第五章　平版印刷的油墨转移

第七节 无水平版印刷

　　平版印刷，必须使用润湿液润湿版面，水的介入，使平版印刷工艺变得极其复杂，印刷质量难以控制，至今为止，水墨平衡问题仍然没有解决。因此，早在50年代，就有人着手研究不需要用水润湿的无水平版。

　　1972年，美国3M公司首先研制成功了无水平印版材，并在市面上出售。但因价格昂贵，没有实用化。

　　1977年，日本东丽公司在德国DRUPA展览会上展出了无水平印版材，并用小森印刷机械厂制造的Sprint L－425B（4色）印刷机和东华色素化学工业公司的ALPO无水平印油墨进行印刷，产品的印刷质量被认为是当代最高水平的，因而引起了印刷界的普遍关注。

　　1980年秋季，东丽公司开始试销无水平版版材。

　　十多年来，无水平版印刷得到了较快的发展，欧洲和美国的许多厂家，逐步扩大无水平版的印刷比例。在日本，尤其是东丽公司，平版印刷生产中，无水平印已达90％，而利用PS版印刷的有水平印，仅占10％。

　　本节对照有水平版印刷－阳图PS版印刷工艺，简要叙述无水平版印刷工艺及特点。

一、无水平版

　　无水平版有阳图型和阴图型两种。目前，使用较多的是阳图型无水平版。

　　阳图型无水平版，版材的结构如图5－45（a）所示。由铝版基、底层（也叫粘合层，约
0.5～1μm）、感光树脂层（约3～3．5μm）、硅胶层（约2μm）、覆盖膜（约6μm）等组
成。为了提高晒版对原版和版材的密合度，覆盖层表面被加工成2μm的凸凹形状。

　　阳图型无水平版晒版时，使用的光源和阳图型PS版相同。曝光时，见光部分的硅胶层发生架桥反应，进行光交联。曝光后的版材放入自动显影机，用石油系溶剂显影，未见光图文部分的硅胶层，在显影液的作用下，利用水的冲力被毛刷除去。为了便于检查图像的质量，
显影后的版材表面还要用染色剂加以处理，得到如图5－45（b）所示的可供印刷的印版。

　　无水平版可以印刷从高光2％～3％到98％～97％的网点，网点再现范围为95％。用无水平版印刷时，因为没有润湿液的影响，所以网点增大值小，中间调的网点增大值约为7％～8％，这个范围即使在墨层厚度增加的情况下也木会发生大的变化。阳图型的PS版，晒版时虽然亮调部分2％～3％的网点可以出齐，暗调部分98％～97％的网点不会糊死，但在印刷时，因为润湿液的影响，亮调部分2％或3％的小网点往往丢失，在印刷品上，一般只能印刷出5％的网点。暗调部分因受网点增大值的影响，也只能印刷出95％的网点。实际上，PS
版的网点增大值在中间调部分通常为10％～15％（参看图5－46），故暗调部分很容易被埋
没。如果增加墨层厚度，网点增大值会更大，网点再现的范围一般只能达到90％。由此可知


　　，用无水平版可以印刷出阶调和色彩极为丰富的成品，可以达到近似于原稿的复制效果。


图5－45 无水平版示意图


图5－46 无水平版和阳图型PS版的网点增大值

二、无水平版印刷工艺

　　无水平版的非图文部分，是拒墨性的硅胶树脂，版面固有的亲水性，不需要用水润湿印版，因而印刷工艺比普通平版印刷简单，操作技术容易掌握。但是，因为印刷中不再使用水
，印刷油墨、印刷机的某些结构又和普通平版印刷不同，有一些特殊的要求。

　　1．无水平版油墨。无水平版油墨，必须对印版的图文部分有良好的亲合性，对非图文
部分的硅胶树脂有良好的排斥性，并能和橡皮布的类型、材质相匹配，以保证油墨的顺利传递和转移。

　　油墨的组成基本和普通平版印刷油墨相同，例如，可以使用普通平版油墨的颜料、干燥剂，连结料中也要加入平性植物油等。但是连结料主要是超高分子树脂，其溶剂是长碳链的石油系化合物，因不存在油墨乳化问题，故不加乳化剂。

　　当PS版和无水平版以相同的油墨厚度印刷时，无水平版油墨要干得快一些。

　　以标准密度印刷时，使用PS版印刷的墨迹会出现干后密度下降现象，墨迹厚时，此现象更甚，而采用无水平版印刷就不存在墨迹干燥后密度下降的问题，相反，随着墨迹的干燥，还会发生密度上升的现象。

　　近几年来，无水平版油墨经过不断的改进，印刷密度已经达到标准范围的要求。四色胶印机使用的黄、品红、青、黑油墨的密度范围分别为0．88～0．91、1．30～1．39、1．54～1．60，1．72～1．78。

　　表5－17 油墨叠印率（实地部分）

印版	叠印率(%)
	C+M	M+Y	C+Y
PS版印刷	76	78	90
无水平版印刷	73	75	78

　　无水平版印刷品墨层较薄，这使得无水平版印刷的叠印效果不如PS版的有水印刷（参看表5－17），但在获得相同的密度值时，无水平版比PS版消耗的墨量少。例如，品红墨达1．35密度时，PS版印刷需要的墨层厚度是1μm，而无水平版印刷仅需0．65μm。由于无水平版
消耗油墨量少，干燥速度快，因此，印品背面蹭脏故障比PS版印刷发生的少。

　　2．无水平版印刷机。无水平版印刷机，必须有墨辊冷却装置，一般是在串墨辊芯中
通入冷水，使墨辊温度下降。否则，高速运转的墨辊，会因摩擦温度上升。一方面使油墨的粘度急剧下降，发生“糊版”故障；另一方面使胶辊热膨胀量增大，传墨不均匀。

　　图 5－47 接触宽度尺寸

　　无水平版印刷机，输墨系统的胶辊，使用低内耗的材料制成，墨辊运转时相互摩擦引
起的热膨胀量很小。此外，为了解决胶辊因热膨胀造成的墨辊之间、着墨辊与印版之间接触宽度增大而带来的传墨不均匀问题，印刷机附设有自动调节着墨辊和印版接触宽度的装置，使整个印刷过程中，接触宽度始终保持在图5－47所标注的尺寸范围。

　　PS版印刷过程中，润湿液使油墨乳化，由于水的关系，原来的高粘度值略有下降，这对于减少因纸张掉粉、掉毛在印刷品上出现的“环形白斑”是有利的。无水平版印刷过程中，油墨的粘度因不受润湿液的影响，故很少下降，印版图文部分油墨的粘附力较强，从纸张上脱落下来的纸粉、纸毛等脏物很容易附着在上面，印刷品上出现的环形白斑比PS版多。为了清除印版上的纸粉、纸毛等脏物，印刷机上设置有硅酮橡胶制成的去污辊。去污辊不会伤害版面，但可以大幅度的消除环形白斑。

　　无水平版印刷机，使用气垫橡皮布向承印物转移油墨，包衬的压缩量因机器而异，例如小森胶印机一般为0．1mm，三菱胶印机约为0．13mm。

　　3．印刷作业。平版印刷开始印刷时，首先要进行套准作业。PS版的有水印刷，套准印刷作业之前，要用连续供水装置将版面润湿，为使油墨和润湿液达到平衡状态，需要空转一会机器，使油墨的乳化稳定。但是，随着空转时间的增长，油墨的乳化率增加，密度往往下降，这样在正式印刷前，又需要投入少量的纸进行试印，除进行套准作业外，要重新调整印版的供墨和供水量，达到新的水墨平衡。另外，润湿液引起的纸张伸长，又给套准作业增加了复杂性，因此，用PS版印刷，套准作业需要花费较长的时间才能完成。

　　无水平版印刷，因没有润湿液引起的油墨密度变化和纸张伸胀的问题，套准时间比PS版用的少，试印以后很快就能投入正式印刷。虽然，无水平版印刷，因机器长时间的运转，墨银温度会有所上升，有必要进行一些调整油墨的作业，但这和润湿液引起的油墨密度变化相比，调整起来要容易得多，不会花费较多的时间。

　　用PS版印刷时，清洗完橡皮市一般需要试印几十张才能进入正式印刷。用无水平版印刷，洗完橡皮布，一般的四色胶印机，试印3～5张左右就能达到所需要的密度。黑白或线条等印刷品试印2张左右就能进入正式印刷。因此，用无水平版印刷小批量的印刷品，尤其是要求短时间内就要完成的印刷品更为实用。

　　无水平版印刷和PS版印刷相比，目前，存在着两点不足之处。

　　第一，无水平版印刷，对作业环境的温湿度要求很苛刻，一般温度要保持在23℃～25℃之间，相对湿度范围为55％～60％。生产实践表明，当温度低于18℃时，油墨凝固，胶印机输墨系统受阻，无法印刷；当温度超过26℃时，发生“糊版”，与此同时，因静电引起的故障增多，由于印刷系统环境的温湿度，尤其是温度要求的条件太严格，有人认为这一点在某种程度上影响了无水平版印刷的推广。

　　第二，无水平版版面起脏后，去污技术难度较大。若是制版时原版软片、晒版机玻璃上粘附有灰尘、脏物或版面硅胶层擦伤等引起版面起脏，可以用去污液去除。去污液由室温硬化型硅胶和石油系溶剂及染料组成。去污时，在版面涂布一薄层即可固化，脏污被去除。

　　印刷过程中，版面起脏时，PS版可通过润湿液去除脏污。无水平版则需要使用拒墨条去脏。拒墨条是在约3μm厚的软片正面涂布硅胶，反面涂布粘接剂制成。使用时，将涂有粘接剂的一面贴在橡皮布上，其位置和印版起脏的部位相对应。印版图像上的油墨因为有拒墨条，附着不到橡皮市上，印张上也就着木上油墨了。

　　综上所述，无水平版印刷，具有印刷质量好，作业效率高，操作简单易于掌握等特点。


　　除此之外，和PS版印刷相比，节省试印纸张约30％～40％。不使用润湿液，减少了环境污染。在提高开机率方面，如果将PS版印刷的作业指数设为100，则无水平版印刷批量大的印件时为120，印刷小批量印件时为140。目前，虽然无水平版比有水的PS版印刷价格高，但是普遍认为，无水平版印刷是印刷小批量、多品种、高质量、短工期的最佳印刷方式。更重要的是，无水平版印刷为数字化印刷的发展奠定了基础。

[时间：2001-07-09  作者：冯瑞乾  来源：《印刷原理及工艺》·第五章　平版印刷的油墨转移]