BOYAN K3 · 技术白皮书

丝网印刷用
油墨技术及应用详解

从树脂、颜料与溶剂的三相平衡，到固化机理、界面附着与缺陷归因。

博研 K3 印刷技术研究组

BOYAN K3 PRESS · 2026

网纱决定你能印多细，油墨决定你印出来是什么。在所有印刷耗材里，油墨是唯一一个「为这条线、这块料、这道工序」被重新设计过的中间材料——它不是买回来的成品，而是调出来的过程状态。这本书要回答的是：这个状态由哪些量决定，改一个量会牵动什么。

第一章　四个相：一罐油墨里同时发生的四件事

一罐丝印油墨由四部分构成：颜料（固相，决定颜色与遮盖）、连结料树脂（成膜相，决定附着与耐久）、溶剂或反应性单体（流动相，决定粘度与干燥路径）、助剂（微量相，决定界面行为）。四者不是简单相加，而是相互争夺同一件事——有限的流动性与有限的体积。

想多加颜料提高遮盖，粘度会上去，过网能力下降；想加溶剂降粘好印，膜厚变薄、遮盖下降，还带来干燥与 VOC 问题。这就是配方工程师每天在做的取舍，也是工艺工程师必须理解的约束：你在车间上调的每一个参数，本质上都是在这四相之间做了一次重新分配。

读这张表的方法：任何一次调整都会同时改善一项、牺牲另一项。如果某个调整号称”全面提升”，通常意味着调整量还在容差内，尚未触及另一侧的边界。

第二章　五大体系与它们各自的固化路径

丝网印刷之所以能覆盖从 T 恤到光伏电池的跨度，靠的是五种化学体系各自解决不同的问题。它们的差别不只是”干得快慢”，而是成膜的物理机制完全不同。

2.1 溶剂型：挥发成膜

树脂溶解在有机溶剂中，印后溶剂挥发、树脂链缠结成膜。干燥是物理过程，可逆——所以耐溶剂性差是它的天然短板。若要求耐性，需选带反应基团的树脂并加交联剂（双组分），成膜由物理转为化学。丝印的绝大多数工业标识、玻璃、金属承印物仍用它，因为对底材润湿性好、颜料装载量高。

2.2 水性：聚结成膜

树脂以乳液或分散体形式存在于水中，水分挥发后乳胶粒子相互挤压、变形、聚结。聚结需要最低成膜温度（MFFT），低于这个温度膜会发白、粉化。水性体系的 VOC 低，但干燥能耗高、对高湿环境敏感，且对疏水承印物润湿困难，常需助溶剂与润湿剂配合。

2.3 UV：光引发交联

体系内几乎不含溶剂，由丙烯酸酯单体/ oligomer 与光引发剂组成。紫外光被引发剂吸收，产生自由基，引发双键快速交联，秒级完成。三个关键量：光强（mW/cm²）、能量密度（mJ/cm²）、以及氧气抑制。表层被氧阻聚会导致表面发粘，所以要么提高光强快速穿透，要么用氮气惰化。

2.4 塑胶浆：加热塑化

PVC 树脂颗粒分散在增塑剂中，常温下是膏状悬浮体，不含溶剂、不挥发。印后在 150–170 ℃ 短时加热，树脂颗粒吸收增塑剂熔融、冷却后形成连续膜。它的手感厚实、遮盖力强、成本低，是纺织印花的主力；缺点是不耐干洗、含氯、环保压力大。近年无邻苯与无 PVC 替代体系在推进。

2.5 硅胶：加成交联

双组分，铂催化剂引发硅氢加成，形成 Si–O 主链的三维网络。固化不依赖挥发，也不怕氧阻聚，弹性极佳、耐温耐候，手感接近裸布。难点在于对承印物的表面能要求高，且催化剂易被含硫、含锡、含胺物质毒化——车间里一次未洗净的网版就可能让整批不熟。

第三章　颜料与分散：粒径决定了三件事

颜料的粒径同时决定遮盖力、色浓度与堵网风险，而这三者的最优区间并不重合。

遮盖靠散射。对白色而言，钛白粒径在 0.2–0.3 μm 时散射效率最高（约为可见光波长的一半），小于这个尺寸散射骤降、变透明；大于这个尺寸则单位质量的遮盖下降、成本上升。有机颜料（红、蓝、黄）靠吸收显色，粒径多在 0.05–0.2 μm，过大则色相发暗、透明性变差，过小则耐光性下降。

这个数字解释了为什么同一款油墨在 200 目上顺畅、在 305 目上频繁堵网：不是油墨”变差”了，是开口缩小到接近颜料团聚尺寸。研磨细度（fineness of grind）这个指标之所以重要，就是它在量这个上限。

分散的稳定性同样关键。颜料粒子有重新絮凝的趋势，分散剂通过空间位阻或电荷排斥维持分离。分散不良的表现为：印品色浓度波动、同一批内前后色差、放置后底部结块。判定方法很简单：取一滴油墨在玻璃板上刮成薄膜，用透光看是否有颗粒条纹——有，就是分散没做好，不是印刷参数问题。

第四章　印刷适性：粘度不是一个数，是一条曲线

车间里说”这墨太稠”，说的其实是某个剪切条件下的粘度。丝印油墨的粘度随剪切速率剧烈变化，报一个单点数值没有意义，除非同时说明测试条件。

刮印瞬间，油墨在刮刀刃口与网孔之间所受的剪切速率大致在 10²–10³ s⁻¹ 量级；而静止时几乎是零剪切。丝印油墨被刻意设计成”静止时稠、受剪时稀”，就是为了同时满足两个矛盾要求：静止稠，才不会从网孔漏下去、不会在承印物上流散；受剪稀，才能顺利穿过网孔。

三个参数共同决定印刷窗口，而它们与设备参数是耦合的：

调粘的第一原则：先确认是不是温度造成的。油墨粘度对温度极其敏感，多数体系每升高 5 ℃，粘度下降 10–20%。冬天车间 12 ℃、夏天 32 ℃，同一罐墨的表现可以差一倍。把油墨提前 24 小时放到车间温度、或者用恒温墨槽，比反复加稀释剂有效得多——后者会持续削弱遮盖与膜厚。

第五章　界面：油墨到底靠什么粘住

油墨与承印物之间没有天生的亲和力。附着是三种机制的组合：机械锚固（渗入表面微孔后固化）、极性相互作用（氢键、范德华力）、化学交联（硅烷偶联、异氰酸酯与基材反应）。选错机制，附着力测试一定不过。

5.1 表面能是第一道门槛

留 8–10 mN/m 余量是为了对抗污染与老化。余量不足时不会”完全不沾”，而是局部收缩——表现为鱼眼、缩孔、边缘爬边，因为这些位置的达因值被油污拉低了几个单位。所以看到局部缺陷，先测达因笔，不要先改油墨。

5.2 与网纱和感光胶的相容性

油墨溶剂会攻击感光胶。强溶剂（酮、酯、芳烃）长时间接触会使胶层溶胀、边缘发毛、耐印力骤降。判断方法：连续印 500 次后看图形边缘是否变钝、是否有胶屑脱落。若出现，换用弱溶剂体系或改用耐溶剂型感光胶，而不是加厚胶层。

油墨与网纱的冲突主要是堵网（见第三章）与颜料在网孔内架桥。高目数 + 高颜料含量是最容易出问题的组合；解决方向是降低颜料粒径或提高分散稳定性，而不是降低目数（那会牺牲精细度）。

第六章　缺陷的油墨归因

同一类外观缺陷可能来自网版、设备、承印物或油墨。下面只列油墨侧的原因与判定方法，与《丝网印刷品质异常大全》互补使用。

第七章　选型、调参与检测

选型的顺序应当从约束最硬的一端开始：承印物 → 耐性要求 → 干燥条件 → 网目与膜厚，最后才是颜色与成本。

7.1 助剂的用法与边界

助剂是”少量有效、过量有害”的典型。消泡剂超过 0.5% 会引入缩孔；流平剂过量会造成层间附着力下降；附着力促进剂加错体系会整批不干。原则：一次只加一种，每次不超过 0.3%，加后静置 30 分钟再判断。

7.2 现场可做的四项检测

附录　参数速查

一句话总结全书：油墨的所有问题，最后都回到四相之间的平衡——你不可能同时获得最高遮盖、最低粘度、最薄膜厚和最快干燥。工程的意义不是找到全能配方，而是为这个订单确定哪个指标可以让。