喷墨印刷技术是成像设备以一定速度将墨水由喷嘴喷射到承印物表面，并通过墨水与承印物的相互作用，使墨水在承印物上再现稳定图文信息的无印版、无压力、非接触式直接输出技术。近年来，随着喷墨印刷技术(喷头技术、材料技术、控制技术)的发展，其应用领域从原有的喷绘、数码打样已拓展到按需、可变印刷等工业化应用领域，这主要得益于高速喷墨印刷技术的出现。
从drupa2008到IPEX2010，高速喷墨技术已逐渐走过“概念阶段”而成为印刷包装行业的“明星”，越来越多的重量级印刷及打印设备供应商投身到高速喷墨技术和产品的研发当中。除了设备，配套的纸张、墨水等的研发也紧紧跟上。高速喷墨不仅将大家从数码印刷与传统印刷成本比较的争论中解放出来，让长版数码印刷的成本变得更加平易近人，同时也使得印刷的灵活性更大、宽容度更高。因此也就拥有了更广阔的新市场，为印刷企业创造了更多的发展新机遇。
在高速喷墨系统中，作为喷印显色材料的喷墨墨水是一项关键技术，它的发展直接决定了高速喷墨输出质量的提升、应用领域的拓展和推进速度。高速喷墨技术获得快速发展的一个重要原因是可以不同种类的墨水，适应不同种类的各种介质及应用，然而目前制约喷墨印刷跻身主流印刷技术的一个重要因素承印材料，和墨水有很大关系。
高速喷墨墨水的特点
据相关研究表明，高速喷墨墨水具有喷墨墨水最基本的构成与属性，目前的喷墨墨水，按照成分的不同，分为非全固含量墨水和全固含量墨水。其中，非全固含量墨水又分为水性墨水、溶剂型墨水，全固含量墨水包括UV墨水和热熔墨。根据使用着色剂种类的不同，可分染料墨水和颜料墨水。
溶剂墨水
即以有机溶剂和高分子成膜剂为载体，将染料溶解或将颜料分散在其中而形成的“墨水体系”，颜料颗粒大小在微米至亚微米级。溶剂型墨水干燥速度快，光泽度一般，墨水干燥后对承印物的附着度高，一般对环境的温、湿度不敏感。但是溶剂型墨水中的有机溶剂会对环境造成污染。溶剂型墨水对承印物要求不高，可以在诸如纸张、塑料薄膜、不干胶贴膜和织物等无涂层材料上进行直接喷印。
水性墨水
是指以水或水和有机溶剂的混合液作为载体，将水溶性染料溶解或将颜料分散在其中而形成的“墨水体系”。所用“水”一般为纯度极高的去离子水，pH值在10左右。呈色剂既可选择染料，也可选择颜料。水性墨水具有典型的环保性，但由于水在承印材料上干燥固化时间相对较长，而在喷墨头的喷嘴中又有迅速干燥的趋势，因此，需对喷墨头有较高要求。水基墨水适用于多孔渗透性和非涂布的承印材料，如纸板等。
UV墨水
由光固化树脂(预聚体)、活性稀释剂(单体)、光引发剂、呈色剂、助剂等组成的墨水。光固树脂的性能在很大程度上决定了墨水的物化性能、印刷适性以及印刷品的性能。UV墨水的着色剂一般为颜料。由于其固化速度快，对承印物的宽容性加大。
热熔油墨
即相变化墨水、固体油墨，使用前为固态，使用时在相应的印刷系统中被热能熔化，再喷射到承印材料表面冷却固化。热熔墨的固化速度非常快，光学性能好，具有环境友好性，但也存在耐久性和耐摩擦性差的缺点，目前主要应用于非吸收性材料上的条形码印刷。
作为高速喷墨印刷用的墨水，除要满足高速打印的需求，具有一般喷墨墨水要达到的pH值、黏度、导电率和表面张力的性能要求，并保持物化性能稳定，对喷头等金属物件无腐蚀性外，还要求喷射速度快、可喷性能好、干燥性能好;在喷射过程中不堵塞喷嘴，在喷管壁上不干燥，但喷出后能在各种类型的承印材料表面干燥并牢固地附着;墨水的色密度、黏度、表面张力等印刷性能符合各领域的应用需求;在高速工作下不易燃等。
高速喷墨墨水市场现状
1.高速喷墨印刷技术快速发展
高速喷墨的发展，离不开高速喷墨技术的发展，近年来，高速喷墨印刷在数码印刷中异军突起，并有越来越多的设备供应商投入到高速喷墨的研发队伍当中，除了柯达、惠普、网屏、普驰、奥西、方正等设备供应商外，一向醉心于静电数字印刷技术的施乐公司也加入了这一行列，就连当纳利等传统印刷企业也开始研发高速喷墨印刷设备。高速喷墨印刷设备的速度越来越快(最高可达220米/分钟)、幅面越来越大(最大幅宽可达762mm)、质量越来越好(分辨率最高达1200dpi)，灵活性、印刷成本和纸张适应性等也有了大幅改善，已在票据账单、按需出版、商业印刷品、个性化包装及标签和个性化报纸等领域市场中找到大显身手的舞台。
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2.高速喷墨墨水与喷墨系统密切关联
高速喷墨墨水是高速喷墨印刷设备的“血液”，但与其他印刷油墨产品相比，它与设备的相关性更强，每家设备所用墨水各有不同，因此墨水均由设备供应商提供，少有通用产品;而且高速喷墨墨水制作技术相对封闭。
为满足不同印刷产品的需求，拓展高速喷墨印刷设备应用范围、提高打印质量，各大设备供应商对配套墨水给予了足够的重视，将墨水作为整个高速喷墨系统的关键技术，也因此目前高速喷墨墨水的主要供应商均来自设备供应商阵营。
3.关键技术由设备商掌握
由上可见，高速喷墨墨水因供应商的众多而呈现出多样性，甚至连基本形态都相差甚远。一方面，高速喷墨墨水是推动高速喷墨印刷技术和设备广泛应用的关键，但高速喷墨墨水的关键技术掌握在各大设备厂商及其OEM合作伙伴手里，用户使用的墨水需要从设备供应商手中购买，导致墨水价格和成本居高不下，如果将高速喷墨打印技术应用于批量生产，则成本压力不可不算。另一方面，不同喷墨打印设备采用的成像技术不具有通用性，导致喷墨墨水制造集中度不高。第三，目前国产墨水在技术上仍未能取得实质突破，国内规模型油墨企业并没有将喷墨墨水作为企业的主打产品。即使有一些专业墨水厂家有墨水出售，但多是用于喷绘设备的，与进口的高速喷墨印刷设备并不相匹配，如果采用国产墨水，不仅会影响到喷墨头的寿命，最主要的是还会影响到打印效果。
4.面临的问题
高速喷墨墨水的发展面临三个方面的问题，一是高速喷墨墨水如何能适用于更多类型的介质，以帮助用户更好地开拓各项新业务;二是由第三方生产的高速喷墨墨水如何能适用于更多厂商的更多型号的喷墨印刷设备;三是国产喷墨墨水如何能尽快满足用户对采购成本、使用成本、打印质量的多方面要求。
高速喷墨墨水发展方向
2008年以来，高速喷墨已成为印刷行业热议的话题，大有与胶印等传统印刷均分市场之趋势，各路专家都看好这一集各种优点于一身的技术，但真正将其定位为生产型印刷设备，其相应耗材的用量则不可小觑，当然，产量、质量缺一不可。要想使高速喷墨墨水成为推动高速喷墨技术广泛应用的助剂而非制约因素，应在新型高速喷墨墨水的研发、第三方墨水供应商及国产墨水的配套方面做好准备。
1.高速喷墨墨水的技术创新
众所周知，高速喷墨印刷今后将在票据账单、按需出版、商业印刷品、个性化包装及标签和个性化报纸等领域实现大范围应用，那么就需要墨水在提高打印精度、生产速度及稳定性，适应更多介质、安全环保等方面取得突破。
(1)常用喷墨墨水的改性及精化目前高速喷墨系统常用喷墨墨水多为水性颜料墨水和UV墨水，随着喷墨设备功能的优化和提升、介质范围的扩大，应在现有基础上对墨水进行改性和精化。一是要求颜料分散性要更好，不会因为颗粒的沉降引起喷墨头的堵塞;二是要求解决墨水在不同介质上的附着力问题，以适应高速喷墨墨水更广泛的应用;三是在绿色发展的大趋势之下，加强墨水的环保性，采用可再生原材料、含有尽可能低含量的挥发性有机化合物，并可实现生物降解。
(2)从发展的趋势来看，溶剂型墨水将逐步退出舞台，打印质量更稳定、色彩更鲜艳、耐候性更强、干燥更快的水性墨水、UV墨水将是厂商们研发的重点。但是一些具有特殊用途的喷墨墨水如能量固化墨水、高功能性墨水也将是厂商研发的热点。
①能量固化墨水
为提高印刷速度的质量控制，一些厂商陆续研发出单次通过的喷墨印刷设备，即采用页面宽度的喷嘴阵列结构，承印材料一次通过即可完成印刷。如赛尔1001打印头、柯达Stream技术等都提供了单次通过解决方案，对墨水的快干性提出了更高要求，能量固化墨水就能很好地满足这一要求。但目前已开发的UV墨水，因为具有光引发剂，在应用上受到限制。而电子束固化(EB)墨水不仅具备UV墨水的所有优点(如黏附力强、印刷可靠性高、适应高速印刷、耐磨性好等)，还不含光引发剂成分，具有更好的安全性，但成本过高。
②高功能性墨水
近年来，喷墨印刷开始应用于电子印刷等功能性印刷领域。因此，业界已开始致力于研发具有更小墨滴尺寸的高功能性墨水，以满足电子元件等小尺寸承印物的印刷要求。
2.第三方墨水供应商的加入
任何一种技术和产品，要让大家用得起，就必须打破垄断的局面。针对目前高速喷墨墨水为供应商所掌握的格局，迫切要求第三方墨水供应商投身于高速喷墨墨水的研发和生产中。目前，许多油墨厂和化工厂已开始关注喷墨印刷市场。如美国太阳化学开始积极筹备进入喷墨墨水领域，已在相关展会上展示了不少喷墨样张，旗下Sunjet公司为要求低气味、低迁移性的开发喷墨墨水。日本阪田油墨制造厂自主研发了水性纳米墨水，不仅考虑到颜料的精细化，还致力于墨水与打印材料的良好匹配性。日本的大田油墨、东洋油墨也正在开发新型的喷墨墨水。
3.本土化、国产墨水迎头赶上
高速喷墨在推广之初以“较低成本在多种介质上快速实现长版可变，然而目前墨水的供应情况恰恰遏制了其优势的发挥。除了墨水为供应商所垄断，价格较高之外，还存在供应周期的问题，喷墨墨水的保质期通常只有2～3个月，时间长容易造成沉淀，用户一般不可能大批量存储，如遇到大活件，就需要从国外紧急空运。一来难免耽误时间，二是也增加了成本。
任何一项技术要实现大规模推广应用，耗材供应的本地化、国产化是必要前提。如今，虽然国内也有喷墨厂商在生产墨水，但无法满足高速喷墨系统的使用要求，要不就是打印质量下降，要不就是极易堵塞喷墨头。并且国际、国内没有具有统一指导性的高速喷墨墨水相关标准出台，对于研发合格的喷墨墨水也造成困扰。
要想开发出一种适合所有喷墨设备和介质的墨水永远是不可行的。高速喷墨墨水的研发是一项系统工程，国内墨水厂商应加强与设备厂商的OEM合作，从高速喷墨整个系统出发，在对高速喷墨设备、软件进行深入了解之下，结合目标应用领域，从研发、制造、检测、应用等方面进行探讨，总结出高速喷墨墨水解决方案。与传统胶印相比，高速喷墨目前的成本优势还未体现出来，除了墨水自身的成本之外，目前已有墨水性能对于涂层介质的需求也增加了用户的使用成本。所以国内厂商尤其应加强墨水对于非涂层介质的适应性研究，使得高速喷墨的承印材料“平民化”，从而推动高速喷墨的大规模、工业化应用。
总之，随着高速喷墨技术的推广应用，高速喷墨墨水的研发、制造、应用必将吸引各方力量共同参与和发力。
