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)
塑料承印物表面張力(達因/cm)
聚乙烯(PE)31
聚丙烯(PP)34
聚氯乙烯(PVC)33-39
聚苯乙烯(PS)33
聚酯(PET)43
聚偏二氯乙烯(PVDC)40
尼龍46
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?shù)墓庖l(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??焖俟袒馕渡a(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。