CN1864996A

CN1864996A - 制备平版印刷版的方法

Info

Publication number: CN1864996A
Application number: CN 200510113287
Authority: CN
Inventors: J·G·巴特; T·A·伊耶
Original assignee: Tektronix Imaging Systems (p) Ltd
Current assignee: Tektronix Imaging Systems (p) Ltd
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2006-11-22

Abstract

本发明涉及一种制备平版印刷版的方法，包括下述步骤：从天然的或合成的聚合片材中选择用于制造印刷版的基底，所述基底具有400到3000Kgm/cm²的拉伸强度和75微米到250微米的厚度；通过使所述基底在140℃到180℃的温度范围内受热8到12分钟使所述基底收缩，以使其具有0.2％到2.0％的收缩率；将所述基底改性以改变所述基底的表面能；通过使亲水粘结剂与交联剂、加速剂、至少一种颜料、至少一种阳离子表面活性剂、和微米尺寸在1到5微米之间且孔体积在0.2ml/gm到1.8ml/gm之间的二氧化硅微粒进行反应形成亲水平版涂料，其中催化剂与加速剂与交联剂与粘结剂与颜料与阴离子表面活性剂与二氧化硅微粒之间的比率为1∶2到1∶2到2∶1到20∶25到60∶80份；并将至少一层亲水平版涂料施用到所述已改性的基底上。

Description

制备平版印刷版的方法

本发明涉及一种制备平版印刷版的方法以及由该方法制造的平版印刷版。

该产品还可用下述术语来描述：直接制版喷墨平版印刷版，计算机直接制版或CtP喷墨平版印刷版，计算机-聚乙烯(Poly)或CtPoly喷墨平版印刷版。为了用作平版印刷机上的印刷版，所述版由柔性的亲水基底构成，利用喷墨打印机/绘图机在所述基底上成像。

特别地，本发明涉及制备通过在基底上、特别是柔性亲水基底上喷墨成像而使用的平版印刷版的方法。

根据本发明的另一方面，它进一步涉及通过定影(fixation)工艺延长所述印刷版的印数(print run length，即能够由已形成图像的印刷版印刷的复制品或印刷品的数)的方法。

传统的印刷方法包括凸版印刷、凹版印刷、平版胶印和丝网印刷。近来，由于图形设计、照相、页面合成以及图像传输过程的计算机化和数字化，数字印刷在发达国家取得了迅速发展。

所有的印刷工艺都是利用图像载体在诸如纸、塑料、金属的基底上印刷图像。在平版印刷工艺中，使用各种柔性金属、塑料或纸质的印刷版作为图像载体。

在印刷版上生成图像的方法是数十年间大量研究期间的目标。其技术已从人工蚀刻和雕刻发展到应用紫外线的照相-机械成像，进而发展到使用绿、蓝、红、红外和紫外激光的数字成像技术。

关于印刷版的成像区域，每种印刷工艺都有自身的典型要求。对于凹版印刷工艺，图像区域是凹进的；对于凸版印刷工艺，图像区域是突出的或高于非图像区域或背景区域；对于丝网印刷工艺，图像区域被蚀刻掉，从而使油墨可以通过；平版印刷是唯一的图像区域和非图像区域处在相同平面或表面的工艺。

因此，平版印刷版需要特殊的制造工艺和成像工艺，以使必须进行印刷的图像区域具有亲油(喜墨)的特性，非图像区域或非印刷区域具有亲水(喜水)特性。用于制造平版印刷版的基底由金属(铝是最常用的)或塑料(聚酯是优选材料)构成。

平版印刷版可分为下述种类：第一代平版印刷版由经过表面粗糙化和阳极氧化处理的铝板构成。它们需要较长的制版时间并需要由终端用户执行复杂的工艺步骤：旋转涂布感光层；通过阴图底片或阳图底片曝光；酸显影；溶剂型刻蚀；去除模版，钝化，涂胶，上墨等等。加工这样的印刷版所花费的总的时间大约是90分钟，而且其印刷结果不一致且不清晰。

第二代平版印刷版被称作预制感光版，由经过表面粗糙化和阳极氧化处理的、预涂了呈正性或负性的光敏重氮或感光性树脂涂层的铝板构成。预制感光版具有较短的、每块板大约5到10分钟的加工周期，其由下述步骤组成：通过阴图底片或阳图底片进行紫外线曝光，使用适当的显影剂用自动处理机或人工除去非图像区域内的涂层，使用保护性胶膜人工或用自动处理机擦拭表面。这些印刷版由制造者以预涂的形式供应，所以终端用户必须在运输、储存和搬运期间极其小心地处理，因为它们对日光、热和水分极为敏感。

如上所述，预制感光版需要在曝光时利用中间阳图底片或阴图底片作掩膜。在正性板中，阳图底片挡住紫外线，使图像区域的涂层不受紫外光照射，由此使得非图像区域的涂层可通过光反应而变得可溶解，并在湿显影处理期间溶解掉。在负性板中，阴图底片使得光可以照射图像区域并且使其不溶于显影剂；这样，在湿显影之后，图像区域保留在印刷版上，而原始的未曝光涂层从非图像区域除去。制备阳图底片/阴图底片所花费的时间和费用是预制感光版的主要局限所在。

第三代平版印刷版被称作数字印刷版，由涂布了经特殊配制以便对不同类型的激光呈反应性的涂层、经过表面粗糙化和阳极氧化处理的铝板构成。随着数字技术的出现，现在原始的图片和字符在计算机中被制成或转化成数字格式。然后这些数字图像以所需格式和页面版式由计算机传送到被称作印版记录机或CtP(计算机直接制版)成像装置的激光成像装置。然后数字式页面在印版记录机中直接曝光于数字印刷版上。然后印刷版在处理机中显影以去除非图像区域，接下来施用特殊配制的胶的保护膜。每块版总的加工时间与预制感光版相似，但省去了制备中间阳图底片/阴图底片所花费的时间和费用。

目前有三种数字平版印刷版：

A.对热敏感且使用红外线激光器(830或1064纳米)在其上成像的热版。

B.应用紫(410nm)或绿(YAG532nm)或红(HeNe670nm)激光曝光的银敏化版。

C.应用紫(410nm)或蓝(氩488nm)或绿(YAG532nm)或红(HeNe670nm)激光曝光的感光性树脂版。

上述所有数字版需要非常昂贵和笨重的激光印版记录机，并且需要进行化学处理，其中有些化学制品需要遵守严格的处置标准。而且，这些版非常昂贵。因此，这些额外的费用抵消了快速和节省中间片的优点。因而，数字版并未得到普遍接受，而目前它们的应用仅限于以速度为根本要求的高档报纸和商业打印机中。

为了克服上述各种数字版的某些局限性，本申请人提供一种价格较低、简单安全的数字平版印刷版“NovaDom^*”聚酯激光版(^*本申请人的商标)。该版由聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯，也称作PET)基形成，且可用着色剂激光打印机在其上直接成像。成像后不需要利用任何化学制品进行处理，且能够直接在平版印刷机上利用版的每一侧印刷大约20000份复制品。版的每一侧都由专门涂布的、亲水的表面组成，还能够与由激光打印机沉积在图像区域上的着色剂形成持久的结合。该由激光打印机着色剂形成的图像用作亲油接收体，并粘附印刷机上的油墨以便将其输送给橡皮滚筒然后印刷到纸上或其它承印基底上。

已经证实NovaDom聚酯激光版是用于小版式的单一和点缀的彩色印刷的、世界范围内最大众化的数字印刷版之一。NovaDom版获得了世界上最有声望的奖项，即作为“将影响印刷工业未来的唯一的技术革新”(评审委员会用语)而于1995年在美国由GATF(图像技术基金会)颁发的“TheInterTech Technology”奖。(GATF是印刷及联合工业中的世界最大的独立工业管理、研究组织。它每年产品技术革新的奖项相当于是工业中的诺贝尔奖。过去的获奖者基本上是全球的跨业经营公司，而本申请则是自该奖项设立20年来在北美、英国、北欧和日本之外唯一的获奖者。)

NovaDom和下述其他品牌的聚酯激光版受到激光打印机自身特点的限制，即当代激光打印机能够容纳的最大的版幅是A3。图像的分辨率和套准精度也由激光器引擎的性能所限，因此这样的版不适用于高质量的四色工艺印刷。

本发明通过提供一种制版和版成像的方法而克服了NovaDom和其他聚酯激光版的局限性，该方法适于使用诸如惠普公司的HP 51645A、HP51640A，和HP51629A；爱普生T5431摄影黑，爱普生T480011黑；爱普生T5437浅黑；爱普生T5432蓝绿，爱普生T483011蓝绿；爱普生T5434黄，爱普生T481011黄；爱普生T5435浅蓝绿，爱普生T485011浅蓝绿；爱普生T5436浅洋红，爱普生T484011浅洋红之类的标准墨水在标准的大格式喷墨打印机上成像。前面所述为墨水示例性的列举，并不意味着穷举。

本发明还设法提供本发明的亲水基底，能够使用标准的可商购墨水，利用压电、热、气泡喷射或连续墨水喷射技术的喷墨打印机在其上成像。

近年来，喷墨打印机已取代激光打印机成为图形打印最流行的输出装置。这些打印机的出现使从A8到超宽版式打印的尺寸范围内的输出成为可能。这些打印机成本较低且它们的可靠性近来得到了显著改善。其分辨能力已大大增强，例如，爱普生7600能够提供达到2400dpi的分辨率。

关于利用喷墨***在经过粗糙化和阳极氧化处理的铝制印刷版和其他亲水的平版表面上生成图像，已经有多种公开。所有这些方法和主张都涉及使用作为成像介质的特定亲油化合物来代替标准的喷墨打印墨水。该亲油化合物以液体或以半固体(蜡)的形式存在于打印机墨盒中。

在一份公开美国专利5,501,150号(没有相同的印度专利)中，将流体墨水和亲水介质设定为包含可由喷墨打印产生银还原图像的材料，用于生成金属银图像。其主要缺点是成像流体的复杂性，且需要湿处理银图像以使其具有足够的疏水性。

在另一份这样的公开美国专利号4,833,486(没有相同的印度专利)中，描述了墨水是固体或相变型墨水，从而在平版印刷版的表面上沉积热蜡。固化的液滴的圆度不具有液体喷墨打印机的分辨率。

美国专利5,511,477号(没有相同的印度专利)公开了一种使用适于形成负像或正像的光聚合墨水组分来制造光聚合浮凸型印刷版的方法。

美国专利5312654号(没有相同的印度专利)还公开了一种使用亲水墨水组合物中的光聚合墨水组分来制造平版印刷版的方法。通过暴露于光合光将所述图像敏化从而使图像固化。

研究公开289118(没有相同的印度专利)公开了一种通过喷墨来制造印刷版的方法，其中墨水是疏水性聚合物乳液。

上述公开文本和其它已公开方法的关键是必须使用专门配制的化合物作为成像墨水。它们没有提出用喷墨打印机制造者提供的标准的可商购的喷墨打印墨水进行工作。同样，它们没有提出以原始工艺生产这种平版印刷版：能够使用标准的可商购的墨水在喷墨打印机、其它非击打式和机械式打印机中令人满意地成像。本发明平版印刷版能够使用上述标准喷墨打印墨水在标准的喷墨打印机上成像。另外，所述版也能够在诸如激光打印机等等之类的其它非击打式打印机上以及诸如复印机、点阵打印机等等之类的击打式装置上成像。

使用上述公开中提到的专门配制的成像流体和化合物，在向喷墨打印机中需要使用的墨盒中注墨及与墨盒的相容性方面，产生了值得注意的技术和实践应用问题。许多喷墨打印机都带有专用墨盒和专用墨水，还包括专用的控制墨水水平并响应打印头的微芯片。这些打印机还能够识别墨盒是否为真品。在这些墨盒中注入专门配制的成像流体是不可行的，这是因为如果不使用原始墨盒和墨水的组合，打印机的性能就无法得到保证。还存在其他的隐患，例如损坏打印头和墨水管路。此外，当打印机不带有该打印机制造者的微芯片时，专门的成像流体制造者供应的、填充有其特有的成像流体的墨盒就不能在该打印机上使用。根据本发明制造的印刷版不需要使用专门配制的成像流体，而是可用由打印机制造者提供的标准的墨盒和墨水工作，这是非常独特的。

与根据本发明制造的印刷版不同的是，上面所述公开没有提出与非击打式数字打印装置(例如激光打印机)的相容性，也没有提出与击打式打印机(例如点阵打印机)和手动成像方法(例如书法)的相容性。

一些专利公开文本提到了使用专门的墨水或流体在喷墨打印机上成像的预制金属感光板(即粗化、阳极氧化和涂布感光层的金属板)。由于这些版柔性不足而不易于在喷墨打印机中传送，特别是传送路线不直时就造成困难，所以这些版在商业中还未被接受。重要的是，这个方法同样也遇到了上面提及的问题，即喷墨打印机不使用填充有成像流体的、非专门的墨水盒。同样，这些专利公开没有提到与所有类型的喷墨打印装置、以及其他非击打式打印机(例如激光打印机)和击打式打印机(例如点阵打印机)和手动成像(例如书法)的相容性。

本发明印刷版与非击打式打印机(喷墨以及激光打印机)、击打式打印机(包括点阵打印机)、和手动成像方法(包括书法)兼容。本发明印刷版由柔性塑料材料制成，且与标准的喷墨墨水和墨盒兼容。

所述发明还包括接受墨水的基底的改进，其中可进行最达到6点的反转印刷。

因此，本发明扩大了目前的现有技术以及申请人自己的聚酯激光版的边界。

本发明的独特性是柔性聚酯基版的改进，该基版能够使用所推荐的、标准的、可商购的喷墨打印墨水在标准的、可商购的喷墨打印机上成像，而不需要在成像后湿处理所述版，且具有印刷高分辨率的四色印刷制品的能力。这种聚酯喷墨印刷版也能够在诸如激光打印机、复印机、点阵打印机的其他非击打式和击打式打印装置上、和使用油基色带的打字机、热敏打印机上成像。图像的质量将取决于成像装置的能力。平版印刷机上的印刷版的印刷能力基本保持不变；其中印数取决于成像装置和印刷机设置。所进行的实验表明，印数从使用爱普生喷墨打印机成像时的各侧20000份到使用激光打印机或复印机的5000份不等。

另一个独特的特征是，所述印刷版也可使用诸如用书法笔和平版油墨在所述版上书写之类的手动方法成像。手写添加物，包括签名等，也可使用装有亲油墨水的特殊添加笔加入。

所述版的独特性还在于能够在其上涂布传统的可涂抹的重氮涂层。可用手将这些重氮涂层涂抹到所述版的表面上，并且通过阴图底片用紫外线光源曝光。其后，可用标准的可涂抹的漆显影剂以普通的方式对所述版进行处理。所述版的印刷质量与传统印刷版的印刷质量相似。

本发明还涉及墨水接受基底的改进，其中能够有效再现2％的网点，同时可快速干燥，无污点，无背景浮渣，网点增大符合工业标准，且印刷分辨率满足商业印刷需要。

当用于喷墨打印机时，所述版的独特性在于其使用标准墨水，可降低成本，且容易结合到用于办公室、印刷店和出版社的正常工作流程中。

所述版的独特性还在于它不受聚酯激光版的尺寸的限制，这是由于喷墨打印机适用于大版式(60″或更大的宽度)打印。

所述版特别能够具有非常高的分辨率，包括用于再现高质量多色照片逼真图像的随机式加网(调频加网)。

另一个独特而实用的特征是，用于在所述版上成像的相同喷墨打印机还可用于四色印刷工作的数字彩色校正。这确保了彩色样张和由在相同打印机上成像的印刷版所得到的最终印刷结果非常接近。大版式喷墨打印机在印刷和报纸机构中广泛用于校正。这种聚酯喷墨印刷版很好地结合到它们目前的工作流程中。

本发明的目的还在于提供简单廉价的制备直接印刷印刷版的方法。

本发明的目的是提供一种使用可商购的墨水来制版的方法，并改进亲水基底以使其适于喷墨打印用的可商购墨水，例如惠普公司的HP 51645A，HP 51640A，和HP51629A墨水；爱普生T5431摄影黑，爱普生T480011黑墨水；爱普生T5437浅黑墨水；爱普生T5432蓝绿，爱普生T483011蓝绿墨水；爱普生T5434黄，爱普生T481011黄墨水；爱普生T5435浅蓝绿，爱普生T485011浅蓝绿墨水；爱普生T5436浅洋红，爱普生T484011浅洋红墨水等等。

本发明的另一个目的是通过任意及所有墨水再现成像的图像，所述墨水是市售颜料基墨水及其升级产品。

本发明的又一个目的是墨水接收基底的改进，其中2％的网点能够有效地再现。

本发明进一步的目的是墨水接收基底的改进，其中实现了最高达6点的反转印刷。

本发明再一个目的是提供一种能够在其上接收信息的平版印刷版，用于来自包括打字机、誊写用复写设备、点阵打印机、喷墨打印机或激光打印机的任何输出装置的再现，乃至通过待再现目标的人工应用进行的再现。

本发明另一个目的是亲水基底的改进，所述亲水基底还可通过激光打印机成像以制备平版印刷版。

本发明提供了通过任意及所有墨水再现成像图像的兼容性，所述墨水是市售颜料基墨水及其升级产品。当使用喷墨打印机时，所述版提供多种独特的优点：

本发明提供了通过任意及所有墨水再现成像图像的兼容性，所述墨水是市售颜料基墨水及其升级产品。可使用标准墨水。因此费用较低，且可将印刷版成像工艺结合到办公室、印刷店和出版社的正常工作流程中。

本发明的一个目的是提供一种印刷版，其与使用传统重氮、感光性树脂和热版涂层的用途兼容。本发明进一步的目的是根据本发明的亲水基底的改进，它可通过使用热印丝带的热溶转印工艺成像以制备平版印刷版。另一个目的是亲水基底的改进，它可使用特殊的墨水通过书法成像以制备平版印刷版，或通过使用油基色带的打字机成像以制备平版印刷版。

典型地，根据本发明，可采用光化学法使用光敏涂层处理所述亲水基底。当使用掩模用的图像模版时，所述基底能够在光合光下曝光形成图像，这能够用作平版印刷版。所述光敏涂层可以是正性或负性聚合物体系。

进一步地，设计有墨水接收层的独特涂层，可以是通用的用于制备平版印刷版的成像基底。

根据本发明，提供了一种简单廉价的制备数字印刷版的方法，该印刷版能够在标准的数字印刷装置上成像。

本发明的方法尤其具有下述步骤：

选择用于制造印刷版的合适基底：

所述基底可以优选为任意天然或合成的聚合片材。优选地，所述基底的拉伸强度为400到3000Kgm/cm²，优选为1600到2400Kgm/cm²。

优选地，所述基底经过适当的热处理，以便当以150c/10min受热时具有0.2至2.0％的收缩率，优选为0.4至0.8％的收缩率。所述基底的标称厚度优选为50mic到250mic，更优选为75mic到175mic。

用作平版印刷版的所述版没有尺寸的限制，因此在宽度和长度方面没有限制，所述版可制造得用于宽度最大可达4米的任何宽版式印刷。根据本发明的方法所制造的版的尺寸可以是A8至A0的任何尺寸。

为了在长度最大达100米的大版式打印机上成像，所述版可以是成卷的。

在本发明的一个方面中，如此选择的基底可以是纸或纸层压材料或聚合塑料的共挤出基底。

根据本发明的另一个实施方案，所述基底可以选自合成聚合物膜，一般为PVC/聚乙烯(Poly)层压材料。

有关所述实施方案的制备所述版的方法包括处理基底以改变基底的表面能，使其具有较好的湿润性，并提高功能涂层的粘结。

所述平版涂层的粘结对于印刷期间所述版在抗磨损方面的有效性是关键的。

根据本发明的一个方面，有关所述实施方案的制备基底的一种模式是使用电晕充电(corona charge)来提高表面能。

有关所述实施方案的使所述基底改性(subbing the substrate)的另一实施方案中，采用卤代脂肪酸进行酸处理以蚀刻所述表面。通过在处理期间混入熔凝硅石以相同的方法增强表面。

用于所述表面的所述工艺的关键是所用的工艺温度和停留时间。

在有关所述实施方案的另一改性(subbing)模式中，使用聚合树脂来增强粘结特性，例如聚氨酯、聚酯树脂、乙酸乙烯酯聚合物、丙烯酸酯和取代的丙烯酸酯(其中取代烷基可以是甲基、丙基和丁基等)的共聚物、羟基取代的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物等。

在有关本发明的另一使基底改性的实施方案中，使用氯化酚蚀刻所述表面。

本发明所述工艺的主要特征是所述平版涂层的粘结对于在印刷期间所述版抗磨损的有效性是决定性的。

有关所述实施方案的平版涂层是亲水的，且通过所述已改性基底上的至少一层、优选两层的涂层实现。

通常，特别适合的交联亲水层由亲水粘结剂与合适的交联剂，例如甲醛、乙二醛、多官能团氮丙啶、碳酸铵锆、三聚氰胺型交联剂，进行交联而获得。

通过使用诸如氯化铵、硫酸铝、氯化铝、碳酸氨、磺酸、烷磺酸、芳香族磺酸之类合适的加速剂使交联加速。

该加速剂使所述交联在30秒的停留时间下有效地达到200英尺/分的网速(web speed)。

上文用于交联的亲水粘结剂还可包含增大该层机械强度的无机颜料，例如硅、钛、锌、铝、锡或过渡金属的金属氧化物。

这些颜料还可以包含天然可得的硅酸盐矿石，例如云母、瓷土、硅酸铝、硅酸钠等。

使用的优选颜料是硅、钛、锌和铝的氧化物，以及来源于无机矿形式的硅酸盐。

所述层的两层形式的涂层可以使该结构具有独特的形态，并且具有可使墨水通过的纳米通道。

有关所述实施方案的两层形式的涂层可以使交联亲水涂层的溶解度和亲水性具有特有的平衡。

本发明的独特性在于选择适当等级的二氧化硅微粒，其中孔体积的范围是0.2ml/gm至1.8ml/gm。

本发明的独特性在于选择适当等级的二氧化硅微粒，其中微米尺寸(mircon size)在2微米至最高达10微米的范围内变化。

所述二氧化硅的选择决定了干燥速度和本申请的图像分辨率。

可使用的亲水粘结剂是共聚物，例如乙烯醇、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸羟基乙酯和甲基丙烯酸羟基甲酯的聚合物和共聚物，取代的马来酐共聚物，马来酐，和乙烯基甲基醚共聚物或其组合，聚乙烯基吡咯烷酮。

可适宜地使用阳离子表面活性剂将平版涂层改性以增加图像的可接收度。

根据本实施方案，所述涂层在单层中的厚度在10到30微米之间变化。所述涂层的最终厚度还可以使涂层的第一层厚度为5到15微米、第二层为10到25微米而获得。

在另一实施方案中，将所述基底的双侧涂布以便从两面都可打印。

在所述实施方案中，所述涂层可在日光下加工并可在日光下进行制造作业。所述版的加工也可在日光下进行。

本发明的特征是，所用涂层的独特性使得通过具有上述标准墨盒的喷墨打印机可以形成图像，以便在平版印刷期间接收墨水。

取决于墨水的覆盖，独特的配方使墨水可以在5分钟之内干燥。

如在实施方案中公开的那样，在本发明中，可以通过传统的加网再现图像。

如在实施方案中公开的那样，在本发明中，还可以在喷墨打印机上通过随机式加网再现图像。打印机目前的性能是最高达2400dpi。

在本发明中，所述版的独特性可使得清洁的非图像区域没有浮渣，并确保更快地启动。网点增大在工业标准范围内。

可提供四色处理能力，其适于在包装、印刷中的应用以及用于大幅印刷的报纸应用。

根据本发明的另一方面，所述工艺的独特性进一步包括将形成于所述版上的图像定影(fixing)，以增加印数。

采用适当的定影，实现了最多达10000印次的印数。

在本发明上文中，已对固化图像的热后成像进行了研究。

如果所述版在150℃到200℃的温度范围内固化60秒到180秒的停留时间，可实现定影。印数增加。

还可以使用化学定影剂实现定影，当其干燥时增加了印数。

化学定影剂通常是疏水树脂在适当敏化介质中的乳剂。

所述树脂可以是烃类树脂或丙烯酸酯，丙烯酸酯的共聚物。使用的敏化介质可以是天然树胶，纤维素，羧基甲基纤维素，淀粉等等。

现在将参照附随的实施例来描述本发明。

实施例：

下述非限定性的实施例用于对本发明进行详细说明。

实施例1：

使用Agfa激光联接版的常规技术

使用市场上可购买的、由M/s Agfa制造的激光联接版，通过爱普生7600打印机用爱普生T5431摄影黑、爱普生480011黑和爱普生T5437浅黑墨水在其上印刷图像。测定印刷图像的干燥时间。

在各种情况下干燥时间都超过4小时，而当用手指擦拭时墨水仍然可被擦去。

在分辨率为100lpi(线/英寸)网线数目时，30％以上的点渗出且松散。

反转印刷渗出且不清晰。

实施例2

使用Omega EZ的常规技术

使用市场上可购买的、由M/s自动型制造的Omega EZ联接版，通过爱普生7600打印机用爱普生T5431摄影黑、爱普生T5437浅黑和爱普生480011黑墨水在其上印刷图像。测定印刷图像的干燥时间，并且干燥时间超过4小时，而当用手指擦拭时墨水仍然可被擦去。在分辨率为120lpi网线数目时，在高于70％的点中发现网点增大且松散。

反转印刷渗出且不清晰。

实施例3

使用Nova Dom的常规技术

使用由本申请人制造的“Nova Dom”激光印刷版，通过爱普生7600打印机用爱普生T5431摄影黑，爱普生T5437浅黑和爱普生480011黑墨水在其上印刷图像。测定印刷图像的干燥时间，其超过2小时，而当用手指擦拭时墨水仍然可被擦去。在分辨率为120lpi网线数目时，在高于70％的点中发现网点增大且松散。

反转印刷渗出且不清晰。

实施例4

根据本发明的实施例

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

从聚酯片材中选择用于制造印刷版的基底，所述聚酯片材具有2200Kgm/cm²的拉伸强度和100微米的厚度，297mm的宽度和420mm的长度。将所述片材在烘道中以180℃的温度加热稳定化，停留时间为2分钟。用下述组合物的酸处理将已收缩的片材改性。

改性组合物1

水 97％

三氯乙酸 5％

表面活性剂 0.05％

将已如此改性的所述元件的表面以140℃的温度加热处理30秒，使所述酸熔融于所述聚酯。

平版组合物1

通过使240克部分水解的聚乙烯醇反应单独形成亲水的平版印刷涂料，在反应釜中在80℃的温度下与60克聚丙烯酰胺溶液混合2小时。

该混合物用于770克TiO₂和260克孔体积为1.2ml/gm的二氧化硅微粒的分散，在动态分散器中分散2小时。

向其中加入15克交联剂咪唑、8克加速剂硫酸铵、8克催化剂对甲苯磺酸和5克乙氧基化的壬基酚。将所述涂料组合物在珠磨中匀化6小时。

用取样棒(draw down bar)在所述已改性的元件上将上述含水组合物涂布为两层。

进行涂布，产生第一层为10微米、第二层为15微米的层。

将其上具有所述涂层的版在翼型干燥器中固化1分钟，其中对于各层，温度保持在150℃。

制备数块版且用于在其上印刷图像，这是通过爱普生7600和9600打印机用爱普生T5431摄影黑、爱普生T5437浅黑和爱普生480011黑墨水，和通过HP DeskJet系列打印机，如HP850、HP880、HP690，和HP DesignJet系列打印机，如HP2500、HP3500、HP430、HP755、HP5000、HP5500，用HP51645A，HP51640A和HP51629A墨水分别进行的。

关于各图像，墨水在5分钟之内在各版上干燥，并且在该版上形成了清晰的图像。

在各种情况下，通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

测定版上所获结果的印数，并印刷最高达100印次。对于100次印数，涂层的抗磨损硬度是令人满意的。

通过在100lpi下在2到100％范围的网点增大确定分辨率，其中所获网点增大是在工业上允许的公差范围内。

通过最高达6点大小的反转印刷的清晰度确定分辨率，其中最高达6点的反转印刷清洁且清晰。

实施例5

根据本发明的实施例

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

改性组合物1

水 95％

三氯乙酸 4％

表面活性剂(乙氧基化的壬酚) 0.05％

二氧化硅 3％

加入二氧化硅增大了表面积，并提供了用于借助氢键合来结合后续层的硅醇基。

平版组合物1

向其中加入15克交联剂咪唑、8克加速剂硫酸铵、8克催化剂如对甲苯磺酸和5克乙氧基化的壬基酚。将所述涂料组合物在珠磨中匀化6小时。

用取样棒在所述已改性的元件上将上述含水组合物涂布为两层。

进行涂布，产生第一层为10微米、第二层为15微米的层。

在各种情况下，墨水在5分钟之内在版上干燥，并且在该版上形成了清晰的图像。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

测定其上所获结果的10000印次的印数。涂层和图像仍保持完好。

涂层的抗磨损硬度承受了10000的印数。

在没有使版固化的情况下测试在上述实验中的所述相同平版印刷版的印数，并且发现可提供最高达2000印次的印数。涂层保持完好。

熔凝硅石的添加和熔融对印数有显著影响。

实施例6

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

制备与实施例4相同的组合物，不同的是用于结合平版组合物的改性层是由下述成份制成的：

聚脂树脂的共聚物 15％

99％水解的PvOH 10％

丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的丙烯酸类乳液 10％

水 50％

将如此形成的改性溶液涂布在经过电晕放电的片材表面上，从而得到45dynes/cm的表面达因级。

将实施例4中所述的平版组合物以两层施用到该片材上，并且以相同的方式制造平版印刷版。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

测定其上所获结果的印数，甚至在10000印次之后所述图像也保持完好。

涂层的抗磨损硬度承受了10000的印数，并且所述涂层保持完好。

实施例7

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

制备与实施例6相同的组合物，不同的是平版组合物中所用的二氧化硅微粒较小，孔体积为0.2mm/gm。

墨水在30分钟之后在版上干燥，图像具有网点增大且有污迹。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

由100lpi的2到100％网点增大确定的分辨率不可接受。

这表明对于与喷墨设备一起使用的平版印刷版的制备，用于平版组合物中的二氧化硅的孔体积对打印的分辨率有显著的影响。

实施例8

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

制备与实施例6相同的组合物，不同的是平版组合物以单层施用到实施例6所述的的改性载体上。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

通过在100lpi下在2到100％范围的网点增大确定分辨率，其中所得网点增大在高于70％的网点高出实验6中所得到的网点增大5％。

但是，6点大小的反转印刷的分辨率是模糊不清的。

这表明对于与喷墨设备一起使用的平版印刷版的制备，以单层施用组合物对打印的分辨率有显著的影响。

实施例9

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

用于改性的改性层和方法与实施例6中的相同。

通过使240克全部水解的聚乙烯醇反应单独形成亲水的平版印刷涂料，在反应釜中在80℃的温度下与60克聚丙烯酰胺溶液混合2小时。

向其中加入15克交联剂咪唑和5克阳离子表面活性剂。将所述涂料组合物在珠磨中匀化6小时。

用具有直接弧形辊式覆料器的导向涂布机将上述含水组合物以两层涂布在已改性的片材上。将其上具有所述涂层的版在翼型干燥器中固化1分钟，同时温度保持在150℃。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

测定其上所获结果的印数，获得了1000的印数。

涂层的抗磨损硬度不能承受超过1000的印数，且此后涂层被削弱。

通过在100lpi下在2到100％范围的网点增大确定分辨率，其中所获网点增大是在工业上允许的公差范围内(合格)。

因此可见，添加加速剂和催化剂对于使涂层具有抗磨损硬度是关键的，并且对印数有影响。

实施例10

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

制备与实施例6相同的组合物，不同的是用于结合平版组合物的改性层是由下述成份制成的：

聚脂树脂的共聚物 12-20％

99％水解的PvOH 6-12％

丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的丙烯酸类乳液 15-35％

水 67-33％

将如此形成的改性溶液涂布在经过电晕放电的片材表面上，从而得到45dynes/em的表面达因级。

平版组分

向其中加入15克交联剂咪唑、8克加速剂硫酸铵、8克催化剂对甲苯磺酸和5克阳离子表面活性剂。将所述涂料组合物在珠磨中匀化6小时。用取样棒在所述已改性的元件上将上述含水组合物涂布为两层。将其上具有所述涂层的版在翼型干燥器中固化1分钟，同时温度保持在150℃。

将上述平版组合物以两层施用到该片材上，并以相同的方式制造平版印刷版。

墨水在5分钟之内在版上干燥，但是在该版上形成的图像分辨率差。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

测定其上所获结果的印数，印刷最高达10000印次，图像保持完好。

涂层的抗磨损硬度承受了10000的印数，涂层保持完好。

通过在100lpi下在2到100％范围的网点增大确定分辨率，其中所得网点增大在阴影部分非常高，并不在工业上允许的公差范围内。

通过反转印刷的清晰度确定的分辨率最高达6点大小，其中最高达6点的反转印刷是不清楚并且有污迹的。

因此可见，所用二氧化硅的比率对形成的图像的最终分辨率是关键的，并且对打印分辨率有影响。

实施例11

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

聚脂树脂的共聚物 12-20％

99％水解的PvOH 6-12％

丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的丙烯酸类乳液 15-35％

水 67-33％

平版组分

该混合物用于680克瓷土和260克孔体积为1.2ml/gm的二氧化硅微粒的分散，在动态分散器中分散8小时。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

涂层的抗磨损硬度承受了10000的印数，涂层保持完好。

通过在100lpi下在2到100％范围的网点增大确定分辨率，其中所获网点增大在工业上允许的公差范围内。

通过反转印刷的清晰度确定的分辨率最高达6点大小，其中最高达6点的反转印刷是清楚的。

因此可见，也能够用微粉化的瓷土作为颜料，得到相似的印刷性能。

实施例12

制备与实施例6中相同的组合物，不同的是涂布的平版组合物包含8克甲磺酸。

用取样棒将上述含水组合物以两层涂布到已改性的片材上。

进行涂布，获得第一层为10微米、第二层为15微米的层。

将其上具有所述涂层的版的各层在翼型干燥器中固化1分钟，同时各层都保持在150℃的温度下。

所获结果与实施例6类似。

实施例13

制备与实施例6中的相同的组合物，不同的是涂布的平版组合物还包含5克UV吸收剂Uvitex OB。

用取样棒将上述含水组合物以两层涂布到已改性的片材上。

进行涂布，获得第一层为10微米、第二层为15微米的层。

将其上具有所述涂层的版在翼型干燥器中固化1分钟，同时各层都保持在150℃的温度下。

当如以上实施例测试印刷图像时，发现其对比度优于不包含UV吸收剂的版。因此图像的美观性得到了提高。

实施例14

制备与实施例5中的相同的组合物，不同的是涂布的平版组合物分别还包含60克经过酸处理的氧化铝和200克孔值为0.2ml/gm的沉淀的二氧化硅。

用取样棒将上述含水组合物以两层涂布到已改性的片材上。

如实施例5所述进行涂布。

当如以上实施例测试图像时，印数低于2000，并且高于70％的网点的分辨率具有8％的网点增大。这表明使用氧化铝或不具有所发现孔值的沉淀的二氧化硅不会得到本发明所预期的结果。

实施例15

制备与实施例5中的相同的组合物，不同的是用于平版组合物的亲水粘合剂混合物包含60克羟基取代的甲基丙烯酸甲酯的共聚物。

用取样棒将上述含水组合物以两层涂布到已改性的片材上。

如以上实施例进行涂布和干燥。

所获结果与实施例6类似。

实施例16

制备与实施例5中的相同的组合物，不同的是涂布的平版组合物包含15克甲基化的脲，代替咪唑作为交联剂。

以相同的方式进行涂布和干燥。

所获结果与实施例6类似。

实施例17

制备与实施例5中的相同的组合物，不同的是涂布的平版组合物包含240克部分水解的聚乙烯醇，代替全部水解的聚乙烯醇作为亲水粘结剂。

用取样棒将上述含水组合物以两层涂布到已改性的片材上。

如以上实施例进行涂布和干燥。

所获结果与实施例6类似。

实施例18

以下述方式制备本发明的平版印刷版：

制备与实施例6相同的组合物，不同的是用于结合平版组合物的改性层由12-20％的PvOH、PvAc、PvCl(商品名VMCH)的共聚物制成。

将如此形成的改性溶液涂布在经过电晕放电的片材表面上，从而获得45dynes/cm的表面达因级。

如实施例6所述将类似于实施例6的含水平版组合物涂布并干燥。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

涂层的抗磨损硬度承受了10000的印数，涂层保持完好。

实施例19

如实施例6所述制备平版印刷版，不同的是用于涂布的片材是cob值为20的120gsm的高湿强度纸。

用聚苯乙烯的共聚物涂布该纸以提高湿强度。如实施例6所述在其上以两层涂布如实施例6所述的平版组合物并干燥。

通过在烘箱中于140℃下固化3分钟使图像定影于版上。

涂层的抗磨损硬度承受了10000的印数，涂层保持完好。

可将配制的亲水涂料用任一涂布方法在涂层机上进行涂布，这些涂布方法选自：

Meir棒线涂布(Meir bar wire coatings)

弧形刮刀(comma doctor)

三逆转辊(three roll reverse)

间接弧形刮刀

凹版涂布

带有腔式刮刀的间接凹版涂布

所述组合物的干燥和固化对均匀涂层获得均匀无应力层是关键的。

将上述实例用于喷墨成像，从而利用爱普生7600打印机用爱普生T5431摄影黑、爱普生480011黑、爱普生T5437浅黑、爱普生T5432蓝绿、爱普生T483011蓝绿、爱普生T5435浅蓝绿、爱普生T5436洋红、爱普生484011浅洋红、爱普生T481011黄、爱普生T5434黄等，利用惠普大版式打印机和商业图像模块使用例如HP51645A、HP51640A和HP51629A的Hewlett Packard墨水得到平版印刷版。

虽然本文将重点放在优选实施方案的组成部分的结构以及结构的相互关系上，但可以理解的是，在不偏离本发明主旨的情况下，可以制定多种实施方案，并且可在优选实施方案中作出许多改变。根据本文公开的内容，在本发明的优选实施方案和其它实施案中作出这些和其他变化对本领域技术人员来说是显而易见的，由此显然可以理解的是，前面描述的内容仅仅是对本发明说明性的解释，而不是对本发明的限制。

Claims

1、一种制备平版印刷版的方法，包括下述步骤：

从天然的或合成的聚合片材中选择用于制造印刷版的基底，所述基底具有400到3000Kgm/cm²的拉伸强度和75微米到250微米的厚度；

通过使所述基底在140℃到180℃的温度范围内受热8到12分钟使所述基底收缩，以使其具有0.2％到2.0％的收缩率；

将所述基底改性以改变所述基底的表面能；

通过使亲水粘结剂与交联剂、加速剂、至少一种颜料、至少一种阳离子表面活性剂、和微米尺寸在1到5微米之间且孔体积在0.2ml/gm到1.8ml/gm之间的二氧化硅微粒进行反应形成亲水平版涂料，其中催化剂与加速剂与交联剂与粘结剂与颜料与阴离子表面活性剂与二氧化硅微粒之间的比率为1∶2到1∶2到2∶1到20∶25到60∶80；和

将至少一层亲水平版涂料施用到所述已改性的基底上。

2、如权利要求1所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的片材的拉伸强度在1600到2400Kgm/cm²的范围内。

3、如权利要求1或2所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的尺寸是从A8到A0的尺寸。

4、如前面任一项权利要求所述的制备平版印刷版的方法，其中所选用的基底是纸。

5、如权利要求1和2所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底是纸层压材料。

6、如权利要求1和2所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底是聚合塑料。

7、如权利要求6所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底选自PVC或聚乙烯层压材料。

8、如前面任一项权利要求所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的改性是通过电晕充电进行的。

9、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的改性是通过用卤代脂肪酸的酸处理进行的。

10、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的改性是通过氯化酚进行的。

11、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的改性是通过在所述基底中混入熔凝硅石进行的。

12、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述基底的改性是通过在基底上施用聚合树脂进行的，所述聚合树脂选自聚氨酯、聚酯树脂、乙酸乙烯酯的聚合物、丙烯酸酯与其中取代的烷基可以是甲基、丙基和丁基的取代的丙烯酸酯的共聚物、或羟基取代丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物。

13、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述亲水粘结剂选自由全部水解的聚乙烯醇、部分水解的聚乙烯醇、丙烯酰胺的聚合物、羟甲基丙烯酰胺的聚合物、丙烯酸羟基乙酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、甲基丙烯酸羟基甲酯与丙烯酸的共聚物、乙烯基甲基醚和马来酸酐加合物、聚乙烯吡咯烷酮等组成的粘结剂组的至少一种。

14、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述交联剂选自由二醛、羟甲基脲、多官能的氮丙啶、碳酸铵锆、三聚氰胺型交联剂组成的交联剂组的至少一种。

15、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述加速剂选自由氯化铵、硫酸铵、铝、氯化铝、硫酸铝等组成的加速剂组的至少一种。

16、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述颜料选自由锌、钛、硒的氧化物和其他过渡金属的氧化物、例如云母、瓷土、硅酸铝、硅酸钠的硅酸盐的矿石组成的颜料组的至少一种。

17、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中阳离子表面活性剂选自例如乙氧基化的壬基酚的非离子表面活性剂组的至少一种。

18、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述催化剂选自由对甲苯磺酸、甲烷磺酸等组成的芳香族或脂肪族磺酸组的至少一种。

19、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述涂料是用凹版涂布法施用于基底上的。

20、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述涂料是用Meir棒线涂布法施用于基底上的。

21、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述涂料是用弧形刮刀施用于基底上的。

22、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述涂料是用三逆转辊法施用于基底上的。

23、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述涂料是用间接弧形刮刀施用于基底上的。

24、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中所述涂料是用带有腔式刮刀的间接凹版涂布法施用于基底上的。

25、如权利要求1到7所述的制备平版印刷版的方法，其中通过热使施用了所述涂料的基底固化。