墨水配方及影响喷墨性能的因素

喷墨墨水是由功能材料和液体组成的，这种液体是这个功能的载体材料（这个定义也适用于热熔墨水，热熔墨水在打印之前和之后是固体的，但是在打印过程中是液体），墨水由液体和使其拥有特定功能的添加剂组成（例如表面活性剂、防腐剂和引发剂），通常墨水也是一种聚合物，使功能分子（如着色剂和导电粒子）在打印后固定在基板上。

一般根据打印技术和最终的打印模式的功能来选择定制媒介物的各种组分。一般根据媒介物的性质对墨水进行分类。一般来说，墨水的主要类型有三种（见图12.1）：水基墨水（水性墨水）、非水基墨水（溶剂型墨水）和100%固体墨水。前两种类型墨水的一个共同特征是一旦液滴到达基板，液体应该消失，通常通过挥发来实现。在第三种类型中不存在溶剂挥发，墨水通过相变在室温时是固体达到喷射温度时转变为液体（热熔墨水），然后在基板上转变为固体。或最初是液体（紫外线墨水），当液体到达基板上时通过聚合后变成固体（紫外光固化墨水）。多相墨水可能是基于聚合物（如聚酯）携带束缚不溶于水性的着色剂^[19]，染色剂溶解在胶束内部的胶束系统^[19]，水包油微乳液，包含了在有机溶剂中不溶于水的染料的细乳液和微脂粒^[24]。

功能材料可以溶解在墨水媒介物（染料型墨水）中或以微观或纳米颗粒的形式分散在媒介物中（颜料型墨水）（见图12.1）。在后一种情况下，需要添加稳定剂来防止粒子聚合，并提供所需的胶态分散体稳定性。当用作着色剂时，颜料型墨水的耐光性和防水性优于染料型墨水。原则上，染料型墨水是热稳定的，而大多数颜料型墨水是动力学稳定的。

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图12.1 一般类型的喷墨墨水配方

后面将讨论各种喷墨墨水的组成成分，主要以DOD关于它们的功能和影响墨水性能的因素为主。