使用泡棉衬垫粘版胶带提高柔性版印刷质量是一项已经取得成功的技术。泡棉衬垫粘版胶可减小彩色印刷和加网印刷中的网点增大，其压缩层可以有效控制印版与承印物的压印程度，并减小印版的跳动，从而使柔印机能以更高的速度印刷。现在，已有许多制造商在生产泡棉衬垫粘版胶带，每种泡棉衬垫粘版胶带至少有两种不同的硬度，有的甚至有7种不同的硬度。假如再考虑泡棉衬垫粘版胶带中采用的不同黏结剂、不同的胶带厚度和不同类型的套筒，对泡棉衬垫粘版胶带的选用会令印刷者十分为难。

　　本文将介绍泡棉衬垫粘版胶带的主要特性，为印刷商更好地选用泡棉衬垫粘版胶带提供一个参考。将泡棉衬垫粘版胶带的压缩性试验与动态特性测试综合考虑，是为了更好地了解泡棉衬垫粘版胶带对印刷质量的影响。本文还将介绍如何用一些特性测试方法来预测网点增大、油墨密度和压印允许范围。

　　泡棉衬垫粘版胶带的结构

　　图1是常见的泡棉衬垫粘版胶带的横截面图。大多数泡棉衬垫粘版胶带都由5层组成：剥离层、印版面压敏胶黏层、薄膜加强层、泡棉衬垫层及滚筒面压敏胶黏层。本文将重点介绍泡棉衬垫层。

　　泡棉衬垫粘版胶带使用的泡棉衬垫材料种类较多，有乙烯、聚乙烯、橡胶和聚氨酯。但主要采用的是聚乙烯（PE）和聚氨酯（PUR）。最近，聚乙烯与聚氨酯的不同特点已在不同的应用中分别取得了确定的地位。聚乙烯泡棉衬垫由于具有一些良好特性，多被用于制造15－20密耳厚的薄泡棉衬垫粘版胶带。而聚氨酯泡棉衬垫用于制作厚胶带（通常为60密耳厚）会更好，特别是在印刷需要较大印刷压力的纸板时。但在进行印刷机设置时，聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带也会由于压印力设置得过大而易于损坏，或在印刷过程中在胶带拼接处发生损坏。聚氨酯泡棉衬垫粘版胶印带制造技术的最新发展是能使薄胶带具有良好的使用特性和更宽的压缩性，从而提高印刷质量。

图1 常用泡棉衬垫粘版胶带的结构

　　图2和图3分别为聚乙烯和聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带的模截面图。聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带密度相对较低，泡孔封闭，有着不规则的多角形泡孔结构。它是由交联聚乙烯与乙烯－醋酸乙烯酯共聚物（EVA）合成反应而得，其碍度主要由泡棉衬垫的密度确定。这就是为何许多制造商喜欢用“密度”而不用更确切的“压缩”来描述泡棉衬垫粘版胶带硬度的许可范围的原因。

　　聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带有着球型微孔结构和开放型的泡孔，主要通过改变聚合反应程度而控制其硬度。

　　图3所示的聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带的横截面图比图2所示的聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带的横截面图放大了一倍，以便能更好地看清聚氨酯泡棉泡孔的开放结构。



图2 闭孔结构的聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带横截面照片



图3 开孔结构的聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带横截面照片

　　泡棉衬垫粘版胶带的压缩性

　　制造商常将泡棉衬垫粘版胶带分为软性、组合软性、中性和硬性等。尽管人们现在仍在使用这类词汇，但它并不能反映泡棉衬垫粘版胶带之间的差异。较好的分类方法是采用压缩变形（CFD）指标，它可反映出压缩泡棉衬垫粘版胶带所需压力值的大小。这与许多印刷操作人员用胶辊的刮净程度来定性地测定其软硬程度相类似，用此方法可以反映出泡衬垫粘版胶带的软硬度。图4为压缩变形测试示意图。



图4 压缩变形（CFD）试验示意图

　　根据CFD试验取得的数据可画出一条曲线，它反映出在给定的压缩力F（以百分比表示）下单位面积上的压缩力大小，单位为psi(pounds per square inch)。或简单地说，CFD曲线表示出了泡棉衬垫粘版胶带层的回弹力随压缩力大小而变化的情况。

　　图5给出了3个不同制造厂商（用A、B、C表示）生产的20密耳泡棉衬垫粘版胶带的CFD曲线。其中，软性和硬性分别代表组合软性和组合硬性。



图5 不同厂商制造的20密耳泡棉衬垫粘版胶带的CFD曲线

　　对印刷有着至关重要影响的CFD部分曲线如图6所示。在印刷机上，泡棉衬垫粘版胶带从印版刚与承印物接触到获得最佳压印，可被压缩3－4密耳。对于一个20密耳厚的泡棉衬垫粘版胶带，相当于15％－20％的压缩量。在此，我们选择15％的压缩量，或3密耳的压缩值作为对比，测出在彩色印刷中常用的20密耳组合软性泡棉衬垫粘版胶带压力值为10-17psi，而实地版和线条版印刷中采用的组合硬性泡棉衬垫粘版胶带所受的压力值达34-54psi。



图6 中心压印滚筒式印刷机上的印刷滚筒与压印滚筒示意图

　　表1中将胶带类型、印件类型与15％压缩量下测试的CFD值进行了比较。

　　表1 胶带类型、印件类型与15％压缩量下测试的CFD值

胶带类型	印件类型	CDF为15％时的压力值
组合软性	加网彩印	10-17psi
中性，一般用途	加网与实地版	19-22psi
组合硬性	实地版与线条稿	34-54psi

　　从图5中明显可见，在15％压缩量下，CFD值从软性到硬性是连续的，各个数值之间并没有明显突变。然而，当把15％压缩量的CFD值与印刷质量相对应进行对比时（见表2），泡棉衬垫粘版胶带被分成了若干级。

　　业内针对泡棉衬垫粘版胶带压缩性对印刷质量的影响已经发表了许多文章，然而，几乎所有文章都采用定性词汇来描述泡棉衬垫粘版胶带，如软性、低模数、中等密度等。图7汇总了泡棉衬垫粘版胶带在15％CFD值下的压缩性对20％网点区复制质量的影响。

　　泡棉衬垫粘版胶带的动态特性

　　CFD试验的不足之处是数据均来自于统计测试。

　　在印刷机上，泡棉衬垫粘版胶带随着与承印物和网纹辊的每一次接触压印而不断地加载和卸载，正是在这种动态贡荷下，泡棉衬垫粘版胶带将印版与印刷机的振动阻隔开。测试这种状态下泡棉衬垫粘版胶带的动态特性才是我们所期望的。但不幸的是，实际上这种测试是难以进行的。然而，通过落球回弹试验，也可以简单地测出泡棉衬垫粘版胶带的回弹性，借此，对泡棉衬垫粘版胶带的动态特性也能够有所了解。

　　该该试验以一种可控制的方式使一定重量的球自上而下落到泡棉衬垫粘版胶带上，测试该球回弹的高度。

　　回弹性强的材料将比回弹性差的材料（反映出更多能量被吸收）更能使落球获得较高的回弹。表2汇总了在20密耳泡棉衬垫粘版胶带上进行的回弹性试验结果，以及泡棉衬垫粘版胶带压缩性与印刷质量关系的资料。

　　表2 三个不同生产厂商的20密耳泡棉衬垫粘版胶带的压缩性和回弹性指标，以及不同网点区域的网点扩大值和实地版油墨密度值

泡面衬垫胶带	CFD15％	落球回弹	5％的网点	10％的网点	30％的网点	实地版油墨密度
聚氨酯（A）
软性	10psi	36	20%	32%	63%	1.43
中性	22psi	37	23%	36%	71%	1.56
硬性	34psi	28	36%	51%	74%	1.58
聚乙烯（B）
软性	16psi	51	19%	31%	61%	1.42
中性	19psi	45	20%	35%	69%	1.55
硬性	54psi	39	32%	47%	79%	1.59
聚乙烯（C）
软性	17psi	53	20%	31%	60%	1.4
硬性	40psi	38	33%	51%	84%	1.53

　　与开放型泡孔的聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带相比较，封闭型泡孔的聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带具有更大的回弹性，在采用软性泡棉衬垫粘版胶带具有更大的回弹性，在采用软性泡棉衬垫粘版胶带时表现得更为明显（15％压缩量时的CFD为10-17psi）。通过对两种不同类型泡棉衬垫粘版胶带进行压缩性和回弹性比较可见，软性聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带比软性聚氨酯泡棉衬垫粘版胶带更硬，有着更大的回弹性。然而，它们取得的印刷质量却差不多。即使采用硬性泡棉衬垫粘胶带与之对比，也是同样的结果。



图7 泡棉衬垫粘版胶带压缩性对印刷质量影响（20％网点区域）

　　泡棉衬垫粘版胶带的压印许可范围

　　压印许可范围是指提高压印力而并不显著影响网点扩大的能力，它能够保证在印版或滚筒厚度发生变化时，即使压印力增大，印刷质量仍然保证始终如一。人们一般认为较厚的泡棉衬垫粘版胶带会有着较宽的压印许可范围，但实际上，20密耳厚的泡棉衬垫粘版胶带却有着令人惊讶的不同。

　　与硬性聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带C相比，硬性聚乙烯泡棉衬垫粘版胶带B的压印许可范围增加了24.3psi。图8和图9给出了当CFD曲线的斜率不同，在印压力增大时棉衬垫粘版胶带将会如何影响网点扩大。泡棉衬垫粘版胶带C在30％网点区压缩量提高2密耳时，网点扩大仅为9点，而泡棉衬垫粘胶带B同样情况下网点扩大则达到24点。



图8 CFD曲线为大斜率的硬性降乙烯B泡棉衬垫粘版胶带的压缩程度



图9 CFD曲线为小斜率的硬性聚乙烯C泡棉衬垫粘版胶带的压缩程度

　　总结

　　通过对泡棉衬垫粘版胶带物理特性的测试来预测印刷质量已经取得初步的成功。压缩变形CFD和落球回性性的测试有助于提高泡棉衬垫粘版胶带的科学分类。
应该切记的是：

　　（1）15％压印变形的CFD值可被用于20密耳泡棉衬垫粘版胶带（见表1）对应印刷质量的分类。

　　（2）落球回弹试验为泡棉衬垫粘版胶带的回弹性提供了一种简单易行的测试方法，泡棉衬垫粘版胶带的回性性能够改善15％压缩量时的CFD，从而改善印刷中的网点扩大问题。

　　（3）一个20密耳泡棉衬垫粘版胶带的压缩许可范围，在10％－25％压缩量范围内，可以从其CFD曲线的斜率预测。

[时间：2001-10-23  作者：赵志强 陈虹  来源：印刷技术2001－10]