塑胶制品印刷前经过等离子表面预处理可以提高油墨附着力

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-11-21

塑胶的印刷适性可以没有严格的定义,根据各种资料,可以定义为塑料能适应油墨、印版及印刷条件的要求,保证印刷作业顺利进行,并获得优秀印刷品所必备的条件。根据此定义,我们知道没有经过任何处理塑胶的印刷适性要获得优秀印刷品是比较难的,也就是印刷适性比较差。

非极性塑料印刷适性较差主要表现在印迹的附着性差、油墨的干燥速度和印材本身变形等方面原因而出现墨层脱落、粘连、套印不准的问题。而油墨能顺利转移到承印物上是印刷最起码的要求。

造成塑胶表面油墨附着力差的原因主要有

分子结构的非极性特征
塑胶印刷的基材中,聚乙烯和聚丙烯分子结构基本上不带有极性,属非极性高分子结构,惰性强,不容易接受油墨。

表面能低
高分子聚合物的表面能越低,越不容易被液体所浸润。塑胶表面能较低,不易被液体所浸润。要达到油墨与承印物材料表面有良好的接触,印刷物的表面必须得到充分的浸润,那么承印物材料的表面张力必须等于或大于油墨的表面张力。

因此,要改善这些难印塑胶的印刷适性,需要在塑料表面引进极性基团,或提高表面能,或提高表面粗糙度。而采用低温等离子体处理,可以达到改善塑料印刷适性的目的,从而为难印塑料的印刷提供了一种新途径。

低温等离子体对塑胶的作用原理

低温等离子体可以由射频辉光在低气压下放电形成,电子能量比较高一,离子能量比较低一。低温等离子体中存在着电子碰撞激发和解激发、光激发和自发辐射衰变、电子碰撞电离化和多体复合等原子过程,也存在分子离解、分解电荷交换、带电粒子中性化及基团置换等分子过程。由于这些过程的存在可以产生自由基、激发态原子和分子、亚稳态原子和分子,因此这种非平衡等离子体是由各种各样的新的“适性基团”构成的,它们很容易发生一系列化学反应。电子可以拥有使气体分子化学键断裂的足够能量,而气体温度又可以保持与环境温度相近。

通过加速电场将低温等离子体中的粒子打到承印物表面,加速后等离子体中绝大部分粒子的能量均高于一般聚合物中化学键的键能,完全可以破坏高分子表面的旧键而形成新键,从而赋予材料表面新的特性一方面,可以打开材料的长分子链,出现高能基团另一方面,通过轰击使薄膜表面出现细小的针孔,同时还可使表面杂质离解、重解。电离时放出的臭氧具有强氧化性,附着的杂质被氧化而除去,使承印物表面自由能提高,达到改善印刷适性的目的。又因为其温度仅为一,接近室温,使得改性后塑胶本体力学性能损失不大。

经不同等离子体处理的塑胶表面产生羧基、羟基、羰基、氨基等极性基团,同时由于刻蚀作用在表面产生了蜂窝状凹坑结构,从而改善塑胶表面的印刷适性。