覆膜间隔时间和墨层厚度对预涂膜覆膜质量的影响

方伟

（北京印刷学院，北京102600）

摘要：为研究印刷后到覆膜的间隔时间及墨层厚度对预 涂膜覆膜质量的影响，得到最佳的覆膜间隔时间和合适的 墨层厚度参数，釆用IGT印刷适性仪在一定印刷条件下打 样，在相同的覆膜工艺条件下，对不同间隔时间的印刷样 张进行覆膜；改变印刷墨层厚度进行打样，在相同的覆膜 工艺条件下，对不同墨层厚度的样张进行覆膜，分别测试 上述两种条件下，各样张的剥离强度，探讨了覆膜间隔时 间和墨层厚度对预涂膜复合质量的影响。结果表明，覆膜 印品的剥离强度与覆膜间隔时间和墨层厚度有关。在现 有实验条件下，最佳覆膜间隔时间为48h左右，合适的墨层 厚度为1〜2呻。

关键词：预涂膜覆膜；剥离强度；覆膜间隔时间；墨层厚度 中图分类号：TS802. 2 文献标志码：A

文章编号：1004 -8626 (2012)02-0016-03

为获得高质量的覆膜产品，分析印刷条件中的相关因素对预涂膜覆膜质量的影响，并与最佳覆膜 工艺条件相配合，对提高预涂膜覆膜质量具有非常 现实的指导意义。在预涂膜覆膜工艺中，温度、压 力、速度三大因素是影响预涂膜覆膜质量的主要因 素，直接影响覆膜印品的复合效果，只有合理地搭 配温度、压力和速度3个工艺参数，才能使覆膜的 复合强度达到最大,复合质量达到最佳⑴。

预涂膜覆膜的质量不仅与覆膜工艺条件有关， 还与印刷条件中的相关因素有关。预涂膜覆膜产 品的复合强度，既受覆膜生产过程中的工艺参数的 影响，也受印刷过程的影响，即经印刷后所形成的 印品表面状态，如墨层厚度、图文面积及分布、墨层 干燥情况等。所有这些因素，都会影响纸张（板）、 塑料薄膜和黏合剂（或热熔胶）之间的机械结合 力、物理化学结合力的形成条件，引起印刷品与塑 料薄膜之间的黏合状态的改变，从而影响覆膜产品 的复合强度。印刷品墨层干燥不良对覆膜强度和 质量危害极大，是覆膜后产生起泡、脱层的最主要 原因。墨层的充分干燥，是保证覆膜质量的重要条 件之一。在实际覆膜时，印刷墨层干燥状况与印刷 后到覆膜的间隔时间有直接关系。印刷墨层厚度 对预涂膜覆膜质量也有影响“句。

本文从印刷条件的角度，通过印刷打样、印品 覆膜（固定覆膜工艺条件）、覆膜成品剥离强度测 试等一系列实验和分析，研究从印刷后到覆膜间隔 时间和墨层厚度的变化对预涂膜复合强度的影响， 并在最合适的覆膜工艺条件下，确定出在现有实验 条件下，最合适的覆膜间隔时间和墨层厚度。

1、实验部分

1. 1实验器材

IGT C1-5型印刷适性仪（荷兰产IGT公司）； 优仕YS'50覆膜机（欧普乐机械设备有限公司）; XLW-PC智能电子拉力试验机（济南兰光机电技术 有限公司）；BOPP薄膜（信义实业有限公司）；晨鸣 128g/m2双面铜版纸（山东晨鸣纸业集团股份有限公司）；TGS-238胶印亮光快干（中黄）油墨（天津 东洋油墨有限公司）。

1.2

1.2实验方法

覆膜质量采用复合强度指标来考察，复合强度 的测量参考GB-T2791-1995标准进行测量，对于 每个试样，从剥离力和剥离长度的关系曲线上测定 平均剥离力,以N为单位，记录下至少100mm剥离 长度内的剥离力的最大值和最小值，并计算相应的 剥离强度值，计算公式如下：

trT = F/B

式中，S为剥离强度（kN/m）；F为剥离力（N）;B 为试样宽度（mm）。

利用上式，计算所有试验试样的平均剥离强 度、最小剥离强度和最大剥离强度，以及它们的算 术平均值。

1.3不同覆膜间隔时间的预涂膜剥离强度实验

1） 印刷打样。采用IGT C1-5印刷适性仪打样 若干样条。打样条件：印刷压力300N,印刷速度 0. 3m/s,墨层厚度1. 5|xm,样张规格为392mm x 55mm。实验环境温度2VC ,相对湿度44%。

2） 进行覆膜。将打样后的样条按不同的间隔 时间（24h、28h、32h、36h、44h、48h、50h、52h、54h、 56h、60h、64h、66h、68h、70h、72h）覆膜，每个间隔 覆膜3张样张。覆膜工艺条件：温度105V,压力 0.2mm,速度4级。

3） 剥离强度测试。测试前将覆膜样条放置4h 以上（温度24龙、相对湿度44% ）o再采用XLW （PC）智能电子拉力测试机分别对各覆膜样张进行 剥离实验。测试样条有效长度为120mm,宽度为 15mm；剥离速度为 lOOtnm/min。

1.4不同墨层厚度的预涂膜剥离强度实验

1） 印刷打样。采用IGT C1-5印刷适性仪在不 同墨层厚度（0. 5|xm、1. O|imA 1. 5|xm、2. Ojim、 2.5呻、3.0呻）的条件下打样，印刷压力、速度，实 验环境温、湿度条件同1.3。

2） 覆膜。根据上一实验的结果，釆用最佳覆 膜间隔时间覆膜。覆膜工艺条件：温度105Y ,压 力0. 2mm,速度4级。

3） 剥离强度测试。实验条件同1.3。

最终，综合各实验数据,分析得出预涂膜覆膜 最佳间隔时间和墨层厚度。

2、实验结果与讨论

2.1躍膜间隔时间对预涂膜复合强度的影响

印刷打样到覆膜的间隔时间控制为24h、28h、 32h、36h、44h、48h、50h、52h、54h、56h、60h、64h、 66h、68h、70h、72h,分别对不同间隔时间下的样张 进行剥离强度测试，各测试9个样张，各组样张的 剥离强度值如表1所示。根据表1数据绘制剥离 强度与覆膜间隔时间的关系曲线，如图1所示。实 验条件：墨层厚度1.5am、

表1不同覆膜间隔时间样张的剥离强度数据kN/m

覆膜温度105Y、速度4 级、压力0. 2mm

从表1和图1看岀，印刷后到覆膜间隔时间为 24~44h,随着间隔时间的增加，复合产品的剥离强 度明显增加；在44 ~68h区间段，随着间隔时间的 变化，曲线处于较平稳状态，剥离强度变化不大，但 总体趋势仍然有着微小的增加，剥离强度数值均较 理想；从间隔时间为68h后，剥离强度开始下降。

上述状况与印刷墨层的干燥状况有关。印刷品 墨层的充分干燥是保证覆膜强度及覆膜质量的重要 条件。在印刷墨迹未充分干燥的情况下覆膜，油墨 中所含的高沸点溶剂极易使塑料薄膜伸长，这是覆 膜后的印品易产生起泡和脱膜的重要原因，从而影 响覆膜质量。然而,并不是间隔时间越长越好。若 间隔时间过长，印品表面的墨层会完全干燥固化，形 成光滑的硬膜，使薄膜与墨层的结合强度下降，造成 覆膜剥离强度降低。因此，合适的覆膜间隔时间对 覆膜产品的质量至关重要。以实验数据为依据，考 虑到实际印刷生产效率，可以确定，保证覆膜质量较 理想的间隔时间为48h左右。

2.2墨层厚度对预涂膜复合强度的影响

印刷打样的墨层厚度分别采用0. 5>xm、

0|xm、1. 5|xm、2. 0p,mA2. 5|iin、3. 0(jimo 分别对不 同墨层厚度的印刷样张覆膜，并进行剥离强度测 试,各组样张的剥离强度值如表2所示。根据表2 数据绘制剥离强度与墨层厚度关系曲线，如图2所 示。实验条件：覆膜间隔时间48h,覆膜温度 105T，速度4级，压力0.2mm。

由表2和图2可以看出，墨层厚度变化对剥离 强度的大小有一定影响。墨层厚度为1 ~2. 5)xm 时，剥离强度变化不大，较稳定；当墨层厚度为 0.5^m时,剥离强度相对较大；墨层厚度为3.0|jim 时，剥离强度较小。这是因为在覆膜产品中，墨层 是夹在纸张和薄膜中的中间体，油墨既会渗入纸张 的孔隙形成结合力，又会和预涂膜上的黏合剂进行 黏合。当墨层较薄时，印刷油墨大部分渗入纸张， 同时更利于黏合剂向纸张纤维的渗透，使黏合更为 牢固，剥离强度增大；当墨层过厚时，过多的油墨改 变了纸张多孔隙的表面特性，封闭了许多纸张纤维 毛细孔，阻碍了黏合剂向纸张纤维的渗透和扩散, 从而使薄膜黏合困难，易于剥离。以实验数据为依 据，考虑实际印刷采用的墨层厚度，确定墨层厚度 为1 ~2jim时，覆膜产品的复合强度最合适。

3结论

覆膜间隔时间和墨层厚度对预涂膜复合强度 有影响。在覆膜工艺条件(覆膜温度、压力、速度) 一定时，覆膜印品的复合强度随印刷后到覆膜间隔 时间的增加先增大，然后趋于稳定，但间隔时间过 长，剥离强度又会下降。合适的覆膜间隔时间能保 证油墨墨层的充分干燥,从而保证覆膜质量。

墨层厚度变化对剥离强度的大小有一定影响。 当印刷墨层过厚时，不利于预涂膜与纸张的结合, 导致复合产品剥离强度的下降。合适的墨层厚度 对于提高预涂膜复合强度有益。

综上所述,对于胶印实地印刷的铜版纸样张, 在优仕YS-650覆膜机上，采用BOPP预涂膜覆 膜，在合适的覆膜工艺条件(温度105Y，压力 0.2mm,速度4级)下进行覆膜，得到较理想的最佳 覆膜间隔时间为48h左右，最合适的印刷墨层厚度 为 1 ~ 2ixmo

参考文献：

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