摘要：介紹了水性油墨構造、主要成份與環(huán)保問題，分析了中國水性油墨工業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展態(tài)勢、技術創(chuàng)新，同時對水性油墨在印刷中的應用前景與市場展望作了概述。
(Abstract :This article Introduced the water-base printing ink structure, the essential component and the environmental protection question, and analyzed the water-base printing ink industry present situation, and the technological innovation in china , simultaneously it has made the outline to the market forecast.)
關鍵詞：水性油墨，現(xiàn)狀，態(tài)勢，技術創(chuàng)新，應用，展望
引言 水性油墨簡稱為水墨，水性油墨與油性油墨主要區(qū)別在于溶劑的不同，水性油墨以水(45%~50%)為溶劑，VOC含量極低，對環(huán)境污染?。挥托杂湍杂袡C溶劑(甲苯、二甲苯、工業(yè)酒精等)為溶劑。在軟包裝行業(yè)，由于溶劑型油墨均采用揮發(fā)性干燥為主的方式，溶劑的沸點越低，就越易揮發(fā)并釋放出有毒氣體污染環(huán)境，在印刷完成后其表面也有殘留的有毒物質，而水性油墨使用的溶劑是水和從VOC名單中排除的乙醇等，可以大大降低VOC的排放。
水墨構造主要成份由無機(有機)色粉、松香(丙烯酸)樹酸、助劑(消泡劑、分散劑、流平劑、穩(wěn)定劑)和水組成，構造比較簡單，投資設備不大，利潤率相對比較高，所以目前國內的生產(chǎn)廠家較多，但是產(chǎn)品質量參差不齊，全國各地生產(chǎn)紙箱水墨有一定規(guī)模的廠家僅有50家。紙箱水墨類型主要有普通水墨(松香樹脂)，高檔水墨(丙烯酸樹脂)和中檔水墨(部份松香樹脂和部份丙烯酸樹脂)。因為高檔水墨使用的樹脂全部是丙烯酸樹脂，所以高檔水墨的干燥速度最快、耐水性最高、耐磨性最好、墨色穩(wěn)定性最高、亮度高、著色力強、不腐蝕版材，但其成本和技術含量都較高。很多水墨廠都以高檔水墨作為經(jīng)濟支柱。
近年來，我國對食品的包裝也作出了一些規(guī)定，“綠色”印刷的地位在我國正得到不斷的提高，目前我國軟包裝方面的水性油墨以35%的用量排在其它印刷油墨之首。
2005年 4月，在杭州舉行的油墨會議上，許多專家都提出要求改善油墨的環(huán)保性與衛(wèi)生性，建議在油墨行業(yè)標準中增強重金屬的控制指標。2005 年7月，蘭州某公司薯片塑料軟包裝的異味問題，再次掀起了人們對環(huán)保油墨的關注。
隨著人們環(huán)境保護意識的提高，迫切需要“綠色”印刷材料的呼聲日漸高漲。因此，如何降低油墨的環(huán)境污染、如何提高技術創(chuàng)新，成為油墨工業(yè)最重要的發(fā)展方向，最終為發(fā)展我國的油墨工業(yè)做出新貢獻。所以本文想給讀者一個現(xiàn)在的水墨工業(yè)現(xiàn)狀與了解環(huán)保水墨應用前景。
1 中國水性油墨工業(yè)現(xiàn)狀 我國油墨工業(yè)化發(fā)展速度很快。產(chǎn)量不斷增長，產(chǎn)品品種不斷增加，質量不斷改善，檔次不斷提高；中、高檔產(chǎn)品所占比例不斷擴大，有些產(chǎn)品質量已接近或達到國外同類產(chǎn)品水平。 據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，2005年我國的油墨產(chǎn)量為30.23萬噸,在2004年的25.79萬噸的基礎上增長了17.20%；2005年我國油墨的產(chǎn)品銷售收入為1，159，729萬元，在去年的923，659萬元的基礎上增長了25.6％。數(shù)據(jù)表明，我國的油墨市場是發(fā)展非常迅速的。
然而由于原材料價格和能源成本的持續(xù)上漲，油墨行業(yè)利潤率不斷下降，國內市場競爭日益激烈。同時油墨的環(huán)保問題也成為大家關心的問題。
1.1 水性油墨發(fā)展回顧
早在上世紀60年代，人們就開始了水性油墨的研究和應用。由于環(huán)保的要求和石油原材料的緊張，一些發(fā)達國家逐漸限制使用石油產(chǎn)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，這使水性油墨取得了較大的進步和發(fā)展。最初水性油墨主要使用糊精、蟲膠、酪素、木質酸鈉等物質為水性油墨的連接料，制備的水性油墨主要用于一些低檔產(chǎn)品的印刷。
到了60年代末期，隨著材料科學的發(fā)展，松香、馬來酸改性樹脂的合成技術成功，取代了酪素、蟲膠等材料，成為水性油墨的主要材料，基本能夠滿足當時的印刷需要。但是這些初級產(chǎn)品依然存在一些弊端，如光澤度差、抗水性不佳、附著力差容易起泡、存放穩(wěn)定性差等。后來，人們把此階段生產(chǎn)的水性油墨稱之為第一代產(chǎn)品。
到了70年代，由于石油危機，導致油墨用原材料再度十分緊張，同時各發(fā)達國家立法控制空氣品質，限制有機揮發(fā)物(VOC)向大氣中排放，對食品、飲料、藥品等衛(wèi)生條件要求嚴格的包裝印刷制品其重金屬含量、殘留溶劑等進行限制。各國油墨研發(fā)人員繼續(xù)深入研究，制出了溶液型苯乙烯?丙烯酸共聚樹脂為連接料的第二代水性油墨。該產(chǎn)品彌補了第一代水性油墨抗水性和存放穩(wěn)定性差的不足，但是在光澤度和印刷適性方面與溶劑型油墨仍有差距。為此，油墨研發(fā)人員在第二代水性油墨的基礎上，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(wǎng)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澤度和干燥性，促進了水性油墨的發(fā)展，使水性油墨不斷拓寬與溶劑型油墨的競爭領域。水性油墨進入了一個新的發(fā)展時期。
中國水性油墨最先從新加坡引進的，經(jīng)過多年使用開發(fā)出第二代水性油墨。第三代水性油墨是直接進口到中國的。現(xiàn)在我們使用的高檔水墨可以說是第四代產(chǎn)品，首先由天津油墨廠研制成功投產(chǎn)，其特點是自行開發(fā)樹脂或直接使用進口樹脂生產(chǎn)。目前我國的水性油墨技術同之前相比已成熟了很多，現(xiàn)在生產(chǎn)的四色墨、網(wǎng)點、疊印和高速印刷紙箱水性油墨，已經(jīng)基本上能滿足大多數(shù)紙箱廠的要求。第四代的水性油墨產(chǎn)品成本低，質量也并不遜色于進口墨，深受客戶信賴。
2003年底，武漢現(xiàn)代工業(yè)技術研究院研制出水性油墨系列產(chǎn)品，具有無毒、無刺激性氣味、無腐蝕性、不易燃、不爆、使用安全性好等特點。新型油墨系列可廣泛應用于金、銀卡紙、銅版紙、白板紙、瓦楞紙、不干膠紙、紙箱、紙品包裝袋及書刊雜志的印刷等。2004年初，上海美德精細化工有限公司最新推出了全水性低溫熱固油墨。該產(chǎn)品的甲醛含量在15ppm以下，符合日本、德國紡織印染環(huán)保要求。MD?1002全水性低溫熱固油墨具有極的遮蓋力，質感細膩，能過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配。該油墨無氣味，屬于高品質環(huán)保型產(chǎn)品。由于過去的熱固油墨必須經(jīng)過高溫焙烘，因此常常造成面料變色變形，而這種全水性低溫熱固油墨完全避免了上述現(xiàn)象的發(fā)生。一般對成品熱處理可以像普通膠漿印花一樣，120度焙烘，1分鐘～2分鐘即可。該曲墨對針織物具有極好的拉伸性，水洗、于摩牢度達4級以上，在密封陰涼處保障期可達5年。它的最大優(yōu)點是節(jié)約電費，從而大大降低了生產(chǎn)成本。該產(chǎn)品習廣泛應用于防水尼龍布除外的全棉、化纖等各種面料。
1.2油墨生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀
從我國油墨生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)狀看，近幾年來，與工業(yè)發(fā)達國家的油墨臺資企業(yè)發(fā)展很快，最早是杭州油墨廠，接著上海、天津，太原，順德，深圳，濟南等地的油墨廠也進行了臺資，目前全國有40多家合資企業(yè)引進了國外的先進工藝與設備，由于技術力量基礎較好，其油墨的產(chǎn)量約占全國油墨總產(chǎn)量的一半以上 。
另外，民營的油墨企業(yè)也占據(jù)了一定市場，這些企業(yè)規(guī)模不大，但機制靈活，油墨價格低，銷售靈活，適應性很強。我國目前有400多家油墨制造企業(yè)，約70：6分布在北京、上海、天津、浙江、江蘇、廣東、山東和河北等地區(qū)．但沒有?家個業(yè)的產(chǎn)量可以達創(chuàng)全國油墨總產(chǎn)量的10％。
國內油墨企業(yè)普遍存在規(guī)模小、人才缺乏、資金不足、研發(fā)投入低等諸多問題，技術創(chuàng)新能力不強，生產(chǎn)技術落后于世界水平。目前，我國已形成了以上海牡丹油墨有限公司、天津東洋油墨有限公司、杭州杭華油墨有限公司，北大德力科技有限公司為代表的一批油墨生產(chǎn)的骨干企業(yè)，為我國油墨工業(yè)的技術進步做出了很大貢獻。
從油墨產(chǎn)品情況看，為滿足印刷市場需要，我國依靠科技進步，不斷開發(fā)新產(chǎn)品，主要產(chǎn)品是單張紙膠印快干油墨、卷筒紙膠印油墨、凹印油墨、柔印版油墨，絲網(wǎng)印刷油墨，印鐵油墨，紫外線固化油墨，水性油墨，防偽油墨等，上述油墨產(chǎn)品不僅品種日趨增多，達到50多種:而且質量也越來越高，有少數(shù)企業(yè)的油墨已取得了美國潘通(Pontone)油墨顏色標準的特許權。天津東洋油墨有限公司，上海DIC油墨有限公司，浙江新東方油墨集團有限公司、云南紅塔粵海油墨有限公司等企業(yè)已通過了ISO9000系列質量體系的認證?？偟膩砜?，我國生產(chǎn)的油墨大多為中低檔油墨，且供大于求，部分高檔產(chǎn)品和專用產(chǎn)品需依靠進口。2001年進口油墨達2.47萬噸，金額為11.5億元。
從管理情況看，國內主要的油墨制造企業(yè)，均引進了國外先進的工藝技術和生產(chǎn)設備，如瑞士布勒公司生產(chǎn)的珠磨機，斜列式三輥軋墨機及過濾設備等生產(chǎn)線，大大提高了企業(yè)的管理水平，推動了油墨企業(yè)的技術進步和發(fā)展。然而，我國油墨在產(chǎn)量、質量和品種等的總體水平與國外先進國家相比仍有一定差距，在印刷適性方面(如轉印性，抗水性和高速印刷適性等)均有不足，產(chǎn)品的一致性還不理想，不能滿足高速度、高質量印刷的需要。有的產(chǎn)品仍需要進口。國內生產(chǎn)油墨用原材料在質量，數(shù)量和品種上不能與油墨生產(chǎn)同步發(fā)展，有的原材料仍依靠進口。另外，特種專用防偽油墨的開發(fā)比較緩慢，還不能滿足包裝印刷、防偽印刷發(fā)展的需要，數(shù)字印刷所需的電子油墨國內還不能生產(chǎn)。
1.3 水性油墨技術現(xiàn)狀
1.3.1水性油墨的技術改造
通過近10年到15年的技術改進，水墨體系已成功解決了大多數(shù)原先存在的難點，如難以使用、油墨的儲存、基材的局限性以及電暈處理和表面張力等問題，新一代水墨已變初始的劣勢為優(yōu)勢，逐步成長和走向成熟。
1. 水墨優(yōu)勢表現(xiàn)
1）水墨具有環(huán)境和安全方面的優(yōu)勢 在許多的紙制品進行水墨印刷可設計成低 VOCs或零V0Cs ；
2）水墨具有穩(wěn)定性和低燃性的優(yōu)點 水墨因水的低揮發(fā)性使之擁有更好的粘度穩(wěn)定性；
3）新一代的水基產(chǎn)品比溶劑體系易于清洗，使用肥皂水或弱堿性洗液洗刷就可完成印刷機部件的整個清洗工作，從而提高了生產(chǎn)效率。
水墨制造商已經(jīng)克服了原先存在于水墨體系中的大多數(shù)困難，并正在積極努力解決現(xiàn)存的難點。
2.水墨技術應用難點
1）干燥時間仍是水墨應用中最重要的問題，除非印刷機配有足夠的干燥設備，否則印刷速度因之而受影響。這也是影響水墨取代溶劑墨進程快慢的最重要因素；
2）由于水墨溶于堿性溶液使得水墨在高磁性環(huán)境中應用受到限制；
3）水墨在冷凍食品包裝上的應用仍不具有溶劑墨的耐性，盡管距離在快速縮短。
1.3.2水性油墨的技術問題
快干劑水墨在使用過程中由于油墨廠家選用的樹脂不同或機器轉速過快，可能會造成水墨干燥速度較慢。加快干劑能調整水墨干燥速度達到印刷機轉速要求，提高生產(chǎn)效率，其使用比例為2～3%。慢干劑它可以抑制和減緩水墨干燥速度，起到保濕作用，防止油墨在印版或者網(wǎng)紋輥上發(fā)生干燥，減少堵版和糊版等印刷故障的發(fā)生，使用比例為1～2%之間。
水性油墨的使用范圍 在前面介紹水性油墨構造和類型后，接下來我們來談談影響水性油墨印刷質量的一些重要因素。在紙葙印刷中，水墨傳遞和墨量控制是由網(wǎng)紋輥來承擔的，為此，一定要根據(jù)產(chǎn)品的要求來選擇網(wǎng)紋輥，網(wǎng)紋輥網(wǎng)線數(shù)約為印刷品線數(shù)的四倍，才能獲得較好的印刷清晰度和分辨力。
細度是指水墨中色粉顆粒的大小，在生產(chǎn)水墨色漿過程中完成，它是一個很關鍵的質量指標。生產(chǎn)色漿工藝是否科學、細致對水墨的質量起到絕對作用。在生產(chǎn)色漿過程中最好加入分散劑和潤濕劑。一般水墨細度要求在10～25μm之間為佳，過細或過大都會對水墨流動性和流變性產(chǎn)生影響。
粘度是指水墨的稠性，是表現(xiàn)水墨流動的一種指標。粘度過大會造成流動性差、干燥慢；粘度低水墨的流動性好、干燥快、墨層薄、用墨量少。一般普通水墨粘度在50～65/25℃(涂4#杯)，高檔水墨粘度控制在25～35/25℃(涂4#杯)。如水墨粘度低，則色粉含量要求要高；反之，色粉含量則低。由于粘度直接影響油墨轉移性和印刷品的質量，為此，對油墨的粘度控制相當重要。在印刷過程中，粘度過低會造成色淺，粘度高會造成臟版、糊版等現(xiàn)象，所以在難以控制時請加入轉移劑，可以提高轉移效果，增加色彩鮮艷和立體感。
1.3.3水性油墨的助劑問題
水性油墨中常用的助劑。主要有pH值穩(wěn)定劑、消泡劑、快干劑和慢干劑等。
1. pH值穩(wěn)定劑
pH值穩(wěn)定劑主要是用來調節(jié)水墨pH值，水墨的pH值問題，通過各油墨生產(chǎn)廠商向印刷企業(yè)推廣水墨產(chǎn)品時常被提到，pH值低容易造成油墨結塊，pH值高的話其粘度則相對較低。一般在印刷過程中應檢測水墨pH值變化，當pH值低于8時，應加入適量的pH值穩(wěn)定劑，從而使水墨保持良好的印刷狀態(tài)。歐洲國家水墨的pH值是以中性為標準，pH值調整在8.5時，其流動性、光澤度達到最佳狀態(tài)，但在印刷過程中（一小時內）由于胺類溶劑的揮發(fā)，水墨粘度會迅速增高，光澤度下降，流動性變差，以至會出現(xiàn)大量的不合格產(chǎn)品，如調整pH值，需加入胺類溶劑，而且在印刷過程中（一小時內）要進行不斷檢測（用酸度計），稍有不慎，廢品就會出現(xiàn)，而且整個車間充滿了難聞的氣味，這樣的產(chǎn)品在印刷適性中被視為不良，如水墨的pH值在7～8之間，水墨的穩(wěn)定性最好，用戶可以加入純凈水作溶劑降低粘度，這樣不會增加成本，還會使水墨的樹脂味道降低。
2. 消泡劑
消泡劑水墨粘度過高、pH值偏低、印刷速度較快和印刷技術人員加水過多，都容易產(chǎn)生氣泡。氣泡比較大時會出現(xiàn)印刷品露白、上墨量少等現(xiàn)象，嚴重影響印刷質量。一般建議在水墨中加抑泡劑和表面消泡劑兩種混合使用，以解決水墨起泡現(xiàn)象，其使用比例為1～2%。
3. 快干劑
快干劑水墨在使用過程中由于油墨廠家選用的樹脂不同或機器轉速過快，可能會造成水墨干燥速度較慢。加快干劑能調整水墨干燥速度達到印刷機轉速要求，提高生產(chǎn)效率，其使用比例為2～3%。
4. 慢干劑
慢干劑它可以抑制和減緩水墨干燥速度，起到保濕作用，防止油墨在印版或者網(wǎng)紋輥上發(fā)生干燥，減少堵版和糊版等印刷故障的發(fā)生，使用比例為1～2%之間。
1.3.4水性油墨使用事項
1.不能將水墨與溶劑油墨混合使用。在使用過程中適當補加水，確實需要調整粘度或干燥速度時，適量加入醇類或酯類等助劑。
2.使用前應攪拌均勻然后倒入墨槽，用水適當調整粘度，才可以使用。未使用的應蓋好包裝桶，不能讓水墨在自然中揮發(fā)?！?BR>3.使用前應檢測各項技術指標，特別是色相是否符合自己的要求，若色相偏差較大，請通知水墨廠家進行適當調配，從而避免因色相誤差造成雙方的糾紛?！?BR>4.在印刷過程中由于水的揮發(fā)原因，會影響水墨原有的粘度和pH值，需要經(jīng)常檢測粘度和pH值，需要時應適當加入純凈自來水或pH值穩(wěn)定劑?！?BR>5.印刷后殘留在印刷設備上的水墨應用清水沖洗，印刷機網(wǎng)紋輥上的墨跡最好用清洗劑進行清洗，以便為下一次印刷服務。
1.3.5走出水性油墨使用誤區(qū)
并不是所有的水性油墨的使用者都了解粘度原理，很多人會存在這樣的誤解，認為水墨粘度大就是好的水墨?？梢约尤牒芏嗨?、印刷多一些紙箱，降低成本、提高效益。其實，不根據(jù)生產(chǎn)設備性能，盲目購買高檔水墨，認為有了高檔水墨就可以印刷質量好的印刷品，這是非常不切實際、不科學的?！?
高檔水墨最簡單的檢驗標準是是否存在丟色，但是認為不丟色的水墨是高檔的，或者認為高檔水墨是不丟色的，都不是特別準確的說法。因為丟色問題全世界到目前為止仍是一個難題，還未有哪一家油墨廠能夠做出不丟色的水墨。若要求水墨不丟色，唯一辦法是采取膠印墨的印刷辦法，要么過一層光油，要么過一層PVC。
一件印刷品印刷效果受很多因素影響，比如印刷機、水墨、紙板、技術操作人員和氣候變化等。但一旦終端客戶反映紙箱有問題，往往一般紙箱廠第一時間會找水墨廠商討。遇到這種問題其實應該多方面找原因，確實是水墨本身出現(xiàn)質量問題才應采取經(jīng)濟手段處罰水墨生產(chǎn)廠家。
目前水墨價格偏低，利潤空間比較小，而紙箱印刷廠對成本控制得比較緊，拼命壓低水墨價格，一般水墨廠窮于應付降低成本。未有時間和充足資金開發(fā)產(chǎn)品，改善產(chǎn)品質量更好地為紙箱廠服務。其實紙的成本是重點之重點，紙箱廠生產(chǎn)成本絕大部份在紙或紙板上。水墨在一個紙箱品的成本占的比例不到0.01%，花那么多的時間和精力對付水墨價格很不值得。另外，有些水墨廠為了推銷服務品牌，送電腦調色機給紙箱廠，紙箱廠認為是拾到一個寶，實際上無形地增加紙箱廠生產(chǎn)成本。
因為它不是萬能調色的，目前除了汽車高消費行業(yè)烤漆配置電腦調色機之外，其它行業(yè)很少購買，作為低值易耗品的紙箱行業(yè)是否一定要配置電腦調色機、增加費用開支，可以講見仁見智，值得深慮。
1.4 水性油墨生產(chǎn)現(xiàn)狀
近年來，柔性版印刷在世界范圍內飛速發(fā)展，在歐美發(fā)達國家被認為是“地球上最優(yōu)秀，最有前途的印刷方式”。美國有95％的柔性版印刷品和80％的凹版印刷品采用水墨。柔性版印刷在我國尚處于起步階段，目前僅占印刷領域的3％左右。但隨著環(huán)保包裝的逐漸流行，很多煙廠、酒廠、藥廠、化妝品廠、兒童玩具類企業(yè)，都準備采用柔性版印刷產(chǎn)品包裝，柔版印刷在印刷領域的比重將逐步增大，特別是包裝印刷領域。在柔性版包裝印刷中，國內外絕大部分都采用水性油墨印刷。我國從1995年開始至1998年底，短短幾年間引進了130多條組合式柔印生產(chǎn)線，分布在全國20多個省市，國內現(xiàn)有窄幅柔性版印刷生產(chǎn)線近200條，，現(xiàn)在正以每年30臺左右的數(shù)量遞增，而且還有不少用于瓦楞紙彩色印刷的進口高檔三色、四色水性油墨印刷開槽機等。
我國平均每省有大小紙箱廠1000多家，如按10％采用水性墨印刷高檔紙箱，每家用油墨10噸來計算，每省每年需用水性油墨1000噸左右。預汁到2010年柔版印刷在印刷領域的份額將達到15％左右，年需水性油墨15多萬噸。這還不包括柔性版、凹版印刷的其它印刷包裝產(chǎn)品所用油墨(目前國內柔性版印刷100％采用水性油墨，凹版印刷80％采用水性油墨)。大力研制、開發(fā)、生產(chǎn)高檔次的水性油墨已是當務之急，該產(chǎn)品可廣泛應用于金銀卡紙、銅版紙、山板紙、塑料薄膜、瓦楞紙、不干膠紙、紙箱、紙品包裝、書刊雜志等印刷的柔印及凹印領域。
1.5水性油墨的優(yōu)勢與劣勢
1.5.1巨大的“綠色”優(yōu)勢
水性油墨由于不含揮發(fā)性有機溶劑，大大減少了有機揮發(fā)物 (VOC，下同)的排放，從而減輕了大氣污染，改善了印刷操作人員的環(huán)境，有利于職工健康。它可以完全消除溶劑型油墨中某些有毒有害物質，消除對人體的危害和對被包裝商品的污染，改善了總體環(huán)境質量，特別適用于煙、酒、食品、飲料、藥品、兒童玩具等衛(wèi)生條件要求嚴格的包裝印刷產(chǎn)品。此外，它不僅可以降低由于靜電和易燃溶劑引起的失火危險和隱患，還可以減少印刷表面殘留的毒性，而且清洗印刷設備方便。
1.5.2水性油墨存在的問題
不管是進口水性油墨還是國產(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。要達到抗堿、抗乙醇、抗水和提高光澤度，只有采用柔性版UV油墨。這樣不僅提高了印刷成本，而且增加了印刷工序。如有的啤酒包裝自動生產(chǎn)線，使用含堿性的潤滑劑，其pH值為9-10，水性油墨承受不了，碰上就掉色。還有夏天南方銷售啤酒時不僅要進冰箱，有的還在冰水中長期浸泡，水性油墨則承受不了。
2 中國水性油墨發(fā)展態(tài)勢2.1世界油墨巨頭紛紛投資建立油墨基地
自上世紀末以來，隨著中國油墨行業(yè)一直處于高速發(fā)展的態(tài)勢，油墨產(chǎn)量一直居世界第四位。尤其加入WTO以后，我國油墨工業(yè)正面臨著激烈的競爭，世界油墨巨頭抵擋不住中國市場的巨大誘惑力，紛紛在中國建立和擴大自己的生產(chǎn)基地如日本太陽油墨株式會社2003年在蘇州建立年產(chǎn)3000噸的油墨廠，成為該公司繼美國、韓國、我國臺灣省之后的第四個海外生產(chǎn)基地；2004年，美國富林特油墨有限公司在北京大興合資興建的富林特油墨（北京）有限公司正式投產(chǎn)，主要生產(chǎn)新聞用油墨，并將成為熱固油墨的混合中心;日本大日本油墨化學工業(yè)株式會社(DIC)獨資在江蘇南通興建有機顏料和印刷油墨工廠外;在我國興辦的油墨生產(chǎn)廠還有上海DC油墨有限公司、深圳深日油墨有限公司、太原高氏勞瑞油墨化學有限公司、廣州(高氏)油墨有限公司，深圳高氏勞瑞油墨有限公司和云南迪愛生油墨有限公司等。日本東洋油墨株式會社(TOYOINK)在中國先后投資興建了江門東洋油墨有限公司、天津東洋油墨有限公司、上海東洋油墨有限公司、珠海東洋油墨有限公司、東洋油墨(深圳)有限公司等。2004年，在中國投資新建的上海東洋油墨制造有限公司已正式開業(yè)；日本阪田油墨株式會社(SakataINk)在中國建立了生產(chǎn)膠印油墨的茂名油墨廠和主要生產(chǎn)平版油墨、金屬罐印刷用油墨的南沙油墨廠，2004年又在上海投資興建了年產(chǎn)3600噸的阪田油墨(上海)有限公司，產(chǎn)品以凹印油墨為主。
2.2積極應對標準化和環(huán)保化與技術創(chuàng)新
外資的大舉進入，使得中國油墨產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)能力空前提高，但同時也對國內中小型油墨企業(yè)帶來很大的沖擊。如何在殘酷的市場中立于不敗之地，已成為擺在國內油墨制造企業(yè)面前的一個嚴峻問題。要想與國外油墨巨頭競爭和抗衡，國內油墨企業(yè)必須了解自身的優(yōu)勢和弱點，揚長避短，積極參與競爭把握機會，學會與國外油墨巨頭進行合作，共同創(chuàng)新；嘗試著拓展國際市場，特別是第三世界國家的市場；進一步增強“標準化和環(huán)?；币庾R，要與ISO9000質量體系接軌，在拓寬國內油墨市場的同時，打入國際市場，逐步以環(huán)保型和節(jié)能型的油墨產(chǎn)品職代老產(chǎn)品;要增強行業(yè)內油墨用顏料樹脂和助劑等產(chǎn)品的配套能力；要不斷加強對油墨人才的技術培訓，提高專業(yè)素質，以適應采用國外多種先進設備，產(chǎn)品的技術標準和高自動化生產(chǎn)的技術要求。加強技術創(chuàng)新，管理創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，提高管理水平，逐步實現(xiàn)規(guī)模擴漲，進一步提高市場占有率。
2.3水性油墨工業(yè)化的發(fā)展方向與趨勢
國內的油墨工業(yè)必須抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，走水性油墨工業(yè)化的發(fā)展方向，總目標是向著“高速，多色，快干，無污染、低消耗和標準化”的方向發(fā)展；要提高油墨產(chǎn)品對印刷工藝和印刷質量要求的適應程度，提高其科技含量，特別是要適應包裝印刷品正向著高技術，多品種，色彩鮮艷，注重美觀和藝術性發(fā)展的需要，優(yōu)化產(chǎn)品結構，研制更多的高質量的印刷油墨；今后大中小型油墨制造企業(yè)都要進一步深化改革，優(yōu)化組合，朝著合理規(guī)范的方向發(fā)展，為發(fā)展我國的油墨工業(yè)做出新貢獻。
3 中國水性油墨技術創(chuàng)新
目前，我國處干短缺或空白的油墨都屬干高科技油墨，各種水基油墨、無水膠印油墨，食品包裝油墨，膠印耐曬油墨、特種防偽油墨，無芳熱固膠印油墨等，急盼油墨科技開發(fā)人員技術創(chuàng)新、科技開發(fā)。
現(xiàn)在中國在油墨方面還沒有嚴格的環(huán)保法規(guī)，但正像中國涂料行業(yè)一樣，油墨方面的環(huán)保法規(guī)遲早要出臺。無揮發(fā)性有機物質(VOC)油墨和水性油墨已經(jīng)在每一個油墨制造商的腦子里或者正在實驗室里進行試驗，以便當環(huán)保法規(guī)出臺的時候可以迅速投放市場。另外，要認識油性油墨的危害性與石油危機及油墨能耗帶來的嚴重性才能使水性油墨技術創(chuàng)新工作步入正確軌道，下面（見3.2）舉例了近幾年國內油墨企業(yè)水性油墨技術創(chuàng)新成果一覽。
3.1 油性油墨的危害性
油性油墨是印刷業(yè)中最大的污染源，2004年世界油墨年產(chǎn)量大約在350萬噸。溶劑型油墨平均占30～40%，而每年全世界由油墨帶來的有機溶劑的用量高達100萬噸以上，此外，油墨中還含有對人體危害較大的重金屬元素。
3.1.1對人體的危害
印刷油墨是由連接料、填充料、助劑等物質組成，其中有機顏料中含有鉛、鉻、汞、銅等金屬元素，具有一定的毒性，不能用于食品包裝，個別顏料含有聯(lián)苯胺，有致癌成份，應嚴禁使用，連接料中含有40～50%左右的有機溶劑，長期接觸會損害人體的皮膚，空氣中有機溶劑含量高被動吸入對呼吸系統(tǒng)造成疾病還可能引起慢性中毒。這些材料對人體健康有很大的害處。
3.1.2對環(huán)境的影響
油性油墨中溶劑的揮發(fā)造成大氣污染，主要是液體油墨中使用較多的有機溶劑，這些有機溶劑還會與空氣中的一些氣體發(fā)生化學反應，產(chǎn)生臭氯及煙霧，嚴重污染空氣，對各種植物的生長影響較大，破壞生態(tài)平衡，應引起全社會的重視。
3.2水性油墨技術創(chuàng)新成果一覽
3.2.1水松紙用水性油墨
武漢大學印刷與包裝系最近成功開發(fā)出了應用于水松紙印刷的水性油墨，該油墨使香煙更安全和環(huán)保。該水松紙用水性凹版紙張油墨的配方采用科學的正交法設計理論，選用水性高分子樹脂、國外的先進助劑和水，輔之以特殊的生產(chǎn)工藝研制而成的。
3.2.2高亮水光性油墨
傳統(tǒng)的水性油墨普遍存在干燥速度慢、光澤度低，易造成紙張收縮等弊病，已不適應當今高速發(fā)達的印刷工業(yè)需要，武漢工業(yè)技術研究院研制成功的高亮水光性油墨產(chǎn)品，具有無毒、無刺激性氣味、無腐蝕性、不燃、不爆、使用安全性好、濃度高、性能穩(wěn)定、印刷適應性好、附著牢度高、干燥快、耐水、耐堿、耐乙醇和抗磨性能優(yōu)良等特點。該產(chǎn)品已被國家專利局受理為發(fā)明專利（001144 381.6），并通過了國家油墨質量檢測中心檢測鑒定，可廣泛應用金、銀卡紙、銅版紙、白板紙、瓦楞紙、不干膠紙、紙箱、紙品包裝袋、書刊雜志等印刷的柔印及凹印。
3.2.3抗菌型水性油墨
溫州威博爾實業(yè)有限公司2005年6月成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的高品質抗菌型水性油墨。目前，該項目成功融資1000萬元，并在溫州高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)孵化器實施產(chǎn)業(yè)化。據(jù)專家介紹，抗菌型水性油墨的技術性能指標比進口水性油墨的性能更優(yōu)，完全能替代進口產(chǎn)品，市場前景廣闊。
3.2.4水性復合塑料油墨
瑞龍公司的新型水性復合墨經(jīng)過一年多的時間已研制成功。該技術已得到有關部門的評價，填補了我國水性復合墨的空白。經(jīng)檢測，其復合后的剝離強度和溶濟型油墨一樣。
3.2.5環(huán)保凹印水性油墨
北京英科凡化工產(chǎn)品有限公司經(jīng)過三年多的研發(fā)后，正式推出WE型塑料薄膜凹版水性油墨。該產(chǎn)品以水為主要溶劑，以多種高分子聚合物為成膜物質，配以高級有機顏料、無機顏料和多種助劑精心配制而成。它符合環(huán)保要求，在表面張力達到36～42達因/厘米的BOPP、PE、PET等塑料薄膜上有良好印刷性能和附著牢度。經(jīng)彩印包裝廠在BOPP膜上以70米/分的速度實際印刷后表明，其印刷效果和性能可以達到以芳烴為主要溶劑的同類產(chǎn)品水平。
3.2.6水性UV凹印樹脂
中山市中僑涂料粘膠有限公司的重點項目，歷時兩年開發(fā)的水性UV樹脂研制成功。該樹脂成膜透明柔軟，光固化速度快，耐摩擦力強，對金屬鋁、紙等的表面有極佳的附著力，無毒無味，環(huán)保不燃，固含量78%，外觀全透明至微黃粘稠液體狀，使用時不再需要添加單體和引發(fā)劑，粘度調整可用水或乙醇任意稀釋，適合深加工成水性UV光油、水性UV柔印油墨、水性UV凹印油墨、水性UV絲印油墨。
3.2.7煙標印刷用水性油墨
隨著全球對環(huán)保事業(yè)的重視，勁嘉集團推出了環(huán)保煙標的印刷，與油墨供應商共同開發(fā)的水性油墨已成功投產(chǎn)，開啟了國內煙標印刷環(huán)保事業(yè)的新紀元。勁嘉集團為了提高環(huán)保水平，滿足了客戶的需求，在國內領先開發(fā)水性油墨煙標印刷，徹底改變油墨的性能，以水、酒精作為稀釋劑，大大節(jié)省了溶劑的費用，首先勁嘉集團為福建龍巖卷煙廠提供的“新款豪情七匹狼”，成為國內水性油墨在煙標印刷的領頭羊。
3.2.8水溶性油墨廢水處理
水溶性油墨廢水處理是印刷紙箱行業(yè)一個普遍的技術難題， 南京科環(huán)環(huán)境系統(tǒng)工程有限公司針對這一難題組織技術攻關，成功研制開發(fā)出一套用于處理各類水溶性油墨污水處理一體化設備，使各類印刷紙箱行業(yè)的水溶性油墨廢水處理達到國家一級排放標準，該技術已于目前正式進行工程化應用，工程達到各項預定的設計技術指標。
4中國水性油墨應用前景4.1水性油墨的應用前景
水墨對柔性包裝市場已產(chǎn)生巨大的影響。據(jù)NAPIM美國工業(yè)報道,水基柔版油墨占包裝市場的37％。水墨已擁有特定的巨大市場，如在窄幅標簽印刷工藝具有絕對優(yōu)勢，其他應用包括折疊紙板、食品雜貨袋、商品儲存袋、多層紙袋、瓦楞紙板以及信封的水性柔版印刷。 正如太陽化學公司的技術市場部經(jīng)理 Mr .Darryl Sagraves 曾指出：水墨的應用在這些“易得市場” 已經(jīng)擁有絕對的優(yōu)勢，還將會有更顯著的增長。
4.2水性油墨的應用概況
從印刷方式上看，水性油墨目前對膠印還不適用，其最主要的應用領域是柔性版印刷與凹版印刷。
4.2.1在柔印領域的應用
我們知道，柔印與凹印產(chǎn)品大多數(shù)是包裝產(chǎn)品，其中食品包裝、煙酒包裝、兒童玩具等衛(wèi)生條件要求嚴格的包裝印刷品占相當大的比例，因此，迫切需要“綠色”印刷材料，而水性油墨無疑成為最佳的選擇之一。在全世界掀起的“綠色革命”浪潮的沖擊下，柔印發(fā)展很快，最主要的原因是柔印絕大多數(shù)都采用水性油墨，具有優(yōu)良的環(huán)保性能，符合現(xiàn)代包裝印刷的發(fā)展趨勢。在美國有95% 的柔印產(chǎn)品采用水性油墨，在日本，70% 柔性版用于瓦楞紙板的印刷，其中95% 都已使用水性油墨。在我國，柔印占的比例與日俱增，國內現(xiàn)有窄幅柔版印刷生產(chǎn)線近200條，年需水性油墨10多萬噸。
4.2.2在凹印領域的應用
水性凹印油墨于20世紀70年代就廣泛應用于包裝紙、厚紙板紙盒的印刷中，由于紙印刷中蒸發(fā)干燥與吸收干燥較好，因此水性油墨的干燥問題比較好解決，普及的也較早，在美國有80% 的凹版印刷品采用水性油墨。另外，從整體上看，水性凹印油墨遲遲得不到進一步普及的一個重要原因是凹印速度和印刷質量與凹印干燥機的性能之間的矛盾沒能得到解決。
4.2.3在網(wǎng)印領域的應用
目前已經(jīng)大量使用水性網(wǎng)印油墨的國家有瑞典、德國和美國。自20 世紀80 年代以來，國際上已開發(fā)出織物、紙、PVC、PS、鋁箔及金屬上網(wǎng)印的有光和無光水性油墨。我國的網(wǎng)板印刷發(fā)展速度很快，而網(wǎng)印水性油墨的研制開發(fā)及普及的進展速度卻較緩慢。值得欣慰的是，我國在網(wǎng)印水性油墨研發(fā)上已引起人們的關注，經(jīng)過幾年的努力已取得一些成果。據(jù)報道，我國在紙張和塑料等承印材料上已經(jīng)應用了網(wǎng)印水性油墨。
5 中國水性油墨市場展望5.1國內水性油墨采購地區(qū)分布及展望
據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示水性油墨的主要采購能力集中在華南地區(qū)和華東地區(qū)，2001年～2004年累計華南地區(qū)水性油墨采購比例為41％，華東地區(qū)采購比例35％，華北地區(qū)采購比例14％，其他地區(qū)采購比例10％。預計2006年底，華南地區(qū)增長到50％，其他地區(qū)上升到13％，而華東和華北地區(qū)也會有明顯上升。而且2001年～2004年水性油墨基本上以國產(chǎn)為主，主要原因是國產(chǎn)水性油墨質量已基本過關，可以滿足紙箱印刷的要求而且價格上占有絕對的優(yōu)勢，因此企業(yè)大部分選擇了國產(chǎn)油墨。預計到2006年底，水性油墨的產(chǎn)地仍以國產(chǎn)為主，但華南地區(qū)除外，該地區(qū)以進口產(chǎn)品為主，比例為55％。
國內水墨廠家占據(jù)著瓦楞紙箱的80%的市場分額，在國內具有一定規(guī)模的知名廠家有：廣東肇慶天龍油墨、東方水墨、上海世傲、山西精華科工貿等；合資、外資的油墨廠家：天津東洋油墨、富林特油墨、太平洋油墨是瓦楞紙箱行業(yè)中水墨產(chǎn)品以及產(chǎn)量非常優(yōu)秀的廠家。另外，隨著柔性版應刷的不斷發(fā)展，許多小規(guī)模的水墨廠相繼成立，對水墨市場的競爭造成一定沖擊，但是用戶選擇一般會主要以廠家的技術實力、產(chǎn)品的質量以及信譽度為衡量標準。
5.2水性油墨市場未來的前景預測
環(huán)保型水性油墨目前最主要的應用領域是柔性版印刷與凹版印刷，而這兩種印刷方式的產(chǎn)品大多數(shù)是包裝產(chǎn)品，其中食品包裝、煙酒包裝、兒童玩具包裝等占有相當大的比例。在柔性版包裝印刷中，目前國內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用，是柔性版印刷得以迅速發(fā)展的重要因素之一。
隨著我國加入WTO和人們環(huán)保意識的加強，先進的醇溶性和水溶性油墨等環(huán)保油墨將呈快速增長勢頭。有關專家預測近幾年內，國內市場對水性凹版油墨、水性柔版油墨特種油墨等產(chǎn)品的需求將呈現(xiàn)上升趨勢。以下是國內市場對各種水性油墨產(chǎn)品的需求概況。
1.水性柔版油墨：今后市場需求量為穩(wěn)中有升，但幅度不會太大，將會以5％～6％的速度增長，所占的比例在40％～45％，其中輪轉膠印油墨增長速度將會更快些。
2.水性凹版油墨：總的情況是處于平穩(wěn)狀態(tài)，但其中的塑料油墨里印和表印屬上升趨勢，這與國際趨勢不同，因為這里涉及到環(huán)?；厥盏确矫鎲栴}。
3.水性網(wǎng)印油墨：預計未來絲網(wǎng)印刷仍將保持較快的發(fā)展速度，技術水平會逐步提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模會進一步擴大。據(jù)權威人士預測，未來世界絲網(wǎng)印刷產(chǎn)值在全部印刷生產(chǎn)總產(chǎn)值中所占比例將從80年代的5%上升到10%。毫無疑問，中國網(wǎng)印正在孕育更大的發(fā)展空間和潛在市場。預計到2008年，中國將成為世界上最大的水性網(wǎng)印油墨市場，我國絲網(wǎng)印刷今后將向深度、廣度發(fā)展。“深”就是向更高的水平發(fā)展，國際絲網(wǎng)印刷界早已廣泛應用計算機設計、制版、電子刻繪等先進技術，而我國對這些新科技尚處于研究試用階段；“廣”就是開發(fā)新的絲網(wǎng)印刷產(chǎn)品，如室外大型絲印廣告等。
4.水性油墨目標：適應多色、高速、快干、無污染和低消耗的需求，改善柔性版油墨等產(chǎn)品的質量，提高對現(xiàn)代印刷工藝的適應性和產(chǎn)品穩(wěn)定性，積極開發(fā)目前國內仍處于短缺和空白的各種水基油墨、無水膠印油墨、食品包裝水性油墨和耐曬油墨等品種。
5.3國產(chǎn)水性油墨市場的特點
在我國瓦楞紙箱印刷水性油墨使用是非常廣泛的，因此我們主要來看看水性油墨的價格情況。進口的性能比國產(chǎn)水墨的要好，但是價格要高出許多，因此現(xiàn)在多數(shù)紙箱企業(yè)選用國內的水墨產(chǎn)品。 目前，市場上國產(chǎn)水性油墨它們的主要區(qū)別是生產(chǎn)使用的連接料/顏料的不同。高檔的產(chǎn)品：連接料是進口丙烯酸樹脂；特點是①印品色澤鮮艷、純正、色彩還原性強；②墨層細膩、網(wǎng)點清晰、層次豐富、圖案立體感強；③實地印刷流平性好、疊色均勻、無針孔現(xiàn)象；④油墨干燥速度快、彩套印效果好、具有優(yōu)異的高速印刷適應性。中檔的產(chǎn)品：連接料是松香改性樹脂和苯丙聚合樹脂混合；特點是印品色澤鮮艷、純正、色彩還原性強 。
6 結 語
綜上所述可以看出，國內自主創(chuàng)新的水性油墨是一種非常有前途的，在柔性版印刷、凹版印刷與網(wǎng)板印刷有著非常的應用前景。尤其是環(huán)保凹印水性油墨與水性UV絲印油墨，目前尚處于研究階段或正在走向工業(yè)化應用階段其基礎和應用研究方面還有許多工作有待于進一步探討。
參 考 文 獻[1] 余愛農(nóng)，張慶.精細化工制劑成型技術.北京.化學工業(yè)出版社
[2]余振華.環(huán)保型水性油墨的研制、開發(fā)與市場展望.河北化工2002.2
[3] The 7th China Shanghai International Printing and Packaging Industry Exhibition in 2005
[4] 童忠良.無機納米復合高分子材料的制備，杭州化工，2002年（1），5～
作者簡介：崔春芳（1955-），女，研究員，從事納米涂料、油墨、納米磁性材料產(chǎn)品的研發(fā)工作， “50～100t/a納米水性油墨工業(yè)化生產(chǎn)及應用研究”、“納米zno粉體的制備技術”、 “納米SiO2粉體制備新工藝”、 “液相合成納米氧化鐵紅粉體的生產(chǎn)方法”等10多項國家發(fā)明專利、合作編著書三部；核心刊物論文10余篇，原中科院物理所，現(xiàn)任北京昊華世紀化工應用技術研究院副院長。電話：010-63787485
