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作為環(huán)保型油墨家族中的一個(gè)重要成員，U V 油墨憑借著干燥速度快、低VOC（volatile organic compounds 揮發(fā)性有機(jī)化合物）等誘人優(yōu)勢(shì)，正一步一步地占據(jù)數(shù)碼噴墨印刷市場(chǎng)。     UV 技術(shù)的發(fā)展     U V 固化技術(shù)已經(jīng)在印刷工業(yè)應(yīng)用了20 多年，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)就是不含溶劑，從而降低VOC。其作用原理為：U V 油墨對(duì)U V 光是選擇性吸收的，它的固化受U V 光源輻射光的總能量和不同波長(zhǎng)光能量分布的影響。在U V光的照射下，U V 油墨中的光聚合引發(fā)劑吸收一定波長(zhǎng)的光子，激發(fā)到激發(fā)狀態(tài)，形成自由基或離子。然后通過(guò)分子間能量的傳遞，使聚合性預(yù)聚物和感光性單體等高分子變成激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合體。這些絡(luò)合體不斷交聯(lián)聚合，最終固化成膜。由于避免了傳統(tǒng)溶劑型油墨對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的影響，它被認(rèn)為是一種“綠色技術(shù)”。U V 技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是可以降低生產(chǎn)成本，主要表現(xiàn)在提高生產(chǎn)效率、節(jié)省能源、減少溶劑回收成本等方面?；谶@些優(yōu)異的性能，U V 技術(shù)在油墨領(lǐng)域的應(yīng)用得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1999 ～ 2004 年間，美國(guó)U V 油墨應(yīng)用的增長(zhǎng)率為25% ～ 50%。其中，柔性版印刷油墨占32%；膠印油墨占50%；網(wǎng)印油墨占25%。預(yù)計(jì)UV 油墨在這3 種印刷市場(chǎng)的應(yīng)用將會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。     噴墨市場(chǎng)的發(fā)展     自20 世紀(jì)50 年代，美國(guó)A . B . D i c k 公司成功研制噴墨印刷以來(lái)，噴墨印刷市場(chǎng)發(fā)展迅猛，已成為印刷技術(shù)中的名角。目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)碼噴墨市場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)成熟；在我國(guó)，雖然數(shù)碼印刷市場(chǎng)還沒(méi)有完全規(guī)范化，關(guān)于產(chǎn)品質(zhì)量也還未形成規(guī)范的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但卻是市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭正猛之時(shí)。     噴墨印刷一般分為連續(xù)式印刷和按需印刷兩種方式（圖1），它直接與電腦聯(lián)機(jī)，用以解決高速、小批量印刷和按需印刷等需求外，因?yàn)槭欠墙佑|式的印刷方法，可以在立體物件上印刷，這實(shí)際是它的最大可取之處。而且，噴墨印刷的設(shè)備大部分供給辦公事務(wù)和家庭占用，今后估計(jì)除了在這些領(lǐng)域拓展外，在印刷部門(mén)也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)。     噴墨印刷技術(shù)潛力無(wú)窮，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。據(jù)IT Strategy 的一份調(diào)查報(bào)告顯示，目前，絲網(wǎng)印刷占據(jù)整個(gè)P O P 市場(chǎng)大約50% 的份額，數(shù)字噴墨印刷和柔性版印刷幾乎平分了余下的市場(chǎng)。但是，到2008 年，對(duì)于大幅面噴墨印刷品的市場(chǎng)需求相對(duì)于2003 年將翻番。2003年，大約有11 億平方英尺的材料被用于噴墨印刷，而到2008 年，這一需求預(yù)計(jì)增加到33 億美元。市場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的銷售價(jià)值預(yù)計(jì)從2003 年的20.3 億美元增加到2008 年的51.3 億美元。顯而易見(jiàn)，數(shù)碼噴墨印刷技術(shù)將在興盛的印刷產(chǎn)業(yè)中顯露鋒芒。  UV 噴射墨的應(yīng)用     隨著U V 技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，印刷商試圖將U V 技術(shù)領(lǐng)入數(shù)碼噴墨印刷的大門(mén)，但由于連續(xù)式噴墨（CIJ）噴頭對(duì)油墨黏度存在著較大約束，U V 噴墨技術(shù)的應(yīng)用受到了限制，僅能用于標(biāo)簽、電纜和電線印刷工業(yè)中。直到按需噴墨（D O D，也稱為間歇式噴墨）噴頭的出現(xiàn)，才擴(kuò)大了噴射墨黏度的需求范圍，為U V 噴射墨的發(fā)展提供了巨大的便利條件。一時(shí)間許多噴墨頭的生產(chǎn)商，包括S p e c t r a、Xaar、HKIS、IJT、Brother、Canon、Konica、Seiko、Trident、S h a r p 等，都開(kāi)發(fā)出了這種能夠適用于較高黏度油墨的噴頭，有些甚至可以噴射出室溫下黏度高達(dá)100c p s 的油墨，從此UV 噴射墨開(kāi)始在噴墨印刷市場(chǎng)大顯身手。     按需噴墨頭的出現(xiàn)擴(kuò)大了U V 油墨用材料的范圍，許多油墨制造商紛紛瞄準(zhǔn)這個(gè)時(shí)機(jī)大力研究開(kāi)發(fā)U V 噴射墨，目前已成功應(yīng)用于柔性材料和剛性材料的印刷。隨后，數(shù)碼噴墨設(shè)備制造商也研制出可以使用UV 噴射墨的寬幅平板噴墨印刷機(jī)。隨著這種設(shè)備的問(wèn)世，UV 噴射墨的需求指數(shù)近幾年一直在直線上漲，在美國(guó)，UV 噴射墨在所有噴射墨產(chǎn)品中的市場(chǎng)占有率，已經(jīng)由1999 年的25% 增長(zhǎng)到2004 年的30%。     毫無(wú)疑問(wèn)，U V 技術(shù)將成為寬幅數(shù)碼印刷的關(guān)鍵因素。     由于UV 印刷既可以在剛性材料上印刷，也可以在柔性材料上印刷，印刷分辨力高達(dá)600d p i，生產(chǎn)效率超過(guò)每小時(shí)1000平方英尺，印刷圖像經(jīng)久耐用，能夠印刷未預(yù)先處理的承印材料，以及價(jià)格較低等眾多領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，使其具有良好的應(yīng)用前景。眾多的絲網(wǎng)印刷商已開(kāi)始利用此項(xiàng)技術(shù)來(lái)抓住短版印刷的新市場(chǎng)機(jī)遇，并應(yīng)用于不斷增多的個(gè)性化、地域化廣告印刷。與此同時(shí)，商業(yè)圖片社和商業(yè)印刷商也開(kāi)始紛紛購(gòu)買(mǎi)UV 印刷機(jī)，與絲網(wǎng)印刷商在短版印刷領(lǐng)域展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。     UV 噴射墨的優(yōu)勢(shì)     理想的U V 噴射墨可以使印刷圖像具有防水性、防退色性等特性，其優(yōu)于其他類型噴射墨的優(yōu)勢(shì)主要包括：低V O C；低能源需求；瞬時(shí)干燥；適用于多種承印物；固化前不會(huì)干燥；不堵塞噴頭；不需清洗噴頭；油墨成分穩(wěn)定；印刷質(zhì)量高（耐光、耐摩擦）；無(wú)污染。     其中最值得一提的就是其瞬間固化的特性，這就使得UV 油墨從噴嘴噴出后沒(méi)有成分滲入承印物表面,與承印物完全沒(méi)有聯(lián)系，所以不用擔(dān)心油墨會(huì)滲入承印物從而對(duì)承印物表面性能造成影響。     U V 油墨為噴墨設(shè)備帶來(lái)的最大的有利條件就是不會(huì)在噴頭固化，這就消除了需要清洗噴頭以去除不溶成份的顧慮。從工業(yè)生產(chǎn)角度來(lái)說(shuō)，由于噴墨設(shè)備維護(hù)時(shí)間的縮短，采用UV 油墨噴墨印刷就可以獲得較大的生產(chǎn)效率。UV 噴射墨的種類 進(jìn)行噴墨印刷的UV 油墨主要有3 種，即水基噴射墨、熱熔噴射墨和低黏度噴射墨。     1. 水基UV 噴射墨     水基U V 噴射墨是用水作為溶劑來(lái)降低油墨的黏度，其組分主要是UV 固化樹(shù)脂乳液。但這種技術(shù)有兩個(gè)缺點(diǎn)：其一，噴墨系統(tǒng)需要在U V 光源照射前令油墨中的水分揮發(fā)。油墨中的水分是一個(gè)很惱人的問(wèn)題，只有迅速地去除水分，才能防止產(chǎn)生網(wǎng)點(diǎn)增大、水分滲入承印物等印刷故障，而且如果水分不及時(shí)除去的話，油墨就不能很好地與承印物黏附，從而影響印刷品質(zhì)量；其二，目前在光引發(fā)劑的分散方面還存在著一些技術(shù)上的困難。     2. 熱熔UV 噴射墨     采用熱熔UV 噴射墨主要取決于大滴黏性墨滴的生成，使用這種噴射墨可以為柔性承印物印刷品帶來(lái)很強(qiáng)的耐摩擦性和耐破性能。其生產(chǎn)的困難就是如何在油墨的穩(wěn)定性和高溫下的低黏性這兩個(gè)對(duì)立面間找到平衡點(diǎn)。     3. 低黏度UV 噴射墨     如何使傳統(tǒng)的U V 油墨直接應(yīng)用于噴墨印刷技術(shù)呢？關(guān)鍵的問(wèn)題就是要設(shè)法使U V 油墨具有良好的印刷性能，即低VOC、優(yōu)異的固化性能、低黏度等。其中最大的困難是如何獲得較低的黏度，對(duì)此，研究人員開(kāi)發(fā)出了具有較低黏度的U V 固化樹(shù)脂，這為油墨制造商提供了全新的選擇，但這項(xiàng)研究成果的實(shí)際應(yīng)用還很困難。     低黏度U V 噴射墨是由傳統(tǒng)U V 油墨改良的一種噴射墨。低黏度U V 噴射墨是專為間歇式噴墨頭開(kāi)發(fā)研制出的，而高黏度的油墨通常與工業(yè)型噴墨頭相配合印刷，如Spectra 公司生產(chǎn)的墨頭。     低黏度U V 噴射墨的優(yōu)勢(shì)在于它將U V 噴射墨引入了寬幅噴墨印刷市場(chǎng)，從而可以與超寬幅噴墨和平板噴墨市場(chǎng)并駕齊驅(qū)。普通U V 油墨的黏度較高，它們僅適用于工業(yè)印刷、超寬幅噴墨和平板噴墨印刷市場(chǎng)，而低黏度U V噴射墨的出現(xiàn)，則為寬幅噴墨印刷方式開(kāi)拓了廣闊的發(fā)展領(lǐng)域。此外，印刷市場(chǎng)上還存在著一些應(yīng)用領(lǐng)域空白，需要研究人員對(duì)UV 油墨進(jìn)行進(jìn)一步的改良。     UV 噴射墨面臨的挑戰(zhàn)     1. 黏度     噴射墨最大的配方問(wèn)題就是要保持其較低的黏度。一般來(lái)說(shuō)，通常噴射墨的黏度在10 ～ 20c p s 之間，但這主要依靠將噴墨設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)溫度提升至40 ～ 45℃左右后才能實(shí)現(xiàn)。在國(guó)外，通常要求熱發(fā)泡噴墨須25℃時(shí)黏度保持為3 ～ 5c p s；壓電噴墨在25℃時(shí)黏度為3 ～30cps。只有保持這樣相對(duì)較低的黏度，才能保證油墨組分可以從噴頭噴出。由于固化組分具有潛在的揮發(fā)性和刺激性，油墨最好在不高于65℃，還有一些在不能高于50℃的情況下噴出。  2. 顏料的潤(rùn)濕     影響U V 噴射墨性能的另一個(gè)因素就是顏料的潤(rùn)濕問(wèn)題，它也是影響印刷品表面耐久力的直接因素。因此，制造U V 噴射墨的難點(diǎn)就在于選擇合適的顏料并使其在低黏度溶劑中良好地潤(rùn)濕。     3. 表面耐久力     寬幅和超寬幅噴墨技術(shù)通常用于廣告橫幅和標(biāo)語(yǔ)的印刷生產(chǎn)中。橫幅一般不需要張貼很多年，通常只需使印刷圖像保持幾個(gè)月的表面耐久性能即可。為此，制造商往往在油墨的成分中引入脂肪鏈。     4. 表面張力     墨滴形成的優(yōu)劣，主要受表面張力的影響。表面張力太大，油墨不易形成微滴，并可能出現(xiàn)較長(zhǎng)的斷裂長(zhǎng)度，或斷裂成“拖尾巴”狀微滴。表面張力太低則會(huì)導(dǎo)致液滴不穩(wěn)定，甚至形成“衛(wèi)星狀”，生成濺射點(diǎn)，影響圖案。油墨要滿足如下的表面張力范圍：(2.0 ～ 5.0)×10-2N/m，更理想的范圍是(2.2 ～ 4.0)×10-2N/m。     5. 固化速度     油墨的固化速度對(duì)于標(biāo)簽工業(yè)十分重要，標(biāo)簽印刷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度一般為300 ～ 600 英尺/ 分鐘，對(duì)于如此快速的印刷速度，UV 油墨可以體現(xiàn)出其出色的印刷性能。要達(dá)到這種迅速的固化速度，配方中需使用高官能度的固化材料。寬幅噴墨機(jī)的印刷速度一般低于50 英尺/ 分鐘，所以對(duì)固化速度要求不是很高。然而，噴射墨對(duì)低黏度的需求就意味著制造油墨時(shí)需使用低黏度、低官能度的固化材料，但這就會(huì)不可避免地降低其固化速度。     6. 韌性     對(duì)于大多數(shù)印在塑料薄膜上的寬幅廣告來(lái)說(shuō)，油墨的韌性是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題，使用單官能單體則可提高UV噴射墨的彈性。     7. 附著力     U V 固化油墨對(duì)承印物的附著力對(duì)寬幅噴墨技術(shù)也是一個(gè)潛在的影響因素。     UV 噴墨印刷在國(guó)內(nèi)還是一個(gè)相對(duì)較新的概念，但它以絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)讓人們看到了其美好的未來(lái)。但存在的上述問(wèn)題對(duì)其發(fā)展造成一定的阻力，還需要逐步解決。除此以外，原材料和固化設(shè)備價(jià)格昂貴、刺激性強(qiáng)等問(wèn)題也是U V 噴射墨的發(fā)展阻力，相信這些問(wèn)題會(huì)推動(dòng)研究人員開(kāi)發(fā)U V 噴射墨的進(jìn)度，U V 油墨必將以其環(huán)保和生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)取代其他噴射墨。隨著世界環(huán)保呼聲的日益升高和數(shù)碼技術(shù)的不斷進(jìn)步，UV 噴射墨必將獲得更大的發(fā)展。  轉(zhuǎn)載自：油墨資訊