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- 日期: 2013-12-10
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在 塑 料 承 印 物 表 面 進 行 UV油 墨 印 刷 或 UV上 光 日 趨 流 行 , 而 且 這 是 項 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 行 UV油 墨 印 刷 給 印 刷 廠 和 油 墨 廠 家 提 出 了 新 的 課 題 , 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 , 塑 料 承 印 物 的 表 面 張 力 是 首 要 考 慮 的 第 一 個 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 其 進 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 到 40達 因 /cm甚 至 更 高 一 些 。 通 常 , 塑 料 承 印 物 供 應(yīng) 廠 家 對 塑 料 進 行 了 表 面 處 理 , 但 是 處 理 效 果 很 快 會 喪 失 。
對 印 刷 廠 而 言 , 連 線 處 理 是 最 佳 的 解 決 方 案 , 以 保 證 印 刷 時 塑 料 承 印 物 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 損 壞 那 些 對 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 塑 料 表 面 進 行 處 理 , 使 其 表 面 活 化 , 呈 多 孔 性 , 以 提 高 塑 料 薄 膜 表 面 對 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達 因 /cm提 高 到 39-40達 因 /cm, 這 樣 就 增 加 了 PE薄 膜 對 UV油 墨 /光 油 的 潤 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 於 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 聚 烯 烴 塑 料 的 表 面 進 行 處 理 , 使 其 表 面 生 成 極 性 基 團 , 從 而 使 塑 料 承 印 物 表 面 對 UV油 墨 /光 油 能 夠 良 好 潤 濕 的 附 著 。 為 了 檢 測 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 因 測 試 筆 。
處 理 后 的 塑 料 薄 膜 , 油 墨 的 表 面 張 力 要 低 於 塑 料 薄 膜 的 表 面 張 力 。 同 樣 地 , 為 了 使 光 油 在 油 墨 表 面 潤 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 於 油 墨 的 表 面 張 力 。 因 此 , UV油 墨 配 方 對 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 多 種 油 墨 配 方 進 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 濕 鋪 展 開 。 所 以 , 塑 料 承 印 物 表 面 處 理 , 尤 其 是 UV油 墨 印 刷 時 特 別 關(guān) 鍵 。
UV塑 料 印 刷 常 用 塑 料 的 表 面 張 力 值 (溫 度 : 20攝 氏 度 ) |
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塑 料 承 印 物 |
表 面 張 力 (達 因 /cm) |
處理方法 |
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 龍 |
46 |
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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 , 會 產(chǎn) 生 膨 脹 現(xiàn) 象 。 因 此 , 利 用 這 個 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 , 由 於 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 而 有 力 的 黏 附 效 果 。 此 外 , 還 可 以 提 高 車 間 溫 度 來 增 強 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 某 些 物 質(zhì) 在 低 於 或 等 於 該 物 質(zhì) 的 「 玻 璃 轉(zhuǎn) 換 溫 度 」 (Glass Transition Temperature)時 , 就 會 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 通 過 反 應(yīng) 形 成 的 墨 層 更 厚 實 、 交 聯(lián) 程 度 更 高 。 同 時 , 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 摩 性 和 耐 化 學(xué) 腐 蝕 性 。
如 果 膜 層 的 Tg高 於 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 候 為 了 能 夠 使 燙 金 或 覆 膜 順 利 進 行 , 只 好 降 低 工 藝 的 工 作 溫 度 。
4. 固 化 程 度
對 任 何 一 種 UV油 墨 配 方 而 言 , 必 須 選 用 恰 當 的 光 引 發(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 感 覺 到 UV油 墨 /光 油 已 經(jīng) 固 化 完 畢 , 但 實 際 上 , 很 可 能 在 整 個 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 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 是 一 個 激 動 人 心 的 市 場 , 而 UV油 墨 /光 油 是 塑 料 包 裝 印 刷 的 常 用 材 料 。 快 速 固 化 意 味 生 產(chǎn) 效 率 更 高 , 不 需 熱 量 乾 燥 油 墨 意 味 對 環(huán) 境 和 工 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 問 題 之 中 的 一 個 , 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 問 題 , 在 塑 料 印 刷 中 附 著 性 問 題 就 可 迎 刃 而 解 。