如何选择适合的喷墨墨水？

喷墨打印用的墨水黏度要低，才能将微小的墨滴准确、可靠地喷射到纸面，然而墨水的黏度低，又会使墨水的扩散、渗透增加，墨水层变薄，打印质量受纸张影响增加。喷墨打印墨水的黏度一般为1～30mPa · s，表面张力为20～60mN/m。喷墨打印属于非击打式打印，墨水的表面张力对打印质量有显著影响^[6，17]。

喷墨打印墨水有水性、油性、溶剂型、热熔型或UV墨水，墨水成分有载体、连结料、颜料或染料、表面活性剂、保湿剂、助剂等。通常墨水含60%～90%载体才能喷墨，颜料、染料占墨水成分1%～10%，赋予墨水颜色，表面活性剂和助剂控制墨水的喷射、固化，保湿剂用于抑制墨水挥发、控制墨水黏度^[17]。喷墨打印墨水适用范围如表4-1所示。UV墨水、颜料墨水的应用增长迅速，年增长率达到17% ^[5]。21世纪初，喷墨打印各种墨水的市场份额，如图4-7所示。

图4-7 21世纪初期墨水的市场份额

表4-1 各种喷墨打印墨水的特性和用途

注：MEK为methyl ethyl ketone的缩写，即甲基乙基甲酮。

喷墨打印的液体墨水是由吸收、挥发干燥，一般情况下打印质量特别好，在墨水表面吹干燥热风能加快墨水干燥。水性墨水挥发缓慢，主要是由纸张空隙吸收。用高透气度的纸张打印，墨水的渗透使打印密度下降，因此，喷墨打印一般多是采用涂布纸。喷墨打印时若纸面封闭，墨水会在纸面过度扩散，使打印分辨率下降。喷墨打印用纸要采用经过特别涂布的纸张，用以控制打印质量^[5]。与其他液体墨水相比，水性墨水成本要低80%，没有毒性，没有VOC物质产生，是最常用的喷墨墨水。缺点是不耐水。水性墨水多数用于高端彩色印刷^[8]。(https://www.xing528.com)

溶剂型喷墨墨水挥发快、表面张力低，适用于表面封闭承印物的印刷，不会在承印物表面过度扩散^[5，18]。此外，溶剂型墨水飞溅少于水性墨水，但会有VOC物质产生，干燥时有80%～90%墨水成分被排放到大气中^[19]，是大幅面打印的主导墨水。油性墨水使用方便，不堵塞喷嘴，但只有中等打印质量，只适合高透气度承印物的印刷。

热熔型墨水在室温条件下为固体，打印时在80～140℃熔化，转变为可喷墨的墨水。墨滴撞击纸面后墨水温度降低，在撞击位置快速凝固，把颜料包裹在墨水层内。墨水的快速凝固避免了墨水的扩散、渗透。打印的墨水层比液体墨水厚，打印质量受纸张的影响降低。但热熔型墨水可能在纸面附着不佳，墨水层有不耐摩擦、不耐磨损，容易龟裂等缺点，打印的墨水层可能需要低温定影（cold fused）。

UV墨水在室温条件下是液体，墨水喷射到纸面后，经UV照射发生交联反应，然后固化并在纸面附着。UV墨水是喷墨打印市场增长最快的领域，年增长率可达20% ^[5，19]。UV墨水能快速固化，在纸面的扩散、渗透有限，适合多种高透气度及表面封闭承印物的印刷，印刷时有很好的色彩一致性，应用范围广。UV墨水有耐溶剂、不易燃、方便使用、没有VOC物质排放、能快速干燥、固化能量低、喷嘴故障率低、适合高速印刷等优点，缺点是UV墨水成本高、在纸面附着相对较差、墨水层较厚、容易龟裂需特别处理，有时还有异味。但与其他墨水相比，打印时墨水的用量少，可抵消UV墨水的高成本。

喷墨墨水的最新发展是胶乳聚合物、颜料被分散于水性载体的胶乳型墨水^[15]，打印时墨水经热风干燥，胶乳颗粒聚结形成连续的墨膜，将颜料颗粒包裹在墨膜里面。胶乳型墨水具有对环境友好、无VOC物质排放、耐久性好等优点，有望取代溶剂型墨水。