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  凸版印刷使用的印版可以分為兩大類,一類是銅鋅版、活字版及鉛版等剛性印版;另一類是光樹脂版、橡膠凸版、柔性版等高合物印版。

1 凸版製版 -銅鋅版的製版工藝




  銅鋅版是通過照相的方法,把原稿上的圖文,複製成正向陰象底片,然後將底片上的圖文,曬到塗有感光膜的銅版或鋅版上,經顯影、堅膜處理,再用腐蝕液將版面的空白部分腐蝕下去,得到浮雕般圖文的印版。


  複製連續調的圖像,使用的網點線數較高,常用銅板做版材,製成的版稱為銅版;複製線條原稿,則選用鋅版做版材,製成的版稱為鋅版。習慣上將兩者統稱為銅鋅版。


  在活字排版中,銅鋅版一般用鐵釘或粘貼的方法,固定在特製的木板托或特製的金屬板托上,與活字拼在一起組成印版。在鉛版製版中,銅鋅版和活字一起壓製紙型,澆鑄成鉛版。銅鋅版也可以直接安裝在凸版印刷機上印刷,它的製版工藝流程為:


  底片的準備→版材的準備→曬版→腐蝕→整版→打樣


  (一)底片的準備


  銅鋅版所用的底片(原版),是正向陰圖。如果底片上有砂眼、臟點或線條不實以及階調與原稿層次有差別時,需要人工進行修正。


  (二)版材的準備


  選擇厚度適中的銅板或鋅板,裁切成需要的尺寸,去除板面的油污、氧化膜,用木炭研磨鉛板或鋅板的表面,增加板面對感光液的吸附性。


  研磨好的金屬板,放在塗布機內,在離心力的作用下,使版面均勻地塗布一層感光液,在70℃左右的溫度下使其乾燥。


  (三)曬版


  用接觸曝光的方法,將原版(底片)上的,信息轉移到版材或其它感光材料上的過程,叫做曬版。


  曬版在曬版機中進行。將塗有感光液的銅版或鋅版表面與正向陰氏片緊密接觸,再進行曝光。


  曝光完畢后,用水沖洗進行顯影,未見光的感光膜被水溶,同上只留下見光硬化膠層形成的影像。為了使圖像清晰,浸入甲基紫溶液染色。再將其進行烘烤,當膠層呈現栗色可,以提高膠層的抗蝕性。


  (四)腐蝕


  又叫爛版。是用化學的方法,將印版非圖文部分的金屬腐蝕掉,使其凹下,形成圖文凸起的印版。


  腐蝕銅版用三氧化鐵溶液,化學反應式為:


  2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2


  腐蝕鋅版用硝酸溶液,化學反應式為:


  4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O


  在腐蝕過程中,溶液開始是垂直向下腐蝕,有了一定深度以後,圖文的側面也會受到腐蝕,這樣會使印版的耐印率下降。因此就產生了有粉腐蝕和無粉腐蝕兩種方法。


  有粉腐蝕,是當金屬版腐蝕后,在圖文側面刷塗由氧化鐵與松香粉混合而成的紅粉,使下一次腐蝕時,側面免受腐蝕。由於多次工粉,圖文的側面形成階梯狀,這樣便提高了印版的耐印力。但是,有粉腐蝕操作煩雜,勞動強工大又極不衛生,現在已被無粉腐蝕取代。


  無粉腐蝕,是利用無粉腐蝕機以及專用的腐蝕液,使銅版和鋅版經過一次腐蝕,即可完成製版的一種方法。


  無粉腐蝕機的工作原理如圖4-17所示,腐蝕液中加入了化學添加劑,添加劑由有機溶劑和表面添生劑組成,它和腐蝕液形成水包油的乳狀液。腐蝕過程中,細微的油珠被版面吸附形成保護膜。保護膜在版面的圖文部分因為感光膜的存在,具有較大的附著力,而空白部分的附著力小,當腐蝕機的葉輪將腐蝕液噴射到曬好的金屬版上時,垂直噴力很大,空白部分的保護膜被破壞,受到深腐蝕,而圖文部分的側面受到的噴射力小,並因油珠的擴散而得到了保護,故形成良好的坡度。 


  (五)整版


  經過腐蝕的銅鋅版,要用氫氧化鈉溶液把版面的油漬除去,再用清水沖洗、晾乾,如果是拼連在一起的圖版,要將版裁鋸成單塊印版,並分別固定在木質或金屬底托上。若是和活字版拼版的銅鋅版,固定到底以後的高度要與活字版相同。


  (六)打樣


  制好的銅鋅版需在打樣機上打出樣張,與原稿核對檢查,如有不足之處再進行修整。倘若是彩色印刷品,還要打出套色樣張。經過我次校對,質量合格后,才可以上機印刷。

2 凸版製版 -鉛版的製版工藝




  以活字版為原版,複製成鉛版,不僅可以提高印版的耐印力,而且可以用於異地或多台印刷機印刷。


  鉛版又叫紙型鉛版,製版工藝流程為:


  原稿→製紙型→澆鑄鉛版→修版→電鍍


  (一)製紙型


  紙型是將專用的紙型紙,復蓋在活字版或銅鋅版上,施加壓力,製成供澆鑄鉛版用的模版。用紙型可以澆鑄成平面和圓弧型的鉛合金印,供平台機或輪轉機印刷。紙型便於送往其它地方澆鑄鉛版印刷,還可以長期保存,以備再版之用。


  製紙型有兩種常用的方法,一種是濕製法,一種是干壓法。


  (1)濕製法是將原版放在鐵台上面的鐵框內,配置適當的鐵條緊固,刷清積塵,將紙型材料放在原版上面進行打型。打型時,在紙型材料上復蓋一塊濕布,在濕布表面用特製的毛刷平穩地往複敲打。打好后,用紙板把紙型空白部分墊平,再次復上濕布敲打,紙型符合質量要求后,連同鐵框放入壓平機加熱烘烤,最後經過裁切、整理、即可使用。


  濕製法原為人工敲打,現已入為機械打型。濕製法製取的紙型,筆劃清秀、字跡較深,與原版相差甚小,但工藝複雜,生產效率低。


  (2)干壓法是一種用機械壓製紙型的方法。分為冷壓法和壓法。冷壓法製成的紙型,需要放到乾燥室內進行烘乾處理,熱壓法只針壓型機的壓板加熱到100~120℃,在壓力的作用下,即可得到紙型。


  (二)澆鑄鉛版


  在鑄版機上,以紙型為模版澆鑄成鉛版,鑄版機分為平版鑄版機和圓版鑄版機兩種。平版鑄版機澆鑄的鉛版供平台機印刷。圓版鑄版機將鉛版鑄成弧形,供輪轉機印刷。


  (三)修版


  澆鑄好的鉛版,要把背面刨平或刨光滑,並要進行修整和鑽孔等。


  (四)電鍍


  用電鍍的方法,在鉛版表面鍍上鐵或鉻金屬,可以增加印版的耐印力。鍍鐵的鉛版,耐印力可達10萬印左右,鍍鉻的鉛版,耐印力可提高到50萬印左右。

3 凸版製版 -感光樹脂版的製版工藝




  感光性樹脂凸版,是以感光性樹脂為料,通過曝光、沖洗而的光聚合型凸版,它與照相排版、計算機排版技術相結合,既提高了製版速度,又徹底的廢棄了鉛合金印版,使"冷排"更加完善,為凸版印刷開創了新途徑。


  感光樹脂版,按照樹脂成型前的形態,可以分為粹體固化型和固體研化型兩大類。


  (一)液體固化型感光樹脂版


  液體固化型感光樹脂版,簡稱液體樹脂版。感光前,樹脂為粘稠、透明的液體,感光后交聯成固態。


  1.液體樹脂版的組成


  液體樹脂版的主要成分有樹脂、交聯劑、光引發劑、阻聚劑等。


  樹脂是感光樹脂版的主要成分,一般是脂肪族、芳香族的飽和、不飽和的多元羧酸與二元醇類進行縮聚得到的不飽和樹脂。


  交聯劑的作用,是使液體或固體樹脂,在紫外線的作用下,發生聚合、交聯而變成固體或增加固體的硬度。常用的交聯劑有丙烯酸、丙烯醯腕、二甲基丙烯酸乙二酸酯類,丙烯酸乙二醇酯類等。


  光引發劑也叫光敏劑,是光聚合反應中傳遞光能的媒介物。常用的有安息香及其醚類。


  阻聚劑是抑制暗反應發生的物質,常用的有對苯二胺。


  2.液體樹脂版的製版工藝


  液體樹脂版的製版工藝過程如圖4-18所示。一般要經過鋪流、曝光、沖洗、乾燥與后曝光等工序。 


  (1)鋪流是將配製好的感光樹脂,注入曝光成型機的料斗中。感光樹脂從料斗流出時,料斗頂端的刮刀,將流出來的感光樹脂刮成一定的厚度。


  (2)曝光是在鋪流的感光樹脂上,復蓋透明薄膜,再放上正向陰圖底片,先進行正面曝光,後進行背面曝光。下碩曝光的時間一般是背面曝光時間的10倍。常用紫外線豐富的高壓水銀燈作光源。


  (3)沖洗是把曝光后的感光樹脂版放入沖洗機內,用稀氫氧化鈉溶液沖洗(濃度約為3~5%),沖洗的般保持在35℃左右。未見光沒有發生光聚合、交聯的樹脂被溶解,膜上留下感光硬化的圖文部分。


  (4)乾燥和后曝光是將沖洗后的感光樹脂版,放入紅外線乾燥器中進行乾燥。待感光樹脂版乾燥后,再進行一次后曝光,其目的是增加印版的機械強度,提高耐印力。


  液體樹脂版,屬於即塗型版,價格低廉,尺寸穩定性差,版面伸縮懷受溫濕度影響較大,適合於製作幅面較小的線條或文字印版,主要印刷書籍的正文。


  (二)固體硬化型感光性樹脂版


  固體硬化型感光樹脂版,簡稱固體樹脂版。在聚脂薄膜的片基上,塗布有感光樹脂,經曝光、沖洗即可得浮雕狀的凸版。


  1.固體樹脂版的組成


  常用的固體樹脂版有聚乙烯醇恍性樹脂版和感光性尼龍版。它們的主要成分如表4-3所示。


  表4-3 固體樹脂版的組成 成分


  名稱 樹脂 交聯劑 光引發劑 阻聚劑 


  聚乙烯醇版 聚乙烯醇(聚合度300-1000) 羥甲基丙烯醯胺 α-羥甲基安息香甲醚  對苯二酚對甲基苯酚 


  尼龍版 醇溶性共聚尼龍 N,N′-甲撐雙丙烯醯胺 二苯甲酮 氫醌 


  2.固體樹脂版的製版工藝


  固體樹脂版的製版工藝和液體樹脂版的製版工藝基本相同,也要經過曝光,沖洗,乾燥和后曝光,但多了一道熱固化的工序。下面以聚乙烯醇感光樹脂版為,例簡述固體樹脂版的製版工藝。


  曝光在曬版機中進行。將正向陰氏片與樹脂版緊密接觸后曝光,一般選擇紫外線豐富的低功率冷光源。


  沖洗是在沖洗機中,用溫度為45~50℃的溫水沖洗,水壓一般控制在2~2.5公斤/cm2。


  乾燥和后曝光是將沖洗后的聚乙烯醇凸版,經熱空氣乾燥後進行曝光。也可以用紫外線光源的乾燥器,邊乾燥邊曝光。


  熱固化是將乾燥和后曝光的凸版,放進120℃~130℃的烘箱內,進行熱固化處理,使聚乙烯醇脫水,以提高印版的硬度。


  固體樹脂版是預塗型版材,平整度較好,尺寸穩定,可製作網線圖版。雖然工藝簡單,但成本比液體樹脂版高。

4 凸版製版 -柔性版的製版工藝




  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,是因使用苯胺染料製成的揮發性液體油墨印刷而得名。因苯胺印刷油墨有毒,現已改用其它油墨,並定名為柔性版印刷。


  柔性版印刷,在60年代前主要使用橡皮凸版。採用雕刻橡膠或橡膠成型的方法獲得印版。80年代以來,主要使用具有橡膠高彈性、高解析度版基厚度為1.7mm~7mm的感光樹脂版。


  (一)柔性版的基本組分


  目前,市場上銷售的柔性版型號很多,但都是由高彈成合物、光引發劑、交聯劑、熱阻聚劑、增感劑等組分構成。


  1.高彈態聚合物


  主體是高分子的彈性體樹脂。常用的有合成橡膠,丁苯橡膠、丁腈橡膠、丁鈉橡膠等;聚氨脂彈性體如TDI彈性體,六次甲基雙異睛酸彈性體;聚丙烯共聚彈性體如丙丁共聚體、甲丙丁共彈性體等。由於使用的彈性樹脂不同,各種柔性版的彈性、耐磨性、耐溶劑性及顯影液都不相同。


  2.光引發劑


  柔性版的感光度取決於光引發劑的性能,一般採用的有安息香醚類、芳香酮類、重氮化合物、蒽蓖類物質等。


  3.交聯劑


  常用的有丙烯酸單酯或多酯。也有用雙重氮基化合物或疊氮化合物等。


  4.熱阻聚劑


  主要是阻止熱聚合反應的發生,提高版材的保存期。常用的有苯二酚、沒食子酸、維生素C等。


  5.增感劑


  主要是提高版材的感光度和擴大感光光譜範圍。一般採用染料,如曙紅、亞藍等。


  (二)柔性版的製版工藝


  柔性版的製版工藝和感光樹脂版基本相同,也要經過曝光、顯影、乾燥、后曝光等過程。


  曝光是在曬版機中,將正向陰圖底片和柔性版材緊密接觸,先進行背面曝光,再進行正面曝不。曝光時間的長短,對圖文部分的耐印力及空白部分的凹陷深度均有影響。一般商標等印刷品,空白部分的深度約為0.4~0.5mm,印刷厚紙袋的凹陷深度約為1~2mm。


  顯影是在顯影機中,用規定的顯影液沖洗,除去版面上未固化的殘留物質。美國杜邦公司生產的Cyrel版材,感光層主體材料由聚苯乙烯-聚異戊二烯或聚二烯的高彈性聚合物和三羥甲基三丙烯酸酯構成。採用1.1.1-三氯乙烷的混合液進行顯影。


  乾燥是指用溫度在60℃以下的熱風乾燥,以防止溫度過高引起的圖像變形。也可以在室溫下放置24小時,自然晾乾。


  后曝光是在版材充分乾燥后,進行后曝光,使高彈性的聚合物充分交聯,以提高印版的耐印力。

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