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提高油墨附着力的电晕处理基础知识

2008/7/28/08:25 来源:中国印刷网

    电晕处理是广泛用于对塑料、纸张及金属箔作表面处理以改进油墨、油漆、连接剂及涂料的附着力。它被广泛采用的原因是效果好、能控制及便于掌握。尤其是因为电晕处理设备的效率及作用不断改进,与高产的加工设备保持着同步并进。

    一、可湿性与附着力

    电晕处理是改变不少非吸收性基材表面特性的一种有效手段,能使油墨有更好的湿润及附着性能,即所谓可湿性,这就是诸如油墨、底胶、涂料等对塑料、纸张或金属箔附着的基础。可湿性决定一种液体在一种固体表面上的展延性。水滴在亲水性表面就展延成一薄水层,而在亲油性表面却形成小水滴。水滴外表层的切线与固体表面间所形成的接触角(夹角),即表示该表面润湿性能的强弱,接触角越大,润湿性能越差。

    润湿性视化学组成及表面结构而异。对塑料进行印刷或烫箔时,塑料表面的可湿性必须比油墨或箔的可湿性高,否则其展延、转移及附着均会发生困难。几种聚合物的表面性能大致如下:

    聚乙烯(PE)31-33mN/m

    聚丙烯(PP)29-30mN/m

    涤纶聚酯(PET)41-42mN/m

    通常用作油墨溶剂的表面能为:乙醇22mN/m、醋酸乙酯24mN/m,而水为72mN/m,就难以湿润塑料,所以水基油墨一般不用来印塑料。

    塑料是一种复合物质,含一种或多种聚合物及多种添加剂,如填充料、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、颜料等。虽然塑料的主体聚合物的化学结构(基团)决定油墨或底胶的可湿性和附着力,但其添加剂会从塑料内部向表面迁移,而影响塑料的表面能。所以,塑料存放的时间越长,或某些添加剂的含量(如润滑剂)越高时,其表面能的变化也越大。故塑料在印刷前还需对其表面能进行测试,并作电晕处理,以免发生转移或附着力不足的问题。一般来说,20-40千赫的中频处理大多就可以了。特殊处理(如复杂的产品)则可采用特定的电极进行处理。

    UV油墨比溶剂性油墨要求塑料薄膜有更高的表面能,水基油墨系统含醇量高的也要求较高的表面能力,而且要求在狭的范围内,才能有好的附着力。

    以不同类型油墨印聚乙烯时,要求聚乙烯的表面能不低于如下:

    溶剂型油墨 38-42mN/m

    UV油墨 42-46mN/m

    水溶性墨 42-48mN/m

    水基墨 38-42mN/m

    对聚乙烯上涂料时,要求聚乙烯的表面能不低于如下:

    溶剂型胶 38-42mN/m

    UV涂料 42-46mN/m

    乳剂 42-48mN/m

    无溶剂胶粘剂 44-48mN/m

    二、可湿性和附着力的测试

    在工业性实践中,聚合物表面能的测定是通过测试油墨按照DINISO8296或ASTMD2578-99a来进行的。

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