凹版油墨附著力的影響因素

凹版油墨附著力的影響因素一、前言凹版印刷作為塑料薄膜的主要印刷手段之一，從發(fā)展之初以聚氯乙烯為主要承印物發(fā)展到現(xiàn)在的以聚乙烯、聚丙烯、聚酯、尼龍、聚苯乙烯等為主要承印物，凹版印刷油墨以其鮮明的色調(diào)、高飽和度等諸多優(yōu)點，不論從用途和用量都有了很大發(fā)展。隨著中國成為亞太地區(qū)增長最為迅速的經(jīng)濟體，世界各大油墨生產(chǎn)商均在中國進行了重大投資，諸如東洋油墨、SakataInx、DIC、富林特油墨、東華油墨等，國內(nèi)油墨行業(yè)的競爭日趨激烈。對油墨的質(zhì)量標準也提出了新的更加嚴格的標準，可以毫不夸張的說油墨的質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到了各大油墨生產(chǎn)商其產(chǎn)品在國內(nèi)的推廣情況和市場占有率，不斷的提高和改進油墨的質(zhì)量也就順理成章的成為各油墨生產(chǎn)廠家的主要工作。以塑料凹版油墨而言，對承印膜材料的附著牢度是油墨最為重要的性能之一，沒有附著牢度的油墨就猶如沒有根基華麗的建筑一樣經(jīng)不住時間的考驗。什么是影響塑料凹印油墨附著力的因素呢？二、塑料凹印油墨附著力影響因素1、

連接料樹脂種類連接料是油墨中的流體組成部分，它的作用首先是作為色料的載體，使粉末狀的色料、填料等固體物質(zhì)混合連接起來，其次是使得油墨能在承印物面上干燥、固著成膜。由此可見，連接料是影響油墨在塑料承印物上附著牢度最為關鍵的組分之一。用于塑料薄膜等非吸收性材料的印刷多采用揮發(fā)干燥性型油墨，而用于該用途的連接料樹脂則根據(jù)塑料薄膜的種類和印刷方式各有不同，用錯或混用均會產(chǎn)生油墨附著力下降或沒有附著力問題。連接料基材印刷性能及效果一覽表樹脂基材印刷方式附著牢度氯化聚丙烯樹脂PE堯BOPP里印好聚氨酯樹脂PET堯PA表印/里印好聚酰胺樹脂PE堯BOPP表印/非復合包裝較好丙烯酸樹脂BOPP堯PE里印較好由此可見，不同基材以及用途要求均對連接料的種類提出了不同的要求，用戶應根據(jù)實際需要選擇相適應的連接料樹脂制備的油墨，從發(fā)展趨勢講，聚氨酯油墨連接料所生產(chǎn)的油墨因其優(yōu)良的性能，其用途已經(jīng)向多元化發(fā)展，一個好的聚氨酯體系的油墨，經(jīng)過附著力促進劑的幫助，已經(jīng)能夠滿足極性從高到低塑料薄膜的要求。2、顏料分散潤濕程度顏料的潤濕分散是油墨生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。所謂顏料的分散是把顏料粉碎成細小、均勻的顆粒，均勻的分布到連接料中，實現(xiàn)連接料樹脂對顏料表面的潤濕與包裹，從而得到一個穩(wěn)定的懸浮系統(tǒng)。顏料潤濕分散程度的好壞，除了直接影響油墨本身的細度、光澤度、粘度、貯存穩(wěn)定性、顏料的著色力和遮蓋力外，對附著力的影響也不容忽視。良好的分散體系，在使得顏料細度達到最佳的同時，也使的連接料樹脂對細小顏料顆粒的包裹更加完好，在塑料基材表面固著成膜后形成均勻致密的包裹有顏料顆粒的連接料樹脂薄膜，增大了樹脂連接料與塑料薄膜表面的接觸面積，附著牢度提高。3、基材表面性質(zhì)在凹版塑料印刷中，塑料基材表面性質(zhì)也是影響油墨附著牢度的重要因素之一。塑料薄膜在經(jīng)過印刷后，不僅要求具有色彩鮮艷、層次豐富、立體感強的印刷效果，而且要求印刷油墨必須牢固，墨層不脫落、不掉色。但是印刷用的塑料薄膜品種繁多，因其表面特性因分子結構、基材的極性基團、結晶程度等不同因素影響而有很大差別，對于印刷油墨的結合牢度影響很大。事實上，不論是極性基材還是非極性基材，為提高油墨在基材的表面附著牢度與潤濕流平性，在印刷前都要對薄膜進行適當?shù)谋砻骐姇炋幚?。特別是象PE、PP等非極性基材，它們的化學穩(wěn)定性較高，表面張力較小，不易被大多數(shù)油墨和溶劑所浸潤，印前的處理表面張力需達到38達因以上才能保證印刷質(zhì)量。4、油墨溶劑在凹版溶劑型印刷油墨中，有機溶劑對油墨在塑料基材表面的附著牢度也產(chǎn)生著直接或間接的影響。第一，為使油墨的干燥速度適中，在揮發(fā)干燥過程中溶劑存在一定的揮發(fā)梯度，油墨中的有機溶劑一般采用兩種或兩種以上混合溶劑。連接料樹脂對有機溶劑的釋放性和溶劑的揮發(fā)速度直接影響了油墨中溶劑是否徹干，而未徹干的油墨在塑料薄膜表面的附著牢度是存在一定缺陷的。通常來講，揮發(fā)性好的溶劑其溶劑釋放性要好于揮發(fā)性較慢的溶劑，但過高比例的高揮發(fā)性溶劑會導致油墨表層表干過快，而內(nèi)層溶劑釋放受到阻礙，干燥不夠徹底。這時需要添加適量慢干或中慢干溶劑使其揮發(fā)梯度適中，溶劑釋放性反而得到提高。第二，油墨溶劑中真溶劑與假溶劑的比例也是影響油墨附著牢度的重要因素之一。特別是以聚氨酯樹脂為主體連接料的油墨體系，單純的醇類溶劑作為一類非極性溶劑是聚氨酯樹脂的假溶劑，但是其與酮類、酯類、苯類等極性的有機溶劑的配合可以使得混合溶劑體系的極性在很大范圍內(nèi)可調(diào)從而適應聚氨酯樹脂本身的極性，而達到最佳的溶解力。樹脂分子在這樣的溶劑體系中微觀呈舒展狀態(tài)，有利于在與顏料研磨過程中的分散與潤濕并形成均一的包裹狀態(tài)。但是，醇類溶劑加入比例失調(diào)，不但使得聚氨酯樹脂體系穩(wěn)定性變差，過多的假溶劑的存在，使得微觀樹脂分子成為蜷曲狀態(tài)，有時甚至多個樹脂分子纏繞一起被假溶劑包裹，分散過程中不能很好的與顏料粒子形成很好的潤濕，影響了油墨在承印物表面固著成膜的均勻性，附著力自然下降。第三，溶劑型油墨中的有機溶劑的存在，使得其對塑料基材表面在烘干前產(chǎn)生的相互作用，即溶脹作用也對油墨的附著牢度有著一定的影響。溶脹作用使得塑料薄膜表面粗化，形成微小的“坑凹”，油墨成膜后與其產(chǎn)生物理錨合作用，對附著牢度的提高起到了重要的作用。5、基材中的助劑析出眾所周知，我們常見的包裝用塑料薄膜（PE/CPP/BOPP/PET等）在生產(chǎn)過程中，大多加入了一些熱增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、防粘劑、開口爽滑劑等助劑，這樣才能防止粘連，便于加工。唯一不同的是依據(jù)薄膜種類及用途添加量有所不同。由于添加劑是直接添加進去，而不是接枝在分子上的，薄膜加工好后，隨著時間的推移和溫度變化，助劑會從膜的內(nèi)膜表層向外遷移滲出，從而使得薄膜的表面性質(zhì)發(fā)生變化。復合后，在薄膜存放過程中由于助劑的遷移析出從而導致復合粘合劑的最終剝離強度的衰減已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士的共識，但印刷油墨會不會同樣存在同樣的問題呢？答案是肯定的。也就是說因為印刷膜助劑析出，剛剛印刷好下線的薄膜，油墨的附著牢度可能很好，但放置一段時間，或者復合熟化過程中由于助劑的析出，導致油墨的附著牢度下降甚至在復合熟化后測量剝離強度的時候出現(xiàn)油墨全部轉移的現(xiàn)象。6、其他添加樹脂或助劑在塑料凹版印刷油墨中，往往根據(jù)需要添加輔助性樹脂或助劑以改善油墨的綜合性能，顏料分散潤濕性、油墨干燥速度（徹干性）等的提高均可通過添加輔助性樹脂實現(xiàn)，從而間接進一步提高了油墨在塑料薄膜表面的附著牢度。對于處理過的聚烯烴塑料表面，雖然其表面張力已經(jīng)達到最基本要求，但極性聚氨酯樹脂仍然存在附著牢度不夠理想的缺陷，則可以通過添加極少量PP等附著力促進劑直接提高油墨的附著牢度。在聚氨酯復合油墨體系中往往需要添加醛酮樹脂/氯醋樹脂等進一步提高其與顏料的潤濕分散性，同時由于醛酮樹脂中的極性基團存在對油墨附著牢度也有較大程度的提高。三、結論由此可見，在塑料凹版印刷油墨中，影響油墨在基材表面的附著牢度的因素是多方面的，只有綜合考慮油墨的各項性能指標，才能使油墨在附著牢度上有一個