在不干膠標(biāo)簽印刷過(guò)程中,油墨附著力不佳是經(jīng)常遇到的問(wèn)題,尤其是在薄膜類不干膠材料印刷時(shí)更容易遇到此類的問(wèn)題,給工作人員乃至標(biāo)簽印刷企業(yè)造成極大困擾。導(dǎo)致油墨附著力不佳的原因有很多,比較常見的原因有材料表面張力不足、涂料(油墨)固化不足、涂料(油墨)與材料親和性不好等。本文,筆者依據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)以上三種原因進(jìn)行了深入分析并提出了解決方案,希望能給讀者帶來(lái)一些幫助。
材料表面張力不足
01
測(cè)試方法判斷材料表面張力是否符合印刷要求的方法主要有達(dá)因筆測(cè)量法和百格-膠帶粘拉法。
(1)達(dá)因筆測(cè)量法達(dá)因筆,又名表面張力測(cè)試筆、電暈處理筆以及塑料薄膜表面張力檢測(cè)筆,一般被認(rèn)為是薄膜表面電暈度(達(dá)因)的測(cè)試工具,用于測(cè)定薄膜受電暈處理后的效果,實(shí)際上也可以用來(lái)測(cè)試等離子處理不同材料的改善效果。
用達(dá)因筆測(cè)量時(shí),應(yīng)該選擇一個(gè)中間值來(lái)作為起點(diǎn),如選擇38達(dá)因。然而,針對(duì)不同的檢測(cè)要求,如有些電子標(biāo)簽要求耐磨性、耐刮性要強(qiáng)一些,此時(shí)38達(dá)因可能就不能夠滿足客戶的需求。通常,一般要求客戶測(cè)量時(shí)達(dá)印值要在42達(dá)因以上。 圖1為采用達(dá)因筆測(cè)量不同材料表面張力所呈現(xiàn)的測(cè)試效果??梢钥吹?,達(dá)因筆在1號(hào)材料表面劃出的是一條連續(xù)成線,且飽和度較高的一條線,這說(shuō)明該材料的表面張力比達(dá)因筆的所選值要大或正好,需要選一個(gè)更大值的達(dá)因筆進(jìn)行第二次測(cè)試。以此類推,直到測(cè)試結(jié)果在2秒內(nèi)改縮成水珠(球狀),則這次測(cè)試之前一次的值就被視為基材的表面張力,并以此作比較分析用。
圖1 不同材料表面張力所呈現(xiàn)的測(cè)試效果 對(duì)比2號(hào)和3號(hào)材料,達(dá)因筆在其表面劃過(guò)的地方斷斷續(xù)續(xù)不連成線,飽和度也不夠,這說(shuō)明該材料的表面張力達(dá)不到達(dá)因筆的設(shè)定值,材料表面處理不足,甚至未處理,不符合印刷加工要求。 雖然達(dá)因筆測(cè)量法不能準(zhǔn)確測(cè)出材料表面張力的具體數(shù)值,但是這種方法能夠準(zhǔn)確測(cè)出材料的表面張力是否達(dá)標(biāo),是一種比較簡(jiǎn)便的方法。因此,當(dāng)出現(xiàn)油墨附著力不佳問(wèn)題時(shí),一定要從材料入手,即提高材料的表面張力。此外,在供應(yīng)鏈采購(gòu)方面也建議在接收材料時(shí)要用達(dá)因筆測(cè)試一下材料的表面張力,有了一個(gè)基準(zhǔn)值,后面出現(xiàn)問(wèn)題的可能性就會(huì)少很多。 (2)百格-膠帶粘拉法首先用百格刀在印刷表面割切油墨層,均勻劃出一定規(guī)格尺寸的方格(如圖2所示),然后將膠粘帶按在“百格”上,使其完全貼合沒有氣泡,隨后拉出膠粘帶,檢查膠粘帶上被扯出的油墨量大小。被扯出的油墨量越多,油墨的附著力越差;被扯出的油墨量越少,油墨的附著力越好。
圖2 百格-膠帶粘拉法02
解決方法印刷前對(duì)材料進(jìn)行電暈處理(如圖3所示),改變非吸收性材料的極性并增加表面粗糙度,進(jìn)而提高材料的表面張力,使涂料(油墨)與其結(jié)合得更加牢固。此外,預(yù)涂底油也可以增加材料的表面張力,達(dá)到提高墨層附著牢度的目的。圖3 電暈處理
涂料(油墨)固化不足
01
測(cè)試方法油墨是否徹底固化,決定了印刷墨層的附著牢度、印刷色彩的再現(xiàn)及印刷墨層的光澤度,因此檢測(cè)油墨是否被完全固化非常重要。檢測(cè)油墨固化通常采用膠帶粘拉和印刷耐磨性測(cè)試兩種方法。
(1)膠帶粘拉法待印品冷卻至室溫后,用膠帶粘貼在產(chǎn)品的表面,施加一定壓力使膠帶完全貼合產(chǎn)品表面,然后用力拉扯膠帶,如果有油墨層被扯下來(lái),先要觀察扯下的油墨,如果底層油墨未干,則是UV固化深度不夠,如圖4所示。圖4 膠帶粘拉法(2)印刷耐磨性測(cè)試法該方法是將專用的摩擦紙放在特定的重環(huán)上,然后經(jīng)過(guò)一定的次數(shù)和頻率, 來(lái)回在印品表面摩擦, 最后通過(guò)儀器(彩色密度計(jì)) 或視覺觀察印品表面被破壞的情況,如圖5所示。
圖5 膠帶粘拉法
02
解決方案UV燈能量不足,直接會(huì)影響油墨固化不足以及種種附著不良問(wèn)題。因此,如果檢測(cè)出油墨固化不足時(shí),首先要檢查UV燈箱, 如果UV燈能量不足,要更換新的燈管/反光片來(lái)加大功率,提升固化穩(wěn)定性,達(dá)到滿意的固化效果,如圖6所示。圖6 UV燈管
此外,如果在用膠帶粘拉法測(cè)試涂料(油墨)固化不足時(shí)發(fā)現(xiàn)是油墨底層不干的緣故,則要選擇長(zhǎng)波段的燈管,增強(qiáng)穿透性,提升固化速率。目前市場(chǎng)上的UV燈分高壓汞燈和金屬鹵素?zé)魞煞N。國(guó)內(nèi)設(shè)備普遍采用高壓汞燈,進(jìn)口設(shè)備有一部分采用金屬鹵素?zé)?/span>。如圖7所示。圖7 不同光源需求的波段圖
選擇UV燈功率時(shí),首先一定要滿足UV油墨(光油)吸收的光譜波長(zhǎng)及功率密度的要求。若UV燈的功率不夠,即使光照時(shí)間再長(zhǎng),過(guò)UV固化裝置的次數(shù)再多,產(chǎn)品也達(dá)不到完全固化。相反,還會(huì)使UV油墨(光油)表層老化、封閉、變脆等,同時(shí)油墨(光油)的附著力也不好,會(huì)使疊印的層間結(jié)合力差。
涂料(油墨)與材料親和性不好
01
測(cè)試方法該性能的檢測(cè)依然采用膠帶粘拉法進(jìn)行測(cè)試。如果有油墨層被扯下來(lái),先觀察扯下的油墨,如果油墨干燥正常,材料的表面張力也達(dá)到了42達(dá)因或以上, 則可能是涂料(油墨)與材料親和性不好。 02
解決方案涂料(油墨)與材料親和性不好,一般是PE和PET材料遇到此類問(wèn)題比較多,可以更換與承印材料相匹配的涂料(油墨),選擇附著性能較高的油墨來(lái)解決。