特殊油墨的生产工艺流程因种类(如防伪油墨、导电油墨、温变油墨等)和功能差异略有不同,但核心环节均围绕 “功能性材料分散”“体系稳定”“性能调控” 展开,需兼顾油墨的印刷适性(如流动性、附着力)和特殊功能(如荧光、导电、变色)。以下是通用生产流程框架及关键环节说明:

一、生产流程总览
特殊油墨的生产可分为原料预处理→预分散→研磨分散→调稀(配墨)→过滤→检测→包装七大核心步骤,部分功能性油墨(如多组分反应型油墨)还需增加 “成分复配” 或 “固化体系调试” 环节。
二、关键环节详解
1. 原料预处理:确保材料活性与相容性
特殊油墨的核心是功能性材料(如荧光颜料、导电颗粒、温敏微胶囊等),预处理需针对不同材料特性优化:
功能性颜料 / 填料:
若为纳米级颗粒(如导电银粉、碳纳米管),需进行表面改性(如包覆偶联剂),防止团聚,提升与树脂的相容性;
对于温敏、光敏等敏感材料(如光变颜料),需控制预处理温度(通常≤40℃),避免提前触发功能失效;
颜料需过筛(200-400 目),去除杂质和大颗粒,保证分散均匀性。
树脂与溶剂:
树脂(如丙烯酸树脂、聚氨酯树脂)需提前溶解于溶剂中,形成均匀的树脂溶液,控制固含量(通常 30%-50%),确保与功能性材料的润湿性;
溶剂需根据印刷方式(如丝网印刷用高沸点溶剂,喷墨用低粘度溶剂)选择,同时避免与功能性材料反应(如酸性溶剂会破坏碱性荧光颜料)。
2. 预分散:初步混合,减少研磨压力
将预处理后的功能性材料、树脂溶液、助剂(分散剂、消泡剂、流平剂)按配方比例投入高速分散机(转速 800-1500r/min),搅拌 15-30 分钟,形成初步分散的 “浆料”。
作用:通过机械剪切力使功能性材料初步分散到树脂体系中,避免研磨时因颗粒聚集导致的效率低下;
关键控制:分散过程中控制温度(≤50℃),防止溶剂挥发过快或热敏材料失效;加入分散剂(如聚羧酸盐、有机硅类)可降低颗粒表面张力,增强分散稳定性。
3. 研磨分散:细化颗粒,确保功能均匀性
预分散后的浆料需进入研磨设备进一步细化颗粒,是决定特殊油墨性能的核心步骤:
常用设备:
砂磨机(卧式 / 立式):通过锆珠(直径 0.3-1mm)的高速碰撞剪切,将颗粒研磨至目标粒径(通常 1-10μm,纳米油墨需至 50-200nm);
三辊机:适合高粘度浆料(如金属油墨),通过辊筒间的压力和速度差研磨,确保颗粒分散均匀;
球磨机:适合_batch 生产,研磨时间较长(2-8 小时),适合对剪切力敏感的材料(如温变微胶囊)。
关键参数:
粒径控制:如导电油墨中银粉粒径需≤5μm,否则会影响导电性;荧光油墨中荧光颜料粒径需均匀,避免发光强度差异;
研磨时间:根据颗粒初始大小调整,过度研磨可能破坏功能性材料(如温敏微胶囊破裂、导电纤维断裂)。
4. 调稀(配墨):调整粘度与性能,适配印刷方式
研磨后的浆料粘度较高,需加入溶剂、稀释剂或其他助剂调整至目标参数:
粘度控制:根据印刷方式设定(如丝网印刷粘度 5000-10000mPa・s,喷墨印刷需≤50mPa・s),通过添加溶剂(如乙醇、乙酸乙酯)降低粘度,或加入增稠剂(如气相二氧化硅)提高粘度;
性能微调:
加入流平剂(如有机硅树脂)改善印刷表面平整度;
加入消泡剂(如聚醚类)消除研磨过程中产生的气泡,避免印刷出现针孔;
对于双组分油墨(如 UV 固化型特殊油墨),需按比例加入固化剂,搅拌均匀(注意控制搅拌时间,防止提前固化)。
5. 过滤:去除杂质,保证印刷流畅性
调稀后的油墨需通过过滤设备去除未分散的大颗粒、研磨介质碎屑等杂质:
过滤精度:根据印刷要求选择滤网目数(如喷墨印刷用 1-5μm 滤网,丝网印刷用 50-100μm 滤网);
方式:采用加压过滤或真空过滤,避免过度挤压导致功能性材料破坏(如微胶囊类油墨需低压过滤)。
6. 检测:确保功能与印刷性能达标
特殊油墨需进行常规指标检测和功能性检测:
常规指标:粘度(旋转粘度计)、细度(刮板细度计)、固含量(烘箱法)、附着力(划格法)、耐摩擦性(耐磨试验机);
功能性检测:
荧光油墨:在 UV 灯下检测发光强度和均匀性;
导电油墨:用四探针测试仪检测表面电阻;
温变油墨:在恒温箱中测试变色温度和可逆性;
光变油墨:通过多角度分光光度计检测颜色变化范围。
7. 包装:防止功能失效,便于储存
采用密封容器(如金属罐、避光塑料桶)包装,对于光敏(如光变油墨)、热敏(如温变油墨)材料,需使用遮光、防高温包装;
储存条件标注:如 “避光冷藏(5-10℃)”“保质期 6 个月” 等,防止功能性材料提前老化。
三、特殊类型油墨的工艺差异
导电油墨:需增加 “导电性测试 - 调整银粉 / 碳粉比例” 的循环步骤,确保电阻达标;
温变油墨:研磨时需控制转速和温度(≤30℃),避免微胶囊破裂;
UV 固化型特殊油墨:调稀阶段需避免混入杂质(如灰尘),否则会影响固化后的表面性能。