在工業噴墨中，UV油墨及其某些局限性，水性噴墨正在復興。當涉及到最苛刻的應用時，水性油墨要達到所需的電阻性能而又不會造成阻塞頭的長期風險，這是一個挑戰。這是混合墨水提供潛在解決方案的地方。

混合動力是什么意思？

當油墨不容易按UV，油，水基或熱熔膠的傳統“平臺”類別進行分類時，我們通常使用“混合”一詞，通常是在配方設計師故意將這兩種技術結合在一起的情況下。目的是結合每種方法的優點來解決特定問題。考慮一下希臘神話中的半人馬座騎兵，它將馬的速度與人類的戰斗本能結合在一起，而不是騎兵。

隱喻騎手的印刷等同物是需要應用兩種技術來解決一個問題，例如使用柔印UV清漆覆蓋用于標簽印刷的水性噴墨油墨。在某些情況下，這可能是最好的處理方式，尤其是在打印機設計允許的情況下，但是當需要單層時，將兩種流體的功能組合到單個產品中是有益的。

水性紫外線

可能最常見的混合方法是水性UV墨水，簡稱AQ-UV。自2000年代初期以來，AQ-UV油墨雖然在概念上并不陌生，但已在專利中進行了披露，但在過去的10年中，它一直是相當深入的研究對象。這很可能是由于大量打印頭被含有常規自交聯樹脂的早期原型墨水弄壞了。如今，柯尼卡美能達（Konica Minolta），太陽化學（Sun Chemical），愛克發（Agfa），富士膠片（Fujifilm），老虎涂料（Tiger Coatings）和EFI等公司擁有許多專利，其專利從紡織品，包裝到金屬裝飾。

AQ-UV油墨的最大優點在于，可固化組分的“固體”含量現在大大降低，最終固化的油墨膜也因此變薄了。作為覆蓋率的函數，印刷品的光澤看起來更均勻，特別是對于深色而言。標記也可以更好，盡管這對所使用的精確化學方法很敏感。

問題在于，許多通常用來制造UV墨水的材料根本不溶于水。這適用于大多數UV單體和幾乎所有的光引發劑。因此，從墨水制備的角度來看，最簡單的方法是從較小的可溶性材料列表中進行選擇，然后簡單地將它們混合在一起即可制成墨水。問題是，如果膜未完全交聯，則所得膜的耐水性將被該溶解度所犧牲，因此混合物的UV部分的預期優點因此部分喪失。

結果，最常見且成功的成功方法傾向于使用反應性聚合物，例如“丙烯酸化聚氨酯”作為樹脂分散體，有時還與光引發劑的乳液以及可能少量的可溶性單體結合使用。

工藝與設計的意義

在大多數情況下，只有在水被干燥后，反應性材料才會固化，從而使聚合物顆粒變得足夠靠近以進行反應。這意味著干燥/固化是一個兩步過程，并且打印機設計需要針對每種墨水的特性進行定制。

在掃描應用中，可以將紅外干燥器放在頭架上，從而取代了UV打印機中的標準燈，就像大型HP乳膠打印機一樣。可以在基材進給方向上安裝低功率固化棒。下圖示意性地顯示了這一點，這是Mimaki打印機使用溶劑UV的工作方式。

再次限制了適用于低強度LED光源的水溶性光引發劑的數量，因此，如果需要更高強度的汞燈源，也可以考慮將第二托架用于UV固化。該設計最終可能有點像佳能科羅拉多打印機，使用兩個掃描導軌，一個帶有頭/紅外，另一個帶有紫外線燈。

在單次通過打印機中，不可避免地需要更多空間來確保干燥，并且眾所周知，這將取決于基材/溫度。但是，由于最終的UV固化將是瞬間的，因此可以將其放置在基材合并之前，因此不一定會增加覆蓋面積。下面的示意圖說明了如何設想釘扎和干燥的不同方案。

其他UV混合示例

我們剛剛提到了溶劑UV，它已獲得Fujifilm / Sericol的專利。在這種情況下，可固化的聚合物會代替粘合劑樹脂，否則會成為用于大幅面圖形的相當標準的溶劑型油墨。結果，可以延長最終使用性能，特別是耐水牢度。  INX在溶劑型UV方面也有一項專利申請，在這種情況下，用于印刷鋁罐。

另一個經常出現的UV雜化物是hotmelt-UV。自從我們在生產性噴墨系列中提到熱熔油墨以來，我們還沒有詳細發布過  這些油墨，但是這些相變油墨（有時稱為“固體油墨”）在制造應用（例如太陽能電池）中作為蝕刻掩模已找到了利基應用。然而，它們的主要局限性在于，當暴露于討厭的蝕刻化學品時，這些墨水類型的相對較低熔點的蠟往往會導致有限的蝕刻時間。

通過在配方中添加可紫外線固化的材料，可以大大改善蠟基油墨的電阻性能，并且通過選擇正確的材料，仍可以通過行業標準的堿性顯影劑去除油墨。

雖然上面提到的科羅拉多打印機中的凝膠油墨本身有點像熱熔UV，但它不是室溫下會變成固體的蠟，而是引起粘度顯著增加。

還提出了一些其他特別有趣的混合油墨用于3D打印應用程序，作者遇到的最令人著迷的是在UV基質中的水乳液，該乳液在固化后會形成水凝膠，以模擬人體組織進行醫學訓練，如圖所示在下面的專利圖中。

超越紫外線

正如我們上一篇文章中所討論的，已經提出了一些用于水基紫外線的相同技術來固化電子束。在這種情況下，理由是相似的：消除有害光引發劑遷移的可能性。此類技術已應用于柔版印刷，因此有先例，但是噴墨油墨的粘度要低得多，因此當濕對濕印刷時，油墨滲色的可能性要差得多。Sun Chemical提出可以使用少量危害較小的引發劑來克服非混合UV油墨中的此類問題。  也許“ AQ-EB / UV”墨水也可以使用嗎？

那么，混合動力是兩全其美嗎？好吧，例如，并非總是由于水溶性的挑戰，但它肯定可以實現某些獨特的應用！

關鍵詞： 混合型噴墨