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- 日期: 2013-12-10
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在 塑 料 承 印 物 表 面 进 行 UV油 墨 印 刷 或 UV上 光 日 趋 流 行 , 而 且 这 是 项 具 有 挑 战 性 的 工 作 。 塑 料 承 印 材 料 应 用 在 印 刷 行 业 中 已 有 几 十 年 历 史 , 随 著 UV油 墨 /光 油 的 流 行 , 在 塑 料 承 印 物 上 进 行 UV油 墨 印 刷 给 印 刷 厂 和 油 墨 厂 家 提 出 了 新 的 课 题 , 最 大 问 题 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 问 题 。
1、塑 料 承 印 物 的 表 面 张 力
塑 料 印 刷 时 , 塑 料 承 印 物 的 表 面 张 力 是 首 要 考 虑 的 第 一 个 因 素 。 很 多 塑 料 薄 膜 在 没 有 经 过 处 理 前 , 其 表 面 张 力 很 低 , 一 般 需 要 对 其 进 行 表 面 处 理 , 以 提 高 塑 料 承 印 物 的 表 面 张 力 , 处 理 后 一 般 要 达 到 40达 因 /cm甚 至 更 高 一 些 。 通 常 , 塑 料 承 印 物 供 应 厂 家 对 塑 料 进 行 了 表 面 处 理 , 但 是 处 理 效 果 很 快 会 丧 失 。
对 印 刷 厂 而 言 , 连 线 处 理 是 最 佳 的 解 决 方 案 , 以 保 证 印 刷 时 塑 料 承 印 物 的 表 面 张 力 还 维 持 在 可 接 受 范 围 。 电 晕 放 电 (氧 化 作 用 )处 理 是 最 常 见 的 处 理 方 法 , 它 被 应 用 在 各 种 塑 料 薄 膜 的 表 面 处 理 中 , 而 且 不 会 损 坏 那 些 对 温 度 敏 感 的 塑 料 承 印 物 。 电 晕 放 电 采 用 高 频 高 压 或 中 频 高 压 放 电 , 对 塑 料 表 面 进 行 处 理 , 使 其 表 面 活 化 , 呈 多 孔 性 , 以 提 高 塑 料 薄 膜 表 面 对 油 墨 的 黏 附 力 , 改 善 薄 膜 的 印 刷 适 性 。 例 如 ; 常 用 的 PE(聚 乙 烯 )薄 膜 经 过 电 晕 放 电 处 理 后 , 在 PE分 子 链 上 生 成 了 羧 基 、 羰 基 等 不 饱 和 键 。 表 面 经 过 氧 化 后 , 使 PE分 子 转 化 为 极 性 分 子 , 增 加 了 表 面 能 。 通 常 , PE的 表 面 张 力 处 理 后 从 31达 因 /cm提 高 到 39-40达 因 /cm, 这 样 就 增 加 了 PE薄 膜 对 UV油 墨 /光 油 的 润 湿 性 和 黏 附 性 , 从 而 提 高 了 印 迹 的 牢 固 程 度 。
火 焰 法 更 多 被 用 於 耐 高 温 的 塑 料 制 品 表 面 处 理 中 , 使 塑 料 在 瞬 间 高 温 作 用 下 , 去 除 表 面 的 油 污 并 熔 化 表 面 薄 层 , 以 提 高 著 墨 能 力 ; 也 使 用 化 学 处 理 化 , 但 是 这 种 方 法 通 常 与 电 晕 放 电 处 理 法 配 合 使 用 , 化 学 处 理 法 利 用 氧 化 剂 对 聚 烯 烃 塑 料 的 表 面 进 行 处 理 , 使 其 表 面 生 成 极 性 基 团 , 从 而 使 塑 料 承 印 物 表 面 对 UV油 墨 /光 油 能 够 良 好 润 湿 的 附 著 。 为 了 检 测 塑 料 承 印 物 表 面 的 处 理 效 果 , 塑 料 薄 膜 印 刷 厂 家 最 好 配 备 达 因 测 试 笔 。
处 理 后 的 塑 料 薄 膜 , 油 墨 的 表 面 张 力 要 低 於 塑 料 薄 膜 的 表 面 张 力 。 同 样 地 , 为 了 使 光 油 在 油 墨 表 面 润 湿 良 好 , 并 且 牢 固 地 黏 附 在 油 墨 的 表 面 , 光 油 的 表 面 张 力 要 低 於 油 墨 的 表 面 张 力 。 因 此 , UV油 墨 配 方 对 原 材 料 的 选 用 十 分 考 究 , 这 是 为 了 能 够 获 得 可 接 受 的 表 面 张 力 。 对 多 种 油 墨 配 方 进 行 研 究 发 现 , 溶 剂 型 油 墨 的 表 面 张 力 一 般 比 其 他 类 型 的 油 墨 低 , 故 能 够 在 多 种 塑 料 薄 膜 表 面 润 湿 铺 展 开 。 所 以 , 塑 料 承 印 物 表 面 处 理 , 尤 其 是 UV油 墨 印 刷 时 特 别 关 键 。
UV塑 料 印 刷 常 用 塑 料 的 表 面 张 力 值 (温 度 : 20摄 氏 度 ) |
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塑 料 承 印 物 |
表 面 张 力 (达 因 /cm) |
处理方法 |
聚 乙 烯 (PE) |
31 |
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聚 丙 烯 (PP) |
34 |
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聚 氯 乙 烯 (PVC) |
33-39 |
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聚 苯 乙 烯 (PS) |
33 |
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聚 酯 (PET) |
43 |
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聚 偏 二 氯 乙 烯 (PVDC) |
40 |
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尼 龙 |
46 |
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2、塑 料 承 印 物 膨 胀 及 渗 透 性 能
与 常 用 的 很 多 印 刷 纸 张 和 纸 板 不 一 样 , 塑 料 承 印 物 的 表 面 没 有 让 油 墨 /光 油 渗 透 到 其 内 部 的 微 孔 。 然 而 , 有 一 些 塑 料 承 印 物 在 接 触 到 一 些 UV油 墨 /光 油 的 原 材 料 时 , 会 产 生 膨 胀 现 象 。 因 此 , 利 用 这 个 特 性 使 塑 料 承 印 物 与 某 些 UV油 墨 配 合 使 用 , 使 油 墨 /光 油 能 渗 透 到 塑 料 承 印 物 的 内 部 。 在 固 化 时 , 由 於 存 在 油 墨 /光 油 的 内 部 渗 透 , 使 油 墨 /光 油 与 塑 料 承 印 物 表 面 之 间 能 够 形 成 强 而 有 力 的 黏 附 效 果 。 此 外 , 还 可 以 提 高 车 间 温 度 来 增 强 塑 料 承 印 物 与 油墨 /光 油 间 的 渗 透 效 果 , 这 也 是 提 高 UV油 墨 /光 油 与 塑 料 薄 膜 间 附 著 力 的 途 径 之 一 。
3. 油 墨 的 玻 璃 转 换 温 度 (Tg)
在 物 理 学 中 , 当 某 些 物 质 在 低 於 或 等 於 该 物 质 的 「 玻 璃 转 换 温 度 」 (Glass Transition Temperature)时 , 就 会 形 成 玻 璃 。 与 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 , 这 些 材 料 在 固 化 时 通 过 反 应 形 成 的 墨 层 更 厚 实 、 交 联 程 度 更 高 。 同 时 , UV油 墨 /光 油 固 化 后 膜 层 的 玻 璃 转 换 温 度 (Tg)更 高 , 膜 层 更 硬 , 因 此 具 有 良 好 的 耐 摩 性 和 耐 化 学 腐 蚀 性 。
如 果 膜 层 的 Tg高 於 烫 金 或 覆 膜 工 艺 中 的 工 作 温 度 , 那 么 成 品 中 的 UV膜 层 将 无 法 牢 固 地 黏 附 金 箔 或 复 合 塑 料 薄 膜 。 使 用 低 Tg材 料 而 制 备 的 UV油 墨 /光 油 , 在 印 后 加 工 工 艺 中 能 够 良 好 地 黏 附 金 箔 和 复 合 薄 膜 。 有 时 候 为 了 能 够 使 烫 金 或 覆 膜 顺 利 进 行 , 只 好 降 低 工 艺 的 工 作 温 度 。
4. 固 化 程 度
对 任 何 一 种 UV油 墨 配 方 而 言 , 必 须 选 用 恰 当 的 光 引 发 剂 来 优 化 墨 层 固 化 后 的 性 能 。 每 一 种 UV油 墨 /光 油 的 配 方 与 特 定 的 、 足 量 的 UV能 量 配 合 工 作 。 若 UV能 量 的 光 谱 波 段 、 功 率 出 现 变 化 , 那 么 将 影 响 到 固 化 之 后 墨 层 的 性 能 。
在 塑 料 承 印 物 表 面 , 可 能 会 感 觉 到 UV油 墨 /光 油 已 经 固 化 完 毕 , 但 实 际 上 , 很 可 能 在 整 个 膜 层 的 内 部 并 没 有 完 全 固 化 。 接 近 膜 层 底 层 的 固 化 程 度 , 对 获 得 良 好 的 黏 附 性 十 分 关 键 。 膜 层 内 部 和 底 层 没 有 彻 底 固 化 , 那 么 UV油 墨 /光 油 在 塑 料 承 印 物 内 部 的 渗 透 是 没 意 义 的 。 一 旦 固 化 能 量 发 生 变 化 , 膜 层 的 表 面 张 力 也 将 发 生 变 化 , 最 终 影 响 后 续 的 印 后 加 工 工 艺 顺 利 完 成 。
塑 料 包 装 市 场 是 一 个 激 动 人 心 的 市 场 , 而 UV油 墨 /光 油 是 塑 料 包 装 印 刷 的 常 用 材 料 。 快 速 固 化 意 味 生 产 效 率 更 高 , 不 需 热 量 乾 燥 油 墨 意 味 对 环 境 和 工 作 车 间 的 影 响 更 小 。
附 著 性 , 是 UV油 墨 /光 油 在 塑 料 包 装 印 刷 中 为 数 不 多 问 题 之 中 的 一 个 , 主 要 原 因 是 印 刷 客 户 不 断 需 要 新 的 塑 料 承 印 物 材 料 和 新 应 用 , 使 膜 层 的 附 著 性 成 了 UV塑 料 印 刷 中 的 常 见 问 题 。 只 要 充 分 考 虑 到 上 面 提 到 的 四 个 问 题 , 在 塑 料 印 刷 中 附 著 性 问 题 就 可 迎 刃 而 解 。