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油墨附着力与电晕处理(一)

2012/4/24 7:27:15 人评论

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22 mN/m、醋酸乙酯24 mN/m,而水为72 mN/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   38-42 mN/m  UV油墨     42-46 mN/m  水溶性墨    42-48 mN/m  水基墨     38-42 mN/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    38-42 mN/m  UV涂料     42-46 mN/m  乳剂      42-48 mN/m  无溶剂胶粘剂  44-48 mN/m(未完待续)

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