涂布紙和非涂布紙上水性噴墨油墨耐光性研究

　　噴墨印刷這一新技術(shù)，必須進(jìn)行一些基礎(chǔ)性的研究，以確定非涂布紙或膠版紙與低成本涂布紙的相對(duì)耐光性。在這項(xiàng)研究中，我們給出了采用Scitex數(shù)碼印刷公司的VersaMarkTM全彩數(shù)碼印刷系統(tǒng)印刷的非涂布紙和涂布紙的耐光性。使用氙燈光源進(jìn)行了逐步褪色率的比較，還與佛羅里達(dá)太陽(yáng)光曝曬測(cè)試以及透過(guò)窗玻璃的室內(nèi)太陽(yáng)光測(cè)試進(jìn)行了對(duì)比。這些結(jié)果也與采用冷白光源和純熒光辦公室光環(huán)境的結(jié)果進(jìn)行了比較。

　　熒光燈

　　使用高輸出冷白熒光燈的光穩(wěn)定性試驗(yàn)已用于彩色照片(ANSI IT9.9)測(cè)試。例如，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件為：450lux/12小時(shí)的低瓦數(shù)冷白熒光燈照射一天，相對(duì)濕度為60%，室溫70°F，但這種條件無(wú)法準(zhǔn)確模擬用噴墨油墨打印各種計(jì)算機(jī)生成的圖像時(shí)所使用的最終環(huán)境。雖然冷白熒光燈的輸出可能會(huì)在一定程度上重現(xiàn)低光或博物館環(huán)境，但這些燈管的光譜卻是有限的。在本質(zhì)上，這些燈的輸出并不能*重現(xiàn)透過(guò)窗玻璃的太陽(yáng)光的光譜功率分布。對(duì)于主要應(yīng)用環(huán)境是燈光陳列柜或純室內(nèi)熒光照明的環(huán)境的產(chǎn)品，可用冷白熒光燈進(jìn)行測(cè)試。但是，這種測(cè)試無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)典型室內(nèi)環(huán)境中(即在家中或辦公室)圖像的使用壽命。擺放在窗口、滑動(dòng)玻璃門(mén)、天窗等附近的圖片，在晴朗的早晨，接收的全光譜太陽(yáng)光(紫外線、可見(jiàn)光和紅外線)高達(dá)50,000lux。圖1顯示了冷白熒光燈與透過(guò)窗玻璃的太陽(yáng)光之間的的光譜輸出對(duì)比情況。

　　氙弧燈

　　1954年德國(guó)開(kāi)始采用氙弧燈進(jìn)行加速老化試驗(yàn)。氙燈老化試驗(yàn)箱適于測(cè)試材料的耐光性，因?yàn)樗鼈兡苣M出佳用的全光譜太陽(yáng)光：紫外線、可見(jiàn)光和紅外線全都包括在內(nèi)。氙燈老化試驗(yàn)箱使用濾光器來(lái)模擬相應(yīng)的光譜(如戶(hù)外太陽(yáng)光或透過(guò)窗玻璃的太陽(yáng)光)。

　　氙燈須配備濾光器，以減少不必要的輻射。“窗玻璃"這類(lèi)濾光器可模擬透過(guò)窗玻璃的太陽(yáng)光。通常用于測(cè)試產(chǎn)品在室內(nèi)的主要使用壽命。圖2顯示了配備窗玻璃濾光器的氙燈相較于透過(guò)玻璃后的夏天中午太陽(yáng)光的光譜功率分布。

　　材料

　　本項(xiàng)研究中所用的材料由美國(guó)、歐洲和日本的各紙品公司提供。這些紙品分為涂布紙(CP)和非涂布紙(UC)。CP1型和CP2型涂布紙的基重(紙品重量即BW)分別為54磅每令(80g/m2)和72磅每令(107g/m2)。CP1型紙的涂層重量比CP2型紙更輕，所用的涂層類(lèi)型也有所不同。CP3型紙為單面涂層(C1S)的蠟光紙，基重為50BW(74 g/m2)。UC1和UC2是非涂布紙，基重分別為50BW(74g/m2)和60BW(89g/m2)。UC1 是一種基本的膠版紙，而UC2則采用了特殊配方，增強(qiáng)了其接觸到水時(shí)噴墨油墨的持久性。UC3為機(jī)制加工紙，基重60BW(90g/m2)，用于噴墨圖像時(shí)效果更好。

　　在這項(xiàng)研究中所使用的噴墨油墨為Scitex數(shù)碼印刷公司的青色#6092001，品紅色#6092002，黑色#6092003和黃色#6092004。這些油墨都是水性油墨，除了青色染料由酞菁基染料制備外，其它的都由偶氮型染料制備。這些染料在用于制造商用作宣傳的噴墨圖像時(shí)具有相對(duì)良好的耐光性。這些油墨與其他成分進(jìn)行配制，用于Scitex連續(xù)噴墨打印機(jī)，油墨的粘度為1.1厘泊。

　　印刷

　　所有紙張和油墨都在Scitex數(shù)碼印刷公司的VersaMarkTM商務(wù)彩色印刷機(jī)上使用，該機(jī)印刷速度為每分鐘500英尺。連續(xù)噴墨打印頭采用的是9英寸寬的9500系列打印頭，PS-90打印臺(tái)和流體系統(tǒng)。所有圖像都是單面打印的，油墨飽和度足夠高，但又不會(huì)導(dǎo)致墨水*滲透紙張而出現(xiàn)在未打印的一面。本研究項(xiàng)目中的印刷圖像都為0.5平方厘米。

　　自然曝曬和加速老化試驗(yàn)

　　自然曝曬和加速老化試驗(yàn)都是在老化研究服務(wù)中心進(jìn)行的。每10h在樣品的4個(gè)區(qū)域讀取儀器測(cè)色儀和密度計(jì)的讀數(shù)。對(duì)印刷好的涂布紙和非涂布紙的6種樣品，每種樣品3個(gè)重復(fù)樣(共18個(gè)樣品)，進(jìn)行了如下試驗(yàn)：

　　I.戶(hù)外玻璃框下曝曬，在佛羅里達(dá)45°朝南的通風(fēng)良好的曝曬箱中曝曬72h(3天)。

　　II.加速老化試驗(yàn)機(jī)中按照ASTM G154標(biāo)準(zhǔn)