阳图型PS版耐印力的原因解析三

2007/8/10 15:04:24

三、阳极氧化的影响　　电解粗化，使版基表面出现砂目，其主要目的是改善了版基的吸附性能，使亲水性、亲油性得以改善，从而提高印版耐印率；而版基的硬度、化学稳定性、耐蚀性并未改变，只有通过阳极氧化，在砂目表面形成牢固附着的氧化膜层（Al2O3层），才能使版基的硬度、致密性提高，印版的耐印力才能有很大提高。　　1．氧化膜的作用　　版基上的氧化膜，有很高的硬度和耐磨性，其硬度甚至可与优质钢相比。有氧化层的印版，经40万次印刷，也未发现砂目的明显损坏，而未经阳极氧化处理的印版，只要经过1～2万次印刷，砂目的顶端便被磨损，不能再印了。　　生成氧化膜的印版耐蚀性很强、在普通润湿液中浸泡15天，也不会出现腐蚀的痕迹，在通风干燥的室内可放置6个月。　　而PS版的耐磨性和耐蚀性随氧化膜厚度的增加而提高。但应提醒注意的是，氧化膜的脆性会随厚度的增加而上升。由于印刷时印版是处在弯曲变形的状态下工作，所以过厚的氧化膜会使印版表面出现损坏，使印版耐印力下降。一般情况下，氧化膜的厚度应控制在3～4μm。　　2．影响氧化膜性能的因素　　①氧化液温度的影响　　氧化液为硫酸溶液，其反应为：　　水的电离反应：　　H2OH＋＋OH－　　阳极：2OH-→H2+[O]+2e　2Al+3[O]→Al2O3　Al+3H+→Al3++3/2H2　　阴极：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2H++2e→H2　　生成的三氧化二铝薄膜与硫酸发生反应而被溶解，反应式为：　　Al2O3+3H2SO4→Al2(SO4)3+3H2O　　上述反应表明，铝板的阳极氧化过程，同时包含着氧化膜的生长和溶解过程，只有当氧化膜的生长速度大于深解速度，膜层的厚度才可以顺利地增长　　生成氧化膜的反应为放热反应，根据化学平衡原理，升高氧化液的温度，将会阻止氧化膜的生成而加速氧化膜的溶解。铝板氧化膜的厚度将随氧化液温度的升高而减少，氧化膜的耐磨性和硬度也随之降低，一般宜将温度控制在7～19℃较为合适。　　①硫酸浓度的影响　　从上面列出的化学反应式可以看到，硫酸浓度增加，氧化膜的溶解速度将会加快，使用低浓度的硫酸氧化液，有利于氧化膜的生长，在衡氧化液，有利于氧化膜坚硬耐磨。一般认为16～17％的浓度比较合适，在这个范围内形成的氧化膜有足够的硬度和耐磨性，保证了印版耐印力。　　②电流密度和电压的影响　　氧化膜的生长速度与电流密度的关系如图91）所示。可见，电流密度增大，氧化膜的生长速度加快、膜层加厚，耐磨性、耐蚀性等也随之提高。通常使用的密度为0．5～1A/dm2。　　电压对氧化膜性能的影响很大，电压过低，氧化过程不能顺利进行；电压较高时，形成的氧化膜孔径较大。电压过高，甚至可能击穿铝板。一般将槽电压定在10V左右。　　四、亲水处理的影响　1．封孔作用　　亲水处理又称封孔，封孔液为硅酸盐溶液。　　封孔的作用有三方面：一是封闭一些极微小的孔，减少吸附能力，而对于较大的孔也可以使孔壁增厚，从而使氧化膜的耐磨性、耐腐蚀性提高；二是提高版面氧化膜的亲水性惰性状态从而延长PS版的保存时间，并能增强印版的耐印力，但封孔若操作不当，后果会适得其反。　　2．封孔操作的影响　　①配制封孔液一定要用蒸馏水，不能用含钙离子的水，因钙离子与硅酸根会发生如下反应：Ca2+SiO32-→CaSiO3↓沉淀的CaSiO3易被氧化膜的微孔吸收，从而版面的亲水性能被破坏。　　②封孔时间不宜短，封孔时间过短，胶体在版面上沉积量少，微孔封闭得少，使版面吸附能力太大，致使残存在微孔中的感光物质晒版时难以除去，从而破坏了空白部分的亲水性，一般的封孔时间宜为1～3min。　　③封孔质量合格的铝板，应及时涂布感光层，否则版面的氧化膜老化，会影响PS版的制版质量。（待续）

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