电晕处理提升水性油墨在商用聚合物上附着力的界面调控机制研究

《Polymer Engineering & Science》：Improving Water-Based Ink Adhesion on Commercial Polymers by Corona Treatment

本研究针对聚烯烃材料表面非极性导致的印刷附着力不足问题，通过电晕处理调控聚合物表面能（SFE）与界面特性，发现表面化学修饰与形貌变化较SFE更能有效预测水性油墨附着力，为柔性包装材料可持续印刷工艺优化提供新思路。

　　

聚烯烃（Polyolefins）被广泛用作柔性包装的外层材料，但其非极性疏水表面难以实现高分辨率、耐磨的印刷效果。传统上，加工企业依赖电晕处理（Corona Treatment）提高表面自由能（SFE），以增强与溶剂型油墨的相容性。尽管水性油墨（water-based inks）具有环保优势且能减少挥发性有机物暴露，但其对聚合物基材的附着力不稳定且强度不足。行业指南曾认为油墨与基材的SFE差异是影响附着力的唯一因素，但本研究指出该指标不能完全解释界面相互作用。研究人员以聚乙烯（PE）、乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）、乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）和聚酰胺（PA）为对象，对比电晕处理前后薄膜的表面能、化学组成与形貌变化对油墨印刷适性及耐久性的影响。结果表明，要实现合格的印刷耐久性，所有聚合物均需经电晕处理引发表面化学与形态学改变。表面化学特性与形貌较SFE更能准确预测水性油墨附着力，此发现为通过靶向表面处理策略优化聚烯烃及相关基材上油墨耐久性提供了理论框架。