材料的特性及表面處理的方法

2021-03-04 09:44:37 字數 4219 閱讀 8611

uv特種印刷材料的特性

一、 pvc(聚氯乙烯)材質類

pvc材質類通常有pvc軟膠(18phr以上)、硬膠(18度以下)、pvc膜、雷射pvc、水晶條紋pvc、pvc防皮等。**較低,易加工。

物理性:透明度較好、比重為1.4、絕緣性能好、幹流性好、低毒、收縮率橫向為45-50%、縱向為5%。

化學性:對熱和光相對不穩定(一般靠加入穩定劑來彌補這一缺陷)表面張力為36-39達因(一般不用表面處理,如印刷上色不穩定,可通過化學表面處理法氧化處理)、防氣候變化、含有的新增劑有:「填充劑、抗氧化劑、潤滑劑、抗靜電劑(此二項會影響表面張力)、增塑劑、穩定劑(此二項對身體有害)。

二、 pet(乙烯乙酸乙烯共聚物)材質類

pet材質類通常有pet硬片、pet薄膜、(**較高)。

物理性:透明度極高、比重為1.33、pet強度比pvc高20%以上、耐衝擊性好、耐低溫、耐折性好、光澤度比pvc好、易成型、拉伸強度為》45mpa、但不耐曬。

化學性:抗緊外線、抗幅照、耐腐蝕、表面張力為41-42達因(無需作表面處理)

三、 pp材質類

pp材質通常有pp板、pp薄膜(**最低、但加工難度大,粘接效果較差)

物理性:較透明度一般、比重為0.91、無毒、無味、耐高溫、強度高、比pe彈性好、機械效能好、阻氣阻水性好,阻氧性差、容易皺摺。

化學性:表面張力為29-30達因(如要印刷加工,則需通過電暈處理使其表面張力達到40達因以上),。含有的填加劑有:抗靜電劑、爽滑劑、填充劑、阻燃劑等。

四、 eva材質類

eva材質類通常有eva軟、硬膠片、eva發泡料等(易加工但加工過程易皺摺。無毒、是pvc很好的代替材料)

物理性:透明、比重為0.93-0.94、無毒、無味、表觀緻密、彈性優良。

化學性:低溫脆點為-70℃,溶點84-95、含有的新增劑為:爽滑劑、抗粘劑。

五、 tpu材質類(**貴)

tpu材質通常有tpu軟膠片、tpu防皮(隨著發達地區對環保的關注,近年來此種材料已用於多個行業,由於**昂貴的原因,所以比較適合發達國家使用。)

物理性:透明、比重為1.2、彈性好、抗靜電、耐磨損、環保、經過大陽照射易熔化、。

化學性:無鉛無毒、耐低溫衝擊、用火燒無菸。表面張力(用電暈處理法處理)

測試方法

1、油墨粘度測試(用4號粘度杯測試)。

2、殊材料表面張力測試(配製達因液測試特殊材料表面的張力)。

3、uv光源波長測試。

4、特殊材料表面處理(電暈處理、化學處理、火焰處理等)。

5、印刷前油墨色序編排。

6、首件確認測試(用指甲刮試、用膠帶粘試、反折測試以及用布浸濕溶劑再搓已幹的印紋)。

影響材料表面張力的原因及處理方法

影響其表面張力的原因有兩種

1、 本身化學結構決定的。(由於大多數塑料屬於非極性的高分子,其表面對油墨的親和力都比較差,只要表面張力小於38達因的材料就不易印刷。

2、 新增劑決定的。

影響表面張力的新增劑有抗靜電劑、爽滑劑、增塑劑等,而且這些物質很容易析出而匯集於材料表面形成無定形層,使這些印刷材料表面的潤效能變差。

判斷是否是新增劑引起的可用酒精基丙酮或醋酸乙脂擦洗表面,待乾燥後再用相同的油墨及相同的條件去印刷,如果處理後的表面印刷牢度比原來好,那說明明新增劑的問題,當證實新增劑的存在時後,就不能再用這種材料印刷。

表面張力的解決方法有以下幾種

a:電暈處理:

電暈處理的原理是經過有高壓存在的兩電極間,高壓使電極間的空氣發生電離,並使電極間產生電子流,電子在材料表面打成肉眼看不風的小孔,使材料表面形成極性,便於印刷油墨吸附。

b:火焰處理方法:

適用於小型塑料容器的表面處理,其目的在於用高溫使表面去汙,並溶化膜層表面,提高表面粘附油墨的效能。將待處理的容器投入煤氣火焰中,火焰內芯長度控制在6~19mm,火焰芯頂端至表面為6~25mm,接觸時間為0.1~1s,旋轉速度為100~150轉/min。

火焰中含有處於激發狀態的o、no、oh和nh等自由基,它們能從高聚物表面把氫抽取出來,隨後按自由基機理進行表面氧化,並引入了一些極性的含氧基團,發生斷鏈反應。聚烯烴經火焰處理後形成了極性基團,潤濕性得以改善,而粘接性的改善則由於極性基團改善了潤濕性以及產生斷鏈而相對改善。火焰處理效果較好,無汙染,成本低廉,但操作要求嚴格,如不小心會導致產品變形,使成品報廢。

目前主要應用於較厚的塑料製品的表面處理,不適合塑料薄膜的表面處理。

c:化學處理法:

印刷前利用氧化劑對pp、pe材料的表面進行處理,使其表面生成羥基、羰基等極性集團,同時得到一定程度的粗化,以提高油墨與其表結合牢度。常採用重鉻酸鉀—硫酸溶液處理聚烯烴表面,處理液的配方,處理時間和溫度,都對處進效果有一定的影響,一般來說,處理時間長,處理溫度高、效果越好,但時間過長或溫度過高,雖然增加了表面極性,同時將引起表面氧化、老化,粘接強度反而降低;化學處理法是應用較早的一種表處理法,對於印刷,復合前薄膜的表面處理效果好,使用簡便、經濟,但需較長的處理時影響了生產效率;並且處理液一般都具有化學侵蝕性,造成環境汙染及對人體的危害,目前較少採用這種工藝,一般只在不便使用其他處理方法的情況下才採用這種表面處理工藝。

d:光化學處理法:

一般是利用紫外線照射高其表面,使其引起化學變化,達到改善表面張力,提高潤濕性和粘合性的目的,紫外線照射使高聚物表面發生裂解、交聯和氧化。但要想得到較好的光化學處理效果,必須選擇適當波長的紫處線,例如用波長為184mm的紫外線照射聚乙烯表面能使其表面發生交聯,但如改用2537a的波長則難有相同效果。如果在被處理的材料表面使用光敏劑可以使光化學處理更為有效,二苯甲酮是較好的光敏劑,當用紫外線處理後,它會被

e:塗層處理法:

塗層處理法是在薄膜上塗以特定的塗料,以改變其表面吸附效能。塗料配方如下表:

將上述配方製成的塗料在塑料薄膜表面塗佈,風乾10s後,用高壓水銀燈照15s,固化後,即可提高薄膜表面的張力。塗層處理法的處理效率太低。

f:等離子體處理

等離子體是電離了的氣體。它由電子、離子和中性粒子3種成分組成,其中電子和離子的電荷總數基本相等,故整體是電中性的。通過放電裝置將電離的等離子體中的電子或離子打到承印物表面,一方面,可以開啟材料的長分子鏈,出現高能基團;另一方面,經打擊使薄膜表面出現細小的針孔,同時還可使表面雜質離解、重解。

電離時放出的臭氧有強氧化性,附著的雜質被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,達到改善印刷效能的目的。

g:低溫等離子體處理

低溫等離子體中粒子的能量一般約為幾個至幾十電子伏特,大於聚合物材料的結合鍵能(幾個至十幾電子伏特),完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵;但遠低於高能放射性射線,只涉及材料表面,不影響基體的效能。處於非熱力學平衡狀態下的低溫等離子體中,電子具有較高的能量,可以斷裂材料表面分子的化學鍵,提高粒子的化學反應活性(大於熱等離子體),而中性粒子的溫度接近室溫,這些優點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過低溫等離子體表面處理,材料表面發生多種的物理、化學變化,或產生刻蝕而粗糙,或形成緻密的交聯層,或引入含氧極性基團,使親水性、粘結性、可染色性、生物相容性及電效能分別得到改善。

在適宜的工藝條件下處理pe、pp、pvf2、ldpe等材料,材料的表面形態發生了顯著變化,引入了多種含氧基團,使表面由非極性、難粘性轉為有一定極性、易粘性和親水性,有利於粘結、塗覆和印刷。

h:薄膜的表面處理

薄膜的表面處理目前通常採用電暈處理(corona)工藝,電暈處理裝置結構如下圖所示。電極一端用金屬電極,另一端用矽膠輥,塑料薄膜穿過放電間隙,在放電間隙中電暈放電即可形成低溫等離子體區。處理過程中,單位面積的處理能量為:

作時會受熱變形而出現刮膜現象。在處理頻率較低時,要達到一定的處理功率p,可提高加在金屬電極上的處理電壓,但過高的處理電壓容易擊穿被處理的薄膜降低薄膜的阻隔性和使薄膜的未處理面也呈現出較高的達因數,給焊接帶來困難。為避免擊穿可加大金屬電極和矽膠輥之間的放電面積。

用較高的頻率處理,這些問題則可改善,且金屬電極和矽膠輥之間的放電面積可以比較小。但過高的處理頻率會因矽橡膠的介質損耗而降低處理效率。根據實驗,處理頻率為16~20khz對矽膠輥放電架較佳。

實際上電暈處理也是一種低溫等離子體處理。利用高頻(中頻)高壓電源,在放電刀架和刀片的間隙產生電暈放電而形成低溫等離子體區。這種方法即叫電暈處理,也稱電子衝擊或電火花處理。

其處理作用為:①通過放電,使兩極之間的空氣電離,在薄膜的表面形成低溫等離子區使薄膜的表面達到改性。另外空氣中的氧氣在高頻電場中電離,產生臭氧,臭氧是一種強氧化劑,可以立即氧化塑料薄膜的表面分子,使其由非極性轉化為極性,表面張力得到提高。

②電子衝擊後,使薄膜表面產生微凹密集孔穴,使塑料表面粗化,增大表面活性。

注意事項:經過以上幾種表面處理後的材料經過一段時間後表面張力又會降低,所以最好在印前三天內作表面處理,最遲不應超過七天,並且要注意的是在印前一定要作達因測試。不夠38達因的材料一定要作表面處理。

塑膠材料的特性及常見缺陷和處理方法

一.常用塑膠材料的特性 1.abs料特性 1.1 abs無毒無味 不透明 帶淺象牙色 無定形集合物,缺口效應比較優越,機械強度高 抗衝擊 抗蠕變 耐磨 受溫度變化小 耐酸 鹼性 油和水 不易燃著 加工效能好,一般耐熱90 耐熱性的abs還可在110 115 下連續使用,缺點 耐侯性較差,易被有機溶劑...

鋼管的表面處理方法簡介

我國管道防腐作業的鋼管表面處理方法簡介 隨著我國經濟的持續發展,國家大力發展能源行業,長輸油氣管線是能源保障的重要方式,在輸油 氣 管線防腐施工過程中,鋼管表面處理是決定管線防腐使用壽命的關鍵因素之一,它是防腐層與鋼管能否牢固結合的前提。經研究機構驗證,防腐層的壽命除取決於塗層種類 塗覆質量和施工環...

有多少種表面處理的方法

有多少種表面處理的方法?各有什麼優缺點?有多少種表面處理的方法?各有什麼優缺點?應用範圍?b 電鍍和化學鍍 b 優點是可以獲得不同顏色具有耐磨 耐蝕的或裝飾性的鍍膜,可作為最終表面處理,目前工藝成熟 缺點是工藝複雜,對環境有汙染 b 化學轉化膜技術 b 有一定防鏽作用,但不能單獨使用,一般需要塗油 ...