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大幅面喷墨打印墨水的技术现状与研究进展

DATE:2015-12-02 22:46:33

 墨水作为大幅面喷墨印刷的主要耗材,其发展在一定程度上反映了大幅面喷墨印刷技术的水平。墨水的化学属性和配方不仅是印刷图像质量的决定因素之一,也影响着墨滴喷射特性和成像系统工作的可靠性。因此,常有人把墨水形象地比作喷墨系统的血液。目前,喷墨墨水按照成分的不同,分为非全固含量墨水和全固含量墨水。其中,非全固含量墨水又分为溶剂型墨水、水性墨水;全固含量墨水分为UV墨水和热熔型油墨。根据使用着色剂种类的不同,可分为染料墨水和颜料墨水。

  
  UV墨水
  
  为了实现喷墨印刷的大幅面、高速印刷,所用的墨水必须具有能快速固化的属性,且不容易在承印物上扩散。目前大幅面喷墨主要应用的是UV墨水。UV墨水即紫外线固化墨水,是指使用光活性预聚物作为墨水的基料,在波长200nm~450nm的紫外光线照射下,由光引发剂产生自由基,引起基料聚合和交联反应,使墨水从液态转成固态。UV固化墨水不含溶剂,从而大大消除了有机挥发物(VOC)对环境的污染。近几年来,这种墨水已经迅速获得市场认可,因其在诸如金属、玻璃等非吸收介质上具有良好附着性,可以实现与平台式印刷机联用来印刷刚性介质。
  
  世界知名调查研究公司派恩的最新市场报告显示,2013年西欧UV喷墨印刷品产值约在24亿美元,预计到2018年5年间将会以13.6%的年复合增长率持续增长,英国将成西欧增长最为快速的国家,其次为德国和法国。瞬间固化、使用能耗低、污染小以及印刷适性良好等诸多优点使这项技术已经应用到诸多领域,全球UV喷墨印刷正表现出强劲的增长势头。预计到2018年,UV喷墨印刷市场应用产值将达159亿美元,增幅达18.3%。
  
  然而,相比国外UV喷墨技术的蓬勃发展,目前我国能自主生产UV墨水的企业还很少,主要还得依靠进口,这些进口的喷墨墨水价格相对较高,因此UV墨水的成本问题一直是我国喷墨印刷及其相关行业的发展瓶颈。如何研制出颜色好、安全、性能稳定的墨水,摆脱对高成本进口墨水的依赖,已经成为当前国内印刷领域亟待解决的问题。近几年,我们看到投身于研发国产墨水的企业越来越多,有些已取得了初步成功。比如,郑州鸿盛数码站在市场需求的基础上,以超越现有LED-UV墨水、替代原装进口墨水为目标,研发出了性能稳定、满足市场应用需求、环保节能的395EDX5型LED-UV固化墨水。该墨水可广泛应用于各种材料的喷印,具有良好的墨水流畅性和产品稳定性,以及快速固化和优良的印刷适性
  
  。鸿盛LED-UV喷墨墨水可用于EpsonDX5代打印头,适印多种材质,包括塑料、亚克力、金属、木制品、玻璃、水晶、瓷器等几乎所有的硬质材料和软质材料;可以完成手机外壳、电子产品、玩具、礼品、薄膜开关、标牌以及塑胶、金属、彩绘玻璃、陶瓷、木材、石材等承印材料的表面印刷。传统UV设备可以打印的材料或适用的领域,LED-UV墨水均可胜任,而且在传统UV不能良好打印的热敏材料等领域,LED-UV也能体现出较大的优势。另外,将LED-UV墨水多层打印形成累积,还可呈现时下最潮的3D打印效果。
  
  溶剂型墨水
  
  溶剂型墨水一般以有机溶剂为主溶剂,其优势在于能够以较低的成本印刷高耐候性的户外印刷品。溶剂型墨水价格便宜,且对承印物要求不高,可以在诸如纸张、塑料薄膜、不干胶贴膜和织物等无涂层材料上进行直接喷印,利用溶剂型喷墨印刷机印刷的印品无需覆膜,既节约了时间,又降低了成本。但溶剂型墨水因含有较多挥发性的有机物质,易造成环境污染。