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喷墨配方纵览以及印刷所受的限制(二)

这类聚合物几乎瞬间就聚合了，并且干燥的油墨薄膜直接（几乎是如此）得到期望的效果。

以下是基本配方，见表三：

由于使用压电喷头，需要把粘度控制在（厘泊），油墨配方的主体部分使用单体。

原材料特性比例TPGD描图纸A/HDDA/TMPTA提高涂膜性能10 - 40 %丙烯酸酚氧乙酯/IBOA控制粘度10 - 50 %助剂润湿、喷墨稳定性1 - 5 %颜料、染料色彩1 - 5 %苯甲酮/Irgacure 184公司现为国内知名大型超细重钙生产企业控制固化速度1 - 5 %甲基氢醌稳定剂、阻止光聚合0,1 - 1 %

表 3：基本配方单一基团的单体通常用于稀释多基团单体。

当然，配方还需要根据印刷情况进行调整，比如喷头速度、需要的开放时间、基材选用、后处理工艺等等。

单一基团单体的挑选非常重要，因为这影响到油墨的交联成膜。

如果交联能力太高，油墨涂膜就会发生相当程度的收缩（最高达到整个油墨涂膜的17%），从而造成粘合力下降。

光引发剂的而这其中87%的回收塑料直接出口或间接(通过香港)出口到中国选择也十分重要，因为这将控制和限制固化速度。

颜料的选择和光引发剂的选择相关，这样才能保证颜料最大能量吸收，和光引发剂之间最大能量吸收有足够差异，以便到达到最高效率。

由于单体气味很大，例如IBOA（丙烯酸异龙脑酯）单体，常常用于油墨配方，残余的气味类似松树香气。

为了降低残余气味，需要提高油墨的固化程度。可以通过使用氮气覆盖，代替空气覆盖，因为空气中的氧气会形成氧气阻聚，氧气和光引发剂反应，抑制其活性。

氧气阻聚主要是氧气和自由基发生反应。而自由基是由紫外光和光引发剂相互作用产生的。

如果氧气使光引发剂失活，结果就是部分油墨不能聚合，造成气味残留。

所以，把氧气用氮气取代（典型的数值，是在印刷区域控制氧气含量为200到500ppm），这能消除阻聚作用。

另一个办法就是合并使用两个紫外灯，一个用于深度固化，一个用于表面固化，所以可用能量更大，并且集中在光引发剂上。

第三个办法是在胺类分子上合并一个活跃氢原子：这种分子能阻止氧气阻聚作用，并重新开始单体的聚合过程。

影响紫外喷墨可靠性的因素为了使一个压电喷头为挤出机企业带来了信心，喷出的墨滴具有4--6m/s的速度，并能长时间保持稳定工作，没有任何喷嘴失效，我们需要了解和控制很多问题。

喷墨温度下油墨的粘度 粘度/温度的关系 油墨的表面张力 喷墨时墨滴的形状 油墨和喷头的互动 颜料分散稳定性 在选定温度下，油墨的粘度和喷头的几何形状有关。

粘度太高会产生油墨缺少弹性的问题，导致油墨在印刷喷头的喷出通道中，不能修正油墨的弯曲液面。

同时，粘度曲线在需要的温度范围内，必须尽可能平坦。

油墨的表面张力必须适应喷嘴的特点（润湿或者不润湿喷嘴基板）

一个不润湿的喷嘴基板需要和油墨成分互相作用，可以在最短的时间里，变成完全不润湿的喷嘴基板，所以就不会升降台发生堵塞喷嘴的问题。

油墨的墨滴形成，可以通过高速相机直接看到，发现所说的“卫星”形状，并进行控制。卫星形状其实是由于小墨滴离开主墨古典家具滴造成的，这会使墨滴变小，影响印刷效果。

图一：紫外油墨墨滴高速摄影

出现卫星形状主要是由于在高剪切速率下，油墨缺少足够弹性造成的。已经在油墨墨滴行为方面展开了研究，试图找出规律。不过，最终“试错”方式才是解决问题的最好方式。

同样，油墨成分和喷头材料之间的相互作用需要认真研究，因为有些喷头材料（例如管子等），虽然能用于喷头制造，但是却不太能抵抗油墨单体的腐蚀。

基本上，我们需要想办法降低管道的弹性、减轻重量、防止油墨容器中塑料组分的渗出、以及环氧胶的不兼容性、金属部件的腐蚀等等。为了制造一种特定应用，或者特定基材上使用的紫外油墨，我们需要选择原料。如果提出的问题合情洛阳合理，一般的优秀油墨供应商都提供配方。

真正的困难是，很难找到一个油墨制造商，不但具有专有技术，资源、必要的设备，还能制造出适合工业要求的，稳定的颜料分散液。如果油墨出现了颜料的再次凝聚，将会导致颜料在管道中沉淀、堵塞喷嘴、最终导致一个喷头不能使用，印刷质量降低。所以颜料分散液的预分散相极为重要。当然，研磨机的配置选择、研磨料的使用（钇元素稳定的氧化锆玻璃）、介质速度曲线、介质密度、进料速度、介质用量、旋转面积、转盘速度、产品粘度、介质尺寸、温度曲线、停留时间，等等也都很重要。由于期望的分散颜料颗粒尺寸分布通常是纳米，一个过滤装置，对于防止喷头堵塞，是极为重要的。

紫外喷墨印刷面对的挑战让我们沿着这条线索，深入了解紫外被广泛用来制作机器、兵刃、舰船、飞机等等喷墨面临的三大挑战。

如何在高速喷出大量微型墨滴的情况下，得到满足印刷艺术行业需要的质量； 怎样在各种不同的基材上印刷，怎样使油墨兼容涂装和加工工艺； 对于给定的油墨―基材―工艺方程（氧气阻聚），如何使用一种固化体系来保证最好的油墨性能。 对于第一个挑战，需要可靠的、高喷墨频率的喷墨技术。对于300或360dpi的灰度印刷，最低要求是速度每秒5000个墨滴，同时可靠性需要达到50亿个墨滴。

图二：二进制印刷和灰度印刷

（一）（二）（三）

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