1.表面张力低
一般来说,塑料的表面张力比较低,如PE的临界表面张力只有31mN/m,PP只有29mN/m。
2.溶解度参数小
塑料的溶解度参数(SP)比溶剂要小,如PE的值只有16.1(J/mL)1/2,而一般印刷油墨的溶剂的溶解度参数为16.3~24.5(J/mL)1/2,印刷时一般要求二者的差值小于3(J/mL)1/2。而且塑料的溶解度参数大小与其透气性有关,一般两者的溶解度参数相近时,其透气性就大。
3.结晶度高
塑料分子的结晶度高,化学性能稳定,难以被溶剂溶胀或溶解,因此,油墨中的高分子聚合链很难与塑料分子相互扩散或缠结形成粘附力。单位:%
4.分子链上无极性基团
大部分的聚烯烃类塑料都是非极性的高分子塑料,聚烯烃分子链上不带任何极性基团,是一种典型的非极性高分子塑料,当然,也有一部分塑料分子链上含有极性基团,如PVC薄膜等。印墨在啊塑料表面的吸附性主要是由范德华力引起的,极性分子间的范德华力较大,而非极性分子间的范德华力较小,因此油墨的塑料表面上的附着力较弱。
5.表面平滑度高
塑料薄膜的表面平滑度较高,但这种光滑的表面不利于油墨在上面附着,这是因为其比表面积较小,且不能形成机械咬合力。
6.易产生静电
由于塑料分子既不能电离,也不能传递自由电子,摩擦产生的电荷难以消失,其结果是使塑料表面带上静电。
1.聚乙烯薄膜
聚乙烯薄膜(PE)是由乙烯单体聚合而成的分子量在5万-100万的超高分子量的聚合物。由于制造方法与控制手段的不同,不仅可合成不同分子量的产品,而且可制造出低密度、中密度、高密度的聚乙烯与交联聚乙烯等不同性能的产品。
PE膜的透气性较大,且随密度的增加,其透气性是下降的。
①低密度聚乙烯(LDPE)
他是将乙烯单体在100-200MPa的超高压状态下,加热到100-300℃,经催化剂等作用聚合而成的产物,其密度约为0.92g/cm3,比用其他方法得到的聚乙烯产品密度低,故称为低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯薄膜的透明度与热封性好,能防水、防潮。按制膜工艺的不同,可分为吹塑薄膜(IPE)、流延薄膜(CPE)、低发泡薄膜等几种。IPE薄膜的抗张强度和开口性比CPE薄膜好,采用正面印刷,可作食品袋、服装袋等。CPE薄膜厚度均匀、表面光泽、透明度和热封性比IPE好,但生产成本高,可正反面印刷。CPE薄膜主要作复合袋的内层,用于化妆品、酱菜和糕点的包装。低发泡薄膜装饰性好,质地厚实,不易拉伸变形,采用正面印刷,用作年画、商标和手拎袋等。
低密度聚乙烯薄膜的抗张强度低,拉伸伸长率大,容易发皱,套色调整困难,特别是0.03mm以下的薄膜,因此,张力控制宜小,并且各处张力要恒定。若是多色套印,为保证套印精度,*好采用卫星型印刷机。
低密度聚乙烯薄膜受热后易软化,极易拉伸变形,套色调整更加困难,因此,干燥时,薄膜表面升温不要过高(在55℃以内)。若采用热风干燥,风量调整到不致使膜产生颤动。为防止油墨粘连,收卷前,薄膜要充分冷却,使之降到室温时为宜。
线性低密度聚乙烯薄膜的热封性和拉伸强度比低密度聚乙烯薄膜好,价格更低,印刷适性和低密度聚乙烯薄膜相似,一般采用正面印刷。主要用作重包装袋、食品袋等。
②中密度聚乙烯(MDPE)
它是在10MPA以下的压力状态下,以金属氧化物为催化剂把乙烯单体进行聚合而得到的产物,它的密度约在0.93-0.94g/cm3,介于高密度与低密度聚乙烯之间,从而得名。
③高密度聚乙烯(HDPE)
它是利用齐格勒型催化剂,在常压与中温条件下将乙烯单体聚合而得到的产物,密度在0.94-0.965/cm3,因其是聚乙烯中密度较高者,从而得名。如果工艺条件控制得当,可使分子量达到100万甚至更高,所以会有超高分子量的高密度聚乙烯产品,它的机械强度较分子量低的要好得多。总的说来,高密度聚乙烯薄膜的耐热性、机械强度比低密度聚乙烯薄膜好,拉伸伸长率小,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、垃圾袋和内衬袋等。
④交联聚乙烯(CLPE)
它是采用辐射交联法制造的一种聚乙烯。由于它较其他的聚乙烯产品有更高的耐热性、拉伸强度、热收缩率和阻隔性,其用途在进一步扩大,目前大多用作热收缩包装薄膜。
2.聚丙烯薄膜
聚丙烯薄膜(PP)的透明度、耐热性和印刷操作性优于聚乙烯薄膜。它的油墨附着性差,印刷前需要进行表面处理,来改善油墨的附着力。表面处理的临界表面张力控制在40-44 mN/m为宜。常用聚酰胺油墨,聚酰胺油墨在印刷聚丙烯薄膜时,油墨的附着力不一定高,需经**后,才表现出高的附着力。作复合基膜时,若用聚氨酯类粘合剂,不能使用聚酰胺油墨,因为它会降低复合膜的剥离力。
聚丙烯薄膜按生产工艺不同,可分为双向拉伸薄膜(BOPP)、吹塑薄膜(IPP)、流延薄膜(CPP)等。流延聚丙烯是用挤出机将聚丙烯通过T型模挤出薄片,马上用冷却辊冷却成膜,主要生产可热封的耐高温、耐蒸煮膜和真空镀铝膜。双向拉伸聚丙烯是将纯聚丙烯先挤出成薄片,然后在一定温度下经纵向和横向拉伸,在热定型后冷却成膜。
BOPP薄膜的拉伸变形小,不易发皱,印刷操作性好;透明度和光泽度很好,阻湿性优异,但热封性、抗撕裂性差。CPP薄膜的热封性好,但印刷时易拉伸变形,故张力控制要比BOPP小,可作糖果纸、复合材料的热封层。IPP薄膜的拉伸变形和热封性介于BOPP薄膜与CPP薄膜之间,透明度和光泽好,但厚度均匀性比BOPP和CPP差,正面印刷,可作纺织品的包装。
3.聚氯乙烯薄膜
聚氯乙烯薄膜PVC是用加入适量的增塑剂后和聚氯乙烯树脂以压延法、吹塑法和拉伸法得到的薄膜。聚氯乙烯薄膜的透明性、光泽和印刷适性好,印刷前一般不需要进行表面处理,对油墨的附着力也很好;其缺点是耐热、耐寒性差,大多有毒,作食品包装时要注意它的**卫生性。根据增塑剂用量的不同,PVC薄膜可分硬质、半硬质和软质三类,其性能略有不同。
软质聚氯乙烯薄膜含大量的增塑剂,这些增塑剂会析出进入印墨层,产生变色、粘连和油墨迁移的故障。而且极易拉伸变形,产生皱褶,引起套印不准,因此张力控制宜小,它受热后更易拉伸,给印刷操作带来困难。软质PVC薄膜在足够薄时,具有很好的自粘性,常用于果蔬包装。
4.聚酯薄膜
聚酯薄膜PET是用乙二醇和对苯二甲酸或其甲酯经酯化或酯交换后再在高真空状态下缩合而成的饱和聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯)经双向拉伸的薄膜。
双向拉伸的聚酯薄膜具有极高的机械强度和刚性,非常挺括,耐热性好、透明度高、光泽度好、耐药品性好;水汽和氧气透过性小,具有良好的保香性,这是其他塑料薄膜不可比拟的;表面能较低,印刷前需要作表面处理,不易拉伸变形,印刷操作性好,张力控制的要求比聚乙烯薄膜低,但热封性差。作蒸煮袋、化妆品包装袋等。
聚酯薄膜的绝缘性好,在印刷过程中极易产生静电而不易消失,严重时会出现薄膜吸附在滚筒上而不能进行印刷。因此高速印刷时,必须设置静电消除设备。聚酯薄膜的干燥温度可控制得较高,但它的表面温度不要超过85℃。收卷时,薄膜应充分冷却,使其将至室温,以防油墨粘连。
5.玻璃纸
玻璃纸PT不属于塑料,但其性质与塑料薄膜非常相似,故也将其放在塑料薄膜中来介绍。它是法国La Cellophane公司开发的产品,故也称赛珞酚。它的原料是一种天然棉浆料。
玻璃纸的透明度、光泽度、操作性和油墨附着性好,不带静电,不吸灰尘,极性大,印刷适性好。但防潮性和耐热、耐寒性差,脆性大,易断裂,无热封性,价格贵。玻璃纸吸湿性好,吸湿后伸长率变大,产生皱褶可松弛,影响印刷图文质量,还会出现油墨附着力下降,因此要十分注意存放与印刷的环境湿度。
为提高玻璃纸的防潮性,在玻璃纸上涂布一层防潮层,如涂布硝化纤维素、聚偏二氯乙烯与丙烯腈的共聚物或聚氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物。