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對(duì)于塑料薄膜的印前處理

2010/9/10 6:54:38 人評(píng)論

    一、承印物的印刷適性對(duì)油墨轉(zhuǎn)移量的影響

    印刷效果是通過油墨在承印物上的合理附著來實(shí)現(xiàn)的,因此承印物表面的物理、化學(xué)狀態(tài)直接影響油墨在其上面的轉(zhuǎn)移量。

    二、改善塑料薄膜的印刷適性

    ⒈提高塑料薄膜表面可印性的必要性

    物化理論表明,在承印物上要獲取良好的可印性,承印物的表面張力應(yīng)高于油墨的表面張力。這正是各類承印物在印前做活化、粗化等前處理加工的理論基礎(chǔ)。

    PP、PE膜系非極性高分子材料,化學(xué)性能穩(wěn)定,表面張力小,加之合成樹脂時(shí)添加的開口劑、抗靜電劑、耐老化劑等影響,難和油墨粘結(jié)。

    ⒉處理塑料薄膜印刷適性方法

    (1)等離子體處理

    等離子體是電離了的氣體。它由電子、離子和中性粒子3種成分組成,其中v子和離子的電荷總數(shù)基本相等,故整體是電中性的。通過放電裝置將電離的等離子體中的電子或離子打到承印物表面,一方面,可以打開材料的長(zhǎng)分子鏈,出現(xiàn)高能基團(tuán);另一方面,經(jīng)打擊使薄膜表面出現(xiàn)細(xì)小的針孔,同時(shí)還可使表面雜質(zhì)離解、重解。電離時(shí)放出的臭氧有強(qiáng)氧化性,附著的雜質(zhì)被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,達(dá)到改善印刷性能的目的。

    等離子體處理裝置結(jié)構(gòu)如下圖(略)所示。電極一端用限壓2萬伏耐高壓線。另一端用包膠鋼輥,放電電極長(zhǎng)度為347mm。

    在等離子體處理過程中,單位面積的處理能量為:

            W=P/v·L=uI/V·L

              式中u——處理電壓;
                I——處理電流;
                L——處理電極寬度;
                V——走料速度。

    如果用不同的處理速度對(duì)材料進(jìn)行處理,可得出單位面積的處理能量與接觸角θ的關(guān)系,并畫出θ與W(J/m2)關(guān)系曲線。

    (2)電暈處理 電暈處理實(shí)際上是等離子處理的一種,是低密度的等離子處理。

    利用高頻(中頻)高壓電源,在放電刀架和刀片的間隙產(chǎn)生一種電暈釋放現(xiàn)象,用這種方法對(duì)塑料薄膜在印刷前進(jìn)行表面處理,叫電暈處理,也稱電子沖擊或電火花處理。其處理作用為:

    ①通過放電,使兩極之間的氧氣電離,產(chǎn)生臭氧,臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非極性轉(zhuǎn)化為極性,表面張力得到提高。

    ②電子沖擊后,使薄膜表面產(chǎn)生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。

 

    (3)化學(xué)處理法

    印刷前利用氧化劑對(duì)PP、PE塑料薄膜的表面進(jìn)行處理,使其表面生成羥基、羰基等極性集團(tuán),同時(shí)得到一定程度的粗化,以提高油墨與塑料薄膜的表面結(jié)合牢度。

    常采用重鉻酸鉀--硫酸溶液處理聚烯烴表面,處理液的配方、處理過程的時(shí)間和溫度,都對(duì)處理效果有一定的影響。一般來說,處理時(shí)間長(zhǎng),處理溫度高、效果較好,但應(yīng)注意,時(shí)間過長(zhǎng)或溫度過高,雖然增加了表面極性,但同時(shí)還將引起表面氧化、老化,粘接強(qiáng)度反而降低。

    化學(xué)處理法是應(yīng)用較早的一種表面處理法,對(duì)于印刷,復(fù)合前薄膜的表面處理效果好,使用簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì),但需較長(zhǎng)的處理時(shí)間影響了生產(chǎn)效率。并且處理液一般都具有化學(xué)侵蝕性,造成環(huán)境污染及對(duì)人體的危害,目前較少采用這種工藝,一般只在不便使用其他處理方法的情況下才采用這種表面處理工藝。

    (4)光化學(xué)處理法

    一般是利用紫外線照射高聚物表面,使其引起化學(xué)變化,達(dá)到改善表面張力,提高潤(rùn)濕性和粘合性的目的。和電暈處理一樣,紫外線照射也能使高聚物表面發(fā)生裂解、交聯(lián)和氧化。

    要想得到較好的光化學(xué)處理效果,必須選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線,例如用波長(zhǎng)為184mm的紫外線照射聚乙烯表面,能使其表面發(fā)生交聯(lián),但如改用2537A的波長(zhǎng)則難有相同的效果。

    使用光敏劑可以使光化學(xué)處理更為有效,二苯甲酮是較好的光敏劑,當(dāng)用紫外線處理后,它會(huì)被升華除去。

    在此,二苯甲酮是通過生成共振穩(wěn)定的二苯甲酮自由基來催化光引發(fā)反應(yīng)的。烷基自由基可繼續(xù)進(jìn)行自由基傳播和自由基終止反應(yīng),下表為聚烯烴薄膜等經(jīng)紫外光照射后粘附力提高的情況。

    將上述配方制成的涂料在塑料薄膜表面涂布,風(fēng)干10s后,用高壓水銀燈照15s,固化后,即可提高薄膜表面的張力。

    ⒊表面張力的簡(jiǎn)易測(cè)定方法

    用脫脂棉球蘸上已知表面張力的測(cè)定液,涂在已電暈處理的薄膜上,涂布面積在30mm2左右,在2s內(nèi)收縮成水球狀,則薄膜電暈處理強(qiáng)度不足,需要重新提高電暈強(qiáng)度再行沖擊。若試液在2S內(nèi)不發(fā)生水紋狀收縮,則表明薄膜已達(dá)到處理效果。薄膜印刷要求表面張力達(dá)到38×10-3N/m(38dyn/cm)指標(biāo)。


 來源:互聯(lián)網(wǎng) 

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