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水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料提供油墨必要的转移性能，颜料赋予油墨以色彩。水性油墨的连结料主要分为两种类型：水稀释型和水分散型。前者可以使用的树脂类型有很多种，比如顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂和水性氨基树脂等。水分散型的连结料是在水中通过乳化的单体聚合所得，它是两相体系，其中油相以颗粒状在水相中分散，虽不能够被水溶解，但能够被水稀释，所以也可以认为是水包油乳液型。

油墨的分类现代油墨按版型主要分为四大类：

①凸版油墨

用以印刷书刊、报纸、画册、单据、帐簿等的一类油墨。凸版印刷的主要特征是印刷版面着墨部分凸出于非着墨部分。凸版油墨按印刷机种类和印制品的用途又分铅印油墨、铜版油墨、凸版轮转油墨、柔性凸版油墨。

②平版油墨

适用于平版印刷的一类油墨。平版印刷的版面各部分基本上处于一个平面，图纹处亲油，非图纹处亲水，利用油水相斥的原理进行印刷，故平版油墨必须具备抗水性能。按工艺分为胶印油墨、卷筒纸胶印油墨、平胶印油墨、无水胶印油墨、印铁油墨、石印油墨、珂?版油墨。

③凹版油墨

适用凹版印刷的一类油墨。印刷时凹入于版面的图纹部分上墨，将非图纹部分的墨擦去或刮净，然后进行印刷。有雕刻凹版油墨和照相凹版油墨之分。

④网孔版油墨

通过印版的网孔漏印到承印表面进行印刷的一类油墨。网孔版油墨又分为誊写油墨和丝网版油墨。

水溶性树脂　水溶性树脂或水分散性树脂皆为水性油墨的连接料，它对油墨的粘度、附着力、光泽、干燥及印刷适应性都有很大的影响。水性油墨是由水性高分子乳液、有机颜料、树脂、表面活性剂及相关添加剂经化学过程和物理混合而制得的水基印刷油墨，由于它是用水来代替传统油墨中占30%～70%的有毒有机溶剂，使油墨中不再含有挥发性的有机溶剂，故在印刷过程中对工人的健康无不良影响，对大气环境亦无污染，还消除了工作场所易燃易爆的隐患，提高了安全性。同时，相比之下，水性油墨的使用成本比溶剂型油墨的使用成本大约节省了30%左右。水墨的这种独特优点符合日益严格的环保法规，在全球范围内越来越受到包装印刷界的青睐，并逐渐向报刊印刷行业迅速扩展。

结论

　　由表1可知，选用水溶性丙烯酸改性树脂作水性油墨的连接料，其光泽度、耐候性、耐热性、耐水性、耐化学性和耐污染性等方面均具有显著的优势，在直接分散溶解或合成高分子乳液时，也均能表现出优良的性能。用该树脂制成油墨，产品可达到国外先进产品的质量水平。使用水溶性偶氮引发剂作为丙烯酸树脂的主要引发剂后，丙烯酸树脂的性能又得到明显提升。

水性UV油墨一般由基料树脂、光引发剂、添加剂和水组成。基料树脂是油墨体系的主体成分，油墨最终固化膜的性能主要由基料树脂决定。常用的树脂有：不饱和

聚酯、聚氨酯丙烯酸酯类、丙烯酸酯化聚丙烯酸、聚酯丙烯酸酯。

用于光固化水性油墨的不饱和聚酯，是以二元醇或多元醇与马来酸酐进行酯化反应制备而成的。为了使树脂具有亲水性，可以利用二元醇（如聚乙二醇）引入亲水

结构，用含光活性基团的酸或醇封端则可获得光活性。

聚氨酯丙烯酸酯类树脂是研究得最多的体系。与一般的聚氨酯丙烯酸酯的差别仅在于如何在分子中引入亲水性结构。与上述不饱和聚酯相似，亲水性结构一般

可利用二元醇单元引入。例如可利用聚乙二醇引入非离子型的亲水链段；利用二羟甲基丙酸（D M P A ）引入羧基，得到离子型的自乳化树脂。光活性基团可以通过

（甲基）丙烯酸羟乙酯（H E A 或 H E M A ）的羟基与聚氨酯末端异氰酸酯基（-NCO）反应引入，也可以利用丙烯酸与端羟基聚氨酯的羟基进行酯化反应得到。

丙烯酸酯化聚丙烯酸具有价廉、易制备、墨膜丰满、光泽好等优点。一般可用丙烯酸与各种丙烯酸酯共聚引入亲水性的羧基，用（甲基）丙烯酸羟乙酯或（甲基）

丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基以便进一步引入丙烯酸氧基，从而获得光活性。

除了与油性体系所用的光引发剂在吸收性质、不变黄等方面的要求相同以外，用于水性体系的光引发剂还必须具有与水性环境相容、挥发性低等要求，以保证墨膜

预干燥（一般在60～80℃）时仍能保持所需的浓度。使用较多的光引发剂是Darocur 2959，由于其分子上比 Darocur1173多了一个羟乙氧基，使其在水中的溶解度相对较大（母体Darocur1173的溶解度仅为0.1%），因而较易在预干燥时挥发掉。

颜料赋予了油墨颜色特征，满足了印刷对色彩的要求。一般的有机颜料和无机颜料都可用于水性油墨。由于水性油墨的树脂大多为碱溶性的，所以选用颜料时，须使用能耐碱性的颜料。但是，水墨中颜料的分布密度较溶剂型油墨要大得多，而水的表面张力及极性都与溶剂差别大，使得颜料分散较为困难，直接影响到油墨的稳定性、粘度和pH值。采用添加表面活性剂可增加树脂和水的亲和力及颜料与水溶性连接料的亲和力，从而解决油墨的稳定性问题。水墨的粘度和pH值是需要精确控制的。当pH值高于9.5时，碱性太强，油墨的粘度会降低，干燥速度变慢、耐水性能变差；当pH值低于8时，碱性又太弱，油墨的粘度升高，干燥速度加快，会造成脏版、糊版、起泡等缺陷。在印刷过程中选用颜料时，应选择国产颜料中色泽艳亮、粘度低、体系稳定的高级颜料来制作水性油墨。

为提高水性油墨的各项性能需添加各种助剂，而水性油墨所用助剂较溶剂型油墨更为重要。常用的水性油墨助剂有以下几种：

用来消除水性油墨中的泡沫，用量一般为1%～2%。

主要防止水墨在贮藏、运输中聚结、发霉，降低水墨粘度和调节水墨的pH值，一般使用氨水或乙醇胺等助剂。

分散剂、防腐剂、流平剂、增稠剂、增滑剂及交联剂等。通过科学使用这些助剂来改善水性油墨的弱点，可提高水性油墨的稳定性能。

水性油墨所用溶剂需具有：①溶解树脂，给与墨性；②调节粘度，给与印刷适应性；③调节干燥速度。水性油墨还要求具有无毒的特性，因而它的溶剂主要是纯净水和少量的醇类，如水、乙醇、丁醇、异丙醇等。这些溶剂可以辅助水增强溶解树脂的能力，提高颜料的分散性能，并加速渗透，抑止发泡。

水溶性丙烯酸树脂25%～35%

水15%～25%

乙醇5%～15%

三乙胺5%～10%

颜料10%～30%

助剂1%～3%

将水溶性树脂、颜料、助剂和溶剂（水）等混合，通过高速分散机搅拌分散、研磨成备用色浆。

将备用色浆、助剂和溶剂（水）等搅拌混合均匀，通过研磨分散，使之具有足够的细度、光泽及着色力，过滤包装即为水性油墨产品。

综上所述，我们选择各种不同类型和品种的水溶性丙烯酸树脂，通过对比试验筛选了颜料和助剂，并与丙烯酸酯类乳液复配，加入交联剂，通过正交试验优选配方，所研制成的水性油墨产品，经过有关单位检测使用，证明其各项指标均达到国内外同类产品先进水平，得到了使用单位的一致好评。其主要技术指标见表2。

①颜色：与标准版近似（注：将检样和标准样相近不相连地用手动展色轮展色对比）；

②细度：小于20um，仪器：0～50um刮板细度计；

③粘度：20±5s，仪器：RIGOSHA4#杯（25℃）；

④PH值：8.0～9.5仪器：便携式PH仪（PHB—2型）；

⑤重金属含量：符合世界包装绿色环保标准；

⑥各项耐性：符合要求。

①使用前须充分搅拌，保持水墨成分均匀；

②开启使用后存墨应随即加盖封闭好，以防尘埃掉落及结皮干固；

③余墨如含有杂质应先行过滤，再配新墨一并使用；

④贮存期间请避免接近高温或烈日照射，在正常条件下均贮存一年而不会变质；

⑤若发现应用水墨的粘稠度稍大时，可加适量水作调整。

由于用水作溶解载体，水性油墨具有显著的环保安全特点：安全、无毒无害、不燃不爆，几乎无挥发性有机气体产生，主要表现在以下三个方面。

不污染环境

VOC(挥发性有机气体)被公认为当今全球大气污染的主要污染源之一,溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC，由于水性油墨用水作溶解载体．所以无论是在其生产过程中，还是被用于印刷时，几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC)，。这是溶剂型油墨所无法比拟的。溶剂型油墨在生产过程中，散发出大量的低浓度VOC。根据估算，一般溶剂型油墨制造工厂若采用未完全密闭的生产设备，有机溶剂的挥发损失约占油墨产量的0．3%～1%。而对于低浓度VOC的处理，除了绝少数油墨工厂采用如活性炭吸附等高成本的处理方法外．大多数都高空直接排入大气。不仅如此，在印刷过程中，溶剂型油墨中的有机溶剂几乎完全被干燥而快速挥发出来．除了在印刷机上方的高浓度VOC被采用如催化燃烧或微生物处理工艺处理外，弥漫在印刷车间空气中的低浓度VOC往往被直接排入大气，如果按照溶剂型油墨中有机溶剂所占比例为25%～35%计算，其直接排入大气环境的VOC数量相当惊人。而水性油墨恰恰克服了这一缺点。这一独有的对大气环境无污染的特点正在被越来越多的印刷企业所看好。

减少残留毒物

保证食品卫生安全。水性油墨完全解决了溶剂型油墨的毒性问题。由于不含有机溶剂，使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少。这一特性．在烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性。在人类越来越重视食品安全的当今．已经关注到了食品包装的卫生安全．对包装材料和包装印刷的有害物质的的残留量也要求严格。使用溶剂型油墨的印刷品要达到食品卫生安全的要求相当困难．而这对于使用水性油墨的印刷品．却是轻而易举的事。

减消耗降成本

由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高．可以在较薄墨膜沉积。因此相对于溶剂型油墨．它的涂布量(单位印刷面积所消耗的油墨量)要少一些。经过试验．与溶剂型油墨相比．减少了约10%的涂布量。也就是说，印刷相同数量和规格的印刷品．水性油墨的消耗量较溶剂型油墨减少了约10%。不仅如此，由于印刷时需要经常清洗印版．因此使用溶剂型油墨印刷．需要使用大量的有机溶剂清洗液，而使用水性油墨印刷．清洗的介质则主要是水。从资源消耗的角度看．水性油墨更加经济．符合当今世界提倡的节约型社会的主题。

使用水性油墨印刷 [1]  ，首先它不需要用任何的有机溶剂稀释，只用清水便可。印刷行业常说的“可加入多少溶剂”，如在油墨中加入30%-50%的溶剂，并错误地认为加入溶剂越多越好，这样的成本就越低。其实不然，所加入的30%-50%溶剂是在整个印刷过程中加入的，这是由于溶剂的挥发引起油墨粘度变化而加入的。印刷速度越快所需调配的稀释剂的挥发性就要越快，加入溶剂的次数就越多，这就等于不断地增加印刷成本，所以并不是10KG油墨加入5KG溶剂后才开始印刷，以油墨行业的标准来看，油墨的色浓度高，粘度低（除丝网等）才是好油墨。这关系着油墨生产厂商所选的原材料，如树脂的分子量的大小、配方、生产工艺等。印刷过程中溶剂的添加量除了封闭式的印刷车间外，其余的均会因温度、风力等的因素而产生变化，油墨中加入稀释剂只作为降低油墨的粘度，使其适宜印刷，如过量地加入，油墨的色浓度会降低，连接料的份量同时降低，这样便印不出好产品。所以，水性油墨只加纯净水，而且是一次性加入（印前）。在印刷过程中，它不会因为粘度的变化而引起颜色的变化，更不会像油墨那样，因印刷途中需加入稀释剂时所产生的废品，这就大大提高了印品的合格率，节省了溶剂的成本，减少了废品的出现这便是水性油墨成本优势之一。

印刷行业采购油墨，部分的企业只单一看表面价，不会考虑其他方面。如白墨，看其表面单价较为便宜，但在印刷中需采用40μ深或以上的印版来印刷，有些甚至采用60μ深的印版，这主要是因为采用35μ或以下的印版印刷后，印品的遮盖力不够，白度不够，所以只能在印版上做文章，印版深就必定墨层厚、印速慢，这不单产量上不去，还会成倍地增加成本，如每KG油墨的印刷面积就大为减少，以印刷面积来算，18元/KG白墨加上稀释剂由于其印刷面积少，所以它的成本就会成倍地增加，采用深版印刷，只适宜印品论重量交货的企业。

采用水性油墨印刷首先硬件要好，如良好的烘干设备，浅版等。水性油墨使用浅版来印刷，

从聚氨酯涂料研发应用的角度上来说，最为主流的仍然表现为双组分聚氨酯涂料，它在木器家具涂装等领域中应用范围不断扩大与提升。除此以外，单组分聚氨酯涂料仍然在汽车加工、地下室防水等领域中有着非常强的应用优势，此类涂料以聚氨酯为主要材料，在各类色漆以及清漆生产中有着非常好的应用价值。新研发丙烯酸聚氨酯漆选用缩二脲作为固化剂，在汽车修补用漆中的应用价值相当可靠。尤其对于轻型汽车、大型客车以及面包车而言，车辆加工中的涂装功能非常值得肯定，市场前景相当可观。在丙烯酸聚氨酯涂料基础之上研发的多类新型聚氨酯涂料还可以在其他制造加工领域中发挥应用价值，以满足家电、火车等加工物对加工质量所产生的要求。 [5]