水性油墨與溶劑型油墨的配方設計因核心溶劑的不同，形成了截然不同的成分架構(gòu)。這種差異直接決定了油墨的物理化學性質(zhì)、印刷適性及環(huán)保屬性。
 
一、核心配方成分對比
1. 溶劑體系：環(huán)保與效能的博弈

成分	水性油墨	溶劑型油墨	技術差異
主溶劑	去離子水（60-80%）	乙酸乙酯/甲苯（50-70%）	水極性高→潤濕性差但VOC趨零
共溶劑	丙二醇甲醚（5-15%）	異丙醇/丁酮（10-20%）	調(diào)節(jié)揮發(fā)速率與溶解力
VOC含量	≤50g/L	300-500g/L	環(huán)保法規(guī)驅(qū)動水性替代

 
 
 
2. 樹脂體系對比

類型	水性油墨	溶劑型油墨	性能表現(xiàn)
主體樹脂	水性聚氨酯分散體（PUD，Tg -20~60℃）	氯醋樹脂/聚氨酯（溶于酯類）	水性樹脂需自乳化改性
固化機制	水分蒸發(fā)+自交聯(lián)	溶劑揮發(fā)+氧化聚合	溶劑型成膜致密度更高
附著力	PET：4B-5B（ASTM D3359）	PET：5B	水性聚氨酯對非極性基材接近溶劑型

實驗數(shù)據(jù)：

• 水性聚氨酯：
  • 固含量：30-40%（需低溫干燥）
  • 剝離強度：5.2N/15mm（BOPP/CPP復合結(jié)構(gòu)）
  • 耐磨性：Taber測試（CS-10輪，1kg負載）失重≤15mg/1000次
• 溶劑型聚氨酯：
  • 固含量：20-25%（高溶劑占比）
  • 剝離強度：6.8N/15mm
  • 耐磨性：失重≤10mg/1000次

 
 
3. 顏料與分散體系對比

組分	水性油墨	溶劑型油墨	技術挑戰(zhàn)
顏料類型	高耐堿型（pH 8-9穩(wěn)定）	常規(guī)有機/無機顏料	水性體系需防絮凝處理
分散劑	聚丙烯酸鹽（HLB 12-14）	磷酸酯類（極性匹配）	水性分散劑用量多（1-3%）
研磨工藝	納米砂磨（氧化鋯珠0.3mm）	三輥研磨（粒徑D50 1-5μm）	水性需更高剪切力

實測對比：炭黑水性油墨D50=0.2μm（溶劑型0.5μm），但儲存穩(wěn)定性差30%。
 
 
4. 功能助劑對比

助劑類型	水性油墨	溶劑型油墨	作用機理
消泡劑	聚醚改性硅氧烷（0.1-0.5%）	礦物油類（0.05-0.2%）	水性泡沫穩(wěn)定性高需強效消泡
流平劑	氟碳化合物（0.05-0.1%）	有機硅類（0.02-0.08%）	降低表面張力差異
防腐劑	異噻唑啉酮（0.1-0.3%）	無需求	水性易滋生微生物

 
二、配方性能對比矩陣

指標	水性油墨	溶劑型油墨	差距根源
干燥速度（25℃）	2-5分鐘（需熱風輔助）	0.5-2分鐘（自然揮發(fā)）	水蒸發(fā)潛熱高（2257kJ/kg）
耐水性（24h浸泡）	3-4級（易起泡）	5級（無變化）	樹脂親水基團殘留
印刷精度	180-250LPI	200-300LPI	水性率略低于溶劑型
儲存穩(wěn)定性	6-12個月（防凍）	18-24個月	水性易分相/霉變

 
 
 
三、典型配方實例解析
 
1. 水性塑料油墨配方

成分	比例	功能
水性丙烯酸樹脂	35%	成膜/粘接
酞菁藍顏料	12%	顯色
丙二醇甲醚	8%	降低表面張力
聚氨酯增稠劑	0.8%	觸變性控制
殺菌劑	0.2%	防腐

性能參數(shù)：黏度35s（涂4杯），附著力4B，VOC 42g/L
 
2. 溶劑型復合油墨配方

成分	比例	功能
氯醋樹脂	25%	耐蒸煮/高附著力
聯(lián)苯胺黃顏料	15%	高遮蓋力
乙酸乙酯	45%	快干溶劑
聚乙烯蠟	1.5%	抗劃傷
分散劑	2%	顏料穩(wěn)定

性能參數(shù)：黏度22s（涂4杯），附著力5B，VOC 380g/L
 
水性油墨與溶劑型油墨的配方差異本質(zhì)上是環(huán)保與性能的權衡。水性體系通過樹脂改性與納米技術正逐步突破瓶頸，而溶劑型憑借成熟工藝仍在特殊領域不可替代。未來十年，兩者將長期共存，在"低碳法規(guī)"與"性能剛需"的博弈中動態(tài)演進。