專利名稱：一種新型材料凹印版輥的制作方法
技術領域：
本發明涉及印刷設備領域，特指一種新型材料凹印版輥。
背景技術：
凹印是轉移印花和圖案印刷的方式之一，其印制的圖案精美，紋樣精細，色彩層次 豐富。在凹印設備中，最關鍵的部位就是凹印版輥，需要印制的圖案被雕刻在凹印版輥的 銅層上，在鉻層的凹印版輥在染料中浸過后，壓在某種介質(紙或其他)上，就將該圖案印 在這種介質上。目前使用的凹印版輥由4層金屬材料組成(由里到外依次為鑄鐵、鎳、銅、 鉻)，存在重量大、成本高、環境污染嚴重問題。印刷時，從墨槽出來的版輥在與承印材料接觸之前，一定要用刮刀刮去版輥表面 的油墨。由于刮刀作用會對版輥面的圖案紋理產生磨損，使印版的耐印力下降。所以一般 要在加工好印版圖案的滾筒表面再鍍上一層保護膜，傳統印刷用的保護膜一般是電鍍鉻， 但是電鍍鉻生產中要大量使用強酸、強堿，和有機溶劑等化學藥品，廢水和廢氣污染大，材 料浪費嚴重，能量消耗大，而且鉻層厚度和硬度都達不到一次大批量印刷生產的要求，降低 了生產效率。

發明內容
本發明的目的在于提供一種新型材料凹印版輥。本發明是通過如下技術方案實現的一種新型材料凹印版輥，包括滾筒形版面，于 版面的圓周表面上加工印版圖案，所述的滾筒形版面由里到外依次為鑄鐵、環氧樹脂復合 材料、鍍膜，環氧樹脂復合材料涂抹在鑄鐵的外圓周表面上，圖案雕刻在環氧樹脂復合材料 表層上，鍍膜鍍在雕刻過圖案的環氧樹脂復合材料外表層。所述的環氧樹脂復合材料是以雙酚A型酚醛樹脂預聚體E51和固化劑線型酚醛配 合所得固化物。線型酚醛30g和10g的丁酮稀釋溶液以及雙酚A型酚醛樹脂100g和40g 的丁酮稀釋，然后兩者混合，加入二甲基咪唑(質量占總量的千分之一)和消泡劑(質量占 總量的千分之一)，在160度的烘箱中高溫固化2小時，所得固化物即為本品所用的環氧樹 脂復合材料。所述的鍍膜為DLC(Diamond like Carbon，類金剛石)膜。DLC由無定形碳、石墨 和金剛石組成，為spl、sp2、sp3鍵共存體。其中，無定形碳中三鍵的碳原子也存在于乙炔 (C2H2)氣體中，即碳以spl鍵(C e C)結合；石墨中碳原子通過兩個單鍵和一個雙鍵與另 外三個碳原子鍵合，即碳以sp2鍵(C = C)結合；金剛石晶格中每個碳原子通過單鍵與周圍 的四個碳原子鍵合，即碳以sp3鍵(C-C)結合。DLC (Diamond like Carbon，類金剛石)的 結構和性能介于金剛石和石墨之間，其硬度超過金剛石的20%，具有自潤滑性。很薄的膜層 卻具有很高的硬度，而且DLC (Diamond like Carbon，類金剛石)的磨擦系數很小，加工過程 無任何污染。應用了 DLC (Diamond like Carbon，類金剛石)膜的本實用新型，很好的改善 了現有電鍍膜的缺陷。
技術方案如下首先取線型酚醛30g加丁酮10g稀釋；取雙酚A型酚醛樹脂100g加丁酮40g稀 釋；將上面的兩個組分再混合，加入二甲基咪唑(質量占總量的千分之一)和消泡劑(質 量占總量的千分之一)，在160度烘箱中高溫固化2小時，所得固化物即為本品所用的環 氧樹脂復合材料。將環氧樹脂復合材料均勻掛在鑄鐵圓周表面上，將有環氧樹脂復合材料 的表面進行機械加工，使表面變得光滑平整，滿足印刷要求，然后在其表面雕刻印版圖案， 經過多種方式清洗后，再將凹印版輥放到鍍膜室內，將鍍膜室抽成真空，充入氬氣對版輥 版面進行高能氬離子束轟擊，達到清潔和增加版輥版面活性的作用，充入乙炔(C2H2)氣 體，將乙炔氣體電離，分離出碳離子，經過一定的偏壓能量作用將碳離子沉積到凹印版輥版 面，通過對碳離子沉積速率、碳離子能量等工藝條件的控制，形成多種碳原子鍵結合方式， 即DLC(Diam0nd like Carbon，類金剛石)結構，逐漸在凹印版輥版面沉積出DLC(Diamond like Carbon，類金剛石)膜。在鍍膜的工藝過程中，由于整個沉積過程是全封閉的，由電腦 進行全自動化控制操作，不會產生有毒氣體和污染物，綠色環保，鍍膜技術簡單，易于操作， 提高了生產效率。


圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的截面圖。
具體實施例方式下面結合附圖，具體介紹本發明的實施過程，技術方案如下取線型酚醛30g，加丁酮10g稀釋作為預聚體；取雙酚A型酚醛樹脂100g，加丁酮 40g稀釋作為固化劑；將上面的兩個組分再混合，加入二甲基咪唑(質量占總量的千分之 一)和消泡劑(質量占總量的千分之一)，160度在烘箱中高溫固化2小時，所得固化物即 為本品所用的環氧樹脂復合材料2。將只有鑄鐵層的輥子清洗去除表面污漬，通過機器在兩面加上堵頭使版輥水平放 置，加工時通過機器控制輥子轉動，同時通過緊貼棍子的出料口在版輥表面涂一層樹脂和 固化劑混合后的材料，再用刮刀作用把表面的涂層加工均勻，然后放入烘箱中加溫固化得 到一定硬度和機械強度的固化物，即環氧樹脂復合材料2，在表面進行機械加工使表面平 整，滿足印刷要求，然后雕刻印版圖案。使用多種方式清洗雕刻印版圖案的版輥，使滿足鍍膜要求，再將凹印版輥放到鍍 膜室內，將鍍膜室抽成真空，充入氬氣對版輥版面進行高能氬離子束轟擊，達到清潔和增加 版輥版面活性的作用，充入乙炔(C2H2)氣體，將乙炔氣體電離，分離出碳離子，經過一定的 偏壓能量作用將碳離子沉積到凹印版輥版面，通過對碳離子沉積速率、碳離子能量等工藝 條件的控制，形成多種碳原子鍵結合方式，即DLC (Diamond like Carbon，類金剛石)結構， 逐漸在凹印版輥版面沉積出鍍膜3，DLC (Diamond like Carbon，類金剛石)的結構和性能 介于金剛石和石墨之間，其硬度超過金剛石的20%，具有自潤滑性。很薄的膜層卻具有很高 的硬度，而且DLC (Diamond like Carbon，類金剛石)的磨擦系數很小，提高了耐磨性，能長 時間保護版輥圓周表面的圖案，提高了版輥的使用壽命。
本發明在鍍膜的工藝過程中，由于整個沉積過程是全封閉的，由電腦進行全自動 化控制操作，不會產生有毒氣體和污染物，綠色環保，鍍膜技術簡單，易于操作，提高了生產 效率。而且以環氧樹脂代替金屬材料制作凹印版輥表面材料后，減低了成本，減輕了重量， 消除了環境污染，達到了表面硬度高、尺寸穩定性好、易于加工、與染料親和性好等特點。
權利要求
一種新型材料凹印版輥，包括一滾筒形版面，于滾筒形版面的圓周表面上加工印版圖案，其特征在于所述的滾筒形版面由里到外依次為鑄鐵1、環氧樹脂復合材料2、鍍膜3，環氧樹脂復合材料2涂抹在鑄鐵1的外圓周表面上，圖案雕刻在環氧樹脂復合材料2表層上，鍍膜3鍍在雕刻過圖案的環氧樹脂復合材料2外表層。
2.根據權利要求1所述的一種新型材料凹印版輥，特征在于所述的環氧樹脂復合材 料2是以預聚體雙酚A型酚醛樹脂E51和固化劑線型酚醛配合所得固化物。
3.根據權利要求1所述的一種新型材料凹印版輥，特征在于所述的鍍膜3為DLC膜。
全文摘要
本發明涉及印刷設備領域，特指一種新型材料凹版版輥，包括一滾筒形版面，滾筒形版面由里到外依次為鑄鐵、環氧樹脂復合材料、鍍膜，鑄鐵的圓周表面上涂抹環氧樹脂復合材料后，在環氧樹脂復合材料表層上雕刻圖案，之后鍍一層鍍膜。其中，環氧樹脂復合材料是以雙酚A型酚醛環氧樹脂預聚體和線型酚醛固化劑配合所得固化物，鍍膜為DLC膜。本發明采用環氧樹脂復合材料代替了傳統的金屬層，采用DLC代替了傳統的電鉻膜，降低了生產成本，減少了生產污染，增強了凹印版輥的使用壽命，且重量減輕，避免了金屬層易被氧化，鉻膜不耐打印的問題。
文檔編號C23C16/452GK101870191SQ20091003882
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優先權日2009年4月21日
發明者秦學峰 申請人:東莞東運機械制造有限公司