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溶剂/颜料型喷墨油墨的制备及其性能的研究

时间:2007-11-30来源:作者:魏先福、黄蓓青、李媛媛
  3.2 喷墨油墨样品的粘度

 
图3 ATU含量与油墨粘度的关系经营管理

  粘度是喷墨油墨的重要参数之一术语,对油墨的喷墨速度、墨滴的形成、墨滴的运动动力学等有着重要的影响,因此喷墨油墨的粘度需要控制在一定的范围。影响喷墨油墨粘度的因素有很多,颜料粒子的含量及其分散状态、树脂、溶剂、助剂均对油墨粘度有影响。图3为使用010号混合溶剂制备的黑色喷墨油墨样品中,分散剂ATU的用量对油墨粘度的影响。从测试结果可以看出,随着分散剂量的增加纸箱纸盒,油墨体系的粘度随着ATU含量的增加先增大后降低,到达最低点后又上升的重复变化趋势。这是由于在初始阶段,分散剂ATU自身的粘度较高,ATU的加入导致了低粘度油墨体系粘度的显著提高。随着分散剂量的增加,分散剂开始发挥分散作用企业,使体系粘度降低,此时,体系中的分散剂多用于包覆颜料粒子,但由于量不足,空间阻碍作用发挥不完全版式设计,部分颜料粒子仍有聚集的趋势,导致体系粘度仍较高,随着分散剂用量的不断增加,包覆作用越来越强,体系粘度会随之降低达到一个最低值网印,这时加入的分散剂量达到一个最佳值,当高于这个最佳值时,体系中分散剂开始出现过饱和的现象,当其浓度超过CMC时,开始形成胶束耗材,从而导致粘度急剧上升。从实验结果可知,本研究体系的分散剂ATU的含量为1%时,可以达到良好的分散效果。字体
  分散剂种类对油墨体系的粘度有着不同的影响,分散剂含量为1%时,喷墨油墨的粘度分别为BYK-163:76s、BYK-161:65s、BYK-9076:71s、BYK-116:74s。
  3.3 喷墨油墨样品的表面张力
  喷墨油墨的表面张力影响着墨滴的形成和断裂分离印前工艺,表面张力过大,油墨从喷嘴喷出后容易形成较大的墨滴并不易断裂,出现托尾现象;表面张力过小,不容易形成墨滴导致油墨四处溅散,都将影响成像质量印前工艺,因此喷墨油墨必须具有合适的表面张力。喷墨油墨组分中混合溶剂、树脂溶液、助剂对表面张力都有一定的影响,其中助剂对表面张力的影响最大、混合溶剂次之、树脂的影响相对较小。中国印刷企业强


图4 ATU含量与油墨表面张力的关系海德堡

  图4为使用008号混合溶剂制备的黑色油墨样品,分散剂ATU用量对油墨体系表面张力的影响。从测试结果可以看出,分散剂ATU的加入可以显著降低油墨体系的表面张力,当ATU的量从0.5%增加到1.5%时打样,油墨体系的表面张力从28.91下降到24.81,降幅达14%,继续增加ATU用量的,油墨体系表面张力保持稳定。其原因可以认为,当ATU分散剂的含量低于1.5%时出版动态,ATU的加入对颜料的分散作用明显,当ATU分散剂的含量高于1.5%时,分散剂的增加不再提高分散效果。
  不同的分散剂对油墨体系表面张力的影响程度不尽相同,分散剂BYK-163、BYK-161、BYK-9076可以降低油墨体系的表面张力,但降幅不大标签,体系中加入分散剂BYK-116则反而导致表面张力分散剂略有上升。树脂含量对表面张力几乎没有影响。
  3.4 喷墨油墨样品的色域软包装


图5 研制的喷墨油墨样品的色域图凹印

  根据设计的油墨配方,制备出CYMK四色喷墨油墨,使用自行设计的检测样张在MIMAKI JV3-160数字打样机进行输出打样,通过测试各单色和叠色的实地块的色度值(采用2º视角的CIE1931色度空间),绘制了色域图【2】版式设计,结果如图5所示。从图示结果可知,印刷颜色再现范围明显大于目前市场使用的喷墨油墨和实验室研制的样品喷墨,样品喷墨和市场喷墨之间相差不大。喷墨样张100%Y、M 、C单色的色度坐标和印刷品Y、M 、C单色相当接近,但叠印后差距明显增大,同样情况也出现在市场喷墨与样品喷墨之间。这是由于印刷油墨的粘度相对喷墨油墨来说较高区域报道,其树脂及颜料的固含量远远大于喷墨油墨的固含量,其色相、明度以及饱和度都要高于喷墨油墨,因此其颜色再现范围自然高于喷墨油墨,这种情况当颜色叠加时就更为明显。另外,自行研制的喷墨油墨样品中颜料含量偏低全印展,导致色密度和色饱和度较低,对色密度的测试结果也说明了这个问题。通过增加颜料含量可以解决色密度、色饱和度和色域范围的问题。

  4.结论
  本研究设计了溶剂/颜料型喷墨油墨的配方,制备了CMYK四色喷墨油墨样品,通过对油墨样品的分散性、粘度、表面张力、色域等的研究得到如下结论:设备
  使用分散剂ATU和BYK-9076、通过研磨方式进行研磨分散,可以获得分散性及分散稳定性良好的喷墨油墨样品;分散剂的用量对油墨样品的粘度、表面张力有较大影响PS版,分散剂ATU含量为1~1.5%时,油墨样品的粘度和表面张力最合适;油墨样品由于颜料含量偏低,导致色密度偏低、色域范围偏小。爱克发


魏先福专栏

总访问量:64247 更新时间:2010-12-15 16:20:26

简介:博士后,北京印刷学院印刷与包装工程学院教授、硕士研究生导师。兼任中国印刷技术协会理事、中国油墨标准化技术委员会委员、中国材料网协会理事、全国印刷工程专业教学指导分委员会委员,“印刷工程”国家级特色专业、北京市特色专业负责人,“印刷工程综合训练中心”北京市高等院校实验教学示范中心负责人,获第十届森泽信夫印刷技术二等奖,被评为2007全国新闻出版行业领军人才。主要从事印刷工程、印刷材料流变学、新型材料方面的科研和教学工作。

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