特种印刷5-6

第五章玻璃印刷（glassprinting）[定义]：是以玻璃为主要产品的印刷方式.[承印物]：各种玻璃制品及玻璃器皿[印刷方式]：丝网印刷原因:1.玻璃表面光滑坚硬、易碎，印刷压力不能大，只能采用软接触的丝网印刷。2.玻璃印后还要烧结，要求油墨层有一定厚度和耐热性，只有丝网印刷最适合。[特点]：选用特殊油墨，合理的丝网印刷方式，必要的印后处理（烧结）。一、概述二、承印物1．玻璃表面的印刷适性：亲水性强，印刷适性差印前处理：表面进行感脂化处理→亲油性增强→改善印刷适性2．种类•食用玻璃器皿—曲面丝网印刷机多色印刷彩色图案；•实验或医用玻璃容器—曲面丝网印刷机单色印刷刻度或标记•建材玻璃印刷三、油墨[要求]：附着力强，良好的化学、物理耐久性。1．玻璃颜料油墨[颜料]：金属氧化物或其盐类，烧结时软化固着在玻璃表面；[助熔剂]：低熔点玻璃粉料，含氧化铅、氧化硼、抗酸性氧化钛、抗碱性氧化锆等，可降低色釉熔点[连结料]：合成树脂和有机溶剂，低温下即可蒸发、升华或燃烧；（乙基纤维素、丙烯系合成树脂、硝化纤维素等，溶剂：松节油，醋酸酯等）2．热塑性油墨[成分]：颜料：金属氧化物，含有低熔点玻璃粉（助熔剂）；连结料：热塑性树脂，石蜡固化剂：松香树脂[印刷特点]：采用不锈钢丝网，网版直接加热印刷，常温下固化。[优点]：不易印坏，成品率高，可印出较细线条，可用多色印花机印刷，印花网膜不需要经常清洗，无残留。[缺点]：必须使用绝缘网膜，更换不便，网膜使用寿命短，印花不易修改。3.玻璃油墨的印刷质量要求烧结温度要与低熔点玻璃粉熔点适应烧结后，油墨层对酸、碱、水等应有足够的抗蚀性及不溶性油墨应有足够的粘度，易于印刷烧结后，油墨层不应产生剥离、起泡等现象四、印刷承印物为圆柱形和圆锥形成型物，采用曲面丝网印刷机1．制版•采用感光制版法（直接制版法和间接制版法）正在开发SPS（丝印预涂感光制版法）•根据选用的油墨、印刷对象不同选择丝网；•根据承印物的形状和印刷要求，选择印刷装置，并制造专用网框和承印物支撑装置。2．印刷装置（1）圆柱形曲面印刷装置摩擦式传动：依靠网版与承印物的摩擦力带动转动，不能保证网版与承印物表面精确的传动关系，用于：单色印刷摩擦传动方式丝印装置1-刮板；2-网版；3-承印物；4-支撑装置强制式传动：通过齿轮和齿条传动机构使承印物与网版之间保持同步运动（承印物用专用模具安装、制品直径与传动齿轮配套使用），用于圆柱形等物品的精密印刷强制传动方式丝印装置1-刮板；2-网版；3-齿条；4-齿轮；5-支撑物；6-承印物；7-模具（2）圆锥形曲面印刷装置网版水平移动式：机械强制传动，承印物两端与中间部分有速差，产生放大和缩小。适用于印刷面积较小的圆锥形成型物圆锥形曲面丝印装置1-齿轮；2-齿条；3-刮板；4-网版；5-承印物；6-支撑底座；7-底座调整装置网版扇形摆动式：靠接触摩擦力实现网版与承印物的同步，扇形摆动中心与承印物圆锥顶角重合，保证网版与承印物表面接触处线速度相等。适用于印刷面积较大的圆锥形成型物进行多色印刷网版扇形摆动式丝印装置1-刮板；2-网版；3-承印物；4-支撑装置（滚轮）3.平板玻璃印刷工艺流程工艺：原料→印前加工（切割、磨边、打孔、清洗）→丝印模版制作→油墨准备→丝印→干燥→烧结→成品装置：平网丝印机（尺寸选择由承印物大小决定）4.玻璃丝印应注意的问题玻璃承印表面应彻底清洗干净，并干燥对玻璃印刷油墨进行铅毒试验，防止铅污染注意防潮，防止变色已变色的可重新烧制使玻璃色釉牢固的熔融在玻璃制品表面上，且墨层平滑，色彩鲜艳具有光泽1．设备—烧结炉组成：热源、煤气控制阀、加热烧结室、温度自动控制装置及制品输送带五、烧结2．工艺关键—控制烧结炉内的温度、加热时间和冷却速度烧结温度：600℃左右，与玻璃制品软化温度几乎相等烧结时间：不少于1小时，保证溶剂在玻璃颜料油墨融化前得到充分燃烧冷却速度：能很好退火为宜•20—100℃送入烧结炉，油墨基本无变化•100—200℃溶剂油中挥发成分开始挥发•200—500℃溶剂进一步开始燃烧炭化气化,消失•500—580℃低熔点玻璃料开始熔化,制品表面软化•580—600℃玻璃料完全熔化,色料发色,中间玻璃层形成•620—520℃玻璃制品应力消除温度•520—20℃制品冷却,烧结完成3．重金属的熔出玻璃粉料中含有重金属氧化物（铅、铬、镉、砷、硼等）应控制油墨中重金属的含量，避免其熔出对餐用玻璃制品的印刷，规定在容器内表面及瓶口、杯口下部一定范围不能印刷玻璃印刷常见故障印迹不清晰色釉薄色釉表面不光亮玻璃颜料呈粉状脱落六、玻璃印刷常见故障（网版质量差、丝网粗、刮板磨圆）（溶剂使用不当）（烧结温度不足）（烧结温度与玻璃颜料所需温度不符）习题1.什么是玻璃印刷?玻璃印刷中最突出的技术问题是什么?2.试分析玻璃油墨的类型及特点?3.玻璃制品印刷主要采用什么印刷方式?采用此种印刷方式的原因是什么？4.在玻璃容器印刷中，圆柱形曲面丝印装置和圆锥形曲面丝印装置的印刷原理有何不同?5.采用玻璃颜料油墨印刷的玻璃制品，分析其烧结工艺的重要性。6.对照烧结工艺的温度-时间关系曲线，说明哪条曲线的烧结最为理想，若按另外两条曲线烧结为何不可？7.强制传动方式的圆柱形曲面印刷装置，为了实现承印物表面与网版同步转动应满足哪些基本要求？第六章金属印刷（Metalprinting）1．定义：金属印刷是以金属板，金属成型品及金属箔等硬质材料为承印物的印刷方式。2．承印材料：马口铁，无锡薄钢板，锌铁板，黑钢板、铝薄板、铝箔、铝冲压容器、白铁皮复合材料等硬质材料。3．特点：（1）印品色彩鲜艳，视觉效果好；（2）承印材料加工性好，造型多样，（3）实用性，耐久性和可保持性。一、概述4．印刷方式：以胶印为主体（橡皮布转印），主要有平版胶印，无水平版胶印，凹版胶印，凸版胶印、柔性版印刷等。特殊之处:（1）承印材料表面硬度大，压力调节应适当。（2）金属表面印前印后要涂装。（3）采用专用金属印刷油墨，氧化结膜或挥发干燥。（4）印刷时要考虑最终成品效果。5.应用包装工业方面儿童玩具方面广告装饰方面文化礼品方面1．马口铁—镀锡钢板，分为热浸镀马口铁和电镀马口铁，主要应用电镀马口铁，可制罐、容器等。表面油膜作用：防止铁皮在堆积、捆扎或运输时划伤，防止生锈保障马口铁表面状态对印刷和涂布有利防止不沾油墨或涂料，防止附着性能下降二、金属承印材料2．无锡薄钢板（TFS）—钢板表面镀铬及其化合物作为保护层。镀铬及其氢氧化物的作用：提高金属耐腐蚀性铬的氢氧化物可以将铬层上的气口进行填充，达到防锈的目的3．锌铁板—钢板表面镀锌，可用于装饰板。可根据锌的附着量确定规格4．铝薄板—分为纯铝薄板和铝合金薄板，特点：质轻，比钢板质量轻1/3，无金属恶味，不象铁板那样着色后易氧化，表面易处理，着色效果好、对光或气体有良好遮盖性，表面印刷适性好，应用广泛。5.金属印刷表面的处理（1）规格和外观质量检查对镀锡钢板：表面清洁平整，边缘整齐，镀层均匀对铝薄板：不能有起皮、气泡，无粒屑、划伤，边缘毛刺较小，无氧化变质、无腐蚀、分层、砂眼等（2）表面处理除去过厚油膜、清洁处理承印物印刷方式主要制品形态主要材料卷材锌铁板凹版胶印建材、装饰板片材马口铁无锡薄钢板铝板黑钢板平版胶印干胶印凹版胶印丝网印刷罐装容器、干电池、玩具、标牌、显示器、装饰板等箔铝箔照相凹版印刷铝箔容器成型品铝冲压罐铝、白铁皮复合罐软管干胶印丝网印刷热转印、干胶印装饰品饮料容器牙膏、药品、食品等容器金属承印物印刷方式及主要制品三、金属印刷油墨（以平版胶印及罐头类用油墨为例）分类：内涂料、外涂料（打底涂料、白色涂料、彩色油墨及罩光油）1.内涂料：为防止金属罐盛装食品长期接触使金属腐蚀或释放出金属离子而污染食品而必须使用的涂料，主要起保护食品的作用。无毒、无味、不与盛装物起化学反应水果型涂料：用于高色素、不含硫、低酸性产品的金属容器，油树脂型连接料为主谷物型涂料：用于含硫食品金属容器，油树脂型连接料为主肉类型涂料：用于肉类和鱼类食品金属容器，耐油、脂和硫化物，以酚醛和环氧-酚醛型连接料为主一般型涂料：由树脂型连接料加酚醛树脂组成2.外涂料：增加美观和提高耐用性能打底涂料：使涂膜牢固附着于金属表面，能和油墨结合良好（对白色涂料或油墨有良好的亲油性，与金属附着牢固，流平性好，适宜的热固化性和良好的柔韧性，色泽浅，抗水性好）组成：氨基醇酸清烘漆、绝缘漆等白色涂料：用于满版白色为底的金属印刷品，使叠印上的彩墨更鲜艳。（要求：白度好、耐侵蚀、流平性好、附着力强）组成：颜料、氨基醇酸、树脂和醇类溶剂等罩光油：涂布于印后的印品表面，增加光泽，保护印刷面，增加硬度，使涂膜具有柔韧性和耐化学腐蚀性。（环氧胺树脂、环氧酯和热硬化丙烯酸树脂）要求：适宜的光亮度、硬度、牢固度，透明色性好、流平性好、与白色涂料和彩色油墨具亲和性彩色油墨（金属印刷平版胶印油墨）组成：颜料，连结料，干燥剂，溶剂，适性添加剂印刷适性：粘度高，轻润湿，干燥快，耐溶剂、耐光、易加工、耐蒸煮。3.UV油墨组成：颜料(20%-25%)、丙烯酸系预聚合物和单体(60-70%)光聚合引发剂(5%-10%)、助剂(5%-10%)干燥方式：紫外线照射瞬时干燥1.分类：平台式平版胶印机、轮转式平版胶印机2.四色金属板平版胶印机给料装置、印刷装置、涂装装置、干燥装置、翻转装置、收料装置、UV照射装置四、金属板印刷机3.印刷机结构给料装置：利用磁铁同性相斥原理分离板料，吹嘴配合，避免板料卷曲印刷装置：与胶印基本相同，速度3600～6000张/h涂装装置：涂布机，特殊涂布辊材料干燥装置：预热区、高温区、降温区（树脂型油墨：热聚合或氧化聚合干燥结膜，涂料：重缩合和溶剂挥发干燥结膜）翻转装置：使印刷面朝上，进行下一色套印收料装置：收齐印品UV照射装置：高压水银灯，数量由印刷速度决定印前涂装印刷印后涂装加工制版五、单张金属板的印刷工艺过程:1．印前涂装：为了与使用目的和加工方法相适应，在印刷前进行涂装。•底色涂装（提高金属表面与油墨层的附着力）•白色涂装（印刷满版图文底色）•涂料：根据使用目的不同选用涂料品种不同。•涂装设备：辊式涂布，加热干燥。2．制版工艺与纸张印刷相似版材—平版胶印用重氮型PS版，干胶印用感光性树脂凸版；3.印刷印刷压力（橡皮布用中等硬度包衬）油墨粘度要高、润版液用量少4.印后涂布（涂罩光油）上光涂装（增加图文表面光泽，保护表面，提高表面耐光性耐腐蚀性）5.烘干：加热干燥、UV照射干燥1．印刷方式：照相凹版胶印（墨层较厚，色彩鲜艳，印刷质量好）2．承印材料：锌铁板3．工艺过程：给料→印前处理（脱脂去氧化膜、化学处理）→涂装→干燥→印刷→上光→干燥→复卷4．应用：装饰板印刷。六、卷料金属板印刷（成型及印刷为一条流水线完成）1．印刷方式：干胶印—感光性树脂凸版，橡皮滚筒转印；[特点]专色制版，四色套印，印速高，印压大，油墨粘度低、干燥快。2．承印材料：马口铁罐，铝罐等圆柱形的金属罐。七、成型品印刷3．工艺过程：二片罐：解卷润滑→下料→旋弯成型、罐拉伸→洗涤→烘干→底涂→印刷、上光→烘干→内喷涂→烘干→蜡口、翻边→包装三片罐：印前处理→内涂料印刷→烘干→打底涂料→印刷白底→干燥→印刷图文→干燥→上清漆→干燥→裁切→罐身连接→内喷涂→翻边→上盖及底4．应用：饮料包装，食品、药品等容器的印刷。八、发展方向1.提高印机的精度和自动化程度；快速换版和自动定位装置自动清洗装置水墨平衡及印刷质量自动控制自动供铁板装置及不停机接铁板装置单张铁板印刷尺寸预设及套准调节装置监控全自动化2.UV环保油墨及干燥方式：加热→照射3.金属板无水平版胶印4.承印材料薄型化习题1.什么是金属印刷?金属印刷具备哪些特点?印刷过程中特殊之处在于什么?2.金属板印刷工艺过程是什么?印前涂装包括哪些内容?各自作用是什么?3.单张金属板平版胶印机具有哪些特点?4.在金属板印刷中采用无水平版胶印有哪些优势?5.卷料金属板印刷为什么一般采用凹版胶印