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喷墨印刷油墨的现状及发展趋势

时间:2007-10-18 12:40:32来源:科印传媒《印刷技术》作者:张婉

  在传统印刷过程中,印版上的图文信息是不变的,所以可以用于大规模生产和大众市场。但是在印刷领域中,人们对印刷品的需求日益出现小批量、多品种、高质量和短周期的情况,导致传统印刷难以满足人们的需求。
  随着计算机技术和网络技术的不断发展、完善以及普及,数字印刷应运而生。数字印刷是指利用某种技术或工艺手段将数字化的图文信息记录到纸张和塑料等有形介质上。它适用于个性化的按需市场,人们可以按照自己的需求,在任何地点、任何时间得到印品。

  喷墨印刷市场的现状
  近几年,喷墨印刷作为一种新型的数字印刷技术越来越受到大家的关注,并且其应用领域日渐广泛,主要应用于数字喷绘、数字打样、数字印刷、数字照片打印,以及家庭和办公输出等领域。
  喷墨印刷是通过控制细微墨滴的沉积,在承印材料上产生需要的颜色与密度,最终形成印刷品的一种复制技术。与现代常规印刷技术相比,最大的特点在于它是一种非接触式印刷,利用计算机的存储信息,无须将图文信息记录到印版上。

  喷墨印刷油墨的发展
  喷墨印刷油墨是一种受到喷墨印刷机的喷头与承印物间的电场作用后,能按要求喷射到承印物上并产生图像文字的液体油墨。它是一种要求很高的专用墨水,必须稳定、无毒、不堵塞喷嘴,保湿性和喷射性要好,对喷头等金属物件无腐蚀,也不被细菌所吞噬,不易燃烧和退色等。另外,它还具有对承印材料要求低、生产周期短、可用于大幅面印刷等优点。随着喷墨印刷的快速发展,喷墨印刷油墨必须迎合这种发展趋势来满足印刷的需要。
  喷墨印刷油墨按呈色剂的不同可分为染料型和颜料型油墨。
  1.染料型油墨
  染料型油墨以水性油墨为主,由于染料溶解在载体中,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,是一种完全溶解的均匀性溶液。染料型油墨色彩鲜艳、层次分明,价格较颜料型油墨低,是打印图片、制作彩喷名片等的首选产品。目前,大多数喷墨成像都采用染料型水性油墨。
  染料型水性油墨不易堵塞喷头,喷绘后易于被承印材料吸收,而且由于染料表达的色域一般比颜料大,体现的色彩范围也大,使得印品更加鲜艳、亮泽,并且其造价成本也比较低,但是防水性能较差、不耐摩擦、光学密度低,由于化学稳定性相对较差,耐光性也较差,并且容易洇染。
  2.颜料型油墨
  颜料型油墨将固体颜料研磨成十分细小的颗粒,分散于特殊的溶剂中,是一种悬浮溶液或半溶液。这种油墨解决了染料型油墨的缺点,耐水、耐光性强,不易退色,干燥快,由于颜料油墨对介质的渗透力弱,不像染料型油墨那样扩散,所以不容易洇染。
  虽然目前对于染料型油墨,使用成本也低,是大多数非印刷专业用户的最佳选择,但是从印品质量和呈色效果来考虑,颜料型喷墨油墨的发展是必然的趋势。
  颜料型喷墨油墨可分为UV喷墨油墨、水性喷墨油墨,以及溶剂型喷墨油墨。
  (1)UV喷墨油墨
  UV喷墨油墨以节能、环保、高效等优势成为目前最受关注的新产品,并拥有巨大的发展前景。UV喷墨油墨是反应型油墨,在紫外线的照射下,数秒甚至1秒内就可以固化,对于绝大多数承印材料的附着力良好,且对化学、物理环境的耐抗性较好。
  相对于溶剂型油墨来说,UV油墨不存在溶剂挥发问题,所有树脂、单体都会进入到交联固化网络中,由于即刻固化,印后性能可以立即表现出来,易于掌控,但是在固化过程中,会产生臭氧,因此依然有环境方面的问题。
  UV喷墨油墨在喷墨市场上发展迅速,目前应用最多的领域就是大幅面印刷,这主要是由于UV喷墨印刷技术处于快速跟进开发阶段,具有良好印刷质量的商业UV喷墨印刷业已形成。
  技术发达国家在此领域的研究已经走在世界前列,并有部分新产品问世,我国相关领域的技术研究与开发还处于起步阶段,在工艺和技术上都不成熟,不能商品化,因此在中高档UV油墨消费市场上大多被国外产品所占领,但是越来越多的厂商和科研单位已经开始研发工作,相信在不久的将来就会在业内传来好消息。
  另外,水性UV喷墨油墨也处于开发中,它的黏度比UV油墨低,可提供较低的墨膜重量。但是对承印物的要求较高,在印刷期间,水应被承印物吸收,如果承印物不为水所渗透,那么水应在UV固化期间固化,而对于不渗水的承印物而言,控制它的润湿性比较难,所以,它能够黏附于特殊的表面,适合在多孔渗透性和半多孔渗透性基材上应用,可达到较好的固化效果。
  (2)水性喷墨油墨
  不含挥发性有机溶剂,对大气环境无污染、不易燃。但是由于水的特性,水性油墨在承印材料上干燥时间相对较长,在喷头的喷嘴中又有迅速干燥的趋势,所以需要经常维护喷头。
  另外,水性油墨对承印材料要求较高,需要多孔渗透性承印材料,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。虽然水性油墨成本较高,但由于其应用设备成本较低,所以在家庭与办公室用打印机中仍占主导地位。另外,它在数字纺织品印刷、户内图像、直邮、装饰和产品鉴定上都有非常成功的应用。
  (3)溶剂型喷墨油墨
  溶剂型油墨是指以有机溶剂或溶剂型高分子成膜剂作为载体,将颜料分散在载体中形成的油墨体系。相对于水性油墨而言,溶剂型油墨具有色彩鲜明、色彩还原性好、在承印材料上横向扩散少、干燥速度快等优点,其承印材料无须特殊处理,可以在诸如纸张、塑料薄膜、不干胶贴膜和纺织物等无涂层的材料上直接印刷。若采用高质量颜料,溶剂型油墨在户外应用时有很好的抗紫外线性能,而无须贴膜,同时这种油墨的挥发特性还可以使干燥后的墨膜较轻。但是在使用时需要注意喷头的日常维护和溶剂挥发等一些问题,必须在通风条件比较好的环境中使用。
  由于印刷图像质量持久度高和原材料成本较低,溶剂型油墨在大幅面和宽幅面印刷的应用上有着巨大增长,但是由于其溶剂挥发可能造成环境污染,使得在美国和欧洲的油墨市场上,这种增长趋势有所限制,只有加强对非有害物质或环保溶剂的使用才能使溶剂型油墨的应用获得更大地增长。在中国的油墨市场上,溶剂型喷墨油墨仍处在蓬勃发展阶段。

  结束语
  到目前为止,喷墨印刷油墨中溶剂型油墨的销售占统治地位,但UV喷墨油墨的市场份额也在逐年增加,并且呈上升趋势。
  从环保的角度来看,UV喷墨油墨的快速发展是一种必然的趋势。随着喷墨印刷的发展,不断改进的印刷设备使得喷墨印刷油墨的市场也在快速改变着,油墨制造商和科研单位正在更加努力地致力于开发更先进、更安全的产品,同时又在不断改进产品品质,提高油墨性能以满足人们的各种需求。


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