淺析紙箱印刷版材

2020-12-19 中國紙業網

隨著人們生活質量的提高和印刷包裝對環保要求的提高,柔性版印刷這些年在全球有了迅速的發展。在柔性版印刷的範疇裡又分了不同的類型,例如:紙箱直接多色印刷,紙箱預印,軟包裝印刷,薄膜印刷(膠袋、臺布等),商標印刷,電子行業的LCD導電液體的塗布等。以上的柔印,均採用不同的印刷設備,用不同厚度、硬度的版材來印刷不同的承印物。今天,中國業網編輯帶大家詳細介紹一下相關內容。

迄今為止,柔版印刷的產品領域主要是在紙箱、軟包裝及標籤三方面。三方面是不同的消費品。瓦楞紙箱印刷逐步向更高層次的多色和網點方向發展。從柔版版材的使用量來講,紙箱版佔了80%,軟包裝、標籤和其他僅佔20%。根據對近10年來上海紙箱行業的不完全統計,每年以20%的速度在增長。柔版之所以被紙箱印刷首選,是因為紙箱的表面粗糙,而一般的金屬版如膠印鋁版或凹印銅版都難於印刷這樣的承印物。柔版印刷最早起源於簡單的文字標識,也是紙箱印刷的最佳選擇,後來逐漸的將這種印刷方式演變為寬幅面和窄幅面的環保印刷,主要用來印製軟包裝和商標。我們看到,柔印版材是一天天的在演變,也使柔印產品更精美,製版更簡單快捷方便,更環保。

以下將柔性紙箱版的發展作一簡單介紹。

紙箱柔性版的發展演變:手工雕刻橡皮版→鑄造橡膠版→感光樹脂版(數字版、固體/液體版)→雷射直接雕刻橡皮版。

手工雕刻版,製作簡單,屬於橡膠製品,是把圖文轉拓在版材正面再用刻刀刻制而成。這種製版方式只能製作簡單的文字和圖案,硬度約肖氏20——50度左右。它的原材料是天然橡膠或者是合成橡膠,具有很好的彈性,但是製作的手工技術性特別強,需要嫻熟的技巧和豐富的經驗。因此這種版的印刷局限性大,只能做較大的字體。由於是手工雕刻,所以字體出現不規則屬於常見的現象。手工雕刻版用的是低硬度版材,圖文的複製具有局限性,不適合網點印刷。但是有方便、快捷、成本低的優點。目前市場上已經有簡單的單雷射頭雕刻簡單的文字取代手工雕刻。

鑄造橡膠版,製作流程是先設計圖樣,製作成金屬凸版,壓制凹型紙或金屬模版,通過凹型模版壓制橡膠版。將橡膠加熱→加壓→硫化→變硬→成型的過程,製做凹型模版的水和最後加工成型時的殘渣具有汙染,屬於非環保。鑄造橡膠版按不同承印物所用的油墨,生產成多種橡膠版,如人造丁腈橡膠版,適應溶劑油墨;天然橡膠版,適應水基醇基油墨。通常橡膠版硬度值為肖氏50度,一般厚度容量差為0.045 mm。由於複雜的製作程序,鑄造橡膠版的厚度均一性能很難控制,所以厚度的均勻性能差,一般採用打磨版背面的辦法來達到統一的厚度。鑄造橡膠由於排版煩瑣,製版時間長,厚度不一等問題,逐漸被淘汰,目前在印刷廠已經很難看到。

感光樹脂版,1972年美國DuPont公司率先推出Cyrel感光樹脂版,以其轉印高分辨力的圖像,版材種類繁多,具有各種尺寸和厚度,在175線/英寸條件下可再現2%——95%的網點,陰線和陽線同樣出色,套印精度好,優秀的油墨轉移性能,耐印率高等良好的性能,佔據全球柔性版材市場的50%以上。

Cyrel感光樹脂版組成:合成橡膠,丙烯酸單體,光引發劑等,可再現較細小的圖文和精細網點層次,曝光只需要負片完成,尺寸穩定,厚度均勻,製版時間短,硬度為肖氏34——42度,厚度允差0.03 mm。製版流程:背曝光(UV-A光源)-主曝光(UV-A光源)-清洗(四氯乙烯75%+正丁醇25%)-烘乾(60℃)-後處理(UVA+UVC光源)。

感光樹脂版和雕刻橡膠版的比較:感光樹脂版收縮量小,製版時不會產生伸縮變形,可以製作尺寸精確的印版,且尺寸穩定性好。感光樹脂版製版工藝相對較簡單,對原稿的再現精度高。感光樹脂版圖文的側面平直,在製作底版時可及時考慮補償問題,也不需要修磨版背,即使比橡膠版薄也可以製作出高精度的印版。

如何確定感光樹脂版的好壞呢?首先是看硬度和彈性。硬度會直接影響到印刷時候的壓力、印次和回復程度。印版的硬度是印版的一個關鍵指標。不同設備和不同承印物須配備不同硬度的版材。樹脂版的硬度取決於光聚合物的硬度,可以用加入硬度控制劑的辦法加以控制。彈性是硬度的反指標,即硬度越高,彈性越小。印版彈性大則與承印物的接觸均勻,印刷出的墨色也均勻,但圖像層次再現性較差,且網點擴大較為顯著;彈性小則硬度高,適合印刷高層次的網點四色的圖文;其次是印版厚度的均一性是印版質量的重要指標。以杜邦Cyrel感光樹脂版為例:其厚度的誤差範圍可控制在:±0.03 mm。印刷設備不同,應選擇不同厚度規格的版材,一般有0.7 mm——7 mm可供選擇。最後是浮雕的深度,印版的浮雕不合適,會導致油墨糊版或者圖文的局部因壓力而損壞;聚合體的穩定直接影響版材的印刷效果和耐印率。

液體感光樹脂版,20世紀80年代末液體版就開始興起,和手工雕刻版一樣佔據日本、馬來西亞等亞太市場。以液體感光樹脂為材料製成的印版稱為液體感光樹脂版。它的製版工藝流程是:鋪流→背面蒙片曝光→正面曝光→背面全面曝光→回收未硬化樹脂→顯影→乾燥及後曝光等。液體版的製作需要1小時就可以完成所有的工作,原料成本比固體版降低過半(按照澳大利亞生產的液體版聚合物LF32/37計算),但是這種材料只能印刷短線產品。後來推出新型TF系列的高質量感光液體原料,由於成本加大,市場上很難看到。液體版的局限性在於不能製作較大規格的印版,由於其工藝過程的原由,大幅面的製版過程中會導致版材厚度的不均一性,這又是用戶最難解決的問題,很多廢品也是從這裡引起。另外就是製作不同厚度的版材需要更換很多煩瑣的原料,所以製作薄版的生產量相對更少。

杜邦感光樹脂數字版(Cyrel Digital Image)在20世紀90年代末問世,解決了普通感光樹脂版製作中的軟片吸真空問題和感光過程中網點擴大文字邊沿肥大等問題,是感光樹脂版的一個新突破。該版材表面塗一層黑色感光聚合膜,代替傳統製版的負片,製版時省去軟片,電腦輸入圖文數據,雷射燒灼黑膜,形成圖文,然後再進行主曝光→洗版→烘乾→後處理工藝,完成製版。其特點是印刷對比度高,反白文字不容易被填沒,網點擴大控制到最小,可獲得較高的分辨力,省掉煩瑣的準備工作,解決了吸真空問題,解決了根據圖文判斷決定曝光時間等問題。目前在中國大陸已經有近10臺CDI製版系統,相信未來還會有更多的這樣的設備進入柔版製版的行列。

雷射直接雕刻橡皮版,上世紀90年代雷射技術就開始用於印刷領域。雷射雕刻陶瓷網紋輥是柔印的新突破,近年來使用雷射雕刻橡皮版來代替感光樹脂版,優點是電腦輸入圖文信息直接雕刻,省去了輸出軟片吸真空曝光和洗版等程序。直接雕刻無縫套筒版簡化了貼版時間,由於版基是纖維布料,所以尺寸非常的穩定,耐印率高,製版工藝簡單,圖文精度高,製版時間短效率高。英國luscher公司利用雷射雕刻網紋輥技術,改進了雷射直接雕刻橡皮版,300W CO2光束,2個雷射頭每小時生產0.7 m2,並且可以在套筒版上雕刻,這樣可以簡化貼版的時間。橡皮版直接雕刻技術在歐美市場已經被列為目前最先進的柔版製版工藝。但是由於其設備的精良,成本較高,加之進口原材料,雕刻橡皮版的價格也高於感光樹脂版,所以在中國大陸市場的投入使用還有一個過程。


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