某TPE絲印油墨的性能研究

侯錦秋，王 璐，韓繼先

( 沈陽興華航空電器有限責(zé)任公司，遼寧沈陽，110144)

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代人對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，對產(chǎn)品信息的標(biāo)注要求也逐漸提高，尤其是軍工類的產(chǎn)品，對此要求更為嚴(yán)格。電連接器作為線纜連接、信號傳輸?shù)闹匾骷诤娇蘸教斓阮I(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。電連接器零件的印標(biāo)記過程是電連接器產(chǎn)品裝配過程中的重要環(huán)節(jié)。

絲網(wǎng)印刷被譽(yù)為"萬能印刷"，主要指其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括金屬、紙制品、玻璃陶瓷、橡膠、塑料等。絲印油墨應(yīng)滿足儲備、印刷、耐用、經(jīng)濟(jì)及安全等方面的要求，就技術(shù)性能上說，主要包括印刷適性和應(yīng)用適性[1]。

本文通過研究某TPE絲印油墨絲網(wǎng)印制的適用性，提高了產(chǎn)品的絲印標(biāo)記牢固度、解決了裝配過程中油墨標(biāo)識不耐酒精擦拭易脫落的問題。

2 絲網(wǎng)印制工藝

2.1 承印基材

承印基材：氯丁橡膠、三元乙丙橡膠。

2.2 油墨配制

該TPE絲印油墨為雙組份，由油墨主劑和固化劑組成，固化劑的加入可以提高油墨的附著力。通常為了延長油墨的適用期，還可以添加適量的稀釋劑。固化劑的添加比例為10%～20%，稀釋劑的添加比例為5%～20%。油墨的主劑、固化劑、稀釋劑的混合比例差異，對油墨的印刷膜的影響很大，因此需要正確的計量[2]。

2.3 絲網(wǎng)印制

絲網(wǎng)印制工藝指利用絲網(wǎng)印版圖文部分網(wǎng)孔可透過油墨，非圖文部分網(wǎng)孔不能透過油墨的基本原理進(jìn)行印刷。印刷時在絲網(wǎng)印版的一端倒入油墨，用刮板對絲網(wǎng)印版上的油墨部位施加一定壓力，同時呈45°傾斜角朝絲網(wǎng)印版另一端勻速移動，油墨在移動中被刮板從圖文部分的網(wǎng)孔中擠壓到承印物上[3]。

本試驗(yàn)過程中的絲網(wǎng)網(wǎng)版為360目尼龍絲網(wǎng)版，刮板為聚氨酯橡膠刮板，絲網(wǎng)印制工裝見圖1。

圖1 絲網(wǎng)印制工裝

2.4 固化條件

固化條件： 75℃～80℃，80min。

3 性能研究

3.1 印刷適性

印刷適性又稱作業(yè)特性，指油墨在印刷中應(yīng)能順利地從網(wǎng)版漏印到承印基材上，在絲網(wǎng)上不堵網(wǎng)，在承印物上干燥快，印跡再現(xiàn)性好[4]。固化劑、稀釋劑的添加比例是影響油墨印刷適性的關(guān)鍵因素，固化條件則會影響油墨的印跡附著力。

本試驗(yàn)通過調(diào)整固化劑、稀釋劑的比例以及固化時間，制定了三種工藝方案進(jìn)行對比試驗(yàn)。方案一：按照該油墨使用說明書進(jìn)行配比，試驗(yàn)結(jié)果為印刷適性好，但油墨附著力差；方案二：與方案一相比增加固化劑的添加比例，同時適當(dāng)增加適量的稀釋劑，試驗(yàn)結(jié)果為印刷字體模糊；方案三：與方案一相比適量增加固化劑，并延長固化時間，試驗(yàn)結(jié)果為印刷適性良好，附著力良好。

三種方案的試驗(yàn)結(jié)果表明：在印刷的過程中應(yīng)控制固化劑、稀釋劑的添加比例，并適當(dāng)?shù)难娱L固化時間，以達(dá)到最佳的印刷效果。

3.2 應(yīng)用適性

應(yīng)用適性指油墨印刷在承印基材上固化后具有良好的附著能力，且可經(jīng)受使用環(huán)境的試驗(yàn)條件。根據(jù)印刷適性的研究結(jié)果，對氯丁橡膠和三元乙丙橡膠試片采用方案三的工藝進(jìn)行絲網(wǎng)印制。

結(jié)合產(chǎn)品的使用條件，對印制完成固化后的氯丁橡膠、三元乙丙橡膠基材依次進(jìn)行附著力檢測、環(huán)境試驗(yàn)檢測(包括：溫度沖擊、耐濕熱、高溫壽命)、環(huán)境試驗(yàn)后的附著力檢測。觀察經(jīng)過附著力檢測、環(huán)境試驗(yàn)檢測后，氯丁橡膠、三元乙丙橡膠試片表面的油墨是否出現(xiàn)脫落、變色。

承印基材的應(yīng)用適性試驗(yàn)方法及結(jié)果見表1。承印基材表面的油墨均可承受附著力、環(huán)境試驗(yàn)檢測，說明該油墨的應(yīng)用適性優(yōu)良。

表1 應(yīng)用適性測試及結(jié)果

3.3 理化性能

根據(jù)對該油墨在承印基材上的印刷適性和應(yīng)用適性的研究，基本符合使用需求。為了對該TPE絲印油墨的性能指標(biāo)控制，進(jìn)行理化性能測試試驗(yàn)。

理化性能的試驗(yàn)項(xiàng)目、檢測標(biāo)準(zhǔn)及試片的制備見表2。

表2 理化性能試驗(yàn)項(xiàng)目

通過表2的試驗(yàn)方法，測試出該TPE油墨的附著力等級為1級、可耐酒精反復(fù)擦拭25次無脫落現(xiàn)象、經(jīng)耐熱性試驗(yàn)考核后油墨未變色未脫落、表面電阻率為9.9×1016Ω、介電強(qiáng)度為35 kV/mm。

圖2 附著力等級試片 圖3 耐酒精擦拭性試片

4 結(jié)論

根據(jù)一系列試驗(yàn)，對該TPE油墨的印刷適性和應(yīng)用適性進(jìn)行研究，確定了該油墨可應(yīng)用于氯丁橡膠和三元乙丙橡膠。并明確了該油墨的理化性能指標(biāo)，見表3。該油墨可耐酒精擦拭，且電性能符合絕緣的要求。

表3 某TPE絲印油墨理化性能指標(biāo)