《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

　2．PS版感光液

PS版大致可以分为阳图PS版和阴图型PS版，阳图型PS版的感光膜是光分解型，用阳图原版晒版；阴图PS版的感光层是光聚合型，用阴图原版晒版。

（1）阳图PS版感光剂

　作为阳图PS版的感光剂，目前最典型的是邻－重氮醌类化合物，它的光化学历程如下：

RON2hvRORCOH2ORCOOHH

在紫外线照射下重氮基发生分解，析出氮气的同时发生分子内重排变为烯酮，在水存在下烯酮水解变为羧基，显示出酸性而变为可溶性。

将邻－重氮醌类化合物与高聚物混合或把这种感光基引入高聚物分子链上制成PS版感光层，用阳图版曝光，其感光部分就可被稀碱液溶解除去，得到正的亲油性图像。关于此类化合物，卡勒公司等曾发表过许多专利。目前此类化合物一系列的邻－重氮萘醌和邻－重氮萘醌衍生物都已合成，其中最有代表性的是萘的衍生物，尤其是1，2－重氮萘醌－5（4）－磺酰氯。由于磺酰氮的化学活性使它与含羟基或氨基的化合物，非常易于反应生成一系列的相应的磺酸酯或磺酰胺类，形成各具特色的感光剂。

根据重氮基及磺酰基在萘环上位置的变化，有如下四个品种：

SO3ClON2　　　萘醌－1，2－二氮－4－磺酸酯（2，1，4）SO3Cl

ON2　　　萘醌－1，2－二氮－5－磺酸酯（2，1，5）

N2O　　　萘醌－2，1－二氮－4－磺酸酯（1，2，4）SO3Cl

N2O　　　萘醌－2，1－二氮－5－磺酸酯（1，2，5）

在以上四种感光剂中，1，2，4和1，2，5的感光度差，一般生产中多用2，1，4和2，1，5类。2，1，4类感光剂是由NW酸（即1－萘酚－4磺酸）为原料制成，2，1，5感光剂则是由L酸（即1－萘酚－5－磺酸）为原料制成。这两个感光剂的磺酸基（—SO3H）在萘环上的位置不同，经过测定它们的紫外线吸收光谱，发现反应速度差别很大，磺酸基在5位置上的感光剂只需用极少的能量（照射较长波长的光）就能被激发，产生反应。但由于合成2，1，4和2，1，5感光剂的工艺路线长，反应较复杂，而合成1，2，4感光剂较容易，价格较便宜，所以目前国外仍有一些单位采用这种感光剂。

因为阳图PS版制成图像的道理，是利用保留下未见光部分感光性树脂的道理，因此，在制作、贮存和使用时，必须注意避光，即使是制好图像的印版也要注意不能让日光灯、阳光等光线直接照射，以防图像的感光层感光变化，影响质量。

由邻萘醌二重氮感光剂与线型酚醛树脂配制成的阳图型PS版用的显影液，一般采用硅酸钠、磷酸钠、碳酸钠以及有机胺等碱性水溶液为好，而由苛性钠等强碱配制的显影液，对铝版基的氧化膜易产生不良影响。对于为了提高质量而掺合进线型酚醛树脂以外的高分子化合物的感光层，则需用添加有表面活性剂和有机溶剂的显影液进行显影。

采用阳图型PS版，如想增加耐印率，可将显影处理后的版放在热处理机里，在230～250℃的温度下加热5～8min，再自然冷却，用显影液第二次显影，再用3％的磷酸液中和版面最后冲洗、干燥即可。为防止非图像部分上脏，先应涂以保护液再行烘烤。

（2）阴图PS版感光剂

作为阴图PS版感光剂，目前使用比较多的是叠氮基感光性高分子材料，例如，聚乙烯醇环缩对叠氮苯甲醛，它的光化学历程如下：

CH2CHOCHN3CH2CHOhυCH2CHOCHNCH2CHO偶合CH2CHOCHNNCHOCHCH2CH2CHOCH2CHO

聚乙烯醇环缩对叠氮苯甲醛，在紫外光照射下分解生成氮气和氮烯中间体。然后，氮烯中间体主要通过偶氮键合进行交联，形成网状结构。

为了容易显影，在聚乙烯醇环缩对叠氮苯甲醛高分子链上，同时缩对羟基苯甲醛。

由于聚乙烯醇环缩对叠氮苯甲醛曝光后生成的氮烯自由基活性很大，除能通过偶氮键合进行网状交联，还能进行插入和抽氢反应，致使感光剂不够稳定，晒制的阴图PS版成品率不高。

3．PS版涂布工艺

PS版涂布工艺是将版基和感光液结合成PS版的过程。

目前PS版涂布工艺有以下几种：

（1）辊筒式涂布。辊筒式涂布也叫胶辊涂布或辊涂，是PS版主要的涂布方式，此种工艺有几十年的历史，工艺较成熟，涂布层较均匀。辊涂又包括螺纹辊涂、光辊逆涂和光辊顺涂等方式。

（2）离心涂布。离心涂布是一种古老的涂布方式，已有近百年历史，工艺成熟，但比较落后，主要缺点是感光液利用率低，不足50％。

（3）喷涂。喷涂有气流喷涂、高频高压静电喷涂和电气体静电涂布。电气体静电涂布机主要分运送部分、前处理机、涂布暗箱、喷枪及摆动机构、干燥通道和控制台等六部分。

（4）流延涂布。

（5）挤压涂布。

无论哪种涂布形式都应当满足下述条件：

（1）涂布版面具有较好的均匀性，涂层厚度稳定，产品统一性好，对工艺条件适应性强。

（2）涂布感光层的物理、机械性能应满足制版和印刷工艺要求。

（3）经济效果好，设备运行稳定，操作维修简单方便。

其中涂布版面的均匀性和统一性是鉴定涂布装置最主要的标志。涂布版面的均匀性是指版基上感光液的均布程度、感光液在干燥过程中的成膜性、涂布版面的清洁程度以及涂层厚度的一致性等。

版基面感光层质量应控制在1．60～2．50g／m2范围内，分辨力≤10．0μm，网点再现能力在2％～98％，网点齐全，版基底色密度≤0．03，着墨性能和亲水性能应符合HG／T2694—95的要求。

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