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薄膜为什么要进行电晕处理?
时间:2022/12/12 10:14:52  浏览:

塑料表面的物理、化学状态直接影响着油墨和粘合剂在上面的转移量和附着状态。为了保证塑料表面有良好的可印性,要保证其表面张力高于油墨或粘合剂的表面张力,而PE、PP 塑料是非极性的蜡状高分子材料,化学性能稳定,表面张力低,如聚乙烯的表面张力值为31×10 -3N/m,油墨对其附着力极差,加之吹膜时添加的开口剂、抗静电剂、耐老化剂等影响,难和油墨或粘合剂粘结。因此,薄膜在印前必须做活化、粗化等前处理,以便获得附着力好的薄膜。

在处理装置上施加高频高压电,使其电晕放电,产生细小密集的紫蓝色火花。空气电离后产生的各种等离子在强电场的作用下,加速而冲击处理装置内的塑料制品,这些等离子粒子的能量一般在几至几十电子伏特,与塑料分子的化学键能相接近,因此,能诱发塑料表面分子的化学键断裂而降解,增大表面粗糙度。在电晕放电时,还会产生大量的臭氧。臭氧是一种强氧化剂,使塑料表层分子氧化,产生羰基化合物、过氧化合物等。另外,电晕处理还有除去油污、水汽和尘垢等作用,经过上述物理和化学改性后,能明显改善塑料表面的润湿性和附着性。 

一、电晕处理法有以下优点:

①处理材料的范围广,可用于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、氟塑料,以及各种相应的共聚物等;

②处理时间短、速度快,可在生产线上进行处理;

③操作简单、控制容易;

④电晕处理只涉及塑料表层极浅的范围,一般只有纳米数量级,基本上不影响制品的机械性能;

⑤无废液排放,基本上不污染环境。 

由于电晕处理具有上述优点,因此,目前已广泛用于薄膜印刷、涂布和复合等加工前的表面处理,以及用于厚度小于0.6mm片材的表面处理。

二、电晕处理时有几个控制要点,需要注意:

1.处理程度 

薄膜的处理程度将直接影响后加工的质量,必须严格控制。若处理程度不够,薄膜的润湿性没有明显改善,会出现油墨的附着性差,胶粘带的粘着性差,复合薄膜剥离力小等毛病,反之,若处理程度过头,会出现薄膜表层老化,粘附性下降,光泽变差;表面分子过多交联,热封性变差;薄膜容易粘连(特别是夏季高温天),出现分切等加工困难,使用时难以揭开等毛病;总之,处理程度控制原则为:在满足后加工要求的前提下,尽可能降低处理程度,避免不必要的过度处理。

2. 电极间隙

通常电极间隙控制在1mm~2mm为宜。在开机前,要仔细校准电极间隙,使其均匀一致,否则会因处理强度不同而出现薄膜临界表面张力一边大,一边小。   电极的刀口应平直,不应有缺口,否则会在缺口处的处理强度不均,薄膜上出现临界表面张力低的纵向线条。使用一段时间后,电极的刀口上会产生一层氧化物,影响处理质量,这时可用砂布打掉。

3. 处理电压

施加于处理装置上的电压升高,处理效果增强,但不成比例,当处理电压升高到一定值后,基本上不再变化。处理电压主要根据制品的厚度来确定,制品越厚,处理电压越高。通常用于薄膜的处理电压控制在10,000~20,000伏。

4. 处理功率

处理功率是决定处理程度的主要因素,为了达到表1的临界表面张力值,必须施加一定的处理功率。由于处理速度、薄膜种类、经历、宽度等不同,施加的处理功率也不同。

5.  温度与湿度

由于流水线生产时放点是在空气中进行的,所以温度和空气湿度也是影响电晕成都的一个参数,温度升高,处理程度增大;湿度增大,处理效果变差。

三、薄膜的电晕处理后具有时效性:

薄膜的处理程度会随存放时间延长呈指数规律消退,消退速度快慢与存放环境温度、原料牌号、薄膜厚度等多种因素有关。存放环境温度越高,消退速度越快,并且越彻底。例如:在20℃以下的环境温度中存放,聚乙烯薄膜的临界表面张力在38mN/m~42mN/ m,一般能保持1个月,甚至半年,如果环境温度提高到36℃以上,不管原薄膜处理程度有多深,1个月后,一般将退到38mN/m以下。    

含有添加剂的原料制成的薄膜的消退速度比无添加剂的要快,这是由于这些低分子量物质极容易析出,覆盖在薄膜的表面,使粘附性变差;通常,厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快,因此,薄膜处理后,最好当即印刷、涂布或复合,以得到最佳的润湿性和附着力。对不能马上进行后加工的薄膜,应注意以下3点:①选用消退速度慢的牌号作为薄膜的原料,这点需要依靠平时经验的积累;②适当增大处理功率,加深处理程度;③尽可能在低温环境中存放,以减慢消退速度。

薄膜为什么要进行电晕处理? 

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