喷墨印刷UV油墨的制备方法及特点

01、什么是喷墨印刷

喷墨印刷是一种非接触式、无压力、无印版的印刷方式,由系统控制器、喷墨控制器、喷头和承印物驱动机构等组成,通过计算机编辑好图形和文字,并控制喷墨打印机喷头喷射墨滴到承印物上而获得精确的图像,完全是数字化印刷的过程。

喷墨印刷具有以下特点:

①脱离传统印刷工艺的繁琐程序,对市场反应快速,生产速度快;

②可高效低成本完成数字样张和短板作业的生产;

③可实现按需印刷及个性化印刷;

④通过物联网传输,实现异地印刷;

⑤印刷底材种类多(甚至夸张点说,目前喷墨成像技术可以在除了水和空气意外的所有平面和非平面材质上印刷)

02、UV喷墨油墨的制备

UV喷墨油墨是一种在受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产生图像文字的液体油墨。它是一种要求很高的专用油墨,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作用,也不为细菌所吞噬,不易燃烧和褪色等。油墨的表面张力、黏度、干燥性和色密度是喷墨印刷的关键,油墨要能在吸收性和非吸收性的材料上干燥,而不在喷管上干燥,以避免堵塞喷头、喷墨油墨的化学组成和性能决定了打印图像的质量、墨滴喷射的特性和打印系统的可靠性。

喷墨油墨按着色剂的不同可分为染料型和颜料型油墨。

染料型喷墨油墨以水性墨为主,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物质,所以它是一种完全溶解的均匀性溶液。染料型水性喷墨油墨不易堵塞喷头,喷绘后易于被承印材料所吸收,而且由于染料能表达的色域一般要比颜料所表达的大,体现的色彩范围也大,使印品更加鲜艳亮泽,并且其造价成本也较低,但是它的防水性能相对较差,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。染料型喷墨油墨色彩鲜艳、层次分明且价格也较颜料型油墨低,是打印图片、制作彩喷名片的首选产品。目前大多数喷墨成像照片都采用染料型水性喷墨油墨。

颜料型喷墨油墨是把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。这种油墨的出现解决了染料型喷墨油墨的特点,它耐水性强,耐光性强,不易褪色,干燥快,由于颜料喷墨油墨对介质的渗透力弱,不会像染料喷墨油墨那样扩散,所以也不容易洇染。颜料型喷墨油墨以其诸多优点已成为喷墨油墨发展的必然趋势。

颜料型喷墨油墨目前有水性喷墨油墨、溶剂型喷墨油墨、弱溶剂型喷墨油墨、UV喷墨油墨和近年来发展起来的UV-LED喷墨油墨。

03、UV喷墨油墨的特点

UV油墨用于喷墨印刷,除了具有一般UV印刷油墨特性外,需要注意以下三个特点。

①喷墨油墨必须具有低黏度。一般热喷式喷墨油墨在25℃时,黏度在3~5mPa·s;压电式喷墨油墨在25℃时,黏度在3~30mPa·s。因此,要把UV喷墨油墨做到黏度30mPa·s是有一定难度的。必须选择低黏度的低聚物和活性稀释剂,而低黏度的低聚物和活性稀释剂往往官能度也较低,这就不利于光固化速度的提高,也不利于颜料的分散和稳定。

②UV喷墨油墨用的着色剂是以颜料为主的,要求颜料的细度在1μm或更低,然后分散在低黏度的树脂体系中,不发生聚集,放置时不产生沉降。因此要选用对颜料润湿性好的低聚物、分散性好的颜料和稳定性好的分散剂,经过研磨加工,获得细度1μm及放置不沉降、不聚集的油墨。

③UV喷墨油墨从喷头中喷出微小墨滴,其有极大的表面积,空气接触面加大,有更多的氧气溶入油墨中,氧阻聚严重地阻碍了墨滴UV固化。目前大型喷绘机的喷头移动速度在30m/min左右,这就要求油墨有较快的光固化速度和抗氧阻聚能力。所以UV喷墨油墨在配方上必须考虑克服氧阻聚,选用活性高的光引发剂和光固化速度快的低聚物和活性稀释剂,采取必要的抗氧阻聚措施。

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