稳定性好的墨水有什么要求？

一、以某种最新打印机墨水性能测试分析

1、离子浓度分析 compared with OEM inks

Chart 1

2、电导率分析DFC ink compared with OEM inks

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3、以某种市场上常用的打印机墨水为例，电导率对照分析

　　对以上数据进行稳定性分析，墨水的稳定性，很大一部分取决于染料的含盐量，及墨水添加溶剂的纯度。Cl－容易对打印头产生腐蚀，而其形成的盐主要是Na＋离子Cl－离子结合的Nacl，墨水中含有Cl－越少，相对来说稳定性越好。低价盐会增加染料溶液及墨水的稳定性，些二价金属离子会引起多种影响，例如当储存时会出现沉淀，在遇热，染料会出现分解。过多的盐（氯化钠及硫化钠）可能会引起腐蚀及沉淀

　　另外，电导率是强烈依赖液体的PH值, 详细的染料含量及离子量的规格要比测试电导率更有意义。

　　比如，染料的浓度高，可能电导率就会很高，实际上通过电导率评测墨水的稳定性，还有考虑墨水的浓度（系统浓度，除了离子水外），特别是如果一些墨水的离子水添加量多（离子水带入的离子很少），反而导致染料和溶剂带入的离子浓度就降低。  

　　为什么，有些墨水价位较低的墨水，在刚开始使用时，流畅性是可以，但是在分析电导率指标时，电导率却高的很多，其实，这反应出墨水的长期储存稳定性将会影响。

二、通过老化试验分析如下：

1、储存稳定性老化试验：

A: Freezing (-20℃ -3 days)

B: Heating (70℃-7 days or 60℃-6 weeks)—相当6个月

C: Heating（70℃- 6 hours）――相当2年

　　好的稳定性是指墨水黏度、PH、电导率（颜料墨水：粒径、大粒子数量）经过老化试验，基本没有变化。高品质的墨水与低端墨水最根本的区别是体现在储存稳定性方面。特别是用户购买的墨水经过恶劣运输、储存过程（高低温等）或在不寻常的环境（高温、潮气等）下使用，或者长期不用后再使用，可能低品质的墨水就要出现很多麻烦。

Test results
Before aging test   test on Dec.1,2006; T:16.5℃

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After aging test   test on Dec.8,2006; T:16.8℃

以上数据说明DFC墨水的稳定性很好。

　　分析如下：黏度与表面张力影响着墨水的流畅性、与扩散性。其他黏度指标是在高低温后体系不稳定，就可能体系在黏度的变化，影响着打印流畅性。另外一个重要的因素是PH值。

pH值：
　　pH值是氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。墨水的pH值可能要收以下几种条件限制：首先，在适合的pH值范围内，染料能在墨水体系中达到最好的溶解度，使体系保持好的稳定状态，这就要根据选择的不同染料，调整墨水相应适合的pH值范围，这就是为什么酸性染料、活性染料、直接染料等可能在墨水体系中体现的范围不同。从这角度，就不一定说墨水的pH值就应在中性为好。

　　其次，墨水是通过喷头喷射出来的，因此墨水的pH值就要适合喷头材质的要求，特别是喷头下面的保护膜。虽然，这些材质是选用特殊材料，但是，经过墨水的长期浸泡、喷射，特别是热发泡墨水，墨水是与加热元件直接接触的，在长期高温条件下，墨水品质不好，就容易发生分解，进而缩短打印头寿命，所以要求墨水的pH值尽量在中性范围内为好。有的打印头下端被腐蚀，可能墨水体系不稳定，或者是该染料有杂质问题，等等。

　　再者，墨水是储存在储墨仓（墨盒），连续供墨系统还有通过外置盒和管线等等。所以就要考虑胶圈、滤网、海绵、管线与墨水的体系相容性，从这方面来说，墨水的体系应该保持在温和的中性范围内。

　　也有另外的地方，比如hp桌面机的黑色墨水是颜料性，彩色是染料性的。要解决黑色墨水与彩色墨水的渗透性，就要尽量调整彩色墨水的pH值，这一点是指部分使用酸性染料的彩色墨水。

　　总之，墨水的pH值是需要综合考虑的因素，他影响又受其他墨水指标制约，其中电导率就是其中的一项。

　　以上分析是指墨水在正常使用环境下的pH值的情况，但墨水很多要受环境因素的制约，所以评测墨水的pH值，还有通过老化试验来检验墨水的品质。例如，1、模拟多种实验条件，温度、湿度、及其他环境变化，检测PH值变化范围，使PH值保持在合理的变化范围内。2、对打印头进行长时间浸泡测试；海绵浸泡测试；过滤筛网、弹簧、钢珠长时间浸泡测试；对PP、PS、ABS、等墨盒塑料壳及硅胶密封圈长时间进行浸泡测试，等等。检验、并保证不对墨盒产品的其他物料有损害及其他化学变化。3、不同墨水相混合，染料与染料之间，染料与颜料之间，各种溶剂之间，染料与溶剂之间进行混合，墨水的pH值是否变化。因为墨盒再生，连供加墨，可能存在这兼容墨水与原厂墨水，不同厂商墨水的兼容性等等，很难评测墨水的性能。

　　但是，有一点是用户需要注意的就是活性染料配置的墨水稳定性问题。特别是红色墨水。为什么大多选用活性染料，因为活性染料色彩鲜艳，色光纯正。然而，从染料特性来说，活性染料稳定性不好，很容易水解。水解时，墨水系统中的[H+]浓度增加，导致pH值降低，墨水中的染料在墨水体系中溶解度就降低。甚至有的墨水在经过3个月后，pH值要降低到5左右，这时墨水中的染料可能要析出，出现打印质量问题。

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　怎样解决这一问题呢，也有多种途径。比如，在墨水体系中加入稳定剂等，但这种办法只能缓解一部分问题，不能从根本方面解决。最好的解决方法，例如，优化染料合成及后处理，封闭活性基，更换更好的染料，改进墨水过滤工序，加强墨水检验等。

2、耐晒稳定性分析

1) 抗UV紫外线稳定性分析

紫外灯照射
　　原则上染料墨水打印的文档都易褪色，这跟染料的结构有关，染料的发色官能团经过紫外线及臭氧的氧化而使其部分断裂，导致褪色。这是不可避免的事情，原厂墨水也如此，当然，这是个相当的问题，如果各种颜色褪色同步，相当来说，这种色彩变化还是在可以承受的范围内。

下图是对照说明

以下是K/C/M/Y/LC/LM不同颜色的褪色测试

图1

图2

图3

　　以上图示，是由R230打印机，在普通复印纸，彩色喷墨纸，照片打印纸上几种墨水的对比测试情况。

分析如下：

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日晒

氙弧灯

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2）耐臭氧稳定性

整体褪色测试Fade test：

各个颜色测试

　　综上几点对打印强度大的连续供墨墨水提出了严格的要求，这也说明对墨水的选用应该作多方面的评测。实际上连续供墨专用墨水的性能要求要远远高于墨盒墨水和普通填充墨水。