提高油墨附着力的电晕处理

 

　　一。润湿性和粘附力电晕处理是改变许多非吸收性承印物表面特性的有效手段，可以使油墨具有更好的润湿性和附着性，即所谓的润湿性，它是油墨、底漆、涂料等塑料、纸张或金属箔附着的基础。润湿性决定了液体在固体表面的延展性。水滴在亲水表面扩散成薄薄的水层，而水滴在亲油表面形成。水滴外表面层的切线与固体表面之间形成的接触角（夹角）表示表面的润湿性。接触角越大，润湿性越差。润湿性取决于化学成分和表面结构。印刷或熨烫塑料箔时，塑料表面的润湿性必须高于油墨或箔，否则难以铺展、转移和附着。几种聚合物的表面性质如下：聚乙烯（PE）31-33mn/m聚丙烯（PP）29-30mn/m聚酯（PET）4142mn/m

 

　　通常用作油墨溶剂，表面能为：乙醇为22mn/m，乙酸乙酯为24mn/m，水为72mn/m时，很难润湿塑料，所以一般不使用水性油墨印刷塑料。塑料是一种复合材料，含有一种或多种聚合物和各种添加剂，如填料、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、颜料等。虽然塑料主聚合物的化学结构（基团）决定了油墨或底漆的润湿性和附着力，但其添加剂会从塑料内部迁移到表面，从而影响塑料的表面能。因此，塑料存放时间越长，或者某些添加剂（如润滑剂）含量越高，其表面能的变化就越大。所以印刷前要对塑料的表面能进行测试和电晕处理，避免转印或附着力不足的问题。一般来说，20-40 kHz中频处理大多就够了。特殊处理（如复杂产品）可以用特殊电极处理。

 

　　UV油墨比溶剂型油墨对塑料薄膜的表面能要求更高。高醇含量的水基油墨体系也要求较高的表面性能，并要求较窄的范围以具有良好的附着力。当用不同类型的油墨印刷聚乙烯时；要求聚乙烯的表面能不低于以下值：溶剂型油墨38-42mn/m UV油墨4246mn/m水溶性油墨4248mn/m水性油墨38-42mn/m

 

　　对于聚乙烯涂层弯管，要求聚乙烯的表面能不低于以下值：溶剂型胶38-42mn/m UV，涂料42-46mn/m乳液42-48mn/m无溶剂胶448mn/m

 

　　二。润湿性和附着力测试在工业实践中，聚合物的表面能通过根据DINIS08296或{\f756 a}测试油墨来测量。按照DINIS08296方法，将已知不同表面能的墨水刷在待测薄膜上，用长约100mm的墨条，观察2秒内是否有90%以上的墨条边缘收缩形成墨滴。如果是，则更换表面能较低的墨水，重新刷墨条，同样观察，直到没有收缩和墨滴为止。测试油墨的表面能是薄膜的表面能。这个方法是检验表面能中间值的方法，小的差异不算。根据{\f309 a,}将脱脂棉垫浸在试验油墨中，画出约25X25mm的正方形，用与上述相同的方法观察，测量薄膜的最低表面能值。这种测试方法的准确性不如丁ISO 8296的测试方法，因为很难掌握油墨层的厚度均匀性。DINIS08296的误差在1mn/m左右，而f309 a的误差在2mn/m左右，所以在工业实践中，大多采用DIN S08296的方法，更简单快捷。（我国国家标准GBl0003-88规定了电晕处理效果的测试方法。）但是，无论采用哪种方法，都可以使用相同的Sofial测试油墨，表面能级从30到72 Mn/m（每种相差2 Mn/m）的测试油墨有21种。达因测试笔（38mn/m）可作为电晕处理后表面能的快速测试工具，但不适用于印刷或涂层表面的系统测试。当测试笔在电晕处理过的表面画一条线时，如果线是连续的，说明材料的表面能不小于38 Mn/m，如果线是断续断开的，说明材料的表面能小于38 Mn/m，处理不充分甚至未经处理，不符合印刷加工要求。如果塑料薄膜中含有大量添加剂或涂有涂膜，用上述测试墨水或测试溶液测试时，往往会发生化学反应，影响准确度。在这种情况下，应使用蒸馏水进行接触角测试。油漆、涂料、油墨等的附着力。可快速测量，胶带可根据ASTMD3359-97进行测试。

 

　　第三，电晕处理电晕处理器由电极、高电位计和卷绕导辊组成。当电压超过1-2mm间隙的电离电阻时，就会产生持续放电。导辊上的电介质使放电均匀分散。电极安装在外壳中以防止接触。为了降低温度和去除产生的臭氧，电晕处理器附近的空气被排气扇吹散。然而，为了防止臭氧排放到外面，废气必须首先通过空气净化器。电晕处理通过以下原理增加了基底的粘附力：去除表面吸收的原子和分子。促进原子接触，提高润湿性。提高表面能，调节极性。创建可以发生化学反应的原子团或功能团。电晕处理对塑料表面的物理化学影响是复杂的，其效果主要受：1。特定电极系统，2。导辊上的电介质，3。比电极功率。至于卷绕速度、卷绕宽度、塑料种类的变化，只需要调节电机功率即可，有些是门控的，保证了效果的重复性。电晕处理的作用是：从电极释放的电子被高电压加速并冲向线圈。电子与空气分子碰撞产生一些臭氧和氮氧化物。电子与塑料薄膜（如聚乙烯）碰撞后，碳氢链或碳碳链断裂。受电晕影响的空气与这些自由基反应，主要是通过氧化。因为不同的化学结构有不同的原子键，电晕处理塑料的效果也取决于塑料的化学结构。不同的塑料需要不同强度的电晕处理。事实证明，BOPP电影的结构在制作后会发生变化。再过几天，聚合物就会从无定形变成结晶，影响电晕处理的效果。电晕处理后，塑料表层的官能团具有很高的迁移率。在储存过程中，许多塑料的电晕处理对粘附力有负面影响。其实相对湿度也会影响电晕处理的效果，但一般不严重。如果采用电晕处理，就没必要考虑了。将塑料表面处理到一定的表面能，电晕处理量（D）需要达到一定值，其公式为：D=pu（CBXV）

 

　　D=电晕处理能力P=电机功率（瓦特）CB=电晕处理宽度（米）V=展开速度（米/分钟）一般来说，电晕处理器是按照要求的最高功率来设定的，对于要求较低的薄膜，调低功率进行处理。电晕处理的效果与电极的设计密切相关。多电极效果最好（如Softal公司专利）。该系统的特点是电晕处理的能力通过平行的电极片排传播。在热膨胀的情况下，电极片可以移动而不改变电极片之间的间隙。另一个优点是：由于放电的均匀性，可以避免长且连续的放电通道。根据比较，多电极的效果比普通金属电极（如单电极或U形电极）高5——10mn/m。而且处理后的塑料存放一个月后，前者的表面能衰减比后者弱。