早在上世紀(jì)60年代,人們就開(kāi)始了水性油墨的研究和應(yīng)用。由于環(huán)保的要求和石油原材料的緊張,一些發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸限制使用石油產(chǎn)品制造印刷。于是,人們開(kāi)始著手研究非有機(jī)溶劑型油墨,這使水性油墨取得了較大的進(jìn)步和發(fā)展。最初水性油墨主要使用糊精、蟲膠、酪素、木質(zhì)酸鈉等物質(zhì)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(xué)的發(fā)展,松香、馬來(lái)酸改性樹(shù)脂的合成技術(shù)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(dāng)時(shí)的印刷需要。但是這些初級(jí)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。
到了70年代,由于石油危機(jī),導(dǎo)致油墨用原材料再度十分緊張,同時(shí)各發(fā)達(dá)國(guó)家立法控制空氣品質(zhì),限制有機(jī)揮發(fā)物(VOC)向大氣中排放,對(duì)食品、飲料、藥昂等衛(wèi)生條件要求嚴(yán)格的包裝制品其重金屬含量、殘留溶劑等進(jìn)行限制。各國(guó)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(shù)脂為連接料的第二代水性油墨。該產(chǎn)品彌補(bǔ)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(chǔ)上,弓I進(jìn)丙烯酸類單體與苯乙烯聚合,研制出一種具有核殼結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物乳液樹(shù)脂。該系列樹(shù)脂大大改善了油墨的光澤度和干燥性,促進(jìn)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(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。水性油墨進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。
到了21世紀(jì),水性油墨的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,除了傳統(tǒng)的印刷行業(yè),還廣泛應(yīng)用于建筑、家具、家電、汽車等領(lǐng)域。同時(shí),水性油墨的生產(chǎn)工藝和技術(shù)也得到了不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新。例如,采用微膠囊技術(shù)、納米技術(shù)、紫外光固化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),使水性油墨的色彩更加鮮艷、固化速度更快、耐水性和耐磨性更好,同時(shí)還能夠滿足更高的環(huán)保要求。
水性油墨的重大技術(shù)改進(jìn)主要包括以下幾個(gè)方面:
微納米技術(shù)的應(yīng)用:水性油墨中的連接料一般為有機(jī)高分子材料,這些材料在印刷過(guò)程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導(dǎo)致印刷效果不佳。為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員開(kāi)始將微納米技術(shù)應(yīng)用于水性油墨中。微納米技術(shù)可以制造出微小的顆粒,能夠增加連接料的穩(wěn)定性,提高印刷效果。
納米填充技術(shù)的應(yīng)用:水性油墨中的連接料通常是有機(jī)高分子材料,這些材料在印刷過(guò)程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導(dǎo)致印刷效果不佳。為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員開(kāi)始將納米填充技術(shù)應(yīng)用于水性油墨中。納米填充技術(shù)可以將納米材料填充到水性油墨中,增加連接料的穩(wěn)定性,提高印刷效果。
消泡劑的應(yīng)用:水性油墨中常常會(huì)出現(xiàn)氣泡,這會(huì)影響印刷效果和產(chǎn)品質(zhì)量。為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員開(kāi)始將消泡劑應(yīng)用于水性油墨中。消泡劑可以抑制氣泡的產(chǎn)生,提高印刷效果和產(chǎn)品質(zhì)量。
穩(wěn)定性輔助劑的應(yīng)用:水性油墨中的連接料通常是有機(jī)高分子材料,這些材料在印刷過(guò)程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導(dǎo)致印刷效果不佳。為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員開(kāi)始將穩(wěn)定性輔助劑應(yīng)用于水性油墨中。穩(wěn)定性輔助劑可以稀釋油墨的粘度、調(diào)節(jié)水性油墨的PH值、增強(qiáng)油墨的穩(wěn)定性,從而提高水性油墨的穩(wěn)定性和印刷效果。
水性阻滯性輔助劑的應(yīng)用:水性油墨中的連接料通常是有機(jī)高分子材料,這些材料在印刷過(guò)程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導(dǎo)致印刷效果不佳。為了解決這個(gè)問(wèn)題,研究人員開(kāi)始將水性阻滯性輔助劑應(yīng)用于水性油墨中。水性阻滯性輔助劑可以提高水性油墨的流動(dòng)性,防止油墨在水性網(wǎng)紋輥上發(fā)生干固或糊版的現(xiàn)象,從而提高水性油墨的印刷質(zhì)量和穩(wěn)定性。