柔印橡胶版的印刷特性及应用领域

文/郝发义,吕剑,肖颖

（1.上海理工大学；2.上海出版印刷高等专科学校）

追溯到上个世纪，橡胶版主要以套筒形式用于软包装的底色印刷，此外还用于印刷装饰市场的墙纸和其他材料。这里面原因有很多，雕刻橡胶版和套筒以前仅适用于线条稿和相对低网线的作业，最高线数只有85 lpi，这与当时有限的橡胶材料和不够先进的激光技术有关。

随着高性能橡胶的开发和更先进的激光技术的应用，橡胶版制版质量也随之提升。目前，橡胶版在三个方面都取得很大的技术进步。首先，激光光束更细，成像强度增加。与二氧化碳激光器相比，高功率光纤激光器可以通过发射较短波长的光实现更快、更精确的成像。其次，橡胶材料通过压缩做成印版，为印刷提供优异的油墨转移性和印版耐用性。最后，制版过程简化，只需成像和洗版，可以减少制版环节的质量问题。当前的激光雕刻技术分辨率可达5080 dpi，全球各地的橡胶版/套筒生产商目前所采用的加网线数已经达到250 lpi，橡胶版真正开始进入传统的软包装和标签市场。

本文从橡胶版材料特性、制作工艺以及成本和应用领域等几个方面分析橡胶版的印刷特性，如图1所示。

一、制作工艺

用于柔印的直接激光雕刻技术消除了感光树脂版制版工艺的多个工艺步骤以及昂贵的制版设备。柔印雕刻系统使用单个或多个高功率光纤激光，直接在印版/套筒上进行雕刻，整个制版工艺一步完成。激光选择性地烧蚀橡胶印版/套筒的非图文区域，无需曝光或使用化学溶剂即制作出可立即上机印刷的印版。

图1 橡胶版

为了优化激光雕刻工作流程，最好是将其安装在印刷套筒上进行雕刻，从而消除装版过程，保证良好的套印精度。相比感光树脂版的制版工艺，直接激光雕刻橡胶版工作流程工艺环节更少，减少了出错的可能性，通过减少工艺步骤和变量，可以减少制版故障的发生，确保制版质量更加稳定。激光雕刻制作印版在一致性和可重复性方面具有优势。因为每次雕刻印版的激光都是相同的，所以它消除了感光树脂版曝光时依赖于紫外线强度的问题。直接雕刻制版确保一致性、可重复性和灵活性。每个印刷商都可以为使用的任何承印材料和任何类型的油墨雕刻独特的网点。

二、对油墨的适应能力

目前，大多数橡胶版是由三元乙丙橡胶制成的，三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM（Ethylene Propylene Diene Monomer）表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异。

EPDM是非极性合成橡胶，对臭氧、UV有非常强的耐受性。由于其非极性的性能，所以也能耐受酮类、酯类和醇类等化学溶剂，使得EPDM非常适合柔版印刷，不仅是溶剂型油墨，也包括UV油墨和水性油墨。

由于EPDM橡胶基印版使用柔印油墨时不会发生膨胀，并具有极强的耐磨性，对于较难印刷的产品，EPDM橡胶版是一个很好的选择，如塑料杯、软管和铝罐印刷、瓦楞印刷等产品。表面特性，如粗糙度和表面张力，以及压缩性，很多时候这就是造成斑点的原因。EPDM印版还可以控制油墨的吸收和释放，最大限度地减少油墨积聚。橡胶版的优点之一是其能够承受高腐蚀性油墨，例如那些含有大量乙酸盐或使用特殊溶剂的油墨。当然，大多数印刷商使用的油墨都是兼容多种版材的。

对于感光树脂版，每种类型的油墨和承印材料都需要不同类型的感光树脂版。在油墨转移方面，感光树脂版已经取得了不错的进步。这源于最新的平顶网点技术，且可以通过加网实现微穴表面，提升油墨的转移。这些平顶网点的微穴表面为油墨储存提供了更大的表面积，因此这种纹理的版材可以转移更厚的墨层。要记住的一个主要区别是，感光树脂版有多种规格，并为使用这些版材的印刷商提供了更广泛的选择。感光树脂版供应商可提供多种不同厚度、不同硬度的版材。

三、耐用性

橡胶版套筒更厚，更耐用，其实际耐印量比感光树脂版套筒多2～4倍。这样长版活和和重复订单就不需要采购多个印版和套筒，也就省去了多套印版所产生的清洗和印版安装费用，长期来看所带来的就是成本的节约和效益的提升。从感光树脂版转换到橡胶版，因为只需要购买一套而不是两套，所以既节省了成本，又保证印刷结果的稳定。进一步节省成本是因为橡胶版套筒省去了购买昂贵的气垫套筒（cushion adapters）的需要。

橡胶版的耐用性不仅仅因为橡胶材料的承受压力能力、耐腐蚀性油墨和清洗溶剂能力，还和其成像方式有密切关系。通过控制激光雕刻定制化半色调网点，使网点肩部结构有助于网点的稳定并减少折断，从而增加耐用性和一致性。略低于印版表面的高光调网点也可降低网点扩大程度——即使操作人员技术差异可能会导致印版受力不均匀。低于版面的网点可以降低印刷肩部的风险和不一致的网点扩大风险。肩部控制使得即使是1～2磅的字体也能实现清晰锋利的边缘，并且印刷较小的反白文字而不出现糊版问题。

虽然在印刷质量方面，并不能说哪一种版材更具优势，但包装印刷商需要知道哪一个过程最适合他们的需要。无论采用何种技术，了解印版、油墨和承印物之间的相互作用都是至关重要的。

四、成本问题

因为橡胶版和感光树脂版使用完全不同的制版设备，如果印刷商想在两者之间切换，可能会出现成本问题。例如，如果感光树脂版的用户想转为使用橡胶版，那么投资激光雕刻机是非常昂贵的，特别是考虑到之前投资的感光树脂版制版设备时。现在，激光雕刻机的价格已经下降，与CDI成像仪的价格相当。

关于橡胶版的一个常见误解是需要单独的软件。其实情况并非如此，如果印刷商使用的是Esko前端软件，雕刻机可以读取与任何其他工作流程相同的tiff文件，无需再增加其他任何软件。印刷商可以继续使用Esko前端系统，可以继续使用所需要的RIP，雕刻机只需要一个tiff文件。

由于两种版材的质量相当一致，因此成本、应用领域和制版速度等因素会影响最后的决策。从印刷商角度来说，为大多数订单选择最合适的版材是最根本的，最至关重要的。

五、优势及应用领域

因为橡胶版和感光树脂版两种版材都能很好地满足其预期目的，了解两种类型的版材最突出的优势，有助于帮助印刷商在选择版材时做出正确决策。例如，印刷瓦楞包装时，感光树脂版可能是更好的选择。橡胶版通常具有较高的硬度，在波纹承印材料上印刷时效果会不太理想。瓦楞纸板的印刷需要一种更软的版材，这样就不会压坏瓦楞，不会损坏印刷纸箱的强度和耐用性。不过，当用光油和涂料印刷任何材料时，橡胶版都是很好的选择。同时，橡胶版也非常适合干胶印工艺，特别适合印刷金属罐或塑料管。与感光树脂版相比，橡胶版的网点扩大更小，可以用最小的网点扩大实现0.5%网点的印刷。这些应用是橡胶版的亮点，橡胶版还有其他的优势。一个好处是减少浪费。对于橡胶版来说，由于不受紫外线的影响，并且大多数油墨和溶剂不会导致其膨胀，因此橡胶版具有很好的可重复使用性。目前，橡胶版的主要应用领域有以下四个。

（一）包装容器干胶印

干胶印是广口容器、金属饮料罐、气雾罐以及塑料杯和塑料软管的理想印刷工艺，橡胶版在干胶印工艺中表现出许多优势。橡胶版和橡皮布的表面张力是匹配的，这会确保优异地油墨转移效果。橡胶版的低膨胀性延长了印版的使用寿命。光纤激光雕刻的超精细激光光斑可以实现无与伦比的分辨率。网点的陡峭肩部可以保证更小的网点扩大，如图2所示。

图2 干胶印

（二）卫生纸，包装纸和格线纸印刷

餐巾纸、包装纸、格线纸、尿布和其他卫生产品经常以大幅面连续印刷。这正好激光直接雕刻橡胶版展现其高分辨率的优势。橡胶版使用寿命长，特别是在粗糙的印刷基材上。光纤激光器的超精细激光相比之前的二氧化碳激光更能实现高精度的加网。

（三）印刷涂布

印后表面处理可以极大地提高化妆品、食品、玩具等产品包装的吸引力。单张纸胶印机配备柔印涂布单位可以实现多种表面处理效果。橡胶版在涂布方面也具有独特的优势。可涂布最精细的图文，大区域涂布更加均匀，并且具有极好的边缘清晰度。橡胶版比传统印刷版更具成本效益。

（四）软包装

柔性版印刷正成为越来越多软包装客户的首选。高分辨率激光直接雕刻可提供与凹版印刷或胶印同等的印刷效果。数字控制印版雕刻参数和橡胶版性能的提升确保印版更长的使用寿命和最佳的印刷效果。例如，橡胶版较高的印刷密度确保优异的白色打底效果，橡胶版套筒雕刻好以后即可直接上机印刷，提升印刷生产效率，如图3所示。

图3 软包装

柔印行业的蓬勃发展离不开各种技术的进步，柔印版材市场也不能只有一种技术，橡胶版和树脂版各有所长，才能更好地满足市场的实际需求，为印刷商提供更合理的选择。