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印刷掉墨現(xiàn)象：真空噴鋁轉移紙儲存時間與涂層表面張力、結合牢度關聯(lián)性研究（一）
來源：包裝工程 瀏覽 146 次 發(fā)布時間:2025-11-10
摘要：目的為了解決真空噴鋁轉移紙膠印掉墨問題，同時研究掉墨現(xiàn)象的原因機理。方法通過實驗對紙張表面轉移涂層的油墨結合牢度、表面張力、涂層結合牢度、涂層耐溫性和耐溶劑性進行測試，同時對比涂層紅外譜圖和X射線光電子能譜（XPS）。結果真空噴鋁轉移紙放置12個月后會出現(xiàn)表面張力降低到真空鍍鋁紙行業(yè)標準（BB/T 0054—2010）以下，放置18個月后會出現(xiàn)大面積掉墨現(xiàn)象，但涂層牢度并未出現(xiàn)變化。6—15個月涂層表面硅原子數(shù)分數(shù)由0增至0.6%，18個月的涂層表面硅原子數(shù)分數(shù)劇增為3.5%；同時表面涂層的耐溫性、耐溶劑性未隨著時間出現(xiàn)明顯變化。結論紙張中的硅含量以及噴鋁紙加工過程中水性背涂里面的硅含量逐步向紙張正面的轉移涂層表面轉移，造成硅物質富集，形成有機硅低分子物質的弱界面層，降低了涂層的表面張力，并使其印刷適性變差。研究所得結論對真空噴鋁轉移紙產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)具有指導意義。
真空噴鋁轉移紙作為一種新型的可降解環(huán)保材料，越來越多地應用于香煙、食品、日化、酒盒等包裝領域。真空噴鋁轉移紙的一般工藝：首先在作為轉移載體的PET膜上涂布轉移涂料，如果需要鐳射效果，則在轉移涂料上模壓對應的鐳射信息，然后在轉移涂層上真空鍍鋁，接著在鋁層上涂布膠水，將它與紙張復合在一起，最后將作為轉移載體的PET膜剝離，得到自下而上依次是紙張、膠水、鋁層、可能含有鐳射信息的轉移涂層。同時真空噴鋁轉移紙具有良好的印刷性能和機械加工性能，適合于膠版、凹版、凸版、柔版以及絲網(wǎng)印刷，也可進行壓紋、凹凸、模切等印后加工。隨著產(chǎn)品的升級，傳統(tǒng)的通版鐳射噴鋁紙已經(jīng)無法滿足市場的需求，目前運用較多的定位鐳射、全息浮雕等產(chǎn)品，因定位要求高，后道印刷基本為膠印。在實際印刷過程中，筆者結合了自己在真空噴鋁轉移紙行業(yè)的多年經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)放置時間超過一年的真空噴鋁轉移紙，在膠印過程中更容易出現(xiàn)印刷掉墨現(xiàn)象。
真空噴鋁轉移紙的轉移涂層與膠印油墨直接接觸，行業(yè)內往往認為印刷適應性差的原因是轉移涂層表面張力≤38 mN/m、轉移涂層附著力差等原因所導致。為了研究真空噴鋁轉移紙在膠印過程中容易出現(xiàn)印刷掉墨現(xiàn)象的具體原因機理，將真空噴鋁轉移紙儲存6個月、9個月、12個月、15個月、18個月后，測試其油墨結合牢度是否發(fā)生變化，通過實驗驗證紙張表面轉移涂層的表面張力、涂層結合牢度是否與印刷掉墨現(xiàn)象完全相關。同時通過對比表面轉移涂層的紅外譜圖，測試X射線光電子能譜（XPS）對掉墨問題進行進一步研究分析。對真空噴鋁轉移紙的轉移涂層耐溫性、耐溶劑性進行測試，研究紙張的功能性是否發(fā)生變化。
1實驗
1.1原料
主要材料：真空噴鋁轉移紙，上海紫江噴鋁環(huán)保材料有限公司；甲酰胺、乙二醇乙醚、乙酸乙酯，上海國貿化工有限公司；龍膽紫，上海鼓臣生物技術有限公司；2.5 cm OPP膠帶，永大（中山）膠帶有限公司；3M810#膠帶，3M材料技術（蘇州）有限公司；膠印油墨，盛威科上海油墨有限公司。
1.2實驗儀器設備
主要儀器：UV光固機（RX–400–2，上海網(wǎng)誼絲印油墨有限責任公司）；UV刮墨機（RI–2，石川島產(chǎn)業(yè)機械株式會社）；膠黏帶壓滾機（YGJ–02，濟南蘭光機電技術有限公司）；圓盤剝離試驗機（BLJ–02，濟南蘭光機電技術有限公司）；傅里葉變換紅外光譜儀（FTR–650，天津港東科技股份公司）；X射線光電子能譜儀（Axis Supra，島津Kratos公司）。
1.3樣張制備
油墨結合牢度測試：將刮墨好的樣品裁成寬為30 mm、長至少為220 mm的縱向和橫向試樣各2張?？v向試樣的長邊平行于紙張纖維方向，橫向試樣的長邊垂直于紙張纖維方向。每張縱向和橫向試樣的一端應做好標記，以便區(qū)分。樣張表面應確保無缺陷、無臟污、無水（油）跡、無指印及其他可能會影響檢測結果的因素。
表面張力測試：取樣700 mm×600 mm樣張，樣張表面平整、潔凈，無缺陷臟污、無水油跡、無指印等。
涂層牢度測試：取樣700 mm×600 mm樣張，樣張表面平整、潔凈，無缺陷臟污、無水油跡、無指印等。
傅里葉紅外變換測試（FTIR）：樣張裁成約A4大小，樣張表面應確保無缺陷臟污、無水油跡、無指印等。
X射線光電子能譜（XPS）分析：大張樣張左中右分別切裁成100 mm×100 mm大小樣張備測，保持樣張表面潔凈，無污染。
涂層耐溫性測試：樣張裁成約A4大小，將一層BOPP煙膜覆蓋在試樣待測面并固定，樣張表面應確保無缺陷臟污、無水油跡、無指印等。
涂層耐溶劑性測試：樣張裁成約A4大小作為底材，在樣張表面選取長度為120 mm的擦拭區(qū)域，用自來水清潔涂層表面，除去表面疏松物質后晾干。用鉛筆或其他合適耐溶劑的記號筆，在干凈、無損涂層表面劃取120 mm×25 mm的試驗區(qū)域進行測試。