基于IMD技术的印刷质量控制研究——基于IMD技术的薄膜印刷适性研究

摘要

近些年来，模内装饰镶嵌注塑技术(IMD)从双层胶片层间黏结结构，发展到注塑成型多元结构的三维成型技术，其中的油墨易与片材分离是关键的工艺问题。PC与PET是应用最广泛的IMD薄膜，但两者表面张力较低，对油墨的亲和性较小，粘结性及可印性都比较差。国内目前在印刷行业内普遍应用的薄膜表面改性技术是电晕处理法，但该方法有较大的局限性。所以，使用一种更有效的方法来改善IMD薄膜的印刷适性以及应用一种精度更高的测量方式来评价该改性方法对薄膜印刷适性的改善程度显得非常重要。
　　 本论文将低温等离子体技术应用到IMD技术中，尝试使用氧等离子体来提高PC与PET薄膜的表面能，增加表面粗糙度，从而达到改善薄膜印刷适性的目的；同时将纳米划痕技术引用到油墨与薄膜界面的附着力计算中，从而定量的评价低温等离子体技术对薄膜表面改性的程度。首先从接触角、表面张力与粗糙度等因素对附着强度的影响进行了薄膜的印刷适性理论分析；其次分别对PC、PET薄膜进行了低温氧等离子体改性实验；等离子体处理后，通过原子力显微镜(AFM)观测了处理前后薄膜样品的表面粗糙度变化，然后使用了液滴形态分析仪来测量水与乙二醇在改性前后薄膜表面的接触角，并将接触角的测量值代入几何平均方程计算了薄膜改性前后的表面张力；最后，为了检测薄膜印刷适性的改变以及对比不同结构的PC与PET薄膜的印刷适性，使用纳米压痕仪(Nano-Indenter)估算了油墨在改性前后薄膜的附着力，同时定量分析出低温等离子体处理对IMD薄膜印刷适性的改善程度。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 IMD技术介绍

1.2 本课题来源及研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的研究方法及内容体系

1.4.1 研究目标

1.4.2 研究内容

1.4.3 研究方法

1.4.4 研究特色与创新之处

第二章 IMD薄膜的结构与性能

2.1 IMD薄膜的种类与结构

2.1.1 塑料的分类

2.1.2 IMD薄膜的种类

2.1.3 IMD薄膜的分子结构

2.2 IMD薄膜的特性

2.3 小结

第三章 IMD薄膜的印刷适性理论分析

3.1 油墨与薄膜的界面附着理论

3.1.1 油墨与薄膜界面的附着原理

3.1.2 油墨结构对界面附着的影响

3.2 润湿理论

3.3 接触角与附着的关系

3.3.1 接触角

3.3.2 接触角的影响因素

3.3.3 接触角对附着的影响

3.4 表面张力与附着的关系

3.4.1 固体的表面张力

3.4.2 结构形态对表面张力的影响

3.4.3 固体表面张力的估算方法

3.4.4 表面张力对附着的影响

3.5 表面粗糙度与附着力的关系

3.5.1 粗糙度对附着的影响

3.5.2 粗糙度的测量

3.6 薄膜的低温等离子体处理与附着力的关系

3.6.1 低温等离子体表面改性原理

3.6.2 低温等离子体处理对薄膜润湿性的影响

3.6.3 表面处理的时效性

3.7 本章小结

第四章 IMD薄膜的表面处理及评价实验研究

4.1 实验材料及制备

4.2 实验设备及原理

4.2.1 HD—1A型冷等离子体改性仪

4.2.2 CSPM5000—D013原子力显微镜

4.2.3 DSA100型液滴形状分析仪

4.3 实验结果与分析

4.3.1 低温等离子体处理对表面粗糙度的影响

4.3.2 低温等离子体处理对接触角的影响

4.3.3 低温等离子体处理对表面张力的影响

4.4 本章小结

第五章 基于薄膜表面上油墨附着力的测试实验研究

5.1 实验材料及制备

5.2 实验设备及原理

5.3 实验结果与讨论

第六章 结论

致谢

参考文献

附录：攻读硕士研究生期间发表及录用的文章