透明塑料材料硬化及表面印刷油墨的设计

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透明塑料材料硬化及表面印刷油墨的设计
市面上电子行业流行的强化材料，我们权且称为强化材料，英文是HARD-COATING MATERIAL。一般是对透明性好的材料进行表面硬化处理。硬化后的透明材料具有更好的耐磨性能、耐腐蚀性能、耐手汗、耐手痕、更好的透光性能……
硬化基材：
1、
PMMA：高透明性，基材表面硬度高，吸水率低，耐变型。通过硬化工艺后，可以再表面形成更高的硬保护层，一般依硬化液及施工可以达到硬化层5H，甚至更高些。主要用于电视平板、手机及其他视频器件LENS。
2、
PC：相对基材硬度比较低，最高硬化后表面硬度在3H左右，透光性也略差于PMMA。使用于要求不高的电子产品行业。
3、
PET材料：硬化后硬度一般做到3H以内，硬化后的PET薄膜主要应用用触摸屏。
硬化方式：
1、
浸涂：dipping，就是将LENS射出成型件挂在挂钩上，然后浸入配好的硬化液中，然后取出，干燥，成品，适用于小制件。
2、
滚涂：roll painting，光面滚，PET材料。适合大面积，软性材料。
3、
刮涂。厚基材，大面积。
强化材料：
PC单双面强化
PMMA单双面强化
PC+PMMA复合单双面强化，一般只强化PMMA面，也有变态的又两面都强化。PC+PMMA通过胶黏剂或其他方式粘合到一起。
强化原理：强化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。与金属件/非金属件表面的熔融强化、气液沉积强化、淬火等工艺不同。
由于强化液不同、时间、基材等因素，致使表面硬度、光滑程度、表面张力不同，从而为后面的印刷、电镀、电镀后印刷、电镀后印刷然后在褪镀等后续工艺提供了开发的空间，有时搞死人。
后工艺：
LENS行业后工艺包括在已强化好的基材表面电镀(主要有蒸镀、溅镀)，电镀后再印刷(也有直接印刷而不需要先电镀的，主要是看LENS成品效果需要)，印刷后覆膜(可能放置一段时间)，然后揭膜，后药水褪镀，后CNC切割。
对油墨的要求：
必要的是有一定的附着力，有时候是直接在硬化材料上附着(有可能是5H硬度表面做印刷)，有时候是在镀层表面做附着。如果直接在硬化材料表面印刷而无电镀工艺，那么仅仅需要考虑附着力、耐切割性能、耐保护膜胶水；如中间需要电镀，则需在电镀面做附着力，并具有很好的耐化学药水性能而又不能腐蚀电镀面，耐褪镀药水，耐CNC切割，耐覆膜胶水……
印刷油墨的设计思路：
1、AC体系，玩的不多，印刷用可选树脂不多，用过一支，但感觉不好，基本上没有在继续该思路
2、饱和聚酯树脂体系，选择的数均分子量一般都在20000以上，OH值不建议太高，软硬搭配，硬为主，合适的蜡粉添加，优选固化剂，用过量的固化剂去固化OH，不要按照涂料配方方式去计算固化剂添加量，如果你有做IMD，建议优先使用IMD油墨树脂进行实验
3、TPU：高硬度的TPU树脂，搭配NCO固化剂，但其最大的缺点是附着力起来的慢，味道重，树脂固含太低。
4、氯化类树脂混拼其他类型树脂+蜡，提供假性附着
5、环氧体系，自我感觉是最优秀的体系，固化剂的选择相当重要。但现在由于电子行业的强制低卤素标准，被我强制更换，但替换产品仍不满意，主要是附着力，其次是耐RCA性能。

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补：目前市面上供应最早的是日本帝国和精工，而帝国也是瞎猫碰上死耗子从IMD行业用油墨被客户不小心应用到硬化材料上才推广起来的。在华南市场好像精工的比较受欢迎，华东市场上帝国比较流行些。其他如马来宝等进入的比较差。国内市场最早开发并成功应用的是彩铭、美丽华，其早期体系都是以EP为主，最近两年由于其市场技术活力及利润空间比较诱惑，吸引了大量的工程师和油墨公司，但我不是太了解现时的市场和同行的情况了。

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目前市场上有单组份的，半小时自然干燥的，耐酒精、耐冲压等符合电子行业需求的----找**

wangchungui001

非常感谢楼主，很好的分享