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不吸收性材質(zhì)印刷之納米處理技術(shù)

福州印刷網(wǎng)    2007-10-5 9:34:00   來源:商業(yè)資訊


 

    在特殊印刷的領(lǐng)域中,塑料類被印材無法直接進行印刷,需經(jīng)過表面處理方式,將被印材表面經(jīng)過極性化及表面粗糙化,以利油墨可順利附著于表面上,表面改質(zhì)技術(shù)雖已行之有年,然而其應(yīng)用廣度及規(guī)模在最近10年內(nèi)方有顯著的成長。此項成長大多歸因于迅速及可靠的表面特性處理技術(shù)的發(fā)展及流傳。這些方法包括化學(xué),光化學(xué)及高能物理以改善聚合物表面。化學(xué)方法包括如鹵化、加成、蝕刻及氧化的反應(yīng)。光化學(xué)方法包括如氧化性及非氧化性解降,鹵化及光接枝的表面反應(yīng)。物理方法包括電暈放電,電漿,電子及離子束的處理等。本文將介紹電暈處理、紫外線處理及離子漿處理等方式。

    ▼電暈處理

    電暈處理原理即是利用靜電放電(electrostaticdischarge)方式以改善塑料薄膜的涂裝附著性,解決聚丙烯或聚乙烯薄膜的印刷方面所產(chǎn)生附著性的問題。除此之外,薄膜表面產(chǎn)生的水份和高固份放射固化油墨(highsolidsradiationcumableink)都會導(dǎo)致表面能的增加,例如:聚氯乙烯和聚酯都是屬于此種薄膜。一般薄膜采取的前處理包括:燃燒處理、電暈處理或增進附著性的涂裝作業(yè)。

    電暈處理系統(tǒng)包括:發(fā)電機(generator)、高電壓變壓器(highvoltagetransformer和處理機器(treatingmachine)。而處理機器基本上是一個電容器(capacitor),處理的材料被安置在電極之間,讓電壓逐漸增加直至達到電暈處理的目的。因此,電暈處理可以增加表面氧化,促使化學(xué)鍵的斷裂而造成更多的氫氧基團(hydroxylgroups)、碳基團(carbonylbonds)和過氧化氫鍵,則薄膜表面會改變得粗化(rougheng),使表面污染降低。

    塑料薄膜通常被安置在輥筒(roller)之間,并給予雙極性物質(zhì)處理,且通過電極與電極表面相離約數(shù)公分。電暈處理隨著時間的減少,其影響因素包括:上升溫度(elevatedtemperature)和濕度(humidity),除此之外,還有涂裝后減少表面能及改善滑性的添加劑,因此,電暈處理需避兔塊狀的產(chǎn)生及表面能的增加而影響松卷與卷繞。

    電暈處理使用于薄膜的各種變化及有關(guān)的報導(dǎo),所適用的范圍是聚丙烯和低表面能塑料,當(dāng)空氣間隔提升至5omm,則電壓為5600OKHz,如此,才能控制電暈的放電情形。

    ▼紫外線處理

    紫外線處理通常適用于汽車工業(yè)生產(chǎn)聚丙烯緩沖器的燃燒處理方面,其處理方法分為二階段:首先把緩沖器以噴涂方式涂上一層底漆(primer),使其形成一層3-5um的薄膜。而底膠主要是二甲苯(benzophenone)或氧化聚合物(chlorinatedpolymer),其目的在于添加于表面而達到改善聚丙烯的特性,故底漆均勻涂裝于塑料可以達到防止紫外線的照射,因此,適用于緩沖器的上涂裝作業(yè)。

    ▼離子漿處理

    近來離子漿處理方法極受重視,其方法可以增進塑料薄膜表面的附著性及改善其物性,例如:耐磨性(wearresistance)、降低氣體滲透性(gaspermeability)。

離子漿方法是于冷態(tài)(cold)或非平衡狀態(tài)(non-equilibrium)的低壓真空室(lowpressurevacuumchamber)下利用電壓產(chǎn)生離子漿,而冷態(tài)離子漿通常應(yīng)用于電子工業(yè)方面,例如:電路溶融與屏蔽光子的抵抗罩,還有清凈接觸面的作用,如此,才能涂上絕緣涂料(insulatingcoatings)。此種設(shè)備與前處理設(shè)備相比較下相當(dāng)昂貴,所以此方法應(yīng)用的范圍受局限,而其所具有的優(yōu)點是工程干凈(clean),只有少許的揮發(fā)性的有機物(VOCs)產(chǎn)生。但是,此方法卻能促使塑料薄膜表面產(chǎn)生極高的表面能及反應(yīng)性,除此之外,其還具有再生的功能,此方法亦可提供電子應(yīng)用上很好的接著性(bonding)及合成化合物(pottingcompound)。

    離子漿處理法廣泛的應(yīng)用于塑料表面處理方面,而離子漿的產(chǎn)生是利用彼此間的成份及電子來完成,或把電子放置于圓周而成份位于中央部位,AC離子通常是利用微波或電頻率,而真空室所進入的氣流必須維持在每分鐘50-lOOcm3,利用此方法所處理的表面深度大約0.O2μm,要進行此種方法之前,必須先清除表面臟物,通常塑料表面受到電子、正離子和光子(photon)所沖擊,還有離子漿的種類、壓力及威份所影響,其影響因素如下:

    存在于接合處表面的有機污物,當(dāng)利用離子漿方法后,污物會被破壞而產(chǎn)生蒸氣現(xiàn)象。

    由于離子漿破壞了化學(xué)鍵,故產(chǎn)生移蝕(ablation)現(xiàn)象而使塑料表面產(chǎn)生了小分子,此種現(xiàn)象是由于具有半結(jié)晶狀態(tài)約非結(jié)晶塑料之結(jié)晶狀態(tài)較容易去除,因而改變了表面狀態(tài)。

    利用離子漿處理方法可以破壞塑料表面鏈接及移蝕(ablation)表面分子,而產(chǎn)生了新的化學(xué)基團,例如:含有氧分子的離子漿極性官能基(如氫基)可以增加表面能。



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