台湾油墨制造商 Sitech 在今年的日本喷墨技术论坛上展示了其自固化水性颜料油墨(SCAP)。
这种墨水的主要优势在于它无需昂贵的干燥系统,从而可以降低印刷机的价格和运行成本。当然,消除干燥系统也应该使印刷设备更加紧凑,这一点总是受欢迎的。
SCAP 墨水适用于吸水性材料,如纸张和纺织品,包括棉、尼龙和聚酯。在纸张方面,Sitech 首席执行官 Jason Wu 表示,它更有可能用于客户想要打印涂层纸的地方,因为涂层纸的吸水性较差,因此用其他类型的墨水干燥比非涂层纸更困难。它可以与一些吸水塑料一起使用,例如用于某些瑜伽垫的 TPE,但不适用于柔性薄膜等塑料基介质。
干燥过程分为两个阶段,吴解释说:“墨滴非常小,表面积很大,因此在喷射过程中,部分水雾会在落到纸上之前蒸发,其余水会被纸或织物吸收。一旦水蒸发,就会引发化学反应。”
这种化学反应会固化墨水,将颜料粘合到基材上。它依赖于亲核元素和亲电元素之间的相互作用,其中亲核元素将其过剩的电子捐赠给亲电空穴以形成键,将颜料粘合到介质上。
墨水中含有其中一种元素,另一种元素则存在于纸张或织物中——吴先生不愿透露它们的具体成分,只是指出:“过去 40 年来,我们一直在向造纸商销售化学品,所以我们知道这些材料是如何起作用的。”
吴说:“第一次反应非常快。几毫秒内就能固化。”然而,固化速度取决于水被基材吸收的速度,因为吸收会引发化学反应。无需空气或紫外线灯,墨水不含任何聚合物。
SCAP 墨水目前有多种颜色可供选择,包括 CMYK、浅青色和浅洋红色、橙色、绿色和紫色以及白色,不过吴表示,具体墨水组合由打印机制造商决定。白色墨水需要在打印头中循环,因为存在沉淀问题——较重的二氧化钛白色颗粒会沉到墨水槽底部——这是大多数白色墨水的常见问题。
另一个问题是它的粘度非常低——低于许多打印头的标准粘度。吴说,它可以与爱普生打印头以及京瓷和理光打印头配合使用。它可以与压电打印头和热敏打印头配合使用。
另一个缺点是原材料价格昂贵,这意味着它不是最便宜的墨水。但当然,成本取决于所用墨水量与不使用能源进行干燥所节省的成本。