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隨著噴墨技術(shù)在寬幅和大幅面表示圖形應(yīng)用方面的發(fā)展，研發(fā)商始終在奮斗供給高質(zhì)量、更高的生產(chǎn)力、更好的圖像耐久性和更低的成本。安全和環(huán)境責(zé)任亦始終是思慮原因。這里，咱們將討論紫外線固化油墨，以及它們怎樣試圖比替代技術(shù)更好地滿足這些需要；它們在那些方面表現(xiàn)出色，在那些方面又有不足之處。
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紫外線固化墨水有什么特點(diǎn)？
今天，最少有四種區(qū)別類型的紫外線固化噴墨技術(shù)。初期的版本是為弧光燈固化而設(shè)計(jì)的，因?yàn)?/span>燈管產(chǎn)生的高熱量和臭氧的產(chǎn)生，以及乙烯基介質(zhì)的有毒氣體，因此有有些缺點(diǎn)。
今天，用于LED固化系統(tǒng)的UV油墨已然相當(dāng)廣泛，并且避免了這些問題。像所有的紫外線固化油墨同樣，它們含有被叫作為單體和低聚物的丙烯酸聚合物。它們是形成大部分油墨的有機(jī)化學(xué)品。當(dāng)交聯(lián)時(shí)，它們形成為了包裹著色劑的聚合結(jié)構(gòu)，并將油墨粘合到基材上。
固化過程需要形成 "自由基"，使丙烯酸聚合物相互交聯(lián)或以化學(xué)方式與基材結(jié)合。為了產(chǎn)生所需的自由基，在油墨配方中加入了光誘發(fā)劑化學(xué)品和敏化劑。它們吸收紫外線并利用該能量來產(chǎn)生 "自由基"。感光劑是一種染料，它被選取來有效地吸收弧光燈或LED發(fā)出的紫外線，以供給給光誘發(fā)劑，從而起步交聯(lián)反應(yīng)。雖然基本相同，但針對弧光燈和LED固化系統(tǒng)來講，油墨的配方有些區(qū)別。
綜上所述，油墨的構(gòu)成包括了丙烯酸聚合物（單體和低聚物）、增感劑、光誘發(fā)劑、顏料和其他調(diào)節(jié)表面張力和粘度所需的添加劑。
紫外線固化油墨的優(yōu)良和劣勢
與水基或溶劑型噴墨區(qū)別，紫外線固化墨水要厚得多，粘度亦高。噴頭被加熱以降低粘度，從而能夠有效地進(jìn)行噴射；為此，必須運(yùn)用工業(yè)壓電噴頭。不可運(yùn)用熱敏噴墨或低粘度壓電噴墨噴頭，如惠普DesignJet或愛普生SureColor等打印機(jī)中出售的哪些噴頭。用于紫外線固化油墨的工業(yè)打印頭要昂貴得多，而采用這些打印頭的打印機(jī)亦是如此。
紫外線油墨確實(shí)有一個(gè)明顯的優(yōu)良，即油墨不會(huì)像水基或溶劑型油墨那樣在噴嘴中蒸發(fā)，因此呢蓋帽和擦拭都更易管理，堵塞的問題亦更少。從消極的一面來看，油墨非常容易受到雜散的紫外線（如環(huán)境光）的影響，這可能會(huì)引起過早的交聯(lián)，從而堵塞噴嘴。紫外線固化打印機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)是為了避免雜散光，其他特點(diǎn)是經(jīng)過隨機(jī)彈出不經(jīng)常運(yùn)用的噴嘴中的墨滴來保持噴嘴的自由度--這是一個(gè)靠譜的打印機(jī)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵特點(diǎn)。
另一個(gè)紫外線油墨的挑戰(zhàn)是空氣中的氧氣與單體和低聚物競爭紫外線照射時(shí)形成的自由基。過量的光誘發(fā)劑一般被加入到墨水中以賠償氧氣的降解。倘若氧氣在交聯(lián)反應(yīng)前消耗了光誘發(fā)劑，那樣交聯(lián)就會(huì)不完全。為了避免這個(gè)問題，并準(zhǔn)許更高的印刷速度和更完整的固化，EFI在其有些打印機(jī)的印刷區(qū)域采用了氮?dú)?"毯子"，以供給一個(gè)無氧的印刷環(huán)境。
為了達(dá)到良好的固化和持久的效果，UV光必須能夠照射到所有的油墨，始終到基材。因?yàn)?/span>黃色和黑色顏料對紫外線的吸收非常有效，因此在印刷高覆蓋率的制品時(shí)，應(yīng)重視保證運(yùn)用足夠的紫外線。另外，在織物和其他多孔性基材上印刷會(huì)帶來一個(gè)額外的問題。倘若油墨在固化前就滲透到織物或多孔基材上，未反應(yīng)的油墨就會(huì)留在纖維后面或多孔表面的深處。
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這些墨水的安全性怎樣？
無論何時(shí)處理或運(yùn)用噴墨墨水，用戶都應(yīng)該得到一份制造商的材料安全數(shù)據(jù)表（MSDS）并仔細(xì)閱讀。液態(tài)紫外線固化噴墨墨水是對人體有害的材料。這些是高度反應(yīng)性的化學(xué)品，倘若你接觸到它，它們會(huì)與你和你的皮膚或眼睛出現(xiàn)反應(yīng)。倘若必須處理這些液體，那樣就需要采取守護(hù)眼睛和守護(hù)皮膚的辦法。
有些人對紫外線固化油墨中的成份有反應(yīng)，即使是在油墨的低水平蒸氣中。這種過敏現(xiàn)象可能很嚴(yán)重，處理這些材料的人已然曉得會(huì)顯現(xiàn)呼氣困難和皮疹。
當(dāng)完全固化后，紫外線固化油墨對大都數(shù)人來講無什么問題，然則經(jīng)常會(huì)有一種氣味，可能會(huì)讓有些人感到反感。人類對固化的UV油墨產(chǎn)生的極低水平的蒸汽非常敏銳，但這些蒸汽不會(huì)導(dǎo)致VOCs問題或?qū)Νh(huán)境導(dǎo)致其他影響。
紫外線噴墨墨水供給了一個(gè)持久的高速打印替代水基或溶劑型墨水。無溶劑，因此無干燥或揮發(fā)性有機(jī)化合物的問題，更好的噴嘴靠譜性和無揮發(fā)是絕對的優(yōu)良。這種油墨是100%的固體聚合物系統(tǒng)，比水基或溶劑基系統(tǒng)的固體含量僅有10-20%，生產(chǎn)成本更高。因?yàn)?/span>僅有UV油墨是化學(xué)交聯(lián)的聚合物，因此耐用性會(huì)更強(qiáng)。
不需要水基油墨所需的涂層基材，因此在這方面它們供給了成本較低的媒介處理方法。然而，有些基材可能需要進(jìn)行處理或打底，以得到良好的油墨附著力。針對所有的噴墨系統(tǒng)，咱們應(yīng)該記住它是一個(gè)系統(tǒng)，為了得到最佳的性能，墨水和基材以及固化過程應(yīng)該被設(shè)計(jì)為一塊工作。
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