多功能印刷油墨“渲染”绿色之路

　　印刷属于材料、化工、声、光、机械、电子、计算机信息处理等多学科交叉综合性应用技术。伴随数字化技术和显示阅读器及有声媒体技术的发展，传统的模拟印刷越来越局限于特定领域应用，绿色化、智能化、数字化已成为全球共识的印刷技术发展趋势。印刷技术的制造业属性日渐凸显，随之而来的是印刷油墨制造与应用技术发生明显变化。

　　水性凹版印刷油墨获认可

　　目前，大部分应用溶剂凹版油墨的企业，通过溶剂回收再利用，实现了节能减排目标。国内许多企业的凹版印刷，基于排放尾气的RTO（蓄热式热力焚化炉）等回收再利用技术，已经达标。与此同时，强制性环保政策，促进了水性凹版印刷油墨的发展。

　　经过10余年的投入，国内外水性凹版印刷油墨的印品质量及黏附牢度，已得到用户认可，每年增幅达5%—6%。但是，为了满足水性油墨的转移性能和干燥性能，还需要印版和干燥装置改造，投入产出综合优势不大，大部分水性油墨还没有全部水性化。研究和开发低成本、性能优良的水性树脂，仍然是当前水墨技术的研究方向。树脂改性和表面活性剂综合利用是可选举措，目前美国、日本、德国的水性油墨技术仍处世界前沿。

　　功能性印刷油墨发展迅速

　　功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。不同于结构材料，功能材料是制备功能器件不可或缺的基础材料。PCB（柔性印刷电路板）、柔性显示器件、大健康检测系统、清洁能源汽车、快速可移动储能器件、军事伪装、航空航天器件的轻量化等，在轻薄柔韧功能油墨及其印刷技术方面，都有直接需求。与之相关的着色剂微细化分散技术、油墨成分功能化促进技术、干燥成膜技术、层间亲和及联线技术，都是油墨开发不可或缺的内容。成膜树脂材料，对功能材料墨层的微结构、黏附牢度、功能性形成与发挥，具有重要影响，也是功能油墨成功与否的关键。

　　随着科技水平不断提高和新材料不断涌现，功能油墨的应用领域不断拓展，对生产和生活产生深远影响，产出显著的经济效益和社会效益，为印刷技术应用拓展空间。如碳材料、导电高分子材料及有机无机复合功能油墨技术，在能源、智能包装、医疗健康、建筑装饰等领域的应用，导电油墨、变色油墨、发光油墨等功能油墨技术在电子器件、电化学检测、印刷显示、食品包装、3D打印多个领域存在潜在应用价值。此外，可自由稀释低温烧结高导电性能纳米银系列水性油墨，已通过中国包装联合会技术鉴定，并获北京市总工会、北京市科学技术委员会、北京市经济和信息化委员会和知识产权局联合颁发的优秀创新成果一等奖。

　　能量固化技术成研究焦点

　　在能量固化油墨方面，热固化是成熟技术，但能耗相对较高；UV固化已经广泛应用；EB（电子束）油墨则是辐射固化技术研究焦点。

　　涂料行业数据表明，UV固化墨层薄，耗时3—5秒；电子束固化油墨无溶剂，固化耗时0.005秒，能耗是UV固化的1/5，且无热反应，操作安全性高。降低电子束油墨成本，实现电子束装备国产化，优化惰性环境防臭氧产出，是电子束油墨技术发展方向。国际方面，电子束油墨源于美国太阳化学、富林特、日本东洋、日本迪爱生等。国内方面，陕西北人已有电子束固化印刷设备，市场应用尚待推广。

　　总体上，印刷油墨技术发展服务于印刷制造需求，与干燥成膜技术紧密关联，受制于功能材料制备及着色剂加工技术，且需符合国家和地方产业政策。从长远看，油墨全产业链绿色化是发展趋势。

　　（作者系北京印刷学院印刷电子工程技术研究中心主任）