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水性UV上光工艺将成绿色化发展趋势

文章出处:未知责任编辑:大奖网官方网站人气:发表时间:2015-07-28 09:12

水性UV上光工艺将成绿色化发展趋势

  一覆膜的概念及意义

    覆膜,即贴膜,就是将塑料薄膜涂上黏合剂,与纸印刷品经加热、加压后使之黏合

在一起,形成纸塑合一产品的加工技术。经覆膜的印刷品,由於表面多了一层薄而透明

的塑料薄膜,表面更平滑光亮,从而提高印刷品的光泽度和牢度,图文颜色更鲜艳,富

有立体感,同时更起到防水、防污、耐磨、耐摺、耐化学腐蚀等作用。

    二、覆膜分类先容

    按覆膜的过程分为三种:乾式、湿式及油性。按所采用的原材料及设备不同,可分

为即涂覆膜及预涂薄膜工艺。

    1.即涂覆膜

    即涂覆膜工艺操作时先在薄膜上涂布黏合剂,之后再热压,但其生产过程易生火灾

    2.预涂覆膜

    此工艺因覆膜设备不需黏合剂加热乾燥系统,大大简化覆膜程序,且操作十分方便

,可随用随开机,生产灵活性大,同时无溶剂气味,无环境污染,更重要是能完全避免

气泡、脱层等故障,其成品透明度极高,具有广阔的应用前景和推广价值。

    预涂膜结构由基材和胶层构成,基材通常为PET和BOPP薄膜,从材料成本和加工工艺

考虑,绝大部分预涂膜基材采用BOPP薄膜,厚度为12-20微米,胶层厚度为5-15微米。根

据加工设备及工艺条件之不同,选用不同厚度的胶层,胶层分为热熔胶和有机高分子低

温树脂。两者的区别在於,热熔胶由主黏树脂和增粘剂、调节剂数种材料共混改性制成

,而有机高分子树脂则为单一高分子低温共聚物。

    因受技术、生产设备、原材料限制,由国内设备生产的预涂膜(大部分为热熔胶类)

仍存有品质缺陷。由於有生产工艺是靠与即涂覆膜类似的工艺,将胶体用有机溶剂溶解

,用凹面网纹辊将胶滚涂在基材薄膜上,故存在溶剂挥发不充分,操作使用时产生异味

,覆膜后溶剂挥发,表面易起泡的情况。同时,由於热熔胶由数种高分子材料共混,使

用过程中,温度控制不好将引起热熔胶内高分子聚合物的降解和交联,使覆膜表面不良

。有的预涂膜胶体易与基材外表面黏合,造成卷取不良。由於胶层薄,且表面没经活化

处理,故容易产生对印刷物附著力不足等缺陷。由於热熔胶由数种材料混合而成,覆膜

后透明度明显差於低温纯树脂类的预涂膜。

    3.水性覆膜

    是对印刷品表面进行加工,达到提高印刷品表面光泽度、强度,增强美感效果的方

法。衡量覆膜品质优劣,也需考查其光亮度、强度、黏结力等。水性湿式覆膜以其覆膜

印刷品的高强度,易回收,无污染等特点深受客户青睐。

    4.曲面披覆膜

    是一种崭新的转印技术,可应付外型复杂的工件,且适用於不同材质,更由於图案

、色泽生动而大幅提高产品附加值。此技术是以特殊化学处理的薄膜,经印上一定色彩

图案后,平送於水的表面,利用水压作用,将图案均匀写於产品表面,而披覆薄膜则自

动溶解,经清洗及烘乾后,再上一层透明的保护涂料,此时产品已呈现一种截然不同的

视觉效果。

    覆膜工艺按照冷热、压力状况和材料可分为冷(冷压)覆膜、热(热活)覆膜和液体覆

膜等方式。

热覆膜技术是指将膜片上预涂的黏合剂加热活化,通过它将膜片与印品黏合在一起;而

冷覆膜则是通过加压,直接靠黏合剂把薄膜与印品黏合在一起。这两种方法都可制作出

紫外线防护膜、防水或抗摩擦膜等各类特种膜。最近,还出现一种新与技术,叫“液体

覆膜”法。就是将透明液体用刷子、喷枪、滚筒或特殊覆膜机直接在产品表面刷上一层

膜。技术操作虽简单,价钱亦低廉,但目前还不成熟。
    三、覆膜之材料选用

    常用的塑料薄膜有:聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(BOPP)和聚酯(PET)薄膜等。其中BOPP

薄膜(15-20pm)柔韧、无毒性且透明度高,价格便宜,是覆膜工艺中较理想的复合材料。

    根据薄膜本身的性能和使用目的,薄膜厚度以0.01-0.02mm之间为宜,须经电晕或其

他方法处理,处理面的表面张力应达到4Pa,以便有较好的湿润性和黏合性能。电晕处理

面要均匀一致,透明度愈高愈好,以保证被覆盖的印刷品有最佳清晰度。PET的透光率一

般为88-90%,其他几种薄膜的透光率通常在92-93%之间。薄膜需具良好的耐光性,在光

线长时间照射下不易变色,几何尺寸要稳定。

    由於薄膜要与溶剂、黏合剂、油墨等接触,故须有一定化学稳定性。膜面外观应平

整,无凹凸不平及皱纹,还要求薄膜无气泡、缩孔、针孔及麻点等。因覆膜机调节能力

有限,还要求复卷整齐,两边松紧一致,以保证涂胶均匀。当然,成本要低。

    四、复合强度

    指覆膜产品中塑料薄膜与纸张(板)印刷品之间的黏合牢度,它的大小取决於塑料薄

膜、纸张(板)印刷品与黏合剂(或热熔胶)之间的黏合力大小。覆膜时,黏合力主要源自

塑料薄膜、纸张(板)印刖品与黏合剂(或热熔胶)之间的机械结合力和物理化学结合力。

    覆膜牢度的关键在於胶与印刷品(油墨和基材)的亲和性。作为覆膜行业,印刷用的

油墨是不可选择的,即只有适应油墨市场的覆膜才是唯一选择,故作为预涂膜只有适应

所有油墨的性能才算得上优质。覆膜产品的复合强度,既受覆膜生产过程中的工艺参数

影响,如覆膜工艺的温度、压力、速度、黏合剂的涂布状况、薄膜张力和环境因素等。

同时又受印刷过程,如经印刷后形成的印品表面状态,如墨层厚度、图文面积及分布、

油墨特性,冲淡剂、喷粉的使用,墨层乾燥的情况等影响。

    五、影响覆膜质量的因素

    1.印刷品墨层状况

    指纸张性质、油墨性能、墨层厚度、图文面积及印刷图文密度等。当印刷品墨层较

厚,图文面积大时,会封闭许多纸张纤维毛细孔,阻碍黏合剂的渗透和扩散,使印刷品

与塑料薄膜很难黏合,容易出现脱层、起泡等故障。

    2.环境湿度

    黏合剂与塑料薄膜及印刷品之间,随空气相对湿度的变化而改变含水量。对湿度敏

感的印刷品会因尺寸变化而产生内应力。如:印刷品纵向伸缩率为0.5%,BOPP薄膜纵向

热收缩为4%,如果印刷品吸水量过大而伸长,和薄膜加热收缩之间造成内应力,会导致

覆膜产品卷曲,起皱,黏合不牢。另外,在湿度较高的环境中,印刷品的平衡水分值也

将改变,从空气介质中吸取的大量水分,在热压复合过程中将从表面释放出来,停滞於

黏合界面,局部形成非黏合现象。

况且,印刷品平衡水分值的改变(从空气介质中吸湿或向空气介质中放湿)多发生在印刷

品边缘,使其形成荷叶边或紧边,在热压复合中都不易同薄膜形成良好的黏合而产生皱

摺,使生产不能顺利进行。
    3.温度控制

    加温能软化薄膜,使纸张与塑料薄膜相黏合。但温度偏高,薄膜容易断裂,严重影

响产品质量,故应采取风扇冷却,关闭电热丝等措施。

    六、塑料覆膜的绿色化发展趋势

    覆膜后的纸张因无法回收而成为一种白色污染,且覆膜过程中有甲苯、天拿水等有

毒物质挥发,损害人们健康。在倡导“保护环境,保护资源”的今天,塑料覆膜工艺在

欧美等国家已属淘汰工艺,欧美国家甚至拒绝有塑料覆膜的各种包装物进口。虽然现在

已有水性塑料覆膜工艺和热熔预涂膜乾式塑料复合工艺,但前者仍未能解决覆膜印刷品

废弃物无法降解无法回收的问题,后者在生产过程中需要大量热量,而且废弃物需在60

℃的水中才能进行纸、塑分离,成本较高。

    随著环保意识的提高,新的科技成果将淘汰旧工艺的产品,使覆膜工艺发生质的变

化,“无毒、无害、绿色环保”自然成为覆膜工艺必然的发展趋势。此外,上光工艺也

因此被看好。上光是采用涂、喷或印刷的方法在印刷品表面增加一层无色透明涂料,即

上光油,经压光、乾燥处理后,增加印品表面的光泽度,也提高其挺度,同时上光后的

印品废弃物可回收再用或自行分解,不污染环境,所以上光是一种很有发展潜力的加工

工艺,有可能逐步占领塑料覆膜工艺市场。虽然目前市场上的油性上光和醇性上光所采

用的稀释机分别是甲苯和酒精,对人体也有害且对环保不利,但水性上光已逐渐成为上

光工艺的主流。目前已研发出的水性UV上光工艺就是一种理想的环保型上光工艺,也是

今后上光工艺的发展方向。

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