CN113832465A - 一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，涉及印刷工艺技术领域，包括对金属材料版的腐蚀处理和后道加工处理，所述金属材料版的腐蚀处理包括：a）金属材料版进行浅腐蚀处理；b）涂上防腐蚀胶；c)进行深腐蚀处理；所述后道加工处理包括：d）配制处理液并涂刷在半成品压纹版表面；e）采用KH550对纳米三氧化二铝进行修饰；f）配制树脂混合物并涂刷在预处理压纹版表面。本发明中，通过在压纹版的表面形成复合膜层以及树脂层，利用复合膜层致密均一的结构，提高压纹版的棱角圆滑，减少对纸张结构的破坏，而树脂层优异的耐冲击性能使其可以对复合膜层起到保护作用，使得压纹版可以满足长期正常使用的效果。
Description
技术领域
本发明属于印刷工艺技术领域，具体涉及一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺。
背景技术
压纹是包装装潢印刷品表面整饰加工的一种常用工艺，通过压纹不仅可以提高产品包装的质量档次，而且可以提升印刷品的艺术水平，提高商品的附加值。通常压纹的加工工艺形式有两种，一种是利用花纹的滚筒，使用专用机械通过压力辊的加压完成压纹工艺；另一种是制作花纹的压纹版，利用压纹机完成压纹工艺。前者制作花纹辊的费用十分昂贵，压纹质量比较稳定，但只适合于花纹图案固定、数量较大的产品压纹；后者可采用金属材料版制作的花纹进行压纹，制作工艺方便，而且材料比较便宜。
目前，压纹版在使用过程中现有两种版材，电雕凹凸版和腐蚀凹凸版。电雕版是目前制版工艺最好的，程序由电脑测定，全程由电雕机雕刻而成，所制版材立体造型，版口修成斜面，产品由其凹凸后表面凸起高度不一致，高低层次与图文本身的状态接近，特别在高档包装上使用，但是电雕凹凸版制作成本较高。而腐蚀版材由药水腐蚀而出，成本相比较较低，但是也存在轮廓不明显，层次感较差，版口呈毛糙状，在进行压纹时，易对纸张结构造成破坏，并且经常会出现表面起泡现象。例如中国专利CN2015100734368公开了一种激光板版辊的均匀腐蚀方法，该工艺方法采用喷淋腐蚀进行初步腐蚀以及采用布美兰腐蚀进行二次腐蚀的两次腐蚀工艺，减小了喷淋腐蚀中的腐蚀液对版辊的冲击，改善版辊上网穴大小不易的现象；但是在实际应用时，依然存在少量压纹产品出现表面起泡现象，而且该版辊在长期的压纹作业时，网穴与纸张间的压纹摩擦会造成网穴的边缘出现磨损，网穴出现毛糙，从而导致后期压纹产品质量降低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，包括对金属材料版的腐蚀处理和后道加工处理，
所述金属材料版的腐蚀处理包括：
a）把经过高温烘烤并修整好的金属材料版放在腐蚀液中，用毛刷进行浅腐蚀处理，并且根据压纹要求确定浅腐蚀的深度；
b）在浅腐蚀符合要求后，用清水将金属材料版冲净干燥，并均匀涂上防腐蚀胶把压凹凸部分的线条、图文填盖，达到对画面的保护；
c)把填盖好的金属材料版放入腐蚀机中，按照正常的腐蚀时间和要求进行深腐蚀作业，得到半成品压纹版；
所述后道加工处理包括：
d）将聚丁二烯溶于甲苯中，充分搅拌溶解后，在体系中加入巯基丙酸和2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，在紫外光照射下反应30-40min，反应结束后，将产物在乙醇中沉降2-5次，置于真空烘箱中干燥至恒重，得到羧基修饰聚丁二烯，随后将其溶于氯仿中，缓慢加入碳纳米管分散液，再加入氯化锌溶液，搅拌过夜，得到处理液，将该处理液均匀涂刷在半成品压纹版表面，待其完全干燥后用软质丁苯橡胶板夹住进行热压处理，得到预处理压纹版；
本发明中在压纹版的表面形成一层复合膜层，该复合膜层通过在聚丁二烯橡胶体系中引入金属配位键，金属配位键较高的键能和优秀的动态性起到了优越的能量耗散的作用，从而使得复合膜层具有良好的机械性能，并且较高的聚合物链段运动能力和配位键良好的动态性还使得该复合膜层具有优秀的自修复能力，以及在较温和条件下的重塑能力，添加的碳纳米管作为补强剂，通过碳纳米管与聚合物链段的相互作用使得该复合膜层的强度和韧性得到改善，使得复合膜层的韧性得到提升；并且由于压纹版在作业时，所处的温度以及压力条件正好与复合膜层发生自修复的温度区间和压力区间重叠，从而使得压纹版在作业时，复合膜层正好处于自修复状态，从而使得复合膜层始终处于致密均一的结构；
e）将纳米三氧化二铝放入容器中，倒入甲醇，超声分散40-60min，滴加适量的KH550，加热后进行磁力搅拌5-6h，待反应结束后，抽滤，将修饰后的纳米三氧化二铝用甲醇充分润洗，干燥后得到预处理纳米三氧化二铝；
本发明中，通过对纳米三氧化二铝进行修饰，以改善纳米三氧化二铝在有机相中的分散效果，有助于提升树脂固化所得树脂层的导热性能，从而使得压纹版在作业时，压纹机产生的热量可以及时通过树脂层传递至待压纹物料上，从而有利于压纹作业的顺利进行；
f）称取一定量的预处理纳米三氧化二铝、端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡，将原料按照配比置于烧杯中，低速搅拌均匀后去除气泡，得到树脂混合物，将其均匀涂刷在预处理压纹版表面，固化后即可得到成品压纹版。
本发明的较优技术方案，所述金属材料版可选择钢版、铜版、镁版、锌版，最优选为钢版，并且腐蚀液为三氯化铁腐蚀液，该三氯化铁腐蚀液的婆美度为39-41。
本发明的较优技术方案，所述浅腐蚀处理以及深腐蚀处理均采用相同的腐蚀液。
本发明的较优技术方案，所述浅腐蚀处理的腐蚀深度为0.1-0.3mm。
本发明的较优技术方案，所述深腐蚀处理的腐蚀深度为0.6-0.7mm。
本发明的较优技术方案，所述聚丁二烯、甲苯、巯基丙酸和2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮的用量比例为1.0-1.5g:100-130mL:350-380mL:13-17mg。
本发明的较优技术方案，所述羧基修饰聚丁二烯、氯仿溶液、碳纳米管分散液以及氯化锌溶液的质量体积比为1g:100-130mL:40-46mL:1.3-1.8mL。
本发明的较优技术方案，所述碳纳米管分散液的浓度为10-15mg/mL。
本发明的较优技术方案，所述羧基修饰聚丁二烯与氯化锌的物质的量比值为1:0.3-0.5。
本发明的较优技术方案，所述热压处理的温度为70-75℃，压力4.5-5.5MPa，处理时间8-13min。
本发明的较优技术方案，所述处理液的涂刷厚度为30-80μm。
本发明的较优技术方案，所述纳米三氧化二铝、甲醇、KH550的用量比例为1g:150-180mL:5-8mL。
本发明的较优技术方案，所述超声分散的功率为300-400W。
本发明的较优技术方案，所述加热温度为65-75℃。
本发明的较优技术方案，所述端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡的质量比为60-65:40-43:1。
本发明的较优技术方案，所述预处理纳米三氧化二铝的用量占端羟基聚二甲基硅氧烷质量的10-25%。
本发明的较优技术方案，所述低速搅拌的转速为30-50r/min，搅拌时间5-15min。
本发明的较优技术方案，所述去除气泡的方法如下：将产物放入真空烘箱，抽负压至-0.7--0.9MPa，除去原料中因搅拌产生的气泡，直至原料表面不再产生气泡。
本发明的较优技术方案，所述树脂混合物的涂刷厚度为80-120μm。
本发明的较优技术方案，所述固化温度40-50℃，固化时间3-5d。
本发明相比现有技术具有以下优点：
其一，本发明中在压纹版的表面形成一层复合膜层，并且对其进行热压处理，利用该复合膜层具有优秀的自修复能力和重塑能力，使得压纹版表面形成的复合膜层呈现致密均一的结构，从而在压纹版的凹槽处构建形成平滑致密的复合膜层，可以有效的提高压纹版的棱角圆滑，减少对纸张结构的破坏，使其成型效果更好。
其二，本发明中在复合膜层的表面构建形成树脂层，利用该树脂层的导热性将压纹机产生的热量及时的从压纹版传递至待压纹物料上，从而有利于压纹作业的顺利进行，并且由于复合膜层以及树脂层均具有良好的导热性，可以使热量在树脂层之间快速传递，避免了树脂层内出现热量聚集现象，从而减少树脂层中热应力的产生，提升了树脂层的结构稳定性，使得树脂层不易出现破裂现象，并且树脂层优异的耐冲击性能使其可以对复合膜层起到长期的保护作用，使得复合膜层可以保持结构的完整，从而使得压纹版可以满足长期正常使用的效果。
具体实施方式
实施例1
一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，包括对钢版的腐蚀处理和后道加工处理，
所述钢版的腐蚀处理包括：
a）把经过高温烘烤并修整好的钢版放在腐蚀液中，腐蚀液选用婆美度为39的三氯化铁腐蚀液，用毛刷进行浅腐蚀处理，并且根据压纹要求确定浅腐蚀的深度，腐蚀深度达到0.1mm即可；
b）在浅腐蚀符合要求后，用清水将钢版冲净干燥，并均匀涂上防三氯化铁和酸性腐蚀的防腐蚀胶，厚度8μm，把压凹凸部分的线条、图文填盖，达到对画面的保护；
c)把填盖好的钢版放入腐蚀机中，腐蚀液选用婆美度为39的三氯化铁腐蚀液，按照正常的腐蚀时间和要求进行深腐蚀作业，腐蚀深度达到0.6mm即可，得到半成品压纹版；
所述后道加工处理包括：
d）将1.0g聚丁二烯溶于100mL甲苯中，充分搅拌溶解后，在体系中加入350mL巯基丙酸和13mg2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，在紫外光照射下反应30min，反应结束后，将产物在乙醇中沉降2次，置于真空烘箱中干燥至恒重，得到羧基修饰聚丁二烯，随后将1g羧基修饰聚丁二烯其溶于100mL氯仿中，缓慢加入40mL浓度为10mg/mL的碳纳米管分散液，再加入1.3mL氯化锌溶液，控制羧基修饰聚丁二烯与氯化锌的物质的量比值为1:0.3，搅拌过夜，得到处理液，将该处理液均匀涂刷在半成品压纹版表面，涂刷厚度控制在30μm，待其完全干燥后用软质丁苯橡胶板夹住，在温度70℃，压力4.5MPa条件下热压处理8min，得到预处理压纹版；
e）将1g纳米三氧化二铝放入容器中，倒入150mL甲醇，300W超声分散40min，滴加5mLKH550，加热至65℃进行磁力搅拌5h，待反应结束后，抽滤，将修饰后的纳米三氧化二铝用甲醇充分润洗，干燥后得到预处理纳米三氧化二铝；
f）称取预处理纳米三氧化二铝、端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡，其中，端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡的质量比为60:40:1，并且预处理纳米三氧化二铝的用量占端羟基聚二甲基硅氧烷质量的10%，将原料按照配比置于烧杯中，以30r/min低速搅拌5min，将产物放入真空烘箱，抽负压至-0.7MPa，除去原料中因搅拌产生的气泡，直至原料表面不再产生气泡，得到树脂混合物，将其均匀涂刷在预处理压纹版表面，控制涂刷厚度为80μm，并且在40℃下固化3d，即可得到成品压纹版。
实施例2
一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，包括对钢版的腐蚀处理和后道加工处理，
所述钢版的腐蚀处理包括：
a）把经过高温烘烤并修整好的钢版放在腐蚀液中，腐蚀液选用婆美度为41的三氯化铁腐蚀液，用毛刷进行浅腐蚀处理，并且根据压纹要求确定浅腐蚀的深度，腐蚀深度达到0.12mm即可；
b）在浅腐蚀符合要求后，用清水将钢版冲净干燥，并均匀涂上防三氯化铁和酸性腐蚀的防腐蚀胶，厚度8μm，把压凹凸部分的线条、图文填盖，达到对画面的保护；
c)把填盖好的钢版放入腐蚀机中，腐蚀液选用婆美度为41的三氯化铁腐蚀液，按照正常的腐蚀时间和要求进行深腐蚀作业，腐蚀深度达到0.65mm即可，得到半成品压纹版；
所述后道加工处理包括：
d）将1.2g聚丁二烯溶于120mL甲苯中，充分搅拌溶解后，在体系中加入358mL巯基丙酸和15mg2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，在紫外光照射下反应35min，反应结束后，将产物在乙醇中沉降4次，置于真空烘箱中干燥至恒重，得到羧基修饰聚丁二烯，随后将1g羧基修饰聚丁二烯其溶于120mL氯仿中，缓慢加入43mL浓度为12mg/mL的碳纳米管分散液，再加入1.6mL氯化锌溶液，控制羧基修饰聚丁二烯与氯化锌的物质的量比值为1:0.4，搅拌过夜，得到处理液，将该处理液均匀涂刷在半成品压纹版表面，涂刷厚度控制在50μm，待其完全干燥后用软质丁苯橡胶板夹住，在温度72℃，压力5.0MPa条件下热压处理10min，得到预处理压纹版；
e）将1g纳米三氧化二铝放入容器中，倒入160mL甲醇，300W超声分散50min，滴加6mLKH550，加热至70℃进行磁力搅拌5h，待反应结束后，抽滤，将修饰后的纳米三氧化二铝用甲醇充分润洗，干燥后得到预处理纳米三氧化二铝；
f）称取预处理纳米三氧化二铝、端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡，其中，端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡的质量比为61:42:1，并且预处理纳米三氧化二铝的用量占端羟基聚二甲基硅氧烷质量的17%，将原料按照配比置于烧杯中，以40r/min低速搅拌10min，将产物放入真空烘箱，抽负压至-0.8MPa，除去原料中因搅拌产生的气泡，直至原料表面不再产生气泡，得到树脂混合物，将其均匀涂刷在预处理压纹版表面，控制涂刷厚度为100μm，并且在45℃下固化4d，即可得到成品压纹版。
实施例3
一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，包括对钢版的腐蚀处理和后道加工处理，
所述钢版的腐蚀处理包括：
a）把经过高温烘烤并修整好的钢版放在腐蚀液中，腐蚀液选用婆美度为41的三氯化铁腐蚀液，用毛刷进行浅腐蚀处理，并且根据压纹要求确定浅腐蚀的深度，腐蚀深度达到0.3mm即可；
b）在浅腐蚀符合要求后，用清水将钢版冲净干燥，并均匀涂上防三氯化铁和酸性腐蚀的防腐蚀胶，厚度10μm，把压凹凸部分的线条、图文填盖，达到对画面的保护；
c)把填盖好的钢版放入腐蚀机中，腐蚀液选用婆美度为41的三氯化铁腐蚀液，按照正常的腐蚀时间和要求进行深腐蚀作业，腐蚀深度达到0.7mm即可，得到半成品压纹版；
所述后道加工处理包括：
d）将1.5g聚丁二烯溶于130mL甲苯中，充分搅拌溶解后，在体系中加入380mL巯基丙酸和17mg2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，在紫外光照射下反应40min，反应结束后，将产物在乙醇中沉降5次，置于真空烘箱中干燥至恒重，得到羧基修饰聚丁二烯，随后将1g羧基修饰聚丁二烯其溶于130mL氯仿中，缓慢加入46mL浓度为15mg/mL的碳纳米管分散液，再加入1.8mL氯化锌溶液，控制羧基修饰聚丁二烯与氯化锌的物质的量比值为1:0.5，搅拌过夜，得到处理液，将该处理液均匀涂刷在半成品压纹版表面，涂刷厚度控制在80μm，待其完全干燥后用软质丁苯橡胶板夹住，在温度75℃，压力5.5MPa条件下热压处理13min，得到预处理压纹版；
e）将1g纳米三氧化二铝放入容器中，倒入180mL甲醇，400W超声分散60min，滴加8mLKH550，加热至75℃进行磁力搅拌6h，待反应结束后，抽滤，将修饰后的纳米三氧化二铝用甲醇充分润洗，干燥后得到预处理纳米三氧化二铝；
f）称取预处理纳米三氧化二铝、端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡，其中，端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷以及二月硅酸二异丁基锡的质量比为65:43:1，并且预处理纳米三氧化二铝的用量占端羟基聚二甲基硅氧烷质量的25%，将原料按照配比置于烧杯中，以50r/min低速搅拌15min，将产物放入真空烘箱，抽负压至-0.9MPa，除去原料中因搅拌产生的气泡，直至原料表面不再产生气泡，得到树脂混合物，将其均匀涂刷在预处理压纹版表面，控制涂刷厚度为120μm，并且在50℃下固化5d，即可得到成品压纹版。
使用本发明中的压纹版对白卡纸覆膜产品进行满版细纹压纹，具体工艺如下：白卡纸→印刷→覆膜→二次腐蚀压纹版→压纹机→模切→精裱成型。本发明提供的二次腐蚀压纹版，其棱角圆滑，对纸张结构不易造成破坏，经过诸多的实验数据综合分析得出，使用本发明的二次腐蚀压纹版进行压纹作业，不会出现表面起泡的现象，成型效果更好，压纹机温度设置为70℃，根据需要在60-80℃之间进行适应性调整即可，但温度不宜超过80℃，温度过高容易烫伤产品，并且根据白卡纸的厚薄和密度，酌情在3-8MPa范围进行调整。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，包括对金属材料版的腐蚀处理和后道加工处理，其特征在于，
所述金属材料版的腐蚀处理包括：
a）把修整好的金属材料版用腐蚀液进行浅腐蚀处理；
b）将浅腐蚀后的金属材料版冲净干燥，并均匀涂上防腐蚀胶；
c)放入腐蚀机中进行深腐蚀处理，得到半成品压纹版；
所述后道加工处理包括：
d）将羧基修饰聚丁二烯与碳纳米管分散液以及氯化锌溶液混匀形成处理液，将该处理液均匀涂刷在半成品压纹版表面，待其干燥后进行热压处理，得到预处理压纹版；
e）采用KH550对纳米三氧化二铝进行修饰处理，得到预处理纳米三氧化二铝；
f）将预处理纳米三氧化二铝、端羟基聚二甲基硅氧烷以及侧甲氧基聚硅氧烷形成的树脂混合物均匀涂刷在预处理压纹版表面，固化后即可得到成品压纹版。
2.如权利要求1所述一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，其特征在于，所述羧基修饰聚丁二烯、碳纳米管分散液以及氯化锌溶液的质量体积比为1g:40-46mL:1.3-1.8mL；所述羧基修饰聚丁二烯与氯化锌的物质的量比值为1:0.3-0.5。
3.如权利要求1所述一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，其特征在于，所述热压处理的温度为70-75℃，压力4.5-5.5MPa，处理时间8-13min。
4.如权利要求1所述一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，其特征在于，所述端羟基聚二甲基硅氧烷、侧甲氧基聚硅氧烷的质量比为60-65:40-43，预处理纳米三氧化二铝的用量占端羟基聚二甲基硅氧烷质量的10-25%。
5.如权利要求1所述一种提升二次腐蚀压纹版压纹效果的腐蚀处理工艺，其特征在于，所述处理液的涂刷厚度为30-80μm；所述树脂混合物的涂刷厚度为80-120μm。
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