用途に適したインクはどれでしょうか？

主流油墨的化学成分主要按稀释材料分类，稀释材料提供粘度控制，其次按功能分类。最常见的稀释材料是UV、含水或水基、油和溶剂。上面描述的所有主要系列已经在传统印刷方法中使用了不同的年数，并且通常它们使用的一些推理将被继承到喷墨中。

决定使用这四种油墨化学物质中哪一种的主要因素一直与需要印刷的表面有关。表面将决定是否发生润湿、吸收了多少液体、化学相互作用以及油墨如何干燥。请记住，最终决定哪种油墨最适合特定的应用是由许多其他因素决定的，但确定您要打印的表面类型是一个很好的起点。我们已经将可能印刷的表面分为以下五大类。

多孔表面

喷墨打印研究是一个不断发展的过程，旨在寻找表面干燥良好但打印头不干燥的油墨。对于某些表面来说，在它们上面打印的唯一方法是使用干燥非常迅速和牢固的油墨，这使得在打印头中使用它们成为一个非常高的维护要求。多孔表面，如纸或波纹，没有这个问题，因为油墨很容易吸收到它们里面。相反，由于预期的间歇性使用，打印头的可靠性是最优先考虑和最大的挑战。非工业客户不会一直运行打印机，即使在闲置数周后，第一次打印也有望是好的。因此，需要低维护、可靠的油墨。

水性油墨是多孔表面应用最常见的选择，因为它们成本最低。水性油墨可以用大量湿润剂(亲水材料)配制，这样在不使用时水就不会很容易从喷嘴中流失，使它们更加可靠。生产成本较低，因为这种油墨可以用染料配制和制造，并在PIJ和TIJ的打印头上工作。

虽然水性油墨往往是可靠的，但还有另一种更可靠的替代品。多年来，RISO一直在为小型办公市场生产一种使用油基墨水的打印机，原因与易于干燥和打印头可靠性平衡完全相同。国防部的瓦楞纸箱编码系统也利用了油基墨水。大多数油基油墨挥发性低，因此在打印头中更稳定，但这也意味着它们只能在高温下才能被去除。

虽然更可靠，但油基油墨中残留物质的迁移可能是不可取的。例如，2011年，在谷物中发现了回收报纸中使用的胶印油墨产生的矿物油。这导致了在这种敏感应用中禁止使用回收纸浆&推动了无矿物油油墨的直接纸板编码。尽管水基油墨通常不具有与矿物油相同的毒性，但不能假设化学迁移符合性。

重要的是要记住，专注并不总是您的朋友。当着色剂被吸入基材时，会导致颜色损失。不同的油墨颜色在并排印刷时也会相互影响。这就是众所周知的油墨流失。过分依赖表面吸收作为主要干燥方法的水基和油基油墨都可能遇到这个问题。

结论:对于低成本、更环保、更人性化的油墨，从水性开始。要获得更高的可靠性，请探索油基油墨。

无孔和/或聚合介质

溶剂油墨也是无孔表面应用的主流，主要用于宽幅图形和编码。它们提供了更高水平的灵活性和光泽，这是一些宽幅图形应用所希望的。此外，在传统的印刷方法中，如移印，由溶剂提供的基材适应性和电阻特性是难以超越的。让喷墨墨水具有这种电阻要稍微困难一些，但是无论是CIJ还是国防部，溶剂墨水仍然是耐用的编码和表面标记的首选。

使用溶剂型油墨的一些挑战与安全性和可靠性有关。在图形方面，配方师通常依靠特殊的聚合介质来优化打印质量，尤其是在采用较慢干燥的油墨来解决工作场所的安全问题时。此外，“更硬”的溶剂也因存在延迟挑战而闻名。

自2008年以来，惠普一直在推广含有功能性成分的水性油墨，此后又推出了其他产品(如Sepiax)。其根本动机是改善了环境状况，这使得所谓的“乳胶”油墨最初与溶剂油墨相对。然而，自2012年惠普推出更广泛的3000系列打印机以来，乳胶越来越多地与紫外线竞争。

这种油墨的原理是在印刷后热固化“乳胶”聚合物。这项发明对惠普来说并不新鲜，但之前的尝试缺乏惠普推动市场成功的惯性。公开的第一个版本需要高温(例如，雷克萨斯，美国6498202，1999)，但现在正在稳步降低。但是不应该太低，否则聚合物会变得太难在打印头中保持。

像溶剂油墨一样，印刷过程的目标是平衡印刷头的干燥性能和非吸收性基材上的印刷质量，这将不可避免地导致渗色。在他们网站上的技术说明中，惠普强调了使用售后市场乳胶油墨的危险，因为油墨渗出和喷嘴可靠性性能差。

这种水性油墨的最终用途挑战是获得最终用户已经习惯于用溶剂或紫外线获得的相同抗性。这是混合Aq-UV油墨的部分原因，它用紫外线代替了热固化步骤。这有可能提高最终使用性能，而对磁头寿命的不利影响较小。

结论:最好的全能油墨，选择UV油墨。为了获得最佳耐久性/耐受性，请选择溶剂型油墨。为了更好的环境/人类安全，探索乳胶/水性油墨。

纺织品

纺织品印花是一种特殊的情况，因为要印花的材料可以同时是多孔的(由于编织)，但也是不吸收的(在纤维水平上)。
由于每种织物的要求不同，油墨的化学成分也不同(见下表)，但市场上主要的载体技术是水基的。尽管最初用于小型宽幅机器的一些油墨是酸性和活性染料，但大多数喷墨量是用于直接到衣服或升华印刷的分散染料。就体积而言，用于纺织品的着色油墨仍然是一种新兴的应用，并且由久经考验的杜邦艺术油墨主导。

紫外油墨和乳胶油墨已成功应用于纺织品风格的基材，但主要用于软性标牌的应用。印花层的手感是服装的一个重要考虑因素，传统紫外线的高固含量限制了它的应用。高压和低于20%的低固体含量(美国专利9187667)有助于胶乳的推广。

结论:大多数应用指向水性油墨。如果纺织品的手感不是主要考虑因素，可以探索紫外线或乳胶油墨。

陶瓷、玻璃和木材

类似的着色方法可用于玻璃上，以提供建筑质量的印刷，如上图所示，使用Dip Tech的技术进行。虽然打印机看起来更像标准的图形打印机，但过程非常具体，涉及大量加热，以确保在完全不吸收玻璃上足够快地干燥，有点像较大的惠普乳胶打印机。

在其他装饰领域，纸卷和复合板材用三聚氰胺高压层压，使用有机颜料上色。油墨通常是水性的，但也开发了特殊的紫外线产品。

如果需要简单的表面印刷，那么可以遵循上述吸收和非吸收介质的一般规则。未经处理的木材非常容易吸收，而经过处理或涂覆的木材或工程材料(如中密度纤维板)则不太容易吸收。石头或混凝土也有一定的吸收能力。在这些情况下，应根据可能的环境暴露和预期的使用寿命来选择抗褪色性能的油墨。无机陶瓷油墨已被用来解决这一问题，但在紫外线油墨中覆盖有机颜料可以缩小差距。

结论:紫外和水性油墨经常用于表面印刷应用，在特定的应用中，特定的油墨可以更成功地获得更好的最终使用性能。

电子和3D打印

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概要

现在，您已经根据正在打印的表面找到了选择哪种油墨的大致方向，是时候探索一下选择油墨时的其他考虑因素了。不仅在材料上印刷的能力很重要，最终用途也是一个关键因素。必须考虑到柔韧性、抗性、原材料的迁移(如向食物的迁移)等等。这是您特定应用的独特之处，必须仔细考虑。

比较许多不同类型油墨的化学成分和用途的最好方法是在表格中。下表改编自沃纳·扎普卡编辑的《工业喷墨打印手册:全系统方法》中的表3.1(威利，2017)；这是一本非常有用的书，它使讨论更深入。

我们稍后会回来讨论一些细节，但同时让我们知道您是否有意见或问题。我们也非常感谢对未来主题的建议。