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不干膠材料的模切

不干膠材料是一種復(fù)合材料，由面材、黏合劑、硅油涂層和底紙組成，如圖1所示。

　　 不干膠材料的模切質(zhì)量同多種因素有關(guān)，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(zhì)量還與不干膠材料的特性有關(guān)，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。
下文將分別就不干膠材料的面材、黏合劑和底紙對模切質(zhì)量的影響給予簡單介紹。
面材對模切的影響
影響模切質(zhì)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(jié)果，即刀刃向下切削的同時也將紙張向兩側(cè)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(jīng)常會看到一些標(biāo)簽有毛邊，這就是由于材料纖維較粗，自然斷裂形成的現(xiàn)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(guī)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(xiàn)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(biāo)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(xiàn)面材切不穿，底紙斷裂的情況，或者使成品標(biāo)簽的邊緣出現(xiàn)翻邊現(xiàn)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(shè)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(jié)構(gòu)和自身的濕度有關(guān)。在不干膠材料的模切過程中，與面材關(guān)聯(lián)最大的因素是排廢速度。環(huán)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(shè)計版式時，要根據(jù)材料的強度，通過試驗合理安排標(biāo)簽的排廢尺寸和排廢速度，這樣不僅可以提高生產(chǎn)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(xiàn)切穿底紙的故障。如在同一臺平壓平標(biāo)簽?zāi)Ｇ袡C(jī)上分別模切80g/m2和60g/m2，底紙相同的面材。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：80g/m2的材料模切排廢正常，而換上60g/m2的材料，模切時經(jīng)常出現(xiàn)排廢斷裂、底紙切穿和掉標(biāo)現(xiàn)象，需要經(jīng)常停機(jī)，進(jìn)行墊版，浪費很大。出現(xiàn)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(shè)備等，這種現(xiàn)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(shè)備上進(jìn)行，盡量減少模切面積（尤其是小標(biāo)簽），使用專業(yè)模切版生產(chǎn)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(jié)果是前者比后者的生產(chǎn)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(gòu)成，內(nèi)聚力相對小,膠膜間容易分離，而熱熔膠是由內(nèi)聚力大的橡膠類物質(zhì)構(gòu)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(shù)要求較高。這也是加工熱熔膠材料消耗大、生產(chǎn)效率低的主要原因。
底紙對模切的影響
底紙質(zhì)量是影響模切質(zhì)量的關(guān)鍵，底紙的厚度、平整度、纖維結(jié)構(gòu)和強度都直接影響模切質(zhì)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(biāo)簽多用于手工貼標(biāo)。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(biāo)簽用于自動貼標(biāo)。
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(qū)分，可分為黃色和白色兩種；以結(jié)構(gòu)區(qū)分，分為預(yù)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(dāng)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于不帶PE涂層的底紙材料。
由于厚底紙標(biāo)簽主要用于手工貼標(biāo)，模切質(zhì)量不合格對手工貼標(biāo)有一定影響，如模切不斷，手工排廢時會連同標(biāo)簽一同揭下來；若將底紙切穿或切穿一半，操作者揭標(biāo)也非常困難。
不透明底紙在平壓平模切機(jī)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(chǔ)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(zhì)量。
2.半透明底紙
半透明底紙又稱薄底紙，目前，標(biāo)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(biāo)會影響模切質(zhì)量：一是厚薄均勻性，二是纖維結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)對模切質(zhì)量影響不大。此外，纖維的韌性和抗斷裂性對模切質(zhì)量影響非常大，纖維韌性好的底紙，在精度低的設(shè)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(shè)備精度高、模切質(zhì)量好的設(shè)備上進(jìn)行模切加工，這說明，設(shè)備精度也是影響模切質(zhì)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(biāo)簽設(shè)備上同時加工，結(jié)果是在精度高的設(shè)備上模切，兩種材料的模切質(zhì)量都正常；而在精度低的設(shè)備上模切，底紙纖維韌性差的材料經(jīng)常出問題，無法正常生產(chǎn)。這個案例說明，模切質(zhì)量與不干膠材料本身有關(guān)，也同設(shè)備的精度有關(guān)。
模切技術(shù)要點
既然不干膠標(biāo)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(biāo)簽的模切質(zhì)量有一定的影響，則在選擇不干膠材料和標(biāo)簽加工中，就應(yīng)有一定的要求，采用高質(zhì)量的材料或相應(yīng)的模切工藝，以提高標(biāo)簽?zāi)Ｇ匈|(zhì)量。筆者通過多年實踐，并將工作中遇到的問題進(jìn)行了歸納總結(jié)，提出正確選擇不干膠材料，有效提高模切質(zhì)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(jīng)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(biāo)簽，因為版面大、排刀多，質(zhì)量難保證。
3)平壓平模切時墊版要經(jīng)常更換，尤其是加工長版活，因為切痕會影響新版式標(biāo)簽的模切質(zhì)量。
4)經(jīng)常檢查模切質(zhì)量，尤其是自動貼標(biāo)的標(biāo)簽。以避免出現(xiàn)大批量的質(zhì)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(fù)雜的標(biāo)簽，要到專業(yè)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。