水基油墨稳定性、抗水性和光泽度的机理分析

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1、．▲』．—JL刖吾目前全世界各行各业都在掀起一股“绿色革命”，而包装印刷作为与人民群众生活紧密相关的行业也在不断受到冲击．传统的包装印刷采用的溶剂型油墨，溶剂挥发后不但造成对空气的污染，而且又是一种致癌物质，并且对人体和包装商品有毒、有害，正是在这种情况下水基油墨才应运而生。用水基油墨取代溶剂型油墨是印刷业及油墨制造业具有深远意义的重大变革，也是社会发展的必然趋势，而且这种趋势也越来越紧迫。然而，目前国内的水墨还停留在较低的水平上，存在着较多的问题，严重影响了水墨在国内的推广使用。课题立足于国民生产实际中的问题，针对水基油墨较差的稳定性、抗水性和光泽度三大难题，从多方面进行了

2、分析、探索、实验、总结，最终取得了一定的实效。值得说明的是，由于条件有限，课题侧重于理论分析而以实验为辅。随着能源危机的出现和世界性的环保运动的丌展，水墨的呼声已越来越高，而我国在这方面却远远落在时代后面了。我国已加入世界贸易组织，若还用溶剂型油墨来印刷出口的包装产品，那么这些商品进入国际市场将会困难重重，其结果必然在竞争中处于劣势。因此，开展水墨的研究对于国民经济和社会的发展将大有作用，其前景必将是一片广阔。第1章绪论第1章绪论1．1水墨的发展及国内外现状随着现代工业与文明的不断进步，印刷工业在生产和生活中的地位日显重要。印刷业的发展程度往往是衡量一个国家工业化、现代化程度

3、的重要标志之一。随着人类工业化的发展，人们在改善生产、生活条件的同时，也在对我们赖以生存的地球环境造成破坏和污染。无论是发达国家还是发展中国家，都不同程度地受到环境污染问题的威胁。解决各种环境问题，已不再是某个地区、某个国家或者某个行业的事情了，全球各国，整个人类必须共同行动，来保护养育着我们的地球村。基于对环保的重要性及迫切性的认识，西欧、北美等发达国家从70年代开始，开展了环境治理及环境保护的全民性活动，并提出了走可持续发展道路这一重大战略决策。各国环保、立法部门迅速制定各种切实可行的法律和措施，分阶段实施。工业部门积极响应环保、立法部门的号召，制定达标计划，在这种背景下

4、，使用溶剂油墨的印刷行业也就面临着新的选择。当时用于包装、报纸、杂志印刷的油墨有不少是以苯、甲苯、二甲苯之类的芳香族化合物为主要溶剂。这类芳香族溶剂挥发后，不但造成对空气的污染，而且又是一种致癌物质，对印刷操作工人的身体健康造成很大的威胁。对使用这类溶剂油墨的行业通常有两种选择：一是安装溶剂回收装置，将印刷过程中挥发出的苯溶剂予以回收，然后进行焚烧处理：二是采用对环境污染程度低、毒性小的溶剂来取代芳香族溶剂。前者虽然能将大部分挥发的溶剂回收处理掉，但在生产、贮存及使用过程中仍然难免有部分溶剂挥发到空气中，而且所使用的回收设备昂贵，运行费用也不低。后者是对油墨的生产配方予以改进

5、，实行起来相对容易一些，并且也受到西安理工夫学硕士学位论文印刷厂家的青睐。较早用来取代苯溶剂的是醇类溶剂，通常以乙醇、丙醇等，人们也称这类油墨为醇溶剂油墨。醇溶剂油墨取代苯溶剂油墨，从环保意义上来说，是一个很大的进步。在研究大气污染和保护的工作中，人们发现温室效应的产生与积累，很大程度上是由于挥发到空气中的有机物质所引起的，很显然，醇类溶剂，虽然污染性和毒性都低，但这类溶剂如同苯溶剂一样，也属于有机挥发物之列。随着环保要求的进一步提高，市场对非有机溶剂型油墨的需求在日益增长。70年代末期，随着水性高分子乳液的开发和商业化，欧美等国相继生产出了工业要求的水基油墨，简称水墨，从环

6、保的角度讲，这种无污染、无毒害的新型油墨的生产和应用，是油墨制造工业上的一次巨大的革命。经过20多年的改进、提高和发展，水墨的生产及应用技术有了很大的提高和发展，它逐渐从简单的单色印刷发展到高质量的多色印刷及套色印刷。最近几年的高线数网纹辊和数字印刷技术的发展，又对水墨质量提出了新的要求，使水墨的印刷质量得到进一步的提高。目前，水墨在某些领域的产品质量已能和胶印和凹印的产品相媲美。随着新材料及新技术的发展，水墨市场的份额逐年递增，溶剂油墨的使用量不断减少，这一变化在柔性版印刷和凹版印刷行业更为明显，而丝网印刷也正在朝着这个方向发展。发达国家早在70年代末就开始采用水墨来取代传

7、统的溶剂型油墨，并已取得了显著成效，表l～1、表1—2列出了美国在1992及1993年有关数据的对比情况。表l—l美国凹印包装印刷溶剂墨与水墨销售对比1992年销售额1993年销售额年增长率(亿美元)(％)溶剂墨1．22I．3510．66水墨O．57O．8040．35表1—2美国柔印包装印刷溶剂墨与水墨销售对比1992年销售额1993年销售额年增长率(亿美元)(％)l溶剂墨2．321．45—37．50水墨2674．1053．56第1章绪论资料显示：目前，在美国95％的柔性版印刷品、80％的凹版印刷品、4