專利名稱：：一種用于光固化涂層表面的印刷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種印刷方法，尤其涉及一種用于光固化涂層表面的印刷方法。
背景技術(shù)：
：目前，在手機(jī)外殼的生產(chǎn)過程中，為了提高美觀性以及耐用性，通常需要在手機(jī)外殼基材表面涂布涂料，形成涂層，然后在涂層上印刷形成各種所需的圖案。所述涂料一般分為普通非光固化涂料和光固化涂料。所述非光固化涂料主要指烘烤型和自干型的涂料；所述光固化涂料例如可以是基于丙烯酸樹脂的涂料。由于利用光固化涂料形成涂層的方法具有工藝簡單、涂層致密光滑、涂層形成時(shí)間短、效率高等的特點(diǎn)，因此光固化涂料受到越來越廣泛的應(yīng)用。但是，光固化涂層存在與油墨的附著性差的問題，因此，直接在涂層上印刷油墨就使用時(shí)，所述油墨很容易脫落。為了解決上述問題，現(xiàn)在的方法通常是先在基材表面涂布涂料，固化形成底涂層，然后在該底涂層上印刷油墨形成圖案，然后再在該油墨上涂布光固化涂料，固化后形成面涂層。從而，保證印刷的油墨不會(huì)在使用過程中脫落。但是上述方法在工業(yè)化生產(chǎn)過程中實(shí)施起來比較繁瑣。例如，需要先將基材在噴涂車間完成底涂層，然后轉(zhuǎn)到印刷車間進(jìn)行印刷，然后再轉(zhuǎn)回噴涂車間完成面涂層。另外，來回中轉(zhuǎn)的過程需要較大的人力物力，尤其是在產(chǎn)品數(shù)量巨大的情況下。而且，產(chǎn)品在中轉(zhuǎn)的過程中涂層容易產(chǎn)生磨損、劃傷、污染的情況，因此會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品合格率降低。因此，希望能開發(fā)出增強(qiáng)光固化涂層與油墨的附著性的方法?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過在光固化涂層表面進(jìn)行放電處理可以增強(qiáng)涂層表面的油墨的附著性。所述放電處理是指在高壓、高頻電流通過電極時(shí)產(chǎn)生電火花，該電火花將環(huán)境氣氛(空氣、氧氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w)電離，上述電離產(chǎn)生的各種粒子轟擊處于電極間的材料表面，引起材料表面發(fā)生物理化學(xué)變化。所述放電處理可以增大油墨與光固化面漆之間的比表面積、降低光固化涂層的表面能、增強(qiáng)表面的極性，從而能夠增強(qiáng)油墨在光固化涂層上的附著性。但是，光固化涂層表面經(jīng)放電處理后，存在涂層表面手感變差的問題，即表面變得不光滑，手感方面與未處理的涂層相差較大，這無疑會(huì)導(dǎo)致制得的產(chǎn)品附加價(jià)值降低。因此，這種方法無法用于對表面手感要求高的手機(jī)外殼基材等的光固化涂層表面的處理。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中油墨在光固化涂層上的附著性差的缺點(diǎn)，提供一種增強(qiáng)油墨在光固化涂層上的附著性的方法。本發(fā)明提供了一種用于光固化涂層表面的印刷方法，該方法包括用電極對基材的光固化涂層表面進(jìn)行放電處理，然后印刷油墨，其中，該方法還包括在所述放電處理后印刷油墨之前，將所述基材在含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體接觸至少O.l小時(shí)，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為1毫克/升以上。與直接在光固化涂層表面進(jìn)行印刷油墨的方法相比，本發(fā)明通過將光固化涂層進(jìn)行印刷前的放電處理以及與含臭氧的氣體的接觸，使得光固化涂層表面的接觸角減小，表面能和極性增大，同時(shí)能夠保持涂層表面的光滑，維持表面良好的手感。另外，通過耐磨性測試以及耐溶劑性測試發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明印刷得到的光固化涂層上的油墨的附著性要明顯好于直接在光固化涂層上進(jìn)行印刷的油墨的附著性。圖1是表示實(shí)施例1中在基材上形成光固化涂層后涂層表面的掃描電鏡照片；圖2是表示實(shí)施例1中經(jīng)臭氧處理后的光固化涂層表面的掃描電鏡照片。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的用于光固化涂層表面的印刷方法包括用電極對光固化涂層表面進(jìn)行放電處理，然后印刷油墨，其中，該方法還包括用電極對基材的光固化涂層表面進(jìn)行放電處理，然后印刷油墨，其中，該方法還包括在所述放電處理后印刷油墨之前，將所述基材在含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體接觸至少0.1小時(shí)，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為1毫克/升以上。所述含臭氧氣體中的臭氧的濃度的增加可以縮短基材與含臭氧的氣體的接觸時(shí)間，但是，濃度過高不會(huì)對涂層表面產(chǎn)生進(jìn)一步的影響，而且獲得臭氧濃度高的氣體，相應(yīng)的成本也會(huì)增加，因此，本發(fā)明所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度優(yōu)選為1-100毫克/升，更優(yōu)選為10-30毫克/升。本發(fā)明所述含臭氧的氣體可以通過常規(guī)的方法制備得到。一般可以通過臭氧發(fā)生器進(jìn)行制備。根據(jù)所述臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量的差異可以得到臭氧濃度不同的含臭氧的氣體。可以根據(jù)需要選用不同產(chǎn)量的臭氧發(fā)生器，所述臭氧發(fā)生器可以商購得到。所述基材與含臭氧的氣體接觸時(shí)的溫度對本發(fā)明的影響不大，可以是通常的自然溫度，例如，可以是0-4(TC的范圍，優(yōu)選為15-35X:的范圍。所述基材在含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體接觸至少O.l小時(shí)即可達(dá)到本發(fā)明的目的。適當(dāng)延長接觸時(shí)間可以進(jìn)一步提高基材上光固化涂層表面的光滑性，使得手感更佳。但是，所述基材與含臭氧的氣體接觸一定時(shí)間后，繼續(xù)延長時(shí)間并不會(huì)對涂層表面產(chǎn)生進(jìn)一步的影響，因此，為了獲得最佳的手感，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，優(yōu)選情況下，所述基材在含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體的接觸時(shí)間優(yōu)選為0.5-5小時(shí)，更優(yōu)選為0.5-1.5小時(shí)。本發(fā)明所述用電極對光固化涂層表面進(jìn)行放電處理的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述電極的放電功率可以是200-500瓦，所述電極與所述光固化涂層的距離可以是2-10厘米，所述電極的放電時(shí)間可以是10-100秒。所述電極的放電功率大，相應(yīng)地可以縮短放電的時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)對光固化涂層的處理。而所述電極與所述光固化涂層的距離近，則相應(yīng)地可以減小放電功率，從而縮短放電時(shí)間。優(yōu)選情況下，所述電極的放電功率為300-400瓦，所述電極與所述光固化涂層的距離為2-6厘米，所述電極的放電時(shí)間為40-80秒。以下為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式將具有光固化涂層的基材置于離電極2-6厘米的位置，以300-400瓦的放電功率放電40-80秒；然后將該基材在15-35'C下在臭氧濃度為10-30毫克/升的含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體接觸0.5-1.5小時(shí)，然后再在光固化涂層表面印刷油墨。在該優(yōu)選實(shí)施方式中，通過將放電時(shí)間以及基材與含臭氧的氣體的接觸時(shí)間控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，使得光固化涂層表面維持光滑性，保持良好的手感，并大大增強(qiáng)油墨在光固化涂層表面的附著性的同時(shí)，能縮短整個(gè)印刷過程所需的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效印刷。本發(fā)明所述光固化涂層的形成方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述光固化涂層是將光固化涂料涂布到基材表面，然后在活性能量線照射下固化形成的。所述活性能量線例如可以是紫外線或電子線。所述紫外線可以通過高壓水銀燈、無電極燈、氙燈等得到。所述電子線可以通過電子線加速器等得到。該活性能量線中，優(yōu)選使用紫外線。所述光固化涂料的涂布的方法、固化的方法以及條件均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述涂布的方法優(yōu)選噴涂。在所述活性能量線為紫外光的情況下，所述固化的方法以及條件通常可以按照如下所述使用常規(guī)使用的高壓水銀燈，燈光波長可以是200-450納米；選擇照射距離可以是1-10厘米；光強(qiáng)可以是50-150毫瓦/平方厘米；照射時(shí)間可以是20-100秒鐘。所述光固化涂料可以是常規(guī)使用的各種光固化涂料。一般，所述光固化涂料為基于丙烯酸樹脂的涂料。所述光固化涂料可以制備得到，也可以商購得到。例如，所述涂料可以購自武藏、立邦、阿克蘇諾貝爾、藤倉、PPG、貝格、寶美施等公司的各型號(hào)的光固化面漆。本發(fā)明所述用于印刷的油墨可以常規(guī)使用的各種油墨。所述油墨可以商購得到。例如，可以購自一可公司或精工公司。本發(fā)明所述基材可以是任意的適合涂布光固化涂料的基材。下面通過實(shí)施例來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。實(shí)施例以及對比例中所用的基材均為美國通用電氣公司產(chǎn)的ABS/PC塑料，型號(hào)為C1200HF。實(shí)施例1本實(shí)施例說明用于光固化涂層表面的印刷方法。在基材上噴涂光固化涂料(武藏公司產(chǎn)，型號(hào)為C-UV720KF)，然后用紫外光波長為350納米的高壓水銀燈進(jìn)行照射，燈與基材的距離為5厘米，光強(qiáng)為100毫瓦/平方厘米，照射時(shí)間為30秒，得到具有光固化涂料層的基材。將該基材的光固化涂層表面用掃描電鏡(日本JEOL公司，型號(hào)為JSM-5610LV)放大5000倍觀察到的照片如圖1所示。將上述得到的基材置于電極下進(jìn)行放電處理，所述電極的放電功率為400瓦，所述電極與所述光固化涂層的距離為4厘米，所述電極的放電時(shí)間為20秒。然后將基材與含臭氧的氣體在25。C下接觸0.2小時(shí)，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為10毫克/升，所述含臭氧的氣體由臭氧發(fā)生器(松友電子QT2SVP200，產(chǎn)量為200毫克/小時(shí))制得。將該經(jīng)放電處理以及與含臭氧的氣體接觸后的基材的光固化涂層表面用掃描電鏡(日本JEOL公司，型號(hào)為JSM-5610LV)放大5000倍觀察到的照片如圖2所示。在上述經(jīng)含臭氧的氣體處理后的基材的光固化涂層上印刷油墨(美麗華油墨涂料有限公司，牌號(hào)為HAC-H30014)，形成"BYD"的圖案。實(shí)施例2按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行印刷，不同的是，所述電極的放電時(shí)間為40秒，所述基材與含臭氧的氣體在25。C下接觸0.5小時(shí)。實(shí)施例3按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行印刷，不同的是，所述電極的放電時(shí)間為60秒，所述基材與含臭氧的氣體在25'C下接觸1小時(shí)。實(shí)施例4按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行印刷，不同的是，所述電極的放電時(shí)間為60秒，所述基材與含臭氧的氣體在25°0下接觸0.2小時(shí)，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為20毫克/升，所述含臭氧的氣體由臭氧發(fā)生器(松友電子QT2SVP500，產(chǎn)量為500毫克/小時(shí))制得。實(shí)施例5按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行印刷，不同的是，所述涂料為寶美施403-ONH001,所述印刷的油墨為美麗華油墨涂料有限公司產(chǎn)的型號(hào)為PHC-90的油墨。對比例1按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行印刷，不同的是，該具有光固化涂層的基材經(jīng)放電處理后，直接進(jìn)行印刷。對比例2按照對比例1的方法進(jìn)行印刷，不同的是，所述涂料為寶美施403-ONH001，所述印刷的油墨為美麗華油墨涂料有限公司產(chǎn)的型號(hào)為PHC-90的油墨。實(shí)施例6本實(shí)施例說明經(jīng)實(shí)施例1中的放電處理以及含臭氧的氣體處理后的光固化涂層的表面性能。對實(shí)施例1得到的經(jīng)放電處理以及含臭氧的氣體處理后的光固化涂層的表面進(jìn)行如下性能測試(1)接觸角測試使用OCA20視頻光學(xué)接觸角測試儀(DataphysicsInstrumentsGmbH,Germany)測量光固化涂層表面與蒸餾水的接觸角。結(jié)果如表1所示。(2)表面能測試通過OCA20視頻光學(xué)接觸角測試儀得到光固化涂層表面的表面能。結(jié)果如表1所示。(3)極性測試通過OCA20視頻光學(xué)接觸角測試儀得到光固化涂層表面的極性。結(jié)果如表1所示。(4)表面狀況觀察用手觸摸表面，并作出評價(jià)。結(jié)果如表1所示實(shí)施例7-10按照實(shí)施例6的方法測定經(jīng)實(shí)施例2-5中的放電處理以及含臭氧的氣體處理后的光固化涂層的表面性能。結(jié)果如表1所示。對比例3按照實(shí)施例6的方法測試對比例1中的經(jīng)放電處理以及含臭氧的氣體處理后的光固化涂層的表面性能。結(jié)果如表1所示。對比例4按照實(shí)施例6的方法測試對比例2中的經(jīng)放電處理以及含臭氧的氣體處理后的光固化涂層的表面性能。結(jié)果如表l所示。實(shí)施例11本實(shí)施例說明本發(fā)明實(shí)施例1得到的經(jīng)印刷后的基材的光固化涂層與該涂層上的油墨的附著性。(1)耐磨性測試使用RCA紙帶耐磨機(jī)進(jìn)行耐磨性測試。結(jié)果如表2所示。(2)耐溶劑性測試用棉布沾丁酮后，手工擦拭印刷圖案。結(jié)果如表2所示。實(shí)施例12-15按照實(shí)施例11的方法測定實(shí)施例2-5得到的經(jīng)印刷后的基材的光固化涂層與該涂層上的油墨的附著性。結(jié)果如表2所示。對比例5按照實(shí)施例11的方法測試對比例1得到的經(jīng)印刷后的基材的光固化涂層與該涂層上的油墨的附著性。結(jié)果如表2所示。對比例6按照實(shí)施例11的方法測試對比例2得到的經(jīng)印刷后的基材的光固化涂層與該涂層上的油墨的附著性。結(jié)果如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從表1可以看出，通過本發(fā)明實(shí)施例1-5的印刷前的放電處理以及與含臭氧的氣體的接觸，使得實(shí)施例l-5光固化涂層表面的接觸角減小，表面能和極性增大。而對比例1以及對比例2中僅進(jìn)行放電處理，得到的涂層表面的接觸角、表面能以及極性也有相應(yīng)改善，但是，經(jīng)放電處理后，涂層表面變得粗糙干澀，手感明顯變差。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表2可以看出，在實(shí)施例1-4得到的基材的涂層上印刷的油墨的耐磨性均在40圈以上，而且通過與含臭氧的氣體接觸，實(shí)施例3中的基材的光固化涂層上的油墨在耐磨性上要高于未經(jīng)與含臭氧的氣體接觸的對比例1的基材上的油墨。另外，在采用不同的油墨的情況下，實(shí)施例5得到的基材的光固化涂層上的油墨的耐磨性也要高于采用相同油墨以及光固化涂料的對比例3得到的基材。此外，實(shí)施例l-5得到的基材上的油墨的耐溶劑性均良好。綜上所述，通過本發(fā)明的印刷方法能大大增強(qiáng)油墨與光固化涂層的附著性。另外，圖1是是表示實(shí)施例1中在基材上形成光固化涂層后涂層表面的掃描電鏡照片，圖2是表示實(shí)施例1中經(jīng)放電處理和臭氧處理后的光固化涂層表面的掃描電鏡照片，從上述兩圖可以看出經(jīng)放電處理以及與含臭氧的氣體接觸后，基材的光固化涂層表面的表面積明顯增大，從而光固化涂層與油墨的接觸面積增大，能增強(qiáng)油墨與光固化涂層的附著性。權(quán)利要求1、一種用于光固化涂層表面的印刷方法，該方法包括用電極對基材的光固化涂層表面進(jìn)行放電處理，然后印刷油墨，其特征在于，該方法還包括在所述放電處理后印刷油墨之前，將所述基材在含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體接觸至少0.1小時(shí)，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為1毫克/升以上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基材與含臭氧的氣體接觸的時(shí)間為0.1-5小時(shí)，接觸的溫度為0-4(TC，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為1-100毫克/升。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述基材與含臭氧的氣體接觸的時(shí)間為0.5-1.5小時(shí)，接觸的溫度為15-35°C，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為10-30毫克/升。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電極的放電功率為200-500瓦，所述電極與所述光固化涂層的距離為2-10厘米，所述電極的放電時(shí)間為10-100秒。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電極的放電功率為300-400瓦，所述電極與所述光固化涂層的距離為2-6厘米，所述電極的放電時(shí)間為40-80秒。全文摘要一種用于光固化涂層表面的印刷方法，該方法包括用電極對基材的光固化涂層表面進(jìn)行放電處理，然后印刷油墨，其中，該方法還包括在所述放電處理后印刷油墨之前，將所述基材在含臭氧的氣體中，與含臭氧的氣體接觸至少0.1小時(shí)，所述含臭氧的氣體中臭氧的濃度為1毫克/升以上。本發(fā)明通過將光固化涂層進(jìn)行印刷前的放電處理以及與含臭氧的氣體的接觸，使得光固化涂層表面的接觸角減小，表面能和極性增大，從而使得光固化涂層與油墨之間的附著性大大增強(qiáng)，同時(shí)可以保證涂層表面光滑，手感好。文檔編號(hào)B41M1/26GK101357552SQ200710130080公開日2009年2月4日申請日期2007年7月30日優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日發(fā)明者劉學(xué)光,安姚,張志飛,牟靖文申請人:比亞迪股份有限公司