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水性油墨簡(jiǎn)稱水墨，以水（或少量的醇、氨等）為溶劑溶解油墨中的樹(shù)脂連結(jié)料，轉(zhuǎn)印到承印物上后，水分揮發(fā)或滲入承印物中而干燥。水墨最大的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有有害溶劑揮發(fā)，特別適用于食品、飲料、藥品等產(chǎn)品的包裝印刷，是一種“綠色”印刷材料。水墨的組成及特點(diǎn)水墨的主要成分是色劑、水基連結(jié)料、溶劑及各種添加劑。1.組分及特點(diǎn)色劑。包括顏料或染料，要求在水性體系中有良好分散性。顏料包括有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料，通常使用耐堿性強(qiáng)的顏料；有時(shí)為了提高油墨的色強(qiáng)度或改善油墨黏度等性能，也使用染料。但要經(jīng)過(guò)陰離子或非離子表面活性劑處理。未經(jīng)處理的色劑分布不均勻，不利于印刷。連結(jié)料。連結(jié)料是影響水墨，特別是高精度水墨質(zhì)量的重要因素。連結(jié)料種類很多，包括水溶性連結(jié)料、堿溶性連結(jié)料和擴(kuò)散性連結(jié)料。水溶性連結(jié)料包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素和聚乙烯吡烷酮等，它們可以永久地被水溶解，但只能用于墨膜不接觸水的產(chǎn)品；堿溶性連結(jié)料能夠在印刷時(shí)被水溶解，干燥后變成不溶于水的物質(zhì)，是目前采用較多的技術(shù)；擴(kuò)散性連結(jié)料是懸浮在水中的細(xì)小樹(shù)脂粒子，通常稱為乳膠，它的最大問(wèn)題是印刷不宜操作，且難于清洗，因此多作為涂層油墨溶劑。以純凈水為主，并加入少量的醇（乙醇、異丙醇、n－丙醇等），以提高油墨穩(wěn)定性及干燥速度，降低表面張力等。添加劑。水墨中的添加劑主要使用穩(wěn)定劑、消泡劑和防沫劑等。2.水墨的性能及影響因素（1）水墨的穩(wěn)定性。油墨的穩(wěn)定性是指油墨的各項(xiàng)性能在儲(chǔ)運(yùn)和印刷過(guò)程中保持不變，即儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中不沉淀、不結(jié)膜、不酸敗，印刷過(guò)程中黏度保持不變，且在印刷機(jī)上不固化。對(duì)于水墨而言，一方面由于水墨的顏料濃度比普通溶劑型油墨高約1.5倍；另一方面水的表面張力與極性也比一般的有機(jī)溶劑大，因此，顏料的分散更困難，油墨的穩(wěn)定性也大大降低。普通油墨的穩(wěn)定性與干燥速度有關(guān)，而水墨的穩(wěn)定性則與黏度有關(guān)。黏度直接影響油墨的傳遞轉(zhuǎn)移性能和印品質(zhì)量，黏度高，油墨轉(zhuǎn)移慢，易出現(xiàn)墨色不勻、臟版、糊版等故障；黏度低，油墨轉(zhuǎn)移快，易造成傳墨不勻、網(wǎng)點(diǎn)增大值變大、墨色淺淡等故障。黏度最主要的影響因素是pH值，由于印刷時(shí)水墨中的氨或胺類物質(zhì)不斷揮發(fā)，導(dǎo)致pH值發(fā)生變化，從而引起黏度變化，使水墨的干燥速度和印品質(zhì)量不穩(wěn)定。另外，由于目前水墨用連結(jié)料大多是堿溶性的，在加堿溶解過(guò)程中隨著pH值的增大，黏度會(huì)逐漸增大，達(dá)到最大值后又開(kāi)始下降，也使水墨穩(wěn)定性變差。水墨黏度還受溫度和觸變劑（也稱增稠劑）的影響，溫度升高，黏度下降。而觸變劑主要是為了增加水墨體系的稠度，使固體粒子（顏料等）懸浮而降低其沉降性。因?yàn)?，如果水墨不加以適當(dāng)攪拌，顏料粒子會(huì)結(jié)成硬塊而沉積，無(wú)法分散，觸變劑即可起到對(duì)抗這種沉積的作用。（2）水墨的抗水性。影響水墨抗水性的主要因素有顏料的分散程度、連結(jié)料組分、pH值及水墨穩(wěn)定性等。顏料分散度。顏料分散不好會(huì)導(dǎo)致沉淀，印刷后形成的墨膜均勻性、連續(xù)性和致密性較差，膜層有一定的親水性，抗水性能下降。只有顏料分散均勻，沒(méi)有沉淀，才能使印刷墨膜平滑，抗水性高。連結(jié)料。連結(jié)料以單純的水溶性高分子化合物作為水墨的連結(jié)料用于印刷時(shí)，其耐水性極差。一般來(lái)說(shuō)，要在樹(shù)脂里引入羥基、氨基、醚基等親水性基團(tuán)，丙烯酸樹(shù)脂便屬于此類型，具有較好的抗水性。在成膜過(guò)程中，隨著氨和水分的揮發(fā)，聚合物粒子逐漸接近、接觸、擠壓，形成致密的防水膜層；膜層內(nèi)聚合物粒子間的殘留水分，借助毛細(xì)管的壓力作用進(jìn)一步揮發(fā)，使聚合物粒子發(fā)生塑性變形；最后由粒子狀態(tài)的聚集變成分子狀態(tài)的聚集，形成連續(xù)的、富有彈性的抗水薄膜。水墨的應(yīng)用1.水性塑料油墨美國(guó)在上世紀(jì)80年代就有水性塑料油墨取代溶劑墨的報(bào)道，英國(guó)也于1999年6月禁止使用溶劑型油墨印刷食品包裝、薄膜，從而促進(jìn)了水性塑料油墨的產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。近年來(lái)，水性油墨在歐美和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家逐步取代了溶劑型油墨，廣泛應(yīng)用于以聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯為基料的食品、藥物、飲料等包裝的印刷領(lǐng)域。美國(guó)、加拿大已有90%以上的印刷廠使用水墨或UV油墨來(lái)印刷食品、醫(yī)藥品及生活用品包裝。目前，用于塑料包裝印刷的水性油墨主要是水性柔性版印刷油墨和水性凹印塑料油墨，前者以水溶性丙烯酸樹(shù)脂為連結(jié)料，用于印刷塑料袋；后者分表印墨和里印墨，表印墨以水溶性丙烯酸樹(shù)脂為連結(jié)料，可用于印刷塑料袋和合成紙，里印墨主要用于復(fù)合材料的印刷。2.納米水性柔性版印刷油墨納米水性柔性版印刷油墨既具有水墨的環(huán)保性，又具有納米SiO2所賦予的納米特性，適合于紙張、塑料等多種承印材料的柔性版及塑料凸版印刷。這種水墨的穩(wěn)定性較好，油墨轉(zhuǎn)移性優(yōu)良，網(wǎng)點(diǎn)清晰，色彩飽滿；墨膜具有抗水性優(yōu)異、耐老化性等特點(diǎn)。納米水墨是采用丙烯酸乳液原位共聚的方式對(duì)納米SiO2粉體進(jìn)行表面改性，形成可與基墨良好匹配的納米SiO2丙烯酸共聚乳液，然后，對(duì)納米SiO2丙烯酸共聚乳液及水性丙烯酸基墨進(jìn)行復(fù)配而得到的。水墨的發(fā)展水墨最早是應(yīng)用于包裝紙、紙板的印刷。新型的以丙烯酸和馬來(lái)酸共聚物為主的各種水溶性共聚物的研發(fā)成功，促進(jìn)了水墨的發(fā)展。另外，新材料及新技術(shù)的發(fā)展，水性高分子乳液的開(kāi)發(fā)及商業(yè)化，也使得水墨的市場(chǎng)份額逐年遞增，溶劑型油墨的使用量不斷減少。這一變化在柔性版印刷和凹版印刷行業(yè)尤為明顯，而絲網(wǎng)印刷也正在朝著這個(gè)方向發(fā)展。目前，水墨主要應(yīng)用于柔性版印刷與凹版印刷中，在食品包裝、煙酒包裝、兒童玩具包裝印刷等領(lǐng)域占有相當(dāng)大的比例。在美國(guó)，95%的柔性版印刷品、80%的凹版印刷品、40%的塑料印刷品都采用水墨，水墨銷售額已是溶劑型油墨的2倍以上。在歐洲，膠印用墨的比例逐年下降，而柔性版印刷和凹印的用墨比例不斷上升。預(yù)計(jì)到2010年，柔性版印刷將達(dá)到15%左右的市場(chǎng)份額，每年需要的水性油墨在10萬(wàn)噸以上。由于國(guó)內(nèi)在水墨生產(chǎn)與應(yīng)用方面起步較晚，目前，包裝印刷行業(yè)大多數(shù)仍采用溶劑型油墨，水墨僅占整個(gè)包裝印刷的7%左右，所以水墨在國(guó)內(nèi)的潛在市場(chǎng)是巨大的。據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2010年我國(guó)的水墨用量將占油墨總消耗量的25％～30%。水墨以其優(yōu)異的性能得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且前景廣闊，但目前仍存在許多不足，需要進(jìn)一步改進(jìn)。如墨膜的抗堿、抗乙醇和抗水性能有待進(jìn)一步提高，干燥慢、光澤度差、易造成紙張收縮、在聚乙烯等基材上難以印刷，以及印后覆膜起泡等問(wèn)題都需要解決。