一、特性与用途
LPR-820系列多功能液态感光型油墨为单组分,稀碱水溶液显影,接触曝光,具有一般液态感光抗蚀耐电镀油墨的所有性能。
1.高分辨率:最高网线可达250线,最小线宽/线间距可达0.03mm。适合于制作高分辨率、高清晰度图案,但实际操作时并不需要这么高的线数,一般的彩色金属版画只要100-175线左右即可。
2.优异的耐酸性蚀刻性能:如盐酸、硝酸、硫酸等酸性腐蚀,酸性氯化铜、酸性三氯化铁、电蚀刻及pH≤10的碱性蚀刻液,如氨水/氯化铜蚀刻液。
3.良好的耐电镀性能:耐化学镀及酸性电镀铜、锡/铅、镍、镍/金、银等。
4.高感光性能:一般IKW高压汞灯(80W/cm),灯距90cm条件下感光,最短感光时间10s即可得到清晰的图形。450W晒版机灯距50cm,感光时间一般为30s。感光性能越好,分辨率越高。
5.耐显影时间更长,工艺宽容度大,操作更容易。
6.显影后的感光固化膜光泽高。
7.经加热后感光膜具有高硬度,耐酸又耐碱,可永久保留在基板上,常被用于制作彩色金卡等产品,背景填色(代替填漆或电泳填漆工艺)。
8.820有多种颜色,根据用途可分为4个系列。
(1)三原色系列
2000年初,科望公司首次将三原色印刷原理与液态感光油墨工艺相结合,研发了标准四色感光油墨。该系列产品具有高透明性,色彩纯正,符合PANTONE色标要求。配方中采用标准色相的颜料及透明性的填料,感光树脂要求无色透明,感光固化后不发生黄变,以保证三原色油墨网点叠加时颜色还原的准确性.820三原色系列感光油墨主要用于制作彩色金属(铜、不锈钢、钛金板等)、玻璃、陶瓷、木板画。
(2)专色墨
820专色油墨主要用于制作蚀刻或电镀后感光膜需要永久保留的产品,如各种彩色金卡、精细彩色金属标牌等。
(3)耐晒系列
耐晒系列油墨适合于户外产品,如广告、标牌的生产,耐晒期限5年以上。
(4)彩砂系列(830)
主要用于精密金属标牌蚀刻后填色。通常当金属标牌经化学或电蚀刻后,凹进部分常进行电镀砂金(银)或进行电泳处理,不但工序多、花色单一,制作小批量、多品种的产品,成本较高,若采用直接网印,又因印刷面高低不平(腐蚀深度常达1mm以上),图案无法套准。830彩砂油墨采用满版漏印,无需制作网版图案,套印准确无误,克服了线条边缘无油墨覆盖的缺点,花色多样。
820多功能感光油墨有多种用途。
(1)多品种、小批量产品的生产与打样。若采用常规方法如加网印刷,需要刮感光胶、0版,图形边缘会出现锯齿形,精度低、成本高、交货慢。若采用胶印,需要制PS版,成本不合算。采用移印,也需要蚀刻移印钢版。
(2)高精度图像制作。由于820感光油墨直接涂布在底材上,感光时底片与感光膜直接接触,分辨率高。如果工艺条件控制准确,不易发生网点丢失,这是其它方法无法比拟的,最高网线可达250线。感光膜与基材的结合力更强,故其耐显影性、耐腐蚀性、耐电镀性能更优,而且显影后不易出现余胶。对于透明基材如玻璃,背面有反光时,可能会产生余胶。
(3)适用于多种材质。金属如不锈钢、铜、铝、钛金板、铁;玻璃如水晶玻璃、钢化玻璃、普通装饰玻璃;陶瓷如耐磨瓷砖、抛光砖、釉面砖、大理石等;木板如经防水处理的木板及部分塑料基材。耐热性较好。
(4)多种涂布方法,简单易学。网印、喷涂、滚涂、浸涂均可以。最常用的方法是:采用丝网满版漏印,印刷时无需精确对位,无需制作网版图形,只需要有透明软片(一般为阴片)即可。
(5)适合于多种形状的底材。不但可以在平面材料上印刷,同样可以应用于曲面,如大尺寸的不锈钢柱面雕花,可以将820感光油墨稀释后进行喷涂;对于如模具内腔花纹的雕刻、汽车仪表面板皮革花纹、模具的制作等,直径为3m的金属地球仪感光蚀刻,已申请吉尼斯记录。均可采用先凹印或网印820油墨图形,转贴后再进行蚀刻的方法进行。
二、工艺流程
820系列感光油墨,其类型不同,使用工艺流程也各不相同,但前期工艺步骤基本相同。包括以下几个过程:原稿设计或选题-分色、软片制作-基板清洗与表面处理-感光油墨的涂布-热风预烘干-冷却至室温-加软片曝光(高压汞灯、碘镓灯、黑光灯、金属卤素灯)-显影-干燥……
1.三原色感光油墨复制艺术品工艺流程
以下是彩色铜版画的生产工艺:
原稿设计或选题一分色、软片制作(彩色原稿复制时并不是以彩色形式复制的,而是把原稿的色彩进行电脑分色,分为多张单色片进行复制的,理想的分色是将原稿分为黄、品红、青,外加一张黑色版,即通常所说的四色底片,这里所使用的是阴片。除此之外,还有将原稿分成五色版、六色版、八色版等。)-基板清洗与表面处理-感光油墨的涂布如满版网印(满版网印白底,-般丝网目数为200-300目。LPN-820W、SR-302W、UV-MI-20W)-热风预烘干(75~85℃,30-60min,SR-302W130-150℃/20min,UV-MI-20WUV固化)-冷却至室温(烘好的版应在阴暗处冷却至室温后方可感光,否则会出现粘底片现象。为防止粘底片,特别是夏天,长时间感光后,感光室温度较高的情况下,可在底片上涂少量滑石粉。)一加软片、曝光(光源可采用高压汞灯、碘镓灯、黑光灯、金属卤素灯,光源不同,感光时间各不一样,其中高压汞灯对820感光油墨的感光时间短。)一显影1%碳酸钠水溶液,喷射显影,喷压2-3kg/cm2,20-30℃,显影30-120s-干燥(显影好的感光固化膜应尽快用热风吹干,或90-110℃烘干5-10min以提高感光膜对基材的附着牢度。也可以直接UV固化,以提高固化膜的硬度及耐溶剂性,万一下一道工序不成功,还可以将表面感光膜洗掉,而不会损伤底层固化膜,减少损失。)一感光油墨的涂布-2,干燥,冷却,感光,显影,水洗,烘干。
第一色通常为黑色(LPR-820BK250)丝网目数300-420目。
第二色通常为蓝(青)色(LPR-820BL7072)。
第三色通常为品红色(LPR-620R236)。
第四色通常为黄色(LPR-820Y208)。
画面上光或仿油画印刷(SR-305或UV-MI-20N)。
关于印刷色序,没有固定的程序可循,题材不同,画面不同,印刷色序不同,其效果也不一样。
2.彩砂油墨(830)应用工艺流程
基板清洗、干燥
一网印液态感光抗蚀耐电镀油墨LPR-800(200-300目),所用丝网目数的高低,取决于蚀刻深度,腐蚀越深,目数应越低,反之越高
-预烘干(75-8O℃,15-50min)
-曝光(如lkW高压灯、灯距50cm曝光30-60s)
-显影(1%Na2、CO3,20-30℃,10-60s)
-水洗
-干燥(100~l20℃,10-15min)
-蚀刻(电蚀刻或化学腐蚀)如果是钛金板,应先去钛金膜
一去墨(3%-5%氢氧化钠)得到阳字蚀刻金属标牌
一满版网印LPR-830彩砂油墨(100-200目)
-预烘干(75-85℃,15-50min)
-曝光(1kW高压汞灯、灯足巨50CE曝光1-2min)因感光膜较厚,且含有彩色砂粒,紫外线不易穿透,故所需感光时间比LPR-800系列油墨长
-显影(1%Na2,CO3,20-30℃,10-60s)
-水洗
-热风干燥(100-120℃。15-20min)得到有光或哑光砂金背景效果的标牌
-UV罩光(网印UV金属光油,200-300目)或热固罩光油(SR-305N),得到高光彩砂标牌
-UV固化(1kW高压汞灯,灯距10-15CE,10-20s)或热固化130-150℃/20-30min。
(3)专色墨及耐晒系列感光油墨应用工艺流程
使用820系列感光油墨不但可以代替液态感光抗蚀油墨进行蚀刻,生产精密金属标牌,还可以将固化膜永久保留在基板上,或代替手工填漆或电泳填漆工艺。
基板清洗与处理
-网E口感光油墨LPR-820(100-420目)或LPR-800系列油墨
-预烘干(75-85℃,30-50min)
-曝光(如lkW高压汞灯、灯距50cm,曝光30-60s)
-显影(1%Na2、CO3,20-30℃,30-120s)
-水洗
-干燥(100-120℃,10-15min)
若图案需永久保留,可提高烘干温度,如120℃/20-30min。烘干可提高油墨对底材的附着力、硬度以及耐酸碱性。若在820系列感光油墨中加入820固化剂,添加比例为10:2,印刷前进行混合,显影后所得的固化膜硬度可达5-6H。
-化学腐蚀或电蚀刻
-去膜(3%-5%烧碱溶液)
-烘干(90-100℃,5-10min)
感光填色
-满版网印820专色感光油墨(100-200目)
-预烘干(75-80℃,30-50min)
-阳图底片曝光(如lkW高压汞灯,灯距50cm,曝光30-60s)
-显影(1%Na2,CO3,20-30℃,30-120s)
-水洗
-干燥(120℃,20-30min)得到双色或多色精密标牌。
一罩光(防紫外线,抗酸碱,抗划伤)。
三、使用注意事项
1.基材的表面清洗与处理基材的表面性质不同,其清洗与表面处理的方法也不一样,有的易氧化,有的亲水性强,有的光亮如镜,油墨不易附着,有的怕有机溶剂浸蚀,还有的基材怕酸又怕碱。
铜铜的表面易氧化,因此印刷感光油墨前,应将其表面油污用清洗剂清洗干净,抛刷掉表面氧化物,再用自来水冲洗干净,放人防氧化药水中浸泡5-10min/30-50℃,最后热风干燥备用。
不锈钢不锈钢在印刷前先用稀碱水溶液或洗涤剂去除表面油污,或用溶剂浸洗,用清水漂洗、烘干。对于镜面不锈钢,印刷前须用20#表面处理剂(科望公司专门配制的一种药水)涂擦或喷涂表面,然后在100-120℃烘干5-10min。即在不锈钢表面形成一层极薄的透明涂层,尤其对于网线较高的画面,可以防止网点丢失,也可以提高耐腐蚀性。
钛金板钛金板的清洗与不锈钢类似,若采用酸腐蚀,应先在氟化钠中加入少量盐酸擦洗除去钛金层;若用电蚀刻法,可直接蚀刻。
玻璃与陶瓷玻璃与陶瓷表面有许多亲水基团,印刷感光油墨前,须用稀碱水溶液或洗涤剂去除表面油污,干燥后还须进行表面疏水处理,用20#表面处理剂擦涂玻璃或陶瓷表面,然后100℃干燥10min,使基材表面的羟基等活性亲水基团与表面处理剂中的活性基团发生化学反应,变成疏水表面,从而增加感光油墨对玻璃、陶瓷的附着牢度和耐显影性。
铝铝是一种两性金属,怕酸又怕碱,既不能用酸也不能用碱清洗其表面,用表面活化剂或有机溶剂清洗后干燥即可。若是用有色感光油墨对铝进行表面腐蚀或电蚀刻后,去除油墨固化膜时不能用烧碱,因为铝会与NaOH发生化学反应,只能用极性有机溶剂浸泡,其缺点是去膜较慢,成本较高,对操作人员健康也不利。为此我们公司专门推出一种五色透明的液态感光抗蚀光油。其使用方法和性能与800型感光抗蚀油墨相同。铝箔蚀刻后,固化膜永久保留在铝箔上,无需去除,即可进行填色,或电泳填漆,其缺点是表面针孔不易发现。也可使用LPR-805溶剂显影感光抗蚀油墨,溶剂去膜,对底材无影响,兼有耐酸耐碱双重功能,既可进行酸性蚀刻,又可用强碱腐蚀。
2.感光油墨的涂布
对于平面基材通常采用网版印刷,丝网目数的高低,取决于工艺要求。
使用820感光油墨进行化学腐蚀或电蚀刻时,不同的基材,不同的蚀刻深度,所要求的感光膜厚度也不相同。蚀刻越深,膜越厚,丝网目数越低。
使用820专色墨进行填色时,丝网目数不应太高,一般100-200目为佳,以保证感光膜有一定的厚度和颜色浓度。
使用820四色墨制作彩色金属画、玻璃或陶瓷画时,丝网目数不可太低,一般以350-420目为佳,以保证晒出的清晰度,尤其对于高线的画面,应尽量使用高目数丝网(350目以上)满版漏印。
820印刷的色序通常应为:黑/青/品红/黄。一般黑色为第一色,否则,底片难以对位。印刷色序无绝对规则,可根据作品的性质来定。
使用830彩砂油墨制作标牌时,网目以100-200目为佳,大于200目时,会有部分砂粒漏不下去,影响装饰效果。网目低于100时,涂层太厚,油墨浪费,底片不易对位。若蚀刻较深,如深度大于0.5mm以上,又希望油墨与字面在同一平面时,可连续刮印两次,以加大漏墨量。也可用环己酮将830油墨稀释,进行喷涂。第二色、第三色可以用相同的方法进行。
对于曲面或特大尺寸的材料,可采用喷涂方式涂布,对于柔性基材如铝箔,可采用凹印方法。也有部分厂家先在转移膜上凹印820感光油墨,待油墨干燥后,热转移到曲面金属产品上,然后再蚀刻。
3.感光油墨的预干燥
印刷好的产品应在75-90℃温度下热风烘干30-50min。温度太低或时间太短,油墨中的溶剂挥发不彻底,曝光时会出现粘底片现象,显影后固化膜无光泽。反之,温度太高,或时间太长,可能导致显影困难,或根本显不出图案。烘干后的产品冷至室温后才能曝光,否则会出现粘底片或对位不准的情况。特别是多色叠加时,常因基材的热胀冷缩,导致底片对位不准,使画面模糊。
4.曝光
光源LPR-820可采用高压汞灯、碘镓灯、金属卤素等光源,其中高压汞灯最大发光波长为365mm,与油墨的吸收波长相吻合,效率最高,时间最短,与所用的光源种类、灯距、功率、油墨涂层的厚度等多种因素有关,如1kW高压汞灯,灯距50cm,200目网印,感光时间约为1min。在正式生产之前,应先用实验版确定感光时间,以免浪费。用玻璃覆盖时,厚度不要大于3mm。
曝光时间与油墨颜色的关系颜色越深,墨层越厚,所需曝光时间越长。黑色所需感光时间最长,其次是青、红、黄。从UV固化角度考虑,820印刷的色序应为黑/青/黄/品红,不同颜色的820感光油墨,所需的感光时间是不一样的。
感光时间
与油墨固化膜的光泽有直接关系,曝光时间越长,感光膜固化越彻底,显影后的膜表面光泽越高。反之,会出现光泽降低或无光的情况。对于精密图形,应通过实验确定最佳曝光时间,以免影响分辨率。
UV灯的寿命使用说明书上大多标示UV灯使用约1000h后就必须更换。感光时还应考虑到灯管老化因素,适当延长感光时间。
反射罩如果不安装反射罩,大约80%的UV光会因散射而不能照射到承印物上,因此UV固化装置必须安装安全灯罩,以使UV光集中反射在承印物上。反射罩必须保持清洁,粉尘或灰尘附着于反射罩上,会影响反射效果。不使用UV灯时,应将UV灯罩关上,以防止落上灰尘。
5.显影
显影时建议采用喷淋方法,尤其是精细线条或高线数网点,更应该喷淋显影。显影液为1%碳酸钠水溶液,无需加热。
6.烘干
显影后的产品应尽快在80-120℃下干燥10min以上,即可上光。感光膜长时间受水浸泡,会导致部分网点丢失或固化膜脱落。
7.罩光
为了提高产品耐磨性及耐划伤性能,增加光泽,延长使用寿命,常在显影后固化墨表面上光。为此我们开发了UV-MI-20N光固金属罩光油,透明度高,光固后不泛黄,200-300目网版印刷,其固化膜表面摩擦系数非常小,耐磨性优异,高硬度,高光泽,耐酒精、耐汽油擦洗,同时还具有吸收日光紫外线功能。
8.底片设计
LPR-830感光彩砂油墨适合于制作所有精密金属标牌、金属画、工艺品等,设计时应尽量采用背景面积较大的阳字,使蚀刻凹陷部分即彩砂油墨填充图案大一些,这样更能突出830油墨的装饰效果。
四、问题与对策
常见问题与对策
五、油墨技术指标
含固量:75%;
黏度(cps,25℃):4000-4500;
稀释剂:环己酮。
六、固化膜特性
附着力:100%;
铅笔硬度(H):1-2H(曝光前),2-3H(曝光后)。
七、包装
分为1kg/桶、4kg/桶两种。
八、储存期
一般为6个月。
九、储存条件
应保存于阴凉、通风、干燥处,严禁受热及受光。
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