從絲網(wǎng)印刷廠的角度說,與他的油墨和承印材料供應(yīng)商保持緊密合作是相當(dāng)重要的。因此,本文將討論主要塑料承印物、它們的識(shí)別以及與專門油墨系統(tǒng)的匹配。
主要的兩大類塑料材料
我們主要關(guān)注的兩個(gè)方面就是熱塑塑料和熱固塑料。
熱塑塑料是指通過加熱可以重新定型或形狀發(fā)生改變的塑料。它包括丙烯酸樹脂(Acrylics)、纖維衍生物、聚苯乙烯(PS)、和乙烯基材料等。
熱固塑料,一旦定型和固化,就不能重新轉(zhuǎn)變,主要有酚醛樹脂、聚酯、蜜胺、環(huán)氧樹脂。應(yīng)該知道,然而,聚酯也可能為熱塑塑料,如聚乙烯(PE)等。熱固聚酯為交叉鏈連接結(jié)構(gòu),應(yīng)用于玻璃強(qiáng)化塑料中。印刷廠必須知道:在接活之前,應(yīng)該清楚所要印刷產(chǎn)品的最終用途,以及相應(yīng)的性能要求,如熱/磨/溶劑和化學(xué)抵抗性,還有耐候性和防曬性也都必須知道,也便于就每項(xiàng)具體的印刷選擇合適的油墨。
在很多情況下,塑料承印物里都含有增塑劑,它會(huì)潛入到承印物表面的墨層。尤其是熱塑塑料產(chǎn)品,雖然在此還有一些例外:Mylar、ABS,聚苯乙烯(PS)和丙烯酸樹脂(Acrylics)不含可移動(dòng)的增塑劑。然而當(dāng)這些增塑劑出現(xiàn)時(shí),有必要讓油墨達(dá)到一個(gè)與塑料產(chǎn)品相平衡的水平。在多數(shù)情況下,這要在印刷后24小時(shí)才能達(dá)到。這就是為什么在正式印刷之前,試印后至少要等候這么長時(shí)間的原因。不同情況所需要進(jìn)行的試驗(yàn)會(huì)有所變化,但最明顯的附著力測試除外。比如,對(duì)凸字浮雕、熱模切等加工,印刷廠必須對(duì)塑料表面進(jìn)行變形和穩(wěn)定性測試。同樣,對(duì)于抵抗性,油墨層對(duì)該塑料產(chǎn)品表面可能接觸到的物品是否有抵抗性?在印刷塑料容器時(shí),例如,印刷廠必須弄清容器將要盛裝物質(zhì)的性質(zhì),因?yàn)檫@將直接與油墨選擇有關(guān)。
幾種主要的油墨
塑料油墨可以按不同的干燥方式進(jìn)行分類:揮發(fā)、氧化或聚合。清漆,例如,完全通過溶劑揮發(fā)來實(shí)現(xiàn)干燥,形成一個(gè)物理化學(xué)膠合層,其中涉及到溶劑對(duì)承印物表面的作用,在一定程度上溶解塑料表面造成一些腐蝕。(這一物理化學(xué)膠合有時(shí)候被不正確地稱為化學(xué)膠合,但這所謂的化學(xué)反應(yīng)在此并沒有發(fā)生)。
氧化和聚合油墨,另一方面,乃為專門的高強(qiáng)度的附著力的結(jié)果而形成的膠合。這被稱為機(jī)械膠合。
在氧化和聚合固化油墨中,有醇酸瓷漆、調(diào)制醇酸、環(huán)氧酯和環(huán)氧油墨。他們?cè)跓峁趟芰戏矫嬲业搅怂麄冏顬閺V泛的應(yīng)用,熱固塑料就是一旦定型和固化就不能重新改變。這類油墨還可以,然而,用于一些耐強(qiáng)性溶劑的熱塑承印物表面,如聚乙烯(PE)和聚酯,如Mylar 。它可以用于其它熱塑材料的裝飾,假定印后不再進(jìn)行成型處理。這些油墨在干燥和固化后為高度交鏈,不具備再成型特性。
在考慮所印物品的最終用途時(shí),檢查是否需要有高強(qiáng)度的溶劑和刮磨抵抗性是很重要的。如果真的需要,那就需要環(huán)氧油墨。另一方面,像聚乙烯(PE)瓶子等產(chǎn)品常常都需要有高強(qiáng)度的溶劑或產(chǎn)品抵抗性,刮磨抵抗力方面一般即可,因?yàn)槭褂猛旰蟪36紩?huì)扔掉。醇酸瓷漆,大多數(shù)情況下,能夠在這些產(chǎn)品上獲得滿意的效果,與環(huán)氧油墨比較,應(yīng)該優(yōu)先選用。因?yàn)榄h(huán)氧油墨戶外的耐氣候性不好。同時(shí),要么為雙包裝,有油墨又有催化劑,要么為單包裝,要求在高溫下才能固化。
漆類絲網(wǎng)油墨基本都用于熱塑材料印刷。這些油墨的底料有多種不同類型的樹脂:丙烯酸樹脂(Acrylics)、醋酸纖維樹脂、乙酸丁酸(CAB)樹脂、乙基纖維樹脂、硝基纖維樹脂、聚氯乙烯(PVC)樹脂或者前面部分樹脂的組合。
油墨生產(chǎn)商一直在努力地研制油墨配方,以使印刷廠能夠大幅度地減少油墨種類清單。清漆類油墨,例如,可以廣泛用于各種塑料材料,而且還表現(xiàn)出良好的附著力。它們?cè)谟操|(zhì)塑料真空成型領(lǐng)域尤其有用,即使在風(fēng)干后附著力還處于最低水平,但在真空成型工藝過程中通過成型作用在油墨與承印物之間形成部分熔合。這也說明附著力測試應(yīng)該是在真空成型工藝結(jié)束后再進(jìn)行。
對(duì)清漆類油墨,必須進(jìn)行仔細(xì)地檢測其耐候性,因?yàn)樵谝恍┧芰媳砻,?dāng)通過紫外線或加熱后可能會(huì)失去附著力。
油墨生產(chǎn)商采用一個(gè)通過仔細(xì)平衡的溶劑系統(tǒng),旨在減少印刷中出現(xiàn)的問題。出于這個(gè)原因,絲網(wǎng)印刷廠只能用油墨供應(yīng)商提供或推薦的溶劑,這是相當(dāng)重要的。過量的不恰當(dāng)?shù)穆蓜,例如,可能讓人誤以為墨層已干,于是就堆放起來,結(jié)果印刷品還在不斷地?fù)]發(fā)。這就會(huì)造成印刷品集結(jié)成堆或相互粘連。對(duì)這種情況,必須研制一種配方,能夠讓絲網(wǎng)印刷廠印刷乙烯基壓敏軟片時(shí)風(fēng)干后能夠立即堆放,而又不至于出現(xiàn)粘連。這些系統(tǒng)具有一個(gè)額外的優(yōu)勢,就是在較低的溫度下能夠快速干燥。這意味著壓敏貼紙能夠在傳輸帶上快速風(fēng)干而不卷邊,或者在很短的過道中不需要加熱。一個(gè)生態(tài)學(xué)優(yōu)勢就是這些油墨配方都符合反污染條例的規(guī)定。
我已經(jīng)提到了慢干劑的不正確使用這個(gè)例子,毫無疑問,很多的讀者經(jīng)歷過承印物卷邊最終導(dǎo)致多色印刷套位不準(zhǔn)的問題。這種卷邊或起皺折通常是因?yàn)橄♂寗┻^量所造成。
不是所有漆類油墨的附著力都依靠溶劑的作用。在一些情況下,清漆中活性溶劑的出現(xiàn)會(huì)帶來一些問題,尤其是印刷增塑后的熱塑塑料,如苯乙烯或丙烯酸樹脂(Acrylics)等更是如此。這些產(chǎn)品,特別是在成型或注塑以后,會(huì)變得更“瘋狂”:一種由于干固墨層的碎裂所造成的結(jié)果。這些碎裂實(shí)際上是塑料材料表面的碎裂繼而傳遞到墨層表面的碎裂。也就是當(dāng)過量的活性溶劑加入,導(dǎo)致塑料材料內(nèi)部壓力和張力的釋放,最終導(dǎo)致碎裂的結(jié)果。在非增塑的聚苯乙烯(PS)和丙烯酸樹脂(Acrylics)承印物表面也會(huì)出現(xiàn)碎裂,常常是在印刷成型物品表面時(shí)出現(xiàn)。然而,同樣的油墨用于同樣的承印物材料,只要是在成型之前進(jìn)行印刷就可以避免這種情況。為了減少多數(shù)產(chǎn)品表面的碎裂,制造商研制了專門的油墨配方,但印刷廠必須意識(shí)到碎裂可能發(fā)現(xiàn)得很晚,有時(shí)候是在完成以后很長時(shí)間才發(fā)現(xiàn)。這就是為什么承印物必須提前測試或提供給油墨生產(chǎn)商測試后再進(jìn)行正式印刷的另一個(gè)原因。
油墨在塑料承印物表面的附著力也可能受注塑脫離劑的嚴(yán)重影響。生產(chǎn)中用到的很多潤滑劑都可以通過惰性溶劑將它們從塑料表面清除,而不會(huì)傷害塑料本身。硅潤滑劑是一個(gè)特殊情況,可能需要使用堿性清洗液。許多的塑料材料都是通過活性劑來處理以減少表面靜電,同時(shí)清除表面的灰塵和臟物。
油墨生產(chǎn)商在油墨配方中使用了很多種色料,每種色料的防曬性和耐久性系數(shù)都應(yīng)該很容易獲得!胺罆裥浴焙汀澳途眯浴背31徽`解:某種單一色料,從其本身來講,可能具有很好的穩(wěn)定性,但是,如果這種顏色與白色或其它顏色混合時(shí),其穩(wěn)定性可能會(huì)銳減。同樣的道理,如果一種顏色通過加入與之相配的無色調(diào)和劑,以得到不同程度的透明或半透明效果的話,其穩(wěn)定性可能又會(huì)出現(xiàn)大幅地降低。塑料材料的識(shí)別。
當(dāng)對(duì)即將印刷的塑料材料類型不是很確信時(shí),建議進(jìn)行一些簡單的試驗(yàn)來識(shí)別其特性和屬類名稱。有各種各樣的方法來測試承印物材料,下面的一些提示或許會(huì)有些幫助:
1、乙烯基材料
乙烯基材料屬于熱塑塑料,有硬質(zhì)的和軟質(zhì)的兩種。一種檢測乙烯基材料的方法就是通過被我稱作的“熱銅絲試驗(yàn)法”。當(dāng)把加熱后的銅絲置于乙烯基軟片表面時(shí),會(huì)馬上恢復(fù)到火焰狀態(tài),產(chǎn)生黃色火焰。銅絲一旦被移走,火焰燃燒即停止。如果火焰可以接觸到乙烯基軟片,若為聚氯乙烯(PVC)的話,在火焰底部總可以看到有綠色火焰。燃燒乙烯基材料將會(huì)產(chǎn)生黑煙,有一股明顯的氯氣味道。
2、丙烯酸樹脂
跟乙烯基材料一樣,丙烯酸樹脂(Acrylics)亦為熱塑塑料,但有與之不同的特性。對(duì)絲網(wǎng)印刷廠來說,這種材料在戶外展示方面應(yīng)用廣泛。丙烯酸樹脂材料可以進(jìn)行真空成型加工,但若真要進(jìn)行這種加工的話,必須格外仔細(xì)地選擇油墨。丙烯酸樹脂(Acrylics)油墨含有一些特別的樹脂,這種樹脂與丙烯酸樹脂(Acrylics)擁有相同的底料系統(tǒng)。對(duì)丙烯酸樹脂(Acrylics)材料,必須仔細(xì)檢測其耐溶劑性能,因?yàn)楹芏嗲闆r下都會(huì)受到一些侵害,包括清洗液、丙酮和氧化劑等。建議使用專門的丙烯酸樹脂(Acrylics)油墨配方,雖然合成涂料和一些清漆類油墨也適合。
丙烯酸樹脂(Acrylics)承印物最容易通過眼睛識(shí)別,不過,火焰測試也可以使用。將會(huì)產(chǎn)生黃色火焰,與乙烯基不一樣的地方是,當(dāng)火焰移走后將繼續(xù)燃燒。丙烯酸樹脂(Acrylics)也有一股不好聞的氣味,并為丙烯酸樹脂(Acrylics)所獨(dú)有。在這種情況下,可以采用進(jìn)一步的識(shí)別測試:在燃燒過程中,丙烯酸樹脂(Acrylics)將會(huì)產(chǎn)生明顯的劈啪聲。另外一種識(shí)別丙烯酸樹脂(Acrylics)的方法就是撕丙烯酸樹脂(Acrylics)的邊緣或用鋼鋸切一段:將會(huì)覺察到單體特有的氣味。
3、纖維素衍生物和纖維酯塑料
這些是最為古老知名的熱塑材料。這些材料當(dāng)中,最早之一的一種材料的商業(yè)名稱為“賽璐珞”。它們的使用在不斷地減少,因?yàn)橛行┎牧想m然有較強(qiáng)的抗擠壓能力,但高度易燃、防曬性差。我們將主要看一下歸到此類的其中兩種材料:
乙酸纖維——這種材料的印刷可以選擇光亮乙烯基油墨、清漆類油墨和一些所謂的多用途塑料油墨。乙酸纖維主要有兩種類型:二元乙酸纖維,對(duì)絲印油墨,通常來說基本沒有什么大問題。三元乙酸纖維,會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的附著力問題,可能需要特別配方。燃燒起來火焰中心為黃色,周圍為藍(lán)色。當(dāng)火焰移走后還會(huì)繼續(xù)燃燒。開始燃燒的時(shí)候有酸醋味道。
乙酸丁酸纖維——這種材料可用于戶外采購點(diǎn)展示牌,比乙酸纖維材料有更好的耐水性和耐候性。最明顯的不同就是丁酸酯在密閉的容器內(nèi)有一股難聞的味道。它的印刷可選擇丙烯酸樹脂(Acrylics)類油墨和一些清漆類油墨。一旦燃燒,就會(huì)產(chǎn)生與乙酸纖維一樣的火焰,但同時(shí)還會(huì)有熔化的塑料滴下,氣味與油脂腐臭味極為相似。
4、烯烴材料
最常見的兩種為聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。聚乙烯(PE)廣泛地應(yīng)用于瓶子工業(yè),因?yàn)檫@種材料強(qiáng)度大、質(zhì)輕以及抗碎性能好。它可以注塑、沖壓或成型,同時(shí)又易于上色。聚乙烯(PE)材料在印刷之前,必須進(jìn)行表面處理,要么火焰處理,要么電暈處理。環(huán)氧油墨和合成漆通常被推薦用于這種材料表面的印刷。
聚丙烯(PP)是常見的最輕的熱塑材料之一,除了良好的表面硬度和和較強(qiáng)的抗刮磨性能外,比聚乙烯(PE)材料的剛性強(qiáng)。廣泛用于瓶蓋、藥杯和一些家庭用品的制造。同樣,通常也需要印前處理,環(huán)氧型油墨在多數(shù)情況下都適合。
烯烴材料可以通過火焰特征來識(shí)別,即中心為藍(lán)色,周圍為黃色。換句話說,所產(chǎn)生的火焰與纖維素衍生物的火焰恰恰相反。烯烴材料能夠熔化,滴成小滴,其氣味與石蠟相似。
有些承印物包含兩種或兩種以上的塑料材料,其中的一種為沖壓、帶凹槽的聚乙烯(PE)/聚丙烯(PP)共聚物。這種材料具有較為廣泛的應(yīng)用,如購買點(diǎn)廣告、包裝等。它們有著不同的商業(yè)名稱。通常來說,這種產(chǎn)品的供應(yīng),要么已經(jīng)過電暈處理,要么表面已帶有涂層。必須記住,但是,電暈處理效果不會(huì)無限地持續(xù)。專門的油墨配方能夠保證有好的附著力,即使是一些處理不均勻或不夠好的產(chǎn)品。另外,這種專門的油墨配方還具有良好的耐水性能。即使是一些油墨在這種材料上表現(xiàn)出前期附著力較好,經(jīng)過連續(xù)的雨水作用可能被很大程度地削弱,這也是為會(huì)么建議采用這種專門油墨配方的原因。
5、聚苯乙烯
這屬于熱塑塑料類。低強(qiáng)度的聚苯乙烯(PS)以其硬度、剛性、熱和外形尺寸的穩(wěn)定性以及靈活制造等方面區(qū)別于別的材料。雖然它比較硬,然而,聚苯乙烯(PS)制品也經(jīng)常容易破碎。低強(qiáng)度的聚苯乙烯(PS)材料對(duì)溶劑的侵害也非常敏感。我們,然而,也注意到其它的共聚物,如高強(qiáng)度類的丁二烯-苯乙烯,以及常常被稱為ABS的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(本文后面另作講述)。這些類型的強(qiáng)度要大得多,對(duì)溶劑的敏感性也比低強(qiáng)度的聚苯乙烯(PS)要弱一些。
定向結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯(PS)在沖壓過程中是按雙軸定向方式生產(chǎn)的?朔司郾揭蚁≒S)材料自身的易碎性、提高了強(qiáng)度,同時(shí)保留了普通聚苯乙烯(PS)材料原來的優(yōu)點(diǎn),如清晰度和外形尺寸的穩(wěn)定性。
還有一種為聚苯乙烯(PS)泡沫。這種材料,然而,對(duì)溶劑特別敏感,通常都需要專門的油墨配方。對(duì)多數(shù)的聚苯乙烯(PS)材料,丙烯酸樹脂(Acrylics)類油墨配方是最為安全的。聚苯乙烯(PS)材料的識(shí)別,其火焰為亮黃色。當(dāng)火焰移走后該材料會(huì)繼續(xù)燃燒。
6、ABS
ABS代表丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物。正如名稱所暗示,其主要的元素是丁二烯和苯乙烯。用作印刷,于是,ABS具有很多類似的性質(zhì),以及能夠采用很多類型的丙烯酸樹脂(Acrylics)類的油墨配方。它可以是真空成型、吹塑、沖壓或軋光等。具有特別好的化學(xué)抵抗性能、物理強(qiáng)度以及光亮度。但不幸的是,通過火焰測試無法識(shí)別ABS材料,很明顯,由于含有苯乙烯和丁二烯組合成份。
7、酚類
酚類為熱固型材料,在電子和家用電器行業(yè)具有較為廣泛的應(yīng)用。該材料具有良好的耐熱性能和絕緣性能?梢阅W⒊杀砻婢哂辛己霉鉂嵍鹊挠操|(zhì)物件。它雖然具有較好的耐溶劑性和較低的吸水性,但曝露在強(qiáng)光底下會(huì)有發(fā)黃的現(xiàn)象。這種材料的印刷,建議選用環(huán)氧油墨。
當(dāng)火焰靠近這種材料時(shí),不會(huì)燃燒但會(huì)出現(xiàn)碳黑狀物質(zhì)。同時(shí),還會(huì)發(fā)出酚類所特有的氣味。
8、胺類塑料
這種熱固類包括蜜胺和尿素。從半透明到非透明顏色,存在各種不同的胺類塑料。這種材料硬度高、抗刮、不受酒精/油類/脂類的侵蝕。該材料還用于包裝行業(yè)以及電子元件行業(yè)的填充。應(yīng)該使用環(huán)氧油墨。當(dāng)靠近火焰時(shí),酚類材料會(huì)燃燒得很明亮,但火焰很快就會(huì)熄滅,隨及形成炭黑狀物。換句話說,很難將蜜胺和尿素從其它酚類中識(shí)別出來。
9、聚碳酸酯材料
這些為熱固型塑料,最近為印刷廠所感興趣。這種材料可以模注、澆鑄或沖壓。具有很好的耐潮、耐溫和耐擠壓性。實(shí)際上,它不可能破裂,多用于公共場所的警示標(biāo)牌等方面。它還用于一些必須進(jìn)行消毒處理的瓶子的生產(chǎn)。必須指出,然而,聚碳酸酯(PC)對(duì)溶劑的敏感程度比丙烯酸樹脂(Acrylics)材料要高。
一些乙烯基油墨以及丙烯酸樹脂(Acrylics)配方油墨適合于這種材料。通過火焰測試不能識(shí)別聚碳酸酯(PC)材料,但要區(qū)別于丙烯酸樹脂(Acrylics)材料,可以用破碎試驗(yàn)法。丙烯酸樹脂(Acrylics)材料在鐵錘的作用下會(huì)變得粉碎而聚碳酸酯(PC)材料反倒會(huì)擊碎鐵錘!
10、聚酯材料
這種材料在壓敏領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。最為常見的產(chǎn)品是DuPont’s Mylar軟片。這種材料為熱塑塑料,必須采用專門的油墨配方,除非材料表面事先有底涂處理。有了底涂以后,在底涂表面可以印刷合成漆或涂料。
一些建議和注意事項(xiàng)
當(dāng)然還有其他很多種沒有談到的塑料材料,上面所討論的塑料材料是絲網(wǎng)印刷廠使用最多的。既然它們對(duì)油墨的適配性各有不同,絲網(wǎng)印刷廠在選擇油墨時(shí)就變得很困難。當(dāng)印刷這些材料時(shí),在時(shí)間安排上必須要求有足夠的時(shí)間進(jìn)行測試。為了避免印刷出現(xiàn)問題,每家油墨生產(chǎn)商都會(huì)有相關(guān)的建議和使用說明書。油墨生產(chǎn)商將在自己的實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)客戶所提供的承印材料進(jìn)行試印,主要對(duì)油墨附著性方面進(jìn)行測試。假定有足夠的時(shí)間,油墨生產(chǎn)商可以就溶劑耐抗性、耐候性以及其它的性能提出建議。即使是這樣,必須記住的是,油墨實(shí)驗(yàn)室的操作條件與多數(shù)印刷廠家的生產(chǎn)車間都會(huì)有所不同。所以,必須要有一定的誤差空間。只有在實(shí)際印刷條件下進(jìn)行的試驗(yàn)才比較安全。
印刷廠必須時(shí)刻記住,不能完全依靠和相信承印物供應(yīng)商和油墨供應(yīng)商通過口頭甚至?xí)嫘问剿鶄鬟_(dá)的信息。例如,必須記住,如果絲印廠在印刷客戶提供的產(chǎn)品時(shí),只憑理解認(rèn)定它為聚酯材料,其慣用方式就是咨詢油墨供應(yīng)商選用什么樣的油墨用于聚酯材料,而油墨供應(yīng)商在沒有親自看到或進(jìn)行物理試驗(yàn)的情況下,只能給出一些相關(guān)的建議。他們不可能做出任何具體的保證:首先,絲網(wǎng)印刷廠從客戶那兒得到的信息的準(zhǔn)確性沒有保障。第二,如果是聚酯材料,它可以是帶有涂層的,所以,甚至不需要用于聚酯材料的專門油墨。正確的方法應(yīng)該是將承印物樣品送到油墨供應(yīng)商處進(jìn)行印刷測試。
來源:中國網(wǎng)印及制像協(xié)會(huì)
該文章暫時(shí)沒有評(píng)論!
最新技術(shù)文章
點(diǎn)擊排行