水性UV上光工藝將成綠色化發(fā)展趨勢
水性UV上光工藝將成綠色化發(fā)展趨勢
一覆膜的概念及意義
覆膜,即貼膜,就是將塑料薄膜涂上黏合劑,與紙印刷品經(jīng)加熱、加壓后使之黏合
在一起,形成紙塑合一產(chǎn)品的加工技術(shù)。經(jīng)覆膜的印刷品,由於表面多了一層薄而透明
的塑料薄膜,表面更平滑光亮,從而提高印刷品的光澤度和牢度,圖文顏色更鮮艷,富
有立體感,同時更起到防水、防污、耐磨、耐摺、耐化學(xué)腐蝕等作用。
二、覆膜分類介紹
按覆膜的過程分為三種:乾式、濕式及油性。按所采用的原材料及設(shè)備不同,可分
為即涂覆膜及預(yù)涂薄膜工藝。
1.即涂覆膜
即涂覆膜工藝操作時先在薄膜上涂布黏合劑,之后再熱壓,但其生產(chǎn)過程易生火災(zāi)
。
2.預(yù)涂覆膜
此工藝因覆膜設(shè)備不需黏合劑加熱乾燥系統(tǒng),大大簡化覆膜程序,且操作十分方便
,可隨用隨開機(jī),生產(chǎn)靈活性大,同時無溶劑氣味,無環(huán)境污染,更重要是能完全避免
氣泡、脫層等故障,其成品透明度極高,具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。
預(yù)涂膜結(jié)構(gòu)由基材和膠層構(gòu)成,基材通常為PET和BOPP薄膜,從材料成本和加工工藝
考慮,絕大部分預(yù)涂膜基材采用BOPP薄膜,厚度為12-20微米,膠層厚度為5-15微米。根
據(jù)加工設(shè)備及工藝條件之不同,選用不同厚度的膠層,膠層分為熱熔膠和有機(jī)高分子低
溫樹脂。兩者的區(qū)別在於,熱熔膠由主黏樹脂和增粘劑、調(diào)節(jié)劑數(shù)種材料共混改性制成
,而有機(jī)高分子樹脂則為單一高分子低溫共聚物。
因受技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、原材料限制,由國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)的預(yù)涂膜(大部分為熱熔膠類)
仍存有品質(zhì)缺陷。由於有生產(chǎn)工藝是靠與即涂覆膜類似的工藝,將膠體用有機(jī)溶劑溶解
,用凹面網(wǎng)紋輥將膠滾涂在基材薄膜上,故存在溶劑揮發(fā)不充分,操作使用時產(chǎn)生異味
,覆膜后溶劑揮發(fā),表面易起泡的情況。同時,由於熱熔膠由數(shù)種高分子材料共混,使
用過程中,溫度控制不好將引起熱熔膠內(nèi)高分子聚合物的降解和交聯(lián),使覆膜表面不良
。有的預(yù)涂膜膠體易與基材外表面黏合,造成卷取不良。由於膠層薄,且表面沒經(jīng)活化
處理,故容易產(chǎn)生對印刷物附著力不足等缺陷。由於熱熔膠由數(shù)種材料混合而成,覆膜
后透明度明顯差於低溫純樹脂類的預(yù)涂膜。
3.水性覆膜
是對印刷品表面進(jìn)行加工,達(dá)到提高印刷品表面光澤度、強(qiáng)度,增強(qiáng)美感效果的方
法。衡量覆膜品質(zhì)優(yōu)劣,也需考查其光亮度、強(qiáng)度、黏結(jié)力等。水性濕式覆膜以其覆膜
印刷品的高強(qiáng)度,易回收,無污染等特點(diǎn)深受客戶青睞。
4.曲面披覆膜
是一種嶄新的轉(zhuǎn)印技術(shù),可應(yīng)付外型復(fù)雜的工件,且適用於不同材質(zhì),更由於圖案
、色澤生動而大幅提高產(chǎn)品附加值。此技術(shù)是以特殊化學(xué)處理的薄膜,經(jīng)印上一定色彩
圖案后,平送於水的表面,利用水壓作用,將圖案均勻?qū)戩懂a(chǎn)品表面,而披覆薄膜則自
動溶解,經(jīng)清洗及烘乾后,再上一層透明的保護(hù)涂料,此時產(chǎn)品已呈現(xiàn)一種截然不同的
視覺效果。
覆膜工藝按照冷熱、壓力狀況和材料可分為冷(冷壓)覆膜、熱(熱活)覆膜和液體覆
膜等方式。
熱覆膜技術(shù)是指將膜片上預(yù)涂的黏合劑加熱活化,通過它將膜片與印品黏合在一起;而
冷覆膜則是通過加壓,直接靠黏合劑把薄膜與印品黏合在一起。這兩種方法都可制作出
紫外線防護(hù)膜、防水或抗摩擦膜等各類特種膜。最近,還出現(xiàn)一種新與技術(shù),叫“液體
覆膜”法。就是將透明液體用刷子、噴槍、滾筒或特殊覆膜機(jī)直接在產(chǎn)品表面刷上一層
膜。技術(shù)操作雖簡單,價錢亦低廉,但目前還不成熟。
三、覆膜之材料選用
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)柔韌、無毒性且透明度高,價格便宜,是覆膜工藝中較理想的復(fù)合材料。
根據(jù)薄膜本身的性能和使用目的,薄膜厚度以0.01-0.02mm之間為宜,須經(jīng)電暈或其
他方法處理,處理面的表面張力應(yīng)達(dá)到4Pa,以便有較好的濕潤性和黏合性能。電暈處理
面要均勻一致,透明度愈高愈好,以保證被覆蓋的印刷品有最佳清晰度。PET的透光率一
般為88-90%,其他幾種薄膜的透光率通常在92-93%之間。薄膜需具良好的耐光性,在光
線長時間照射下不易變色,幾何尺寸要穩(wěn)定。
由於薄膜要與溶劑、黏合劑、油墨等接觸,故須有一定化學(xué)穩(wěn)定性。膜面外觀應(yīng)平
整,無凹凸不平及皺紋,還要求薄膜無氣泡、縮孔、針孔及麻點(diǎn)等。因覆膜機(jī)調(diào)節(jié)能力
有限,還要求復(fù)卷整齊,兩邊松緊一致,以保證涂膠均勻。當(dāng)然,成本要低。
四、復(fù)合強(qiáng)度
指覆膜產(chǎn)品中塑料薄膜與紙張(板)印刷品之間的黏合牢度,它的大小取決於塑料薄
膜、紙張(板)印刷品與黏合劑(或熱熔膠)之間的黏合力大小。覆膜時,黏合力主要源自
塑料薄膜、紙張(板)印刖品與黏合劑(或熱熔膠)之間的機(jī)械結(jié)合力和物理化學(xué)結(jié)合力。
覆膜牢度的關(guān)鍵在於膠與印刷品(油墨和基材)的親和性。作為覆膜行業(yè),印刷用的
油墨是不可選擇的,即只有適應(yīng)油墨市場的覆膜才是唯一選擇,故作為預(yù)涂膜只有適應(yīng)
所有油墨的性能才算得上優(yōu)質(zhì)。覆膜產(chǎn)品的復(fù)合強(qiáng)度,既受覆膜生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)
影響,如覆膜工藝的溫度、壓力、速度、黏合劑的涂布狀況、薄膜張力和環(huán)境因素等。
同時又受印刷過程,如經(jīng)印刷后形成的印品表面狀態(tài),如墨層厚度、圖文面積及分布、
油墨特性,沖淡劑、噴粉的使用,墨層乾燥的情況等影響。
五、影響覆膜質(zhì)量的因素
1.印刷品墨層狀況
指紙張性質(zhì)、油墨性能、墨層厚度、圖文面積及印刷圖文密度等。當(dāng)印刷品墨層較
厚,圖文面積大時,會封閉許多紙張纖維毛細(xì)孔,阻礙黏合劑的滲透和擴(kuò)散,使印刷品
與塑料薄膜很難黏合,容易出現(xiàn)脫層、起泡等故障。
2.環(huán)境濕度
黏合劑與塑料薄膜及印刷品之間,隨空氣相對濕度的變化而改變含水量。對濕度敏
感的印刷品會因尺寸變化而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。如:印刷品縱向伸縮率為0.5%,BOPP薄膜縱向
熱收縮為4%,如果印刷品吸水量過大而伸長,和薄膜加熱收縮之間造成內(nèi)應(yīng)力,會導(dǎo)致
覆膜產(chǎn)品卷曲,起皺,黏合不牢。另外,在濕度較高的環(huán)境中,印刷品的平衡水分值也
將改變,從空氣介質(zhì)中吸收的大量水分,在熱壓復(fù)合過程中將從表面釋放出來,停滯於
黏合界面,局部形成非黏合現(xiàn)象。
況且,印刷品平衡水分值的改變(從空氣介質(zhì)中吸濕或向空氣介質(zhì)中放濕)多發(fā)生在印刷
品邊緣,使其形成荷葉邊或緊邊,在熱壓復(fù)合中都不易同薄膜形成良好的黏合而產(chǎn)生皺
摺,使生產(chǎn)不能順利進(jìn)行。
3.溫度控制
加溫能軟化薄膜,使紙張與塑料薄膜相黏合。但溫度偏高,薄膜容易斷裂,嚴(yán)重影
響產(chǎn)品質(zhì)量,故應(yīng)采取風(fēng)扇冷卻,關(guān)閉電熱絲等措施。
六、塑料覆膜的綠色化發(fā)展趨勢
覆膜后的紙張因無法回收而成為一種白色污染,且覆膜過程中有甲苯、天拿水等有
毒物質(zhì)揮發(fā),損害人們健康。在倡導(dǎo)“保護(hù)環(huán)境,保護(hù)資源”的今天,塑料覆膜工藝在
歐美等國家已屬淘汰工藝,歐美國家甚至拒絕有塑料覆膜的各種包裝物進(jìn)口。雖然現(xiàn)在
已有水性塑料覆膜工藝和熱熔預(yù)涂膜乾式塑料復(fù)合工藝,但前者仍未能解決覆膜印刷品
廢棄物無法降解無法回收的問題,后者在生產(chǎn)過程中需要大量熱量,而且廢棄物需在60
℃的水中才能進(jìn)行紙、塑分離,成本較高。
隨著環(huán)保意識的提高,新的科技成果將淘汰舊工藝的產(chǎn)品,使覆膜工藝發(fā)生質(zhì)的變
化,“無毒、無害、綠色環(huán)保”自然成為覆膜工藝必然的發(fā)展趨勢。此外,上光工藝也
因此被看好。上光是采用涂、噴或印刷的方法在印刷品表面增加一層無色透明涂料,即
上光油,經(jīng)壓光、乾燥處理后,增加印品表面的光澤度,也提高其挺度,同時上光后的
印品廢棄物可回收再用或自行分解,不污染環(huán)境,所以上光是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ募庸?/p>
工藝,有可能逐步占領(lǐng)塑料覆膜工藝市場。雖然目前市場上的油性上光和醇性上光所采
用的稀釋機(jī)分別是甲苯和酒精,對人體也有害且對環(huán)保不利,但水性上光已逐漸成為上
光工藝的主流。目前已研發(fā)出的水性UV上光工藝就是一種理想的環(huán)保型上光工藝,也是
今后上光工藝的發(fā)展方向。
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