1.表面張力低
一般來說,塑料的表面張力比較低,如PE的臨界表面張力只有31mN/m,PP只有29mN/m。
2.溶解度參數(shù)小
塑料的溶解度參數(shù)(SP)比溶劑要小,如PE的值只有16.1(J/mL)1/2,而一般印刷油墨的溶劑的溶解度參數(shù)為16.3~24.5(J/mL)1/2,印刷時一般要求二者的差值小于3(J/mL)1/2。而且塑料的溶解度參數(shù)大小與其透氣性有關(guān),一般兩者的溶解度參數(shù)相近時,其透氣性就大。
3.結(jié)晶度高
塑料分子的結(jié)晶度高,化學(xué)性能穩(wěn)定,難以被溶劑溶脹或溶解,因此,油墨中的高分子聚合鏈很難與塑料分子相互擴散或纏結(jié)形成粘附力。單位:%
4.分子鏈上無極性基團
大部分的聚烯烴類塑料都是非極性的高分子塑料,聚烯烴分子鏈上不帶任何極性基團,是一種典型的非極性高分子塑料,當(dāng)然,也有一部分塑料分子鏈上含有極性基團,如PVC薄膜等。印墨在啊塑料表面的吸附性主要是由范德華力引起的,極性分子間的范德華力較大,而非極性分子間的范德華力較小,因此油墨的塑料表面上的附著力較弱。
5.表面平滑度高
塑料薄膜的表面平滑度較高,但這種光滑的表面不利于油墨在上面附著,這是因為其比表面積較小,且不能形成機械咬合力。
6.易產(chǎn)生靜電
由于塑料分子既不能電離,也不能傳遞自由電子,摩擦產(chǎn)生的電荷難以消失,其結(jié)果是使塑料表面帶上靜電。
1.聚乙烯薄膜
聚乙烯薄膜(PE)是由乙烯單體聚合而成的分子量在5萬-100萬的超高分子量的聚合物。由于制造方法與控制手段的不同,不僅可合成不同分子量的產(chǎn)品,而且可制造出低密度、中密度、高密度的聚乙烯與交聯(lián)聚乙烯等不同性能的產(chǎn)品。
PE膜的透氣性較大,且隨密度的增加,其透氣性是下降的。
①低密度聚乙烯(LDPE)
他是將乙烯單體在100-200MPa的超高壓狀態(tài)下,加熱到100-300℃,經(jīng)催化劑等作用聚合而成的產(chǎn)物,其密度約為0.92g/cm3,比用其他方法得到的聚乙烯產(chǎn)品密度低,故稱為低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯薄膜的透明度與熱封性好,能防水、防潮。按制膜工藝的不同,可分為吹塑薄膜(IPE)、流延薄膜(CPE)、低發(fā)泡薄膜等幾種。IPE薄膜的抗張強度和開口性比CPE薄膜好,采用正面印刷,可作食品袋、服裝袋等。CPE薄膜厚度均勻、表面光澤、透明度和熱封性比IPE好,但生產(chǎn)成本高,可正反面印刷。CPE薄膜主要作復(fù)合袋的內(nèi)層,用于化妝品、醬菜和糕點的包裝。低發(fā)泡薄膜裝飾性好,質(zhì)地厚實,不易拉伸變形,采用正面印刷,用作年畫、商標和手拎袋等。
低密度聚乙烯薄膜的抗張強度低,拉伸伸長率大,容易發(fā)皺,套色調(diào)整困難,特別是0.03mm以下的薄膜,因此,張力控制宜小,并且各處張力要恒定。若是多色套印,為保證套印精度,*好采用衛(wèi)星型印刷機。
低密度聚乙烯薄膜受熱后易軟化,極易拉伸變形,套色調(diào)整更加困難,因此,干燥時,薄膜表面升溫不要過高(在55℃以內(nèi))。若采用熱風(fēng)干燥,風(fēng)量調(diào)整到不致使膜產(chǎn)生顫動。為防止油墨粘連,收卷前,薄膜要充分冷卻,使之降到室溫時為宜。
線性低密度聚乙烯薄膜的熱封性和拉伸強度比低密度聚乙烯薄膜好,價格更低,印刷適性和低密度聚乙烯薄膜相似,一般采用正面印刷。主要用作重包裝袋、食品袋等。
②中密度聚乙烯(MDPE)
它是在10MPA以下的壓力狀態(tài)下,以金屬氧化物為催化劑把乙烯單體進行聚合而得到的產(chǎn)物,它的密度約在0.93-0.94g/cm3,介于高密度與低密度聚乙烯之間,從而得名。
③高密度聚乙烯(HDPE)
它是利用齊格勒型催化劑,在常壓與中溫條件下將乙烯單體聚合而得到的產(chǎn)物,密度在0.94-0.965/cm3,因其是聚乙烯中密度較高者,從而得名。如果工藝條件控制得當(dāng),可使分子量達到100萬甚至更高,所以會有超高分子量的高密度聚乙烯產(chǎn)品,它的機械強度較分子量低的要好得多。總的說來,高密度聚乙烯薄膜的耐熱性、機械強度比低密度聚乙烯薄膜好,拉伸伸長率小,薄膜厚度一般在0.03mm以下,但透明度差,采用正面印刷,主要用作背心袋、垃圾袋和內(nèi)襯袋等。
④交聯(lián)聚乙烯(CLPE)
它是采用輻射交聯(lián)法制造的一種聚乙烯。由于它較其他的聚乙烯產(chǎn)品有更高的耐熱性、拉伸強度、熱收縮率和阻隔性,其用途在進一步擴大,目前大多用作熱收縮包裝薄膜。
2.聚丙烯薄膜
聚丙烯薄膜(PP)的透明度、耐熱性和印刷操作性優(yōu)于聚乙烯薄膜。它的油墨附著性差,印刷前需要進行表面處理,來改善油墨的附著力。表面處理的臨界表面張力控制在40-44 mN/m為宜。常用聚酰胺油墨,聚酰胺油墨在印刷聚丙烯薄膜時,油墨的附著力不一定高,需經(jīng)**后,才表現(xiàn)出高的附著力。作復(fù)合基膜時,若用聚氨酯類粘合劑,不能使用聚酰胺油墨,因為它會降低復(fù)合膜的剝離力。
聚丙烯薄膜按生產(chǎn)工藝不同,可分為雙向拉伸薄膜(BOPP)、吹塑薄膜(IPP)、流延薄膜(CPP)等。流延聚丙烯是用擠出機將聚丙烯通過T型模擠出薄片,馬上用冷卻輥冷卻成膜,主要生產(chǎn)可熱封的耐高溫、耐蒸煮膜和真空鍍鋁膜。雙向拉伸聚丙烯是將純聚丙烯先擠出成薄片,然后在一定溫度下經(jīng)縱向和橫向拉伸,在熱定型后冷卻成膜。
BOPP薄膜的拉伸變形小,不易發(fā)皺,印刷操作性好;透明度和光澤度很好,阻濕性優(yōu)異,但熱封性、抗撕裂性差。CPP薄膜的熱封性好,但印刷時易拉伸變形,故張力控制要比BOPP小,可作糖果紙、復(fù)合材料的熱封層。IPP薄膜的拉伸變形和熱封性介于BOPP薄膜與CPP薄膜之間,透明度和光澤好,但厚度均勻性比BOPP和CPP差,正面印刷,可作紡織品的包裝。
3.聚氯乙烯薄膜
聚氯乙烯薄膜PVC是用加入適量的增塑劑后和聚氯乙烯樹脂以壓延法、吹塑法和拉伸法得到的薄膜。聚氯乙烯薄膜的透明性、光澤和印刷適性好,印刷前一般不需要進行表面處理,對油墨的附著力也很好;其缺點是耐熱、耐寒性差,大多有毒,作食品包裝時要注意它的**衛(wèi)生性。根據(jù)增塑劑用量的不同,PVC薄膜可分硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)三類,其性能略有不同。
軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜含大量的增塑劑,這些增塑劑會析出進入印墨層,產(chǎn)生變色、粘連和油墨遷移的故障。而且極易拉伸變形,產(chǎn)生皺褶,引起套印不準,因此張力控制宜小,它受熱后更易拉伸,給印刷操作帶來困難。軟質(zhì)PVC薄膜在足夠薄時,具有很好的自粘性,常用于果蔬包裝。
4.聚酯薄膜
聚酯薄膜PET是用乙二醇和對苯二甲酸或其甲酯經(jīng)酯化或酯交換后再在高真空狀態(tài)下縮合而成的飽和聚酯樹脂(聚對苯二甲酸乙二醇酯)經(jīng)雙向拉伸的薄膜。
雙向拉伸的聚酯薄膜具有極高的機械強度和剛性,非常挺括,耐熱性好、透明度高、光澤度好、耐藥品性好;水汽和氧氣透過性小,具有良好的保香性,這是其他塑料薄膜不可比擬的;表面能較低,印刷前需要作表面處理,不易拉伸變形,印刷操作性好,張力控制的要求比聚乙烯薄膜低,但熱封性差。作蒸煮袋、化妝品包裝袋等。
聚酯薄膜的絕緣性好,在印刷過程中極易產(chǎn)生靜電而不易消失,嚴重時會出現(xiàn)薄膜吸附在滾筒上而不能進行印刷。因此高速印刷時,必須設(shè)置靜電消除設(shè)備。聚酯薄膜的干燥溫度可控制得較高,但它的表面溫度不要超過85℃。收卷時,薄膜應(yīng)充分冷卻,使其將至室溫,以防油墨粘連。
5.玻璃紙
玻璃紙PT不屬于塑料,但其性質(zhì)與塑料薄膜非常相似,故也將其放在塑料薄膜中來介紹。它是法國La Cellophane公司開發(fā)的產(chǎn)品,故也稱賽珞酚。它的原料是一種天然棉漿料。
玻璃紙的透明度、光澤度、操作性和油墨附著性好,不帶靜電,不吸灰塵,極性大,印刷適性好。但防潮性和耐熱、耐寒性差,脆性大,易斷裂,無熱封性,價格貴。玻璃紙吸濕性好,吸濕后伸長率變大,產(chǎn)生皺褶可松弛,影響印刷圖文質(zhì)量,還會出現(xiàn)油墨附著力下降,因此要十分注意存放與印刷的環(huán)境濕度。
為提高玻璃紙的防潮性,在玻璃紙上涂布一層防潮層,如涂布硝化纖維素、聚偏二氯乙烯與丙烯腈的共聚物或聚氯乙烯與醋酸乙烯的共聚物。