導電油墨常用塑料薄膜的印刷適性

　　導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(zhù)主要依靠其與紙張表面毛細孔之間的機械結合力，而塑料薄膜印刷時(shí)油墨的附著(zhù)力主要依賴(lài)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，只有油墨對塑料表面呈濕潤狀態(tài)時(shí)，它們的相互距離才能處于引力場(chǎng)的范圍內，產(chǎn)生有效的附著(zhù)力印刷常用尺寸。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 )使油墨對基材的附著(zhù)力差，甚至會(huì )出現收卷后反黏、使用流通中掉色或復合油墨處的剝離強度不達指標的情況。

　　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(zhù)的低能表面印刷常用尺寸。常見(jiàn)未經(jīng)表面處理的塑料表面能見(jiàn)表4-2

　　表4-2 常見(jiàn)未經(jīng)表面處理的塑料表面能

　　材料種類(lèi) 表面能（20℃）mN/m 材料種類(lèi) 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(zhù)密切相關(guān)的表面物理化學(xué)特性是潤濕和鋪展、表面極性和粗糙度，而潤濕的基礎是塑料制品表面和油墨的表面張力的關(guān)系印刷常用尺寸。

　　聚合物的表面性質(zhì)首先與其化學(xué)結構有關(guān)，但是起支配作用的是表面的化學(xué)結果，尤其是游離的原子核原子團印刷常用尺寸。其次與結晶度有關(guān)，盡管分子結構相同，如果結晶度不同，表面能差別很大，無(wú)定型結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構與其內部也有差異，也需留意。聚合物根據不同的加工工藝還需添加不同的助劑。助劑的種類(lèi)、數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(chēng)之為弱界面層（weak boundary layer, WBL），它們對成型品的表面微觀(guān)形態(tài)改變和油墨附著(zhù)影響很大。

　　當然經(jīng)過(guò)預處理（一般是電暈處理），表面物理化學(xué)特性也會(huì )發(fā)生改變印刷常用尺寸。

　　1、電暈處理

　　電暈處理的裝置如圖4-1所示印刷常用尺寸。電暈處理對薄膜表面的作用與效果如下：

　?、疟砻嫜趸∷⒊Ｓ贸叽?。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。表面氧化的結果是使聚乙烯薄膜轉化為極性表面，有地表面能轉化為高表面能,使其對

　　印刷油墨的潤濕性、黏附性增加印刷常用尺寸，從而提

　　高了印跡的牢度印刷常用尺寸。經(jīng)電暈處理后，塑料表

　　面的表面能可得到極大的提高印刷常用尺寸。

　?、票砻嫖⒂^(guān)毛糙印刷常用尺寸。電暈處理后的薄膜

　　表面糙化印刷常用尺寸，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印刷常用尺寸，提高了對油墨

　　的結合力印刷常用尺寸。

　?、鞘贡砻娴牡头肿游镔|(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應印刷常用尺寸，

　　除去表面的弱界面層，增強油墨的附著(zhù)力印刷常用尺寸。

　　常用塑料薄膜的表面張力指標見(jiàn)表4-3

　　表4-3 塑料薄膜的表面張力指標

　　塑料薄膜 潤濕張力印刷常用尺寸，mN/m 引用標準

　　熱封BOPP ≥38 GB/T 12026-2000

　　CPE、CPP ≥38 QB/T1125-2000

　　PET 無(wú)處理印刷常用尺寸，≥40

　　電暈處理印刷常用尺寸，≥50 GB/T16958-1997

　　BOPP ≥38 GB/T10003-1996

　　珠光BOPP ≥38 BB/T0002-1994

　　ONY （單面）印刷常用尺寸，≥52 Q/DF-JSH01-17-1993

　　表面張力的測定應在23℃±2℃和50%±5%的相對濕度下進(jìn)行，溫濕度校正系數見(jiàn)表4-4印刷常用尺寸。

　　表4-4 表面張力的溫濕度校正系數

　　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

　　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)行測定猜知道印刷常用尺寸。由于達因筆在使用了2~3個(gè)月后，其張力值有所下降，引起檢測結果偏差，所以生產(chǎn)中是自配一定表面張力的達因水通過(guò)棉簽在薄膜表面涂布，通過(guò)觀(guān)察達因水的涂布狀況來(lái)判斷薄膜的表面能狀況。

　?、疟砻鏉駶檹埩y定液配方（見(jiàn)表4-5）

　　表4-5 表面濕潤張力測定液配方

　　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測方法

　　將試樣水平放在光滑的試驗臺平面或平板上，用刷子和棉頭棒涂敷按一定配方配制的實(shí)驗混合液，順同一方向在試樣上水平移動(dòng)棉棒涂敷，應使混合液立即擴散到至少2cm2的面積上印刷常用尺寸。根據涂敷混合液2s以上液膜層的狀態(tài)，來(lái)判斷濕潤張力。

　　如果液膜持續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2s為止印刷常用尺寸。使試樣表面潤濕最接近2s的混合液，用這種混合液至少測定3次，該混合液的潤濕張力即為試樣的潤濕張力。

　?、沁_因液在實(shí)際使用過(guò)程中的注意事項

　?、龠_因液的配比必須準確

　?、谂渲坪玫倪_因水應儲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，以免造成浪費印刷常用尺寸。

　?、塾捎谄涑煞志哂袚]發(fā)性，使用后不能長(cháng)時(shí)間敞口放置，否則達因值會(huì )發(fā)生變化印刷常用尺寸。

　?、懿煌_因值液體使用的棉簽不能混用印刷常用尺寸。

　?、菝藓灥亩啻沃貜褪褂脮?huì )使棉簽及小瓶中的達因水受到污染印刷常用尺寸，導致測不準

　?、迿z測時(shí)所涂得達因水的厚度對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印刷常用尺寸。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(cháng)而出現衰減現象，如聚烯烴薄膜甘岡處理好時(shí)，能達到40mN/m或42mN/m，但過(guò)了幾天以后，再去檢測時(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、印刷方面就不太理想印刷常用尺寸。隨著(zhù)放置時(shí)間的延長(cháng)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(lèi)、數量及貯藏環(huán)境的不同，其衰減曲線(xiàn)有很大的不同，但是在使用之前都應檢測其表面張力是否滿(mǎn)足使用要求，以免造成油墨附著(zhù)不牢、反黏、掉色等質(zhì)量現象印刷常用尺寸。

　　5、電暈處理不均勻的兩種現象

　　常常發(fā)現表面處理后的統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)現一段高一段低，甚至一段的表面張力好像沒(méi)有處理一樣，黏結牢度和印刷牢度都非常差印刷常用尺寸。這是由于電壓不穩定或臨時(shí)停電，無(wú)電火花發(fā)生，停止了處理的故障造成的。因為電火花發(fā)生器是高壓放電裝置，若所用的電壓不穩定，有時(shí)高有時(shí)低，則電火花的強度也跟著(zhù)發(fā)生波動(dòng)，會(huì )時(shí)高時(shí)低，甚至斷斷續續，表面張力也就不均勻，有高有低。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就要讓電源電壓穩定，最好是加裝一個(gè)穩壓電源。

　　另一種情況是當用檢測筆（液）去測量處理過(guò)的膜時(shí)，會(huì )發(fā)現縱向方向有一條一條的張力較低的現象，或者半邊高、半邊低印刷常用尺寸。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，別的地方就偏弱，從縱向看就有條狀不均勻現象。所以在電暈處理開(kāi)機之前要校準發(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。另外，要清除黏附在