隨著對印刷質量要求的不斷提高，對油墨也提出了更高的要求。在科技飛速發(fā)展的今天，各種油墨不斷出現(xiàn)，應用于普通印刷、特種印刷、防偽印刷等領域，它們不但要求印品質量優(yōu)良，且還要符合諸如環(huán)保、防偽等多種特殊需要。因此，出現(xiàn)了諸如磁性油墨、熒光油墨、光致變油墨、溫致變油墨等等，使印刷業(yè)的發(fā)展躍上新的高度。下面，就簡單介紹幾種高新科技含量特種油墨的特性及用途。

    納米油墨

    （1）從油墨細度和純度談起

    我們知道，油墨的細度和純度，對印刷品質量有很大影響。要印刷出高質量的產品，必須要有細度、純高度的油墨作保證。油墨的細度就是指油墨中的顏料（包括填充料）顆粒的大小與顏料、填充料分布于連結料中的均勻度，它既反映到印品的質量，同時又影響到印版的耐印率。工藝實踐情況表明，彩印產品用網紋版印刷或實地版面中含有細小陰字、陰線，印刷過程中易出現(xiàn)糊版、版面感染、質量故障，如沒有認真去檢查和分析，可能陷入操作誤區(qū)，以為油墨稠度不適、粘度太大、布墨量太大或壓力太大而盲目作些錯誤的調整。誰知卻是由油墨細度不好引起的。油墨的細度與顏料、填充料的性質和伙粒的大小有直接的關系。一般情況來說，用無機顏料（不包括炭黑）所制成的油墨，顆粒較粗。這與油墨的軋制工藝有很大關系。油墨在軋制過程中研磨的次數(shù)愈多，它就愈顯得均勻，顏料顆粒與連結料接觸面也就愈大，油墨的顆粒就愈細，其印刷性能也就顯得愈好、愈穩(wěn)定。以印刷網紋版為例，版面上高調和中間調的1-4成網點不乏有之，要是油墨顆粒與點子面積的比例較接近的話，則容易使網點空虛或鋪展起毛，甚至出現(xiàn)點子不光潔之印刷弊病。因此，油墨細度愈高，印刷品上的網點也愈顯得清晰和飽滿有力。

    油墨的細度低，顏料的顆粒粗，印刷過程中摩擦系數(shù)大，印版的耐印率就低，印刷時還容易產生糊版和積墨現(xiàn)象，以及傳墨、布墨不均的情況。對油墨細度的好壞一般可以用肉眼觀察來判別，即用墨刀刮過的表面，如呈現(xiàn)光滑、均勻的視覺效果，則說明該油墨的細度好；如刮過的表面出現(xiàn)小塊狀或顆粒狀的粗糙層，則該油墨的細度差。此外，也可用銅版紙紙片沾上少許的油墨層，然后再用另一片紙拖磨墨層，至油墨層被拖磨到很薄時仍十分光潤，說明該油墨細度好。如果墨層有痕跡出現(xiàn)，很顯然該痕跡是由油墨顏料、填充料粗顆粒造成的。當然，以上只是憑經驗判定而已，判別的準確率有一定局限性。要實現(xiàn)規(guī)范化、數(shù)據(jù)化的判定，惟有依靠細度儀來測定顏料顆粒的大小，才能較精確地檢測出油墨的細度。做法是：把試樣油墨稀釋到一定的程度，放于細度儀的最深處，然后用刮刀治凹槽移動（要保持勻速）到最淺處，在凹槽兩邊刻度處即可看出油墨的顆粒大小情況，也可用顯微鏡來觀察油墨顏料顆粒的大小程度。

    （2）納米油墨的特性

    納米技術是屬于新興的科學技術。納米是一個長度單位，為9m～10m，此技術的研究對象主要是納米材料。納米材料如今已開始滲透各個領域。1994年，美國的馬薩諸塞州XMX公司已成功獲得一項用于制造油墨用的納米級均勻微粒原料的專利。由于納米金屬微粒能對光波全部吸收而使自身呈現(xiàn)黑色，同時對光又有散射作用。因此，利用這些特性，可把納米金屬微粒添加到黑色油墨中，制造納米墨油墨，以提高其純度和密度。此外，半導體納米粒子由于存在顯著的量子尺寸效應和表面效應，因而對光的吸收表現(xiàn)出一定的特性。

    研究表明，納米半導體粒子表面經化學修飾后，粒子周圍的介質可強烈影響其光學性質，表現(xiàn)為吸收光譜發(fā)生紅移或藍移。實驗證明，Cds納米微粒的光吸收邊有明顯的藍移，TiO2納米微粒吸收邊出現(xiàn)較大幅度的紅移。據(jù)此，如果把它們分別加到黃色和青色油墨中制成納米油墨，便可提高其純度。用添加了特定納米微粒的納米油墨來復制印刷彩色印刷品，層次會更豐富，階調會更鮮明，圖像細節(jié)的表現(xiàn)能力亦會大增。

    如今，借助高新技術可將油墨中的各種成分（如樹脂、顏料、填料等）制成納米級的原材料。這樣，由于它的高度微細而具有很好的流動與潤滑性，可達到更好的分散懸浮和穩(wěn)定，顏料用量少，遮蓋力高，光澤好，樹脂粒度細膩、成膜連續(xù)、均勻光滑、膜層薄，印刷圖像更清晰。若用于UV油墨中，可加速其固化速度，同時由于填料的細微均勻分散而消除墨膜的收縮起皺現(xiàn)象。在玻璃陶瓷的印墨中，若無機原料構成為納米級的細度，將能節(jié)省大量原料并印出更精更美更高質量的圖像。這為油墨制造業(yè)帶來一個巨大變革，使它不在依賴于化學顏料，而是選擇適當體積的納米微粒來呈現(xiàn)不同的顏色。因為有些物質它在納米級時，粒度不同顏色也不同，或不同物質不同顏色，如TiO2、SiO2在納米粒子是白色，Cr2O3是綠色，F(xiàn)e2O3是褐色，還有如納米Al2O3這類無機納米材料具有很好的流動性，若加入油墨中可大大提高墨膜的耐磨性。納米級碳墨具有導電性，對靜電具有很好的屏蔽作用，防止電訊號受到外部靜電的干擾，若把它加入油墨就可制成導電油墨，如大容量集成電路、現(xiàn)代接觸式面板開關等。另外，在導電油墨中如將Ag制成納米級而代替微米級Ag，可節(jié)省50%的Ag粉，這種導電油墨可直接印在陶瓷和金屬上，墨膜層薄且均勻光滑，性能很好。若將Cu、Ni材料制成0.1μm～1μm的超微顆粒，它可代替鈀與銀等貴重金屬導電。因此，將納米技術與防偽技術結合，將會開辟出防偽油墨的另一個廣闊天地。

    此外，有些納米粉微粒自身具有發(fā)光基團，可能自己發(fā)光，如「－N≡N－」納米微粒。用加有這種微粒的油墨印出的印品不需外來光源的照射，靠自身發(fā)光就能被人眼識別，用于防偽印刷也可達到很好的效果；用于戶外大型廣告噴繪或夜間閱讀的圖文印刷品，就不再需要外來光源，不但可節(jié)省能源，且大大方便了使用者。

    由于納米微粒具有很好的表面濕潤性，它們吸附于油墨中的顏料顆粒表面，能大大改善油墨的親油和可潤濕性，并能保證整個油墨分散系的穩(wěn)定，所以加有納米微粒的納米油墨印刷適性能得到較大的改善。相信隨著納米材料技術的進一步發(fā)展，會有更多具不同特性的納米材料會被人們所認識和利用。

    在靜電復印中，用磁性納米色粉代替現(xiàn)在廣泛使用的無磁性色粉，就可省卻了在無磁性色粉中加入鐵磁顆粒作載體，而制成單組分復印用顯影劑，可節(jié)約原材料，并能提高復印質量。

    至于納米材料的來源。實際上，獲得納米材料的方法很多，有高溫燒結法（如碳納米管的燒結技術）、沉淀法、高溫溶解法、化學氣相凝聚法或近代的等離子能量聚合法。

陽離子油墨

    近年來，柔性版印刷中光固化（UV）技術在紙張和薄膜材料的印刷中所起到的重要作用，UV技術已經由窄幅的卷筒紙凸版印刷向柔性版印刷市場進發(fā)。而在柯式印刷中，我們也看到了UV油墨快干系統(tǒng)的種種優(yōu)勢，它可縮短印刷周期，減少工作量。UV固化系統(tǒng)最重要的特性在于它可提高印刷穩(wěn)定性（干燥方面），縮短印刷過程中等待氧化干燥的時間。近10年來，UV印刷對傳統(tǒng)帶來很大沖擊，主要在塑料承印物上進行柔性版印刷。

    如今，又有新型的油墨－陽離子油墨。它為提高柔性版印刷的環(huán)保和質量又增加了保證。與自由基系統(tǒng)相比，陽離子油墨具有揮發(fā)性低、氣味小的優(yōu)點，可說是很好的環(huán)保油墨。自由基油墨的氣味是個很頭痛的問題，它對操作人員的健康和環(huán)境都有害。而陽離子油墨（低揮發(fā)性油墨）在這方面卻有很大優(yōu)勢，如今甚至可應用于一些食品包裝行業(yè)。陽離子油墨還有可在塑料片基上附著的好處。陽離子油墨和涂布上光對電暉處理過的片基表現(xiàn)出特別好的附著性，這正是所有優(yōu)點中最關鍵的。

    與自由基型油墨相比，陽離子油墨具有固化速度中等（此稍遜于自由基油墨），可二次固化（約延長到24小時），無阻止氧化，濕度影響輕微，無收縮量，塑料附性優(yōu)良等特點。

    雖然在固化速度方面，自由基型油墨可在高速印刷下干燥，而陽離子型油墨的固化速度稍有落后。但近來的研究發(fā)展表明，經改進的陽離子油墨也可適應150m/分鐘～200m/分鐘的印刷。

    二次固化的好處是當印刷品從印刷機輸出后，墨膜看上去好像已固化，但仍有部分沒有發(fā)生反應（沒干透）。陽離子固化技術可以繼續(xù)反應直到這些材料的大部分都發(fā)生反應。相比之下，自由基油墨基本上只能在UV光源下曝光才能徹底干燥。而這個過程又會導致更高的揮發(fā)，特別是沒有反應的低分子量成分更容易揮發(fā)。固化后的聚合物通常分子量很高，一般不會揮發(fā)，揮發(fā)物的揮發(fā)也反映在可提取成分。而可提取成分的含量是測試食品包裝系統(tǒng)的一個愈發(fā)重要的特征。特別是作為分析技術，可提取成分含量為十億分之一，甚至現(xiàn)在正在討論含量為一萬億分之一作為包裝品含量的指標。陽離子油墨的收縮量較小，因而有很好的附著特性。

    在當前綠色環(huán)保呼聲日益高漲旳情況下，包裝印刷領域更是要求適于環(huán)保的產品。食品包裝應符合工業(yè)標準中的CEPE標準。從油墨上來說，要不斷解決油墨中諸如鉛、苯、芳香族化合物、乙基乙二醇等有害物質的含量，保證其對食品、用品的安全和印刷人員的身體健康。從油墨行業(yè)取得的成果來看，成績還是很鼓舞的。1974年，去除了油墨顏料中的鉛；70年代后期，去除了溶纖劑（乙基乙二醇）；80年代早期，去除了食品包裝說明中的甲苯；80年代后期，相關的聯(lián)苯胺黃色顏料；90年代初期，減少了苯二酸增塑劑的使用等等。陽離子油墨在研制起步階段（80年代中期），上述一些有害物質的含量也未達到行規(guī)標準，如苯就是陽離子油墨生產所產生的副產物，后來又有引發(fā)劑光照下產生的副產品是一種不受歡迎的芳香族化合物等等，這些都屬于印刷及食品包裝油墨行規(guī)中所列出的禁止成分。因此，陽離子油墨在初始階段還無法得到普遍應用。直到現(xiàn)在，仍有一些單位還采觀望態(tài)度，但后來經過不斷改進，終于便這些有害物質的含量達到了行業(yè)標準。如苯，在現(xiàn)在生產的陽離子油墨中，它的含量極低，使用普通分析技術，根本檢測不到。對印品和印刷環(huán)境的很多測試結果也表明，沒有發(fā)現(xiàn)任何苯的存在。這些物質的含量一般在10億分之幾的范圍（通常為一位數(shù)），這就說明使用光引發(fā)劑的包裝品不再產生苯。再看陽離子油墨的發(fā)展前景，相信大多數(shù)印刷單位仍然會選用特性優(yōu)良的陽離子油墨。雖然有些客戶目前還有放棄使用陽離子油墨的打算，但它在印刷過程中表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢，必然會得到客戶的公認。我們相信，隨著科技的發(fā)展和油墨工業(yè)的提升，對于陽離子油墨的一些不足之處，必定會找到很好的解決方法，如上面所提到的優(yōu)秀記錄一樣。因此，對這些我們都要有一個積極的態(tài)度和技術方向，更好地適應新的標準。

    （1）陽離子覆膜粘合劑

    凹版印刷的印刷速度很快，在其后用粘合劑覆膜時就可出現(xiàn)沒有干燥（有溶劑存在），或者要等一天來讓它固化到一定的強度。在柔性版印刷中，一般在印刷機單元上使用粘合劑，在正常的印刷速度下覆膜并固化，幾分鐘內，印刷品的覆膜就可固化，而且還烈在印刷機上裁切至成品，然后直接交予客戶。在此情況下，使用UV粘合劑就不存在溶劑揮發(fā)而產生有害氣味的問題了。印刷廠使用新開發(fā)的白顏料粘合劑，可去除因背白而帶來的傳統(tǒng)溶劑問題，而后為白色油墨覆膜。解決了原先溶劑存留的影響問題，如今，使用陽離子粘合劑覆膜，就很容易使每平方米殘余溶劑的含量降至非常低。這種覆膜，如今在聚乙烯、聚醚、金屬片基等材料上都可使用。

    （2）陽離子油墨—收縮膜

    收縮膜市場絕大多數(shù)由溶劑性凹版印刷占據(jù)，極少數(shù)由溶劑性柔印而得，實際上使用的是無水油墨。柔性版印刷商發(fā)現(xiàn)在柔印中能得到預期質量的油墨系統(tǒng)是UV固化型油墨，它沒有溶劑揮發(fā)，而且印刷一致性也很好。但當收縮量達到70%時，自由揮發(fā)型油墨和混合干燥型油墨所表現(xiàn)的附著性較差。而陽離子油墨已通過這種要求的測試，成為OPS、PVC和OPP材料獨一無二的油墨系統(tǒng)。陽離子油墨在管理和儲存方面的優(yōu)勢是很明顯的。

電子油墨

    隨著印刷技術不斷網絡化與數(shù)碼化，數(shù)碼膠印已在國內外開始普及，而適于數(shù)碼柯式印刷機使用的一種新型油墨—電子油墨，亦已為人所使用。電子油墨包含帶電液體油墨微粒，它使電子控制數(shù)碼印刷中印刷顆粒的位置成為可能。電子油墨能達到極小的顆粒（1微米～2微米），這樣小的微粒使印刷能達更高分辨率和光滑度，銳化的圖像邊緣，形成極薄的圖像層。電子油墨如今已在如下領域發(fā)生作用。

    （1）標準基本色CMYK；

    （2）廣色域六色設置增加了桔紅、紫，使彩色再現(xiàn)能力遠高于原有四色基礎上的彩色再現(xiàn)能力；

    （3）和PANTONE兼容的Indigo專色系統(tǒng)；

    （4）無色承印材料的不透明白色涂層；

    （5）熒光墨。Indigo的彩色數(shù)碼柯式印刷機，提供了一個特有的功能組合，印刷機全部采用電子油墨（即Indigo的獨特液體油墨）。

    電子油墨一般有以下優(yōu)點：

    （1）高亮度、高清晰度和持久性。制造商們采用與傳統(tǒng)油墨相同的成分，而僅僅是充電的油墨，制作出電子油墨，因此電子油墨閱讀起來就類似傳統(tǒng)印刷于紙張上的油墨，但與紙張相配時亮度與對比度都很高，并能具有180度的視角。

    （2）耗能低。一旦白色涂料粒被驅使到一種狀態(tài)，即一幅圖像已經出現(xiàn)，則該圖像就可能消失（因沒有額外的能源支持），然而這對電子油墨而言卻不曾存在。

    （3）適印性強。電子油墨幾乎能適用所有的材料，它可承印到紡織品、紙張、塑料和別的許多材料。我們知道，液晶顯示器顯示于玻璃上，可它又重又易碎。而電子油墨可在塑料表面顯示，這使其超薄、富有彈性而不易碎。電子油墨是一種油墨，假如有人走入試驗室時，不小心被電子油墨濺到，那么這個人就成為行走的顯示器了。

    用電子油墨印刷十分容易。例如：它可用于卷筒紙印刷，估計不久將來也可用于光澤的廣告紙和別的大版式標簽。如今，電子油墨已開始和其它的電子設備合作。例如，最近E-Ink公司聲稱將與IBM公司合作共同開發(fā)世界一流的SVGA型電子油墨式顯示器，估計電子油墨型顯示器在最近一兩年內可能投入市場。據(jù)稱，電子油墨也將在印刷電子學領域中與整個出版業(yè)中新興的變革相配合。在此，E-Ink公司與LucentTechnologies公司已經生產出世界上第一臺全印刷的顯示器。而他們的最終目標是在一張紙上，一面用油墨印刷而另一面用電子油墨印刷。