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降低油墨附著牢度差故障率的方法
時間:2015-07-30   來源: 包裝前沿   閱讀:11460次

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塑料印刷包裝是一門專業性很強的技術,塑料薄膜在進行凹版印刷時常常產生一系列問題,其中油墨附著牢度差就是常見的問題之一,如何將油墨附著牢度差這一質量故障產生的機率降至最低,是包裝印刷企業普遍關注的問題。
在實際生產過程中,對于油墨附著牢度的測試一般采用透明膠帶(膠帶粘力一般在2N/15mm以上)對印刷面進行粘拉,粘拉后油墨沒有轉移或極小面積轉移到膠帶上,則判定油墨附著牢度達標,如果粘拉后油墨大面積轉移或全部轉移,則說明油墨在印刷膜上的附著力較差。油墨附著力差會造成復合膜在剝離時油墨大面積或全部轉移導致復合強度低,復合膜各層間不能形成有效合力,造成復合膜整體抗拉強度偏低,最終影響成型后袋子的抗壓性能,且因為復合強度低,袋子在耐熱過程中會有離層的風險,最終影響復合包裝袋的使用,因而,沒有足夠油墨附著牢度的復合膜,即使印刷圖案再精美,都猶如沒有根基的建筑一樣經不住時間的考驗。
影響油墨附著牢度的原因主要有以下幾個方面:
一、油墨樹脂體系的影響
樹脂是油墨的重要組成部分,其重要作用首先是作為顏料的載體,使粉末狀的顏料、填料等固體物質混合連接起來,其次是使得油墨能在承印基材上干燥、固結成膜,樹脂體系是影響油墨在基材上附著牢度最為關鍵的因素之一。用于塑料包裝印刷的主要有BOPP、PET、NY等幾種基材,不同的基材其分子結構也不同,為獲得良好的油墨附著牢度,印刷所用的油墨樹脂需與基材具有良好的親和性。一般印刷聚丙烯(PP)薄膜會使用氯化聚丙烯樹脂型油墨,印刷聚酯(PET)薄膜會使用聚氨酯類油墨,雖然現在隨著油墨技術的發展,適用于BOPP、PET、NY等基材的通用型油墨已經開始使用,但是在實際使用中仍需有效識別油墨類型,誤用油墨或不同廠家油墨混用都會引起油墨附著牢度差的質量事故。
二、顏料分散度的影響
顏料作為體現油墨繽紛色彩的載體,因其大部分為小分子的有機物或無機物,無法直接與印刷基材形成有效附著力,因而只能把顏料粉碎成細小、均勻的顆粒,均勻地分布到樹脂中,實現樹脂對顏料表面的潤濕與包裹,從而得到一個穩定的懸浮系統。顏料分散程度的好壞,除了直接影響油墨本身的細度、光澤度、粘度、穩定性、著色力和遮蓋力外,對油墨的附著力也有極大的影響;良好的分散體系,在使得顏料細度達到最佳的同時,也使得樹脂對微小顏料顆粒的包裹更加完好,在塑料基材表面固結成膜后,形成均勻致密的包裹有顏料顆粒的樹脂界面,增大了樹脂與塑料薄膜表面的接觸面積,附著牢度提高。
三、溶劑的影響
塑料凹版印刷中大部分使用的還是溶劑型油墨,作為油墨體系中必不可少的有機溶劑對油墨在塑料基材表面的附著牢度也產生著極大的影響。
1、印刷后油墨中的溶劑是否揮發徹底影響附著牢度
為使油墨適應印刷生產,需要保證油墨印刷后能夠充分干燥,油墨中的有機溶劑一般采用兩種或兩種以上混合溶劑。油墨樹脂對有機溶劑的釋放能力和溶劑的揮發速度直接影響了油墨中溶劑是否能徹底烘干,揮發性好的溶劑其溶劑釋放性要好于揮發性較慢的溶劑,但過高比例的高揮發性溶劑會導致油墨表層表干過快,而內層溶劑釋放受到阻礙,干燥不夠徹底,在實際生產過程中需要添加適量慢干或中慢干溶劑使溶劑整體揮發梯度適中,提高溶劑揮發釋放能力。
2、油墨溶劑中真溶劑與假溶劑的比例也會影響油墨附著牢度
假溶劑雖然對樹脂起不了實際的溶解作用,但其與真溶劑的配合可以使得混合溶劑體系的極性在很大范圍內可調,從而適應油墨樹脂本身的極性,達到最佳的溶解力。樹脂分子在極性適合的溶劑體系中微觀呈舒展狀態,有利于在與顏料研磨過程中的分散與潤濕,并形成均一的包裹狀態。但是,如果假溶劑加入比例失調,就會使樹脂體系穩定性變差,微觀樹脂分子成為蜷曲狀態,甚至多個樹脂分子纏繞一起被假溶劑包裹,在分散過程中不能很好地與顏料粒子潤濕,影響油墨在承印物表面固著成膜的均勻性,附著力下降。
3、溶脹作用
溶劑型油墨中的有機溶劑,會使油墨與塑料基材接觸時對塑料基材表面產生相互作用,即溶脹作用。溶脹作用使得塑料基材表面粗化,形成微小的“凹坑”,油墨成膜后與其產生物理錨合作用,對附著牢度的提高起到重要的作用。
四、薄膜表面處理效果的影響
塑料包裝印刷常用基材有BOPP、PET、NY等,這些基材從表面上看都是平整光滑的,加工成型后未經過表面處理基本不能直接用于印刷,即使是PET、NY等極性材料本身就擁有較大的表面張力也不能完全滿足使用,因而需要對這些基材表面進行電暈處理,經過電暈處理后,薄膜表面形成較多活性基團,薄膜更容易被大多數油墨和溶劑所浸潤,提高油墨的附著牢度。因而,在印刷前需要對塑料薄膜的表面處理狀態進行確認,一般情況下,BOPP的表面張力需要達到38mN/m以上,PET的表面張力需要達到52mN/m以上,NY的表面張力需要達到56mN/m以上。
五、薄膜吸濕性能的影響
NY等表面易吸濕薄膜吸濕后對印刷性能影響很大,一旦吸濕,油墨附著牢度就下降,因此這類薄膜的保管和印刷時,都要盡量保持干燥,不要讓它受潮,對于未使用完的薄膜一定要用鋁箔等高阻隔材料進行包裹以防止薄膜受潮,對于已經吸濕的薄膜應先放在熟化室中進行干燥再評估是否能夠使用。
六、淺網印刷的影響
在進行包裝圖案設計時,為完美體現圖案的效果,設計時一般都會采用多種顏色的淺網印刷進行疊加體現復雜顏色。由于淺網印刷上墨量少,又容易發生干版問題,致使本來就少的上墨量只有部分轉移到薄膜上。同時由于淺網印刷上墨量少,沒有足夠的溶劑潤濕薄膜,不能完全排除油墨與薄膜間的微小空氣界面,導致油墨附著牢度差。對于淺網印刷,為有效避免油墨附著牢度差問題的產生,應在淺網油墨中添加慢干溶劑、盡量提升印刷速度、盡量提升干燥溫度,同時盡量少使用腐蝕版。
七、結語
綜上所述,在塑料凹版印刷中,影響油墨在薄膜表面附著牢度的因素是多方面的,只有綜合分析評估油墨成分、溶劑性能、基材性能及制版工藝,才能有效提高印刷的油墨附著牢度。

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