丝网印刷在釉坯表面商标印制中的应用

文|李树坤

丝网印刷在釉坯表面商标印制中的应用

文|李树坤

对于没有任何装饰的瓷绝缘纸来说，商标等标识的颜色、清晰规整程度是外观质量的最直观体现。目前，绝缘纸上有橡皮戳印和贴花纸商标，橡皮戳印印制的商标易因操作者用力大小不同而变形，橡胶磨损后会导致商标残缺不全；花纸商标因粘合剂、操作方法和入窑后的气幕等影响，容易出现气幕将商标吹掉的现象，造成商标残缺、变形、卷曲。

笔者介绍一种用丝网直接在釉坯表面上印制商标的方法，采用这种方法印制的商标烧成后颜料沉入釉中，和釉层融合为一体，商标墨层厚实饱满、清晰规整、不变形。此方法操作简便、成本低，可彻底解决橡皮戳印和花纸商标的缺陷。

某公司曾经使用花纸商标，窑后产品的商标缺陷率（占入窑产品总数）高达20%，造成了极大的损失，改用丝网印制商标后，此类缺陷降为0，为企业带来了较好的效益。现将丝网商标的制作及使用总结出来供大家参考，或许对绝缘纸生产企业有所裨益。

一、印刷网版的制作

1．准备工作

（1）材料准备

180目白色尼龙丝网、水性重氮感光胶、粘网胶、洗网水、刮网器、真空紫外晒版机、绷网机、木质或铝合金网框、40倍放大镜、硫酸纸、手持热风机、小烘箱、塑料洗瓶。

（2）商标黑白底板的准备

根据商标和标识内容，用软件设计符合要求的图形及文字，或将标识内容拍照后输入电脑处理，确定稿样后用硫酸纸打印，制备商标黑白底板。也可手工绘制稿样，照相制备商标黑白底板。

商标黑白底板的优劣直接影响到印制商标的质量，因此黑白底板的图文尺寸要准确，线条边缘光洁、笔划均匀，稿面与图文反差要大，文字符号清晰美观。商标黑白底板制作时还要考虑产品标识的部位、尺寸及产品烧成后的收缩程度，做到标识与产品相协调。另外，黑白底板要注意保管，不要划伤，以防再次使用时影响效果。

（3）网版的准备

首先要根据承印产品的部位及形状制作木质或铝合金网框，用绷网机或手工绷网方式固定网框，在与承印物接触的网框部位均匀涂覆粘网胶，迅速将适度绷紧的180目白色尼龙丝网覆盖在涂覆粘网胶的网框上，并保持适度绷紧状态，注意网面要平整，不能有皱折。然后用热风机均匀烘干或待粘网胶自然干燥，等到丝网牢固地粘合在网框上以后，沿网框外边沿剪去多余的丝网。

用洗网水清洗网面，洗网水是由自来水和碱粉配制的，质量分数为20%左右，以除去丝网上的油污、灰尘。清洗数遍后，分别用自来水、蒸馏水冲洗干净，然后用手持热风机或小烘箱烘干网版，并保持洁净、干燥，网版准备完毕。

2．制作印刷网版

（1）涂感光胶

将水性重氮感光胶液摇匀，倒出适量至刮网器中，一手持网版，一手拿刮网器，两手配合分别在承印面和刮印面涂布感光胶液1～2遍，然后放入65℃烘箱或用手持热风机干燥。涂感光胶液是影响膜成图的重要因素，涂感光胶时一定要做到用力均匀、厚薄一致，无间隙，无气泡，动作迅捷、一次成功。如果涂覆不均匀，将会出现厚的曝光不足、薄的曝光过度。

涂感光胶液时的环境温度非常重要：温度过高，涂的版薄而发亮，曝光后印制商标时发生油墨泄漏；温度过低，胶液拖不动、存留小泡或呈片、条状，薄厚不均，胶液膜层需要干燥时间不同，厚的不易烘干，薄的很快烘干而形成“花”版，曝光显影时厚的部分将会出现大片脱胶，造成制版失败。涂覆感光胶最好是在既干净又恒温的30℃左右的空调室中进行。

（2）网版曝光

待网版上的感光胶膜层干透后，确定商标黑白底板在网版上的贴附位置，将黑白底板膜面贴附在网版感光胶上，放入晒版架真空腔中抽真空3～5min，使黑白底板与网版贴实。翻转晒版架后开始曝光，时间约5～7min。注意光源至晒板架距离不要小于1m以使晒版架各处光强均匀；曝光过程中网版温度不能超过烘干温度；严格控制曝光时间，可提高网版耐印力。

（3）显影、烘干与检查

曝光完毕，迅速取下网版，快速用不高于40℃的温水将网版两面淋湿，并不间断地用水冲洗1～2min，再加大水压或用塑料洗瓶将未曝光的胶膜冲洗干净，若仍有未显影的地方，使用显影剂对需要显影的地方轻轻擦拭，直到显影为止。

显影后，用棉布擦干网版残留水滴，室温自然晾干。在40倍放大镜下对光检查网版及图案的完好性，用感光胶或封网胶封住网版上不需要透墨的针孔及涂胶面和网框的内侧，室温自然干燥24h后可以使用，印刷网版制作完成。

制作印刷网版是一个复杂的物理化学过程，涉及到很多因素，以上的工艺参数只是个参考值，适宜的工艺参数需要操作者根据环境等因素反复实验得出。

二、油墨的制备

1．油墨配制

印刷商标油墨是由色料、填料与粘结料按一定比例混合配制而成。

色料是由呈色原料和载体原料添加适当的矿化剂，通过高温反应合成的。考虑电瓷产品一般为还原焰烧成，基本釉色是棕色和浅灰色，这就要求商标色料与釉色反差大且对气氛具有相当的稳定性。

因此研制了锆英石结构的白色色料和尖晶石结构的蓝色色料为商标油墨的色料，其配比如下：白色色料配比（质量分数）：氧化锆30～50%，石英20～30%，长石15～25%，烧滑石5～10%；蓝色色料配比(质量分数)：氧化钴35～55%，氧化锌10～20%，氢氧化铝35～55%。

填料用于调节油墨的高温性能。经高温煅烧的色料，其熔融温度各不相同，与釉料结合性能参差不齐，因此需要调整填料的组成，如：添加粘土或含有较多粘土的坯、釉料；调整长石、石灰石等熔剂原料和石英、氧化铝等原料的用量，使油墨的热膨胀系数、线收缩、成熟温度等与坯釉保持一致，确保商标图纹在烧成后清晰、不扩散、不断线，平整光亮。

经反复试验，填料的组成（质量分数）为：长石10～15%，石英5～12%，粘土10～18%，干釉粉55～75%。粘结料用于调整油墨的使用性能和低温性能，经对糖稀、甘油、调墨油等多种粘结料的多次试验，最后确定用甘油作为粘结料。

经试验，理想的油墨配比组成如下（质量分数）：蓝色油墨：蓝色料50～70%，填料30～50%，甘油33～42%。白色油墨：白色料70～90%，填料10～30%，甘油38～50%。

2．制备工艺

（1）色料的加工工艺

按色料配比准确称料，因合成高温白色料和蓝色料所用原料无水溶性原料故可湿磨混匀，控制10μm以下颗粒80～85%，出磨、烘干，于1300～1330℃煅烧后细磨，至10μm 以下颗粒90%以上，过250目筛出磨，烘干备用。

（2）填料的加工工艺

按填料配比准确称量，各种原料入球磨研磨至10μm以下颗粒占90%以上，过250目筛出磨、烘干备用。

（3）油墨的加工工艺

准确称量经细磨后的色料、填料与连接料，用三辊轧墨机轧制3～4遍，用重量法测量出油墨密度，控制1.98～2.05g/cm3，制成丝网印刷油墨，密封保存。

三、丝网印刷商标在电瓷生产中的应用及注意事项

1．丝网印刷商标的操作

按照产品图纸及商标标识的相关要求，选择正确的丝网印版和油墨，将油墨搅拌均匀并转移适量油墨至丝网印版的下部，吹净已施釉坯体需印刷商标部位的灰尘。用左手持网框使印版上商标图案紧贴在需要印刷商标的产品部位，右手拿天然橡胶或合成橡胶制成的刮墨板，刮墨板前端下部均匀蘸取少许油墨，与丝网刮印面约呈45°角、沿刮印面以适宜的速度从上至下均匀刷过印版的商标图案部位，油墨被挤压透过丝网印版的孔隙转印到釉坯的承印部位，油墨靠粘结料和填料的粘性和釉料结合到一起。

移开丝网印版，检查商标的清晰程度，印刷商标结束（见图1）。

2．丝网印刷商标的注意事项

（1）油墨质量直接关系到印制商标的质量，需严格控制油墨比重及粘度，冬季温度低时可适当多加些粘结料，夏季或温度高时可适当少加些粘结料。油墨不能有沉淀离析现象，使用前要搅拌均匀，以防油墨粘度大堵塞网孔，粘度低形成漏印。同时要严格控制色料、填料的细度，确保全部通过250目筛，否则，油墨难以通过180目的丝网印版，会影响网印商标的质量。油墨的保存应密封，防止吸潮。

（2）丝网印制商标可用厚度5mm左右的天然橡胶或合成橡胶板经细砂轮机打磨制成刮墨板，该种橡胶具有较合适的硬度、耐磨性和耐化学性。

刮墨板呈方形，前部沿厚度方向做成30°倾角，斜面部位一定要光滑平整，确保刮墨板能均匀挤压油墨使其透过丝网印版得到优良的商标图案，并能延长印版的使用寿命，正常使用情况下每个印版能使用2 万次以上，即每块印版至少能印刷20000只以上的产品商标，有效降低生产成本。刮墨板根据丝网印版和商标图案的大小确定，宽度一般比商标图案大、两边与网框间隙5～8 mm 为宜。

（3）用丝网印刷商标时应用力均匀、速度适中。速度太快、用力小，刮墨板对油墨压力小，容易造成商标墨层厚度不够，印纹不清晰；反之若速度过慢、压力大，过度挤压油墨，就容易造成渗墨，印纹发散。适宜的速度和用力在实践中很快就能摸索出来。

在正常印刷商标时，若发现商标残缺或不清楚，有可能是承印面上的釉粉堵塞印版，应清理商标图案部位的油墨、用湿海绵擦拭印版的承印面继续印刷商标。

（4）工作结束时应用水清洗干净印版，晾干后放在阴凉的地方保存。印版在使用、保存过程中，注意不要划伤。

四、小结

（1）丝网印刷是印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上的印刷方式，制版与印刷简便、成本低；不受承印物尺寸、形状的限制，实践证明完全可以在电瓷生产中应用。

（2）制做了丝网印刷网版，研制了白色、蓝色两种油墨，介绍了丝网印制商标等标识的操作方法，并简要论述了网版制作、油墨制备和使用丝网印刷商标过程中的注意事项。

（3）某公司使用丝网印刷商标10年来，彻底解决了贴花纸商标的缺陷，每个网版平均印刷产品商标2万只以上，印制的商标等标识墨层厚实饱满、清晰规整，提升了电瓷产品的外观质量，为企业创造了较好的效益。

项目号：山东省教育厅项目，编号：J08LI14