Kuidas pinna eeltöötlus parandab UV-värvide nakkumist polüpropüleenil

How Surface Pretreatment Improves Adhesion Of UV Inks On Polypropylene

UV-digitaalses trükkimises kasutatavatel polüpropüleenist (PP) komponentidel on madal pinnaenergia ja keemiline inertsus. Töötlemata PP-pinnad takistavad UV-tindi märgumist ja nakkumist, mis põhjustab tindi delaminatsiooni ja mustri kadu kasutamise ajal. See dokument määratleb neljaetapilise tehnilise protsessi UV-tindi adhesiooni stabiliseerimiseks PP-substraatidel.

Saasteained, sealhulgas hallitusseened, õlid ja tolm, pärsivad PP- ja UV-tindi vahelist sidet. Saasteainete eemaldamiseks ja PP pinna aktiveerimiseks on vaja kahte järjestikust toimingut.

Hallitusjääkide, sõrmejälgede ja osakeste eemaldamiseks pühkige PP-pinda kolm korda ühesuunaliselt, kasutades isopropüülalkoholi või tööstusliku etanooliga küllastunud lausriidest. Õhk-kuivatage aluspinda tolmuvabas keskkonnas 5 minutit, et eemaldada lahustijäägid.

Valige PP pinnaenergia suurendamiseks üks kahest järgmisest meetodist.

Plasma ravi

Kasutage 500 W plasmapuhastit. Skannige prindipinda kaks korda 5–10 mm töökauguselt. Pinnaenergia lagunemise vältimiseks lõpetage printimine 30 minuti jooksul.

PP adhesiooni soodustav kate

Kandke pihusti abil õhuke ühtlane kiht PP-spetsiifilist haardumist soodustavat ainet. Kuivatage enne printimist õhu-õhutemperatuuril 10 minutit, kuni kile on täielikult moodustunud.

Tavalised UV-tindid ei moodusta aktiveeritud PP-ga stabiilseid keemilisi sidemeid. Kasutage PP-vormingus UV-tinti, mis tungib aktiveeritud pinna mikrostruktuuridesse ja ristsidestab pärast kõvenemist.
Tindi ankurdamise ja värvi ühtluse parandamiseks võib järjestikku peale kanda PP-spetsiifilise UV-aluskihi.

Valed kõvenemisparameetrid põhjustavad tindi kokkutõmbumist ja servade tõusu. Kontrollige tindikihi paksust ja kõvenemisprofiili järgmiselt.

Kasutage mitmekäigulist õhukesekihilise printimise režiimi minimaalse tindi tühjenemisega. Määrake kogu tindikile paksuseks 20–30 μm. Kogunemise vältimiseks vähendage tindi kogust servapiirkondades 10%.
Kandke õhuke UV-aluskiht ja eelkõvendage väikese võimsusega UV-kiirgusega 3 sekundit enne värviprintimist.

Termilise deformatsiooni ja mittetäieliku ristsidumise vältimiseks rakendage kaheastmelist kõvenemist.

Eelravi: 50% UV võimsus 5 sekundiks tindi ristsidumise algatamiseks.
Täielik ravi: 100% UV-võimsus 8–10 sekundit, kasutades 395 nm LED-UV-lampe.

Mõõtmete muutumise vältimiseks hoidke kõvenemise ajal PP pinna temperatuuri alla 60 kraadi.

Pärast tindi täielikku kõvenemist kandke peale õhuke kulumiskindel UV-kiht. Kõveneda 100% UV-võimsusel 6 sekundit.
Pealiskate tagab füüsilise kulumiskindluse ning blokeerib niiskuse ja hapniku, et pikendada kasutusiga.

Adhesiooni kinnitamiseks viige läbi ristlõike- ja küünte kriimustustesti.

Kasutage ristlõike testerit, et luua 10 × 10 ruudustik 1 mm² ruutudest.
Kandke 3M 600 teip ja koorige 45 kraadi juures.
Vastuvõtmise kriteerium: tindikadu<5% of total grid area.
Kindla küünte mustri servade kraapimise korral ei tohi tekkida kerkimist ega kihistumist.

Töötlemata polüpropüleenil on mittepolaarsed molekulaarstruktuurid, mille pinnal pole aktiivseid hüdroksüül- või karboksüülrühmi. See keemiline inertsus takistab mehaanilist blokeerumist ja keemilist ristsidumist UV-tindi molekulidega. Lahustipuhastus eemaldab pinna barjääri saasteained, samas kui plasma või promootoriga töötlemine loob mikro-karedad tekstuurid ja polaarsed funktsionaalrühmad PP pinnale. Need modifitseeritud mikrostruktuurid võimaldavad vedelal UV-tindil ühtlaselt levida, kõrvaldavad kokkutõmbumisõõnsused ja moodustavad pärast UV-ristsidumist tiheda mehaanilise ankurduse. Ilma eeltöötluseta moodustab UV-tint ainult pindmise füüsilise kinnituse, mis hõõrdumise, temperatuuritsükli ja niiske keskkonna mõjul järk-järgult maha koorub.

Pöördpühkimine puhastamise ajal jaotab õlisaaste ümber ja põhjustab tindi osalist koorumist. Pinna ühtlase puhtuse tagamiseks peavad operaatorid järgima ühesuunalisi pühkimiskäike. Plasma aktiveerimine annab aja{3}}tundliku pinnaenergia; mis tahes üle 30 minutiline printimise viivitus põhjustab pinna polaarsuse nõrgenemist ja vähendab liimimistugevust. Adhesiooni soodustajaga töötlemisel põhjustab ebaühtlane pihustamine või liiga paks kate pärast kõvenemist põhjakihi pragunemist ja mustri apelsinikoore defekte.

UV-kõvastumise ajal põhjustab pidev suure{0}võimsusega kiiritamine ilma eelneva-kõvastumiseta kiire pinnakihi moodustumise. Välimine tindikiht ristseondub täielikult, samas kui sisemine kiht jääb kõvastumata, tekitades sisemise pinge, mis kutsub esile servade kõverdumise ja peened pragunemise. Ranged etapiviisilised kõvenemisprotseduurid kõrvaldavad tasakaalustamata ristsidumise defektid.

Pideva partiitootmise korral on vajalik korrapärane adhesiooniproovide võtmine. Tootjad peavad liimimise stabiilsuse jälgimiseks tegema iga 500 valmis tüki{1}}ristlõike adhesioonikatseid. Staatilise tolmu adsorptsiooni vähendamiseks ja pinna sekundaarse saastumise vältimiseks peab tootmistsehh hoidma püsivat õhuniiskust vahemikus 40–60%. Kõik PP-toorikud tuleb trükkida ja kuivatada kohe pärast eeltöötlust, et maksimeerida pinnaaktiivsuse ärakasutamist.

Välistingimustes ja pikaajalise{0}}teenuse stabiilsuse kontrollimiseks peavad valmis trükitud PP-tooted läbima keskkonnasäästlikult kiirendatud vananemiskatsed. Kvalifitseeritud proovid asetatakse 240 tunniks pidevaks vanandamiseks püsiva temperatuuri ja niiskusega kambrisse 85 kraadi ja 85% suhtelise õhuniiskusega. Pärast testimist ei tohi tindikihil olla villi, delaminatsiooni, pragusid ega ilmset pleekimist. Rist-adhesioonikatse hoiab tindikadu siiski alla 5%, tagades välisseadmete, elektroonikakorpuste ja tööstuslike plastkomponentide stabiilse jõudluse.

Mis on UV-tint? Kuidas UV-kõvastumine töötab?

Veepõhiste siiditrükivärvide{0}}levinud kuivamisprobleemid