1 深圳印刷廠水性油墨的發展

     早在公元110-410年，我國就發明了深圳印刷廠水性油墨，當時的深圳印刷廠水性油墨只適用于紙制品和木制品印刷。在17-18世紀，深圳印刷廠水性油墨因為不適合金屬和非吸收材料的印刷，處于無人問津的境地。到了10世紀70年代，隨著人們環保意識的增強和新型水性樹脂的出現，深圳印刷廠水性油墨逐漸得到重視，并且大面積使用。到如今，深圳印刷廠水性油墨雖然還處于成長期，但發展十分迅速，品種日益增多，性能日益完善。

     1.1 國外深圳印刷廠水性油墨的發展歷程

     水性連結料用樹脂的設計和開發是深圳印刷廠水性油墨發展的枝術關鍵。早在10世紀60年代，由于環保的要求和石油原材料的緊張，一些發達國家逐漸限制使用石油產品制造印刷油墨。于是，人們開始著手研究非有機溶劑型油墨，使得深圳印刷廠水性油墨研究取得了較大的進展。最初要使用糊精、蟲膠、酪素、木質酸鈉等天然樹脂制作連結料，制備的深圳印刷廠水性油墨主要用于低檔產品的印刷，存在光譯度差、耐水性不佳、附著力差、易起泡、存放穩定性差等缺點。

     到了10世紀70年代，由于石油危機，導致油墨用原材料再度緊張，同時各發達國家立法控制大氣質量，限制有機揮發物排放量，對食品、飲料、藥品等包裝印刷品中重金屬含量、殘留溶劑等進行限制。此后各國研發人員繼續深入研究，制備出了以溶液型苯乙烯-丙烯酸共聚樹脂為連結料的第二代深圳印刷廠水性油墨，該產品彌補了第一代深圳印刷廠水性油墨耐水性和存放穩定性差的不足，但是在光譯度和印刷適性方而與溶劑型油墨仍有差距。為此，油墨研發人員在第二代深圳印刷廠水性油墨的基礎上，引進丙烯酸類單體與苯乙烯聚合，研制出一種具有核殼結構和網狀結構的聚合物乳液樹脂。該系列樹脂大大改善了油墨的光譯度和干燥性，促進了深圳印刷廠水性油墨的發展，使深圳印刷廠水性油墨不斷拓寬與溶劑型油墨的競爭領域，從而進人了一個新的發展時期。

     深圳印刷廠水性油墨的發展，對印刷業的許多領域產生了重大影響，目前深圳印刷廠水性油墨主要應用于以食品、藥品包裝印刷為主的柔性版印刷和凹版印刷領域。英國在1002年6月立法，禁止用溶劑型油墨印刷包裝食品用薄膜；在日本，70%的柔性版印刷用于瓦楞紙箱行業，其中已有95%的業務使用深圳印刷廠水性油墨。

     1.2 中國深圳印刷廠水性油墨的發展歷程

     我國近代深圳印刷廠水性油墨的發展受先是從網印用深圳印刷廠水性油墨開始的，開始的，是利用一些水溶性淀粉、骨膠之類的天然高分子物質作為連結料，與顏料研磨得到深圳印刷廠水性油墨，人們習慣稱之為皮漿，用之進行絲網印刷。到了10世紀70年代末期，一些大型國有包裝企業，利用松香-馬來酸酐改性樹脂制備的連結料開發出第二代深圳印刷廠水性油墨產品，但該類油墨只能印制低檔產品。第三代深圳印刷廠水性油墨是由國外直接引進的。第四代深圳印刷廠水性油墨產品是使用自主開發的丙烯酸樹脂或進口丙烯酸樹脂制備而成，產品成本低，質量也不遜色于進口產品。目前我國的深圳印刷廠水性油墨制備技術與之前相比已成熟了許多，并已研發出適合高速、層次版印刷的深圳印刷廠水性油墨，滿足高檔紙箱印刷的要求。

     1.2.1 深圳印刷廠水性油墨的標準化和環?；?/h5>

     從歐美發達國家深圳印刷廠水性油墨發展歷程看，國家環保政策和標準對深圳印刷廠水性油墨的發展起到了推波助瀾的作用。為了和世界深圳印刷廠水性油墨技術和市場接軌，規范國內深圳印刷廠水性油墨市場，我國已開始進行深圳印刷廠水性油墨的質量標準和環保標準的制定工作。

     深圳印刷廠水性油墨產品及應用屬環保范疇，1007年以前，我國深圳印刷廠水性油墨產品一直沒有國家和行業標淮，深圳印刷廠水性油墨生產多是通過實施ISO9000質量管理體系和ISO14000環境管理體系對生產過程和產品質量進行監管。1007年5月(QB/T 1815-1006 柔性版深圳印刷廠水性油墨》正式實施，對柔性版深圳印刷廠水性油墨提出具體要求；同年國家環境保護部發布我國第一個與國際接軌的環保油墨產品標準《HJ/T271-1008環境標志產品技術要求凹印油墨和柔印油墨》，并于1008年1月1日起正式實施，對油墨產品中各種有害物質及VOC等都做了嚴格的界定，從此深圳印刷廠水性油墨有了第三方認證的環境標志產品標誰。

     近期國家還將陸續發布更多與深圳印刷廠水性油墨相關的標準，如“紙張凹印油墨”、“水性煙包凹印油墨”和“水性薄膜凹印復合油墨”等標淮，另外，全國顏色標委會正在制定有關“水基油墨顏色的表示方法”的標準，目前正處在征求意見階段，將使我國深圳印刷廠水性油墨產品的標準更加全面和規范。

     近年來、“綠色印刷”已得到政府和社會的高度視．在軟包裝印刷方面，水性汕墨用量巳達到25%，排在其他印刷油墨之首，煙包、酒包、藥包、化妝品包裝及兒童玩具包裝都已經或誰備采用深圳印刷廠水性油墨柔性版印刷，且比重將逐步增大。因此大力研發、生產高檔次適合紙包裝柔印的深圳印刷廠水性油墨已是當務之急．有十分廣闊的市場前景。

     1.2.2 深圳印刷廠水性油墨品種

     根據連結料構成的不同，我國目前生產的深圳印刷廠水性油墨主要有一下三類。

     第一類是一順酐改性松香樹脂液為連結料，此類水墨適合大實地印刷，缺點是墨層的耐水性差，干燥速度慢，從而導致印刷速度降低，優點是經濟實惠。

     第二類是以順酐改性松香樹脂液和丙烯酸乳液為連結料，此類深圳印刷廠水性油墨干燥速度比第一類顯著加快，能行精度要求不高的網點印刷。

     第三類水墨完全采用丙烯酸類樹脂作連結料，適精細網點、高精度印刷，墨膜耐水性好、光擇度高、滿足客戶各種印制要求，利潤空間相對較高。

     2 水性油墨關鍵技術研究現狀

     作為油墨“心臟”的連結料在水性油墨中起著至關重要的作用，它是油墨制造中研磨色粉的基料、主要流動相和油墨干燥后的成膜物質、直接覺定著油墨的用性能和印刷效果。連結料的技術創新決定者油墨的技術革新。

     國內外在連結料方面的研究主要集中在：水性聚萬烯酸醋類、水性聚氨醋類機聚氨醋聚丙烯酸醋類和聚物乳液。近期又有以酪素為原料制備水性油墨連結料的研究報道。

     樹脂在油墨中除了具備連結及輸送作用外，在油墨制造過程中要求對顏料有良好的分散作用、對顏料有較好的潤濕性，對此可以通過選擇合適聚合單體和工藝合成分子量合適、具有一定酸值的水性樹脂來解決。

     2.1 水性聚丙烯酸樹脂

     水溶性固體丙烯酸樹脂在水性連結料中充當著重角色。一方面，它作為研磨樹脂，用于生產水性油墨漿，其優點在于在研磨過程中不起泡，對顏料的潤濕分散性優異，可獲得高色含量低粘度的水性色漿，為生產高光譯、色彩鮮艷的印刷品提供了必要的保證，另一面，其作為特別的高分子乳化劑，用來生產丙烯酸乳液，其乳液的耐水性、抗磨性超過一般丙烯酸乳液多倍。由于其優良的抗磨性，在粘合劑、地飯上光油等相關的水性產品類應用也很廣泛。

     水溶性固體丙烯酸樹脂在我國很長一段時間內都需要進口。通過多年對比研究，國內目前已有類似產品出現，但由于采用的聚合方式不同，其產品性能還不能國外產品相比，還需要進行大量的基礎研究士作。

     劉旭等通過引入環氧樹脂來改性水性兩烯酸樹脂，以提高附者牢度和復合牢度。配制水性油墨的性指標已達到或優于國家標準和實際應用要求，在凹版復合塑料油墨領域具有較大的應用價值和市場前景。

     丁富傳洲等采用沉淀聚合方怯合成了低分子量、窄分布、結構可控的ST/AA/MA（苯乙烯-丙烯酸-馬來酸醉）樹脂，此高酸值、低新度的聚合物可用作水性油墨的分散樹脂。

     目前水性聚丙烯酸樹脂的主要缺點是耐水性差，在非吸收材料上附著力小，目干燥速度慢、將來的主要呀究方向是對聚丙烯酸醋樹脂進行改性、提高其附著力和耐水性。

     2.2 水性聚氨酯樹脂

     聚氨醋樹脂成膜性好，具有極好的耐磨性、耐溶劑性、粘結性能以及良好的低溫性能、高光譯度、保光性和廣泛可調性優勢，因此人們一直在研究和開發水性油墨用聚氨醋樹脂。

     方長青等制備了聚氨醋基水性油墨、井對它的耐水性、細度、光譯度和初干性進行了測試，結果顯以聚氨酯基樹脂為連結料，制得的水性汕墨各項性優異。

     由MMA（甲基丙烯酸甲酯）改性得到的PUA（聚氨醋丙烯酸醋）乳液對OPP薄膜具有良好的附著黏度。蔡棟宇等以PUA乳液為成膜乳液制得的水性油墨對PET和OPP薄膜都具有優良的附著黏度，且具有良好的耐水性能。

     羅杰卿等利用PUA乳液合成水性油墨，突破了薄膜（軟包裝）水性油墨凹印中速度和印刷質量相矛盾的技術瓶頸，解決了水性油墨在薄膜材料上附著力低、印刷品耐候性差等難題，在提高印刷速度等工藝技術創新上取得重大突破，該項技術處干國內領先水平。

     Ur?ka ?ebanik等利用商業化PU乳液和MMA、BA（丙烯酸丁酯）、ＡＡ（丙烯酸），分別采用連續法和半連續法合成了一系列PUA復合乳液。研發現乳液的粒徑隨著丙烯酸酯/聚氨酯比例的增加而增大、半連續法比連續法得到的乳膠粒子粒徑小且乳液穩定性好。

     以聚氨醋樹脂體系配制的油墨的主要缺點是耐水差和在非吸收性材料上附著力差，目前改性的結果是克服了其主要缺點，今后發展的方向是降低其價格。

     2.3 乳液聚合物

     合成乳液聚合物的硬單體使油墨具有較高的使用溫度和一定光譯度，井提高油墨的硬度；軟單體賦予油柔韌性和成膜性；功能單體可提高油墨的硬度和耐磨蝕性。

     胡明進等選用以丙烯酸甲酯作為硬單體、丙烯酸丁醋作為軟單體、丙烯酸作為功能單體的預乳化工藝合成乳液，并以此制得的乳液作為連結料，加以適當助劑，制備出超細水性油墨，其光譯度、耐水性及細度等指標優良。

     乳液聚合物的主要缺點是復熔性差和耐水性差，因此在和聚丙烯酸樹脂復配使用時要確足最佳添加量。下一個研究方向是利用含硅單體提高乳液的耐水性，制備質量可控的乳液聚合物以解決其復溶性差的缺點。