Sonja Angerer 讨论了可用于标准应用和工业喷墨印刷的各种油墨。

当您购买一辆使用燃料的汽车时,您通常不会考虑最近的加油站提供的产品。这是因为燃料类型在任何地方都是标准化的。如果您考虑购买电动汽车,您可能会三思而后行,考虑是否购买特斯拉汽车并使用其超级充电站系统。对于喷墨设备来说,肯定是后者。在大多数情况下,墨水类型决定了打印机。有一些罕见的型号允许使用一种以上的墨水类型。但转换成本高、耗时长,因此很少有人这样做。

以下是最常见的应用:

  • 美术
  • 室内应用
  • (超)宽幅
  • 车辆包装
  • 奖励:工业喷墨

美术印刷油墨(格列印版)

图片来源:S. Angerer

第一台用于办公应用的喷墨打印机使用的是水基染料墨水。很有可能,在图形打印机上打印出第一个字母后,打印机也尝试在上面打印艺术品或照片。

  • 在普通办公用纸上,水基墨水的渗出会使作品看起来暗淡无光。
  • 涂布 “相纸 “可确保墨滴几乎瞬间干透,从而获得清晰的细节和绚丽的色彩,但成本可能很高。
  • 办公型水性染料墨水的耐光性通常不是很好,在客厅环境下颜色只能保持 1 个月。

从另一方面看,溶于水的染料以色域宽和表面光滑而著称,这两点对于美术印刷来说都是非常理想的。

2000 年,由于耐光性差(以及随后在艺术市场上出现的一些丑闻),人们发明了含颜料的水基墨水。爱普生的 Ultra-Chrome 墨水是第一种广泛商业化的墨水,此后又出现了多达 9 种颜色的不同版本。佳能的 LUCIA 墨水也是颜料型的,但该公司还推出了 ChromaLife 100+ 染料墨水系统,具有较长的室内耐久性。

颜料墨水的色域比染料墨水小,因为颜料墨水停留在纸张表面,不像染料墨水那样可以渗透到纸张中,所以纸张的表面没有染料墨水光滑。不过,现代美术颜料墨水使用精心设计的技术来缓解这些问题。

水基油墨的优点和缺点

优点

  • 大色域(尤其是染料)
  • 易于操作
  • 快速抛光,干燥时间短
  • 无需通风

缺点

  • 耐光性取决于品牌
  • 防水性不强
  • 只能在户外短期使用
  • 为获得良好的印刷质量,需要使用涂层介质

室内应用油墨

在贝希特斯加登 “Haus der Berge “等博物馆的应用中,最常见的是使用水性油墨印刷。

图片来源:S. Angerer

水基油墨仅用于室内和极短期的室外应用。它们通常没有气味,因为油墨配方通常不包括挥发性有机化合物 (VOC) 或以气味著称的光引发剂。这就是水性长效油墨通常用于博物馆和 POS 应用的原因。

惠普乳胶墨水也是水基墨水,但与 “传统 “水基墨水相比,其成分要复杂得多,包括 “助溶剂 “和 “乳胶 “粘合剂(以及其他化学物质)。

惠普乳胶墨水于 2008 年首次推出,不含 HAP,无需通风。它们可用于各种认证介质,包括纺织品、帆布、不干胶和横幅。与水基墨水不同,惠普乳胶墨水的某些最新机型还提供白色。这意味着它们也可用于透明和彩色介质。凭借其多功能性,乳胶墨水已成为许多室内和室外应用的事实标准。与惠普不同的是,Mimaki 也提供乳胶打印机,其橙色和绿色墨水可提供更广泛的色域。

生态溶剂型油墨和紫外线固化油墨在室内应用中也很常见,但也有关于印刷品气味问题的报道。升华油墨通常用于室内软标牌,因此我在最新的纺织品文章中对其进行了更深入的研究。

乳胶墨水的优缺点

优点

  • 无味
  • 应用广泛
  • 无需通风

缺点

  • 能源使用量相对较高
  • 只推荐使用经过认证/涂层的材料
  • 制造商种类不多

超)宽幅应用油墨

超大幅面印刷品多采用紫外线固化技术,有时也使用溶剂油墨。

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超大幅面海报是城镇中最引人注目的数码印刷应用。虽然乳胶油墨在户外应用领域的市场份额正在不断扩大,但紫外线固化油墨和溶剂油墨的使用频率仍然较高。

紫外线固化油墨的结构与传统印刷油墨截然不同。它们由液态单体、预聚物或低聚物、颜料、添加剂、彩色颜料和光引发剂组成。所有其他类型的油墨都是加热干燥的,而紫外线固化油墨则是在紫外线照射下聚合的。由于紫外线能在几分之一秒内使墨滴稳定,因此几乎可以在任何类型的无涂层基材上实现非常精确的细节,包括纺织品、木材、石材和其他不常用的印刷材料。

油墨固化后,会在打印介质上形成一层。根据不同的品牌,当基底被刮伤或拉伸时,可能会导致印刷品出现裂缝。此外,使用紫外线固化墨水的打印件可能会有一些难闻的气味,特别是当一些墨水没有被正确聚合时。使用紫外线固化油墨的生产型打印机的主要制造商是 EFI 和 Durst。

紫外线固化油墨的优缺点

优点

  • 几乎可以在任何物体上打印
  • 快速干燥,立即完成
  • 轻便、防水

缺点

  • 未固化的油墨容易引起过敏
  • 需要通风,因为紫外线灯会产生臭氧
  • 可能有难闻的气味

硬溶剂油墨多年来一直是耐用户外印刷品的唯一解决方案,早在 20 世纪 90 年代就已推向市场。使用这些油墨时,彩色颜料在侵蚀性溶剂中游动。这些溶剂会溶解未涂层的基材表面,深入介质并与之结合。使用硬溶剂油墨的印刷品可保持 5 年之久,在中欧地区有时甚至更长。

事实证明,硬溶剂油墨中使用的挥发性有机化合物对工人和环境都有危害,因此硬溶剂油墨在中欧已不再广泛使用。硬溶剂油墨打印机以其易用性、多功能性和低成本在世界许多国家得到了保留。由于硬溶剂油墨打印数周后仍会释放出挥发性有机化合物,因此不适合在室内使用。

用于车辆包装的油墨

图片来源:S. Angerer

虽然乳胶油墨和紫外线固化油墨在汽车包装中的应用越来越广泛,但溶剂油墨在这一特殊行业中的使用仍然非常普遍。这主要是因为溶剂可以渗透基材,使包装工更容易拉伸和弯曲介质,从而实现复杂的三维包装。

如今,Mimaki、Mutoh 和 Roland DG 等公司的各种打印机都可以使用溶剂墨水。这些油墨与早期的硬溶剂油墨截然不同。配方中仍然含有一定量的挥发性有机化合物,但数量要少得多,类型也不那么强烈。这就是它们被称为环保溶剂或温和溶剂油墨的原因。根据品牌的不同,户外耐久性大约可持续 2-3 年,但可能需要对印刷品进行层压,以提高耐光性和抗划伤性,尤其是用于汽车包装时。

环保/温和溶剂油墨的优缺点

优点

  • 广泛提供
  • 入门级价格的机器和油墨
  • 良好的户外耐用性

缺点

  • 挥发性有机化合物可能需要通风
  • 印花可能有异味
  • 完成前的等待时间(24 小时或更长)

用于工业喷墨应用的墨水

图片来源:S. Angerer

工业喷墨应用是喷墨行业不断增长的领域之一。部分原因是这一术语涵盖了极为广泛的使用案例,从用于生产消费品的纺织品、皮革和软木打印,到瓷砖打印,再到电子和功能表面打印。

几十年来,印刷一直是工业流程的一部分,但对更短的运行长度和更多功能的需求已导致数字印刷在这一领域取代了许多丝网印刷生产线。虽然紫外线固化油墨很常见,但大多数油墨都是根据工艺要求进行微调的,可以是水基油墨,也可以是硬溶剂油墨(或其他完全不同的油墨)。

那么,如何才能找到适合自己应用的墨水呢?

就像在现实生活中一样,”一刀切 “是不太可能的。没有一种油墨可以满足所有可以想象到的应用,尽管生产商有时会这样宣称。经验法则是,始终优先考虑最重要的应用,并努力找到最适合它的油墨和机器。这可能意味着要购买另一种墨水技术以获得更多的通用性,但从长远来看,这仍然比一台不能完美打印客户作业的打印机更具成本效益。