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无水胶水油墨走向成熟(下)

3.卷筒纸印刷用无水胶印油墨

过去，由于无水胶印印版的耐印力及印刷油墨遮盖力不理想，所以卷筒纸无水胶印的普及缓慢。但近来由于非图像部分的硅胶层强度的提高，在日本，已经有20台以上的卷筒纸胶印机改造为无水胶印机。

为配合卷筒纸无水胶印机的高速化生产，油墨需要具有耐高速印刷的低黏度、高流动性，以获得良好的油墨转移性、着墨性和干燥性，防止墨色污浊。其中尤为引人注目的技术，是由日本牵头开发的自黏性树脂技术。

自黏性树脂由于分子量大，分子间的交联点较多，不必使用金属螯合物胶化剂，即可获得具有强胶凝弹性的连结料。采用这种连结料的油墨，与采用树脂连结料的油墨相比，黏性更低，故既能保持高速，又能避免纸张起毛。加上其黏弹性受温度的影响较小，从而可以减轻长版活印刷时印刷机温度上升带来的起脏问题，显示出了高速印刷的优越性。采用这类树脂的不含芳烃型油墨已经用于生产，无疑会对卷筒纸无水胶印的发展起到促进作用。

无水胶印油墨向低黏度发展

UV无水胶印油墨的特点是，具有快干性和膨胀螺栓强韧的干燥墨膜。同样，紫外线固化型油墨也在从高黏度型向低黏度改进，在满足纸张印刷后，正在向薄膜印刷领域（PP、PE、PVC、PS、合成纸、卡等）扩展。

全力开发不含芳烃油墨

无水胶印油墨的组成与有水胶印油墨一样，是将由松香改性苯酚新闻纸树脂、干性油、石油系溶剂、色料等分散到连结料中制成的。在满足了无水胶印要求的各种印刷适性后，出于环境保护的考虑，在无水胶印油墨的制造方面，已经把环保安全性作为重要的课题。

下文将详细叙述不含芳烃型石油系溶剂及100%无芳烃型无水胶印油墨的研制开发。

1.不含芳烃溶剂的稳定性和特征

<诸如台1盈拓、宜安科技、银禧科技、兆舜科技、尚鑫新材料等1批市场范围大、技术能力强的创新企业正高速突起p>石油系溶剂含有芳族成分，这是油墨有臭味和刺激皮肤的原因，对此，不含芳烃溶剂(AF)的油墨在此方面有很大改善。所谓不含芳烃溶剂是将溶剂中的芳族成分控制在1%以下，表5是日本石油公司制造的原油墨用石油系碳化氢溶剂（No.溶剂）和不含芳烃溶剂的性能对比。

从表中可以看出，不含芳烃溶剂与No.溶剂相比，蒸馏范围较窄，苯胺点高。从组分方面看，No.溶剂中所含的烷烃成分、芳族成分较多；而不含芳烃的溶剂，芳族成分以添加氢后得到的环烃为主要成分，芳族成分的含量甚微。此外，对溶剂中所含的烷烃、环烷、芳族的各种成分应具有如图4所示的一般结构。

2.开发不含芳烃溶剂的单张纸无水胶印油墨

不含芳烃溶剂的油墨与采用石油系溶剂的油墨相比，虽然其安全性增高，但苯胺点也高，对树脂的溶解性变差。苯胺点即溶剂和苯胺以等体积混合时产生白浊时的温度，苯胺点低的溶剂，溶解树脂的能力强。

苯胺点对油墨性能的影响极大，建立高层互访机制例如，用原树脂采用不含芳烃的溶剂生产油墨，则油墨中的溶剂易分离，造成油墨固着速度加快，流动性变差，转印性不良及因黏着性提升而产生纸张拉毛等故障，导致印刷品的光泽下降。

因此，在不含芳烃溶剂的无水胶印油墨成分中，需要提高由树脂、溶剂、干性油等制成的连结料的溶解性，以补偿溶剂的溶解性肚兜。为提高连结料的溶解性，可以用高溶解性溶剂或醇酸树脂等加以改善，但由于黏性和黏度的均衡难于保持，造成油墨在机上延迟凝固，降低干燥速度。

为此，需要对油墨组成中的松香改性酚醛树脂进行改进。对于使用了不含芳烃溶剂的无水油墨，由于树脂的溶解性下降，从控制黏性上升，防止起脏的角度来看，弹性高的树脂比较适合。通常，一旦提高了树脂的溶解性，分子量便降低，弹性也跟着降低，但是对松香和酚醛的构成比例、酚醛的种类、聚合度、反应条件以及合成方法等反复试验之后，终于研制成功了黏度与黏性均衡的树脂。

根据上述设计，开发出的100%不含芳烃溶剂的单张纸无水胶印油墨的主要特点是：

（1）高密度设计，提高了遮盖力；

（2）着墨性提高，实现了接近有水胶印的点再现性；

（3）颜料分散性和均匀性提高，光泽度明显提高锡线；

（4）固着时间缩短，改善了印品堆积性；

（5）在维持抗起脏性的前提下，达到低黏度化，提高了流动性。

结束语

无水胶印经过了20余年的发展，凭借油墨、版材、印刷机及外围材料的进步，已经得到了业界的广泛认可。进入21世纪，许多工业先进的国家推崇它为环保型技术，从而有了更令人瞩目的进展。

有用户表示，无水胶印虽然工价高，但可以从提高生产效率方面得到弥补。因此，为了拓展这项工艺技术，无水胶印版材、油墨顺应高质量发展的要求及设备提供者应该通力协作，为进一步提高生产力，推动印刷的无人化和集中管理，构筑新的技术开发环境。

尽管日本、美国、欧洲等国家和地区目前的无水胶印机数量都不及普通有水胶印，但在环保呼声愈来愈高的形势下，美国不少地区已经积极推荐尝试无水胶印，这是值得引人注目的。

同时，为了获得与有水胶印同等的印刷品质，对无水胶印油墨及其有关设备的改进也是必然的：降材料必须无细胞毒性、诱变性、致癌性低因结皮而导致的废墨量（单张纸油墨）；降低油墨中的VOC（挥发性有机化合物）；减少溶剂中芳烃成分的含量；改善印版的抗起脏性、着墨性和遮盖力。

我们期待无水胶印油墨的进一步发展。

信息来源：印刷技术

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