水性UV上光工藝將成綠色化發(fā)展趨勢(shì)

水性UV上光工藝將成綠色化發(fā)展趨勢(shì)

  一覆膜的概念及意義

    覆膜，即貼膜，就是將塑料薄膜涂上黏合劑，與紙印刷品經(jīng)加熱、加壓后使之黏合

在一起，形成紙塑合一產(chǎn)品的加工技術(shù)。經(jīng)覆膜的印刷品，由於表面多了一層薄而透明

的塑料薄膜，表面更平滑光亮，從而提高印刷品的光澤度和牢度，圖文顏色更鮮艷，富

有立體感，同時(shí)更起到防水、防污、耐磨、耐摺、耐化學(xué)腐蝕等作用。

    二、覆膜分類介紹

    按覆膜的過(guò)程分為三種：乾式、濕式及油性。按所采用的原材料及設(shè)備不同，可分

為即涂覆膜及預(yù)涂薄膜工藝。

    1.即涂覆膜

    即涂覆膜工藝操作時(shí)先在薄膜上涂布黏合劑，之后再熱壓，但其生產(chǎn)過(guò)程易生火災(zāi)

。

    2.預(yù)涂覆膜

    此工藝因覆膜設(shè)備不需黏合劑加熱乾燥系統(tǒng)，大大簡(jiǎn)化覆膜程序，且操作十分方便

，可隨用隨開(kāi)機(jī)，生產(chǎn)靈活性大，同時(shí)無(wú)溶劑氣味，無(wú)環(huán)境污染，更重要是能完全避免

氣泡、脫層等故障，其成品透明度極高，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。

    預(yù)涂膜結(jié)構(gòu)由基材和膠層構(gòu)成，基材通常為PET和BOPP薄膜，從材料成本和加工工藝

考慮，絕大部分預(yù)涂膜基材采用BOPP薄膜，厚度為12-20微米，膠層厚度為5-15微米。根

據(jù)加工設(shè)備及工藝條件之不同，選用不同厚度的膠層，膠層分為熱熔膠和有機(jī)高分子低

溫樹(shù)脂。兩者的區(qū)別在於，熱熔膠由主黏樹(shù)脂和增粘劑、調(diào)節(jié)劑數(shù)種材料共混改性制成

，而有機(jī)高分子樹(shù)脂則為單一高分子低溫共聚物。

    因受技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備、原材料限制，由國(guó)內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)的預(yù)涂膜(大部分為熱熔膠類)

仍存有品質(zhì)缺陷。由於有生產(chǎn)工藝是靠與即涂覆膜類似的工藝，將膠體用有機(jī)溶劑溶解

，用凹面網(wǎng)紋輥將膠滾涂在基材薄膜上，故存在溶劑揮發(fā)不充分，操作使用時(shí)產(chǎn)生異味

，覆膜后溶劑揮發(fā)，表面易起泡的情況。同時(shí)，由於熱熔膠由數(shù)種高分子材料共混，使

用過(guò)程中，溫度控制不好將引起熱熔膠內(nèi)高分子聚合物的降解和交聯(lián)，使覆膜表面不良

。有的預(yù)涂膜膠體易與基材外表面黏合，造成卷取不良。由於膠層薄，且表面沒(méi)經(jīng)活化

處理，故容易產(chǎn)生對(duì)印刷物附著力不足等缺陷。由於熱熔膠由數(shù)種材料混合而成，覆膜

后透明度明顯差於低溫純樹(shù)脂類的預(yù)涂膜。

    3.水性覆膜

    是對(duì)印刷品表面進(jìn)行加工，達(dá)到提高印刷品表面光澤度、強(qiáng)度，增強(qiáng)美感效果的方

法。衡量覆膜品質(zhì)優(yōu)劣，也需考查其光亮度、強(qiáng)度、黏結(jié)力等。水性濕式覆膜以其覆膜

印刷品的高強(qiáng)度，易回收，無(wú)污染等特點(diǎn)深受客戶青睞。

    4.曲面披覆膜

    是一種嶄新的轉(zhuǎn)印技術(shù)，可應(yīng)付外型復(fù)雜的工件，且適用於不同材質(zhì)，更由於圖案

、色澤生動(dòng)而大幅提高產(chǎn)品附加值。此技術(shù)是以特殊化學(xué)處理的薄膜，經(jīng)印上一定色彩

圖案后，平送於水的表面，利用水壓作用，將圖案均勻?qū)戩懂a(chǎn)品表面，而披覆薄膜則自

動(dòng)溶解，經(jīng)清洗及烘乾后，再上一層透明的保護(hù)涂料，此時(shí)產(chǎn)品已呈現(xiàn)一種截然不同的

視覺(jué)效果。

    覆膜工藝按照冷熱、壓力狀況和材料可分為冷(冷壓)覆膜、熱(熱活)覆膜和液體覆

膜等方式。

熱覆膜技術(shù)是指將膜片上預(yù)涂的黏合劑加熱活化，通過(guò)它將膜片與印品黏合在一起；而

冷覆膜則是通過(guò)加壓，直接靠黏合劑把薄膜與印品黏合在一起。這兩種方法都可制作出

紫外線防護(hù)膜、防水或抗摩擦膜等各類特種膜。最近，還出現(xiàn)一種新與技術(shù)，叫“液體

覆膜”法。就是將透明液體用刷子、噴槍、滾筒或特殊覆膜機(jī)直接在產(chǎn)品表面刷上一層

膜。技術(shù)操作雖簡(jiǎn)單，價(jià)錢亦低廉，但目前還不成熟。
    三、覆膜之材料選用

    常用的塑料薄膜有：聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(BOPP)和聚酯(PET)薄膜等。其中BOPP

薄膜(15-20pm)柔韌、無(wú)毒性且透明度高，價(jià)格便宜，是覆膜工藝中較理想的復(fù)合材料。

    根據(jù)薄膜本身的性能和使用目的，薄膜厚度以0.01-0.02mm之間為宜，須經(jīng)電暈或其

他方法處理，處理面的表面張力應(yīng)達(dá)到4Pa，以便有較好的濕潤(rùn)性和黏合性能。電暈處理

面要均勻一致，透明度愈高愈好，以保證被覆蓋的印刷品有最佳清晰度。PET的透光率一

般為88-90%，其他幾種薄膜的透光率通常在92-93%之間。薄膜需具良好的耐光性，在光

線長(zhǎng)時(shí)間照射下不易變色，幾何尺寸要穩(wěn)定。

    由於薄膜要與溶劑、黏合劑、油墨等接觸，故須有一定化學(xué)穩(wěn)定性。膜面外觀應(yīng)平

整，無(wú)凹凸不平及皺紋，還要求薄膜無(wú)氣泡、縮孔、針孔及麻點(diǎn)等。因覆膜機(jī)調(diào)節(jié)能力

有限，還要求復(fù)卷整齊，兩邊松緊一致，以保證涂膠均勻。當(dāng)然，成本要低。

    四、復(fù)合強(qiáng)度

    指覆膜產(chǎn)品中塑料薄膜與紙張(板)印刷品之間的黏合牢度，它的大小取決於塑料薄

膜、紙張(板)印刷品與黏合劑(或熱熔膠)之間的黏合力大小。覆膜時(shí)，黏合力主要源自

塑料薄膜、紙張(板)印刖品與黏合劑(或熱熔膠)之間的機(jī)械結(jié)合力和物理化學(xué)結(jié)合力。

    覆膜牢度的關(guān)鍵在於膠與印刷品(油墨和基材)的親和性。作為覆膜行業(yè)，印刷用的

油墨是不可選擇的，即只有適應(yīng)油墨市場(chǎng)的覆膜才是唯一選擇，故作為預(yù)涂膜只有適應(yīng)

所有油墨的性能才算得上優(yōu)質(zhì)。覆膜產(chǎn)品的復(fù)合強(qiáng)度，既受覆膜生產(chǎn)過(guò)程中的工藝參數(shù)

影響，如覆膜工藝的溫度、壓力、速度、黏合劑的涂布狀況、薄膜張力和環(huán)境因素等。

同時(shí)又受印刷過(guò)程，如經(jīng)印刷后形成的印品表面狀態(tài)，如墨層厚度、圖文面積及分布、

油墨特性，沖淡劑、噴粉的使用，墨層乾燥的情況等影響。

    五、影響覆膜質(zhì)量的因素

    1.印刷品墨層狀況

    指紙張性質(zhì)、油墨性能、墨層厚度、圖文面積及印刷圖文密度等。當(dāng)印刷品墨層較

厚，圖文面積大時(shí)，會(huì)封閉許多紙張纖維毛細(xì)孔，阻礙黏合劑的滲透和擴(kuò)散，使印刷品

與塑料薄膜很難黏合，容易出現(xiàn)脫層、起泡等故障。

    2.環(huán)境濕度

    黏合劑與塑料薄膜及印刷品之間，隨空氣相對(duì)濕度的變化而改變含水量。對(duì)濕度敏

感的印刷品會(huì)因尺寸變化而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。如：印刷品縱向伸縮率為0.5%，BOPP薄膜縱向

熱收縮為4%，如果印刷品吸水量過(guò)大而伸長(zhǎng)，和薄膜加熱收縮之間造成內(nèi)應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致

覆膜產(chǎn)品卷曲，起皺，黏合不牢。另外，在濕度較高的環(huán)境中，印刷品的平衡水分值也

將改變，從空氣介質(zhì)中吸收的大量水分，在熱壓復(fù)合過(guò)程中將從表面釋放出來(lái)，停滯於

黏合界面，局部形成非黏合現(xiàn)象。

況且，印刷品平衡水分值的改變(從空氣介質(zhì)中吸濕或向空氣介質(zhì)中放濕)多發(fā)生在印刷

品邊緣，使其形成荷葉邊或緊邊，在熱壓復(fù)合中都不易同薄膜形成良好的黏合而產(chǎn)生皺

摺，使生產(chǎn)不能順利進(jìn)行。
    3.溫度控制

    加溫能軟化薄膜，使紙張與塑料薄膜相黏合。但溫度偏高，薄膜容易斷裂，嚴(yán)重影

響產(chǎn)品質(zhì)量，故應(yīng)采取風(fēng)扇冷卻，關(guān)閉電熱絲等措施。

    六、塑料覆膜的綠色化發(fā)展趨勢(shì)

    覆膜后的紙張因無(wú)法回收而成為一種白色污染，且覆膜過(guò)程中有甲苯、天拿水等有

毒物質(zhì)揮發(fā)，損害人們健康。在倡導(dǎo)“保護(hù)環(huán)境，保護(hù)資源”的今天，塑料覆膜工藝在

歐美等國(guó)家已屬淘汰工藝，歐美國(guó)家甚至拒絕有塑料覆膜的各種包裝物進(jìn)口。雖然現(xiàn)在

已有水性塑料覆膜工藝和熱熔預(yù)涂膜乾式塑料復(fù)合工藝，但前者仍未能解決覆膜印刷品

廢棄物無(wú)法降解無(wú)法回收的問(wèn)題，后者在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量熱量，而且廢棄物需在60

℃的水中才能進(jìn)行紙、塑分離，成本較高。

    隨著環(huán)保意識(shí)的提高，新的科技成果將淘汰舊工藝的產(chǎn)品，使覆膜工藝發(fā)生質(zhì)的變

化，“無(wú)毒、無(wú)害、綠色環(huán)保”自然成為覆膜工藝必然的發(fā)展趨勢(shì)。此外，上光工藝也

因此被看好。上光是采用涂、噴或印刷的方法在印刷品表面增加一層無(wú)色透明涂料，即

上光油，經(jīng)壓光、乾燥處理后，增加印品表面的光澤度，也提高其挺度，同時(shí)上光后的

印品廢棄物可回收再用或自行分解，不污染環(huán)境，所以上光是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ募庸?/p>

工藝，有可能逐步占領(lǐng)塑料覆膜工藝市場(chǎng)。雖然目前市場(chǎng)上的油性上光和醇性上光所采

用的稀釋機(jī)分別是甲苯和酒精，對(duì)人體也有害且對(duì)環(huán)保不利，但水性上光已逐漸成為上

光工藝的主流。目前已研發(fā)出的水性UV上光工藝就是一種理想的環(huán)保型上光工藝，也是

今后上光工藝的發(fā)展方向。

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