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电晕工艺及电晕失效因素

2018-1-20 9:34:53      点击:

了解离型膜电晕工艺及电晕失效因素


       电晕(高频交流电压高达5000-15000V/m2),而产生低温等离子体,使塑料表面产生游离基反应而使聚合物发生交联.表面变粗糙并增加其对极性溶剂的润湿性-这些离子体由电击和渗透进入被印体的表面破坏其分子结构,进而将被处理的表面分子氧化和极化,离子电击侵蚀表面,以致增加承印物表面

的附着能力。

              

深圳市合丰嘉大科技有限公司研究表面电晕处理设备将近二十年,下面从电晕处理的形式、工艺及电晕失效因素等方面向大家分享一下我们的经验

 

电晕处理的形式及分类

 

        电晕处理对塑料表面所产生的物理及化学影响是复杂的,其效果主要通过三方面来控制:①特定的电

极系统,②导辊上的物介质,③特定的电极功率。

        由于不同的化学结构有不同的原子键,所以对塑料电晕处理的效果也视塑料的化学结构而异。不同的塑料需要进行不同强度的电晕处理。实践证明:BOPP薄膜在生产后还会发生结构状态的变化,在几天内,聚合物由无定形变化成晶体形,从而影响电晕处理的效果。

        经过电晕处理后,塑料表面层的交联结构比其内层的交联结构减少,因此其表面层的功能团有较高的移动性。所以,在电晕处理完的第一时间,表面的达因值会很好,但在储存中,不少塑料出现电晕处理效果的衰退,添加剂由内部向表面迁移,也是使表面能下降,影响附着力的因素,这种负面影响无法完全抑制。

                      

 

除此以外相对湿度也会影响电晕处理的效果,湿度是去极化剂,但一般来说由于影响并不严重,往往在测试误差范围之内,被忽略不计。如果采用连机电晕处理,则更可不必考虑。

        电晕处理的目的:是为了改变许多承印物的表面能量,使之易于同印刷油墨、涂布材料及胶粘剂相粘结。所有承印物在制造过程中进行一些处理之后便具有较好的粘着特性。

        电晕处理属于后期处理,需要指出的是电晕处理并不是在生产承印物时所能运用的改变承印物表面能的唯一处理法。其它处理方法包括火焰处理及涂布处理法。具体采用哪种处理法主要取决于承印物的结构。

                           

 

电晕处理机的主要参数

       电晕处理电压:施加于处理装置上的电压,电压升高,处理效果增强,但效果没有线性关系,因此当处理电压升高到一定值后,处理效果不会有明显。因为电晕处理电压与薄膜的厚度成正向关系,薄膜制品越高,所需处理电压越高。

       通常用于薄膜的处理电压范围在10000-20000V之间。输入电晕处理机的交流电源必须稳定,否则会使输出的高频率电压波动,从而造成薄膜处理效果时好时差。深圳合丰嘉大主机系统针对此方面开发了两款不同电路模式的主机以满足不同材料的需要,CD系列主机,功率与频率,CG系统主机,功率与频率成反比。

                 

     

   电晕处理机的输出功率:由于电晕处理速度、薄膜种类、经历、宽度等不同,施加的处理功率也不同常用的电晕处理机的输出功率范围2-70kW,按客户材料在实际使用的参数匹配功率。如果处理速度增加1倍,处理功率也应增加1倍;同理,如果薄膜宽度增加1倍,处理功率也应增加1倍;冷膜处理的功率至少比热膜大1倍;另外不同的材料之前如PIPET、尼龙等,不同的材料其所需的能量系数也不一样,在采购时,最好先咨询专业人员的意见,合丰联系电话(陈小姐13612812456 

处理装置可以看作为一个带损耗介质的电容器,当输入电源的频率升高时,电流就增加,功率也增加,反之则降低。电晕处理机一般是通过调节电源频率来改变功率的大小。电晕处理机的频率调节范围:10-25kHz。 

电极间隙:电极间隙是指两电极间的空间距离,即放电头到地电极边缘的空间距离。它对处理程度有两方面的影响,一方面间隙增大,电晕处理范围变宽,薄膜在电晕处理相对停留时间变长,有利于改善处理效果;但另一方面使能量分散到更大的空间,处理强度下降,处理效果变差;两方面作用的结果,只有在适当的电极间隙下,处理强度才会最大。通常电极间隙控制在1-2mm为宜。另外,将单头电极改为多头(如6头)电极,在同样的处理条件下,也可提高处理程度。 

                         

       由于薄膜种类、后加工形式、后加工时间等不同,处理程度要求也不同,上表提供几种薄膜印刷和复合时所需的临界表面张力值。如果立刻进行后加工处理的,则参考最小值,反之则应参考最大值。

    此外,温度、湿度也会影响处理程度,在实际生产中,如果电晕处理机功率小,处理程度不够,可在处理装置前设置红外辐射灯(指冷膜处理),以提高处理程度。因为电晕放电是在空气中进行,所以空气湿度也将影响处理程度。空气湿度大(如南方的梅雨季节),处理效果往往不太理想。

 

电晕处理失效的影响因素

 

薄膜的处理程度会随存放时间延长呈指数规律消退,消退速度快慢与存放环境温度、树脂牌号、薄膜厚度等多种因素有关。

环节温度:存放环境温度越高,消退速度越快,并且越彻底。 

树脂物性:含有添加剂的原料制成的薄膜的消退速度比无添加剂的要快,这是由于这些低分子量物质极容易析出,覆盖在薄膜的表面,使黏附性变差。

薄膜厚度:厚的薄膜消退速度比薄的薄膜更快。

       因此,薄膜处理后,最好当即印刷、涂布或复合,以得到最佳的润湿性和附着力。对不能马上进行后加工的薄膜,涂布在线提醒大家注意以下3点:选用消退速度慢的牌号作为薄膜的原料,这点需要依靠平时经验的积累;适当增大处理功率,加深处理程度;尽可能在低温环境中存放,以减慢消退速度。