【CPP114】訊：印刷油墨及其性能概述
 

　　油墨是由著色劑、連結料、輔助劑等成分組成的分散體系，在印刷過程中被轉移到承印物上的一種著色物質，直接決定著印刷品的圖文顏色、圖像階調層次、清晰度等印刷品質，是人們認知、認可印刷品的直觀反映。油墨品種有很多，根據印刷方式以及對印刷品質量、效果要求的不同，有多種分類方法。如按印刷方式可分為膠印油墨、凸印油墨、凹印油墨、網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，油墨產量也由2004年的27萬噸到2008年突破40萬噸，并呈現逐年遞增的趨勢。目前，我國印刷品仍以膠印為主，油墨產量也以膠印油墨最高。由于柔性版印刷近年發展較快，柔印油墨的需求量也增長迅速。無論什么品種、用于何種印刷方式的油墨，從對印刷品質量要求的觀點來看，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，無論顯色還是隱色，均須通過油墨來體現。油墨中決定顏色的是顏料（或染料），優質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印油墨，流變性能對印刷適性的影響更大。
 

　　3.強韌的附著性能
 

　　印刷品在后加工、運輸、使用過程中對油墨干燥后墨膜的機械、力學性能要求較高，因此油墨干燥成膜后，必須具有較強的附著性能和一定的韌性。油墨的附著性和墨膜的韌性與使用的樹脂、助劑以及顏料的分散性等關系密切，使用與印刷方式、承印材料相匹配的樹脂和助劑，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和墨膜的韌性。
 

　　4.優良的耐抗性
 

　　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印刷品，形式千姿百態，用途也五花八門。為了能夠適應印刷品的各種用途，油墨需要具有優良的耐抗性能。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.環境友好性
 

　　環保型油墨是近年來最熱門的話題，也是油墨生產廠商、印刷企業以及印刷品消費者、政府部門特別關心的問題。環境問題影響著社會的可持續性發展，關乎著人類社會的存亡，關系著個人的生命安全，因此致力于開發研制生產環保型油墨是大家共同的使命，也是義不容辭的社會責任。
 

　　印刷油墨技術發展趨勢
 

　　印刷品與人們的生活密切相關、內容豐富，從書籍、報刊到鈔票、標簽和郵票等無所不包。所有印刷品都是通過油墨反映需要的信息，油墨在印刷產業中發揮著重要作用。因此，油墨技術的發展基本上與印刷技術的發展保持著同步，二者相互促進、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、產值等所占的比重均超過50%，未來若干年內，這種狀況也不會有太大改變。膠印油墨在油墨總量中也占有絕對的比重。
 

　　隨著科學技術的發展，計算機技術、網絡技術的普及應用，尤其是人們獲取信息來源的多樣化和年輕一代的成長所帶來的閱讀方式的變化，報紙印刷和書刊印刷將不可避免地受到沖擊和挑戰，占據膠印油墨相當比重的新聞油墨、商業輪轉油墨也必將面臨相同的問題。盡管如此，近幾年膠印油墨的消費量并沒有出現明顯的減少。
 

　　膠印油墨相關技術相對成熟，常規的油墨生產工藝比較成型，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達到15000張/小時，油墨必須適應印刷機的高速化；（2）印刷機高速化同時給油墨帶來快速干燥問題，油墨的干燥速度必須滿足印刷速度的要求；（3）油墨的其他印刷適性（乳化性能、轉移性能、穩定性等）也必須進行相應調整與改進。
 

　　2.凹印油墨
 

　　凹印是我國除膠印方式以外重點發展的印刷方式，雕刻凹版印刷在有價證卷印刷、防偽印刷領域占有不可替代的位置，照相凹版印刷在包裝印刷領域發揮著重要作用。目前我國照相凹印使用的油墨仍以溶劑型油墨為主，近年來非苯類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域更為明顯。從技術發展的角度來說，水性塑料凹印油墨將成為今后發展的重點。
 

　　3.柔印油墨
 

　　柔印在歐美地區發展迅速，應用范圍也很廣泛。我國在柔印技術領域起步較晚，盡管近幾年有所發展，但發展速度緩慢。柔印從一開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題，一直以來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題。但由于水性油墨具有環保的優勢，開發研制高檔水性柔印油墨仍然是值得關注的。另外，UV柔印油墨的開發研制及其應用也值得一提。
 

　　4.網印及特種油墨
 

　　絲網印刷具有承印材料廣泛、設備相對簡易、印刷成本低、印刷效果好等特點，一直占領著印刷技術領域的一塊領地。絲網印刷較早使用了UV油墨，在今后相當長的一段時期內，這種狀態將繼續保持。
 

　　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、發泡油墨等。特種油墨由于能夠產生種特殊效果，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域，有著一定的應用范圍。


　　環保型油墨技術及其發展
 

　　隨著社會的發展進步以及人們對生活質量的要求，對印刷品及其相關材料環保性的要求也越來越高。開發、生產、使用環保型油墨也是油墨行業和印刷行業保持可持續發展的歷史使然。環保型油墨是指在油墨生產和使用過程中不產生對人體有毒有害和對環境產生危害物質的油墨。
 

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

　　環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，會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。一般來說，新聞油墨的干燥主要依靠滲透方式進行，其大豆油含量不低于30%（各個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行，其大豆油含量低于新聞油墨，約為20%。國家環保總局于2007年11月批準生效的“環境標志產品技術要求膠印油墨”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。對大豆油進行改性，提高其干燥速度是值得研究的技術。
 

　　2.水性油墨
 

　　水性油墨是目前油墨、印刷行業公認的環保型油墨之一，是以水溶性樹脂作為成膜樹脂、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、塑料凹印及絲網印刷。
 

　　水性油墨用水作為溶劑，其干燥主要通過水分的揮發進行，因水的揮發速度較慢，故為了提高干燥速度，通常需要在印刷生產線上附加一些干燥單元。
 

　　100%水溶劑的油墨具有良好的環保性，是值得大力發展的油墨。但由于水性油墨也存在水自身帶來的一些劣勢，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，因此需要研發具有高光澤的成膜樹脂，并結合印刷工藝技術的改進，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VOC排放和釋放、承印材料適應性強等優點，是公認的環保型油墨。在膠印、網印領域應用較廣。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，在柔印領域具有較大的應用空間。
 

　　其他值得關注的油墨技術
 

　　1.UV噴墨油墨
 

　　噴墨印刷是數字印刷的一種重要方式，近幾年發展迅速。甚至有人斷言，未來幾年后印刷市場將是噴墨印刷的天下。目前噴墨印刷由于一些技術性問題，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題，因此其技術發展值得關注。國外已經有相關產品問世，國內相關技術還不成熟。
 

　　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，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。
 

　　3.生物油墨
 

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

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

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