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廢塑料薄膜表面UV印刷的研究
福州眾印網(wǎng) 2006-10-14 10:27:00 來源：轉(zhuǎn)載
廢塑料薄膜表面UV印刷的研究
在塑料承印物表面進(jìn)行UV油墨印刷或UV上光日趨流行，而且這是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。塑料承印材料應(yīng)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(jìn)行UV油墨印刷給印刷廠和油墨廠提出了新的課題，其最大問題是如何使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(shí)，塑料承印物的表面張力是首要考慮的第一個(gè)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(duì)其進(jìn)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(dá)到40dyn／cm2甚至更高一些。通常，塑料承印物供應(yīng)廠家對(duì)塑料進(jìn)行了表面處理，但是處理效果很快會(huì)喪失。
對(duì)印刷廠而言，連線處理是最佳的解決方案，以保證印刷時(shí)塑料承印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(yīng)用在各種塑料薄膜的表面處理中，而且不會(huì)損壞那些對(duì)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(duì)塑料表面進(jìn)行處理，使其表面活化，呈多孔性，以提高塑料薄膜表面對(duì)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 dyn／cm2提高到39-40dyn／cm2，這樣就增加了PE薄膜對(duì)UV油墨／光油的潤(rùn)濕性和黏附性，從而提高了印跡的牢固程度。
火焰法更多被用于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(xué)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(xué)處理法利用氧化劑對(duì)聚烯烴塑料的表面進(jìn)行處理，使其表面生成極性基團(tuán)，從而使塑料承印物表面對(duì)UV油墨／光油能夠良好潤(rùn)濕地附著。為了檢測(cè)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(dá)因測(cè)試筆。
處理后的塑料薄膜，油墨的表面張力要低于塑料薄膜的表面張力。同樣，為了使光油在油墨表面潤(rùn)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于油墨的表面張力。因此，UV油墨配方對(duì)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(duì)多種油墨配方進(jìn)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(rùn)濕鋪展開。所以，塑料承印物的表面處理，尤其是UV油墨印刷時(shí)特別關(guān)鍵。
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(shí)，會(huì)產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象。因此，利用這個(gè)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(shí)，由于存在油墨／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(qiáng)而有力的黏附效果。此外，還可以提高車間溫度來增強(qiáng)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(xué)中，當(dāng)某些物質(zhì)在低于或等于該物質(zhì)的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(GlassTransition Temperature)時(shí)，就會(huì)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(shí)通過反應(yīng)形成的墨層更厚實(shí)、交聯(lián)程度更高。同時(shí)，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，因此具有良好的耐磨性和耐化學(xué)腐蝕性。
如果膜層的TS高于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(fù)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(fù)合薄膜。有時(shí)候?yàn)榱四軌蚴範(fàn)C金或覆膜順利進(jìn)行，只好降低工藝的工作溫度。
4．固化程度
對(duì)任何一種UV油墨配方而言，必須選用恰當(dāng)?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(huì)感覺到UV油墨／光油已經(jīng)固化完畢，但實(shí)際上，很可能在整個(gè)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(duì)獲得良好的黏附性十分關(guān)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(chǎng)是—個(gè)激動(dòng)人心的市場(chǎng)，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，不需熱量干燥油墨意味對(duì)環(huán)境和丁作車間的影響更小。
附著性，是UV油墨／光油在塑料包裝印刷中為數(shù)不多的問題之一，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(yīng)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(gè)問題，在塑料印刷中附著性問題就可迎刃而解。
本文標(biāo)題：廢塑料薄膜表面UV印刷的研究
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