等離子體處理提高塑料表面印刷印墨附著...

印刷表面處理技術(shù)最先是為解決塑料薄膜表面印刷、涂布附著力差的問題而發(fā)展起來的。塑料基本材料主要為聚丙烯（PP）、聚已烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚酯（PET）等，其表面特性因分子結(jié)構(gòu)基材的極性基團(tuán)，結(jié)晶程度和塑料的化學(xué)穩(wěn)定性等不同而有很大的差異，這些因素對印刷油墨層的粘附牢度影響很大。對屬于極性結(jié)構(gòu)的PS（聚苯乙烯）、PVC，印刷前不需要做表面預(yù)處理，但對于其表面結(jié)構(gòu)是非極性的PP、PE、PET等，其化學(xué)穩(wěn)定性極高，不易被大多數(shù)油墨溶劑所滲透和溶解，與油墨印刷的結(jié)合牢度很低，所以在印刷之前必須經(jīng)過表面處理，使塑料表層活化生成新的化學(xué)鍵使表面粗化，從而提高油墨與薄膜表面的結(jié)合粘附牢度；同時制造某些粒料過程中，按不同要求摻入了一定數(shù)量的助劑，附加劑，下開口劑，當(dāng)吸膜定型后，這些助劑就浮在膜面，形成肉眼看不見油層，這些油層對印刷是完全不利的，它使膜面不易粘合，附著力下降，因此具有這些油層的薄膜材料就必須經(jīng)過表面處理，使薄膜表層的油脂去除，提高油墨、涂層的附著牢度。

在表面處理過程中，等離子體和其它物質(zhì)接觸時，所輸入的能量被傳送到被接觸材料表面，并隨之產(chǎn)生一系列的作用。塑料制品經(jīng)過等離子表面處理后,其表層分子結(jié)構(gòu)、表面粗糙度、表面潤濕性和附著性均發(fā)生明顯的變.

1) 表層分子結(jié)構(gòu)的變化:等離子體處理時產(chǎn)生大量的等離子粒子臭氧,它們直接或間接與塑料表層分子作用,使表層分子鏈上產(chǎn)生羰基和含氮基團(tuán)等極性基團(tuán),同時還能使表面分子鏈產(chǎn)生交聯(lián)和永久極化電荷.

2) 表面粗糙度的變化:塑料經(jīng)過等離子體處理后,表面粗糙度發(fā)生變化,且隨溫度的升高和處理時間的增長而變大.這可以解釋為高聚物表面的氧化降解及表面介電體共同作用的結(jié)果,分子的氧化降解產(chǎn)物在表面電荷中心的物理堆積,形成表面突起.延長處理時間和提高處理溫度,使表面介電體電荷中心減小,但強度增加,從而在表面形成體積大而數(shù)量小的突起物,表面粗糙度變化大.

3) 表面張力發(fā)生變化:表面張力增加主要是極性成分貢獻(xiàn)的結(jié)果,這是由于塑料表面氧化反應(yīng)使得表面極性分子增多.

將塑料表面引進(jìn)極性基團(tuán),或提高表面張力,或提高表面粗糙度而采用等離子體處理,這種工藝為難印塑料的印刷提供了一種新途徑.