水性油墨Water-based ink 水性油墨简称为炎黄水墨,柔性版水性墨也称液体油墨,它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。与传统油墨相比水性油墨具有不污染环境、减少残留毒物和减消耗降成本等优势,但是在实际发展中遇到一些列难题。
水性油墨的原材料主要有水性树脂、颜料、乙醇、水、溶剂、助剂组成。其中水性树脂是最关键的原材料,水性油墨树脂发展缓慢也是制约行业发展的重要原因。不同基材、印刷方式、印刷条件对水性油墨配方的要求不同,对水性油墨用树脂的要求也不一样。高端水性油墨产品所用的水性油墨树脂往往比较特殊,需要专门研发。
一
、水性树脂的分类
水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料(即水性树脂)提供油墨必要的转移性能;颜料赋予油墨以色彩;助剂起到稳定改善油墨性能的作用。目前市场上的水性油墨用树脂主要有固体形式、乳液形式和分散液三种形式:
1、固体形式
以天然松香为原料进行改性加工,是中国水性油墨用树脂使用最早和最广的油墨连接料。松香改性不饱和酸树脂(水性油墨用树脂(固体形式))是以松香和不饱和多元酸为基本原料,经脱色、改性等工艺研制而成,主要用于生产醇溶性油墨和水性油墨,且多为低档水性油墨。
2、乳液形式
乳液以丙烯酸乳液为主,以共聚体的形式存在,是目前中高档水墨常用的水性树脂。以乳液作为连接料的水性油墨,在基材和印刷方式上具有更广泛的使用性,丙烯酸乳液也是国内水墨水性树脂最主要的产品。
3、分散液形式
分散液主要以水性丙烯酸、聚氨酯产品为主,国内完全自主生产的水墨用聚氨酯产品几乎没有,一般是对水性聚氨酯进行改性,目前市场上的水性油墨用树脂分散液比较少。一般由脂肪族异氰酸酯与特种多元醇共聚而成的水分散体。
二
、行业主要公司动向
2016年中国油墨市场总产量在73万吨,其中胶印油墨占比为41%、凹印油墨占比为39%、柔印油墨占比为11%,其他油墨占比为7%。目前高端产品水性油墨用树脂多为国外公司生产,巴斯夫、DSM及博立尔是主要的生产公司,三者均在研发新型水性油墨用树脂。
主要公司发展动向:
1、上海博立尔化工有限公司
上海博立尔化工有限公司成立于2003年,专业从事丙烯酸树脂的生产与销售。公司的产品分为两大类:固体丙烯酸树脂主要用于油性油墨的生产;丙烯酸乳液用于水性油墨的生产。公司从2013年开始研发水性油墨用树脂,目前公司的水性用树脂还不成熟,并没有大范围的推广,销售量很少。公司目前仍然是以油性油墨用树脂为主。
公司的水性油墨以柔板印刷为主,目前还处于改进中,下游应用较少。公司主推的产品为醇溶性环保树脂,产品有两大系列B51和B52,价格在34-35元/公斤,该树脂只溶于乙醇不溶于水,下游应用交广。
公司的水性油墨用树脂价格较高、产品还不成熟,公司未来的发展将以完善目前产品性能为主,重点仍然在柔板印刷领域。
2、巴斯夫(中国)有限公司
巴斯夫(中国)有限公司在1996年进入中国市场,水性油墨用树脂由上海工厂生产。公司水性油墨树脂产品发展已经超过10年,目前公司的水性油墨用树脂FLX5000系列主要用于水性薄膜表印油墨和复合油墨,年销量在200吨左右。
该公司的水性油墨用树脂以乳液形式为主,主要使用在柔板印刷领域,FLX5000系列是水性油墨用树脂的代表。公司目前正在开发凹印用塑料基材水性油墨用树脂,主要针对的是中国的食品软包装市场,预计在2017年上市。
3、帝斯曼(中国)有限公司
帝斯曼在1995年进入中国,在1997年与台湾长兴化学投资1500万美元成立帝兴树脂(昆山)有限公司,负责公司树脂产品的生产、销售。水性油墨用树脂由该公司生产,目前在水性油墨用树脂中,公司已有两个牌号。
公司进入中国后将应用于国外的成熟柔板水性油墨用产品引入,主要产品有1125和1127,以乳液为主,价格在二十多元/公斤,应用于塑料薄膜、烟包装等。
该公司目前正在开发凹印用水性油墨用树脂,现在没有样品,预计在2017年中旬就能上市。
根据新思界
产业研究中心发布的
《2017-2021年中国水性树脂行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示:不同印刷方式、不同基材、不同颜色造成的水性油墨配方差异较大。其中,水性树脂的重量占水性油墨的重量比率约20%-40%。2016年中国水性油墨市场销量为14.97万吨,水性油墨用树脂需求为4.5万吨。根据对主要水性油墨树脂企业及水性油墨生产企业的调研来看,凹印油墨市场将是未来水性油墨发展的主要市场。成熟的纯水性凹印油墨产品将在3-5年后进入市场。预计2019之后水性油墨需求进入爆发期,2020年水性油墨的销量有望达到17.3万吨,2025年将达到24.22万吨,对应的水性油墨树脂需求为5.19万吨和7.3万吨,水性油墨用树脂行业发展前景广阔。