油墨印刷涂層表面性能的差異是審美的需要和承印材料的要求所致。當(dāng)然，很多時(shí)候也與印刷品的功能性息息相關(guān)。作為油墨的使用者，人們通常檢測(cè)油墨涂層的各種各樣的性能，用以判斷油墨是否印品的需求；而作為油墨的制造者，人們通常為追求某種涂層性能而設(shè)計(jì)配方。本文從油墨涂層表面性能的檢測(cè)方法、影響因素和調(diào)整方法等方面作以介紹。
附著力
網(wǎng)印油墨最突出的一個(gè)問(wèn)題是印刷后油墨在承印物上的固著牢度。在絕大多數(shù)印刷材料上，油墨沒(méi)有固著牢度，就等于沒(méi)有印刷。油墨固著牢度問(wèn)題涉及到油墨和承印物的黏結(jié)機(jī)理等一系列因素。
在附著力的測(cè)試方法中，網(wǎng)印油墨常用的有兩種檢測(cè)方法。一種是參照 GB ／ T 9286-1998 eqv ISO 2409：2007《色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》，俗稱“百格法”，指用多刃切割刀具在涂層上劃出系列規(guī)矩的小方格，以小方格涂層剝落比率衡量附著力；另外一種是參照GB ／ T 13217.7-2009 《液體油墨附著牢度檢驗(yàn)方法》，用600#的黏膠帶黏附于涂層上，按90°或180°兩種方式剝離膠帶，檢驗(yàn)涂層是否剝離底材。
油墨對(duì)印刷基材附著力的影響因素主要有以下幾點(diǎn)：
1．底材表面的潔凈程度
特別是底材表面有油污、石蠟、硅油等脫模劑、有機(jī)硅類助劑時(shí)，表面極性很弱，且阻礙油墨與底材表面的直接接觸，附著力將嚴(yán)重下降。對(duì)承印物表面進(jìn)行清潔、打磨等表面處理，可大大改善附著力。
2．樹(shù)脂的影響
樹(shù)脂是構(gòu)成油墨連接料的主要成分，油墨的固著效果與樹(shù)脂性能有密切關(guān)系。樹(shù)脂的分子量高，溶點(diǎn)也高，在溶劑中難溶解，對(duì)附著效果不利。若樹(shù)脂分子量太小，則內(nèi)聚力與相容性太差，附著效果就差。配方設(shè)計(jì)中，樹(shù)脂的分子量選擇很重要，必須適宜。另外，樹(shù)脂分子中的官能團(tuán)、支鏈結(jié)構(gòu)等直接影響油墨在承印物上的固著效果。事實(shí)上，采用兩元或三元共聚樹(shù)脂、混合樹(shù)脂，對(duì)樹(shù)脂改性等方法能配制出來(lái)的油墨可有效改善油墨對(duì)基材的附著力。對(duì)室溫固化油墨其樹(shù)脂的玻璃化溫度應(yīng)很低，這顯然對(duì)附著效果有利。對(duì)于熱固化油墨，加熱溫度應(yīng)高于玻璃化溫度，低于承印物的熱形變溫度。附著效果與操作（干燥）溫度有關(guān)。連接料在向承印物擴(kuò)散過(guò)程中對(duì)溫度較敏感，提高溫度能促進(jìn)大分子的布朗運(yùn)動(dòng)，有利于擴(kuò)散的速度和能力，也有利于油墨的黏結(jié)牢度。
3．溶劑的影響
配制油墨的溶劑影響固著效果。根據(jù)“相似相容原理”，通常我們采用的溶劑的溶和樹(shù)脂解度參數(shù)相近才比較合適，但對(duì)于承印物溶解度參數(shù)我們也要同時(shí)考慮相近。因?yàn)橛湍械娜軇┖瓦B接料（即樹(shù)脂）和承印物接觸,對(duì)承印物表面進(jìn)行溶脹和溶解，使承印物和油墨中的連接料相互擴(kuò)散，形成一層混合后無(wú)界線的中間層，最終界面的消失，形成油墨和承印物的牢固結(jié)合。
4.添加劑的影響
種類繁多的添加劑，將大大改善油墨的性能。對(duì)固著效果有作用的添加劑有：交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、增塑劑等。
5．油墨性能的影響
油墨的潤(rùn)濕性好，對(duì)固著效
果有利，若承印物還沒(méi)浸潤(rùn)，油墨已經(jīng)干燥或固化，則固著效果差。
光潔度
涂層中的氣泡是影響印刷品的光潔度的主要原因。在實(shí)際印刷過(guò)程中，涂膜經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生縮孔、針孔、疵點(diǎn)、魚(yú)眼等弊病。這些弊病的存在極易影響印刷品的美觀。所以涂層氣泡問(wèn)題，不僅影響到涂膜的保護(hù)效果，而且也影響了涂膜的裝飾效果。
產(chǎn)生氣泡的原因主要有以下幾點(diǎn)：
1．基材表面氧化物、可溶性
鹽等物質(zhì)是涂層起泡的誘發(fā)點(diǎn)
由于基材表面沾染蠟質(zhì)、油污、塵土、可溶性鹽等物質(zhì)，或基材表面有水珠或揮發(fā)性液體存在，造成涂膜干燥后，這些地方的涂層與基材表面附著不牢，潮氣積聚于低附著力區(qū)域，使這些區(qū)域中積聚液相或氣相。當(dāng)溫度變化時(shí)，其受熱膨脹產(chǎn)生的蒸氣壓是氣泡生成的主要原因。此時(shí)，涂膜愈厚，起泡的傾向愈大。當(dāng)涂層很薄，又處于潮濕環(huán)境中，將會(huì)發(fā)生滲透，滲透壓是氣泡生成的主要原因。因此在印刷前對(duì)印刷基材進(jìn)行表面處理是很過(guò)必要的，如除油、清潔。
2．油墨中殘留的溶劑會(huì)使涂膜變軟
由于溶劑對(duì)水有一定的敏感性，殘留溶劑能增加涂膜對(duì)水的吸收和油墨中潮氣的轉(zhuǎn)移。如果油墨對(duì)基材本身的黏結(jié)不牢，則其耐水性的下降，會(huì)引起附著力喪失，涂層起泡。再者，隨著涂層表面溫度的變化，殘留溶劑本身也會(huì)產(chǎn)生足夠的蒸汽壓，使涂層起泡。最嚴(yán)重的是潮氣滲透進(jìn)涂膜中，結(jié)合殘留溶劑，引起涂層起泡。
3．油墨涂層表干溫度過(guò)高僅僅是由溶劑蒸發(fā)引起的氣泡，常常是在印刷后不久出現(xiàn)的。這種現(xiàn)象多出現(xiàn)于高溫烘烤型油墨中，濕膜閃烘時(shí)間過(guò)短及烘干升溫過(guò)程中，初期溫升過(guò)快或因印刷的濕膜過(guò)厚，且濕膜表干過(guò)快，造成底層溶劑揮發(fā)不暢。另外，在需要多次套印中，打底印刷的油墨未干時(shí)，印刷快干的油墨罩面，也會(huì)封閉涂層底層中的溶劑，造成溶劑殘留，進(jìn)而烘干過(guò)程中導(dǎo)致氣泡。
4．顏料或填料表面吸附氣體或液體
油墨中可溶性顏填料是許多泡弊病產(chǎn)生的原因。可溶性顏料吸收透過(guò)涂層的潮氣，變成溶液。由于滲透作用，水將通過(guò)涂層被拉到濃溶液處。另外如可溶性鹽沾染了基材或涂層之問(wèn)的任一表面，同樣的現(xiàn)象也會(huì)發(fā)生。涂料中含有可溶性物質(zhì)，則起泡不可避免。
表面干燥程度
表面干燥程度主要指表面防黏性。某些配方涂層交聯(lián)固化以后，表面仍有粘連，用手指觸壓會(huì)形成明顯指紋印，大量的印品在印刷以后，疊壓在一起容易粘連而無(wú)法分離，這些都說(shuō)明油墨涂層的表面防黏性不夠理想。
分析原因，造成此種弊病的根源和解決方法如下：
1．涂膜交聯(lián)固化程度不夠
溶劑型油墨干燥溫度太低、
水性油墨干燥時(shí)間太短、UV 油墨中紫外線輻射強(qiáng)度不夠等等，這些都會(huì)引起交聯(lián)固化不夠徹底，導(dǎo)致涂膜發(fā)黏。為此，我們可以適當(dāng)調(diào)節(jié)快干溶劑和慢干溶劑的組成、涂膜干燥溫度和時(shí)間等，催進(jìn)涂膜交聯(lián)固化反應(yīng)。
2．油墨配方中主體樹(shù)脂的黏性太強(qiáng)
涂膜嗩表現(xiàn)的性能差異，配方中主體樹(shù)脂起著很重要的作用。樹(shù)脂的黏性太強(qiáng)，涂膜更容易發(fā)粘。我們可以在配方設(shè)計(jì)中更可能的選擇放黏性強(qiáng)的樹(shù)脂。
3．表面防粘劑使用不當(dāng)
添加表面防粘劑的確可以一定程度的改善表面防黏性，但是如今市場(chǎng)上表面防粘劑的種類繁多、生產(chǎn)商也眾多，只有對(duì)癥下藥，針對(duì)實(shí)際配方，選擇最適合的防黏性，才能起到事半功倍的效果。
4．配方體系不協(xié)調(diào)
在印花熱固油墨中，增塑劑和樹(shù)脂的搭配不當(dāng)，極易產(chǎn)生固化過(guò)程中增塑劑遷移到涂層表面；表面防粘劑選用不當(dāng)，導(dǎo)致防粘劑浮在涂膜表面，手觸即掉。
光澤度
油墨墨層的光澤是指印刷墨層在固定光源照射下，從某一角度反射光線的能力。墨層的光澤對(duì)印刷品的外觀有很大影響，光澤好、色彩鮮艷，能夠顯著提升印刷品檔次。墨層的光澤主要受到油墨的流平性和承印材料表面光滑程度的影響，轉(zhuǎn)移到材料上的油墨的流平性越好，承印材料表面越光滑，則墨層的光澤越好。
1．油墨的溶解能力和黏度
溶劑對(duì)油墨的溶解能力越強(qiáng)，
油墨溶解越好，墨層的光澤相對(duì)較好。油墨黏度適宜，有利于油墨的流平，墨膜的光澤較好。油墨劣化、溶劑失衡、稀釋過(guò)度及溶劑沖擊不但會(huì)影響印刷性能，而且會(huì)破壞油墨結(jié)構(gòu)，造成顏料與樹(shù)脂油分離，常常會(huì)明顯地降低墨層的光澤。
2．連接料
連接料不但起著分散顏料的作用，還起著保護(hù)顏料、呈現(xiàn)光澤的作用。在顏色濃度允許的范圍內(nèi)加入適量調(diào)墨油，可以在一定程度上提高墨層的光澤。
3．油墨的干燥速度
一般說(shuō)來(lái)，適當(dāng)降低油墨的干燥速度，有利于提高墨層的光澤。油墨干燥太快，疊印后的墨色易泛白，顯得無(wú)光澤，油墨干燥過(guò)慢，又會(huì)發(fā)生粘連等故障，使墨層失去光澤。
4．刮墨刀
刮墨刀角度過(guò)大或刮墨刀過(guò)于鋒利，印刷后的墨層就缺乏光澤。反之則有利于墨層光澤度提高。
5．印刷環(huán)境
在印刷過(guò)程中，溶劑揮發(fā)速度快，墨膜干燥也快，由于蒸發(fā)散熱的作用，吸收墨膜周圍熱量而造成該處空氣中水蒸氣急劇冷凝，在印刷墨膜表面形成霧氣，使墨層失去光澤，在高濕環(huán)境下這種影響會(huì)更明顯。
光澤度一般采用光澤度計(jì)測(cè)定，可以采用30°或 60°的角度測(cè)定，60 °測(cè)定結(jié)果往往高于30°。相對(duì)于溶劑型油墨，光固化油墨較容易獲得高光澤度固化表面，如果配方中添加有流平助劑，光澤度可能更高。溶劑型油墨因在成膜干燥過(guò)程中大量溶劑揮發(fā)，影響微觀平整度，光澤度容易下降。隨著人們審美觀念的不斷變化，啞光、磨砂等低光澤度的涂裝效果越來(lái)越受歡迎。啞光效果可通過(guò)添加微粉蠟、啞光粉或消光樹(shù)脂等獲得。
硬度
固化膜硬度是評(píng)價(jià)漆膜質(zhì)量的重要關(guān)鍵指標(biāo)。檢測(cè)固化涂層硬度的方法有擺桿硬度、鉛筆硬度、邵氏硬度等。擺桿硬度為相對(duì)硬度，在實(shí)驗(yàn)研究上經(jīng)常采用。鉛筆硬度簡(jiǎn)單易操作，工業(yè)上應(yīng)用較廣泛。硬度主要受配方組分的制約，其中樹(shù)脂是關(guān)鍵。樹(shù)脂中含有較多剛性結(jié)構(gòu)基團(tuán)時(shí)，固化膜硬度也較高。合成樹(shù)脂中采用多官能度單體，提高反交聯(lián)度都是提高硬度的好方法。通常環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、聚酯有著較好的硬度。另外，涂層厚度對(duì)固化膜硬度有較顯著影響。
柔軟性
許多印刷基材上都具有一定可變形性，對(duì)依附在其上的涂層要求具有相應(yīng)的柔順性，例如織物、軟質(zhì)塑料、皮革、紙張等。柔順性優(yōu)劣主要取決于油墨配方本身，一般可歸納為以下幾點(diǎn)：
1．主體樹(shù)脂 Tg 值（玻璃化溫度）越高，柔軟性越差；
2．顏填料越多，柔軟性越差；
3．交聯(lián)固化程度越好，柔軟性越差。
一般而言，涂料固化膜的硬度與柔順性是一對(duì)矛盾，即硬度的增加往往以犧牲柔順性為代價(jià)。將印品具有涂層的部分被對(duì)折，檢驗(yàn)涂層是否開(kāi)裂或剝落，即可知道涂層的基本柔軟性。柔順性較好，但附著力不佳時(shí)，彎曲試驗(yàn)可能導(dǎo)致涂層剝離底材；柔順性較差，而附著力較好時(shí)，彎曲試驗(yàn)可能導(dǎo)致涂層開(kāi)裂。
另外，很多油墨可通過(guò)添加適當(dāng)?shù)娜彳泟﹣?lái)改善涂層柔軟性，例如：增塑劑、強(qiáng)溶劑等。
拉伸性能
拉伸性能較多的是被織物印花中所重點(diǎn)關(guān)注，通常紡織品彈性較強(qiáng)，對(duì)涂膜的拉伸性能要求較高。固化膜的拉伸性能與柔順性密切相關(guān)，在材料試驗(yàn)機(jī)上對(duì)固化膜不斷施加拉伸力，膜層斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)率用來(lái)表征其拉伸性能，拉伸應(yīng)力轉(zhuǎn)化成拉伸強(qiáng)度，較高拉伸率和拉伸強(qiáng)度意味著固化膜具有較好的柔韌性。拉伸性能好的膜層一般柔韌性也較高。柔韌性是評(píng)價(jià)固化涂層機(jī)械力學(xué)性能的重要指標(biāo)，拉伸強(qiáng)度則關(guān)系到涂層抗機(jī)械破壞能力。對(duì)于涂膜的拉伸性能我們只能從油墨配方入手，選擇性能最適合的高分子樹(shù)脂來(lái)設(shè)計(jì)配方。
耐摩擦性能
涂層耐磨性系指涂層表面抵抗某種機(jī)械作用的能力。通常是負(fù)載一定重量，對(duì)涂層進(jìn)行摩擦，觀察涂膜損傷、脫色等變化程度來(lái)衡量耐摩擦性能。針對(duì)于油墨的不同應(yīng)用行業(yè)，多印刷品涂層均有不同的耐摩擦試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，例如塑膠涂層的數(shù)碼電子產(chǎn)品行業(yè)、織物涂層的服裝紡織品行業(yè)、紙張涂層的文化用品行業(yè)和包裝行業(yè)等。
涂層的耐磨性主要受以下幾個(gè)方面影響。
1．油墨配方中的顏料體積濃度。其中，臨界顏料體積濃度，用CPVC 表示。顏料體積濃度對(duì)涂膜性的影響體現(xiàn)在：在低于 CPVC時(shí)，顏料粒子很少接觸，顏料以分離的形式存在于基料中，顆粒間的空隙由基料充滿，沒(méi)有空氣，所以涂膜的連續(xù)性及封閉性很好；而高于 CPVC 時(shí)，沒(méi)有足夠的基料使顏料粒子得到充分的潤(rùn)濕，顏料粒子間的空隙中有空氣存在，使涂膜出現(xiàn)空隙，形成多孔性涂膜，如此，耐摩擦性能就會(huì)降低。
2．涂層的交聯(lián)程度。交聯(lián)度增加，耐磨性提高。
3．附著力的影響。附著力越差，摩擦過(guò)程中越容易造成涂膜損壞。
對(duì)于耐摩擦性能的改善，除了針對(duì)以上幾點(diǎn)進(jìn)行對(duì)癥下藥以外，通常配方設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)添加一些表面增滑劑，降低固化涂層表面的摩擦系數(shù)，也是常用的提高耐磨性的方法，例如有機(jī)硅平滑劑、蠟粉添加劑等。這些起平滑作用的添加劑，在油墨印刷以后容易分離聚集于涂層表面，固化成膜后起到表面增滑功。另外，配方中添加適當(dāng)無(wú)機(jī)填料，常常也可提高耐磨性能。
