摘要 我国网版印刷的发展速度很快，而网印水性油墨的研制和开发却进展缓慢。为了推广使用网印术性油墨，介绍了该油墨的特点以及用于纸张和塑料印刷的研制情况，并提供了配方及工艺流程，同时对开发网印水性油墨的市场前景进行了简要分析。

　　一、前言

　　近年来，随着工业技术的发展，各种新型材料不断出现，网版印刷发展速度很快。国民经济的发展使网印技术不但在纸张、塑料上得到广泛应用，还为纺织、电子、金属、玻璃、陶瓷等工业部门所采用。随着人们环保意识的提高，在日常生活消费活动中，人们对生态环境变化的影响已日益重视。在网版印刷中，油墨始终占着重要的地位，是决定网印品质量的关键所在。目前网版印刷所用的大部分都是溶剂型油墨，确切地说这种油墨都含有50%～60%的挥发性有机溶剂组分，如果再把调制油墨粘度所需的稀释剂也计算在内的话，那么在印品干燥时，油墨所散发出来的挥发性组分的总含量会达到70%~80％。这些有机溶剂所挥发出的气体，不仅有臭味，而且部分有毒性，对人体健康有危害性，网印工业只有依赖改变油墨体系才能解决环境保护问题。目前已经大量使用水性网印油墨的国家有瑞典、德国和美国。我国的网版印刷速度发展很快，而网印水性油墨的研制开发及普遍应用的进展速度却较缓慢，我们努力在这方面进行了一些研究，在柔版、凹版印刷水性墨的基础上研制了网印水性油墨在纸张和塑料等承印材料上的应用，以便推广应用到其它领域。

　　二、实验

　　1．主要原料
　　丙烯酸醋类树脂、氯化聚丙烯分散体、颜料、二氧化钛、乙二醇、异丙醇及助剂。

　　2．纸品用网印水性油墨配方
　　丙烯酸复合树脂 38%
　　水40%
　　颜料5%
　　氨水6%
　　乙二醇2%
　　异丙醇7%
　　助剂1%～3%

　　3．塑料用网印水性油墨配方
　　丙烯酸复合树脂 45%
　　氯化聚丙烯分散体10%
　　二氧化钛30%
　　水 10%
　　助剂3％～5％

　　4．制备油墨工艺流程
　　1）树脂复合、胺化（备用）；
　　2）研磨色浆：颜料、树脂、溶剂（水），搅拌分散（备用）；
　　3）调制油墨：复合树脂、备用色浆、助剂、水等搅拌均匀后检验、包装。

　　5．油墨产品检测结果
　　油墨产品检测结果如表1所示。

表1 油墨产品检测结果  

项目	检方法及参考指标	纸品用网印水墨	塑料用网印水墨
颜色	按 GB／T13217.1 检测	鲜艳	鲜艳
着色力	按GB／T13217．6检测（%）	100	100
细度	按GB／T13217．3检测（μm）	≤20	≤20
粘度	用旋转式粘度计检测（Pa·s）	20	30
光泽	特 GB／T13217．2检测（%）	51	57
附着牢度	按GB／T13217．7检测	95	90
耐摩擦	干、湿30次	通过	通过
溶剂残留量	mg／m2（印品于后24h）	未检出	未检出

　　三、产品特点

　　网印油墨的附着牢度，必须达到印刷品上的油墨层能耐该包装在日常使用期限的磨擦而不脱落，用干、湿摩擦来试验，一般为10次，我们做了30次。印品干后我们用胶带纸作粘揭试验，油墨层无脱落现象。因为是用高分子树脂作连结料，其触变性大，我们把流动度一般控制在30～50mm。选择在纸品和聚乙烯塑料制品上，网印厚度为20 μm，在20 ℃条件下印品干燥时间为14min左右，而油墨在印版上可在4h内不干。所研制的油墨产品经有关单位试用得到了满意的效果。纸印品显示出色泽饱满，图文清晰，遮盖力强，墨膜无丝迹、起泡、斑点、针孔等缺陷，具有很强的再现性和立体感，且无毒、无味、耐水、耐光及耐磨擦。塑料印品也显示出印刷图文清晰，色泽艳丽，遮盖力高，硬度佳，牢固度好，耐刮、耐磨。使用时网印性好，粘度适中，不粘版，不堵网，流动性能好，干燥速度快，不粘连和不变质，易于清洗，换色迅速。由此看来，纸品网印水墨可用在广告、画刊、日历、风筝、美术品、不干胶、标签及纸箱、纸盒、各种包装饰物和壁纸等，塑料网印水墨可用在软层玩具、书包、各种面板、表盘、瓶、桶、盒以及各种仪器用塑料零部件等。

　　四、讨论

　　网版印刷水性油墨一般由连结料、颜料、助剂等组成。

　　1．连结料的选择
　　油墨的性质主要取决于水性树脂，水性油墨中的连结料是水溶性树脂和水性高分子乳液。水性树脂的种类与性质如表2所示。

表2水性树脂的种类与性质

种类 性质	水溶性树脂	高分子乳液
外观及状态	半透明、分散型	不透明、分散型
粒径（m）	0.001~0.1	0.1~1.0
相对分子量	10 000~1000 000	100 000以上
粘度	中	低
固体份	中	高
颜料分散性	优~良	差
分散稳定性	良	差
粘度调整	添加水溶解剂、助溶剂	添加增粘剂、溶剂
光泽	良好	良~差
墨膜强度	优~良	优
使用难易	良好	良好~差

　　水溶性树脂有松香马来酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、丙烯酸共聚物、氨基丙烯酸乙酯等，高分子乳液即水性分散树脂有醋酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物、聚氨酯树脂、环氧树脂等。通过比较试验，我们采用了水性丙烯酸共聚树脂及乳液型树脂复合作为连结料，使水性墨在附着力、光泽、粘度、干燥及适应性方面均能表现出优良的性能。

　　2．颜料的选择

　　水性油墨用颜料，除普通的粉末状外，还有颜料滤饼、颜料水性分散体及水中易分散颜料。由于水性油墨大部分是碱性并常常并用醇类，所以要尽量避免使用耐碱性差的颜料，还要注意耐醇性，国产颜料的吸油值普遍偏高，不适合用于水性体系。水性墨主要靠颜料着色，我们选用了高固含量的颜料滤饼及色泽鲜艳的有机颜料，如金光红、酞菁蓝、永固黄等，再加入表面活性剂，有助于颜料粒子的分散和稳定。

　　3.助剂的选择

　　水性油墨在用助剂方面显得很重要，通过助剂可以改善水性墨的缺点和提高其稳定性，可以降低水性墨的表面张力，增加对塑料的润湿，还有助于溶解树脂，提高干燥速度。另外我们还自制了一些助剂，如增光剂、适性剂、分散剂、静电剂等，使用效果都比较好。

　　五、结论 

　　“油墨水性化”可明显地减少有机溶剂挥发物（VOC）向大气中的排放，防止大气污染，改善印刷作业环境，有利于职工健康，同时它可以完全消除溶剂型油墨中一些有毒有害物质对人体的危害和对被包装商品的污染。网印有其成本低，见效快，可以适应不规则承印物表面的印刷，且具有墨层厚实、立体感强、承印物广泛、印刷幅面大等特点。有关资料表明，今后五年，水性油墨在网印中将占50%以上，我们需要尽快开发出系列化产品，并且具备不同的干燥时间，便于运会各种承印物，以推动我国水性网印油墨市场的快速发展。

[时间：2003-09-29  作者：金振华  来源：丝网印刷]