技術(shù)文章
在印刷工業(yè)的質(zhì)量控制體系中,油墨的親疏水性是影響印刷質(zhì)量的關(guān)鍵因素。接觸角測(cè)量?jī)x作為表面分析的重要工具,通過(guò)科學(xué)的測(cè)試方法為油墨性能評(píng)估提供了精準(zhǔn)可靠的解決方案。本文將深入探討接觸角測(cè)量?jī)x在油墨親疏水性測(cè)試中的具體方法與應(yīng)用。
一、測(cè)試環(huán)境控制
精確的測(cè)試需要嚴(yán)格控制環(huán)境條件。溫度應(yīng)保持在23±1℃,相對(duì)濕度50±5%。測(cè)試前樣品需在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下平衡24小時(shí),以消除環(huán)境因素的影響。對(duì)于UV油墨等光固化材料,還需控制光照條件,避免測(cè)試過(guò)程中的意外固化。
二、樣品制備規(guī)范
樣品制備的質(zhì)量直接影響測(cè)試結(jié)果的可靠性。油墨涂層厚度應(yīng)控制在20-30μm,使用線棒涂布器確保厚度均勻。固化過(guò)程要嚴(yán)格按照產(chǎn)品工藝要求進(jìn)行,包括固化溫度、時(shí)間和光照強(qiáng)度等參數(shù)。測(cè)試前需用無(wú)塵布和清潔劑去除表面污染物。
三、測(cè)試方法
靜態(tài)接觸角測(cè)試:常用的方法。首先將油墨均勻涂布在標(biāo)準(zhǔn)基材上,固化后制備成測(cè)試樣品。使用微量注射器產(chǎn)生2-5μl的測(cè)試液滴,通過(guò)高速相機(jī)捕獲液滴圖像,采用Young-Laplace擬合算法計(jì)算接觸角值。每個(gè)樣品至少測(cè)量5個(gè)不同位置,取平均值作為最終結(jié)果。
動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)試:可進(jìn)一步評(píng)估油墨的潤(rùn)濕動(dòng)力學(xué)。通過(guò)注射泵控制液滴體積變化,測(cè)量前進(jìn)角(θA)和后退角(θR),計(jì)算接觸角滯后(θA-θR)。這個(gè)參數(shù)反映了油墨表面的化學(xué)不均勻性和粗糙度特征。
四、數(shù)據(jù)分析與解讀
測(cè)試數(shù)據(jù)的分析需要結(jié)合印刷工藝要求。一般來(lái)說(shuō),膠印油墨的理想水接觸角范圍為40°-60°,凹印油墨為30°-50°,柔印油墨為20°-40°。表面能通常應(yīng)比承印物低2-10 mN/m,以確保良好的潤(rùn)濕和附著。
對(duì)于特殊應(yīng)用油墨,如防偽油墨要求超疏水特性(接觸角>150°),導(dǎo)電油墨需要精確控制表面能以保證印刷精度。這些特殊要求都需要通過(guò)接觸角測(cè)量來(lái)驗(yàn)證和優(yōu)化。
自動(dòng)接觸角測(cè)量系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)測(cè)試全過(guò)程自動(dòng)化,包括樣品傳送、液滴沉積、圖像采集和數(shù)據(jù)分析。機(jī)器學(xué)習(xí)算法的引入使儀器能夠自動(dòng)識(shí)別異常數(shù)據(jù)并提供優(yōu)化建議。接觸角測(cè)量?jī)x通過(guò)精準(zhǔn)的測(cè)試方法和嚴(yán)格的質(zhì)量控制,為油墨行業(yè)的親疏水性測(cè)試提供了科學(xué)可靠的解決方案。從研發(fā)到生產(chǎn),這項(xiàng)技術(shù)正在推動(dòng)油墨產(chǎn)品性能不斷提升,為印刷質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)保障。
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