絲網印刷在彩色夾膜玻璃中的應用

文 劉永慶

絲網印刷在彩色夾膜玻璃中的應用

文 劉永慶

夾膜玻璃是在兩片或多片平板玻璃之間嵌夾塑膠膜或金屬膜的玻璃，玻璃夾膜既有裝飾性，具有各種功能，如增強強度、遮陽、絕熱等。彩色夾膜玻璃有兩種類型，一種是中間的膜片為彩色的，另一種是玻璃是彩色的。膜片為彩色的夾膜玻璃是最常見的，如汽車玻璃中最常見的為灰色夾膜玻璃。

20世紀50年代國外就在PVB（聚乙烯醇縮丁醛）中加入炭黑色素制成遮陽色條的夾膜玻璃，以后用煙色碳的氧化物將PVB膜著成中性灰色調，并由上部到下部色澤逐漸減弱。目前用染料將PVB著成綠色、淺藍色、茶色、棕色等制成汽車風擋玻璃。由于PVB著色的品種受到限制，而裝飾玻璃需要多種顏色，于是不用PVB膜著色，改用染色比較容易的塑膠片，如丙烯酸樹脂可以得到多種色彩，或者塑膠片本身不染色，而是涂上各種顏色的環氧漆，或用各種顏色的環氧漆在塑膠片上印刷成各種花紋圖案，彩色夾膜方法是粘結法，將涂有各種環氧漆或印有花紋圖案的塑料膜片用丙烯酸樹脂將玻璃和塑料片粘接在一起。還可以把細金屬絲拼成各種圖案，嵌在彩色塑料片上，再與玻璃粘接在一起，這樣一樣既可起到美化裝飾作用，又可作為嵌絲玻璃以增強夾膜玻璃的強度。這是在塑膠片上進行絲網印花的方法印成各種花紋圖案后夾在兩層玻璃之間的粘結方法，另外一種是在平板玻璃夾膜之前，先在平板玻璃上進行彩繪，或者用絲網印刷的方法印上花紋圖案，玻璃在夾膜時將此玻璃印有花紋圖案表面的一側放在夾層的內側（即在兩層玻璃之間），另一塊玻璃沒有印花，可采用普通透明玻璃，夾膜后進行粘合在一起，這樣花紋圖案表面被夾在里面受到保護，彩色夾膜玻璃在使用時可防止擦傷或損壞花紋圖案，可得到永久性彩繪（或絲網印花）的夾膜玻璃。

玻璃彩繪可靈活多樣，美工繪制人員可自由地選用任何類型顏料，顏色品不受限制，由于花絞是在夾層內側，不會受到摩擦而損傷，但這種制作方法速度慢，生產效率低。采用玻璃絲網印花方法，即可大量快速的生產彩色夾膜玻璃。下邊對彩色夾膜玻璃的絲網印花方法介紹如下：

夾膜玻璃的彩色絲網印花

絲網印花除用絲絹、尼龍、滌綸等合成纖維網布外，也可用不銹鋼、銅等金屬絲網繃在網框上作為印刷模版材料，用手工或光化學（感光制版）方法，制成只留下要印刷的花紋圖案紋樣的漏空網眼，其余網眼全部被均勻堵死，這樣一張印版即為網版。網版上面為玻璃油墨，網版下面為承印物品——玻璃。印版上面的印墨用橡皮刮刀在網版上加壓滑動，當通過圖案網眼時因漏空印墨被擠壓漏印到玻璃基體表面，形成所需要的圖案花紋。

網版材料的選擇

絲網的選擇

絲網是絲網印版的骨架，也是支撐感光膠體的載體，所以絲網必須具備一定的抗拉強度、延伸率和耐化學藥劑作用的特性。常用制版材料有絲絹（蠶絲）、尼龍絲、滌綸纖維、不繡鋼絲、磷青銅絲等。因蠶絲不耐磨，已被合成纖維代替，既可提高耐磨性，又使印刷的清晰度更高，最常用的網孔直徑為75μm，相當于200目篩網。

網版中網布的孔徑大小的選擇與印刷圖案設計精細度有關，一般圖案的印刷，可選擇網徑為90～63μm，如果在印制精密細致的花型圖案時，選擇網孔要細些，以53～30μm為宜，即相當于用280～400目的篩網來制版，若要圖案紋樣面積較大，花紋結構粗獷時，應采用目數較低的網布，即網孔大且粗些。

網框的選擇

目前普遍使用鋁合金網框和木質網框。木質網框易受溫度和濕度的影響產生變形，對于較小網版，從成本上考慮，可選用木質網框。如果面積過大時如超過1000mm×1000mm時就應改用鋁合金網框。無論采用何種網框，第一次使用時都需要在網框黏結絲網處進行打磨，使其膠粘結時有較好的黏結力度。

繃網的要求

繃網時最難把握的是絲網張力問題（特別是大型網版），繃網過程中最重要的是絲網的松緊度及繃網的角度。尤其是網框大，在高張力情況下，網框中間部分抗拉能力最小，在絲網拉力作用下，網框中部會變形，網版中心部位張力減少，造成網版四角與中心部位的張力不一致。張力差異與網版大小成正比，網版越大差異也越大，反之則小。為解決此問題：①選擇規格大、強度高的網框材料；②做預應力處理，將網框中間先預縮拉彎。無論手工還是機械繃網，都要求網絲橫平豎直，張力均勻。一般氣動繃網機的壓力為5～8kg/cm2如果網版張力不均，圖紋會失真?？嚲W的角度是影響制版的重要因素，通常采用22.5°的交角，生產實踐證明0～10°的夾角會產生嚴重鋸齒。

網版制造

目前網版已廣泛采用感光法來制作。感光法有直接法和間接法，直接法是在絲網上涂布一層感光膠，膠層上覆蓋設計圖案或文字，然后進行曝光處理，利用感光后的膠在水中不溶解的性質，從而將圖案和文字的未感光部分的膠溶去，就形成了有圖案和文字的網版。間接法是將已制好有圖案的膜片貼到絲網上，此法特別適用于精細圖案的印刷。感光法的制版速度快，不論粗實還是細膩線條，都能感光，質量高，成本低，所以得到廣泛的應用。

感光膠的涂膠方法

涂感光膠有兩種方法：一種是機械涂膠法，使用專用的涂膠機；另一種是手工涂膠法。這些方法在過去的文章中均有介紹，在此不在贅述。

玻璃網印的技術要點

玻璃網印環境要求

印刷車間環境應清潔，工作地面要干凈，不應有灰塵，尤其是滿底印刷，如果有灰塵、沙粒落于印版上會出現疵點，影響玻璃印刷質量。

玻璃的清洗

玻璃在絲印前要先進行表面清洗，清洗可除去表面的覆蓋層和污物，且清洗可改變玻璃表面活性，以利于玻璃潤濕并增強油墨的附著力。這項工作一般由專用的玻璃清洗機來完成。通常表面處理方式有脫脂和涂布各種硅氧烷偶聯劑。表面脫脂可用丙酮清洗或三氯乙烯蒸汽脫脂，清洗可用鉻酸鈉水溶液1份，蒸餾水1份或50%重鉻酸鈉3.5份、濃硫酸100份（體積份數）等化學清洗劑在室溫下浸泡15～20min，再用蒸餾水沖洗，在80～93℃下干燥20～30min。

油墨的選擇

玻璃油墨當前有3種類型可供選擇：①溶劑型油墨：這種油墨分為單組分和雙組份，單組分用起來方便，易存放，但色牢度差一些。雙組分在用時才將兩組分進行混合，色牢度好，但這種油墨經3～5天才能徹底固化。②高溫型油墨：印完一色后要通過150～200℃烘烤，使爐內（600～700℃）高溫鋼化后，油墨與待印玻璃融為一體。③UV固化油墨：最適合印大型平板玻璃，因為印大幅面精細花紋不存在堵網問題。印后立即進入光固化機固化使其迅速干燥，然后立即進行下一道工序。在夾膜玻璃絲網印刷中，被印的花紋夾在兩層玻璃中間，印刷油墨不會受到外界各種條件影響，采用一般玻璃裝飾油墨即可。如江蘇無錫美諾特殊印刷器材有限公司的絲印、手繪彩色玻璃裝飾油墨，浙江余杭市星橋絲印油墨廠生產的適于玻璃裝潢用自干型HP型玻璃油墨等。前面論述的UV固化油墨都適于大型平板夾膜玻璃絲網印刷使用。

網印設備的采用

玻璃網印特別是大型玻璃的絲網印刷應選用專門的玻璃網印機，因為玻璃網印機與普通網印機有不同之處，重點區別就在工作平臺上，玻璃網印機平臺根據玻璃重量大、易劃傷、易破碎、表面滑的特點進行設計的。用普通網印機印刷玻璃，由于臺面太硬容易劃傷玻璃，專用玻璃網印機采用的是點和線滾動式接觸裝置，有的臺面設有吹浮氣墊功能，可防止玻璃表面劃傷，且方便玻璃的移動和定位。

印刷網距的設定

網距就是絲網印版與承印物之間要留有一定的間隙，這是絲網印刷所具有的特點決定的。網距間隙的大小不能隨心所欲，網距對網印精度影響很大，特別是大型網版，在張力達到要求的情況下，網距過大，必然使刮墨刀壓力加大，壓印后不能復原，對版紋會產生移動，對印刷精度產生影響，致使圖文變形，同時也縮短了網版的壽命。如果網距過小，網版不能迅速與承印物分離，沿刮板運動方向容易產生滲透和粘版現象。造成網版背面粘墨，導致印跡模糊。正確的網距應該是，在網版能迅速分離承印物的前提下，網距越小越好。網距隨印刷條件不同而各異，一般對油墨吸收能力低的，如陶瓷、玻璃、金屬、硬質塑料等表面較硬的承印物對印刷間隙值要求比較高。要求網距在1～3mm之間。

過墨量的控制

過墨量是指油墨通過量，是單位面積絲網內油墨通過網孔的墨量。印刷過程中油墨的轉移量，可用理論計算出來的數值，只是一種參考，而不是精確無誤的數據。因為該數據還受機械磨損、刮刀磨損及溫度對油墨的影響等尚未計算在內。油墨轉移量是指油墨供給絲網后，由于絲網印版離開承印物，油墨被分裂，將一部分油墨轉移到承印物上，被轉移到承印物上的油墨稱為油墨轉移量。為了能很好地控制承印物所需的油墨量，必須了解與油墨轉移量有關的因素。重點控制如下幾點：

①刮刀運行的壓力、角度、速度：在玻璃表面印刷是在硬質上印刷，刮刀壓力過大、角度過小、運行速度慢都會造成油墨過網量的增加。

②刮刀的硬度與過墨量的關系是，刮刀越硬，過墨量就會越小，反之則會大。

③刮刀刀刃對過墨量的影響：刀刃鋒利者，過墨量變小，刀刃鈍的，過墨量則大。根據上述因素，在網印大型玻璃時應控制如下條件：在選定印墨黏度適中情況下，通常刮刀硬度在75～85°之間，刮刀刀刃越鋒利，壓力越要小，刮印角度以70～75°度左右為宜，刮印速度根據印刷情況，以速度快要比刮印慢效果好。

玻璃彩色印刷的色序

通常彩色階調絲網印刷的印版顏色排列順序，一般都是：青→黃→品紅→黑的順序，不同于一般不透明承印物的印刷色序，因為玻璃是透明物體，因此印刷順序與印刷不透明物體正好相反。

彩色夾膜玻璃是對玻璃基片的表面裝飾，即表面進行的美化加工，絲網印刷能使玻璃制品更加滿足人們的審美追求，也是對玻璃表面視覺形象的一種描繪，能以生活中更美的形象呈現給人們的面前，給人們以美的享受。

參考資料：①王承遇 陶瑛 谷秀梅 編著

玻璃表面裝飾 ［M］北京 國防工業出版社

2011年1月

②《絲網印刷》編輯部 編

網印小竅門 ［M］ 北京 印刷工業出版社

2007年9月