印刷新闻喷墨墨水技术概说
2011-03-01 08:45:23.0 来源：CMYPrint 责编：王岑
- 摘要：
- 喷墨打印墨水是一种借助介于喷墨印刷机的喷头与承印物间的电场力的作用，而在承印物表面预定区域喷射形成表示图文信息印迹的“液体油墨”。
【CPP114】讯： 喷墨打印墨水是一种借助介于喷墨印刷机的喷头与承印物间的电场力的作用，而在承印物表面预定区域喷射形成表示图文信息印迹的“液体油墨”。喷墨墨水可喻之为喷墨系统的血液，喷墨墨水性能好坏直接影响到喷墨影像的输出质量，有的甚至关系到喷墨作业的顺利进行。一般喷墨墨水应具有：物化性质稳定，对喷头等金属物件无腐蚀性，此外，也不为细菌所吞噬，不易被燃烧和褪色；墨水可喷性能好、干燥性能好，在喷射过程中不堵塞喷嘴，也不在喷管壁上干燥，但墨水喷出后能在各种类型的承印材料表面干燥并牢固地附着；墨水的色密度、粘度、表面张力等印刷性能符合数字印刷的需求，因为墨水影响喷墨打印图像的色彩鲜艳性，粘度和表面张力则直接影响喷墨作业正常进行。
1 喷墨墨水的类型化学组分及其分类
喷墨墨水的化学组分与印刷油墨的化学组分相似，一般由色料、连结料和其它添加剂等组成。色料在墨水中主要起着显色的作用，常见的色料有染料、颜料之分，目前，国内普遍使用染料墨水，主要原因在于染料墨水具有价格低，打印效果好的优点，更为重要的市场上绝大多数的兼容墨水都是染料墨水，因此，对于喷墨打印机使用者而言，选择染料墨水就意味着选择的余地变大了，使用成本相对变低了。但是，染料墨水不足之处在于只适合户内使用，在室外光线照射下会迅速褪色，并且不耐刮，不防水，此外，使用染料墨水输出需要采用具有特殊涂层的打印材料等。国际上已经开始大量使用颜料墨水，颜料墨水克服了染料的光化学活性的缺点，具有极强的耐光、耐水性能，其褪色和变化是极其缓慢的，可在户外保持长时间不褪色。此外，它对其输出介质要求不高。
墨水的连结料可以是水、油性物质、溶剂、树脂等，一般根据连结料不同人们将墨水划分为水基墨水、油基墨水、溶剂基墨水和热固型墨水。
1)水基墨水
水基墨水是指以水或水和有机溶剂的混合液作为载体，将水溶性染料溶解或将颜料分散在其中而形成的“油墨体系”。水基墨水基本组成：①溶剂(80~90%)，目的是均匀溶解/分散呈色剂和其它添加剂；“水”一般为纯度极高的去离子水，一般PH值在10左右。②添加剂(5~10%)，主要是一些高沸点的液体，以降低水溶剂的挥发，减少由于水溶剂挥发造成的染料沉积喷嘴堵塞。常见的添加剂：甘油类，水溶性低聚物等等。③呈色剂(2~6%)，根据色料的不同，亦可分为染料型和颜料型。在染料型水基油墨中，由于染料分子溶解在载体中，每个染料分子都被载体分子所包围，在显微镜下观察不到颗粒物质，其光学密度低，耐光性、耐水性差，但输出的影像色彩种类非常多，鲜艳度较好。在颜料型水基油墨中，由于颜料不溶于水，它是以松散的颗粒状态分散在载体中，因此颜料粒子要磨得非常细小，要求小到30μm以下，才会有比较好的喷印效果，否则使用高解析度时容易造成阻塞。此外，通常颜料颗粒需要用分散剂或稳定剂进行处理，以防止颜料形成凝聚体而导致沉淀。
水基墨水是一种环保型墨水，它不含有挥发性有机溶剂，因此，对大气环境无污染，不会对油墨制造者和印刷操作者的健康造成伤害。由于连结料采用水，水在承印材料上干燥时间相对较长，但在喷墨头的喷嘴中又有迅速干燥的趋势，因此，需对喷墨头经常维护。水基墨水适用于多孔渗透性和非涂布的承印材料上，如纸板等。有时，为了获得最佳印刷效果和在户外的持久性，要求采用昂贵的特殊承印材料，或需要进行覆膜处理，所以水性墨的应用受到一定的限制。
2)油基墨水
油基墨水是一种以低挥发性的油类物质(植物油、矿物油等)为连结料，并将染料溶解或颜料分散在其中而形成的“油墨体系”。油基墨水的色料也可分为颜料型和染料型两种，但常见的是颜料型。油基墨水最适合在带孔的吸收性材料上印刷，因为它是通过吸收来进行干燥的，但由于油类的特性，在非渗透性材料或半渗透性材料上，它却永远无法“干燥”。正是油基墨水干燥快的特点，所以在工业方面比较常用，如外包箱的条码印刷等。由于其在打印头中不干结，因此也极大地降低了喷头的维护费用。
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墨水的连结料可以是水、油性物质、溶剂、树脂等，一般根据连结料不同人们将墨水划分为水基墨水、油基墨水、溶剂基墨水和热固型墨水。
1)水基墨水
水基墨水是指以水或水和有机溶剂的混合液作为载体，将水溶性染料溶解或将颜料分散在其中而形成的“油墨体系”。水基墨水基本组成：①溶剂(80~90%)，目的是均匀溶解/分散呈色剂和其它添加剂；“水”一般为纯度极高的去离子水，一般PH值在10左右。②添加剂(5~10%)，主要是一些高沸点的液体，以降低水溶剂的挥发，减少由于水溶剂挥发造成的染料沉积喷嘴堵塞。常见的添加剂：甘油类，水溶性低聚物等等。③呈色剂(2~6%)，根据色料的不同，亦可分为染料型和颜料型。在染料型水基油墨中，由于染料分子溶解在载体中，每个染料分子都被载体分子所包围，在显微镜下观察不到颗粒物质，其光学密度低，耐光性、耐水性差，但输出的影像色彩种类非常多，鲜艳度较好。在颜料型水基油墨中，由于颜料不溶于水，它是以松散的颗粒状态分散在载体中，因此颜料粒子要磨得非常细小，要求小到30μm以下，才会有比较好的喷印效果，否则使用高解析度时容易造成阻塞。此外，通常颜料颗粒需要用分散剂或稳定剂进行处理，以防止颜料形成凝聚体而导致沉淀。
水基墨水是一种环保型墨水，它不含有挥发性有机溶剂，因此，对大气环境无污染，不会对油墨制造者和印刷操作者的健康造成伤害。由于连结料采用水，水在承印材料上干燥时间相对较长，但在喷墨头的喷嘴中又有迅速干燥的趋势，因此，需对喷墨头经常维护。水基墨水适用于多孔渗透性和非涂布的承印材料上，如纸板等。有时，为了获得最佳印刷效果和在户外的持久性，要求采用昂贵的特殊承印材料，或需要进行覆膜处理，所以水性墨的应用受到一定的限制。
2)油基墨水
油基墨水是一种以低挥发性的油类物质(植物油、矿物油等)为连结料，并将染料溶解或颜料分散在其中而形成的“油墨体系”。油基墨水的色料也可分为颜料型和染料型两种，但常见的是颜料型。油基墨水最适合在带孔的吸收性材料上印刷，因为它是通过吸收来进行干燥的，但由于油类的特性，在非渗透性材料或半渗透性材料上，它却永远无法“干燥”。正是油基墨水干燥快的特点，所以在工业方面比较常用，如外包箱的条码印刷等。由于其在打印头中不干结，因此也极大地降低了喷头的维护费用。
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