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3 水性油墨技術(shù)的進(jìn)展      到 1970 年前，水性油墨的主要用途是瓦楞紙盒工業(yè)用牛皮紙板膠板印刷生產(chǎn)線，這種油墨已逐漸取代了潮氣固化醇溶活版印刷油墨。      它們是著色的松香馬來酸或富馬酸的半酯烷基醇胺溶液， 20 世紀(jì) 70 年代對(duì)未來發(fā)展有影響的重大進(jìn)步是開發(fā)了堿溶丙烯酸共聚物，從而固化更快，提高了油墨在紙張及木板底材上的干性及耐濕摩擦性能。進(jìn)一步開發(fā)出了中間膠體及乳液聚合物，從而提高了聚合物溶液的成膜性能。     材料技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如圖 3 所示，圖 4 所示為干燥機(jī)理。表 1 為溶劑型及水性油墨性能對(duì)比，表明水性體系既有其優(yōu)點(diǎn)也有其缺點(diǎn)。到 20 世紀(jì) 80 年代，開發(fā)了易分散溶解于合適的水性介質(zhì)的色片及色漿濃縮物。      表面活性劑可以提高顏料分散及印刷性能。     使用水性體系在下列兩個(gè)方面進(jìn)步有限。 (1) 在油墨的干性方面，使水揮發(fā)比相似沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑的揮發(fā)需要更多的能量。 (2) 不可滲透的包裝底材用水性油墨的附著力、機(jī)械耐磨性、耐熱性、耐水性及耐久性通常不如相應(yīng)的有機(jī)溶劑型產(chǎn)品。      20 世紀(jì) 80 年代，在更廣范圍的底材上采用水性體系的開發(fā)熱情在英國(guó)及歐洲不如在美國(guó)，美國(guó)環(huán)保署（ EPA ）開始強(qiáng)制限制有機(jī)溶劑的排放量。在美國(guó)，統(tǒng)計(jì)顯示水性油墨銷量提高，并越來越多地開始采用水性的膠板印刷及凹版印刷油墨用于印刷聚乙烯、聚乙烯包覆板及一些膜材料。      在英國(guó)，早期開發(fā)了氣味小的水性照相凹版油墨用于巧克力及甜品包裝盒印刷以及在食品和蜜餞包裝材料上的醇溶油墨上印刷水性照相凹版清漆。事實(shí)上這些類型的水性清漆的市場(chǎng)及應(yīng)用正逐年提高，不僅局限于膠板印刷及照相凹版印刷領(lǐng)域，而且擴(kuò)展到流水線面涂應(yīng)用方面（見圖 2 ）。       瓦楞盒用牛皮紙板印刷已大量采用水性膠板印刷油墨，現(xiàn)在還包括在波紋處理之前的白色襯底用高質(zhì)量的四色中間色調(diào)印刷（預(yù)涂襯白）。毫無疑問，水性油墨應(yīng)用得越多，其缺陷也越來越多地顯現(xiàn)出來。研究人員需要繼續(xù)研究改進(jìn)并拓展可用的能提高其在塑料及其它不滲透底材上的干性及印刷性能的水性聚合物品種。主要考慮活性，例如實(shí)現(xiàn)交聯(lián)聚合物體系的活性與高速印刷時(shí)所需穩(wěn)定性的平衡仍將是一種挑戰(zhàn)。       通過在液態(tài)油墨配方中更廣泛地使用合成樹脂及成膜聚合物及有機(jī)溶劑，已有可能滿足在更廣范圍的底材及層壓結(jié)構(gòu)上的印刷需要，而水性體系范圍要窄一些，可使用的聚合物材料受限制更多。       那么，隨著立法強(qiáng)制控制 VOC 排放，應(yīng)如何選擇？關(guān)于路線的爭(zhēng)論方面，溶劑回收系統(tǒng)已長(zhǎng)期在出版物的凹版印刷領(lǐng)域應(yīng)用，但在包裝印刷領(lǐng)域這并不可行，這種情況下需要有大量不同的溶劑需要回收并分餾后再利用。有文章詳細(xì)討論了各種有爭(zhēng)議的觀點(diǎn)，探討了各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并討論了各種因素包括資金及操作成本的影響。溶劑處理可以采用生物方法或熱分解，可以加入催化劑，也可以不加。生物降解體系是利用分散介質(zhì)使 VOC 吸附于濕潤(rùn)環(huán)境中，然后采用特定的以它為食物的菌類分解 VOC ，其優(yōu)點(diǎn)是操作成本低、資金成本適中且菌類使用壽命較長(zhǎng)。但另一方面， VOC 的濃度、組成或流動(dòng)速度的突變可能中止細(xì)菌工作，這種技術(shù)適用于低濃度 VOC 情況。而采用熱氧化焚燒技術(shù)具有使高濃度 VOC 降解、高效、資金成本適中及對(duì)釋放的溶劑的流動(dòng)性、濃度和組成變化兼容性好的優(yōu)點(diǎn)。      關(guān)于柔性包裝用印刷機(jī)及轉(zhuǎn)化器，已安裝了熱焚燒設(shè)備，因此不太可能轉(zhuǎn)而使用新開發(fā)的水性油墨。      預(yù)期紙張及紙板箱底材的印刷用油墨中對(duì)水性化的興趣將提高，實(shí)際上一些類型的塑料膜及薄膜中已有使用，未來的研究應(yīng)將重點(diǎn)放在提高印刷干性的方法方面。      有許多因素影響最終油墨的干性及質(zhì)量。重要的有對(duì)于不同油墨及底材混合體系的空氣流速及最佳溫度，相對(duì)濕度對(duì)水揮發(fā)速度的影響有多大？       有關(guān)“干燥曲線”的知識(shí) ( 見圖 5) 有助于理解在不同揮發(fā)階段會(huì)發(fā)生什么情況。開發(fā)加速干燥技術(shù)如微波及無線電頻率輻射固化成為當(dāng)務(wù)之急。 4 熱固化絲網(wǎng)膠印平版印刷油墨的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用       這里簡(jiǎn)單地描述一下近年來發(fā)生的熱固性絲網(wǎng)膠印油墨配方的變化，在 20 世紀(jì) 70 年代進(jìn)行了細(xì)致的研究，通過使配制的油墨在盡可能最低的爐溫下干燥而節(jié)省印刷能源，那時(shí)沒有專門的有關(guān)溶劑排放方面的立法，然而，新型油墨是采用低氣味、高沸點(diǎn)的石油溶劑，并在油墨中引入少量水形成油包水乳液，這樣不會(huì)影響平版印刷性能。這使得可以采用低于常用的爐溫，盡管已有這些進(jìn)步，某些地方部門仍堅(jiān)持通過從干燥爐的煙囪排放解決溶劑問題，實(shí)際上已安裝焚燒設(shè)備，特別是在建筑物多的區(qū)域的工廠。        這使油墨制造商得以有更廣泛的選擇，如采用高沸點(diǎn)石油餾分 (HBPF) 溶劑配制油墨，采用新一代的近年來研究出的高分子樹脂。