高科技引領(lǐng)油墨制造業(yè)發(fā)展
經(jīng)過近幾年的發(fā)展，油墨的高科技傾向日益突出，隨著人們對(duì)印刷品質(zhì)量的要求越來越高，這就要求油墨的質(zhì)量也要提高以便提高印刷品的質(zhì)量。所以，運(yùn)用高科技發(fā)展油墨制造業(yè)便是與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展思路。
一、防偽油墨
假冒偽劣商品對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)的沖擊成為國(guó)際性的一大公害，在普通印刷油墨中添加特種功能材料(如熒光材料、熱致變色材料等)進(jìn)行印刷獲取的防偽產(chǎn)品具有成本低、檢驗(yàn)方便等特點(diǎn)，市場(chǎng)容量較大。防偽油墨具有以下防偽特點(diǎn)：
1、采用力學(xué)方法，例如力致變色防偽標(biāo)識(shí)，其特種功能材料外層為微型膠囊，內(nèi)層裝有染料，將其與普通油墨混配、印刷，檢驗(yàn)時(shí)只需用力施壓標(biāo)識(shí)表面，因受外力作用，膠囊破裂釋放出染料，顏色立即改變，膠囊染料顏色任意選擇可獲得多種變防偽效果。
2、采用熱學(xué)方法(熱致變色、熱致變色發(fā)光)，例如在油墨中添加熱致變色材料，若環(huán)境溫度發(fā)生變化，顏色會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化以達(dá)到防偽效果。
3、采用電學(xué)方法(電致變色、電致發(fā)光)，例如電致變色油墨，它是在普通油墨中加入一些功能材料(如三氧化鎢、導(dǎo)電高聚物等)，當(dāng)直流電壓作用其上，功能材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化會(huì)使油墨產(chǎn)生外觀顏色改變。
4、采用光學(xué)方法(光致變色、光致發(fā)光、隱形變色)，在相應(yīng)的材料上印刷隱形或有色的防偽圖文。例如在鈔票基底上涂的熒光油墨，它是在普通油墨中加入熒光材料，當(dāng)紫外光照射時(shí)，它會(huì)輻射可見光，達(dá)到防偽目的。
5、是根據(jù)客戶需要，采用具有商品品牌專用的防偽油墨配方，用先進(jìn)性較強(qiáng)，可表征的防偽油墨產(chǎn)品達(dá)到保護(hù)產(chǎn)品的目的。
二、環(huán)保油墨
油墨是目前印刷工業(yè)最大的污染源，世界油墨年產(chǎn)量已達(dá)300萬噸。每年由油墨引起的全球有機(jī)揮發(fā)物(VOC)污染排放量己達(dá)幾十萬噸。這些有機(jī)揮發(fā)物，可以形成比二氧化碳更嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，而且在陽光的照射下會(huì)形成氧化物和光化學(xué)煙霧，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境，影響人們健康。此外，食品、兒童玩具等包裝印刷中使用的普通油墨，其有機(jī)溶劑、重金屬等對(duì)人體有害的成分還會(huì)直接危害食用者、接觸者的身體健康。而且，隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲日益高漲，作為綠色印刷的主要組成部分，對(duì)油墨的環(huán)保要求也日益提高，可以說，環(huán)保油墨是今后油墨發(fā)展必須首先考慮的問題。
要使油墨符合環(huán)保要求，首先應(yīng)改變油墨的成分，即采用環(huán)保型材料配制新型油墨。目前，環(huán)保油墨主要有水性油墨、UV油墨、生物油墨、大豆油油墨和一些醇溶性油墨。
1.水性油墨
水性油墨的溶劑是水，而不是有機(jī)溶劑，與一般油墨相比，使用過程中明顯減少了VOC排放量，能防止大氣污染，不易燃燒，色彩鮮艷，不腐蝕版材，操作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，印后附著力好，抗水性強(qiáng)，干燥迅速，故特別適用于食品、飲料、藥品等包裝印刷品，是世界公認(rèn)的環(huán)保型印刷材料也是目前所有印刷油墨中先進(jìn)被美國(guó)食品、藥品協(xié)會(huì)認(rèn)可的油墨。目前美國(guó)塑膠印刷中有40%采用水性油墨，其它以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本、德國(guó)、法國(guó)等在塑膠薄膜印刷中使用水性油墨的用量也愈來愈多。2004年6月，英國(guó)就立法禁止溶劑型油墨印刷食品薄膜。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，在美國(guó)，符合VOC規(guī)定的水性油墨必須達(dá)到在使用狀態(tài)中其揮發(fā)成分比例在25%以下，水分在75%以上;水分少的油墨在使用狀態(tài)下，不揮發(fā)的成分在60%以上這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。水性油墨一般用于印刷紙制品及紙塑復(fù)合產(chǎn)品。
2.大豆油油墨
該油墨以100%大豆油為基礎(chǔ)，VOC成分為0，可有效防止大氣污染，改善印刷車間環(huán)境，色彩鮮艷，具有優(yōu)異的上機(jī)穩(wěn)定性和良好的印后加工性，對(duì)紙張的寬容度較大，同時(shí)用該油墨印刷時(shí)印刷品脫墨效果好，有利于再回收，具有典型的環(huán)保特性。起初，這種油墨由于采用的是植物型材料，干燥速度相對(duì)較慢，如今已有新的“干燥體系”技術(shù)，該體系能促進(jìn)墨層快速成膜，使大豆油油墨擁有了比普通油墨更好的干燥性和耐摩擦性，3-4色疊印也能顯示出優(yōu)于普通油墨的固著性，并可形成牢固、耐磨的墨層。
3.UV油墨
UV(紫外光固化)油墨是指在紫外線照射下，利用不同波長(zhǎng)和能量的紫外光使油墨連接料中的單體聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。UV油墨也屬于油墨，作為油墨，它們必須具備艷麗的顏色(特殊情況除外)，良好的印刷適性，適宜的固化干燥速率。同時(shí)有良好的附著力，并具備耐磨、耐蝕、耐候等特性。UV油墨是一種不用溶劑，干燥速度快，光澤好，色彩鮮艷，耐水、耐溶劑、耐磨性好的油墨。目前UV油墨已成為一種較成熟的油墨技術(shù)，其污染物排放幾乎為零。據(jù)統(tǒng)計(jì)，UV油墨的年產(chǎn)量日本約1.6萬噸，歐洲約1.8萬噸，北美約1.9萬噸。需注意的是UV油墨中的水性UV油墨是目前UV油墨領(lǐng)域研究的新方向。因?yàn)槠胀║V油墨中的預(yù)聚物粘度一般都很大，需加入活性稀釋劑稀釋，而目前使用的稀釋劑丙烯酸酯類化合物具有不同程度的皮膚刺激和毒性，因此在研制低粘度預(yù)聚物和低毒性稀釋劑的同時(shí)，另一個(gè)發(fā)展方向是研究水性UV油墨，即以水和乙醇作為稀釋劑，目前水性UV油墨已研制成功，并在一些印刷企業(yè)中得到應(yīng)用。
4.生物油墨
生物油墨即利用生物技術(shù)制造的油墨，它利用天然物料表現(xiàn)出非生物物料所不能輕易獲得的復(fù)雜功能。下面以菌視紫質(zhì)為例，解釋其顯色原理。視紫質(zhì)是一種生長(zhǎng)在鹽鹼沼澤中被稱為鹽制品嗜鹽桿菌體上紫色細(xì)胞膜中的一種蛋白質(zhì)，此細(xì)胞膜的紫色源被稱為視網(wǎng)膜的菌視紫質(zhì)成分。細(xì)胞膜通道中的胺酸與視網(wǎng)膜牢固結(jié)合，而溶解狀態(tài)下的視網(wǎng)膜與胺酸不結(jié)合，并呈現(xiàn)淡黃色，當(dāng)將不同波長(zhǎng)的兩組鐳射，交替照射到此種蛋白質(zhì)分子上，即可使此蛋白質(zhì)分子在紫色結(jié)構(gòu)與黃色結(jié)構(gòu)間進(jìn)行前后轉(zhuǎn)換。它的薄膜還能依照外部電場(chǎng)的轉(zhuǎn)換改變顏色，在常規(guī)視紫質(zhì)中，在不同電場(chǎng)作用下，則會(huì)從藍(lán)色變?yōu)榈S色。將這種蛋白薄膜夾在組合了大量電極的透明板中，即可制成一張顯示版。當(dāng)對(duì)此薄膜的不同部位施用適當(dāng)電壓，就能“寫入”一頁文稿或“置入”一幅圖像。跟油墨一樣，菌視紫質(zhì)顯示版上的圖像也能在普通光線下看清。目前，整個(gè)研制工作面臨的主要困難是需要耗用數(shù)百伏功率的電場(chǎng)激發(fā)其色彩變換，研究人員正努力進(jìn)行這方面的研究，期望取得突破性進(jìn)展。
5.電子束固化油墨
電子束固化油墨是指在高能電子束的照射下能夠迅速?gòu)牧黧w轉(zhuǎn)變成固態(tài)的油墨，又稱EB油墨。這種油墨使用時(shí)節(jié)省能量，成分中不含溶劑，無溶劑揮發(fā)，對(duì)環(huán)境、承印物沒有污染，較小的固化空間，加工速度快，產(chǎn)量高，網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大率小，印跡亮度好，耐磨及耐化學(xué)侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，所以這種油墨近年來被大大推進(jìn)和應(yīng)用。除了上述幾種有代表性的環(huán)保油墨以外，還有許多其它新型環(huán)保油墨正在研究與開發(fā)，相信不久的將來，環(huán)保型油墨的品種越來越多。
三、納米技術(shù)在油墨中的應(yīng)用
納米技術(shù)是20世紀(jì)80年代末誕生并迅速崛起的高新技術(shù)，它的基本含義是在納米范圍通過直接操作和安排原子、分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性，而創(chuàng)造新物質(zhì)和改變、增強(qiáng)原有物質(zhì)功能特性的技術(shù)方法。這意味著人們可以生產(chǎn)極度純的材料和豐富多彩的新產(chǎn)品。目前運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，在油墨的制造過程中，加入3%～5%等少許比例的納米顏料，即能改善油墨的遮蔽率、飽和度、耐旋光性、耐水性等問題。如今油墨的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，例如有納米噴墨墨水、涂料、光電顯示器等。
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四、電子油墨
電子油墨包含帶電液體油墨微粒，它使電子控制數(shù)字印刷中印刷顆粒的位置成為可能，它的顆粒(1-2微米)，可使印刷達(dá)到更高的分辨率和光滑度，使圖像邊緣銳化，形成極度薄的圖像層。同時(shí)電子油墨被傳送至承印物上時(shí)即時(shí)干燥，無排放物，且電子油墨的色素顆粒分散于塑膠樹脂中，它會(huì)阻止色素化學(xué)成分被氧化或受濕氣影響，在光照射下不退色。