《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

（二）胶印用PS版

在本章第一节对PS版已做了简单介绍，因为胶印PS版是目前胶印中最理想的、主要的、使用广泛的印刷版材，所以本节进一步详述。

胶印PS版印刷版材主要是通过版基处理、PS版涂布工艺、晒版工艺制作而成，如下所示。

1．版基表面处理

版基表面处理就是把铝版通过电解得到均匀的砂目。通过阳极氧化实现优良的保水性和耐磨性。通过封孔增加显影时的抗碱性等。

版基处理工艺：

版基表面处理具体工艺过程：

碱处理→水洗→酸中和→水洗→电解→水洗→去灰膜→酸处理→水洗→阳极氧化→水洗→封孔→水洗→过磷酸→水洗→干燥。

（1）铝板表面粗化

铝板表面粗化可以通过电解的方法使铝板表面形成均匀的砂目。用电解方法处理PS版版基形成砂目的方法在国内外已被广泛采用。例如，日本1971年就发表了用盐酸电解液电解铝板，使版基表面形成砂目的专利，日本1977年又发表了用硝酸电解液在35s内得到良好版基砂目的专利。美国在1973年也发表了用盐酸电解液在几十秒内电解出版基砂目的专利。在国内早已有许多厂家用盐酸电解液在7～20min内电解出适合于印刷要求的版基。

现举例说明如下：

电解液是盐酸和磷酸组成时的电化学原理：

电解质的电离：

HCl→H＋＋Cl－

H3PO4→3H＋＋PO3－4

当铝板为阴极时，电解溶液中的氢离子在铝板上接受电子，生成氢气放出：

2H＋＋2e→H2↑

当铝板为阳极时，铝原子放出电子，生成铝离子进入电解液。

Al－3e→Al3＋

铝板基表面粗糙度Ra应控制在0．40～0．90μm范围内用精度0．01μm的粗糙度仪进行测定。

（2）阳极氧化

阳极氧化的目的是要提高铝板表面的硬度、耐磨性、化学稳定性、亲水性及表面吸附能力，以适应PS版制版印刷的要求。

阳极氧化基本原理：

阳极氧化一般采用直流电源，硫酸水溶液为电解液。阳极挂铝板，铅板作阴极，基本电化学过程是阳极附近产生的初生态氧与阳极铝反应生成氧化铝，阴极放出氢气。

阳极反应：

H2O→H＋＋OH－

2OH－→H2O＋［O］＋2e

2Al＋3［O］→Al2O3

阴极反应：

2H－＋2e→H2↑

须注意在阳极氧化过程中，除存在氧化膜形成这个主要反应之外，还同时产生氧化膜被酸腐蚀这个副反应，即氧化膜的增长与氧化膜的腐蚀同时进行。

腐蚀反应：

Al2O3＋3H2SO4→Al2（SO4）3＋3H2O

这就告诉我们要严格控制氧化条件，尽量抑制副反应的速度。对电解液中全硫酸含量、铝离子含量进行及时测定和调配。

版基面氧化层质量应控制在1．50～3．50g／m2范围内，氧化层测定方法可参考HG／T2694—95。

（3）封孔经过阳极氧化的铝板，由于氧化膜的多微孔性，表面吸附性能很强，易被粘污；通过封孔还可以增加制版显影时的抗碱性。如果制版显影时不用NaOH强碱水溶液而改为新型显影液如PD－1型显影液，就不必进行封孔处理。

封孔液有多种，如泡化碱（Na2SiO3）水溶液、硫酸镍和醋酸镍水溶液、氟酞酸钾水溶液等。封孔一般在沸水或某种热的盐溶液中进行，使氧化铝与水形成结晶水把部分毛孔封闭。

为了保证版基封孔质量要对封孔时间、封孔液的温度和浓度及时测定。例如封孔液是泡化碱（水玻璃）就需要测定二氧化硅与氧化钠克分子数之比（模数）。

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