根據上文提到的情況，來關注一下應對措施

印刷研究開發的新方向

    在油墨的生產和研制工作中，為了符合voc 法律的要求，西方國家目前在油墨配方和干燥系統中做了很大的改進，目前使用得比較多的油墨有以下品種—也是筆者認為印刷研究開發的新方向：

一、輻射固化油墨

    實際上UV 固化油墨早在40年代就已經開發出來，但是直到最近20 年才得到較大發展。由于油墨中不含溶劑，不存在VOC 問題，印刷過程對環境是友好的。80年代后，隨著西方國家VOC法律的實施，應該說人們對 UV 固化油墨有了進一步的認識。

    紫外線固化油墨不同于其它類型的油墨，是依靠紫外線的能量來干燥的。這種油墨的連結料中含有一定數量的不飽和雙鍵，在有少量光引發劑存在的情況下，一經紫外線輻射即產生游離基，然后迅速引發乙烯基發生聚合作用。因此，在紫外線能量的作用下，使高分子物質在瞬間形成網狀交聯，油墨迅速固化，這種反應是在幾秒鐘甚至更短的時間內完成的。

    但是UV 固化油墨成本較高，使用過程較常規油墨復雜。UV固化油墨特點是環保和快速，這是由于采用了活性稀釋劑（單體）調節油墨黏度，在活性稀釋劑中揮發性的有機化合物組分非常低，與普通油墨相比環保的優點很突出；與水基墨相比，水基墨主要是采用水作為稀釋劑，干燥速度比較慢，而UV固化油墨的干燥速度非�？臁Ｓ捎诓话�含揮發性的成分，如溶劑或水，不會使色彩和印刷特性產生變化。在印刷過程中UV油墨層表面具有極高的耐磨性和化學穩定性，且具有很高的遮蓋力和光澤度。UV技術能帶來較高的經濟效益，如提高產量、交貨期縮短、節省空間、印刷品色彩鮮艷、圖像清晰度高等，無論從環保的角度還是技術發展的角度考慮，UV 油墨都有其較廣闊的應用前景。

　 與普通油墨的成分相比，UV油墨也是由顏料、連結料和助劑組成的。不過UV油墨連結料是由光引發劑（和光敏劑）、預聚物和活性單體及油墨助劑（流平劑、消泡劑、表面活性劑、填料）等組成的。 光引發劑是紫外線固化油墨的關鍵組分，關系到配方體系在光輻照時，預聚物及活性稀釋劑能否迅速交聯固化。

　 預聚物樹脂是 UV光固化產品中占質量百分比最大的組分之一，它和稀釋劑單體一起往往占到整個配方質量的 70%以上，它是 UV固化油墨的連結料樹脂部分。油墨被印刷在承印物材料上后，經過UV固化，墨膜的基本性能（包括柔軟性、附著力、耐老化性等）就主要由預聚物決定，當然這些性能也與光反應的轉換率有關。

　 在紫外線固化油墨體系中，由于預聚物的黏度通常較高，需加入稀釋劑以調節黏度。光固化體系中的稀釋劑一般是可以參加固化反應的，因此稱之為活性稀釋劑。從化學結構來說，這些活性稀釋劑一般是含有可聚合官能團的小分子，因而習慣上也稱之為單體。實際上，個別在光固化體系采用的單體在室溫下為黏稠液體甚至是固體，沒有稀釋的作用，這時稱為單體（而不是活性稀釋劑）更貼切。在光固化體系中由于用了活性稀釋劑，大大減少了固化過程中進入空氣的有機揮發物，這賦予了光固化體系的環保特性。 

    常用于uv油墨的預聚體主要有丙烯酸酯型，根據結構組成可分為環氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、聚醚丙烯酸樹脂、丙烯酸化聚丙烯酸酯。 

    活性稀釋劑（單體）按其每個分子所含反應性基團的多少，可以分為單官能團活性稀釋劑和多官能團活性稀釋劑。按官能團的種類，可以把活性稀釋劑分為（甲基）丙烯酸酯類、乙烯基類、乙烯基醚類、環氧類等。由于含有丙烯酸基的數量不同，可分為單官能度、雙官能度和多官能度三類。官能度不同的活性稀釋劑，稀釋效果和固化速度都不同。一般來說，官能度愈多固化速度愈快，但稀釋效果愈差�；钚詥误w不僅可以調節體系黏度，還可調節固化后墨膜的性能和固化速度。稀釋劑官能度對體系黏度，固化速度，固化墨膜均有影響。 

    從生產的角度來講， 目前在國內真正能夠大量提供UV固化油墨的廠家不多，特別是高檔的UV固化油墨更是稀缺，很多高檔用戶都選擇采用進口油墨用于高檔印刷作業，如果國內有廠家可以在這方面有所研究和生產， 填補這方面的空白， 應該是國內油墨廠家發展的一個新的方向，也具有很大的市場潛力。UV固化油墨的研發過程不是很容易，它綜合了數方面的知識：對各種原材料的性能作用要有比較深入的了解；對各種原材料的合理搭配要有一定的了解；對反應機理要有所了解；對實驗步驟要非常清楚；對承印物材料與UV油墨的關系要非常清楚。 

    現有的 UV油墨還需要繼續改進，這也是開發商面臨的挑戰之一。這些問題包括：如何提高固化速度；如何解決好附著力；如何解決墨膜的硬度和柔性的矛盾；如何滿足各種印刷過程的印刷適性等問題。這一切都需要通過實驗來解決，要有耐心、恒心， 堅持下去才可能開發出高質量的UV 固化油墨。

    水基UV固化油墨更是目前這一領域的前沿，國內涉足這一領域的廠家非常少。

二、水基油墨

    水基油墨是以水溶性樹脂為連結料，主要以水為溶劑制得的印刷油墨。早已被柔性版、凹版印刷、絲網印刷采用，最近也開始應用在無水膠印上。水基柔性版油墨已經大量用于報刊印刷，水基凹版油墨也開始取代溶劑型油墨，但是目前這種趨勢有減慢的跡象，估計會持續到更加嚴厲的法律出臺。

    水墨的環保性能是無可置疑的，一些國際大公司的印刷品皆要求采用水墨作為印刷油墨。對于水墨來講，研究其各種配方以達到最佳的印刷適性。滿足最終印刷品的各種耐抗性的要求，盡量減少油墨的生產成本，研發新的水性樹脂連結料，甚至研發一種新的助劑等等，便成為國外水墨研發的一個又一個新的課題。

    水基墨連結料大體有兩種類型，一類是水稀釋型連結料（堿溶性連結料），另外一類是水分散型連結料（水包油乳液型）。水稀釋型連結料所用過的樹脂種類很多，如蟲膠、馬來酸樹脂、馬來酸樹脂改性蟲膠、氨基甲酸乙酯樹脂、水性氨基樹脂和水溶性丙烯酸樹脂等。水分散型連結料（水包油乳液型），其中油相是作為顆粒狀分散于水相中，是一種兩相體系，油相顆粒不能夠溶解于水，但是可以用水進行稀釋。這種連結料是通過在水中乳化的單體進行聚合反應得到的，這些單體有：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丁二烯、氯乙烯及其他乙烯酯等。

１．水稀釋型連結料也叫做堿溶性連結料。

    水稀釋型連結料之所以能采用水稀釋，是因為連結料中的高分子樹脂含有 －ＣＯＯＨ（羧基）、－ＯＨ（羥基）、－ＮＨ２（氨基）等基團，這些基團是親水的。對這些親水的基團，可用低分子量的胺來部分中和帶有羧酸基團的樹脂，也可以用低分子量的酸來部分中和帶有氨基的樹脂，而形成有機胺鹽。胺鹽因電離作用能溶于水，所以能用水來進行稀釋，因此叫做水稀釋型連結料。又因為目前主要是用低分子量胺來中和羧酸基團，因此也叫做堿溶性連結料。這類連結料樹脂用得比較多的是改性的松香樹脂丙烯酸樹脂、苯乙烯或其他單體改性的丙烯酸樹脂和乳液。丙烯酸樹脂溶液系分子量相當低的聚合物，其分子量范圍在１０００～１５０００ 左右，當這種樹脂溶于水或水胺的混合液中時，其性能與其他溶劑型樹脂相類似，這種樹脂溶液是透明的液體，黏度性質接近牛頓流體，能夠自動固化，易于溶解。

    丙烯酸樹脂溶液廣泛使用在顏料的研磨分散過程中，它是高效能的潤濕劑和研磨劑，采用它作為研磨劑，可以在配方中減少有機顏料的用量，而顏料是水基型油墨中占成本最大的一部分，因此選擇好丙烯酸樹脂溶液就成為這類水墨配方設計時要考慮的關鍵問題。在這類配方中，如果采用分子量在１０００～４０００ 的低分子量樹脂時，其用量要比較高才能保證墨膜具有比較高的光澤。但是這類樹脂也具有一些不可克服的缺點，例如其干燥后墨膜的性能比較差；印刷適性不好；成膜后抗水性很差；且不能形成連續的膜，所以很少采用丙烯酸樹脂溶液單獨制作油墨，一般應該與丙烯酸乳液體系連結料混合使用，再加入合適的添加劑、助劑，這樣制出的油墨才能保證有良好的印刷適性。丙烯酸樹脂溶液目前被廣泛應用于水基墨體系中，是因為丙烯酸聚合物原材料的價格優勢，特別是引入苯乙烯制成的共聚物更提高了成膜物的耐堿性、抗污性、抗粉化性、高光澤和硬度。

    用水溶性丙烯酸樹脂制作的水墨品質最優。但國內目前多數采用價格低廉的松香改性馬來酸樹脂做連結料來制造水墨，采用這種連結料生產的水墨的光澤和耐水性較差，滿足不了高品質的包裝印刷的要求，只適合于低檔的紙箱印刷。氨基甲酸乙酯樹脂、水性氨基樹脂的穩定性較好，但印刷適性和可溶性略差。所以目前使用最廣泛的樹脂是帶有羧酸及羥基官能團的丙烯酸樹脂。

２．水分散型連結料

    乳液是聚合物顆粒在水中的分散體，所以乳液型連結料可叫做水分散型連結料。大多數乳液的制造是用自由基引發的鏈增長工藝。開始時單體是在表面活性劑存在下乳化于水中，通過在水中乳化的單體進行聚合反應而得到的，因而稱為乳液聚合，所制得的聚合物稱為乳液。其合成原料和工藝在很多著作中皆有介紹，讀者可以選擇參考。

    在水墨中使用最多的是丙烯酸乳液，與丙烯酸溶液相比，丙烯酸乳液有較多的品種，乳液其組成不同，粒子大小的差異，不同的粒子分布，使得它具有各種各樣的物化特性。

    丙烯酸乳液使用在油墨中，可以為其提供關鍵的應用性能。在油墨配方設計中，應該優先選用小顆粒膠體的丙烯酸乳液，以便保持具有良好印刷性能的樹脂乳液，這種樹脂乳液在高剪切的印刷條件下仍然能夠保持黏度的穩定。

    乳液型連結料比丙烯酸樹脂溶液有較快的水釋放性，因此可以大大改進油墨的干燥速度，而且與純溶液相比，干燥后的墨膜是完全不溶于水的，這就大大改進了墨膜的抗水性能。小顆粒乳液的顆粒約是0.08 微米，這種乳液是透明的，滿足油墨需要的透明度和光澤度高的要求；與普通乳液比較，它還能夠減少產品中的泡沫。 

    由于結膜丙烯酸乳液具有良好的粘結性，柔軟性和防水性，所以被廣泛用于薄膜、金屬箔等非吸收性介質印刷油墨中，通常結膜丙烯酸乳液與硬質非結膜乳液按一定比例混合使用，做出的油墨既具有良好的印刷適性，又有優良的粘著性和光澤。這種形式現正在被油墨制造商廣泛的使用�？傊�高 Tg值聚合物能增加墨膜硬度、光澤度、干燥速度。低Tg值乳液有優良的成膜性并能增加膜的耐性，如耐水、耐油脂、柔韌性以及對非吸收性承印物材料的附著性，如聚乙烯、聚丙烯、聚酯和鋁箔。 

    乳液聚合的單體有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、丁二烯、氯乙烯及其他乙烯酯等。除了這些單體的均聚之外，共聚也同樣重要。各種形式的乳液具有兩相結構：作為連續相的溶劑水和分散相的固體聚合單體。當固體顆粒的熱運動能小于靜電排斥力與范德華吸引力的能量之和時，液體處于穩定狀態。為了保證水基墨系統不出現絮凝沉淀現象，必須非常注意保持這種穩定性。影響穩定性的重要因素有：①酸的存在，②系統中鹽的含量，③溶劑水及其蒸發，④帶有相反電荷的膠體，⑤溫度的變化，⑥在印刷過程中高剪切力或壓力的存在等。因此在水基墨的研制和加工過程中及使用時應考慮到以上諸多因素。無論如何，在所要求的質量期內水基墨的穩定性是最重要的。對于現有水墨中的種種問題，例如顏料的潤濕性能問題，生產時對顏料的研磨分散問題，水墨存儲穩定性（不分層、不沉淀、不絮凝）問題，印刷過程中水墨在承印物材料（特別是非吸收性的塑料、金屬表面）上的迅速干燥問題和附著力問題，水墨的稀釋問題等等，尚在慢慢解決之中。

    水墨中還有一些助劑，其種類較多，主要有以下幾種：偶聯劑、中和劑、溶劑（共溶劑）、增稠劑、防沉降劑、防霉劑、潤濕劑和分散劑、消泡劑等，這里不予以介紹。

    目前我國的現狀是，高檔的水墨基本被進口油墨占領，我國的廠商只能生產一些低檔的水墨。也就是說，水墨的研發和生產在我國剛剛處于起步階段，無論是開發商還是生產商都是大有可為的，這里隱含了巨大的商機。

三、植物油基墨

    植物油基墨（主要是豆油基油墨在膠印印報油墨中獲得了成功）傳統油墨的研發方面，也有大量工作要做：例如傳統膠印油墨中樹脂連結料的進一步改進；亮光度的進一步提高而不影響干燥 問題；采用環保型的豆油基輪轉膠印油墨的進一步改進問題；提高膠印油墨的色彩，使得墨膜更鮮艷的問題（這一工作國內的研發正在進行之中）。今年在我國的輪轉膠印油墨市場上可以見到這類油墨。在這種油墨中，水已經代替了植物油和礦物油為溶劑，即水基膠印油墨，這在國際上也處于起步研究階段。 

    還有各種特種油墨的研發，例如導電油墨、磁性油 墨、彩票覆蓋油墨、被動發光油墨等等。總而言之，隨著時代的進步和科技的發展，印刷業和油墨生產行業面臨了一系列新的挑戰。因此在市場的競爭中，只有依靠科技的力量，依靠市場的開發，才能適應時代的需求。