新型抗蝕耐電鍍油墨的性能與應(yīng)用
丁正坤
（無錫市化工研究設(shè)計院）
根據(jù)市場需求，經(jīng)過一段時間的研制調(diào)試，無錫市化工研究設(shè)計院成功生產(chǎn)出一種新型抗蝕耐電鍍油墨，已得到用戶的認(rèn)可和應(yīng)用，它是一種耐酸性抗蝕油墨，且可用于電鍍，目前已用于印制電路板行業(yè)及標(biāo)牌和工藝玻璃的制作。該油墨為自干型或加熱烘干、堿水脫膜型抗蝕耐電鍍油墨，耐酸性蝕刻，也可進(jìn)行弱堿性電鍍（pH≤9），圖形分辨率高，且有優(yōu)良的耐普通鍍銅、光亮鍍銅、鍍鋁錫及鍍金性能，固化膜硬度達(dá)4，在操作過程中不易磨損，脫墨時墨膜呈片狀脫落，油墨印刷后必須充分固化才能進(jìn)行電鍍，否則耐電鍍性能變差，絲網(wǎng)清洗可用二甲苯、香蕉水、環(huán)己酮等清洗。新型抗蝕耐電鍍油墨，主要由三羥甲基丙烷、苯酐、引發(fā)劑及其輔助材料，經(jīng)合成生成堿溶性樹脂，再經(jīng)添加填料、溶劑等其他輔助材料，進(jìn)行配制攪拌，后經(jīng)研磨達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)細(xì)度、黏度方可，為保證其合成樹脂的性能，合成過程中嚴(yán)格控制工藝標(biāo)準(zhǔn)，從時間、溫度、氣壓、出水量等每個細(xì)節(jié)，都要嚴(yán)格監(jiān)控，因為該堿溶性合成樹脂，它決定了油墨的成膜性能及油墨的韌性和流平性及堿溶性。另外在該油墨中添加了一些輔料，如黏結(jié)劑用于調(diào)節(jié)油墨的黏性，確保其印刷性能；消泡劑用于消除研磨及調(diào)配和印刷過程中產(chǎn)生的氣泡；填充料用于調(diào)節(jié)油墨的流平度和稀稠度；增脫劑用于在堿溶液中降低油墨的結(jié)合力；顏料用于調(diào)節(jié)油墨的顏色深淺度；稀釋劑用于調(diào)節(jié)油墨的黏度及印刷適性。該油墨的黏稠度會隨環(huán)境溫度而發(fā)生變化，如夏天（高于30℃）調(diào)配適當(dāng)黏度油墨到冬季（環(huán)境溫度低于10℃）則會變得更黏稠，反之也一樣。故油墨應(yīng)在使用前再進(jìn)行調(diào)配合適黏度，以免影響印刷效果。新型抗蝕耐電鍍油墨為自干或加熱烘干，堿水脫膜型抗蝕電鍍油墨耐酸性蝕刻及弱堿性電鍍，圖形分辨率高，重現(xiàn)性好，印刷時不易堵網(wǎng)，它具備成膜性好，易干、去除方便等優(yōu)良性能，且既適用于手工操作，也可用于機械化流水線生產(chǎn)。
主要技術(shù)性能
顏色：藍(lán)色
細(xì)度：≤10μm
黏度：（4±0.5）Pa·s，25℃
干燥條件：自然干燥，常溫24h或（100～120）℃/（10～15）min耐腐蝕性能：耐酸性CuCl2、FeCl3、H2SO4（?。┑人嵝匀芤?br> 耐電鍍性能：Cu、Sn、Pb、Au、Ag
脫膜（室溫）：3%～5%的NaOH溶液
閃點：≥60℃
網(wǎng)印目數(shù)：≤300目
網(wǎng)印性能：網(wǎng)印時不粘網(wǎng)、不拉絲、無明顯氣泡和針孔
貯存：室溫保存一年以上
該油墨主要應(yīng)用于印制電路板的耐酸性抗電鍍，耐酸蝕刻工藝，耐酸腐蝕性能為耐酸性CuCl2、FeCl3、H2SO4（?。┑人嵝愿g液，電鍍工藝性能為錫、鉛等酸性電鍍，該油墨可使用專用稀釋劑或783及DBE等溶劑稀釋，根據(jù)網(wǎng)印圖案的實際要求，可采用200～300目聚脂絲網(wǎng)或不銹鋼絲網(wǎng)進(jìn)行印刷，油墨印刷后必須充分干燥并使用固化膜達(dá)到一定硬度后才能進(jìn)行電鍍，否則耐電鍍性能變差，蝕刻時一般對Cu、Fe的蝕刻，需自行干燥（8～10）h以上即可，對不銹鋼（合金）而言，則需進(jìn)行加熱，最好加熱到（80～100）℃，保持2h即可，否則會影響其附著力，從而影響其蝕刻效果。
新型抗蝕耐電鍍油墨是網(wǎng)印油墨，故使用時須根據(jù)承印物的圖案，文字的線條粗細(xì)，選擇合適的絲網(wǎng)，確定絲網(wǎng)的網(wǎng)目數(shù)。制定合適的網(wǎng)版，然后對網(wǎng)版進(jìn)行清洗脫脂、干燥確保印刷適性，對承印物須進(jìn)行清洗表面的油污，并干燥。不同基材的表面清洗與處理鉛是一種兩性金屬，怕酸又怕堿，既不能用酸也不能用堿清洗其表面，用表面活化劑或有機溶劑清洗后干燥即可。
銅表面易氧化，因此印刷前，應(yīng)將其表面油污用清洗劑清洗干凈，拋刷掉表面氧化物，再用自來水沖洗干凈，放入防氧化藥水中浸泡（5～10）min/（30～50）℃，最后熱風(fēng)干燥備用。
不銹鋼在印刷前先用稀堿水溶液或洗滌劑去除表面油污或用溶劑浸洗，再用清水漂洗、烘干。對于鏡面不銹鋼，必須用特殊表面處理劑涂擦或噴涂表面，然后在（100～120）℃烘干（5～10）min，即在不銹鋼表面形成一層極薄的透明涂層，尤其對于圖紋表面的圖案，可以防止網(wǎng)點丟失，也可提高耐腐蝕性。
鈦金板的清洗與不銹鋼類似，若采用酸性腐蝕，應(yīng)先用氧化鈉加少量鹽酸水擦洗，除去鈦金層，若用電蝕刻法，可直接蝕刻。
玻璃表面有許多親水基團(tuán)，印刷油墨前，須用稀堿水溶液或洗滌劑去除表面油污，干燥后還須進(jìn)行表面疏水處理，用特殊表面處理劑擦除玻璃表面，然后100℃干燥、烘干10min，使基材表面的羥基等活性親水基團(tuán)與表面處理劑中的活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成疏水表面，從而增加油墨的附著力。
制版與印刷
首先根據(jù)所選工件要求的圖案，選擇合適的絲網(wǎng)，一般使用聚脂滌綸絲網(wǎng)。首先對絲網(wǎng)進(jìn)行脫脂，然后用清水沖洗干凈，并用氣刷吸除網(wǎng)版上的所有水分，再放置（30～40）℃烘箱內(nèi)徹底干燥待用，使用合適的上膠器進(jìn)行涂布，使得感光膠涂層均勻一致，再根據(jù)所需蝕刻的深淺，決定感光膠涂層的厚薄，涂好感光膠的膜版，必須水平放置在干燥箱中，印刷面朝下，干燥溫度不得超過40℃，利用合適的光源，如金屬鹵素?zé)暨M(jìn)行膜版的曬版曝光，曝光時間由分級曝光法來確定，曝光完成后用適當(dāng)水壓的自來水噴槍噴淋顯影，使圖文完全沖洗出來，再干燥，并針對網(wǎng)版上出現(xiàn)的針孔進(jìn)行修版、烘干，制成的網(wǎng)版應(yīng)放在干燥通風(fēng)條件下備用。該油墨的印刷應(yīng)選擇凈化空間，避免印刷時因灰層而導(dǎo)致印刷后產(chǎn)生的沙眼或麻點，它會直接影響其蝕刻效果。油墨印刷前應(yīng)根據(jù)要求對油墨的黏度進(jìn)行微調(diào)，如加稀釋劑，則必須充分?jǐn)嚢杈鶆?，且要靜置20min左右，否則印刷后會因攪拌而產(chǎn)生的氣泡或攪拌不均勻產(chǎn)生的油墨層不均勻，致使蝕刻后產(chǎn)生漏點或圖案有明顯深淺，印刷后的工件必須完全干燥后方可進(jìn)行蝕刻，否則蝕刻過程中油墨易脫落，只有嚴(yán)格按照操作工藝要求進(jìn)行操作，方可制得合格的產(chǎn)品，滿足用戶的需求。