CN1499287A - 印刷板材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印刷板材料,包括基材和提供在其上的组分层,所述基材的中心线平均表面粗糙度Ra为0.2-1.0μm,油保留体积A2为1-10,其中中心线平均表面粗糙度Ra由根据JIS-B-0601标准的三维表面粗糙度测量得到,和其中图像能够以成像方式曝光于红外激光而在组分层上被记录。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷板材料,和尤其涉及一种能够通过计算机至板(CTP)体系而形成图像的印刷板材料。
背景技术
随着印刷数据的数字化,需要便宜,可容易使用,和具有与PS板相当的印刷能力的用于CTP的印刷板材料。最近,可应用于采用直接成像(DI)工艺而无需通过特殊显影剂显影的印刷机,并按照与PS板相同的方式处理的通用的非热处理印刷板材料已受到关注。
在包含金属基材,尤其粒化铝基材,和提供在其上的组分层的印刷板材料中,所述组分层包括以成像方式曝光于红外激光而记录图像于其上的官能层,用于图像形成的敏感度根据包含在官能层或另一组分层中的光热转化材料在曝光过程中所产生的热量和扩散至基材的热量之间的平衡而变化。该平衡极大地受包含官能层的组分层的厚度的影响。
因为粒化铝基材的表面通常具有从亚微米至几十微米的凸凹结构,提供在基材上的组分层具有对应于基材的凸凹结构的微观厚度分布,且被认为具有因微观厚度分布而不同的敏感度。因此,如果具有广泛厚度分布的印刷板材料被曝光,曝光在该材料的一些部分中可能过度,但在该材料的其它部分中不足,这可导致曝光宽容度的下降。
在包含以成像方式曝光和显影以形成图像的粒化铝板的印刷板材料中,显影性受粒化铝板表面的凸凹结构的影响,和尤其,包含表面上具有深凹坑的铝板和提供于其上的组分层的印刷板材料由于组分层深深地进入凹坑而难以显影。相反,包含尽管进入深凹坑但在显影时容易被去除的组分层的印刷板材料产生的问题在于,该层的强度在图像部分处下降。因此,如上所述的这种印刷板材料具有降低用于显影的宽容度的倾向。
为了解决以上问题,一种印刷板材料例如,公开于日本专利O.P.I.出版物No.2002-99092,它包括表面糙化铝板和提供在其上的记录层,所述板具有不超过30的80度光泽度,和在每1mm长度内具有10个或更少的开口宽度不低于10μm的凹坑,或10个或更少的在垂直于不小于1.7μm的宽度的方向上有最大深度的凹坑,和所述记录层包含红外吸收剂,和一种水不可溶和含水碱溶液可溶性聚合物,该聚合物会增加在红外激光曝光之后的碱溶解度的。据认为,具有如上提供的这种表面构型的铝板可减少显影之后的残余层。但这种条件不能被认为是满足用于基材表面构型的充分必要条件。这对于用于包含水可显影组分层的印刷板材料,尤其印刷机上显影型的无处理印刷板的铝板的表面构型是非常不足的。
迄今尚未详细研究适用于无处理印刷板材料的粒化铝板的微小表面构型。
本发明根据以上内容而作出。本发明的一个目的是提供一种印刷板材料,其能够采用红外激光记录图像,具有改进的敏感度和显影性和得到高图像质量的。
附图说明
图1给出了在本发明中用于测量负荷长度比率的粗糙度曲线的一个例子。
图2给出了在本发明中用于确定油保留体积A2的负荷面积曲线的一个例子。
发明内容
以上目的已通过以下内容之一而实现:
1.一种印刷板材料,包括基材和提供在其上的组分层,所述基材的中心线平均表面粗糙度Ra为0.2-1.0μm,油保留体积A2为1-10,其中中心线平均表面粗糙度Ra由根据JIS-B-0601标准的三维表面粗糙度测量得到,和其中图像能够在组分层上通过以成像方式曝光于红外激光而被记录。
2.上述项1的印刷板材料,其中基材是已经受表面糙化处理,随后阳极化处理或亲水化处理的铝或铝合金板。
3.上述项1的印刷板材料,其中基材是具有深凹坑的表面糙化铝或铝合金板,该深凹坑被填充以亲水材料或亲油材料。
4.上述项1的印刷板材料,其中油保留体积A2是2-8。
5.上述项1的印刷板材料,所述组分层是亲油层,其中印刷板材料是阳图制版的,和在曝光部分处的亲油层能够通过印刷机上显影而被去除。
6.上述项5的印刷板材料,其中亲油层通过加热由憎水变化成亲水。
7.上述项1的印刷板材料,所述组分层由亲油层和提供在亲油层上的亲水层组成,其中印刷板材料是阴图制版的,和在曝光部分处的亲水层能够通过印刷机上显影而被去除。
8.上述项1的印刷板材料,所述组分层由亲水层和提供在亲水层上的亲油层组成,其中印刷板材料是阳图制版的,和在曝光部分处的亲油层能够通过印刷机上显影被去除。
9.上述项1的印刷板材料,所述组分层能够通过印刷机上显影而被去除和包含热熔化颗粒或热可熔颗粒,其中印刷板材料是阴图制版的,和在曝光部分处的组分层不能够通过印刷机上显影而被去除。
10.上述项1的印刷板材料,其中经图像记录之后的印刷材料能够用水显影。
11.上述项1的印刷板材料,其中经图像记录之后的印刷材料能够在印刷机上通过供给润版药水和/或印刷油墨而显影。
2-1.一种印刷板材料,包括基材和提供在其上的组分层,所述组分层包括能够以成像方式曝光于红外激光而记录图像于其上的官能层,所述基材的中心线平均表面粗糙度Ra为0.2-1.0μm,油保留体积A2为1-10,其中心线平均表面粗糙度Ra由根据JIS-B-0601标准的三维表面粗糙度测量得到。
2-2.上述项2-1的印刷板材料,其中至少一部分组分层在图像记录之后能够用水或通过在印刷机上显影而被去除。
2-3.上述项2-1或2-2的印刷板材料,其中基材是已经受表面糙化处理,阳极化处理或亲水化处理的铝或铝合金板。
2-4.上述2-1至2-3中任何一项的印刷板材料,其中基材是具有深凹坑的表面糙化铝或铝合金板,该深凹坑选择性地填充以亲水材料或亲油材料。
2-5.上述2-1至2-4中任何一项的印刷板材料,其中油保留体积A2是2-8。
2-6.上述2-1至2-5中任何一项的印刷板材料,其中印刷板材料是阳图制版的,和组分层是其曝光部分能够通过印刷机上显影而被去除的亲油层。
2-7.上述项2-6的印刷板材料,其中亲油层通过加热由憎水变化成亲水。
2-8.上述2-1至2-5中任何一项的印刷板材料,所述组分层由亲油层和提供在亲油层上的亲水层组成,其中印刷板材料是阴图制版的,和至少一部分亲水层在曝光部分能够通过在印刷机上显影而被去除。
2-9.上述2-1至2-5中任何一项的印刷板材料,所述组分层由亲水层和提供在亲水层上的亲油层组成,其中印刷板材料是阳图制版的,和至少一部分亲油层在曝光部分处能够通过在印刷机上显影而被显影。
2-10.上述2-1至2-5中任何一项的印刷板材料,所述组分层能够通过印刷机上显影而被去除和包含热熔化颗粒或热可熔颗粒,其中印刷板材料是阴图制版的,和所述组分层在曝光部分不能够通过在印刷机上显影而被去除。
本发明印刷板材料包括基材和提供在其上的组分层,后者包括以成像方式曝光于红外激光而记录图像于其上的官能层,所述基材的中心线平均表面粗糙度Ra为0.2-1.0μm,油保留体积A2为1-10,根据JIS-B-0601标准的三维表面粗糙度测量得到的所述中心线平均表面粗糙度Ra,和油保留体积A2是表示基材的表面构型的参数。
在本发明中,三维表面粗糙度测量得到的中心线平均表面粗糙度Ra’(μm)是根据JIS-B-0601以JIS表面粗糙度定义的。如果通过在截断值0.8mm处测得的粗糙度曲线在坐标中表示为公式Y=f(X),其中曲线的中心线的方向设定为X-轴和垂直于X轴的纵向放大方向设定为Y-轴,由模拟测量测定的中心线平均表面粗糙度Ra’(μm)表示为以下等式1:
等式1
其中L是所要测定的长度。
根据数字测量的中心线平均表面粗糙度Ra(μm)如下测得。
通过测量在特定样品长度上在X方向上的M(数)个高度和在Y方向上的N(数)个高度,总MN(数)高度,确定粗糙度曲面和其平均粗糙度曲面。
如果每个测定高度和平均粗糙度弯曲平面之间的差异的绝对值表示Z,由数字测量测定的中心线平均表面粗糙度Ra(μm)表示为以下等式2。
等式2
在以上等式2中,f(Zjk)表示在X方向上的第j个点和在Y方向上的第k个的点处的点的Z值。
在本发明中,中心线平均表面粗糙度Ra利用由WYKO Co.,Ltd.生产的非接触型三维显微镜表面构型测量体系RSTPLUS而测定。
在本发明中,不低于0.2μm的中心线平均表面粗糙度Ra提供在印刷过程中供给水量的高宽容度或高印刷耐久性,而不超过1.0μm的中心线平均表面粗糙度Ra可以适当地控制组分层的厚度,提供在敏感度或显影性方面的高宽容度。
以下,详细解释油保留体积A2,它是在本发明中定义的表面构型参数之一。
在本发明中提及的油保留体积A2是由负荷面积曲线确定的参数,和可根据以下步骤确定,所述曲线基于按照上述的相同方式测量三维表面构型而得到的数据。
《1.粗糙度曲线的准备》
基材表面的粗糙度曲线根据在JIS-B-0601中定义的方法而得到。作为用于测量表面粗糙度曲线的测量设备,由WYKO Co.,Ltd.生产的非接触型三维显微镜表面构型测量体系RSTPLUS已在上文提及。
《2.负荷长度比率tp的测量》
图1是给出了用于测量负荷长度比率的粗糙度曲线的一个例子。在图1中,按照上述方法得到的粗糙度曲线1在平均粗糙度线2的方向上具有标准长度L(μm),最高峰线4包含最高峰点且平行于平均粗糙度线2,和最深谷底线5包含最深凹地点且平行于平均粗糙度线2。
负荷长度比率tp表示为以下公式:
tp(%)=(ηp/L)×100,
ηp(μm)=b1+b2+...+bi...+bn
其中b1,b2,...,bi...,和bn表示当粗糙度曲线1用与最高峰线4平行的切割线3切割时得到的截面线的长度(μm),和L(μm)表示标准长度(所要测定的)
《3.油保留体积A2的测量》
随后,用其位置(深度μm)由最高峰线4(其中tp是0%)变化至最深谷底线5(其中tp是100%)的切割线3切割图1的粗糙度曲线1,确定所要测定的每个深度上的负荷长度比率tp。图2是负荷面积曲线6,其中纵坐标显示深度(μm)和横坐标显示负荷长度比率tp(%)。
在图2中,在包含点A和B且tp(%)差异为40%的曲线6中找到具有最低斜率的线7。点C是线7在tp值为0%的轴上的截距点,和点D是线7在tp值为100%的轴上的截距点。点E是负荷面积曲线6与包含点D且平等于横坐标的线的交点,和点F是负荷面积曲线6与tp值为100%的轴的交点。点G是tp值为100%的轴上的点,其中由段DE和DF,和曲线EF包围的部分的面积与三角DEG的面积相同。
作为表面粗糙度参数,DG距离定义为油停留深度Rvk(pm),在点E处的tp值定义为负荷长度比率2 Mr2(%),和三角DEG的面积定义为油保留体积A2。
采用以上参数,油保留体积A2得自下式。
A2=Rvk×(100-Mr2)/2
在表面粗糙度测量中,因为二维测量难以得到基材表面的修正表面分布,优选进行三维测量。油保留体积A2优选采用分辨度不低于1μm×1μm的测量装置测量不低于100μm×100μm的区域而得到。
如此得到的油保留体积A2是表示基材表面构型中的谷底部分的体积比率的参数。通常对于稍后描述的表面糙化铝板,它是一个表示深于特定深度(例如,对应于Mr2的深度)的凹坑的体积比率。显然,如果铝基材涂有组分层,在较深凹坑处的层厚度较大。因此,油保留体积A2与组分层的层厚度分布密切相关。
本发明人已深入研究了印刷板材料。结果,已经发现上述油保留体积A2需要为1-10,这样所得印刷板材料能提供优异的敏感度,显影性和成像性能,并完成了本发明。油保留体积A2优选为2-8。
不低于1的油保留体积A2提供能实现良好的印刷性能所需的凸凹结构的表面,而不超过10的油保留体积A2提供位于基材上的层的良好的层厚度分布。
包含具有上文所述的表面构型的基材和提供在基材上的组分层的印刷板材料可得到本发明的优异的作用,即使组分层在以成像方式曝光之后需要碱显影。如果印刷材料在图像记录后能够用水显影,或通过供给润版药水和/或印刷油墨而在印刷机上显影,换句话说,在以成像方式曝光之后所要去除的组分层能够用水去除或通过印刷机上显影而去除,那么这种印刷板材料可提供最优异的作用。本文所提及的在印刷机上显影是指通过供给润版药水和/或印刷油墨至安装到印刷机的印版滚筒上的印刷板材料而进行的显影。
一般在包括上述组分层的印刷板材料中,所要去除的部分上的组分层应该是具有低强度使得它可用水或用印刷机上的润版药水和/或印刷油墨而被去除的层,而不要去除的部分上的组分层应该是具有高强度使得它可提供能够印刷数百万复制品的印刷耐久性的层。但难以在所要去除的部分和不要去除的部分之间产生大的差异。因此,所要去除的部分上的基材表面的凸凹结构对于去除能力影响极大。该倾向可在尝试增加印刷耐久性时变得更加明显。
在印刷时如果组分层用作非图像部分,它的厚度优选较低,因为优选的是,组分层的表面具有基材表面所采用的凸凹结构。组分层的总厚度优选不超过5g/m2,和更优选0.1-3g/m2。
如果印刷时组分层是用作的图像部分,优选的是,基材表面自身用作非图像部分。因此,组分层的构型表面并不十分重要,但非图像部分上的组分层需要被去除,这产生显影负荷。因此,组分层的总厚度优选不超过5g/m2,和更优选0.1-3g/m2。
以下解释本发明中的基材。
作为用于本发明的基材,可以使用已知的用作印刷板材料的基材的,只要它们落入本发明所确定的范围。例如有金属板基材,塑料膜基材,用聚烯烃处理的纸片材基材,和通过合适地层压前述基材而得到的复合基材。基材的厚度并不特别限定,只要具有该基材的印刷板材料可安装到印刷机上,但具有厚度50-500μm的基材一般容易处理。
金属板的例子包括铁,不锈钢,和铝的板。在本发明,铝或铝合金板(以下还称作铝板)在其重力或硬挺度方面是优选的。经受已知的表面-糙化处理,阳极化处理或亲水化处理(即,粒化铝板)的铝板是更优选的。
只要可得到具有其中表面特性(Ra和A2)落入本发明所确定的范围内的表面构型的铝板,则在本发明中的铝板可根据任何已知的方法制成。具有这种表面构型的铝板可根据,例如,公开于日本专利O.P.I.出版物No.10-869的方法而制成。采用公开于该参考文件的方法,可在合适的电解表面糙化条件下制成A2为1-10的铝板。
作为在本发明中用于基材的铝合金,可以使用各种类型,包括铝和金属如硅,铜,锰,镁,铬,锌,铅,铋,镍,钛,钠或铁的合金。
优选的是,基材在本发明中经受去油处理以在表面糙化(粒化)之前去除辊油。去油处理包括采用溶剂如三氯乙烯和稀释剂的去油处理,和采用乳液如煤油或三乙醇乳液去油处理。另外优选使用含水碱溶液如苛性钠用于去油处理。如果含水碱溶液如苛性钠用于去油处理,可以去除污垢和仅通过上述去油处理不能去除的氧化膜。如果含水碱溶液如苛性钠用于去油处理,所得基材优选在酸如磷酸,硝酸,硫酸,铬酸,或其混合物的水溶液中经受去污处理,因为污垢在基材的表面上产生。表面糙化方法包括机械表面糙化方法和电解蚀刻基材表面的电解表面糙化方法。
尽管对机械表面糙化方法没有限制,但刷磨糙化方法和珩磨糙化方法是优选的。刷磨糙化方法通过用具有刷毛直径0.2-0.8mm的旋转刷摩擦基材的表面,并同时将颗粒直径为10-100μm的火山灰颗粒分散在水中的淤浆供给至基材的表面而进行。珩磨糙化方法通过在压力下将淤浆由喷嘴倾斜地喷射至基材的表面而进行,所述淤浆包含分散在水中的具有颗粒直径为10-100μm的火山灰颗粒。表面糙化也可通过将基材表面与片材层压,并向片材施加压力以转移片材的糙化图案和糙化基材的表面而进行,该片材被颗粒直径为10-100μm的研磨颗粒以100-200μm为间隔并以2.5×103-10×103/cm2的密度涂布。
在基材已机械糙化之后,优选将它浸渍在酸或含水碱溶液中以去除已嵌入在基材表面的磨料和铝粉等。酸的例子包括硫酸,过硫酸,氢氟酸,磷酸,硝酸和氢氯酸,和碱的例子包括氢氧化钠和氢氧化钾。在上述的那些中,优选使用例如,氢氧化钠的含水碱溶液。铝在基材表面中的溶解量优选为0.5-5g/m2。基材在含水碱溶液中浸渍之后,优选再浸渍在酸如磷酸,硝酸,硫酸和铬酸,或在其混合酸中以进行中和。
尽管对电解表面糙化方法没有限制,优选使用基材在酸性电解质溶液中电解表面糙化的方法。尽管可以使用常用于电解表面糙化的酸性电解质溶液,优选使用氢氯酸或硝酸的电解质溶液。可以使用公开于日本专利出版物No,48-28123,英国专利No.896,563和日本专利O.P.I.出版物No.53-67507的电解表面糙化方法。在电解表面糙化方法中,所施加的电压一般是1-50V,和优选10-30V。所用的电流密度可选自范围10-200A/dm2,和优选为50-150A/dm2。电量可选自范围100-5000C/dm2,和优选为100-2000C/dm2。在电解表面糙化过程中的温度可以是10-50℃,和优选为15-45℃。
如果基材通过使用硝酸的电解质溶液而电解表面糙化,所施加的电压一般是1-50V,和优选5-30V。所用的电流密度可为10-200A/dm2,和优选为20-100A/dm2。电量可为100-5000C/dm2,和优选为100-2000C/dm2。在电解表面糙化过程中的温度可以是10-5℃,和优选为15-45℃。电解质溶液中的硝酸浓度优选为0.1重量%-5重量%。可以视需要向电解质溶液中进入硝酸盐,氯化物,胺,醛,磷酸,铬酸,硼酸,乙酸或草酸。
如果基材通过使用氢氯酸的电解质溶液而电解表面糙化,所施加的电压一般是1-50V,和优选2-30V。所用的电流密度可为10-200A/dm2,和优选为50-150A/dm2。电量可以是选自100-5000C/dm2,和优选为100-2000C/dm2。在电解表面糙化过程中的温度可以是10-50℃,和优选为15-45℃。电解质溶液中的氢氯酸浓度优选为0.1重量%-5重量%。
在基材已电解表面糙化之后,优选将它浸渍在酸或含水的碱溶液中以去除在基材表面中产生的铝粉等。酸的例子包括硫酸,过硫酸,氢氟酸,磷酸,硝酸和氢氯酸,和碱的例子包括氢氧化钠和氢氧化钾。在上述溶液中,优选使用含水的碱溶液。铝在基材表面中的溶解量优选为0.5-5g/m2。当基材在含水的碱溶液中浸渍之后,优选将其浸渍在酸如磷酸,硝酸,硫酸和铬酸,或在其混合酸中以进行中和。
机械表面糙化和电解表面糙化可单独进行,且在机械表面糙化之后进行电解表面糙化也是可行的。
在表面糙化之后,可进行阳极化处理。对用于本发明的阳极化处理的方法没有限制,且可以使用已知的方法。阳极化处理在基材的表面上形成阳极化膜。对于阳极化处理,优选使用一种将1-10A/dm2的电流密度施加至作为电解质溶液的包含浓度为10-50%的硫酸和/或磷酸的水溶液的方法。但也可使用例如描述于U.S.专利No.1,412,768的将高电流密度施加至硫酸的方法,例如描述于U.S.专利No.3,511,661的在磷酸中电解蚀刻基材的方法,或采用包含两种或多种铬酸,草酸,丙二酸等溶液的方法。所形成的阳极化膜的涂覆量合适地是1-50mg/dm2,和优选10-40mg/dm2。所形成的阳极化膜的涂覆量可由铝板在溶解阳极化膜之前和之后的重量差异测得。铝板的阳极化膜采用例如,一种通过将35ml 85重量%磷酸和20g氧化铬(IV)溶解在1升水中制成的含水磷酸铬酸溶液而溶解。
已经受阳极化处理的基材可任选经受密封处理。对于密封处理,可以采用那些使用热水,沸点水,蒸汽,硅酸钠溶液,含水重铬酸盐溶液,亚硝酸盐溶液和乙酸铵溶液的已知的方法。
经过以上处理之后,基材合适地用水可溶树脂等底涂以进行亲水化处理,这些树脂包括如聚乙烯基膦酸,在侧链中具有磺酸的聚合物或共聚物,或聚丙烯酸;水可溶金属盐如硼酸锌;黄色染料;胺盐等。公开于日本专利O.P.I.出版物No.5-304358的溶胶-凝胶处理基材,其具有能够通过基团如共价键进行加成反应的官能团,适合本发明使用。
作为本发明中的基材,可以使用具有填充以亲水材料或亲油材料的深凹坑的表面-糙化的铝或铝合金基材。
在本发明中,适当地根据图像形成方法或所施加的组分层而决定是使用亲水材料还是亲油材料作为深凹坑的填充材料。这种材料可具有参与图像形成的各种性能如光热转化性能,热绝缘性能或水显影性能。
作为向深凹坑填充特定材料的方法,其中一种方法是将该材料的稀释溶液或分散溶液(0.1-几重量%)涂覆到基材上以得到0.01-1g/m2的干燥涂覆量。
用于本发明的亲水材料的例子包括金属氧化物溶胶如胶体硅石,矾土溶胶,和二氧化钛溶胶,硅酸盐如硅酸钠,硅酸钾,和硅酸锂,可水解溶胶如烷氧基硅烷和硅烷偶联剂,和已知的亲水聚合物(视需要用已知的方法交联)。
用于本发明的亲油材料的例子包括已知的聚合物乳液和已知的油可溶聚合物。
在本发明,组分层优选为亲油层,其中在曝光部分上的亲油层在印刷机上被显影(去除)以提供阳图制版的印刷板。亲油层优选包含其极性在受热时由憎水变化至亲水的聚合物。
作为上述组分层的一个实施方案,日本专利O.P.I.出版物No.2002-174893公开了包含具有特定官能团的亲油聚合物的组分层(以下还称作图像形成层),它被提供在印刷板材料的亲水基材上。该印刷板材料采用一种由于受热而由亲油性变化至亲水性的所谓的极性转化聚合物。极性转化聚合物的例子包括公开于上述日本专利O.P.I.出版物的聚合物。在本发明,以上结构的组分层可提供一种印刷板材料,其在曝光部分上的组分层可用水或通过在印刷机上显影而去除的。
但该实施方案可由于包含光热转化材料的图像形成层的厚度变化(源自基材表面的凸凹结构)而在曝光时生产热量变化。在厚层区域图像形成层表面可被曝光能量烧蚀(ablation),但该能量不能烧蚀在薄层区域的图像形成层,从而产生具有微不匀度的图像。因此,随着层厚度的差异加大,图像质量更差。另外,靠近基材和图像形成层之间界面的图像形成层的温度由于基材的热吸收而难以升高。尤其具有大厚度部分,即,靠近深凹坑底部(其中照射激光的强度和所产生的热的量下降)的图像形成层的温度难以升高。结合深凹坑构型,在上述部分上的这种图像形成层非常难以显影。但具有本发明所确定的范围内的表面的基材可提供本发明的预期效果。
在本发明的另一实施方案中,组分层优选由亲油层和提供在亲油层上的亲水层组成,其中在曝光部分上的亲水层通过在印刷机上显影而被去除以提供阴图制版的印刷板。
作为该实施方案的一个例子,日本专利O.P.I.出版物No.2002-178657公开了一种热敏印刷板材料,它包括粒化和阳极化铝基材和按照顺序提供在其上的(1)吸油墨层和(2)亲水层,所述亲水层包含至少一种选自铍,镁,铝,硅,钛,硼,锗,锡,锆,铁,钒,和锑的元素的胶体氧化物或氢氧化物,其中吸油墨层和亲水层中的至少一层包含光热转化材料。水溶性保护层可提供在亲水层上。
在该实施方案中,烧蚀破坏因为在吸油墨层和亲水层之间界面上曝光产生的热而产生,从而降低界面上的粘附力,这样在曝光部分上的亲水层通过印刷机上显影而被去除以形成图像,和优选的是,吸油墨层(即,亲油层)包含光热转化材料和亲水层是较薄的。可提供在亲水层上的水溶性保护层可防止一部分吸油墨层或亲水层在曝光时的烧蚀分散。该保护层也可通过印刷机上显影而去除。
由于基材表面的凸凹结构,该实施方案往往产生包含光热转化材料的吸油墨层的厚度差异。在厚层区域的吸油墨层被曝光能量烧蚀,但该能量不能烧蚀在薄层区域的吸油墨层,得到具有微不匀度的图像。因此,随着层厚度的差异加大,图像质量更差。但具有本发明所确定的范围内的表面的基材可提供本发明的预期效果。
在本发明的再一实施方案中,组分层优选由亲水层和提供在亲水层上的亲油层组成,其中在曝光部分上的至少一部分亲油层通过在印刷机上显影而被去除以提供阳图制版的印刷板。
在该实施方案中,亲水层和亲油层按照与前述实施方案相反地方式被提供在基材上。在该实施方案,随着层厚度的差异加大,图像质量更差,但具有本发明所确定的范围内的表面的基材可提供本发明的预期效果。
在又一实施方案中,组分层包含热熔化颗粒或热可熔颗粒和能够通过印刷机上显影而被去除,但在曝光部分上的组分层不能通过印刷机上显影而被去除以得到阴图制版的印刷板。
该实施方案的例子包括公开于日本专利出版物No.2938397的印刷板材料,包括亲水基材和提供在其上的包含热可熔性热塑性聚合物颗粒的组分层;和公开于日本专利O.P.I.出版物No.9-171250的印刷板材料,包括亲水基材和提供在其上的包含热可熔性热塑性聚合物颗粒,亲水粘结剂,和能够交联该粘结剂的交联剂的组分层。
在该实施方案中,组分层优选包含光热转化材料,但包含光热转化材料的组分层往往由于基材表面的凸凹结构而产生层厚度的差异。结果,在薄层区域的组分层由于所产生的热量少而难以形成图像,而在厚层区域上的图像形成层的表面往往由于所产生的过量热而被烧蚀。该实施方案的问题在于,图像形成不足,因为在深凹坑的底部在曝光部分上所产生的热量少,导致印刷耐久性的下降,且在深凹坑的底部在未曝光部分上的显影不足,导致出现污染。但这种组分层与具有本发明所确定的范围内的表面构型的基材的结合使用可提供本发明的预期效果。
以下解释用于本发明印刷板材料的组分层。
以下解释用于印刷板材料的亲水层的材料。
本发明中的组分层(以下还称作图像形成层)可包含热熔化颗粒或热可熔颗粒。
(热熔化颗粒)
用于本发明的热熔化颗粒尤其是具有低熔体粘度的颗粒,或由一般归类为蜡的材料形成的颗粒。该材料优选具有的软化点为40℃-120℃和熔点为60℃-150℃,和更优选软化点为40℃-100℃和熔点为60℃-120℃。低于60℃的熔点在储存稳定性方面存在问题,而超过300℃的熔点则降低吸收油墨的敏感度。
可以使用的材料包括石蜡,聚烯烃,聚乙烯蜡,微结晶蜡,和脂肪酸蜡。其分子量是约800-10,000。极性基团如羟基基团,酯基团,羧基基团,醛基团和过氧化物基团可通过氧化被引入蜡中以增加乳化能力。另外,硬脂酰胺,亚麻酰胺,月桂酰胺,肉豆寇酰胺,硬化牛脂肪酸酰胺,棕榈酰胺,油酰胺,米糠油脂肪酸酰胺,棕榈油脂肪酸酰胺,上述酰胺化合物的羟甲基化合物,亚甲基双硬脂酰胺和亚乙基双硬脂酰胺可被加入蜡以降低其软化点或提高工作效率。也可使用苯并呋喃-茚树脂,松香改性的苯酚树脂,萜烯改性的苯酚树脂,二甲苯树脂,酮树脂,丙烯酸树脂,离子交联聚合体和这些树脂的共聚物。
其中,优选包含聚乙烯,微结晶蜡,脂肪酸酯和脂肪酸。因为这些材料分别具有相对低的熔点和低熔体粘度,可以完成高敏感图像的形成。这些材料分别具有润滑能力。因此,即使剪切力施加到印刷板前驱体的表面层上,层损害被最小化,且对由刮擦所造成的污染的耐性进一步增强。
热熔化颗粒优选可分散在水中。其平均颗粒直径优选为0.01-10μm,和更优选0.1-3μm。当包含热熔化颗粒的层涂覆到多孔亲水层上时,平均颗粒直径低于0.01μm的颗粒可进入亲水层的孔或亲水层表面上的两个相邻峰之间的谷中,导致印刷机上显影不足和背景污染。平均颗粒直径超过10μm的颗粒可导致溶解力下降。
热熔化颗粒的组成可连续地由颗粒的内部变化至表面。颗粒可被覆盖以不同的材料。已知的微胶囊生产方法或溶胶-凝胶方法可用于覆盖颗粒。该层的热熔化颗粒含量优选为基于整个层重量的1-90重量%,和更优选5-80重量%。
(热可熔颗粒)
本发明中的热可熔颗粒包括热塑性憎水聚合物颗粒。尽管并不特别限定热塑性憎水聚合物颗粒的软化点的上限,但软化点优选低于聚合物颗粒的分解温度。聚合物的重均分子量(Mw)优选在10,000-1,000,000内。
构成聚合物颗粒的聚合物的例子包括二烯(共)聚合物如聚丙烯,聚丁二烯,聚异戊二烯或乙烯-丁二烯共聚物;合成橡胶如苯乙烯-丁二烯共聚物,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物或丙烯腈-丁二烯共聚物;(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物或(甲基)丙烯酸(共)聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸(2-乙基己基)酯共聚物,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物,或丙烯酸甲酯-(N-羟甲基丙烯酰胺);聚丙烯腈;乙烯基酯(共)聚合物如聚乙酸乙烯酯,乙酸乙烯酯-丙酸乙烯酯共聚物和乙酸乙烯酯-乙烯共聚物,或乙酸乙烯酯-丙烯酸2-己基乙酯共聚物;和聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚苯乙烯及其共聚物。其中,优选使用(甲基)丙烯酸酯聚合物,(甲基)丙烯酸(共)聚合物,乙烯基酯(共)聚合物,聚苯乙烯和合成橡胶。
聚合物颗粒可由一种通过任何已知的方法如乳液聚合法,悬浮液聚合法,溶液聚合法和气相聚合法合成的聚合物而制备。通过溶液聚合法或气相聚合法合成的聚合物的颗粒可通过将聚合物的有机溶液喷雾到惰性气体中并干燥的方法,和将聚合物溶解在水不混溶性溶剂中,随后将所得溶液分散在水或含水介质中并将溶剂蒸馏去除的方法而制成。在两种方法中,表面活性剂如月桂基硫酸钠,十二烷基苯硫酸钠或聚乙二醇,或水溶性树脂如聚(乙烯基醇)可任选用作分散剂或稳定化剂。
热可熔颗粒优选可分散的在水中。热可熔颗粒的平均颗粒直径优选为0.01-10μm,和更优选0.1-3μm。如果将包含平均颗粒直径低于0.01μm的热可熔颗粒的层涂覆到多孔亲水层上,颗粒可进入亲水层的孔或亲水层表面上的两个相邻峰之间的谷中,导致在印刷机上显影不足和背景污染。平均颗粒直径超过10μm的热可熔颗粒可导致溶解力的下降。
另外,热可熔颗粒的组成可连续地由内部变化至表面。颗粒可被覆盖以不同的材料。作为覆盖方法,已知的方法如微胶囊方法和溶胶-凝胶方法是可用的。层的热可熔颗粒含量优选为基于总层重的1-90重量%,和更优选5-80重量%。
本发明中的亲水层或另一层可包含稍后描述的光热转化材料。
光热转化材料的例子包括以下物质:
(红外吸收染料)
光-热转化材料的例子包括一般红外吸收染料如花青染料,chloconium染料,聚次甲基染料,薁鎓(azulenium)染料,角鲨烯鎓(squalenium)染料,硫代吡喃鎓染料,萘醌染料或蒽醌染料,和有机金属复合物如酞菁化合物,酞菁(naphthalocyanine)化合物,偶氮化合物,硫代酰胺化合物,二硫醇化合物或靓苯胺化合物。例如,光-热转化材料包括公开于日本专利O.P.I.出版物Nos.63-139191,64-33547,1-160683,1-280750,1-293342,2-2074,3-26593,3-30991,3-34891,3-36093,3-36094,3-36095,3-42281,3-97589,3-103476,11-240270,11-309952,11-265062,2000-1060,2000-309174,2001-152965,2002-144750,和2001-219667的化合物。这些化合物可单独或结合使用。
(颜料)
颜料的例子包括碳,石墨,金属和金属氧化物。炉黑和乙炔黑优选用作碳。其粒度(d50)优选不超过100nm,和更优选不超过50nm。
(石墨)
石墨的颗粒直径优选不超过0.5μm,更优选不超过100nm,和最优选不超过50nm。
(金属)
作为金属,可以使用任何金属,只要其是优选具有颗粒直径不超过0.5μm,更优选不超过100nm,和最优选不超过50nm的细颗粒的形式。金属可具有任何形状如球形,薄片状和针状。胶体金属颗粒如胶体银或金的颗粒是尤其优选的。
(金属氧化物)
作为金属氧化物,可以使用在可见光区为黑色的材料或导电的或半导电的材料。前者的例子包括黑色氧化铁(Fe3O4),和包含至少两种金属的黑色的复合金属氧化物。后者的例子包括掺杂Sb的SnO2(ATO),加Sn的In2O3(ITO),TiO2,通过还原TiO2(氧化钛氮化物,一般钛黑)而制成的TiO。通过用这些金属氧化物覆盖核材料如BaSO4,TiO2,9Al2O3·2B2O和K2O·nTiO2而制成的颗粒是可以使用的。这些颗粒的颗粒直径优选不超过0.5μm,更优选不超过100nm,和最优选不超过50nm。
在光热转化材料中,包含至少两种金属的黑色复合金属氧化物是优选的。通常,黑色复合金属氧化物包括包含选自Al,Ti,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Sb,和Ba中至少两种的复合金属氧化物。这些可根据公开于日本专利O.P.I.出版物Nos.9-27393,9-25126,9-237570,9-241529和10-231441的方法而制成。
用于本发明的复合金属氧化物优选为复合Cu-Cr-Mn型金属氧化物或Cu-Fe-Mn型金属氧化物。Cu-Cr-Mn型金属氧化物优选经受日本专利O.P.I.出版物Nos.8-27393中所述的处理以减少6-价铬离子的分离。这些复合金属氧化物与别的金属氧化物相比具有高颜色密度和高光热转化效率。
这些复合金属氧化物的平均一级颗粒直径优选为0.001-1.0μm,和更优选0.01-0.5μm。相对于颗粒加入量,0.001-1.0μm的平均一级颗粒直径提高了其光热转化效率,和0.05-0.5μm的平均一级颗粒直径进一步提高了相对于颗粒加入量的光热转化效率。相对于颗粒加入量的光热转化效率取决于颗粒的分散性,且分散良好的颗粒具有高光热转化效率。因此,这些复合金属氧化物颗粒优选根据已知的分散方法单独分散成分散液体(糊),然后加入涂布液体用于含颗粒的层。平均一级颗粒直径低于0.001的金属氧化物不是优选的,因为它们难以分散。分散剂可任选用于分散。基于复合金属氧化物颗粒的重量,分散剂的加入量优选为0.01-5重量%,和更优选0.1-2重量%。
复合金属氧化物的加入量优选为0.1-50重量%,更优选1-30重量%,和最优选3-25重量%基于亲水层或底层的重量。
(水溶性材料)
在本发明,包含热可熔颗粒或热熔化颗粒的图像形成层可进一步包含水溶性材料。如果在未曝光部分上的图像形成层在印刷机上被润版药水或油墨所去除,该水溶性材料使得该层可以容易地被去除。
本发明中的图像形成层优选包含糖,和更优选包含低聚糖。因为低聚糖容易溶解在水中,含低聚糖的层的未曝光部分可在糖溶解在水中的同时容易地在印刷机上被去除。去除不需要特定体系,且可按照常规PS板开始印刷时的相同方式来进行,不增加开始印刷时的印刷品损失。低聚糖的使用不降低亲水层的亲水性还可保持亲水层的良好印刷性能。低聚糖一般是具有甜味的水溶性结晶物质,通过多个单糖分子的脱水缩合反应而形成。低聚糖是一种以糖作为糖苷配基的o-糖苷。低聚糖容易被酸水解形成单糖,并根据所得水解化合物的单糖分子的数目而划分为,例如,二糖,三糖,四糖,和五糖。本文所提及的低聚糖是指二-至十-糖。
根据低聚糖分子中是否存在还原基团而将其划分成还原低聚糖和非还原低聚糖。低聚糖也划分成由相同种类的单糖组成的均-低聚糖和由两种或多种单糖组成的杂-低聚糖。低聚糖天然以游离态或苷态存在。另外,各种低聚糖在酶的作用下通过糖基转变而形成。
(曝光和图像记录方法)
本发明还提供了一种印刷方法,包括,采用热头或热激光以成像方式加热用于图像记录的印刷板材料,和通过在印刷机上显影去除在非图像部分的组分层。
在本发明印刷板材料中的图像记录通过加热而进行,并可通过用于热打印机的热头而进行,但优选通过热激光曝光而进行。
用于本发明的曝光优选为扫描曝光,它采用可发出红外和/或近-红外区波长,即,波长700-1500nm的光的激光器来进行。作为激光,可以使用气体激光,但优选使用发出近-红外区域波长的光的半导体激光。
适用于本发明扫描曝光的设备可以是能够采用半导体激光在印刷板材料上根据来自计算机的图像信号形成图像的任何设备。
总的来说,是涉及以下扫描曝光工艺。
(1)一种曝光方式,其中固定在水平板上的印刷板前驱体,经受一个或几个激光束的二维的扫描曝光。
(2)一种曝光方式,其中位于固定滚筒内周壁上的印刷板前驱体的表面在滚筒的旋转方向(在主扫描方向)上,经受一个或几个位于滚筒内的激光器的扫描曝光,同时激光在滚筒的旋转方向的垂直方向上(在副扫描方向)移动。
(3)一种曝光方式,其中位于固定滚筒外周壁上的印刷板前驱体的表面在滚筒的旋转方向(在主扫描方向)上,经受位于滚筒内的一个或几个激光器的扫描曝光,同时激光在滚筒的旋转方向的垂直方向上(在副扫描方向)移动。
在本发明,以上工艺(3)是优选的,和当安装在印刷机的印版滚筒上的印刷板材料进行扫描曝光时是特别优选的。
在图像记录之后采用该印刷板材料进行印刷而无需特殊显影,例如,采用化学品进行显影。在印刷板材料以成像方式曝光并随后安装到印刷机的印版滚筒上之后,或在印刷板材料安装到印版滚筒上并随后以成像方式加热之后,使润版药水供给辊和/或油墨供给辊与所得印刷板材料的表面接触,同时旋转印版滚筒以去除印刷板材料的组分层的非图像部分(所谓的印刷机上显影)
在如上所述在本发明印刷板材料中图像记录之后的非图像部分去除可按照与常规PS板相同的顺序进行。这意味着处理时间由于所谓的印刷机上显影而缩短,导致成本的下降。
优选的是,本发明中的印刷方法在图像记录(形成)步骤和将润版药水供给辊和/或油墨供给辊与印刷板材料表面接触的步骤之间包括一个干燥印刷板材料的步骤。
具体实施方式
本发明以下采用实施例进行解释,但不限于此。
实施例1
《基材的制备》
(基材1的制备)
将0.24mm厚铝板(1050,H16)在50℃下浸渍在1重量%氢氧化钠水溶液中,得到2g/m2的铝溶解量,水洗,在25℃下浸渍在0.1重量%氢氯酸水溶液中30秒进行中和之后,并随后水洗。
随后,将铝板在包含10g/升氢氯酸和0.5g/升铝的电解质溶液中在峰电流密度50A/dm2下采用具有正弦波形的交流电经受电解表面糙化处理,其中板表面和电极之间的距离是10mm。电解表面糙化处理划分成12次处理,其中用于一次处理的电量(在正极处)是40C/dm2,和所用的总电量(在正极处)是480C/dm2。在每次独立的电解表面糙化处理之后放置4秒,在此过程中不进行表面-糙化处理。
随后,将所得铝板在50℃下浸渍在1重量%氢氧化钠水溶液中并蚀刻得到铝溶解量(包括在表面上产生的污垢)2g/m2,水洗,在25℃下在10重量%硫酸水溶液中和10秒,和水洗。随后,将铝板在20重量%硫酸水溶液中在恒定电压20V下经受阳极化处理(其中施加电量150C/dm2),和水洗。
将板的洗涤表面挤干,然后将该板在70℃下浸渍在含水0.5重量%硅酸钠(No.3)中30秒,水洗,然后在80℃下干燥5分钟。这样得到基材1。
(基材2的制备)
基材2按照以上基材1的相同方式制成,只是电解表面糙化处理划分成10次处理,和所用的总电量(在正极处)是400C/dm2。
(基材3的制备)
基材3按照以上基材2的相同方式制成,只是峰电流密度是70A/dm2。
(基材4的制备)
基材4按照以上基材1的相同方式制成,只是电解表面糙化处理划分成12次处理,其中用于一次处理的电量(在正极处)是50C/dm2,和所用的总电量(在正极处)是600C/dm2。
(基材5的制备)
基材5按照以上基材1的相同方式制成,只进行一种电解表面糙化处理而没有分次进行。
(基材6的制备)
将0.24mm厚铝板(1050,H16)根据常规方法,采用400目火山灰作为磨料和尼龙刷进行刷磨粒化,在50℃下浸渍在1重量%氢氧化钠水溶液中以得到2g/m2的铝溶解量,水洗,在25℃下浸渍在0.1重量%氢氯酸水溶液中30秒以进行中和,并随后水洗。
所得板按照基材1的相同方式处理,只进行一次电解表面糙化处理而没有分次处理,和所用的电量(在正极处)是200C/dm2。这样制备出基材6。
(基材的表面构型参数的测量)
中心线平均表面粗糙度Ra,负荷长度比率Mr2,油停留深度Rvk,和油保留体积A2采用由WYKC Co.,Ltd.制造的非接触表面粗糙度测量装置RSTPLUS在放大倍数40下测定。结果示于表1。
表1
基材NO. | 基材的表面构型参数 | 注释 | ||||
Ra(μm) | Mr2(%) | 100-Mr2(%) | Rvk(μm) | A2 | ||
1 | 0.55 | 88.8 | 11.2 | 0.98 | 5.49 | 本发明 |
2 | 0.48 | 88.6 | 11.4 | 0.77 | 4.39 | 本发明 |
3 | 0.42 | 89.3 | 10.7 | 0.66 | 3.53 | 本发明 |
4 | 0.63 | 88.3 | 11.7 | 1.35 | 7.90 | 本发明 |
5 | 0.81 | 86.9 | 13.1 | 1.74 | 11.40 | 本发明 |
6 | 0.66 | 78.8 | 21.2 | 1.56 | 16.54 | 对比 |
《印刷板材料的制备》
(图像形成层涂布溶液的制备)
具有以下组成的图像形成层涂布溶液采用根据公开于日本专利O.P.I.出版物No.2002-174893的方法合成的极性转化聚合物1而制成。
<图像形成层涂布溶液的组成>
极性转化聚合物1 4.23重量份
红外吸收染料YKR-2900(由 1.25重量份
Yamamoto Kasei Co.,Ltd.生产)
1-甲氧基-2-丙醇 48.00重量份
甲醇 48.00重量份
图像形成层涂布溶液的固体含量是4.0重量%。
极性转化聚合物1
(印刷板材料样品Nos.11-16的制备)
将以上得到的图像形成层涂布溶液根据常规方法涂覆到以上制备的每个基材1-6上,得到干燥涂覆量1.2g/m2,然后在80℃下干燥3分钟。因此,得到本发明样品Nos.11-14,和对比样品Nos.15-16。
《图像形成和评估》
[图像形成]
图像形成通过曝光于红外激光而进行。曝光采用红外激光(具有波长830nm和激光束斑直径18μm),将所述光束集中于图像形成层的表面,在分辨率2400dpi下以形成包括非图像部分(在曝光部分)的图像,。在曝光时,图像形成层表面上的曝光能量在以25mJ/cm2为间隔由150变化至300mJ/cm2。术语,“dpi”表示每2.54cm的点数。
[所形成的图像的评估]
(对由于曝光造成的曝光设备污染的评估)
将印刷板材料样品的所要曝光的表面(用以在印刷机上显影之后形成非图像部分)覆盖以12μm厚聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,并按照上述的相同方式进行曝光。去除PET膜,并视觉观察PET膜上的沉积物或有色沉积物。因此,由于曝光所造成的曝光设备污染根据以下标准评估。
A:实际上没有任何问题。
B:观察到少许有色沉积物,这实际上是可允许的。
C:观察到许多有色沉积物,这实际上是成问题的。
(对印刷机上的显影性的评估)
<印刷方法>
将曝光过的印刷板材料样品安装到印刷机DAIYA 1F-1(由MitsubishiJukogyo Co.,Ltd.生产)的印版滚筒上。采用涂覆纸,润版药水,2重量%的Astromark 3(由Nikken Kagaku Kenkyusyo Co.,Ltd.生产)的溶液,和印刷油墨(Toyo King Hyecho M Magenta,由Toyo油墨制造公司生产)进行印刷。印刷按照与常规PS板所进行的印刷顺序相同的方式进行,只是没有采用特殊显影剂进行显影。
<印刷机上的显影性的评估>
连续印刷500张纸页。观察第500张印刷纸页在非图像部分上的污染,并根据以下标准评估。
A:没有观察到污染,和得到良好的图像质量。
B:观察到少许污染,这实际上是可允许的。
C:观察到许多污染,这实际上是成问题的。
结果示于表2。
表2
印刷板材料样品No. | 基材No. | 曝光引起的烧蚀 | 注释 | ||||||
曝光能(mj/cm2) | |||||||||
150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 | 300 | |||
11 | 1 | A | A | A | A | B | B | C | 本发明 |
12 | 2 | A | A | A | A | B | B | C | 本发明 |
13 | 3 | A | A | A | A | B | B | C | 本发明 |
14 | 4 | A | A | A | A | B | B | C | 本发明 |
15 | 5 | A | A | A | B | B | C | C | 对比 |
16 | 6 | A | A | B | B | B | C | C | 对比 |
表2(继续)
印刷板材料样品No. | 基材No. | 印刷机上的显影性 | 注释 | ||||||
曝光能(mj/cm2) | |||||||||
150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 | 300 | |||
11 | 1 | B | B | A | A | A | A | A | 本发明 |
12 | 2 | B | B | A | A | A | A | A | 本发明 |
13 | 3 | B | B | A | A | A | A | A | 本发明 |
14 | 4 | B | B | A | A | A | A | A | 本发明 |
15 | 5 | C | C | B | B | A | A | A | 对比 |
16 | 6 | C | C | C | B | B | A | A | 对比 |
从表2显然看出,尽管存在曝光能量的差异,但采用本发明所确定的表面构型参数的基材的印刷板材料样品,可提供减少的烧蚀作用,并可采用一种曝光能量范围,其能提供良好的印刷机上的显影性和不产生对所用曝光设备的污染。即,本发明样品具有广泛曝光宽容度。
实施例2
《印刷板材料的制备》
<涂布溶液的制备>
(亲油层涂布溶液的制备)
混合以下材料以得到亲油层涂布溶液。
<亲油层涂布溶液的组成>
胶体硅石Snowtex-XS(固体含量20重量%, 11.25重量份
由Nissan Kagaku Co.,Ltd.生产)
丙烯酸乳液AE986A(固体含量35.5重量%, 4.23重量份
由JSR Co.,Ltd.)
红外吸收染料ADS830WS(由American Dye 1.25重量份
Source Co.,Ltd.)
纯水 83.27重量份
亲油层涂布溶液的固体含量是5.0重量%。
(亲水层涂布溶液的制备)
混合以下材料以得到亲水层涂布溶液。
<亲水层涂布溶液的组成>
有机硅石IPA-ST(固体含量30重量%,由 22.67重量份
Nissan Kagaku Co.,Ltd.)
聚丙烯酸Julimer AC-10H(固体含量20重量%, 4.00重量份
由Nippon Junyaku Co.,Ltd.)
氨基丙基三乙氧基硅烷 1.25重量份
纯水 72.93重量份
亲水层涂布溶液的固体含量是8.0重量%。
(亲水层涂布溶液的制备)
将羧基甲基纤维素钠盐的2重量%水溶液制成保护层涂布溶液。
[印刷板材料样品Nos.21-29的制备]
将亲油层涂布溶液,亲水层涂布溶液,和以上所得保护层溶液涂覆到在实施例1中制成的基材上以形成亲油层,亲水层和保护层,其中每层具有表3所示的干燥涂覆量。以上,每层在100℃下干燥3分钟,并将所得样品在60℃下进一步老化24小时。因此,得到本发明样品Nos.21-26,和对比样品Nos.27-29。
表3
印刷板材料样品No. | 基材No. | 亲油层的干燥涂覆量(g/m2) | 亲水层的干燥涂覆量(g/m2) | 保护层的干燥涂覆量(g/m2) | 注释 |
21 | 1 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 本发明 |
22 | 2 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 本发明 |
23 | 3 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 本发明 |
24 | 4 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 本发明 |
25 | 2 | 0.8 | 0.7 | - | 本发明 |
26 | 3 | 0.8 | 0.7 | - | 本发明 |
27 | 5 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 对比 |
28 | 6 | 0.8 | 0.7 | 0.2 | 对比 |
29 | 6 | 0.8 | 0.7 | - | 对比 |
《图像形成和评估》
[图像形成]
图像形成通过曝光于红外激光进行。曝光采用红外激光(具有波长830nm和激光束斑直径18μm),将所述光束集中于图像形成层的表面,在分辨率2400dpi下进行以形成图像,。在曝光时,图像形成层表面上的曝光能量以50mJ/cm2为间隔由300变化至600mJ/cm2。将2400dpi的一个实心图像,两种线图像和空白图像(在平行于激光束移动方向的方向(纵向)上和在垂直于激光束移动方向的方向(横向)上)用于评估。
曝光之后,在没有保护层的样品中确认至少有一部分在曝光部分处的亲水层保留而没有被去除。
[所形成的图像的评估]
<印刷方法>
将曝光印刷板材料样品安装到印刷机DAIYA 1F-1(由Mitsubishi JukogyoCo.,Ltd.生产)的印版滚筒上。采用涂覆纸,润版药水,2重量%的Astromark3(由Nikken Kagaku Kenkyusyo Co.,Ltd.生产)溶液,和印刷油墨(Toyo KingHyecho M Magenta,由Toyo油墨制造公司生产)进行印刷。印刷按照与常规PS板所进行的印刷顺序相同的方式进行,只是显影没有采用特殊显影剂进行。
(在实心图像部分处的吸油墨性)
计算从开始印刷直至留在实心图像部分上的亲水层被去除以在实心图像部分上得到合适光学密度(1.5)时所印刷的纸页的数目。
(图像1的评估)
在开始印刷之后观察第100张印刷纸页的图像1(参照线图像和空白图像的线部分的效果),并根据以下标准评估:
A:在纵向和在横向上都形成连续线图像。
B:在纵向的线图像或在横向的线图像的一部分上观察到不连续性,但实际上可接受。
C:在纵向的线图像或在横向的线图像上都观察到不连续性,且实际上成问题。
(图像2的评估)
观察第100张印刷纸页的图像2(参照线图像和空白图像的空白部分的效果),并根据以下标准评估:
A:在纵向和在横向上都形成连续空白(白色线)。
B:在纵向的空白或在横向的空白的一部分上观察到不连续性(着墨),但实际上可接受。
C:在纵向的某些空白或在横向的某些空白上都观察到不连续性(着墨),且实际上成问题。
结果示于表4。
表4
评估 | 曝光能(mJ/cm2) | 印刷板材料样品No. | ||||||||
21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | ||
在实心图像部分上的吸油墨性(数目) | 300 | >5000 | >5000 | >5000 | >5000 | >5000 | >5000 | >5000 | >5000 | >5000 |
350 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 1000 | 1000 | >5000 | >5000 | >5000 | |
400 | 500 | 500 | 500 | 500 | 200 | 200 | >5000 | >5000 | >5000 | |
450 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | 3000 | 4000 | 3000 | |
500 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | 500 | 1000 | 500 | |
550 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | 300 | <100 | |
600 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | |
图像1 | 300 | C | C | C | C | C | C | C | C | C |
350 | C | C | C | C | C | C | C | C | C | |
400 | B | B | B | B | B | B | C | C | C | |
450 | A | A | A | A | A | A | C | C | C | |
500 | A | A | A | A | A | A | B | C | B | |
550 | A | A | A | A | A | A | A | B | A | |
600 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
图像2 | 300 | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
350 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
400 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
450 | A | A | A | A | A | A | A | A | B | |
500 | B | B | B | B | B | B | B | B | B | |
550 | B | B | B | B | B | B | B | B | C | |
600 | C | C | C | C | C | C | C | C | C | |
注释 | 本发明 | 本发明 | 本发明 | 本发明 | 本发明 | 本发明 | 对比 | 对比 | 对比 |
从表4显然看出,包括本发明所确定的表面构型参数的基材和提供在其上的烧蚀型层(要通过曝光烧蚀的层)的本发明印刷板材料样品与对比印刷板材料样品相比具有广泛的曝光宽容度,能提供令人满意的图像质量。
实施例3
《印刷板材料的制备》
<涂布溶液的制备>
(热熔化层1涂布溶液的制备)
按照顺序混合以下材料,并得到热熔化层1涂布溶液。
<热熔化层1涂布溶液的组成>
巴西棕榈蜡乳液A118(固体含量40重量%, 14.00重量份
由Gifu shellac Co.,Ltd.生产)
Trehalose Treha mp.97℃,由Hayashibara 7.00重量份
Shoji Co.,Ltd.生产)
红外吸收染料ADS 830WS(由American
0.70重量份
Dye Source Co.,Ltd.)
纯水 78.3重量份
热熔化层1涂布溶液的固体含量是7.0重量%。
(热熔化层2涂布溶液的制备)
按照顺序混合以下材料,并得到热熔化层2涂布溶液。
<热熔化层2涂布溶液的组成>
PMMA乳液Epostar MX-030W(固体含量10重 56.00重量份
量%,由Nippon Shokubai Co.,Ltd.生产)
Trehalose Treha(mp.97℃,由Hayashibara Shoji 7.00重量份
Co.,Ltd.生产)
聚丙烯酸Julimer AC-10S(固体含量40重量%,
1.75重量份
由Nippon Junyaku Co.,Ltd.)
红外吸收染料ADS 830WS(由American Dye
0.70重量份
Source Co.,Ltd.)
纯水 41.55重量份
热熔化层2涂布溶液的固体含量是7.0重量%。
[印刷板材料样品Nos.31-39的制备]
将以上得到的热熔化层涂布溶液1或热熔化层涂布溶液2涂覆到在实施例1中制成的基材上,得到表5所示的干燥涂覆量。以上,将每个热熔化层在100℃下干燥3分钟,并将所得样品在40℃下进一步老化72小时。因此,得到本发明样品Nos.31-36,和对比样品Nos.37-39。
《图像形成和评估》
(图像形成)
图像形成通过曝光于红外激光而进行。曝光采用红外激光(具有波长830nm和束斑直径18μm),将所述光束集中于图像形成层的表面,在曝光能量350mJ/cm2,分辨率2400dpi和在网屏线数175下进行以形成图像,。将网点面积为50%的图像和网点面积为90%的图像用作评估图像。
[所形成的图像的评估]
(印刷方法)
将曝光印刷板材料样品安装到印刷机DAIYA 1F-1(由Mitsubishi JukogyoCo.,Ltd.生产)的印版滚筒上。采用涂覆纸,润版药水,2重量%的Astromark3(由Nikken Kagaku Kenkyusyo Co.,Ltd.生产)溶液,和印刷油墨(Toyo KingHyecho M Magenta,由Toyo油墨制造公司生产)进行印刷。印刷按照与常规PS板所进行的印刷顺序相同的方式进行,只是没有采用特殊显影剂进行显影。
(印刷机上的显影性的评估)
确定从开始印刷直至印刷机上显影完成时印刷的纸页的张数。观察印刷品的未曝光部分(非图像部分),网点面积为50%的图像部分和网点面积为90%的图像部分。当没有观察到在非曝光部分的污染且点像被完全复制于已印刷的纸页中时,判断印刷机上显影完成。
结果示于表5。
表5
印刷板材料样品No. | 基材No. | 热熔化层1(g/m2) | 热熔化层2(g/m2) | 在印刷上的显影性(数目) | 注释 | ||
非图像部分 | 网点面积50%为的图像部分 | 网点面积为90%的图像部分 | |||||
31 | 1 | 0.8 | 10 | 10 | 15 | 本发明 | |
32 | 2 | 0.6 | 10 | 10 | 15 | 本发明 | |
33 | 3 | 0.7 | 10 | 10 | 15 | 本发明 | |
34 | 4 | 0.7 | 10 | 10 | 15 | 本发明 | |
35 | 2 | 0.8 | 15 | 15 | 20 | 本发明 | |
36 | 4 | 0.5 | 15 | 15 | 20 | 本发明 | |
37 | 5 | 0.7 | 20 | 20 | 40 | 对比 | |
38 | 6 | 0.6 | 25 | 25 | 50 | 对比 | |
39 | 6 | 0.8 | 35 | 35 | 60 | 对比 |
从表5显然看出,包括具有本发明所确定的表面构型参数和提供在其上的热熔化层的本发明印刷板材料样品与对比印刷板材料样品相比提供良好的印刷机上的显影性。
实施例4
《基材7的制备》
将98重量份(固体)胶体硅石(Snowtex-XS,由Nissan Kagaku Co.,Ltd.生产)和2重量份蒙脱石(矿物胶体MO,由Southern Clay Products Co.,Ltd.生产)在匀化器中在剧烈搅拌的同时进行混合,制备出固体含量为5重量%的亲水填充层溶液。将所得亲水填充层溶液涂覆到在实施例1中制备的基材6上,得到干燥涂覆量为0.4g/m2的亲水填充层,在100℃下干燥3分钟,并在55℃下进一步老化72小时。这样得到基材7。
在基材7中,深凹坑被充以亲水填充层。A2测定为6.73。
《印刷板材料样品的制备和评估》
将热熔化层1涂布溶液涂覆到按照实施例3的方式得到的基材7上,只是热熔化层1的干燥涂覆量是0.6g/m2。这样得到印刷板材料样品41。采用印刷板材料样品41,按照实施例3的相同方式进行曝光和印刷。按照实施例3的相同方式评估印刷机上的显影性。
结果如下:
印刷机上的显影性是:在非图像部分为10张纸页,在网点面积为50%的图像部分为10张纸页,和在网点面积为90%的图像部分15张纸页,表现出优异的结果。
由以上显然看出,其中深凹坑填充有亲水填充层以得到落入本发明范围内的A2的基材还提供良好的印刷能力。
本发明的效果
本发明可提供一种能够采用红外激光记录图像,具有改进的敏感度和显影性,和得到高质量图像的印刷板材料。
Claims (11)
1.一种印刷板材料,包括基材和提供在其上的组分层,所述基材的中心线平均表面粗糙度Ra为0.2-1.0μm,油保留体积A2为1-10,其中中心线平均表面粗糙度Ra由根据JIS-B-0601标准的三维表面粗糙度测量得到,和其中能够以成像方式曝光于红外激光而在组分层上记录图像。
2.权利要求1的印刷板材料,其中基材是已经受表面糙化处理,随后阳极化处理或亲水化处理的铝或铝合金板。
3.权利要求1的印刷板材料,其中基材是具有深凹坑的表面糙化的铝或铝合金板,该深凹坑被填充以亲水材料或亲油材料。
4.权利要求1的印刷板材料,其中油保留体积A2是2-8。
5.权利要求1的印刷板材料,所述组分层是亲油层,其中印刷板材料是阳图制版的,和在曝光部分上的亲油层能够通过印刷机上显影而被去除。
6.权利要求5的印刷板材料,其中亲油层通过加热由憎水变化至亲水。
7.权利要求1的印刷板材料,所述组分层由亲油层和提供在亲油层上的亲水层组成,其中印刷板材料是阴图制版的,和在曝光部分上的亲水层能够通过印刷机上显影而被去除。
8.权利要求1的印刷板材料,所述组分层由亲水层和提供在亲水层上的亲油层组成,其中印刷板材料是阳图制版的,和至少在曝光部分上的亲油层能够通过印刷机上显影而被去除。
9.权利要求1的印刷板材料,所述组分层能够通过印刷机上显影而被去除和包含热熔化颗粒或热可熔颗粒,其中印刷板材料是阴图制版的,和在曝光部分上的组分层不能够通过印刷机上显影而被去除。
10.权利要求1的印刷板材料,其中经图像记录之后的印刷材料能够用水显影。
11.权利要求1的印刷板材料,其中经图像记录之后的印刷材料能够在印刷机上通过供给润版药水和/或印刷油墨而显影。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20090401 Termination date: 20181029 |