浅谈丝网印刷用绿色感光胶
[摘要] 感光胶作为网印制版的感光材料,是网版制作过程最重要的辅助材料之一。
感光剂为感光胶的核心组分。
目前市场上主流的是重氮树脂系感光胶、重铬酸盐系感光胶。
SBQ感光胶是一种新型感光胶,它克服了它们的缺点,逐渐受到市场的欢迎。
[关键词] 丝网印刷SBQ感光胶SBQ感光剂
丝网印刷是一种古老的印刷方法,随着重氮树脂系感光胶等新型制版材料的不断问世,丝网印刷这门古老的印刷行业高速发展,已渗透到多种行业。
制版是丝网印刷的基础和关键工序,它直接关系到印刷产品的质量。
而感光胶作为制版的感光材料,其性能的好坏又是创造高质量丝网印刷产品的关键和首要问题。
目前网印制版应用感光胶较多的有:重铬酸盐系感光胶、醇溶性尼龙系感光
胶和重氮树脂系感光胶,但它们都有各自的缺点。
如:重铬酸盐系感光胶:有毒性,损伤人体,污染环境,只能现用现配置,使用寿命短,有暗反应现象,解像力低[1];醇溶性尼龙系感光胶:采用安息香及其衍生物类化合物作为光引发剂,制版后不能去膜,网版无法重复使用[2];重氮树脂系感光胶:热稳定性不好,胶液保存时间短,有暗反应现象,显影不净[3]。
且在使用时,涂布、曝光、显影等工艺必须很快的一次完成,使得其在实际操作中受到很大的限制[4]。
正是由于目前市场上用到的上述三种主流丝网印刷感光胶在实际操作中受到很大的限制,因而高效优质且环保型感光胶的开发对于提高丝网印刷产品质量具有重要的意义。
随着社会的发展和经济繁荣,人们对服装的要求越来越高。
服装图案不仅仅是一种装饰,更承载着巨大的文化含量,这样使得丝网印刷技术青春焕发,活力倍增。
印花制版技术是保证和提高印花产品质量和档次的重要环节,在制版中无论是用黑白稿或是喷蜡、喷墨方法,都要使用感光胶。
绿色印刷必将成为印刷行业的关键,它既满足人们的需求,又保护生态环境。
绿色SBQ感光胶的成功研发将使我国的丝网印刷工业在国际竞争中占有一席之地,具有深远的学术价值与经济意义。
1.SBQ感光胶的简介及其特点
本项目所研制的绿色感光胶是新一代丝网印刷用感光材料——SBQ感光胶。
SBQ感光胶即聚乙烯醇环缩醛苯乙烯吡啶盐树脂感光胶,可简称为“有机苯乙烯基吡啶盐树脂感光胶”,它是由聚乙烯醇环缩醛苯乙烯基吡啶盐树脂加聚乙烯基醇与其他助剂组合成的单组分乳状液[5]。
它由三种基本成分组成:SBQ感光剂、乳胶和助剂。
这种新型的感光胶为一液型,可直接使用。
其特点是优越的操作性,节省调配感光树脂的时间,寿命长,不受热影响,感光度高,可缩短晒版时间,
解像力高,适合高精度丝印,涂布作业性好。
其性质优于双组份重氮,不见光时具有很强的稳定性,没有任何暗反应,而且光敏性更高,热稳定性好,曝光时间较短,是一般重氮感光胶的1/3-1/5的时间,提高了生产效率,网版也较易回收,高耐潮性,减少粘版现象,因此将会逐渐被受关注。
由于印制电路板的油墨印料品种多样,性能各不相同,对网印制板用的感光胶的性能要求也多种多样,但最基本的要求有[6]:
(1)工艺操作性能好,便于涂布,成膜性能好;
(2)光化学反应成膜后,网板表面光滑平整,其耐水和耐溶剂性能好;
(3)去膜容易且方便,有利于网版回收使用;
(4)感光度高,可达到节能、快速制版的目的
(5)储存保管期较长,减少浪费,且性能稳定;
SBQ感光胶具备以上优点,且SBQ感光胶感光度高,它比重氮感光胶高4-5倍,其感光光谱范围在315-430nm之间,最大吸收峰在370nm附近,晒版用高压汞灯或黑光灯为宜,而感光剂的量(聚乙烯基吡啶盐化合物)的量却非常少[7-8]仅有羟基的1-5%mol就能有满足的感光度,不需再添加增感引发剂。
它的最大优点是能直接与乳剂聚合物(PV A)交联。
SBQ感光胶有SBQ单液型通用型油性感光胶—QX-3(Dp398)和SBQ单液厚膜型—QLT油性感光胶。
其特点具体如下:SBQ的预先敏化:便利,不需调配或长期限的保存与涂版存放,曝光快速;含有特殊的二元硬化/SBQ配方:耐刷性,良好解像性;涂层包含纹理结构:在高湿度环境下容易印刷和不黏网版,在低湿度环境下减少流体静电产生;宽广曝光宽容性:在不是很理想的工作条件下具有可靠的表现,易于脱膜,即使在曝光不足或使用强性洗版剂时;高固含量(37%):快干,每次涂布都有良好的涂层。
2.国内外研究现状
SBQ感光胶最早由日本村上株式会社市村国宏研制,他曾围绕聚乙烯醇环缩醛苯乙烯基吡啶盐作了相关研究,所得SBQ感光胶克服了自由基引发型光敏树脂怕氧,阳离子引发型光敏树脂怕水,肉桂酸酯型光敏树脂感光性低的缺点,尤其适合制作厚型模板。
国内对SBQ感光胶的研究较少,潘跃进,聂昌颉等也谈及到了合成出的感光胶在诸多方面还是有不足之处:有的具有良好的稳定性及耐印率却稳定性差,有的热稳定性好却在使用过程中有有害气体或金属离子废液的排放,有的性能优良却成本昂贵,不能满足目前市场需要。
SBQ是一种感光聚合物,来源于苯乙烯基吡啶季铵盐化合物基团,它最大的优点是能直接与乳剂聚合物(PV A)交联,这种新型的感光胶为一液型,可直接使用。
其特点是寿命长,不受热影响,感光度高。
可缩短晒版时间,解像力高,适合高精度丝印,涂布作业性好。
SBQ具有以往使用的感光胶所不具有的优点,然而他还未被人们进一步的认识。
随着社会的快速发展和经济的繁荣,人们对丝网印刷的要求会越来越高,SBQ感光胶将会倍受社会的关注,其应用前景将会越来越广阔。
3.展望
制版是丝网印刷中最重要的环节,它是保证和提高产品质量和档次的重要环节。
感光胶作为制版的重要感光材料,在图案的精美程度上起着至关重要的作用。
目前市场上用得最多的是重氮树脂系感光胶,它还存在许多不足之处,不是目前市场上最为理想的感光胶。
邵菊美、陈国强提出了感光胶今后发展的方向:(1)高的解像力,便于进行精细线条的雕刻;(2)高的感光速度,便于节约能源,降低成本,提高工作效率;(3)高的固体含量,成膜性好,膜面光滑,制版线条清晰。
SBQ感光胶基本上具有这些要求,它是一种具有耐印次数高、显影时间短、印刷分辨率高、无暗反应、热稳定性好及环境友好等优点的较为理想的绿色感光胶,在丝网印刷行业中起着越来越重要的作用,对提高印刷产品质量有着重要意义。
可以预见的是,绿色印刷必将成为2011年印刷行业关键词之一,加之网印制版操作要求感光胶曝光时间快,架桥性高,耐印率高,操作简便,制版的经济性等,这决定了SBQ感光胶将是21世纪感光胶市场的主流和发展方向。
参考文献
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安徽省高等学校省级质量工程项目(20101143)
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