隨著人們環(huán)保意識(shí)地增強(qiáng)，綠色環(huán)保印刷是印刷工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，采用環(huán)保型油墨是實(shí)現(xiàn)綠色印刷的必由之路。為減少環(huán)境污染，開(kāi)發(fā)綠色油墨，發(fā)展綠色環(huán)保印刷正逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。目前，國(guó)內(nèi)已有不少油墨專(zhuān)業(yè)制造商開(kāi)始著手對(duì)環(huán)保型油墨進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。
環(huán)保油墨應(yīng)用發(fā)展快
印刷油墨是包裝材料中污染較為嚴(yán)重的原料之一，“綠色包裝材料”呼吁環(huán)保型油墨產(chǎn)品．以滿足高檔商品的包裝要求。因此，如何降低油墨的環(huán)境污染和能耗就成為油墨行業(yè)最重要的發(fā)展方向。
在水墨方面，近年來(lái)，柔性版印刷在世界范圍內(nèi)飛速發(fā)展，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家被認(rèn)為是”地球上最優(yōu)秀，最有前途的印刷方式”。以美國(guó)為例，95％的柔性版印刷品和80％的凹版印刷品采用水墨。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有窄幅柔性版印刷生產(chǎn)線近200條，年需水性油墨10多萬(wàn)噸．加上水墨在瓦楞紙箱包裝印刷上的廣泛應(yīng)用，有相當(dāng)大的市場(chǎng)潛力。
我國(guó)水性油墨首先由天津油墨廠研制成功并投產(chǎn)．當(dāng)時(shí)主要為凹版印刷服務(wù)。由于該墨在存放中易失光、變稀、干性變慢、抗水性不良，并易造成紙張收縮等弊端，使我國(guó)的凹版印刷和柔版印刷受到了限制，不得不采用高價(jià)進(jìn)口的高檔水性油墨．無(wú)形中增加了印刷成本。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，從1995年開(kāi)始至1998年底，短短幾年問(wèn)就引進(jìn)了130多條組合式柔印生產(chǎn)線．分布在全國(guó)20多個(gè)省市，其中90％是窄幅柔版印刷機(jī)，現(xiàn)在正以每年30臺(tái)左右的數(shù)量遞增。在柔性版包裝印刷中． 目前國(guó)內(nèi)外絕大部分都采用水性油墨印刷。柔性版水性油墨的廣泛應(yīng)用，是柔性版印刷得以迅速發(fā)展的重要因素之一。目前全國(guó)約有230臺(tái)柔性機(jī)，以每臺(tái)年用水墨10噸計(jì)算，總用量為2300～2500噸； 凹印機(jī)的水墨用量已超過(guò)溶劑墨的用量．達(dá)到3000噸，柔性版紙箱機(jī)的水墨用量超過(guò)10000噸．總計(jì)全國(guó)水墨消耗量為每年1 5000～16000噸左右。在國(guó)內(nèi)，水性油墨具有相當(dāng)大的市場(chǎng)潛力。我國(guó)目前水墨市場(chǎng)的特點(diǎn)是．現(xiàn)有的水墨生產(chǎn)廠以生產(chǎn)低檔水墨居多：使用中檔水墨的煙包、酒標(biāo)、食品包裝等，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)水墨各占一半；用于塑料包裝、彩票、支票等印刷的高檔水墨還主要依賴進(jìn)口。
在uV油墨方面，國(guó)外uV油墨的發(fā)展很快。在美國(guó)，uV油墨最大的市場(chǎng)是膠印，約占有40％ 的份額。歐洲2000年uV油墨產(chǎn)品總計(jì)為2。05萬(wàn)噸。亞洲uV油墨市場(chǎng)較之歐洲和美洲起步較晚，但增長(zhǎng)速度卻不低．在亞洲各國(guó)中，以日本所占的市場(chǎng)份額最大。國(guó)內(nèi)uV油墨的市場(chǎng)雖然起步較晚，但近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)而呈現(xiàn)欣欣向榮的局面。據(jù)中國(guó)感光學(xué)會(huì)輻射固化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的不完全統(tǒng)計(jì)，2003年uV油墨產(chǎn)量達(dá)65l4噸．比上年增長(zhǎng)64．2％ ，產(chǎn)值44131萬(wàn)元，比上年增長(zhǎng)55.7％。其中．膠印uV油墨、光成像抗蝕油墨、光成像阻焊油墨、光盤(pán)油墨等高檔油墨產(chǎn)量有了較大的增加。由于國(guó)內(nèi)的UV油墨起點(diǎn)較低，而uV油墨又被業(yè)內(nèi)所看好，因此，國(guó)內(nèi)的UV油墨會(huì)有較好的市場(chǎng)前景，未來(lái)的幾年將會(huì)取得快速發(fā)展。
在過(guò)去的幾年中，uV柔印油墨的產(chǎn)量一直持續(xù)穩(wěn)定地增長(zhǎng)．并由窄幅面印刷向?qū)挿姘l(fā)展，90％的柔版油墨應(yīng)用在標(biāo)簽印刷領(lǐng)域．主要是用在一些塑料底材上，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，其原因主要是印刷成本和印刷數(shù)量的關(guān)系。uV柔印油墨具有快速固化，油墨在印刷機(jī)上穩(wěn)定的特點(diǎn)，這樣一來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速地生產(chǎn)。uV柔印油墨的印刷效果比常規(guī)水基柔版油墨的好，這得益于油墨本身很多先進(jìn)之處，能取得與膠印相同的印刷效果。我國(guó)uV柔印油墨主要還依賴進(jìn)口，壟斷uV柔印油墨的是幾家歐美油墨商。受高速增長(zhǎng)的誘惑，國(guó)內(nèi)的一些UV油墨廠商顯示出對(duì)uV柔印油墨配方技術(shù)的極大渴望。
uV膠印油墨由印刷普通的紙張發(fā)展到印刷PP、PE、PVC、金銀卡紙等，快速提高了印刷效率和印刷品的品質(zhì)。印刷電路板(PCB)制造是UV油墨應(yīng)用得一個(gè)非常成功的領(lǐng)域，光纖制造中，除了使用各種UV光纖涂料和粘合劑外，還要涂覆UV光纖著色油墨，有l(wèi)2種不同顏色，以區(qū)別不同光纖和進(jìn)行粘接用。光盤(pán)制造中，也需用uV涂料和粘合劑．最終再經(jīng)絲印或膠印uV油墨．印上圖案和文字，制成成品。磁卡、智能卡的文字圖案印刷， 電視機(jī)、電冰箱、空調(diào)等家電和電腦、手機(jī)所用鍵盤(pán)制作、鍵盤(pán)表面印刷、觸摸開(kāi)關(guān)制作等都離不了uV油墨。各種銘牌、標(biāo)牌的制作也需用UV油墨。
環(huán)保油墨的技術(shù)進(jìn)步
2004年初，上海美德精細(xì)化工有限公司推出了全水性低溫?zé)峁逃湍摦a(chǎn)品的甲醛含量在15ppm以下，符合日本、德國(guó)紡織印染環(huán)保要求。MD—l002全水性低溫?zé)峁逃湍哂袠O高的遮蓋力，質(zhì)感細(xì)膩．能過(guò)250目以上的絲網(wǎng)，不堵網(wǎng)，操作方便，油墨顏色可以自己任意調(diào)配．該油墨無(wú)氣味，屬于高品質(zhì)環(huán)保型產(chǎn)品。該油墨對(duì)針織物具有極好的拉伸性，在密封陰涼處保存期可達(dá)5年，該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于防水尼龍布除外的全棉、化纖等各種面料。
在輻射固化油墨附著力的改善方面．致力于靜電控制的專(zhuān)業(yè)公司德國(guó)Eltex做出了巨大的貢獻(xiàn)．目前已成功開(kāi)發(fā)出專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)．以抵消印刷生產(chǎn)中靜電所帶來(lái)的不利影響。Eltex系統(tǒng)的最大創(chuàng)新之處在于它對(duì)光引發(fā)劑的需求量比許多uV系統(tǒng)低。據(jù)悉，Eltex公司也將創(chuàng)新固化技術(shù)應(yīng)用到凹印領(lǐng)域。在該領(lǐng)域，這種新型固化技術(shù)可以確保雜志封面的UV上光加工在凹印機(jī)組上完成。同時(shí)．uV上光的速度可與420米／小時(shí)或25000?。r(shí)的印刷速度相協(xié)調(diào)。
為了更好地滿足市場(chǎng)需求．并促進(jìn)UV油墨在數(shù)字印刷領(lǐng)域的發(fā)展，許多知名的廠商已將開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品作為他們的重要計(jì)劃，且紛紛推出相應(yīng)的創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品。世界最大的絲網(wǎng)印刷油墨及印前產(chǎn)品的制造商和供應(yīng)商之一，美國(guó)的Sericol(色麗可)公司則推出了用于噴墨印刷的uV固化油墨Uvijet系列。此系列油墨可用于多種基材，包括紙與紙板，以及PVC、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯等各種聚合體。在絲網(wǎng)印刷領(lǐng)域，設(shè)備供應(yīng)商也已開(kāi)發(fā)出特種絲網(wǎng)系統(tǒng)，使uV油墨的使用更加高效，這確保了uV油墨可在CD和DVD盤(pán)的精細(xì)四色圖像的復(fù)制中出色地發(fā)揮其作用。用于CD和DVD盤(pán)印刷的UV網(wǎng)印油墨的技術(shù)改善，有效地促進(jìn)了它在網(wǎng)印油墨市場(chǎng)的份額。據(jù)統(tǒng)計(jì)，uV網(wǎng)印油墨所占的比例已高于25％，其年增長(zhǎng)率也高達(dá)5％～10％。
UV印刷的印刷品上產(chǎn)生的殘留臭氣受到指責(zé)，因此本來(lái)當(dāng)之無(wú)愧的作為食品包裝薄膜用印刷油墨，盡管食品衛(wèi)生法上并無(wú)明確限定，客戶還是因此敬而遠(yuǎn)之。為了減輕這種殘留臭氣，使用印刷量引發(fā)劑的固化系統(tǒng)或不使用過(guò)去能產(chǎn)生分解物的引發(fā)劑，開(kāi)發(fā)uV離子油墨以及利用電子束(EB)等不需要引發(fā)劑的油墨(EB油墨)作為無(wú)臭味油墨，這種油墨在歐洲得到了應(yīng)用。EB油墨不僅兼?zhèn)銾V技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，而且具有很高的遮蓋力。今天在組合印刷上采用EB油墨固化的裝備尚顯得成本過(guò)于昂貴，但是一旦這種技術(shù)的價(jià)格下跌，EB固化油墨將成為下一個(gè)飛躍的推動(dòng)力，它將使得油墨層的遮蓋力和印機(jī)的速度提得更高．適應(yīng)又好又快的加工要求。
我國(guó)環(huán)保油墨應(yīng)用空間廣闊
在我國(guó)．水性油墨主要用于柔性版印刷，印刷材質(zhì)主要是紙張等吸收性介質(zhì)，在塑料薄膜的凹印中很少有使用。柔性版Ep~uJ在我國(guó)目前僅占印刷領(lǐng)域的3％左右，尚處于起步階段。在柔性版包裝印刷中，國(guó)內(nèi)外絕大部分都采用水性油墨印刷。隨著綠色包裝和環(huán)保包裝的逐漸流行，很多煙廠、酒廠、藥廠、化妝品、食品類(lèi)企業(yè)都準(zhǔn)備采用柔版印刷的紙箱包裝，柔版印刷在印刷領(lǐng)域特別是紙箱印刷領(lǐng)域的比重將逐步增大。大力研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)高檔次的水性油墨已是當(dāng)務(wù)之急。
近幾年，隨著包裝工業(yè)的迅速發(fā)展，特別是感光樹(shù)脂版材和激光陶瓷網(wǎng)紋輥的廣泛應(yīng)用，使得柔性版印刷的發(fā)展日趨加快．同時(shí)也帶動(dòng)了柔性版油墨的快速發(fā)展。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，到2010年我國(guó)的水性油墨將占油墨總耗量的25～30％ ，年需水性油墨10多萬(wàn)噸。我國(guó)ISO14000環(huán)境管理體系逐步實(shí)施后，水性油墨的發(fā)展前景更是不可估量。
在塑料薄膜印刷中使用水性油墨是凹印自身發(fā)展的內(nèi)在要求。一方面，在塑料軟包裝印刷中，印刷圖案鮮艷、表現(xiàn)力強(qiáng)，有很好的耐印率，可達(dá)到100萬(wàn)印次以上，實(shí)現(xiàn)無(wú)接縫圖像印刷。另一方面，凹印過(guò)程中帶來(lái)的不利影響也很明顯。由于塑料薄膜的非吸性特點(diǎn)，油墨本身及實(shí)際印刷過(guò)程中，使用了大量的有機(jī)溶劑，破壞環(huán)境，傷害人體健康。凹印業(yè)要揚(yáng)長(zhǎng)避短實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性地發(fā)展，就必須要消除凹印加工中帶來(lái)的環(huán)境負(fù)面影響及安全衛(wèi)生性隱患。
UV油墨的應(yīng)用上，在歐洲，水基uV墨早就用于網(wǎng)印彩色大幅面路牌和宣傳畫(huà)，水基uV墨應(yīng)用越來(lái)越多的原因主要是受環(huán)保法規(guī)和要求改善作業(yè)環(huán)境的影響。所以，水基uV墨市場(chǎng)迅速擴(kuò)大是必然的。目前uV噴墨打印油墨在全球噴墨墨水市場(chǎng)的份額還不到1％，但網(wǎng)絡(luò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在所有噴繪方式中，uV噴墨油墨的增長(zhǎng)率最高，預(yù)計(jì)到2010年uV噴墨油墨在噴墨市場(chǎng)中比重會(huì)超過(guò)10％．特別在平臺(tái)式噴繪機(jī)中．uV噴墨油墨將占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。uV噴墨打印技術(shù)除了在噴墨印刷上應(yīng)用外，現(xiàn)在已擴(kuò)展到膠印、柔印和絲印的計(jì)算機(jī)直接制版．印制電路板的數(shù)字化制作，uV噴墨油墨將成為數(shù)字成像材料領(lǐng)域中的一支生力軍。
電子束(EB)固化是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束導(dǎo)致化合物分解．產(chǎn)生自由基、離子等反應(yīng)活性很高的中間產(chǎn)物，從而引發(fā)聚合、交聯(lián)．使液態(tài)油墨固化。由于它不要使用光引發(fā)劑．而且固化比較完全，因此EB油墨在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家是可以允許在醫(yī)藥、食品和兒童玩具等包裝材料上使用。目前美、歐、日有多臺(tái)電子束加速器用于印刷包裝．我國(guó)還剛起步．將在深圳和上海建EB生產(chǎn)線．相信不久EB油墨將在我國(guó)投入使用。
環(huán)保油墨發(fā)展的障礙
經(jīng)過(guò)10多年的技術(shù)改進(jìn)．水墨體系已成功解決了大多數(shù)原先存在的難點(diǎn)．如難以使用、油墨的儲(chǔ)存、基材的局限性以及電暈處理和表面張力等問(wèn)題。但目前水性油墨仍然有部分技術(shù)問(wèn)題尚未解決 妨礙其進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用。不管是進(jìn)ID水性油墨還是國(guó)產(chǎn)水性油墨．目前都存在不抗堿、不抗乙醇和水、干燥慢、光澤度差、易造成紙張收縮等弊端。由于水墨溶于堿性溶液．使得水墨在高磁性環(huán)境中應(yīng)用受到限制，水墨在冷凍食品包裝上的應(yīng)用仍不具有溶劑墨的耐性。有的啤酒包裝自動(dòng)生產(chǎn)線．使用含堿性的潤(rùn)滑劑 其pH值為9～10．水性油墨承受不了 碰上就掉色。還有夏天時(shí)的飲料、啤酒等不僅要放進(jìn)冰箱．有的甚至還需要在冰水中長(zhǎng)期浸泡 水性油墨則承受不了。干燥時(shí)間仍是水墨應(yīng)用中最重要的問(wèn)題 除非印刷機(jī)配有足夠的干燥設(shè)備，否則印刷速度因之而受影響 水墨的光澤低于溶劑型油墨 大大限制了水墨在光澤度要求高的場(chǎng)合使用。
目前uV固化油墨的使用仍有一定局限性 主要是價(jià)格與傳統(tǒng)油墨差別較大 因此，uV印刷油墨的應(yīng)用也主要集中在高附加值生產(chǎn)領(lǐng)域或高效率的應(yīng)用領(lǐng)域，比如噴墨印刷、柔版印刷、高檔包裝品印刷。uV油墨在數(shù)字印刷中的最大優(yōu)勢(shì)就是它的穩(wěn)定性比較好，只有在uV光的照射下才干燥固化，這樣可以有效避免堵塞打印頭，從而延長(zhǎng)打印頭的實(shí)際使用壽命。但不足之處是諸多因素將導(dǎo)致印刷速度的降低，比如說(shuō)油墨供應(yīng)環(huán)節(jié)本身的限制以及大量油墨通過(guò)打印頭的速度等等。另外 數(shù)字印刷本身的特點(diǎn)也一定程度上延緩了輻射固化油墨在其領(lǐng)域的發(fā)展 其中最突出的問(wèn)題就是打印機(jī)墨水的成分受到打印設(shè)備制造商的限定。uV油墨部分活性稀釋劑對(duì)人體皮膚和粘膜有一定的刺激性 有些光引發(fā)劑的光分解產(chǎn)物有臭味等，因此不適合在醫(yī)藥．食品和兒童玩具等包裝品上使用 uV油墨適合平面印刷和涂飾，對(duì)立體涂飾因光照不勻 造成光照差的部位干燥不佳．原涂層固化也比較困難等。促進(jìn)環(huán)保油墨的發(fā)展水性油墨市場(chǎng)潛力極大，大力研制、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)高檔次的水性油墨已是當(dāng)務(wù)之急。目前水墨用戶要求改進(jìn)的性能在于：PH穩(wěn)定的水墨體系，水墨制造工業(yè)必須開(kāi)發(fā)出在印刷過(guò)程中PH值穩(wěn)定的水墨．即在印刷中無(wú)須再檢測(cè)和調(diào)整PH值：再溶性是另一重要的研究領(lǐng)域 近來(lái) 水墨制造商已改進(jìn)了樹(shù)脂的性能使之更易于溶解，這意味著印刷系統(tǒng)在清洗前能更長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn) 即提高了生產(chǎn)量。水墨應(yīng)用要求繼續(xù)改進(jìn)在聚乙烯基材的應(yīng)用性能、耐堿性以及在冷凍食品包裝的應(yīng)用。
水性u(píng)V油墨是目前uV油墨領(lǐng)域的一個(gè)新的研究方向。由于普通uV油墨中的預(yù)聚物粘度一般都很大．需加入活性稀釋劑進(jìn)行稀釋?zhuān)壳笆褂玫南♂寗┍┧狨ヮ?lèi)化合物具有不同程度的皮膚刺激性和毒性，因此在研制低粘度的預(yù)聚物和低毒性的活性稀釋劑的同時(shí)，另一個(gè)發(fā)展方向是研究水性u(píng)V油墨．即采用水和乙醇等作為稀釋劑的uV油墨，目前國(guó)外一些大公司如氰特、沙多瑪、巴斯夫、拜耳、科寧、汽巴、寧柏迪等公司都開(kāi)發(fā)了用于水性UV體系的低聚物和光引發(fā)劑。美國(guó)麗色達(dá)、北京英力科技等公司已經(jīng)推出了水性UV絲印油墨。uV混合油墨在ENVY上的應(yīng)用近年來(lái)頗受關(guān)注 在印刷上光生產(chǎn)線上將油性油墨和uV光油組合使用時(shí)，由于油性油墨的滲透干燥．印品的光澤度逐步降低 為了解決這個(gè)問(wèn)題．便推出了UV混合油墨。近年來(lái)使用的uV混合油墨使其UV固化性能正得到改進(jìn)提高 由于UV混合油墨與普通的UV油墨相比耐磨性能較差 如何使其兼?zhèn)鋟V油墨的固化性能和油性油墨的良好印刷適性．是今后油墨廠家面臨的課題。
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