流延聚丙烯(CPP)电晕处理
塑料薄膜印刷按油墨叠印顺序分为表印与里印2种。按图文顺序将油墨转印到薄膜的正面称为表印,表印印刷后,印刷的图文在薄膜的表面上;与表印相反,按图文相反顺序将油墨转印到透明薄膜的反面,称为里印,里印印刷后,薄膜的正面表现出正像图文。里印色彩鲜艳,不褪色,不掉色,防潮耐磨,所以在很多领域取代了表印。
表印先印大面积的油墨,再层层叠印,面积由大到小,通常先印白墨,再进行四色叠印,而里印则恰恰相反,即将表印印刷套色的顺序颠倒过来,底色在最后印刷,叠印面积由小到大。流延聚丙烯(CPP)薄膜对白墨的附着力最强,其他四色次之,所以里印对基膜的润湿张力要求更高。
PP是非极性聚合物,本身不含极性基团,所以薄膜表面能很低,润湿张力仅为29mN/mL,不经表面处理无法进行复合、印刷。流延聚丙烯(CPP)薄膜主要作为软包装材料的复合材料,其主要作用是作为热封层。
电晕处理功率对薄膜润湿张力的影响
电晕处理是经高频高压电极板放电生成常压等离子体,这些等离子体在气相中和聚合物表面诱导发生各种化学反应,在聚合物表面产生极性基团,从而提高了聚合物的表面能。在电晕处理辊、电晕处理辊与电极极板之间的间隙、流延线速度等不变的前提下,电晕处理功率的大小直接决定了等离子体中各种粒子的能量,因而对处理效果将产生直接影响。
单站电晕处理时,不同电晕处理功率下薄膜的润湿张力如图1所示。图1表明:
(1)不同电晕处理功率下,薄膜下机1周内润湿张力下降较明显,而随着时间的推移,润湿张力的变化逐渐减弱。这是因为薄膜经过电晕处理后,由于聚合物分子链的自由旋转,部分极性基团转入聚合物内部,导致表面极性基团的减少,同时薄膜内部的低表面能物质、降低表面能的添加剂的析出在薄膜表面形成弱边界层,也导致薄膜表面能的降低。1周后这些运动趋于完成,所以润湿张力也不再明显变化。
(2)电晕处理功率在13kW以下时,薄膜的润湿张力随着功率的增大而升高,但当功率增大到15kW后,再增大功率,薄膜下机时的润湿张力不再随功率的加大而提高,相反,润湿张力下降得更快。这是因为电晕处理功率在13kW以下时,随着功率的增大,电晕放电时产生的粒子动能增大,薄膜表面聚合物被氧化的分子数量增多,形成的极性基团也相应增多,薄膜的表面极性随之增高;而当电晕处理功率增大到l5kw后,PP分子链上易被氧化的基团数目达到极限后极性基团不再增加,此时再增大处理功率,薄膜表面的极性不再增加,反而会使薄膜表面的聚合物结构遭到严重破坏,使内部低表面能物质的析出更加容易、快速,薄膜表面能下降得更快,所以薄膜的润湿张力下降得更陕。所以单站电晕处理的最佳处理功率为13~15kW。
CPP流延膜与其他几类包装膜结构类似,目前国内工厂生产以三层共挤流延膜为主,五层结构生产较少。三层结构分别为:热封层、支撑层、电晕层三层,为了提高其对油墨的粘着牢度以及与其他材料的复合强度,必须对它进行电晕处理,因此薄膜对电晕层既要有一定的抗粘连性,又要严格控制低分子物的含量。
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