[发明专利]凹版制版辊及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不用镀铬而制备具有足够强度的表面强化覆盖层、同时具有极浅深度的凹槽的凹版制版辊及其制造方法，特别是涉及一种作为代替铬层的表面强化覆盖层而设置类金刚石碳(DLC)层、同时在凹版印刷中实现足够的印刷浓度(光学浓度、透过率浓度)还有隐蔽性的凹版制版辊及其制造方法。

背景技术

现有的凹版制版辊中，一般采用每1英寸具有175根网线、且最暗部的凹槽深度为25μm～30μm的版，并且，使用含有2、3μm以上粒子径的占90％以上的无机颜料及有机颜料的凹版墨进行凹版印刷。

墨的基本组成是主要成分由四种组成：颜料，其是对墨着色的物质；树脂，其是将颜料粘固在被印刷物上并使其均匀分散的物质；溶剂，例如载色料，其是调节墨流动性·转移性·干燥性等的物质；添加剂，其作为辅助成分附加消泡和防止静电等各种效果。

油性墨的溶剂使用甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸n-丙酯、MEK、MIBK、IPA、乙醇、n-丙醇等，水性墨的溶剂使用乙醇、n-丙醇、IPA、水。

甲苯·MEK等油性墨中使用的化学物质(1)刺激味强。(2)引火点低、挥发性高，从而充满时容易着火·爆炸。(3)若吸入人体则危及健康。(4)对环境有影响。(5)对碳酸气体排出量削减不利。

在印刷工序中蒸发的溶剂等有机化合物(VOC)(1)排出到工厂外、引起大气污染和工厂周边的恶臭问题。(2)没有排干净的充满在工厂内、有着火·爆炸的危险性和危及作业员健康等作业环境的危险性。(3)没有蒸发干净的溶剂残留在薄膜上、成为印刷袋特有味道的原因。特别在食品行业成为问题。

溶剂残留问题，不仅降低商品的图像，而且使用于食品有时损害风味、或由于容易吸味而改变味道。

水性墨基本上使用水和醇，从而解决了油性墨的诸多问题，不过，还剩下乙醇残留问题。可是，乙醇+水既没有强烈刺激味，也不会改变内容物的风味。乙醇带来的影响比对环境和健康上影响的容许范围低得多。工厂内充满乙醇，也几乎没有臭味。可是，由于是醇就不能没有着火的危险，不过与有机溶剂相比，危险系数低得多。

利用现有激光制版制作的凹版，一般采用每1英寸具有175根网线、且最暗部的凹槽深度为25μm～30μm的版。在此条件下进行水性凹版印刷，则墨的干燥速度慢，因此容易产生雾版。由于墨的干燥速度慢，因此，印刷速度必须比使用油性墨的凹版印刷低，印刷效率(生产效率)变差。

在水性凹版印刷中使用的版，为了加快墨干燥速度，而具有与油性凹版印刷相比凹槽浅、网线数多的特征。从而，能够进行与油性不同质量风格的印刷。一般来说，色调明朗、另外网点再现性(细处)好、高光性好、实现浅版化，从而墨使用量减少，由于墨使用量减少进而由溶剂造成的影响也变小。根据专利文献9及10，提出了一种使用水性凹版墨、使用网眼线数为200～400线、版深为10～17μm的版的凹版印刷方法。

另外，凹版印刷中，是相对于凹版制版辊(凹版滚筒)形成与制版信息对应的微小凹部(凹槽)并制作版面，且在该凹槽中填充墨并转印到被印刷物上。普通的凹版制版辊中，在铝和铁等金属制中空辊的表面设置用于版面形成的镀铜层(版材)，利用蚀刻在该镀铜层上形成与制版信息对应的多个微小凹部(凹槽)，接下来，经由用以增加凹版制版辊的耐刷力的镀铬形成硬质的铬层作为表面强化覆盖层，完成制版(版面制作)。可是，目前的现状是在镀铬工序中由于使用毒性高的六价铬，因而除了增加多余的成本以谋求维持作业安全以外，还存在公害产生的问题，期待一种代替铬层的表面强化覆盖层的出现。

另一方面，关于凹版制版辊(凹版滚筒)的制造，已知在形成了槽的镀铜层上形成类金刚石碳(DLC)作为表面强化覆盖层来使用的技术(专利文献1～3)和在镀铜层上形成DLC层后形成槽来制造印刷版的技术(专利文献4)，不过，DLC层与铜的密接性弱，存在容易剥离的问题。另外，本案申请人已经提出了在中空辊上形成橡胶或树脂层并在其上形成类金刚石碳(DLC)覆膜后、形成槽来制造凹版印刷版的技术(专利文献5～7)。

专利文献1：特开平4-282296号公报

专利文献2：特开2002-172752号公报

专利文献3：特开2000-10300号公报

专利文献4：特开2002-178653号公报

专利文献5：特开平11-309950号公报

专利文献6：特开平11-327124号公报

专利文献7：特开2000-15770号公报

专利文献8：特开2003-145952号公报