?噴墨打印墨水是一種借助介于噴墨印刷機的噴頭與承印物間的電場力的作用，而在承印物表面預(yù)定區(qū)域噴射形成表示圖文信息印跡的“液體油墨”。噴墨墨水可喻之為噴墨系統(tǒng)的血液，噴墨墨水性能好壞直接影響到噴墨影像的輸出質(zhì)量，有的甚至關(guān)系到噴墨作業(yè)的順利進行。一般噴墨墨水應(yīng)具有：物化性質(zhì)穩(wěn)定，對噴頭等金屬物件無腐蝕性，此外，也不為細菌所吞噬，不易被燃燒和褪色；墨水可噴性能好、干燥性能好，在噴射過程中不堵塞噴嘴，也不在噴管壁上干燥，但墨水噴出后能在各種類型的承印材料表面干燥并牢固地附著；墨水的色密度、粘度、表面張力等印刷性能符合數(shù)字印刷的需求，因為墨水影響噴墨打印圖像的色彩鮮艷性，粘度和表面張力則直接影響噴墨作業(yè)正常進行。
? 1、噴墨墨水的類型化學組分及其分類
? 噴墨墨水的化學組分與印刷油墨的化學組分相似，一般由色料、連結(jié)料和其它添加劑等組成。色料在墨水中主要起著顯色的作用，常見的色料有染料、顏料之分，目前，國內(nèi)普遍使用染料墨水，主要原因在于染料墨水具有價格低，打印效果好的優(yōu)點，更為重要的市場上絕大多數(shù)的兼容墨水都是染料墨水，因此，對于噴墨打印機使用者而言，選擇染料墨水就意味著選擇的余地變大了，使用成本相對變低了。但是，染料墨水不足之處在于只適合戶內(nèi)使用，在室外光線照射下會迅速褪色，并且不耐刮，不防水，此外，使用染料墨水輸出需要采用具有特殊涂層的打印材料等。國際上已經(jīng)開始大量使用顏料墨水，顏料墨水克服了染料的光化學活性的缺點，具有極強的耐光、耐水性能，其褪色和變化是極其緩慢的，可在戶外保持長時間不褪色。此外，它對其輸出介質(zhì)要求不高。
? 墨水的連結(jié)料可以是水、油性物質(zhì)、溶劑、樹脂等，一般根據(jù)連結(jié)料不同人們將墨水劃分為水基墨水、油基墨水、溶劑基墨水和熱固型墨水。
? 1)水基墨水
? 水基墨水是指以水或水和有機溶劑的混合液作為載體，將水溶性染料溶解或?qū)㈩伭戏稚⒃谄渲卸纬傻摹坝湍w系”。水基墨水基本組成：①溶劑(80~90%)，目的是均勻溶解/分散呈色劑和其它添加劑；“水”一般為純度極高的去離子水，一般PH值在10左右。②添加劑(5~10%)，主要是一些高沸點的液體，以降低水溶劑的揮發(fā)，減少由于水溶劑揮發(fā)造成的染料沉積噴嘴堵塞。常見的添加劑：甘油類，水溶性低聚物等等。③呈色劑(2~6%)，根據(jù)色料的不同，亦可分為染料型和顏料型。在染料型水基油墨中，由于染料分子溶解在載體中，每個染料分子都被載體分子所包圍，在顯微鏡下觀察不到顆粒物質(zhì)，其光學密度低，耐光性、耐水性差，但輸出的影像色彩種類非常多，鮮艷度較好。在顏料型水基油墨中，由于顏料不溶于水，它是以松散的顆粒狀態(tài)分散在載體中，因此顏料粒子要磨得非常細小，要求小到30μm以下，才會有比較好的噴印效果，否則使用高解析度時容易造成阻塞。此外，通常顏料顆粒需要用分散劑或穩(wěn)定劑進行處理，以防止顏料形成凝聚體而導(dǎo)致沉淀。
? 水基墨水是一種環(huán)保型墨水，它不含有揮發(fā)性有機溶劑，因此，對大氣環(huán)境無污染，不會對油墨制造者和印刷操作者的健康造成傷害。由于連結(jié)料采用水，水在承印材料上干燥時間相對較長，但在噴墨頭的噴嘴中又有迅速干燥的趨勢，因此，需對噴墨頭經(jīng)常維護。水基墨水適用于多孔滲透性和非涂布的承印材料上，如紙板等。有時，為了獲得最佳印刷效果和在戶外的持久性，要求采用昂貴的特殊承印材料，或需要進行覆膜處理，所以水性墨的應(yīng)用受到一定的限制。
? 2)油基墨水
? 油基墨水是一種以低揮發(fā)性的油類物質(zhì)(植物油、礦物油等)為連結(jié)料，并將染料溶解或顏料分散在其中而形成的“油墨體系”。油基墨水的色料也可分為顏料型和染料型兩種，但常見的是顏料型。油基墨水最適合在帶孔的吸收性材料上印刷，因為它是通過吸收來進行干燥的，但由于油類的特性，在非滲透性材料或半滲透性材料上，它卻永遠無法“干燥”。正是油基墨水干燥快的特點，所以在工業(yè)方面比較常用，如外包箱的條碼印刷等。由于其在打印頭中不干結(jié)，因此也極大地降低了噴頭的維護費用。
? 3)溶劑墨水
? 溶劑墨水是指以有機溶劑或溶劑型高分子成膜劑作為載體，將染料溶解或?qū)㈩伭戏稚⒃谳d體中形成的墨水體系。溶劑墨水基本組成：①顯色劑(2~6%)，一般為顏料，均勻分散于樹脂溶液中，顆粒大小在微米-亞微米級。②添加劑(5~10%)，主要是一些分散劑、表面活性劑及高沸點有機溶劑。③溶劑(80~90%)，目的是均勻溶解分散樹脂和其它添加劑，一般為有機溶劑。溶劑是溶劑型噴墨墨水連結(jié)料中的主要成分，是調(diào)節(jié)噴墨墨水粘度，表面張力以及干燥性的重要組成成分，當噴墨轉(zhuǎn)移到承印物上后，揮發(fā)性大的溶劑迅速揮發(fā)，揮發(fā)性小的溶劑靠毛細管作用滲入承印物內(nèi)部，這樣就使得留在紙張表面的樹脂連結(jié)料固著在紙張表面并干燥。
? 溶劑墨水相對其它類型墨水而言，在成像質(zhì)量方面確實占有一定優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在色彩鮮明、色彩還原性好等。由于溶劑墨水采用溶劑揮發(fā)原理進行干燥的，它在承印材料上橫向擴散少，且成像干燥速度快，因此，它對承印物的要求不高，可以在諸如紙張、塑料薄膜、不干膠貼膜和網(wǎng)織物等無涂層的材料上進行直接印刷。如果在非吸收性材料表面打印輸出，有時為了提高干燥速度，?？紤]采取烘干的措施，這既可加快干燥速度，也可防止油墨在高密度區(qū)形成色斑。由于溶劑容易揮發(fā)，在使用溶劑基油墨時須注意打印頭的日常維護，如在不使用時須將打印頭罩上。溶劑基油墨的劣勢也很明顯，溶劑基油墨的VOC(揮發(fā)性有機物成分)水平很高，這會對環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，因此，溶劑基油墨的使用、儲存和廢棄需要進行控制，而且，必須在通風條件良好的情況下使用它們。
? 4)光固性墨水
? UV/EB光固化油墨已在傳統(tǒng)的膠印、絲印、柔印、凹印的印刷單元中應(yīng)用了至少十年，并且在以上印刷方式中相比其他油墨一直在不斷地擴大市場份額。其環(huán)保性、穩(wěn)定性及快干性，甚至是在無吸收性的介質(zhì)上也能快速干燥的性能是其占據(jù)市場的主要因素。相比之下，噴墨印刷中光固化墨水的使用則比較遲，但發(fā)展極其迅速。
? UV光固化墨水是在光固化涂料的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，作為一種新型的環(huán)保型墨水，它具有節(jié)能、無溶劑排放、不污染環(huán)境、生產(chǎn)效率高、適用于對熱敏感的承印物、印品性能優(yōu)異、設(shè)備投資低等優(yōu)點，一直受到世界各國的重視。
? UV光固化墨水是利用紫外線的輻射能量，使液態(tài)紫外光材料中的光引發(fā)劑受激變?yōu)樽杂苫蜿栯x子，從而引發(fā)紫外光材料中的不飽和雙鍵發(fā)生化學反應(yīng)，形成了固化的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該墨水主要由光固樹脂、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、著色劑、添加劑等組成。①光固樹脂，又稱齊聚物，是含有不飽和官能團的低分子聚合物，多數(shù)為丙烯酸酯的低聚物，是墨水的主要成膜物質(zhì)，含量約占30%-50%。它的性能在很大程度上決定了墨水的物化性能、印刷適性以及印刷品的性能。②活性稀釋劑，又稱單體，單體在體系中起著關(guān)鍵的作用，它不僅調(diào)節(jié)黏度，而且還是成膜物質(zhì)，對成膜的最終性能、反應(yīng)的固化動力學、聚合程度以及生成聚合物的性質(zhì)都有直接的影響。③光引發(fā)劑，墨水中加入少量的光聚合引發(fā)劑，在紫外光的作用下，光引發(fā)劑吸收光量子，分解生成自由基，引發(fā)不飽和雙鍵發(fā)生聚合反應(yīng)，聚合物分子相互作用形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，待自由基失去了活性，鏈的增長終止。此時，墨水完全固化。④著色劑，UV光固化墨水中的著色劑一般為顏料，通常如果一個體系含有顏料，則其應(yīng)用性能在很大程度上受到顏料性能的影響。這些影響包括對光、熱、氣候、有機溶劑等的穩(wěn)定性，涉及到加工過程的分散，發(fā)花，以及最終產(chǎn)品的顏色匹配等等。顏料是決定最終產(chǎn)品色彩和光學特性的關(guān)鍵，而色彩與光學特征與顏料的本質(zhì)及其分散度即顆粒大小均有很大關(guān)系。在組成相同的條件下，色相、著色力和遮蓋力等均與顏料顆粒的分散度有關(guān)。⑤添加劑，為了改善制品的某些性能，在配制紫外光固化樹脂時，往往還要添加適量的流平劑、增塑刑、阻聚刑、潤濕劑、消泡劑、熱穩(wěn)定劑等。
? 熱固型油墨是指這種油墨在常溫下是固體，從噴嘴噴出時是熱融液體，在到達承印物表面時迅速凝固，這種快速凝固的特點可以防止油墨擴散或滲透到承印物內(nèi)部，保證了印刷質(zhì)量，可輸出高質(zhì)量、高光澤的畫面，同時適應(yīng)了無限高速打印的需求。
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