中国水性油墨工业发展现状、发展与科技创新

来源：塑胶五金网发布时间：2008-01-02 15:28:18点击率：

水性油墨简称为水墨，水性油墨与油性油墨主要区别在于溶剂的不同，水性油墨以水(45%~50%)为溶剂，VOC含量极低，对环境污染小；油性油墨以有机溶剂(甲苯、二甲苯、工业酒精等)为溶剂。在软包装行业，由于溶剂型油墨均采用挥发性干燥为主的方式，溶剂的沸点越低，就越易挥发并释放出有毒气体污染环境，在印刷完成后其表面也有残留的有毒物质，而水性油墨使用的溶剂是水和从VOC名单中排除的乙醇等，可以大大降低VOC的排放。

　　水墨构造主要成份由无机(有机)色粉、松香(丙烯酸)树酸、助剂(消泡剂、分散剂、流平剂、稳定剂)和水组成，构造比较简单，投资设备不大，利润率相对比较高，所以目前国内的生产厂家较多，但是产品质量参差不齐，全国各地生产纸箱水墨有一定规模的厂家仅有50家。纸箱水墨类型主要有普通水墨(松香树脂)，水墨(丙烯酸树脂)和中档水墨(部份松香树脂和部份丙烯酸树脂)。因为水墨使用的树脂全部是丙烯酸树脂，所以水墨的干燥速度快、耐水性、耐磨性、墨色稳定性、亮度高、着色力强、不腐蚀版材，但其成本和技术含量都较高。很多水墨厂都以水墨作为经济支柱。

　　近年来，我国对食品的包装也作出了一些规定，“绿色”印刷的地位在我国正得到不断的提高，目前我国软包装方面的水性油墨以35%的用量排在其它印刷油墨之首。

　　2005年4月，在杭州举行的油墨会议上，许多专家都提出要求改善油墨的环保性与卫生性，建议在油墨行业标准中增强重金属的控制指标。2005年7月，兰州某公司薯片塑料软包装的异味问题，再次掀起了人们对环保油墨的关注。

　　随着人们环境保护意识的提高，迫切需要“绿色”印刷材料的呼声日渐高涨。因此，如何降低油墨的环境污染、如何提高技术创新，成为油墨工业重要的发展方向，终为发展我国的油墨工业做出新贡献。所以本文想给读者一个现在的水墨工业现状与了解环保水墨应用前景。

　　1中国水性油墨工业现状

　　我国油墨工业化发展速度很快。产量不断增长，产品品种不断增加，质量不断改善，档次不断提高；中、产品所占比例不断扩大，有些产品质量已接近或达到国外同类产品水平。

　　据国家统计局的数据统计表明，2005年我国的油墨产量为30.23万吨,在2004年的25.79万吨的基础上增长了17.20%；2005年我国油墨的产品销售收入为1，159，729万元，在去年的923，659万元的基础上增长了25.6%。数据表明，我国的油墨市场是发展非常迅速的。

　　然而由于原材料价格和能源成本的持续上涨，油墨行业利润率不断下降，国内市场竞争日益激烈。同时油墨的环保问题也成为大家关心的问题。

　　1.1水性油墨发展回顾

　　早在上世纪60年代，人们就开始了水性油墨的研究和应用。由于环保的要求和石油原材料的紧张，一些发达国家逐渐限制使用石油产品制造印刷油墨。于是，人们开始着手研究非有机溶剂型油墨，这使水性油墨取得了较大的进步和发展。初水性油墨主要使用糊精、虫胶、酪素、木质酸钠等物质为水性油墨的连接料，制备的水性油墨主要用于一些低档产品的印刷。

　　到了60年代末期，随着材料科学的发展，松香、马来酸改性树脂的合成技术成功，取代了酪素、虫胶等材料，成为水性油墨的主要材料，基本能够满足当时的印刷需要。但是这些初级产品依然存在一些弊端，如光泽度差、抗水性不佳、附着力差容易起泡、存放稳定性差等。后来，人们把此阶段生产的水性油墨称之为代产品。

　　到了70年代，由于石油危机，导致油墨用原材料再度十分紧张，同时各发达国家立法控制空气品质，限制有机挥发物(VOC)向大气中排放，对食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷制品其重金属含量、残留溶剂等进行限制。各国油墨研发人员继续深入研究，制出了溶液型苯乙烯?丙烯酸共聚树脂为连接料的第二代水性油墨。该产品弥补了代水性油墨抗水性和存放稳定性差的不足，但是在光泽度和印刷适性方面与溶剂型油墨仍有差距。为此，油墨研发人员在第二代水性油墨的基础上，引进丙烯酸类单体与苯乙烯聚合，研制出一种具有核壳结构和网状结构的聚合物乳液树脂。该系列树脂大大改善了油墨的光泽度和干燥性，促进了水性油墨的发展，使水性油墨不断拓宽与溶剂型油墨的竞争领域。水性油墨进入了一个新的发展时期。

　　中国水性油墨从新加坡引进的，经过多年使用开发出第二代水性油墨。第三代水性油墨是直接进口到中国的。现在我们使用的水墨可以说是第四代产品，首先由天津油墨厂研制成功投产，其特点是自行开发树脂或直接使用进口树脂生产。目前我国的水性油墨技术同之前相比已成熟了很多，现在生产的四色墨、网点、叠印和高速印刷纸箱水性油墨，已经基本上能满足大多数纸箱厂的要求。第四代的水性油墨产品成本低，质量也并不逊色于进口墨，深受客户信赖。

　　2003年底，武汉现代工业技术研究院研制出水性油墨系列产品，具有无毒、无刺激性气味、无腐蚀性、不易燃、不爆、使用安全性好等特点。新型油墨系列可广泛应用于金、银卡纸、铜版纸、白板纸、瓦楞纸、不干胶纸、纸箱、纸品包装袋及书刊杂志的印刷等。2004年初，上海美德精细化工有限公司推出了全水性低温热固油墨。该产品的甲醛含量在15ppm以下，符合日本、德国纺织印染环保要求。MD?1002全水性低温热固油墨具有极的遮盖力，质感细腻，能过250目以上的丝网，不堵网，操作方便，油墨颜色可以自己任意调配。该油墨无气味，属于高品质环保型产品。由于过去的热固油墨必须经过高温焙烘，因此常常造成面料变色变形，而这种全水性低温热固油墨完全避免了上述现象的发生。一般对成品热处理可以像普通胶浆印花一样，120度焙烘，1分钟～2分钟即可。该曲墨对针织物具有极好的拉伸性，水洗、于摩牢度达4级以上，在密封阴凉处保障期可达5年。它的大优点是节约电费，从而大大降低了生产成本。该产品习广泛应用于防水尼龙布除外的全棉、化纤等各种面料.

　　1.2油墨生产企业的现状

　　从我国油墨生产企业的现状看，近几年来，与工业发达国家的油墨台资企业发展很快，早是杭州油墨厂，接着上海、天津，太原，顺德，深圳，济南等地的油墨厂也进行了台资，目前全国有40多家合资企业引进了国外的先进工艺与设备，由于技术力量基础较好，其油墨的产量约占全国油墨总产量的一半以上。

　　另外，民营的油墨企业也占据了一定市场，这些企业规模不大，但机制灵活，油墨价格低，销售灵活，适应性很强。我国目前有400多家油墨制造企业，约70：6分布在北京、上海、天津、浙江、江苏、广东、山东和河北等地区.但没有?家个业的产量可以达创全国油墨总产量的10%。

　　国内油墨企业普遍存在规模小、人才缺乏、资金不足、研发投入低等诸多问题，技术创新能力不强，生产技术落后于世界水平。目前，我国已形成了以上海牡丹油墨有限公司、天津东洋油墨有限公司、杭州杭华油墨有限公司，北大德力科技有限公司为代表的一批油墨生产的骨干企业，为我国油墨工业的技术进步做出了很大贡献。

　　从油墨产品情况看，为满足印刷市场需要，我国依靠科技进步，不断开发新产品，主要产品是单张纸胶印快干油墨、卷筒纸胶印油墨、凹印油墨、柔印版油墨，丝网印刷油墨，印铁油墨，紫外线固化油墨，水性油墨，防伪油墨等，上述油墨产品不仅品种日趋增多，达到50多种:而且质量也越来越高，有少数企业的油墨已取得了美国潘通(Pontone)油墨颜色标准的特许权。天津东洋油墨有限公司，上海DIC油墨有限公司，浙江新东方油墨集团有限公司、云南红塔粤海油墨有限公司等企业已通过了ISO9000系列质量体系的认证。总的来看，我国生产的油墨大多为中低档油墨，且供大于求，部分产品和专用产品需依靠进口。2001年进口油墨达2.47万吨，金额为11.5亿元。

　　从管理情况看，国内主要的油墨制造企业，均引进了国外先进的工艺技术和生产设备，如瑞士布勒公司生产的珠磨机，斜列式三辊轧墨机及过滤设备等生产线，大大提高了企业的管理水平，推动了油墨企业的技术进步和发展。然而，我国油墨在产量、质量和品种等的总体水平与国外先进国家相比仍有一定差距，在印刷适性方面(如转印性，抗水性和高速印刷适性等)均有不足，产品的一致性还不理想，不能满足高速度、高质量印刷的需要。有的产品仍需要进口。国内生产油墨用原材料在质量，数量和品种上不能与油墨生产同步发展，有的原材料仍依靠进口。另外，特种专用防伪油墨的开发比较缓慢，还不能满足包装印刷、防伪印刷发展的需要，数字印刷所需的电子油墨国内还不能生产。

　　1.3水性油墨技术现状

　　1.3.1水性油墨的技术改造

　　通过近10年到15年的技术改进，水墨体系已成功解决了大多数原先存在的难点，如难以使用、油墨的储存、基材的局限性以及电晕处理和表面张力等问题，新一代水墨已变初始的劣势为优势，逐步成长和走向成熟。

　　1.水墨优势表现

　　1)水墨具有环境和安全方面的优势在许多的纸制品进行水墨印刷可设计成低VOCs或零V0Cs；

　　2)水墨具有稳定性和低燃性的优点水墨因水的低挥发性使之拥有更好的粘度稳定性；

　　3)新一代的水基产品比溶剂体系易于清洗，使用肥皂水或弱碱性洗液洗刷就可完成印刷机部件的整个清洗工作，从而提高了生产效率。

　　水墨制造商已经克服了原先存在于水墨体系中的大多数困难，并正在积极努力解决现存的难点。

　　2.水墨技术应用难点

　　1)干燥时间仍是水墨应用中重要的问题，除非印刷机配有足够的干燥设备，否则印刷速度因之而受影响。这也是影响水墨取代溶剂墨进程快慢的重要因素；

　　2)由于水墨溶于碱性溶液使得水墨在高磁性环境中应用受到限制；

　　3)水墨在冷冻食品包装上

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