本发明属于塑料表面处理方法
技术领域：
，具体涉及一种塑胶基材的丝印方法。
背景技术：
：随和经济的发展和国民生活质量的提高，消费者对电子产品的质量要求越来越高，其次产品的外观设计包装等也越来越受到重视，尤其是电子产品的外壳，不仅要经久耐用，而且要时尚美观。目前许多电子产品的外壳都会在外壳基材上印刷有纹路层，之后在纹路层上进行真空电镀，形成镀膜层，接下来在镀膜层上印刷底色油墨层，具体为：pet(防爆膜)基材→印刷logo→印刷纳米透明色→uv转印纹理→pvd溅镀→印刷保护黑油(2道)+真空贴片，最后cnc切割成成品；其中，pvd电镀工艺为：来料检查→镀前清洁处理→上件→抽真空→离子轰击→烘烤→预熔→蒸发→取件→膜层表面处理→成品→包装，直通率为80-90％；但是这种外壳的表面处理工艺中采用了塑胶电镀工艺，塑胶电镀工艺比较复杂且非常消耗能源和时间，这种塑料基材电镀工艺要长达3小时-4小时时间才能完成对塑胶基材表面的电镀，生产效率低下。而且传统塑料基材电镀工艺能体现出来的颜色也非常有限，颜色也比较单薄。无法满足现代人对物品的美观需求，传统塑料基材电镀工艺中包括有害物质中毒性强的化学物质有六价铬，三价铬，硫酸等，对人类自然环境及人体伤害非常严重。但根据目前塑料基材类电镀工艺来说是无法避免使用上述有害化学物质。传统电镀工艺化学物质中尤其是六价铬对环境污染非常严重，很多大型知名企业都开始禁止使用六价铬改用三价铬方式减少对环境的污染，三价铬只是跟六价铬相比有害物质低而已并非环保化学物质。常见的铬化合物有六价的铬酐、重铬酸钾、重铬酸钠等；三价的化合物有铬绿，二价的氧化亚铬。铬化合物中六价铬毒性最强其次是三价铬。据研究证明铬，铬是哺乳动物所需元素中微量需求的元素之一。不能大量收取铬化合物，这种铬化合物直接接触人类会刺激和灼伤皮肤。而且传统电镀工艺生产过程中产生大量的污水和消耗大量的电力及水力，一条全自动循环电镀生产线一个月约处理电镀表膜为2万平方米，排出污水约2000吨。如此多的污水浪费很多水资源，而且严重污染人类生态环境，因此迫切需要进行改进或者取代现有的电镀工艺。技术实现要素：本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的主要目的在于提供一种生产效率高、成本低且几乎无污染的塑胶基材的丝印方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种塑胶基材的丝印方法，包括如下步骤：1)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t-160t的网纱，在基材的一侧面丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于60-100℃下烘烤30-90min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；2)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤1)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在900-1500mj能量的紫外灯下照射3-6s，固化形成各种纹路层；3)最后，再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t-160t的网纱，在步骤2)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置15-45min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于60-100℃下烘烤30-90min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层。其中，所述半透明油墨包括以下重量份的成分:异氟尔酮10-30份，色粉10-20份，toc-001光油60-100份；所述纳米金属油墨包括以下重量份的成分：铝银浆45-65份，包裹型树脂30-50份，流平剂1-5份；优选地，其中所述铝银浆的粒径为0.5-2μm，色粉的粒径为0.1-1μm。优选地，其中所述包裹型树脂包括以下重量份的成分：丙烯酸树脂40-80份，消泡剂3-8份，防白水25-50份。优选地，其中所述色粉为德国巴斯夫的2bp，toc-001光油为帝国油墨，流平剂为德国默克的2020#，丙烯酸树脂为德国拜耳的a870ba，消泡剂为帝国油墨公司m40，防白水为东达的414。一种上述半透明油墨的制备方法：1)将配方量的异氟尔酮和色粉依次加入铁桶，在转移到分散搅拌机中，启动搅拌，在900-1200r/min的转速下搅拌分散10-30min，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在900-1200r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到配方量的toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨3-8遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨。一种上述纳米金属油墨的制备方法：将配方量的铝银浆、包裹型树脂和流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在900-1200r/min的转速下搅拌分散10-30min，直至分散均匀，包装。一种上述包裹型树脂的制备方法：将配方量的丙烯酸树脂、消泡剂和防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在900-1200r/min的转速下搅拌分散10-30min，直至分散均匀，最后在静置20-30h，即得所述包裹型树脂。优选地，其中所述半透明层的厚度为3-5μm，纹路层的厚度为5μm，金属油墨层的厚度为3-5μm。优选地，其中所述半透明层和金属油墨层的拉拔力＞16n，电阻值＞1000ω。与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：本发明所提供的塑胶基材的丝印方法，解决了pvd电镀很多颜色实现不了的问题，如红色；且简化了生产的工艺流程，极大地降低了生产成本和提高了生产产能，且产品性能稳定，直通率高且几乎无污染；同时由该丝印方法所制得的塑胶板经过了严格的检测且开始投放，现在多家客户在防爆膜、2.5d复合板、3d高压复合板等领域试做并重新进行全方面的检测，包括附着力、高低温、水煮、人工汗等20多项测试，有华为的标准，也有oppo的标准，测试均全面通过，尤其是电阻值测试，达到4000兆欧以上仍然没有到极限，同时经过国内一二线品牌真机测试，对天线信号没有任何影响，其跟传统的pvd镀膜工艺相比具有如下优点：1)成本低，直价成本约为pvd镀膜工艺的1/3-1/2，产能是pvd镀膜工艺的若干倍；2)解决pvd镀膜工艺的产能瓶颈，同时解决打样试产效率；3)缩短印刷厂生产转厂pvd镀膜工艺造成的生产周期，以及供应链过长的问题；4)解决小批量订单小批量返单的生产效率5)对公司自身计划投资电镀线来说，那设备投入回报周期优势非常明显。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。当以范围、优选范围、或者优选的数值上限以及下限的形式表述某个量、浓度或其它值或参数的时候，应当理解相当于具体揭示了通过将任意一对范围上限或优选数值与任意范围下限或优选数值结合起来的任何范围，而不考虑该范围是否具体揭示。除非另外指出，本文所列出的数值范围值在包括范围的端点，和该范围之内的所有整数和分数。除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。本文的材料、方法和实施例均是示例性的，并且除非特别说明，不应理解为限制性的而使用本发明所提供的塑胶基材的丝印方法，其使用工序为：pet(防爆膜)基材→印刷logo→印刷纳米透明红→uv转印纹理→印刷纳米金属油墨(代替pvd溅镀)→印刷保护黑油(2道)+真空贴片，最后cnc切割成成品，丝印直通率为85％-95％，具体详述如下：1)在基材的一侧印刷logo；2)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t-160t的网纱，在印刷有logo基材的同一侧面丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于60-100℃下烘烤30-90min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；3)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤2)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在900-1500mj能量的紫外灯下照射3-6s，固化形成各种纹路层；4)再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t-160t的网纱，在步骤3)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置15-45min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于60-100℃下烘烤30-90min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层；5)在步骤4)所得的塑胶基板上印刷保护黑油两道，然后进行真空贴片，最后采用cnc切割成成品，即得塑胶板，相对手机结构件来说，该塑胶板可为后盖板或电池盖板，相于平板电脑、笔记本电脑来说，该塑胶板可为前盖板。其中，所述半透明油墨包括以下重量份的成分:异氟尔酮10-30份，色粉10-20份，toc-001光油60-100份；所述纳米金属油墨包括以下重量份的成分：铝银浆45-65份，包裹型树脂30-50份，流平剂1-5份；其中，半透明油墨通过下述制备方法制得：1)将配方量的异氟尔酮和色粉依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在900-1200r/min的转速下搅拌分散10-30min，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在900-1200r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到配方量的toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨3-8遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨；该制备方法中，异氟尔酮通过市购或者通过现有技术中的已知方法进行制备，色粉选用德国巴斯夫的2bp系列色粉，而toc-001光油选用帝国油墨公司的toc-001光油。纳米金属油墨通过下述制备方法制得：将配方量的铝银浆、包裹型树脂和流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在900-1200r/min的转速下搅拌分散10-30min，直至分散均匀，包装；该制备方法中，铝银浆选用粒径为2μm；流平剂为德国默克公司的2020#；其中包裹型树脂通过下述制备方法制得：将配方量的丙烯酸树脂、消泡剂和防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在900-1200r/min的转速下搅拌分散10-30min，直至分散均匀，最后在静置20-30h，即得；其中，丙烯酸树脂为德国拜耳的公司的a870ba，消泡剂为帝国油墨公司的m40，防白水为东达公司的414。实施例11、油墨制备：半透明油墨的制备：1)将10份异氟尔酮和10份色粉依次加入到铁桶中，在转移到分散搅拌机中，启动搅拌，在1000r/min的转速下搅拌分散10min，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在1000r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到90份toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨5遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨；4)当客户有特定需要时，可根据客户所需要的颜色调配不同颜色的半透明油墨。包裹型树脂的制备：将40份的丙烯酸树脂、3份消泡剂和45份的防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在1000r/min的转速下搅拌分散12min，直至分散均匀，最后在静置20h，即得包裹型树脂；纳米金属油墨的制备：将45份铝银浆、40份包裹型树脂和2份流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在1000r/min的转速下搅拌分散15min，直至分散均匀，包装，即得纳米金属油墨；其中铝银浆的粒径为1μm，色粉的粒径为0.5μm；2、对塑胶基材的表面进行丝印，步骤如下：1)在基材的一侧印刷logo；2)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为150t的网纱，在印刷有logo基材的同一侧丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于75℃下烘烤45min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；3)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤2)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在1000mj能量的紫外灯下照射3s，固化形成各种纹路层；4)最后，再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t的网纱，在步骤3)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置30min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于60℃下烘烤45min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层；5)在步骤4)所得的塑胶基板上印刷保护黑油两道，然后进行真空贴片，最后采用cnc切割成成品，即得塑胶板。实施例21、油墨制备：半透明油墨的制备：1)将15份异氟尔酮和12份色粉依次加入到铁桶中，在转移到分散搅拌机中，启动搅拌，在900r/min的转速下搅拌分散10min，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在1200r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到83份toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨4遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨；包裹型树脂的制备：将53份的丙烯酸树脂、4份消泡剂和40份的防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在1200r/min的转速下搅拌分散10min，直至分散均匀，最后在静置22h，即得包裹型树脂；纳米金属油墨的制备：将50份铝银浆、32份包裹型树脂和1份流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在1200r/min的转速下搅拌分散13min，直至分散均匀，包装，即得纳米金属油墨；其中铝银浆的粒径为0.8μm，色粉的粒径为1μm；2、对塑胶基材的表面进行丝印，步骤如下：1)在基材的一侧印刷logo；2)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t的网纱，在印刷有logo基材的一侧面丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于60℃下烘烤90min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；3)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤2)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在1200mj能量的紫外灯下照射4s，固化形成各种纹路层；4)最后，再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t的网纱，在步骤3)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置30min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于75℃下烘烤50min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层；5)在步骤4)所得的塑胶基板上印刷保护黑油两道，然后进行真空贴片，最后采用cnc切割成成品，即得塑胶板。实施例31、油墨制备：半透明油墨的制备：1)将20份异氟尔酮和15份色粉依次加入到铁桶中，再转移到分散搅拌机中，启动搅拌，在1200r/min的转速下搅拌分散15in，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在1200r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到75份toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨5遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨；包裹型树脂的制备：将61份的丙烯酸树脂、3份消泡剂和36份的防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在1000r/min的转速下搅拌分散20min，直至分散均匀，最后在静置27h，即得包裹型树脂；纳米金属油墨的制备：将48份铝银浆、38份包裹型树脂和5份流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在1200r/min的转速下搅拌分散12min，直至分散均匀，包装，即得纳米金属油墨；其中铝银浆的粒径为1μm，色粉的粒径为0.5μm；2、对塑胶基材的表面进行丝印，步骤如下：1)在基材的一侧印刷logo；2)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为130t的网纱，在印刷有logo基材的同一侧丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于80℃下烘烤60min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；3)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤2)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在1200mj能量的紫外灯下照射5s，固化形成各种纹路层；4)最后，再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为120t网纱，在步骤3)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置30min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于70℃下烘烤65min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层；5)在步骤4)所得的塑胶基板上印刷保护黑油两道，然后进行真空贴片，最后采用cnc切割成成品，即得塑胶板。实施例41、油墨制备：半透明油墨的制备：1)将25份异氟尔酮和20份色粉依次加入到铁桶中，再转移到分散搅拌机中，启动搅拌，在1000r/min的转速下搅拌分散30min，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在1000r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到65份toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨6遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨；包裹型树脂的制备：将68份的丙烯酸树脂、8份消泡剂和30份的防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在1200r/min的转速下搅拌分散12min，直至分散均匀，最后在静置24h，即得包裹型树脂；纳米金属油墨的制备：将56份铝银浆、43份包裹型树脂和3份流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在900-/min的转速下搅拌分散23min，直至分散均匀，包装，即得纳米金属油墨；其中铝银浆的粒径为1.2μm，色粉的粒径为0.3μm；2、对塑胶基材的表面进行丝印，步骤如下：1)在基材的一侧印刷logo；2)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为160t的网纱，在印刷有logo基材的同一侧丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于100℃下烘烤30min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；3)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤2)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在1200mj能量的紫外灯下照射6s，固化形成各种纹路层；4)最后，再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为150t的网纱，在步骤3)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置30min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于90℃下烘烤45min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层；5)在步骤4)所得的塑胶基板上印刷保护黑油两道，然后进行真空贴片，最后采用cnc切割成成品，即得塑胶板。实施例51、油墨制备：半透明油墨的制备：1)将30份异氟尔酮和13份色粉依次加入到铁桶中，再转移到分散搅拌机中，启动搅拌，在1100r/min的转速下搅拌分散27min，直至分散均匀，静置24h，制得色精；2)在1000r/min的转速下，将上一步完成的色精加入到67份toc-001光油，搅拌均匀后，得到混合物为透明色浆；3)将步骤2)得到的透明色浆采用三辊研磨机进行研磨5遍，直至透明色浆的粒径2μm以下，包装，即得半透明油墨；包裹型树脂的制备：将75份的丙烯酸树脂、3份消泡剂和25份的防白剂依次加入到分散搅拌机中，然后启动搅拌，在900r/min的转速下搅拌分散30min，直至分散均匀，最后在静置30h，即得包裹型树脂；纳米金属油墨的制备：将64份铝银浆、30份包裹型树脂和4份流平剂依次加入到分散搅拌机中，启动搅拌，在1200r/min的转速下搅拌分散18min，直至分散均匀，包装，即得纳米金属油墨；其中铝银浆的粒径为0.5μm，色粉的粒径为1μm；2、对塑胶基材的表面进行丝印，步骤如下：1)在基材的一侧印刷logo；2)采用半自动或全自动丝印机，配置规格为140t的网纱，在印刷有logo基材的同一侧丝印半透明油墨，将丝印完成半透明油墨后的基板置于85℃下烘烤70min，将半透明油墨烘干，形成半透明层；3)使用uv转用机，通过特定的纹版，在步骤2)制得的半透明层的上表面uv转印各种纹路层，将uv转印各种纹路层完成后的基板在1200mj能量的紫外灯下照射5s，固化形成各种纹路层；4)最后，再次采用半自动或全自动丝印机，配置规格为160t的网纱，在步骤3)所得的纹路层的上表面丝印纳米金属油墨，将丝印完成纳米金属油墨后的基板静置35min，直至纳米金属油墨排列及表干后，置于80℃下烘烤40min，将纳米金属油墨烘干，形成金属油墨层；5)在步骤4)所得的塑胶基板上印刷保护黑油两道，然后进行真空贴片，最后采用cnc切割成成品，即得塑胶板。实施例6实施例6中的各个步骤均与实施例5相同，不同之处在于半透明油墨采用本公司生产的半透明油墨或者市面上通用的半透明油墨，uv转印纹路层后采用pvd溅镀，而不采用丝印纳米金属油墨，其它步骤均相同；性能测试：实施例1-5得到的塑胶板具有与实施例6一样的立体炫酷效果，且其性能测试如下表1中所示：表1由表1可知，进过本发明所提供的塑胶基材的丝印方法所得的塑胶基材具有优异的附着力、耐高低温性、耐水煮、人工汗等特征，综合性能优异。2、实际应用经昆山昇印光电有限公司使用后，反馈数据为：传统的pvd增亮膜反射率为64％，采用本发明所提供的塑胶基材的丝印方法获得的塑胶基材的反射率为57％，即采用该丝印方法所得的塑胶增亮膜与传统的pvd增亮膜的效果相当。3、采用该丝印方法所得的手机后盖对手机天线信号的测试如表2所示：测试方法：td/t1484-2006测试结果，如表2所示：表2由表2可知，线道原始为采用pvd电镀的光学镀数据，线道1#为采用本发明的丝印方法的数据，两者的功率相当，落差范围平均在±0.5之间，即说明通过本发明所提供的塑胶基材的丝印方法所得的塑胶板(手机盖)，对天线信号没有任何影响。3、成本对比分析：目前，行业pvd电子枪及磁控线价格如表3所示：表3目前市场膜片产品运用最广的也是工艺最成熟的设备电子枪为广东振华的2050机型；其次是光驰的2350机型以及韩一的2700机型，其产能如表4所示：表4机型品牌单炉产能单炉周期每日产能(22h)均态功率总产能(pcs)2050振华24张35900张35kw54002350光驰27张45800张45kw48002700韩一40张451200张55kw7200而使用本发明所提供的半透明油墨和纳米金属油墨的成本如表5所示：表5使用本发明所提供的塑胶基板的丝印方法生产塑胶亮膜的产能如表6所示：表6通过对比表3-表6，采用本发明所提供的塑胶基材的丝印方法，其生产成本为pvd电镀方法的1/2-1/3；且该丝方法采用的丝印机一台约2万，而一条电镀线约250万，设备成本相差了125倍；同时，韩一的2700机型的一天产能为7200pcs，而该丝印方法的一天产能至少为36000pcs，即该丝印方法的产能至少为传统pvd电镀方法的5倍，生产效率大大提高，成本确大大降低。以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。当前第1页12