塑料瓶UV网印工艺简介

        在现代包装工业中，塑料容器以其质轻、不易碎、耐腐蚀性好、易于加工成型、生产能耗低等优异性能，在许多领域已经完全或部分取代了木质容器、金属容器、玻璃陶瓷容器等。塑料瓶是当前应用非常广泛的塑料中空容器，尤其是近年来，塑料成型加工技术取得了迅速发展，拉伸吹塑成型工艺广泛应用于PET瓶、PVC瓶和PP瓶的生产中，大大改善了塑料瓶的机械性能，使其壁厚减薄了1/3左右，使塑料容器逐步向薄型化、轻量化方向发展。
      本文即对塑料瓶的种类及彩印工艺作一简单介绍。

      塑料瓶的种类

      塑料瓶主要由聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酯等树脂加工而成。其中，高密度聚乙烯用量最大，聚氯乙烯和聚酯用量次之。
      1.聚乙烯吹塑瓶（PE）
      聚乙烯吹塑瓶是采用挤吹工艺制成的，原料为高密度聚乙烯或高、低密度聚乙烯的混合物，有时也将低密度聚乙烯吹塑成型为一次性容器。聚乙烯瓶广泛应用于药品、饮料、化妆品、洗涤剂等液体产品的包装。
      2.聚氯乙烯瓶（PVC）
      聚氯乙烯瓶是采用注塑、拉伸吹塑工艺成型的，原料为含内增塑剂的聚氯乙烯及其他无毒助剂。聚氯乙烯瓶广泛用于食品(果汁、食用油、酱料、酒)和日用品(洗发水、化妆品、去污剂、杀虫剂、卫生用品)的包装。
      3.聚酯瓶（PET）
      聚酯瓶是采用拉伸吹塑工艺成型的，原料为聚对苯二甲酸乙二酯或其共聚物。聚酯材料凭借其优良的性能，在市场中已部分取代玻璃瓶，主要用于盛装含CO2的饮料，如啤酒、汽水、可乐、柠檬水、矿泉水等。也用于盛装酒、食醋、酱油、食用油以及药品、化妆品、清洁剂等。
      4.聚苯乙烯瓶（PS）
      聚苯乙烯瓶常采用注塑工艺成型，制品多为广口的，为了增加耐冲击强度，原料中可加入橡胶类或聚丙烯腈类树脂改性。聚苯乙烯小口瓶和异型瓶可采用吹塑成型，主要用于化妆品包装，也是氢氟酸的专用包装容器。
      5.聚丙烯瓶（PP）
      聚丙烯树脂本身刚性大，采用挤出吹塑工艺制作的容器抗冲击性能较差。但聚丙烯透明度、耐热性好，可用于135℃蒸汽消毒杀菌，并在150℃以下不变形。
      由于共聚改性及共混改性技术的发展，使聚丙烯容器由于共聚改性及共混改性技术的发展，使聚丙烯容器有了新的应用，尤其在医药包装方面，广泛应用于盐水瓶、输液瓶等，还可用于化妆品、洗涤剂及零售药品包装。

      UV网印油墨的特点

      随着塑料瓶功能性的增强，对其外在形象的要求也越来越高，例如直接在塑料瓶上进行彩印就得到了广泛的应用。由此，油墨扮演的角色也就显得越发重要了。由于现代印刷追求高效率，因此对油墨提出了新的要求，要求油墨在印刷机上不干，而转移到承印物上后能够迅速干燥。
      目前快干型油墨中发展最快的是UV油墨。UV油墨的最大特性为无毒，可在瞬间固化，其在铁容器、软管容器，特别是在塑料等不耐高温产品的印刷上，更具优势。
      1.印刷墨层具有突出感
      UV油墨的固化过程是油墨内部成分在强UV光瞬时作用下进行光交联聚合反应的过程，其组成成分百分之百地保留。与溶剂型油墨（其干燥是油墨中溶剂的挥发过程，干燥后油墨组分至多保留50%）相比，其印刷墨层更具突出感。
      2.UV油墨不会堵塞丝网版
      由于UV油墨不含挥发性物质，因此在丝网版上的稳定性高，在丝网版上不会干化而产生塞网现象，尤其是在印刷精细图案时，不会因塞网而导致图像变形，减少了擦网的麻烦。
      3.UV油墨见光易反应
      UV油墨印刷时应避免阳光直射，也不要接近荧光灯及汞灯等。
      4.预备试验和照射条件
      在决定UV油墨的照射条件时必须进行预备试验，试验用印刷材料要与实际生产一致。预备试验通过设定的照射条件使油墨固化后，再进行印刷面的黏性、附着性、耐拱性、弯曲性等实验。为使这些实验结果满足要求，需要再调整照射条件，如灯的照度、灯的数量、照射距离、传送带的速度以及预热条件等。
      5.油墨的安全性
      UV油墨由于不含挥发性物质，所以不必担心对人体产生危害，但其对皮肤有轻微的刺激性，操作时应带防护手套，避免油墨接触到皮肤，如果皮肤粘上油墨，应用肥皂水清洗干净。
      6.油墨储藏的稳定性
      UV油墨在储藏中即使不受阳光的照射也会产生暗反应，这是由于单体及填充剂因热而产生分子聚合造成的，所以UV油墨最好在低温暗室中储藏，并且要经常搅拌。
      在选择印刷塑料瓶的网印UV油墨时，需针对不同的塑料品种和装饰要求加以选用。

      塑料瓶UV网印工艺

     
      网印具体工作过程如下：印刷品定位在印台中央一个旋转件承印支架上，支架后部有与容器口径吻合的锥塞管头接通压缩空气泵，以备对软塑料容器印刷时充气，使之有一个与印刷压力抗衡的力。支架中部有一套与容器外径相吻合的支承辊，前端有一个与容器底部相吻合的卡盘，卡盘上有定位销，与容器底部注塑出的定位销槽相匹配。锥塞、支承辊和卡盘与印版的刮印运动做同步线速度转印，印完一个版面，卡盘的定位销仍回归至定位点。
      1.塑料瓶印前处理
      理论上讲，要在塑料表面获得良好的印刷适性，其表面张力应高于油墨的表面张力。
      PP、PE塑料系非极性高分子材料，化学性能稳定，表面张力低，加之合成树脂时添加的开口剂、抗静电剂、耐老化剂的影响，难以与油墨牢固黏结。为了改善PP、PE塑料的印刷适性，必须通过处理，使其表面张力不低于3.8×10-2Ｎ/m。
      (1) 火焰处理
      火焰处理适用于小型塑料容器的表面处理,其原理是通过高温使塑料表面去污，并熔化膜层表面，提高其表面对油墨的黏附性能。
      具体操作为：将待处理的容器投入煤气火焰中，火焰内芯长度控制在6～19mm，火焰芯顶端距容器表面6～25mm，接触时间0.1～1.0s，旋转速度100～150转/分钟。
      火焰中含有处于激发状态的-OH和-NH等自由基，能与高聚物塑料表面的氢结合，并引入了一些极性的含氧基团，发生断链反应，使塑料表面的润湿性、黏结性得以改善。
      (2) 处理效果的检测
      最简便的方法是采用表面张力测试笔进行检测。选用 3.8×10-2N/m规格的表面张力测试笔，如果测试笔划过的地方液痕均匀铺展、不收缩，则表明处理效果较好；如果液痕产生收缩，或者液痕一部分收缩、一部分不收缩，则说明处理不充分。
      2.塑料瓶UV网印工艺要点
      (1) 丝网版的制作
      ①应选用目数大于355目/英寸的黄色、高强度、低延伸的聚酯丝网。
      ②网版张力控制在(1.8～2.5)×103N/m。
      ③清洗网版用普通洗网水，用感光胶直接法或毛细感光膜片间接法制作丝网版，膜层厚度控制在15～25μm。
      (2) 网印
      ①印刷刮板。用网印机印刷时应选用硬度为HS80的聚氨酯双尖刃印刷刮板，手工网印应选用硬度为HS70的印刷刮板。
      ②印刷前要充分搅拌油墨。
      ③固化条件。采用中、高压汞灯，发射光波的波长范围在280～380nm，峰值在365nm较好，功率为80～120Ｗ/cm；固化速度根据光固化能量的需求进行调整。
       (3) 印刷环境
      UV油墨的黏度受温度影响变化很大。温度高，UV油墨的黏度变低，印刷后，易产生毛牙和糊版现象。温度低，UV油墨的黏度高，易产生固化不完全现象。因此夏季需要将UV油墨冷藏，网印车间温度不能过高。而在冬季应提前将UV油墨从冷气仓中取出，并适当降低固化速度。
      印刷车间的温度一般控制在15～25℃较合适。