
与采用同样大小的珠子研磨所得到的油墨粒径大小不同。这是因为在研磨时, 研磨珠大小不同会对颜料分散的作用力不同, 而当大小珠混合时, 由于珠粒径不同, 对较小和较高的颜料附聚体的作用应力也各不相同。由图2分析可知, 单纯采用粒径为1.0 ~ 1.2mm的小号珠研磨效果最好, 所以, 下面主要对采用1∶1的中小混合珠和单纯小号珠的研磨效果进行比较。从图3可以看出, 用1∶1的中
小混合珠研磨时, 在研磨的初始阶段, 油墨粒径下降得比较缓慢, 研磨到105min时, 油墨的粒径才达到最小0.972μm, 这是由于混合珠对较小和较高的颜料附聚体的作用应力各不相同, 可在短时间内使粒径分布比较均匀且在一定的范围之内, 即粒径不会陡然下降而是整体平稳下降, 这样能够使大小不同的颜料粒子粒径都得到很好的研磨。但由于前期的研磨使得整体粒径都下降, 使得颜料粒子的比表面积较大, 后期的继续研磨会使得颜料粒子聚图4 混合珠和小号珠研磨体系在最佳研磨时间下的粒径分布图
集比较快。从图3还可看出, 到120min时, 粒径从最小的0.972μm变为1.944μm。而采用小号珠单独研磨时, 由于珠本身的比表面积较大, 对颜料的作用面积大, 研磨的过程中油墨的粒径下降得比较快。从图3可看出, 在90min时研磨的油墨粒径达到最小0.972μm, 且在后期颜料粒子的聚集比较缓慢, 在105min和120min时, 粒径达到1.635μm。综上所述, 采用1∶1的中小混合珠研磨体系的研磨效果也能够达到单纯采用小号珠研磨体系的研磨效果, 但所需的时间较长。


为了更好地比较1∶1的中小混合珠研磨体系和单纯小号珠研磨体系的研磨效果, 我们对二者在最佳研磨时间下的粒径分布图进行比较, 如图4所示。
从图4可以看出, 在各自的最佳研磨时间下,1∶1的中小混合珠研磨体系相对于单纯小号珠的研磨体系研磨得到的油墨粒径明显地整体偏向于小粒径分布, 这是因为它是由小珠和中珠混合而成的, 是混合体系, 对较小和较高的颜料附聚体的作用力不同, 研磨时能够使得油墨粒径整体得到下降, 所以, 最后得到的更小粒径的油墨相对较多。
因此, 由图4可知, 采用1∶1的中小混合珠研磨体系的研磨效果比采用单纯小号珠的研磨体系要好,获得的更小粒径的油墨要多一些, 研磨得到油墨90%的粒径在0.656μm以下, 而使用小号珠研磨得到油墨90%的粒径在0.815μm以下。
3 结 论
1)在UV喷墨油墨的研磨过程中, 研磨时间对油墨的粒径有很大影响。随着研磨时间的增加, 油墨的粒径呈现先减小后增加的趋势, 且不同大小的研磨珠对应的最佳研磨时间也不同。本实验条件下, 直径为2.0 ~ 2.2mm、1.6 ~ 1.8mm、1.0 ~1.2mm的大、中、小号3种研磨珠对应的最佳研磨时间分别为105min、105min和90min。
2)在UV喷墨油墨的研磨过程中, 研磨珠的大小对油墨的粒径有很大影响[ 5] 。研磨珠越小, 得到的油墨粒径分布越窄, 且研磨效果越好, 研磨效率越高, 但过小的研磨珠会造成操作不便。本实验使用直径为1.0 ~ 1.2mm小号珠的研磨效果较好,研磨得到油墨95%的粒径在0.972μm以下。
3)将不同大小的珠混合起来进行研磨, 能提高研磨效果。本实验条件下, 采用1∶1的中小混合珠研磨体系的研磨效果比采用单纯小号珠的研磨体系要好, 获得的更小粒径的油墨要多一些, 但达到最佳研磨效果所需的时间稍长, 研磨得到油墨90%的粒径在0.656μm以下。