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喷墨打码机用墨的配方及研制(上)

［摘要］ 本文介绍了目前在包装行业中使用的喷墨打码机的墨水性能和组成，并对配方进行了实验讨论。

［关键词］ 喷射墨水、组成、包装、打码机

一、前言

随着经济的发展，世界各国陆续制定了食品卫生、医药法规和商标法，以保护消费者的利益。在这些法规中明确规定包食品、饮料、药品、化妆品等产品的标签上必须注明生产日期、批号和保质期。而在大规模流水线上，这些每天变化的内容无法用传统的印刷方法加以解决，若用手工方法打印，质量差，用粘贴不干胶的方法，成本高、易剥落，而且容易被伪造和仿制。目前国外广泛采用非接触喷墨打码机来喷印生产日期美国铝业公司完成了位于英国基茨格林工厂铝锂合金产能的扩大；对达文波特轧制厂的铝锂合金板生产线进行了改扩建；对印度安纳州拉斐特挤压－铸造厂的铝锂合金生产线进行了扩建、批号、保质期、条形码和简单符号，此方法速度快、成本低、字迹清楚、操作简便，而且由于是非接触喷印，因此可适用于各种形状的产品。

自1969年美国Videojet公司研制出第一台工业用墨水喷码机液压万能试验机钳口怎么打滑？以来，各国纷纷投入力量对此种无接触打印设备进行研制。目前生产此类打码机比较知名的公司还有英国的多米诺（Domino）、法国的依玛士(Imaje)和日本的日立等公司。在国内由于包浮标装生产线的大量引进，90年代初开始此种打码机的研制工作，最先投入市GB/T19472.2⑵004《埋地用聚乙稀（PE）结构壁管道系统第2部份：聚乙稀双壁波纹管材》场的是中国航天工业总公司三十一所生产的PY系列喷印机[1]，现已有多家公司生产此类设备。这些喷印机的喷墨系统有的是用压缩空气，有的是用齿轮泵，但它们墨滴的成像机理基本相同[]。首先通过压力系统将墨送到振荡箱内，晶体振荡器把墨水变成均匀的墨点，然后经过静电区域，在电脑控制下使墨点带上不同电量的电荷并经过高压电场，由于电量的不同，使得墨点通过细小喷嘴后的偏移程度不同，到达的位置也不同，这样就可将预先设置好的字符和图形打印到产品表面。

在喷墨打码机被广泛使用的同时，墨水的研制工作也越来越受到重视。这是因为喷墨打码机是非常精密的设备，对墨水导电率、粘度和干燥速度的要求都非常严格，况且部分墨水被反复多次使用后，要随时用稀释剂来调节粘度，用清洗剂清洗喷嘴，这些耗材有着广阔的市场前景。基于此，本文针对喷射墨水的基本组成、性能和配方进行了讨论。

二、墨水的基本性能与组成

对于喷墨打码涨铆螺母机所用的墨水要求有合适的导电率，以保证字符和图形尺寸；要有适宜的粘度、优良的溶解性、相溶性和表面润湿性，以保证墨水的流动性和对产品表面的附着力；要具有快干性，以满足高速生产流水线的需要；同时还要求有易清洗、不阻塞喷嘴和耐久性等，主要指标见表1。这种墨水一般由高分子树脂、混合溶剂、颜料或染料及添加剂等成分组成。

1、高分子树脂

作为连结料的高分子树脂是墨水中的主要成分，它的性能直接影响到墨水的质量和成像的效果，各种不同的高分子树脂可配制成不同性能的喷射墨水，供不同喷墨系统和不同条件使用。树厚料机脂对墨水性能的影响主要有：墨水在包装物表面上的浸润能力，对于玻璃、金属、纸张、塑料等不同材质的产品包装，要添加不同的树脂以使墨水的浸润能力满足要求。若浸润能力太弱，则墨水的粘着力不高，会导石膏矿致字迹不牢；浸润力太强，会使字迹分辨率下降。可以使用的树脂有：苯乙烯一丙烯酸共聚物、氯乙烯一醋酸乙烯一顺丁烯二酸酐共聚物、改性聚苯乙烯、酚醛树脂、纤维素衍生物、聚乙烯吡啶等[]，通用性较好的为丙烯酸或丙烯酸酯与苯乙烯的共聚物类，它不仅可以在玻璃、纸张等普通表面上喷码，而且可以低表面能的塑料表面进行喷码[7]。墨水的粘度。树脂的含量直接影响墨水的粘度，特别是在齿轮泵和温度的影响下，树脂的粘度变化较大。树脂粘度的变化直接会影响墨滴的尺寸稳定性，从而影响打码的质量。

2、混合溶剂

在墨水中所占比例最大，一般由两种或两种以上低碳3.随着凹版印刷技能的飞速展开原子数的酮和醇按一定比例混合使用，加入量约为油墨总重量的70%~90%。常用的有：甲醇、乙醇、丙酮、丁酮和一些溶纤剂。在喷墨打印中，溶剂作为载体对墨水性能的好坏起着决定性作用。要求溶剂既要能迅速地溶解树脂着色剂等组分，还要有恰到好处的挥发度，在喷墨打印过程中能有效地控制干燥速度，并且还要注意溶剂的安全性。

(待续)