塑料油墨常見(jiàn)使用故障分析
在 油墨的使用過(guò)程中,不可避免會(huì )出現各種質(zhì)量故障,甚至令人想不出所以然的問(wèn)題很多。一般而言,出現印刷上的質(zhì)量故障時(shí),需要綜合各個(gè)方面的因素,不可簡(jiǎn)單 的依靠“頭疼醫頭,腳痛醫腳”的方法處理。在油墨使用的過(guò)程中,常見(jiàn)故障包括:堵版,不上色,附著(zhù)牢度不佳,反粘,咬色,復合強度差等,也有許多的資料介 紹有關(guān)的處置方法,文章也不詳細展開(kāi),主要就二個(gè)故障談?wù)劚救丝捶ā?/p>
1、反粘(回粘、背粘)
指 塑料薄膜印刷收卷后,在復合或制袋的過(guò)程中,出現了印刷層粘附到薄膜背面或印刷層相互粘附的現象。由于圖文的轉移或拉脫,往往造成印刷品的大量報廢,反粘 現象在高溫,特別是濕度大的時(shí)間段內容易發(fā)生。究其原因,往往是環(huán)境,油墨,溶劑,薄膜,印刷工藝一系列因素綜合作用的結果,要很好的解決反粘現象,必須 是針對具體的情況分析,從綜合的角度來(lái)理順各個(gè)因素間的相互作用關(guān)系。
常用于印刷塑料薄膜的油墨有聚酰胺表印油墨,氯化聚丙烯復合油墨,聚氨酯油墨。在這三個(gè)類(lèi)型中,氯化聚丙烯復合油墨出現反粘的概率較少,因為氯化聚丙烯油墨一般用于印刷BOPP膜,膜為非極性材料,兩面的電暈處理度相差較大,并且無(wú)電暈面表面只有31達因左右,與油墨的親和性差。另外,氯化聚丙烯油墨對常用溶劑均有良好的溶解性能,便于在印刷時(shí)我們對溶解性能與揮發(fā)速率的平衡調節。
在使用聚酰胺表印油墨出現反粘時(shí),往往印刷膜是兩面電暈的LDPE筒料,或者制袋后堆積打包放置一起。從油墨性能方面而言,聚酰胺連接料軟化點(diǎn)一般是110℃上下,在相對高溫高濕環(huán)境下容易發(fā)粘。在印刷時(shí),由于印刷工考慮電熱對LDPE膜套印精度的影響而不敢加熱,或光開(kāi)冷風(fēng),造成印刷層溶劑殘留過(guò)多或表干現象,收卷時(shí),因為L(cháng)DPE膜 的伸張率較大,以及印刷圖案的有規律性,隨著(zhù)膜卷直徑的加大,出現“暴筋”現象,引發(fā)了油墨層的反粘。解決此類(lèi)問(wèn)題最好是選用相對低粘度高色濃度的高檔油 墨,使得印刷油墨層較薄。利用空閑的印刷機組,增加薄膜的干燥時(shí)間和冷卻距離。印刷膜盡可能提早制袋并分散在框中涼一段時(shí)間。
在夏季里使用聚氨酯油墨印刷NY,PET膜時(shí),也容易出現反粘現象。最近,我遇上不少因油墨在PET電暈面的附著(zhù)牢度不佳,而非電暈面油墨附著(zhù)牢度很好的情況,結果同于印刷在電暈面而出現“反粘”故障。本人分析認為,由于印刷廠(chǎng)過(guò)分追求電暈達因數,使得薄膜生產(chǎn)廠(chǎng)家對PET膜電暈處理過(guò)度,電暈面的極性會(huì )失去原有的性質(zhì),使得膜的電暈面產(chǎn)生“弱極化”,與聚氨酯油墨的親和性下降,而背面卻得到了較好的電暈實(shí)效,因此與油墨的親和性好,這一類(lèi)的PET往往是兩面的電暈值均達到44達因以上,電暈面甚至到52達因。
聚 氨酯油墨一般以酮類(lèi)溶劑如丁酮作真溶劑,用作溶解油墨的連接料樹(shù)脂,比如我們常用的溶劑組成有丁酮、異丙醇、甲苯。這三個(gè)溶劑中,丁酮的揮發(fā)速率最快,在 印刷過(guò)程中,由于丁酮的量沒(méi)有得到及時(shí)的補充造成墨槽中的油墨因樹(shù)脂的溶解性不佳而發(fā)脹,粘度上升,影響了油墨對薄膜的附著(zhù)性能。因此,在使用聚氨酯油墨 時(shí),稀釋溶劑中丁酮必須保持相對足夠的量。聚氨酯油墨在夏季印刷時(shí),油墨的粘度上升較快,操作工人須及時(shí)不斷地補充稀釋溶劑,保持墨槽中的油墨始終處于一 個(gè)相對低的標準粘度。
聚 氨酯油墨由于墨層“表干”而引發(fā)油墨反粘的現象居多,要解決此現象,就要求油墨在低粘度下印刷。在低粘度狀態(tài)下,印刷吃墨量較少,墨層薄,在大量的稀釋溶 劑作用下,聚氨酯油墨連接料分子相對松散,對溶劑揮發(fā)的屏蔽能力弱。當油墨轉移到薄膜時(shí),溶劑在烘道中可以快速并徹底的脫離墨層,也就不易產(chǎn)生“表干”現 象。
2、NY//PE(CPP)結構產(chǎn)生“滲色”現象
彩印企業(yè)在生產(chǎn)NY//PE(CPP)結構的耐高溫包裝袋時(shí),出現色滲透(煮沸后,油墨圖案透過(guò)尼龍膜反印到另一個(gè)包裝袋的尼龍膜)是很麻煩的質(zhì)量事故,因為問(wèn)題往往出現在加工后期,甚至已經(jīng)包裝了內容物。筆者接觸過(guò)不少該類(lèi)型的色滲透事故,并通過(guò)大量的對比測試,發(fā)現尼龍膜的性能對色滲透有決定性的影響。
1)色滲透往往發(fā)生在以尼龍膜為外層材料的包裝袋中,當更換外膜為聚酯或BOPP膜時(shí)(其它條件不變),則色滲透不會(huì )發(fā)生。
2)出現滲透的色相以紅、紫色為多,為此,我們曾選擇不同檔次的紅紫顏料作對比,當尼龍膜存在缺陷時(shí),色滲透現象無(wú)法徹底排除,只能是滲透輕重程度的區別。
3)溫度和水是造成色滲透現象的兩個(gè)基本要素。同樣的溫度條件下,同樣的包裝袋放在烘箱中則不會(huì )出現滲透;低于70℃時(shí),常規時(shí)間的殺菌也不會(huì )出現色滲透現象。
出現以上三點(diǎn)結果的分析:尼龍樹(shù)脂為一種從半結晶到無(wú)定形的熱塑性高聚物,結晶程度越低,當溫度升高時(shí),分子間的排列變化越大,使得顏料的遷移可能性越大。市場(chǎng)上常見(jiàn)的尼龍薄膜雙向拉伸尼龍膜(ONY)和未拉伸尼龍膜(CNY),未拉伸尼龍膜的透水汽率為雙向拉伸尼龍膜的透水汽率的5-10倍,而ONY的透水汽率是BOPET、LDPE、CPP的透水汽率的20-40倍,在水煮沸的過(guò)程中,水分子在尼龍中不斷的進(jìn)出,洗滌著(zhù)印刷油墨中的顏料組分(幾乎目前全部的紅色顏料均存在有一定的水溶性),最終造成色滲透。包裝袋結構為NY//PE時(shí),由于PE和聚氨酯膠層的透濕率僅為NY膜的1/20~1/40,兩者的合力作用,使得水分子往包裝袋內層滲透的作用受到阻止,而當水分子的滲透活動(dòng)被限制于兩層緊密接觸的NY外膜間時(shí),少量被溶解的顏料微粒(被溶解量因顏料的檔次稍有不同)隨著(zhù)水分子活動(dòng)而相互滲透,所以我們看到的總是袋與袋間的色滲透或色擴散,而很少出現顏色向內層滲透,除非使用普通不耐煮沸或蒸煮的里印油墨印刷生產(chǎn)的包裝袋。
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