絲印油墨拉絲是?流變學行為失控?的綜合表現,根本原因可分為 ?材料因素?、?工藝因素? 和 ?環境因素? 三大類,以下是系統性解析:
一、材料因素(油墨配方缺陷)?
1. 流變助劑失效?
失效類型? ?作用機理? ?典型表現?
觸變劑不足? 氣相SiO?/聚酰胺蠟添加量過低 油墨靜止時粘度不足以支撐結構
分散劑過量? 破壞觸變網絡(如BYK-110超量) 儲存后漿料沉降且難以攪起
樹脂分子量過低? 線性結構替代支化結構(MW<20k) 刮墨后分子鏈易拉伸不斷裂
關鍵數據:?
觸變指數(TI)<3.0(6rpm/60rpm粘度比)必拉絲
2. 溶劑體系失衡?
揮發梯度錯誤:?
快干溶劑(丙酮/IPA)占比>60% → 網版上油墨瞬間增稠
慢干溶劑(DIB/BCS)占比<10% → 剪切后粘度恢復過慢
溶解力過強:?
環己酮等高KB值溶劑(KB>90)會溶解觸變劑網絡結構
3. 樹脂/顏料兼容性差?
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graph LR
A[極性樹脂] -->|匹配| B[親水性顏料]
C[非極性樹脂] -->|匹配| D[疏水性顏料]
A -->|錯配| D --> E[絮凝導致流平劑失效]
C -->|錯配| B --> F[顏料聚集形成應力點]
案例:環氧樹脂+酞菁藍(極性沖突) → 拉絲伴隨顏色分離
二、工藝操作因素(動態剪切失控)?
1. 刮刀系統缺陷?
參數? ?安全范圍? ?危險臨界值? ?失效原理?
刮刀角度 60°-70° <50°或>80° 銳角→擠壓過度;鈍角→剪切不足
刮刀壓力 0.2-0.3 MPa <0.15 MPa 殘留墨層過厚(>30μm)
刮刀刃口磨損 Rz≤0.5μm Rz>2μm 產生微溝槽滯留油墨
2. 網版參數錯誤?
目數選擇失當:?
<250目(下墨量大)→ 油墨自重引發垂流拉絲
>420目(孔壁摩擦大)→ 油墨剪切增稠
網版張力不足:?
<18N/cm(滌綸網)→ 離網時回彈速度慢 → 拉絲增長
乳膠層過厚:?
>15μm → 網孔蓄墨量超標(墨層脫離延遲)
3. 印刷速度與離網距離?
速度不匹配:?
刮印速度>120cm/s → 油墨剪切稀化過度
回刮速度<40cm/s → 網孔未及時閉孔
離網距離超差:?
>6mm(平面印刷)→ 絲網回彈時間>0.5s → 拉絲長度指數增長
三、環境與設備因素?
1. 溫濕度失控?
條件? ?允許范圍? ?拉絲風險區? ?作用機制?
溫度 20-25℃ >28℃ 粘度下降30%+(每上升5℃)
相對濕度 50-60% RH >70% RH 溶劑揮發速率下降40%
風速 <0.3m/s >1m/s 油墨表面結皮產生拉絲核
2. 設備維護缺失?
刮刀振動:? 軸承磨損導致振幅>20μm → 周期性粘度波動
網版水平偏差:? >0.1mm/m → 局部壓力不均促發拉絲
靜電累積:? >3kV(未安裝除靜電棒)→ 油墨細絲被電場拉伸
四、深層機理對照表?
宏觀現象? ?微觀機理? ?驗證實驗?
細長連續絲 分子鏈纏結能>剪切能 流變儀測試松弛時間>5s
短粗斷絲 溶劑揮發致粘度突變 熱臺顯微鏡觀察網版干燥速率
特定圖案區拉絲 局部剪切速率變化超20% CFD模擬刮墨流場
新開油墨立即拉絲 觸變劑未充分活化 對比攪拌前后TI值差異
五、終極診斷流程圖?
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graph TD
A[拉絲現象] --> B{是否新油墨?}
B -->|是| C[檢測觸變指數TI]
B -->|否| D[檢查環境溫濕度]
C -->|TI<3.0| E[添加2-3%聚酰胺蠟]
C -->|TI>3.5| F[檢查溶劑揮發曲線]
D -->|RH>65%| G[開啟除濕機]
D -->|T>27℃| H[加裝水冷版]
A --> I{拉絲形態?}
I -->|細長絲| J[提高刮刀壓力至0.25MPa]
I -->|短斷絲| K[補加5%BCS慢干溶劑]
I -->|網上殘留絲| L[刮刀角度調至65°]
現場應急方案:?
混合 ?0.5% BYK-410 + 2% 乙酯? 即刻攪拌使用(效果持續4小時)
通過此系統性分析,可精準定位拉絲根源。?重點優先檢查:?
油墨TI值(必須>3.5)
刮刀刃口磨損量(Rz≤0.5μm)
環境濕度(≤60% RH)
解決這些核心項可消除80%以上的拉絲問題!