柔印橡膠版的印刷特性及應(yīng)用領(lǐng)域

文/郝發(fā)義,呂劍,肖穎

（1.上海理工大學(xué)；2.上海出版印刷高等?？茖W(xué)校）

追溯到上個(gè)世紀(jì)，橡膠版主要以套筒形式用于軟包裝的底色印刷，此外還用于印刷裝飾市場(chǎng)的墻紙和其他材料。這里面原因有很多，雕刻橡膠版和套筒以前僅適用于線條稿和相對(duì)低網(wǎng)線的作業(yè)，最高線數(shù)只有85 lpi，這與當(dāng)時(shí)有限的橡膠材料和不夠先進(jìn)的激光技術(shù)有關(guān)。

隨著高性能橡膠的開發(fā)和更先進(jìn)的激光技術(shù)的應(yīng)用，橡膠版制版質(zhì)量也隨之提升。目前，橡膠版在三個(gè)方面都取得很大的技術(shù)進(jìn)步。首先，激光光束更細(xì)，成像強(qiáng)度增加。與二氧化碳激光器相比，高功率光纖激光器可以通過(guò)發(fā)射較短波長(zhǎng)的光實(shí)現(xiàn)更快、更精確的成像。其次，橡膠材料通過(guò)壓縮做成印版，為印刷提供優(yōu)異的油墨轉(zhuǎn)移性和印版耐用性。最后，制版過(guò)程簡(jiǎn)化，只需成像和洗版，可以減少制版環(huán)節(jié)的質(zhì)量問(wèn)題。當(dāng)前的激光雕刻技術(shù)分辨率可達(dá)5080 dpi，全球各地的橡膠版/套筒生產(chǎn)商目前所采用的加網(wǎng)線數(shù)已經(jīng)達(dá)到250 lpi，橡膠版真正開始進(jìn)入傳統(tǒng)的軟包裝和標(biāo)簽市場(chǎng)。

本文從橡膠版材料特性、制作工藝以及成本和應(yīng)用領(lǐng)域等幾個(gè)方面分析橡膠版的印刷特性，如圖1所示。

一、制作工藝

用于柔印的直接激光雕刻技術(shù)消除了感光樹脂版制版工藝的多個(gè)工藝步驟以及昂貴的制版設(shè)備。柔印雕刻系統(tǒng)使用單個(gè)或多個(gè)高功率光纖激光，直接在印版/套筒上進(jìn)行雕刻，整個(gè)制版工藝一步完成。激光選擇性地?zé)g橡膠印版/套筒的非圖文區(qū)域，無(wú)需曝光或使用化學(xué)溶劑即制作出可立即上機(jī)印刷的印版。

圖1 橡膠版

為了優(yōu)化激光雕刻工作流程，最好是將其安裝在印刷套筒上進(jìn)行雕刻，從而消除裝版過(guò)程，保證良好的套印精度。相比感光樹脂版的制版工藝，直接激光雕刻橡膠版工作流程工藝環(huán)節(jié)更少，減少了出錯(cuò)的可能性，通過(guò)減少工藝步驟和變量，可以減少制版故障的發(fā)生，確保制版質(zhì)量更加穩(wěn)定。激光雕刻制作印版在一致性和可重復(fù)性方面具有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槊看蔚窨逃“娴募す舛际窍嗤?，所以它消除了感光樹脂版曝光時(shí)依賴于紫外線強(qiáng)度的問(wèn)題。直接雕刻制版確保一致性、可重復(fù)性和靈活性。每個(gè)印刷商都可以為使用的任何承印材料和任何類型的油墨雕刻獨(dú)特的網(wǎng)點(diǎn)。

二、對(duì)油墨的適應(yīng)能力

目前，大多數(shù)橡膠版是由三元乙丙橡膠制成的，三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，是乙丙橡膠的一種，以EPDM（Ethylene Propylene Diene Monomer）表示，因其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異。

EPDM是非極性合成橡膠，對(duì)臭氧、UV有非常強(qiáng)的耐受性。由于其非極性的性能，所以也能耐受酮類、酯類和醇類等化學(xué)溶劑，使得EPDM非常適合柔版印刷，不僅是溶劑型油墨，也包括UV油墨和水性油墨。

由于EPDM橡膠基印版使用柔印油墨時(shí)不會(huì)發(fā)生膨脹，并具有極強(qiáng)的耐磨性，對(duì)于較難印刷的產(chǎn)品，EPDM橡膠版是一個(gè)很好的選擇，如塑料杯、軟管和鋁罐印刷、瓦楞印刷等產(chǎn)品。表面特性，如粗糙度和表面張力，以及壓縮性，很多時(shí)候這就是造成斑點(diǎn)的原因。EPDM印版還可以控制油墨的吸收和釋放，最大限度地減少油墨積聚。橡膠版的優(yōu)點(diǎn)之一是其能夠承受高腐蝕性油墨，例如那些含有大量乙酸鹽或使用特殊溶劑的油墨。當(dāng)然，大多數(shù)印刷商使用的油墨都是兼容多種版材的。

對(duì)于感光樹脂版，每種類型的油墨和承印材料都需要不同類型的感光樹脂版。在油墨轉(zhuǎn)移方面，感光樹脂版已經(jīng)取得了不錯(cuò)的進(jìn)步。這源于最新的平頂網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)，且可以通過(guò)加網(wǎng)實(shí)現(xiàn)微穴表面，提升油墨的轉(zhuǎn)移。這些平頂網(wǎng)點(diǎn)的微穴表面為油墨儲(chǔ)存提供了更大的表面積，因此這種紋理的版材可以轉(zhuǎn)移更厚的墨層。要記住的一個(gè)主要區(qū)別是，感光樹脂版有多種規(guī)格，并為使用這些版材的印刷商提供了更廣泛的選擇。感光樹脂版供應(yīng)商可提供多種不同厚度、不同硬度的版材。

三、耐用性

橡膠版套筒更厚，更耐用，其實(shí)際耐印量比感光樹脂版套筒多2～4倍。這樣長(zhǎng)版活和和重復(fù)訂單就不需要采購(gòu)多個(gè)印版和套筒，也就省去了多套印版所產(chǎn)生的清洗和印版安裝費(fèi)用，長(zhǎng)期來(lái)看所帶來(lái)的就是成本的節(jié)約和效益的提升。從感光樹脂版轉(zhuǎn)換到橡膠版，因?yàn)橹恍枰?gòu)買一套而不是兩套，所以既節(jié)省了成本，又保證印刷結(jié)果的穩(wěn)定。進(jìn)一步節(jié)省成本是因?yàn)橄鹉z版套筒省去了購(gòu)買昂貴的氣墊套筒（cushion adapters）的需要。

橡膠版的耐用性不僅僅因?yàn)橄鹉z材料的承受壓力能力、耐腐蝕性油墨和清洗溶劑能力，還和其成像方式有密切關(guān)系。通過(guò)控制激光雕刻定制化半色調(diào)網(wǎng)點(diǎn)，使網(wǎng)點(diǎn)肩部結(jié)構(gòu)有助于網(wǎng)點(diǎn)的穩(wěn)定并減少折斷，從而增加耐用性和一致性。略低于印版表面的高光調(diào)網(wǎng)點(diǎn)也可降低網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大程度——即使操作人員技術(shù)差異可能會(huì)導(dǎo)致印版受力不均勻。低于版面的網(wǎng)點(diǎn)可以降低印刷肩部的風(fēng)險(xiǎn)和不一致的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大風(fēng)險(xiǎn)。肩部控制使得即使是1～2磅的字體也能實(shí)現(xiàn)清晰鋒利的邊緣，并且印刷較小的反白文字而不出現(xiàn)糊版問(wèn)題。

雖然在印刷質(zhì)量方面，并不能說(shuō)哪一種版材更具優(yōu)勢(shì)，但包裝印刷商需要知道哪一個(gè)過(guò)程最適合他們的需要。無(wú)論采用何種技術(shù)，了解印版、油墨和承印物之間的相互作用都是至關(guān)重要的。

四、成本問(wèn)題

因?yàn)橄鹉z版和感光樹脂版使用完全不同的制版設(shè)備，如果印刷商想在兩者之間切換，可能會(huì)出現(xiàn)成本問(wèn)題。例如，如果感光樹脂版的用戶想轉(zhuǎn)為使用橡膠版，那么投資激光雕刻機(jī)是非常昂貴的，特別是考慮到之前投資的感光樹脂版制版設(shè)備時(shí)?，F(xiàn)在，激光雕刻機(jī)的價(jià)格已經(jīng)下降，與CDI成像儀的價(jià)格相當(dāng)。

關(guān)于橡膠版的一個(gè)常見誤解是需要單獨(dú)的軟件。其實(shí)情況并非如此，如果印刷商使用的是Esko前端軟件，雕刻機(jī)可以讀取與任何其他工作流程相同的tiff文件，無(wú)需再增加其他任何軟件。印刷商可以繼續(xù)使用Esko前端系統(tǒng)，可以繼續(xù)使用所需要的RIP，雕刻機(jī)只需要一個(gè)tiff文件。

由于兩種版材的質(zhì)量相當(dāng)一致，因此成本、應(yīng)用領(lǐng)域和制版速度等因素會(huì)影響最后的決策。從印刷商角度來(lái)說(shuō)，為大多數(shù)訂單選擇最合適的版材是最根本的，最至關(guān)重要的。

五、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用領(lǐng)域

因?yàn)橄鹉z版和感光樹脂版兩種版材都能很好地滿足其預(yù)期目的，了解兩種類型的版材最突出的優(yōu)勢(shì)，有助于幫助印刷商在選擇版材時(shí)做出正確決策。例如，印刷瓦楞包裝時(shí)，感光樹脂版可能是更好的選擇。橡膠版通常具有較高的硬度，在波紋承印材料上印刷時(shí)效果會(huì)不太理想。瓦楞紙板的印刷需要一種更軟的版材，這樣就不會(huì)壓壞瓦楞，不會(huì)損壞印刷紙箱的強(qiáng)度和耐用性。不過(guò)，當(dāng)用光油和涂料印刷任何材料時(shí)，橡膠版都是很好的選擇。同時(shí)，橡膠版也非常適合干膠印工藝，特別適合印刷金屬罐或塑料管。與感光樹脂版相比，橡膠版的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大更小，可以用最小的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大實(shí)現(xiàn)0.5%網(wǎng)點(diǎn)的印刷。這些應(yīng)用是橡膠版的亮點(diǎn)，橡膠版還有其他的優(yōu)勢(shì)。一個(gè)好處是減少浪費(fèi)。對(duì)于橡膠版來(lái)說(shuō)，由于不受紫外線的影響，并且大多數(shù)油墨和溶劑不會(huì)導(dǎo)致其膨脹，因此橡膠版具有很好的可重復(fù)使用性。目前，橡膠版的主要應(yīng)用領(lǐng)域有以下四個(gè)。

（一）包裝容器干膠印

干膠印是廣口容器、金屬飲料罐、氣霧罐以及塑料杯和塑料軟管的理想印刷工藝，橡膠版在干膠印工藝中表現(xiàn)出許多優(yōu)勢(shì)。橡膠版和橡皮布的表面張力是匹配的，這會(huì)確保優(yōu)異地油墨轉(zhuǎn)移效果。橡膠版的低膨脹性延長(zhǎng)了印版的使用壽命。光纖激光雕刻的超精細(xì)激光光斑可以實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的分辨率。網(wǎng)點(diǎn)的陡峭肩部可以保證更小的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大，如圖2所示。

圖2 干膠印

（二）衛(wèi)生紙，包裝紙和格線紙印刷

餐巾紙、包裝紙、格線紙、尿布和其他衛(wèi)生產(chǎn)品經(jīng)常以大幅面連續(xù)印刷。這正好激光直接雕刻橡膠版展現(xiàn)其高分辨率的優(yōu)勢(shì)。橡膠版使用壽命長(zhǎng)，特別是在粗糙的印刷基材上。光纖激光器的超精細(xì)激光相比之前的二氧化碳激光更能實(shí)現(xiàn)高精度的加網(wǎng)。

（三）印刷涂布

印后表面處理可以極大地提高化妝品、食品、玩具等產(chǎn)品包裝的吸引力。單張紙膠印機(jī)配備柔印涂布單位可以實(shí)現(xiàn)多種表面處理效果。橡膠版在涂布方面也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?？赏坎甲罹?xì)的圖文，大區(qū)域涂布更加均勻，并且具有極好的邊緣清晰度。橡膠版比傳統(tǒng)印刷版更具成本效益。

（四）軟包裝

柔性版印刷正成為越來(lái)越多軟包裝客戶的首選。高分辨率激光直接雕刻可提供與凹版印刷或膠印同等的印刷效果。數(shù)字控制印版雕刻參數(shù)和橡膠版性能的提升確保印版更長(zhǎng)的使用壽命和最佳的印刷效果。例如，橡膠版較高的印刷密度確保優(yōu)異的白色打底效果，橡膠版套筒雕刻好以后即可直接上機(jī)印刷，提升印刷生產(chǎn)效率，如圖3所示。

圖3 軟包裝

柔印行業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開各種技術(shù)的進(jìn)步，柔印版材市場(chǎng)也不能只有一種技術(shù)，橡膠版和樹脂版各有所長(zhǎng)，才能更好地滿足市場(chǎng)的實(shí)際需求，為印刷商提供更合理的選擇。