Yüzey Ön İşlemi UV Mürekkeplerin Polipropilen Üzerine Yapışmasını Nasıl Artırır?

How Surface Pretreatment Improves Adhesion Of UV Inks On Polypropylene

UV dijital baskıda kullanılan polipropilen (PP) bileşenler düşük yüzey enerjisi ve kimyasal eylemsizlik sergiler. İşlenmemiş PP yüzeyler, UV mürekkebin ıslanmasını ve yapışmasını önleyerek kullanım sırasında mürekkebin ayrılmasına ve desen kaybına yol açar. Bu belge, PP yüzeylerde UV mürekkebin yapışmasını stabilize etmek için dört adımlı bir teknik süreci belirtir.

Kalıp ayırıcı maddeler, yağlar ve toz gibi kirletici maddeler, PP ve UV mürekkep arasındaki arayüzey bağlanmasını engeller. Kirleticileri gidermek ve PP yüzeyini etkinleştirmek için iki ardışık işlem gereklidir.

Küf bırakma kalıntılarını, parmak izlerini ve partikülleri ortadan kaldırmak için PP yüzeyini izopropil alkol veya endüstriyel etanolle doyurulmuş dokunmamış kumaş kullanarak tek yönlü olarak üç kez silin. Solvent kalıntısını gidermek için alt tabakayı tozsuz bir ortamda 5 dakika boyunca havayla-kurutun.

PP yüzey enerjisini artırmak için aşağıdaki iki yöntemden birini seçin.

Plazma Tedavisi

500 W'lık bir plazma işlemcisi kullanın. Baskı yüzeyini 5–10 mm çalışma mesafesinde iki kez tarayın. Yüzey enerjisinin bozulmasını önlemek için yazdırmayı 30 dakika içinde tamamlayın.

PP Yapışma Artırıcı Kaplama

PP{0}}özel yapışma artırıcıyı sprey yoluyla ince, düzgün bir tabaka halinde uygulayın. Baskıdan önce film tamamen oluşana kadar ortam sıcaklığında 10 dakika süreyle havayla-kurutun.

Standart UV mürekkepleri aktifleştirilmiş PP ile stabil kimyasal bağlar oluşturmaz. Etkinleştirilmiş yüzeydeki mikro yapılara nüfuz eden ve sertleştikten sonra çapraz bağlanan PP formüllü UV mürekkebi kullanın.
Mürekkebin tutunmasını ve renk bütünlüğünü iyileştirmek için PP'ye özgü bir UV baz kaplaması sırayla uygulanabilir.

Yanlış kürleme parametreleri mürekkebin büzülmesine ve kenarın kalkmasına neden olur. Mürekkep filmi kalınlığını ve kürleme profilini aşağıdaki gibi kontrol edin.

Minimum mürekkep deşarjıyla çok geçişli, ince katmanlı yazdırma modunu kullanın. Toplam mürekkep filmi kalınlığını 20–30 μm'ye ayarlayın. Birikmeyi önlemek için kenar bölgelerdeki mürekkep hacmini %10 azaltın.
İnce bir UV baz kat uygulayın ve renkli baskıdan önce 3 saniye boyunca düşük güçlü UV radyasyonuyla ön kürleme yapın.

Termal deformasyonu ve eksik çapraz bağlanmayı önlemek için iki aşamalı kürleme uygulayın.

Ön kürleme: Mürekkebin çapraz bağlanmasını başlatmak için 5 saniye boyunca %50 UV gücü.
Tam tedavi: 395 nm LED UV lambalar kullanılarak 8–10 saniye boyunca %100 UV gücü.

Boyutsal değişimi önlemek için kürleme sırasında PP yüzey sıcaklığını 60 derecenin altında tutun.

Mürekkep tamamen kuruduktan sonra aşınmaya dayanıklı ince bir UV kaplama uygulayın. 6 saniye boyunca %100 UV gücünde kürleyin.
Palto, fiziksel aşınma direnci sağlar ve servis ömrünü uzatmak için nemi ve oksijeni bloke eder.

Yapışmayı doğrulamak için çapraz kesim testi ve tırnak çizik testi yapın.

1 mm² karelerden oluşan 10×10 ızgaralar oluşturmak için çapraz kesim test cihazı kullanın.
3M 600 bant uygulayın ve 45 derecede soyun.
Kabul kriteri: mürekkep kaybı<5% of total grid area.
Desen kenarlarında sert tırnak kazıması sırasında herhangi bir kalkma veya delaminasyon meydana gelmemelidir.

İşlenmemiş polipropilen, yüzeyinde sıfır aktif hidroksil veya karboksil grubu bulunan polar olmayan moleküler yapılara sahiptir. Bu kimyasal inertlik, UV mürekkep molekülleri ile mekanik kenetlenmeyi ve kimyasal çapraz bağlanmayı önler. Solvent temizliği yüzey bariyeri kirleticilerini ortadan kaldırırken, plazma veya promoter işlemi PP yüzeyinde mikro-pürüzlü dokular ve polar fonksiyonel gruplar oluşturur. Bu değiştirilmiş mikro yapılar, sıvı UV mürekkebinin eşit şekilde yayılmasına, büzülme boşluklarını ortadan kaldırmasına ve UV çapraz bağlama sonrasında sıkı mekanik sabitleme oluşturmasına olanak tanır. Ön işlem olmadan, UV mürekkebi yalnızca sürtünme, sıcaklık döngüsü ve nemli ortamlar altında yavaş yavaş soyulan yüzeysel fiziksel bağlanma oluşturur.

Temizleme sırasında ters silme işlemi, yağdaki kirletici maddeleri yeniden dağıtacak ve mürekkebin kısmi soyulmasına neden olacaktır. Tutarlı yüzey temizliği sağlamak için operatörlerin-tek yönlü silme hareketlerini takip etmesi gerekir. Plazma aktivasyonu zamana duyarlı yüzey enerjisi sağlar;- 30 dakikayı aşan herhangi bir yazdırma gecikmesi yüzey polaritesinin zayıflamasına neden olacak ve yapışma mukavemetini azaltacaktır. Yapışma arttırıcı tedavi için, eşit olmayan püskürtme veya aşırı kalın kaplama, kürlemeden sonra alt katmanda çatlamalara ve portakal kabuğu desenli kusurlara yol açacaktır.

UV kürleme sırasında, ön kürleme olmaksızın-sürekli yüksek güçlü ışınlama-, hızlı yüzey filmi oluşumuna neden olur. Dış mürekkep katmanı tamamen çapraz bağlanırken iç katman sertleşmeden kalır ve kenarların bükülmesini ve ince çatlamayı tetikleyen iç gerilim üretir. Katı aşamalı kürleme prosedürleri dengesiz çapraz bağlanma kusurlarını ortadan kaldırır.

Sürekli seri üretimde düzenli yapışma numunesi alınması gerekir. Üreticiler, yapışma stabilitesini izlemek için her 500 tamamlanmış parçada bir çapraz kesim yapışma testleri yapmalıdır. Üretim atölyesi, statik toz emilimini azaltmak ve ikincil yüzey kirlenmesini önlemek için nemi %40 ila %60 arasında sabit tutmalıdır. Yüzey etkinliği kullanımını en üst düzeye çıkarmak için tüm PP iş parçaları ön işlemden hemen sonra basılmalı ve kürlenmelidir.

Dış mekanda ve{0}uzun vadeli hizmet stabilitesini doğrulamak için, bitmiş baskılı PP ürünlerinin çevresel hızlandırılmış eskime testlerini geçmesi gerekir. Nitelikli numuneler, 240 saat sürekli yaşlandırma için 85 derece ve %85 bağıl nemde sabit sıcaklık ve nem odasına yerleştirilir. Testten sonra mürekkep katmanında kabarcıklanma, katmanlara ayrılma, çatlama veya belirgin solma görülmemelidir. Çapraz kesim yapışma testi mürekkep kaybını hâlâ %5'in altında tutarak dış mekan ekipmanları, elektronik muhafazalar ve endüstriyel plastik bileşenler için istikrarlı performans sağlar.

Su-Bazılı Serigrafi Mürekkeplerinde Yaygın Kuruma Sorunları

Ambalaj Baskısında Su-Bazılı Mürekkeplerin Endüstriyel Uygulamaları