噴墨打印(yìn)技(jì)術已有(yǒu)10多(duō)年的商用(yòng)歷史。隨著桌(zhuō)麵打印(yìn)技術(shù)的(dí)出現，紙張(zhāng)上(shàng)已塗覆(fù)各種(zhǒng)塗層和添加劑(jì)，以(yǐ)改善(shàn)辦公文(wén)件(jiàn)色(sè)彩的耐(nài)光(guāng)性。已(yǐ)經完(wán)成的多(duō)項研究表明添(tiān)加(jiā)劑(jì)和(hé)顏(yán)料油(yóu)墨(mò)在不(bù)同曝曬條(tiáo)件下對圖像的質量有(yǒu)良好的保護效(xiào)果。ANSI IT9.3 彩色圖像穩(wěn)定性分(fēn)委會正(zhèng)在製定室(shì)內(nèi)光穩(wěn)定性和(hé)戶外耐(nài)久(jiǔ)性(xìng)的測試(shì)標(biāo)準。此外(wài)，該(gāi)分委(wěi)會(huì)正在(zài)製定(dìng)潮濕(shī)牢度，臭氧(yǎng)褪色，熱降解/黑(hēi)暗穩定性(xìng)的標準。

而如(rú)今(jīn)，一般商(shāng)業報表(biǎo)，票據(jù)和數據(jù)中(zhōng)心(xīn)都(dū)已(yǐ)開(kāi)始采用(yòng)全彩色噴(pēn)墨(mò)打(dǎ)印技(jì)術(shù)。這(zhè)些(xiē)文件必須采用低(dī)成(chéng)本的紙張，以降(jiàng)低運行成本(běn)。此(cǐ)外(wài)，由於高速數(shù)字(zì)印(yìn)刷設(shè)備(bèi)的速(sù)度(dù)很(hěn)高，所(suǒ)以必(bì)須(xū)采(cǎi)用(yòng)偶氮(dàn)型染料，才(cái)能滿(mǎn)足(zú)其要求。總體(tǐ)來說，相(xiāng)比桌麵(miàn)噴墨設(shè)備(bèi)印製的全彩(cǎi)色照(zhào)片質(zhì)量(liáng)的(dí)圖(tú)像(xiàng)來說，交易(yì)性文件(jiàn)和(hé)帳單對長期耐光性的要(yào)求較(jiào)低(dī)。然而(ér)，某(mǒu)類(lèi)文件必(bì)須有長期的可歸檔(dàng)性。

對(duì)於噴墨(mò)印(yìn)刷(shuā)這一新技術，必(bì)須(xū)進(jìn)行(háng)一(yī)些(xiē)基礎(chǔ)性的(dí)研(yán)究，以(yǐ)確定非(fēi)塗布紙(zhǐ)或(huò)膠版(bǎn)紙(zhǐ)與低(dī)成本塗布(bù)紙(zhǐ)的(dí)相對耐光性(xìng)。在這項研究(jiū)中(zhōng)，我們給(gěi)出了采用(yòng)Scitex數(shù)碼印刷(shuā)公司的(dí)VersaMarkTM全彩數碼印刷係(xì)統印刷(shuā)的(dí)非塗(tú)布(bù)紙(zhǐ)和(hé)塗布紙(zhǐ)的耐(nài)光(guāng)性。我(wǒ)們(mén)使(shǐ)用(yòng)氙燈光源(yuán)進行了逐步褪色率的比(bǐ)較(jiào)，還與佛羅裏達太陽光(guāng)曝曬測試以(yǐ)及(jí)透過(guò)窗(chuāng)玻璃的(dí)室內(nèi)太陽光(guāng)測(cè)試(shì)進行(háng)了對比。這些(xiē)結(jié)果(guǒ)也與(yǔ)采(cǎi)用(yòng)冷(lěng)白光源和純(chún)熒(yíng)光辦公室光環境(jìng)的(dí)結(jié)果進行了(liǎo)比較。

熒光(guāng)燈

從歷史上看，使用高輸(shū)出(chū)冷白熒(yíng)光燈(dēng)的光穩定(dìng)性試驗已用(yòng)於(yú)彩(cǎi)色照(zhào)片(piàn)(ANSI IT9.9)測(cè)試。例(lì)如(rú)，標(biāo)準測試條件(jiàn)為：450 lux/12小(xiǎo)時(shí)的低瓦數冷(lěng)白熒光(guāng)燈照射(shè)一天(tiān)，相(xiāng)對濕度為(wéi)60%，室溫70°F，但(dàn)這(zhè)種條件(jiàn)無法(fǎ)準確(què)模擬(nǐ)用噴墨油墨打印各(gè)種(zhǒng)計算機生成(chéng)的(dí)圖像(xiàng)時(shí)所使用的最(zuì)終環(huán)境。雖然冷(lěng)白熒(yíng)光燈(dēng)的輸(shū)出可(kě)能會在(zài)一定程度(dù)上(shàng)重(zhòng)現(xiàn)低光(guāng)或博物館環境，但這(zhè)些燈管的(dí)光(guāng)譜卻是有限(xiàn)的。在本質(zhì)上，這(zhè)些(xiē)燈的輸出並不能(néng)完全(quán)重(zhòng)現透(tòu)過(guò)窗玻璃(lí)的(dí)太(tài)陽光的(dí)光(guāng)譜功率分布(bù)。對於主要應(yīng)用(yòng)環境(jìng)是(shì)燈(dēng)光陳(chén)列(liè)櫃或(huò)純室(shì)內(nèi)熒(yíng)光(guāng)照明(míng)的環(huán)境的產品，可(kě)用(yòng)冷白(bái)熒光燈進(jìn)行測試(shì)。但(dàn)是，這種測(cè)試(shì)無(wú)法準確預(yù)測(cè)典型(xíng)室(shì)內環境(jìng)中(即在(zài)家(jiā)中或辦公室)圖像的(dí)使用壽命(mìng)。擺放(fàng)在(zài)窗口，滑(huá)動玻(bō)璃(lí)門，天(tiān)窗等附近(jìn)的圖片，在(zài)晴(qíng)朗的早晨，接收的(dí)全光(guāng)譜太(tài)陽光(guāng)(紫(zǐ)外綫(xiàn)，可(kě)見(jiàn)光和紅外(wài)綫)高達(dá)50,000 lux。圖(tú) 1 顯示了冷(lěng)白熒光燈與透過(guò)窗(chuāng)玻(bō)璃的(dí)太陽(yáng)光之(zhī)間的(dí)的光(guāng)譜(pǔ)輸出(chū)對比情況。

圖1 - 冷白熒光(guāng)燈(dēng)與透過窗玻璃的太陽光之間(jiān)的比(bǐ)較

氙弧(hú)燈

1954年(nián)德(dé)國(guó)開(kāi)始采用氙弧燈進行(háng)加(jiā)速老化(huà)試驗(yàn)。氙(xiān)燈老化(huà)試驗(yàn)箱(xiāng)，如Q-SUN氙(xiān)燈老化試驗箱，最適(shì)於測試材料的耐光(guāng)性，因為(wéi)它們(mén)能(néng)模(mó)擬出較(jiào)佳可(kě)用的(dí)全光(guāng)譜太陽(yáng)光(guāng)：紫外(wài)綫，可(kě)見光(guāng)和紅外(wài)綫(xiàn)全(quán)都(dū)包(bāo)括(kuò)在內(nèi)。氙燈(dēng)老(lǎo)化試驗(yàn)箱(xiāng)使用(yòng)濾(lǜ)光器(qì)來模(mó)擬相應的光譜(pǔ)(如戶(hù)外(wài)太(tài)陽(yáng)光(guāng)或(huò)透(tòu)過窗玻璃(lí)的太陽光)。

氙燈(dēng)須配備濾(lǜ)光器，以(yǐ)減(jiǎn)少不必(bì)要(yào)的(dí)輻射。“窗(chuāng)玻璃”這(zhè)類濾光(guāng)器可(kě)模(mó)擬透過(guò)窗玻(bō)璃的太陽光(guāng)。通常用(yòng)於測試產品在室內的主要使用壽(shòu)命(mìng)。圖(tú) 2 顯示了(liǎo)配(pèi)備(bèi)窗(chuāng)玻(bō)璃濾(lǜ)光(guāng)器的氙燈相較於透過玻璃後(hòu)的(dí)夏天(tiān)中(zhōng)午(wǔ)太陽光(guāng)的(dí)光譜功(gōng)率分布(bù)。

圖2 - Q-SUN試(shì)驗箱(xiāng)的氙燈(dēng)與(yǔ)透(tòu)過窗(chuāng)玻(bō)璃的(dí)太陽(yáng)光

試驗

材料

本項(xiàng)研(yán)究中(zhōng)所(suǒ)用(yòng)的材(cái)料由美(měi)國(guó)，歐(ōu)洲和日本(běn)的各(gè)紙(zhǐ)品公(gōng)司提供。這些紙(zhǐ)品分為塗布(bù)紙(CP)和非(fēi)塗布紙(UC)。CP1 型和 CP2 型塗布紙的基(jī)重(紙(zhǐ)品重量(liáng)即(jí) BW)分(fēn)別為 54磅每令(80 g/m²)和(hé)72磅(bàng)每(měi)令(líng)(107 g/m²)。CP1 型紙的塗層重(zhòng)量比 CP2 型紙更(gēng)輕，所用(yòng)的(dí)塗層(céng)類型也有(yǒu)所不(bù)同。CP3 型紙(zhǐ)為單麵塗層(céng)(C1S)的蠟光紙(zhǐ)，基重為50 BW(74 g/m²)。UC1和UC2是(shì)非塗布(bù)紙(zhǐ)，基重分別(bié)為 50 BW(74 g/m²)和 60 BW(89 g/m²)。UC1 是一種(zhǒng)基本的(dí)膠版紙，而UC2 則采(cǎi)用了(liǎo)特殊(shū)配方，增(zēng)強(qiáng)了其接觸到水(shuǐ)時(shí)噴墨(mò)油墨(mò)的持(chí)久性。UC3 為(wéi)機製(zhì)加工紙，基重 60 BW(90 g/m²), 用於噴墨圖像時效果更(gēng)好

在這項(xiàng)研究中(zhōng)所(suǒ)使(shǐ)用(yòng)的噴墨(mò)油(yóu)墨為 Scitex 數(shù)碼印(yìn)刷公(gōng)司的青色#6092001，品紅色#6092002，黑色#6092003和(hé)黃(huáng)色#6092004。這些油(yóu)墨(mò)都(dū)是水(shuǐ)性(xìng)油(yóu)墨，除了(liǎo)青(qīng)色染(rǎn)料由酞(tài)菁基染料(liào)製(zhì)備外，其(qí)它的都由(yóu)偶(ǒu)氮(dàn)型(xíng)染(rǎn)料製(zhì)備。眾(zhòng)所(suǒ)周知這(zhè)些(xiē)染料在(zài)用於(yú)製造(zào)商用作宣傳(chuán)的噴墨圖(tú)像時具有(yǒu)相對(duì)良好(hǎo)的耐光性。這些(xiē)油墨(mò)與其(qí)他(tā)成(chéng)分進(jìn)行配製，用於(yú)Scitex 連續噴(pēn)墨打(dǎ)印機(jī)，油墨(mò)的(dí)粘度為(wéi) 1. 1 厘(lí)泊(bó)。

印刷

所有紙張和(hé)油(yóu)墨(mò)都在(zài)Scitex數(shù)碼印刷公(gōng)司(sī)的VersaMarkTM商務(wù)彩色(sè)印刷機上使(shǐ)用，該機(jī)印(yìn)刷(shuā)速度為每分(fēn)鐘 500英(yīng)尺。連續噴墨打印頭采(cǎi)用的是 9 英寸(cùn)寬的 9500 係(xì)列打(dǎ)印(yìn)頭(tóu)，PS -90打(dǎ)印台和(hé)流體(tǐ)係(xì)統。所有圖(tú)像都是單麵(miàn)打(dǎ)印(yìn)的，油墨(mò)飽和(hé)度足夠高，以(yǐ)獲得“較好”的(dí)圖像(xiàng)質(zhì)量，但(dàn)又不會導(dǎo)致墨水完全滲(shèn)透(tòu)紙張而出(chū)現在未(wèi)打(dǎ)印(yìn)的(dí)一麵。本研(yán)究項目中的印刷圖(tú)像都(dū)為(wéi) 0.5 平(píng)方(fāng)厘米。

自然(rán)曝(pù)曬和加速(sù)老化試驗

自然(rán)曝(pù)曬(shài)和加(jiā)速老化試驗(yàn)都(dū)是在(zài) Q-Lab 老(lǎo)化研究服務(wù)中心進(jìn)行(háng)的。每(měi)10 h在樣(yàng)品(pǐn)的(dí)4個(gè)區(qū)域讀取儀器(qì)測色儀(yí)和(hé)密(mì)度(dù)計的讀數(shù)。對印刷好的塗布紙和非塗布(bù)紙的6種樣品，每種樣(yàng)品3個重復樣(共18個樣(yàng)品)，進(jìn)行了如下(xià)試驗：

I. 戶(hù)外玻璃(lí)框下(xià)曝(pù)曬(shài)，在(zài)佛羅(luó)裏達(dá)45 °朝南的通(tōng)風(fēng)良(liáng)好(hǎo)的曝(pù)曬(shài)箱中曝曬72 h(3天(tiān))。

II. 在(zài)QUV紫外老化試(shì)驗箱中按照 ASTM G154標準(zhǔn)進行冷(lěng)白熒(yíng)光燈(dēng)暴露(lòu)測試，420 nm處(chǔ)的(dí)輻照(zhào)度(dù)為0.60 W/m²，箱(xiāng)體(tǐ)溫度為(wéi)31-35°C，試驗(yàn)時間為40 h 。

III. 按照(zhào)ASTM G155標(biāo)準(zhǔn)在配備窗(chuāng)玻璃濾(lǜ)光(guāng)器(qì)的Q-SUN氙(xiān)燈老化試(shì)驗(yàn)箱中(zhōng)進(jìn)行(háng)氙弧燈暴(bào)露測(cè)試，340 nm處(chǔ)的輻照度為(wéi)0.35 W/m²，黑(hēi)板(bǎn)溫(wēn)度(dù)按ASTM D3424標(biāo)準中(zhōng)的(dí)方法(fǎ)3為63°C。

IV. Scitex數碼印刷公司的商業文件暴(bào)露測試在大(dà)樓(lóu)內部(bù)走(zǒu)廊(室內館(guǎn))進(jìn)行(háng)，采用熒光燈和日光共同(tóng)照射(shè)30周(zhōu)或5000 h。V. Scitex數(shù)碼(mǎ)印刷公司(sī), 室(shì)內(nèi)(室(shì)內(nèi)熒光(guāng)燈(dēng))暴(bào)露測(cè)試，采用(yòng) 2000 h的(dí)熒(yíng)光燈照(zhào)射。

LAB及ΔE值的(dí)測量

所(suǒ)有(yǒu)L*A*B*值(zhí)的測量采用的都(dū)是 Gretag SPM 50分光(guāng)光(guāng)度計(jì)，按照(zhào) ASTM D2244標準(zhǔn)進行測(cè)量。測量條件為(wéi)D65光(guāng)源，10°觀察角，鏡麵反(fǎn)射包含。每種紙型製備三個重(zhòng)復樣品，其上都(dū)印(yìn)刷(shuā)了彩(cǎi)色(sè)圖(tú)像，在(zài)指定的時間(jiān)間(jiān)隔(gé)內，對這些(xiē)樣(yàng)品進行測(cè)量(liáng)。對(duì)盡(jìn)可能(néng)避光保(bǎo)存的印刷圖(tú)像(xiàng)進行 LAB 測(cè)量後(hòu)計算(suàn)出 ΔE 值。

密(mì)度測定

密度測定采用(yòng)的是Macbeth TR927密(mì)度計。R, G, B 和 Othro 濾(lǜ)光(guāng)器分別(bié)用於(yú)印(yìn)刷(shuā)青色，品(pǐn)紅(hóng)色，黃色和黑(hēi)色的(dí)圖(tú)像

測試結果與(yǔ)分析

暴露測試結(jié)果(guǒ)

Q-SUN 氙燈老化(huà)試驗(yàn)箱氙(xiān)弧(hú)燈(dēng)暴露測(cè)試初步(bù)顯(xiǎn)示塗布(bù)紙(CP)出現(xiàn)了(liǎo)相當大的(dí)ΔE值(zhí)。眾(zhòng)所周知，在(zài)染料及噴墨行(háng)業，品(pǐn)紅(hóng)色和(hé)黃(huáng)色油(yóu)墨經(jīng)氙(xiān)弧(hú)燈照射40 h後，會出現相(xiāng)當(dāng)大(dà)的褪色(sè)，如圖 3 所示(shì)。對(duì)於CP1和CP3來說，在(zài)氙弧光(guāng)照(zhào)射(shè)下，青色(sè)油墨褪色的(dí) ΔE值小於(yú)品紅(hóng)色(sè)和黃色油墨，而(ér)黑色油(yóu)墨的(dí)ΔE值是最(zuì)小(xiǎo)的。CP2的值(zhí)在CP1和CP3之(zhī)間。ΔE值大(dà)於10表明(míng)油墨或(huò)染(rǎn)料(liào)褪(tuì)色(sè)程度相當(dāng)高。

圖3 – 紫外綫光源(yuán)下塗布紙的褪色情況(kuàng)

這些(xiē) ΔE值(zhí)也(yě)與(yǔ)72 h佛羅裏達玻(bō)璃框下太陽(yáng)光曝曬的ΔE值(zhí)進行(háng)了(liǎo)比較。從圖(tú) 3 可以(yǐ)看出，這些值與(yǔ)40 h氙弧燈暴(bào)露測試得(dé)出(chū)的ΔE值相差無(wú)幾(jī)。為了(liǎo)得到進一(yī)步(bù)的比(bǐ)較結果，圖3中的(dí)這(zhè)些數值再與(yǔ)2000 h到(dào)5000 h在室(shì)內大廳的自然(rán)室內光和熒(yíng)光測(cè)試所得的數(shù)值進(jìn)行(háng)了(liǎo)比較(jiào)。同樣(yàng)，室內大(dà)廳暴(bào)露測試的 ΔE值(zhí)與40 h的(dí)氙(xiān)弧(hú)燈暴(bào)露測試(shì)和72 h佛(fó)羅(luó)裏達(dá)太(tài)陽(yáng)光(guāng)曝曬測試的結果(guǒ)相當(dāng)。

非塗布紙(UC)的暴露(lòu)測(cè)試如圖(tú) 4 所(suǒ)示(shì)。從圖中可以(yǐ)看(kàn)出(chū)，UC1和UC2的(dí)ΔE值(zhí)和(hé)相(xiāng)對(duì)褪色程度要低得多。在(zài)大多數(shù)情況(kuàng)下(xià)，青色(sè)，品紅色(sè)和黃(huáng)色(sè)油墨的ΔE值不會(huì)超(chāo)過圖3中所示塗布(bù)紙的50%。尤其(qí)是與(yǔ)佛(fó)羅裏達玻(bō)璃框下(xià)太陽(yáng)光曝曬和(hé)室內(nèi)大(dà)廳暴(bào)露測試存在較(jiào)大差(chà)異(yì)。對於(yú)室(shì)內大廳(tīng)暴露測試的(dí)非塗布紙(zhǐ)來說(shuō)，經5000 h後，黃色油墨以外(wài)的所有油(yóu)墨的ΔE值均都(dū)在10 以下。

圖(tú)4 – 紫外綫(xiàn)光(guāng)源下非(fēi)塗布(bù)紙的褪色情況

本(běn)項(xiàng)目的(dí)主要(yào)研(yán)究(jiū)重(zhòng)點在於說明(míng)，對於不(bù)同光(guāng)源(yuán)在相同的暴(bào)露時間(jiān)下，塗布紙(zhǐ)相比非塗(tú)布紙的褪色(sè)更(gēng)厲害(hài)。需要考慮的主要(yào)因素(sù)是(shì)塗(tú)布(bù)紙的初始(shǐ)密度(dù)比非塗(tú)布紙(zhǐ)高(gāo)，如(rú)表(biǎo)1所(suǒ)示。從表(biǎo)中可(kě)以看(kàn)出(chū)，對於大多數顏色來(lái)說，塗(tú)布(bù)紙(zhǐ)(CP)的(dí)初始密(mì)度比非(fēi)塗(tú)布紙(zhǐ)(UC)的高。這種密度差異可以歸(guī)因(yīn)於一個事(shì)實，即(jí)油墨主要是由(yóu)塗布紙的(dí)表層所吸(xī)收。

表1 – 塗布紙和非塗布紙(zhǐ)的(dí)初始(shǐ)密度(dù)值

塗(tú)布紙上(shàng)一(yī)般(bān)都塗有(yǒu)塗料，含有(yǒu)二(èr)氧化鈦，碳(tàn)酸鈣和(hé)其(qí)它物質，能迅速吸收油墨的組分(fēn)，從(cóng)而使得染(rǎn)料保(bǎo)留在(zài)紙(zhǐ)張(zhāng)的(dí)表麵上，增(zēng)加(jiā)了(liǎo)油墨(mò)和(hé)染(rǎn)料(liào)顏色的光密度(dù)。CP2 的(dí)塗層(céng)最厚，所以(yǐ)除了品紅(hóng)色(sè)外(wài)，這種塗布紙(zhǐ)的光(guāng)密度(dù)值(zhí)都是(shì)最高的(dí)。相比較(jiào)而言，在(zài)非塗布(bù)紙(zhǐ)或(huò)膠版(bǎn)紙上(shàng)印刷低粘度的(dí)水(shuǐ)性噴墨(mò)油(yóu)墨時(shí)，墨水和染料很快(kuài)會被紙張的(dí)內部結(jié)構吸(xī)收(shōu)，使紙(zhǐ)張(zhāng)表麵(miàn)的光密(mì)度變得(dé)較低。在UC1這種基本膠版紙上就可以看(kàn)到這(zhè)種(zhǒng)情(qíng)況。UC2和UC3經(jīng)過了機(jī)械加工(gōng)，除黑色外，光(guāng)密(mì)度(dù)都比UC1型(xíng)紙高(gāo)。

氙(xiān)弧(hú)燈試(shì)驗(yàn)的結果(guǒ)表(biǎo)明(míng)，各種(zhǒng)塗布(bù)紙(zhǐ)的褪色程度(dù)顯著(zhù)高於非(fēi)塗布(bù)紙(zhǐ)，從中可得(dé)出結(jié)論，初始光(guāng)密度是一個(gè)影響因素。這個因素(sù)可以(yǐ)歸因(yīn)於一(yī)個事實(shí)，即塗(tú)布(bù)紙的表(biǎo)麵上(shàng)有更多的染(rǎn)料(liào)分子。所以(yǐ)，這些(xiē)染(rǎn)料分子能(néng)更(gēng)直(zhí)接(jiē)地接(jiē)觸(chù)到(dào)光源。而(ér)對(duì)於非塗(tú)布(bù)紙來說，整張紙都(dū)被較高濃(nóng)度的染料(liào)分(fēn)子(zǐ)滲透了。因(yīn)此(cǐ)，紙纖維和(hé)配(pèi)方(fāng)組分可保(bǎo)護若(ruò)幹(gān)部位上的染料免受光源(yuán)的直(zhí)接照(zhào)射。

在(zài)QUV試驗箱中(zhōng)進行冷白熒光燈暴(bào)露(lòu)測試，如(rú)圖5和(hé)圖6所示。從(cóng)圖5可以(yǐ)看出(chū)，在QUV熒(yíng)光燈(dēng)下(xià)暴露40 h後，塗布紙(zhǐ)上黃色(sè)油墨(mò)的褪色程(chéng)度(dù)ΔE值大於10。這些值(zhí)與通(tōng)常在辦(bàn)公環境中(zhōng)使(shǐ)用的室(shì)內熒光燈(dēng)照(zhào)明的值(zhí)進(jìn)行比較(jiào)。CP3型紙上品紅色(sè)油(yóu)墨在(zài)該類(lèi)光(guāng)照下(xià)褪色程度(dù)很(hěn)高。與圖3的(dí)氙(xiān)弧燈(dēng)褪色(sè)相(xiāng)比，熒(yíng)光光(guāng)源下的(dí)褪色程度很(hěn)輕。但與室內(nèi)大廳(tīng)暴露(lòu)(5000 h)相比，其中(zhōng)也包(bāo)括(kuò)熒光(guāng)光(guāng)源，CP1黃(huáng)色，CP3黃色和(hé)CP3品紅(hóng)色(sè)經(jīng)高(gāo)達2000 h的室內(nèi)熒光燈(dēng)照(zhào)射後結果相當(dāng)。對於黑色(sè)油(yóu)墨，CP2的(dí)值在CP1和(hé)CP3之(zhī)間。

圖5 - 熒(yíng)光光源下塗布(bù)紙(zhǐ)的(dí)褪色情(qíng)況

非(fēi)塗布(bù)紙的情(qíng)況(kuàng)如(rú)圖(tú)6所示，在(zài)熒(yíng)光光(guāng)源照射下(xià)褪(tuì)色程(chéng)度非常低(dī)，而UC3黃色(sè)再次是一(yī)個(gè)例(lì)外。熒光(guāng)照(zhào)射2000 h後的(dí)ΔE約(yuē)為30，與UC3在室內(nèi)大廳(未(wèi)示出)暴(bào)露2000 h後的(dí)ΔE為(wéi)38.63 這(zhè)一(yī)結果相(xiāng)差無(wú)幾。黑(hēi)色(sè)染料在(zài)熒(yíng)光(guāng)燈下的褪色程(chéng)度(dù)非(fēi)常低(dī)。對(duì)於黑色油(yóu)墨，UC2的值(zhí)在(zài)UC1和(hé)UC3之間。

圖6 - 熒光(guāng)光(guāng)源下(xià)非塗(tú)布紙的(dí)褪色(sè)情況

排序相關性

對於(yú)大多數材料來(lái)說(shuō)，將實(shí)時(shí)(自(zì)然)曝曬(shài)與實驗室(shì)結果(guǒ)聯係(xì)起(qǐ)來是(shì)非常困(kùn)難(nán)的(dí)一件(jiàn)事(shì)(X小(xiǎo)時自然曝曬= Y小時實驗室(shì)加速(sù)暴露(lòu))。一(yī)些有用的(dí)方(fāng)法之(zhī)一是對(duì)相(xiāng)對排序進行(háng)比較(jiào)。斯(sī)皮(pí)爾(ěr)曼等級(jí)順(shùn)序是(shì)一(yī)種(zhǒng)統(tǒng)計(jì)方(fāng)法，可提(tí)供(gōng)一整(zhěng)套性能(néng)排序的(dí)數值(zhí)。例(lì)如，如(rú)果(guǒ)比較兩(liǎng)組(zǔ)數據，排(pái)序表示兩組(zǔ)數(shù)據之(zhī)間匹(pǐ)配(pèi)的緊(jǐn)密(mì)程度(dù)。數(shù)值(zhí)為1. 0表(biǎo)示(shì)完(wán)全(quán)相關。隨(suí)機的(dí)相(xiāng)關(guān)性表示值(zhí)為0。負相(xiāng)關(guān)性(xìng)表(biǎo)示(shì)值為-1.0。斯皮爾曼(màn)等(děng)級相(xiāng)關係數(shù)(rs)常用(yòng)在有(yǒu)關的老化測(cè)試上。參見(jiàn)下麵的表2。

要把加速老化(huà)測(cè)試(shì)和(hé)實時(shí)曝(pù)曬聯係起來(lái)，必須將(jiāng)暴露於這兩種環境(jìng)中(zhōng)的(dí)材料的(dí)性(xìng)能等(děng)級作(zuò)比(bǐ)較，從(cóng)而(ér)建立起(qǐ)測試(shì)之(zhī)間的聯係強度。

具體(tǐ)測試等級排(pái)序的(dí)討(tǎo)論(lùn)結論

暴露(lòu)測試(shì)前後對所(suǒ)有(yǒu)測(cè)試樣(yàng)品進(jìn)行儀器測色(sè)。以ΔE值記錄每個(gè)試樣的顏(yán)色變(biàn)化。排序的相(xiāng)關性是按如(rú)下方(fāng)法(fǎ)測(cè)定(dìng)的：通(tōng)過(guò)一(yī)個暴(bào)露(lòu)測試得(dé)出C, M, Y 和 K(黑色)各(gè)類型樣(yàng)品(pǐn)在(zài)單個襯底(dǐ)上的ΔE值(zhí)，同時得(dé)出另一(yī)個暴露測試在(zài)相(xiāng)同襯底(dǐ)上(shàng)的ΔE值，然後(hòu)將兩(liǎng)組ΔE值(zhí)作比(bǐ)較(jiào)。例如(rú)，樣品CP1在美國佛(fó)羅裏達玻(bō)璃框(kuàng)下曝(pù)曬(shài)後的ΔE值(zhí)(Y值)與(yǔ)CP1在(zài)Q-SUN氙燈(dēng)老化試驗箱中測(cè)試(shì)40 h後的ΔE值(zhí)(Y值)相比(bǐ)較。

6種紙(zhǐ)型襯底和油墨顏色中每(měi)一種的(dí)ΔE值都與另一種(zhǒng)暴(bào)露(lòu)測(cè)試中(zhōng)的(dí)相(xiāng)應(yīng)值(zhí)(例如(rú)，室內大廳暴(bào)露(lòu)與QUV冷(lěng)白熒光(guāng)燈(dēng)暴露)進(jìn)行(háng)比較(jiào)。然後(hòu)根(gēn)據(jù)有(yǒu)效數據(jù)確(què)定斯皮(pí)爾曼(màn)相關係數(shù)。這些相關(guān)性的例子如圖7 – 10所示。

圖(tú)7 – 黃(huáng)色油墨印刷(shuā)品(pǐn)在QUV與室(shì)內熒(yíng)光(guāng)燈暴露下的(dí)排序

圖8 – 品(pǐn)紅(hóng)色(sè)油墨印刷品在(zài)室內熒(yíng)光燈與室(shì)內(nèi)大廳暴露(lòu)下的(dí)排(pái)序(xù)

圖9 – 品(pǐn)紅色油(yóu)墨印刷品在(zài)Q-SUN與室(shì)內大廳(tīng)暴露(lòu)的(dí)排(pái)序(xù)

圖(tú)10 – 青(qīng)色油墨印(yìn)刷品在Q-SUN與(yǔ)佛(fó)羅(luó)裏(lǐ)達玻璃(lí)框下暴(bào)露(lòu)的(dí)排(pái)序(xù)

圖7顯(xiǎn)示了(liǎo)QUV老化試驗(yàn)箱暴露測試的結(jié)果(guǒ)與室(shì)內熒光燈褪(tuì)色(sè)暴露(lòu)測(cè)試結(jié)果之(zhī)間的良(liáng)好(hǎo)相關(guān)性，表(biǎo)明QUV老化試(shì)驗箱能很(hěn)好地確定(dìng)室(shì)內辦公環境(jìng)中(zhōng)印刷(shuā)品褪色(sè)的(dí)耐久性(xìng)。圖(tú)8表(biǎo)明品(pǐn)紅(hóng)色染(rǎn)料的強(qiáng)褪(tuì)色(sè)表現與光(guāng)源無關。圖(tú)9中(zhōng)的差異可能是(shì) Q–SUN老(lǎo)化試驗箱和(hé)典型的(dí)室(shì)內辦公環境(jìng)之(zhī)間(jiān)的(dí)溫(wēn)度差異造成的。然(rán)而(ér)，在(zài)圖10中較高的排(pái)序相(xiāng)關(guān)性(xìng)表明氙(xiān)弧燈(dēng)暴(bào)露(lòu)測(cè)試與佛羅裏(lǐ)達(dá)玻(bō)璃(lí)框下曝曬可(kě)很好(hǎo)地(dì)應用於噴(pēn)墨(mò)成像材料。

測(cè)試(shì)中的問(wèn)題(tí)

進行耐光性測試(shì)時有(yǒu)多(duō)個必(bì)須考慮(lǜ)的(dí)問(wèn)題(tí)，包(bāo)括：光(guāng)照，溫(wēn)度，材料(liào)的(dí)溫度敏(mǐn)感(gǎn)性(xìng)，濕度，黑(hēi)暗(àn)穩定性(xìng)，褪色的(dí)綫(xiàn)性度，協同(tóng)失效，氣體(臭氧(yǎng))褪(tuì)色，紙張(zhāng)發黃及(jí)lux與(yǔ)W/m²之(zhī)間的(dí)關係。由(yóu)於(yú)有這(zhè)麼(mó)多(duō)參(cān)數，噴墨(mò)印刷(shuā)品(pǐn)的(dí)耐光(guāng)性(xìng)測試(shì)結(jié)果可能會有差異(yì)。因此(cǐ)，隻(zhī)有對(duì)這(zhè)些參(cān)數進行充(chōng)分的調(tiáo)查研究(jiū)，才(cái)能對(duì)使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)作出準確(què)的(dí)預測。

結(jié)論

從(cóng)本項研(yán)究(jiū)可以得知(zhī)，印(yìn)刷在塗(tú)層襯(chèn)底上(shàng)的(dí)噴墨油墨比(bǐ)印刷在(zài)膠版襯(chèn)底或(huò)非(fēi)塗(tú)層(céng)襯(chèn)底上(shàng)的更容易受到紫(zǐ)外綫(xiàn)照(zhào)射的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)而退(tuì)化。

帶(dài)窗玻(bō)璃(lí)濾(lǜ)光(guāng)器的(dí)氙(xiān)燈(dēng)老(lǎo)化試驗箱(xiāng)可以預測帶窗(chuāng)玻璃(lí)的(dí)室(shì)內(nèi)環(huán)境(jìng)中的油(yóu)墨(mò)/襯(chèn)底的耐(nài)光(guāng)性。另(lìng)外(wài)，配(pèi)備冷白熒(yíng)光燈(dēng)管的QUV 紫(zǐ)外老化(huà)試驗箱(xiāng)可以模擬室內(nèi)環(huán)境(jìng)的(dí)加速(sù)效果(guǒ)，適用(yòng)於(yú)室內辦(bàn)公或(huò)零售環境中(zhōng)打印商(shāng)業(yè)文(wén)件的(dí)噴(pēn)墨(mò)油墨和(hé)襯底(dǐ)。佛羅(luó)裏(lǐ)達玻(bō)璃框下自然曝(pù)曬(shài)可(kě)以作為加速(sù)試(shì)驗，以模(mó)擬(nǐ)帶(dài)窗玻(bō)璃的(dí)室(shì)內環境(jìng)。本(běn)項研(yán)究中的(dí)差異(yì)性，可(kě)能與溫(wēn)度或(huò)濕度(dù)的(dí)差(chà)異有關(guān)。

室(shì)內大(dà)廳暴露(lòu)，室內(nèi)熒(yíng)光(guāng)燈(dēng)暴(bào)露(lòu)，實驗室加速暴露(Q-SUN氙(xiān)燈試(shì)驗箱 和 QUV紫(zǐ)外(wài)老化試驗箱)及(jí)佛羅裏(lǐ)達玻(bō)璃框下太陽光(guāng)暴露測試(shì)之(zhī)間的排(pái)序相關性很好(hǎo)。自(zì)然和(hé)加速測試(shì)，都能(néng)區(qū)分產品耐光性的好壞(huài)。

本項(xiàng)研(yán)究表(biǎo)明，黑色噴(pēn)墨油(yóu)墨受自然和加速光穩定(dìng)性測試(shì)的影響最小。黑(hēi)色油墨使非(fēi)塗布紙和塗布紙(zhǐ)都(dū)有(yǒu)優良(liáng)的可(kě)歸檔性(xìng)。

噴墨油(yóu)墨，有塗層襯(chèn)底和無(wú)塗(tú)層襯(chèn)底的進一步(bù)測試(shì)應包含對環境(jìng)濕度(dù)，溫度和臭(chòu)氧的模擬(nǐ)。目前，不同暴(bào)露(lòu)方法的(dí)可(kě)重復性和可再(zài)現(xiàn)性(xìng)尚(shàng)不清(qīng)楚。因(yīn)樣(yàng)品(pǐn)製備(bèi)和(hé)顏(yán)色測量技術造成的(dí)差異也是未(wèi)知(zhī)數。根(gēn)據現實世界中的實(shí)際(jì)使用(yòng)情(qíng)況，為今(jīn)後的研究(jiū)確(què)定(dìng)一個適當的(dí)暴露測試基準(zhǔn)大有用(yòng)處(chǔ)。研(yán)究(jiū)中的一(yī)個(gè)注意事(shì)項是(shì)選(xuǎn)擇一種耐光性已知的參考(kǎo)材(cái)料，將其(qí)與試樣一起(qǐ)進行暴(bào)露(lòu)測試(shì)。然後，可(kě)按參(cān)考(kǎo)材料的性能將(jiāng)測(cè)試樣品(pǐn)的數(shù)據進行(háng)標準化。