專利名稱：一種擦版輥及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于印刷技術領域，涉及ー種雕刻凹版印刷用聚氯こ烯擦版輥及其制備方法。
背景技術：
擦版輥是雕刻凹版印刷特 有的“除墨”裝置。擦版エ藝作為不可缺少的中心環(huán)節(jié)，在雕刻凹版印刷中占有重要地位，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和正常印刷。在雕刻凹版印刷過程中，輸墨系統(tǒng)將各色油墨傳遞到凹印印版表面，油墨既填滿圖紋部分，也涂布在非圖紋部分。在印刷壓印之前，擦版輥與印版輥筒接觸點的逆向滾動摩擦，在擦版輥與凹版滾筒具有一定壓カ作用下，利用它們之間的劇烈摩擦力，將印版上非圖紋部分附著的油墨擦凈，保留圖紋部分油墨，完成擦版行程；擦版輥上的油墨再通過刮刀、毛氈和清洗液的物理化學作用完成清洗行程，回復清潔干燥進行下ー輪擦版。擦版輥在使用過程中，頻繁受到摩擦カ和壓力，同時需在高溫、強堿環(huán)境下工作，擦版輥容易疲勞。由于鈔券設計的特點，擦版輥在使用一段時間后，表面出現(xiàn)磨損不均衡。如附圖I所示(為便于理解，“起棱”部位做了放大處理)，陰影部分為“起棱”部位，也即裂ロ出現(xiàn)位置，在“起棱”位置，擦版輥受カ較其它部位多，擦版輥在這些位置嚴重疲勞，容易裂ロ。當裂ロ増大到O. 5mm時，擦版輥不滿足凹印印刷要求。擦版輥在使用過程中，受到較大的壓カ和摩擦力(尤其是“起棱”部位)，這使得擦版輥過度疲勞，最終不堪重負在“起棱”部位裂ロ，如附圖2-4所示。采用傳統(tǒng)填料(包括輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、石墨、白炭黑等物質(zhì))的擦版輥，填料和基體樹脂的相容性差，體系穩(wěn)定性差，能承受的壓力也差，擦版輥使用壽命不高，影響凹印印刷產(chǎn)量與質(zhì)量。傳統(tǒng)エ藝采用的一種聚氯こ烯擦版輥配方具有下述重量百分比漿料組份P-21樹脂35. 1%、4472樹脂23. 4%、鄰苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP) 22. 8%、三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(TD-1500)1. 5%、三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(X980)7. 0%、こニ酸I. 2丙烯こニ醇聚酯2. 6%、輕質(zhì)碳酸鈣3. 8%、石墨2. 6%、二月桂酸ニ丁基錫(KS-20) I. 2%，其填料組份均為普通無機粉體材料。這種擦版輥雖然能在一定程度上滿足使用要求，但存在下列問題無機粉體填料和基體樹脂的相容性不好，聚氯こ烯體系韌性較差，擦版輥易疲勞，一旦超過了材料的承受能力，容易在“起棱”部位裂ロ。上述聚氯こ烯擦版輥的制備方法主要包括漿料配制、攪拌、軋漿、漿料質(zhì)檢、真空脫泡、輥芯準備、輥芯質(zhì)檢、上漿塑化、車削加工、質(zhì)量檢驗和上凹印機試用步驟。其中，“輥芯質(zhì)檢”步驟僅檢查軸頭跳動量，這一指標不足以表征擦版輥輥芯質(zhì)量；“質(zhì)量檢驗”只檢驗擦版棍硬度和尺寸，不能完全表征擦版棍質(zhì)量；擦版棍表面未做有效拋光，表面光潔度不能滿足凹印機使用要求，需要在凹印機上借助油墨和印版拋光以達到凹印機使用要求，這ー過程常常需要花費15到30分鐘時間，耗費大量紙張、油墨和人力，降低了印刷效率
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中聚氯こ烯擦版輥韌性不好、使用壽命不高的不足，提供一種雕刻凹版印刷用聚氯こ烯擦版輥。該擦版輥各組份之間相容性好，韌性好、強度高，耐高溫，耐老化，使用壽命長。本發(fā)明的另ー個目的在于提供ー種上述聚氯こ烯擦版輥的制作方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
ー種聚氯こ烯擦版輥，其漿料體系的化學成分按重量百分含量計算包括
R1069 樹脂19. 3 ~ 48. 3%,PSH-10 樹脂8. 7 37. 7%,
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯21. 2 24. 6%,
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯10 14. 5%，
納米活性碳酸鈣4. 2 8. 7%，
亞納米級疏水白碳黑0. 4 I. 5%，
二月桂酸ニ丁基錫0. 9 I. 5%。作為優(yōu)選，上述的各化學成分的重量百分含量為
R1069 樹脂37. 2 ~ 39. 6%,
PSH-10 樹脂18. 6 ~ 19. 8%,
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯23· O 23. 2%，
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯11. 5 12. 2%，
納米活性碳酸 丐4. 6 6. 1%,
亞納米級疏水白碳黑0. 6 I. 1%，
二月桂酸ニ丁基錫1. I I. 2%。除作為基體樹脂的R1069樹脂和PSH-10樹脂外，上述各化學成分在該擦版輥漿料體系中的作用分別如下
I. DOP為主增塑劑；X980為輔增塑劑，控制制品硬度。增塑劑具有提高樹脂加工性能的作用，將樹脂配制成具有流動性能的增塑糊。2.納米活性碳酸鈣具有増加體系韌性，推遲體系裂ロ時間的作用，同時兼具無機材料的剛性、尺寸穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性；亞納米級疏水白碳黑具有增加體系強度、韌性和耐磨性的作用，能夠使擦版輥耐磨性增強，尺寸減小速度變慢，“起棱”速度變慢。添加了上述兩種物質(zhì)之后，擦版輥韌性增加，沖擊強度増大，能對抗更大的壓力和摩擦力；擦版輥耐磨性増加，尺寸減小速度變慢；“起棱”部位裂ロ慢，部分擦版輥使用尺寸減小到エ藝控制范圍之外吋，“起棱”部位還未出現(xiàn)裂ロ。采用上述兩種填料的增塑糊還具有觸變性，利于加工。3. KS-20為穩(wěn)定劑。理想的聚氯こ烯結構是穩(wěn)定的，但PVC分子存在許多結構缺陷，容易熱分解；離開熱穩(wěn)定劑，PVC加工的產(chǎn)品則是廢品。KS-20在加工時能起到減緩PVC熱分解的作用，且分散效果和穩(wěn)定效果好，制品透明。本發(fā)明采用高分子量乳液聚合法樹脂，能適應擦版輥涂布加工エ藝要求，且高分子鏈能相互纏結而形成類似交聯(lián)橡膠的網(wǎng)絡結構，顯示一定的粘彈性能。高分子量的樹脂耐磨性能好，滿足使用要求。但高分子量樹脂加工性能不佳，因此配方中采用兩種樹脂，起到降低增塑糊粘度，少使用增塑劑，優(yōu)化體系性能的作用。選擇DOP做主增塑劑是因為其和樹脂的相容性好，具備增速效率高、揮發(fā)性和吸水性小、毒性較微等優(yōu)點。X-980的使用不僅能起到增塑的作用，還能調(diào)節(jié)制品硬度，使之能達到擦版輥エ藝硬度要求。納米亞活性碳酸鈣作為填料，既能降低生產(chǎn)成本，還能改善制品性能，提高制品韌性。亞納米級疏水白炭黑能夠增強體系耐磨性能。本發(fā)明擦版輥采用功能性改性(納米活性碳酸鈣、亞納米級疏水白碳黑)無機粉體材料，活性碳酸鈣以及疏水白碳黑與基體樹脂之間形成牢固的相界面，體系相容性增強，使復合體系韌性大幅度提高；同吋，由于納米活性碳酸鈣的加入，提高了體系的耐熱性能，使該擦版輥更耐高溫，拉伸強度和抗沖擊性能均得到顯著提高。本發(fā)明采用國產(chǎn)X980単體，使成本大大降低；本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)石墨，制品透明，便于監(jiān)測和提高擦版輥制作質(zhì)量；本發(fā)明使用原材料品種減少，全部原材料由過去的十余種減少為7種，利于提高配料質(zhì)量。本發(fā)明擦版輥印刷適應性好，質(zhì)量穩(wěn)定，耐印率高，單根最高印數(shù)分別為92型105. 9萬印，接線凹89萬印，82型82萬印。平均印數(shù)分別為92型40萬印，接線凹40凹印，82型45萬印。 本發(fā)明擦版輥的制備方法主要步驟包括漿料配制、攪拌、軋漿、漿料質(zhì)檢、真空脫泡、輥芯準備、輥芯質(zhì)檢、上漿塑化、車削加工、表面自動拋光、質(zhì)量檢驗；其中
“輥芯準備”步驟主要包括車削掉廢舊擦版輥表面的受損部分，使其表面粗糙度達到I. 5 3 μ m，或者將加工好橡膠的輥芯放置到上漿機上在130 150°C烘烤3 6小時；“輥芯質(zhì)檢”步驟主要包括檢查軸頭跳動量、擦版輥軸與套之間間隙量檢測和輥芯動平衡量檢測。將擦版輥放置到車床上，測量軸頭跳動量，跳動量指標控制在O. 05mm之內(nèi)，然后測定擦版輥軸套間隙，軸套間隙量控制在O. IOmm之內(nèi)，最后測定擦版輥動平衡值，動平衡量控制在IOOg以內(nèi)；
“表面自動拋光”步驟主要包括將擦版輥放置到車床上，通過專用布帶拋光機拋光擦版輥表面，使其表面粗糙度控制在O. 3 μ m以內(nèi)；
“質(zhì)量檢驗”步驟主要包括檢測擦版輥表面硬度，測定擦版輥表面光潔度，檢測擦版輥表面不圓度和不直線度。本發(fā)明完善了擦版輥輥芯質(zhì)量檢測步驟，増加了軸套間隙量檢測和輥芯動平衡量檢測，使輥芯質(zhì)量得到可靠控制。上述內(nèi)容主要是為了保證擦版輥輥芯精度，提高擦版輥的印刷適應性。本發(fā)明增加了“表面自動拋光”步驟，拋光已制作完畢的成品擦版輥，使其表面粗糙度由I μ m左右降低到O. 3 μ m以下，使擦版輥不用在凹印機上用油墨和印版拋光即可印刷產(chǎn)品，滿足印刷要求，節(jié)約大量油墨、紙張和人力消耗，提高設備的利用率。本發(fā)明完善了擦版輥質(zhì)量檢測指標，増加表面不圓度、不直線度和表面粗糙度指標，與傳統(tǒng)的表面硬度和直徑兩項質(zhì)量控制指標一起，能夠基本反映擦版輥質(zhì)量。檢測合格的擦版輥能夠上凹印機直接使用，避免了部分擦版輥上凹印機后才表現(xiàn)出不能適應印刷的問題。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明構思巧妙、設計合理，擦版輥各組份之間相容性好，韌性好、強度高，耐高溫，耐老化，使用壽命長；擦版輥的制備方法滿足了印刷要求，并節(jié)約大量油墨、紙張和人力消耗，提高設備的利用率。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖I為擦版輥表面磨損不均衡性示意 圖2為擦版輥未裂ロ電鏡 圖3為傳統(tǒng)填料制作擦版輥表面裂ロ電鏡 圖4為納米級亞納米級改性填料制作擦版輥表面裂ロ電鏡圖。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。實施例I :ー種擦版輥，其漿料體系的化學成分包括
R1069樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)20kg
PSH-10樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)37kg,
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP) 23kg,
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(X980) 14kg,
納米活性碳酸韓3kg,
亞納米級疏水白碳黑1. 5kg,
二月桂酸ニ丁基錫(KS-20) 1. 5kg。上述擦版輥的制備方法主要步驟包括漿料配制、攪拌、軋漿、漿料質(zhì)檢、真空脫泡、輥芯準備、輥芯質(zhì)檢、上漿塑化、車削加工、表面自動拋光、質(zhì)量檢驗。實施例2 :—種擦版輥，其漿料體系的化學成分包括
R1069樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)46kg,
PSH-10樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)12kg,
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP) 23kg,
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(X980) 12kg,
納米活性碳酸韓5kg,
亞納米級疏水白碳黑0. 9kg,
二月桂酸ニ丁基錫(KS-20) 1. 1kg。上述擦版輥的制備方法同實施例I。實施例3 :—種擦版輥，其漿料體系的化學成分包括
R1069樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)40kg,
PSH-10樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)19kg,
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP) 22kg,
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(X980) 13. 8kg，
納米活性碳酸韓3kg,
亞納米級疏水白碳黑1kg,
二月桂酸ニ丁基錫(KS-20) 1. 2kg。上述擦版輥的制備方法同實施例I。實施例4 :ー種擦版輥，其漿料體系的化學成分包括
R1069樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)37kg,PSH-IO樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)18kg,
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP) 22kg,
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(X980) 13kg,
納米活性碳酸韓8kg,
亞納米級疏水白碳黑 0. 5kg,
二月桂酸ニ丁基錫(KS-20) 1. 5kg。上述擦版輥的制備方法同實施例I。實施例5 :—種擦版輥，其漿料體系的化學成分包括
R1069樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)38kg,
PSH-10樹脂(聚氯こ烯糊樹脂)19. 3kg，
鄰苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP) 23. 2kg，
三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯(X980) 11.8kg,
納米活性碳酸I丐5. 6kg,
亞納米級疏水白碳黑0. 9kg,
二月桂酸ニ丁基錫(KS-20) 1. 2kg。上述擦版輥的制備方法同實施例I。本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.ー種擦版輥，其特征在于其漿料體系的化學成分按重量百分含量計算包括R1069 樹脂19. 3 ~ 48. 3%,PSH-IO 樹脂8. 7 37. 7%, 鄰苯ニ甲酸ニ辛酯21. 2 24. 6%, 三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯10 14. 5%， 納米活性碳酸鈣4. 2 8. 7%， 亞納米級疏水白碳黑0. 4 I. 5%， 二月桂酸ニ丁基錫0. 9 I. 5%。
2.如權利要求I所述的ー種擦版輥，其特征在于所述的各化學成分的重量百分含量為R1069 樹脂37. 2 ~ 39. 6%,PSH-10 樹脂18. 6 ~ 19. 8%, 鄰苯ニ甲酸ニ辛酯23· O 23. 2%， 三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯11. 5 12. 2%， 納米活性碳酸 丐4. 6 6. 1%, 亞納米級疏水白碳黑0. 6 I. 1%， 二月桂酸ニ丁基錫1. I I. 2%。
3.—種權利要求I所述的聚氯こ烯擦版輥的制備方法，其特征在于主要步驟包括漿料配制、攪拌、軋漿、漿料質(zhì)檢、真空脫泡、輥芯準備、輥芯質(zhì)檢、上漿塑化、車削加工、表面自動拋光、質(zhì)量檢驗；其中 “輥芯準備”步驟主要包括車削掉廢舊擦版輥表面的受損部分，使其表面粗糙度達到·1.5 3 μ m，或者將加工好橡膠的輥芯放置到上漿機上在130 150°C烘烤4 6小時；“輥芯質(zhì)檢”步驟主要包括檢查軸頭跳動量、擦版輥軸與套之間間隙量檢測和輥芯動平衡量檢測， 將擦版輥放置到車床上，測量軸頭跳動量，跳動量指標控制在O. 05mm之內(nèi)，然后測定擦版輥軸套間隙，軸套間隙量控制在O. IOmm之內(nèi)，最后測定擦版輥動平衡值，動平衡量控制在IOOg以內(nèi)； “表面自動拋光”步驟主要包括將擦版輥放置到車床上，通過布帶拋光擦版輥表面，使其表面粗糙度達到O. 3 μ m以下； “質(zhì)量檢驗”步驟主要包括檢測擦版輥表面硬度，測定擦版輥表面光潔度，檢測擦版輥表面不圓度和不直線度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擦版輥，其漿料體系的化學成分按重量百分含量計算包括R1069樹脂19.3～48.3%，PSH-10樹脂8.7～37.7%，鄰苯二甲酸二辛酯21.2～24.6%，三羥甲基丙烷丙烯酸三甲酯10～14.5%，納米活性碳酸鈣4.2～8.7%，亞納米級疏水白碳黑0.4～1.5%，二月桂酸二丁基錫0.9～1.5%。本發(fā)明還公開了該擦版輥的制備方法。本發(fā)明擦版輥各組份之間相容性好，韌性好、強度高，耐高溫，耐老化，使用壽命長；擦版輥的制備方法滿足了印刷要求，并節(jié)約大量油墨、紙張和人力消耗，提高設備的利用率。
文檔編號C08K3/04GK102690472SQ20121017203
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權日2012年5月30日
發(fā)明者何倫, 郭宇 申請人:中國印鈔造幣總公司, 成都印鈔有限公司