在涂布纸上能否实现理想的油墨光学密度,取决于油墨在纸张上的渗透性,然而油墨渗透性又受到纸张本身的表面结构和光学性能的影响。油墨的渗透性是纸张本身非常重要特性之一,油墨转移到纸张上并在涂层表面固着渗透,其固着渗透情况最终影响印刷品的质量和油墨的使用。目前有关油墨渗透的研究报道中较为精确的是切割法,但切割的过程对于纸张有一定的损伤性,使测量结果的可靠性大大降低。本论文用激光共聚焦显微镜法表征涂布纸的颜料,胶黏剂、涂布及印刷过程对涂层结构和油墨渗透的影响进行了分析,并对其渗透深度和渗透轨迹进行定量化研究。胶粘剂的迁移是影响油墨渗透均匀性的重要因素,目前有关胶黏剂迁移的表征停留在定性和半定量上且测量的误差较大。本论文通过荧光染色法,对胶粘剂在纸张中的三维分布实现了定量化表征,分析了影响胶黏剂迁移的因素,并对胶黏剂的迁移程度对油墨渗透均匀性的影响进行了研究。利用AFM和SEM分析发现颜料的形状会影响粒子在涂层中的堆砌状态,片状高岭土颜料比纺锤形碳酸钙状颜料填充得更紧密有序,可以较好的覆盖在纸张的表面。高岭土涂层表面更加平滑细腻,涂层的孔隙度小。纺锤体形状的碳酸钙则使涂层孔隙度增大。利用激光共聚焦显微镜,对印刷油墨进行光学切片,对其在纸张中三维分布进行了研究。高岭土颜料涂布的纸样油墨渗透的深度小,渗透的均匀性好。碳酸钙涂布的纸样其油墨吸收性增强,油墨的渗透深度较大,渗透均匀性较差。通过SEM/EDS和AFM分析发现随着干燥温度的升高涂层表面的C元素含量不断增加,丁苯乳胶在AFM相位图中所占的面积也不断增加,丁苯乳胶在涂层表面的含量不断增加。用罗丹明B对丁苯乳胶进行染色标定,涂布纸Z向任何一个XY平面的胶黏剂含量都能精确的计算出,对胶黏剂在纸张中三维分布的定量化进行了研究。过低的干燥温度加剧了丁苯乳胶向原纸内部的迁移,太高的干燥温度使丁苯乳胶向涂层表面的迁移程度增大。130℃的干燥温度有利于丁苯乳胶在涂布纸上的均匀分布。随涂布固含量的增加的增加,可供蒸发的有效水分的量减小,水分携带胶粘剂迁移程度也就减弱。真空干燥使水分有更多的时间携带胶黏剂在纸张内部移动,使胶黏剂的迁移程度增大。红外干燥使涂层内部的温度的升高很快,在一定程度上破坏了涂层内水分与羧基丁苯胶乳之间的氢键结合,导致乳胶的迁移程度降低。增加丁苯乳胶的用量,颜料粒子排列的有序性和紧密性增强,涂层表面的开放性减弱,涂层的空隙体积减小,涂层表面的粗糙度变小,油墨吸收性下降。胶黏剂的迁移使胶黏剂在涂层内部分布不均匀,纸张的空隙体积变大,大孔和中孔的数量增多,油墨渗透的均匀性变差,纸张的网点再现性变差,出现网点变形,网点边界模糊,引起印刷色斑的发生。增加涂布厚度可以提高纸张的印刷适应性,减少油墨的消耗。压光作用使纸张表面的封闭性增强,纸张的空隙体积降低,油墨吸收性减弱,油墨渗透更加均匀。涂布速度在5m/min到40m/min之间变化时,不会引起纸张印刷性能和油墨渗透情况的显著的变化。涂料的固含量的增加降低了纸张的油墨吸收性,同时油墨渗透的均匀性增强,印刷光泽度提高。红外干燥使涂层表面更加光滑,光泽度增大,油墨渗透的均匀性增强,减少了印刷色斑的形成可能。热风干燥降低了油墨的渗透深度,但油墨渗透的均匀性较差。真空干燥方式使油墨的渗透深度增加,增加了油墨的消耗的同时印刷密度下降。增大印刷压力,油墨的渗透深度和印刷光泽度不断增加,印刷密度随着印刷压力的增加不断增大,当印刷压力增大到700N,印刷密度增加变缓并逐渐稳定。当印刷压力增大到750N时,印刷光泽度开始减小。随着印刷速度的增加,纸张和橡皮布接触的时间变短,减少了转移到纸张上的油墨的量,油墨的渗透深度不断的下降,印刷实地密度和光泽度不断下降。普通胶印油墨的渗透深度比UV油墨的渗透深度大,而且渗透的均匀性比UV油墨差。高岭土、碳酸钙的紫外吸收范围对UV油墨干燥没有影响,UV油墨的紫外干燥波长在丁苯乳胶的紫外吸收范围内,随着丁苯乳胶含量增加,丁苯乳胶吸收紫外光的能力增加,UV油墨的固化程度减小。紫外干燥时间对UV油墨的渗透没有影响。