做和影响钙塑油墨附着牢度因素的分析

影响钙塑油墨附着牢度因素的分析

钙塑材料是在硬质的聚乙烯中加入大量填料及少量助剂而形成的一种复合材料。常用的填料有CaCO3、CaSO4、滑石粉等。利用钙塑材料，依照瓦楞纸箱的成箱过程而制成的钙塑瓦楞箱，具有防水、防潮、高强度、质轻耐用、尺寸稳定、可折叠运输、可回收反复利用、机械力学性能好等诸多优点，广泛应用于轻工、化工、食品、饮料、水产、果菜、蛋品、邮递货物等各种产品的包装，堪称理想的外包装。但在钙塑箱上丝印刷时，容易出现油墨脱落现象，严重影响了钙塑箱的美观以及使用。本文拟从钙塑材料和油墨各组分两个方面对钙塑油墨附着牢度问题做一简要分析。

1 钙塑材料对油墨附着牢度的影响

油墨能否在钙塑材料上附着，首先取决于钙塑材料的基本性质，下面就其性质对附着牢度的影响做一探讨。

1）分子结构的非极性特征

钙塑材料的主体是聚乙烯(PE)，属非极性高分子结构，结晶度高，惰性强，不容易接受油墨。

2）钙塑材料的表面自由能

油墨要想在钙塑材料上牢固地附着，必须能够润湿钙塑材料表面，即油墨在钙塑材料表面处于润湿状态。油墨能否润湿承印物，取决于油墨的表面张力和钙塑材料的表面能。如果油墨的表面张力大于钙塑材料的表面能，那么油墨内部分子对钙塑材料表面分子的吸引力就大于钙塑材料分子对油墨表面分子的吸引力，此时油墨处于收缩状态，不能在钙塑材料表面铺展开来，即油墨处于非润湿状态；反之如果油墨的表面张力小于钙塑材料的表面能，那么钙塑材料分子对油墨表层分子的吸引力大于油墨内部分子对钙塑材料表层分子的吸引力，这样油墨就可以在钙塑材料表面铺展开，即此时油墨处于润湿状态。所以，油墨在钙塑材料表面润湿的条件就是，油墨的表面张力要小于钙塑材料表面能。钙塑材弹簧试验机如何操作？料的主要成分是高密度聚乙烯，属于烃类非极性物质，它的表面自由能为33.1dyn/cm，在各种烃类中是最小的，油墨不容易在钙塑材料上润湿，因此也很难附着其上，这正是普通钙塑油墨容易从钙塑箱上脱落的原因所在。

3）钙塑材料化学稳定性强

聚乙烯能耐大多数酸、碱的腐蚀，在常温下不溶于一般溶剂，这样就使钙塑材料表面对油墨、涂料等的附着能力很差。

4）助剂的影响

聚乙烯在制造过程中，为了使薄膜容易开口、抗静电、耐老化、防紫外线照射等，就要加入一定量的助剂，如白油、十八烯酰胺、抗静电剂、稳定剂等。这些助剂在高温吹塑后，就会缓慢地向表面迁移，形成油污，使钙铸铁紧缩试件的高度和直径的比例为2：1塑材料不易与其它物质粘合。

2 油墨各成分对其在钙塑箱

上附着牢度的影响

1）树脂的影响

树脂是构成油墨连结料的主要成分，钙塑油墨的附着牢度与树脂性能有密切关系。

①相对分子量

高分子量的树脂达到丝印要求的粘度要求的固含量少，但相对分子量高，在溶剂中难溶解，对附着效果不利；低分子量树脂的溶解性好，但其内聚力小，附着效果也差。

②油墨中树脂的组成结构

树脂分子中的官能团、支链结构等直接影响在承印物上的附着牢度。单一树脂往往满足不了专用钙塑油墨的需要，对树脂进行物理或化学方法改性后，能研制出质地优良的油墨。事实上，采用两种或三种混合树脂进行物理改性对附着牢度有利。

③合成树脂单体某基团的改变，使树脂的性能也随着变化。合成一些特殊的树脂，将大大改进油墨的性能。树脂单体某基团的改变，将导致树脂某一特性为寻求设计自由度、制造便利性和轻质以超出传统铝材方案的突出变化。

2）溶剂的影响

钙塑油墨中的溶剂主要用来溶解各种树脂，对树脂溶解性能的好坏直接影响到树脂性能是否能体现出来。若油墨中的树脂与溶剂不相溶，油墨会絮凝，使印刷不能进行，更谈不上油墨对钙塑材料的附着问题。

此外，溶剂挥发不彻底，不仅会引起墨膜缺陷，而且还会引起溶剂过多残留，从而降低墨膜的附着力。钙塑油墨中的溶剂和钙塑材料接触，对钙塑材料表面进行溶胀和溶解，使钙塑材料和油墨中的连结料相互扩散，油墨中连结料树脂的分子部分渗入到钙塑材料的表面分子结构中，形成一层混合后无界线的中间层，导致了界面的消失，使油墨和钙塑材料牢固地结合。扩散过程是油墨溶剂对承印物表面溶解的过程，而承印物溶解与否，则决定于油墨中树脂和溶剂的极性。只有油墨和承印物的极性相似时才能溶解，才具有粘合牢度。溶剂对附着牢度的影响表现为：

树脂和溶剂的溶解度参数相近，利于溶解。

溶剂与钙塑材料的溶解度参数相近，对附着牢度有利，但要防止钙塑材料机械式疲劳弹簧实验机是由机电、减速机连接 凸轮带动连杆做往复运动表面过于受油墨溶剂的侵蚀。

高沸点溶剂使用过多，附着牢度下降。

溶剂选用不当，附着牢度差。

3）助剂的影响

钙塑油墨对钙塑材料的附着牢度主要取决于连结料，此外还与助剂有一定关系。油墨中加入增牢剂后，可以提高油墨对钙塑材料的附着牢度。油墨和钙塑材料发生断裂的位置在油墨和钙塑材料之间没有颜料颗粒存在的交界层内。可见，墨膜失去附着的本质是自身内聚力失效之故。增牢剂改性油墨能显著提高对钙塑材料的附着力，是由于交界层内的增牢剂与油墨基材相互作用，形成相互渗透的状结构，增强了其内聚力和耐水侵蚀的稳定性。在这一层内，决定性的因素是基料树脂的活性有机基团与增牢剂中某种基团反应所形成的牢度化学键，这种键能使油墨的附着力有很大的提高。

基于上述钙塑油墨附着牢度因素的分析，在选择钙塑油墨各种基料时就有一定的规律可循，研制出的钙塑油墨才能较好地解决其在钙塑材料上附着牢度差这一普遍问题。此外，钙塑油墨在使用时，往往要在钙塑材料上涂布达因水，目的在于提高钙塑材料的表面自由能。

来源：《印刷世界》 作者：简川霞