印刷是信息傳遞的重要方式,也是美化商品的有效手段)塑料制品的普及應用促進了塑料印刷的發展,塑料印刷的發展又使得塑料制品的應用更豐富、更充分)然而,并不是所有塑料都具備較好的天然印刷適性,有些塑料或因分子結構非極性,或因表面張力太低或因表面太光滑、化學性能穩定而影響油墨的附著,這些塑料被統稱為難印塑料!將塑料表面引進極性基團,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!
在考慮印墨的潤濕和附著時,塑料表面張力也是一個重要參數。印墨的附著力還與塑料制品表面粗糙度有關,只有在合適的表面粗糙度下,才能獲得最大的附著力!粗糙度大的印墨與塑料的有效粘接面積增大,而且印墨能直接進入微孔,當溶劑揮發后,印墨樹脂就被機械地鑲嵌在孔隙中,形成許多微小的機械聯結點,將印墨牢牢地“鉚”在塑料制品上"但是,表面太粗糙對印墨的附著也不利,因為表面過于粗糙會使印墨的潤濕性變差,不能填滿微孔,造成粘附缺陷,附著力反而下降!
等離子體與材料表面相互作用過程中,等離子體的基本功能為:
1)與中性氣體分子碰撞的高能電子能切斷化學鏈、激發和激活工作氣體,引起化學反應。
2)加速到基體并轟擊基體表面的等離子體的粒子,一方面使材料表面的原子或基團通過分解、濺射、刻蝕等脫離材料表面;另一方面通過注入、基團轉換、聚合、接枝等可以在材料表面引入新的原子或分子,這樣就使材料表面的成分、結構和性能發生改變。
塑料制品經過等離子體處理后,其表層分子結構、表面粗糙度、表面潤濕性和附著性均發生明顯的變化。
1.表層分子結構的變化:等離子體處理時產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,使表層分子鏈上產生羰基和含氮基團等極性基團,同時還能使表面分子鏈產生交聯和永久極化電荷。
2.表面粗糙度的變化:塑料經過等離子體處理后,表面粗糙度發生變化,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果,分子的氧化降解產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量小的突起物,表面粗糙度變化大。
3.表面張力發生變化:表面張力增加主要是極性成分貢獻的結果,這是由于塑料表面氧化反應使得表面極性分子增多。
等離子處理作為一種新的難印塑料的印前處理方法,可以使塑料臨界表面張力、粗糙度、印墨附著力得到提高,從而改善其印刷適性)該法既突破了傳統化學方法的生產效率低、排放廢液多、污染環境的缺點,又為印刷不規則形狀的塑料制品及擴大其應用范圍提供了可能。24391