早在上世紀60年代,人們就開始了水性油墨的研究和應用。由于環(huán)保的要求和石油原材料的緊張,一些發(fā)達國家逐漸限制使用石油產品制造印刷。于是,人們開始著手研究非有機溶劑型油墨,這使水性油墨取得了較大的進步和發(fā)展。最初水性油墨主要使用糊精、蟲膠、酪素、木質酸鈉等物質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品的印刷。
到了60年代末期,隨著材料科學的發(fā)展,松香、馬來酸改性樹脂的合成技術成功,取代了酪素、蟲膠等材料,成為水性油墨的主要材料,基本能夠滿足當時的印刷需要。但是這些初級產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,導致油墨用原材料再度十分緊張,同時各發(fā)達國家立法控制空氣品質,限制有機揮發(fā)物(VOC)向大氣中排放,對食品、飲料、藥昂等衛(wèi)生條件要求嚴格的包裝制品其重金屬含量、殘留溶劑等進行限制。各國油墨研發(fā)人員繼續(xù)深入研究,制出了溶液型苯乙烯—丙烯酸共聚樹脂為連接料的第二代水性油墨。該產品彌補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上,弓I進丙烯酸類單體與苯乙烯聚合,研制出一種具有核殼結構和網狀結構的聚合物乳液樹脂。該系列樹脂大大改善了油墨的光澤度和干燥性,促進了水性油墨的發(fā)展,使水性油墨不斷拓寬與溶劑型油墨的競爭領域。水性油墨進入了一個新的發(fā)展時期。
到了21世紀,水性油墨的應用領域不斷擴大,除了傳統的印刷行業(yè),還廣泛應用于建筑、家具、家電、汽車等領域。同時,水性油墨的生產工藝和技術也得到了不斷的改進和創(chuàng)新。例如,采用微膠囊技術、納米技術、紫外光固化技術等先進技術,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,同時還能夠滿足更高的環(huán)保要求。
水性油墨的重大技術改進主要包括以下幾個方面:
微納米技術的應用:水性油墨中的連接料一般為有機高分子材料,這些材料在印刷過程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導致印刷效果不佳。為了解決這個問題,研究人員開始將微納米技術應用于水性油墨中。微納米技術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。
納米填充技術的應用:水性油墨中的連接料通常是有機高分子材料,這些材料在印刷過程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導致印刷效果不佳。為了解決這個問題,研究人員開始將納米填充技術應用于水性油墨中。納米填充技術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。
消泡劑的應用:水性油墨中常常會出現氣泡,這會影響印刷效果和產品質量。為了解決這個問題,研究人員開始將消泡劑應用于水性油墨中。消泡劑可以抑制氣泡的產生,提高印刷效果和產品質量。
穩(wěn)定性輔助劑的應用:水性油墨中的連接料通常是有機高分子材料,這些材料在印刷過程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導致印刷效果不佳。為了解決這個問題,研究人員開始將穩(wěn)定性輔助劑應用于水性油墨中。穩(wěn)定性輔助劑可以稀釋油墨的粘度、調節(jié)水性油墨的PH值、增強油墨的穩(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用:水性油墨中的連接料通常是有機高分子材料,這些材料在印刷過程中容易發(fā)生降解和揮發(fā),導致印刷效果不佳。為了解決這個問題,研究人員開始將水性阻滯性輔助劑應用于水性油墨中。水性阻滯性輔助劑可以提高水性油墨的流動性,防止油墨在水性網紋輥上發(fā)生干固或糊版的現象,從而提高水性油墨的印刷質量和穩(wěn)定性。