说到宽幅喷墨打印,油墨本身就是其中最重要的部分之一。

在数码印刷中经常使用的有几种不同的类型,每种类型都有非常不同的特性。在做出投资决定时,您需要了解这些特性,因为它们会在成本和质量方面产生很大的差异。

任何喷墨打印系统的核心都是墨水,其本质是悬浮在载液中的颜料。墨水的作用是将颜料输送到介质上,并将其与介质表面结合。油墨适用的承印物范围最终决定了印刷引擎可以处理的应用领域。
如果选择错误,您将会对结果感到失望。油墨供应商目前正在努力扩大其油墨可直接使用的承印物范围,这样承印物就不需要用底涂处理。

油墨制造商看到了其油墨产品在平面艺术之外的巨大潜力,即更多的工业用途,如家具和汽车制造。载液在决定油墨适用于何种基材方面起着关键作用。

水是最廉价、最可持续的载体,但一旦将颜料输送到介质上,水就必须干燥。由于水容易浸入无涂层的介质,这也意味着水基油墨只能在有涂层的介质上印刷,虽然适用的承印物范围相当广泛,但这确实增加了耗材的成本。

不过,标准的水性墨水打印机相对便宜,而且色彩保真度极高。一般来说,水性墨水可以打印出非常清晰的图像和鲜艳的色彩,而且大多数供应商都有配备多达 12 种墨水的型号,以增加色域。这使它们适合制作摄影和美术海报。人们通常认为这些打印机打印的图像只能在室内使用,但它们也可以覆膜后在室外使用。

使用水性油墨印刷的材料特别适用于零售点购买标志,因为它不会散发出某些溶剂油墨和紫外线油墨常见的难闻气味。大多数纺织品印刷也使用适合在涤纶织物上印刷的水基染料升华油墨。水可以作为载体,将颜料直接印在织物上或印在转印纸上。

然后使用热压机将油墨煮沸成气体,使颜料进入纺织纤维,这样当油墨冷却时,图像就与织物融为一体,而不是仅仅停留在织物表面。
乳胶油墨

许多公司已经开发出乳胶油墨,其中的聚合物树脂封装颜料并帮助它们粘合到承印物上。乳胶油墨技术已被惠普(下图)和 Mimaki 推广。

它们以水为载体,因此在市场上被称为环保型油墨。然而,它们需要相当多的能量来去除含水量和固化油墨。乳胶油墨的主要优点是,印刷品在到达收纸辊之前就已经干了。这意味着印刷后可以立即进行层压和加工,无需等待基材中的气体蒸发。

但即使没有覆膜,乳胶印刷品也具有耐刮伤和户外耐用性,因此是溶剂型油墨的理想替代品。有很多合适的承印物,乳胶油墨也可以印在一些标准的乙烯基和织物上。

这使得乳胶油墨成为软标牌的可行替代品。不过,固化所需的热量确实排除了某些基材,特别是较薄的不干胶,尽管这些油墨的后期产品可以在较低的固化温度下工作。

溶剂油墨

溶剂型油墨中使用的溶剂具有双重作用,它既是将彩色颜料输送到介质的载体,也有助于融化介质表面。油墨着色剂可渗透到软化的表面之下,咬入介质本身。

溶剂挥发后,着色剂会被蚀刻到介质中,从而产生非常坚固的图像,能够经受刮擦和风化。这也使得溶剂型油墨可以使用多种介质,包括非常便宜的无涂层介质。这类油墨的溶剂含量可高达其体积的 90%。

一旦溶剂发挥了作用,就会蒸发到大气中,留下干燥的颜料。有人担心,溶剂挥发时会释放出挥发性有机化合物(VOC),而上一代油墨可能会导致呼吸道疾病。

因此,必须将烟雾从当地的印刷环境中清除出去。与过去相比,现在大多数溶剂型油墨产生的挥发性有机化合物要少得多,因此特别通风已不再像过去那样重要。但仍建议确保溶剂型打印机周围有良好的空气流通。如今,大多数生产商都提供环保溶剂油墨或轻溶剂油墨,后者使用的溶剂更具侵蚀性。这种油墨适用于更广泛的无涂层介质,而且色域更好。

例如,据 Mimaki 报道,其 98% 的溶剂型客户选择了轻溶剂 SS21 油墨,而不是价格稍低的环保溶剂型油墨。溶剂型油墨仍然是在户外使用的无涂层承印物上进行印刷的最具成本效益的方法之一。

溶剂墨水广泛应用于汽车图形,在这种情况下,墨水必须加热并拉伸,以适应门把手等难加工的形状。然而,溶剂型油墨的主要缺点是,虽然印刷品从打印机上取下时是干的,但仍需要放置长达 24 小时,以使溶剂从介质中完全挥发。这就耽误了任何加工,例如覆膜。

紫外线固化油墨

紫外线固化油墨有许多优点,因此广受欢迎。首先,它们可以立即干燥,这意味着可以立即进行切割或其他加工。紫外线固化油墨依靠光引发剂,这种引发剂在紫外线照射下会产生自由基。与其他类型的油墨不同,这种油墨不需要载液,因为它是固化而不是干燥。

紫外线固化油墨的主要成分是单体和低聚物,它们在自由基的作用下交联在一起,这种化学反应被称为光聚合反应。紫外线固化油墨还有两个优点。固化后的油墨表面坚硬,具有很强的抗划伤和抗风化能力。这是长期户外标识的理想选择,而且光聚合过程还能将油墨牢固地粘合到从 PVC 到木材等各种基材上。

但也有一些例外,例如玻璃等光滑表面,油墨很难在这些表面上找到关键。在这些基材上使用底漆相对来说比较简单,但是很多油墨供应商都在努力开发 UV 油墨,以克服这一局限性。最初的紫外线固化油墨固化后的表面非常坚硬,适用于硬质材料,但现在已经开发出适用于卷筒纸印刷机的更柔韧的紫外线油墨。

这种油墨较软,因此抗划伤性和耐候性不如较硬的油墨。但它们将 UV 油墨的所有优点都带到了卷筒纸印刷格式中,并扩大了 UV 油墨的应用范围。有些油墨甚至具有足够的弹性,可以拉伸用于车辆图案。

富士胶片公司则更进一步,开发出了一套可在三维物体上热成型的油墨,实现了真正的无限可能。使用 LED 固化是一个明显的趋势。现在,大多数较新的入门级打印机都采用了这种技术,尽管目前它们的功能还不足以跟上高产量机器的步伐。

使用 LED 固化有许多优势。首先,LED 的使用寿命通常超过 15000 到 20000 小时,而汞灯或金属卤化物灯的平均寿命只有 1000 小时。此外,LED 可以立即开启或关闭,因此无需浪费时间等待灯管升温。

混合油墨

一些制造商正在开发混合油墨,试图将不同油墨的最佳特性结合起来。最明显的例子就是溶剂型紫外线油墨,它结合了温和溶剂和紫外线固化油墨。Mimaki 在推出 JV400SUV 时将溶剂型 UV 引入了市场。富士胶片(Fujifilm)也推出了这种打印机的一个版本,称为 Vybrant。

这两款打印机都是四色打印机。油墨本身是水基溶剂和 UV 油墨技术的混合物。Mimaki 欧洲市场经理 Mike Horsten 解释说:”溶剂墨水会附着在介质上,产生所需的附着力,而紫外线墨水则会产生紫外线所具有的色彩、强度和柔韧性”。

这些油墨的一个主要特点是延迟紫外线固化,因此与普通的紫外线固化油墨相比,其表面光泽度更高,反光性更强,色域更大。

Colorific 还为其 Lightbar 系统开发了自己的溶剂 UV 混合系统。这包括一个 Lightbar,可以改装到现有的溶剂型印刷机上进行固化。油墨本身是溶剂固化和紫外线固化的混合体,具有溶剂固化的低成本和紫外线油墨的瞬干特点,主要卖点是由于无需等待油墨放气,印刷品可以立即层压或装裱。

最后,值得注意的是,有多种第三方墨水可供选择。大多数打印机供应商都会不遗余力地对墨水与喷头进行测试,以确保墨水不会降低喷头的性能。

但第三方油墨可以节省大量成本,因此许多宽幅用户会在打印机保修期过期后转用这些油墨。在某些情况下,这些油墨可用于重新利用打印机,例如将旧的溶剂型打印机改装成乳胶或染料油墨。

本文是 Wild Format 数字印刷技术指南的一部分,该指南是 Digital Dots 在 Agfa、Caldera、Durst、EFI、Esko 和 Fujifilm 的支持下制作的系列丛书之一。