黃亞男，張 鵬

（安徽新聞出版職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽合肥 230601）

聚丙烯（PP）薄膜在不干膠標簽印刷中經(jīng)常使用，隨著聚丙烯（PP）生產(chǎn)工藝水平的提高，特別是拉伸后的BOPP薄膜，不僅改良了其材料的表面性能，使之廣泛應(yīng)用于印刷、涂布、復(fù)合，而且在不干膠標簽防偽膜領(lǐng)域有著廣泛的使用。但是塑料薄膜的印刷適應(yīng)性受到高分子聚合物表面張力的影響，張力越小，越不易于油墨對承印物表面的附著，所以一般在印刷之前都會對薄膜進行處理，實際應(yīng)用中，電暈處理簡便易行，處理效果好、易調(diào)節(jié)、無污染、可以與薄膜印刷設(shè)備組合進行使用。

1 墨色牢固性測試

針對實際印刷生產(chǎn)中的這一批次的薄膜印刷適應(yīng)性能差，出現(xiàn)的掉墨、褪色、材料吸墨不均勻的情況，首先進行墨色牢固性測試，使用Scatch膠帶黏拉實驗法，分別對電暈處理功率為0A、2A、4A、6A、8A、10A 聚丙烯（BOPP）薄膜用膠帶檢測油墨殘留的多少來評估油墨的牢固程度。

比較圖1與圖2后發(fā)現(xiàn)，隨著處理電流強度的增大，聚丙烯（BOPP）薄膜的表面油墨牢固性能極大提高，并且在電流強度達到8A時，無墨膜脫落現(xiàn)象發(fā)生（一般認為油墨的遷移量不超過1%，被認為合格），但電流強度過大，表面能下降，油墨附著力也會隨之降低。

圖1 未處理PP和4A點出處理PP膠帶黏拉效果

圖2 未處理PP和8A點出處理PP膠帶粘拉效果

2 油墨疊印率的測試

為了測試聚丙烯（BOPP）薄膜表面能對膠印油墨疊印率的影響，用不同強度分別對聚丙烯（BOPP）薄膜承印材料進行電暈處理，先用白膜對薄膜進行打底，然后再印刷第一色油墨以及疊印油墨。

制作濕壓濕疊印樣條：

1）濕壓濕疊印樣條可以通過IGT印刷適應(yīng)儀上的兩個串墨輥來實現(xiàn)，通過印刷適應(yīng)儀從帶有油墨的印刷盤上將油墨轉(zhuǎn)移到聚丙烯（BOPP）薄膜上，如圖3所示。

圖3 膠印油墨打樣適性儀展色儀

2）用X-Rite 528 測量疊印后樣條的密度和色度，如圖4所示。

圖4 X-Rite 528 測量樣條的密度

3）隨著電暈處理電流強度的增大，油墨疊印率呈現(xiàn)上上趨勢，以實驗中青墨C和品紅M油墨疊印率測試為例。實際印刷過程中測試疊印率的意義是為了及時發(fā)現(xiàn)和避免標簽印刷中疊印率低，著色能力差，顏色有色差等弊病，以滿足更好的色調(diào)還原的需要，表1為不同電暈強度對薄膜疊印塊測試數(shù)據(jù)分析。

表1 油墨疊印率與電流強度的關(guān)系圖

3 使用原子力學(xué)顯微鏡AFM分析

引入原子力顯微鏡掃描電暈處理后薄膜表面的特征，原子力顯微鏡是利用探針和樣品間原子之間的作用力的關(guān)系來還原出薄膜表面形貌，其研究對象幾乎不受任何條件限制，而且不需要對薄膜表面進行特殊處理，就可以得到樣品表面三維圖像，便于研究聚丙烯（BOPP）薄膜電暈后表面粗糙度、厚度及粒子表面特征與薄膜印刷性能之間的關(guān)系。如圖5所示。

圖5 聚丙烯薄膜電暈前后AFM表面深度分布比較圖

上圖為6μm掃描尺寸的電暈處理前，8A電暈功率處理后的薄膜表面的三維圖像，通過對比可以發(fā)現(xiàn)，未電暈的聚丙烯（BOPP）薄膜表面最大深度不超過25.9nm，經(jīng)過8A電暈輻照后最大深度達到68.0nm，高度圖上發(fā)現(xiàn)有明顯的規(guī)則凸起部分，并且凸起的顏色為較亮部分。從圖4中薄膜表面電暈處理前后Image Ra（平均粗糙度）由0.006 64祄增大到0.021 7祄，其表面微粗糙度變化以及圍觀真實面積的增加，真實反映電暈處理對BOPP材料結(jié)構(gòu)及組成的影響。

4 結(jié)束語

經(jīng)過電暈處理，有效地改變了聚丙烯（BOPP）薄膜表面張力，提高了其印刷適應(yīng)性能，對不干膠標簽疊印率有較大的提高，也解決了油墨的附著性能差的問題，在一定處理功率范圍內(nèi)，隨著功率的增加其性能顯著提高，當(dāng)電流強度再增加超過這個強度時，BOPP薄膜表面張力反而呈下降趨勢，當(dāng)薄膜表面張力的處理達到某一等級，通常采用的方法是增加電暈處理的強度（功率），在一定界限內(nèi)，這種方法效果是比較明顯的，但是當(dāng)超過這一界限后，即使再增大功率，也不會使薄膜表面能等級提高。這樣在實際不干膠標簽印刷中，找出所適合的處理功率，一旦確定標簽的合適功率數(shù)值，這個就將成為以后的操作規(guī)范值加以應(yīng)用，減少同一批薄膜反復(fù)測試，提高印刷效率。