隨著經濟的飛速發展，人們生活水平的逐漸提高，中國印刷進入了環保時代，這就要求對包裝印刷材料進行改進，而油墨是包裝印刷材料的重要組成部分。由于水性油墨不使用溶劑，利于環保，因此它的研究和應用越來越受到人們的重視。
1水性油墨的組成
水性油墨是由特定的水性高分子樹脂、顏料、水，并添加助劑經物理化學過程組合而成的油墨，簡稱水墨。
1）水性高分子樹脂
水性高分子樹脂是水性油墨最主要的組成部分，它在水墨中主要起連接料的作用，對油墨的粘度、附著力、光澤、干燥及印刷適應性都有很大的影響。在國內，常采用松香改性馬來酸樹脂作連接料來制作油墨，但此種油墨僅能用于印刷一般紙箱，滿足不了中、高檔包裝印刷所要求的光澤和耐水性的要求。氨基甲酸乙酯樹脂的穩定性較好，但印刷適應性和可溶性略差一些。其他還有用苯乙烯改性馬來酸樹脂、水性氨基樹脂以及聚乙烯醇和羧甲基纖維素等，這些高分子樹脂一般均含有羧基、羥基和胺基等親水基團，經過特定的工藝處理，成為完全溶于水的樹脂，可以作為水性油墨的連接料。
2）顏料
顏料賦予油墨顏色特征，滿足了印刷對色彩的要求。一般的有機顏料和無機顏料都可用于水性油墨。由于水性油墨的樹脂大多為堿溶性，所以選用顏料時，須使用能耐堿性的顏料。水墨中顏料的分布密度較溶劑型油墨要大得多，而水的表面張力及極性都與溶劑差別大，使得顏料分散較為困難，直接影響到油墨的穩定性、粘度和pH值。采用添加表面活性劑可增加樹脂和水的親和力及顏料與水溶性連接料的親和力，從而解決油墨的穩定性問題。在印刷過程中選用顏料時，應選擇國產顏料中色澤艷亮、粘度低、體系穩定的高級顏料來制作水性油墨。
3）助劑
為提高水性油墨的各項性能需添加各種助劑，而水性油墨所用助劑較溶劑型油墨更為重要。通過科學使用這些助劑來改善水性油墨的弱點，可提高水性油墨的穩定性能。常用的水性油墨助劑有以下幾種：
①消泡劑：用來抑制和消除氣泡的產生，用量一般為1%～2%。一般來說，當水性油墨的黏度過高、pH值過低，或者當印刷機運轉速度比較快時就容易產生氣泡，如果產生的氣泡量比較大就會出現漏白、墨色不均勻，勢必會影響到印刷品的質量。
②pH值穩定劑：主要是用來調節和控制水性油墨的pH值，使其穩定在8.0～9.5范圍之內。同時，它還可以調節水性油墨的黏度，并對油墨進行稀釋。一般來說，在印刷過程中每隔一定時間就應該加入適量的pH值穩定劑，使水性油墨保持良好的印刷狀態。一般使用氨水或乙醇胺等助劑。
③慢干劑：可以抑制和減緩水性油墨的干燥速度，防止油墨在印版或者網紋輥上發生干燥，減少堵版和糊版等印刷故障的發生率。一般應控制在總墨量的1%～2%之間，如果加入量過多，油墨干燥不徹底，印刷品就會粘臟或者產生異味。
2水性油墨的干燥
水性油墨是以水作為溶劑，油墨轉印到承印物后，水分揮發到環境中或者滲入承印物中，油墨隨水分的揮發而干燥。水性油墨的干燥分為初期干燥和徹底干燥兩個階段。初期干燥階段是指水性油墨由液態變為半固態，不能再流動轉移，用初干性來表示；徹底干燥階段是指半固性水性油墨中的連接料發生反應完全干燥成膜，用徹干性表示。根據印刷基材的不同，水性油墨的干燥方式可分為揮發干燥和滲透干燥。
①揮發干燥：用于承印物為非吸收性材料。水性油墨中含有容易揮發的溶劑，印到承
印物表面后，溶劑揮發，水性油墨中剩余的樹脂同顏料一起形成固體墨膜固著在承印物表面。
②滲透干燥：用于承印物為吸收性材料，它主要是依靠承印物對水性油墨的滲透吸收而固著干燥的。當水性油墨與承印物接觸時，一部分連接料滲入承印物內部，而顏料留在承印物表面，完成干燥過程。
3水性油墨的特點
水性油墨區別于溶劑型油墨最大的特點在于所用的溶解載體：溶劑型油墨的溶解載體是有機溶劑（如甲苯），而水性油墨的溶解載體是水和少量的醇（約3%～5%）。由于用水作溶解載體，水性油墨具有顯著的環保安全特點，主要表現在以下四個方面：
①不污染大氣環境。VOC（揮發性有機氣體）被公認為當今全球大氣污染的主要污染源之一，溶劑型油墨會散發出大量的低濃度VOC,由于水性油墨用水作為載體，因此幾乎不會向大氣中散發VOC。
②保障了操作人員的人身安全。溶劑型油墨在生產和印刷過程中都有很大的危險性，因為其是易燃易爆液體，有機溶劑容易揮發會在空氣中形成爆炸性混合氣體，由于水性油墨用水作為載體，因此保障了操作環境的安全性。
③減少了印品表面殘留毒物。溶劑油墨含有機溶劑，使印品表面殘留有大量毒物，由于水性油墨用水作為載體，不含有機溶劑，使得印品表面殘留的有毒物質大大減少。
④經濟性。水性油墨相對于溶劑型油墨來說，它的涂布量減少了10%左右。印刷時需要經常清洗印刷版，水性油墨印刷清洗的介質主要是水，不像溶劑型油墨印刷清洗需要大量的有機溶劑。因此從能源消耗的角度看，水性油墨更加經濟。
4水性油墨的應用
目前，水性油墨主要應用在柔版印刷、凹版印刷和絲網印刷領域。
1）柔版印刷領域
柔版印刷產品大多數是包裝產品，其中食品包裝、煙酒包裝、兒童玩具等衛生條件要求嚴格的包裝印刷品占相當大的比例。因此，水性油墨成為最佳的選擇之一。在美國，95%的柔版印刷產品采用水性油墨；在日本，70%的柔性版用于瓦楞紙板的印刷，其中95%使用水性油墨；在我國，水性油墨應用于柔版印刷發展很快，水性油墨在柔印機中占的比例在逐漸上升。
2）凹版印刷領域
水性凹版油墨應用于包裝紙、紙盒等紙的印刷已經很廣泛，這是由于紙制品蒸發干燥和吸收干燥較好的緣故。水性凹版油墨應用于塑料薄膜印刷國內尚處于起步階段，這主要是由于水性油墨在凹版印刷中其附著力、印刷速度和光澤等方面還不能完全達到溶劑型油墨性能的緣故，而WE型凹版水性油墨使塑料薄膜凹版印刷領域中有了新的完全可以達到合格標準的產品。
3）絲網印刷領域
據統計，在網版印刷中，國外水性油墨的使用已占50%以上，國內水性油墨的應用也呈逐年上升趨勢。目前，已大量使用水性網印油墨的國家有瑞典、德國和美國。我國的網版印刷發展速度很快，而網印水性油墨的研制開發及普及速度卻比較緩慢。值得欣慰的是，我國在網印水性油墨研發方面已引起人們的關注，經過幾年的努力已取得一些成績。
5結語
近年來，隨著環保要求的不斷提高，在包裝印刷和商業印刷等方面已逐漸增加了許多衛生、環保方面的要求和制約條件。在這種大趨勢下，努力開發無公害污染的“綠色”印刷材料水性油墨，將會取得良好的經濟效益和社會效益。目前我國水性油墨的研發和生產剛處于起步階段，我國的廠商只能生產一些低檔的水性油墨，高檔的水性油墨基本上靠進口。因此，無論是開發商還是生產商都是大有作為的，水性油墨的研發和生產都隱藏了巨大的商機。