《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、凸版

凸印版材在我国有悠久的历史。隋唐时期，我国已使用了雕刻版来进行印刷，雕刻版是在木板上雕刻成凸起的反文，然后着墨印在纸上。我国是世界上最早出现雕刻印刷的国家，在唐朝初年已经很流行了。到了宋代，又出现了雕刻铜版。

公元1041～1048年间的北宋时期，布衣毕升发明了用胶泥制成的活字。用活字版印刷，是历史上最重要的大事之一。公元1314年，元朝著名农学家王祯，又使用雕刻木活字。

用铅活字排成活字版，打成纸型再浇铸成铅版，在我国基本被淘汰。目前应用最广泛的是柔性凸版。

（一）凸印版材的分类

凸版印刷版材的种类，依制版所用的材料不同分为金属版材和非金属版材两类。

1．金属版材

凸版印刷用的金属版材，多为有色金属制成，最常用的是铅合金版、锌版和铜版三种。也有用铝版和镁版的。

（1）铅合金版材

铅合金是用铅、锑、锡三种金属，按一定比例混合熔化而成。铅合金主要用来浇铸铅活字、铅空和铅条。将铅活字、铅空和铅条拼成一定规格的活字印版，可以直接上机印刷。但耐印力较低，一般只能印20000次左右，铅活字会因磨损而使字迹变粗。因此，只能印刷数量要求不多的产品。印刷数量超过20000印以上的产品，就要浇铸铅版。

铅版是以活字版为母型，压制成纸型，再由纸型浇铸铅版。纸型是用耐高温的特制的多层薄型纸张经过裱糊后，铺盖在活字版上敲打而成，或用压型设备将字型纸压在活字版上，形成凹陷纸质模型，烘干后即成纸型。纸型可以浇铸多副铅版，印坏了也可以更换。纸型便于存放和运输，下次再版或异地印刷，只要用纸型浇铸铅版，不需要再排版。纸型还可以窝圆，浇成轮转机印刷的圆铅版。

在铅版上电镀铁、铬等耐磨金属，耐印力更高。印刷厂使用的铅印版，一般都是电镀版。

（2）锌版材

凸版印刷中，线条图由锌版来制作。锌版的制作方法是将原稿通过照相翻晒到成型的锌版材上，然后用药水腐蚀掉空白部分，使图文部分凸出而成为印版。

（3）铜版材

铜版材的作用与锌版相类似，除了可制作由图文及线条组成的复杂版面外，而且可以制成锌版材较难胜任的网纹版。例如一些人物照相图片，一般要制40线／cm以上的网纹版，运用铜版材制作则效果更好。

2．非金属版材

（1）木刻版材。木刻版是最古老的印版，在盛唐时期民间已用来印刷日历。木刻版是用质地紧密、年轮不明显的黄杨木、银杏木、梨木、枣木、枫木等优质木料雕刻成印版。木刻版现在除少量木刻版画或制作印章使用外，已很少使用。

（2）像胶版材。有些被印物是硬质物质，例如木材、硬纸板、塑胶材料等。采用柔性的橡胶作印版，就比较容易印刷。橡胶伸缩率较大，版面尺寸难以准确复制，而且橡胶有易为印墨、干燥剂、溶剂所侵蚀的缺点。

（3）感光树脂版。由感光树脂加上一些交联剂、增感剂等物质制成一层感光层，在光的作用下，使受光部分的图文硬化成凸版，而不受光的空白部分仍保持不变，通过显影除去而制成的凸印版材，称为感光树脂版。

感光树脂版制版时间快，印版质量好，是世界上一种比较先进的版材，我国已广泛应用。

（4）计算机直接制柔版。

（二）橡胶柔性凸版

橡胶凸版是柔性凸版的一品种。

1．天然橡胶铸造橡皮凸版

早期柔印版材是使用天然橡胶做版材的基料，所以早期最常见的柔版是手工雕刻橡皮版和铸造橡皮版。

先用手工雕刻橡皮版制版方法是将原稿描绘在像皮版材的表面，手工雕刻成浮雕图文，就制成了橡皮版，该制版方法适合于简单的几何图形，如手提袋上的文字及图案等都可以采用该制版方法。

铸造橡皮版是先用腐蚀法或电子雕刻制成铜、锌等的金属凹纹基版称为母版，其深度一般为0．5～1．5mm，然后在此金属基版上用加热熔融好的天然橡胶浇铸压平、待冷凝固即成为一张凸出于平面带有印纹的橡皮薄版，将其贴于柔印机的版滚筒上，即成为柔性凸版的印版了。

2．合成橡胶手工雕刻柔性凸版

将原稿描绘在橡皮版材的表面，手工雕刻形成浮雕图文，即成为柔性凸版的印版。手工雕刻柔版只印一些简单的几何图形和手提袋上的文字和图案。

3．合成橡胶体系树脂

作为主体聚合物的合成橡胶体系的树脂有聚丁二烯，聚异戊间二烯，异戊间二烯－苯乙烯共聚物，聚氨基甲酸酯，乙烯－醋酸乙烯共聚物等合成橡胶。

光聚合引发剂，通常使用安息香醚类、二苯甲酮等。

作为乙烯基单体（交联剂）有丙烯酸脂类、季戊四醇四丙烯酸酯等。

（三）感光树脂柔性凸版

感光树脂凸版印版是由树脂、交联剂、增感剂等主要成分组成的，制成一定厚度的感光层，在光的照射下，受光部分硬化，不受光部分保持原状，通过显影除去而得到凸版印版。

感光树脂凸版印版，从研究开始到现在，仅30年左右的历史。最早问世的是美国杜邦公司于1957年研究成功的戴克尔印板。1961年大量投入生产，以后又陆续出现了二十余种感光凸版版材，已经形成商品化生产并在市场上出售。

二十多种感光凸版版材，如以使用的显影液分类，可分为乙醇、碱水、水三大类型。根据聚合的种类来看，可有纤维素衍生物版、尼龙版材、不饱和聚酯版材、聚乙烯醇四大型。由版材原料来看，又能分为液体型感光凸版版材和固体型感光凸版版材两种。

1．感光树脂凸版印版的组成

感光树脂凸版印版要求在每个聚合体中分子基团内的聚合单位至少要有一个双键，能在光作用下交联生成凸版印版。组成凸版印版的感光性树脂需要有树脂、交联剂、感光剂、阻聚剂等重要成分。

（1）树脂部分。这是感光性树脂凸版印版的主要组成部分之一。根据印版的种类不同选用相适应的树脂，其种类有：不饱和聚酯、不饱和聚胺酯、聚乙烯醇衍生物的聚酰胺、丙烯酸系树脂等。

（2）交联剂。是感光性树脂凸版印版的一个基本组分。它的选择是根据树脂的类型而定的，交联剂的采用是否合理直接影响版材性能的优劣。作为交联剂使用的乙烯单体的种类很多，由于结构不同，双键多少也有所区别，对制出的印版性质也就不一样。例如要得到高韧性、降低脆性，需要选用无支链的、挠曲性好的脂肪族单体，如双丙烯酸的酯类。如果要提高硬度和强度，则要选用具有苯环结构的芳香族类单体，或者是具有支链的脂肪族单体作为交联剂。其用量一般可占到树脂的10％以上，甚至可达60％～70％。其品种有丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸酯类、丙烯酸酯类、六次甲基双丙烯酰胺、羟甲基丙烯酸乙二醇醚等。

（3）感光剂（光引发剂）。主要是有羰基的芳香族化合物，它见光后能迅速产生游离基，促使交联剂、不饱合聚酯的双键打开，在很短的时间交联固化。其使用量较少，一般为树脂的1％～5％左右。其品种可分为苯甲酮、安息香、安息香醚类、联苯甲酰、有机硫化物等。

（4）阻聚剂。用于增加感光树脂版材的稳定性，防止版材在存放中或配制过程中发生自聚固化现象，用量甚少。根据性能不同，一般为树脂的0．002％～0．1％。用量过大，会造成树脂见光后不固化或很难交联固化的弊病。其品种一般有对苯二酚、对苯二胺、对甲氧基苯酚、对叔丁基邻苯二酚等。

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