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不吸收性材质印刷之表面特性处理方法浅析
添加日期:2014-03-06    点击率:622

在特殊印刷的领域中,塑料类被印材无法直接进行印刷,需经过表面处理方式,将被印材表面经过极性化及表面粗糙化,以利油墨可顺利附着于表面上,表面改质技术虽已行之有年,然而其应用广度及规模在最近10年内方有显着的成长。此项成长大多归因于迅速及可靠的表面特性处理技术的发展及流传。这些方法包括化学,光化学及高能物理以改善聚合物表面。化学方法包括如卤化、加成、蚀刻及氧化的反应。光化学方法包括如氧化性及非氧化性解降,卤化及光接枝的表面反应。

物理方法包括电晕放电,电浆,电子及离子束的处理等。本文将介绍电晕处理、紫外线处理及离子浆处理等方式。

▼电晕处理

   电晕处理原理即是利用静电放电(electrostaticdischarge)方式以改善塑料薄膜的涂装附着性,解决聚丙烯或聚乙烯薄膜的印刷方面所产生附着性的问题。除此之外,薄膜表面产生的水份和高固份放射固化油墨(high solids radiation cumable ink)都会导致表面能的增加,例如:聚氯乙烯和聚酯都是属于此种薄膜。一般薄膜采取的前处理包括:燃烧处理、电晕处理或增进附着性的涂装作业。

电晕处理系统包括:发电机(generator)、高电压变压器(high voltage transformer和处理机器(treating machine)。而处理机器基本上是一个电容器(capacitor),处理的材料被安置在电极之间,让电压逐渐增加直至达到电晕处理的目的。因此,电晕处理可以增加表面氧化,促使化学键的断裂而造成更多的氢氧基团(hydroxyl groups)、碳基团(carbonyl bonds)和过氧化氢键,则薄膜表面会改变得粗化(rougheng),使表面污染降低。

塑料薄膜通常被安置在辊筒(roller)之间,并给予双极性物质处理,且通过电极与电极表面相离约数公分。电晕处理随着时间的减少,其影响因素包括:上升温度(elevatedtemperature)和湿度(humidity),除此之外,还有涂装后减少表面能及改善滑性的添加剂,因此,电晕处理需避兔块状的产生及表面能的增加而影响松卷与卷绕。

电晕处理使用于薄膜的各种变化及有关的报导,所适用的范围是聚丙烯和低表面能塑料,当空气间隔提升至5omm,则电压为5600OKHz,如此,才能控制电晕的放电情形。

 ▼紫外线处理

紫外线处理通常适用于汽车工业生产聚丙烯缓冲器的燃烧处理方面,其处理方法分为二阶段:首先把缓冲器以喷涂方式涂上一层底漆(primer),使其形成一层3~5um的薄膜。而底胶主要是二甲苯(benzophenone)或氧化聚合物(chlorinated polymer),其目的在于添加于表面而达到改善聚丙烯的特性,故底漆均匀涂装于塑料可以达到防止紫外线的照射,因此,适用于缓冲器的上涂装作业。

▼离子浆处理

近来离子浆处理方法极受重视,其方法可以增进塑料薄膜表面的附着性及改善其物性,例如:耐磨性(wearresistance)、降低气体渗透性(gas permeability)。离子浆方法是于冷态(cold)或非平衡状态(non-equilibrium)的低压真空室(lowpressurevacuum chamber)下利用电压产生离子浆,而冷态离子浆通常应用于电子工业方面,例如:电路溶融与屏蔽光子的抵抗罩,还有清净接触面的作用,如此,才能涂上绝缘涂料(insulating coatings)。此种设备与前处理设备相比较下相当昂贵,所以此方法应用的范围受局限,而其所具有的优点是工程干净(clean),只有少许的挥发性的有机物(VOC)产生。但是,此方法却能促使塑料薄膜表面产生极高的表面能及反应性,除此之外,其还具有再生的功能,此方法亦可提供电子应用上很好的接着性(bonding)及合成化合物(potting compound)


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