专利名称：一种新型材料凹印版辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷设备领域，特指一种新型材料凹印版辊。
背景技术：
凹印是转移印花和图案印刷的方式之一，其印制的图案精美，纹样精细，色彩层次 丰富。在凹印设备中，最关键的部位就是凹印版辊，需要印制的图案被雕刻在凹印版辊的 铜层上，在铬层的凹印版辊在染料中浸过后，压在某种介质(纸或其他)上，就将该图案印 在这种介质上。目前使用的凹印版辊由4层金属材料组成(由里到外依次为铸铁、镍、铜、 铬)，存在重量大、成本高、环境污染严重问题。印刷时，从墨槽出来的版辊在与承印材料接触之前，一定要用刮刀刮去版辊表面 的油墨。由于刮刀作用会对版辊面的图案纹理产生磨损，使印版的耐印力下降。所以一般 要在加工好印版图案的滚筒表面再镀上一层保护膜，传统印刷用的保护膜一般是电镀铬， 但是电镀铬生产中要大量使用强酸、强碱，和有机溶剂等化学药品，废水和废气污染大，材 料浪费严重，能量消耗大，而且铬层厚度和硬度都达不到一次大批量印刷生产的要求，降低 了生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型材料凹印版辊。本发明是通过如下技术方案实现的一种新型材料凹印版辊，包括滚筒形版面，于 版面的圆周表面上加工印版图案，所述的滚筒形版面由里到外依次为铸铁、环氧树脂复合 材料、镀膜，环氧树脂复合材料涂抹在铸铁的外圆周表面上，图案雕刻在环氧树脂复合材料 表层上，镀膜镀在雕刻过图案的环氧树脂复合材料外表层。所述的环氧树脂复合材料是以双酚A型酚醛树脂预聚体E51和固化剂线型酚醛配 合所得固化物。线型酚醛30g和10g的丁酮稀释溶液以及双酚A型酚醛树脂100g和40g 的丁酮稀释，然后两者混合，加入二甲基咪唑(质量占总量的千分之一)和消泡剂(质量占 总量的千分之一)，在160度的烘箱中高温固化2小时，所得固化物即为本品所用的环氧树 脂复合材料。所述的镀膜为DLC(Diamond like Carbon，类金刚石)膜。DLC由无定形碳、石墨 和金刚石组成，为spl、sp2、sp3键共存体。其中，无定形碳中三键的碳原子也存在于乙炔 (C2H2)气体中，即碳以spl键(C e C)结合；石墨中碳原子通过两个单键和一个双键与另 外三个碳原子键合，即碳以sp2键(C = C)结合；金刚石晶格中每个碳原子通过单键与周围 的四个碳原子键合，即碳以sp3键(C-C)结合。DLC (Diamond like Carbon，类金刚石)的 结构和性能介于金刚石和石墨之间，其硬度超过金刚石的20%，具有自润滑性。很薄的膜层 却具有很高的硬度，而且DLC (Diamond like Carbon，类金刚石)的磨擦系数很小，加工过程 无任何污染。应用了 DLC (Diamond like Carbon，类金刚石)膜的本实用新型，很好的改善 了现有电镀膜的缺陷。
技术方案如下首先取线型酚醛30g加丁酮10g稀释；取双酚A型酚醛树脂100g加丁酮40g稀 释；将上面的两个组分再混合，加入二甲基咪唑(质量占总量的千分之一)和消泡剂(质 量占总量的千分之一)，在160度烘箱中高温固化2小时，所得固化物即为本品所用的环 氧树脂复合材料。将环氧树脂复合材料均勻挂在铸铁圆周表面上，将有环氧树脂复合材料 的表面进行机械加工，使表面变得光滑平整，满足印刷要求，然后在其表面雕刻印版图案， 经过多种方式清洗后，再将凹印版辊放到镀膜室内，将镀膜室抽成真空，充入氩气对版辊 版面进行高能氩离子束轰击，达到清洁和增加版辊版面活性的作用，充入乙炔(C2H2)气 体，将乙炔气体电离，分离出碳离子，经过一定的偏压能量作用将碳离子沉积到凹印版辊版 面，通过对碳离子沉积速率、碳离子能量等工艺条件的控制，形成多种碳原子键结合方式， 即DLC(Diam0nd like Carbon，类金刚石)结构，逐渐在凹印版辊版面沉积出DLC(Diamond like Carbon，类金刚石)膜。在镀膜的工艺过程中，由于整个沉积过程是全封闭的，由电脑 进行全自动化控制操作，不会产生有毒气体和污染物，绿色环保，镀膜技术简单，易于操作， 提高了生产效率。
图1是本发明的结构示意图。图2是本发明的截面图。
具体实施例方式下面结合附图，具体介绍本发明的实施过程，技术方案如下取线型酚醛30g，加丁酮10g稀释作为预聚体；取双酚A型酚醛树脂100g，加丁酮 40g稀释作为固化剂；将上面的两个组分再混合，加入二甲基咪唑(质量占总量的千分之 一)和消泡剂(质量占总量的千分之一)，160度在烘箱中高温固化2小时，所得固化物即 为本品所用的环氧树脂复合材料2。将只有铸铁层的辊子清洗去除表面污渍，通过机器在两面加上堵头使版辊水平放 置，加工时通过机器控制辊子转动，同时通过紧贴棍子的出料口在版辊表面涂一层树脂和 固化剂混合后的材料，再用刮刀作用把表面的涂层加工均勻，然后放入烘箱中加温固化得 到一定硬度和机械强度的固化物，即环氧树脂复合材料2，在表面进行机械加工使表面平 整，满足印刷要求，然后雕刻印版图案。使用多种方式清洗雕刻印版图案的版辊，使满足镀膜要求，再将凹印版辊放到镀 膜室内，将镀膜室抽成真空，充入氩气对版辊版面进行高能氩离子束轰击，达到清洁和增加 版辊版面活性的作用，充入乙炔(C2H2)气体，将乙炔气体电离，分离出碳离子，经过一定的 偏压能量作用将碳离子沉积到凹印版辊版面，通过对碳离子沉积速率、碳离子能量等工艺 条件的控制，形成多种碳原子键结合方式，即DLC (Diamond like Carbon，类金刚石)结构， 逐渐在凹印版辊版面沉积出镀膜3，DLC (Diamond like Carbon，类金刚石)的结构和性能 介于金刚石和石墨之间，其硬度超过金刚石的20%，具有自润滑性。很薄的膜层却具有很高 的硬度，而且DLC (Diamond like Carbon，类金刚石)的磨擦系数很小，提高了耐磨性，能长 时间保护版辊圆周表面的图案，提高了版辊的使用寿命。
本发明在镀膜的工艺过程中，由于整个沉积过程是全封闭的，由电脑进行全自动 化控制操作，不会产生有毒气体和污染物，绿色环保，镀膜技术简单，易于操作，提高了生产 效率。而且以环氧树脂代替金属材料制作凹印版辊表面材料后，减低了成本，减轻了重量， 消除了环境污染，达到了表面硬度高、尺寸稳定性好、易于加工、与染料亲和性好等特点。
权利要求
一种新型材料凹印版辊，包括一滚筒形版面，于滚筒形版面的圆周表面上加工印版图案，其特征在于所述的滚筒形版面由里到外依次为铸铁1、环氧树脂复合材料2、镀膜3，环氧树脂复合材料2涂抹在铸铁1的外圆周表面上，图案雕刻在环氧树脂复合材料2表层上，镀膜3镀在雕刻过图案的环氧树脂复合材料2外表层。
2.根据权利要求1所述的一种新型材料凹印版辊，特征在于所述的环氧树脂复合材 料2是以预聚体双酚A型酚醛树脂E51和固化剂线型酚醛配合所得固化物。
3.根据权利要求1所述的一种新型材料凹印版辊，特征在于所述的镀膜3为DLC膜。
全文摘要
本发明涉及印刷设备领域，特指一种新型材料凹版版辊，包括一滚筒形版面，滚筒形版面由里到外依次为铸铁、环氧树脂复合材料、镀膜，铸铁的圆周表面上涂抹环氧树脂复合材料后，在环氧树脂复合材料表层上雕刻图案，之后镀一层镀膜。其中，环氧树脂复合材料是以双酚A型酚醛环氧树脂预聚体和线型酚醛固化剂配合所得固化物，镀膜为DLC膜。本发明采用环氧树脂复合材料代替了传统的金属层，采用DLC代替了传统的电铬膜，降低了生产成本，减少了生产污染，增强了凹印版辊的使用寿命，且重量减轻，避免了金属层易被氧化，铬膜不耐打印的问题。
文档编号C23C16/452GK101870191SQ20091003882
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者秦学峰 申请人:东莞东运机械制造有限公司