油墨转移模型

4.4.6　油墨转移模型

理解油墨分离的原因要求综合分析油墨的转移方法。热转移印刷的油墨转移可分解成两大步骤:首先，带有油墨的热转移色带曝露在高温环境条件下，色带与目标记录介质彼此接触时黏结力使油墨有条件与记录介质结合;其次，记录介质进入工作位置，在与色带接触的过程中接受油墨，色带从目标记录介质剥离后留下期望图像。

油墨黏结的等级或能力是热量、转印间隙压力、油墨与标签的兼容性及时间的函数。打印头温度升高到一定程度时足够的热量导致色带上的油墨熔化，在转印间隙内与标签表面黏结。在油墨熔化或软化的温度条件下，色带墨层获得与目标表面(承印材料表面)密切接触的机会;转印时相当高的压力迫使油墨进入承印物表面，因存在浸润过程而导致黏结能力;来自油墨和标签的两种黏结源形成互锁效应或物理约束。作为打印头对色带加热过程的结果，三种力使色带与油墨受体(标签表面)保持接触，如图4－18所示。

图4－18　存在于色带/标签界面上的三种力

理论研究、实验测量和应用经验都证明，出现在图4－18中的三种力主要取决于油墨温度，包括存在于油墨和色带膜层间的黏结力F1，油墨内部的黏结力F2和油墨与标签表面间的黏结力F3。

油墨黏结步骤完成后，色带、墨层和标签组合体传输到分离点位置，在此色带从组合体上剥离下来，标签表面留下期望图像。色带与组合体的分离过程导致作用于油墨的力形成彼此完全相反的局面，这些力的作用关系已经由Akutsu等人描述过，他们推导出色带与组合体分离过程中的三种可能的模式:

(1)油墨完整地转移，油墨完全脱离色带基底层，满足F3≥F2＞F1的条件。

(2)油墨不发生转移，墨层与目标承印材料分离，为此需满足条件F1≥F2＞F3。

(3)不完全的油墨转移，油墨层发生局部分离，符合F1≥F3＞F2的条件。

如果在色带墨层与接受介质(承印材料，例如标签)表面间存在足够的黏结力，则色带与组合体的分离过程因裂纹而引起，这种裂纹发生在油墨与接受介质形成的界面上，将沿着墨层方向传播。根据三种力的作用强度，裂纹的传播路径或者继续沿油墨与色带基底组成的界面，或者穿过墨层而导致油墨黏结失效模式，潜在(可能出现)的油墨分离路径如图4－19中的路径1和2所示。归根结底，油墨从组合体完全分离的路径出现的可能性最大，原因在于这种路径的阻力最小。裂纹将继续其发展过程，一直到作用于油墨的力发生变化为止，例如当油墨与标签界面上的黏结力消失时，裂纹传递方向将返回该界面，意味着油墨完全转移到承印材料，也标志着裂纹传递过程的结束，可产生高质量印刷图像。

图4－19　油墨分离路径

在油墨粘连失效条件下，裂纹在发生点出现，并穿过墨层传播，但永远不可能抵达色带基底层与油墨层组成的界面。如同前面描述的那样，当油墨受到的作用力满足F1≥F3＞F2的条件时，将发生油墨的不完全转移。