專利名稱:一種印刷版材的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及版材的制造領(lǐng)域,尤其是一種印刷版材的制造方法。
背景技術(shù):
計算機(jī)直接制版(Computer To Plate,CTP)是指經(jīng)過計算機(jī)將數(shù)字頁面直接輸出到印刷版材上的工藝過程。這一技術(shù)不僅省去了經(jīng)過激光照排輸出軟片和人工拼、曬版等傳統(tǒng)印前工藝程序,節(jié)省了中間環(huán)節(jié)所需的設(shè)備和材料,避免了網(wǎng)點的損耗、變形、伸縮的弊病,減少了顏色和層次的損失,而且在印刷過程中縮短了墨色調(diào)校與套準(zhǔn)調(diào)整時間及水墨平衡時間,可大大提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。
預(yù)涂感光平版印刷是指在一張預(yù)處理過的鋁版上涂布一層薄薄的熱敏性或光敏性涂層的工藝技術(shù)。使用中,圖像是在該涂層中形成的,非圖文部分的涂層被溶劑(或更通常的是水基溶液)分解掉,露出原來的經(jīng)過處理的鋁版表面形不成圖文,而圖文部分的涂層不會被分解,從而形成圖文部分,該溶液就是通常說的顯影液。在印刷過程中,非圖文部分的鋁版表面親水性好,而圖文部分的涂層親油墨性好,因此,親油的圖文部分上的油墨就可以轉(zhuǎn)印到紙張上。
一般情況下,預(yù)處理過的鋁版上的涂層對紫外光敏感,而圖文部分則可以通過普通陽圖或陰圖膠片曝光之后再次形成。
典型的光敏性陽圖型感光膠是由包含萘醌物和酚醛樹脂的混合物組成。長久以來,人們都認(rèn)為,在堿性溶劑里,萘醌物可以有效的抑制酚醛樹脂的溶解。最新研究顯示,對溶解的抑制是通過與氫元素結(jié)合達(dá)到的(Reiser et Al.Angew Chem Int Edn.Engl 33 2428(1996))。
美國專利號為6,063,544的專利介紹了一種對紅外波長敏感的陽圖型感光膠,它實際上是將普通陽圖感光膠中的萘醌物換成一種可以吸收紅外輻射的混合物。實際上,這種簡單的工藝不如用含有萘醌物的感光膠效果好,而且按照美國6,063,544號專利生產(chǎn)的版保存期較短,并不易顯影,很難將非圖文部分沖洗干凈,如果想把非圖文部分沖洗干凈的話,堿性顯影液又容易破壞圖文部分。另外,該感光膠要求較高的激光能量曝光。
現(xiàn)在最主要的問題是,至目前為止,生產(chǎn)商生產(chǎn)的版材質(zhì)量不穩(wěn)定,隨著時間的推移,感光度會發(fā)生變化。因此,其結(jié)果就是,這種版不得不一直在低溫下保存,要求一直使用空調(diào)控制溫度,即使在運(yùn)輸過程中也要求冷藏;但是,環(huán)境環(huán)境卻在25℃以上。這樣,其缺點就是費(fèi)用昂貴,儲運(yùn)不便。
如果不在低溫環(huán)境下儲運(yùn),就會造成制版過程中需要較高的更多的激光能量,最終出現(xiàn)所謂的“印刷上臟”現(xiàn)象,即非圖文部分在印刷過程中親油墨。
隨后,為了解決這個問題,人們又發(fā)明了其它一些方法。
美國專利號為6,074,802的專利介紹了一種紅外感光的感光膠制造技術(shù),該感光膠除了含有酚醛樹脂和紅外感光劑外,還含有一種混合物遇熱可以與酚醛樹脂交聯(lián),如一種氨基混合物。它的目的是要加強(qiáng)紅外曝光后的圖像質(zhì)量,得到更穩(wěn)定的圖文部分。但是,它仍然沒有很好的解決長期存儲過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性問題。
歐洲專利號為EP1024958的專利介紹了一種加熱固化技術(shù),把已經(jīng)裁切成張的版材放在超過50℃的條件下存儲幾天使圖層更穩(wěn)定。但是這個方法太麻煩,而且增加了生產(chǎn)成本和廢品率。而且,它也沒有很好的解決產(chǎn)品的低溫存儲問題。
歐洲專利號為EP1157854的專利說明了在紅外感光版出現(xiàn)上臟問題的部分原因,就是鋁版的表面被粗化,產(chǎn)生高表面積,以提高印刷過程中的保水性。在印刷版材的感光涂層中,粗糙的表面可以在粗糙表面的谷峰和谷底產(chǎn)生不同厚度的感光層,通常稱之為“砂目”。這些不同的涂層厚度,會要求不同的曝光量。專利EP1157854做出說明,對于紅外成像,激光能量會在鋁版表面很快被減弱,因此對紅外成像的版材的谷峰和粗糙度影響很大。因此,專利EP1157854建議使用堿腐蝕,以使鋁版表面的凸起部分的感光膠的最薄部分的10%的厚度達(dá)到0.2um至2um。但是,經(jīng)過強(qiáng)堿腐蝕處理,會造成砂目表面的“圓化”,這樣會導(dǎo)致鋁版基和感光膠的結(jié)合性能下降,從而導(dǎo)致耐印率降低,且專利EP1157854沒有提到經(jīng)過這樣處理可以改進(jìn)和提高版材的儲存問題。
歐洲專利號為EP1300257的專利介紹了一種新的鋁版基處理技術(shù),該專利使用一種特殊的鋁合金成份的鋁版,進(jìn)行兩個階段的電解,形成特定的砂目輪廓,然后再氧化處理(兩段氧化,可選擇),從而提高鋁版基的抗臟能力。在該專利中使用標(biāo)準(zhǔn)的表面粗糙度測試儀比如Taylor Hobson的測試儀,測試的表面平均粗糙度是0.45um,也就是在表面某個測量單位內(nèi)谷峰到谷底的平均值。但是,該專利生產(chǎn)過程繁瑣,而且使用該工技術(shù)也不能解決解決產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性問題。
美國專利號為US2005260934的專利也介紹了一種砂目技術(shù),它的Ra值小于0.4um,最好能小于0.3um,并且陽極氧化膜重量大于每平方米3.0克。但是,和專利號為EP1300257的專利所提供的技術(shù)一樣,Ra值小于0.4um時,通常情況下并不有益于印刷,因為這樣在印刷時很難得到很好的水墨平衡。而且,鋁版本身在軋制過程中Ra值就可以達(dá)到0.3um,這樣就很難判斷0.3um的Ra是電解產(chǎn)生的作用還是鋁版本身所起的作用。
因此,需要一種新的生產(chǎn)陽圖型熱敏印刷版材的方法,以克服上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種印刷版材的制造方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案包括一種印刷版材的制造方法,包括電解砂目、氧化、采用熱敏感光膠的涂布和隨后的烘干工藝過程,其中,熱敏感光膠受輻射后遇堿分解,電解過程中產(chǎn)生一種最大谷底深度為2.5微米的版基表面粗糙度,其中,最大谷底深度使用表面粗糙度儀測量,稱之為Rv值。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括電解過程中使用的電解溶液包括腐蝕抑制劑。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括電解過程中使用的電解溶液還包括鹽酸,所述鹽酸和腐蝕抑制劑的比例小于1∶1。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括電解工藝使用鹽酸和硼酸的混合液。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括鹽酸和硼酸的比例為1∶1.1。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括鋁版基經(jīng)電解后使用硫酸和磷酸的混合液進(jìn)行氧化處理。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述磷酸和硫酸的混合液的比例按重量計為三份硫酸對兩份磷酸。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述熱敏感光膠包括紅外熱敏劑,所述紅外熱敏劑為2-[2{2-chloro-3-(1,3-dihydro-1,1,3-trimethyl-2H-benz(e)indol-2-ylidene)ethylidene-1-cyclohexen-1-yl}ethenyl]-1,1,3-trimethyl-1H-benz(e)indolium,salt with 4-methylbenzene sulphonic acid。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述熱敏感光膠還包括其它固態(tài)物質(zhì),其它固態(tài)物質(zhì)包括酚醛樹脂,熱敏劑所占比例為1.5%到3.0%,酚醛樹脂所占比例為97%到98.5%。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括版材的烘干溫度不小于100℃。
本發(fā)明的有益的技術(shù)效果在于本發(fā)明的生產(chǎn)陽圖型熱敏印刷版材的方法適用于生產(chǎn)版材,生產(chǎn)出的版材不僅可以在最高溫度至少超過40℃的條件下穩(wěn)定保存數(shù)月,而且它的制版時間也比較短,印刷品質(zhì)優(yōu)良,且該方法的工藝對生產(chǎn)設(shè)備并沒有其它特殊要求,采用傳統(tǒng)的卷筒式生產(chǎn)設(shè)備,使用標(biāo)準(zhǔn)鋁卷作為原材料可以生產(chǎn)出穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品,生產(chǎn)出的版材具有優(yōu)良的印刷性能和穩(wěn)定的水墨平衡;本發(fā)明的生產(chǎn)陽圖型熱敏印刷版材的方法在版材氧化處理后直接水洗,使涂層的附著力更強(qiáng),耐印率更高,同時增強(qiáng)版材的存儲穩(wěn)定性。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1表示本發(fā)明生產(chǎn)印刷版材的制造方法的流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖1,本發(fā)明的生產(chǎn)陽圖型熱敏印刷版材的方法包括以下步驟步驟100版材去油過程使用除油液除去版材表面的油脂,除油液包括氫氧化鈉。
步驟200對版材電解的過程版材在進(jìn)行電解砂目時采用交流電,電解液通常使用(但不限于)硝酸或鹽酸都可以,為控制砂目輪廓,通常還要加入一些腐蝕抑制劑,比如硼酸,醋酸,磷酸,硫酸或者是它們的鹽類物質(zhì),以保證在對版材電解的過程中不會出現(xiàn)特別深的凹坑(谷底)。
在電解過程中,版材表面砂目的谷峰和輪廓對于紅外感光印刷版材特別是陽圖型紅外感光印刷版材(簡稱熱敏CTP版)的存儲質(zhì)量并不重要,而且,谷峰最高值即使達(dá)到3um也不會影響熱敏CTP版的存儲質(zhì)量,但是,砂目的谷底值必須小于2.5um,實踐中最重要的不是檢測Ra值,而是檢測Rv值,即最大的谷底值,Ra值在0.3um到0.5um之間對于熱敏CTP版的印刷質(zhì)量和穩(wěn)定性沒有明顯的影響,因為對谷底值即Rv的嚴(yán)格控制,Ra值也會相對來說比傳統(tǒng)版的Ra值要低,但是Ra值并不重要,因為即使沒有經(jīng)過電解,Ra值也可以達(dá)到相當(dāng)?shù)臄?shù)值,而Rv值是直接跟砂目過程相關(guān)聯(lián)的;砂目的輪廓也并不重要,只要谷底最大值即Rv值小于2.5um,本實施例中的電解液包括鹽酸和硼酸,硼酸含量大于等于每升8克,從而使Rv值能夠控制在2.5um以下。
步驟300對版材進(jìn)行氧化處理一般是用硫酸或磷酸對版材表面進(jìn)行硬化處理,防止劃傷或是其它的物理損傷,可以增強(qiáng)版材的耐磨性并提高版材的耐印率。最佳的方式為采用磷酸和硫酸的混合液效果更好,按重量計,三份硫酸對兩份磷酸效果最好,在不傷及機(jī)械耐力和氧化膜的情況下,這種復(fù)合酸可以提高版材的顯影性能和儲存的穩(wěn)定性。加入磷酸會降低氧化膜重量,而且,氧化膜重量在每平方米2-3克時,印刷效果最好,耐印率最高,也不會影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
步驟400增強(qiáng)版材的附著力和顯影性能在平版印刷業(yè)中,生產(chǎn)商一般會采取進(jìn)一步措施(封孔工藝)來增強(qiáng)版材的附著力和顯影性能。這些處理措施通常包括使用磷/氟混合物,丙烯酸聚合物,乙烯磷酸聚合物,乙烯醇聚合物,硅酸鈉類或其它很多物質(zhì)。
以上方法的任何一種都可以使用。最好的方法是在氧化后不進(jìn)行封孔處理,直接水洗。這樣可以使涂層的附著力更強(qiáng),耐印率更高,同時還可以增強(qiáng)版材的存儲穩(wěn)定性。
步驟500使用熱敏成像感光膠對版材進(jìn)行涂布,它主要含有酚醛樹脂和可以吸收810nm-830nm的紅外感光物質(zhì),它跟目前市場上普通商業(yè)激光成像機(jī)(熱敏CTP制版機(jī),其通過激光照射使光能迅速變熱能)的輸出范圍是一致的。另外,也可以添加一些添加劑,如潤濕劑,其它一些聚合物,以及可以增強(qiáng)抗顯影能力的聚合物如硅氧烷聚合物。最好是不用任何添加劑,而只用一種染色劑染料,它可以增強(qiáng)成像版的可見度,但它自身在成像過程中不起任何作用。
在涂布液中可以使用任何合適的有機(jī)溶劑,如乙基乙二醇或甲氧基丙醇。
步驟600版材在110℃的溫度下烘干4分鐘。版材裁切成合適尺寸后,存儲在室溫42℃的倉庫中,在烘干時,需要將版材加熱到樹脂軟化的溫度就可以了,這樣可使版材在長期保存過程中保持版材的穩(wěn)定性。具體的烘干時間和溫度,要根據(jù)不同的機(jī)器設(shè)備來確定,但是,版材的烘干溫度必須達(dá)到110℃以上,以使涂層達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
步驟700版材裁切成合適尺寸后,存儲在室溫42℃的倉庫中。版材經(jīng)過上述工藝處理后,要裁切成合適的尺寸,然后就可以直接交付印刷廠商使用,也可以直接在室溫條件(可能是10-45℃)下保存。經(jīng)過上述工藝處理的版材可以儲存幾個月再使用,而版材質(zhì)量不會有很明顯的變化。
以下以鋁卷原材料為例,描述本發(fā)明的具體過程,鋁卷寬度為1030mm,鋁的表面粗糙度Ra值為0.18um,Rv值為0.5um。
生產(chǎn)熱敏CTP版的過程包括如下步驟去油步驟使用31.14克/升的氫氧化鈉,處理溫度為49℃,處理時間為30秒。
電解步驟使用包括7.34克/升的鹽酸和9.44克/升的硼酸的電解液,在電壓為32.5伏,電流為1600安的情況下處理78秒的時間去污步驟使用7.0克/升的氫氧化鈉,處理溫度為24.4℃,處理時間為70秒。
氧化步驟使用143.1克/升的硫酸和71.3克/升的磷酸,在電壓為29.5伏(直流),電流為1200安,溫度為22.8℃的條件下處理79秒的時間氧化之后要將鋁板在DI水(demineralised water)中沖洗干凈并烘干。
經(jīng)過檢測,經(jīng)上述工藝處理后的鋁板的Rv值是1.80um,Ra值是0.44um。
然后,使用下列配方配制的感光膠,用擠壓式涂布頭在鋁板表面進(jìn)行涂布乙基乙二醇83%其它固態(tài)物質(zhì)17%,其它固態(tài)物質(zhì)包括熱敏劑、酚醛樹脂和結(jié)晶紫,它們所占比例分別為熱敏劑(2-[2{2-chloro-3-(1,3-dihydro-1,1,3-trimethyl-2H-benz(e)indol-2-ylidene)ethylidene-1-cyclohexen-1-yl}ethenyl]-1,1,3-trimethyl-1H-benz(e)indolium,salt with4-methylbenzene sulphonic acid)2.4%酚醛樹脂(K180產(chǎn)自KOYO(日本)) 95.95%結(jié)晶紫 1.65%涂布后,鋁板在110℃的溫度下烘干4分鐘。版材裁切成合適尺寸后,存儲在室溫42℃的倉庫中。
90天后,按照上述全部工藝過程再次進(jìn)行生產(chǎn),經(jīng)檢測,這次的Rv值為1.74um。
然后,從剛生產(chǎn)下線的版材和上次生產(chǎn)后存放于倉庫中的版材中各取一批,分別在愛克發(fā)Excaliber成像機(jī)制版并使用愛克發(fā)CTP顯影液在26℃下顯影,其效果兩種批次的版材完全一致,成像快,良好的水墨平衡,無上臟現(xiàn)象發(fā)生。
本發(fā)明的生產(chǎn)陽圖型熱敏印刷版材的方法通過使用新的電解液控制版材Rv值小于2.5um從而達(dá)到控制版材谷底的深度,控制感光膠停留在谷底的量;另外在制造過程中通過激光照射使光能迅速變熱能及增加熱敏劑,解決版材儲運(yùn)的問題。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實例而已,并非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種印刷版材的制造方法,包括電解砂目、氧化、采用熱敏感光膠的涂布和隨后的烘干工藝過程,其中,熱敏感光膠受輻射后遇堿分解,其特性在于電解過程中產(chǎn)生一種最大谷底深度為2.5微米的版基表面粗糙度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于電解過程中使用的電解溶液包括腐蝕抑制劑。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于電解過程中使用的電解溶液還包括鹽酸,所述鹽酸和腐蝕抑制劑的比例小于1∶1。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于電解工藝使用鹽酸和硼酸的混合液。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于鹽酸和硼酸的比例為1∶1.1。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于鋁版基經(jīng)電解后使用硫酸和磷酸的混合液進(jìn)行氧化處理。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于所述磷酸和硫酸的混合液的比例按重量計為三份硫酸對兩份磷酸。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述熱敏感光膠包括紅外熱敏劑,所述紅外熱敏劑為2-[2{2-chloro-3-(1,3-dihydro-1,1,3-trimethyl-2H-benz(e)indol-2-ylidene)ethylidene-1-cyclohexen-1-yl}ethenyl]-1,1,3-trimethyl-1H-benz(e)indolium,salt with 4-methylbenzene sulphonic acid。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述熱敏感光膠還包括其它固態(tài)物質(zhì),其它固態(tài)物質(zhì)包括酚醛樹脂,熱敏劑所占比例為1.5%到3.0%,酚醛樹脂所占比例為97%到98.5%。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于版材的烘干溫度不小于100℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印刷版材的制造方法,包括電解砂目、氧化、采用熱敏感光膠的涂布和隨后的烘干工藝過程,其中,熱敏感光膠受輻射后遇堿分解,電解過程中產(chǎn)生一種最大谷底深度為2.5微米的版基表面粗糙度,其中,最大谷底深度使用表面粗糙度儀測量,稱之為Rv值。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于生產(chǎn)出的版材不僅可以在最高溫度至少超過40℃的條件下穩(wěn)定保存數(shù)月,而且它的制版時間也比較短,印刷品質(zhì)優(yōu)良,且該方法的工藝對生產(chǎn)設(shè)備并沒有其它特殊要求,生產(chǎn)出的版材具有優(yōu)良的印刷性能和穩(wěn)定的水墨平衡。
文檔編號B41N1/00GK1987651SQ20061012419
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者李偉, 皮特·史密斯 申請人:李偉, 皮特·史密斯