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【摘要】塑料薄膜印刷后印迹出现已干燥的假象,但在印好卷筒或制袋后的存放期间又出现背面粘脏的现象,严重时印件之间断不开,图文墨层移染,造成产品报废。这种现象在高温季节更易发生,但高温不是造成回粘的惟一原因,它还与塑料、油墨、溶剂挥发速度、操作环境的风量、光照等一系列因素有着密切的联系。 【正文】 一、油墨中的连结料树脂 油墨中采用的连结料树脂不同,油墨的抗粘连性也不同。连结料树脂的软化点高低直接影响着印刷墨层的性能。连结料树脂的软化点过低,会使印刷墨层在高温环境下呈微熔状态,从而使印刷产品收卷后发生粘连。提高连结料树脂的软化点,显然有利于防止粘连,但软化点过高,印刷墨层的挠屈性会变差,容易脆裂。 通常情况下,为了适应印刷的需要或考虑到经济性,印刷时在油墨中常常要加入混合溶剂。每一种连结料都有自己的真溶剂、次溶剂、非溶剂。溶解性越好,就表示连结料树脂与溶剂分子之间的亲和力越大;而溶剂对树脂的溶解性越好,树脂对溶剂的释放性也就越差。释放性差,就会直接引起下文提到的残留溶剂问题。所以,在配制混合溶剂时,溶剂应该控制在一定的范围内。既要考虑到油墨的印刷适性要求,同时还要考虑到溶剂的综合释放性。 另外,在加工油墨时,如果研磨时间过长,研磨产生的温度就会过高,导致连结料树脂部分变性,也会给粘连带来一定的影响。 二、凹印油墨中的溶剂在印刷后未能得到彻底挥发 当印刷墨层内的残留溶剂达到一定的浓度时,印刷墨层保持微融(润湿)状态,这就直接导致了粘连问题的产生。因此,必须对残留溶剂量予以控制。残留溶剂量受到下列因素的影响。 1、溶剂的挥发能力 单一溶剂的挥发速度是由它的物理参数所确定的。印刷墨膜中所含的溶剂属于混合溶剂,每种溶剂的挥发速率是不同的。在这种情况下,溶剂的挥发情况将发生变化,挥发性强的组分首先逸出,而挥发性弱的组分则滞留下来,导致溶剂诉组成发生了变化,也就不可能像单一溶剂那样在恒定的温度下以单一的挥发速率逸出,溶剂的挥发速率将逐渐缓慢下来。若溶剂的纯度不合要求(如含有过多的高沸点组分)或过多地使用了慢干溶剂,则在正常条件下就会产生严重的残留溶剂问题。因此,合理地设计混合溶剂的配方是一个十分重要的技术问题,使用代用品时更应该十分慎重。 另外,颜料的表面特性、比表面积及浓度也都对溶剂的挥发有一定的影响。就同一颜料来说,溶剂挥发速率将随颜料浓度的增大而减小;对于不同的颜料来说,一般情况下,颜料密度小,溶剂的挥发速率低,颜料的颗粒小,溶剂的挥发速率也低。 2、干燥条件 干燥条件包括干燥风温、风量(风速)、干燥装置结构等。干燥不良,残留溶剂量就会增多。因此,应创造尽可能好的干燥条件。提高风温、风量(风速),无疑可以强化干燥条件。但应该注意的是,在印刷墨层较厚的情况下,如果干燥过快,会使墨层表面迅速结膜,导致内部溶剂无法逸出,反而会使残留溶剂量增大。再则,温度过高,还容易使墨膜软化。 3、印刷速度 印刷速度的快慢,决定了印品所能得到的干燥时间的长短。所以,应在首先保证印刷墨层充分干燥的情况下,才可提高印刷速度。 4、干燥介质(空气)的湿度 干燥介质(空气)的湿度对于残留溶剂量有很大的影响。一是空气中的水分如果进入油墨中,将造成溶剂的综合挥发性变差。二是干燥介质(空气)中水分的大量存在,也抑制了溶剂的挥发。环境湿度增加一倍,油墨的干燥速度一般要迟缓近两倍。也正是由于这个原因,在梅雨季节印刷塑料薄膜时最容易发生粘连故障。因此,在高湿环境中,应尽量减慢印刷速度,并减少油墨与空气的接触,以保证油墨能充分干燥。印刷车间的相对湿度一般不应超过70%。当然,也不能过于干燥,否则,容易引起静电问题。 5、承印薄膜 不同材质的薄膜对于溶剂有着不同的选择性吸收倾向。铝箔、聚酯等为非吸收性薄膜,残留溶剂一般较少;聚丙烯系薄膜容易残留碳氢系溶剂,而吸水性薄膜(如尼龙、玻璃纸)则容易残留醇系溶剂。另外某些薄膜中添加的助剂也会影响溶剂的挥发。由此增大了残留溶剂量。 对策:油墨中溶剂的挥发速度,不仅取决于溶剂的沸点,蒸气压、蒸气潜热等,还取决于操作环境的温度、湿度、风基、溶质和墨层厚薄等条件。因此,应根据条件的变化,随时调整油墨中溶剂的挥发速度。在一般温度下,如墨层干得过快,应加入挥发慢的溶剂;反之,则加入挥发快的溶剂。也可用二甲苯、乙醇和异丙醇混合溶剂来稀释(三种溶剂各以1/3比例混合,使用单一溶剂不如混合溶剂好)。如觉干燥太快,可适量用一点了醇来代替部分乙醇(丁醇有增加墨色光泽的作用)。但千万要注意加入量要适当,以免影响印件的干燥。 塑料薄膜凹版印刷用的溶剂,以醇类为主,配以苯类、醇类多用乙醇、异丙醇,苯类多用甲苯、二甲苯。由于硝化纤维的需要,也要加入酯类,如醋酸乙酯、醋酸丁酯。总之,力求油墨中的有机溶剂在收卷之前得到彻底挥发。适当减慢车速,加大风量。薄膜印刷后,松散地收放在铁丝编织筐内,使墨层得以继续通风干燥,固化后再行分切、制袋,薄膜印刷制袋后,经包扎,竖放在纸箱内,减少膜表面之间的压力。 三、印刷墨层的附着牢度 印刷墨层的附着牢度与粘连也有着密切的联系。印刷墨层附着牢度差时,很容易使印刷墨膜在压力条件下转移到与之接触的另一层薄膜上,从而造成粘连。因此,必须保证良好的油墨附着牢度。造成油墨附着牢度不良的原因有以下几点。 1、是否错用了油墨或混合了不同种类的油墨。 2、塑料薄膜电晕处理不良或吸湿过度。 3、塑料薄膜中的添加剂析出,或空气被灰尘吸附到薄膜上,从而影响了油墨的附着性。 4、油墨发生白化及变质。 5、干燥不良。 四、其它一些主要的问题 1、塑料凹印油墨墨性不良 某些塑料凹印油墨中的连结料熔点低,在操作环境温度高、相对湿度大的情况下,容易粘连。 对策:①在条件允许时,操作车间安装空调器,将室温控制在18℃—20℃之间,相对湿度控制在65%以下;②更换墨性好的油墨。 2、塑料膜薄印刷包装适性不良 原因:①非包装用树脂加工而成的塑料薄膜;②树脂中的开口剂不足。 对策:更换塑料薄膜。 3、静电影响 原因:塑料薄膜产生静电,形成薄膜之间互相粘连。对策:在塑料中添加抗静电剂。 4、冷却条件和储存环境 印刷品在经过干燥箱后带有很高的热量,经过干燥系统出来的薄膜尚带有一定的余热,如不进行回冷,就会使收卷的半成品内部产生余热积累,进而由于油墨软化而增加粘连的可能性。因此,印刷薄膜在收卷前必须经过冷却处理。 现在普遍使用冷却辊进行冷却。冷却辊的温度运行平滑性、印刷线速度等是影响冷却效果的主要因素。如果在操作时忘记用自来水冷却,冷却辊就失去了冷却作用,塑料薄膜全部印完收好卷以后,热量将积累在膜卷中,温度会上升到50~60℃。这样引起粘连的例子是很多的。 另外,在储存和搬运过程中,温度过高或通风不畅也有可能引起粘连。 5、收卷张力过大 收卷张力过大可直接加剧印刷墨层和接触面之间的转移倾向。因此,在保证收卷整齐的前提下,应尽量减小收卷张力,而且收卷直径也不宜过大。 6、墨层凝聚力很弱 墨膜凝聚力很弱时,在很小的压力下就会发生墨膜的分离,造成粘连。 7、膜卷所受压力过大 膜卷所受压力过大会加剧墨层向接触面的转移倾向。坚直存放膜卷可以有效地减小墨膜与接触层之间的压力。 8、印刷面与接触面的亲和力过强 印刷面与接触面的亲和力过强时,墨层的一部分(或全部)在压力作用下很容易转移到接触面上,造成粘连。
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