新型雕刻凹印擦版辊及其制作工艺 【技术领域】
本发明涉及一种雕刻凹印擦版辊，尤其涉及一种雕刻凹印擦版辊的原料配方及其制作工艺。
背景技术
一直以来，凹印擦版辊由各企业自行加工制作，由于耐印率较低，其使用、更换的频率很高，导致擦版辊制作用原材料消耗巨大，各厂目前制作擦版辊所采用的工艺技术，基本上沿用超级接线凹进口时由外方提供的工艺标准和配方。使用的原材料均为进口原材料，其价格昂贵，进货途径颇为周折，有时质量也不够稳定。而且制作凹印擦版辊为满足上浆要求，所配制的浆料要求在高剪切速率下具有低粘度值，涂布后，涂层不能流淌，因而要求聚氯乙烯糊在低剪切速率下或静止状态下，满足涂布要求下，具有高粘度。为适合凹印擦版辊涂布需要，主要采用了乳液法生产的树脂，但由于乳液法生产的树脂是由0.2-2μm的树脂干燥凝结成1-50μm的树脂，常温下，在增塑剂糊中崩解成0.2-2μm的基本颗粒，对于小于0.2μm的微小粒子也会进一步溶胀，而使糊粘度上升。而掺混树脂颗粒大，其内部聚氯乙烯颗粒是在反应过程中凝结而成，在常温下不易被增塑剂崩解，其粒子相对较稳定。从涂布技术上讲，擦版辊涂布成型的方法及擦版辊的质量要求对聚氯乙烯的K值、细度、挥发物含量等指标有一定的要求。树脂聚合度太大，配制浆料困难，所形成的塑料糊稳定性不好；过细，糊的粘度高，储存易增厚，涂布困难。因此树脂的细度和挥发物含量两指标对成型的擦版辊的质量影响较大。
传统上，制作82型擦版，在橡胶表面上环氧树脂层主要是考虑提高塑料同橡胶的粘结强度，经实践验证，采用这种方式擦版辊面层太薄，经机台挤压和擦洗液浸泡后易导致面层同环氧层脱落。
【发明内容】
本发明的目地在于：克服现有技术上述缺陷，提供一种成本低、耐印率显著提高、质量稳定、印刷适性良好的新型雕刻凹印擦版辊及其制作工艺。
本发明通过以下方案实现：其浆料组份包括：聚氯乙稀树脂、增塑剂、填料及稳定剂，各原料按重量份的配比为：聚氯乙稀树脂60-80份，增塑剂20-30份，填料1-5份，稳定剂1-3份。
本发明配入耐磨润滑剂1-3份，耐磨润滑剂为普通耐磨润滑剂或超细耐磨润滑剂。配入单体3-10份，可为丙烯类单体或聚醚单体的任一种。增塑剂为邻苯二甲酸二乙基己脂或乙二酸二乙醇聚酯性增塑剂，还可配入聚四氟乙烯、ABS等改性剂1-3份。聚氯乙稀树脂可采用上海天原化工厂乳液法生产的P-1069糊用聚氯乙稀树脂和天津化工厂微悬浮法生产的MSP-3聚氯乙稀-1302糊用聚氯乙稀树脂。单体为三羟甲基丙烷丙烯酸三甲脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸聚醚。填料采用纳米级的石墨和胶质碳酸钙，稳定剂为硫醇锡稳定剂。
本发明工艺包括浆料的准备和待做擦版辊的准备，擦版辊的预热过程及涂布上浆、塑化过程。待做擦版辊的准备包括面层、中间层、底层三个辊型的准备。在擦版辊的预热过程中，新橡胶辊应在低温阶段(110℃-150℃)烘辊时间2--5小时。涂布擦版辊面层当室温为15℃以下时，预热、上浆、塑化温度、时间为：
预热温度 120°-130℃ 时间为50-70分钟
上浆温度 170°-185℃ 时间为5-7分钟
塑化温度 180°-190℃ 时间为7-10分钟
涂布面层而且当室温为15℃以上时的预热、上浆、塑化温度、时间为：
预热温度 120°-130℃ 时间为45-60分钟
上浆温度 160°-170℃ 时间为8-12分钟左右
塑化温度 180°-190℃ 时间为7-12分钟
低层涂布环氧树脂时，其塑化温度要求在180-190℃间，但在开始到计时就要求升罩。
而在环氧冷却打“毛”后，烘环氧硬质底层，涂布弹性中层时的温度控制为：
预热温度 120-130℃ 时间为50分钟
上浆温度 120-130℃ 倒记时就可上浆
塑化温度 180-190℃ 辊面发黄就可停止加热
在重补一层擦版辊环氧底层时，应在120-130℃低温下烘辊，避免产生原有底层鼓泡。
本发明填补了印钞行业雕刻凹印擦版辊的制作原料一直依赖进口的空白，全面实现了国产化，使擦版辊的制作成本大幅度降低，耐印率显著提高，达到同行业的领先水平。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
先进行浆料准备：取聚氯乙稀树脂(上海产)和聚氯乙稀树脂(合肥产)各2.5千克、国内生产的DOP(邻苯二甲酸二乙基己脂)2.16千克、日本产聚醚TD-1500甲基丙烯酸聚醚单体0.10千克、聚脂性增塑剂0.10千克，填料胶质碳酸钙0.20千克、聚四氟乙烯改性剂0.10千克、纳米级石墨0.09千克、聚乙烯衍生物的分散剂0.02千克、硫醇锡稳定剂0.09千克，将上述配料混合后，用真空脱泡机搅拌1小时，进行过滤后制得所需浆料，备用。再对准备好的金属辊芯进行底层环氧层涂布、粗化、非环氧底层、中层塑料连续涂布、冷却、车削成型、冷却，中层粗化再上面层浆料。
本发明具有以下优点和效果：
1.较高而稳定的耐印率
从2003年5月开始，新型雕刻凹印擦版辊在92型机与超级接线凹印机各机台全面使用。从几个月的使用效果来看，擦版辊的耐印率有了较大幅度的提高，有二个机台的月平均耐印率最高超过了40万/根，在接线凹1号机中，单根擦版辊还创造了开印60万的最高记录。而用进口原材料与传统工艺制作的擦版辊其耐印率多在20-25万之间。2002年，各机台消耗的擦版辊数量每月波动较大，呈不稳定状态。采用新的擦版辊制作方案后，擦版辊质量稳定，耐印率呈上升趋势，各机台消耗的擦版辊数量也相应稳定。随着凹印擦版辊耐印率与质量的稳步提高，印品的质量也得到了进一步的提高。
2.明显的经济效益
自2003年5月开始全面采用新原材料制作擦版辊后，随着生产成本的降低，取得了较为明显的经济效益。主要体现在以下四个方面：(1)国产原材料的每公斤单价比进口原材料的每公斤单价有了大幅度的下降，特别是增塑剂与单体的每公斤单价可相差几百元。使用国产原材料配方使擦版辊的制作成本大幅下降，下降比例在70％以上。(具体分析见附件)(2)随着擦版辊耐印率与质量的稳步提高，生产擦版辊的数量减少，从而使擦版辊制作成本下降。(3)由于国产原材料的购货渠道顺畅，货源有保证，因而可减少原材料的库存量，从而使材料储备资金下降。(4)由于擦版辊的质量提高，直接使印品的质量提高，作废率下降，可间接取得一定的经济效益。
上述四个方面相辅相成，(2)、(3)点可间接使擦版辊的制作成本下降10％左右。总的擦版辊成本可下降80％左右。
实施例2：
取聚氯乙稀树脂(上海产)3.2千克，聚氯乙稀树脂(合肥产)2.0千克、国产DOP(邻苯二甲酸二乙基己脂)2.2千克、德国产的丙烯X-980三羟甲基丙烷丙烯酸三甲酯单体0.08千克、胶质碳酸钙填料0.22千克、纳米级石墨0.09千克、聚乙烯衍生物的分散剂0.03千克、硫醇锡稳定剂0.08千克，按实施例相同方法制得浆料，备用。
在使用包橡胶辊时，烘辊易产生汽泡，故新包橡胶辊应在低温阶段(110℃左右)烘辊时间2小时以上。冬季采用配方时，由于温度低，浆料凝胶慢，上浆温度可以提高，加热时间表可为：
预热温度 120-130℃ 50-70分钟
上浆温度 170-185℃ 5-7分钟
塑化温度 180-190℃ 7-10分钟
低层铁涂布环氧树脂时，其塑化温度要求在180-190°间，但在开始到计时就要求升罩，否则，环氧层塑化过头，无法利用。
而在环氧冷却打“毛”后，烘环氧硬质底层，涂布弹性中层时的温度控制为：
预热温度 120-130℃ 50分钟
上浆温度 120-130℃ 倒记时就可上浆
塑化温度 180-190℃ 辊面发黄就可停止加热
涂布面层时的预热、塑化参数为：
加热工艺参数：120-130℃预热60分钟
160-170℃预热8-12分钟左右
塑化温度为180-190℃时间为7-12分钟
实施例3：
取上海天原化工厂乳液法生产的P-1069糊用聚氯乙稀树脂3.0千克和天津化工厂微悬浮法生产的MSP-3聚氯乙稀-1302糊用聚氯乙稀树脂2.2千克、国内生产DOP2.0千克、天津生产的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体0.2千克、胶质碳酸钙填料20千克、纳米级石墨0.09千克、聚乙烯衍生物的分散剂0.03千克、硫醇锡稳定剂0.08千克，按实施例2相同工艺制得本发明所述的雕刻凹印擦版辊。