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不吸收性材質印刷之表面特性處理方法淺析

趕印網 2019-06-15 閱讀:21
摘要:在特殊印刷的領域中,塑料類被印材無法直接進行印刷,需經過表面處理方式,將被印材表面經過極性化及表面粗糙化,以利油墨可順利

在特殊印刷的領域中,塑料類被印材無法直接進行印刷,需經過表面處理方式,將被印材表面經過極性化及表面粗糙化,以利油墨可順利附著于表面上,表面改質技術雖已行之有年,然而其應用廣度及規模在最近10年內方有顯著的成長。此項成長大多歸因于迅速及可靠的表面特性處理技術的發展及流傳。這些方法包括化學,光化學及高能物理以改善聚合物表面。化學方法包括如鹵化、加成、蝕刻及氧化的反應。光化學方法包括如氧化性及非氧化性解降,鹵化及光接枝的表面反應。 物理方法包括電暈放電,電漿,電子及離子束的處理等。本文將介紹電暈處理、紫外線處理及離子漿處理等方式。

    ▼電暈處理

    電暈處理原理即是利用靜電放電(electrostatic discharge)方式以改善塑料薄膜的涂裝附著性,解決聚丙烯或聚乙烯薄膜的印刷方面所產生附著性的問題。除此之外,薄膜表面產生的水份和高固份放射固化油墨(high solids radiation cumable ink)都會導致表面能的增加,例如:聚氯乙烯和聚酯都是屬于此種薄膜。一般薄膜采取的前處理包括:燃燒處理、電暈處理或增進附著性的涂裝作業。

    電暈處理系統包括:發電機(generator)、高電壓變壓器(high voltage transformer和處理機器(treating machine)。而處理機器基本上是一個電容器(capacitor),處理的材料被安置在電極之間,讓電壓逐漸增加直至達到電暈處理的目的。因此,電暈處理可以增加表面氧化,促使化學鍵的斷裂而造成更多的氫氧基團(hydroxyl groups)、碳基團(carbonyl bonds)和過氧化氫鍵,則薄膜表面會改變得粗化(rougheng),使表面污染降低。

    塑料薄膜通常被安置在輥筒(roller)之間,并給予雙極性物質處理,且通過電極與電極表面相離約數公分。電暈處理隨著時間的減少,其影響因素包括:上升溫度(elevated temperature)和濕度(humidity),除此之外,還有涂裝后減少表面能及改善滑性的添加劑,因此,電暈處理需避兔塊狀的產生及表面能的增加而影響松卷與卷繞。

    電暈處理使用于薄膜的各種變化及有關的報導,所適用的范圍是聚丙烯和低表面能塑料,當空氣間隔提升至5omm,則電壓為5600OKHz,如此,才能控制電暈的放電情形。

    ▼紫外線處理

    紫外線處理通常適用于汽車工業生產聚丙烯緩沖器的燃燒處理方面,其處理方法分為二階段:首先把緩沖器以噴涂方式涂上一層底漆(primer),使其形成一層3~5um的薄膜。而底膠主要是二甲苯(benzophenone)或氧化聚合物(chlorinated polymer),其目的在于添加于表面而達到改善聚丙烯的特性,故底漆均勻涂裝于塑料可以達到防止紫外線的照射,因此,適用于緩沖器的上涂裝作業。

    ▼離子漿處理

    近來離子漿處理方法極受重視,其方法可以增進塑料薄膜表面的附著性及改善其物性,例如:耐磨性(wearresistance)、降低氣體滲透性(gas permeability)。離子漿方法是于冷態(cold)或非平衡狀態(non-equilibrium)的低壓真空室(lowpressurevacuum chamber)下利用電壓產生離子漿,而冷態離子漿通常應用于電子工業方面,例如:電路溶融與屏蔽光子的抵抗罩,還有清凈接觸面的作用,如此,才能涂上絕緣涂料(insulating coatings)。此種設備與前處理設備相比較下相當昂貴,所以此方法應用的范圍受局限,而其所具有的優點是工程干凈(clean),只有少許的揮發性的有機物(VOCs)產生。但是,此方法卻能促使塑料薄膜表面產生極高的表面能及反應性,除此之外,其還具有再生的功能,此方法亦可提供電子應用上很好的接著性(bonding)及合成化合物(potting compound)。

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