【CPP114】訊：印刷油墨及其性能概述
 

　　油墨是由著(zhù)色劑、連結料、輔助劑等成分組成的分散體系，在印刷過(guò)程中被轉移到承印物上的一種著(zhù)色物質(zhì)，直接決定著(zhù)印刷品的圖文顏色、圖像階調層次、清晰度等印刷品質(zhì)，是人們認知、認可印刷品的直觀(guān)反映。油墨品種有很多，根據印刷方式以及對印刷品質(zhì)量、效果要求的不同，有多種分類(lèi)方法。如按印刷方式可分為膠印油墨、凸印油墨、凹印油墨、網(wǎng)印油墨和數字印刷油墨等，按干燥方式可分為滲透干燥油墨、氧化結膜干燥油墨、揮發(fā)干燥油墨、能量固化油墨（UV、EB）等，按承印物又可分為紙張印刷油墨、塑料印刷油墨、特種印刷油墨等。
 

　　我國已成為印刷大國，油墨產(chǎn)量也由2004年的27萬(wàn)噸到2008年突破40萬(wàn)噸，并呈現逐年遞增的趨勢。目前，我國印刷品仍以膠印為主，油墨產(chǎn)量也以膠印油墨最高。由于柔性版印刷近年發(fā)展較快，柔印油墨的需求量也增長(cháng)迅速。無(wú)論什么品種、用于何種印刷方式的油墨，從對印刷品質(zhì)量要求的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，油墨都應具備以下性能。
 

　　1.飽和的顏色與寬泛的色域
 

　　印刷品所呈現的顏色，無(wú)論顯色還是隱色，均須通過(guò)油墨來(lái)體現。油墨中決定顏色的是顏料（或染料），優(yōu)質(zhì)印刷品要求顏料具有一定的細度，且在油墨體系中必須具有良好的分散性。通常顏料粒子越細，在油墨體系中的分散性越好；油墨的著(zhù)色力越強，色效率也越高，表現印刷品顏色的能力越強。另外，色純度高的油墨，其表現的色域范圍也廣，有利于顏色的再現和提高印刷品的階調和層次。
 

　　2.良好的印刷適性
 

　　傳統的模擬印刷品以及靜電照相方式的數字印刷品，都是通過(guò)相應的印刷方式將油墨轉移到承印物而再現顏色的，因此油墨必須具備良好的印刷適性。通常決定油墨印刷適性的因素，主要是流變性能。通過(guò)控制油墨的流變性能，可以獲得具有良好印刷適性的油墨，尤其是膠印油墨和網(wǎng)印油墨，流變性能對印刷適性的影響更大。
 

　　3.強韌的附著(zhù)性能
 

　　印刷品在后加工、運輸、使用過(guò)程中對油墨干燥后墨膜的機械、力學(xué)性能要求較高，因此油墨干燥成膜后，必須具有較強的附著(zhù)性能和一定的韌性。油墨的附著(zhù)性和墨膜的韌性與使用的樹(shù)脂、助劑以及顏料的分散性等關(guān)系密切，使用與印刷方式、承印材料相匹配的樹(shù)脂和助劑，并使顏料粒子以更小的尺寸均勻分散，有利于提高油墨在承印物表面的附著(zhù)和墨膜的韌性。
 

　　4.優(yōu)良的耐抗性
 

　　油墨的耐抗性包括耐溫（高、低溫）、耐曬、耐濕、耐溶劑等。日常生活中隨處可見(jiàn)印刷品，形式千姿百態(tài)，用途也五花八門(mén)。為了能夠適應印刷品的各種用途，油墨需要具有優(yōu)良的耐抗性能。組成油墨的各種成分對耐抗性都有較大的影響，針對印刷品的不同用途，需要選擇性地使用相應的、具有不同耐抗性的油墨。
 

　　5.環(huán)境友好性
 

　　環(huán)保型油墨是近年來(lái)最熱門(mén)的話(huà)題，也是油墨生產(chǎn)廠(chǎng)商、印刷企業(yè)以及印刷品消費者、政府部門(mén)特別關(guān)心的問(wèn)題。環(huán)境問(wèn)題影響著(zhù)社會(huì )的可持續性發(fā)展，關(guān)乎著(zhù)人類(lèi)社會(huì )的存亡，關(guān)系著(zhù)個(gè)人的生命安全，因此致力于開(kāi)發(fā)研制生產(chǎn)環(huán)保型油墨是大家共同的使命，也是義不容辭的社會(huì )責任。
 

　　印刷油墨技術(shù)發(fā)展趨勢
 

　　印刷品與人們的生活密切相關(guān)、內容豐富，從書(shū)籍、報刊到鈔票、標簽和郵票等無(wú)所不包。所有印刷品都是通過(guò)油墨反映需要的信息，油墨在印刷產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著(zhù)重要作用。因此，油墨技術(shù)的發(fā)展基本上與印刷技術(shù)的發(fā)展保持著(zhù)同步，二者相互促進(jìn)、相互制約。
 

　　1.膠印油墨
 

　　各種印刷方式中，膠印一直是印刷主流方式，膠印印刷品、產(chǎn)值等所占的比重均超過(guò)50%，未來(lái)若干年內，這種狀況也不會(huì )有太大改變。膠印油墨在油墨總量中也占有絕對的比重。
 

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的普及應用，尤其是人們獲取信息來(lái)源的多樣化和年輕一代的成長(cháng)所帶來(lái)的閱讀方式的變化，報紙印刷和書(shū)刊印刷將不可避免地受到?jīng)_擊和挑戰，占據膠印油墨相當比重的新聞?dòng)湍�、商業(yè)輪轉油墨也必將面臨相同的問(wèn)題。盡管如此，近幾年膠印油墨的消費量并沒(méi)有出現明顯的減少。
 

　　膠印油墨相關(guān)技術(shù)相對成熟，常規的油墨生產(chǎn)工藝比較成型，但印刷機的高速化對膠印油墨提出了更高的要求：（1）現代單張紙膠印機的正常印刷速度已經(jīng)達到15000張/小時(shí)，油墨必須適應印刷機的高速化；（2）印刷機高速化同時(shí)給油墨帶來(lái)快速干燥問(wèn)題，油墨的干燥速度必須滿(mǎn)足印刷速度的要求；（3）油墨的其他印刷適性（乳化性能、轉移性能、穩定性等）也必須進(jìn)行相應調整與改進(jìn)。
 

　　2.凹印油墨
 

　　凹印是我國除膠印方式以外重點(diǎn)發(fā)展的印刷方式，雕刻凹版印刷在有價(jià)證卷印刷、防偽印刷領(lǐng)域占有不可替代的位置，照相凹版印刷在包裝印刷領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)重要作用。目前我國照相凹印使用的油墨仍以溶劑型油墨為主，近年來(lái)非苯類(lèi)溶劑型油墨的使用量有所增加，水性凹印油墨仍然使用較少，尤其是塑料軟包裝領(lǐng)域更為明顯。從技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，水性塑料凹印油墨將成為今后發(fā)展的重點(diǎn)。
 

　　3.柔印油墨
 

　　柔印在歐美地區發(fā)展迅速，應用范圍也很廣泛。我國在柔印技術(shù)領(lǐng)域起步較晚，盡管近幾年有所發(fā)展，但發(fā)展速度緩慢。柔印從一開(kāi)始就主要使用水性油墨，但由于水性油墨自身存在的光澤度低等問(wèn)題，一直以來(lái)多用于中低檔印刷品的印刷，在高檔印刷品的應用上還存在較大問(wèn)題。但由于水性油墨具有環(huán)保的優(yōu)勢，開(kāi)發(fā)研制高檔水性柔印油墨仍然是值得關(guān)注的。另外，UV柔印油墨的開(kāi)發(fā)研制及其應用也值得一提。
 

　　4.網(wǎng)印及特種油墨
 

　　絲網(wǎng)印刷具有承印材料廣泛、設備相對簡(jiǎn)易、印刷成本低、印刷效果好等特點(diǎn)，一直占領(lǐng)著(zhù)印刷技術(shù)領(lǐng)域的一塊領(lǐng)地。絲網(wǎng)印刷較早使用了UV油墨，在今后相當長(cháng)的一段時(shí)期內，這種狀態(tài)將繼續保持。
 

　　特種油墨一般是指特種印刷方式使用的油墨和能夠起到一些特殊印刷效果的油墨，種類(lèi)繁多，如防偽油墨、光致變色油墨、珠光油墨、熒光油墨、微膠囊油墨、發(fā)泡油墨等。特種油墨由于能夠產(chǎn)生種特殊效果，雖不能像膠印油墨、凹印油墨具有很大的消耗量，但在一些特殊印刷品的使用領(lǐng)域，有著(zhù)一定的應用范圍。


　　環(huán)保型油墨技術(shù)及其發(fā)展
 

　　隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展進(jìn)步以及人們對生活質(zhì)量的要求，對印刷品及其相關(guān)材料環(huán)保性的要求也越來(lái)越高。開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、使用環(huán)保型油墨也是油墨行業(yè)和印刷行業(yè)保持可持續發(fā)展的歷史使然。環(huán)保型油墨是指在油墨生產(chǎn)和使用過(guò)程中不產(chǎn)生對人體有毒有害和對環(huán)境產(chǎn)生危害物質(zhì)的油墨。
 

　　環(huán)保型油墨應具備以下幾點(diǎn)特征：（1）用于制造生產(chǎn)油墨的原材料具有環(huán)保性；（2）油墨加工生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生不利于環(huán)保的物質(zhì)；（3）在印刷品生產(chǎn)、使用過(guò)程中，油墨不因生產(chǎn)、使用環(huán)境條件而產(chǎn)生不利于環(huán)保的物質(zhì)。
 

　　環(huán)保型油墨主要集中在UV油墨、水性油墨和以大豆油為代表的植物油油墨幾種。
 

　　1.大豆油油墨
 

　　大豆油油墨是指用大豆油部分取代石油系溶劑（礦物油）制備油墨連結料生產(chǎn)的油墨。大豆油主要成分是含有雙鍵的不飽和脂肪酸，但由于不飽和雙鍵的數量較少，因此，油墨中含有大豆油時(shí)，會(huì )影響到油墨的氧化結膜干燥速度。不同用途的大豆油油墨中大豆油的含量不同。一般來(lái)說(shuō)，新聞?dòng)湍�的干燥主要依靠滲透方式進(jìn)行，其大豆油含量不低于30%（各個(gè)國家的標準有所不同）。單張紙膠印油墨的干燥主要依靠氧化結膜方式進(jìn)行，其大豆油含量低于新聞?dòng)湍�，約為20%。國家環(huán)�？偩钟�2007年11月批準生效的“環(huán)境標志產(chǎn)品技術(shù)要求膠印油墨”對大豆油含量提出了明確標準。歐美國家和地區大豆油油墨的使用范圍較廣，我國目前使用面還比較窄。對大豆油進(jìn)行改性，提高其干燥速度是值得研究的技術(shù)。
 

　　2.水性油墨
 

　　水性油墨是目前油墨、印刷行業(yè)公認的環(huán)保型油墨之一，是以水溶性樹(shù)脂作為成膜樹(shù)脂、水作為溶劑形成連結料制備的油墨。因油墨中不含有機溶劑，故不存在VOC排放的問(wèn)題。
 

　　水性油墨可以根據不同的印刷方式，調整與印刷方式相適應的印刷適性，應用于柔性版印刷、紙張凹印、塑料凹印及絲網(wǎng)印刷。
 

　　水性油墨用水作為溶劑，其干燥主要通過(guò)水分的揮發(fā)進(jìn)行，因水的揮發(fā)速度較慢，故為了提高干燥速度，通常需要在印刷生產(chǎn)線(xiàn)上附加一些干燥單元。
 

　　100%水溶劑的油墨具有良好的環(huán)保性，是值得大力發(fā)展的油墨。但由于水性油墨也存在水自身帶來(lái)的一些劣勢，如油墨干燥成膜后墨膜光澤度偏低，難以用于高光澤印刷品，因此需要研發(fā)具有高光澤的成膜樹(shù)脂，并結合印刷工藝技術(shù)的改進(jìn)，擴大水性油墨的應用范圍。
 

　　3.UV油墨
 

　　UV油墨由UV預聚物、單體、光引發(fā)劑、顏料及其他助劑組成，因油墨中連結料成分均參與UV光固化反應，具有固化速度快、無(wú)VOC排放和釋放、承印材料適應性強等優(yōu)點(diǎn)，是公認的環(huán)保型油墨。在膠印、網(wǎng)印領(lǐng)域應用較廣。但由于成本較高，目前使用量仍然有限。因UV油墨光澤度高，可以克服水性油墨光澤度低的弱點(diǎn)，在柔印領(lǐng)域具有較大的應用空間。
 

　　其他值得關(guān)注的油墨技術(shù)
 

　　1.UV噴墨油墨
 

　　噴墨印刷是數字印刷的一種重要方式，近幾年發(fā)展迅速。甚至有人斷言，未來(lái)幾年后印刷市場(chǎng)將是噴墨印刷的天下。目前噴墨印刷由于一些技術(shù)性問(wèn)題，如分辨率不高、使用水性染料體系墨水導致對承印材料的特殊要求等，使用范圍受到較大限制。UV噴墨油墨的使用可以解決噴墨印刷中存在的諸多問(wèn)題，因此其技術(shù)發(fā)展值得關(guān)注。國外已經(jīng)有相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)世，國內相關(guān)技術(shù)還不成熟。
 

　　2.導電油墨及其在噴墨印刷中的應用
 

　　導電油墨指油墨體系中含有能夠導電的物質(zhì)，印刷成品后具有信息儲存和傳遞功能的油墨。導電油墨具有很大的發(fā)展空間，如RFID標簽印刷、電路板印刷、電子紙電極印刷等。尤其是噴墨導電油墨，可以用于噴墨印刷，更能夠拓展其應用范圍，是一種具有良好前景的技術(shù)。
 

　　3.生物油墨
 

　　生物油墨是利用生物技術(shù)制造的油墨，可以使具有生物性能的天然物質(zhì)表現出非生物物料無(wú)法實(shí)現的復雜功能。如油墨中加入蛋白質(zhì)成分，使其在不同波長(cháng)的鐳射交替照射時(shí)，通過(guò)蛋白質(zhì)分子結構的變化改變顏色，從而達到預期設定的功能。
 

　　油墨技術(shù)發(fā)展與印刷技術(shù)發(fā)展有著(zhù)不可分割的聯(lián)系，適應新的印刷技術(shù)的環(huán)保型油墨、功能性油墨具有廣闊的發(fā)展空間。近年來(lái)，我國油墨技術(shù)雖然得到了快速發(fā)展，但由于受到印刷技術(shù)發(fā)展的制約，總體水平與發(fā)達國家仍有較大差距。另外，我國印刷市場(chǎng)、油墨市場(chǎng)機制的特殊性，政策、法規的不完善，在一定程度上也延緩了我國油墨技術(shù)的發(fā)展。建立油墨產(chǎn)業(yè)科學(xué)、可持續發(fā)展的戰略方針和切實(shí)可行的運行機制與激勵制度，全面推進(jìn)油墨技術(shù)的快速發(fā)展是當前面臨的一項重要課題，政府、企業(yè)、科研院所、高校攜手協(xié)作，一定能夠開(kāi)辟出一片油墨技術(shù)發(fā)展的藍天。
 

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