一、油墨簡史及發(fā)展趨勢

中國是最先使用墨的國家,，早在西漢時(shí)期（公元前200 年）人們就開始用墨了,，這種墨可以在竹帛上寫字傳遞信息，其某些功能可與當(dāng)代油墨類比,。

15世紀(jì)德國谷登堡發(fā)明了鉛合金活字印刷,，油墨有了改進(jìn)。用燈黑作為顏料,，亞麻油為連接料,，用手工將其均勻混合制成當(dāng)時(shí)的油墨。19 世紀(jì)中葉,，油墨制造商能夠根據(jù)用戶要求制造出具有不同色相,、明度、不飽和度的各種顏料來,。油墨生產(chǎn)進(jìn)入了新的發(fā)展階段,。

中國現(xiàn)代油墨工業(yè)的形成，是從前清在北京的紙坊印刷紙幣開始的,，當(dāng)時(shí)生產(chǎn)油墨用的原料都依靠進(jìn)口,。解放前,，國內(nèi)僅有生產(chǎn)油墨的作坊,，規(guī)模很小的油墨制造廠，技術(shù)力量薄弱,，生產(chǎn)設(shè)備落后,，只能生產(chǎn)一些低級油墨，質(zhì)量差,，品種少,，局面不景氣。

解放后，特別是改革開放以來,，中國印刷業(yè)發(fā)展迅猛,。中國油墨生產(chǎn)企業(yè)有160 余家，年產(chǎn)量10 余萬噸,，占全世界年油墨消費(fèi)量的5%,。目前已有中外合資、合作企業(yè)30余家,，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的50% 以上,。油墨工業(yè)存在的主要問題是生產(chǎn)規(guī)模小，產(chǎn)品單一,，低檔產(chǎn)品過剩,，高檔產(chǎn)品和專用產(chǎn)品不足；生產(chǎn)原料（如顏料,、樹脂,、溶劑等）在品種質(zhì)量、數(shù)量上不能與油墨同步發(fā)展等,。油墨用納米級碳酸鈣開始全部依賴日本產(chǎn)的“OT”型油墨專用超微細(xì)碳酸鈣,，20 世紀(jì)80 年代北京建材廠、資江氮肥廠等單位開始生產(chǎn)油墨專用超微細(xì)碳酸鈣產(chǎn)品,，代替“OT”鈣,，但到目前為止，極少部分高檔油墨仍需進(jìn)口日本白石工業(yè)株式會(huì)社的“OT”鈣,。因此油墨專用納米級碳酸鈣的研究與開發(fā),，特別是在透明度、著色力,、分散性,、光澤度等項(xiàng)指標(biāo)全盤兼顧方面，有待提高,。

納米級碳酸鈣是印刷油墨的填料,，具有穩(wěn)定性好、光澤高,、不影響印刷油墨的干燥性能,、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),。碳酸鈣產(chǎn)品廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)各部門,，隨著科學(xué)繼續(xù)發(fā)展,，微細(xì)碳酸鈣產(chǎn)量會(huì)相應(yīng)增加,，納米級碳酸鈣的應(yīng)用,，可有效提升油墨,、醫(yī)藥,、食品,、日化等產(chǎn)品的質(zhì)量，其重要性將日益為人們所了解,。

二,、納米油墨及作用機(jī)理

納米材料運(yùn)用到油墨體系中會(huì)給油墨產(chǎn)業(yè)帶來巨大的推動(dòng)。1994 年,，美國的馬薩諸塞州XMX 公司已成功地獲得了一項(xiàng)用于制造油墨用的納米級均勻微粒原料的專利,。而后，XMX公司準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一套商業(yè)性的生產(chǎn)系統(tǒng),，利用這項(xiàng)專利,，選擇適當(dāng)體積的納米微粒原料來得到油墨的各種顏料。另據(jù)報(bào)道,，我國近年被科技部評為國家重點(diǎn)新產(chǎn)品的納米級透明氧化鐵系列顏料也已開發(fā)成功,。它對傳統(tǒng)顏料的升級換代將產(chǎn)生重要的影響，主要應(yīng)用于納米油墨,、納米水性涂層材料等,。該材料典型的針狀微粒的尺寸，長軸為45 納米,，短軸為6～7 納米,，具有很好的分散性、結(jié)晶性和耐候性,、高明度和著色力強(qiáng)的特點(diǎn),。它的開發(fā)成功，對我國傳統(tǒng)顏料的更新?lián)Q代具有重大的意義,，尤其可用于制作納米油墨,，可使油墨質(zhì)量大為提高。

如今,，借助高新技術(shù)可以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,，由于它們的高度微細(xì)而具有很好的流動(dòng)與潤滑性，可以達(dá)到更好的分散懸浮和穩(wěn)定,，顏料用量少反而遮蓋力高,，光澤好，樹脂粒度細(xì)膩,，成膜連續(xù),，均勻光滑，膜層薄,，使印刷圖像清晰,；若用在UV 油墨中，可能導(dǎo)致更快的固化速度,，同時(shí)由于填料的細(xì)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(jī)原料構(gòu)成為納米級的細(xì)的顏色,。因?yàn)橛行┪镔|(zhì)處在納米級時(shí),，粒度不同顏色也不同，或不同物質(zhì)不同顏色,，如Ti02,、Si02 在納米粒子是白色，Cr203 是綠色,，F(xiàn)e203 是褐色,。還有如納米AI203 這類無機(jī)納米材料具有很好的流動(dòng)性，若加入油墨中可以大大提高墨膜的耐磨性,。納米級碳墨具有導(dǎo)電性,，對靜電具有很好的屏蔽作用，防止電信號受到外部靜電的干擾,，若把它加入油墨就可以制成導(dǎo)電油墨,，如大容量集成電路，現(xiàn)代接觸式面板開關(guān)等,。另外,，在導(dǎo)電油墨中如將Ag 制成納米級而代替微米級Ag，可以節(jié)省50% 的Ag 粉,，這種導(dǎo)電油墨可以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0.1～1 μm的超微顆粒，它可以代替鈀與銀等貴重金屬導(dǎo)電,。此外,，有些納米粉微粒自身具有發(fā)光基團(tuán)，可能自己發(fā)光,。這些新型納米發(fā)光材料,，經(jīng)幾分鐘的光照就能在黑暗中自行發(fā)光12～24 小時(shí)以上，其發(fā)光強(qiáng)度和維持時(shí)間是傳統(tǒng)螢光材料的30倍以上,，且材料本身無毒,、無害、不含任何放射性元素,，其穩(wěn)定性和耐候性優(yōu)良,，并可無限次循環(huán)使用,。用添加有這種納米微粒的油墨印出的印品不需要外來光源的照射，僅靠自身發(fā)光就能被人眼識(shí)別,，用于防偽印刷也可以達(dá)到很好的一線防偽效果,。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,，不但可以節(jié)省能源,，而且大大方便了使用者。還有,，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(gè)油墨分散系的穩(wěn)定,，所以添加有納米微粒的納米油墨，其印刷適性能得到較大的改善,。相信隨著納米材料技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,，會(huì)有更多的具有不同特性的納米材料會(huì)被人們所認(rèn)識(shí)和利用。把這些納米材料應(yīng)用到油墨制造中,，用于機(jī)密文件印刷,、多種防偽印刷及各種工藝品的印刷，都能獲得非同一般的良好效果,。

納米微粒還可以替代化學(xué)顏料來制作印刷油墨,。這套生產(chǎn)系統(tǒng)采用了顆粒均勻的納米微粒印刷油墨。制得的油墨色彩鮮艷,，色相純正,，無毒無味。納米油墨在膠印,、凹印,、柔印制作彩色紙箱、紙盒的應(yīng)用前景十分廣泛,。 (divid)