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废塑料薄膜表面UV印刷的研究
福州众印网 2006/10/14 10:27:00 来源：转载
废塑料薄膜表面UV印刷的研究
在塑料承印物表面进行UV油墨印刷或UV上光日趋流行，而且这是一项具有挑战性的工作。塑料承印材料应用在印刷行业中已有几十年历史，随著UV油墨／光油的流行，在塑料承印物上进行UV油墨印刷给印刷厂和油墨厂提出了新的课题，其最大问题是如何使UV油墨／光油牢固地黏附在塑料承印物表面，即附着性问题。
1．塑料承印物的表面张力
塑料印刷时，塑料承印物的表面张力是首要考虑的第一个因素。很多塑料薄膜在没有经过处理前，其表面张力很低，一般需要对其进行表面处理，以提高塑料承印物的表面张力，处理后一般要达到40dyn／cm2甚至更高一些。通常，塑料承印物供应厂家对塑料进行了表面处理，但是处理效果很快会丧失。
对印刷厂而言，连线处理是最佳的解决方案，以保证印刷时塑料承印的表面张力还维持在可接受范围。电晕放电(氧化作用)处理是最常见的处理方法，它被应用在各种塑料薄膜的表面处理中，而且不会损坏那些对温度敏感的塑料承印物。电晕放电采用高频高压或中频高压放电，对塑料表面进行处理，使其表面活化，呈多孔性，以提高塑料薄膜表面对油墨的黏附力，改善薄膜的印刷适性。例如：常用的PE(聚乙烯)薄膜经过电晕放电处理后，在PE分子链上生成了羧基、羰基等不饱和键。表面经过氧化后，使PE分子转化为极性分子，增加了表面能。通常，PE的表面张力处理后从31 dyn／cm2提高到39-40dyn／cm2，这样就增加了PE薄膜对UV油墨／光油的润湿性和黏附性，从而提高了印迹的牢固程度。
火焰法更多被用于耐高温的塑料制品表面处理中，使塑料在瞬间高温作用下，去除表面的油污并熔化表面薄层，以提高着墨能力；也使用化学处理化，但是这种方法通常与电晕放电处理法配合使用，化学处理法利用氧化剂对聚烯烃塑料的表面进行处理，使其表面生成极性基团，从而使塑料承印物表面对UV油墨／光油能够良好润湿地附着。为了检测塑料承印物表面的处理效果，塑料薄膜印刷厂家最好配备达因测试笔。
处理后的塑料薄膜，油墨的表面张力要低于塑料薄膜的表面张力。同样，为了使光油在油墨表面润湿良好，并且牢固地黏附在油墨的表面，光油的表面张力要低于油墨的表面张力。因此，UV油墨配方对原材料的选用十分考究，这是为了能够获得可接受的表面张力。对多种油墨配方进行研究发现，溶剂型油墨的表面张力一般比其他类型的油墨低，故能够在多种塑料薄膜表面润湿铺展开。所以，塑料承印物的表面处理，尤其是UV油墨印刷时特别关键。
2．塑料承印物膨胀及渗透性能
与常用的很多印刷纸张和纸板不一样，塑料承印物的表面没有让油墨／光油渗透到其内部的微孔。然而，有一些塑料承印物在接触到一些UV油墨／光油的原材料时，会产生膨胀现象。因此，利用这个特性使塑料承印物与某些UV油墨配合使用，使油墨／光油能渗透到塑料承印物的内部。在固化时，由于存在油墨／光油的内部渗透，使油墨／光油与塑料承印物表面之间能够形成强而有力的黏附效果。此外，还可以提高车间温度来增强塑料承印物与油墨／光油间的渗透效果，这也是提高UV油墨／光油与塑料薄膜间附着力的途径之一。
3．油墨的玻璃转换温度(Tg)
在物理学中，当某些物质在低于或等于该物质的玻璃转移温度(GlassTransition Temperature)时，就会形成玻璃。与普通油墨／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，这些材料在固化时通过反应形成的墨层更厚实、交联程度更高。同时，UV油墨／光油固化后膜层的玻璃转换温度(Tg)更高，膜层更硬，因此具有良好的耐磨性和耐化学腐蚀性。
如果膜层的TS高于烫金或覆膜工艺中的工作温度，那么成品中的UV膜层将无法牢固地黏附金箔或复合塑料薄膜。使用低Tg材料而制备的UV油墨／光油，在印后加工工艺中能够良好地黏附金箔和复合薄膜。有时候为了能够使烫金或覆膜顺利进行，只好降低工艺的工作温度。
4．固化程度
对任何一种UV油墨配方而言，必须选用恰当的光引发剂来优化墨层固化后的性能。每一种UV油墨／光油的配方与特定的、足量的UV能量配合工作。若UV能量的光谱波段、功率出现变化，那么将影响到固化之后墨层的性能。
在塑料承印物表面，可能会感觉到UV油墨／光油已经固化完毕，但实际上，很可能在整个膜层的内部并没有完全固化。接近膜层底层的固化程度，对获得良好的黏附性十分关键。膜层内部和底层没有彻底固化，那么UV油墨／光油在塑料承印物内部的渗透是没意义的。一旦固化能量发生变化，膜层的表面张力也将发生变化，最终影响后续的印后加工工艺顺利完成。
塑料包装市场是—个激动人心的市场，而UV油墨／光油是塑料包装印刷的常用材料。快速固化意味生产效率更高，不需热量干燥油墨意味对环境和丁作车间的影响更小。
附着性，是UV油墨／光油在塑料包装印刷中为数不多的问题之一，主要原因是印刷客户不断需要新的塑料承印物材料和新应用，使膜层的附着性成了UV塑料印刷中的常见问题。只要充分考虑到上面提到的四个问题，在塑料印刷中附着性问题就可迎刃而解。
本文标题：废塑料薄膜表面UV印刷的研究
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