新的表面装饰技术IMD及其技术

清泥 · 发表于 2010-3-28 22:32:04

新的表面装饰技术IMD及其技术
新的表面装饰技术——IMD技术,以及为IMD技术服务的德国宣判龙油墨公司生产的HTR专用耐温油墨已研制开发成功.
IMD技术主要用在:手机按键,各种键盘,汽车仪表盘,洗衣机等电子产品的仪表盘,汽车后置灯外壳,安全标记,灭火通道等广泛的表面装饰市场.其技术有以下特点:1,油墨在中间,图案不会因磨擦或时间久而消失.2,防划伤,划痕,特别是在窗口中.3,背面打光时,会透过来,不仅可增加图案立方体感,而且夜间可提供不禁的图案.4,对于不规整的工作,以前只能用移印的,现在可用丝印的方法印刷.5,可以制成各种不同的图形和各种不同的颜色图案.
油墨——Noriphan HTR,油墨满足IMD技术的要求,它是溶剂单组分丝印油墨,含有抗高温的热塑树脂,具有高光和良好的耐摩擦性,柔软性好,与PC片延伸率一致,粘附力强,在PC片上印刷后可成形,另外,此系列油墨不含重金属颜料(符合EN71,part3)且基本色由高鲜艳度的透明颜料组成.
模内转印(IMD)技术——In Molding Decoration一次性注型成型表面装饰技术
IMD是指注塑成型表面装饰技术,是日本风行的表面装饰技术,主要用于家电,手机,面板,仪器仪表盘等的装饰.
所谓IMD,就是将已印刷好的片材放入金属模(mold)内,然后将成形用树脂注入金属模内与片材接合形成一体而固化成产品的一种成形方法,也称为IMD(In Molding Decoration).IMD是在成形的同时可以进行加饰的方法,产品是和承印材成为一体,对立体状的成形品全体可进行加饰印刷.广泛用于家电制品,手机,汽车,化妆品,建材等各方面.

镜面油墨在IMD技术上的应用
随着IMD(可成型表面装饰)技术的不断发展,镜面油墨在IMD上的应用使IMD技术又向前发展了一步,增加了IMD工件的美观性,使产品的档次又看到了提高.所谓"镜面油墨",它是金属色的丝印油墨,属溶剂挥发型,是以塑料树脂混合特殊金属色粉布成,用于印刷在透明塑料片(聚酯片,PC片,PVC片,PMMA等)背面,得到金属色的镜面印刷效果,就好象一般的镜子或烫金表面的效果一样.
精工镜面油墨的种类有三种,可根据印件材料和用途加以选择:
镜面银墨B:只适宜印于聚酯片(PET),有极佳的镜面效果和对PET有很强密接性.
镜面银墨NO2:可印聚酯片(PET),PC,PVC,PMMA.
镜面银墨NO3:用于其它颜色镜面效果印刷.可用于PET,PC,PVC,PMMA,有中金,赤金,青金等颜色.
下面就镜面油墨在IMD技术上的应用及其工艺流程简单叙述.
一,印刷
印刷步骤由两个阶段完成,即先在片材的背面印上镜面油墨,彻底干燥后,再在镜面油墨上印上IMD专用油墨,彻底干燥,完成印刷工序.这两个阶段的具体印刷工艺如下:
1.镜面油墨的印刷
(1)印刷工艺参数:
丝网:选用270-300目/英寸的聚酯丝网
网版:耐溶剂型网版
刮刀硬度:80°-85°
稀释:用T-1000溶剂稀释(印刷过程中粘度变高时方可添加)
干燥:在80℃下,10-15分钟或60℃,15-20分钟加热干燥,在室温下干燥约需20-30分钟,但自然干的镜面效果不及加热干燥.
洗网:T-15或T-31溶剂
(2)印刷工艺技巧:
a.由于金属色粉,塑料树脂及助剂,添加剂的比重不同,存放时油墨中各成份会分层,所以使用前一定要彻底搅拌均匀.
b.因油墨的粘度较低,印刷时要注意选用网目较高的网版,且选用硬度较高的刮刀,通常用80°,印刷时适当减少刮刀的印刷压力.
c.为防止堵网现象,注意不要在空气流通的地方印刷.
d.网距应小一些,网版的张力应略低.
e.此油墨比普通油墨难印,最好选有经验的技工印刷.
f.为防止油墨吸收水分后使镜面光泽度低,在印刷和储存时要避免潮湿,印刷后立即低温干燥.
2.IMD油墨的印刷
镜面油墨彻底干燥后,再在镜面油墨的上面均匀地覆印一层IMD专用油墨(溶剂型或光固化型).一般用光油或白色油墨,以保护镜面油墨,防止高温注塑液对镜面油墨的冲洗,因为镜面油墨不耐高温.这一层要有一定的厚度,若印一太薄,不能均匀地覆盖镜面油墨,可以印两次.(注塑浇口的位置最好印两次或者印一层抗温型油墨,除此之外,注塑模浇注口的位置和方向的正确设计也是一个很重要的因素,因为浇口位置的注塑液温度最高且压力大,冲击大,油墨易被冲洗掉.)这一层IMD专用油墨既可用溶剂型如宝龙Noriphan HTR,也可用UV油墨如诺固IMD专用UV油墨,工艺参数如下:
(1)Noriphan HTR印刷工艺参数:
丝网:90-120目/cm的聚酯丝网
网版:耐溶剂型网版
稀释剂:Noriphan HTR 090稀释剂,Noriphan HTR 097缓干剂,Noriphan HTR 097/003慢干剂
根据丝印环境温湿度变化选择稀释剂,所有溶剂可以按不同比率混合以达到理想干燥速度.
Noriphan HTR 097应用最为广泛,印精细线条时,可用慢干剂Noriphan HTR 097/003会延长网版干燥时间.
干燥:在60-80℃通风良好的隧道式干燥机中干燥后,再在IR烘箱90℃温度下彻底干燥1-5小时,干燥时间的长短以残留溶剂全部挥发掉为准,有时干燥时间过长,也会造成墨膜脆性增加而导致开裂或飞油等弊病.
履印Aquapress(水性粘结合剂)HF-093,在80℃下干燥5分钟.
(2)诺固IMD专用UV油墨工艺参数:
丝网:120-180目/cm pw聚酯丝网
网版:张力为20N/CM左右的耐溶剂型网版
助剂:073促固剂,100增稠剂,060网点光油
干燥:2支120瓦/cm UV固化中压汞灯,固化速度20米/分左右
履印:Autotype SC(水性粘合剂),在80℃下干燥5分钟.
二,成型及成型方法
1.由于PC片材+镜面油墨+注塑料三者之间的结合力小于PC片材+注塑料二者的结合力,因此印镜面油墨时就不能满印,即不能一直印到边沿,必须留有PC片材的边沿余量,这样PC片材与塑料能牢固地结合在一起且IMD工件边缘处PC片材与注塑料结合很牢,在外力作用下不会被撕裂时,里面的镜面油墨与PC片材及注塑料的结合牢度就不会受边缘撕裂的影响.为了保证镜面油墨成型时不开裂,注塑时PC与之不分层(分离),除图文的结构设计要合理,印刷镜面油墨时,有效镜面油墨面积外留有PC片余量外成型模具的设计也非常重要.譬如,若制作如下图形的IMD工件,通常的工序为:
象这样镜面油墨的顶足边沿,就会出现下列情况:当边缘弯曲,凹凸较厉害或用力撕时会出现边缘开裂,而使整个镜面油墨层被分离.若将成型模具改善一下,预压成型后的PC工件长出印镜面油墨边沿0.5mm,长出的0.5mmPC片注塑后刚好和注塑料融为一体,这样注塑后可避免片材的边缘与镜面油墨分离,大大提高了成品率,且注塑工件的边缘更为光滑,成品更美观.如下图:
2.成型模结构不变,则按正常的IMD工艺中的成型方法.
三,剪切
按正常IMD工艺中的剪切工艺进行.
四,注塑
针对两种不同的成型方法,注塑过程有两种措施.
1.若成型照上述第一种成型方法,注塑模结构应随成型模结构进行改良一下,使注塑模与成型模配套,其它均为正常的IMD工艺中的注塑工艺.
2.若成型模,注塑模不变,按正常的IMD工艺生产,注塑后将镜面油墨的边缘进行超声波焊接或热焊接,使工件边沿的结合强度得到保证.
镜面油墨在IMD技术上的应用,更加提高了IMD产品的应用地位.本文希望能为IMD制造者发挥在制造IMD过程中的参考作用.