聚焦丨高速喷墨印刷市场广阔 国产墨水前景大有可为

 

喷墨印刷，是一种无接触、无压力、无印版的印刷。能够说喷墨印刷是完全道理上的直接印刷，其影像和显影过程一步完成，不需要如静电照相数字印刷那样的图像载体，亦省略了转印等中间工艺环节。历经半个多世纪，其技术得到了发展，应用行业亦持续地拓展和延伸。喷墨印刷从起初的桌面办公、照片影像、大幅面宣传、户内外喷绘等行业，逐步延伸到标签印刷、包装印刷、纺织品印刷、室内外装饰品印刷、家电家具表面装饰、印刷电子、组织器官打印等许多行业。将来，以喷墨设备为平台，结合功能材料的墨水化，赋之匹配的承印材料，喷墨印刷的应用空间将会更大。

做为喷墨印刷技术不可或缺的重要构成部分，喷墨墨水有其自己的发展规律和特点。一方面，墨水只有和喷墨设备匹配才有道理，即墨水的性能参数要与喷墨设备的供墨系统、喷孔尺寸、点火频率、喷墨电压相匹配，才可保准喷墨印刷的流畅和稳定，喷墨墨水的研发总是以详细的喷墨设备为依托，从这方面讲，喷墨墨水处在跟从的地位；另一方面，经过功能材料的墨水化，结合喷墨工艺的创新，有效延伸和拓展了喷墨印刷的应用行业，从这方面看，喷墨墨水在喷墨印刷行业的延伸和拓展中，起着引导的功效。

墨水类型

喷墨墨水按照墨水体系特点能够分为：溶剂墨水、水性墨水、UV墨水、热熔墨水等。

1溶剂墨水溶剂墨水是以有机溶剂和高分子成膜剂为载体，将染料溶解或将颜料分散在其中而形成的“墨水体系”，颜料颗粒尺寸在微米至亚微米级。一般溶剂型墨水干燥速度快，光泽度通常，墨水干燥后对承印物的附着度高，对环境的温湿度不敏锐，但溶剂墨水中的有机溶剂会对环境导致污染。溶剂墨水对承印物需求不高，能够在诸如纸张、塑料薄膜、不干胶贴膜和织物等无涂层材料上进行直接喷印。2水性墨水水性墨水是以水或水和有机溶剂的混合体系做为载体，将水溶性染料溶解或将颜料分散在其中而形成的墨水体系。所用“水”通常为高纯度的去离子水，墨水pH值在7～10之间，呈色剂能够是染料或颜料。水性墨水拥有较好的环保性，但因为受到墨滴“固化”和保准印刷品质的需要，其承印材料通常为有吸水性多孔涂层的专用材料或拥有多孔性的非涂布的材料，如纸板等。3UV墨水 UV墨水是由于光固化树脂（预聚体）、活性稀释剂（单体）、光诱发剂、呈色剂、助剂等构成的墨水。光固树脂的性能在很大程度上决定了墨水的物化性能、印刷适性以及印刷品的性能。UV墨水的着色剂通常为颜料。因为其固化速度快，对承印材料类型拥有较强适应性。4热熔墨水热熔墨水即相变化墨水、固体油墨，运用前为固态，运用时在相应的印刷系统中被热能熔化，再喷射到承印材料表面冷却固化。热熔墨水的固化速度非常快，光学性能好，拥有环境友好性，但亦存在耐久性和耐摩擦性差的缺点，日前重点应用于非吸收性材料上的条形码印刷。应用状况及存在问题

日前，在桌面办公、照片影像、大幅面宣传、户内外喷绘等中低端行业，经过科技人员和业内人士数年的奋斗，我国的喷墨墨水技术水平与国际先进技术已然接近或相当，国产墨水已然基本替代了进口墨水，并实现了对外出口，能够说，在中低端喷墨墨水市场我国已然拥有较强的国际竞争力。

在以高速数字喷墨印刷机为表率的高端喷墨印刷行业， 因为无把握设备核心技术——打印头技术，因此不论是进口设备，还是国产设备，高速数字喷墨印刷用墨水基本被国外设备供应商或打印头供应商所掌控，形成为了事实上的垄断。高速喷墨墨水是推动高速喷墨印刷技术和设备广泛应用的关键，但高速喷墨墨水的关键技术把握在各大设备厂商及其OEM合作伙伴手中，用户运用的墨水需要从设备供应商手中购买。因为国内缺少有效的竞争力，故高速数字喷墨印刷机用墨水价格居高不下，限制了我国高端数字印刷技术的发展，不利于我国在该行业国际竞争力的提高。但如今，经太多年的累积，客观地讲，在喷墨墨水行业，我国在材料技术上已然不存在基本性的阻碍，只是缺少机会。

国产喷墨墨水发展方向和突破1加强高速喷墨墨水的技术创新2008年德鲁巴印刷展败兴，高速喷墨已作为印刷行业发展的焦点和共识。在我国，设备和墨水价格居高不下，是制约其市场发展的基本原由。想要使高速喷墨墨水作为推动高速喷墨技术广泛应用的助剂而非制约原因，应在新型高速喷墨墨水的开发、第三方墨水供应商及国产墨水的配套方面做好相应的准备。 众所周知，高速喷墨印刷今后将在票据账单、按需出版、商场印刷品、个性化包装及标签和个性化报纸等行业实现大范围应用，那样就需要墨水在加强打印精度，高速、连续运用稳定性，适应介质的广泛性，安全环保等方面取得突破。2绿色环保将成发展目的从发展的趋势来看，溶剂型墨水将逐步退出舞台，打印质量更稳定、色彩更鲜艳、耐候性更强、干燥更快的水性墨水，低挥发度UV墨水将是厂商们开发的重点。同期，有些拥有特殊用途的喷墨墨水，如能量固化墨水、高功能性墨水亦将是厂商开发的热点。3国产化渐成趋势任何一项技术要实现大规模的推广应用，耗材供应的本地化、国产化是必要前提。日前，因为国际、国内无拥有统一指点性的高速喷墨墨水关联标准，因而喷墨墨水的开发备受困惑。高速喷墨墨水的开发是一项系统工程，喷墨设备是墨水开发的基本前提。国内墨水厂商应加强与设备厂商的合作，从高速喷墨全部系统出发，在对高速喷墨设备、软件进行深入认识的状况后，结合目的应用行业，研发出高速喷墨墨水处理方法。与传统胶印相比，高速喷墨日前的成本优良并未表现出来，除了墨水自己的成本之外，日前已有墨水性能针对介质涂层的特定需求亦增多了用户的运用成本。因此国内厂商尤其应加强墨水针对非涂层介质的适应性科研，使得高速喷墨的承印材料“平民化”，从而推动高速喷墨印刷的规模化、工业化应用。4喷墨墨水前景广阔以喷墨设备做为技术平台，随着材料科学的持续发展，功能材料的墨水化应用，喷墨印刷技术的应用必将会拓展到新的行业。中科院化学所宋延林团队将纳米技术和喷墨技术相结合研发了“绿色打印制版技术”，将传统胶印制版技术由“减材制版”改为“增材制版”，大幅减少了制版环节，节省了材料和人工成本，实现了制版过程的绿色环保；2013年中科院理化所刘静团队把液态金属做成打印“墨水”，首次开发出纸上直接生成电子电路的技术。一年后，团队又开发出世界首台室温液态金属打印机，借助该设备，只需在计算机上设定程序，就能够“打”出个性化的电路系统。这一科研使低成本、快速、随意地制作电子电路作为现实，有望改变电子电路的制造规则。将来，人们乃至能够直接打印出一台手机，电子制造可能在办公室或家里就能完成。随着对喷墨印刷技术科研和认识的持续深入，材料科学的持续发展，喷墨印刷的应用必将拓展到更加广阔的行业，其对制造技术将会产生积极而深远的影响，大有可为。

（作者单位为中国科学院化学科研所）

（请注明源自：印刷工业杂志社）