移印膠頭的配方和工藝
 

  移印工藝和膠印工藝一樣屬于間接印刷方式。膠印工藝通過(guò)橡皮布轉(zhuǎn)移PS版上的圖文油墨，而移印工藝通過(guò)移印膠頭轉(zhuǎn)移移印凹版上的圖文區(qū)油墨，因此，移印膠頭和橡皮布一樣對(duì)于印刷質(zhì)量起著決定性的作用。移印印刷過(guò)程中，移印膠頭先通過(guò)壓縮變形而使膠頭表面蘸起凹版圖文區(qū)的油墨，再移動(dòng)到承印物表面通過(guò)壓縮變形而使膠頭表面的油墨轉(zhuǎn)移到承印物上。

一、移印膠頭應(yīng)具備的特性

1．良好的吸墨性和脫墨性

      吸墨性和脫墨性是一對(duì)矛盾，實(shí)際上它意味著油墨層在受到均衡壓力時(shí)從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的擴(kuò)散方式。在蘸墨時(shí)，移印凹版處的油墨濃度高，膠頭表面墨層濃度低，膠頭壓縮變形時(shí)，分布在膠頭壓縮區(qū)與凹版間的墨層濃度會(huì)重新分布，也就是一部分墨層受膠頭表面粘附力的吸引粘到膠頭表面，另一部分受凹版表面粘附力的吸引殘留在凹版表面，這時(shí)候表現(xiàn)為膠頭的吸墨性。膠頭與承印物的接觸過(guò)程則主要表現(xiàn)為脫墨性。膠頭受壓變形時(shí)，表面的油墨出現(xiàn)分離。一部分油墨轉(zhuǎn)移到承印物上，另一部分留在膠頭表面。

       2．良好的回彈性

      移印膠頭在變形中吸墨，又在變形中脫墨。移印鋼版上圖文呈平面形，如果承印物表面也是平面，那么要想保證圖文不因移印膠頭的永久變形而變形，移印膠頭具有良好的回彈性至關(guān)重要。在壽命期中，移印膠頭出現(xiàn)微小的變形（不可恢復(fù)），將會(huì)給印刷質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響。

      3．良好的耐溶劑性能

       移印膠頭必須具備耐油墨中各種溶劑腐蝕的能力。網(wǎng)印油墨和移印油墨通常都是粘度較大的溶劑基油墨，其溶劑有溶劑汽油、醋酸乙酯、丙酮、醋酸丁醋、甲乙酮（丁酮）、環(huán)己酮等，實(shí)驗(yàn)證明，硅橡膠移印膠頭對(duì)上述溶劑都有良好的耐抗性。

二、移印膠頭的制作原理

1．橡膠的硫化體系，是橡膠工業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步的基礎(chǔ)。移印膠頭正是利用室溫硫化硅橡膠在硫化劑等的作用下交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體的原理制成的。

橡膠就是一些大分子鏈的碳?xì)浠衔铮麈溕蟽H會(huì)有碳原子的橡膠叫碳鏈橡膠；主鏈上除碳原子外還含有其它原子的橡膠叫雜鏈橡膠；如果主鏈上含有硅（Si）、錫（Sn）、硼（B）等原子的有機(jī)基團(tuán)的橡膠，則稱(chēng)元素有機(jī)高聚物。硅橡膠就是主鏈上含有有機(jī)硅基團(tuán)的元素有機(jī)高聚物。硅橡膠的硫化工藝有兩種，一種是高溫硫化，與之對(duì)應(yīng)的硅橡膠稱(chēng)為高溫硫化硅橡膠，簡(jiǎn)稱(chēng)HTV；另一種是室溫硫化，與之相對(duì)應(yīng)的硅橡膠稱(chēng)為室溫硫化硅橡膠，簡(jiǎn)稱(chēng)RTV。室溫硫化硅橡膠又分為兩種，一種是加成型，另一種是縮合型。
2．縮合型的硅橡膠合有端羥基（－OH），容易和含易水解基團(tuán)（－OCH3、－OCOCH3）的硅烷縮會(huì)，進(jìn)行室溫硫化，交聯(lián)劑是硅酸乙醇，催化劑是二月硅酸二丁基錫酸鹽。加成型的硅橡膠一般含有-CH＝CH，端基，通常用含有Si－H鍵的聚硅氧烷作交聯(lián)劑進(jìn)行自加成反應(yīng)交聯(lián)成彈性體。
3．防護(hù)體系，移印膠頭在使用過(guò)程中，會(huì)受到熱和反復(fù)機(jī)械壓縮的綜合作用，導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)變化，從而使膠頭表觀發(fā)粘、龜裂、變色，逐步失去使用性能，這種現(xiàn)象叫老化。為抑制和減緩老化的速度，通常在膠頭的配方中添加防護(hù)體系。
膠頭還有一個(gè)老化現(xiàn)象是氧侵蝕，當(dāng)它被1％～2．5％的氧侵蝕后就不能使用。因此，抽真空除氧便是制作硅膠頭的關(guān)鍵之一。
三、移印膠頭的制作工藝
1．移印膠頭的配方
（1）硅橡膠——各種類(lèi)型的室溫硫化硅橡膠字串3
（2）硅油——用于改善移印膠頭硬度和加工性能的結(jié)構(gòu)控制劑
（3）月掛酸二丁基錫－－促進(jìn)劑字串1
（4）硅酸乙酯——交聯(lián)劑
2．硅油的含量
硅油的含量多小直接影響移印膠頭的硬度，但是硅油與硅橡膠的比例有一個(gè)允許范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，移印膠頭的物理性能較佳。這個(gè)范圍越小，說(shuō)明硅油和硅橡膠的相容性越?。环秶酱螅f(shuō)明相容性越大。這個(gè)范圍可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定，也就是說(shuō)這個(gè)比例不是任意的，超過(guò)這個(gè)比例，制出的膠頭就不能使用。
3．硫化劑的含量
硫化劑的含量一般控制在5％質(zhì)量比以內(nèi)，過(guò)少則硅橡膠交聯(lián)不充分，硫化膠內(nèi)就會(huì)含有生膠成分，表現(xiàn)為發(fā)粘；硫化劑含量過(guò)大，則使膠頭變得發(fā)脆，撕裂強(qiáng)度較低。要提高硅膠頭的抗撕裂強(qiáng)度可在橡膠配方中加入適量的補(bǔ)強(qiáng)劑如沒(méi)黑、白炭黑等。
4．工藝過(guò)程
     （1）配制膠液
按照配方中各組分的比例，先計(jì)算出要制作的膠頭體積，然后再大致算出各組分的質(zhì)量，并分別倒入固定的容器中。
    （2）攪拌
將混合膠液在攪拌機(jī)下充分?jǐn)嚢?，使之混合均勻，形成穩(wěn)定、色澤一致的液體。
   （3）抽真空
將混合液體置于真空泵下，抽真空處理。硅橡膠硫化過(guò)程中會(huì)有水蒸氣產(chǎn)生，而且由于硅橡膠混合液粘度較大，攪拌時(shí)容易夾雜有空氣，為防止氣體混入彈性體內(nèi)，事先進(jìn)行抽真空處理是必不可少的。
   （4）制作膠頭模型
對(duì)不同的承印物形狀和面積要設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的膠頭。膠頭的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮排氣功能和預(yù)期變形處理。設(shè)計(jì)好的膠頭再交由機(jī)械加工部門(mén)制作鋁合金模型，然后用不飽和聚酯樹(shù)脂澆鑄出母模。母模即是用來(lái)澆鑄成品膠頭的必備工具。澆鑄前，要先在母模內(nèi)壁均勻涂布脫模劑，以利脫模。
  （5）硫化條件
室溫25℃
凝膠時(shí)間2h
固化時(shí)間8h
四、移印膠頭的性質(zhì)
1．硬度
硬度表征膠頭抵抗壓縮變形的能力。在印刷中，較軟的膠頭可以獲得較大的變形，適宜對(duì)曲率大的承印物印刷；而較硬的膠頭變形較小，印刷時(shí)網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大也小，適用于平面印刷物或階調(diào)印刷品的印刷。調(diào)整膠頭的硬度，除了調(diào)整硅油的含量外，關(guān)鍵是選準(zhǔn)軟化劑。
2．撕裂強(qiáng)度
橡膠的撕裂通常從缺陷或微裂紋處發(fā)生，然后發(fā)展至斷裂。撕裂強(qiáng)度往往與交聯(lián)密度有關(guān)，在適當(dāng)?shù)慕宦?lián)密度下，撕裂強(qiáng)度最大。而交聯(lián)劑含量過(guò)多，往往撕裂強(qiáng)度降低。
3．耐疲勞破壞
移印膠頭在受到反復(fù)的動(dòng)態(tài)壓縮作用下，結(jié)構(gòu)與性能發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫做“疲勞”。隨著疲勞過(guò)程的延續(xù)，硅橡膠變得松弛，表面龜裂，出現(xiàn)裂口，并慢慢擴(kuò)展到完全破裂，這叫做“疲勞破壞”。硅橡膠的疲勞過(guò)程包含裂口生成和裂口擴(kuò)展兩個(gè)階段。一般情況下，可用橡膠并用或組合硫化的方法來(lái)提高硅橡膠的耐疲勞性能。
4．耐有機(jī)溶劑
移印膠頭經(jīng)常接觸油墨和溶劑，耐溶劑性能如何將直接影響其使用壽命。橡膠與溶劑之間的相互作用如何可用溶劑對(duì)硅橡膠的溶解度來(lái)表示?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)越相似，溶劑對(duì)硅橡膠的溶解力越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)證明，除了苯和二甲苯能對(duì)硅橡膠造成一定危害外，其它溶劑均不會(huì)對(duì)硅橡膠有影響。硅橡膠在有機(jī)溶劑中溶解度的大小可用溶解度參數(shù)來(lái)表示，溶解度參數(shù)越接近，溶解能力越強(qiáng)；溶解度參數(shù)相差越大，溶解能力越弱。表1給出了硅橡膠和幾種溶劑的溶解度參數(shù)。