一种水溶性油墨喷涂工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种水溶性油墨喷涂工艺，包括以下步骤：S1、选择符合要求的抛光白片；S2、调整水性油墨配比：包括选用不含挥发性有机溶剂的油墨，向油墨中加入0

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性油墨喷涂工艺


[0001]本专利技术涉及3D盖板上色工艺
，尤其涉及一种水溶性油墨喷涂工艺。

技术介绍

[0002]目前，客户对产品的要求与日俱增，在3D产品表面油墨厚度达到要求的同时，还要保证3D产品整体颜色效果均匀一致，方可达到客户的要求。特别对于目前市面上主流的3D外形的新型产品，丝印工艺上墨可以在2D盖板上得到表面平整，膜厚均匀的效果，由于平面网版丝印对产品外形的局限性，只能选用移印或喷涂工艺。而且，由于移印工艺使用时的胶头设计及制作、钢板图纸设计及制作耗时长，在调整印刷效果的过程中需要多次调整胶头外形和钢板尺寸，而每次调整都需要重新制作胶头及钢板，导致移印工艺开发周期长，因此移印设备及工艺的研发很难在短期内完成。喷墨的三大缺点：溶剂挥发污染大、溶剂耗量多、设备及其维修费用昂贵一直为人诟病。喷涂印刷技术因其工艺特性，不受产品外形制约，是目前3D上墨最具前景的印刷技术之一。但是油墨喷涂过程中溶剂挥发污染大、溶剂耗量多等问题一直为人诟病。
[0003]随着环境保护意识的提高，业内迫切需要“绿色”印刷材料的呼声日渐高涨。因此，如何降 低油墨的环境污染、高技术创新，成为油墨工业新的发展方向。于是我们开始着手研究非有机溶剂型油墨，这使水性油墨取得了较大的进步和发展。由于使用水作为油墨的稀释剂，能够大大减轻喷涂工艺中的有机物挥发污染。由于环保法规的要求和石油原材料的紧张，国家逐渐限制使用石油产品制造印刷油墨，根据目前国家最新排放标准规定，溶剂型油墨施工要求 VOCs≤600g/L，水性油墨施工要求VOCs≤420 g/L。目前我司常用油墨喷VOCs≥750 g/L，为满足相关环保法规要求，开发水溶性油墨的喷涂工艺是大势所趋。
[0004]
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种使用水作为溶剂油墨的3D盖板喷涂工艺，本专利技术的方法提供特定的油墨厚度尺寸，油墨使用水作为溶剂，喷涂在3D盖板表面，成膜固化后，油墨附着力高，油墨覆盖均匀，无漏光、透光，表面平坦无橘皮。
[0006]为实现上述的目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种水溶性油墨喷涂工艺，包括以下步骤：S1、选择符合要求的抛光白片；S2、调整水性油墨配比：包括选用不含挥发性有机溶剂的油墨，向油墨中加入0
‑
5%的固化剂，搅拌均匀后将油墨与水按100：50~100的比例混合，搅拌均匀后，油墨的粘度在5
‑
500厘泊之间；S3、对白片进行预热；S4、喷涂第一层油墨，按照产品具体要求设定好喷涂路径参数，完成喷涂后进行第一次烘干作业；
S5、喷涂第二层油墨，按照产品具体要求设定好喷涂路径参数，完成喷涂后进行第二次烘干作业。
[0007]优选的，S2中油墨与水混合后的搅拌包括先手动搅拌2
‑
3min,然后在高速搅拌机下搅拌8
‑
12min。
[0008]优选的，S3中对白片进预热包括使用烤箱或者喷涂机自带的烘烤装置对白片预先加热30秒，使用炉温测试仪对预热过程温度曲线进行测量，测得预热过程前30秒内白片最大温度大于60℃。
[0009]优选的，S4中烘干温度为80~100℃，时间为3min。
[0010]优选的，S4中还包括使用膜厚仪进行油墨第一层厚度测量，控制油墨厚度为8~10μm。
[0011]优选的，S5中包括使用烤箱进行烘干作业。
[0012]优选的，烘干作业的温度为180
±
5℃，时间为28
‑
32min。
[0013]优选的，S5还包括使用膜厚仪对油墨总厚度进行测量，控制油墨厚度为10~16μm。
[0014]优选的，S1中所述符合要求的抛光白片,包括用人眼检查，样品无划伤、崩边、点花。
[0015]采用本专利技术的油墨喷涂上墨方法，不仅提高了油墨中水的含量，还改进了油墨中溶剂挥发污染和溶剂耗量大的缺陷，同时，成功降低喷涂的VOCs≤50 g/L, 满足国家最新排放标准规定要求，并且可以精确管控油墨印刷的位置在
±
0.05mm以内，油墨厚度控制在
±
0.002mm以内，得到流平性佳，外观无针孔、无透光、无橘皮的均匀油墨涂层覆盖。
[0016]具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不构成对本专利技术保护范围的限制。
[0018]本专利技术提供了一种使用水作为溶剂油墨的3D盖板喷涂工艺，主要包括以下内容：1.水溶性油墨配比：喷涂油墨选用不含挥发性有机溶剂的油墨，在其中加入0~5%的固化剂后，在高速搅拌机下搅拌5分钟。固化剂混合完全后，油墨与水按100：50~100的比例混合，手动搅拌2分钟后，在高速搅拌机下搅拌10分钟，将配比后油墨粘度控制在5~500厘泊之间。配比后油墨VOCs≤50g/L。
[0019]2.油墨喷涂参数及膜厚控制：因为使用水作为油墨溶剂时，配比后油墨粘度较低，又因水本生的表面张力过大，此时油墨喷涂后会出现针孔，橘皮等不良。为保证油墨喷涂的外观效果，采用多步喷涂的方式，即整个喷涂作业分两层作业，喷涂完第一层喷涂完成后，使用80~100℃预烤。（水的沸点为100℃，油墨固化温度一般为150~200℃，80~90℃温度下保证水挥发完全且不影响油墨聚合）3.预烤后再喷涂一层，使用膜厚仪利用探针测距的方式，将油墨厚度管控至10~16μm范围。
[0020]4.两层油墨喷涂完成后油墨烘烤180
±
10℃，时间30
±
2分钟。
[0021]本专利技术使用水作为溶剂油墨的3D盖板喷涂工艺，其优点在于：由于使用非VOC的水作为油墨溶剂，大大减少了油墨喷涂施工中的VOC排放，降低了喷涂工艺使用油墨中VOC对
人体和环境的危害。通过控制水的添加比例和油墨的叠层工艺，可以精确控制喷涂油墨膜厚在10
±
2μm范围，且油墨成膜后覆盖均匀，表面外观无漏光和橘皮，附着性能强。
[0022]一般来讲，因为水作为溶剂时，表面张力相比普通溶剂较高，且挥发快，普通水溶性油墨喷涂工艺为保证油墨成膜后的外观，往往需要较高的成膜厚度（25
±
5μm）。当油墨喷涂膜厚要求较薄（8~12μm），喷涂后往往因为油墨成膜前流平差，成膜外观不佳，油墨表面出现针孔、橘皮，影响油墨性能。针对以上问题，我们优化了油墨喷涂工艺，使用该工艺喷涂水溶性油墨，可以在相对薄的油墨厚度下（8~12
µ
m），得到流平性佳，外观无针孔、无透光、无橘皮的均匀油墨涂层覆盖。
[0023]实施例1第一步抛光白片准备，以产品品质检验标准为依据用人眼检查，样品无划伤/崩边/点花等影响油墨外观判定的不良项；第二步调整水性油墨配比：喷涂油墨选用不含挥发性有机溶剂的油墨，在其中加入3%的固化剂后，在高速搅拌机下搅拌5分钟。固化剂混合完全后，油墨与水按100：100的比例混合，手动搅拌2分钟后，在高速搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水溶性油墨喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、选择符合要求的抛光白片；S2、调整水性油墨配比：包括选用不含挥发性有机溶剂的油墨，向油墨中加入0
‑
5%的固化剂，搅拌均匀后将油墨与水按100：50~100的比例混合，搅拌均匀后，油墨的粘度在5
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500厘泊之间；S3、对白片进行预热；S4、喷涂第一层油墨，按照产品具体要求设定好喷涂路径参数，完成喷涂后进行第一次烘干作业；S5、喷涂第二层油墨，按照产品具体要求设定好喷涂路径参数，完成喷涂后进行第二次烘干作业。2.如权利要求1所述的一种水溶性油墨喷涂工艺，其特征在于：S2中油墨与水混合后的搅拌包括先手动搅拌2
‑
3min,然后在高速搅拌机下搅拌8
‑
12min。3.如权利要求1所述的一种水溶性油墨喷涂工艺，其特征在于：S3中对白片进预热包括使用烤箱或者喷涂机自带的烘烤装置对白片预先加热30...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡滋萌，苏向，张海隆，黄杰，许柳杏，戴怡梦，谢虹芝，洪嘉乐，李红林，
申请(专利权)人：伯恩光学惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：