水性油墨的现状以及发展研究

水性油墨的现状以及发展研究
文章主要针对当前所使用的水性油墨进行了分析，详细介绍了水性油墨的发展现状及其未来的发展状况，同时详细针对水性油墨中连接料、颜料以及助剂等组成物质的研究发展状况进行了论述，并结合实际问题对水性油墨今后的研究进行了展望。

标签：水性油墨；助剂；连接料；颜料；研究；发展
1 发展分析
1.1 国外的发展研究
水性油墨在国际上研究时间相对较早，在上世纪六十年代国外就开展了水性油墨的研究，其研究主要包括了两个阶段：最初水性油墨的连接料主要是使用马来酸改性树脂作为第一代连接料，即使用松香的水墨产品是水性油墨研究第一代产品。

随着材料的发展，第二代水性油墨产品开始使用溶剂型苯乙烯丙烯酸共聚树脂作为油墨的连接料。

而现代水性油墨主要使用了聚合乳液树脂，该种水性油墨已经逐步的占据市场。

在最初的研究中水性连接料的开发设计是水性油墨研究的关键。

而随着聚合乳液树脂在油墨中的应用，使得水性油墨的干燥性以及光泽性都有了巨大的改善，另外进一步促进了油墨技术的发展，从而使得水性油墨具备了同溶剂型油墨争夺市场份额的资本，水性油墨的发展进入了崭新的阶段。

但是随着人们环保意识的增强，国外一些发达国家都对含苯溶剂油墨进行了限制，绿色环保型油墨开始被广泛推广开来。

目前在美国塑料印刷品中40%以上的产品都使用了水性油墨，并且其销售额还在不断升高。

因此在未来，水性油墨具有更加广阔的发展空间。

而在其他国家中，水性油墨也开始成为塑料印刷品用墨的主流材料，尤其在英国，已经明确禁止使用溶剂型油墨作为食品包装印刷用墨。

1.2 国内的发展研究
同国外先进的水性油墨发展进程相比，我国的水性油墨研究相对较为落后，由于起步较晚，很多技术都还尚未成熟。

大致可以将我国的水性油墨发展分为四个阶段。

首先是引进自新加坡的水性油墨，这是第一代产品；其次则是在上一阶段产品基础上开发出的第二代水性油墨；第三阶段则是直接引进自国外的水性油墨；而水性油墨使用和发展的最新阶段，即第四阶段，便是目前所使用的最高到的水性油墨。

而目前我国自行研发的水性油墨则是由天津油墨厂自行研发生产的，其油墨中所使用的树脂为该厂自行研发或者直接进口。

加入WTO后，我国的水性油墨在研发和技术方面取得了很大的进展，生产的四色墨、网点、叠印和高速印刷纸箱水性油墨基本上已能够满足大多数纸箱厂的要求。

近年来，随着对包装审美意识和环保意识的不断提高，我国引进组合式
柔印生产线的数量每年都在不断地增加，其中有不少用于瓦楞纸彩色印刷的进口高档三色：四色水性油墨印刷开槽机等。

2 研究现状分析
2.1 连接料
在水性油墨的制备中连接料是最基础的材料，对油墨的印刷效果以及使用性能具有至关重要的作用，而连接料的研究会直接影响油墨技术的发展，因此得到了广泛的关注。

国际上对于水性油墨连接料的研究较多，但是我国的研究投入却还具有一定的差距。

连接料的研究内容主要包括：主要有改性松香水溶性树酯、聚丙烯酸水溶性树脂及乳液型水溶性树脂。

2.1.1 改性松香。

该树脂用于配制水性油墨的量约占70%，具有价格便宜、制作工艺简单、油墨光泽度高等优点，缺点是用于印刷后其抗水性差、印刷过程不稳定及达不到中、高档包装印刷所要求的光泽和耐水性要求。

2.1.2 聚丙烯酸。

聚丙烯酸的应用范围主要是制备高档水墨，这是由于其耐候性、粘接性以及耐光和成模型相对较高所致。

在不断的实验研究中聚丙烯酸的改性进展相对较大。

虽然如此，其缺陷仍旧十分明显，尤其是耐沾污性以及耐水性，仍旧是该种材料无法完全克服的缺陷，还需要进一步研究。

另外聚丙烯酸在非吸收材料上的附着力较小，且干燥速度慢，所以对其进行改性以提高其附着力和耐水性仍是主要的研究方向。

2.1.3 乳液。

乳业已经成为现代水性油墨连接料中使用最为广泛的材料，尤其是复合型乳液的使用，促进了水性油墨性能的进一步优化。

而在乳液丙烯酸树脂中可以加入改性添加剂（在松香买来酸酐反应体系中嫁入聚酰胺后反应得到的产物），待改性完成后加入少量丙醇，从而得复合型乳液。

在水性油墨中使用该种连接料可以提高油墨的耐水性以及适应性。

因而近些年乳液型水溶树脂的研究相对较为火热，但是该种材料应用在连接料中仍旧存在无法攻克的难题，乳液型水溶树脂的复溶性相对较差，所以在今后的发展中还需要针对性的研究开发新型的符合乳液水溶树脂，从而获得性能更佳的水性油墨。

2.2 助剂
助剂作为改变水性油墨性能的重要原料，近年来对它的研究逐渐兴盛起来。

据光泽度实验分析知，水性墨的光泽度随添加的消泡剂的质量分数的增加而变小，这表明当水墨中加入消泡剂时，会对水性油墨的分散性产生不良的影响，从而使得油墨的光泽度变差；增稠剂在一定用量范围内可提高水墨的光泽度，但超过一定的用量后，光泽度反而下降；另外，由于亮光浆型的撒淡剂本身光泽度很好，所以用其来调配水性油墨，得到的产品其墨色浅且有透明感，同时也使墨膜的效果和光泽度得到了一定的提高。

2.3 颜料
在进行颜料的选择过程中，首先应当确定颜料的色相，选择色相良好的颜料，同时还要保证颜料具备易分散性、同其他材料之间的相容性以及耐化学溶剂性等。

另外在选择颜料的过程中还需要确保颜料能够同水溶性树脂相溶，从而保证体系分散性达到设计需要。

在水性油墨的制备中通常不会选择色淀类颜料，这是因为该类颜料在储存过程中水性油墨稳定性会由于色淀类颜料的使用而变差，或者在碱性环境中增加油墨粘度，从而增加墨膜厚度。

有机颜料是水性油墨制备中常用的颜料之一，一般会使用双偶氮系或者偶氮系颜料，而在高级水性油墨制备中则会选用酞青系颜料，从而保证水性油墨的制备能够满足设计需要。

而印刷中通常会选择体系相对较为稳定且粘度低、颜色亮丽的颜料作为水性油墨用料。

而随着材料技术的不断进步，新型材料的不断涌现，性能更加优良的水墨颜料还需要进一步的开发，这也是未来水性油墨技术研发的重点和热点。

3 研究方向分析
目前，不管是进口还是国产水墨都存在不抗碱，不抗乙醇和水，干燥慢，光泽度差，易造成纸张收缩等弊端，有文献报道采用UV油墨可以解决上述弊端，但这样既增加了印刷工序又提高了印刷成本，得不到一个好的经济效益。

然而水性UV油墨因具有很好的发展和应用前景将成为今后研究的一个热点。

另外，随着纳米材料及纳米技术的进一步发展，对纳米水墨的研发也会逐渐兴盛起来。

黏度作为水墨的重要技术指标，对其控制相当重要，有实验研究发现，胺化试剂对水墨体系的黏度变化及其黏度的稳定性起着至关重要的作用，这一发现为今后高固低黏水墨配方体系的设计和获得理想的水墨应用黏度提供了重要的理论依据。

干燥时间，起泡及干燥后颜色不光泽和不均匀仍是水墨应用中急需解决的最主要问题，这直接影响了水性油墨取代溶剂型油墨的进程速度，使水性油墨的广泛应用受到了限制。

所以开发新型水墨用助剂和颜料，以改善水墨性能，降低成本仍是我们今后研究的方向。

4 结束语
通过上述分析可以看出，水性油墨是一种环保型油墨，符合现代社会的发展宗旨，其不会产生溶剂挥发，也不会存在溶剂残留，因而在一些卫生条件要求相对较为严格的包装印刷中相对较为适合。

而随着人们环保意识以及健康意识的不断提高，水性油墨的使用是符合市场发展规律的，在未来必将成为主流产品。

虽然水性油墨具有传统溶剂型油墨无法比拟的优势，但是仍旧存在毋容忽视的缺陷：干燥能耗相对较高、干燥速度慢并且成本相对较高，生产率低。

因此在未来这些缺陷都将成为水性油墨研发的这个难点课题。

研究人员也将研究中放在了对原料的改进以及对性能的提高和成本的降低中。

参考文献
[1]中国日用化工协会油墨分会.全国油墨行业“十二五”发展规划[J].上海包装，2011（11）：61-70.
[2]阮丹柯.水性油墨用苯乙烯-丙烯酸树脂的合成及应用[D].浙江大学，2005.。