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1、無(wú)水膠印概述無(wú)水膠印技術(shù)作為一種新興的印刷技術(shù)，近幾年在光盤(pán)印刷中得到廣泛地應(yīng)用。無(wú)水膠印其實(shí)是一種平版膠印技術(shù)，只是它不使用傳統(tǒng)平版膠印中所必需的潤(rùn)版液，它使用一種特殊的硅橡膠涂層印版、特殊油墨以及印刷機(jī)上一套嚴(yán)格的溫度控制系統(tǒng)來(lái)完成印刷的一種平版印刷方式。這種特殊的硅橡膠涂層印版上斥墨的硅橡膠層作為印版的空白部分，而輕微的凹陷形成一個(gè)可接受油墨的聚合物表層則是印刷圖文部分。傳統(tǒng)平版膠印的最根本的特征就是使用水溶液潤(rùn)版，利用水墨互斥的原理，使油墨和水在印版上保持平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移。印刷過(guò)程中水墨是否平衡將嚴(yán)重地影響到印刷效果。但是在實(shí)際生產(chǎn)中，要真正達(dá)到水墨平衡是相當(dāng)困難的，需要操作人員充分掌握印刷材料的特性，并在生產(chǎn)中對(duì)印刷工藝操作規(guī)范化，同時(shí)還受到印刷設(shè)備性能優(yōu)劣的影響。至今為止，水墨平衡問(wèn)題仍然沒(méi)有解決。而無(wú)水膠印不需要用水潤(rùn)濕印版，把印刷過(guò)程從使用異丙基乙醇或其他潤(rùn)版液的化學(xué)過(guò)程，變成了簡(jiǎn)單的機(jī)械過(guò)程，因而印刷工藝比普通平版印刷簡(jiǎn)單，操作技術(shù)容易掌握。 2、無(wú)水膠印的發(fā)展歷程50年代，就有人著手研究不需要用水潤(rùn)濕的無(wú)水平版。60年代末期，美國(guó)3M公司首先研制成功了無(wú)水平印版材，申請(qǐng)專利并在市面上出售。但因價(jià)格昂貴以及一系列的技術(shù)原因沒(méi)有實(shí)用化。1972年日本東麗 Toray公司，買下3M硅膠無(wú)水平印專利，加以商用化研發(fā)。1977年，Toray公司在德國(guó)DRUPA展覽會(huì)上展出了無(wú)水平印版材，并用小森印刷機(jī)械廠制造的Sprint L— 425B（4色）印刷機(jī)和東華色素化學(xué)工業(yè)公司的ALPO無(wú)水平印油墨進(jìn)行印刷，產(chǎn)品的印刷質(zhì)量被認(rèn)為是當(dāng)時(shí) 最高水平的，因而引起了印刷界的普遍關(guān)注。1980年秋季，Toray公司開(kāi)始試銷無(wú)水平版材。1985年印刷機(jī)墨輥冷卻系統(tǒng)改良、油墨改善、墨輥調(diào)節(jié)技術(shù)改善，使無(wú)水平印逐漸步入坦途受到印刷界重視。1986年 Toray無(wú)水UV干燥油墨面試，1988年商用熱固無(wú)水平版面世，1990年高耐久陽(yáng)圖型無(wú)水平版出現(xiàn)，1999年CTP無(wú)水印版面世。無(wú)水印刷的發(fā)展人至分為：從1977年的第一代、1987年的第二代到1994年的第三代。十多年來(lái)，無(wú)水平版膠印技術(shù)得到了較快的發(fā)展，歐洲和美國(guó)的許多廠家，都快速發(fā)展了無(wú)水膠印。并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。目前主要有三個(gè)廠家生產(chǎn)無(wú)水膠印用印版。日本的Toray公司生產(chǎn)的版材有兩種：一種是需用膠片曝光、曬版處理的感光無(wú)水印版；另一種是最近推出的計(jì)算機(jī)直接制版產(chǎn)品。美國(guó)的Presstek公司研制的無(wú)水印版PEARL dry，則不需曝光、曬版處理。在直接制版機(jī)上，直接成像?？逻_(dá)公司也推出處于測(cè)試階段的無(wú)水印版。 3、無(wú)水膠印的工作原理及工藝無(wú)水膠印是一種平版膠印技術(shù)，它采用一種特殊的硅橡膠涂層印版，特殊油墨以及印刷機(jī)上一套嚴(yán)格的溫度控制系統(tǒng)來(lái)完成印刷的一種平版印刷方式。無(wú)水印版是一種平凹版，圖文部分低于印版的表面。這種特殊的硅橡膠涂層印版上斥墨的硅橡膠層作為印版的空白部分，而輕微的凹陷形成一個(gè)可接受油墨的聚合物表層則是圖文部分?，F(xiàn)在CD膠印主要采用Toray無(wú)水印版，下面我們就主要介紹Toray無(wú)水印刷系統(tǒng)。3.1 Toray系統(tǒng)Toray無(wú)水印刷系統(tǒng)主要由三部分組成：無(wú)水印版、無(wú)水油墨以及印刷機(jī)上的溫度控制系統(tǒng)。（1）Toray無(wú)水印版Toray無(wú)水印版有陰圖型和陽(yáng)圖型兩種。目前，使用較多的是陰圖型無(wú)水印版。Toray無(wú)水印版主要的三層。a）鋁版基、底層（約0.5～lmm）。b）感光樹(shù)脂層（約3～3.5μm）：重氮感光材料。陽(yáng)圖型感光層是感光結(jié)合型，陰圖型感光層是感光分解型的機(jī)能構(gòu)造。c）硅膠層（約2μm）：具有很強(qiáng)的抗墨性，在印版上作為空白部分。d）覆蓋膜（保護(hù)層，約6μm）：為了提高曬版時(shí)菲林和版材的密合度，覆蓋層表面被加工成2μm的凸凹形狀。e）為使鋁板和感光層（重氮感光材料）、感光層（重氮感光材料）和硅膠層之間很好地粘合，它們之間還涂布有以感光性重氮化合物為原料的膠合層。根據(jù)Toray無(wú)水印版的類型不同，印量從100000到600000印不等。印量的多少還取決于其他因素。像傳統(tǒng)PS版一樣，Toray無(wú)水印版可以再生。（2）制版步驟：無(wú)水膠印制版顯影的關(guān)鍵是剪切去除相當(dāng)于圖文部分的硅膠層。剪切力要比圖文部分的硅膠層和感光膠層之間的粘附力強(qiáng)，將其施加于兩層的界面便可以除去圖文部分硅膠層。a）拼版：無(wú)水印刷用菲林可以是陰圖型的，也可是陽(yáng)圖型。所謂拼版就是按一定的要求和操作規(guī)范，將菲林粘貼固定在印版上的過(guò)程。拼版應(yīng)根據(jù)菲林及平版類型確定是否采用擋光膜。b）曝光：采用傳統(tǒng)的紫外線光源曬版曝光裝置和光源來(lái)對(duì)Toray無(wú)水印版進(jìn)行曝光。曝光時(shí)間也約為60秒。陰圖型無(wú)水印版在曝光時(shí)，通過(guò)膠片的UV光，穿透硅橡膠層，到達(dá)感光樹(shù)脂層。圖文部分的感光樹(shù)脂吸收UV光，發(fā)生反應(yīng)，在感光樹(shù)脂和硅橡膠層連接處脫落。這種反應(yīng)十分精細(xì)，印版也客易得到很高的分辨率，在加網(wǎng)線數(shù)為175線／英寸時(shí)，可再現(xiàn)0.5%～99.5%之間的網(wǎng)點(diǎn)。c）除保護(hù)膜：Toray無(wú)水印版經(jīng)過(guò)曝光后，還需進(jìn)行加工處理。在對(duì)印版進(jìn)行處理前，須除去硅膠層上的保護(hù)膜。d）膨潤(rùn)：顯影處理設(shè)備是該系統(tǒng)所特有的，使用特殊的化學(xué)和機(jī)械方法，對(duì)印版進(jìn)行處理。用適當(dāng)P.P.G（聚丙烯二醇）和P.E.G（聚乙二醇）即TORAY PA-l前處理液使圖文部分的感光層膨潤(rùn)，硅膠層浮起，使在兩層間的粘附力大大地減弱?？瞻撞糠植黄鸹瘜W(xué)變化。e）機(jī)械剝離：如果使用的是陰圖片，感光部分剝離脫落，未感光部分（即空白部分）保留硅膠層；如果使用的是陽(yáng)圖片，則感光部分硬化，未感光部分脫落形成圖文部。膨化的無(wú)水印版經(jīng)尼龍刷均勻地施加剪切力于膨潤(rùn)的硅膠層界面，使印紋部份硅膠層剝落脫離，至此無(wú)水印版顯影工序就已完成，無(wú)水印版就這樣制成了。f）染色：顯影后的無(wú)水印版不染色也可印刷，染色的作用主要是用于辨識(shí)及檢查印版質(zhì)量。這里要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是：無(wú)水膠印制版后得到的是一種平凹版，版上的非圖文部分是斥墨的硅橡膠層；而圖文部分，硅橡膠層被除去，留下吸墨的樹(shù)脂層，形成一種“吸墨小洞”結(jié)構(gòu)。這些“吸墨小洞”當(dāng)油墨從印版向橡皮滾筒上轉(zhuǎn)移時(shí)，提供起支撐作用的網(wǎng)墻。這樣在完成油墨轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，在印刷壓力作用下所形成的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大是非常小的，基本上實(shí)現(xiàn)了圖文的忠實(shí)再現(xiàn)。（3）無(wú)水膠印油墨無(wú)水膠印使用特定的油墨。它要求有較高的粘度以確保對(duì)非圖文部分的硅橡膠層有良好的排斥性，即高粘度油墨可保證硅橡膠層不沾墨，不出現(xiàn)臟版（空白部分不帶墨），同時(shí)對(duì)印版的圖文部分有良好的親合性，并能和橡皮布的類型、材質(zhì)相匹配，以保證油墨的順利傳遞和轉(zhuǎn)移。它還要求油墨中不含有粗糙的顆粒，防止劃傷印版表面的保護(hù)膜，同時(shí)避免顆粒摩擦產(chǎn)生熱量而降低油墨的粘度。（4）溫度控制系統(tǒng)對(duì)于高粘度的無(wú)水膠印油墨來(lái)講，影響油墨粘度的重要因素是溫度。溫度上小的變化會(huì)引起油墨粘度很大地改變。例如：25℃時(shí)油墨的粘度100－150泊，但在40℃時(shí)粘度急劇下降到30—40泊。在連續(xù)印刷過(guò)程中，由于機(jī)械摩擦（墨輥之間、墨輥與印版之間、印版與橡皮布之間的摩擦）等因素會(huì)引起印版版面溫度升高，因?yàn)闊o(wú)水油墨的粘度大，無(wú)水油墨與墨輥之間的摩擦，也將使溫度上升，從而導(dǎo)致印刷油墨粘度下降。正是由于對(duì)油墨粘度的高要求，就不得不在印刷機(jī)上，使用溫度控制系統(tǒng)，來(lái)精確地控制油墨的溫度。在CD無(wú)水平版膠印機(jī)通常采用風(fēng)冷和水冷法。無(wú)論采用何種方式，都是為了將溫度控制在一個(gè)恒定值，從而保持無(wú)水油墨的黏度。風(fēng)冷法：即向墨輥及印版滾筒表面吹送恒溫的冷風(fēng)，來(lái)降低版面的溫度，維持油墨溫度，保持油墨的粘度。如德國(guó)KAMMANN膠印機(jī)。水冷法：主要是在膠印機(jī)平版中，給其通入足夠冷卻水的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的控制。如臺(tái)灣產(chǎn)平版膠印機(jī)。雖然各種不同品牌的無(wú)水膠印油墨其適宜的溫度各不相同，但控制版面及墨輥溫差，使其保持在±15℃范圍是必要的，有些油墨只有±0.8℃溫度寬容度，有些則有±1.5℃的溫度寬容度。溫度太高會(huì)使非圖文部分的硅膠樹(shù)脂沾墨，出現(xiàn)臟版，溫度太低油墨轉(zhuǎn)移不良，滿版不實(shí)發(fā)生白點(diǎn)。所以無(wú)水平版膠印墨溫度的平衡控制技術(shù)是無(wú)水平版膠印機(jī)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在實(shí)際印刷生產(chǎn)操縱中，操縱者應(yīng)根據(jù)選用的油墨及印刷的速度，對(duì)溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。3.2 Presstek系統(tǒng)Presstek PEARL dry無(wú)水印版系統(tǒng)由兩個(gè)部為組成：無(wú)水印版及與Toray公司相似的無(wú)水油墨。Presstek公司聲稱，印刷機(jī)上的溫度控制系統(tǒng)是一個(gè)任選件。PEARL dry無(wú)水印版最大承印量為50000印。若印量少于10000印的話，對(duì)印刷機(jī)上的溫度沒(méi)有影響。只有長(zhǎng)版活才需用溫度控制系統(tǒng)。PEARL dry無(wú)水印版，也可再生，最大幅面尺寸為四開(kāi)。PEARL dry無(wú)水印版由四層組成：斥墨的硅橡膠層、吸光成像層、吸墨層、鋁基層或聚脂基層。PEARL dry無(wú)水印版成像，不需用膠片、不需曝光、不需處理。其成像主要使用一種燒蝕技術(shù)。使用紅外線激光二極管，燒蝕掉印版上硅橡膠涂層，露出下面的吸墨層。在成像過(guò)程中，激光快速地加熱成像層，來(lái)記錄圖文。成像層被蒸發(fā)，上面的硅橡膠涂層從印版上剝離，形成圖文。印版成像后，須經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單清洗，即可安裝在印版滾筒上印刷生產(chǎn)。該系統(tǒng)可以使用Presstek公司的直接制版機(jī)成像。4．無(wú)水平版膠印的優(yōu)缺點(diǎn)；4.1 無(wú)水膠印的主要優(yōu)點(diǎn)：l）顏色鮮艷明快、一致性好。無(wú)水印刷的印品反差大。也就是說(shuō)暗調(diào)部分更黑，高光部分更亮。可印刷出傳統(tǒng)印刷達(dá)不到的印刷質(zhì)量。無(wú)水印刷過(guò)程中，顏色很快就可以上來(lái)，立即可以套準(zhǔn)，并在印刷過(guò)程中顏色變化小，可保持顏色的一致性，2）色彩飽和度好。無(wú)水印刷所印刷出油墨密度大。所以在同樣加網(wǎng)線數(shù)下，無(wú)水印刷印品比傳統(tǒng)印刷印品層次更豐富，更真實(shí)。四色印刷密度比SWOP標(biāo)準(zhǔn)高20％左右。色彩還原更真實(shí)。3）網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大小，分辨率高，細(xì)節(jié)再現(xiàn)好，有層次感。無(wú)水膠印版是平凹版結(jié)構(gòu)，無(wú)水印版版面是一個(gè)不吸墨的平面，版面上是一種“吸墨小洞”結(jié)構(gòu)。這些“吸墨小洞”，當(dāng)油墨從印版向橡皮滾筒上轉(zhuǎn)移時(shí)，提供起支撐作用的網(wǎng)墻。它可以復(fù)制從高光2～3%到暗調(diào)97-98％的網(wǎng)點(diǎn)，網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)范圍95％。無(wú)水印刷不僅網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大小，而且加網(wǎng)線數(shù)得到了很大的提高。可印刷高加網(wǎng)線數(shù)的印刷產(chǎn)品，細(xì)節(jié)再現(xiàn)好。Toray公司無(wú)水印版的加網(wǎng)線數(shù)一般可為175線／英寸，有些無(wú)水印刷廠家使用400線／英寸的加網(wǎng)線數(shù)。4）生產(chǎn)效率高，印刷準(zhǔn)備時(shí)間短。無(wú)水印刷將印刷過(guò)程由一個(gè)化學(xué)／物理變化過(guò)程簡(jiǎn)化為一個(gè)純機(jī)械過(guò)程，故印出成品速度快。印刷過(guò)程中色彩調(diào)節(jié)方法與傳統(tǒng)印刷大體相同，故它也同時(shí)消除了許多過(guò)程中引起變化的因素，減少了由于其他原因引起的停機(jī)時(shí)間，可比傳統(tǒng)印刷準(zhǔn)備時(shí)間短40％左右。4.2 無(wú)水印刷不足之處1）無(wú)水平版印刷，對(duì)作業(yè)環(huán)境的溫濕度要求很苛刻，一般環(huán)境溫區(qū)要保持在 23℃～25 ℃之間，相對(duì)濕區(qū)范圍為55％～60%。還有一些油墨要求溫度控制保持在土15℃范圍。生產(chǎn)實(shí)踐表明：當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，油墨凝固，膠印機(jī)輸墨系統(tǒng)受阻，無(wú)法印刷；當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)生“糊版”。與此同時(shí)，因靜電引起的故障增多，容易出現(xiàn)印刷質(zhì)量缺陷。2）要求的油墨粘度很高，在墨輥、印版、橡皮市上容易粘附臟物（粉塵、絨毛、起絲、墨皮），沾臟后，去污操作煩瑣、難度較大。在印品上容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。3）無(wú)水膠印產(chǎn)品的質(zhì)量主要靠油墨來(lái)反映，來(lái)調(diào)節(jié)。所以除了油墨的質(zhì)量因素外，供墨系統(tǒng)，特別是墨輥間的壓力也是致關(guān)重要的。幾個(gè)墨輥輥筒之間的壓力、墨輥與印版之間、印版與橡皮布之間、橡皮布與承印物（光盤(pán)）之間的的壓力必須符合相應(yīng)的規(guī)范要求，輥壓過(guò)大易造成墨杠，也易使版面起臟，輥壓過(guò)小易使傳墨不良，墨色不均，降低了產(chǎn)品質(zhì)量，因此墨輥及印刷輥筒間壓力的調(diào)節(jié)，必須嚴(yán)格按要求去做。4）硅膠層不耐摩擦，修版不易。無(wú)水印版上非圖文部分的硅橡膠層容易被劃傷，而露出其下吸墨的感光樹(shù)脂層。這時(shí)需用到其特制的修版液（一種液體硅橡膠），來(lái)修復(fù)劃傷的部分。但由于網(wǎng)點(diǎn)精細(xì)。操作難度較大。