提高水性油墨印刷附著力的方法-電暈處理

2021-12-24【大中小】

隨著人們環保意識的不斷提高，綠色(se)環保已(yi)成為二十(shi)一世紀的發(fa)展主(zhu)題。我國的環保法律(lv)已(yi)經開始對(dui)VOCs廢(fei)氣排放實施嚴格的限(xian)制，超(chao)標排放的企業將會受到嚴厲(li)處罰(fa)，由于使用溶劑(ji)油(you)(you)墨(mo)會污染空氣、有損健(jian)康，溶劑(ji)油(you)(you)墨(mo)會越來越失去(qu)市場，研究、開發(fa)和應用危(wei)害(hai)小、污染少，以至無(wu)公害(hai)的綠色(se)包裝印刷(shua)材(cai)料成為綠色(se)包裝發(fa)展的必然要求(qiu)，綠色(se)環保的油(you)(you)墨(mo)將成為主(zhu)流(liu)，水(shui)性(xing)油(you)(you)墨(mo)就(jiu)是其中一個代表。

由于(yu)水(shui)性(xing)油墨具有(you)較(jiao)多的(de)優點，如對大氣環境無污染，可(ke)以減少印(yin)刷品(pin)表面殘留(liu)毒物(wu)，保(bao)證食品(pin)衛生安(an)全，減少資(zi)源消耗和降低環保(bao)成(cheng)本，提(ti)高(gao)作(zuo)業環境的(de)安(an)全性(xing)，保(bao)障接觸、操(cao)作(zuo)人員(yuan)的(de)健康(kang)。所(suo)以越來(lai)越受到印(yin)刷企(qi)業的(de)重視。

水性油墨特點

雖(sui)然水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)強(qiang)極性或(huo)比(bi)(bi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)型(xing)油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)極性高(gao)，但對各類(lei)紙張的(de)(de)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)(shua)適應性比(bi)(bi)較好(hao)，一般(ban)不存在(zai)附著力差的(de)(de)問題，而(er)在(zai)薄膜(mo)材(cai)料表(biao)面(mian)(mian)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)(shua)時(shi)水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)的(de)(de)牢度不如溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)型(xing)油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)好(hao)，水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)比(bi)(bi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)更難印(yin)(yin)在(zai)薄膜(mo)上(shang)，原因是水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)比(bi)(bi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)有更高(gao)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)能量，溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)張力有28達(da)因，而(er)水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)則有36達(da)因，油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)(shua)在(zai)薄膜(mo)上(shang)時(shi)要(yao)求薄膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)張力大于油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)張力，換言(yan)之水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)比(bi)(bi)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)對薄膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)達(da)因值要(yao)求更高(gao)。因此(ci)要(yao)提高(gao)水(shui)性油(you)(you)(you)(you)墨(mo)(mo)的(de)(de)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)(shua)牢度，就(jiu)是要(yao)提高(gao)薄膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)達(da)因值。

油墨與印材之間的黏合是靠兩種材料的分子之間相互吸引而形成，由于有些印材如PP、PE的無極性特點，在這些薄膜印材上直接印刷會出現油墨附著力差容易脫落，因此需要在印刷前對這些印材進行表面活化預處理，在無極性的薄膜表面產生極性基團，其浸潤張力等方面發生變化從而提高。預處理的方法有化學溶劑法、火焰法、電暈法等多種，而電暈技術是一種最經濟、方便的能夠迅速提高材料表面能量、提高印刷、復合牢度的的成熟的表面處理方法，在溶劑型油墨印刷過程中也有采用電暈處理技術提高油墨的附著力，但由于溶劑型油墨是易燃液體，有機溶劑容易揮發，在空氣中會形成爆炸性混合氣體，達到爆炸極限濃度后遇到明火即會發生爆炸，因此，生產作業環境的火災、爆炸危險性相當高，而電暈處理設備雖然也采用了防爆處理裝置，但不管怎樣總會存在安全性方面的隱患。而水性油墨印刷過程中沒有易燃易爆的揮發性氣體產生，因而與溶劑型油墨相比電暈處理更有理由成為一種安全合理的提高印刷牢度的辦法。

電暈處理原理

油墨在材(cai)料(liao)(liao)上的(de)(de)(de)附著牢(lao)度(du)與材(cai)料(liao)(liao)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)張(zhang)力成正相關系，在一(yi)定范圍內(nei)，印刷(shua)薄膜(mo)的(de)(de)(de)張(zhang)力越大(da)印刷(shua)牢(lao)度(du)越高，所以(yi)提(ti)高材(cai)料(liao)(liao)表面(mian)(mian)張(zhang)力就(jiu)可以(yi)實(shi)現印刷(shua)牢(lao)度(du)的(de)(de)(de)提(ti)高，而(er)電暈(yun)處理技術就(jiu)是一(yi)種(zhong)持續的(de)(de)(de)將能(neng)(neng)量轉移到印材(cai)表面(mian)(mian)提(ti)高表面(mian)(mian)張(zhang)力的(de)(de)(de)簡便(bian)有效的(de)(de)(de)方(fang)法。電暈(yun)處理方(fang)法屬于(yu)一(yi)種(zhong)電極(ji)不(bu)對稱介質阻(zu)擋放(fang)電，它兼有電暈(yun)放(fang)電和介質阻(zu)擋放(fang)電的(de)(de)(de)優(you)點，既可以(yi)克服電暈(yun)放(fang)電容易過度(du)為弧光放(fang)電而(er)不(bu)能(neng)(neng)形成大(da)面(mian)(mian)積(ji)等離子體的(de)(de)(de)缺(que)點，又可以(yi)達到比較低的(de)(de)(de)介質阻(zu)擋放(fang)電的(de)(de)(de)放(fang)電起始(shi)電壓。

電(dian)暈處(chu)理比(bi)較常(chang)用的(de)(de)(de)處(chu)理對象(xiang)是塑料(liao)，其原理是通過(guo)在(zai)電(dian)極上施加高頻高壓(ya)電(dian)使電(dian)極對包有阻擋(dang)介質的(de)(de)(de)接(jie)地(di)電(dian)暈輥放電(dian)，放電(dian)使得氣體(ti)電(dian)離后產(chan)生的(de)(de)(de)各種能量粒子(如正負離子、電(dian)子、光(guang)子、激(ji)發態分(fen)子、自由基等)在(zai)強電(dian)場的(de)(de)(de)作用下加速沖(chong)擊處(chu)在(zai)電(dian)極與電(dian)暈輥之間(jian)的(de)(de)(de)塑料(liao)表(biao)(biao)面，使表(biao)(biao)層分(fen)子連接(jie)的(de)(de)(de)化學鍵斷裂而(er)降解(jie)，同(tong)時增(zeng)加表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)粗糙度。同(tong)時可使材料(liao)表(biao)(biao)面產(chan)生親水(shui)(shui)極性基團，它(ta)們對水(shui)(shui)分(fen)子有相(xiang)當的(de)(de)(de)親水(shui)(shui)能力。