文 / 白慧艷
如何保證絲網(wǎng)印刷后附著力牢固
文 / 白慧艷
絲網(wǎng)印刷中,零件印制完工后,都要通過(guò)檢驗(yàn)這道工序,而檢驗(yàn)項(xiàng)目中除了文字圖案及顏色按用戶(hù)要求外,還有一個(gè)主要指標(biāo)就是印刷后的附著力。
筆者2011年曾承接一份外協(xié)加工任務(wù),用戶(hù)在短時(shí)間內(nèi)要去某地參展,委托我方加工的零件為(電鍍、表面噴涂氨基烤漆后)絲網(wǎng)印字。當(dāng)時(shí)時(shí)間緊任務(wù)急,要求我們保證質(zhì)量和進(jìn)度。在接到圖紙后進(jìn)行工藝準(zhǔn)備、出光繪底版、網(wǎng)框圖形轉(zhuǎn)移;印刷采用的油墨為白色雙組份油墨,烘烤溫度為80℃,時(shí)間2個(gè)小時(shí)。由于用戶(hù)急著拿走零件,沒(méi)有檢測(cè)附著力,第2天電話(huà)反饋印的字脫落。分析原因,可能是油墨選擇不合理造成。通過(guò)此事,使我們對(duì)印刷后附著力是否牢固這一指標(biāo)有了深刻的認(rèn)識(shí),必須保證印刷后有牢固的附著力。
油墨是絲網(wǎng)印刷中最重要的材料,在整個(gè)印刷過(guò)程中占有及其重要的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)印刷品的要求越來(lái)越高而且多樣化,承印物有金屬、塑料、木材、橡膠、玻璃和各種紡織品等。對(duì)不同品種的承印物進(jìn)行印刷時(shí),為了使油墨能成功地固著于承印物上,油墨的表面張力必須≤承印物的表面能,印刷后油墨在承印物上才能附著牢固。與承印物相適應(yīng)的油墨必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件,一是油墨與承印物之間必須是濕潤(rùn)狀態(tài),二是油墨與承印物之間必須產(chǎn)生一定的附著力。
當(dāng)水在剛涂過(guò)蠟的汽車(chē)外殼上形成水珠的時(shí)候,就能看到表面張力和表面能的作用。因?yàn)橥肯灲档土似?chē)外殼的表面能,水的表面張力(70~73達(dá)因/厘米)使水形成水珠,結(jié)果就不能使水分散開(kāi)并濕潤(rùn)汽車(chē)外殼。如果汽車(chē)外殼未涂蠟,外殼的表面能可能大于水的表面張力。這樣,水就會(huì)弄濕汽車(chē)的漆層。
油墨必須濕潤(rùn)承印物的表面,才能附著在上面。舉例說(shuō):如果將表面張力為40達(dá)因/厘米的油墨絲網(wǎng)印刷到表面能為18.5達(dá)因/厘米的承印物上,干燥后的墨膜很容易從承印物上剝落下來(lái),所以附著力不牢固。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),可以把油墨的表面張力當(dāng)作固定值。某些油墨供應(yīng)商提供表面張力數(shù)據(jù),而其他供應(yīng)商則喜歡推薦較小的表面能數(shù)據(jù),以便得到較好的效果。這樣做可使供應(yīng)商保證油墨的表面張力與承印物之間的差值不致太大。
所有的固體都有正常的表面能,見(jiàn)下表:
通用材料的基礎(chǔ)表面能(供參考)
通過(guò)上述理論知識(shí)的了解,使我們知道了要保證印刷后牢固的附著力應(yīng)具備的條件。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中表面能的實(shí)用價(jià)值不大,我們所關(guān)心的是印刷時(shí)的表面條件,即所謂的表觀表面能。被油脂、手印、增塑劑及脫膜劑污染的固體表面,其表觀表面能會(huì)明顯低于基礎(chǔ)數(shù)值。
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),針對(duì)不同的承印物,應(yīng)采取不同的表面處理:
金屬標(biāo)牌:銅基、鐵基材料只需在稀硫酸中清除表面氧化層,并用流水沖洗干凈,晾干后便可印刷。鋁材料需在熱碳酸鈉溶液中退去油污,用流水清洗晾干后便可印刷。油污的退除也可使用有機(jī)溶劑如汽油、香蕉水、三氯乙烯、環(huán)已酮等,或用洗衣服、專(zhuān)用稀釋劑等。金屬板材若有嚴(yán)重的麻坑、劃傷、氧化斑,則可用機(jī)械拋光或擦紋刷光的手段處理,隨后再進(jìn)行退油。
塑料基材:聚氯乙烯(PVC)、聚酯、聚丙烯和聚乙烯等塑料材料的表面能都較低,其原因是增塑劑(保持柔軟性)和脫模劑(防止粘模)在片、膜成型后繼續(xù)向表面移動(dòng),大大降低了表面能。在絲網(wǎng)印刷前,一般用干凈軟棉布蘸工業(yè)酒精擦拭待印表面,采用對(duì)應(yīng)油墨再進(jìn)行印刷。
木材:木材表面往往帶有鋸沫、木刺,或不平整,可先用細(xì)砂紙均勻打磨平整去除毛刺,再用干凈潮濕軟布擦拭干凈后方可印刷。
玻璃:浮法玻璃(鍍膜玻璃)表面硬度高,不太易劃傷;在絲網(wǎng)印刷前,一般用干凈軟棉布蘸工業(yè)酒精擦拭待印表面晾干后開(kāi)始進(jìn)行;為保證良好的附著力,印刷后耐工業(yè)酒精擦拭字跡不掉,我們采用廣州中山中益油墨廠金屬玻璃油墨,效果非常好。
有機(jī)玻璃:有機(jī)玻璃表面較玻璃軟,表面易劃傷,為保證印刷質(zhì)量,印前將待印件泡入工業(yè)酒精中2~3分鐘,取出后用干凈軟綢布擦拭零件。選用對(duì)應(yīng)的有機(jī)玻璃油墨進(jìn)行印刷。
噴漆面:噴漆面表面印字也是我們最常見(jiàn)的,印刷前用干凈軟布擦拭干凈后方可印刷,一般采用醇酸漆進(jìn)行印刷,經(jīng)生產(chǎn)檢驗(yàn),附著力良好。
橡膠:橡膠材料表面印字前用清水洗干凈烘干或晾干后用橡膠油墨進(jìn)行印刷。
上面簡(jiǎn)述了幾種常用材料印刷前的處理方法,供同行參考。只要在網(wǎng)印前將承印物進(jìn)行正確表面處理,再選擇與承印物相匹配的油墨,烘烤時(shí)間及溫度嚴(yán)格按工藝參數(shù)進(jìn)行,就能得到良好的附著力及印刷質(zhì)量。