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技术文章

关于复合油墨附着力检测方法探讨

点击次数:149 发布时间:2019/12/12

  复合油墨附着力是指油墨墨膜与承印基材之间,通过物理和化学作用相互粘附的能力,也是把墨膜从承印基材上剥离所需的剥离力。油墨附着力是生产塑料包装材料印刷工序必须检验的指标,只有呈现良好的附着力,才不会在后续加工中出现反粘、磨花等现象,以保证印刷图案的完整。因此,复合油墨附着力的检测是复合油墨产品质量控制的主要指标之一。

  目前国内油墨生产厂家并未针对复合油墨产品建立专门的检测方法,而是借用测定表印油墨附着力的一些简易方法来检测复合油墨的附着力,主要包括:①粘拉法:采用普通封箱胶带在印刷面上粘拉两次,根据被粘拉掉的墨层面积,来判断附着力是否符合要求;②拉伸法:对准印刷部位微微拉伸,查看墨层是否有脱落现象;③揉擦法:对印品表面相互揉擦数次,查看墨层是否被揉擦掉。其中,“粘拉法”是复合油墨附着力测定中使用zui为普遍的检测方法,因此本文主要针对附着力测定的“粘拉法”进行初步探讨和分析。 

 

一、影响油墨附着力检测的主要因素 

  我们在实际工作中发现,用粘拉法测试时,有时墨层虽被大面积拉掉,但在后序工艺中并没有出现反粘、磨花等现象,有时没出现墨层被拉掉而后期却出现了反粘、磨花。这说明墨层被拉掉并不能完全表示油墨附着力不好,反之墨层未被拉掉也不能说明油墨附着力就好。由此可见粘拉法检测结果不一定能反应真实的附着力。事实上,使用粘拉法进行附着力检测时,影响检测结果的因素较多,例如:胶带的质量、油墨树脂的种类、粘压力、剥离速度等,在这些因素的影响下,会出现对同一个印品检测结果截然不同。

1. 胶粘带 

  不同品牌或同品牌不同批次的胶粘带可能具有不同的初粘力和持粘力,当然对同一印品会呈现不同的粘接力,就可能出现不同的破坏类型,从而影响检测结果的判断。

2、粘合压力、剥离速度和角度 

  普通胶粘带属于压敏胶系列,压力对压敏胶所产生的粘结力的大小有直接的影响。压力大有利于压敏胶粘剂对被粘表面的润湿,能产生较大的粘合力,因此就更可能把油墨层拉掉,反之则相反。 

  高速剥离时,压敏胶主要表现为近似于弹性性质,能形成较大的抗剥离力,如果抗剥离力大于油墨的附着力,就会把墨层拉掉。同时,还有剥离时的剥离角度,也会影响墨层的剥离。 

  一般而言,检测者的操作习惯决定了粘合压力、剥离速度和角度,而这两个因素直接影响油墨附着力检测数据和结果。

3. 油墨树脂种类 

  同一质量的胶带,对不同树脂品种的油墨,其粘接力大不相同,因此,假定不同树脂品种的油墨在同一承印基材上的附着力一样,其检测结果会不相同。 

  现在普遍使用的胶粘带所用的胶大多为丙烯酸酯类树脂,它对现有种类的油墨粘合力从小到大依次为:聚酰胺油墨、氯化聚丙烯油墨、聚氨酯油墨和丙烯酸酯油墨。若使用此类胶粘带检测丙烯酸酯类油墨附着力,由于两种同类材料相互产生较大的粘合力,因而容易拉掉测试样品的墨层,而采用同样方法检测聚酰胺油墨附着力,则因不同类材料相互粘合力较小而不易拉掉墨层。由此,我们并不能得出聚酰胺油墨附着力大于丙烯酸酯油墨的结论。

 

二、复合油墨附着力检测影响因素的实验验证

  以下我们通过不同检测试验,说明以上影响因素对油墨附着力检测结果的影响。 
实验样品:丙烯酸酯油墨印品 

实验方法:

  把胶粘带与印刷面粘合后,制成规格为:长20cm 、宽1.5cm的试样,然后测定试样的T型剥离强度。 

试验1:胶粘带的影响 

  实验方法:选取WB061128丙烯酸酯油墨印品两份,在图案位置相同的地方截取长20cm、宽5cm的印刷膜样品,分别用胶粘带样品1和胶粘带样品2与印刷面粘合后,并用荷重为20N的压辊滚压,制成规格为:长20cm 、宽1.5cm的试样,然后测定试样的T型剥离强度,重复测定三次取平均值。 

测试条件:剥离速度:V=250mm/min   

实验结果:胶粘带样品1:剥离力=2.55N  ;胶粘带样品2:剥离力=2.05N 

其破坏类型都为胶与墨膜的界面破坏。 

从试验结果可以看出不同品牌的胶粘带对同一印品具有不同的粘接力。 

试验2:油墨树脂种类的影响 

实验方法:选取WB061208丙烯酸酯油墨印品和PA061212聚酰胺油墨印品各两份,在图案位置相同的地方分别截取长20cm、宽5cm的印刷膜样品,把胶粘带样品1与印刷面粘合后,并用荷重为20N的压辊滚压,制成规格为:长20cm 、宽1.5cm的试样,然后测定试样的T型剥离强度,重复测定三次取平均值。 

测试条件:剥离速度:V=250mm/min   

实验结果: 

PA061212聚酰胺油墨印品:剥离力=1.51N    压敏胶与墨膜的界面破坏  

WB061208丙烯酸酯油墨印品:剥离力=2.85N  墨膜与承印材料的界面破坏 
从测试结果可知,同一胶粘带对不同种类油墨的粘接力不同,其破坏类型也可能不同,因此不能仅以是否拉掉墨层来判断附着力的好坏。 

试验3:剥离速度的影响 

这里的剥离速度为剥离试验机的测试速度。 

实验方法:选取WB061225丙烯酸酯油墨印品,在图案位置相同的地方截取长20cm、宽5cm的印刷膜样品,把胶粘带与印刷面粘合后,并用荷重为20N的压辊滚压,制成规格为:长20cm 、宽1.5cm的试样,然后测定试样的T型剥离强度,重复测定三次取平均值。 

实验结果:剥离速度为:V=150mm/min时     剥离力=2.38N 

剥离速度为:V=300mm/min时     剥离力=3.30N 

其破坏类型均为胶与墨膜的界面破坏。试验结果表明剥离速度的不同会带来不同的结果。 

试验4:粘合压力的影响 

实验方法:把胶粘带与金属校直板(规格符合GB2792-81中规定)粘合,在使用压辊滚压与不使用两种情况下测试其剥离强度值。 

实验结果:制样时不滚压          剥离力=0.37kN/m 
          制样时用20N压辊滚压  剥离力=0.59kN/m 

从试验结果可以看出,压力不同,胶粘带产生的粘力就不同。 

 

三、油墨附着力检测方法改进建议 

  从以上分析可知:粘拉法检测附着力存在影响因素多,主观性和随意性大的弊病,对结果的正确判断是不利的,因此必须采用一种更接近实际、更科学、更能实现检测目的的方法来测油墨的附着力。对此我们建议按如下步骤来测试: 

1、试验方法: 
di一步:将胶粘带粘贴在油墨印刷面,用具有恒定荷重的压辊朝一个方向滚压3次; 
第二步:放置5min后,按照T型剥离强度试验方法制得长20cm、宽1.5cm的试样; 
第三步:将制得的试样在剥离试验机上测试其T型剥离强度。 
第四步:根据剥离强度值的大小(而不是墨层的拉掉面积)和破坏类型来判定附着力是否合格。 

2、试验结果判断标准 

  假定判定油墨附着力合格的T型剥离力为2N,测试时有如下几种情况:
a.剥离力大于2N,墨层被拉掉,则油墨附着力合格; 
b.剥离力大于2N,墨层未被拉掉,则油墨附着力合格; 
c.剥离力小于2N,墨层被拉掉,则油墨附着力不合格; 
d.剥离力小于2N,墨层未被拉掉,则需要更换与墨膜粘合力更好的胶粘带重新测试直至出现a、b、c三种情况之一。 

 

  上述油墨附着力的检测方法,按照规范和标准的操作步骤进行检测和判断,基本消除了现有粘拉法检测的人为因素影响及其他因素干扰,比较客观地反应了油墨在承印基材上的附着力大小,对复合油墨产品质量控制具有重要的实际价值和意义。 

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