用于丝网制网的墨水、热转印膜带、网版及其制备方法与流程

本发明属于丝网印刷，尤其涉及用于丝网制网的墨水、热转印膜带、网版及其制备方法。

背景技术：

1、平网印花印制之前，都要先制网，传统的平网都是采用感光制网法制作。其基本过程为：1)分色：先利用电脑分色软件先将印花原稿进行分色，分色后的每种颜色形成对应的图像；2)制作菲林：将分色后的同种颜色的图像转移到黑白胶片上，制成菲林；3)涂感光胶：将水溶性感光胶刮涂到平网上，在暗室内低温烘干；4)曝光：将分色黑白胶片分别贴敷在平网上，利用紫外线强光照射包覆黑白胶片后的平网，光线透过分色黑白胶片上的无图像部分照射平网上的感光胶，感光胶中的光敏剂遇光发生固化反应，使感光胶变得不溶于水，堵塞网孔；5)显影：将曝光后的平网放入水中时，未曝光的感光胶即菲林中图案遮挡部分遇水即溶解脱落，显出网上原有的网孔，该溶解脱落区域成为目标花型。6)烘干完成：显影后的平网经过烘干，即完成了印花网板的制作。

2、近年来，新的制网技术，如激光制网技术，利用聚焦后具有高能量激光束，将网版上的的感光胶进行定点曝光，形成已曝光花型区域，激光制网技术较传统的制网技术有了很大的进步，即省去了菲林制作、晒网等工序。cn104742494a公开了一种可以提高激光制网效率和精度的方法。除此之外，也有通过热熔方式进行数码制网的加工方法，如cn113524877a公开了一种使用数码控制发热打印头，将热熔胶在需要封闭的区域热熔封堵，形成网版封闭区。新的技术可以有效减少网板制作过程的时间，提升效率。

3、总之，现有的网版制作方法存在以下缺点：

4、1)传统晒网方法：传统的晒网方式制作网版存在的缺陷是：制网工序多，制作速度慢，工艺繁杂，需要用大量的感光胶和菲林片，耗材成本高，感光胶经过冲洗进入废水中，也给污水处理带来负担。已不能适应国际上日益激烈的竞争形势。

5、2)激光制网：由于激光制网仍然是对网版上的感光胶进行定点曝光，工序和传统制网类似；曝光后的网版仍需要浪费大量淡水进行浸泡和冲洗网版，产生大量废水；高能量的光束极易引燃可燃物质，对于印花场所内存在的可燃物质存在极大的安全隐患；成本高，激光发生器来源于国外进口，价格高昂，且激光发生器存在光能衰减的特性，衰减后期更换激光发生器更为复杂，花费高昂。

6、3)热熔数码制版方法，需要使用发热打印头将热熔胶熔融到网版上，制网前的网纱需要特殊涂布处理增加了网纱的成本，同时耗材热熔胶膜成本高，影响了该技术的全面推广；热敏打印头多次重复打印的位置控制精度较差，容易导致网版间套位存在误差，不能满足高精度印花需求；热熔胶膜需要多次重复打印才能覆盖填堵住网版上对应网孔位置导致制网生产效率低，生产速度仍然不能满足大规模制网市场需求。

7、因此，需要研究出一种新的网版制备方法。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供用于丝网制网的墨水，该墨水用于制作网版，可以快速、平稳的制作网版，制作过程不会产生废水，且得到的网版精度高、耐印性能好。

2、本发明的目的之二在于提供一种包括上述墨水的热转印膜带。

3、本发明的目的之三在于提供一种上述热转印膜带的制备方法。

4、本发明的目的之四在于提供一种由上述热转印膜带制得的网版。

5、本发明的目的之五在于提供一种上述网版的制备方法。

6、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

7、本发明的第一方面提供了一种用于丝网制网的墨水，包括以下组分：水性高分子树脂、保湿剂、表面活性剂、ph调节剂、水；

8、所述水性高分子树脂包括水性聚酯乳液、水性聚氨酯乳液、水性聚丙烯酸酯乳液、水性氯醋树脂乳液、水性醋酸乙烯酯乳液或水性聚氯乙烯乳液中的至少一种；

9、所述保湿剂包括甘油、乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、尿素、透明质酸或吡咯烷酮羧酸钠中的至少一种；

10、所述表面活性剂包括炔类表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂中的至少一种；

11、所述ph调节剂包括三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯中的至少一种。

12、在本发明中，水性高分子树脂为一类对网版材料(尼龙、聚酯等)具有良好粘附性能的高分子化合物，如水性聚酯乳液、水性聚氨酯乳液、水性聚丙烯酸酯乳液、水性氯醋树脂乳液、水性醋酸乙烯酯乳液、水性聚氯乙烯乳液等，其作用是利用其对网版材料牢度的粘附性，实现对空白网板的选择性封孔。

13、优选地，所述墨水中，水性高分子树脂包括水性聚酯乳液、水性聚氨酯乳液或水性聚丙烯酸酯乳液中的至少一种；进一步优选地，水性高分子树脂包括水性聚酯乳液、水性聚氨酯乳液或其组合。

14、在本发明的具体实施方式中，水性高分子树脂包括hx-150、ht-1305或ay-001中的至少一种。

15、优选地，所述墨水中，水性高分子树脂的玻璃化转变温度(tg)为0～80℃；进一步优选地，水性高分子树脂的玻璃化转变温度(tg)为20～60℃。

16、优选地，所述墨水中，水性高分子树脂的树脂含量为5～30wt％；进一步优选地，水性高分子树脂的树脂含量为10～20wt％。

17、优选地，所述墨水中，水性高分子树脂在所述墨水中的含量50～80wt％。

18、在本发明中，保湿剂为一类可以提高墨水保湿性能的材料，如甘油、乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、尿素、透明质酸、吡咯烷酮羧酸钠等，其作用是保证墨水在喷头上的打印流畅性能。

19、优选地，所述墨水中，保湿剂包括甘油、乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇或聚乙烯醇中的至少一种；进一步优选地，保湿剂包括甘油、乙二醇或其组合。

20、优选地，所述墨水中，保湿剂在所述墨水中的含量为10～40wt％。

21、在本发明中，表面活性剂为一类调节墨水表面张力的物质，使墨水能够适应喷头对墨水的需求，如炔类表面活性剂、阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂等。

22、优选地，所述炔类表面活性剂选自双子表面活性剂；进一步优选地，所述双子表面活性剂包括s465、104pg50或其组合。

23、优选地，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo)、异构醇聚氧乙烯醚、仲醇聚氧乙烯醚(sae)或脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少一种；进一步优选地，所述非离子表面活性剂包括aeo-9、aeo-7、aeo-5、aeo-3、e1309、e1307、e1305、s90、s70、s50或sae中的至少一种。

24、优选地，所述阴离子表面活性剂包括aes、aep或oes中的至少一种。

25、优选地，所述墨水中，表面活性剂包括s465、104pg50、aeo、sae、aes或aep中的至少一种；进一步优选地，所述表面活性剂包括s465、104pg50或sae中的至少一种。

26、优选地，所述墨水中，表面活性剂在所述墨水中的含量为0.5～4wt％。

27、在本发明中，ph调节剂为一类调节墨水ph的物质，如三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(dbu)等。

28、优选地，所述墨水中，ph调节剂包括三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺中的至少一种；进一步优选地，ph调节剂选自三乙醇胺。

29、优选地，所述墨水中，ph调节剂在所述墨水中的含量为0.01～2wt％。

30、优选地，所述墨水包括以下质量百分比的组分：50～80wt％水性高分子树脂、10～40wt％保湿剂、0.5～4wt％表面活性剂、0.01～2wt％ph调节剂，余量为水。

31、优选地，所述墨水还包括牢度提升剂，所述牢度提升剂包括氮丙啶类交联剂、异氰酸酯类交联剂、缩水甘油醚类交联剂或环氧类交联剂中的至少一种。

32、在本发明中，牢度提升剂为一类可以提高水性高分子树脂粘附性和耐磨性的材料，通常为一种交联剂，如氮丙啶类交联剂、异氰酸酯类交联剂、缩水甘油醚类交联剂、环氧类交联剂等，其作用是利用其与水性高分子树脂的交联作用，提高树脂成膜后的牢度。

33、优选地，所述墨水中，牢度提升剂包括氮丙啶类交联剂、异氰酸酯类交联剂、缩水甘油醚类交联剂；进一步优选地，牢度提升剂选自异氰酸酯类交联剂；更进一步优选地，牢度提升剂选自封闭型异氰酸酯类交联剂。

34、在本发明的具体实施方式中，牢度提升剂包括a01、cx-100或其组合。

35、优选地，所述墨水中，牢度提升剂在所述墨水中的含量为0～3wt％；进一步优选地，牢度提升剂在所述墨水中的含量为0.1～3wt％。

36、优选地，所述墨水包括以下质量百分比的组分：50～80wt％水性高分子树脂、0～3wt％牢度提升剂、10～40wt％保湿剂、0.5～4wt％表面活性剂、0.01～2wt％ph调节剂，余量为水。

37、进一步优选地，所述墨水包括以下质量百分比的组分：50～80wt％水性高分子树脂、0.1～3wt％牢度提升剂、10～40wt％保湿剂、0.5～4wt％表面活性剂、0.01～2wt％ph调节剂，余量为水。

38、本发明的第二方面提供了一种热转印膜带，包括依次层叠设置的基带、吸胶墨水层、热熔胶层；

39、所述吸胶墨水层由本发明第一方面所述的墨水制得；

40、所述热熔胶层由热熔粉制得。

41、本发明通过在基带上设置吸胶墨水层，通过特定的吸胶墨水层，在墨水呈湿态的情况下使得热熔粉湿吸附在膜带上，制得热熔胶层，最终使热熔胶也能以图案化的方式呈现到热转印膜带上，最终以热转印压烫的方式粘附到空白网版上，实现对空白网孔的图形化封堵，实现无水制网的目的。

42、本发明中，所述吸胶墨水层是一种可以通过喷头打印出来的流体材料，其作用是利用其湿态条件下对热熔粉的粘附作用，使热熔粉按照吸胶墨水层的图案呈现在热转印膜带上。

43、优选地，所述热转印膜带中，热熔粉的熔点为80～160℃；进一步优选为90～150℃；更进一步优选为100～120℃。

44、优选地，所述热转印膜带中，热熔粉的d90粒径为60～200μm；进一步优选为70～150μm；更进一步优选为90～120μm。

45、优选地，所述热转印膜带中，热熔粉包括聚酰胺(pa)、聚酯(pes)、聚氨酯(pu)、聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)或乙烯及其共聚物(eva)中的至少一种；进一步优选包括聚酰胺、聚酯、热塑性聚氨酯(tpu)、聚乙烯或聚丙烯中的至少一种；更进一步优选包括聚酰胺、聚酯或热塑性聚氨酯中的至少一种。

46、优选地，所述热转印膜带中，基带选自pet。

47、优选地，所述pet的厚度为10～100μm；进一步优选为40～90μm；更进一步优选为70～80μm。

48、本发明的第三方面提供了一种本发明的第二方面所述的热转印膜带的制备方法，包括以下步骤：在基带上打印呈湿态的吸胶墨水层和热熔胶层，干燥后得到所述热转印膜带。

49、在本发明的具体实施方式中，所述的热转印膜带的制备方法中，可以是先打印吸胶墨水层，在吸胶墨水层的墨水未干时就涂布热熔粉，干燥后得到所述热转印膜带；也可以是将吸胶墨水层的墨水和热熔粉混合后进行打印，干燥后得到所述热转印膜带。

50、本发明在墨水呈湿态的情况下使得热熔粉湿吸附在膜带上，接着进行干燥，同时使得热熔粉熔化，均匀分散在膜带上，形成具有良好吸附性的热熔胶层的热转印膜带。

51、优选地，所述干燥的温度为80～160℃；进一步优选为90～150℃；更进一步优选为100～120℃。

52、在本发明的具体实施方式中，在基带上打印吸胶墨水层是按照预设的图案进行打印。

53、在本发明的具体实施方式中，在打印预设图案前需要对预设图案进行分色，得到分色图案。得到分色图案的方式可采用计算机分色技术，计算机分色技术是一种非常成熟的图案处理技术。

54、所述分色图案的文件格式采用可打印图案文件类型即可。在本发明的具体实施方式中，所述分色图案的文件格式选自但不限于.tif、.jpg或.pdf中的至少一种。

55、在本发明的具体实施方式中，所述分色图案的图像分辨率为72～1200dpi。

56、在本发明的具体实施方式中，所述分色图案的图像选自矢量图。

57、本发明中，在吸胶墨水层上涂布热熔粉的方式可以是撒热熔粉、抖热熔粉等，只要使热熔粉均匀分散在吸胶墨水层上即可，本发明不作具体限定。

58、本发明的第四方面提供了一种由本发明的第二方面所述的热转印膜带制得的网版。

59、本发明的第五方面提供了一种本发明的第四方面所述的网版的制备方法，包括以下步骤：将所述热转印膜带与空白网版进行热转印压烫，得到所述的网版。

60、优选地，所述网版的制备方法中，热转印压烫的压力为0.1～0.5mpa；进一步优选为0.15～0.4mpa；更进一步优选为0.2～0.3mpa。

61、优选地，所述网版的制备方法中，热转印压烫的温度为80～160℃；进一步优选为100～140℃；更进一步优选为110～130℃。

62、优选地，所述网版的制备方法中，热转印压烫的时间为3～15s；进一步优选为4～14s；更进一步优选为5～12s。

63、所述网版的制备方法中，可以进行一次热转印压烫，也可以进行多次热转印压烫；优选进行多次热转印压烫；优选的热转印压烫次数为2～10次；进一步优选地，网版的两面均进行压烫。

64、在热转印压烫过程中需要对胶膜和网版进行定位，方便后续上机套位印花。

65、所述网版的制备方法中，所述空白网版通过将平网进行绷网、固定制得。

66、在本发明的具体实施方式中，所述平网包括尼龙丝网、单丝涤纶丝网、真丝丝网或金属丝网中的至少一种。

67、在本发明的具体实施方式中，所述平网的网纱目数为10～200t。

68、在本发明的具体实施方式中，所述绷网的张力为8～30kg/cm2。

69、本发明至少具有以下一项有益效果：本发明提供了一种用于丝网制网的墨水，通过该墨水可实现无水制网，即通过干式制网制得网版，整个制网过程中没有废水产生，并且制网过程中的网孔的堵塞方式由传统制网的减材制造变成了类似3d打印的增材制造。得到的网版精度高、耐印性能好。

70、具体而言，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

71、1、本发明使用特定的水性高分子树脂、保湿剂、表面活性剂、ph调节剂得到了一种墨水，该墨水在湿态的情况下能使热熔粉黏附到湿态的吸胶墨水层上，对热熔粉有较好的粘附性能，有利于制备附着力更强的热转印膜带。特别的，在墨水中加入牢度提升剂能进一步提高树脂成膜后的牢度。

72、2、采用本发明所述的热熔粉，可以在保障制网精度的同时提高网版的耐印性，耐印次数可达万次以上。