CN107901641A - 一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺 - Google Patents
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Abstract
本案涉及一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,包括以下步骤:1)真空镀膜:在玻璃白片的上表面和下表面均依次电镀上高折射率材料硫化锌薄膜层和低折射率材料SiO2薄膜层;2)光刻腐蚀:用光刻胶作为掩膜对玻璃上表面不需要的SiO2薄膜层进行腐蚀,形成图案层;3)光边;4)图案印刷:用预先设计好图案的丝网进行丝网油墨印刷,形成图案油墨层;5)保护UV油墨印刷:用预先设计好图案的丝网进行保护UV油墨印刷,使镀膜层外表面覆盖一保护油墨层。本发明的玻璃光刻腐蚀印刷工艺,采用四次印刷和光刻腐蚀工艺结合,并用UV保护油墨作为保护层,得到的玻璃表面光泽度高,玻璃表面表面图案能呈现凸起的立体感和层次感。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃印刷技术领域,尤其涉及一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺。
背景技术
长期以来,玻璃制品的工艺图案玻璃,都是先在玻璃表面涂上一层热涂蜡层及其他增固材料,作为抗蚀层,再在涂层上用针、小刀等刻出图案纹样,露出玻璃表面,然后在此部位上用氢氟酸进行腐蚀,它虽然在玻璃上形成了图案,但加工方法费时、费力,效率低下;图案无凸起的立体感和层次感,档次低,效果差。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题,本案提供一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其通过对玻璃进行光刻腐蚀和四次丝网印刷,使图案呈现凸起的立体感和层次感。
为实现上述目的,本案通过以下技术方案实现:
一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,包括以下步骤:
1)真空镀膜:将玻璃白片放入真空镀膜机内,在玻璃白片的上表面和下表面均依次电镀上高折射率材料硫化锌薄膜层和低折射率材料SiO2薄膜层;
2)光刻腐蚀:用光刻胶作为掩膜对玻璃上表面不需要的SiO2薄膜层进行腐蚀,形成图案层;
3)光边:用扫光机对玻璃四周边框进行光边加工,使玻璃四周边框表面光滑;
4)图案印刷:用预先设计好图案的丝网进行丝网油墨印刷,形成图案油墨层;
5)保护UV油墨印刷:用预先设计好图案的丝网进行保护UV油墨印刷,使图案油墨层外表面覆盖一保护油墨层;
其中,所述保护UV油墨包括以下重量份的材料:
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,高折射率材料硫化锌的制备工艺参数为:本底真空为6.0×10-4-3.0×10-3Pa,工作压强为0.2-0.6Pa,蒸发功率为4~6kw,沉积所得的高折射率材料硫化锌的厚度为40-60nm。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,真空镀膜后的玻璃白片表面的光线反射率达到20-25%。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述步骤4)图案印刷,具体为采用油墨依次进行四次丝网印刷,第一次印刷采用白色油墨,丝印的网版目数为380-420目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为6-8μm;第二次印刷采用白色油墨,丝印的网版目数为320-340目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为8-10μm;第三次印刷采用灰色油墨,丝印的网版目数为340-360目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为10-12μm;第四次印刷采用珠光白油墨,丝印的网版目数为340-360目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为12-16μm。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述丝网为涤纶丝网或者金属丝网。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述有机颜料选自酞菁蓝、酞菁绿、永固红F5R中的一种。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述偶联剂为γ-((2,3-环硫丙氧基)丙基)三甲氧基硅烷。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述填料由以下质量份的组分组成:
Ag@SiO2 20%-50%;
二氧化钛 50%-80%。
优选的是,所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其中,所述环硫树脂的固含量为45-50%,粘度为2000-3000mPa.s,分子量为400-600。
本发明的有益效果是:
1)本发明依次通过真空镀膜、光刻腐蚀、图案印刷和保护UV油墨印刷等步骤,其中,图案印刷依次通过第一道白色印刷、第二道白色印刷、第三道灰色印刷和第四道珠光白印刷,真空镀膜能增强玻璃白片的光线反射率,还可以提高玻璃白片印刷表面的抗水性能、附着力、耐酸碱等性能;
2)通过在真空镀膜后的玻璃白片进行光刻腐蚀,并进行图案印刷,可以使玻璃表面图案能呈现凸起的立体感和层次感,再经UV保护油墨印刷后玻璃表面光泽度高;
3)保护UV油墨中加入有机硅改性丙烯酸树脂,降低墨层的表面张力、提高其疏水性及耐水、耐候的优越性能;环硫树脂用来改善有机硅改性丙烯酸树脂的固化性能,降低收缩,配合有机硅改性丙烯酸树脂提供交联密度;Ag@SiO2为核壳型结构,银核通过多孔的二氧化硅壳层不断释放出银离子产生杀菌效果,并可增强保护UV油墨耐无机盐腐蚀的能力和抗微生物腐蚀能力;二氧化钛白度高,质地细腻,吸油量低,填充性能好、流平性好,并可增加漆膜硬度和耐磨性,通过加入二氧化钛增强保护UV油墨的耐磨和抗老化能力及光泽度;有机颜料均为粒径范围分布较窄粒径大小适中的颜料,具有光渗透性好的优点。
4)本发明的工艺简单,操作控制方便,生产效率高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,包括以下步骤:
1)真空镀膜:在真空镀膜前先根据要求将平面玻璃开料加工成所需规格,并用玻璃用丙酮和酒精超声波清洗5min,再用重铬酸钾浸泡一天,以去除其表面的油污,后用去离子水冲洗干净,用氮气流吹干;将玻璃放在130℃的烘箱内烘干一个小时,增强玻璃表面活性。将玻璃白片放入真空镀膜机内,在玻璃白片的上表面和下表面均依次电镀上高折射率材料硫化锌薄膜层和低折射率材料SiO2薄膜层;镀膜后的玻璃白片表面的光线反射率达到20%;高折射率材料硫化锌的制备工艺参数为本底真空为1.0×10-3Pa,工作压强为0.4Pa,蒸发功率为4kw,沉积所得的高折射率材料硫化锌的厚度为40nm;低折射率材料SiO2的制备工艺参数为本底真空为5.0×10-3Pa,工作压强为0.4Pa,蒸发功率为3kw,沉积所得的低折射率材料SiO2的厚度为80nm。
2)光刻腐蚀:将光刻胶涂至SiO2层,甩胶转速为1600r/min,甩胶时间20s,胶厚约1um,在90℃的恒温箱内前烘15min,利用光刻机将光刻板上的图形转移到光刻胶上;在135℃的恒温箱内坚膜10min,用硅腐蚀液腐蚀光刻图形上的二氧化硅,形成图案层。
3)光边:用扫光机对玻璃四周边框进行光边加工,使玻璃四周边框表面光滑;
4)图案印刷:用预先设计好图案的丝网进行丝网油墨印刷,形成图案油墨层;具体为采用油墨依次进行四次丝网印刷,第一次印刷采用白色油墨,丝印的网版目数为380目,刮胶硬度为70A,固化温度为140℃,固化时间为20min,油墨厚度为6μm;第二次印刷采用白色油墨,丝印的网版目数为320目,刮胶硬度为70A,固化温度为140℃,固化时间为20min,油墨厚度为8μm;第三次印刷采用灰色油墨,丝印的网版目数为350目,刮胶硬度为70A,固化温度为140℃,固化时间为20min,油墨厚度为10μm;第四次印刷采用珠光白油墨,丝印的网版目数为340目,刮胶硬度为70A,固化温度为140℃,固化时间为20min,油墨厚度为12μm;其中,所述丝网为涤纶丝网。
5)保护UV油墨印刷:用预先设计好图案的丝网进行保护UV油墨印刷,使镀膜层外表面覆盖一保护油墨层。
其中,所述保护UV油墨包括以下重量份的材料:
其中,所述有机颜料选自酞菁蓝、酞菁绿、永固红F5R中的一种。
其中,所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
其中,所述偶联剂为γ-((2,3-环硫丙氧基)丙基)三甲氧基硅烷。
其中,所述填料由以下质量份的组分组成:
Ag@SiO2 20%-50%;
二氧化钛 50%-80%。
其中,所述环硫树脂的固含量为45-50%,粘度为2000-3000mPa.s,分子量为400-600。
有机硅改性丙烯酸树脂,具有低表面张力、良好的渗透率、优良的疏水性、低玻璃化温度及耐水、耐候的优越性能;环硫树脂经环氧树脂和硫氰酸钾硫化合成,其具有环张力大,反应活性高的优点,可用来改善有机硅改性丙烯酸树脂的固化性能,降低收缩,配合有机硅改性丙烯酸树脂提供交联密度;添加甲基丙烯酸羟乙酯可以改变UV油墨的粘度和流动性,以便能均匀裹覆填料,增加油墨的附着力;光引发剂为α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮,可引发丙烯酸树脂和甲基丙烯酸羟乙酯发生连锁聚合,使保护UV油墨交联固化;聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚相对分子质量在3000以上,HLB值为3.2,有良好的消泡效果;加入γ-((2,3-环硫丙氧基)丙基)三甲氧基硅烷作为偶联剂,其为含有环硫键的一种偶联剂,具有和环氧硅烷偶联剂相似的性质,但与环氧相比,环硫键更容易打开,具有更高的反应活性,从而与预聚物发生交联反应快,提供摩擦附着力及其耐水性能,硫元素给予了其更高的折光系数,而开环后产生的巯基则带来了与填料更好的相容性,并提高了保护UV油墨的粘接能力和耐腐蚀性;Ag@SiO2为核壳型结构,银核通过多孔的二氧化硅壳层不断释放出银离子产生杀菌效果,并可增强保护UV油墨耐无机盐腐蚀的能力和抗微生物腐蚀能力;二氧化钛白度高,质地细腻,吸油量低,填充性能好、流平性好,并可增加漆膜硬度和耐磨性,通过加入二氧化钛增强保护UV油墨的耐磨和抗老化能力及光泽度;有机颜料均为粒径范围分布较窄粒径大小适中的颜料,具有光渗透性好的优点。
下表列出一些具体的实施例和对比例:
下表是实施例和对比例的性能测试结果:
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。
Claims (10)
1.一种玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,包括以下步骤:
1)真空镀膜:将玻璃白片放入真空镀膜机内,在玻璃白片的上表面和下表面均依次电镀上高折射率材料硫化锌薄膜层和低折射率材料SiO2薄膜层;
2)光刻腐蚀:用光刻胶作为掩膜对玻璃上表面不需要的SiO2薄膜层进行腐蚀,形成图案层;
3)光边:用扫光机对玻璃四周边框进行光边加工,使玻璃四周边框表面光滑;
4)图案印刷:用预先设计好图案的丝网进行丝网油墨印刷,形成图案油墨层;
5)保护UV油墨印刷:用预先设计好图案的丝网进行保护UV油墨印刷,使图案油墨层外表面覆盖一保护油墨层;
其中,所述保护UV油墨包括以下重量份的材料:
2.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,高折射率材料硫化锌的制备工艺参数为:本底真空为6.0×10-4-3.0×10-3Pa,工作压强为0.2-0.6Pa,蒸发功率为4~6kw,沉积所得的高折射率材料硫化锌的厚度为40-60nm。
3.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,真空镀膜后的玻璃白片表面的光线反射率达到20-25%。
4.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述步骤4)图案印刷,具体为采用油墨依次进行四次丝网印刷,第一次印刷采用白色油墨,丝印的网版目数为380-420目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为6-8μm;第二次印刷采用白色油墨,丝印的网版目数为320-340目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为8-10μm;第三次印刷采用灰色油墨,丝印的网版目数为340-360目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为10-12μm;第四次印刷采用珠光白油墨,丝印的网版目数为340-360目,刮胶硬度为70-80A,固化温度为140-160℃,固化时间为20-30min,油墨厚度为12-16μm。
5.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述丝网为涤纶丝网或者金属丝网。
6.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述有机颜料选自酞菁蓝、酞菁绿、永固红F5R中的一种。
7.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
8.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述偶联剂为γ-((2,3-环硫丙氧基)丙基)三甲氧基硅烷。
9.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述填料由以下质量份的组分组成:
Ag@SiO2 20%-50%;
二氧化钛 50%-80%。
10.如权利要求1所述的玻璃的光刻腐蚀印刷工艺,其特征在于,所述环硫树脂的固含量为45-50%,粘度为2000-3000mPa.s,分子量为400-600。
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