表4为各种比例的通用性油墨与普通商用油墨的接触角对比。由表4可知，乙氧基官能团的增加对接触角的大小变化和稳定性都有一定程度的改善，配比达到3∶1∶1后接触角几乎没有变化。以3∶1∶1配比的通用油墨为例，这款油墨在不同承印纸张上的接触角变化相比普通商用油墨有显著的减小，对不同承印纸张的浸润性也十分相近，从而大大增强了其通用性。

表4不同比例通用性油墨与普通商用油墨的接触角对比

首先，将乙氧基类丙烯酸酯作为油墨的主要成分，其分子结构使得油墨具有较低的表面张力，有利于油墨在纸张表面扩散和附着。其次，苯氧基类丙烯酸酯分子结构中含有苯环，增加了与纸张表面芳香族物质的共轭作用，使得油墨在纸张表面容易形成更稳定、黏附更强的附着层。最后，多元醇丙烯酸单体也有富羟基，可与纸张形成氢键相互作用，调节黏附性。

综上所述，通过控制3类丙烯酸酯单体的比例，能够成功制备出具有优异通用性和综合性质的油墨。这款油墨可以在不同承印纸张上实现接触角变化的减小和浸润性的相近，从而满足对不同纸张的表面浸润性和综合性能的要求。

2.3油墨的综合性能

在制备油墨时，需关注黏度、分散稳定性和固化速度，确保喷码顺利。炭黑是关键组分，为避免炭黑团聚导致稳定性下降和打印堵塞，选择粒径适中的炭黑。粒径过小易团聚，过大可能堵塞，所选炭黑粒径在50 nm左右，HRTEM图像如图2a所示。对所选炭黑进行XPS分析，发现其氧含量高达1.2%，如图2b所示。这一特性有望改善炭黑与油墨中极性液体的相互作用，从而进一步提升油墨的稳定性。炭黑的良好分散性不仅有助于提高油墨的稳定性，还有助于降低油墨的黏度。如图2c所示，通用油墨的黏度降至13.0 mPa·s，相比商用油墨的15.5 mPa·s下降约17%，黏度的降低更有利于喷墨打印的流畅进行。

商用油墨的引发剂含量约为4%，为了提升油墨的固化速度，在符合油墨正常使用标准的基础上提高引发剂含量，分别制备了通用油墨1和通用油墨2，其引发剂的含量分别为商用油墨的2倍和3倍，即8%和12%。如图2d所示，观察油墨在UV灯下的固化厚度，发现高引发剂含量的通用油墨2在20 s内实现了商用油墨60 s才能达到的固化量，固化速率提升近3倍。得益于通用油墨稳定的浸润性、稍低的黏度和高固化速率，通用油墨在喷码实验中切换不同承印纸张后仍能清晰喷码，而普通商用油墨由于接触性质的波动会导致喷码图案右上角缺陷，如图3所示。

进一步对2种油墨的喷码及图案综合性能对比，结果如表5所示。可以看到：在固体颗粒大小以及流体黏度上，本通用油墨具有显著优势；在2种承印纸张上分别进行喷码，本通用油墨具有更小及更窄的表面张力分布。随后使用3M长胶带对喷码图案表面进行反复黏接，2种喷码油墨的图案均无墨迹脱落，体现出优秀的附着力。最后，将图案样品均放置30 d，所有喷码图案均未出现形变、褪色和毛边，证明具有良好的稳定性。

图2油墨中炭黑的结构以及油墨的流动性和固化性

图3普通油墨和通用油墨在不同承印纸张上的喷码

表5普通喷码油墨与商用喷码油墨喷码图案综合性能对比

进一步探索通用油墨功能化的可能性。在通用油墨的配方中引入热敏黑材料，以检验其热变色防伪性能。如图4所示，二维码的黑色边框采用热敏黑复合通用油墨。当温度>40℃时，中间的普通商用油墨颜色保持不变，而热敏黑复合通用油墨边框则逐渐变为淡黄色。

这一温变变色特性的机理源于热敏黑材料的独特性质，该材料在特定的温度条件下分子结构会发生变化，从而导致颜色转变。这一变化是可逆的，当温度恢复到常温时，边框的颜色又会变回黑色，如此可以实现简易的防伪验证。

图4油墨的热敏变色照

结语

通过接触角、界面张力和表面张力测试，评估了UV油墨对不同承印纸张的表面浸润性差异。结果表明，使用低表面张力的乙氧基单体有利于得到浸润性变化较小、承印纸张通用性更佳的通用性油墨。进一步选取适中粒径高氧化度的炭黑粒子和高含量引发剂，通用性油墨同时展现较低黏度、良好分散稳定性和高固化速度。最终的喷码图案清晰，对不同纸张喷码适应性扩大，还具有热致变色功能。通过本文研究，有望给高普适性UV油墨研发提供借鉴。