《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》

第五篇　包裝印刷

第二章　包裝印刷材料

第五節　版材及制版工藝

一、平　版

目前我國使用的平印版材有蛋白版、平凹版、多層金屬版和PS版等。隨著科學技術的發展已能夠滿足人們對印刷品高質量、高速度的要求，尤其PS版在我國已得到廣泛應用。

為了滿足辦公室自動化的要求，輕印刷發展很快，紙基版的應用也越來越廣泛。以上談到的都是有水膠印版材，眾所周知，有水膠印版容易引起紙張的伸縮等印刷故障，因此開始研制并使用無水膠印版。

近幾年來數字彩色打樣系統、計算機直接制版（CTP）技術得到迅速發展，適應CTP新技術的印版，如熱敏CTP版、銀鹽擴散型（或復合型）CTP版、高感度光敏樹脂等新型CTP版都競相投入生產使用。

（一）平印版材的分類

平印版材的種類很多。按版基分類有石板、鋁板、鋅板、玻璃、紙基、滌綸片基等；按感光層分類有PS版，即涂版、蛋白版、珂羅版、光電導層靜電印版；按印刷時有無潤版液分為有水膠印版、無水膠印版。現將常用的幾種平印版材分述如下：

1．有水平印版材

平印版材的圖文部分和空白部分幾乎處在同一個平面上，有水平印版圖文部分是親油疏水的，而空白部分是疏油親水的。因此，這兩部分在膠印印刷中起的作用也正好相反，圖文部分的作用是吸附油墨、排斥潤版液，而空白部分的作用是吸附潤版液、排斥油墨。實際上在印刷過程中，先是空白部分被潤版液所潤濕，隨后圖文部分被油墨所潤濕，接著才按油水不相溶的原理，把印版上的圖文轉印到紙張上去。

常用的有水平印版材有PS版、蛋白版、平凹版、多層金屬版、紙基版、直接制版靜電版等。

（1）PS版

PS版是預涂版的簡稱，是目前主要的平印版材。

PS版的版基是0．5mm、0．3mm或0．15mm等厚度的鋁板。鋁板經過電解粗化、陽極氧化、封孔等處理，板面上形成一層氧化膜。然后涂布感光液，直接用原版曬版。

PS版分為光聚合型和光分解型兩種。光聚合型用陰圖原版負片曬版；因此，也叫陰圖型PS版，圖文部分的感光膜見光聚合，顯影時留在版面上，非圖文部分的感光膜見不到光沒有交聯聚合，顯影時被顯影液溶解除去。光分解型用陽圖原版正片曬版，因此，也叫陽圖PS版，非圖文部分的感光膜見光分解，被顯影液溶解除去，留在版面上的仍然是沒有見光的感光膜。

PS版的親油部分是高出版基平面約3μm的感光樹脂層，是良好的親油疏水膜，油墨很容易在上面鋪展，而水卻很難。感光樹脂膜還有良好的耐磨性和耐酸性。若經230～240℃的溫度烘烤5～8min，可使感光膜琺瑯化，還可提高印版的耐印率，可達數十萬印。

PS版的親水部分是三氧化二鋁的薄膜，高出版基平面約0．2～1μm，親水性、耐磨性、化學穩定性都比較好，因而印版的耐印率也比較高。

PS版的砂目細密，分辨率高，形成的網點光潔完整，故色調再現性好，圖象清晰度高；PS版的空白部分具有較高的含藏水分的能力，印刷時印版的耗水量小，水墨平衡容易控制。由于PS版具有上述許多優點，已成為目前膠印中理想的印版，詳見本章第二節。

（2）珂羅版

珂羅版是用10mm厚的玻璃作版基，經研磨將玻璃的一面磨成粗糙面，在粗糙面上涂布一層很薄的明膠硅酸鈉的底層結合液，在此底層上均勻地涂布一層由重鉻酸銨、明膠、氨水組成的感光液，加溫干燥，表面產生細微的皺紋，具備感光性能。將連續調正向陰圖底版密附于感光膜層上進行曬版曝光，通過光的作用使明膠感光膠膜與連續調負版的反差成比例的進行固化。曝光后的圖像膠膜，根據接受光能量的多少在不同程度上失去了遇水膨脹的性能。把曝光后的玻璃板浸入洗滌顯影槽內，除去未硬化的乳劑膠膜，留下透明的具有不同硬化程度的明膠層，自然干燥后，制成印版。

（3）蛋白版

將機械粗化的鋅版版材表面用弱酸腐蝕液處理后，涂布由蛋白、重鉻酸銨和水組成的蛋白感光液。用陰圖底版曬版曝光，光線透過陰圖透明部分，使鋅版對應圖文部分的感光膠膜發生光化學反應而硬化失去原水溶性。經曝光的鋅版，從曬版架內取出后，在版面均勻涂擦一薄層脂肪性顯影墨，使硬化的感光膜增強親油、斥水、抗蝕性，并起染色查版的作用。將版涂擦滑石粉或碳酸鎂粉后，放在洗滌槽內于流水下，用脫脂棉花在版面作圓圈狀揩拭，除去未感光硬化的非圖文部分的膠膜，硬化的圖文膠膜，在顯影過程中，連同顯影墨，仍留于版面親墨。用酸腐蝕液處理版面，以增強空白部分的親水性能，最后全版面涂擦阿拉伯樹膠保護液，制成蛋白平版。

蛋白感光液配方舉例：

干燥蛋白片　150g；水　700mL；重鉻酸銨　17g；氨水　7～10mL。調至4～5°Bé。

硬化蛋白膜的耐酸性和耐磨性都比較差，又高出印版，所以蛋白版的耐印率低，印刷質量也比較差。目前，蛋白版已處在被淘汰地位，但因蛋白版的制作成本低，周期短，在印刷質量要求不高的印品中還時有應用。

（4）平凹版

平凹版的版基是鋅版，先把鋅版的表面研磨成砂目，再經硝酸、硝酸鋁鉀溶液的敏化處理，以提高版面的吸附性。最后涂布聚乙烯醇、重鉻酸銨等物質組成的感光液，形成感光薄膜。

平凹版用陽圖原版曬版，未感光的膠膜被顯影液溶解除去，露出圖文部分的金屬，用腐蝕液對金屬略加腐蝕后涂上親油的基漆，親油疏水的圖文部分便形成了。

平凹版的圖文部分形成后，除去硬化的感光膜，并用磷酸溶液加以處理，再涂布親水的阿拉伯膠，親水疏油的空白部分也便形成了。

平凹版的親油部分是多種有機化合物配制成的基漆，俗稱蠟克。基漆的配方中包括：酚醛樹脂、硝基清漆、蟲膠、乙醇、異丙醇等物質。基漆是非極性很強的疏水物質。

平凹版的親水部分是磷酸鋅鹽層。磷酸鋅不溶于水，且在弱酸性介質中有較高的穩定性，水在磷酸鹽層表面很容易鋪展，磷酸鋅鹽層是親水的。

平凹版的砂目粒度沒有PS版的均勻，因而色調的再現性和圖像的清晰度均不如PS版，而且平凹版的曬版工藝不易掌握，印版質量也不穩定。

5）多層金屬版

多層金屬版選用親水性和親油性相反的金屬做印版，有雙層金屬版和三層金屬版兩種，按照圖文凹下或凸起的形態又分為平凹版和平凸版。目前使用最多的是二層平凹版和三層平凹版，銅皮上鍍鉻便制成了二層平凹版；鐵皮鍍銅再鍍鉻便制成了三層平凹版。

多層金屬版的親油部分是親油性最好的金屬銅，并經乙基磺酸鉀處理，更增強了銅的感脂能力，可直接吸附油墨。多層金屬版的親水部分是親水性最好的金屬鉻，沒有無機鹽和氧化層，水直接在金屬鉻表面鋪展。鉻的化學性能穩定，耐磨性高，所以印版的空白部分不易磨損，印版的耐印率高。

多層金屬版是利用銅的親油性和鉻的親水性直接形成穩定的圖文部分和空白部分，印版的耐印率很高，而且，水墨用量容易控制，印刷工藝簡單。但是，多層金屬版制作成本較高，制版周期較長，而且印刷時網點擴大現象較嚴重，色調的再現性不如PS版。

（6）紙基版

紙基版是專供小膠印系統用版材。主要用于機關、團體、工廠、財貿、文教、科研、情報等單位，用以復制文字、表格、圖片等印量少，時限短的一般印刷品、紙基版的種類比較多，按圖文受理層分類也有幾種，現只舉一例說明。

紙基版一般是由紙基、耐水中間層和圖文受理層組成。紙基是用長網造紙機抄造的經過強化的80～120g／m2的高級紙。在紙基的一面或兩面涂布一層耐水中間層。耐水中間層是由丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛等聚合乳液適當加些顏料組成。在耐水性中間層上面涂布圖文受理層。圖文受理層由粘合劑和無機顏料組成。粘合劑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。無機顏料主要選用粘土、碳酸鈣、氧化鋅等。

紙基版制版工藝非常簡單，用靜電復印機印上圖文或用活字印上字或用手畫上親油性油墨，就可以上機印刷，可達到數千印。

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