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    在塑料承印物表面進行UV油墨印刷或UV上光日趨流行，而且這是項具有挑戰(zhàn)性的工作。塑料承印材料應用在印刷行業(yè)中已有幾十年歷史，隨著UV油墨/光油的流行，在塑料承印物上進行UV油墨印刷給印刷廠和油墨廠家提出了新的課題，最大問題是如何使UV油墨/光油牢固地黏附在塑料承印物表面，即附著性問題。

1.塑料承印物的表面張力

     塑料印刷時，塑料承印物的表面張力是首要考慮的第一個因素。很多塑料薄膜在沒有經(jīng)過處理前，其表面張力很低，一般需要對其進行表面處理，以提高塑料承印物的表面張力，處理后一般要達到40達因/cm甚至更高一些。通常，塑料承印物供應廠家對塑料進行了表面處理，但是處理效果很快會喪失。

     對印刷廠而言，連線處理是最佳的解決方案，以保證印刷時塑料承印物的表面張力還維持在可接受范圍。電暈放電(氧化作用)處理是最常見的處理方法，它被應用在各種塑料薄膜的表面處理中，而且不會損壞那些對溫度敏感的塑料承印物。電暈放電采用高頻高壓或中頻高壓放電，對塑料表面進行處理，使其表面活化，呈多孔性，以提高塑料薄膜表面對油墨的黏附力，改善薄膜的印刷適性。例如；常用的PE(聚乙烯)薄膜經(jīng)過電暈放電處理后，在PE分子鏈上生成了羧基、羰基等不飽和鍵。表面經(jīng)過氧化后，使PE分子轉(zhuǎn)化為極性分子，增加了表面能。通常，PE的表面張力處理后從31達因/cm提高到39-40達因/cm，這樣就增加了PE薄膜對UV油墨/光油的潤濕性和黏附性，從而提高了印跡的牢固程度。

     火焰法更多被用於耐高溫的塑料制品表面處理中，使塑料在瞬間高溫作用下，去除表面的油污并熔化表面薄層，以提高著墨能力；也使用化學處理化，但是這種方法通常與電暈放電處理法配合使用，化學處理法利用氧化劑對聚烯烴塑料的表面進行處理，使其表面生成極性基團，從而使塑料承印物表面對UV油墨/光油能夠良好潤濕的附著。為了檢測塑料承印物表面的處理效果，塑料薄膜印刷廠家最好配備達因測試筆。

     處理后的塑料薄膜，油墨的表面張力要低於塑料薄膜的表面張力。同樣地，為了使光油在油墨表面潤濕良好，并且牢固地黏附在油墨的表面，光油的表面張力要低於油墨的表面張力。因此，UV油墨配方對原材料的選用十分考究，這是為了能夠獲得可接受的表面張力。對多種油墨配方進行研究發(fā)現(xiàn)，溶劑型油墨的表面張力一般比其他類型的油墨低，故能夠在多種塑料薄膜表面潤濕鋪展開。所以，塑料承印物表面處理，尤其是UV油墨印刷時特別關鍵。

UV塑料印刷常用塑料的表面張力值(溫度：20攝氏度)

塑料承印物          表面張力(達因/cm)

聚乙烯(PE)          31

聚丙烯(PP)          34

聚氯乙烯(PVC)       33-39

聚苯乙烯(PS)        33

聚酯(PET)           43

聚偏二氯乙烯(PVDC)  40

尼龍                46

2.塑料承印物膨脹及滲透性能

     與常用的很多印刷紙張和紙板不一樣，塑料承印物的表面沒有讓油墨/光油滲透到其內(nèi)部的微孔。然而，有一些塑料承印物在接觸到一些UV油墨/光油的原材料時，會產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。因此，利用這個特性使塑料承印物與某些UV油墨配合使用，使油墨/光油能滲透到塑料承印物的內(nèi)部。在固化時，由於存在油墨/光油的內(nèi)部滲透，使油墨/光油與塑料承印物表面之間能夠形成強而有力的黏附效果。此外，還可以提高車間溫度來增強塑料承印物與油墨/光油間的滲透效果，這也是提高UV油墨/光油與塑料薄膜間附著力的途徑之一。

3.油墨的玻璃轉(zhuǎn)換溫度(Tg)

      在物理學中，當某些物質(zhì)在低於或等於該物質(zhì)的「玻璃轉(zhuǎn)換溫度」(Glass Transition Temperature)時，就會形成玻璃。與普通油墨/光油相比，UV油墨/光油的成分中一般含有一些分子量更小的材料，這些材料在固化時通過反應形成的墨層更厚實、交聯(lián)程度更高。同時，UV油墨/光油固化后膜層的玻璃轉(zhuǎn)換溫度(Tg)更高，膜層更硬，因此具有良好的耐摩性和耐化學腐蝕性。

     如果膜層的Tg高於燙金或覆膜工藝中的工作溫度，那么成品中的UV膜層將無法牢固地黏附金箔或復合塑料薄膜。使用低Tg材料而制備的UV油墨/光油，在印后加工工藝中能夠良好地黏附金箔和復合薄膜。有時候為了能夠使燙金或覆膜順利進行，只好降低工藝的工作溫度。

4.固化程度

     對任何一種UV油墨配方而言，必須選用恰當?shù)墓庖l(fā)劑來優(yōu)化墨層固化后的性能。每一種UV油墨/光油的配方與特定的、足量的UV能量配合工作。若UV能量的光譜波段、功率出現(xiàn)變化，那么將影響到固化之后墨層的性能。

     在塑料承印物表面，可能會感覺到UV油墨/光油已經(jīng)固化完畢，但實際上，很可能在整個膜層的內(nèi)部并沒有完全固化。接近膜層底層的固化程度，對獲得良好的黏附性十分關鍵。膜層內(nèi)部和底層沒有徹底固化，那么UV油墨/光油在塑料承印物內(nèi)部的滲透是沒意義的。一旦固化能量發(fā)生變化，膜層的表面張力也將發(fā)生變化，最終影響后續(xù)的印后加工工藝順利完成。

     塑料包裝市場是一個激動人心的市場，而UV油墨/光油是塑料包裝印刷的常用材料?？焖俟袒馕渡a(chǎn)效率更高，不需熱量乾燥油墨意味對環(huán)境和工作車間的影響更小。

     附著性，是UV油墨/光油在塑料包裝印刷中為數(shù)不多問題之中的一個，主要原因是印刷客戶不斷需要新的塑料承印物材料和新應用，使膜層的附著性成了UV塑料印刷中的常見問題。只要充分考慮到上面提到的四個問題，在塑料印刷中附著性問題就可迎刃而解。

 

 

 

來源：《印藝》  作者：王守鴻
 
 
作者王守鴻，一九九八年畢業(yè)於武漢測繪科技大學，獲印刷工程學士學位。二○○一年畢業(yè)於武漢大學印刷傳播系，獲碩士學位，現(xiàn)任職於廣東輕工職業(yè)技術學院。