达因笔测试表面张力的方法

达因笔测试表面张力的方法

ＤＹ－Ｌ系列达因笔可以准确的测试出塑料薄膜之表面张力是否达到试笔的数值。令使用者清楚的了解此塑料薄膜是否适合于印刷，复合或镀铝。有效的控制质量及减少因材质不合格所造成的工具延误。而且ＤＹ－Ｌ系列达因笔并不仅限于塑料薄膜，还可以测试其他平面材料的表面张力。

一般来说，薄膜基材形成墨滴、涂层和其表面的能量相关。如果基材表面的能量低于所涂测试液的表面的张力，则形成珠点和画线收缩（如图中1所示），这就是所谓的润湿。大多数塑料基材的原始表面张力都比较小，几种聚合物的原始表面张力大致如下：

表一部分塑料表面张力（mN/m，20℃）

塑料表面张力塑料表面张力PTFE聚四氟乙烯18.5 PVC 39.0

PVF聚偏二氟乙烯28.0 PMMA 39.0

PCTFE聚三氟氯乙烯31.0 PVDC 40.0

PE、PP 31.0 PET 44.0

PS 33.0

通常用作油墨溶剂的表面能为：乙醇22 mN/m、醋酸乙酯24 mN/m，而配制油墨需要加入树脂、粘结料、颜料、助剂后，表面张力一般要在38-42达因左右。塑料表面张力数值与成型温度、降温速度、添加剂和是否处理都有关系，所以彩印常用的BOPP薄膜在印刷前要进行电晕处理，使其表面张力不能小于油墨的表面张力，这样才能达到润湿，如下图。

图一，薄膜－油墨润湿张力示意图

图中θ是润湿角。显然，当θ＞90°则因润湿张力小而不润湿；θ＜90°时则润湿；而在θ=0°时，可以完全润湿。可以看出，薄膜的表面张力最少要在38达因以上，才能让其与油墨的润湿角小于90°，做到润湿，这样印刷效果才比较好。

如果要薄膜的表面张力进一步加大，或者油墨的表面张力降低印刷效果会不会更好呢？所谓润湿角为零行不行呢，可以准确的说，抛开成本和物理上的可行不论，理论上那样一点点油墨会铺满整张薄膜，各种颜色会混在一起，再也看不见图案了。

对多数薄膜来说，在印刷前测试薄膜的表面张力，要求达因笔在36-40达因/厘米之间。

而尼龙要求52达因/厘米左右，PET要求48达因/厘米左右配备达因笔。

使用方法：使ＤＹ－Ｌ达因笔垂直于薄膜平面，加上适当的压力，轻轻在薄膜表面上画一条线（见下图）。一般需要3支相邻型达因数的达因笔。

图二，不同达因数的ＤＹ－Ｌ达因笔对薄膜划线效果图

分析结果：

1、画线很平均地分布，不起任何珠点，则说明该薄膜表面张力，高于达因笔上所标出的指数，这种情况可以印刷。

2、画线慢慢地收缩，则说明该薄膜表面张力，稍低于达因笔上所标出的指数。这种情况印刷效果不好。

3、画线立即收缩，并且形成珠点，则说明该薄膜表面张力，很低于达因笔所标出的指数。这种情况不能印刷。

推荐品牌：德国ARCOTEST达因笔，当然为达到合适的表面张力测试数据，因该尊重供应商推荐的品牌，因此，达因笔最好还是油漆或油墨的供应商提供品牌参考最好；

注：德国“ARCOTEC”阿可太可达因笔它的标准名称是表面张力/表面湿力测试笔，也可称达因笔或电晕笔。应用测试笔就能很容易的测试不同的塑料制品印刷，纸张，皮件，玻璃和金属零件等材料的表面张力/表面湿力。

两种方法都简单快速有效，仅在基材表面划出一道痕（长度10~20mm）就能很快知道测试结果。这是专门为生产线的测试而设计的，由工厂经过培训的操作员进行。测度试时，应选择一个中间值来作起点，如达因笔38mN/m测试时，如果在2秒内测试笔湿了基材表面，则基材表面张力比所选值要大或正好，那么须要选一更大值的测试笔进行第二次测试，如此类推，直到其测试结果在2秒内收缩成水珠状（划痕内分布较为均匀的小水球状）时，则这次测试之前一次的值就被视为该基材的表面值。

如果第一次测试在基材划痕内就收缩成水珠状，则换上数值更小的测试笔来进行第二次测试，直到该基材的表面湿为止（划上去的痕迹数秒后仍旧无变化）则这次测试的值就被视为该基材的表面值。

这种方法能准确测试出该基材的表面张力/表面湿力并判定工作前该基材表面因素是否

符合要求以便调整油墨/涂层/黏度到工作所需。

表面张力/表面湿力测试笔对于准确测定印刷油墨和其它材料在Polyolefinic表面的粘结状况是个非常明确的标准，但影响粘度的还有其它因素，如静电及诸多的添加剂等，然而这些因素在测试时却不常显示出，甚至是测试结果很好但实际却不符合要求。这就需要和原料供应商讨论这些技术问题，一般来说以上情况对他们来说是不会发生的，且表面值在38~41 mN/m即能达到粘度要求，而表面张力在36mN/m以下时会造成印刷粘结状况不好。

表面张力/表面湿力测试笔也能准确测定金属零件等材料表面含油成份的。

表面张力/表面湿力测试笔使用时用力拔出笔盖，并把笔盖镶嵌在笔身尾端，以免丢失。使用后应随时把笔盖盖好，以免笔身內汽液体从笔尖挥发，影响以后的测试准确度。

盖笔盖时，应听到很清脆的“啪”声，即为盖到位了。

表面张力/表面湿力测试笔不易储存在25°C以上的地方，更不能靠近有明火的地方。

表面张力/表面湿力测试笔不能让儿童小孩接触。