一种计算机直接制版的柔性版及其制备方法 |
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| 申请号 | CN201310710866.7 | 申请日 | 2013-12-19 | 公开(公告)号 | CN104723717B | 公开(公告)日 | 2017-08-25 |
| 申请人 | 乐凯华光印刷科技有限公司; | 发明人 | 王国才; 高英新; 张刚; 李志勇; 高峰; 赵军权; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种计算机直接制版的柔性版及其制备方法，该柔性版 自下而上 包括支持体、感光弹性体层、防粘层和保护膜，所述版材直接用计算机扫描，然后用 水 或 溶剂 清洗，热 风 干燥，就可制成柔性版印版，计算机扫描在保护膜剥离前扫描或者在保护膜剥离后扫描，感光弹性体层对紫光及紫外光高度敏感，能充分交联 固化 ；保护膜为透明 薄膜 。本发明实现了激光快速制版与精细网点还原的有机结合，并且与柔性版感光弹性体层粘接 力 好。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种计算机直接制版的柔性版，它自下而上包括支持体（1）、感光弹性体层（2）、防粘层（3）和保护膜（4），其特征在于：所述柔性版的版材直接用计算机扫描，然后用水或溶剂清洗，热风干燥，就可制成柔性版印版，计算机扫描在保护膜剥离前扫描或者在保护膜剥离后扫描，感光弹性体层（2）对紫光及紫外光高度敏感，能充分交联固化；保护膜（4）为透明薄膜；所述的感光弹性体层（2）至少含有一种热塑性聚合材料、至少一种乙烯基不饱和化合物、至少一种引发剂或引发体系、一种增感剂、助剂；增感剂根据所用光源的不同而不同，用于紫激光增感体系的染料分为四类： a.丙酮衍生物类紫激光增感染料；b.部花菁类紫激光增感染料；c.含苯乙烯结构的紫激光增感染料；d.香豆素衍生物类紫激光增感染料； |
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| 说明书全文 | 一种计算机直接制版的柔性版及其制备方法技术领域背景技术[0003] 通常，将具有图案或文字的软片放置在未曝光的柔性版上，紫外线曝光，软片透明的地方透过紫外光，感光弹性体发生交联固化。未透过紫外线的区域不能发生交联反应，利用它们在显影液中溶解度的差异，冲洗显影得到含有文字图案的浮雕影像。显影后的版材干燥，去粘，后曝光。制好的版材固定在柔印机的滚筒上，可以准备印刷。 [0004] 前述制版过程需要具有图案或文字的软片，软片很容易受冲洗加工、灰尘、潮湿等外部条件影响，造成弊病，影响柔性版版材文字、图案等的还原，同时软片贴附在柔性版防粘层制版时，容易粘接软片和引起光的折射、散射等制版弊病，造成图案或文字还原质量降低。 [0005] 随着计算机技术和印前文档处理技术的发展，带有图案或文字等的文档信息可以转化为数字信息，借助计算机控制，将数字信息转换为红外激光、紫激光等输出到柔性版上，实现不用软片制版，从而消除了使用软片造成的版材图文还原质量降低问题。 [0006] 为了实现上述过程，研究人员寻找了各种解决方案。美国专利US5719009采用在柔性版感光弹性体层上面设置阻隔层，再在阻隔层上面设置红外激光烧蚀层，然后用红外激光烧蚀成像，再按普通柔性版制版，施以背曝光、正曝光、溶剂或碱水冲洗、干燥、后处理等制版。日本专利JP-A-10-119436采用普通的聚酯、聚碳酸酯等热分解树脂，涂层厚度1-2μm，其热分解温度高，需要特殊的激光器，且激光能量要求高，其制版过程与US5719009类似。美国专利US6037102采用水溶性聚乙烯醇-聚乙二醇为主体树脂，辅助于炭黑等激光吸热材料，实现了激光烧蚀，但是制版过程中为移除未激光烧蚀的区域，需要水洗，水洗后再溶剂制版，操作起来步骤多，洗版用不同体系，用户使用复杂。 [0007] 中国专利200910227511.6也是一种激光烧蚀黑膜的柔性版。 [0008] 还有一种激光直接雕刻柔版，早期的弹性体是橡胶，现在有感光合成树脂类。这种版材的优点是不必干燥冲洗，省掉了冲洗环节，节省了大量费用；由于不必再对印版进行干燥，可显著缩短制版时间；但雕刻柔版对于精细网点还原不充分，烧蚀速度慢，烧蚀残渣的处理也很麻烦。 发明内容[0009] 本发明在克服上述种种弊病的情况下，所发明的计算机直接制版版材，实现了激光快速制版与精细网点还原的有机结合，并且与柔性版感光弹性体层粘接力好。 [0010] 常规柔性版的感度只有4000-5000mj/cm2，本发明的柔性版的感度能达到300mj/cm2，计算机能直接扫描。 [0011] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： [0012] 一种计算机直接制版的柔性版，它自下而上包括支持体、感光弹性体层、防粘层和保护膜，所述柔性版的版材直接用计算机扫描，然后用水或溶剂清洗，热风干燥，就可制成柔性版印版。感光弹性体层对紫光及紫外光高感，计算机扫描后能充分交联固化；保护膜为透明薄膜。在支持体和感光弹性体层之间也可以有粘接层，用来增加支持体与感光弹性体层的牢度。 [0013] 本发明所述的支持体包括：聚已撑萘-2，6-二碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、铝板、不锈钢板，铜板等，也可以采用其他的聚合物片材等，厚度50-300μm。 [0014] 本发明所述的感光弹性体层中，至少含有一种热塑性聚合材料、至少一种乙烯基不饱和化合物、至少一种引发剂或引发体系、一种增感剂、其他助剂等。 [0015] 感光弹性体层中的热塑性聚合材料可以是丁二烯/苯乙烯的共聚物、异戊二烯/苯乙烯的共聚物，丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚乙烯等，这样的例子如聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚乙烯丁烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、聚苯乙烯-聚异戊二烯的星型共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物等。 [0016] 感光弹性体层中的乙烯基不饱和化合物可以是这样的单体如2-(2乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、异冰片丙烯酸酯、2-苯氧乙基丙烯酸酯、四氢糠醇丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八酯、1，3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三缩乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四缩乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、五缩乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三缩丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四缩丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、2，2-二(对羟基苯基)-丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯等等。 [0017] 感光弹性体层(2)中的引发剂或引发体系可以是二苯甲酮、米嗤酮、4-乙酰氧基-4，-二乙基胺二苯甲酮、安息香乙醚、α－羟基异丙基苯甲酮、α－羟基环己基苯甲酮、2-苯基-2，2-二甲氧基乙酰苯酮、2-特丁基蒽醌、异丙基硫杂蒽酮、(吗啉基苯甲酰基)1－六基1， 1(二甲胺基)丙烷、苯偶酰、苯偶姻等。 [0018] 增感染料根据所用光源的不同而不同，常用于紫激光增感体系的染料大致分为四类：a.丙酮衍生物类紫激光增感染料；b.部花菁类(merocyaine dye)紫激光增感染料；c.含苯乙烯结构的紫激光增感染料；d.香豆素衍生物类紫激光增感染料。 [0019] [0020] 受光激发的增感染料与引发剂之间的相互作用有两大类：能量转移和电子转移，从而使引发剂发生分解，产生自由基引发聚合。相互作用的强弱与染料和引发剂的分子结构相关，直接影响到增感效率，研究表明：以有机钛化合物为引发剂，上述四大类紫激光增感染料中含苯乙烯结构的的增感效率最高。 [0021] 由于染料分子都是以苯环或杂环组成的共轭结构，刚性较强，需考虑改善其和配方中其它组分的相容性，以避免在版材存储过程中，因染料结晶或析出引起的感光度下降。 [0022] 感光弹性体层中的增感剂可以是孔雀绿、酞菁铜和分散橙。也可以是包含有叔胺基的化合物，如N,N-二乙基-对二甲氨基苯甲酰胺；(4-二甲氨基苯基)-(1-哌啶基)-甲酮；(4-二甲氨基苯基)-(4-吗啉基)-甲酮等。 [0024] 本发明所述的防粘层所用成膜树脂为聚酰胺树脂(Macromelt6900#,美国Henkel Adhesives公司)，里面可以加入流平剂、表面活性剂等各种助剂。 [0025] 将聚酰胺树脂溶解在正丁醇、甲苯溶剂中，配制成涂布溶液，可以采用滚涂、刮涂、网纹辊涂布、浸涂等涂布方法，涂布在保护膜上，干燥收卷而成。防粘层的涂层厚度在0.5-20μm，最好在0.5-10μm，涂层干重0.2-10g/m2，最好1.0-5g/m2。 [0027] 本发明所述的保护膜包括：聚已撑萘-2，6-二碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。 [0028] 含有防粘层和保护膜的集成，本发明称之为防粘复合膜。制备防粘复合膜时，在保护膜上涂布防粘层，干燥后收卷备用。 [0029] 将感光弹性体层中的各组分按比例加入到挤出机中，加热、混炼、排气等，在110-150℃混炼2-5分钟，挤出，经模头制得感光弹性体的0.5-6.35mm厚度的片材，然后将感光弹性体的片材表面加热加压覆上支持体和含有防粘层和保护膜的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0030] 计算机直接制版时，先对版材背面曝光，形成底基。然后直接用紫激光或紫外激光等对版材正面进行扫描，扫描部分交联固化。撕掉保护膜，用水或溶剂冲洗，洗去未交联的感光弹性体，形成有凸起的图案，随后60-70℃烘干、后曝光、去粘，即得到可以上机印刷的柔性版。也可以在对版材背面曝光，形成底基后，先撕掉保护膜，再用紫激光或紫外激光等对版材正面进行扫描，用水或溶剂冲洗，洗去未交联的感光弹性体，形成有凸起的图案，随后60-70℃烘干、后曝光、去粘，即得到可以上机印刷的柔性版。附图说明 [0031] 附图1是本发明的计算机直接制版的柔性版结构示意图。 具体实施方式[0032] 下面结合附图1和实施例对本发明作详细说明，但本发明的内容并不限定于此。 [0033] 本发明的制版过程：对版材背曝光，正面扫描，撕掉上膜，洗版，干燥，后曝光，去粘等程序。也可以在背曝光之后先撕掉上膜再进行正面扫描，然后洗版，干燥，后曝光，去粘。 [0034] 实施例1 [0035] 支持体1可选用聚已撑萘-2，6-二碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等，厚度50-300μm。本实施例采用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为支持体，厚度100μm，乐凯公司生产。 [0036] 感光弹性体层2的制备：将热塑性弹性体SIS 1107(科腾公司)700g、增塑剂聚丁二烯Nisso PB-P 2000(日本Nippon Soda)200g、1-羟基环已基苯基甲酮(张家港保税区天捷国际贸易有限公司)32g、2,6-二特丁基对甲酚(南京九龙化工有限公司)12g、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯40g(天津天骄化工有限公司)，1，9-壬二醇二丙烯酸酯15.8g(天津天骄化工有限公司)、染料RED 335(BASF公司)0.2g、苯乙烯基苯并咪唑染料0.2g，加入到双螺杆挤出机中，150℃混炼2分钟，挤出厚度为2.70mm的感光弹性体层2，备用。 [0037] 防粘层3制备：聚酰胺 6900(德国Henkel公司生产)100g、FC-4430(3M公司生产)0.1g、邻苯二甲酸二辛酯0.1g，溶解在甲苯/正丁醇(质量比4/1)的混合溶剂900g中，将此溶液以30米/分钟的速度涂布在保护膜4上，100℃干燥5分钟，得到涂层厚度为2μm的防粘层，收卷备用。 [0038] 保护膜4可选用聚已撑萘-2，6-二碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等，厚度50-300μm。本实施例采用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为支持体，厚度100μm，乐凯公司生产。 [0039] 将上述实施例中挤出厚度为1.60mm的感光弹性体层2的片材的下表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中含有防粘层3和保护膜4的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0040] 上述发明制得的印版，不揭去保护膜4，先背曝光20秒(365nm下，光强9.7mw/cm2)，使用Lusher XPOSE！激光二极管，功率95Mw/cm2,转速550rpm，主波长375nm，直接扫描成像，成像图案为133lpi下70％，50％，10％，5％，3％，2％,1％的网点。 [0041] 然后用上海敏晨的环保显影液洗7分钟，65℃热风干燥2小时，去粘5-12分钟，后曝光5分钟，评测网点还原。 [0042] 实施例2 [0043] 支持体1可选用聚已撑萘-2，6-二碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等，厚度50-300μm。本实施例采用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为支持体，厚度125μm，乐凯公司生产。 [0044] 感光弹性体层2的制备：将热塑性弹性体SIS D1160ES(科腾公司)700g、增塑剂聚丁二烯Nisso PB-P 2000(日本Nippon Soda)200g、1-羟基环已基苯基甲酮(张家港保税区天捷国际贸易有限公司)32g、2,6-二特丁基对甲酚(南京九龙化工有限公司)12g、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯40g(天津天骄化工有限公司)，1，9-壬二醇二丙烯酸酯15.8g(天津天骄化工有限公司)、染料RED 335(BASF公司)0.2g、吡啶菁染料0.2g,加入到双螺杆挤出机中，140℃混炼2分钟，挤出厚度为1.58mm的感光弹性体层(2)，备用。 [0045] 防粘层3制备同实施例1。 [0046] 保护膜4的选用同实施例1。 [0047] 将上述实施例中挤出厚度为1.58mm的感光弹性体层2的片材下表面,在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中含有防粘层3和保护膜4的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0048] 实施例3： [0049] 支持体1的选用同实施例2。 [0050] 感光弹性体层2的制备：将热塑性弹性体SIS 1107(科腾公司)750g、增塑剂聚丁二烯Nisso PB-P 2000(日本Nippon Soda)150g、1-羟基环已基苯基甲酮(张家港保税区天捷国际贸易有限公司)32g、2,6-二特丁基对甲酚(南京九龙化工有限公司)12g、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30g(天津天骄化工有限公司)，1，9-壬二醇二丙烯酸酯25.8g(天津天骄化工有限公司)、染料RED 335(BASF公司)0.2g、酞菁铜0.2g,加入到双螺杆挤出机中，140℃混炼2分钟，挤出厚度为2.70mm的感光弹性体层2，备用。 [0051] 防粘层3制备同实施例1。 [0052] 保护膜4选用同实施例1。 [0053] 将上述实施例中挤出厚度为1.60mm的感光弹性体2的片材下表面,在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中含有防粘层3和保护膜4的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0054] 实施例4： [0055] 支持体1的选用同实施例2。 [0056] 感光弹性体层2的制备同实施例2。 [0057] 防粘层3制备：防粘层3制备：聚酰胺 6900(德国Henkel公司生产)80g溶解在正丁醇溶剂900g中，将上述溶液加热到50℃，溶解效率更佳。随后加入FC-4430(3M公司生产)0.1g、邻苯二甲酸二辛酯0.1g，将此溶液以30米/分钟的速度涂布在保护膜4上，100℃干燥5分钟，得到涂层厚度为3μm的防粘层，收卷备用。 [0058] 保护膜4选用同实施例1。 [0059] 将上述实施例中挤出厚度为2.70mm的感光弹性体2的片材下表面,在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中含有防粘层3和保护膜4的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0060] 实施例5： [0061] 支持体1的选用同实施例2。 [0062] 感光弹性体层2的制备同实施例2。 [0063] 防粘层3制备：聚酰胺 6900(德国Henkel公司生产)95g、丙烯酸树脂ZD-980(东亚合成化工有限公司)4.8g、FC-4430(3M公司生产)0.1g、邻苯二甲酸二辛酯0.1g，溶解在甲苯/异丙醇(质量比4/1)的混合溶剂900g中，将此溶液以30米/分钟的速度涂布在保护膜4上，100℃干燥5分钟，得到涂层厚度为3μm的防粘层，收卷备用。 [0064] 保护膜4选用同实施例2。 [0065] 将上述实施例中挤出厚度为2.70mm的感光弹性体2的片材下表面,在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中含有防粘层3和保护膜4的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0066] 比较例1 [0067] 支持体1的制备同实施例1。 [0068] 感光弹性体层2的制备同实施例1。 [0069] 不设置防粘层3。 [0070] 保护膜4的制备同实施例1。 [0071] 将上述实施例中挤出厚度为2.70mm的感光弹性体2的片材下表面,在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中保护膜4，得到计算机直接制版的柔性版。 [0072] 比较例2 [0073] 支持体1的制备同实施例1。 [0074] 感光弹性体层2的制备：将热塑性弹性体SIS 1107(科腾公司)750g、增塑剂聚丁二烯Nisso PB-P 2000(日本Nippon Soda)150g、1-羟基环已基苯基甲酮(张家港保税区天捷国际贸易有限公司)32g、2,6-二特丁基对甲酚(南京九龙化工有限公司)12g、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30g(天津天骄化工有限公司)，1，9-壬二醇二丙烯酸酯25.8g(天津天骄化工有限公司)、染料RED 335(BASF公司)0.2g，加入到双螺杆挤出机中，140℃混炼2分钟，挤出厚度为2.70mm的感光弹性体层2，备用。 [0075] 防粘层3的制备同实施例1。 [0076] 保护膜4的制备同实施例1。 [0077] 将上述实施例中挤出厚度为2.70mm的感光弹性体2的片材下表面,在120℃和6MPa加热加压下，覆上支持体1，同时在感光弹性体层2的片材的上表面，在120℃和6MPa加热加压下，覆上本实施例中含有防粘层3和保护膜4的防粘复合膜，便得到可以计算机直接制版的柔性版。 [0078] 比较例3 [0079] 市场上的杜邦DHC常规版材制版过程：先制备负片。然后对版材背曝光，撕掉上膜，贴负片，抽真空，正曝光，洗版，干燥，去粘，后曝光等程序。 [0080] 比较例4 [0081] 市场上的麦德美170MVP Digital版材制版过程：对版材背曝光，撕掉上膜，烧蚀黑膜，正曝光，洗版，干燥，去粘，后曝光等程序。 [0082] 柔性版制版评价标准： [0083] 1.制版流程 [0084] ○…优(只需要曝光、冲洗) [0085] ▲…良(需要激光烧蚀黑膜，需要曝光、冲洗) [0086] ×…差(需要提前制作负片，需要激光烧蚀黑膜，需要曝光、冲洗)。 [0087] 2.曝光速度 [0088] ○…优(1％网点能出来) [0089] ▲…良(1％网点不能出来，2％网点能出来) [0090] ×…差(3％以下网点不能出来)。 [0091] 上述发明制得的版材以及比较用的版材，不揭去保护膜(4)，先背曝光20秒(365nm下，光强9.7mw/cm2)，使用Lusher XPOSE！激光二极管，功率95mw/cm2,转速550rpm，主波长375nm，直接扫描成像，成像图案为133lpi下70％，50％，10％，5％，3％，2％,1％的网点。 [0092] 然后用上海敏晨的环保显影液洗7分钟，65℃热风干燥2小时，去粘5-12分钟，后曝光5分钟，评测网点还原。 [0093] 3.保护膜剥离 [0094] 将上述金属基树脂版的激光烧蚀黑膜烧蚀成2×10cm的长条，在柔性版制版机KY1320(广州白云科贸)上正面曝光5分钟，用FPT－F1摩擦系数/剥离试验仪(济南兰光))进行测量。以剥离速度150mm/min、剥离角度1800运行，测试保护膜与感光弹性体(或防粘膜)的剥离力，剥离力小于5g/cm为好剥离。 [0095] 4.制版效果 [0096] 将制得的版材用FAG Vipflex334柔版分析仪(瑞士FAG公司)进行分析。测试独立线和反白阴线的还原情况，独立线细且直为好，阴线越深越好。分别以○…优，▲…良，×…差表示。 [0097] 实施例1～5和比较例1～4的评价结果如下： [0098]试验序号 制版流程 曝光速度 保护膜剥离 制版效果 实施例1 ○ ○ ○ ○ 实施例2 ○ ○ ○ ○ 实施例3 ○ ○ ○ ○ 实施例4 ○ ○ ○ ○ 实施例5 ○ ○ ○ ○ 比较例1 ○ ○ × × 比较例2 ○ × ○ ○ 比较例3 × × ○ ▲ 比较例4 ▲ × ○ ○ [0099] 从上表中可以看出，本发明的版材制版流程简洁，有较宽的感光区间，制版效果好。 |
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