水溶性有机硅水性树脂(科普│什么是水性油墨？快进来看看吧)

Posted 2023-05-30

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水溶性有机硅水性树脂(科普│什么是水性油墨？快进来看看吧)

水性油墨(Water-based ink)，简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成，水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。

主要成分

水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料提供油墨必要的转移性能，颜料赋予油墨以色彩。水性油墨的连结料主要分为两种类型：水稀释型和水分散型。前者可以使用的树脂类型有很多种，比如顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂和水性氨基树脂等。水分散型的连结料是在水中通过乳化的单体聚合所得，它是两相体系，其中油相以颗粒状在水相中分散，虽不能够被水溶解，但能够被水稀释，所以也可以认为是水包油乳液型。

油墨分类

油墨的分类现代油墨按版型主要分为四大类：

①、凸版油墨

用以印刷书刊、报纸、画册、单据、帐簿等的一类油墨。凸版印刷的主要特征是印刷版面着墨部分凸出于非着墨部分。凸版油墨按印刷机种类和印制品的用途又分铅印油墨、铜版油墨、凸版轮转油墨、柔性凸版油墨。

②、平版油墨

适用于平版印刷的一类油墨。平版印刷的版面各部分基本上处于一个平面，图纹处亲油，非图纹处亲水，利用油水相斥的原理进行印刷，故平版油墨必须具备抗水性能。按工艺分为胶印油墨、卷筒纸胶印油墨、平胶印油墨、无水胶印油墨、印铁油墨、石印油墨、珂?版油墨。

③、凹版油墨

适用凹版印刷的一类油墨。印刷时凹入于版面的图纹部分上墨，将非图纹部分的墨擦去或刮净，然后进行印刷。有雕刻凹版油墨和照相凹版油墨之分。

④、网孔版油墨

通过印版的网孔漏印到承印表面进行印刷的一类油墨。网孔版油墨又分为誊写油墨和丝网版油墨。

水溶性树脂

水溶性树脂或水分散性树脂皆为水性油墨的连接料，它对油墨的粘度、附着力、光泽、干燥及印刷适应性都有很大的影响。水性油墨是由水性高分子乳液、有机颜料、树脂、表面活性剂及相关添加剂经化学过程和物理混合而制得的水基印刷油墨，由于它是用水来代替传统油墨中占30%～70%的有毒有机溶剂，使油墨中不再含有挥发性的有机溶剂，故在印刷过程中对工人的健康无不良影响，对大气环境亦无污染，还消除了工作场所易燃易爆的隐患，提高了安全性。同时，相比之下，水性油墨的使用成本比溶剂型油墨的使用成本大约节省了30%左右。

水墨的这种独特优点符合日益严格的环保法规，在全球范围内越来越受到包装印刷界的青睐，并逐渐向报刊印刷行业迅速扩展。

对比

马来酸树脂氨基甲酸乙酯树脂水性氨基树脂羧甲基纤维素水溶性丙烯酸树脂

颜料分散性中中良良优

印刷适应性中中中良优

耐湿摩擦性中中良中优

耐干摩擦性差中差中优

油墨稳定性中良中中优

耐热性差差中中极优

耐水性差差中差优

着色性中中差中良

光泽差差中差良

水性油墨的组成

光固化树脂

水性UV油墨一般由基料树脂、光引发剂、添加剂和水组成。基料树脂是油墨体系的主体成分，油墨最终固化膜的性能主要由基料树脂决定。常用的树脂有：不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯类、丙烯酸酯化聚丙烯酸、聚酯丙烯酸酯。

用于光固化水性油墨的不饱和聚酯，是以二元醇或多元醇与马来酸酐进行酯化反应制备而成的。为了使树脂具有亲水性，可以利用二元醇(如聚乙二醇)引入亲水结构，用含光活性基团的酸或醇封端则可获得光活性。聚氨酯丙烯酸酯类树脂是研究得最多的体系。与一般的聚氨酯丙烯酸酯的差别仅在于如何在分子中引入亲水性结构。与上述不饱和聚酯相似，亲水性结构一般。

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可利用二元醇单元引入。例如可利用聚乙二醇引入非离子型的亲水链段;利用二羟甲基丙酸(D M P A )引入羧基，得到离子型的自乳化树脂。光活性基团可以通过(甲基)丙烯酸羟乙酯(H E A 或 H E M A )的羟基与聚氨酯末端异氰酸酯基(-NCO)反应引入，也可以利用丙烯酸与端羟基聚氨酯的羟基进行酯化反应得到。

丙烯酸酯化聚丙烯酸具有价廉、易制备、墨膜丰满、光泽好等优点。一般可用丙烯酸与各种丙烯酸酯共聚引入亲水性的羧基，用(甲基)丙烯酸羟乙酯或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚引入羟基或环氧基以便进一步引入丙烯酸氧基，从而获得光活性。

光引发剂

除了与油性体系所用的光引发剂在吸收性质、不变黄等方面的要求相同以外，用于水性体系的光引发剂还必须具有与水性环境相容、挥发性低等要求，以保证墨膜

预干燥(一般在60～80℃)时仍能保持所需的浓度。使用较多的光引发剂是Darocur 2959，由于其分子上比 Darocur1173多了一个羟乙氧基，使其在水中的溶解度相对较大(母体Darocur1173的溶解度仅为0.1%)，因而较易在预干燥时挥发掉。