UV噴射油墨的市場機遇與面臨挑戰
2007-01-13 00:00 來源:油墨資訊 責編:中華印刷包裝網
作為環保型油墨家族中的一個重要成員,U V 油墨憑借著干燥速度快、低VOC(volatile organic compounds 揮發性有機化合物)等誘人優勢,正一步一步地占據數碼噴墨印刷市場。
UV 技術的發展
U V 固化技術已經在印刷工業應用了20 多年,這項技術的關鍵優勢就是不含溶劑,從而降低VOC。其作用原理為:U V 油墨對U V 光是選擇性吸收的,它的固化受U V 光源輻射光的總能量和不同波長光能量分布的影響。在U V光的照射下,U V 油墨中的光聚合引發劑吸收一定波長的光子,激發到激發狀態,形成自由基或離子。然后通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體等高分子變成激發態,產生電荷轉移絡合體。這些絡合體不斷交聯聚合,最終固化成膜。由于避免了傳統溶劑型油墨對環境所帶來的影響,它被認為是一種“綠色技術”。U V 技術的另一個優勢就是可以降低生產成本,主要表現在提高生產效率、節省能源、減少溶劑回收成本等方面;谶@些優異的性能,U V 技術在油墨領域的應用得到了長足的發展。據統計,1999 ~ 2004 年間,美國U V 油墨應用的增長率為25% ~ 50%。其中,柔性版印刷油墨占32%;膠印油墨占50%;網印油墨占25%。預計UV 油墨在這3 種印刷市場的應用將會繼續增長。
噴墨市場的發展
自20 世紀50 年代,美國A . B . D i c k 公司成功研制噴墨印刷以來,噴墨印刷市場發展迅猛,已成為印刷技術中的名角。目前,一些發達國家的數碼噴墨市場已經相當成熟;在我國,雖然數碼印刷市場還沒有完全規范化,關于產品質量也還未形成規范的行業標準,但卻是市場發展勢頭正猛之時。
噴墨印刷一般分為連續式印刷和按需印刷兩種方式(圖1),它直接與電腦聯機,用以解決高速、小批量印刷和按需印刷等需求外,因為是非接觸式的印刷方法,可以在立體物件上印刷,這實際是它的最大可取之處。而且,噴墨印刷的設備大部分供給辦公事務和家庭占用,今后估計除了在這些領域拓展外,在印刷部門也會相應增長。
噴墨印刷技術潛力無窮,具有非常廣闊的市場前景。據IT Strategy 的一份調查報告顯示,目前,絲網印刷占據整個P O P 市場大約50% 的份額,數字噴墨印刷和柔性版印刷幾乎平分了余下的市場。但是,到2008 年,對于大幅面噴墨印刷品的市場需求相對于2003 年將翻番。2003年,大約有11 億平方英尺的材料被用于噴墨印刷,而到2008 年,這一需求預計增加到33 億美元。市場相對應的銷售價值預計從2003 年的20.3 億美元增加到2008 年的51.3 億美元。顯而易見,數碼噴墨印刷技術將在興盛的印刷產業中顯露鋒芒。
UV 噴射墨的應用
隨著U V 技術的產生和發展,印刷商試圖將U V 技術領入數碼噴墨印刷的大門,但由于連續式噴墨(CIJ)噴頭對油墨黏度存在著較大約束,U V 噴墨技術的應用受到了限制,僅能用于標簽、電纜和電線印刷工業中。直到按需噴墨(D O D,也稱為間歇式噴墨)噴頭的出現,才擴大了噴射墨黏度的需求范圍,為U V 噴射墨的發展提供了巨大的便利條件。一時間許多噴墨頭的生產商,包括S p e c t r a、Xaar、HKIS、IJT、Brother、Canon、Konica、Seiko、Trident、S h a r p 等,都開發出了這種能夠適用于較高黏度油墨的噴頭,有些甚至可以噴射出室溫下黏度高達100c p s 的油墨,從此UV 噴射墨開始在噴墨印刷市場大顯身手。
按需噴墨頭的出現擴大了U V 油墨用材料的范圍,許多油墨制造商紛紛瞄準這個時機大力研究開發U V 噴射墨,目前已成功應用于柔性材料和剛性材料的印刷。隨后,數碼噴墨設備制造商也研制出可以使用UV 噴射墨的寬幅平板噴墨印刷機。隨著這種設備的問世,UV 噴射墨的需求指數近幾年一直在直線上漲,在美國,UV 噴射墨在所有噴射墨產品中的市場占有率,已經由1999 年的25% 增長到2004 年的30%。
毫無疑問,U V 技術將成為寬幅數碼印刷的關鍵因素。
由于UV 印刷既可以在剛性材料上印刷,也可以在柔性材料上印刷,印刷分辨力高達600d p i,生產效率超過每小時1000平方英尺,印刷圖像經久耐用,能夠印刷未預先處理的承印材料,以及價格較低等眾多領先優勢,使其具有良好的應用前景。眾多的絲網印刷商已開始利用此項技術來抓住短版印刷的新市場機遇,并應用于不斷增多的個性化、地域化廣告印刷。與此同時,商業圖片社和商業印刷商也開始紛紛購買UV 印刷機,與絲網印刷商在短版印刷領域展開競爭。
UV 噴射墨的優勢
理想的U V 噴射墨可以使印刷圖像具有防水性、防退色性等特性,其優于其他類型噴射墨的優勢主要包括:低V O C;低能源需求;瞬時干燥;適用于多種承印物;固化前不會干燥;不堵塞噴頭;不需清洗噴頭;油墨成分穩定;印刷質量高(耐光、耐摩擦);無污染。
其中最值得一提的就是其瞬間固化的特性,這就使得UV 油墨從噴嘴噴出后沒有成分滲入承印物表面,與承印物完全沒有聯系,所以不用擔心油墨會滲入承印物從而對承印物表面性能造成影響。
U V 油墨為噴墨設備帶來的最大的有利條件就是不會在噴頭固化,這就消除了需要清洗噴頭以去除不溶成份的顧慮。從工業生產角度來說,由于噴墨設備維護時間的縮短,采用UV 油墨噴墨印刷就可以獲得較大的生產效率。UV 噴射墨的種類
進行噴墨印刷的UV 油墨主要有3 種,即水基噴射墨、熱熔噴射墨和低黏度噴射墨。
1. 水基UV 噴射墨
水基U V 噴射墨是用水作為溶劑來降低油墨的黏度,其組分主要是UV 固化樹脂乳液。但這種技術有兩個缺點:其一,噴墨系統需要在U V 光源照射前令油墨中的水分揮發。油墨中的水分是一個很惱人的問題,只有迅速地去除水分,才能防止產生網點增大、水分滲入承印物等印刷故障,而且如果水分不及時除去的話,油墨就不能很好地與承印物黏附,從而影響印刷品質量;其二,目前在光引發劑的分散方面還存在著一些技術上的困難。
2. 熱熔UV 噴射墨
采用熱熔UV 噴射墨主要取決于大滴黏性墨滴的生成,使用這種噴射墨可以為柔性承印物印刷品帶來很強的耐摩擦性和耐破性能。其生產的困難就是如何在油墨的穩定性和高溫下的低黏性這兩個對立面間找到平衡點。 (divid)
UV 技術的發展
U V 固化技術已經在印刷工業應用了20 多年,這項技術的關鍵優勢就是不含溶劑,從而降低VOC。其作用原理為:U V 油墨對U V 光是選擇性吸收的,它的固化受U V 光源輻射光的總能量和不同波長光能量分布的影響。在U V光的照射下,U V 油墨中的光聚合引發劑吸收一定波長的光子,激發到激發狀態,形成自由基或離子。然后通過分子間能量的傳遞,使聚合性預聚物和感光性單體等高分子變成激發態,產生電荷轉移絡合體。這些絡合體不斷交聯聚合,最終固化成膜。由于避免了傳統溶劑型油墨對環境所帶來的影響,它被認為是一種“綠色技術”。U V 技術的另一個優勢就是可以降低生產成本,主要表現在提高生產效率、節省能源、減少溶劑回收成本等方面;谶@些優異的性能,U V 技術在油墨領域的應用得到了長足的發展。據統計,1999 ~ 2004 年間,美國U V 油墨應用的增長率為25% ~ 50%。其中,柔性版印刷油墨占32%;膠印油墨占50%;網印油墨占25%。預計UV 油墨在這3 種印刷市場的應用將會繼續增長。
噴墨市場的發展
自20 世紀50 年代,美國A . B . D i c k 公司成功研制噴墨印刷以來,噴墨印刷市場發展迅猛,已成為印刷技術中的名角。目前,一些發達國家的數碼噴墨市場已經相當成熟;在我國,雖然數碼印刷市場還沒有完全規范化,關于產品質量也還未形成規范的行業標準,但卻是市場發展勢頭正猛之時。
噴墨印刷一般分為連續式印刷和按需印刷兩種方式(圖1),它直接與電腦聯機,用以解決高速、小批量印刷和按需印刷等需求外,因為是非接觸式的印刷方法,可以在立體物件上印刷,這實際是它的最大可取之處。而且,噴墨印刷的設備大部分供給辦公事務和家庭占用,今后估計除了在這些領域拓展外,在印刷部門也會相應增長。
噴墨印刷技術潛力無窮,具有非常廣闊的市場前景。據IT Strategy 的一份調查報告顯示,目前,絲網印刷占據整個P O P 市場大約50% 的份額,數字噴墨印刷和柔性版印刷幾乎平分了余下的市場。但是,到2008 年,對于大幅面噴墨印刷品的市場需求相對于2003 年將翻番。2003年,大約有11 億平方英尺的材料被用于噴墨印刷,而到2008 年,這一需求預計增加到33 億美元。市場相對應的銷售價值預計從2003 年的20.3 億美元增加到2008 年的51.3 億美元。顯而易見,數碼噴墨印刷技術將在興盛的印刷產業中顯露鋒芒。
UV 噴射墨的應用
隨著U V 技術的產生和發展,印刷商試圖將U V 技術領入數碼噴墨印刷的大門,但由于連續式噴墨(CIJ)噴頭對油墨黏度存在著較大約束,U V 噴墨技術的應用受到了限制,僅能用于標簽、電纜和電線印刷工業中。直到按需噴墨(D O D,也稱為間歇式噴墨)噴頭的出現,才擴大了噴射墨黏度的需求范圍,為U V 噴射墨的發展提供了巨大的便利條件。一時間許多噴墨頭的生產商,包括S p e c t r a、Xaar、HKIS、IJT、Brother、Canon、Konica、Seiko、Trident、S h a r p 等,都開發出了這種能夠適用于較高黏度油墨的噴頭,有些甚至可以噴射出室溫下黏度高達100c p s 的油墨,從此UV 噴射墨開始在噴墨印刷市場大顯身手。
按需噴墨頭的出現擴大了U V 油墨用材料的范圍,許多油墨制造商紛紛瞄準這個時機大力研究開發U V 噴射墨,目前已成功應用于柔性材料和剛性材料的印刷。隨后,數碼噴墨設備制造商也研制出可以使用UV 噴射墨的寬幅平板噴墨印刷機。隨著這種設備的問世,UV 噴射墨的需求指數近幾年一直在直線上漲,在美國,UV 噴射墨在所有噴射墨產品中的市場占有率,已經由1999 年的25% 增長到2004 年的30%。
毫無疑問,U V 技術將成為寬幅數碼印刷的關鍵因素。
由于UV 印刷既可以在剛性材料上印刷,也可以在柔性材料上印刷,印刷分辨力高達600d p i,生產效率超過每小時1000平方英尺,印刷圖像經久耐用,能夠印刷未預先處理的承印材料,以及價格較低等眾多領先優勢,使其具有良好的應用前景。眾多的絲網印刷商已開始利用此項技術來抓住短版印刷的新市場機遇,并應用于不斷增多的個性化、地域化廣告印刷。與此同時,商業圖片社和商業印刷商也開始紛紛購買UV 印刷機,與絲網印刷商在短版印刷領域展開競爭。
UV 噴射墨的優勢
理想的U V 噴射墨可以使印刷圖像具有防水性、防退色性等特性,其優于其他類型噴射墨的優勢主要包括:低V O C;低能源需求;瞬時干燥;適用于多種承印物;固化前不會干燥;不堵塞噴頭;不需清洗噴頭;油墨成分穩定;印刷質量高(耐光、耐摩擦);無污染。
其中最值得一提的就是其瞬間固化的特性,這就使得UV 油墨從噴嘴噴出后沒有成分滲入承印物表面,與承印物完全沒有聯系,所以不用擔心油墨會滲入承印物從而對承印物表面性能造成影響。
U V 油墨為噴墨設備帶來的最大的有利條件就是不會在噴頭固化,這就消除了需要清洗噴頭以去除不溶成份的顧慮。從工業生產角度來說,由于噴墨設備維護時間的縮短,采用UV 油墨噴墨印刷就可以獲得較大的生產效率。UV 噴射墨的種類
進行噴墨印刷的UV 油墨主要有3 種,即水基噴射墨、熱熔噴射墨和低黏度噴射墨。
1. 水基UV 噴射墨
水基U V 噴射墨是用水作為溶劑來降低油墨的黏度,其組分主要是UV 固化樹脂乳液。但這種技術有兩個缺點:其一,噴墨系統需要在U V 光源照射前令油墨中的水分揮發。油墨中的水分是一個很惱人的問題,只有迅速地去除水分,才能防止產生網點增大、水分滲入承印物等印刷故障,而且如果水分不及時除去的話,油墨就不能很好地與承印物黏附,從而影響印刷品質量;其二,目前在光引發劑的分散方面還存在著一些技術上的困難。
2. 熱熔UV 噴射墨
采用熱熔UV 噴射墨主要取決于大滴黏性墨滴的生成,使用這種噴射墨可以為柔性承印物印刷品帶來很強的耐摩擦性和耐破性能。其生產的困難就是如何在油墨的穩定性和高溫下的低黏性這兩個對立面間找到平衡點。 (divid)
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