加氢石油树脂是由石油裂解的C5/C9馏分经聚合、加氢精制而成的低分子量聚合物，具有低色号、高透明性、耐候性优异的特点，且分子结构中含少量可反应官能团（如双键、羟基）。在UV固化油墨体系中，加氢石油树脂不仅可作为活性稀释剂或成膜助剂，还能通过调控配方相容性、参与光聚合反应，实现固化速度提升与基材附着力增强的双重效果，是UV油墨配方中重要的功能型树脂。
一、加氢石油树脂对UV固化油墨固化速度的提升机制
UV固化油墨的固化过程依赖光引发剂吸收紫外光，产生自由基或阳离子，引发树脂与单体的交联聚合，固化速度受体系反应活性、相容性、氧阻聚效应等因素影响。加氢石油树脂主要通过以下路径加速固化：
1. 提升体系相容性，降低聚合反应阻力
UV固化油墨的主体是光固化树脂（如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯）和活性单体（如丙烯酸酯类），两者的相容性直接影响聚合网络的形成效率。
加氢石油树脂的分子链呈非极性或弱极性，与非极性/弱极性的光固化树脂、活性单体相容性好，可有效溶解分散光引发剂，避免光引发剂团聚导致的局部引发效率下降。
对于高黏度的光固化树脂体系，加氢石油树脂可作为黏度调节剂，降低体系黏度，使自由基在体系内的扩散速率提升，减少聚合反应的传质阻力，从而加快交联固化速度，例如，在聚氨酯丙烯酸酯基UV油墨中添加10%–15%的C9加氢石油树脂，体系黏度可降低30%–40%，表干时间从原来的8–10s缩短至4–6s。
2. 参与光聚合反应，增强交联网络密度
部分加氢石油树脂（如改性加氢石油树脂，分子中引入丙烯酸酯基团）自身含可聚合双键，能与光固化树脂、活性单体发生共聚反应，直接参与交联网络的构建；未改性加氢石油树脂虽不含活性双键，但可通过分子链的缠结作用，与聚合网络形成物理交联，间接提升交联密度。
交联网络密度的提升会加速体系从液态向固态的转变，缩短固化时间；同时，高密度交联网络可减少固化后油墨的收缩率，避免因收缩导致的附着力下降。
非改性加氢石油树脂可作为助引发剂，其分子中的饱和烃结构能抑制氧阻聚效应——UV固化过程中，空气中的氧气易与自由基结合生成惰性过氧自由基，阻碍聚合反应；加氢石油树脂的疏水结构可在油墨表面形成一层致密薄膜，隔绝氧气与聚合体系的接触，减少阻聚作用，加快表面固化速度。
3. 优化光引发剂的能量传递效率
加氢石油树脂的光学透明性好，在UV光波长范围内（200–400nm）几乎无吸收，不会与光引发剂竞争紫外光，保障光引发剂充分吸收能量产生自由基。
对于含颜料的UV色墨，颜料颗粒易散射或吸收紫外光，导致固化速度下降；加氢石油树脂可通过空间位阻效应分散颜料颗粒，减少颜料对紫外光的屏蔽作用，使紫外光更易穿透油墨层，提升深层固化效率，避免出现“表面固化、内部未固化”的现象。
二、加氢石油树脂对UV固化油墨附着力的提升机制
UV固化油墨的附着力是指油墨膜层与基材（如塑料、纸张、金属）表面的结合强度，取决于膜层与基材的分子间作用力、界面相容性、交联网络的致密性。加氢石油树脂主要通过以下方式增强附着力：
1. 增强界面分子间作用力
不同基材的表面极性差异较大，加氢石油树脂可通过调节油墨体系的极性，匹配基材表面的极性，提升界面分子间作用力：
对于非极性基材（如PE、PP塑料），选用非极性的C5加氢石油树脂，其分子链的疏水结构可与基材表面的非极性基团形成疏水作用与范德华力，增强油墨与基材的界面结合；
对于极性基材（如PET、金属、纸张），选用含少量极性基团（如羟基、羧基）的改性加氢石油树脂，极性基团可与基材表面的羟基、氨基等形成氢键或离子键，大幅提升界面附着力，例如，在PET基材用UV油墨中添加含羟基的加氢石油树脂，附着力可从原来的2级提升至0–1级（百格测试标准）。
2. 改善油墨膜层的柔韧性与应力分散
UV固化油墨的交联网络通常较脆，受外力作用时易产生内应力，导致膜层脱落。加氢石油树脂的低分子量柔性链可嵌入交联网络中，起到增塑与应力分散的作用：
柔性链能降低膜层的玻璃化转变温度（Tg），提升膜层的柔韧性与延展性，减少固化过程中因体积收缩产生的内应力；
当膜层受到外力冲击时，加氢石油树脂的柔性链可通过分子链的滑移吸收应力，避免应力集中在界面处，从而增强膜层与基材的结合稳定性，提升附着力的耐久性。
3. 提升膜层的基材润湿性能
良好的基材润湿是提升附着力的前提，加氢石油树脂可降低UV油墨体系的表面张力，提升油墨在基材表面的铺展润湿能力：
低表面张力的油墨能更好地润湿基材表面，填充基材的细微孔隙，形成“锚定效应”，增强膜层与基材的机械咬合作用；
对于表面能较低的难粘基材（如PP塑料），加氢石油树脂可与基材表面的弱边界层发生相互作用，消除弱边界层的负面影响，提升界面结合强度。
三、加氢石油树脂在UV固化油墨中的应用优化策略
1. 树脂类型的选择
C5加氢石油树脂：非极性，相容性好，黏度低，适合用于非极性基材（PE、PP）的UV油墨，重点提升固化速度与润湿性能；
C9加氢石油树脂：极性略高，与极性光固化树脂的相容性更优，适合用于极性基材（PET、纸张）的UV油墨，兼顾固化速度与附着力；
改性加氢石油树脂（丙烯酸酯化、羟基化）：含活性官能团，可直接参与聚合反应，交联密度更高，适合用于对附着力与耐候性要求高的UV油墨（如户外广告油墨、食品包装油墨）。
2. 添加量的调控
加氢石油树脂的添加量需控制在5%–20%（占油墨总固含量），具体比例根据油墨体系调整：
添加量过低，无法有效降低体系黏度、提升相容性，固化速度与附着力改善效果不明显；
添加量过高，会稀释光固化树脂与活性单体的浓度，降低交联网络密度，导致膜层的硬度、耐溶剂性下降。
3. 与其他助剂的协同
与光引发剂协同：选用与加氢石油树脂相容性好的光引发剂（如1173、TPO），可进一步提升引发效率，加速固化；
与附着力促进剂协同：加氢石油树脂可与硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂复配，偶联剂的极性基团与基材结合，非极性基团与加氢石油树脂缠结，形成“基材-偶联剂-油墨膜层”的桥连结构，协同提升附着力；
与活性单体协同：选用低黏度的活性单体（如TPGDA、HDDA），与加氢石油树脂配合调控体系黏度，避免因黏度过高影响固化速度。
四、应用优势与局限性
1. 应用优势
成本优势：加氢石油树脂的价格低于光固化树脂，可替代部分光固化树脂，降低UV油墨的生产成本；
性能均衡：兼具固化速度提升与附着力增强的双重效果，且不会影响油墨的透明性、耐候性；
环保安全：加氢石油树脂不含苯环等有毒结构，符合VOCs排放标准，适合用于食品包装等环保要求高的领域。
2. 局限性
未改性加氢石油树脂的反应活性较低，无法直接参与聚合，对交联密度的提升作用有限；
对强极性基材（如玻璃）的附着力提升效果较弱，需配合专用附着力促进剂使用。
加氢石油树脂通过提升UV固化油墨体系的相容性、参与交联聚合、优化界面作用，实现了固化速度加快与基材附着力增强的双重目标。在实际应用中，需根据基材类型与油墨性能要求，选择合适的加氢石油树脂类型与添加量，并配合光引发剂、附着力促进剂等助剂协同优化，可显著提升UV固化油墨的综合性能，拓展其在包装、印刷等领域的应用范围。
本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/