柔印基材之水洗柔性樹脂版簡述

許文然+趙軍權+王楠+肖瑤

隨著科學技術的不斷發(fā)展，柔印在印刷行業(yè)的優(yōu)勢逐步凸顯而出，其相關的技術也是應勢而生，廣受業(yè)界人士的喜愛。柔印發(fā)展至今，根據顯影方式可以分為溶劑顯影、水顯影和熱顯影幾種方式，其中水顯影繼溶劑顯影之后成為第二大主流。水顯影所使用的基材叫做水洗柔性樹脂版（以下簡稱水洗柔版），水洗柔性樹脂版技術在顯影中無須使用溶劑，并且顯影速度很快，大大縮短了制版工藝，隨著其精度的不斷提升以及更加快速環(huán)保的顯影優(yōu)勢，它的發(fā)展趨勢不可限量。

20世紀80年代，美國優(yōu)耐公司率先進行FLEXLIGHT水洗柔性版AQUO-FLEX的開發(fā)，緣于當時技術的局限而問世失敗。在沉默近10年之久后，一些公司重新致力于水洗樹脂版的開發(fā)，BASF公司在IGAS97展覽會中展示了水洗柔性版的樣品，至此，適用于凸版印刷的水洗樹脂版問世成功。之后，水洗樹脂版技術不斷改進，憑借著自身的優(yōu)勢在十多年前被強力推出。當時，多數(shù)柔印生產商未采用，造成在柔印市場上占據份額較小。

近幾年，國家對具有環(huán)保表率的柔印大力支持，加上柔印技術的不斷進步，致使柔印擠入印刷行業(yè)的主流。根據顯影方式不同，柔印可分為溶劑顯影、水顯影和熱顯影，溶劑顯影技術遙遙領先，使用水洗樹脂版的水顯影技術憑借快速環(huán)保的優(yōu)勢也慢慢趕上，其市場占有率正快速的提升。

水洗柔版主要用于輪轉凸版印刷、不干膠標簽印刷、票據、安全印刷、燙金、熱模以及上光等，廣泛用于商標、軟管、管材、印章、金屬片等領域的印刷，當前精度可達到150～200線/英寸高網線。

水洗柔版的分類

1.水洗柔版的結構

水洗柔版的結構和普通柔性版的結構類似（如圖1所示），數(shù)字化水洗柔版（激光水洗柔版）中防粘層由激光燒蝕黑膜替代，其余結構與普通水洗柔版相同。

2.水洗樹脂版的分類

水洗樹脂版種類很多，根據不同的方式分類不同：

①根據制版方式可分為普通型和數(shù)字型水洗樹脂版；

②根據主體樹脂可分為聚乙烯醇體系、聚氨酯體系、尼龍體系及其他體系；

③根據硬度可分為高硬度、標準硬度、低硬度和超低硬度等；

④根據底基可分為金屬基系列和聚酯片基系列；

⑤根據底基建立方式可分為普通水洗樹脂版和水洗凸版。

水洗柔版技術的劣勢及優(yōu)勢

水洗柔版的開發(fā)有一定的技術難度，相對溶劑顯影柔版更是難上加難，因而造成長時間的研究空白期。水洗柔版成功開發(fā)之后，它表現(xiàn)的一些劣勢仍阻礙了其被大量的使用，然而它所具有的優(yōu)勢依然很明顯。隨著水洗柔版的技術難點逐步被克服，以及它獨特的優(yōu)勢，促進了水洗柔版的快速發(fā)展，已經發(fā)展成為柔印中第二大主流版材，其地位將越來越高。

1.水洗柔版技術的劣勢

水洗柔版開發(fā)成功之后，早期阻礙其大力發(fā)展的因素主要是其有限的圖像分辨力和油墨兼容性。當時大多數(shù)水洗印版僅能滿足120線/英寸網線下3%～95%的網點再現(xiàn)，使用UV油墨印刷標簽，其分辨率并不是很高，僅可用于一些寬幅的輪轉印刷。目前，各個水洗柔版開發(fā)商不斷改進技術，已經可以提供高分辨率的版材，其油墨兼容性也有了相應的提高。然而，水洗柔版的分辨率以及油墨兼容性還達不到溶劑顯影的柔版，還有再進一步的空間。

水洗柔版生產商不同，會造成版材一些性能諸如版材厚度范圍、圖像分辨力、印版硬度、數(shù)字成像能力以及油墨兼容性有重大差異?？蛻粜枰{查清楚版材對于所應用領域的適宜性，同樣需要將油墨系統(tǒng)和印刷機考慮在內，這將給客戶造成一定的工作量。

實際上，水洗柔版在顯影過程中使用的水仍需加入一定量的清潔劑才能加速洗版的速度，這就需要考慮排放所產生的危害，并且洗版溶解的樹脂是不能未經處理直接排放。洗版需要用干凈的藥水，使用后的藥水需要過濾和沉淀之后才能重新使用，這需要洗版設備中增加循環(huán)過濾裝置。洗版后的藥水需要經過過濾，之后必須經過沉淀凝固之后才能丟棄，在過濾、沉淀后藥水才能進行排放或者重復使用。洗版設備要求有循環(huán)過濾裝置，因此，必須重新購買洗版設備，增加了客戶的經濟投入，這無疑是阻礙了水洗柔版的發(fā)展。

2.水洗柔版技術的優(yōu)勢

縱使水洗柔版技術存在某些方面的缺陷，它所獨有的優(yōu)點仍是不可忽視的，制版商仍會考慮將水洗柔版作為溶劑洗柔版的替代物。其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

①環(huán)保。環(huán)保是當前行業(yè)考慮的重點，柔性版溶劑顯影可使用環(huán)保藥水，但藥水再環(huán)保也是有機溶劑，顯影時的揮發(fā)和之后的排放總會對環(huán)境造成影響。而水洗柔版在顯影時使用水進行清洗，顯影之后進行沉淀過濾程序便可排放，更有利于環(huán)境的保護。在版材生產商的不懈努力下，相信以后水顯影之后可以直接排放的版材將會實現(xiàn)，那將會促進水洗柔版技術的推廣。

②制版速度快。水洗柔版的制版步驟和溶劑顯影柔版一致，需要經過背曝光（金屬底基和水洗凸版除外）、正曝光、洗版、烘版、除粘和后曝光。溶劑顯影烘版需要時間很長，水顯影則不需要花費太長的時間使版材干燥，因此水洗柔版具有更快捷的顯影速度，制版更快，主要體現(xiàn)在烘版時間上（如圖2所示）。

除此之外，水洗柔版有普通的水洗柔性版和水洗凸版，普通的水洗柔性版需要背曝建立底基，水洗凸版不需要背曝建立底基，客戶可以根據不同適用性自由選擇。水洗柔版所表現(xiàn)的其他優(yōu)勢還包括良好的油墨轉移能力，進而提高實地色密度和著墨率，它還具有良好的印版耐印力。

水洗柔版的制版過程

水洗柔版制版方式分為兩種：一種是先利用背曝光建立一定厚度底基，再按照常規(guī)步驟制版；另一種是不用背曝光建立底基，直接正曝光，洗到聚酯片基或者金屬基表面，再按常規(guī)方法制版。endprint

1.需背曝光制版方法

背曝光：透過支撐片基（PET）在版之后進行紫外光照射。

底片接觸：輕輕揭去保護片基，以密度在3.0以上底片藥膜面對底片藥膜面接觸后，施以真空吸氣，要注意防止底片與版材中間存有氣泡。

正面曝光：以波長為300～400nm的紫外線燈管照射印版，即可進行曝光作業(yè)。

洗版：取下底片，用水（加入活性劑）沖洗曝光的印版3～5分鐘即可。使用合適的沖版機，印版厚度不同，沖洗時間也不同。

干燥：用吸水海綿輥去版表面水分，用熱空氣干燥器干燥印版。印版種類不同，干燥時間不同。

后曝光：為使印版穩(wěn)定，施以主曝光同樣的光源再次進行紫外線照射。后曝光時間與主曝光時間相等或更長。

表面處理：用UVC燈管去除表面的黏性。

2.不需背曝光水洗柔版制版方法

不需背曝制版省去了背曝程序，在沖洗時不需加活性劑，可用自來水直接沖洗，在制版最后也省去了表面處理的程序，其余程序可按常規(guī)方法。

3.金屬底基水洗柔版制版方法

有別于普通柔版的背曝光，其支撐為金屬底基，只能采取正面的曝光方式。制版時需要進行正面極短時間的預曝光，也稱瞬間曝光，它是為了消耗版材內部的氧氣，使得浮雕層更加活躍和敏感，保證浮雕基礎的穩(wěn)固。其余制版過程與上述過程相似。

水洗柔版生產廠家介紹

市場上成功開發(fā)出水洗柔版的廠家有好幾家，每個廠家水洗柔版的型號很多，包括不同規(guī)格、厚度、硬度和底基等，應用及其廣泛，市場上主要規(guī)格有A3（420mm×297mm）、A 2（4 2 0 m m×5 9 4 m m ）和A 1（840mm×594mm），每包多為10張或20張。下面進行初步的了解：

1.東麗水洗柔版

東麗水洗柔版是一種固態(tài)感光印刷版材材料，由特殊品種的聚酰胺樹脂和其支承成分構成。用東麗版進行各種凸版印刷和干式膠印，效果好、質量好，是理想設計的印刷用版材，東麗代表性版材WF95DⅡ和WF95DY3等。

東麗水洗柔版的特點：

①再現(xiàn)特別優(yōu)秀的圖像。版材厚度公差僅為±0.02mm，所以印刷效果出色，具備最佳的圖像再現(xiàn)性能；

②與原版的粘合性出色。版材表面為網狀，能與原版膠片緊密的粘合在一起；

③簡單迅速的制版。版材具有較大的允許偏差，可在曝光和沖洗中控制版材的質量穩(wěn)定，制版方便快捷；

④出類拔萃的著墨性。撓性型B、BS、SS的版材，在著墨方面優(yōu)于其他任何材料，是最理想的印刷用凸版；

⑤卓越的耐印壽命。使用聚酰胺作為主體成分，增加了堅實耐磨性，提高了版材的耐印力和使用壽命。

東麗水洗柔版有多種型號，分為W型和Y型，有聚酯和鋼基兩種底基，有不同的厚度、硬度，主要用于書刊、不干膠、商標標簽等印刷。

2.東洋紡水洗柔版

東洋紡水洗柔版有Printight和Cosmolight兩種類型。

Printight是1977年東洋紡公司在全球首創(chuàng)推出的水洗尼龍系列感光樹脂凸版，適用印刷范圍廣泛，是水洗感光樹脂版的先鋒。它有聚酯薄膜和鋼基兩種底基，代表版材KF95GC。

Printight的特點：

①可用普通水沖洗，符合環(huán)保要求；

②以尼龍聚合物為主要材料，版材厚度精確，耐印力強，印刷壽命長，再現(xiàn)性良好，規(guī)格統(tǒng)一；

③泥釉可使印版和底片之間有良好的接觸，亦可以使用光面底片。

Cosmolight是基于Printight尼龍系列水洗版材的經驗開發(fā)出來的柔性版，是目前較受歡迎的版材。Cosmolight硬度不是很高，使用時需要背曝建立底基，版材厚度在1.14～2.84mm。

Cosmolight的特點：

①沖洗版材時需要在水中加入適量的活性劑，并與40℃溫水中沖版。作業(yè)環(huán)境大為改善，更加環(huán)保；

②具有優(yōu)良的解像力與再現(xiàn)性，印刷清晰；

③版材適用多種柔印油墨，經久耐用，耐溶劑油墨，耐磨性好，耐氣候變化，耐臭氧性優(yōu)良。著墨性好，油墨轉移佳，印刷效果優(yōu)良，可使用水性及UV油墨上光；

④水洗柔版不會膨脹，制版后可馬上用于印刷，厚度均勻，套印精準。

3.富林特水洗柔版

富林特水洗柔版有聚酯、鋼基和鋁基3種底基類型，有不同的厚度、硬度，主要用于不干膠標簽、輪轉凸版印刷、飲料罐印刷、安全印刷、熱壓膜版等，代表版材WF95Q。

富林特水洗柔版特點：印刷品質高；可用于高品質的半色調柔性版印刷；卓越的印刷表現(xiàn)力；適合高網線200線/英寸的精細圖文印刷；對UV光油和UV油墨具有很高抵抗力；高效、環(huán)保；不需溶劑，可用自來水直接洗版，既環(huán)保又節(jié)約成本；制版時間短，整個制版過程僅需30分鐘；制版設備投資??；適用性好；油墨實地遮蓋力強；油墨轉移性能好；用于軟包裝印刷和標簽印刷（窄幅和中幅）。

4.旭化成水洗柔版

旭化成在感光柔性樹脂版領域有很長的創(chuàng)新歷史，是柔性版研發(fā)的領軍者。旭化成柔版除了細小網點和精確的套準優(yōu)點外，還應用了獨特的清潔轉印Pinning技術，利用版材低的表面張力，將所有剩余油墨轉移到承印物上。Pinning技術可實現(xiàn)清潔的油墨轉印，能有效避免油墨積聚在印版表面和網版肩部，可縮短清潔時間間隔，減少印刷停機時間，并顯著改善印刷質量。Pinning技術允許進行吻觸印刷壓力設置，通過較低的印版表面張力來阻止液體油墨流動，油墨轉移中形態(tài)更單一，從而可以幫助柔版印刷商滿足其客戶日益增長的印刷質量要求。endprint

旭化成水洗柔版有1.14mm和1.70mm的AWP-DEF/DEW幾種，AWP-DEW融合了AWP-DEF的質量特性，是印版生產質量更高的標簽和包裝的理想之選，有望實現(xiàn)優(yōu)質的質量和顯著的OEE（旭化成與Uteco合作進行的各種類型印刷試驗）優(yōu)勢。

AWP水洗柔版特點：

①制版時間短，低溫干燥快，印版準備時間不高于1小時；

②即洗即印，印品質量高效穩(wěn)定；

③油墨兼容性好，可與水性油墨、溶劑油墨、UV油墨等兼容；

④低耗環(huán)保，殘渣能以“干餅”形式收集，可在垃圾廠作安全燃燒介質；

⑤版材表現(xiàn)力：網點均勻；小網點坡度??；反白線條深度足（線寬：300um；深度：280um）；獨立點（點寬：180um；深度：200um）。

5.麥德美水洗柔版

麥德美公司據說有Flexlight Splash和Flexlight GLX兩種型號的水洗柔版，可有效用于餐巾紙、標簽、軟包裝等印刷。其中Flexlight Splash版材顯影時需弱酸性的水溶劑，溶劑經過處理后可重新利用或排放，它與水性油墨兼容，并具有抗臭氧龜裂性。Flexlight GLX版材可實現(xiàn)133線/英寸的3%～95%網點還原，可與溶劑油墨、水性油墨和UV油墨等兼容。兩種版材均有一系列的規(guī)格。

6.美國JET公司水洗柔版

美國JET公司有尼龍和聚乙烯醇體系的水洗柔版，包含了超低硬度、低硬度、標準硬度和高硬度的各種硬度版材，同樣具有鋼基和聚酯兩種底基。其水洗柔版同樣適用于凸版印刷、干膠印、移印和UV油墨印刷等，代表性版材有LSL-94-SSB。

水洗柔版技術的發(fā)展趨勢

水洗樹脂版從普通水洗版發(fā)展到數(shù)字化水洗版，趨向于版材數(shù)字化和精細化，著力解決環(huán)保高效的問題。當前，水洗柔版主要走向有3個方面：一是水洗廢液的回收，使得水洗過程真正環(huán)?；欢鞘沟冒娌木雀?，實現(xiàn)200lpi的1%～98%的網點還原，以及達到0.10mm獨立點和0.03mm的獨立線；三是可兼容所有柔印油墨。

目前，水洗柔版憑借著快速環(huán)保的優(yōu)勢在市場上穩(wěn)定增長，僅國內就有1億元左右市場，并且其產品獨特，應用很廣，影響力較大。市場上出現(xiàn)了同等環(huán)保優(yōu)勢的熱顯影版，然而其精度還達不到水洗柔版的效果，并且熱顯影的制版設備比較昂貴，限制了它的推廣，遠不及水洗柔版的發(fā)展。

目前，據說有一家國內公司開發(fā)出了這種產品，然而其網點還原、獨立點、獨立線等還原效果及分辨率遠不及國外幾個公司的產品。目前國內市場的水洗柔版被日本東麗和東洋紡兩大品牌壟斷，價格高，從市場需求來看，國內迫切需要開發(fā)自主知識產權的水洗柔版來打破這一局面。endprint