【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 印版及工藝條件的要求保證印刷工序順利進(jìn)行并獲得優(yōu)秀印刷品所必需的條件根據(jù)此定義一般沒有經(jīng)過任何處理的薄膜其印刷適性要達(dá)到優(yōu)秀印刷品的要求是較困難的也就是印刷適性較差薄膜的印刷適性較差主要表現(xiàn)在油墨轉(zhuǎn)移不良印跡的附著性不好油墨的干燥速度和印材本身變形等方面原因而出現(xiàn)墨層脫落粘連套印不準(zhǔn)的問題造成塑料薄膜表面油墨附著力差的原因主要有 1 分子結(jié)構(gòu)的非極性特征塑料薄膜印刷的基材中聚乙烯和聚丙烯分子結(jié)構(gòu)基本上不帶有極性屬非極性高分子結(jié)構(gòu)惰性強(qiáng)不容易接受油墨 2 表面張力小高分子聚合物的表面能越低其表面張力越低越不容易被液體所浸潤(rùn)要達(dá)到油墨與承印物材料表面有良好的接觸印刷物的表面必須得到充分的浸潤(rùn)那么承印物材料的表面張力必須等于或大于油墨的表面張力 3 化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)PE和PP能耐大多數(shù)酸堿的腐蝕在常溫下不溶于一般溶劑這樣就使薄膜表面對(duì)油墨涂料等的吸附力很差 4 助劑的影響在制造過程中為了使薄膜容易開口抗靜電耐老化防紫外線照射等就要加入一定量的助劑如白油十八烯酞胺抗靜電劑穩(wěn)定劑等這些助劑在高溫吹塑后就會(huì)緩慢的向表面遷移形成油污使薄膜不易與其它物質(zhì)粘合因此要改善這些難印塑料的印刷適性需要在塑料表面引進(jìn)極性基團(tuán)或提高表面能或提高表面粗糙度而采用電暈表面處理可以達(dá)到改善塑料薄膜印刷適性的目的從而為難印塑料的印刷提供了一種新途徑油墨在塑料薄膜表面的附著是塑料印刷適性的一個(gè)重要方面油墨的附著可以通過表面能接觸角以及表面粗糙度等幾個(gè)參數(shù)來衡量maxbook118 表面能與附著力的關(guān)系在研究印墨的潤(rùn)濕和附著時(shí)塑料薄膜表面能也是一個(gè)重要參數(shù)塑料的表面能不能直接測(cè)定實(shí)際中評(píng)價(jià)塑料表面張力常用臨界表面張力來表示臨界表面張力是指塑料薄膜表面恰好被液體完全潤(rùn)濕時(shí)此液體的表面張力就是該塑料薄膜的的臨界表面張力塑料薄膜的臨界表面張力較好地反映了油墨的潤(rùn)濕性和附著性臨界表面張力高潤(rùn)濕和附著性好反之則差在業(yè)內(nèi)常用達(dá)因厘米作為承印物表面附著能量的單位在印刷過程中為了有效附著油墨保證印刷質(zhì)量被印薄膜表面能必須高于油墨表面能10個(gè)達(dá)因maxbook118 接觸角與附著力的關(guān)系圖22 接觸角與各界面張力的關(guān)系在考慮油墨的潤(rùn)濕和附著時(shí)接觸角是一個(gè)重要的參數(shù)接觸角即為由液體 l 與固體s 氣體 g 接觸的三相分界點(diǎn)作液滴曲面的切線該切線與固體表面之間的夾角α稱為接觸角 在液體一方的角 如圖23所示液體對(duì)固體的潤(rùn)濕程度可用接觸角α來衡量α越小表示液體愈易潤(rùn)濕固體表面一般以90176。為界限α 90176。為能潤(rùn)濕α 0為完全潤(rùn)濕α 180176。為完全不潤(rùn)濕接觸角α象征著三個(gè)界面張力相互作用的平衡狀態(tài)它們之間達(dá)到平衡后水平方向的力平衡關(guān)系如下 21式中的為接觸角此式就是表面張力與接觸角關(guān)系的楊氏方程如果從分子的內(nèi)聚功與粘附功來分析當(dāng)液體與固體表面接觸時(shí)附著層中的液體分子所受的內(nèi)聚功和粘附功跟液液間的內(nèi)聚功是相似的液體一方面受到液體內(nèi)部分子內(nèi)聚力的作用另一方面也要受到固體分子對(duì)它的粘附力的作用其分離時(shí)都要作功極為 22 23將式2122代入式23中得 24由式24可知液體能否潤(rùn)濕固體可根據(jù)液體的內(nèi)聚功和液固間的粘附功大小而定只有當(dāng)液體完全被潤(rùn)濕時(shí)潤(rùn)濕不完全而則完全不潤(rùn)濕它把粘附功與接觸角聯(lián)系起來當(dāng)接觸角增大時(shí)值變小液固間的結(jié)合力減弱當(dāng)接觸角減小時(shí)值變大液固間的結(jié)合力增強(qiáng)要增大油墨在塑料表面的附著力希望值越大越好當(dāng)時(shí)達(dá)到最大值它是最佳的附著條件maxbook118 表面粗糙度與附著力的關(guān)系印墨的附著力還與塑料薄膜表面粗糙度有關(guān)只有在合適的表面粗糙度下才能獲得最大的附著力粗糙度大的印墨與塑料薄膜的有效粘接界面面積增大而且印墨能直接進(jìn)入微孔當(dāng)溶劑揮發(fā)后印墨樹脂就被機(jī)械地鑲嵌在孔隙中形成許多微小的結(jié)協(xié)聯(lián)結(jié)點(diǎn)將印墨牢牢地鉚在塑料薄膜表面但是表面太粗糙對(duì)印墨的附著也不利因?yàn)楸砻孢^于粗糙會(huì)使印墨的潤(rùn)濕性變差不能填滿微孔造成粘附缺陷附著力反而下降液體在粗糙表面的接觸角與在光滑平面的接觸角有如下關(guān)系 25式中為新的接觸角R為粗糙度系數(shù)當(dāng)時(shí)塑料薄膜的粗糙度越大表面越容易被潤(rùn)濕印墨的附著力也越大反之當(dāng)時(shí)塑料薄膜的表面粗糙度越大越難以被潤(rùn)濕印墨的附著力也越小實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)論分析通過第二章對(duì)電暈表面處理三種薄膜的特性以及印刷適性影響因素的系統(tǒng)分析可以清楚發(fā)現(xiàn)表面張力以及表面粗糙度的提高能夠很明顯地提高薄膜表面的印刷適性本次實(shí)驗(yàn)研究通過檢測(cè)薄膜表面電暈前后表面張力以及表面粗糙度來研究電暈表面處理對(duì)印刷適性的影響由于實(shí)驗(yàn)室電暈儀器的局限性電暈處理無法進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)選用的部分材料為出廠前進(jìn)過電暈處理過的表面粗糙度越大摩擦系數(shù)越大所以本實(shí)驗(yàn)用摩擦系數(shù)代替表面粗糙度此外為了能更直觀地發(fā)現(xiàn)薄膜表面電暈前后的印刷適性的改變對(duì)薄膜進(jìn)行色塊的印刷使用分光光度儀對(duì)油墨的主密度進(jìn)行測(cè)試然后通過膠粘數(shù)格法檢測(cè)油墨在薄膜表面的附著力來對(duì)比薄膜表面電暈前后的印刷適性31 薄膜表面張力及評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)研究塑料的表面能是不能直接測(cè)定而是通過臨界表面張力的測(cè)定來評(píng)價(jià)塑料薄膜的表面能測(cè)定塑料薄膜臨界表面張力最簡(jiǎn)單直接的方法就是通過達(dá)因筆測(cè)試由于達(dá)因筆相對(duì)來說比較昂貴很多工廠都會(huì)使用自己配置的表面張力測(cè)定液 俗稱達(dá)因水其配比見附錄表1 來進(jìn)行測(cè)試此種方法簡(jiǎn)單方便價(jià)格實(shí)惠在本實(shí)驗(yàn)中也是使用自行配置的達(dá)因水進(jìn)行測(cè)試maxbook118 實(shí)驗(yàn)材料及制備PE增強(qiáng)薄膜厚度為63此膜用于復(fù)合為潮安萬奇包裝材料有限公司生產(chǎn)采用流延法加工試樣為單面電暈PE薄膜PET聚酯薄膜厚度為12為浙江大東南包裝材料有限公司生產(chǎn)采用德國(guó)布魯克納的雙向拉伸聚酯薄膜生產(chǎn)線試樣分兩種一種為未電暈PET薄膜另一種為單面電暈PET薄膜PVC熱收縮薄膜厚度為50為無錫久滕包裝材料有限公司生產(chǎn)其是采用擠出流延形成厚膜然后在一個(gè)方向上定向拉伸形成薄膜此種薄膜具有單向收縮性試樣分兩種一種為未電暈PVC薄膜另一種為單面電暈PVC薄膜配制達(dá)因液將甲酰胺和乙二醇乙醚按照所規(guī)定的比例配制為便于觀察需加入甲基蘭染料使之有顏色并將配好的各種比例的達(dá)因液分別裝入瓶中備用maxbook118 實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定時(shí)將試樣水平放在光滑的試驗(yàn)臺(tái)平面或平板上用脫脂棉簽蘸上某一配比的達(dá)因液順同一方向在試樣上水平移動(dòng)棉簽涂抹使測(cè)試液分布到至少兩平方厘米以上根據(jù)涂抹測(cè)試液2s以上液膜層的狀態(tài)來判斷潤(rùn)濕張力 圖31 圖32如果液膜持續(xù)2s以上不破裂即達(dá)因液均勻分布如圖31用下一較高表面張力的達(dá)因液重新涂抹在同一類型的新試樣上直到液膜在2s破裂如果連續(xù)液膜保持不到2s即達(dá)因液呈水珠狀分布如圖32則用較低表面張力的達(dá)因液直至液膜能持續(xù)2s為止使試樣表面潤(rùn)濕最接近2s的達(dá)因液用這種達(dá)因液至少測(cè)定三次該達(dá)因液的潤(rùn)濕張力即為試樣的表面張力注意事項(xiàng)1達(dá)因液的配比必須準(zhǔn)確2不同達(dá)因值液體使用的棉簽不能混用檢測(cè)是所涂的達(dá)因液的厚度對(duì)其收縮速度有一定影響一般涂布量越厚其收縮速度越慢涂布后要求無積液存在達(dá)因液為易揮發(fā)有毒物質(zhì)其應(yīng)儲(chǔ)存在深棕色瓶中密閉maxbook118 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析經(jīng)過反復(fù)測(cè)試最終確定各表面的張力見表32表31 印刷面經(jīng)過電暈與未電暈的表面張力mNm 品種 PE PVC PET 未處理 30 38 43 已處理 42 48 55 圖33 印刷面經(jīng)過電暈與未電暈的表面張力的對(duì)比觀察圖33很明顯發(fā)現(xiàn)電暈處理對(duì)于三種薄膜的表面張力都有明顯的提高塑料薄膜的表面張力較好地地反映了油墨的潤(rùn)濕性與附著性因此電暈處理提高了塑料薄膜的表面張力也就是提高了薄膜的印刷適性32 薄膜表面摩擦系數(shù)的測(cè)試研究 表面粗糙度越大摩擦系數(shù)越大而摩擦系數(shù)相對(duì)比較直觀測(cè)試也比較簡(jiǎn)單所以本實(shí)驗(yàn)用摩擦系數(shù)的測(cè)試代替表面粗糙度的測(cè)試maxbook118 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備PE增強(qiáng)薄膜厚度為63此膜用于復(fù)合為潮安萬奇包裝材料有限公司生產(chǎn)采用流延法加工試樣為單面電暈PE薄膜PET聚酯薄膜厚度為25為浙江大東南包裝材料有限公司生產(chǎn)采用德國(guó)布魯克納的雙向拉伸聚酯薄膜生產(chǎn)線試樣分兩種一種為未電暈PET薄膜另一種為單面電暈PET薄膜PVC熱收縮薄膜厚度為50為無錫久滕包裝材料有限公司生產(chǎn)其是