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閱讀：102發(fā)布時(shí)間：2021-10-25
2020年分享關(guān)于日立噴碼機(jī)墨水的主要構(gòu)成。高分辨率日立噴碼機(jī)中使用的墨水具有一些共同的特征，這些特征來自不同的組件選擇。當(dāng)前，噴墨油墨有四種主要類型：水性，油性，熱熔和UV固化。
上色
無論哪種日立噴碼機(jī)墨水，最重要的選擇之一就是著色劑。無論您使用顏料還是染料，都可以帶來很大的不同。簡而言之，染料溶解在油墨基材中，而顏料保留為固體顆粒。結(jié)果，染料制造便宜并且可以整合到油墨中，因此通常在價(jià)格較低的產(chǎn)品中可以找到它們。顏料通常具有出色的耐水性和抗紫外線褪色性，因此到目前為止，它是主要的選擇。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，回收更容易。
不利的一面是，彩色墨水每磅的成本通常更高，因?yàn)椴噬ǔＰ枰心ヒ阅撤N方式分散固體顆粒，以使其在混合物中保持穩(wěn)定。實(shí)際上，顏料分散技術(shù)是獲得高質(zhì)量噴墨油墨的關(guān)鍵，因?yàn)樗鼘⒂绊懴到y(tǒng)的顯色能力和整體性能。由于其他成分的存在及其對顏料的影響，每種墨水類型的制造過程都會(huì)有不同的優(yōu)化。
我們的四種基本墨水類型之間的另一個(gè)主要區(qū)別是，配方中是否存在大量揮發(fā)性化合物。許多關(guān)鍵的性能差異取決于載體溶劑的吸收和/或蒸發(fā)方式。油基和水基油墨依賴于這些機(jī)制，而UV和熱熔油墨從液體到固體的轉(zhuǎn)化要快得多，從而減少了諸如油墨滲出和紙張變形的影響。當(dāng)然，由于它們不會(huì)損失任何體積，因此UV /熱熔選項(xiàng)不可避免地會(huì)產(chǎn)生較厚的膜，并可能導(dǎo)致印刷產(chǎn)品產(chǎn)生不同的感覺。
現(xiàn)在您已經(jīng)對所使用的不同類型和著色劑有了一個(gè)大致的了解，讓我們以水為例，更詳細(xì)地討論所有可能影響墨水行為的成分。兩種最重要的材料是顏料分散體和樹脂，它們使油墨具有出色的性能。隨后是助溶劑和表面活性劑，它們會(huì)影響印刷過程本身（例如干燥）。
顏料和染料
顏料由于其耐光性，即耐紫外線褪色性，已在許多應(yīng)用中替代了染料。染料可以顯示強(qiáng)烈的顏色，但是隨著染料隨時(shí)間遷移，這些顏色的飽和度會(huì)發(fā)生變化，并且由于暴露在陽光下的紫外線下，它們易于氧化變質(zhì)和褪色。打印性是保持記錄的重要考慮因素，盡管使用特殊涂層意味著染料基墨水仍用于歸檔，但是顏料著色劑的使用不斷增加已幫助噴墨技術(shù)在此領(lǐng)域與電子照相技術(shù)競爭。
從油墨制造的角度來看，顏料著色劑比染料花費(fèi)更多的能量。通常，可以將染料直接稱入配方中，并輕松混入基礎(chǔ)材料中。對于更難溶解的染料，可能需要準(zhǔn)備中間溶液，然后稱量成液體。但是，對于顏料，必須將原始粉末分散到介質(zhì)中以將其研磨成所需的尺寸。研磨過程使用復(fù)雜且昂貴的設(shè)備，并且比簡單地混合染料消耗更多的能量。這就是成本的來源。
許多小型油墨制造商從供應(yīng)商處購買顏料分散體，然后將它們簡單地混合到有點(diǎn)像染料的油墨中。在這種情況下，他們的重點(diǎn)將放在過濾上，并通過例如監(jiān)控粒徑來確保它們與其他材料保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。
對于較大的制造商，垂直集成和制造分散體，或者至少開發(fā)它并與付費(fèi)制造商合作更具成本效益。來公司的許多油墨經(jīng)常在分散液中使用專有材料，從而使其技術(shù)特定于印刷過程。因此，OEM可以*控制顏料分散液的配方和許多關(guān)鍵性能因素。這可能比容器上的任何RFID芯片更安全。
樹脂
樹脂的主要功能是充當(dāng)“粘合劑"。樹脂是指油墨中的聚合物，通常在水分蒸發(fā)時(shí)通過形成成膜油墨層的電阻特性，通常通過其他一些交聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。減少或消除由于墨水重新潤濕/涂抹而造成的打印缺陷。從噴霧的角度來看，樹脂粘合劑也是重要的粘度調(diào)節(jié)劑，因?yàn)樗梢詭椭浞皆O(shè)計(jì)師在不使用過多助溶劑或潤濕劑的情況下平衡水分含量，這會(huì)減慢干燥速度。
樹脂的聚合物或者像上述染料一樣可溶，或者以分散液或乳液的形式形成顆粒的懸浮液。術(shù)語“乳膠"通常用于指油墨中的樹脂，盡管該術(shù)語比許多使用它的人期望的更具體。并非所有的樹脂都是人造塑料。例如，許多（噴墨）墨水是由蟲膠制成的，蟲膠來自自然資源。
在非噴墨油墨配方中常規(guī)使用的所有聚合物中，只有少數(shù)幾種可以噴涂，其中許多會(huì)對普通打印頭造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。結(jié)果，與顏料分散劑一樣，許多主要的打印機(jī)供應(yīng)商都開發(fā)了自己的專有材料，這為OEM帶來了使它們更難以復(fù)制的額外好處。
保濕劑和助溶劑
這些材料通常按體積表示墨水的主要成分（水除外）。潤濕劑是保留在水中的分子，因此可以防止從噴嘴蒸發(fā)。因此，它們對于噴嘴的健康和可靠的打印很重要。不幸的是，它們通常具有較高的沸點(diǎn)，因此隨著打印機(jī)速度的加快，潤濕劑的用量已大大減少。如今，工業(yè)油墨和生產(chǎn)油墨在這方面與辦公油墨有很大的不同。辦公油墨的設(shè)計(jì)使其易于在較長的空閑時(shí)間之間進(jìn)行打印。
水溶性助溶劑在控制普通紙的滲透性方面也起著重要作用。它們還會(huì)嚴(yán)重影響樹脂從溶液中出來并形成薄膜的方式，這也會(huì)影響墨水的滲出。試圖平衡這么多要求的總體結(jié)果是，典型的日立噴碼機(jī)墨水通常由多種助溶劑的混合物組成。
表面活性劑
由于水的表面張力非常高，因此重要的是表面活性劑要以低吸收率良好地噴涂，滲透紙張或潤濕表面
表面活性劑就像噴墨配方中的仙塵。其中少量會(huì)對行為產(chǎn)生巨大影響。找到合適的表面活性劑是成功的秘訣。對于單遍或“整頁"打印機(jī)，尤其如此，因?yàn)榇蛴≠|(zhì)量與墨水分布密切相關(guān)。結(jié)果，油墨中的表面活性劑也影響油墨泄漏的趨勢。
但是，由于它們遷移到新的表面，許多表面活性劑可以穩(wěn)定泡沫，因此有時(shí)有必要在油墨中添加消泡劑以達(dá)到平衡。這意味著墨水一次可以包含許多不同的添加劑。
消泡劑
消泡劑的性質(zhì)可以是物理的或化學(xué)的。無論哪種方式，其目的都是破壞氣泡的表面并使之破裂。為了實(shí)現(xiàn)該目的，消泡劑通常在基材中具有差的相容性。因此，如果同時(shí)存在表面活性劑和消泡劑，則平衡對于避免不規(guī)則潤濕（斑點(diǎn)）甚至針孔非常重要。因此，已經(jīng)開發(fā)出特殊的化學(xué)添加劑來嘗試完成這兩個(gè)任務(wù)。
流變改性劑
我們已經(jīng)提到相對于樹脂的粘度。問題是許多打印頭需要的粘度比水高得多，因此，除了粘合劑樹脂外，還可以使用稱為流變改性劑的特殊添加劑。通常，這些材料的少量使用會(huì)增加粘度，并幫助油墨配方設(shè)計(jì)師避免添加過多的助溶劑（并影響干燥速度）。流變助劑在涂料中也很常見，但是在噴墨油墨中必須特別小心，因?yàn)樗鼈冊趪娚涔に嚠a(chǎn)生的高剪切條件下可能具有不同的性能。
最后，水性油墨最重要的添加劑之一是殺菌劑。這種材料的目的是防止在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中墨水（真菌，霉菌）的生物生長，這在家用清潔器中很常見。就其性質(zhì)而言，殺菌劑是有害的，需要小心添加。通常以非常低的劑量使用，其有效性會(huì)受到其他材料的影響，因此保質(zhì)期穩(wěn)定性測試是水性油墨開發(fā)的重要組成部分。
總而言之，噴墨油墨非常復(fù)雜，需要數(shù)年的時(shí)間才能*設(shè)計(jì)出特定打印頭技術(shù)所需的化學(xué)平衡以及基材的類型和可靠性。這種復(fù)雜性就是為什么每種化學(xué)成分
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