一种多种非金属复合的凹印版辊及其制备方法与流程

本发明属于凹版印刷领域，特别涉及一种多种非金属复合的凹印版辊及其制备方法。

背景技术：

凹版印刷作为四大印刷方式的一种，以其印制品墨层厚实，颜色鲜艳、饱和度高、印版耐印率高、印品质量稳定、印刷速度快等优点在印刷包装及图文出版领域内占据极其重要的地位。俗话说，印刷品质量“三分在印刷，七分靠制版”。在凹印设备中，最关键的部位就是凹印版辊。需要印制的图案被雕刻在凹印版辊的铜镀层上，印刷时，墨斗中的油墨被填充到凹印版辊的凹坑内，版辊表面的油墨用刮墨刀刮掉，凹坑中所含的油墨通过压印滚筒加压直接压印到承印物上，得到所需要的图案。目前使用的凹印版辊制作通常由4层金属材料组成(由里到外依次为钢、镍、铜、铬)，存在加工复杂、产品重量重、环境污染等问题。

凹印版辊的基辊的材料一般为无缝钢管，为了达到机械精度要求，所以钢管的壁厚从10mm到30mm，大尺寸滚筒则更厚，所以重量比较重。

辊体最后的镀铬工序是为了防止雕刻面铜层被刮墨刀所伤，但是电镀铬过程中要大量使用强酸、强碱和有机溶剂等化学药品，废水和废气污染大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种多种非金属复合的凹印版辊及其制备方法，该凹印版辊强度高，重量轻，加工过程不会产生有毒气体和污染物，绿色环保，具有良好的应用前景。

本发明的一种多种非金属复合的凹印版辊，包括辊筒和版面，所述辊筒为碳纤维管，版面为改性石墨烯树脂复合材料；其中，所述改性石墨烯树脂复合材料由环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉复配而得。

所述碳纤维管采用碳纤维丝预浸入树脂经缠绕加热固化而成。

所述环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉的质量比为：1:0.005-0.01:0.03-0.05。

所述改性石墨烯树脂复合材料上雕刻印版图案。

本发明的一种多种非金属复合的凹印版辊的制备方法，包括：

(1)将碳纤维丝束浸过树脂缠绕到涂有脱模剂的芯模上，缠绕完成后在芯模表面再缠绕一层bopp收缩膜，固化，将产品从芯模上脱模，即得碳纤维毛坯管；最后进行车磨，得到碳纤维管；

(2)取环氧树脂、改性石墨烯和陶瓷粉混合搅拌，加入固化剂再一次充分搅拌均匀至没有气泡，得到改性石墨烯树脂；将改性石墨烯树脂涂抹在预热的碳纤维管上，旋转固化，最后在改性石墨烯树脂表面雕刻印版图案，抛光清洗即得多种非金属复合的凹印版辊。

所述步骤(1)中的固化温度为130-150℃，固化时间为60min-150min。

所述步骤(2)中的固化剂为改性芳香胺固化剂。

所述步骤(2)中的旋转固化温度为70-90℃，时间为30min-60min。

本发明中碳纤维的强度是钢材强度的5倍以上，而比重只有它的1/4，代替钢材可在不减弱强度的同时大大减轻重量。

本发明中改性石墨烯树脂复合材料在整个制作过程中，不会产生有毒气体和污染物，绿色环保。而且环氧树脂加入石墨烯和陶瓷粉后，达到了表面硬度和耐磨度的要求，并且尺寸稳定好，易于加工。

有益效果

本发明强度高，重量轻，加工过程不会产生有毒气体和污染物，绿色环保，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明雕刻前的结构示意图；

图2为本发明雕刻后的结构示意图；

图3为本发明的截面图；

其中，1为碳纤维管，2为改性石墨烯树脂复合材料。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于

本技术：
所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

(1)通过缠绕机根据设计好的角度将碳纤维丝束浸入树脂缠绕到涂有脱模剂的芯模上，碳纤维丝缠绕完成后，为防止缠绕过程中，纤维层之间有间隙，表面再缠绕一层bopp收缩膜；收缩膜缠绕结束后，将产品从缠绕机上卸下来送入烘箱内，在135℃下旋转固化90分钟。固化完成后，将产品从芯模上脱模出来，然后拆除收缩膜，所得产品即为碳纤维毛坯管。但此时的碳纤维毛坯管还不能满足使用，需要将此碳纤维毛坯管进行机械加工，通过车床将碳纤维毛坯管车成所需的长度，然后放到磨床上面加工外圆，达到需要的产品精度。机械加工完成后，用丙酮清洗表面残留的碳粉，清洗完成后将碳纤维管放入烘箱预加热至40度等待接下来使用。

(2)取环氧树脂500g，为了增加环氧树脂的强度和韧性加入0.5wt％的改性石墨烯2.5g，为了增加环氧树脂的粘接力和硬度再加入3wt％的增硬增粘陶瓷粉15g，将三个组分充分搅拌；为促进环氧树脂固化，加入250g的固化剂再一次充分搅拌均匀直到没有气泡。将得到的混合物(即为改性石墨烯树脂)，涂抹在预热的碳纤维管上面，涂抹完成后放入烘箱在80℃下旋转固化35分钟。固化完成后，将产品根据图纸技术要求进行磨削加工，达到产品所需要的精度要求，满足印刷要求。最后在改性石墨烯树脂表面雕刻印版图案，雕刻完成后，由于雕刻会产生毛刺，所以需要再一次进行辊体表面的抛光清洗，清洗完成后即得多种非金属复合的凹印版辊。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种多种非金属复合的凹印版辊及其制备方法，包括辊筒和版面，所述辊筒为碳纤维管，版面为改性石墨烯树脂复合材料。制备方法包括分别制备碳纤维管和改性石墨烯树脂；然后将改性石墨烯环氧树脂涂抹在预热的碳纤维管上，旋转固化，雕刻印版图案，抛光清洗即得。本发明强度高，重量轻，加工过程不会产生有毒气体和污染物，绿色环保，具有良好的应用前景。

技术研发人员：王艳丽
受保护的技术使用者：江苏欧钛克复合材料技术有限公司
技术研发日：2017.06.02
技术公布日：2017.11.28