更新时间:2022-04-14 11:09
凸版印刷使用的印版可以分为两大类,一类是铜锌版、活字版及铅版等刚性印版;另一类是光树脂版、橡胶凸版、柔性版等高合物印版。
铜锌版是通过照相的方法,把原稿上的图文,复制成正向阴象底片,然后将底片上的图文,晒到涂有感光膜的铜版或锌版上,经显影、坚膜处理,再用腐蚀液将版面的空白部分腐蚀下去,得到浮雕般图文的印版。
复制连续调的图像,使用的网点线数较高,常用铜板做版材,制成的版称为铜版;复制线条原稿,则选用锌版做版材,制成的版称为锌版。习惯上将两者统称为铜锌版。
在活字排版中,铜锌版一般用铁钉或粘贴的方法,固定在特制的木板托或特制的金属板托上,与活字拼在一起组成印版。在铅版制版中,铜锌版和活字一起压制纸型,浇铸成铅版。铜锌版也可以直接安装在凸版印刷机上印刷,它的制版工艺流程为:
底片的准备→版材的准备→晒版→腐蚀→整版→打样
(一)底片的准备
铜锌版所用的底片(原版),是正向阴图。如果底片上有砂眼、脏点或线条不实以及阶调与原稿层次有差别时,需要人工进行修正。
(二)版材的准备
选择厚度适中的铜板或锌板,裁切成需要的尺寸,去除板面的油污、氧化膜,用木炭研磨铅板或锌板的表面,增加板面对感光液的吸附性。
研磨好的金属板,放在涂布机内,在离心力的作用下,使版面均匀地涂布一层感光液,在70℃左右的温度下使其干燥。
(三)晒版
用接触曝光的方法,将原版(底片)上的,信息转移到版材或其它感光材料上的过程,叫做晒版。
晒版在晒版机中进行。将涂有感光液的铜版或锌版表面与正向阴氏片紧密接触,再进行曝光。
曝光完毕后,用水冲洗进行显影,未见光的感光膜被水溶,同上只留下见光硬化胶层形成的影像。为了使图像清晰,浸入甲基紫溶液染色。再将其进行烘烤,当胶层呈现栗色可,以提高胶层的抗蚀性。
(四)腐蚀
又叫烂版。是用化学的方法,将印版非图文部分的金属腐蚀掉,使其凹下,形成图文凸起的印版。
腐蚀铜版用三氧化铁溶液,化学反应式为:
2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2
腐蚀锌版用硝酸溶液,化学反应式为:
4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O
在腐蚀过程中,溶液开始是垂直向下腐蚀,有了一定深度以后,图文的侧面也会受到腐蚀,这样会使印版的耐印率下降。因此就产生了有粉腐蚀和无粉腐蚀两种方法。
有粉腐蚀,是当金属版腐蚀后,在图文侧面刷涂由氧化铁与松香粉混合而成的红粉,使下一次腐蚀时,侧面免受腐蚀。由于多次工粉,图文的侧面形成阶梯状,这样便提高了印版的耐印力。但是,有粉腐蚀操作烦杂,劳动强工大又极不卫生,已被无粉腐蚀取代。
无粉腐蚀,是利用无粉腐蚀机以及专用的腐蚀液,使铜版和锌版经过一次腐蚀,即可完成制版的一种方法。
无粉腐蚀机的工作原理,腐蚀液中加入了化学添加剂,添加剂由有机溶剂和表面添生剂组成,它和腐蚀液形成水包油的乳状液。腐蚀过程中,细微的油珠被版面吸附形成保护膜。保护膜在版面的图文部分因为感光膜的存在,具有较大的附着力,而空白部分的附着力小,当腐蚀机的叶轮将腐蚀液喷射到晒好的金属版上时,垂直喷力很大,空白部分的保护膜被破坏,受到深腐蚀,而图文部分的侧面受到的喷射力小,并因油珠的扩散而得到了保护,故形成良好的坡度。
(五)整版
经过腐蚀的铜锌版,要用氢氧化钠溶液把版面的油渍除去,再用清水冲洗、晾干,如果是拼连在一起的图版,要将版裁锯成单块印版,并分别固定在木质或金属底托上。若是和活字版拼版的铜锌版,固定到底以后的高度要与活字版相同。
(六)打样
制好的铜锌版需在打样机上打出样张,与原稿核对检查,如有不足之处再进行修整。倘若是彩色印刷品,还要打出套色样张。经过我次校对,质量合格后,才可以上机印刷。
以活字版为原版,复制成铅版,不仅可以提高印版的耐印力,而且可以用于异地或多台印刷机印刷。
铅版又叫纸型铅版,制版工艺流程为:
原稿→制纸型→浇铸铅版→修版→电镀
(一)制纸型
纸型是将专用的纸型纸,覆盖在活字版或铜锌版上,施加压力,制成供浇铸铅版用的模版。用纸型可以浇铸成平面和圆弧型的铅合金印,供平台机或轮转机印刷。纸型便于送往其它地方浇铸铅版印刷,还可以长期保存,以备再版之用。
制纸型有两种常用的方法,一种是湿制法,一种是干压法。
(1)湿制法是将原版放在铁台上面的铁框内,配置适当的铁条紧固,刷清积尘,将纸型材料放在原版上面进行打型。打型时,在纸型材料上覆盖一块湿布,在湿布表面用特制的毛刷平稳地往复敲打。打好后,用纸板把纸型空白部分垫平,再次复上湿布敲打,纸型符合质量要求后,连同铁框放入压平机加热烘烤,最后经过裁切、整理、即可使用。
湿制法原为人工敲打,现已入为机械打型。湿制法制取的纸型,笔划清秀、字迹较深,与原版相差甚小,但工艺复杂,生产效率低。
(2)干压法是一种用机械压制纸型的方法。分为冷压法和压法。冷压法制成的纸型,需要放到干燥室内进行烘干处理,热压法只针压型机的压板加热到100~120℃,在压力的作用下,即可得到纸型。
(二)浇铸铅版
在铸版机上,以纸型为模版浇铸成铅版,铸版机分为平版铸版机和圆版铸版机两种。平版铸版机浇铸的铅版供平台机印刷。圆版铸版机将铅版铸成弧形,供轮转机印刷。
(三)修版
浇铸好的铅版,要把背面刨平或刨光滑,并要进行修整和钻孔等。
(四)电镀
用电镀的方法,在铅版表面镀上铁或铬金属,可以增加印版的耐印力。镀铁的铅版,耐印力可达10万印左右,镀铬的铅版,耐印力可提高到50万印左右。
感光树脂版,按照树脂成型前的形态,可以分为粹体固化型和固体研化型两大类。
(一)液体固化型感光树脂版
液体固化型感光树脂版,简称液体树脂版。感光前,树脂为粘稠、透明的液体,感光后交联成固态。
1.液体树脂版的组成
液体树脂版的主要成分有树脂、交联剂、光引发剂、阻聚剂等。
树脂是感光树脂版的主要成分,一般是脂肪族、芳香族的饱和、不饱和的多元羧酸与二元醇类进行缩聚得到的不饱和树脂。
交联剂的作用,是使液体或固体树脂,在紫外线的作用下,发生聚合、交联而变成固体或增加固体的硬度。常用的交联剂有丙烯酸、丙烯酰腕、二甲基丙烯酸乙二酸酯类,丙烯酸乙二醇酯类等。
光引发剂也叫光敏剂,是光聚合反应中传递光能的媒介物。常用的有安息香及其醚类。
阻聚剂是抑制暗反应发生的物质,常用的有对苯二胺。
2.液体树脂版的制版工艺
液体树脂版的制版工艺过程。一般要经过铺流、曝光、冲洗、干燥与后曝光等工序。
(1)铺流是将配制好的感光树脂,注入曝光成型机的料斗中。感光树脂从料斗流出时,料斗顶端的刮刀,将流出来的感光树脂刮成一定的厚度。
(2)曝光是在铺流的感光树脂上,覆盖透明薄膜,再放上正向阴图底片,先进行正面曝光,后进行背面曝光。下硕曝光的时间一般是背面曝光时间的10倍。常用紫外线丰富的高压水银灯作光源。
(3)冲洗是把曝光后的感光树脂版放入冲洗机内,用稀氢氧化钠溶液冲洗(浓度约为3~5%),冲洗的般保持在35℃左右。未见光没有发生光聚合、交联的树脂被溶解,膜上留下感光硬化的图文部分。
(4)干燥和后曝光是将冲洗后的感光树脂版,放入红外线干燥器中进行干燥。待感光树脂版干燥后,再进行一次后曝光,其目的是增加印版的机械强度,提高耐印力。
液体树脂版,属于即涂型版,价格低廉,尺寸稳定性差,版面伸缩怀受温湿度影响较大,适合于制作幅面较小的线条或文字印版,主要印刷书籍的正文。
(二)固体硬化型感光性树脂版
固体硬化型感光树脂版,简称固体树脂版。在聚脂薄膜的片基上,涂布有感光树脂,经曝光、冲洗即可得浮雕状的凸版。
1.固体树脂版的组成
常用的固体树脂版有聚乙烯醇恍性树脂版和感光性尼龙版。它们的主要成分如表4-3所示。
表4-3 固体树脂版的组成 成分
名称 树脂 交联剂 光引发剂 阻聚剂
聚乙烯醇版 聚乙烯醇(聚合度300-1000) 羟甲基丙烯酰胺 α-羟甲基安息香甲醚 对苯二酚对甲基苯酚
尼龙版 醇溶性共聚尼龙 N,N′-甲撑双丙烯酰胺 二苯甲酮 氢醌
2.固体树脂版的制版工艺
固体树脂版的制版工艺和液体树脂版的制版工艺基本相同,也要经过曝光,冲洗,干燥和后曝光,但多了一道热固化的工序。下面以聚乙烯醇感光树脂版为,例简述固体树脂版的制版工艺。
曝光在晒版机中进行。将正向阴氏片与树脂版紧密接触后曝光,一般选择紫外线丰富的低功率冷光源。
冲洗是在冲洗机中,用温度为45~50℃的温水冲洗,水压一般控制在2~2.5公斤/cm2。
干燥和后曝光是将冲洗后的聚乙烯醇凸版,经热空气干燥后进行曝光。也可以用紫外线光源的干燥器,边干燥边曝光。
热固化是将干燥和后曝光的凸版,放进120℃~130℃的烘箱内,进行热固化处理,使聚乙烯醇脱水,以提高印版的硬度。
固体树脂版是预涂型版材,平整度较好,尺寸稳定,可制作网线图版。虽然工艺简单,但成本比液体树脂版高。
柔性版,是指柔性版印刷中使用的印版。
柔性版印刷,原名苯胺印刷,是因使用苯胺染料制成的挥发性液体油墨印刷而得名。因苯胺印刷油墨有毒,现已改用其它油墨,并定名为柔性版印刷。
柔性版印刷,在60年代前主要使用橡皮凸版。采用雕刻橡胶或橡胶成型的方法获得印版。80年代以来,主要使用具有橡胶高弹性、高分辨率版基厚度为1.7mm~7mm的感光树脂版。
(一)柔性版的基本组分
市场上销售的柔性版型号很多,但都是由高弹成合物、光引发剂、交联剂、热阻聚剂、增感剂等组分构成。
1.高弹态聚合物
主体是高分子的弹性体树脂。常用的有合成橡胶,丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁钠橡胶等;聚氨脂弹性体如TDI弹性体,六次甲基双异睛酸弹性体;聚丙烯共聚弹性体如丙丁共聚体、甲丙丁共弹性体等。由于使用的弹性树脂不同,各种柔性版的弹性、耐磨性、耐溶剂性及显影液都不相同。
2.光引发剂
柔性版的感光度取决于光引发剂的性能,一般采用的有安息香醚类、芳香酮类、重氮化合物、蒽蓖类物质等。
3.交联剂
常用的有丙烯酸单酯或多酯。也有用双重氮基化合物或叠氮化合物等。
4.热阻聚剂
主要是阻止热聚合反应的发生,提高版材的保存期。常用的有苯二酚、没食子酸、维生素C等。
5.增感剂
主要是提高版材的感光度和扩大感光光谱范围。一般采用染料,如曙红、亚蓝等。
(二)柔性版的制版工艺
柔性版的制版工艺和感光树脂版基本相同,也要经过曝光、显影、干燥、后曝光等过程。
曝光是在晒版机中,将正向阴图底片和柔性版材紧密接触,先进行背面曝光,再进行正面曝不。曝光时间的长短,对图文部分的耐印力及空白部分的凹陷深度均有影响。一般商标等印刷品,空白部分的深度约为0.4~0.5mm,印刷厚纸袋的凹陷深度约为1~2mm。
显影是在显影机中,用规定的显影液冲洗,除去版面上未固化的残留物质。美国杜邦公司生产的Cyrel版材,感光层主体材料由聚苯乙烯-聚异戊二烯或聚二烯的高弹性聚合物和三羟甲基三丙烯酸酯构成。采用1.1.1-三氯乙烷的混合液进行显影。
干燥是指用温度在60℃以下的热风干燥,以防止温度过高引起的图像变形。也可以在室温下放置24小时,自然晾干。
后曝光是在版材充分干燥后,进行后曝光,使高弹性的聚合物充分交联,以提高印版的耐印力。