提高油墨附着力的电晕处理基础知识

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1、提高油墨附着力的电晕处理基础知识电晕处理是广泛用于对塑料、纸张及金属箔作表面处理以改进油墨、油漆、连接剂及涂料的附着力。它被广泛采用的原因是效果好、能控制及便于掌握。尤其是因为电晕处理设备的效率及作用不断改进，与高产的加工设备保持着同步并进。 一、可湿性与附着力电晕处理是改变不少非吸收性基材表面特性的一种有效手段，能使油墨有更好的湿润及附着性能，即所谓可湿性，这就是诸如油墨、底胶、涂料等对塑料、纸张或金属箔附着的基础。可湿性决定一种液体在一种固体表面上的展延性。水滴在亲水性表面就展延成一薄水层，而在亲油性表面却形成小水滴。水滴外表层的切线与固体表面间所形

2、成的接触角（夹角），即表示该表面润湿性能的强弱，接触角越大，润湿性能越差。润湿性视化学组成及表面结构而异。对塑料进行印刷或烫箔时，塑料表面的可湿性必须比油墨或箔的可湿性高，否则其展延、转移及附着均会发生困难。几种聚合物的表面性能大致如下： 聚乙烯（PE）31-33mN/m聚丙烯（PP）29-30mN/m涤纶聚酯（PET）41-42mN/m通常用作油墨溶剂的表面能为：乙醇22mN/m、醋酸乙酯24mN/m，而水为72mN/m，就难以湿润塑料，所以水基油墨一般不用来印塑料。塑料是一种复合物质，含一种或多种聚合物及多种添加剂，如填充料、抗氧化剂、润滑剂、抗静电

3、剂、颜料等。虽然塑料的主体聚合物的化学结构（基团）决定油墨或底胶的可湿性和附着力，但其添加剂会从塑料内部向表面迁移，而影响塑料的表面能。所以，塑料存放的时间越长，或某些添加剂的含量（如润滑剂）越高时，其表面能的变化也越大。故塑料在印刷前还需对其表面能进行测试，并作电晕处理，以免发生转移或附着力不足的问题。一般来说，20-40千赫的中频处理大多就可以了。特殊处理（如复杂的产品）则可采用特定的电极进行处理。UV油墨比溶剂性油墨要求塑料薄膜有更高的表面能，水基油墨系统含醇量高的也要求较高的表面能力，而且要求在狭的范围内，才能有好的附着力。以不同类型油墨印聚乙烯

4、时，要求聚乙烯的表面能不低于如下：溶剂型油墨38-42mN/mUV油墨42-46mN/m水溶性墨42-48mN/m水基墨38-42mN/m对聚乙烯上涂料时，要求聚乙烯的表面能不低于如下：溶剂型胶38-42mN/mUV涂料42-46mN/m乳剂42-48mN/m无溶剂胶粘剂44-48mN/m 二、可湿性和附着力的测试在工业性实践中，聚合物表面能的测定是通过测试油墨按照DINISO8296或ASTMD2578-99a来进行的。按DINISO8296法，是以已知不同表面能的墨在拟测的薄膜上刷上约100mm长的墨条，并观察其90%以上的墨条边在2秒钟内是否发生收

5、缩并形成墨滴，如有，则换低一级表面能的墨再刷墨条，进行同样的观察，直至不收缩和出现墨滴，此测试墨的表面能即相对应为该薄膜的表面能。此种方法是测试表面能中间数值的方法，小出入不计。按ASTMD2578-99a方法是以棉絮垫蘸测试墨涂出约25×25mm的方块，参照上述相同的方法进行观察，测得的是薄膜的最低表面能数值。此种测试方法由于墨层厚薄均匀度难以掌握，其准确性不及DINISO8296法，DINISO8296的误差大约在±1mN/m范围内，而ASTMD2578-99a的误差大约在±2mN/m。所以在工业实践中，多采用DINISO8296法，且更简易、快速。

6、（在我国有国家标准GB10003-88对电晕处理效果测试方法的规定，供参照。译注）但不论采用哪种方法，均可用同一种Softal测试墨，有30到72mN/m二十一种表面能级的测试墨（每种相差2mN/m）。达因试笔（38mN/m）可以用作电晕处理后表面能的一种快速测试工具，但不适合作为已印好或涂布好表面的系统测试。当测试笔在电晕处理过的表面划出一条线，如果是连续成线的，说明该材料表面能不低于38mN/m，如断断续续不连成线，说明该材料表面能不到38mN/m，处理不足或甚至未处理，不符合印刷加工要求。如果塑料薄膜内含大量添加剂或覆有涂膜，用以上测试墨或测试液测

7、试时，往往会发生化学反应，影响准确性。在这种情况下，宜以蒸馏水作接触角测试。对漆料、涂料、油墨等的附着力作快速测定，可按照ASTMD3359-97作胶带粘拉测试。 三、电晕处理电晕处理器由电极、高电位器及走卷导辊组成，当电压超过1-2mm的空气间隙的电离电阻时，就会产生连续放电，由于导辊上的电介质使放电获得均一的分散。电极装在罩室内，以防接触。为了降温及排除所产生的臭氧，用排气风扇把电晕处理器附近的空气往外吹散。但为了不让臭氧向外排放，还须让排气先通过一个空气净化器。 电晕处理增加基材的附着性能是通过下列机理的：·移除表面上被吸收的原子和分子。·促进原子

8、的接触，增进湿润。·增进表面能，调节极性。·创造能起化学反应的原子基或功能团。电