紫外线清漆

印刷上光工艺包括在印刷品表面涂上光油（或上光涂料），形成一层干膜。其作用与覆膜相似，主要是增加印刷品表面的平滑度和光泽度。经过上光的印刷品更加鲜艳，质地更加厚实，从而美化了印刷品，增强了观赏效果。同时，上光后的印刷品还具有防水、防潮、耐摩擦、耐化学腐蚀等印后功能，可以延长印刷品的使用寿命。纸张上光经历了水性涂料上光、溶剂型上光油上光、塑料覆膜和 UV 上光油上光等工艺。塑料覆膜虽然性能较好，但覆膜后的纸张不能回收再利用，在印后加工过程中也不能进行粘合和烫金等工序。

因此，20 世纪 80 年代 UV 光油出现后，逐渐被性能更好的 UV 上光工艺所取代。由于 UV 上光工艺具有简单、方便、成本低廉等优点，而且 UV 上光纸不影响回收利用，可以节约资源，符合环保要求，是绿色包装的主流。它广泛应用于各种书籍、目录、包装和装饰印刷品，在印刷品表面光泽处理技术方面比传统的覆膜工艺更具竞争力。

与层压或压光相比，上光油具有更好的表面性能，可满足包装纸箱在耐磨性、光泽度和抗污性方面的高要求。其效果可与 BOPP 薄膜与高档印刷纸的层压效果相媲美。因此，用 UV 光油给纸制品上光确实是最佳选择。
根据成膜机理，清漆可分为溶剂挥发型、乳液聚合型和交联固化型三大类，分别对应溶剂型清漆、水性乳液清漆和紫外线清漆。按照基材，清漆可分为纸张清漆、塑料薄膜清漆和木器清漆。按照干燥方法，清漆可分为自然干燥、红外线干燥和紫外线固化。其中，按成膜机理分类更为科学，既能反映各类清漆的主要特点，又与清漆的技术发展方向相吻合。
(1) 取代溶剂型清漆
早期的上光油属于挥发性溶剂，主要由成膜树脂、溶剂和添加剂组成。成膜树脂通常是天然树脂，如古巴树脂和松香树脂。天然树脂会导致薄膜透明度差、发黄，在高温高湿的环境中还会造成再粘连。随着聚合物合成技术的发展，成膜树脂被合成硝化纤维树脂、氨基树脂和丙烯酸树脂所取代。这些合成树脂的使用有效改善了上光清漆的成膜性能。与天然树脂相比，合成树脂具有成膜性好、光泽度高和透明度高等显著特点。但是，由于成膜树脂的粘度较高，因此不能直接涂在纸上。使用有机溶剂可以将合成树脂溶解并稀释在有机溶剂中，降低树脂的粘度，从而满足上光清漆的应用要求。
在印刷品表面涂上溶剂型光油并用红外线或热空气烘干后，光油中的溶剂挥发，成膜树脂留在印刷品表面，形成一层光亮的薄膜。挥发的有机溶剂会污染环境，损害操作者的健康。此外，如果有机溶剂没有完全挥发，部分有机溶剂会残留或渗透到纸张中，造成二次污染。常用的有机溶剂包括苯、酮、醇和酯。这些溶剂用量大，价格昂贵。它们最终会被挥发掉，造成资源浪费。最后，只有树脂留在印刷产品的表面，有机溶剂似乎对最终的薄膜没有多大作用。然而，有机溶剂在成膜过程中起着非常重要的作用。溶解、稀释、分散、润湿、流平和干燥等一系列过程都与有机溶剂的种类和用量直接相关。清漆中的有机溶剂并非无害，但也非常有用。解决两者冲突的最好办法就是找到替代产品。人们自然会想到世界上最丰富、最经济的资源--水。水的优势--资源丰富、廉价易得、不易燃、不易爆--成为人们竞相开发水性清漆的动力。
(2) 水性清漆也有其缺点
在构建和谐社会、呼唤绿色材料的今天，人们开始关注身边的 VOC（挥发性有机化合物）。溶剂型清漆的 VOC 含量普遍较高，一般在 40% 到 60% 之间，而且大部分在成膜过程中挥发，污染环境。水性光油的挥发性有机化合物含量很低，一般受到印刷业同行的青睐。水性光油中的成膜树脂是一种高分子化合物。由于油和水相互排斥，高分子树脂不能直接溶解于水。它只能以颗粒的形式分散在水中，从而获得均匀稳定的乳液状清漆。高分子树脂的聚合工艺、分散工艺和粒度决定了乳状清漆的稳定性和漆膜的综合性能。
一般来说，制备水分散体有两种方法。第一种是直接分散法，即在有表面活性剂存在的情况下，通过机械搅拌使主树脂（如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等）在高速剪切力作用下分散在水中。但是，如果树脂颗粒没有被粉碎成足够小且不均匀的尺寸，表面活性剂的种类和数量选择不当，或乳化过程进行不当，则所得到的分散体系在热力学上将是不稳定的，而且随着时间的推移还会发生颗粒沉淀和絮凝。

因此，直接分散法得到的分散体系的稳定性会随着时间的推移而变差，用这种方法得到的水性上光油的质量也会受到一定时间的限制。第二种方法是乳液聚合法。使用乳液聚合法制备的水性分散体是热力学稳定的体系，粒径小，粒径分布窄。其稳定性不会随着时间的推移而降低。

与直接分散法相比，使用乳液聚合法生产并配制成水性清漆薄膜的乳液具有良好的密实性和高光泽。使用乳液聚合法生产水性清漆时，一般使用丙烯酸酯单体。丙烯酸酯单体可以单独聚合，也可以与乙烯和醋酸乙烯等其他单体共聚。丙烯酸酯聚合物耐水、无色、有光泽，对纸张有良好的附着力。与不同的单体进行共聚，可以生产出具有不同硬度和薄膜性能的共聚物树脂。乳液聚合工艺是决定清漆性能的关键。清漆的乳液聚合工艺一般使用丙烯酸酯或不饱和烯烃作为单体，阴离子或非离子表面活性剂作为乳化剂，过硫酸盐作为引发剂。该过程在一定温度下进行，以产生自由基乳液共聚物，然后加入少量添加剂，用氨中和并过滤。

通过乳液聚合法制备的水性上光油属于乳液聚合干燥型涂料。它可以在红外线或热空气的作用下快速干燥。当水分蒸发并渗入纸张后，分离出来的乳胶颗粒相互扩散和堆积，在纸张表面留下一层闪亮的聚合物薄膜。水性光油使用方便、价格低廉、环保，但也有一些明显的缺点，如耐水性相对较差、光泽度相对较低、干燥和除水时能耗较高。