專利名稱：一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版及其制備方法
技術領域：
本發明屬于印刷制版技術領域，特別涉及一種由鋁版基、含有重氮樹脂的感光層 和斥墨硅橡膠層構成的陽圖光敏無水膠印版及其制備方法。
背景技術：
無水膠印是一種平凹版印刷技術，它不使用水，不用傳統的潤版液，而是采用有不 親油墨的硅膠橡膠表面的印版、特殊油墨和一套控溫系統。與傳統膠印技術相比，無水膠印 有優異的印刷效果、高效的印刷效率及環保等優點。在西方國家及日本，無水膠印已廣泛應用于各個印刷領域。據統計，在日本，有 15%的單張紙四色印刷機都采用無水印刷方式，20世紀90年代，無水膠印技術在美國市場 也大獲成功，截止到2005年，全球出現1000多家無水膠印企業，但由于制版工藝、油墨技術 的薄弱和需要特殊的控溫裝置，使得此技術的進一步發展和普及都受到了阻礙。近年來，隨著電腦技術、油墨工藝的發展，無水膠印技術取得一些進步，無水膠印 的版材、油墨及印刷設備都得到了相應的發展，美國、日本、德國、瑞士都快速發展、普及了 無水膠印，并取得了可觀的經濟效益。隨著印刷業不斷追求產品的高品質、高精度的趨勢， 傳統印刷的水墨平衡控制變得越來越困難，無水膠印是現在和未來膠印的潮流，無水膠印 將會部分取代傳統膠印技術。在國內，無水膠印技術正在逐漸地被人們所接受，已有很多企業購買進口無水膠 印機或對原有膠印設備進行結構調整實現了無水膠印。由于無水膠印的印刷質量高，尤其 適合印刷精美畫冊、精美包裝等高檔印刷品，能滿足了市場的需求，所以都還取得了良好的 經濟效益。但國內無水膠印技術水平落后，所有的無水膠印版及大部分油墨都依靠進口，價 格很高，很難普及，所以國內開發研究性能優良的無水膠印版材成為印刷版材制造業關注 的焦點。在德國專利DE3545204中公開了一種含有重氮樹脂的無水膠印版的制備方法。該 發明使用重氮樹脂單獨做感光層，強度太差，后面又提到用高分子量的聚乙烯醇縮丁醛酯 類做感光層的成膜樹脂，成膜強度較好，但溶解性不足；發明還使用了硅橡膠作為斥油層， 但配方太復雜，不易控制得到高強度的硅橡膠層，而且顯影液用異鏈烷烴、丙酮和異丙醇 等，顯影時顯影液易將感光層全部溶解，制得的無水膠印版耐印力較差，不到2萬。在日本專利JP3414048中提到了一種硅橡膠層的制備方法。該發明使用90重量 份的端羥基聚二甲基硅氧烷、9. 8重量份的交聯劑乙烯基三丁酮肟基硅烷、0. 2重量份的 催化劑溶解在1150重量份的異鏈烷烴中，涂布在感光層表面，110°C烘干3分鐘，得到的硅 橡膠層具有較好的強度，與感光層的附著力強，表面能低，斥墨性能優良。在美國專利US5773187中提到了使用一種無水膠印版基的制備方法。該發明使用 鋁板或鋁合金版進行電解、陽極氧化后，再經聚乙烯磷酸封孔得到無水膠印版使用的版基， 該版基表面與感光層附著力較沒有處理的鋁版強，但總的來說，還不夠強，耐印力不夠高。在日本專利JP01173027中公開了一種含有重氮樹脂的無水膠印版的制備方法。該發明使用在感光層中使用了聚甲基丙烯酸酯類的成膜樹脂，但這使得感光層與硅橡膠層 的附著力下降，耐印力不高。在日本專利JP2008015065中公開了一種乙二醇類的無水膠印版顯影液。該顯影 液中主要含有乙二醇類化合物，結構為=R-(OCH2CH2)n-OH,其中R基為含有1-5碳的烷基；此 外還有少量含有氨基的乙二醇類化合物。此顯影液能溶脹硅橡膠層，但又不會溶解感光層， 顯影效果較好，可長時間使用。

發明內容
基于上述現有技術，本發明提供一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版及其制 備方法。該陽圖光敏無水膠印版具有良好感度、較好的分辨率、較高的感光層與硅橡膠層附 著力、較好顯影性能和較好耐印力。本發明制備的含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版由版基、感光層和斥墨的硅 橡膠層組成；版基由鋁版帶材進行清洗、中和、電解和氧化后獲得，版基表面為三氧化二鋁 親水層，粗糙度Ra為0. 40-0. 65，為不封孔版基；感光層為感光涂布液在版基表面形成的 厚度為0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，硅橡膠層為硅橡膠涂布液在感光層表面形成的厚度為 2. 7-3. Og/m2的硅橡膠薄膜。本發明的具體制備方法如下A.版基的制備在60-70°C條件下，用4-8wt%氫氧化鈉溶液將鋁版帶材清洗 40-100秒，用硫酸或鹽酸中和至pH為5-6，再用去離子水洗；然后對版面進行電化學處理， 即在交流電作用下與石墨電極組成電解回路，獲得表面粗糙度Ra為0. 40-0. 65的多孔表 面；粗化后的版面再經4-8wt%氫氧化鈉溶液清洗除塵、去離子水洗后進行氧化處理，生成 三氧化二鋁親水層，水洗、烘干，得到可以用于陽圖光敏無水膠印版生產的版基，該版基為 不封孔版基；B.將感光涂布液通過一次旋轉式涂布到步驟A制備的版基上，50-120°C烘干2-8 分鐘形成厚度為0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，即為感光層；C.將硅橡膠涂布液通過一次旋轉式涂布到上述的感光層上，80-150°C烘干1-6分 鐘形成厚度為2. 7-3. Og/m2的硅橡膠薄膜，即獲得含有重氮感光樹脂的陽圖光敏無水膠印 版。所述鋁版帶材是型號為1050的純鋁。所述的感光涂布液由10-15重量份的成膜樹脂、8-13重量份的重氮感光樹脂、 0. 1-1重量份的著色背景染料、2-5重量份的添加劑在300-400重量份的有機溶劑中溶解形 成。所述的成膜樹脂為不溶于水的聚合物，具體為環氧樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚氨 酯樹脂中的一種或幾種；所述的重氮感光樹脂是含有機磺酸陽離子的二苯胺重氮硫酸鹽與多聚甲醛或4， 4’_雙甲氧基甲基二苯基醚的縮聚物；二苯胺重氮硫酸鹽包括二苯胺-4-重氮硫酸鹽、3-甲 氧基二苯胺-4-重氮硫酸鹽、N-甲基-2-硝基二苯胺-4-重氮硫酸鹽；所述的重氮感光樹 脂具體結構如下式所示
權利要求
1.一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版，其特征在于，其由版基、感光層和斥墨的 娃橡膠層組成；版基由鋁版帶材進行清洗、中和、電解和氧化后獲得，版基表面為三氧化二 招親水層，粗糙度Ra為0. 40-0. 65，為不封孔版基；感光層為感光涂布液在版基表面形成 的厚度為0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，硅橡膠層為硅橡膠涂布液在感光層表面形成的厚度為 2. 7-3. Og/m2的硅橡膠薄膜。
2.根據權利要求1所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版，其特征在于，所 述鋁版帶材是型號為1050的純鋁；所述的感光涂布液由10-15重量份的成膜樹脂、8-13重 量份的重氮感光樹脂、0. 1-1重量份的著色背景染料、2-5重量份的添加劑在300-400重量 份的有機溶劑中溶解形成；所述的成膜樹脂為不溶于水的聚合物，具體為環氧樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚氨酯樹 脂中的一種或幾種；所述的重氮感光樹脂是含有機磺酸陽離子的二苯胺重氮硫酸鹽與多聚甲醛或4， 4’_雙甲氧基甲基二苯基醚的縮聚物；二苯胺重氮硫酸鹽包括二苯胺-4-重氮硫酸鹽、3-甲 氧基二苯胺-4-重氮硫酸鹽、N-甲基-2-硝基二苯胺-4-重氮硫酸鹽；所述的重氮感光樹 脂具體結構如下式所示
3.根據權利要求2所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏型無水膠印版，其特征在于， 所述的硅橡膠涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交聯劑、1-5重量份的催化劑、1-3重量份的添加劑在800-1000重量份的有機溶劑中溶解形成；所述的有機溶劑為異鏈烷烴、甲苯或二甲苯，異鏈烷烴包括沸點為100-180°C的異鏈烷 烴-E、異鏈烷烴-G、異鏈烷烴-H的一種或幾種；所述硅橡膠為加成型，硅橡膠涂布液為加成型硅橡膠涂布液，其中聚硅氧烷結構如下 式所示
4.根據權利要求2所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版，其特征在于，所 述的硅橡膠涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交聯劑、1-5重量份的催 化劑、1-3份重量的添加劑在800-1000重量份的有機溶劑中溶解形成；所述的有機溶劑為異鏈烷烴、甲苯或二甲苯，異鏈烷烴包括沸點為100-180°C的異鏈烷 烴-E、異鏈烷烴-G、異鏈烷烴-H的一種或幾種；所述硅橡膠為縮合型，硅橡膠涂布液為縮合型硅橡膠涂布液，其中聚硅氧烷結構具體 結構如下式所示
5.一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版的制備方法，其特征在于，其具體制備方 法如下A.版基的制備在60-70°C條件下，用4-8wt%氫氧化鈉溶液將鋁版帶材清洗40-100 秒，用硫酸或鹽酸中和至PH為5-6，再用去離子水洗；然后對版面進行電化學處理，即在交 流電作用下與石墨電極組成電解回路，獲得表面粗糙度Ra為0. 40-0. 65的多孔表面；粗化后的版面再經4-8wt%氫氧化鈉溶液清洗除塵、去離子水洗后進行氧化處理，生成三氧化二 鋁親水層，水洗、烘干，得到可以用于陽圖光敏無水膠印版生產的版基，該版基為不封孔版 基；B.將感光涂布液通過一次旋轉式涂布到步驟A制備的版基上，50-120°C烘干2-8分鐘 形成厚度為0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，即為感光層；C.將硅橡膠涂布液通過一次旋轉式涂布到上述的感光層上，80-150°C烘干1-6分鐘形 成厚度為2. 7-3. Og/m2的硅橡膠薄膜，即獲得含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版。
6.根據權利要求5所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版的制備方法，其 特征在于，所述鋁版帶材是型號為1050的純鋁；所述的感光涂布液由10-15重量份的成膜 樹脂、8-13重量份的重氮感光樹脂、0. 1-1重量份的著色背景染料、2-5重量份的添加劑在 300-400重量份的有機溶劑中溶解形成；所述的成膜樹脂為不溶于水的聚合物，具體為環氧樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚氨酯樹 脂中的一種或幾種；所述的重氮感光樹脂是含有機磺酸陽離子的二苯胺重氮硫酸鹽與多聚甲醛或4， 4’_雙甲氧基甲基二苯基醚的縮聚物；二苯胺重氮硫酸鹽包括二苯胺-4-重氮硫酸鹽、3-甲 氧基二苯胺-4-重氮硫酸鹽、N-甲基-2-硝基二苯胺-4-重氮硫酸鹽；所述的重氮感光樹 脂具體結構如下式所示
7.根據權利要求6所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版的制備方法，其特 征在于，所述的硅橡膠涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交聯劑、1-5重 量份的催化劑、1-3份重量的添加劑在800-1000重量份的有機溶劑中溶解形成；所述的有機溶劑為異鏈烷烴、甲苯或二甲苯，異鏈烷烴包括沸點為100-180°C的異鏈烷 烴-E、異鏈烷烴-G、異鏈烷烴-H的一種或幾種；所述硅橡膠為加成型，硅橡膠涂布液為加成型硅橡膠涂布液，其中聚硅氧烷結構如下 式所示
8.根據權利要求6所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏型無水膠印版的制備方法，其 特征在于，所述的硅橡膠涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交聯劑、1-5 重量份的催化劑、1-3份重量的添加劑在800-1000重量份的有機溶劑中溶解形成；所述的有機溶劑為異鏈烷烴、甲苯或二甲苯，異鏈烷烴包括沸點為100-180°C的異鏈烷 烴-E、異鏈烷烴-G、異鏈烷烴-H的一種或幾種；所述硅橡膠為縮合型，硅橡膠涂布液為縮合型硅橡膠涂布液，其中聚硅氧烷結構具體 結構如下式所示
9.根據權利要求1-4所述的一種含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版的應用，其特征 在于，將其曝光，曝光區域的無水膠印版在受到紫外光照射時，感光層中的重氮樹脂發生感 光反應，放出大量氮氣，并使其上的硅橡膠層與其分離；顯影時，曝光部分的硅橡膠因與感光層分離而非常容易除去，而未曝光部分因未發生反應而保留，得到陽像的印刷版。
10.根據權利要求5-8所述的任一方法得到的含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版的 應用，其特征在于，將其曝光，曝光區域的無水膠印版在受到紫外光照射時，感光層中的重 氮樹脂發生感光反應，放出大量氮氣，并使其上的硅橡膠層與其分離；顯影時，曝光部分的 硅橡膠因與感光層分離而非常容易除去，而未曝光部分因未發生反應而保留，得到陽 像的印刷版。
全文摘要
本發明公開了屬于印刷制版技術領域的一種由鋁版基、含有重氮感光樹脂的感光層和斥墨硅橡膠層構成的陽圖光敏無水膠印版及其制備方法。版基由鋁版帶材進行清洗、中和、電解和氧化后獲得，版基表面為三氧化二鋁親水層，粗糙度Ra為0.40-0.65，為不封孔版基；感光層為感光涂布液在版基表面形成的厚度為0.9-1.3g/m2的感光薄膜，硅橡膠層為硅橡膠涂布液在感光層表面形成的厚度為2.7-3.0g/m2的硅橡膠薄膜。本發明制得的含有重氮樹脂的陽圖光敏無水膠印版具有感度高、分辨率高、耐印率高、顯影性能優良、用途廣泛等優點。
文檔編號G03F7/021GK102096323SQ20111002562
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者汪建國, 鄒應全 申請人:北京師范大學