高解析噴碼機(jī)所使用的墨水，都有一些共同的特性，它們來(lái)自不同的成分選擇。目前共有四種主要的噴墨油墨類型：水性，油性，熱熔性和UV固化。
其中，水是迄今為止全球用于噴墨油墨的最常見載體。
顏色第一
無(wú)論哪種噴碼機(jī)墨水，最重要的選擇之一就是著色劑。無(wú)論您使用顏料還是染料都可以帶來(lái)很大的不同。簡(jiǎn)而言之，染料溶解在墨水基料中，而顏料則保留為固體顆粒。因此，染料的制造成本更低，并且可以整合到墨水中，因此通常在價(jià)格較低的產(chǎn)品中找到。顏料通常具有出色的耐水性和抗紫外線褪色性，因此，迄今為止，它是最主要的選擇。從可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，回收更容易。
不利的一面是，著色墨水每磅的成本通常更高，這是因?yàn)橥ǔＰ枰ㄟ^(guò)研磨使這些固體顆粒以某種方式分散以使其在混合物中保持穩(wěn)定。實(shí)際上，顏料分散技術(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)噴墨油墨的關(guān)鍵，因?yàn)樗鼤?huì)影響系統(tǒng)的顯色能力以及整體性能。由于存在其他成分及其對(duì)顏料的影響，每種墨水類型的制造過(guò)程都將得到不同的優(yōu)化。
我們的四種基本墨水類型之間的另一個(gè)主要區(qū)別是，配方中是否含有大量揮發(fā)性成分。許多關(guān)鍵的性能差異取決于載體溶劑如何吸收和/或蒸發(fā)。油基和水基油墨依賴于這些機(jī)制，而UV和熱熔油墨從液體到固體的轉(zhuǎn)化要快得多，因此減少了諸如油墨滲出和紙張變形之類的影響。當(dāng)然，由于它們不會(huì)損失任何體積，因此UV /熱熔選項(xiàng)不可避免地會(huì)產(chǎn)生較厚的膜，并可能導(dǎo)致印刷產(chǎn)品的感覺(jué)不同。
現(xiàn)在，您對(duì)所使用的不同類型和著色劑有了一個(gè)大致的了解，讓我們以水性為例，更詳細(xì)地討論所有可能影響墨水行為的成分。
兩種最重要的材料是顏料分散體和樹脂，它們賦予油墨最終使用性能。緊隨其后的是助溶劑和表面活性劑，它們會(huì)影響印刷過(guò)程本身（例如干燥）。
顏料與染料
顏料已在許多應(yīng)用中替代染料的最大原因是耐光性，即耐紫外線褪色性。染料可以顯示強(qiáng)烈的顏色，但是隨著染料隨時(shí)間遷移，這些顏色的飽和度會(huì)發(fā)生變化，并且在陽(yáng)光下由于暴露于紫外線而易于氧化變質(zhì)和褪色。打印永久性是保留記錄的重要考慮因素，盡管使用特殊涂層意味著染料基油墨仍用于歸檔，但顏料著色劑的日益使用已幫助噴墨在這方面與電子照相術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。
從油墨制造的角度來(lái)看，顏料著色劑比染料要花更多的精力。通常，可以將染料直接稱量為配方，并輕松混入基料中。對(duì)于更難溶解的染料，可能需要制備中間溶液，然后將其稱重為液體。但是，對(duì)于顏料，必須將原料粉末分散到媒介物中以使其研磨成所需的粒度。研磨過(guò)程使用復(fù)雜且昂貴的設(shè)備，并且比簡(jiǎn)單地混合染料要消耗更多的能量。這就是成本的來(lái)源。
許多小型油墨生產(chǎn)商從供應(yīng)商處購(gòu)買顏料分散體，并將其簡(jiǎn)單地混入有點(diǎn)像染料的油墨中。在這種情況下，他們的重點(diǎn)將放在過(guò)濾上，并通過(guò)例如監(jiān)控顆粒大小來(lái)確保它們與其他材料保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。
對(duì)于規(guī)模較大的制造商而言，垂直集成并制造分散體，或者至少開發(fā)它并與收費(fèi)制造商合作，更具成本效益。來(lái)自最知名公司的許多油墨經(jīng)常在分散液中使用專有材料，因此使其技術(shù)特定于打印過(guò)程。因此，OEM可以完全控制顏料分散體配方及其許多關(guān)鍵性能因素。這可能比容器上的任何RFID芯片都具有更大的安全性。
樹脂
樹脂的主要作用是充當(dāng)“粘合劑”。樹脂是指油墨的聚合物，通常在水蒸發(fā)時(shí)通過(guò)成膜形成油墨層的電阻特性，通常是通過(guò)一些其他的交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。減少或消除由于墨水重新潤(rùn)濕/涂抹而造成的打印缺陷。
從噴射角度看，樹脂粘合劑也是重要的粘度調(diào)節(jié)劑，因?yàn)樗梢詭椭浞皆O(shè)計(jì)師在不使用過(guò)多助溶劑或濕潤(rùn)劑的情況下平衡水分含量，這會(huì)減慢干燥速度。
樹脂的聚合物要么像上述染料一樣可溶，要么以分散液或乳液的形式形成顆粒的懸浮液。術(shù)語(yǔ)“乳膠”通常用于指油墨中的樹脂，盡管該術(shù)語(yǔ)比許多使用它的人所預(yù)期的更為具體。并非所有的樹脂都是人造塑料。例如，許多（噴墨）墨水都是使用蟲膠制成的，這些蟲膠來(lái)自自然資源。
在非噴墨墨水配方中常規(guī)使用的所有聚合物中，只有少數(shù)可以噴射，其中許多會(huì)導(dǎo)致平均打印頭不可逆轉(zhuǎn)的損壞。因此，就像顏料分散劑一樣，許多主要的打印機(jī)供應(yīng)商都開發(fā)了自己的專有材料，這給OEM帶來(lái)了額外的好處，使它們更加難以復(fù)制。
保濕劑和助溶劑
這些材料通常按體積表示墨水中的主要成分（水除外）。濕潤(rùn)劑是保持在水中的分子，因此可以防止從噴嘴蒸發(fā)掉。因此，它們對(duì)于噴嘴的健康和可靠的打印很重要。不幸的是，它們通常具有較高的沸點(diǎn)，因此隨著打印機(jī)速度的加快，濕潤(rùn)劑的數(shù)量已大大減少。現(xiàn)在，工業(yè)油墨和生產(chǎn)油墨在這方面與辦公油墨有很大不同，辦公油墨的設(shè)計(jì)目的是易于在長(zhǎng)時(shí)間閑置之間保持打印就緒。
水溶性助溶劑在控制普通紙滲透率方面也起著重要作用。它們還可能嚴(yán)重影響樹脂從溶液中出來(lái)并形成薄膜的方式，這也可能會(huì)影響墨水滲出。試圖平衡這么多要求的總體結(jié)果是，典型的噴碼機(jī)墨水往往由多種助溶劑的混合物組成。
表面活性劑
由于水的表面張力非常高，因此要使其良好地噴射，滲透紙張或在吸收率較低的表面上弄濕，這是表面活性劑變得重要的地方。
表面活性劑就像噴墨配方中的仙塵，其中少量可以對(duì)行為產(chǎn)生巨大的影響，而找到合適的表面活性劑則是成功的秘訣。對(duì)于單遍或“全頁(yè)”打印機(jī)，尤其如此，因?yàn)榇蛴≠|(zhì)量與油墨分布密切相關(guān)。結(jié)果，油墨中的表面活性劑也影響油墨滲出的趨勢(shì)。
但是，由于它們遷移到新的表面，因此許多表面活性劑也可以穩(wěn)定泡沫，因此有時(shí)有必要向油墨中添加消泡劑以達(dá)到平衡。這意味著油墨可以一次包含多種不同的添加劑。
消泡劑
消泡劑的性質(zhì)可以是物理的或化學(xué)的。無(wú)論哪種方式，其目的都是破壞氣泡的表面，使氣泡崩潰。為了達(dá)到這個(gè)目的，消泡劑在基料中的相容性通常較差。因此，如果同時(shí)存在表面活性劑和消泡劑，則平衡對(duì)于避免不規(guī)則潤(rùn)濕（斑點(diǎn)）甚至針孔非常重要。由于這個(gè)原因，已經(jīng)開發(fā)出嘗試完成這兩項(xiàng)工作的特殊化學(xué)添加劑。
流變改性劑
我們已經(jīng)提到了相對(duì)于樹脂的粘度。問(wèn)題在于，許多打印頭所需的粘度遠(yuǎn)高于水，因此除了粘合劑樹脂外，還可以使用稱為流變改性劑的特殊添加劑。通常，少量添加這些材料可以增加粘度，并幫助油墨配方設(shè)計(jì)師避免添加過(guò)多的助溶劑（并影響干燥速度）。流變助劑在涂料中也很常見，但是必須非常謹(jǐn)慎地在噴墨油墨中使用，因?yàn)樗鼈冊(cè)趪娚溥^(guò)程產(chǎn)生的高剪切條件下可能具有不同的性能。
殺菌劑/殺菌劑
最終，水性油墨最重要的添加劑之一是殺菌劑。這種材料的作用是防止墨水在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過(guò)程中的生物學(xué)生長(zhǎng)（真菌，霉菌），這種現(xiàn)象在家用清潔器中很常見。就其性質(zhì)而言，殺菌劑是有害的，因此需要小心添加。通常以非常低的用量使用，其有效性會(huì)受到其他材料的影響，因此保質(zhì)期穩(wěn)定性測(cè)試是水性油墨開發(fā)的重要組成部分。
總而言之，噴碼機(jī)墨水非常復(fù)雜，需要花費(fèi)多年的時(shí)間才能完全設(shè)計(jì)出特定打印頭技術(shù)以及基材的類型和可靠性所需的化學(xué)平衡。這種復(fù)雜性就是為什么每種OEM墨水的化學(xué)成分都不同的原因，以及如果使用未經(jīng)批準(zhǔn)的墨水也無(wú)法兌現(xiàn)保修的原因。
