《包装设计制作工艺与检测技术标准实用手册》

第五篇　包装印刷

第二章　包装印刷材料

第五节　版材及制版工艺

一、平　版

目前我国使用的平印版材有蛋白版、平凹版、多层金属版和PS版等。随着科学技术的发展已能够满足人们对印刷品高质量、高速度的要求，尤其PS版在我国已得到广泛应用。

为了满足办公室自动化的要求，轻印刷发展很快，纸基版的应用也越来越广泛。以上谈到的都是有水胶印版材，众所周知，有水胶印版容易引起纸张的伸缩等印刷故障，因此开始研制并使用无水胶印版。

近几年来数字彩色打样系统、计算机直接制版（CTP）技术得到迅速发展，适应CTP新技术的印版，如热敏CTP版、银盐扩散型（或复合型）CTP版、高感度光敏树脂等新型CTP版都竞相投入生产使用。

（一）平印版材的分类

平印版材的种类很多。按版基分类有石板、铝板、锌板、玻璃、纸基、涤纶片基等；按感光层分类有PS版，即涂版、蛋白版、珂罗版、光电导层静电印版；按印刷时有无润版液分为有水胶印版、无水胶印版。现将常用的几种平印版材分述如下：

1．有水平印版材

平印版材的图文部分和空白部分几乎处在同一个平面上，有水平印版图文部分是亲油疏水的，而空白部分是疏油亲水的。因此，这两部分在胶印印刷中起的作用也正好相反，图文部分的作用是吸附油墨、排斥润版液，而空白部分的作用是吸附润版液、排斥油墨。实际上在印刷过程中，先是空白部分被润版液所润湿，随后图文部分被油墨所润湿，接着才按油水不相溶的原理，把印版上的图文转印到纸张上去。

常用的有水平印版材有PS版、蛋白版、平凹版、多层金属版、纸基版、直接制版静电版等。

（1）PS版

PS版是预涂版的简称，是目前主要的平印版材。

PS版的版基是0．5mm、0．3mm或0．15mm等厚度的铝板。铝板经过电解粗化、阳极氧化、封孔等处理，板面上形成一层氧化膜。然后涂布感光液，直接用原版晒版。

PS版分为光聚合型和光分解型两种。光聚合型用阴图原版负片晒版；因此，也叫阴图型PS版，图文部分的感光膜见光聚合，显影时留在版面上，非图文部分的感光膜见不到光没有交联聚合，显影时被显影液溶解除去。光分解型用阳图原版正片晒版，因此，也叫阳图PS版，非图文部分的感光膜见光分解，被显影液溶解除去，留在版面上的仍然是没有见光的感光膜。

PS版的亲油部分是高出版基平面约3μm的感光树脂层，是良好的亲油疏水膜，油墨很容易在上面铺展，而水却很难。感光树脂膜还有良好的耐磨性和耐酸性。若经230～240℃的温度烘烤5～8min，可使感光膜珐琅化，还可提高印版的耐印率，可达数十万印。

PS版的亲水部分是三氧化二铝的薄膜，高出版基平面约0．2～1μm，亲水性、耐磨性、化学稳定性都比较好，因而印版的耐印率也比较高。

PS版的砂目细密，分辨率高，形成的网点光洁完整，故色调再现性好，图象清晰度高；PS版的空白部分具有较高的含藏水分的能力，印刷时印版的耗水量小，水墨平衡容易控制。由于PS版具有上述许多优点，已成为目前胶印中理想的印版，详见本章第二节。

（2）珂罗版

珂罗版是用10mm厚的玻璃作版基，经研磨将玻璃的一面磨成粗糙面，在粗糙面上涂布一层很薄的明胶硅酸钠的底层结合液，在此底层上均匀地涂布一层由重铬酸铵、明胶、氨水组成的感光液，加温干燥，表面产生细微的皱纹，具备感光性能。将连续调正向阴图底版密附于感光膜层上进行晒版曝光，通过光的作用使明胶感光胶膜与连续调负版的反差成比例的进行固化。曝光后的图像胶膜，根据接受光能量的多少在不同程度上失去了遇水膨胀的性能。把曝光后的玻璃板浸入洗涤显影槽内，除去未硬化的乳剂胶膜，留下透明的具有不同硬化程度的明胶层，自然干燥后，制成印版。

（3）蛋白版

将机械粗化的锌版版材表面用弱酸腐蚀液处理后，涂布由蛋白、重铬酸铵和水组成的蛋白感光液。用阴图底版晒版曝光，光线透过阴图透明部分，使锌版对应图文部分的感光胶膜发生光化学反应而硬化失去原水溶性。经曝光的锌版，从晒版架内取出后，在版面均匀涂擦一薄层脂肪性显影墨，使硬化的感光膜增强亲油、斥水、抗蚀性，并起染色查版的作用。将版涂擦滑石粉或碳酸镁粉后，放在洗涤槽内于流水下，用脱脂棉花在版面作圆圈状揩拭，除去未感光硬化的非图文部分的胶膜，硬化的图文胶膜，在显影过程中，连同显影墨，仍留于版面亲墨。用酸腐蚀液处理版面，以增强空白部分的亲水性能，最后全版面涂擦阿拉伯树胶保护液，制成蛋白平版。

蛋白感光液配方举例：

干燥蛋白片　150g；水　700mL；重铬酸铵　17g；氨水　7～10mL。调至4～5°Bé。

硬化蛋白膜的耐酸性和耐磨性都比较差，又高出印版，所以蛋白版的耐印率低，印刷质量也比较差。目前，蛋白版已处在被淘汰地位，但因蛋白版的制作成本低，周期短，在印刷质量要求不高的印品中还时有应用。

（4）平凹版

平凹版的版基是锌版，先把锌版的表面研磨成砂目，再经硝酸、硝酸铝钾溶液的敏化处理，以提高版面的吸附性。最后涂布聚乙烯醇、重铬酸铵等物质组成的感光液，形成感光薄膜。

平凹版用阳图原版晒版，未感光的胶膜被显影液溶解除去，露出图文部分的金属，用腐蚀液对金属略加腐蚀后涂上亲油的基漆，亲油疏水的图文部分便形成了。

平凹版的图文部分形成后，除去硬化的感光膜，并用磷酸溶液加以处理，再涂布亲水的阿拉伯胶，亲水疏油的空白部分也便形成了。

平凹版的亲油部分是多种有机化合物配制成的基漆，俗称蜡克。基漆的配方中包括：酚醛树脂、硝基清漆、虫胶、乙醇、异丙醇等物质。基漆是非极性很强的疏水物质。

平凹版的亲水部分是磷酸锌盐层。磷酸锌不溶于水，且在弱酸性介质中有较高的稳定性，水在磷酸盐层表面很容易铺展，磷酸锌盐层是亲水的。

平凹版的砂目粒度没有PS版的均匀，因而色调的再现性和图像的清晰度均不如PS版，而且平凹版的晒版工艺不易掌握，印版质量也不稳定。

5）多层金属版

多层金属版选用亲水性和亲油性相反的金属做印版，有双层金属版和三层金属版两种，按照图文凹下或凸起的形态又分为平凹版和平凸版。目前使用最多的是二层平凹版和三层平凹版，铜皮上镀铬便制成了二层平凹版；铁皮镀铜再镀铬便制成了三层平凹版。

多层金属版的亲油部分是亲油性最好的金属铜，并经乙基磺酸钾处理，更增强了铜的感脂能力，可直接吸附油墨。多层金属版的亲水部分是亲水性最好的金属铬，没有无机盐和氧化层，水直接在金属铬表面铺展。铬的化学性能稳定，耐磨性高，所以印版的空白部分不易磨损，印版的耐印率高。

多层金属版是利用铜的亲油性和铬的亲水性直接形成稳定的图文部分和空白部分，印版的耐印率很高，而且，水墨用量容易控制，印刷工艺简单。但是，多层金属版制作成本较高，制版周期较长，而且印刷时网点扩大现象较严重，色调的再现性不如PS版。

（6）纸基版

纸基版是专供小胶印系统用版材。主要用于机关、团体、工厂、财贸、文教、科研、情报等单位，用以复制文字、表格、图片等印量少，时限短的一般印刷品、纸基版的种类比较多，按图文受理层分类也有几种，现只举一例说明。

纸基版一般是由纸基、耐水中间层和图文受理层组成。纸基是用长网造纸机抄造的经过强化的80～120g／m2的高级纸。在纸基的一面或两面涂布一层耐水中间层。耐水中间层是由丙烯酸树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛等聚合乳液适当加些颜料组成。在耐水性中间层上面涂布图文受理层。图文受理层由粘合剂和无机颜料组成。粘合剂主要成分是完全皂化的乙烯醇－醋酸乙烯三元共聚物的溶液。无机颜料主要选用粘土、碳酸钙、氧化锌等。

纸基版制版工艺非常简单，用静电复印机印上图文或用活字印上字或用手画上亲油性油墨，就可以上机印刷，可达到数千印。

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