專利名稱：用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印刷版材領(lǐng)域，具體涉及用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版(CTP)的金屬 版基的制備方法，更具體涉及在陽極氧化或未經(jīng)陽極氧化處理后的金屬版基上涂布親水性 高分子涂料。
背景技術(shù)：
噴墨打印CTP技術(shù)是利用噴墨打印設(shè)備在金屬版基或聚合物版基上直接噴涂影 像的技術(shù)。制版的金屬版基可以使用鋅版、銅版或鋁版。為了使金屬版基的耐印力及分辨 力提高，通常要對(duì)金屬版進(jìn)行砂目化處理(見CN85100875)，使金屬版基表面具有一定的 粗糙度。目前砂目化處理方法可分為陽極氧化方法和未經(jīng)陽極氧化的方法。陽極氧化工 藝比較成熟，使用較為廣泛，一般陽極氧化后的金屬版基表面的粗糙度的參數(shù)Ra = 0. 6 0. 9 μ m(Ra為高度參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差)。但為避免大量的酸、堿廢液對(duì)環(huán)境易造成較大 污染、版材整體的造價(jià)提高，還可以采用未經(jīng)陽極氧化的方法對(duì)金屬版基進(jìn)行處理。本發(fā)明旨在通過陽極氧化或未經(jīng)陽極氧化方法對(duì)金屬版基進(jìn)行砂目化處理后，再 在金屬版基表面涂布親水性高分子涂料，或直接在金屬版基表面涂布親水性高分子涂料， 使金屬版基在具有一定的粗糙度的同時(shí)，又具有吸墨性和良好的耐磨性，并可以用于噴墨 打印計(jì)算機(jī)直接制版用的金屬版基。本發(fā)明中的金屬版基涂料的原料便宜，制備方法簡單。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法。本發(fā)明的目的之二在于提供通過陽極氧化或未經(jīng)陽極氧化的方法對(duì)金屬版基進(jìn) 行砂目化處理后涂布親水性高分子涂料，從而提供用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版 基的制備方法。本發(fā)明的目的之三在于提供用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的親水性 高分子涂料。本發(fā)明的目的之四在于提供用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的親水性 高分子涂料的制備方法。本發(fā)明包括利用傳統(tǒng)的陽極氧化方法或未經(jīng)陽極氧化的方法例如打磨、噴砂、拋 光、刷磨的方法處理金屬版基。本發(fā)明的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法將用于噴墨打印 計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基采用現(xiàn)有的陽極氧化技術(shù)處理，然后在經(jīng)陽極氧化處理后的金 屬版基的表面均勻涂布含親水性高分子聚合物、納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的親水性高分 子涂料，烘干，得到用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基；或?qū)⑽唇?jīng)陽極氧化處理的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基，直接采用砂紙 打磨、噴砂、拋光或刷磨等方法進(jìn)行處理，在經(jīng)砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨等方法處理后的金屬版基的表面均勻涂布含親水性高分子聚合物、納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的親水性高 分子涂料，烘干，得到用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基；或在未經(jīng)陽極氧化處理的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基上，直接均勻涂 布(如采用旋涂法)含親水性高分子聚合物、納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的親水性高分子 涂料，烘干，得到用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基。所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基上的親水性高分子涂料的涂布 量為1 2. 5g/m2。
所述的表面均勻涂布有親水性高分子涂料的金屬版基與快干型制版用墨水的接 觸角范圍為2 75度，較佳的接觸角范圍為20 40度。本發(fā)明利用親水性高分子聚合物的粘結(jié)性能，將納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒粘結(jié) 在金屬版基表面，形成適宜的粗糙度，有利于墨水的吸收，因此，即使不對(duì)未經(jīng)陽極氧化處 理的金屬版基進(jìn)行砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨等處理，也能夠得到符合要求的金屬版基。 但是進(jìn)行砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨等處理后，可以顯著提高膜層與金屬版基的結(jié)合強(qiáng) 度，并由此提高耐印力，因此優(yōu)選將未經(jīng)陽極氧化處理的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的 金屬版基，直接采用砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨等方法進(jìn)行處理之后，再涂布所述親水性 高分子涂料。所述的涂布是采用旋涂法，將親水性高分子涂料均勻涂布于經(jīng)現(xiàn)有的陽極氧化技 術(shù)處理后表面具有一定粗糙度(一般陽極氧化后的金屬版基表面的粗糙度的參數(shù)Ra = 0. 6 0. 9 μ m)、或未經(jīng)陽極氧化處理，但經(jīng)砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨等方法處理后表面 具有一定粗糙度的已清洗(可用丙酮和水清洗)及烘干后的金屬版基表面；烘干溫度可為 100 200°C，烘干時(shí)間可為0. 5 12小時(shí)。所述的砂紙打磨是直接用砂紙對(duì)金屬版基的表面進(jìn)行橫向和縱向的均勻打磨處 理(打磨壓力可為0. 5 2. 5KPa)，砂紙的顆粒粒徑范圍為20 200 μ m。所述的噴砂是采用干噴砂機(jī)或液體噴砂機(jī)將粒徑范圍為10 220 μ m的石英砂或 三氧化鋁噴射在金屬版基的表面，噴砂速度及噴砂量是按照設(shè)定好的Ra值進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述的拋光是利用拋光輪對(duì)金屬版基的表面進(jìn)行橫向和縱向的均勻打磨，拋光輪 與金屬版基表面之間的拋光介質(zhì)是含有粒徑為10 100 μ m的氧化鉻粉粒的乳化液；所述 的拋光輪的轉(zhuǎn)速可為20 30m/s。所述的含有氧化鉻粉粒的乳化液中含有質(zhì)量濃度為2 25%的氧化鉻粉粒(以氧 化鉻粉粒和乳化液的總量為基準(zhǔn))。所述的乳化液是由礦物油等油份與表面活性劑配制而成；其中油份的質(zhì)量含量為 5 25% (以乳化液的總量為基準(zhǔn))。所述的油份選自動(dòng)物油(如選自豬油、牛油、雞油、羊 油等所組成的組中的至少一種)、植物油(如選自葵花籽油、菜籽油、花生油、玉米油、大豆 油、松油、棕櫚油、蓖麻油、橄欖油等所組成的組中的至少一種)、脂肪酸、脂肪酸皂、脂肪醇 所組成的組中的至少一種；表面活性劑選自石油磺酸鈉、油酸鈉皂、聚氧乙烯脂肪醇醚、烯 基丁二酸所組成的組中的至少一種。所述的刷磨是利用尼龍刷對(duì)金屬版基的表面進(jìn)行橫向和縱向的均勻濕法刷磨，尼 龍刷與金屬版基表面之間的介質(zhì)是水和粒徑為20 50 μ m的氧化鋁砂磨料、粒徑為20 50 μ m的浮石粉磨料或粒徑為20 50 μ m的硅酸鋁砂磨料；所述的尼龍刷的尼龍絲的直徑為0. 2 0. 5mm,刷毛長度為30 60mm。所述的對(duì)金屬版基進(jìn)行砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨方法處理后的金屬版基表面 的粗糙度的參數(shù)Ra = 0. 6 3 μ m，所述的Ra為高度參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差。Ra根據(jù)圖6 按照如下公式計(jì)算出，要求Ra = 0. 6 3 μ m。
權(quán)利要求
一種用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特征是將用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基采用陽極氧化處理后，在經(jīng)陽極氧化處理后的金屬版基的表面均勻涂布含親水性高分子聚合物、納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的親水性高分子涂料，烘干，得到用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基；或?qū)⑽唇?jīng)陽極氧化處理的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基，直接采用砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨方法進(jìn)行處理，在經(jīng)砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨方法處理后的金屬版基的表面均勻涂布含親水性高分子聚合物、納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的親水性高分子涂料，烘干，得到用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基；或在未經(jīng)陽極氧化處理的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基上，直接均勻涂布含親水性高分子聚合物、納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的親水性高分子涂料，烘干，得到用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特 征是所述的表面均勻涂布有親水性高分子涂料的金屬版基與快干型制版用墨水的接觸角 范圍為2 75度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特 征是所述的表面均勻涂布有親水性高分子涂料的金屬版基與快干型制版用墨水的接觸角 范圍為20 40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特 征是所述的砂紙打磨是直接用砂紙對(duì)金屬版基的表面進(jìn)行橫向和縱向的均勻打磨處理， 砂紙的顆粒粒徑范圍為20 200 μ m ；所述的噴砂是采用干噴砂機(jī)或液體噴砂機(jī)將粒徑范圍為10 220 μ m的石英砂或三氧 化鋁噴射在金屬版基的表面；所述的拋光是利用拋光輪對(duì)金屬版基的表面進(jìn)行橫向和縱向的均勻打磨，拋光輪與金 屬版基表面之間的拋光介質(zhì)是含有粒徑為10 100 μ m的氧化鉻粉粒的乳化液；所述的刷磨是利用尼龍刷對(duì)金屬版基的表面進(jìn)行橫向和縱向的均勻濕法刷磨，尼龍刷 與金屬版基表面之間的介質(zhì)是水和粒徑為20 50 μ m的氧化鋁砂磨料、粒徑為20 50 μ m 的浮石粉磨料或粒徑為20 50 μ m的硅酸鋁砂磨料；所述的尼龍刷的尼龍絲的直徑為 0. 2 0. 5mm，刷毛長度為30 60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法， 其特征是所述的對(duì)金屬版基進(jìn)行砂紙打磨、噴砂、拋光或刷磨方法處理后的金屬版基表面 的粗糙度的參數(shù)Ra = 0. 6 3 μ m ；所述的Ra為高度參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特 征是所述的拋光輪的轉(zhuǎn)速為20 30m/s ；所述的含有氧化鉻粉粒的乳化液中含有質(zhì)量濃度為2 25%的氧化鉻粉粒；乳化液是 由油份與表面活性劑配制而成，其中油份的質(zhì)量含量為5 25% ；所述的油份選自動(dòng)物油、植物油、脂肪酸、脂肪酸皂、脂肪醇所組成的組中的至少一種； 表面活性劑選自石油磺酸鈉、油酸鈉皂、聚氧乙烯脂肪醇醚、烯基丁二酸所組成的組中的至 少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特征是所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基上的親水性高分子涂料的 涂布量為1 2. 5g/m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方 法，其特征是所述的親水性高分子涂料的成份及含量為所述的親水性高分子聚合物選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、明膠、聚丙烯酰胺樹脂、聚 乙烯吡咯烷酮所組成的組中的至少一種；或選自水溶性酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚丙烯酸 樹脂酯化物、聚甲基丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸樹脂的酯化物、聚乙二醇、聚乙二醇的縮醛、 纖維素類聚合物、丙烯酸與丙烯酸酯的共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酸酯的共聚物、丙烯 酸與甲基丙烯酸酯的共聚物、甲基丙烯酸與丙烯酸酯的共聚物所組成的組中的至少一種；所述的納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的直徑在10 3000nm之間；所述的納米級(jí)或微米 級(jí)氧化物顆粒選自二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其特 征是所述的親水性高分子涂料的成份及含量為親水性高分子聚合物0. 95 15wt%納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒0. 05 15wt %添加劑0 lwt%溶劑余量所述的親水性高分子聚合物選自聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、明膠、聚丙烯酰胺樹脂、聚 乙烯吡咯烷酮所組成的組中的至少一種；或選自水溶性酚醛樹脂、聚丙烯酸樹脂、聚丙烯酸 樹脂酯化物、聚甲基丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸樹脂的酯化物、聚乙二醇、聚乙二醇的縮醛、 纖維素類聚合物、丙烯酸與丙烯酸酯的共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酸酯的共聚物、丙烯 酸與甲基丙烯酸酯的共聚物、甲基丙烯酸與丙烯酸酯的共聚物所組成的組中的至少一種；所述的納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的直徑在10 3000nm之間；所述的納米級(jí)或微米 級(jí)氧化物顆粒選自二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其 特征是所述的溶劑選自水或水與低級(jí)醇的混合物，其中，低級(jí)醇在混合物中的濃度為1 IOwt% ；或溶劑選自丙酮、丁酮、乙二醇獨(dú)乙醚、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醚、四氫呋喃所 組成的組中的至少一種；所述的低級(jí)醇是甲醇、無水乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇中的一種； 所述的添加劑是陽離子固色劑、消泡劑、抗氧化劑所組成的組中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其 特征是所述的陽離子固色劑是聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨所組成的 組中的至少一種；所述的消泡劑是有機(jī)硅氧烷或聚醚； 所述的抗氧化劑是多元醇的酯。親水性高分子聚合物 納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒 添加劑 溶劑.95 15wt% 05 15wt% Iwt %
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其 特征是所述的溶劑選自水或水與低級(jí)醇的混合物，其中，低級(jí)醇在混合物中的濃度為1 IOwt% ；或溶劑選自丙酮、丁酮、乙二醇獨(dú)乙醚、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙醚、四氫呋喃所 組成的組中的至少一種；所述的低級(jí)醇是甲醇、無水乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇、2-甲基-2-丙醇中的一種； 所述的添加劑是陽離子固色劑、消泡劑、抗氧化劑所組成的組中的至少一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版的金屬版基的制備方法，其 特征是所述的陽離子固色劑是聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨所組成的 組中的至少一種；所述的消泡劑是有機(jī)硅氧烷或聚醚； 所述的抗氧化劑是多元醇的酯。
全文摘要
本發(fā)明屬于印刷版材領(lǐng)域，具體涉及用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版(CTP)的金屬版基的制備方法。本發(fā)明通過陽極氧化或未經(jīng)陽極氧化(如采用打磨、噴砂、拋光或刷磨等)的方法對(duì)金屬版基進(jìn)行砂目化處理后，再在金屬版基表面涂布親水性高分子涂料，由于親水性高分子涂料中的納米級(jí)或微米級(jí)氧化物顆粒的存在使金屬版基具有高比表面能，同時(shí)使金屬版基具有一定的粗糙度，使金屬版面具有吸墨性和良好的耐磨性。未經(jīng)陽極氧化的方法可以避免陽極氧化法排放的廢酸、廢堿引起的環(huán)境污染。本發(fā)明方法得到的金屬版基可以用于噴墨打印計(jì)算機(jī)直接制版，金屬版基可降低墨滴的擴(kuò)散，使印刷圖像具有較好的分辨力和清晰度。
文檔編號(hào)C09D189/00GK101954775SQ200910088268
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2009年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者周海華, 宋延林 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所