Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата
технических наук. Москва, Московский государственный университет
печати имени Ивана Федорова, 2008. — 24 стр.
Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (печатные средства информации).
Научный руководитель: Баблюк Евгений Борисович, доктор технических наук, старший научный сотрудник. Актуальность темы исследования. За последние пять лет, наиболее интенсивно развивается печать в упаковочном производстве, в частности печать на поверхности полимерных пленок, используемых в качестве современного упаковочного материала. Кроме того, особый интерес к печати на полимерных пленках проявляют разработчики микросхем для различных изделий микроэлектроники. При этом важно оценивать такой показатель как прочность держания печатной краски или другого покрытия на поверхности материала для упаковки.
В отличие от традиционных запечатываемых материалов – бумаги и картона, полимерные пленки, являясь как правило по своей природе гидрофобными материалами, не обладают высоким адгезионным взаимодействием по отношению к печатным краскам. Поэтому точная оценка уровня адгезионного взаимодействия, а также определение наиболее слабой границы в многослойной системе упаковочный материал – печатная краска, имеют важное значение.
Наиболее широкое распространение, как за рубежом, так и в России в качестве упаковочных материалов получили пленки из синтетических полимеров: полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полиэтилентерефталата (ПЭТФ).
Проблема обеспечения высокой адгезионной прочности, как правило, приводит к созданию многослойных композиций или к использованию различных методов модификации поверхности. Поэтому в исследованиях по созданию многослойных композиций, в том числе и при разработке технологии печати на полимерных пленках, необходимо оценивать как величину адгезионной прочности, так и границу, по которой происходит разрушение.
В связи с этим, исследование особенностей и разработка методов оценки и управления качеством печати на гидрофобной полимерной подложке являются весьма актуальными.
Работа выполнена в ГОУВПО «Московский государственный университет печати».
Цели и направления исследования. Цель данных исследований заключается в разработке научно обоснованных методов контроля качества печати на полимерных пленках, а также технологических рекомендаций для полиграфических предприятий, использующих различные методы печати. В соответствии с проведенным анализом научно-технической и патентной литературы основными задачами диссертационной работы являются:
изучение явлений на границе взаимодействия полимерная пленка – печатная краска, идентификация характера разрушения адгезионного соединения на основании использования современных методов анализа поверхности раздела;
обоснование конструкции измерительных ячеек для количественной оценки адгезионной прочности печатных красок на поверхности полимерных пленок;
разработка рекомендаций для полиграфических предприятий в части применения экспресс-методов контроля адгезионной прочности на границе полимерная пленка – печатная краска;
В результате теоретических и экспериментальных исследований решена задача количественной оценки адгезионной прочности на границе полимерная пленка (ПП, ПЭ, ПЭТФ) – печатная краска. На основе результатов исследования свойств поверхности после разрушения адгезионного соединения предложены способы идентификации характера адгезионного взаимодействия на границе полимерная пленка – печатная краска. Разработаны практические рекомендации и предложена конструкция устройства для количественной экспресс-оценки адгезионной прочности непосредственно на полиграфических предприятиях.
Научная новизна работы.
экспериментально установлено, что метод «нормального отрыва» может быть применен для оценки адгезионной прочности печатных красок на поверхности полимерных пленок в интервале разрушающих напряжений от 0,7 до 55 Н/см2;
экспериментально показано, что анализ ИК-спектров МНПВО полимерной пленки после разрушения адгезионного соединения, может с большой степенью достоверности использоваться для идентификации характера разрушения и оценки уровня адгезионной прочности;
впервые, методами ИК-спектроскопии, экспериментально доказано, что кажущееся «адгезионным» разрушение, при высоких значениях прочности, полученных методом «нормального отрыва» на границе полимер – печатная краска, носит когезионный характер, причем уровень разрушения полимерных пленок в тонком слое во многом определяется деформационными свойствами полимера;
показано, что метод оценки гидрофильности поверхности по величине краевого угла смачивания водой также может быть использован для установления характера разрушения адгезионного соединения;
Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (печатные средства информации).
Научный руководитель: Баблюк Евгений Борисович, доктор технических наук, старший научный сотрудник. Актуальность темы исследования. За последние пять лет, наиболее интенсивно развивается печать в упаковочном производстве, в частности печать на поверхности полимерных пленок, используемых в качестве современного упаковочного материала. Кроме того, особый интерес к печати на полимерных пленках проявляют разработчики микросхем для различных изделий микроэлектроники. При этом важно оценивать такой показатель как прочность держания печатной краски или другого покрытия на поверхности материала для упаковки.
В отличие от традиционных запечатываемых материалов – бумаги и картона, полимерные пленки, являясь как правило по своей природе гидрофобными материалами, не обладают высоким адгезионным взаимодействием по отношению к печатным краскам. Поэтому точная оценка уровня адгезионного взаимодействия, а также определение наиболее слабой границы в многослойной системе упаковочный материал – печатная краска, имеют важное значение.
Наиболее широкое распространение, как за рубежом, так и в России в качестве упаковочных материалов получили пленки из синтетических полимеров: полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полиэтилентерефталата (ПЭТФ).
Проблема обеспечения высокой адгезионной прочности, как правило, приводит к созданию многослойных композиций или к использованию различных методов модификации поверхности. Поэтому в исследованиях по созданию многослойных композиций, в том числе и при разработке технологии печати на полимерных пленках, необходимо оценивать как величину адгезионной прочности, так и границу, по которой происходит разрушение.
В связи с этим, исследование особенностей и разработка методов оценки и управления качеством печати на гидрофобной полимерной подложке являются весьма актуальными.
Работа выполнена в ГОУВПО «Московский государственный университет печати».
Цели и направления исследования. Цель данных исследований заключается в разработке научно обоснованных методов контроля качества печати на полимерных пленках, а также технологических рекомендаций для полиграфических предприятий, использующих различные методы печати. В соответствии с проведенным анализом научно-технической и патентной литературы основными задачами диссертационной работы являются:
изучение явлений на границе взаимодействия полимерная пленка – печатная краска, идентификация характера разрушения адгезионного соединения на основании использования современных методов анализа поверхности раздела;
обоснование конструкции измерительных ячеек для количественной оценки адгезионной прочности печатных красок на поверхности полимерных пленок;
разработка рекомендаций для полиграфических предприятий в части применения экспресс-методов контроля адгезионной прочности на границе полимерная пленка – печатная краска;
В результате теоретических и экспериментальных исследований решена задача количественной оценки адгезионной прочности на границе полимерная пленка (ПП, ПЭ, ПЭТФ) – печатная краска. На основе результатов исследования свойств поверхности после разрушения адгезионного соединения предложены способы идентификации характера адгезионного взаимодействия на границе полимерная пленка – печатная краска. Разработаны практические рекомендации и предложена конструкция устройства для количественной экспресс-оценки адгезионной прочности непосредственно на полиграфических предприятиях.
Научная новизна работы.
экспериментально установлено, что метод «нормального отрыва» может быть применен для оценки адгезионной прочности печатных красок на поверхности полимерных пленок в интервале разрушающих напряжений от 0,7 до 55 Н/см2;
экспериментально показано, что анализ ИК-спектров МНПВО полимерной пленки после разрушения адгезионного соединения, может с большой степенью достоверности использоваться для идентификации характера разрушения и оценки уровня адгезионной прочности;
впервые, методами ИК-спектроскопии, экспериментально доказано, что кажущееся «адгезионным» разрушение, при высоких значениях прочности, полученных методом «нормального отрыва» на границе полимер – печатная краска, носит когезионный характер, причем уровень разрушения полимерных пленок в тонком слое во многом определяется деформационными свойствами полимера;
показано, что метод оценки гидрофильности поверхности по величине краевого угла смачивания водой также может быть использован для установления характера разрушения адгезионного соединения;