丝网印刷在彩色夹膜玻璃中的应用

文 刘永庆

丝网印刷在彩色夹膜玻璃中的应用

文 刘永庆

夹膜玻璃是在两片或多片平板玻璃之间嵌夹塑胶膜或金属膜的玻璃，玻璃夹膜既有装饰性，具有各种功能，如增强强度、遮阳、绝热等。彩色夹膜玻璃有两种类型，一种是中间的膜片为彩色的，另一种是玻璃是彩色的。膜片为彩色的夹膜玻璃是最常见的，如汽车玻璃中最常见的为灰色夹膜玻璃。

20世纪50年代国外就在PVB（聚乙烯醇缩丁醛）中加入炭黑色素制成遮阳色条的夹膜玻璃，以后用烟色碳的氧化物将PVB膜着成中性灰色调，并由上部到下部色泽逐渐减弱。目前用染料将PVB着成绿色、浅蓝色、茶色、棕色等制成汽车风挡玻璃。由于PVB着色的品种受到限制，而装饰玻璃需要多种颜色，于是不用PVB膜着色，改用染色比较容易的塑胶片，如丙烯酸树脂可以得到多种色彩，或者塑胶片本身不染色，而是涂上各种颜色的环氧漆，或用各种颜色的环氧漆在塑胶片上印刷成各种花纹图案，彩色夹膜方法是粘结法，将涂有各种环氧漆或印有花纹图案的塑料膜片用丙烯酸树脂将玻璃和塑料片粘接在一起。还可以把细金属丝拼成各种图案，嵌在彩色塑料片上，再与玻璃粘接在一起，这样一样既可起到美化装饰作用，又可作为嵌丝玻璃以增强夹膜玻璃的强度。这是在塑胶片上进行丝网印花的方法印成各种花纹图案后夹在两层玻璃之间的粘结方法，另外一种是在平板玻璃夹膜之前，先在平板玻璃上进行彩绘，或者用丝网印刷的方法印上花纹图案，玻璃在夹膜时将此玻璃印有花纹图案表面的一侧放在夹层的内侧（即在两层玻璃之间），另一块玻璃没有印花，可采用普通透明玻璃，夹膜后进行粘合在一起，这样花纹图案表面被夹在里面受到保护，彩色夹膜玻璃在使用时可防止擦伤或损坏花纹图案，可得到永久性彩绘（或丝网印花）的夹膜玻璃。

玻璃彩绘可灵活多样，美工绘制人员可自由地选用任何类型颜料，颜色品不受限制，由于花绞是在夹层内侧，不会受到摩擦而损伤，但这种制作方法速度慢，生产效率低。采用玻璃丝网印花方法，即可大量快速的生产彩色夹膜玻璃。下边对彩色夹膜玻璃的丝网印花方法介绍如下：

夹膜玻璃的彩色丝网印花

丝网印花除用丝绢、尼龙、涤纶等合成纤维网布外，也可用不锈钢、铜等金属丝网绷在网框上作为印刷模版材料，用手工或光化学（感光制版）方法，制成只留下要印刷的花纹图案纹样的漏空网眼，其余网眼全部被均匀堵死，这样一张印版即为网版。网版上面为玻璃油墨，网版下面为承印物品——玻璃。印版上面的印墨用橡皮刮刀在网版上加压滑动，当通过图案网眼时因漏空印墨被挤压漏印到玻璃基体表面，形成所需要的图案花纹。

网版材料的选择

丝网的选择

丝网是丝网印版的骨架，也是支撑感光胶体的载体，所以丝网必须具备一定的抗拉强度、延伸率和耐化学药剂作用的特性。常用制版材料有丝绢（蚕丝）、尼龙丝、涤纶纤维、不绣钢丝、磷青铜丝等。因蚕丝不耐磨，已被合成纤维代替，既可提高耐磨性，又使印刷的清晰度更高，最常用的网孔直径为75μm，相当于200目筛网。

网版中网布的孔径大小的选择与印刷图案设计精细度有关，一般图案的印刷，可选择网径为90～63μm，如果在印制精密细致的花型图案时，选择网孔要细些，以53～30μm为宜，即相当于用280～400目的筛网来制版，若要图案纹样面积较大，花纹结构粗犷时，应采用目数较低的网布，即网孔大且粗些。

网框的选择

目前普遍使用铝合金网框和木质网框。木质网框易受温度和湿度的影响产生变形，对于较小网版，从成本上考虑，可选用木质网框。如果面积过大时如超过1000mm×1000mm时就应改用铝合金网框。无论采用何种网框，第一次使用时都需要在网框黏结丝网处进行打磨，使其胶粘结时有较好的黏结力度。

绷网的要求

绷网时最难把握的是丝网张力问题（特别是大型网版），绷网过程中最重要的是丝网的松紧度及绷网的角度。尤其是网框大，在高张力情况下，网框中间部分抗拉能力最小，在丝网拉力作用下，网框中部会变形，网版中心部位张力减少，造成网版四角与中心部位的张力不一致。张力差异与网版大小成正比，网版越大差异也越大，反之则小。为解决此问题：①选择规格大、强度高的网框材料；②做预应力处理，将网框中间先预缩拉弯。无论手工还是机械绷网，都要求网丝横平竖直，张力均匀。一般气动绷网机的压力为5～8kg/cm2如果网版张力不均，图纹会失真。绷网的角度是影响制版的重要因素，通常采用22.5°的交角，生产实践证明0～10°的夹角会产生严重锯齿。

网版制造

目前网版已广泛采用感光法来制作。感光法有直接法和间接法，直接法是在丝网上涂布一层感光胶，胶层上覆盖设计图案或文字，然后进行曝光处理，利用感光后的胶在水中不溶解的性质，从而将图案和文字的未感光部分的胶溶去，就形成了有图案和文字的网版。间接法是将已制好有图案的膜片贴到丝网上，此法特别适用于精细图案的印刷。感光法的制版速度快，不论粗实还是细腻线条，都能感光，质量高，成本低，所以得到广泛的应用。

感光胶的涂胶方法

涂感光胶有两种方法：一种是机械涂胶法，使用专用的涂胶机；另一种是手工涂胶法。这些方法在过去的文章中均有介绍，在此不在赘述。

玻璃网印的技术要点

玻璃网印环境要求

印刷车间环境应清洁，工作地面要干净，不应有灰尘，尤其是满底印刷，如果有灰尘、沙粒落于印版上会出现疵点，影响玻璃印刷质量。

玻璃的清洗

玻璃在丝印前要先进行表面清洗，清洗可除去表面的覆盖层和污物，且清洗可改变玻璃表面活性，以利于玻璃润湿并增强油墨的附着力。这项工作一般由专用的玻璃清洗机来完成。通常表面处理方式有脱脂和涂布各种硅氧烷偶联剂。表面脱脂可用丙酮清洗或三氯乙烯蒸汽脱脂，清洗可用铬酸钠水溶液1份，蒸馏水1份或50%重铬酸钠3.5份、浓硫酸100份（体积份数）等化学清洗剂在室温下浸泡15～20min，再用蒸馏水冲洗，在80～93℃下干燥20～30min。

油墨的选择

玻璃油墨当前有3种类型可供选择：①溶剂型油墨：这种油墨分为单组分和双组份，单组分用起来方便，易存放，但色牢度差一些。双组分在用时才将两组分进行混合，色牢度好，但这种油墨经3～5天才能彻底固化。②高温型油墨：印完一色后要通过150～200℃烘烤，使炉内（600～700℃）高温钢化后，油墨与待印玻璃融为一体。③UV固化油墨：最适合印大型平板玻璃，因为印大幅面精细花纹不存在堵网问题。印后立即进入光固化机固化使其迅速干燥，然后立即进行下一道工序。在夹膜玻璃丝网印刷中，被印的花纹夹在两层玻璃中间，印刷油墨不会受到外界各种条件影响，采用一般玻璃装饰油墨即可。如江苏无锡美诺特殊印刷器材有限公司的丝印、手绘彩色玻璃装饰油墨，浙江余杭市星桥丝印油墨厂生产的适于玻璃装潢用自干型HP型玻璃油墨等。前面论述的UV固化油墨都适于大型平板夹膜玻璃丝网印刷使用。

网印设备的采用

玻璃网印特别是大型玻璃的丝网印刷应选用专门的玻璃网印机，因为玻璃网印机与普通网印机有不同之处，重点区别就在工作平台上，玻璃网印机平台根据玻璃重量大、易划伤、易破碎、表面滑的特点进行设计的。用普通网印机印刷玻璃，由于台面太硬容易划伤玻璃，专用玻璃网印机采用的是点和线滚动式接触装置，有的台面设有吹浮气垫功能，可防止玻璃表面划伤，且方便玻璃的移动和定位。

印刷网距的设定

网距就是丝网印版与承印物之间要留有一定的间隙，这是丝网印刷所具有的特点决定的。网距间隙的大小不能随心所欲，网距对网印精度影响很大，特别是大型网版，在张力达到要求的情况下，网距过大，必然使刮墨刀压力加大，压印后不能复原，对版纹会产生移动，对印刷精度产生影响，致使图文变形，同时也缩短了网版的寿命。如果网距过小，网版不能迅速与承印物分离，沿刮板运动方向容易产生渗透和粘版现象。造成网版背面粘墨，导致印迹模糊。正确的网距应该是，在网版能迅速分离承印物的前提下，网距越小越好。网距随印刷条件不同而各异，一般对油墨吸收能力低的，如陶瓷、玻璃、金属、硬质塑料等表面较硬的承印物对印刷间隙值要求比较高。要求网距在1～3mm之间。

过墨量的控制

过墨量是指油墨通过量，是单位面积丝网内油墨通过网孔的墨量。印刷过程中油墨的转移量，可用理论计算出来的数值，只是一种参考，而不是精确无误的数据。因为该数据还受机械磨损、刮刀磨损及温度对油墨的影响等尚未计算在内。油墨转移量是指油墨供给丝网后，由于丝网印版离开承印物，油墨被分裂，将一部分油墨转移到承印物上，被转移到承印物上的油墨称为油墨转移量。为了能很好地控制承印物所需的油墨量，必须了解与油墨转移量有关的因素。重点控制如下几点：

①刮刀运行的压力、角度、速度：在玻璃表面印刷是在硬质上印刷，刮刀压力过大、角度过小、运行速度慢都会造成油墨过网量的增加。

②刮刀的硬度与过墨量的关系是，刮刀越硬，过墨量就会越小，反之则会大。

③刮刀刀刃对过墨量的影响：刀刃锋利者，过墨量变小，刀刃钝的，过墨量则大。根据上述因素，在网印大型玻璃时应控制如下条件：在选定印墨黏度适中情况下，通常刮刀硬度在75～85°之间，刮刀刀刃越锋利，压力越要小，刮印角度以70～75°度左右为宜，刮印速度根据印刷情况，以速度快要比刮印慢效果好。

玻璃彩色印刷的色序

通常彩色阶调丝网印刷的印版颜色排列顺序，一般都是：青→黄→品红→黑的顺序，不同于一般不透明承印物的印刷色序，因为玻璃是透明物体，因此印刷顺序与印刷不透明物体正好相反。

彩色夹膜玻璃是对玻璃基片的表面装饰，即表面进行的美化加工，丝网印刷能使玻璃制品更加满足人们的审美追求，也是对玻璃表面视觉形象的一种描绘，能以生活中更美的形象呈现给人们的面前，给人们以美的享受。

参考资料：①王承遇 陶瑛 谷秀梅 编著

玻璃表面装饰 ［M］北京 国防工业出版社

2011年1月

②《丝网印刷》编辑部 编

网印小窍门 ［M］ 北京 印刷工业出版社

2007年9月