烟包凹版印刷用水性油墨的配方设计是一个极其专业和复杂的领域，它需要在高要求（安全性、环保性、印刷适性、最终效果）之间取得精密平衡。

以下是其配方设计的核心思路、关键组分及功能详解。

烟包水性凹印油墨配方设计的核心原则

1. 绝对安全与环保性： 必须符合国家乃至国际的VOC排放标准，无毒、无刺激、低气味，并通过严格的食品接触材料和安全认证（如欧盟AP/89-1）。

2. 优异的印刷适性： 必须适应高达150-300米/分钟的高速凹版印刷机，具有良好的转移性、流平性和稳定性。

3. 卓越的最终性能： 必须满足烟包对耐磨、抗刮、耐酒精、抗粘脏、高光泽/哑光等物理化学性能的要求。

4. 广泛的基材适应性： 能在各种烟包常用基材上良好附着，如：光面卡纸、镀铝纸、转移镭射纸、PET/OPP薄膜等。

水性油墨配方核心组分及设计要点

一个典型的水性凹印油墨主要由以下几部分构成：

1. 连接料 - 配方的“灵魂” (占比 40% - 60%)

连接料是油墨的成膜物质，决定了油墨大部分的关键性能。

● 主要树脂类型：

○ 水性聚氨酯分散体： 绝对主力。 特点： 优异的耐磨性、柔韧性、高光泽和附着力。对多种基材（尤其是非吸收性的镀铝纸和薄膜）附着力好。耐化学性（酒精、油脂）出色。

■ 选择： 需选择粒径细、稳定性好、成膜透明的PUD。

○ 水性丙烯酸树脂： 特点： 成本较低，干燥快，对多孔基材（如普通卡纸）附着力好，耐候性佳。

■ 选择： 常与PUD混用以平衡成本与性能，或用于对性能要求不高的里印。

○ 功能性树脂： 触感树脂： 用于实现烟包高档的“软触感”效果。

■ 蜡乳液： 提供耐磨和抗刮性。

● 设计要点：

○ 树脂复配： 单一树脂很难满足所有要求。通常采用 “PUD为主，丙烯酸为辅” 的复配体系，以兼顾性能与成本。

○ 相容性与稳定性： 确保不同树脂和助剂之间具有良好的相容性，避免发生絮凝、分层等储存不稳定现象。

2. 着色剂 - 色彩的“源泉” (占比 10% - 20%)

● 高性能水性颜料色浆： 特点： 凹印油墨不直接使用颜料粉，而是使用预先研磨好的高浓度、高稳定性的水性颜料色浆。

○ 要求： 高着色力： 满足高速印刷下鲜艳的色相要求。

■ 高透明度： 对于在镀铝纸上印刷尤为重要，能展现金属光泽。

■ 优异的分散稳定性： 在储存和印刷过程中不发生返粗、沉淀。

■ 环保安全： 需符合重金属等有害物质限量要求。

3. 助剂 - 性能的“精调师” (总占比 3% - 8%)

助剂用量小，作用大，是解决具体问题的关键。

● 消泡剂： 至关重要。水性体系易产生气泡，需选择高效、相容性好的非硅或有机硅类消泡剂，防止印刷时出现“白点”、“针孔”。

● 流平/润湿剂： 降低油墨表面张力，使其在承印物上充分铺展，避免缩孔。对于表面张力低的薄膜（如OPP）尤为重要。

● 成膜助剂/慢干剂： 调节干燥速度，帮助高分子链在低温下融合成连续膜，并防止在版辊网上干结（“干版”）。

● 流变助剂/增稠剂： 调节油墨的流变性，使其在储存时不易沉降，在印刷时又能被版辊顺利带走并良好转移。常用聚氨酯类增稠剂。

● 蜡乳液/粉： 提供耐磨和抗刮性，是烟包的基本要求。

● 交联剂： 如氮丙啶（因其毒性现多被淘汰）或碳化二亚胺类。可提高墨膜的耐水、耐化学性能，但需注意储存期和环保性。

4. 水与共溶剂 - 体系的“载体” (占比 20% - 40%)

● 去离子水： 主要溶剂。

● 乙醇/异丙醇： 关键组分。 作用： 加速干燥： 醇类挥发速度远快于水。

■ 降低表面张力： 改善对基材和版辊的润湿性。

■ 防止冻结： 改善低温稳定性。

■ 调节粘度。

○ 注意： 虽然醇类属于VOC，但在水性体系中被允许少量使用以维持印刷适性，其总量需控制在环保标准内。

典型基础配方示例（以金色镀铝纸表印为例）

配方设计与生产工艺流程

1. 分散阶段： 在低速搅拌下，将去离子水、共溶剂、助剂（部分消泡剂、流平剂）等液体组分混合均匀。

2. 搅拌阶段： 缓慢加入主连接料树脂，低速搅拌避免引入过多气泡。

3. 调色阶段： 缓慢加入颜料色浆，充分搅拌至颜色均匀。

4. 性能调整阶段： 加入蜡乳液等其他功能性助剂。

5. 粘度调整与过滤： 用水和增稠剂调整至目标粘度（通常用察恩杯#2或#3测量），最后通过滤网（如100目）过滤，包装。

总结

设计烟包凹版印刷用水性油墨的配方，是一个系统性的权衡艺术。其核心在于：

● 以高性能水性聚氨酯为骨架，确保物理化学性能。

● 通过树脂复配和助剂精筛，平衡印刷适性、干燥速度和最终效果。

● 严格管控原材料环保安全，确保终端产品符合法规。

● 最终配方必须经过上机印刷验证，在高速运转的凹印机上检验其转移性、干燥性、复合强度等关键指标。

（本文仅供参考，若有技术问题，可咨询在线工程师）