UV噴墨的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1、.UV噴墨印刷的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，印刷產(chǎn)業(yè)正面臨著一場從傳統(tǒng)印刷方式向現(xiàn)代化數(shù)字印刷方式轉(zhuǎn)變的技術(shù)革命，噴墨印刷的得到空前的發(fā)展。隨著UV固化技術(shù)在噴墨印刷行業(yè)中的成功應(yīng)用，不僅提高了噴墨印刷的質(zhì)量，也給噴墨印刷技術(shù)開創(chuàng)了新的里程碑。一、UV噴墨油墨基本組成UV噴墨油墨與其它UV油墨的組成類似，主要由顏料、預(yù)聚物、稀釋單體、光引發(fā)劑和其它助劑等組成。 1. 顏料顏料是油墨生產(chǎn)中不可缺少的原材料，在油墨中主要起著色作用，是一種微細(xì)粉末狀有色物質(zhì)，不溶于水或溶劑等介質(zhì)中，但能以極小的顆粒均勻分散在油墨的基料中。由于UV油墨要以噴墨的形式印刷，所以UV噴墨油墨中顏料的

2、粒徑較小，因此所選用的顏料粒子的原始直徑一般在幾十納米到幾百納米。2. 預(yù)聚物預(yù)聚物是油墨配方中的基體樹脂，構(gòu)成油墨組分的基本骨架，油墨的基本性能主要由預(yù)聚物決定。在光固化過程中預(yù)聚物在光照條件下是可進(jìn)一步反應(yīng)的基團(tuán)。 3. 單體單體是含有可聚合官能團(tuán)的小分子體系，參加固化反應(yīng)，其主要作用是調(diào)節(jié)UV噴墨油墨的粘度，一般是添加20%85%的單體來降低UV噴墨油墨的粘度。4. 光引發(fā)劑光引發(fā)劑的作用是吸收紫外光能量，產(chǎn)生游離基，能量傳遞到預(yù)聚物，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，改變線性樹脂為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使油墨由液態(tài)瞬間固化成固態(tài)的墨膜。按照所產(chǎn)生的活性碎片不同，光引發(fā)劑可分為自由基聚合光引發(fā)劑與陽離子聚合光引發(fā)劑5.

3、 助劑UV噴墨油墨需要加入一些助劑，以改善其性能，如光敏助劑、流平劑、表面活性劑等。二、噴墨印刷原理噴墨數(shù)字印刷是一種無壓印刷方式，無須輸出膠片、制作印版，是利用計算機(jī)圖文信息對壓電晶體進(jìn)行控制，使噴嘴中的墨水在一定壓力下，從極細(xì)的噴嘴噴出，噴射在承印材料上形成圖文信息。噴墨成像依據(jù)其工作原理主要分為兩大類：一是即時噴墨即按需噴墨，二是連續(xù)式噴墨。按需噴墨是現(xiàn)在噴墨打印的主流，按照墨滴的形成過程，可以分為熱發(fā)泡噴墨打印、壓電式噴墨打印、靜電和聲頻四種方法。如今市場上絕大多數(shù)噴墨印刷機(jī)使用的是熱噴和壓電原理。1. 熱發(fā)泡在基本構(gòu)造中，熱噴噴頭由墨腔、噴口和附近的加熱器組成。一個少于幾毫秒的電流脈

4、沖通過加熱器，熱量由加熱器表面?zhèn)鹘o墨水，墨水變成過熱到氣泡成核溫度，對于水基墨，這個溫度大約300。當(dāng)成核發(fā)生時，一個水蒸汽泡瞬間膨脹將墨水推出噴口，一旦存于墨水中的所有熱量耗盡，氣泡開始在加熱器表面破裂，氣泡破裂的同時，墨滴斷開并向紙排出，氣泡形成和破裂的整個過程不到10s，然后墨水再充滿墨室并準(zhǔn)備下一個過程，受墨室?guī)缀涡螤詈湍锢硇再|(zhì)的影響，墨水再次充滿的時間在80200s 之間，如圖1。圖1 熱發(fā)泡噴墨的原理2. 壓電式壓電噴墨是利用壓電驅(qū)動裝置對噴頭中墨水加以固定壓力，使其連續(xù)噴射。為進(jìn)行記錄，利用振蕩器的振動信號激勵射流生成墨滴，并對其墨滴大小和間距進(jìn)行控制。由字符發(fā)生器、模擬調(diào)制

5、器而來的打印信息對控制電報上電荷進(jìn)行控制，形成帶電荷和不帶電荷的墨水滴，再由偏轉(zhuǎn)電極來改變墨水滴的飛行方向，使需要打印的墨滴飛到紙面上，生成字符圖形紀(jì)錄，如圖2。圖2 壓電噴墨的原理三、UV噴墨固化機(jī)理UV油墨的固化機(jī)理是利用一定波長的紫外線照射，激發(fā)引發(fā)劑釋放出自由基，引發(fā)預(yù)聚物和活性稀釋劑瞬間交聯(lián)反應(yīng)，使液態(tài)變成固態(tài)，所涉及的光固化反應(yīng)大多數(shù)是光引發(fā)的鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)。在紫外光的照射下，光引發(fā)劑吸收光量子后，從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，分解生成自由基和陽離子。PI· R·（PI為光引發(fā)劑）產(chǎn)生的自由基引發(fā)不飽和雙鍵發(fā)生聚合反應(yīng)，形成長鏈自由基，使聚合物分子不斷交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。待自由

6、基失去活性，鏈的增長終止，油墨就完全固化了。 R·R· RRP1·P2· P1P2P1·P2· P1P2四、UV噴墨油墨的優(yōu)勢1.圖像質(zhì)量更好UV 噴墨可以實現(xiàn)高分辨率和高清晰度圖像的印刷，并且圖像的光澤度，耐水性好。2.承印物更廣UV噴墨印刷可以在各種承印物上進(jìn)行，對承印物的材料和形狀無要求。UV噴墨是紫外光干燥，因此可以在非吸收性表面印刷。3. 更環(huán)保UV 噴墨綠色環(huán)保，無毒，不含VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）因此印刷過程更環(huán)保，減少了操作人員接觸有害污染物的機(jī)會。4. 墨嘴通暢UV 固化油墨不會在噴墨頭處干固，避免了很多麻煩，如清洗

7、噴墨頭、去除不溶物等問題。由于不再需要等待溶劑揮發(fā)，無須使用大型干燥設(shè)備，因此，使用UV 固化油墨可獲得更高的生產(chǎn)速度，為短版印刷帶來了靈活性、高效率。三、UV噴墨印刷的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢數(shù)字印刷方式轉(zhuǎn)變的技術(shù)革命時代，噴墨印刷迅速發(fā)展。到2014年，全球數(shù)碼印刷方式的市場占有率將提高一倍，占總市場的27.4%。噴墨印刷方式在速度、圖像尺寸以及數(shù)字式成像能力方面的優(yōu)勢，使它變得很有吸引力，適合用于數(shù)字式彩色打樣。2008年全球噴墨印刷機(jī)市場總額僅為19億美元，預(yù)計2014年將躍升至近48億美元，以160%的速度快速增長，幾乎與單張紙印刷機(jī)市場看齊。UV噴墨印刷作為一種環(huán)保綠色的印刷方式，在這種大趨

8、勢下，市場占有率也迅速提升。據(jù)InfoTrends公司預(yù)測，在2010至2014年期間，UV油墨的銷售額則將從目前的3.6億美元增長到2014年的8億美元。在平臺式噴繪機(jī)中UV紫外線固化油墨仍然繼續(xù)占據(jù)著優(yōu)勢地位?；萜疹A(yù)測，UV固化噴墨設(shè)備的銷售增長率在2010年達(dá)到兩位數(shù)的增長，而在2010年，UV油墨的銷售額將超過設(shè)備銷售額，成為UV印刷領(lǐng)域最大的增長市場。四、UV噴墨印刷的應(yīng)用UV噴墨油墨在噴墨市場上發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛。技術(shù)發(fā)達(dá)國家在此領(lǐng)域的研究已經(jīng)走在前列，并有部分產(chǎn)品問世，我國相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究與開發(fā)還處于起步階段，在工藝和技術(shù)上都不成熟，不能商品化。1.大幅面印刷目前應(yīng)用最多的領(lǐng)域就是大幅面印刷，這主要是由于UV噴墨印刷技術(shù)處于快速跟進(jìn)開發(fā)階段，具有良好印刷質(zhì)量的商業(yè)規(guī)模的UV噴墨印刷現(xiàn)在業(yè)已實現(xiàn)。因此在中高檔UV 油墨消費(fèi)市場上大多還被國外產(chǎn)品所占領(lǐng)，但是越來越多的廠商和科研單位已經(jīng)進(jìn)行對UV噴墨油墨的研發(fā)工作，相信不久的將來，就會在業(yè)內(nèi)傳來好消息。2.印花隨著UV 噴墨技術(shù)的不斷成熟，人們發(fā)現(xiàn)如果將其應(yīng)用到紡織品的印花上，將提升印花的質(zhì)量和速度，也可