关注胶辊 助力印刷

，国内对印刷质量的要求越来越高，企业的印刷装备水平也越来越高。有了高质量的印刷设备，印刷辅助器材就成了制约印刷企业发展的关键因素。
　　印刷辅助器材是指在印刷过程中用量小，但是对印刷品质和稳定性影响非常大的印刷器材，例如印刷胶辊、橡皮布、润版液以及清洁保养化学品等。然而，国内许多大中型印刷企业在引进印刷设备时，似乎进入了一个误区，花几百万乃至几千万引进了国外先进的印刷设备，但是却忽略了对印刷设备的保养以及印刷辅助器材的选用，甚至为降低成本而选用低廉的印刷辅助器材，致使新设备只能在一段时间内保持较高的印刷品质。我们要知道，高质量的印刷设备配合高质量的印刷辅助器材才能印出高质量的产品。印刷企业的决策者在考虑成本的同时，应全面考虑设备的停机、折旧损失等综合因素。在大多数情况下，当时间、损耗、品质、产能、寿命等都计算在成本之内时，使用价格便宜的器材配件，常常要比使用价格较贵的器材配件付出更大的代价。更重要的是，还要牺牲印刷质量。
　　胶辊作为胶印机必不可少的配件，对产品的印刷质量有很大的作用。在胶印生产中，工艺控制的关键之一在于控制水路和墨路的供水、供墨量及其均匀性，即水墨平衡，而水路和墨路中胶辊的选用和调整又是控制水墨平衡的基础条件。

　　胶辊市场
　　目前国内市场上有不少品牌的胶辊，质量也良莠不齐。德国博星、威士特兰，日本金阳社、Techno Roll株式会社，美国诺丹舜蒲等国际知名品牌是其中的佼佼者。这些国际企业大多已在国内设立工厂、办事处，或采取技术授权的方式与国内企业进行合作，例如博星和诺丹舜蒲分别在苏州和昆山设立工厂，实现产品本土化生产；Techno Roll株式会社与豹驰集团和上海印新集团合资成立了上海豹驰春蕾胶辊有限公司，生产Techno Roll的Trust聚氨酯树脂胶辊和美国Base-line/Jomac公司授权的Ryno墨辊和Hydrometric水辊。除了这些生产高端胶辊产品的国外企业和合资企业外，国内还有一些胶辊生产商，他们虽然在技术和经验上不如国外对手，但凭借价格上的优势，还是占据了国内胶辊市场的大半壁江山。其中具有代表性的企业有河北冀州春风银星及辽阳太阳等。

　　胶辊性能
　　印刷用户了解的胶辊性能主要表现在硬度、粗糙度、直径变化量等几个方面。但胶辊的品质好坏在专业胶辊制造商看来，是要综合考虑其物理、化学性能的，而不是停留在给用户看的几个简单的标准值上，具体来讲，可以分为以下几个方面。
　　1.物理性能
　　（1）包容性。指胶辊带水、带墨，亲水、亲墨的能力，包容性通常受胶辊表面粗糙度、胶辊材质本身与水、墨亲和力的影响。
　　（2）弹性。弹性是指胶层受压后还原的能力，可通过压痕反应能力来表现，数值是压痕宽度。弹性好的胶辊对压力的反应灵敏。
　　（3）吸振性。吸振性是胶辊的重要性能之一。不同类型的印刷机对胶辊的吸振性能要求不同。
　　（4）耐磨性。指胶辊耐摩擦、磨损的能力。用户往往很看重这一性能。因为耐磨性高代表胶辊耐用，使用寿命长，可相应减少器材成本支出。胶辊耐磨性与胶辊维持表面积的能力、阻止化学品等杂质侵蚀的能力直接相关，同时，也是胶辊包容性的基础。但仅仅凭借耐磨性并不足以评价胶辊是否适用于印刷。
　　（5）抗压性。尽管软质胶辊比较适于印刷，而且也易于加工，但必须保证一定的硬度，且组织细密，以使胶辊能够适应印刷压力的变化，避免用户经常调校而破坏胶辊本身性能及印刷质量的稳定性。
　　（6）维持纸张弹性的摩擦力。尤其在报业印刷中，胶辊表面不合适的摩擦力容易造成走纸打滑，拉断纸。
　　2.化学性能
　　（1）抗腐蚀性。主要针对印刷中常接触到的各种化学物质而言，如油墨、纸张、润版液、清洗剂等含有的一些腐蚀性物质，因此，胶辊要具有一定的抵抗其侵蚀的能力。
　　（2）导电性。在单张纸印刷过程中，纸张、油墨等材料在不适宜的条件下极易产生静电，严重时可造成油墨包辊，输纸双张。所以为保证输纸输墨的正常进行，需要胶辊具有抗静电性能。但凹版印刷机的静电压印辊又要求在一定条件下必须携带一定量的电荷。
　　（3）传热性。任何一种材料都有耐高温的上限。材料的耐高温能力直接决定胶辊的寿命。特别是高速报业轮转印刷机、商业轮转印刷机，这些机型的最高速度已经达到60000转/小时，高速运转势必产生高热量，因此要求印刷机用胶辊必须具有良好的传热性，以能保证其正常的使用寿命和印刷质量。
　　（4）水传递的正确性。水辊应亲水而斥墨，好的水辊应能使水或润版液均匀地铺展在胶辊表面，并能使表面保持定量的水分。同时，用于酒精润版液传递的水辊要求传递迅速，其传递的正确性对于维持水墨平衡至关重要。
　　（5）与化学溶剂的配合能力。胶辊表面材料与清洗剂、油墨、润版液的化学成分配合不好，会阻碍各自作用的发挥。
　　胶辊的以上物理、化学特性是制造商根据用户不同使用场合、印刷方式的需要，应考虑的各种因素中较为重要的部分，用户在选择胶辊时也应根据特定的条件提出特别的要求，并把这些性能与实际应用结合起来，选择最适合您的，才是最好的。

　　胶辊包覆材料
　　胶辊的物理、化学特性与包覆材料直接相关。橡胶是印刷胶辊最常见的包覆材料，包括天然橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶等。随着印刷用户对印刷质量的要求越来越高，这些传统的胶辊包覆材料已不能完全满足用户的需求。在这种情况下，胶辊制造商在原有材料的基础上开发出许多新的包覆材料。
　　1.新型包覆橡胶
　　为了防止胶辊在使用中由于包覆橡胶中的增塑剂逐渐抽出而收缩，博星等公司开发了增塑剂不会被抽出的包覆橡胶；为了提高胶辊的抗腐蚀性、与化学溶剂的配合能力，美国优世聚合公司等开发了丁腈橡胶/聚氯乙烯（NBR/PVC）混炼胶；为了提高胶辊耐UV油墨性能和抗拒固化光源辐射的影响，日本住友橡胶公司开发了丁腈橡胶/硅橡胶混炼胶。
　　氢化丁腈橡胶（HNBR）是目前最具发展潜力的包覆橡胶品种之一，也叫做高饱和丁腈橡胶，与传统的丁腈橡胶（NBR）相比，其分子结构中含少量或不含碳碳双键（C=C），不仅具有NBR的耐油、耐磨、耐低温等性能，而且还具有更优异的耐热、耐氧化、耐老化、耐臭氧、耐化学介质的性能及良好的动态性能等。
　　2.UV印刷胶辊材料
　　目前，世界各国对环保生产的要求越来越高，印刷行业也必须顺应这个发展潮流。UV印刷作为一种既具有环保特点，又能提供高质量产品的印刷工艺，越来越受到印刷业的重视，应用越来越普遍，但UV印刷必须使用UV印刷专用胶辊。UV印刷使用的胶辊主要是三元乙丙橡胶辊和聚氨酯树脂胶辊，其中聚氨酯树脂胶辊与传统橡胶辊比较，在UV印刷领域具有得天独厚的优势。聚氨酯树脂胶辊有优良的化学性能，适合各种类型的油墨及印刷方法。对各类油墨、润版液、清洗剂都具有耐腐蚀性，特别适用于UV印刷的胶辊及上光胶辊；同时具有卓越的物理性能，长期使用不会使胶辊变硬、老化；其耐撕裂性、回弹性及耐磨性能极佳，因此使用寿命长，容易保存，长期存放不影响使用效果。由于其可适应天然橡胶胶辊及合成橡胶胶辊等难以承受的高压、高速、高温、高湿的生产环境，因此，聚氨酯树脂胶辊适用于高速轮转印刷机或南方地区高温、湿热的气候环境。如上海豹驰春蕾胶辊有限公司从日本Techno Roll株氏会社引进的Trust聚氨酯树脂胶辊就是其中的典型代表。Trust聚氨酯树脂胶辊不仅耐UV油墨，而且几乎对溶剂、油墨清洗剂不产生溶胀，可兼用于普通油墨印刷。由于耐油墨腐蚀性高其不易发生膨胀，所以能长时间维持胶辊精度，保持稳定的印刷适性，印刷质量稳定。
　　3.Ryno和Hydrometric胶辊
　　除了聚氨酯树脂胶辊之外，美国Base-line/Jomac公司开发研制的Ryno和Hydrometric胶辊也是非常符合现代印刷业环保要求的新选择。它们由比橡胶更软、更具弹性的聚氯乙烯（PVC）树脂材料制成专门用于制作高档单张纸印刷机和卷筒纸印刷机的印刷胶辊。几十年来，全球已有10多个国家和地区的30多家印刷胶辊制造商得到Base-line/Jomac公司的技术许可，采用这两种材料生产的胶辊主要有Ryno辊和Hydrometric辊。上海豹驰春蕾胶辊有限公司是国内唯一获得Base-line/Jomac公司授权的专业胶辊制造商。Ryno辊和Hydromelric辊柔软性强，耐压缩，实验证明，只需设定相对于传统胶辊一半的压力，Ryno辊和Hydrometric辊就能得到与传统胶辊相同宽度的压痕线，即胶面弹性好，既能快速达到理想的水墨平衡状态，又能使印刷机避免不必要的运转磨损和抖动，产生不必要的热量，有助于延长印刷机和胶辊寿命。Hydrometric水辊作为一种专利水辊，可帮助降低润版液的表面张力，有着极强的亲水性能，能使水滴快速在胶辊表面铺展均匀，形成薄薄的水膜，且适合于任何浓度的酒精润版液。

　　胶辊制造工艺
　　在包覆材料不断发展、更新的同时，胶辊制造工艺也在不断进行改进和创新。橡胶包覆胶辊采用的成型方法主要有注压法、贴合法、缠绕成型法和十字机头挤出法，目前，业内常用的成型方法是贴合法和缠绕成型法，注压法已基本淘汰，十字机头挤出法由于其工艺的不完善还没有得到大规模推广。
　　1.贴合法
　　贴合法（见图1）是将压延机压出的胶片卷放在胶辊贴合成型机上，导开胶片，将整个胶片一层层卷缠并贴合在金属辊芯上，直到达到所需要的覆胶厚度为止。滚压贴合成型法的关键技术是在缠卷贴合时避免空气进入胶层间。另外此法由于受胶片宽度的限制，不能用于制造较长的胶辊。

图1 贴合法

　　2.连续挤出缠绕成型法
　　连续挤出缠绕成型法（见图2），采用挤出机连续挤出热胶条，直接将热胶条螺旋缠绕滚压在金属辊芯上。这种方法生产效率高，省去了压延胶片、展开垫布、裁料、溶剂清洗和接缝处理等一系列辅助操作，并且克服了贴合成型法不能一次成型，胶料门尼黏度大而黏合性差的缺点。但缠绕成型法必须在铁芯表面对开螺纹，而且完成后的胶辊表面状况不如贴合法。

图2 连续挤出缠绕成型法

　　3.聚氨酯树脂胶辊的成型加工
　　与固体橡胶相比，聚氨酯树脂最突出的特点是黏度低、流动性好，因此聚氨酯树脂胶辊的成型加工条件得天独厚。聚氨酯树脂胶辊的主要生产方式是浇注成型。聚氨酯树脂胶辊成型加工又分为充模成型和无模成型两种。其中无模成型法是近年发展起来的一种新工艺，它不需要模具成型，而是直接将聚氨酯树脂浇注到辊芯表面，通过辊芯旋转运动与浇注成型机混合装置轴向移动完成覆胶操作。
　　上文只是对目前市场上常见印刷胶辊的物理化学性能、包覆材料和加工工艺的一个简要介绍。希望能够给欲了解、开发、生产和选购胶辊的相关人员有所帮助。当然要使用好胶辊，给企业创造更大的价值，日常的维护保养也是非常重要的。这方面已经有大量的文献资料，在此不再赘述。