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不干膠材料的模切特性
添加時間:2017年05月15日   新聞來源:石家莊市宏達印刷有限公司   瀏覽次數:

不干膠材料是一種復合材料,由面材、黏合劑、硅油涂層和底紙組成.
不干膠材料的模切質量同多種因素有關,如模切方式、模切裝置精度、模切版的精度、模切刀片同材料的匹配情況,此外,模切質量還與不干膠材料的特性有關,如面紙、黏合劑和底紙性能不同,各種不干膠材料的模切特性也不一樣。
面材對模切的影響

影響模切質量的因素有面材的種類、強度和厚度。

1.面材的種類

面材基本上可分為紙張和薄膜兩大類。

普通紙張類的切斷原理同薄膜材料略有不同。雖然從理論上講,模切時必須將面材和黏合劑一同切穿,但實際上模切紙張類材料是刀具切削和紙張受力斷裂的綜合結果,即刀刃向下切削的同時也將紙張向兩側擠壓,所以,相對而言,紙張類材料的模切精度不是很高。在分析樣品時經常會看到一些標簽有毛邊,這就是由于材料纖維較粗,自然斷裂形成的現象。

基于紙張類材料的模切特性,并考慮到刀刃的磨損,平壓平模切刀片的角度通常規定為52°,如果角度大,對材料的擠壓變形就大,即水平方向的分離力就會使材料斷裂分離現象加劇。

薄膜類材料的模切,簡單地說就是完全切穿的過程。因為薄膜類材料大多具有韌性,不會自然斷裂,所以切穿三分之二是不適合的,必須完全切穿或者切穿五分之四的厚度,否則排廢時會連同標簽一同剝離。

因此,模切薄膜材料的刀刃要鋒利,硬度要高,要采用小角度模切刀,刀刃角度通常為30°~42°。如果使用大角度的模切刀,不僅模切困難,而且如果刀刃不鋒利還會出現面材切不穿,底紙斷裂的情況,或者使成品標簽的邊緣出現翻邊現象,造成滲膠。總之,模切薄膜的精度要高于紙張類材料,所以模切薄膜材料對設備精度、模切版的精度和底紙都有一定的要求。

2.面材的強度

面材的強度同面材的厚度、纖維(高分子)結構和自身的濕度有關。在不干膠材料的模切過程中,與面材關聯最大的因素是排廢速度。環境濕度越大,材料受潮后自身的強度就越弱,從而容易拉斷,甚至無法排廢。

設計版式時,要根據材料的強度,通過試驗合理安排標簽的排廢尺寸和排廢速度,這樣不僅可以提高生產效率,還能減少材料浪費。

3.面材的厚度

材料的厚度直接影響模切的深度,材料越厚,越容易模切。因為材料越厚,模切的公差越大,切穿底紙的幾率就越小。相對而言,材料薄,容易出現切穿底紙的故障。如在同一臺平壓平標簽模切機上分別模切80g/m2和60g/m2,底紙相同的面材。結果發現:80g/m2的材料模切排廢正常,而換上60g/m2的材料,模切時經常出現排廢斷裂、底紙切穿和掉標現象,需要經常停機,進行墊版,浪費很大。出現這類情況有多種原因,如果使用圓壓圓模切方式或減小模切面積,使用精度高的設備等,這種現象可減少或避免。

所以模切薄型面材時,一定要在精度高的設備上進行,盡量減少模切面積(尤其是小標簽),使用專業模切版生產商的模切版,另外還要注意墊版精度。
面材的厚度同強度成正比,直接影響排廢速度。可分別用80g/m2和60g/m2的材料做排廢對比試驗;結果是前者比后者的生產效率提高了20%~30%。

黏合劑對模切的影響

不干膠材料中常用的黏合劑有4種類型:丙烯酸類水性乳膠、橡膠類熱熔膠和溶劑型橡膠或丙烯酸類黏合劑,其中使用最廣泛的是乳膠和熱熔膠。

由于黏合劑的原材料和配方不同,所以理化特性也不一樣。水乳膠是由微小的膠囊構成,內聚力相對小,膠膜間容易分離,而熱熔膠是由內聚力大的橡膠類物質構成,膠膜之間很難分離。所以在模切時,如果是水乳膠材料,在黏合劑層未被切斷或完全沒有切斷的情況下,標簽照樣排廢,因為排廢時的拉力很容易拉斷膠層。而在模切熱熔膠型不干膠材料時,如果模切不到位,不是標簽連同廢紙邊一齊剝下,就是底紙切穿。因為熱熔膠層只有完全切斷(或大部分切斷)才能正常排廢,否則未被切穿的膠膜會連同標簽一同剝下,提高了模切難度。

為此,模切乳膠型不干膠材料相對容易,熱熔膠型不干膠材料對模切技術要求較高。這也是加工熱熔膠材料消耗大、生產效率低的主要原因。

底紙對模切的影響

底紙質量是影響模切質量的關鍵,底紙的厚度、平整度、纖維結構和強度都直接影響模切質量。目前,常用的底紙分為兩大類,即不透明底紙和半透明底紙。不透明底紙型不干膠材料定量一般在90g/m2以上,有一定的挺度,適合單張紙印刷,也適合卷筒紙印刷,成品標簽多用于手工貼標。透明底紙型不干膠材料定量一般為60~70g/m2,底紙纖維有一定的密度或緊度,主要用于卷筒紙印刷,不適合單張紙印刷,成品標簽用于自動貼標。

不干膠材料要求底紙平整度好,厚度均勻,透光度一致,密度越大越好,以便于面材完整模切。

1.不透明底紙

常用的不透明底紙以顏色區分,可分為黃色和白色兩種;以結構區分,分為預涂PE涂層和不帶PE涂層兩種。涂布PE涂層有兩個目的:一是封住紙張表面的毛孔使其光滑平整,在其上涂布硅油,減少涂布量,可降低成本;另一個作用就是改善模切特性,因為PE涂層相當于一層緩沖墊,有一定的韌性和彈性,可減少底紙的斷裂。實踐表明,帶PE涂層的底紙,抗斷裂性能遠遠低于不帶PE涂層的底紙材料。

由于厚底紙標簽主要用于手工貼標,模切質量不合格對手工貼標有一定影響,如模切不斷,手工排廢時會連同標簽一同揭下來;若將底紙切穿或切穿一半,操作者揭標也非常困難。

不透明底紙在平壓平模切機上模切時,常見故障是底紙斷裂,所以在保證模切刀精度和襯墊平整的基礎上,要盡量選用平整度好、纖維拉力大和厚度均勻的底紙,以提高模切質量。

2.半透明底紙

半透明底紙又稱薄底紙,目前,標簽印刷用不干膠材料常用格拉辛底紙(玻璃底紙)。格拉辛底紙有兩個指標會影響模切質量:一是厚薄均勻性,二是纖維結構。其中底紙厚薄均勻性是最為重要的,尤其是圓壓圓模切時,因為模切刀輥的尺寸由底紙的厚度決定,如果底紙厚度不均勻,刀刃就會切穿或切不到底紙,給排廢工序帶來麻煩。

格拉辛底紙的纖維結構對圓壓圓模切來說,主要影響模切速度,因為纖維強度直接影響排廢斷裂速度,速度越快、拉力越大,排廢越容易。如果材料本身強度大,即可提高模切速度。但是,對于速度較慢的平壓平式模切,纖維結構對模切質量影響不大。此外,纖維的韌性和抗斷裂性對模切質量影響非常大,纖維韌性好的底紙,在精度低的設備上模切可能不會出問題,但是,如果底紙的纖維脆、韌性差,就只能在設備精度高、模切質量好的設備上進行模切加工,這說明,設備精度也是影響模切質量的因素之一。

我們曾遇到過這樣的案例:有兩種面材相同,底紙不同的不干膠材料,在兩臺標簽設備上同時加工,結果是在精度高的設備上模切,兩種材料的模切質量都正常;而在精度低的設備上模切,底紙纖維韌性差的材料經常出問題,無法正常生產。這個案例說明,模切質量與不干膠材料本身有關,也同設備的精度有關。

模切技術要點

既然不干膠標簽材料的各項性能,如不干膠面材的強度、黏合劑的特性和底紙的強度對標簽的模切質量有一定的影響,則在選擇不干膠材料和標簽加工中,就應有一定的要求,采用高質量的材料或相應的模切工藝,以提高標簽模切質量。筆者通過多年實踐,并將工作中遇到的問題進行了歸納總結,提出正確選擇不干膠材料,有效提高模切質量的幾個注意事項。

1)不要使用模切過紙張類材料的模切版模切薄膜材料,因為刀刃已經磨損,不適合再模切薄膜。

2)平壓平模切時,盡量減少模切面積,尤其是滿版小標簽,因為版面大、排刀多,質量難保證。

3)平壓平模切時墊版要經常更換,尤其是加工長版活,因為切痕會影響新版式標簽的模切質量。

4)經常檢查模切質量,尤其是自動貼標的標簽。以避免出現大批量的質量問題。具體檢查方法是,用信號筆在底紙上涂抹,檢查底紙的切痕滲透情況。
5)模切大面積、圖案復雜的標簽,要到專業廠家制作模切版,這樣可保證模切精度。

6)要保持刀刃的鋒利,建立檔案,記錄每塊模切版的使用情況,以便及時更換刀片。

7)要用小角度、硬度高的專用刀片模切薄膜不干膠材料,尤其是PET材料。

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