隨著人類環境保護意識的不斷提高，綠色環保成為21 世紀的發展主題。近年來，很多國家已在包裝印刷方面增加了許多衛生、環保方面的要求和制約條件，尤其是對食品包裝印刷，由于使用有機溶劑油墨和上光油，會排放碳氫化合物，污染空氣，并有損健康，所以目前發達國家的食品包裝印刷已基本上不再使用溶劑型的印刷材料。研究開發和應用公害小、污染少，以至無公害的綠色包裝印刷材料成為綠色包裝發展的必然要求，有利于環境的綠色包裝印刷材料必將更加受到重視和發展。

一、水性油墨的組成

水性油墨是由特定的水性高分子樹脂、顏料、水，并添加助溶劑經物理化學過程組合而制備的油墨，簡稱水墨。溶劑的不同是水性油墨與溶劑油墨的最大區別，水性油墨是以水作為溶劑的，油墨轉印到承印物后，水分揮發到環境中或者滲入承印物中，油墨隨水分的揮發而干燥。水性高分子樹脂是水性油墨最主要的組成部分，它在水墨中主要起連結料的作用，它使顏料可以均勻分散，使油墨具有一定的流動性，并提供與承印物材料的黏附力，使油墨能在印刷后形成均勻的墨層。目前研制與開發使用較多的是堿溶性樹脂，這類樹脂可以被水溶解，制成水性連結料，印刷干燥后變成不溶于水的物質。水墨的色相主要取決于顏料，顏料以微粒狀態均勻的分布在連結料中，顏料顆粒能夠對光線產生吸收、反射、折射和透射作用，因此能夠呈現一定的顏色。一般要求顏料具有鮮艷的色澤，適合的著色力和遮蓋力，以及較高的分散度。此外，根據使用目的不同，還可以選擇具體不同耐抗性的溶劑。溶劑的作用是溶解樹脂，使油墨具有一定的流動性，在印刷過程中能夠順利的實現轉移，并對油墨的黏度和干燥性能進行調整。助劑對水墨性能的影響很大，是水墨不可缺少的重要組成部分。水墨中常用的助劑有pH值穩定劑、慢干劑、消泡劑、沖淡劑等。

二、水性油墨的特點

1、環境特性

水性油墨作為一種新型包裝印刷材料，其最大的優點是不含有揮發性有機溶劑，它的使用降低了有機揮發物（VOC）的量，不會損害油墨制造者和印刷操作者的健康，改善了環境質量，因而號稱環保油墨。水性油墨的最大特點是對環境無污染，對人體健康無影響，不易燃燒，安全性好。它不僅可以減少印刷品表面殘留的毒性，使印刷設備清洗方便，而且可以降低由于靜電和易燃溶劑引起的失火危險，因此從這個意義上講，水性油墨是一種新型的“綠色”包裝印刷材料。

2、印刷特性

水性油墨除了環境特性的優勢外，印刷特性也較好。墨性穩定，不腐蝕版材，操作簡單，價格便宜，印后附著力好，抗水性強，干燥也較迅速（印刷速度可達150～200 米/ 分鐘）。水性油墨除運用于凹印外，也適用于發展潛力很大的柔印和網印。但因水性油墨中水的沸點高，蒸發熱大，印刷品干燥慢，需熱風干燥裝置，而且有些油墨的印刷品還可以因環境濕度過大而吸濕反粘，另外印刷品的光澤相對來說差一點。

總之，目前水性油墨還存在工藝和材料上的一些問題需要解決。比如：干燥性、光澤度、承印物對水的吸收引起的印品變形的問題，以及印后覆膜時出現的氣泡問題等，特別是干燥問題成為水性油墨在應用推廣上的最大問題。

三、水性油墨的應用概況

從印刷方式上看，水性油墨目前對膠印還不適用，其最主要的應用領域是柔性版印刷與凹版印刷。

1、在柔印領域的應用

我們知道，柔印與凹印產品大多數是包裝產品，其中食品包裝、煙酒包裝、兒童玩具等衛生條件要求嚴格的包裝印刷品占相當大的比例，因此，迫切需要“綠色”印刷材料，而水性油墨無疑成為最佳的選擇之一。在全世界掀起的“綠色革命”浪潮的沖擊下，柔印發展很快，最主要的原因是柔印絕大多數都采用水性油墨，具有優良的環保性能，符合現代包裝印刷的發展趨勢。在美國有95% 的柔印產品采用水性油墨，在日本，70% 柔性版用于瓦楞紙板的印刷，其中95% 都已使用水性油墨。在我國，柔印占的比例與日俱增，國內現有窄幅柔版印刷生產線近200條，年需水性油墨10多萬噸。

2、在凹印領域的應用

水性凹印油墨于20世紀70年代就廣泛應用于包裝紙、厚紙板紙盒的印刷中，由于紙印刷中蒸發干燥與吸收干燥較好，因此水性油墨的干燥問題比較好解決，普及的也較早，在美國有80% 的凹版印刷品采用水性油墨。另外，從整體上看，水性凹印油墨遲遲得不到進一步普及的一個重要原因是凹印速度和印刷質量與凹印干燥機的性能之間的矛盾沒能得到解決。

3 、在網印領域的應用

目前已經大量使用水性網印油墨的國家有瑞典、德國和美國。自20 世紀80 年代以來，國際上已開發出織物、紙、PVC、PS、鋁箔及金屬上網印的有光和無光水性油墨。我國的網版印刷發展速度很快，而網印水性油墨的研制開發及普及的進展速度卻較緩慢。值得欣慰的是，我國在網印水性油墨研發上已引起人們的關注，經過幾年的努力已取得一些成果。據報道，我國在紙張和塑料等承印材料上已經應用了網印水性油墨。

四、水性油墨的使用問題

在水性油墨的使用中，通常會出現色相不準、黏度不穩、干燥過快或過慢、輪廓模糊、難以套準、油墨氣泡、糊版粘臟、印跡脫落等問題，總的來看，其主要原因有以下幾個方面：

1、pH值的控制

pH值是決定水性油墨制造及其印刷適性技術的成敗關鍵。在使用水性油墨時，需要精確控制其黏度和pH值。它的pH值應該控制在8.0～9.5 之間為好，如果水性油墨的pH值太高，堿性太強會影響油墨的干燥速度，出現背面粘臟，耐水性差；如果pH值過低，堿性太弱會使油墨的黏度升高，干燥速度變快，容易造成臟版、糊版和氣泡等缺陷。

水性油墨的pH值主要依靠胺類化合物維持，在印刷過程中，由于連結料中的胺不斷揮發，pH值會下降，影響印刷質量。在實際控制中，一方面要盡可能避免胺類物質外泄，如蓋好油墨槽的上蓋；另一方面要定時、定量的向墨槽中添加穩定劑。pH值偏低時，可加入pH值穩定劑或少量的堿性物質；pH值偏高時，可加入溶劑或稀釋劑進行稀釋。

2 、溫、濕度的控制

印刷車間的溫、濕度與水性油墨印刷產品的干燥和色澤關系密切。相對濕度達到95%與65%相比，干燥時間幾乎相差2 倍以上。同時，承印物本身的干濕度也會直接影響印刷品的干燥時間。

3 、通風程度與印件堆放方式

由于氧氣或吹風是促進水性油墨氧化聚合和揮發堅固墨膜形成的一個因素，所以印刷車間的通風程度及印件堆放方式也會影響油墨的干燥速度。

4、承印材料

承印材料的pH值對水性油墨的干燥、光澤也有影響。水性油墨印刷到紙表面時會受到承印紙張pH值的影響。紙酸性高時，水性油墨中作為催干劑的偶聯劑不起作用，水性油墨中堿被中和，使干性提前；紙堿性高時，水性油墨干燥慢，有時又限制了水性油墨達到完全抗水。

五、水性油墨的發展

由于水性油墨所具有的優良環保特性，目前發達國家和地區都在努力開發和使用水性油墨，以逐步取代溶劑型油墨。以水性印刷為主要發展對象的包裝印刷在國際上已經形成一種趨勢。從國際包裝印刷的發展趨勢來看，水性油墨已從單一的紙箱墨向各種基材、多色套印方面發展。

在美國和一些歐洲國家已禁止使用含苯的溶劑型油墨，取而代之的是綠色環保型油墨。目前，美國塑料印刷中有40% 采用水性油墨。其他發達國家，如日本、德國、法國等，在塑料薄膜印刷中也越來越多的使用水性油墨，英國已立法禁止使用溶劑型油墨印刷包裝食品用的薄膜。

近年來，我國對食品的包裝也做出了一些規定, 水性印刷的地位在我國正得到不斷的提高，目前我國軟包裝方面的水性油墨以35% 的用量排在其它印刷油墨之首。