導(dǎo)電油墨常用塑料薄膜的印刷適性
導(dǎo)電油墨常用塑料薄膜的印刷適性
紙張印刷時(shí)油墨的附著主要依靠其與紙張表面毛細(xì)孔之間的機(jī)械結(jié)合力，而塑料薄膜印刷時(shí)油墨的附著力主要依賴于兩者的分子作用力和化學(xué)健力，分子作用力和化學(xué)健力產(chǎn)生的條件是分子或原子之間必須充分靠近，只有油墨對(duì)塑料表面呈濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)，它們的相互距離才能處于引力場(chǎng)的范圍內(nèi)，產(chǎn)生有效的附著力PET印刷。實(shí)際生產(chǎn)中若是印反了電暈處理面或使用了表面張力不符合要求的原材料，都會(huì)使油墨對(duì)基材的附著力差，甚至?xí)霈F(xiàn)收卷后反黏、使用流通中掉色或復(fù)合油墨處的剝離強(qiáng)度不達(dá)指標(biāo)的情況。
1、塑料表面的基本特征
塑料表面張力多小于50mN/m，屬于油墨、膠黏劑等難以附著的低能表面PET印刷。常見未經(jīng)表面處理的塑料表面能見表4-2
表4-2 常見未經(jīng)表面處理的塑料表面能
材料種類 表面能（20℃）mN/m 材料種類 表面能（20℃）mN/m
聚乙烯 31 聚酯 44
聚丙烯 29 尼龍 46
聚氯乙烯 39 PVDC 40
與附著密切相關(guān)的表面物理化學(xué)特性是潤(rùn)濕和鋪展、表面極性和粗糙度，而潤(rùn)濕的基礎(chǔ)是塑料制品表面和油墨的表面張力的關(guān)系PET印刷。
聚合物的表面性質(zhì)首先與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)，但是起支配作用的是表面的化學(xué)結(jié)果，尤其是游離的原子核原子團(tuán)PET印刷。其次與結(jié)晶度有關(guān)，盡管分子結(jié)構(gòu)相同，如果結(jié)晶度不同，表面能差別很大，無(wú)定型結(jié)晶表面的表面能較高。此外，經(jīng)過(guò)共混改性的聚合物表面結(jié)構(gòu)與其內(nèi)部也有差異，也需留意。聚合物根據(jù)不同的加工工藝還需添加不同的助劑。助劑的種類、數(shù)量及向表面遷移的程度都與聚合物表面特性關(guān)系極大。一般稱之為弱界面層（weak boundary layer, WBL），它們對(duì)成型品的表面微觀形態(tài)改變和油墨附著影響很大。
當(dāng)然經(jīng)過(guò)預(yù)處理（一般是電暈處理），表面物理化學(xué)特性也會(huì)發(fā)生改變PET印刷。
1、電暈處理
電暈處理的裝置如圖4-1所示PET印刷。電暈處理對(duì)薄膜表面的作用與效果如下：
⑴表面氧化PET印刷。氧在電暈處理的作用下，產(chǎn)生電離形成臭氧，它可以立即氧化塑料分子，可在其分子鏈上生成羥基、羧基、不飽和鍵等。表面氧化的結(jié)果是使聚乙烯薄膜轉(zhuǎn)化為極性表面，有地表面能轉(zhuǎn)化為高表面能,使其對(duì)
高了印跡的牢度PET印刷。經(jīng)電暈處理后，塑料表
面的表面能可得到極大的提高PET印刷。
?、票砻嫖⒂^毛糙PET印刷。電暈處理后的薄膜
表面糙化PET印刷，改變了原來(lái)膜面光滑的狀態(tài)，
增大了塑料膜面的表面積PET印刷，提高了對(duì)油墨
的結(jié)合力PET印刷。
?、鞘贡砻娴牡头肿游镔|(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)PET印刷，
除去表面的弱界面層，增強(qiáng)油墨的附著力PET印刷。
常用塑料薄膜的表面張力指標(biāo)見表4-3
表4-3 塑料薄膜的表面張力指標(biāo)
塑料薄膜 潤(rùn)濕張力PET印刷，mN/m 引用標(biāo)準(zhǔn)
熱封BOPP ≥38 GB/T 12026-2000
CPE、CPP ≥38 QB/T1125-2000
PET 無(wú)處理PET印刷，≥40
電暈處理PET印刷，≥50 GB/T16958-1997
BOPP ≥38 GB/T10003-1996
珠光BOPP ≥38 BB/T0002-1994
ONY （單面）PET印刷，≥52 Q/DF-JSH01-17-1993
表面張力的測(cè)定應(yīng)在23℃±2℃和50%±5%的相對(duì)濕度下進(jìn)行，溫濕度校正系數(shù)見表4-4PET印刷。
表4-4 表面張力的溫濕度校正系數(shù)
15 23 30
30 0 +0.5 +1
50 -0.5 0 +0.5
70 -1 -0.5 0
3、塑料表面能的檢測(cè)
塑料薄膜經(jīng)電暈處理后究竟效果如何、其表面張力是多少等問(wèn)題，必須進(jìn)行測(cè)定猜知道PET印刷。由于達(dá)因筆在使用了2~3個(gè)月后，其張力值有所下降，引起檢測(cè)結(jié)果偏差，所以生產(chǎn)中是自配一定表面張力的達(dá)因水通過(guò)棉簽在薄膜表面涂布，通過(guò)觀察達(dá)因水的涂布狀況來(lái)判斷薄膜的表面能狀況。
?、疟砻鏉駶?rùn)張力測(cè)定液配方（見表4-5）
表4-5 表面濕潤(rùn)張力測(cè)定液配方
表面張力/（mN/m） 甲酰胺/% 乙二醇乙醚
/% 表面張力/（mN/m） 甲酰胺/% 乙二醇乙醚
32 10.5 89.5 41 67.5 32.5
34 26.5 73.5 42 71.5 28.5
36 42.5 57.5 44 78 22
37 48.5 51.5 46 83 17
38 54.0 46.0 48 87 13
39 59.0 41.0 50 90.7 9.3
40 63.5 36.5 52 93.7 6.3
注：甲酰胺和乙二醇乙醚的比值為體積比
?、扑芰媳砻婺艿臋z測(cè)方法
將試樣水平放在光滑的試驗(yàn)臺(tái)平面或平板上，用刷子和棉頭棒涂敷按一定配方配制的實(shí)驗(yàn)混合液，順同一方向在試樣上水平移動(dòng)棉棒涂敷，應(yīng)使混合液立即擴(kuò)散到至少2cm2的面積上PET印刷。根據(jù)涂敷混合液2s以上液膜層的狀態(tài)，來(lái)判斷濕潤(rùn)張力。
如果液膜持續(xù)2s以上不破裂，用下一較高表面張力的混合液重新涂布在一新的試樣上，直到液膜在2s破裂；如果連續(xù)液膜保持不到2s，用較低表面張力的混合液，直到液膜能持續(xù)2s為止PET印刷。使試樣表面潤(rùn)濕最接近2s的混合液，用這種混合液至少測(cè)定3次，該混合液的潤(rùn)濕張力即為試樣的潤(rùn)濕張力。
?、沁_(dá)因液在實(shí)際使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)
①達(dá)因液的配比必須準(zhǔn)確
?、谂渲坪玫倪_(dá)因水應(yīng)儲(chǔ)存在深棕色瓶中密閉、避光保存，使用時(shí)只倒取少量在小瓶中使用，以免造成浪費(fèi)PET印刷。
?、塾捎谄涑煞志哂袚]發(fā)性，使用后不能長(zhǎng)時(shí)間敞口放置，否則達(dá)因值會(huì)發(fā)生變化PET印刷。
?、懿煌_(dá)因值液體使用的棉簽不能混用PET印刷。
?、菝藓灥亩啻沃貜?fù)使用會(huì)使棉簽及小瓶中的達(dá)因水受到污染PET印刷，導(dǎo)致測(cè)不準(zhǔn)
?、迿z測(cè)時(shí)所涂得達(dá)因水的厚度對(duì)其收縮速度有一定影響，一般是涂布量越厚其收縮速度越慢PET印刷。涂布后要求無(wú)積液存在。
4、塑料表面張力的衰減
塑料薄膜經(jīng)電暈處理后其表面能會(huì)隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，如聚烯烴薄膜甘岡處理好時(shí)，能達(dá)到40mN/m或42mN/m，但過(guò)了幾天以后，再去檢測(cè)時(shí)，會(huì)下降到39mN/m左右，再過(guò)一兩個(gè)星期，又會(huì)下降一些，保存期超過(guò)1個(gè)月時(shí)表面張力會(huì)下降到38mN/m以下，在粘結(jié)、印刷方面就不太理想PET印刷。隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)表面張力值越低，其關(guān)系如圖4-2所示。
不同的塑料薄膜，因添加劑種類、數(shù)量及貯藏環(huán)境的不同，其衰減曲線有很大的不同，但是在使用之前都應(yīng)檢測(cè)其表面張力是否滿足使用要求，以免造成油墨附著不牢、反黏、掉色等質(zhì)量現(xiàn)象PET印刷。
5、電暈處理不均勻的兩種現(xiàn)象
常常發(fā)現(xiàn)表面處理后的統(tǒng)一卷膜中表面張力不均勻，有些地方低，有些地方高，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)一段高一段低，甚至一段的表面張力好像沒有處理一樣，黏結(jié)牢度和印刷牢度都非常差PET印刷。這是由于電壓不穩(wěn)定或臨時(shí)停電，無(wú)電火花發(fā)生，停止了處理的故障造成的。因?yàn)殡娀鸹òl(fā)生器是高壓放電裝置，若所用的電壓不穩(wěn)定，有時(shí)高有時(shí)低，則電火花的強(qiáng)度也跟著發(fā)生波動(dòng)，會(huì)時(shí)高時(shí)低，甚至斷斷續(xù)續(xù)，表面張力也就不均勻，有高有低。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就要讓電源電壓穩(wěn)定，最好是加裝一個(gè)穩(wěn)壓電源。
另一種情況是當(dāng)用檢測(cè)筆（液）去測(cè)量處理過(guò)的膜時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)縱向方向有一條一條的張力較低的現(xiàn)象，或者半邊高、半邊低PET印刷。這是由于電火花發(fā)生器（刀或絲）與被處理的薄膜不平行，或者發(fā)生器的局部被灰塵污染，造成集中放電，局部特別強(qiáng)，別的地方就偏弱，從縱向看就有條狀不均勻現(xiàn)象。所以在電暈處理開機(jī)之前要校準(zhǔn)發(fā)生器與膜之間的平行性以及相互間的距離，不要一邊近、一邊遠(yuǎn)。另外，要清除黏附在