塑膠制品印刷前經(jīng)過等離子表面預(yù)處理可以提高油墨附著力

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-11-21

塑膠的印刷適性可以沒有嚴(yán)格的定義,根據(jù)各種資料,可以定義為塑料能適應(yīng)油墨、印版及印刷條件的要求,保證印刷作業(yè)順利進(jìn)行,并獲得優(yōu)秀印刷品所必備的條件。根據(jù)此定義,我們知道沒有經(jīng)過任何處理塑膠的印刷適性要獲得優(yōu)秀印刷品是比較難的,也就是印刷適性比較差。

非極性塑料印刷適性較差主要表現(xiàn)在印跡的附著性差、油墨的干燥速度和印材本身變形等方面原因而出現(xiàn)墨層脫落、粘連、套印不準(zhǔn)的問題。而油墨能順利轉(zhuǎn)移到承印物上是印刷最起碼的要求。

造成塑膠表面油墨附著力差的原因主要有

分子結(jié)構(gòu)的非極性特征
塑膠印刷的基材中,聚乙烯和聚丙烯分子結(jié)構(gòu)基本上不帶有極性,屬非極性高分子結(jié)構(gòu),惰性強(qiáng),不容易接受油墨。

表面能低
高分子聚合物的表面能越低,越不容易被液體所浸潤。塑膠表面能較低,不易被液體所浸潤。要達(dá)到油墨與承印物材料表面有良好的接觸,印刷物的表面必須得到充分的浸潤,那么承印物材料的表面張力必須等于或大于油墨的表面張力。

因此,要改善這些難印塑膠的印刷適性,需要在塑料表面引進(jìn)極性基團(tuán),或提高表面能,或提高表面粗糙度。而采用低溫等離子體處理,可以達(dá)到改善塑料印刷適性的目的,從而為難印塑料的印刷提供了一種新途徑。

低溫等離子體對塑膠的作用原理

低溫等離子體可以由射頻輝光在低氣壓下放電形成,電子能量比較高一,離子能量比較低一。低溫等離子體中存在著電子碰撞激發(fā)和解激發(fā)、光激發(fā)和自發(fā)輻射衰變、電子碰撞電離化和多體復(fù)合等原子過程,也存在分子離解、分解電荷交換、帶電粒子中性化及基團(tuán)置換等分子過程。由于這些過程的存在可以產(chǎn)生自由基、激發(fā)態(tài)原子和分子、亞穩(wěn)態(tài)原子和分子,因此這種非平衡等離子體是由各種各樣的新的“適性基團(tuán)”構(gòu)成的,它們很容易發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。電子可以擁有使氣體分子化學(xué)鍵斷裂的足夠能量,而氣體溫度又可以保持與環(huán)境溫度相近。

通過加速電場將低溫等離子體中的粒子打到承印物表面,加速后等離子體中絕大部分粒子的能量均高于一般聚合物中化學(xué)鍵的鍵能,完全可以破壞高分子表面的舊鍵而形成新鍵,從而賦予材料表面新的特性一方面,可以打開材料的長分子鏈,出現(xiàn)高能基團(tuán)另一方面,通過轟擊使薄膜表面出現(xiàn)細(xì)小的針孔,同時(shí)還可使表面雜質(zhì)離解、重解。電離時(shí)放出的臭氧具有強(qiáng)氧化性,附著的雜質(zhì)被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,達(dá)到改善印刷適性的目的。又因?yàn)槠錅囟葍H為一,接近室溫,使得改性后塑膠本體力學(xué)性能損失不大。

經(jīng)不同等離子體處理的塑膠表面產(chǎn)生羧基、羥基、羰基、氨基等極性基團(tuán),同時(shí)由于刻蝕作用在表面產(chǎn)生了蜂窩狀凹坑結(jié)構(gòu),從而改善塑膠表面的印刷適性。