CN111391473A - 一种烫金版制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烫金版制作方法，采用铜质基版进行制作，先用腐蚀液对所述铜质基版进行腐蚀处理，在版面上形成凸版图案；然后对所述铜质基版的版面进行喷涂预处理；再在所述铜质基版的版面喷涂并固化底漆涂层，所述底漆涂料采用特氟龙850 314，并配合使用促进剂VM‑7799进行活化，在所述底漆涂层上喷涂并烧结面漆涂层，所述面漆涂料采用特氟龙851 214；最后对涂层表面进行处理，使涂层带有光泽。本发明制作得到的烫金版表面具有不粘附性、耐高温和耐磨的特点，很好地解决了目前烫印工艺生产过程中长期存在的烫金版易反粘纸屑、杂质、铝粉等共性技术难题。

Description

一种烫金版制作方法
技术领域
本发明涉及烫金印刷领域，特别涉及一种烫金版制作方法。
背景技术
在现代印刷行业内烫印生产环节采用的烫金版主要为铜质烫金板，在铜质烫金版的制作工艺中，为保持烫印平实，一般都将烫金版表面进行打磨，表面粗糙度Ra基本保持在0.8数值内，但铜质材料的自润滑性和抗粘附杂质性较差，因此，在实际烫印过程中，铜质烫金版的图文表面经过高温、高压，很容易粘附上电化铝铝粉、纸屑、灰尘等杂质，且不易脱落，造成烫印品上的图案的一些残缺、不饱和、凹点等烫印废品问题(即行业内术语：反粘的质量问题),此时需要停机用铜丝刷对铜质烫金版表面进行往返多次进行清洁打磨，进行人为处理，然而在清洁打磨的过程中，烫金机机器中的纸张受到烫金版余热的烘烤下极易发生变形，版面尺寸受热后也会发生膨胀，膨胀严重的可达到40-50丝的误差，造成烫印纸张成为废品，而且受到版面尺寸发生变化的情况，操作人员往往还需要对烫金版位置进行调整，需要耗费大量的时间和消耗操作人员大量的精力，再加上之前反粘重复烫印的废品，所以每一次烫金版出现反粘质量问题都会导致大量的材料成本和时间成本的浪费，而且该问题一直未能彻底有效解决，从而导致烫印工艺生产效率及质量合格率低、生产成本高等诸多问题，严重影响企业成本和利润，是目前公司及印刷行业内普遍存在并亟待解决的一个共性问题。
因此，如何研发一种新型表面耐磨、不反粘烫金版是当前印刷行业烫印生产环节中的一个必须要攻克的难点，目的就是解决烫印工艺生产过程中长期存在的烫金版易反粘纸屑、杂质、铝粉等共性技术难题，从而来降低印刷企业生产过程的废品率，提升生产效率，为企业更好的提升产品质量和生产成本提供保障。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供了一种表面耐磨、不反粘的烫金版的制作方法。
本发明的技术方案如下：
一种烫金版制作方法，采用铜质基版进行制作，所述制作方法包括以下步骤：
步骤S1、用腐蚀液对所述铜质基版进行腐蚀处理，在版面上形成凸版图案；
步骤S2、对所述铜质基版的版面进行喷涂预处理；
步骤S3、在所述铜质基版的版面喷涂并固化底漆涂层，所述底漆涂层的涂料采用特氟龙850 314，并配合使用促进剂VM-7799进行活化，特氟龙850 314与VM-7799的配比为42：38；
步骤S4、在所述底漆涂层上喷涂面漆涂层并烧结，所述面漆涂层的涂料采用特氟龙851 214；
步骤S5、对涂层表面进行处理，使涂层带有光泽。
进一步的，在所述步骤S1中对铜质基版的腐蚀处理过程具体包括以下步骤：
步骤S101、用稀淡氯化铁清刷版面，除去版面氧化膜，露出铜质本色，发现有麻点用修版刀刮掉；
步骤S102、用整面液整理版面，所述整面液的配方为：水1000毫升，食盐300克，冰乙酸100毫升；
步骤S103、在版面上均匀涂布感光液并加热干燥，形成感光层；
步骤S104、在版面上形成图文潜像；
步骤S105，上机腐蚀，其中，先用清水冼净腐蚀机，按配方加入腐蚀液，开机搅拌5分钟后加入添加剂，再搅拌15分钟后放入铜质基版；之后每隔5-10分钟停机观察一次版面状态及坡度，并根据观察的坡度情况对搅拌转数进行调整；如果观察到版面正常则之后无需再停机观察，一直腐蚀到要求的深度即可；
步骤S106，腐蚀完成后，对铜质基版进行清洗。
进一步的，所述腐蚀液的配方为：至少提前三天将氯化铁预溶于水，经常搅拌，使其充分水解，然后用水调至27—30°Be；所述添加剂的配方为：二硫化甲脒与乙烯基硫脲比例为2∶1左右，用2000毫升氯化铁加热搅拌溶解，加热温度为60—70℃。
进一步的，在所述步骤S2中，对所述铜质基版的版面进行喷涂预处理的方法为：采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到铜质基版的版面进行打磨处理，所述喷料采用按2：1比例配备的40-70目石英砂和180目棕刚玉。
进一步的，在所述步骤S3中，在所述铜质基版的版面喷涂并固化底漆涂层包括以下步骤：
步骤S301、按配比将特氟龙850 314和VM-7799混合搅拌均匀，再用100-150目的滤网过滤；
步骤S302、将过滤后的涂料用高压空气雾化并喷涂于铜质基版的版面上；
步骤S303、将铜质基版放入烘箱内加热，烘箱温度控制在100度以下，直至底漆涂层中大部分的溶剂蒸发；
步骤S304、将烘箱温度升高至230-250℃，并保持20min，使底漆涂层固化；
步骤S305、使铜质基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却至室温。
进一步的，底漆涂层的厚度为12-18微米。
进一步的，步骤S4中，在所述底漆涂层上喷涂面漆涂层并烧结包括以下步骤：
步骤S401、将特氟龙851 214搅拌均匀，使面漆涂层的涂料均匀的分布在溶剂中，形成面漆涂料分散液；
步骤S402、将面漆涂料分散液用高压空气雾化并喷涂于底漆涂层上；
步骤S403、将烫金基版放入烘箱内加热，烘箱温度控制在100度以下，直至面漆涂层中大部分的溶剂蒸发；
步骤S404、将烘箱温度升高至380-400℃，并保持30min，使涂层烧结在铜质基版的版面上；
步骤S405、使铜质基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却至室温。
进一步的，所述面漆涂层的厚度为15-20微米。
有益效果：本发明先将铜质基版制作成凸版，然后在版面上通过特定工艺喷涂特氟龙涂层，制作得到的烫金版经反复试验，烫金版表面具有不粘附性、耐高温和耐磨的特点，能够达到和满足使用要求，很好地解决了目前烫印工艺生产过程中长期存在的烫金版易反粘纸屑、杂质、铝粉等共性技术难题。
附图说明
图1为本发明一种烫金版制作方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，由于铜材具有极坚韧、耐磨损、有延展性、有较好的导热性能和耐腐蚀能力等特点，故本发明采用铜质基版进行制作，所述制作方法包括以下步骤：
步骤S1、用腐蚀液对所述铜质基版进行腐蚀处理，在版面上形成凸版图案；
步骤S2、对所述凸版的表面进行喷涂预处理：采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到铜质凸版的表面进行打磨处理，再用二甲苯或酒精彻底清洁表面，然后完全干燥。所述喷料采用按2：1比例配备的40-70目石英砂和180目棕刚玉。由于喷料对铜质基版表面的冲击和切削作用，使铜质基版的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使铜质基版表面的机械性能得到改善，并提高了铜质基版的抗疲劳性和牢固性，增加了涂层的附着力，延长了涂层的耐久性、和耐磨性和牢固性。
步骤S3、在所述铜质基版的版面喷涂并固化底漆涂层，所述底漆涂层的涂料采用特氟龙850 314，并配合使用酸促进剂VM-7799进行活化，特氟龙850 314与VM-7799的配比为42：38；
步骤S4、在所述底漆涂层上喷涂面漆涂层并烧结，所述面漆涂层的涂料采用特氟龙851 214；
步骤S5、涂层烧结完成后，用丝绸布料对涂层进行挤压擦拭，使涂层表面带有光泽。
其中，步骤S1具体可以包括以下步骤：
步骤S101、用稀淡氯化铁清刷版面，除去版面氧化膜，露出铜质本色，发现有麻点用修版刀刮掉；
步骤S102、用整面液整理版面，防止产生麻点，所述整面液的配方为：水1000毫升，食盐300克，冰乙酸100毫升；
步骤S103、在版面上均匀涂布感光液，然后对铜质基版进行加热干燥，加热温度在70℃左右，形成感光层；
步骤S104、在版面上形成图文潜像；将正向阴图底片覆盖在涂有感光膜的版面上，用蓝紫光源进行曝光，阴图底片透明部位通过光线相应的感光膜硬化失去原水溶性，未见光的感光膜仍保留水溶性。用水冲洗曝过光的金属版面，未见光的非图文部位胶膜被溶解去除，显露出图文硬化胶膜。将显影后的铜质基版放入3％甲基紫溶液中染色，使图文清晰可见。为使感光膜收敛脱水，要将铜质基版置于4-58°的Be铬酐坚膜剂中坚膜；为驱赶版面感光胶膜水分，使其瓷化而具备较高的抗酸耐蚀性，将铜质基版放入180-200℃的烘箱内，烘烤10-20min。用刮笔刮去脏点、残胶、糊死的线条；用毛笔沾沥青或漆后加松节油配制的修版墨，对断划进行填补、加温烘烤。
步骤S105、上机腐蚀，其中，先用清水冼净腐蚀机，按配方加入腐蚀液，开机搅拌5分钟后加入添加剂，再搅拌15分钟后放入铜质基版；之后每隔5-10分钟停机观察一次版面状态及坡度，并根据观察的坡度情况对搅拌转数进行调整；如果观察到版面正常则之后无需再停机观察，一直腐蚀到要求的深度即可。具体过程为先用500-600转腐蚀5分钟；然后停机观察版面状态，如果腐蚀液正常可下降转数(450-500转)，继续腐蚀5-10分钟再停机观察版面状态及坡度，根据坡度情况决定是提高或降低转数；待5-10分钟后再观察一次，如果版面正常可一直腐蚀到要求深度(一般时间需45-50分钟)。
其中，腐蚀液的配方为：至少提前三天将氯化铁预溶于水，经常搅拌，使其充分水解，然后用水调至27—30°Be；添加剂的配方为：二硫化甲脒与乙烯基硫脲比例为2∶1左右，用2000毫升氯化铁加热搅拌溶解，加热温度为60—70℃。
观察版面状态的处理方法如下：
版面有稀少絮状物顺利流动说明腐蚀液正常；
版面发白(略有光泽)说明添加剂不足，酸性大，应补充添加剂并配合降低转数；
版面有很稠黑色絮状物，流动缓慢说明添加剂过多，腐蚀液力量过小，可加氯化铁并配合提高转数或温度；
如果20分钟后版面腐蚀液正常可一直腐蚀到一定深度为止，但为保持有较好的坡度可适当降低转数(一般不低于300转)。
经过本步骤的腐蚀处理后，铜质基版需要达到以下质量要求：
1、版面图文完整，符合菲林要求；
2、版面坡度光洁，无麻点；
3、坡度夹角110-120°；
4、腐蚀深度0.6mm以上；
5、字间间隙符合烫印要求。
步骤S106，腐蚀完成后，将铜质基版用水冲冼干净，再用硝酸稀液或盐水清除间隙附着物。
步骤S3具体可以包括以下步骤：
步骤S301、将特氟龙850 314放入滚动式搅拌机上滚动搅拌30分钟(严禁使用螺旋浆搅拌器)，搅拌速度为20-30转/分钟。使特氟龙涂料均匀的分布在溶剂中形成分散液(固态物质混在液体中)；然后在轻轻搅动特氟龙涂料的情况下，按配比慢慢地加入促进剂VM-7799，并混合搅拌均匀，再用100-150目的滤网过滤，滤网优选使用100目的尼龙网；注意不能反序操作，不可在高于38℃环境中进行混合操作；
步骤S302、将过滤后的涂料用0.4-0.5MPa的洁净干燥压缩空气雾化并喷涂于铜质基版的版面上；喷涂时采用0.8mm喷枪，喷枪与基版成一定角度(先75°，再90°，最后ll5°)从左到右从上而下匀速喷涂三遍，距离100-200mm，喷涂涂层材料须均匀一致；底漆涂层厚度为12-18微米，优选为15微米。
步骤S303、将铜质基版放入烘箱内加热，烘箱温度控制在100度以下，直至底漆涂层中大部分的溶剂蒸发；
步骤S304、将烘箱温度升高至230-250℃，优选为235℃，并保持20min，使底漆涂层固化；低于200℃时烘箱升温速度为80℃/h，高于200℃时烘箱升温速度为60℃/h；
步骤S305、使铜质基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却至室温。冷却速度的快慢对涂层的使用寿命也有一定的影响，因为涂层与基版的收缩不同，故基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却的效果更好一些。
步骤S4具体可以包括以下步骤：
步骤S401、将特氟龙851 214放入滚动式搅拌机上滚动搅拌30分钟(严禁使用螺旋浆搅拌器)，搅拌速度为30转/分钟，使面漆涂层的涂料均匀的分布在溶剂中，形成面漆涂料分散液；
步骤S402、将面漆涂料分散液用高压空气雾化并喷涂于底漆涂层上；喷涂方法与步骤S302相同，面漆涂层厚度为15-20微米，优选为15微米。
步骤S403、将烫金基版放入烘箱内加热，烘箱温度控制在100度以下，直至面漆涂层中大部分的溶剂蒸发；
步骤S404、将烘箱温度升高至380-400℃，优选为390℃，并保持30min，通过将烫金版加热至一个较高的温度，直至一个不可逆的反应发生，使涂层材料熔融，底漆涂层起粘接助剂的作用，将面漆涂层牢固粘接在在铜质基版的版面上；低于200℃时烘箱升温速度为100℃/h，高于200℃时烘箱升温速度为80℃/h；
步骤S405、使铜质基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却至室温。
对通过本实例提供的制作方法得到的烫金版进行反复试验，能够达到和满足烫金版表面具有不粘附性、耐高温性、耐磨性的特点。
具体来说，其主要具有以下优点：
1耐高温：在工作温度达到250℃时，仍可长时间正常使用；
2耐低温：具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5％的伸长率；
3耐腐蚀：对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂；
4高润滑：是固体材料中摩擦系数最低者；
5不粘附：是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质；
6无毒害：具有生理惰性；
7导热性好：导热系数高。
原理说明：本发明涂层原料的主要成分为聚四氟乙烯，由于聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万(聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103)；一般结晶度为90-95％，熔融温度为327-342℃；聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面；这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时，形成13/6螺旋；在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15/7螺旋。
其中，虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(％)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在260℃长期使用，具有耐高温特性。
另外，从力学性能来说：聚四氟乙烯的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1/5，这是全氟碳表面的重要特征，所以具有突出的不粘性，是极好的防粘材料。聚四氟乙烯在-196℃-260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。
效果实验
实验一：新型烫金版表面粘附性能测试。
采用单张手摆打样烫金机进行上机测试，温度设定到150℃--250℃，压力设定到20-35吨，原材料采用白卡纸(最容易被反粘到铜质烫金版上的纸张)，进行100次烫压测试。
实验结果见表1：
Figure BDA0002407026910000111
表1
从表中可以看出，测试打样烫金机的粘附性实验结果一致，取得预期效果。
实验二：烫金版涂层表面耐磨测试。
将烫金版安装到摩擦测试机RUBTESTER上，设定摩擦压力：20±0.2N；摩擦速度：43cpm；摩擦面积：155mm(L)×50mm(B)；摩擦次数：500次，测试耐摩擦性能。
实验结果：表面涂层无脱落，无明显损伤，表面光滑平整，符合正常烫印耐磨工艺参数。
实验三：烫金版耐压测试。
在平压平卷筒纸烫金机(吉士ROFO870)进行测试，压力设定50吨，反复冲压200次，观察铜质基版形变和烫金版表面涂层变化。
实验结果：铜质基版无变形、涂层无脱落和损伤，符合正常烫印工艺参数。
实验四：烫金版耐温测试。
在圆压圆卷筒纸烫金机(WEB820)上进行测试，温度设定250℃，连续测试12小时观察铜质基版和烫金版表面涂层变化。
试验结果：涂层无起层、气泡、碳化现象，结构牢固，满足烫印中长时间高温使用。
实验五：烫金版耐腐蚀测试。
将烫金版浸泡在盛有3000ml乙酸乙酯金属容器内，连续腐蚀48小时，观察铜质基版和烫金版表面涂层变化。
试验结果：无涂层融化、脱落现象，结构牢固，满足烫印中有时采用乙酸乙酯清洁使用的要求。
本发明未描述部分与现有技术一致，在此不做赘述。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种烫金版制作方法，采用铜质基版进行制作，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：
步骤S1、用腐蚀液对所述铜质基版进行腐蚀处理，在版面上形成凸版图案；
步骤S2、对所述铜质基版的版面进行喷涂预处理；
步骤S3、在所述铜质基版的版面喷涂并固化底漆涂层，所述底漆涂层的涂料采用特氟龙850314，并配合使用促进剂VM-7799进行活化，特氟龙850314与VM-7799的配比为42：38；
步骤S4、在所述底漆涂层上喷涂面漆涂层并烧结，所述面漆涂层的涂料采用特氟龙851214；
步骤S5、对涂层表面进行处理，使涂层带有光泽。
2.根据权利要求1所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，在所述步骤S1中对铜质基版的腐蚀处理过程具体包括以下步骤：
步骤S101、用稀淡氯化铁清刷版面，除去版面氧化膜，露出铜质本色，发现有麻点用修版刀刮掉；
步骤S102、用整面液整理版面，所述整面液的配方为：水1000毫升，食盐300克，冰乙酸100毫升；
步骤S103、在版面上均匀涂布感光液并加热干燥，形成感光层；
步骤S104、在版面上形成图文潜像；
步骤S105，上机腐蚀，其中，先用清水冼净腐蚀机，按配方加入腐蚀液，开机搅拌5分钟后加入添加剂，再搅拌15分钟后放入铜质基版；之后每隔5-10分钟停机观察一次版面状态及坡度，并根据观察的坡度情况对搅拌转数进行调整；如果观察到版面正常则之后无需再停机观察，一直腐蚀到要求的深度即可；
步骤S106，腐蚀完成后，对铜质基版进行清洗。
3.根据权利要求2所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，所述腐蚀液的配方为：至少提前三天将氯化铁预溶于水，经常搅拌，使其充分水解，然后用水调至27—30°Be；所述添加剂的配方为：二硫化甲脒与乙烯基硫脲比例为2∶1左右，用2000毫升氯化铁加热搅拌溶解，加热温度为60—70℃。
4.根据权利要求1所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对所述铜质基版的版面进行喷涂预处理的方法为：采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料高速喷射到铜质基版的版面进行打磨处理，所述喷料采用按2：1比例配备的40-70目石英砂和180目棕刚玉。
5.根据权利要求1所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在所述铜质基版的版面喷涂并固化底漆涂层包括以下步骤：
步骤S301、按配比将特氟龙850314和VM-7799混合搅拌均匀，再用100-150目的滤网过滤；
步骤S302、将过滤后的涂料用高压空气雾化并喷涂于铜质基版的版面上；
步骤S303、将铜质基版放入烘箱内加热，烘箱温度控制在100度以下，直至底漆涂层中大部分的溶剂蒸发；
步骤S304、将烘箱温度升高至230-250℃，并保持20min，使底漆涂层固化；
步骤S305、使铜质基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却至室温。
6.根据权利要求5所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，底漆涂层的厚度为12-18微米。
7.根据权利要求1所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，在所述步骤S4中，在所述底漆涂层上喷涂面漆涂层并烧结包括以下步骤：
步骤S401、将特氟龙851214搅拌均匀，使面漆涂层的涂料均匀的分布在溶剂中，形成面漆涂料分散液；
步骤S402、将面漆涂料分散液用高压空气雾化并喷涂于底漆涂层上；
步骤S403、将烫金基版放入烘箱内加热，烘箱温度控制在100度以下，直至面漆涂层中大部分的溶剂蒸发；
步骤S404、将烘箱温度升高至380-400℃，并保持30min，使涂层烧结在铜质基版的版面上；
步骤S405、使铜质基版在烘箱内与烘箱一起缓慢冷却至室温。
8.根据权利要求7所述的一种烫金版制作方法，其特征在于，所述面漆涂层的厚度为15-20微米。
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