噴墨油墨在不同承印材料上的印刷質量評價

UV噴墨油墨具有低能源需求，瞬時干燥、不堵塞噴頭，油墨成分穩(wěn)定，無污染，適用于多種承印物等特點。UV油墨能夠在苯乙烯、玻璃、木材、紡織材料、金屬等材料上實現(xiàn)良好的附著，其適印材料的廣泛性為其在印刷領域的應用創(chuàng)造了條件。然而，不同承印物材料對UV噴墨油墨的印刷適性要求是不同的。

北京印刷學院魏先福教授課題組探討了適應不同承印材料的UV噴墨油墨的印刷適性，為實際印刷作業(yè)提供切實的指導建議。

1、實驗設備

采用KRÜSS K100表面張力儀測試噴墨油墨的表面張力；KRÜSS DSA100接觸角測量儀測試承印樣品表面和噴墨之間的接觸角。

2、測試結果

1. 承印材料對UV噴墨線條印刷質量的影響-潤濕性

油墨在承印材料上的接觸角是衡量油墨對承印材料潤濕狀況的重要指標，接觸角越大，油墨對材料的潤濕狀況越差；反之，則越好。油墨在各承印材料上的潤濕性直接影響UV噴墨油墨的印刷質量，實驗表明，自行研制的油墨與進口油墨性能相近，表1，對研制油墨進行接觸角測試，測試結果圖1.

表1. 自行研制的噴墨油墨與進口噴墨的粘度與表面張力

圖1. 自制UV噴墨油墨在各承印材料表面的接觸角

UV噴墨油墨在PVC、玻璃卡紙、銅版紙上的接觸角依次減小，分別為76.6°、68.6°、63.4°。已知3種材料中PVC的表面能最小，銅版紙的最大，油墨在低表面能的PVC表面印刷時不容易潤濕，接觸角較大，但在表面能較高的銅版紙上印刷時，呈現(xiàn)的潤濕效果較好，接觸角小。

2. 不同印刷性能UV噴墨油墨印刷質量評價

粘度和表面張力作為UV噴墨油墨的重要印刷適性，對于油墨能否在印刷時順利噴出有很大影響。改變表面活性劑和調稀樹脂配置成不同表面張力和粘度的10種油墨，分別測試其表面張力和粘度，測試結果如表2。將10中油墨分別在3種承印物上進行噴墨印刷，測試每一種油墨樣品對應印刷品的線條質量指標，并綜合分析評價線條的質量。

表2. 10種不同性能油墨的表面張力和粘度

將10種UV噴墨油墨在PVC、玻璃卡紙、銅版紙上印刷所得線條質量的綜合得分，記為S1、S2、S3。由表3可知，10號墨在PVC上的噴墨印刷質量最好，5號墨在玻璃卡紙上的印刷質量最佳，銅版紙上采用1號油墨印刷質量最好。1號、5號、10號3種油墨的表面張力與粘度如表4，3種承印材料的最佳印刷質量指標如表5。

表3. 10種油墨對應的印刷品質量綜合得分

表4. 適應不同承印材料的UV噴墨油墨的主要性能

表5. 適應不同承印材料的UV噴墨油墨的線條印刷質量

由表5可知，調整過表面張力與粘度后的油墨在3種承印材料上的印刷質量明顯提高，粗糙度、模糊度和線寬差值都有明顯減小，密度也稍有提高，對比度變化不大。

3、結論

1.UV噴墨油墨在PVC上的接觸角最大，潤濕效果越差，其次是玻璃卡紙，接觸角最小潤濕效果最好的承印材料是銅版紙。

2.由于不同承印材料對油墨的性能要求不一樣，要得到較高的印刷質量，需針對所使用的承印材料來調節(jié)油墨的印刷適性。適合在PVC材料上印刷的UV噴墨油墨表面張力在22.25mN/m左右，粘度在19.5 mPa·s左右；銅版紙適用的UV噴墨油墨的表面張力為24.26mN/m，粘度為24.7mPa·s；玻璃卡紙適用的UV噴墨油墨的表面張力在20.08mN/m，粘度在24.0mPa·s。適合印刷

PVC、玻璃卡紙類低表面能承印材料的UV噴墨油墨的表面張力，粘度較小，而適合印刷銅版紙的UV噴墨油墨的表面張力、粘度相對較大。

備注

在噴墨行業(yè)中，了解油墨平衡后的表面張力和接觸角，對于評價油墨印刷質量至關重要，同時，油墨噴涂在承印物的過程是動態(tài)的，用KRÜSS BP100 動態(tài)表面張力分析儀更加能夠反映油墨噴涂過程中的動態(tài)變化過程，更好的提高印刷質量。

參考文獻

楊曉，魏先福，黃蓓青. 適應不同承印物的UV噴墨油墨印刷適性[J]。北京印刷學院學報，2012, 20(6): 29-31.