水性油墨简称为水墨,柔性版水性墨也称液体油墨,它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨特别适用于烟、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。
我国水性油墨最早是在天津油墨厂生产的,当时主要为凹版印刷服务。因当时凹版印刷油墨由苯类溶剂改进为汽油基溶剂后,虽在毒性上比苯型油墨有所降低,但易燃性并未改进。因此,就有人提出了将凹版印刷油墨再改进为无毒不燃的水性油墨,当时叫水凹油墨;由于该墨是以松香酸胺盐为主连接料,而该连接料在水介质中存放不稳定,因此使油墨在存放中易失光、变烯,于燥性、抗水性变差,易造成纸张收缩等弊端。这使我国的凹版印刷及柔版印刷受到了限制,不得不采用进口的高档水性油墨。由于进口油墨价格昂贵,致使无形中增加了印刷成本,限制了我国印刷业的发展。
早在上世纪60年代,人们就开始了水性油墨的研究和应用。由于环保的要求和石油原材料的紧张,一些发达国家逐渐限制使用石油产品制造印刷油墨。于是,人们开始着手研究非有机溶剂型油墨,这使水性油墨取得了较大的进步和发展。最初水性油墨主要使用糊精、虫胶、酪素、木质酸钠等物质为水性油墨的连接料,制备的水性油墨主要用于一些低档产品的印刷。在60年代末期,随着材料科学的发展,松香<马来酸改性树脂的合成技术成功,取代了酪素、虫胶等材料,成为水性油墨的主要材料,基本能够满足当时的印刷需要。但是这些初级产品依然存在一些弊端,如光泽度差、抗水性不佳、附着力差容易起泡、存放稳定性差等。后来,人们把此阶段生产的水性油墨称之为第一代产品。
到了70年代,由于石油危机,导致油墨用原材料再度十分紧张,同时各发达国家立法控制空气品质,限制有机挥发物(VOC)向大气中排放,对食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷制品其重金属含量、残留溶剂等进行限制。各国油墨研发人员继续深入研究,制出了溶液型苯乙烯—丙烯酸共聚树脂为连接料的第二代水性油墨。该产品弥补了第一代水性油墨抗水性和存放稳定性差的不足,但是在光泽度和印刷适性方面与溶剂型油墨仍有差距。为此,油墨研发人员在第二代水性油墨的基础上,引进丙烯酸类单体与苯乙烯聚合,研制出一种具有核壳结构和网状结构的聚合物乳液树脂。该系列树脂大大改善了油墨的光泽度和干燥性,促进了水性油墨的发展,使水性油墨不断拓宽与溶剂型油墨的竞争领域。水性油墨进入了一个新的发展时期。
油墨加入分散剂的好处
水性油墨在制作过程中加入分散剂和润湿剂有利改善水性油墨的性质。水性油墨在生产色浆过程中最好加入分散剂和润湿剂。一般水性油墨细度要求在101μm~25μm之间为佳,过细或过大的水性油墨都会对水墨流动性和流变性产生影响。水性油墨黏度是指水墨的稠性,是表现水墨流动的一种指标。黏度过大会造成流动性差、干燥慢;黏度低水性油墨的流动性好、干燥快、墨层薄、用墨量少。如水性油墨黏度低,则色粉含量要求要高;反之,色粉含量则低。由于黏度直接影响油墨转移性和印刷品的质量,为此,对水性油墨的黏度控制相当重要。在印刷过程中,黏度过低会造成色浅,粘度高会造成脏版、糊版等现象,所以在难以控制时请加入转移剂,可以提高转移效果,增加色彩鲜艳和立体感。