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，必須進行一些基礎性的研究，以確定非涂布紙或膠版紙與低成本涂布紙的相對耐光性。在這項研究中，我們給出了采用Scitex數碼印刷公司的VersaMarkTM全彩數碼印刷系統印刷的非涂布紙和涂布紙的耐光性。使用氙燈光源進行了逐步褪色率的比較，還與佛羅里達太陽光曝曬測試以及透過窗玻璃的室內太陽光測試進行了對比。這些結果也與采用冷白光源和純熒光辦公室光環境的結果進行了比較。

　　熒光燈

　　使用高輸出冷白熒光燈的光穩定性試驗已用于彩色照片(ANSI IT9.9)測試。例如，標準測試條件為：450lux/12小時的低瓦數冷白熒光燈照射一天，相對濕度為60%，室溫70°F，但這種條件無法準確模擬用噴墨油墨打印各種計算機生成的圖像時所使用的最終環境。雖然冷白熒光燈的輸出可能會在一定程度上重現低光或博物館環境，但這些燈管的光譜卻是有限的。在本質上，這些燈的輸出并不能*重現透過窗玻璃的太陽光的光譜功率分布。對于主要應用環境是燈光陳列柜或純室內熒光照明的環境的產品，可用冷白熒光燈進行測試。但是，這種測試無法準確預測典型室內環境中(即在家中或辦公室)圖像的使用壽命。擺放在窗口、滑動玻璃門、天窗等附近的圖片，在晴朗的早晨，接收的全光譜太陽光(紫外線、可見光和紅外線)高達50,000lux。圖1顯示了冷白熒光燈與透過窗玻璃的太陽光之間的的光譜輸出對比情況。

　　氙弧燈

　　1954年德國開始采用氙弧燈進行加速老化試驗。氙燈老化試驗箱適于測試材料的耐光性，因為它們能模擬出佳用的全光譜太陽光：紫外線、可見光和紅外線全都包括在內。氙燈老化試驗箱使用濾光器來模擬相應的光譜(如戶外太陽光或透過窗玻璃的太陽光)。

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

　　材料

　　本項研究中所用的材料由美國、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，增強了其接觸到水時噴墨油墨的持久性。UC3為機制加工紙，基重60BW(90g/m2)，用于噴墨圖像時效果更好。

　　在這項研究中所使用的噴墨油墨為Scitex數碼印刷公司的青色#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具有相對良好的耐光性。這些油墨與其他成分進行配制，用于Scitex連續噴墨打印機，油墨的粘度為1.1厘泊。

　　印刷

　　所有紙張和油墨都在Scitex數碼印刷公司的VersaMarkTM商務彩色印刷機上使用，該機印刷速度為每分鐘500英尺。連續噴墨打印頭采用的是9英寸寬的9500系列打印頭，PS-90打印臺和流體系統。所有圖像都是單面打印的，油墨飽和度足夠高，但又不會導致墨水*滲透紙張而出現在未打印的一面。本研究項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

　　自然曝曬和加速老化試驗都是在老化研究服務中心進行的。每10h在樣品的4個區域讀取儀器測色儀和密度計的讀數。對印刷好的涂布紙和非涂布紙的6種樣品，每種樣品3個重復樣(共18個樣品)，進行了如下試驗：

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

　　II.加速老化試驗機中按照ASTM G154標準