平版胶印油墨的技术发展趋势（三）豆油基油墨

清泥

    依据美国大豆油协会（American Soybean Association）所制定的标准，豆油基油墨配方中大豆油成分的含量只有达到规定后，才能获得“Soy Seal”标志的认证。表四为美国大豆油协会大豆油成分的含量标准。

表四：美国大豆油协会的大豆油含量标准

油墨种类	大豆油含量（占油墨配方总重量）
黑色报墨（Black news ink）	40%
彩色报墨（Color news ink）	30%
单张纸油墨（Sheet-fed ink）	20%
热固型油墨（Heat-set ink）	7%
冷固型油墨（Cold-set ink）	30%
商用表格印刷油墨（Business forms ink）	20%

    大豆油属于半干性植物油，所以在油墨配方中直接使用20%以上大豆油是无法满足实际印刷对干燥性能方面的要求。为了改善豆油基油墨的干燥性能，提高氧化结膜速度，通过采用催化剂改性技术，使用一种同质催化（homogeneous catalytic）的方法，即在不改变分子结构的基础上，提高豆油的不饱和双键含量和位置，来加强氧化聚合反应能力，从而改善油墨氧化干燥性能。但是由于这种同质催化方法没有改变豆油的分子结构，相对于矿物油，同质催化法所获得的改性豆油在多项物化指标上仍有很大的差异，特别是粘度上的差异导致其无法达到与矿油同样的渗透速度，从而影响油墨在实际印刷时的固着和干燥性能。
    为了进一步改善豆油基油墨的干燥性能以满足高速印刷的需求，目前的技术趋势主要是使用植物性酯（Vegetable ester）的成分来替代豆油，以改善油墨固着慢的缺点。这种植物性酯主要来自于豆油脂肪酸和醇的酯化反应作用，其分子结构与矿油相似，如图三所示，特别是碳链的长度和整个分子的大小，以及粘度都和矿油十分接近。这种豆油脂肪酸酯和矿油一样可以很快被涂布纸张所吸收，具有优良的渗透性，从而解决了豆油基油墨固着慢的问题，另外脂肪酸酯对树脂表现出很好的溶解性，也为油墨配方的调整提供更多的弹性空间。

图三：脂肪酸酯分子结构

    豆油脂肪酸酯的性能和矿油很接近，却没有矿油的缺点，因此值得继续深入的研究。目前，一种由大豆油脂肪酸和醇合成的大豆油酯，具有较强的稀释性和溶解力，它不仅能够作为颜料和油墨清洗剂，而且具有价格低、容易降解、低毒性和低VOC等特性. 使用这种豆油酯来替代部分或全部的石油系矿物油应用于豆油基油墨中，不但可以有效的解决豆油基油墨固着速度慢等问题，而且可有效的减少油墨中不可再生资源——矿物油的消耗。总之，对于豆油基油墨而言，豆油酯的应用将具有很大的发展潜力。
与普通胶印油墨相比，豆油基油墨存在以下的性能优势：豆油基油墨表现出更高的色浓度和厚实、亮丽的印刷颜色效果，使用同样的墨量大约可增加10%～15%的单位印刷量，有利于降低印刷成本，所以具有高印刷性价比；豆油基油墨所含有的植物油成分较多，在实际印刷中，粘性增值较小，具有良好的印刷稳定性和印刷适性；豆油基油墨中的豆油组分因含有不饱和双键可以参与氧化成膜，相对于普通油墨具有更好的耐擦性能；豆油基油墨中的豆油组分具有生物可降解性，而具有良好的脱墨性；豆油基油墨采用可再生并为生物可降解的植豆油取代传统使用的石油系矿物油，可有效降低VOC，完全符合“绿色”环保的概念。
    目前，国内的几大油墨厂商也分别推出了环保型豆油基油墨，其中主要有天津东洋油墨的TOH-AFSOY无芳烃豆油型热固胶印轮转油墨，杭华油墨的EXCEL SOYA、BC SOYA和HS-G SOYA环保型大豆油油墨系列，深圳阪田油墨有限公司（Sakata Inx）的平版胶印环保大豆油墨。这也推动了我国胶印油墨迅速地向环保油墨方向发展。虽然豆油基油墨在国内尚处于发展阶段，国内使用豆油基油墨印刷厂还不多，但随着国内环保印刷趋势的加强，以及各种环保法规的出台，豆油基油墨作为环保型胶印油墨的发展方向，以其独特的性能优势，必将拥有良好的发展前景。
    总之，世界印刷包装业无毒、无污染的绿色环保的发展趋势正不断影响着我国印刷工业的发展，随着国内在印刷包装方面的环保意识和要求的不断提升，与印刷工业相关的环保法规正在不断完善中。而印刷品符合环保要求的关键在于油墨，使用大豆油替代石油系矿物油而开发的环保型豆油基油墨，满足包装印刷业的环保性发展趋势，将具有无限的发展空间,我国的油墨制造商应关注全球环保油墨的技术动向，不断推出更多的环保型产品供印刷业选用。