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    谈谈如何提高印刷油墨在塑料、金属、玻璃等多种基材上的附着力
           印刷油墨固着在印刷基材的表面属于吸附现象。吸附是一种界面现象,是一种物质的原子和分子附着在另一种物质表面的现象;吸收也是一种界面现象,一种物质的原子和分子均匀地透过了界面进入到另一种物质的原子或分子内部就是吸收。吸附和吸收同时存在时称为附着,附着性是油墨对承印面粘附的牢度,亦即附着力。要提高油墨对承印物的附着力,主要应该从两个方面着手,即油墨的印刷适性和承印材料的印刷适性。一、油墨的适性。       1、油墨配方中树脂与承印物相匹配。树脂是油墨连接料的关键材料之一,它直接影响固着牢度。通常经验来看,印刷金属承印物油墨中连接料树脂应选用环氧树脂,它具有环氧基,具有反应活性,形成交联聚合后附着力强;印刷聚乙烯塑料,连接料应该用聚乙烯;印刷聚丙烯,要用聚丙烯作为连接料,因为它们的极性及分子量相同;要印刷聚氨酯材料,油墨中连接料用聚氨酯树脂,用它印刷后膜层通常坚韧耐磨,附着良好。       2、树脂溶剂和承印物溶解度参数要相近。油墨中的树脂、溶剂和承印物的溶解度参数相近时才可有效地印在承印物上,这样溶剂会对承印物表面有溶胀作用,油墨中树脂会越过界面进入到承印物内部,形成牢固的附着。       3、添加合适的助剂。       添加合适的附着力促进剂。有效的附着力促进剂能起到偶联作用,能够促使油墨中的树脂与高分子承印材料产生偶联连接,从而可提高油墨的固着效果。       添加交联剂。交联剂的作用是能形成粘合剂的交联,降低粘合剂成膜温度,提高油墨固着效;同时墨膜的硬度、耐水性、耐溶剂性、干燥速度也大大提高。二、承印物表面处理。       1、塑料及塑料薄膜处理。塑料表面分子结构、密度、结晶程度、极性基团不同会导致性能有很大差异,即使是同一种塑料其密度也有高、中、低的差异;加之塑料表面光滑,在制作时产品中往往会添加稳定剂,具有一定的抗酸碱性和抗氧性, 所以许多种类塑料表面对油墨的吸附性很差,影响墨膜的牢固性、耐磨性,所以必须在印前对塑料进行表面处理。处理的基本原理是改变塑料表面的极性。塑料表面通常是非极性的,经过处理以后,使塑料表面具有极性基团。极性基团能与油墨连接料中的极性基团连接,从而使油墨牢固地附着在塑料表面。      塑料表面的常见处理方法有以下几种。       (1)、电晕放电处理。电晕处理装置基本结构是一个高压交流电机,一个输出变压器,两个电极。处理时让塑料薄膜从两个电极中间穿过,由于高压电使空气中的氧高度电离而产生臭氧,使薄膜表面活性化,产生电火放电,生成极性基团。分子极性增大,表面张力提高,同时消除了尘埃,产生了肉眼看不见的坑穴,使表面粗化,增强了对油墨的吸附性。电晕防电处理是目前普遍应用的方法。       (2)、火焰处理法。原理是让塑料薄膜快速通过氧化火焰,轰击出肉眼看不见的毛刺,对油墨的粘附性大大提高。这种方法处理时重在“快速”,否则会“烧坏”表面,使油墨的粘附性降低,造成火焰处理的氧化膜和油墨一起脱落。处理时所用的温度应低于塑料薄膜的热变形温度。       (3)、等离子体处理。等离子体在强电场、高温、激光的作用下,中性原子或分子会失去电子电离为离子,这种离子包含的正负电荷相等,故称等离子体。射频发生器在较高的电压下发射激光能量,产生特征辉光放电现象,使通过的气体物质产生许多激发态电子、离子和原子,它们再去轰击塑料表面,使塑料表面活性基团产生变化或形成新的基团或自由基,产生沉积,达到了聚合物表面化学改性及物理改性的目的,产生了极性,会与油墨连接料中的极性基团连接,从而使油墨附着力增强。       (4)、化学药品及溶剂处理法。用氧化剂处理塑料表面,使塑料薄膜表面氧化生成亲水基团或其他官能团,与油墨中的极性基团连接,增强对油墨的吸附性。对于较厚的薄膜可用溶剂处理。常用的溶剂有表面活性剂或氯系溶剂,如二氯戌烷、五氯乙烷、三氯乙烯等,经处理能改变塑料薄膜表面的润湿性,破坏塑料薄膜在制造前所加的稳定剂,如增塑剂、抗氧化剂等。药品处理法是在塑料薄膜表面涂上化学药物,如高锰酸钾、氯磺酸,环烷基铬酸等,使塑料表面通过化学腐蚀来提高油墨的浸润能力。       (5)、除静电处理。塑料薄膜有较好的绝缘性,电阻很大易带静电且很难清除,必须在印前对塑料进行除静电处理,以消除静电,除去尘埃异物,从而增强油墨的吸附性。除静电的方法主要是用除静电剂去除静电。硅系除静电剂,首先用甲醇或乙醇等醇类除去油脂和水分, 再用毛刷或滚筒反复涂布除静电剂或者将塑料薄膜浸渍在除静电剂中,在30~40℃温度和60~80℃的温度下处理3小时,涂后进行干燥,干燥后放置5小时印刷;表面活性剂除静电剂,此种方法除静电的原理和硅系除静电剂不同,主要是通过增加导电性,降低表面电阻来实现的,其方法也可用滚涂法和浸渍法,和硅系溶剂处理大同小异。       以上处理方法是对大多数塑料而言的,但有些塑料表面具有极性基团,表面粗糙,密度低,如聚苯乙烯、聚氯乙烯等可不必处理,可直接印刷。       2、金属承印材料的印前处理。      金属表面由于在运输储存过程中涂了一层防锈油和工艺润滑油,且金属比较活泼,长期暴露在空气 中,吸收空气中水分和氧气形成一层氧化膜,正是由于这层防锈油和氧化膜,它会对油墨产生排斥及反润湿现象,所以印前必须对金属表面进行处理。       3、玻璃表面处理。玻璃的主要成分为SiO2,硅主要在玻璃内部, 氧原子在玻璃表面,这种结构具有很高的表面能, 很容易与其他物质作用,如遇到空气会与空气中的氢结合,形成亲水基因,OH(羟基)这种亲水基团浮在玻璃表面,油墨的附着很困难;玻璃表面有碱离子,形成Na-O键,这种键很容易在空气和水中断键导致油墨难以附着。因此要对玻璃表面进行处理才能印刷,常见的处理方法如下。       (1)、感脂处理。感脂处理是在玻璃表面涂布各种硅氧烷偶联剂,形成感脂基团,提高玻璃对油墨的亲和力。一种方法是将0.5~1%的偶联剂乙醇溶液涂布在玻璃表面,它水解后形成良好的亲和力;另一种方法是把1~5%的偶联剂预先加在油墨中,印刷后自行扩散至玻璃表面。       (2)、去脂处理。去除油脂提高润湿性,用丙酮、甲乙酮清洗脱脂,或用二氯乙烯蒸汽脱脂。       (3)、强酸处理。通过强酸处理,去除碱离子提高油墨附着力。       (4)、物理处理。用细粉磨料进行轻度喷砂处理或用水磨砂进行水磨,可除去玻璃表面的附着物,提高亲墨性。
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    经验分享—珠光油墨凹版印刷操作的三大原则和五大经验技巧
           珠光油墨凹版印刷与其他传统印刷方式的操作方法和要求大多数相同,但为了充分显现出珠光油墨闪烁的珠光效果,在通常印刷操作的同时,需掌握三个基本原则和五个方面的经验技巧。一、三个基本原则。       1、把珠光油墨和半透明印刷油墨混合使用。这种方法生产,只需经过一次印刷工序,珠光效果与半透明油墨的颜色同时显现。由于珠光油墨的珠光效果容易被半透明油墨深颜色所掩盖,所以只适用于较浅的半透明油墨颜色,且珠光颜料的添加比例要在15%~35%。       2、用珠光油墨先印第一层,再在其表面印一层半透明油墨颜色。该方法印刷的半透明油墨颜色的遮盖力不能太高,否则会把珠光效果完全遮盖住。       3、第一层用普通油墨印刷油墨颜色,再在其表面印刷一层珠光油乳。这种方法会取得较柔和的珠光效果,珠光油墨中的珠光颜料以3~7 %的比例加入到透明连接料,如光油中即可。第一层的油墨颜色要印深一点,否则会被表面层的珠光油墨层的影响而颜色变淡。二、需掌握的五大操作技巧。       1、应根据印刷图纹面积的大小及印版的大小来选择相应的机种。如果小版放在大机上印,不仅因墨台大,吃墨量不足,造成油墨传递不良,而且如果加大墨量,则会造成堆墨、糊版、堵版等现象。        2、用于珠光印刷的传墨辊要软而有弹性,以利珠光油墨的均匀涂布、传墨。       3、实地印刷时所需压力较大,而且包衬宜采用软性的。若一次印刷达不到要求,可多次印刷。       4、在配制珠光油墨时,不应加入二氧化钛、硫化物颜料、铬盐颜料等高遮盖力的颜色,以免珠光颜料被掩盖而失去珠光效果。       5、如果使用金属色珠光颜料取代金粉在多色机印刷时,可以把金色珠光油墨放在第一道色序,然后再在上面印刷其他颜色。一般珠光印刷要求承印材料表面应尽量光滑、平坦,以使颜料排列取向**,获得**珠光效果。但对一些复合纸,如在PET复合纸张上印刷珠光油墨,由于纸张表面平滑度较好,在印刷过程中造成珠光油墨的转移率下降,同时遮盖效果也差,印迹发花露出纸张颜色,那么在工艺安排上要考虑到有空余色序,印刷两遍珠光油墨或打底油,这样珠光效果将会更加鲜明。如无空余色序,可考虑在珠光油墨中加入适当铝粉、白墨或透明性油墨。这样珠光光线效果略有损失,但提高了遮盖率。
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    经验分享—谈谈油墨用着色剂的常见要求
           油墨用着色剂包括颜料和染料。颜料分为有机颜料和无机颜料,有机颜料色调鲜艳,着色力强,放干时间短,在油墨中应用较广,如偶氮系、酞菁系颜料;无机颜料耐光性、耐热性、耐溶剂性、隐蔽力均较好,常见的有钛白、镉红、铬绿、群青等。颜料以微粒态着色,并不溶解,是油墨中最常用的色料;染料在使用时配制成溶液,呈分子态着色,着色效果不如颜料。着色剂是油墨的主要成分,它能给油墨以不同的颜色和色浓度,并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。油墨对着色剂通常有如下要求。       一、颜色。制造油墨时选择着色剂的首要条件就是色彩鲜艳度、明亮、饱和、有光泽、色调稳定。       二 、着色力 。着色力强弱取决于着色剂的自身结构、制备方法和分散性能。着色剂着色力的高低直接影响油墨的性能,着色力低,着色剂用量大,油墨中固体成分含量增加,减少了油墨性能的可调余地,不利于墨性调整。       三、透明性和遮盖力。透明性是指着色剂配制成油墨后,在纸或其他材料上印刷后形成薄膜,该墨膜透光的程度。当色墨中着色剂的折射率与连结料的折射率接近相等时,为透明性油墨。       遮盖力是含有着色剂的墨膜对底层的遮盖能力。色墨中着色剂的折射率与连结料的折射率相差越大,则油墨的透明度越小,遮盖力越强。       四 、光泽。印品不仅要求五彩缤纷,而且需要光泽良好。相同结构的着色剂,制造条件和加工工艺的不同,调制后的油墨所具有的光泽差别较大。       五 、吸油量。吸油量是指着色剂与油调和的能力,一般以两个吸油量来表示。第一吸油量是将着色剂制成浆状时所需要的油量;第二吸油量是将一定量的着色剂制成油墨时所需的油量。吸油量与着色剂的颗粒大小、分散度、润湿能力密切相关,也与着色剂的含水量、油类的酸度有关,还受着色剂的亲油性、润湿性、颗粒形状、表面静电性等影响。着色剂的吸油量大,油墨浓度不易提高,不利于墨性调整。       六、分散性。分散性一般与着色剂表面的润湿能力、表面积大小、晶型大小、颗粒凝聚状态有关,可以反映其在连结料中的分散情况。分散性关系到着色剂性能的发挥,其分散性的好坏除了与着色剂的表面性质有关外,分散剂的正确选择也至关重要。       七 、溶解性。油墨中的有机颜料一般都有一定的溶解性。颜料能被溶剂所溶解并非好事,尤其是塑料油墨,其中的颜料易溶解于塑料添加剂里的增塑剂和未反应的单体中。平印油墨在印刷时会与水接触,能溶解的染料就不能使用。所以在制这类油墨时,对颜料要慎重选择。        八、细度。油墨用颜料必须有一定的细度,大多粒径为0.02-0.05μm,具有40-100 ㎡/g的比表面积,表面能大。
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    谈谈光伏产业用背板的结构类型,及含氟透明背板的优点
          光伏组件中的氟材料有哪些呢?首先我们来了解一下光伏组件的基本结构。如左图所示,光伏组件主要有晶硅电池片和上下两层EVA胶膜,一层背膜一层玻璃。做为重要的组件之一,光伏背板需要满足以下性质:1、耐候性,湿热老化和人工紫外辐射暴晒 (QUVB);2、优良的电气绝缘性;3、力学性能,如拉伸强度、伸长率、收缩率、催化 ;4、粘接强度,剥离强度和层间附着力 ;5、阻隔性,透水性和氧气 ;6、安全性:,阻燃性和长期耐湿热老化;7、与其他材料的相容性,并且保证光伏组件至少25年的使用寿命。       紫外线吸收剂及光稳定剂在背板材料中有重要的应用,它们共同作用以进一步提升背板材料的耐候性。 我们先来看看太阳能背板的类型。由于市场上没有对太阳能电池背板名称进行规范,通常以背板的工艺结构作为划分。采用美国杜邦公司PVF膜(商标Tedlar,简称T膜)称之为T膜结构背板;采用阿科玛公司PVDF膜(商标Kynar,简称K膜);使用氟涂料的称之为Fluoropolymer或Coating(简称F或C)。背板的基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称PET。1、TPT结构背板:双面采用T膜结构的背板为TPT结构背板,代表性厂家有韩国SFC、日本三菱、德国Dr.Mueller、苏州中来和贝尔卡特等;2、 KPK结构背板:双面采用K膜结构的背板称为KPK或者KPE背板,代表性厂家有日本东洋铝、意大利Solvay Solexis、苏州赛伍、Hanita Coatings等; 3、CPC或FFC结构背板:使用氟树脂类涂覆的背板称为CPC、FFC或者CPE背板,代表性厂家有苏州中来、美国Madico、日本凸版、杭州联合新材和常熟冠日等;4、 KPC和TPC结构背板:由于T膜和K膜价格较高,工艺复杂,双面采用氟薄膜成本较高,因此背板生产厂家转为使用单面使用膜、单面使用氟涂料的结构,称为TPC和KPC结构的背板,代表性厂家有苏州中来、苏州赛伍、韩国SFC、杭州福斯特等。5、 无氟背板:其它不含氟元素的那些背板称为统称为无氟背板,代表厂家如意大利康维明的PPE背板、日本东丽的PP背板、荷兰帝斯曼的共挤型背板等。       现有含氟背板主要有TPT、TPE、KPK、KPE、CPC和CPE几种类型。PVF含有一个C-F键,C-F具有高键能为485kJ/mol。PVF膜具有优异的耐候性,机械性能、延展性好;其缺点是T膜因氟聚合物不含极性基团,与其他亲水基团结合困难,使得PVF与EVA的粘结力比较低,需在内层PVF面进行化学或物理方法的处理。TPE背板的结构是以PET为基材,一面复合T膜,一面粘结EVA膜。它具有T膜的优点,耐候性优,阻挡紫外线强,机械性能、延展性好,内层与EVA的粘结力高;缺点是内层EVA薄膜的耐紫外性弱,受到长时间照射容易变黄。PET背板的总体成本较TPT背板要低。KPK背板总体成本较TPT背板要低,其具有了高UV阻挡性带来的优耐候性,持久的耐湿热和粘结性;缺点是内层与EVA的粘结力弱。KPE背板的结构是以PET为基材,一面复合PVDF薄膜,一面复合EVA胶膜。KPE背板除具有KPK背板的大部分优点,另外就是在电池组件中背板内层与EVA的粘结力高,缺点同样是背板内层EVA薄膜的抗紫外能力弱,受到长时间照射容易发生黄变。       高可靠性氟材料在光伏背板行业中有广泛的和成功的应用,双面含氟涂层型背板是光伏背板的主要发展方向。       CPC背板结构是以PET为基材,两面涂覆氟树脂,无需使用胶粘剂,并且实现了在线制氟层和膜胶一体化结构,产品结构新颖;将传统四段法背板生产工艺改变为一段法生产工艺,制造工艺先进,产品性能优良。氟树脂可以为PVDF、PTFE、ECTFE和THV含氟树脂中的一种或几种,在PET上涂覆含氟树脂可以最大限度的发挥氟树脂材料的耐化学介质、耐候、防腐蚀、足够的刚性和强度等优良的化学品特性。CPE背板结构是以PET为基材,一面为氟树脂膜,一面为EVA膜。CPE背板同样具有CPC背板的大部分优点,另外一点就是由于背板内层EVA层的存在,使得背板与EVA粘结力增强,有利于保护中间电池片和整个光伏组件,存在的缺点就是最外层氟树脂膜含氟量越多,薄膜的表面张力小,与EVA的粘结力越弱,本身成膜工艺更为复杂,还有就是背板内层EVA薄膜的抗紫外能力弱,受到长时间照射容易发生黄变。       PET背板是单层PET、多层PET结构、或加之EVA助料层。这类背板的PET一般都经过了改性。PET背板最大的优点就是价格比含氟背板要便宜得多,另外具有良好的绝缘性能、低热阻、低水汽渗透率、低收缩率和机械强度高。缺点是耐紫外线能力差、抗湿热能力差、易水解、阻燃性差,经改性后部分缺点得到了改善,但PET背板仍存在耐候性差的问题。       市场上还有一种玻璃背板。玻璃具有良好的透光性,玻璃也不会因为紫外光照射产生老化,组件厂商因此采用玻璃作为背面材料替换掉背板,实现双面双玻组件的生产。背板玻璃挤压了传统背板的市场整体份额。但双玻组件由于正反面都采用玻璃,因此组件重量增加了约30%,给安装、运输带来不便。由于玻璃易碎,因此在生产、运输过程中破碎率较高。       透明背板与透明网格背板。透明背板填补了双面组件无法使用背板材料的空白。透明背板采用全透明的材料,具有相当强的耐紫外能力,其质量更轻,采用透明背板的组件与双玻组件相比具有更多的应用场景。同时采用透明背板来实现双面发电组件的生产,给组件厂商节省了厂房和设备改造成本,因此得到业内的青睐。中来股份在2019年推出透明背板2.0产品,依照太阳能电池排布的空档间隙区域,在透明背板上涂覆白色高反光涂层,为组件增加高达5W的发电增益。目前国际知名组件厂家晶科能源、协鑫集团、腾晖光伏、尚德电力、晶澳太阳能等都推出了透明背板组件。