本文對國內外的綠色可降解油墨重點技術進行了詳細梳理，揭示了可降解油墨的技術現狀以及其技術發展需求與趨勢。可降解油墨技術的研發與應用，不僅符合全球可持續發展的戰略要求，同時也是印刷和包裝行業綠色、可持續發展轉型的必由之路。

 

　　可降解油墨能夠在特定環境條件下自然分解為無害的物質，是一種環保型油墨。在綠色印刷的浪潮中，可降解油墨作為印包行業綠色轉型的關鍵一環，正逐步成為市場關注的焦點，尤其是伴隨著新的 食品級標GB4806.14—2023《食品安全國家標準 食品接觸材料及制品用油墨》的發布和實施，可降解油墨更是以其獨特的優勢在減少環境污染、促進資源循環利用方面展現出巨大的市場前景和社會效益。

 

　　重點技術

 

　　1. 生物降解油墨

 

　　生物降解油墨是指在微生物的作用下，油墨中含有的有機成分被微生物分解為二氧化碳、水和生物質等一些無害的物質，這種分解無需人工干預即可完成。降解方式通常需要特定的時間和適宜的環境溫度，例如特定的微生物群落、適宜的溫度和濕度等。近幾年來，國內很多高校和企業在油墨的生物降解方面紛紛申請了專利。

 

　　東莞德芳油墨科技有限公司申請了一項發明名稱為“高性能環保水性油墨及其制備工藝”的專利，是通過將改性松香與改性中間體攪拌混合并加熱反應，再加入 1,4-丁二醇和季戊四醇繼續反應，以此來對改性中間體進行第二次改性，能夠使所制得的水性油墨在具備可生物降解性能的同時，還具有較好的耐老化能力。這項技術解決了傳統的水性油墨容易受到微生物的污染和分解，而導致油墨變質和變色等問題，以及印品在使用期內耐久性較差、使用壽命較短的問題。

 

　　蘇州市博來特油墨有限公司申請了一項發明名稱為“無酚醛無 VOC 油墨及其制備方法”的技術，使用改性松香酯樹脂和亞油桐油為主要原料來生產油墨。使用該項技術制備的油墨具有優異的生物降解性以及機械穩定性和良好的印后加工性，印刷品具有脫墨效果好、綜合印刷成本較低等諸多優勢。

 

　　2. 光降解油墨

 

　　光降解油墨是在特定波長的光線照射下，利用光能作為驅動力，依靠油墨中的光敏成分發生化學反應，使油墨中的分子鏈斷裂，從而實現油墨的降解。光降解油墨的降解速度取決于光照強度、波長和油墨的光敏性能等因素。

 

　　由于光降解油墨的降解效率受多種因素影響，以及對光敏感的光降解油墨在運輸和儲存過程中需要采取相關的避光措施，在成本上會較其他油墨高，因此，目前有關光降解油墨的研究相對較少。

 

　　韓國三星公司提出了一種包含發光元件分散劑的油墨，該油墨中包含有發光元件分散劑，將發光元件分散在溶劑中并包含可光降解的官能團，其中可光降解官能團的至少一個鍵通過施加的光分解，即當用光照射時該鍵通過光反應分解，可以分解成具有小分子量的分子。因此，當制造顯示裝置時通過低溫下的熱處理去除能夠形成異物的油墨，這一過程不僅減少了油墨對環境的污染，還通過光能實現了降解過程的自啟動與自控制，為戶外廣告、包裝印刷等領域提供了環保解決方案。

 

　　3. 熱降解油墨

 

　　熱降解油墨是指在高溫環境下，油墨中的高分子材料發生熱分解反應，轉化為低分子量的物質，進而實現降解。

 

　　日本楠本化成株式會社在中國申請了一項有關熱降解油墨的技術，該項技術提供了一種容易熱降解的樹脂粘料，容易熱降解的樹脂粘料為在高濃度無機微粒分散體中用作粘料組分的有機樹脂粘料，且使得油墨能夠在燒制過程中以較低溫度進行燒制且可以抑制碳殘留物的產生，同時保持印刷特征。由于熱降解油墨通常需要較高的溫度，這類油墨多用于特定工業領域，如高溫環境下的標簽印刷、特殊材料的涂層處理等。

 

　　4. 水性油墨

 

　　水性油墨，顧名思義就是以水為主要溶劑，通過添加天然樹脂、顏料等成分制造而成。水性油墨含有的有機溶劑極少或者為零，從而降低了 VOC 的排放量，阻止了揮發性有機物帶來的污染。水性油墨憑借其無毒、無味、不易燃燒等特點，是目前印包領域中應用較為廣泛的綠色可降解油墨之一。

 

　　中國科學院化學研究所申請了一項發明名稱為“水性油墨組合物、水性油墨樹脂及其制備方法和應用”的技術，通過采用端羥基聚酰胺 - 醚樹脂為軟段，提高了水性油墨樹脂與包裝基材的附著牢度，避免了采用普通聚酯時，由于酯鍵的耐水解性差所帶來的聚合物降解問題。

 

　　廣東德康化工實業有限公司申請了一項發明名稱為“ 一種可降解 薄膜水性印刷油墨及其制備方法 

”的技術，提供的油墨成分包括大豆蛋白水性丙烯酸樹脂、改性淀粉水性丙烯酸樹脂、黃原膠改性水性丙烯酸樹脂、水性環保顏料漿料、防腐劑、消泡劑、巴西棕櫚蠟劑、水。這項技術解決了傳統的可降解薄膜印刷的油墨多是采用傳統的聚丙烯、達瑪樹脂等樹脂組分作為主要連結料，制成的油墨在印刷過程中會釋放 VOC 有害氣體，印刷于可降解薄膜上不能降解且帶來環境二次污染的技術問題。

 

　　東洋紡株式會社申請了一項發明名稱為“用于聚乳酸基水性油墨的粘合劑、水性乳液和水性油墨”的技術，在水性油墨的粘合劑中含有共聚聚氨酯樹脂，其分子中具有聚乳酸鏈段和含磺酸金屬鹽基的鏈段。該技術中涉及的水性油墨中使用的粘合劑樹脂，可以單獨使用共聚聚氨酯樹脂，也可以根據需要配合使用松香系、丙烯酸系、氯乙烯系、氯乙烯 - 乙酸乙烯酯系、聚乙烯醇系、聚乙二醇系等親水性樹脂。若配合使用松香系、聚乙烯醇系、聚乙二醇系等具有生物降解性的親水性樹脂，則可提高水性油墨整體的生物降解性。

 

　　5. 植物油油墨

 

　　植物油油墨是以植物油為主要原料，如大豆油、玉米油等，經過特殊處理后制成的油墨，適用于對環保要求較高的領域，例如食品包裝、藥品包裝等領域。

 

　　植物油油墨不僅具備良好的生物降解性和可再生性，同時還具有優異的印刷性能。國內對植物油油墨做出相關研究的高校和企業有武漢大學、天津科技大學、陜西科技大學、華南農業大學、西安理工大學、上海牡丹油墨有限公司、杭華油墨化學有限公司、中山市富日印刷材料有限公司等;國外企業主要涉及東洋油墨制造株式會社、DIC 株式會社等。

 

　　武漢大學申請的一項發明名稱為“植物油型膠版油墨及其制備方法”的技術，是將廢植物油單元酸在擴鏈劑及多元醇的酯化反應下生產出可以滿足膠印油墨的樹脂。利用廢植物油單元酸制取膠印油墨用溶劑，將廢植物油單元酸與單元醇或多元醇在催化劑作用下進行酯化，生成廢植物油單元酸單醇單酯或廢植物油單元酸多元醇單酯，替代礦物油制造膠印油墨。通過該項技術制得的油墨色濃度高、粘度適中、印刷適應性好，解決了膠印油墨的綠色環保和資源再生利用的綜合問題，且在使用過程中可用膠印油墨溶劑稀釋，對環境和人體都不存在危害。

 

　　中山市富日印刷材料有限公司申請的一項發明名稱為“一種高粘度低粘性的純植物油油墨及其制備方法”的技術，提供了一種純植物油油墨。該項技術用植物油取代傳統石油基油墨的部分石油系溶劑，并且通過對環氧大豆油改性，然后利用改性環氧大豆油的枝接作用，使制得的油墨具有較高的粘度，而椰子油的使用顯著降低了連接料的粘性，實現了高粘度、低粘性，賦予油墨較好的內聚力、抗水性能以及紙張適應性，有效提升了油墨的印刷性能，改善了當前 

VOC 油墨粘性和粘度都偏大、印刷性能差的問題。

 

　　6. 生物基油墨

 

　　生物基油墨是指利用生物基材料如纖維素、淀粉等制成的油墨。

 

　　華南農業大學在生物基的研究方向上申請了多項專利。其中，發明名稱為“多官能度生物基丙烯酸酯預聚物及其制備方法和應用”的技術具有以下特點：制備的多官能度生物基丙烯酸酯預聚物得率達 99%;在四(3- 巰基丙酸)季戊四醇酯的巰基中引入了 4 個植物油酸，從而極大程度上提高了其生物基含量;將生物基的原材料引入了丙烯酸酯中并復配生物基活性稀釋劑甲基丙烯酸異冰片酯，降低了化石資源的消耗。

 

　　碳衡(重慶)生物質新材料有限公司申請了發明名稱為“一種墨色生物基結構單色發光油墨復合材料及其制備方法和應用”的技術，公開了一種墨色生物基結構單色發光油墨復合材料的制備方法。該材料具有隱蔽性強、綠色環保、穩定性優異、色純度高、無毒等特點，是開發新型結構色墨水的理想途徑，且制備方法簡單高效，條件溫和，無需昂貴的化學試劑或復雜的大型儀器設備。

 

　　美國東麗塑料公司提出了一種雙軸取向的生物基聚酯膜和層壓體的技術，提供了一種使用生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯均聚物和共聚物生產用于各種包裝應用的有用膜和層壓件的方法。該專利的發明人發現在包裝生產、工業應用中使用這種材料可以保證可加工性、加工質量和加工成本，同時減少二氧化碳排放。

 

　　國內外技術發展需求分析

 

　　1. 國內技術發展需求

 

　　(1)政府的大力支持

 

　　在我國，隨著一系列相關環保法規的實施，可降解油墨的研發與應用也呈現出蓬勃發展的態勢，很多高校、科研機構與相關印包企業緊密合作，通過對油墨成分進行創新和技術突破，開發出了一系列適應不同印包場景的可降解油墨。這些可降解油墨不僅能夠在食品包裝、電子標簽等對質量把控較為嚴格的技術領域中展現出廣闊的應用前景，還逐步向學生教材、出版物、廣告印刷等其他更廣泛的領域進行滲透。這種政策趨勢為可降解油墨的市場發展提供了有力的支持。

 

　　(2)消費者對健康和環保的意識增強隨著人們生活水平的提高，消費者對環保產品的關注度和需求日趨增加，他們更愿意選擇使用環保材料包裝的食品，以減少對自身和環境的影響。

 

　　(3)企業的社會責任意識不斷增強

 

　　采用可降解油墨，向社會展示企業的環保理念和積極作為，有助于企業為自身樹立良好的形象，增強企業的社會聲譽和品牌價值。雖然目前可降解油墨的研發和生產成本較高，但從長遠來看，隨著技術的成熟和市場規模的擴大，可降解油墨的成本會逐漸降低。因此，企業社會責任意識的不斷增強，助推了可降解油墨的市場推廣，加速了可降解油墨的研發與創新，印包企業將不斷探索新的環保材料和制造工藝，提高產品質量。

 

　　2. 國外技術發展需求

 

　　在國外，可降解油墨同樣受到了廣泛關注，在技術研發層面，國外在可降解油墨的原材料選擇、分子結構設計及降解機制等方面有著豐富的經驗，已形成了較為完善的技術體系。日本與韓國的企業在可降解油墨領域的技術優勢尤為顯著，這兩個國家不僅擁有先進的油墨研發設施和專業的技術團隊，還注重推動技術成果的快速轉化。與此同時，新興市場如非洲、東南亞等部分地區，伴隨著自身經濟發展，也逐漸意識到環保的重要性，開始加大對可降解油墨相關市場的投入。