座人环保型油墨的研发及应用二

环保型油墨的研发及应用(二)

3.产品差距

目前，国产水性墨在色度、光泽、稳定性方面均不如进口墨，在高线套印方面差距更明显，其主要原因是颜料和连结料的差距。国产颜料的吸油值一般较高，不适于水性体系，若用水为溶剂会出现色饱和度不足的现象，影响印品质量。水性墨中的连结料通常是高分子乳液或水分散性树脂，国外一般采用水溶性丙烯酸共聚树脂，它在光泽、耐水性、耐化学性等方面都表现很好，国内以前采用松香改性的马来酸树脂，其光泽、耐水性、耐化学性都显逊色。后采用国产丙烯酸树脂乳液，由于其稳定性差，使 水性墨的质量受到影响。因此要提高我国水性墨的质量，关键要从原材料开始改变。

UV油墨走向成熟

UV油墨的主要成分有光聚合预聚体、光引发剂、稀释单体（活性单体）、有机颜料、填加剂等。光聚合预聚体是UV油墨的主要组分，一般使用丙烯酸树脂、丙烯酸聚氨酯、环氧丙烯酸树脂、丙烯酸聚酯、改性丙烯酸聚酯等。光聚合预聚体是UV油墨的连结料，UV油墨的附着力、耐磨性、耐化学性、耐溶剂性、硬度、黏度、固化速度等都是由它决定的。光引发剂是引发光聚合预聚体交联的活性有机基团，UV油墨的固化过程是一个高分子交联过程，光引发剂在外来光源（一般采用一定波长的紫外光）的照射下，被激发成为自由基或离子，而后经过分子间的能量传递，使油墨中的预聚体、感光单体形成电荷转移络合体，这些络合体之间连续交联，从而使UV油墨产生光固化反应，从液态变成固态。在这个反应过程中基本上没有溶剂挥发，有利于环境保护。

由于UV油墨是光化合交联反应，所以干燥速度快，消耗能源少，印出的产品光泽好，色彩艳丽。由于墨膜是由聚合物交联而成的，所以耐油、耐磨、耐水、耐溶剂性强，具有可长期存放，性能稳定的优点。 UV油墨的种类很多，不仅有各类常规油墨，还有方便、便宜是购买塑料袋的重要理由UV冰花、UV磨砂、UV折光、UV发泡墨等。

但UV油墨在印刷过程中要注意对操作工人的皮肤防护，否则会受到刺激，另外，还要防止紫外光对人体的伤害，及时消除空气受紫外光照射后产生的臭氧。更重要的是由于UV油墨连结料交联后，不易溶解，影响废弃后的回收，目前回收项目也正在研究之中。

现在，国外已经开发出了水性UV油墨，由于普通UV油墨中光聚合预聚物黏度较大，一般加入丙烯酸酯类化合物作为活性稀释剂对UV油墨进行稀释，这类稀释剂并不太安全。因此，为了降低UV油墨的黏度而开发了水性UV油墨，其溶剂以乙醇为主，这将使油墨具有很好的相溶性和黏结性。

据最新了解，将UV油墨与油性油墨组合在一起，可以形成不含VOC的新型无污染油墨。

大豆油基油墨问世

植物油基（大豆油）油墨主要成分产业集中度低是树脂、颜料、助剂和溶剂，其组分中，颜料为0～30%，树脂为30%～40%，助剂为0～5%。油墨连结料中含有植物油（大豆油、亚麻仁油）和矿物油（低VOC），普通油墨中含有植物油10%～20%，矿物油（低VOC）20%～30%，而大豆油基油墨中含有矿物油（低VOC），一般是10%～25%，更低VOC含量的大豆油基油墨中矿物油含量仅为0～5%。

日本在大豆油油墨方面的研究开发较为成功，大阪印刷油墨公司近年又开发出100%大豆油，不含有VOC成分的单张纸胶印油墨Opitone Eco SOY-100，通过了美国大豆协会的认证。该油墨的技术关键是使用大豆油的合成树脂、干燥催化剂，该油墨的光泽性、耐摩擦性、干燥性、润版稳定性等印刷适性均很好，而且可用于涂布纸、卡纸、E型瓦楞和细瓦楞纸等。

无水胶印油墨品种多

胶印中的一个关键是要达到真正的水墨平衡，而无水胶印从根本上解决了这个问题。但无水胶印油墨受温度影响，黏度变化较大，如墨在墨辊间受挤压、摩擦而变稀，使印版上脏。所以若无冷却设备，无水胶印是很难实现的。最好的办法就是研究配套的油墨，使油墨在较宽的温度下保持黏度恒定。目前，已经面世的新油墨有以下几种。

1.单一流体（single-fluid）油墨

它的原理是在印刷机上安装一个具有搅拌功能的装置，印刷时，将传统油墨与水在装置里乳化，乳化后的乳剂被转移到墨辊上，当再转到印版上时，乳剂再重新分离成为油与水。这种结构的油墨在使用过程中不挥发，不会造成空气污染，还保证了印刷的正常进行。

2.无油（oilless-ink）水基墨

此种油墨适用于硅胶版材，由非成像区排斥油墨而完成印刷，它要求印刷在国内的市场分额大机有温度控制辊，将墨加热到35℃，依靠热量把墨中多余的水分蒸发出去；当墨转移到印版上时，墨中的水分只剩下1%～2%，约5分钟后即可干燥。此种墨的黏性、黏度与传统墨相同，印刷墨层厚实致密，质量很好。

电子油墨显新意

电子油墨是实现彩色数字化胶印技术的独特液体油墨，油墨在印刷中形成带电液体油墨微粒，使数字印刷中油墨微粒的位置由电子控制成为可能。这种电子油墨微粒可达到1～2μm极小的粒径，如此小的油墨微粒可以使印刷达到更高的分辨力和光滑度，图像轮廓清晰，层次再现性好，墨层薄而均匀。电子墨除了具有标准色黄、品红、青、黑外，还增加了橙并且1般不由薄膜供应商丈量熔融指数、红、紫等色，使印刷色彩的再现能力高于原有四色墨的色彩再现能力。随着彩色桌面系统和数字化印刷的快速发展，电子油墨的应用与发展会有更加广阔的前景。

综上所述，环保型油墨的研制和开发，主要是控制印刷过程中VOC的产生，油墨成分中不含有害物质，减少印刷过程的能耗，符合清洁生产和GB/T 24000系列标准。目前，属于环保型的油墨还有许多，大多都是处于研究和开发之中，但前景是看好的。

来源《印刷技术》