某TPE丝印油墨的性能研究

侯锦秋，王 璐，韩继先

( 沈阳兴华航空电器有限责任公司，辽宁沈阳，110144)

1 引言

随着经济的发展，现代人对产品质量的要求越来越高，对产品信息的标注要求也逐渐提高，尤其是军工类的产品，对此要求更为严格。电连接器作为线缆连接、信号传输的重要元器件，在航空航天等领域得到了广泛的应用。电连接器零件的印标记过程是电连接器产品装配过程中的重要环节。

丝网印刷被誉为"万能印刷"，主要指其应用领域广泛，包括金属、纸制品、玻璃陶瓷、橡胶、塑料等。丝印油墨应满足储备、印刷、耐用、经济及安全等方面的要求，就技术性能上说，主要包括印刷适性和应用适性[1]。

本文通过研究某TPE丝印油墨丝网印制的适用性，提高了产品的丝印标记牢固度、解决了装配过程中油墨标识不耐酒精擦拭易脱落的问题。

2 丝网印制工艺

2.1 承印基材

承印基材：氯丁橡胶、三元乙丙橡胶。

2.2 油墨配制

该TPE丝印油墨为双组份，由油墨主剂和固化剂组成，固化剂的加入可以提高油墨的附着力。通常为了延长油墨的适用期，还可以添加适量的稀释剂。固化剂的添加比例为10%～20%，稀释剂的添加比例为5%～20%。油墨的主剂、固化剂、稀释剂的混合比例差异，对油墨的印刷膜的影响很大，因此需要正确的计量[2]。

2.3 丝网印制

丝网印制工艺指利用丝网印版图文部分网孔可透过油墨，非图文部分网孔不能透过油墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端倒入油墨，用刮板对丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时呈45°倾斜角朝丝网印版另一端匀速移动，油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上[3]。

本试验过程中的丝网网版为360目尼龙丝网版，刮板为聚氨酯橡胶刮板，丝网印制工装见图1。

图1 丝网印制工装

2.4 固化条件

固化条件： 75℃～80℃，80min。

3 性能研究

3.1 印刷适性

印刷适性又称作业特性，指油墨在印刷中应能顺利地从网版漏印到承印基材上，在丝网上不堵网，在承印物上干燥快，印迹再现性好[4]。固化剂、稀释剂的添加比例是影响油墨印刷适性的关键因素，固化条件则会影响油墨的印迹附着力。

本试验通过调整固化剂、稀释剂的比例以及固化时间，制定了三种工艺方案进行对比试验。方案一：按照该油墨使用说明书进行配比，试验结果为印刷适性好，但油墨附着力差；方案二：与方案一相比增加固化剂的添加比例，同时适当增加适量的稀释剂，试验结果为印刷字体模糊；方案三：与方案一相比适量增加固化剂，并延长固化时间，试验结果为印刷适性良好，附着力良好。

三种方案的试验结果表明：在印刷的过程中应控制固化剂、稀释剂的添加比例，并适当的延长固化时间，以达到最佳的印刷效果。

3.2 应用适性

应用适性指油墨印刷在承印基材上固化后具有良好的附着能力，且可经受使用环境的试验条件。根据印刷适性的研究结果，对氯丁橡胶和三元乙丙橡胶试片采用方案三的工艺进行丝网印制。

结合产品的使用条件，对印制完成固化后的氯丁橡胶、三元乙丙橡胶基材依次进行附着力检测、环境试验检测(包括：温度冲击、耐湿热、高温寿命)、环境试验后的附着力检测。观察经过附着力检测、环境试验检测后，氯丁橡胶、三元乙丙橡胶试片表面的油墨是否出现脱落、变色。

承印基材的应用适性试验方法及结果见表1。承印基材表面的油墨均可承受附着力、环境试验检测，说明该油墨的应用适性优良。

表1 应用适性测试及结果

3.3 理化性能

根据对该油墨在承印基材上的印刷适性和应用适性的研究，基本符合使用需求。为了对该TPE丝印油墨的性能指标控制，进行理化性能测试试验。

理化性能的试验项目、检测标准及试片的制备见表2。

表2 理化性能试验项目

通过表2的试验方法，测试出该TPE油墨的附着力等级为1级、可耐酒精反复擦拭25次无脱落现象、经耐热性试验考核后油墨未变色未脱落、表面电阻率为9.9×1016Ω、介电强度为35 kV/mm。

图2 附着力等级试片 图3 耐酒精擦拭性试片

4 结论

根据一系列试验，对该TPE油墨的印刷适性和应用适性进行研究，确定了该油墨可应用于氯丁橡胶和三元乙丙橡胶。并明确了该油墨的理化性能指标，见表3。该油墨可耐酒精擦拭，且电性能符合绝缘的要求。

表3 某TPE丝印油墨理化性能指标