絲網印刷在釉坯表面商標印制中的應用

2011-10-13 13:02:22李樹坤

網印工業 2011年3期

文|李樹坤

絲網印刷在釉坯表面商標印制中的應用

文|李樹坤

對于沒有任何裝飾的瓷絕緣紙來說，商標等標識的顏色、清晰規整程度是外觀質量的最直觀體現。目前，絕緣紙上有橡皮戳印和貼花紙商標，橡皮戳印印制的商標易因操作者用力大小不同而變形，橡膠磨損后會導致商標殘缺不全；花紙商標因粘合劑、操作方法和入窯后的氣幕等影響，容易出現氣幕將商標吹掉的現象，造成商標殘缺、變形、卷曲。

筆者介紹一種用絲網直接在釉坯表面上印制商標的方法，采用這種方法印制的商標燒成后顏料沉入釉中，和釉層融合為一體，商標墨層厚實飽滿、清晰規整、不變形。此方法操作簡便、成本低，可徹底解決橡皮戳印和花紙商標的缺陷。

某公司曾經使用花紙商標，窯后產品的商標缺陷率（占入窯產品總數）高達20%，造成了極大的損失，改用絲網印制商標后，此類缺陷降為0，為企業帶來了較好的效益?，F將絲網商標的制作及使用總結出來供大家參考，或許對絕緣紙生產企業有所裨益。

一、印刷網版的制作

1．準備工作

（1）材料準備

180目白色尼龍絲網、水性重氮感光膠、粘網膠、洗網水、刮網器、真空紫外曬版機、繃網機、木質或鋁合金網框、40倍放大鏡、硫酸紙、手持熱風機、小烘箱、塑料洗瓶。

（2）商標黑白底板的準備

根據商標和標識內容，用軟件設計符合要求的圖形及文字，或將標識內容拍照后輸入電腦處理，確定稿樣后用硫酸紙打印，制備商標黑白底板。也可手工繪制稿樣，照相制備商標黑白底板。

商標黑白底板的優劣直接影響到印制商標的質量，因此黑白底板的圖文尺寸要準確，線條邊緣光潔、筆劃均勻，稿面與圖文反差要大，文字符號清晰美觀。商標黑白底板制作時還要考慮產品標識的部位、尺寸及產品燒成后的收縮程度，做到標識與產品相協調。另外，黑白底板要注意保管，不要劃傷，以防再次使用時影響效果。

（3）網版的準備

首先要根據承印產品的部位及形狀制作木質或鋁合金網框，用繃網機或手工繃網方式固定網框，在與承印物接觸的網框部位均勻涂覆粘網膠，迅速將適度繃緊的180目白色尼龍絲網覆蓋在涂覆粘網膠的網框上，并保持適度繃緊狀態，注意網面要平整，不能有皺折。然后用熱風機均勻烘干或待粘網膠自然干燥，等到絲網牢固地粘合在網框上以后，沿網框外邊沿剪去多余的絲網。

用洗網水清洗網面，洗網水是由自來水和堿粉配制的，質量分數為20%左右，以除去絲網上的油污、灰塵。清洗數遍后，分別用自來水、蒸餾水沖洗干凈，然后用手持熱風機或小烘箱烘干網版，并保持潔凈、干燥，網版準備完畢。

2．制作印刷網版

（1）涂感光膠

將水性重氮感光膠液搖勻，倒出適量至刮網器中，一手持網版，一手拿刮網器，兩手配合分別在承印面和刮印面涂布感光膠液1～2遍，然后放入65℃烘箱或用手持熱風機干燥。涂感光膠液是影響膜成圖的重要因素，涂感光膠時一定要做到用力均勻、厚薄一致，無間隙，無氣泡，動作迅捷、一次成功。如果涂覆不均勻，將會出現厚的曝光不足、薄的曝光過度。

涂感光膠液時的環境溫度非常重要：溫度過高，涂的版薄而發亮，曝光后印制商標時發生油墨泄漏；溫度過低，膠液拖不動、存留小泡或呈片、條狀，薄厚不均，膠液膜層需要干燥時間不同，厚的不易烘干，薄的很快烘干而形成“花”版，曝光顯影時厚的部分將會出現大片脫膠，造成制版失敗。涂覆感光膠最好是在既干凈又恒溫的30℃左右的空調室中進行。

（2）網版曝光

待網版上的感光膠膜層干透后，確定商標黑白底板在網版上的貼附位置，將黑白底板膜面貼附在網版感光膠上，放入曬版架真空腔中抽真空3～5min，使黑白底板與網版貼實。翻轉曬版架后開始曝光，時間約5～7min。注意光源至曬板架距離不要小于1m以使曬版架各處光強均勻；曝光過程中網版溫度不能超過烘干溫度；嚴格控制曝光時間，可提高網版耐印力。

（3）顯影、烘干與檢查

曝光完畢，迅速取下網版，快速用不高于40℃的溫水將網版兩面淋濕，并不間斷地用水沖洗1～2min，再加大水壓或用塑料洗瓶將未曝光的膠膜沖洗干凈，若仍有未顯影的地方，使用顯影劑對需要顯影的地方輕輕擦拭，直到顯影為止。

顯影后，用棉布擦干網版殘留水滴，室溫自然晾干。在40倍放大鏡下對光檢查網版及圖案的完好性，用感光膠或封網膠封住網版上不需要透墨的針孔及涂膠面和網框的內側，室溫自然干燥24h后可以使用，印刷網版制作完成。

制作印刷網版是一個復雜的物理化學過程，涉及到很多因素，以上的工藝參數只是個參考值，適宜的工藝參數需要操作者根據環境等因素反復實驗得出。

二、油墨的制備

1．油墨配制

印刷商標油墨是由色料、填料與粘結料按一定比例混合配制而成。

色料是由呈色原料和載體原料添加適當的礦化劑，通過高溫反應合成的。考慮電瓷產品一般為還原焰燒成，基本釉色是棕色和淺灰色，這就要求商標色料與釉色反差大且對氣氛具有相當的穩定性。

因此研制了鋯英石結構的白色色料和尖晶石結構的藍色色料為商標油墨的色料，其配比如下：白色色料配比（質量分數）：氧化鋯30～50%，石英20～30%，長石15～25%，燒滑石5～10%；藍色色料配比(質量分數)：氧化鈷35～55%，氧化鋅10～20%，氫氧化鋁35～55%。

填料用于調節油墨的高溫性能。經高溫煅燒的色料，其熔融溫度各不相同，與釉料結合性能參差不齊，因此需要調整填料的組成，如：添加粘土或含有較多粘土的坯、釉料；調整長石、石灰石等熔劑原料和石英、氧化鋁等原料的用量，使油墨的熱膨脹系數、線收縮、成熟溫度等與坯釉保持一致，確保商標圖紋在燒成后清晰、不擴散、不斷線，平整光亮。

經反復試驗，填料的組成（質量分數）為：長石10～15%，石英5～12%，粘土10～18%，干釉粉55～75%。粘結料用于調整油墨的使用性能和低溫性能，經對糖稀、甘油、調墨油等多種粘結料的多次試驗，最后確定用甘油作為粘結料。

經試驗，理想的油墨配比組成如下（質量分數）：藍色油墨：藍色料50～70%，填料30～50%，甘油33～42%。白色油墨：白色料70～90%，填料10～30%，甘油38～50%。

2．制備工藝

（1）色料的加工工藝

按色料配比準確稱料，因合成高溫白色料和藍色料所用原料無水溶性原料故可濕磨混勻，控制10μm以下顆粒80～85%，出磨、烘干，于1300～1330℃煅燒后細磨，至10μm 以下顆粒90%以上，過250目篩出磨，烘干備用。

（2）填料的加工工藝

按填料配比準確稱量，各種原料入球磨研磨至10μm以下顆粒占90%以上，過250目篩出磨、烘干備用。

（3）油墨的加工工藝

準確稱量經細磨后的色料、填料與連接料，用三輥軋墨機軋制3～4遍，用重量法測量出油墨密度，控制1.98～2.05g/cm3，制成絲網印刷油墨，密封保存。

三、絲網印刷商標在電瓷生產中的應用及注意事項

1．絲網印刷商標的操作

按照產品圖紙及商標標識的相關要求，選擇正確的絲網印版和油墨，將油墨攪拌均勻并轉移適量油墨至絲網印版的下部，吹凈已施釉坯體需印刷商標部位的灰塵。用左手持網框使印版上商標圖案緊貼在需要印刷商標的產品部位，右手拿天然橡膠或合成橡膠制成的刮墨板，刮墨板前端下部均勻蘸取少許油墨，與絲網刮印面約呈45°角、沿刮印面以適宜的速度從上至下均勻刷過印版的商標圖案部位，油墨被擠壓透過絲網印版的孔隙轉印到釉坯的承印部位，油墨靠粘結料和填料的粘性和釉料結合到一起。

移開絲網印版，檢查商標的清晰程度，印刷商標結束（見圖1）。

2．絲網印刷商標的注意事項

（1）油墨質量直接關系到印制商標的質量，需嚴格控制油墨比重及粘度，冬季溫度低時可適當多加些粘結料，夏季或溫度高時可適當少加些粘結料。油墨不能有沉淀離析現象，使用前要攪拌均勻，以防油墨粘度大堵塞網孔，粘度低形成漏印。同時要嚴格控制色料、填料的細度，確保全部通過250目篩，否則，油墨難以通過180目的絲網印版，會影響網印商標的質量。油墨的保存應密封，防止吸潮。

（2）絲網印制商標可用厚度5mm左右的天然橡膠或合成橡膠板經細砂輪機打磨制成刮墨板，該種橡膠具有較合適的硬度、耐磨性和耐化學性。

刮墨板呈方形，前部沿厚度方向做成30°傾角，斜面部位一定要光滑平整，確保刮墨板能均勻擠壓油墨使其透過絲網印版得到優良的商標圖案，并能延長印版的使用壽命，正常使用情況下每個印版能使用2 萬次以上，即每塊印版至少能印刷20000只以上的產品商標，有效降低生產成本。刮墨板根據絲網印版和商標圖案的大小確定，寬度一般比商標圖案大、兩邊與網框間隙5～8 mm 為宜。