中国粉体网讯 纳米碳酸钙是指粒径为1-100nm的功能性无机填料，超细化使其晶体结构和表面电子结构发生变化，具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应。纳米碳酸钙应用在油墨产品中，具备优异的分散性、透明性、光泽度以及油墨吸收性和高干燥性，多方面增强了油墨的适用性。
UV胶印油墨应用 图源：杭华股份
1种类丰富的油墨产品
油墨是一种颜料微粒平均分散在连接料中并有一定黏性的流体物质，是印刷中无法缺少的重要材料，油墨的种类有很多，不同类型的油墨组成差异都比较大，性能也不一样。油墨里有主要成分与辅助成分，都平均地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体，通过连结料（树脂）、颜料、填料、助剂与溶剂来组成，广泛应用在书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等领域。
依据不同标准，油墨可以划分为不同种类，除按照印刷方式分类以外的其他分类如下：
油墨分类
2油墨中纳米碳酸钙的作用和研究方向
纳米碳酸钙主要适用于平版胶印油墨、凹版印刷油墨。使用纳米碳酸钙所配置的油墨，身骨及粘性较好，故具有良好的印刷性能；稳定性好；干性快且没有相反作用；由于颗粒小，故印品光滑，网点完整，可以提高油墨的光洁度，适用于高速印刷。
目前，油墨用纳米碳酸钙主要解决两大类问题，专用型纳米碳酸钙和纳米碳酸钙改性。一方面，目前生产的纳米碳酸钙，由于合成条件不同及表面处理等因素的限制，大多只能用于传统的溶剂型油墨，在用于水性油墨时，存在易沉淀，相溶性差，分散性差，易起泡和迁移等不足，因此开发水性油墨或其他主流油墨专用纳米碳酸钙具有现实意义和经济效益。另一方面，纳米级的碳酸钙粒子较细，比表面积大，表面能极高，容易发生二次团聚，应用到油墨中效果大大降低，因此要对纳米碳酸钙的表面进行改性，降低其表面能，提高其在油墨中的应用效果。
纳米碳酸钙 图源：华宇纳米
3油墨用纳米碳酸钙的关键指标
一般要求：碳酸钙在油墨中的填充量为3%-10%，必须经过活化处理，晶形多为球形或立方形。
透明度：油墨用纳米碳酸钙一般选择透明或微透明两种，选择的方法是将碳酸钙与一定比例的调墨油研磨后，所得到的膏状物不带灰色为宜。纳米碳酸钙的透明度与粒径、晶形、产品的分散性等有关，一般粒径越小，透明度越高。
细度：要求Ⅰ型平均粒径小于30nm，Ⅱ型平均粒径30~60nm，分散良好，盐酸不溶物低。
粘度：粘度与纳米碳酸钙的用量、分散性和粒径有关，碳酸钙在连接料中的分散性好，油墨的粘度小。
流动性：Ⅰ型要求30~40mm，Ⅱ型要求28~36mm，流动性是粘度的倒数，表示油墨的稀稠程度。碳酸钙产品可以通过控制晶形、粒径来满足不同油墨对流动性的要求。
光泽度：光泽度是大多数油墨的一项主要特性指标，影响因素很多，一般会根据客户要求特定。生产中，纳米碳酸钙的晶形及粒径分布对光泽度的影响较大。
白度：油墨用纳米碳酸钙对白度要求一般在80以上即可，白度太高也会影响对颜料的遮盖力；也有部分油墨对白度有指定要求，体系和应用场景不同各有要求。
胶印油墨用纳米碳酸钙推荐指标
4国内外油墨市场概况
（1）国外：头部“玩家”占据主要市场
根据《油墨世界》杂志发布的“2021年全球油墨企业十强名单”显示，各大公司销售额都以数亿或数十亿美元计，行业发展潜力依旧处于释放过程。其中，迪爱生（含太阳化学）年销售额41亿美元，富林特集团年销售额18亿美元，坂田油墨年销售额15.7亿美元，盛威科集团年销售额（未知），东洋油墨年销售额12.2亿美元，绘博集团年销售额7.42亿美元，富士胶片北美公司年销售额4亿美元，锡克拜公司年销售额4亿美元，阿尔塔纳年销售额3.9亿美元，东华油墨年销售额3.86亿美元。据不完全统计，9家头部企业每年总销售额已超过700亿元（也包括在中国市场的销售额）。
（2）国内：十年“膨胀”产业集中分布
油墨行业主要服务于印刷包装领域，但随着印刷技术的不断发展，油墨的应用领域不断扩大，产量不断增加。据了解，2016中国油墨市场规模约为331亿元，2021年约为610亿元，其中2018年至2020年增速缓降，分别为：8.8%、8.0%、7.6%。
据天眼查显示，目前中国与“油墨”相关的企业约有3.72万家。广东约有1.18万家，占总数的32%。近10年来，油墨企业注册数量逐年增加，2021年上半年注册5569家，同比增长127%。从地域分布来看，我国油墨企业多分布在东南和南部沿海地区。其中广东省有1.18万家，占油墨企业总数的32%。江苏和山东的相关企业超过3000家，分别为3475家和3231家。浙江、上海、福建等省市相关企业数量排名靠前。
结语
“十四五”期间，国内印刷行业将力争在出版物印刷、VOCs源头治理方面取得突破性进展，积极有序深入推进植物性油墨、水性油墨、LED-UV在全行业中的应用。随着印刷行业向绿色、高速、多色彩方向发展，油墨中使用的传统填料也必将面临“升级换代”的新局面。与大多数新材料相比，纳米碳酸钙都具有价格优势，产业化程度高；与传统材料相比，纳米碳酸钙补强效果明显，功能化产品更加丰富，在油墨行业优势与潜力并存。
信息来源：粉体网、普华有策、印业独家、油墨世界杂志、第一财经、芜湖卓越纳米新材料股份有限公司等
（中国粉体网编辑整理/昧光）
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