四、塑料的静电去除
塑料的一个重要的特性就是有较好的绝缘性能。但由于电阻非常大容易带上静电,并且不容易消失。印刷前对塑料进行前处理时如产生静电,一些细微的尘土或异物会附着在上面,使网孔阻塞影响印刷。
为了防止由于尘埃所产生的印刷品质量问题,现在在塑料成型品上印刷时,普遍采用的办法是在印刷前用静电去除剂来除去静电。
静电去除剂(除电剂)。根据使用方法,可将除电剂分成两大类:材料用静电去除剂;涂布用静电去除剂。上述两类除电剂,前一种是用来混入原材料中与原材料共同成型,以达到防止产生静电的目的的;后一种是用来涂抹承印物表面,以达到减少带电量目的的。
大多数的除电剂,都是用增加导电性能的办法来达到除电目的的,这样做能减少电荷的发生。减少电荷发生的方法有两种:减少电位差;或是缓和它的摩擦。有人认为上述两种方法同时实行可以加强除电效果。
市场上出售的除电剂有硅系和表面活性剂制成的除电刺,依用途不同而有多种。
1.硅系除电剂。
1)硅系除电剂介绍。以商品出售的硅系除电剂是用乙醇、酯类做成的,比重在0.98左右,并含有少量的pH1~3的强酸性游离盐的透明液体。涂布这种除电剂会生成一种紧紧地粘在塑料表面的透明薄膜。这层薄膜并不损失承印物的透光率,还具有接近玻璃的硬度和电阻值。这种除电剂防止带电的功能,是由于二氧化硅或Si-OH原子团吸附空气中的水分形成的。
上述除电剂的使用方法,根据其材料和形状多少有些不同。使用时首先将粘在塑料表面的油脂、水分等完全清除掉,再用毛刷、滚筒、浸演方法反复进行涂布。在温度30~40℃,相对湿度为60~80%的情况下经过大约三小时就可干燥,时间越长膜面就越硬。
进行过这种处理的塑料,其反射光会减少,因此光的透射率增加4~5%,并可相对提高承印物的硬度。这种除电剂形成的薄膜可耐200℃的高温,除碱以外,具有完全的耐药品性能和优良的耐磨损性能。并且能经得起长时间的考验。
2)硅系除电剂除电作业注意事项。
①需除电的承印物应用甲醇或温水冲洗,把附着在表面的污垢和尘土、油脂等完全除去。
②要根据物品的不同选用适当的涂布方法。
③进行涂布作业的房间,应力求将湿度控制在50~70%,温度控制在10~25℃。
④涂布后的塑料应充分干燥。
⑤干燥后自然放置至少需5个小时以上,这是因为如覆膜硬化不彻底,就会影响产品质量。
③印刷后的涂布,由于除电剂液体中含有游离氯.所以印刷品有变色的可能。
2.表面活性剂除电刺。表面活性剂可分为阴离子系、阳离子系、非离子系和两性系四种;有外部涂布用和材料添加用两类。作为除电剂,阳离子系和两性系的界面活性剂,其耐久性和除电性是优良的。材料添加用的除电剂主要使用的是易熔于塑料的表面活性剂金属盐。
市场上出售的表面活性剂有油溶的和水溶的两种,防止塑料带电的效果主要是通过降低塑料表面电阻(增加导电性)来实现面的,这些种类的除电剂都有减少电行的作用。
除电剂使塑料增加导电性,主要是通过吸收水分和除电剂本身的导电性能来实现的。大部分的除电剂都是吸湿性的。但工作间的温度过低的话,除电剂反而会放出水分,这样就使防止静电的作用有所降低。
为增加表面活性剂的效果,必须使塑料的表面形成均匀的分子层。这层分子必须通过吸收水分具备导电性能,从而增强活性剂的附着力使其发挥功能。如果在塑料中放入少量的除电剂,那么其表面就会形成一层均一的膜,通过这层膜的传导来达到除电效果,最后,亲油基则配列向着塑料内的一方,亲水基则配列在向着空中的一方,就完成了防止塑料带电的工作。
带电防止剂的效果,随着时间的增加而降低,加热处理也会使其性能变差。据实验表明:使用1%以上的溶液,其有效期大约持续一年左右。使用表面活性剂除电剂进行除电作业时,应注意的事项与前面叙述过的硅系除电剂大致相同,所不同之点就是要根据使用目的区别溶水性能和清油性能。
[时间:2001-05-14 作者:郑德海 郑军明 沈 来源:《丝网印刷工艺》·塑料丝网印刷]