Повърхностно напрежение на бои и филми
Повърхностно напрежение (намокряемост)
- Влияние на коронната обработка върху боята
Ефектите на повърхностното напрежение играят много важна роля във флексопечата и често са причина за много печатни дефекти. Намокрянето е основно условие за адхезията на печатарски мастила, грундове и лакове върху синтетични материали, хартия. Печатарското мастило трябва да бъде добре намокрено от системата за развиване на печатащата машина, печатащата форма и отпечатания материал, за да може мастилото да се прехвърли от резервоара за мастило към отпечатания материал и да се получи безупречен отпечатък върху субстрата.
- Как да избегнем проблеми с адхезията?
Повечето от филмите, използвани в гъвкавите опаковки, са химически инертни, непорести и имат относително ниско повърхностно напрежение. Поради това тези материали не се залепват към бои, покрития и лепила. Необходима е предварителна обработка, за да се получи достатъчна омокряемост и подходяща адхезия на печатарското мастило към отпечатаната повърхност на неабсорбиращия материал преди печат, ламиниране или лакиране. Тези. с прости думи: при недостатъчна обработка е възможно отлепване на боята, залепване на боята към другата страна на материала. Особено внимание трябва да се обърне на активирането по време на ламиниране на ролкови материали, създават се предпоставки за разслояване или разслояване на филми.
- Проверка на пакети за активиране
Метод за изпитване на пластмасови торбички се извършва с помощта на тестов молив 38 mN/m. С тестовата писалка за активиране могат да се извършват проверки на място директно по време на производствения процес.
- Влияние на разтворителя върху повърхностното напрежение
Основни филми като полиетилен илиполипропиленът обикновено има ниво на повърхностна енергия в диапазона от 29-32 Dynes. Обработката с корона увеличава повърхностната енергия. Чрез добавяне на разтворители като естери или кетони към боята нивата могат да бъдат намалени.
- Повторна обработка на филма?
Опитът показва, че за увеличаване на повърхностното напрежение с определена стойност, повторната обработка на предварително обработено фолио изисква по-малко енергиен поток, отколкото обработката на фолио, което не е било предварително обработено.
Силите, поради които се получава сближаването на отделните молекули на течността, отчасти и вътре в самата течност. Разтворители за флексо боя. Контактен ъгъл на мастилото при печат.
*коефициент на опън, MN/m (Dyne/cm)
| Стойности на повърхностното напрежение | |
| Разтворител | Значение |
| вода | 73 mN/m |
| Изопропанол | 21 mN/m |
| етанол | 23 mN/m |
| n-пропанол | 24 mN/m |
| етилацетат | 25 mN/m |
| Етоксипропанол | 27 mN/m |
| Метоксипропанол | 28 mN/m |
| Мастила за печат | 25-30 mN/m |
| Материал, филм | Значение |
| Полиетилен | виж отдолу |
| Полипропилен | виж отдолу |
| Политетрафлуоретилен | |
| Полистирен | |
| Полиетилен терефталат | |
| PVC | |
| Поликарбонат | |
| Желязо | 1200 |
| Мед | 1850 г |
| Алуминий | 2550 |
Особено внимание в посочената верига трябва да се обърне на последното й звено - печатните материали. Ако повърхностното му напрежение се различава много малко от повърхностното напрежение на мастилото, ще възникнат проблеми като преливане, образуване на кратери, недостатъчен печат на полутонални точки или проблеми с адхезията на мастилото. Движение на мастилото в печатарската преса / Идеални условия за качествен печат:
| Печатарско мастило | цветен вал | Растерна шахта | Клише | Материал |
| 30 mN/m | 32 mN/m | 34 mN/m | 36 mN/m | 38 mN/m |
Проверете активирането - с помощта на специален маркер, ако стойността е 38, е възможно да се препоръча използването на бои на основата на разтворители с близки стойности на повърхностното напрежение. След това ще бъде осигурено пълно намокряне на повърхността на филма с флексопечатни мастила. Друг начин е да се увеличи повърхностната енергия на филмите чрез отлагане на полимерни слоеве с по-висока повърхностна енергия, т.е. по-хидрофилни, върху повърхността на BOPP или PE.
Нивото на повърхностно активиране и адхезивната способност на филмите не са постоянни във времето и по време на съхранение на всеки тип активиран филм ефектът от обработката намалява. Експериментите показват, че след 5-10 дни повърхностната енергия намалява с 30-50%. Следователно най-големият ефект от активирането на филма чрез коронен разряд се постига непосредствено преди печат. Свойства на полимерни фолиа и характеристики на флексопечат и нанасяне на лакове, бариери и лепила (източник: сп. publish).
Прекомерното коронясване е отрицателен ефект
Прекомерното корониране може да доведе до прекомерни количества окислени материали на повърхността, което можепредотвратяване на адхезията на боята. Боята "пада" лоша адхезия към материала (тест със скоч лента).
- Физически ефект: поява на микрограпавини, премахване на восъчни добавки, мръсотия и воден кондензат;
- Химичен ефект: поява на полярни групи на повърхността и повишаване на повърхностното напрежение, което е важно за доброто намокряне и фиксиране на боята;
- Прекомерна корона на PE филма (над 43 Dynes) = драстично влошаване на водоустойчивостта на слоя мастило;
- Оптималната стойност е 38-40 Dynes / cm.
| при печат \ тип мастило | разтворител | на водна основа | UV мастила | |
| Полипропилен (PP, OPP, BOPP) | 29–31 mN/m | 36-40 дин | 38-44 Дина | 40-50 дина |
| Полиетилен (PE) | 31–33 mN/m | 38-40 дин | ||
| LDPE полиетилен високо налягане | 36-40 дин | 39-44 Дина | 40-50 дина | |
| HDPE полиетилен с висока плътност | 35-40 дина | 38-44 Дина | 38-50 дин | |
| Полиамид (OPA) | В сравнение с мастилата на базата на разтворители, използването на UV мастила изисква значително по-високо повърхностно напрежение върху повърхността на субстрата, за да се осигури достатъчна адхезия. Когато използвате бои на водна основа, повърхностното напрежение трябва да се поддържа в ограничен диапазон. Това е следствие от обратните реакции на омрежване и десорбция на водни молекули по време на сушене. Също така, необходимо условие при нанасяне наUV лак върху повърхността на филма е стойността на коронния заряд да е поне 36 Dynes/cm. При щамповане с фолио стойността е не по-малка от 28 Dynes/cm. Най-често по флексографски начин ибои запечатват полиетилен (PE, PE) и полипропилен (PP, PP). И двата вида от тези филми трябва да бъдат обработени, тъй като те са неполярни полиолефини с ниво на повърхностно активиране (повърхностна енергия) от 30-32 dynes/cm. Коронни, пламъчни и плазмени системи за обработка се използват за увеличаване на повърхностната енергия на филма/материалите. В сравнение с коронирането, плазмата активира материала или филмите по-равномерно и увеличава микрограпавостта на повърхността. Повърхностната енергия може да се промени и чрез нанасяне на грунд/грунд. Бои на водна основа Изискванията към мастилата на водна основа за печат върху неабсорбиращи материали са по-строги, отколкото към мастилата за печат на хартия и картон. Ключът към високата способност за печат е добрата омокряемост, осигурена от по-високо (около 10 dynes/cm) повърхностно напрежение на отпечатания материал в сравнение с това на мастилен филм. Лесно разрешим проблем за солвентни бои, когато разтворителят има повърхностно напрежение от около 25 dynes/cm. А за водата 73 dynes/cm, докато повърхностната енергия на обработените филми е в диапазона 38–42 dynes/cm. Намалете повърхностното напрежение на боите на водна основа чрез добавяне на повърхностноактивни вещества (повърхностноактивни вещества) или алкохоли. Но алкохолите са в конфликт с околната среда, а повърхностноактивните вещества намаляват водоустойчивостта на отпечатъка. А падането на повърхностното напрежение на боята допринася за нейното разпенване.  За да се осигури процесът на печат поради повърхностно напрежение, водата върху формата има формата на сферични капки и за да се получи повърхност, близка до филма, към водата се добавят различни добавки, като изопропилов алкохол или негови заместители,за намаляване на повърхностното напрежение на водата. Извадки от инструкции: UV бояSERICOL за уеб ситопечат: "..за постигане на добра устойчивост на печат върху най-често срещаните (обработени с корона или повърхностно покритие) пластмаси със сила на повърхностно напрежение от 38 dynes/cm и повече. Силно се препоръчва обаче тестване" „При ситопечат върху материали винаги се получават висококачествени отпечатъци, при условие че повърхностната енергия на материала трябва да бъде по-голяма от 38 дина/см. Някои производители на специални мастила (Coates Screen, Sericol) предлагат мастила с добра способност за печат дори при ниски повърхностни енергии или без обработка с корона. Отпечатването е много добро, когато се използва UV офсетов метод с мастила от Zeller + Gmelin и Hostmann Steinberg. Стойността на повърхностната енергия трябва да бъдепо-голяма от 42 dynes/cm. Повърхностното покритие се оценява чрез определяне на нивото на повърхностно напрежение,с помощта на тестови мастила и маркери. |