专利名称：印刷制版方法及其印刷版的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷制版的方法，特别是一种采用喷墨打印制备印刷版的方法，以及采用该方法得到的印刷版。
背景技术：
传统的彩色印刷制版方法主要包括以下步骤(1)首先将印刷图文在计算机中生成通用的印刷文件，如PS文件或PDF文件等，(2)将该文件进行分色处理(RIP解释)，用激光照排机曝光照排软片，然后经显影、定影和水洗制成印刷用的胶片；(3)采用手工拼版将该胶片压在PS版或其它感光版材上，用紫外光曝光晒版，经显影后制成多色印版，在传统的打样机上进行多色墨套印后得到彩色的印刷样张；(4)印刷样张经客户认可后，再将步骤(2)得到的印刷用胶片拿到印刷厂按装订折手方式拼成大版，再将该大版软片压在PS版或其它感光版材上，用紫外光曝光晒版，经显影后制成多色印刷版，然后使用该多色印刷版在印刷机上大量印刷成品。从所述的印刷制版方法，我们可以看出，从拿到印刷用计算机文件到制成最终的印刷版需经三次曝光、三次显影，操作十分复杂，消耗大量的原材料，如激光照排片、显影液、PS版或其它感光版材和纸张等，并产生大量的废水。同时还需要大量的设备，如激光照排机、软片显定影机、PS版晒版机和PS版显影机等，因此投资大、成本高。
近几年来，计算机直接制版(CTP)技术由于不用出软片，操作简单，速度快等优点得到了迅速的发展。该制版方法主要包括(1)首先将需要印刷的文件或图片在计算机中生成通用的印刷文件，如PS文件或PDF文件等；(2)将所得到的印刷文件进行分色处理并按常规的印刷装订折手版式在计算机中拼成大版文件；(3)将该大版文件通过高精度喷墨打印机打印出样张；(4)经过客户认可后，通常是将打印样张的文件通过直接制版机制成可上机印刷的印刷版，如铝基版等。但目前仍然存在以下两大缺陷一是由于现有喷墨打印机墨水基本上是水溶性的，当打印纸张采用铜版纸或其它表面光滑的纸张时，打印容易产生溢出现象，打印图象不清晰，效果不好，只能打印在特殊的打印纸或仿铜版纸上，因此产生了打印样张纸张与印刷纸张不一致的问题，造成打印样品和印刷产品存在差异；二是由于打印样张是通过高精度喷墨打印机打印的，而用于印刷的印刷版是通过直接制版机制成的，两种机器生成的网点是有差异的。上述两项缺陷必然带来颜色校正的困难，使印刷企业与客户之间产生矛盾和纠纷，给企业带来不必要的麻烦和损失。同时，直接制版机生成可上机印刷的印刷版时，需要显影，产生污水。
中国专利CN1145152A公开了一种计算机直接制版方法，其是采用在亲水性金属板表面用喷墨方式喷上亲油性树脂，该方法所使用的打印墨水与普通墨水不同，是将高分子树脂溶于易挥发的有机溶剂中，打印出来后依靠溶剂的挥发将高分子树脂干燥成膜在金属版上，但根据本发明人的反复试验，该制版方法在高精度喷墨打印机上出现严重的墨水堵塞现象，并且打印在光滑的铝版上时，图像不清晰。
发明内容
本发明的目的是为了要克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种印刷版的制备方法，该方法采用可在光照下进行光聚合反应的墨水组合物，通过高精度喷墨打印机将图文直接打印在印刷版材上，由于光的照射，墨水快速固化在印刷版材上，墨水不向周边溢出，图像清晰。
本发明还提供了采用上述制版方法得到的印刷版。
本发明的另一个目的是提供一种用于喷墨打印的墨水组合物，以及采用该墨水组合物通过高精度喷墨打印机得到印刷样张或相片。
一种制备印刷版的方法，该方法是将计算机生成的印刷文件通过喷墨打印机，直接打印在印刷版材上；其中喷墨打印机使用的墨水为可在光照下进行光聚合反应的组合物，其含有以下组分和重量份数(1)用于光聚合反应的单体20-80，优选为50-70；(2)光聚合引发剂2-20，优选为5-15；(3)着色剂2-10，优选为5-8；(4)有机溶剂10-70，优选为20-30；现有的常用墨水多是水溶性墨水，它主要是通过渗透、吸收和挥发干燥固定在打印基片表面的，由于印刷版多为金属板，吸收性较差，在其表面很难形成清晰的图像。现有的非水溶性墨水(溶剂型墨水)主要使用的是有机溶剂，通过溶剂的快速挥发而固定在基片表面，这种墨水虽然可以打印在金属、玻璃或塑料等不吸收表面，但由于墨水中含有一定量的高分子物(树脂)，在高精度喷墨打印机中很容易堵塞喷墨头，并且在光滑的金属版上打印时，图像也不清晰。
在本发明的制版方法中，由于采用喷墨打印机直接将图像打印在不吸收的金属板上，为了得到清晰的图像，发明人研制了一种上述的墨水组合物，其是一种在光引发下可产生聚合反应的反应型墨水。墨水在封闭不见光的墨盒中可长期保存不聚合，当墨水打印在承印物表面时，在光照的作用下，引发单体快速发生聚合反应，生成交联的高分子聚合物。由于交联的高分子聚合物具有很强的粘连性，使打印墨水快速固化在承印物表面，打印墨水不向周边溢出，打印图像清晰。
本发明墨水组合物中所述的用于光聚合反应的单体化合物，一般选择在红外光、可见光和紫外光下可进行光引发聚合反应的化合物，其中优选可在紫外光下进行光引发聚合反应的化合物，例如丙烯酸酯类化合物，具体可选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚醚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、EA环氧丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、邻苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种，其中优选三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚醚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
本发明墨水组合物中所述的光聚合引发剂可选择安息香及其烷基醚类、安息香酸酯类、苯乙酮类、苯酚类、过氧化物类、噻吨酮类化合物，优选安息香及其烷基醚类、苯乙酮类，具体如安息香、安息香甲醚、α-甲基安息香、α-苯基安息香、安息香乙醚、安息香丁醚、安息香异丁醚、二苯甲酮、联苯甲酰、米蚩酮、对苯基二苯酮、卤代苯乙酮、α-羟基-α-甲基苯丙酮、2-羟基-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮。
本发明墨水组合物中所述的着色剂可采用现有技术中常规的溶剂染料或油溶染料，由于颜料一般以粒子形式分散于溶剂中，而染料则以分子形式溶于溶剂中，因此染料可以分子形态与溶剂形成稳定的均一相，这种墨水形成的图像分辨率高、清晰度好。因此，本发明的着色剂优选采用溶剂染料或油溶染料，包括油溶性黄、醇溶耐晒黄CGG、醇溶耐晒黄CGR、醇溶耐晒黄GR、耐晒荧光黄D、油溶红G、油溶紫红、醇溶耐晒大红CG、醇溶猩红LG、醇溶耐晒火红B、醇溶耐晒荧光红GG、油溶蓝B、油溶纯蓝、醇溶蓝、醇溶耐晒蓝HL、溶剂蓝RS、醇溶耐晒绿HL、苯胺黑、油溶黑、溶剂黑827和溶剂黑834等。
本发明墨水组合物中所述的溶剂一般选用与墨水组合物中的其他组分不发生反应的醚类、醇类、酮类、酯类或酰胺类化合物，具体如乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、戊醇、己醇、辛醇、乙二醇独乙醚、乙二醇独丁醚、环己酮、二甲基甲酰胺、一缩二乙二醇丁酮、甲乙酮、丁内酯、戊内酯等。其中优选沸点为75-200℃的化合物。如果沸点过高，挥发较慢，影响打印质量；如果沸点过低，挥发太快，容易堵塞打印墨头。
在本发明所述的制版方法中，所述的承印版材的原料可以使用金属、塑料、纸以及它们的复合物，其中优选金属材料，例如铝、镁、铁、锌、铬、镍或它们的合金。特别优选采用价格便宜的铝版，通常是将铝版经过阳极氧化后在其表面形成一层约2-3微米厚的三氧化二铝薄膜，这层薄膜具有良好的亲水性。
为了延长保存时间及提高亲水性，上述的承印基材上也可承载一亲水层，所述亲水层包含亲水性高分子聚合物和非离子表面活性剂的混合物，所述亲水性高分子聚合物和非离子表面活性剂的重量比为1∶4-20，优选1∶8-10。其中亲水性高分子聚合物可以是合成的，也可以是天然的，选自聚乙烯醇及其衍生物、羧甲基纤维素、聚醋酸乙烯乳液、阿拉伯树胶或明胶中的一种或几种。其中非离子表面活性剂选自聚氧烯脂肪醇醚(平平加系列)、脂肪醇聚氧乙烯醚及烷基酚聚氧乙烯醚的混合物(OP系列)等。
优选地，本发明的制版方法可包括以下步骤(1)将需要印刷的文件或图片在计算机中生成通用的印刷文件，如PS文件或PDF文件等；(2)将所得到的印刷文件在计算机中进行分色处理，一般分成四色，如有特殊要求可分成多色，并按常规的印刷装订版式拼制大版；(3)采用印刷用纸张，如铜版纸，将该大版文件通过高精度喷墨打印机打印出样张；(4)经过客户认可后，通过喷墨打印机，直接将大版文件打印在印刷版材上。
采用本发明的制版方法，可将墨水打印在光滑的承印物表面，如铜版纸上，这样可保证打印样张的纸张与印刷纸张完全一致，校色容易，避免了样张与最终印刷品之间的差异，减少了印刷企业与客户之间产生矛盾和纠纷。另外，在本发明的制版方法中通过喷墨打印机直接将大版文件打印在印刷版材上，这样打印在印刷版(如铝版)上的网点与打印在印刷用纸上的网点完全一致，也解决了现有技术中存在的喷墨打印机和直接制版机或喷墨打印机和激光照排出片机，两种机器生成的网点出现差异的问题。
本发明的制版方法工艺简单，操作方便，同时设备投资少，仅需一台高精度的打印机，不需要显定影机，无任何污水产生，非常适合工业化生产和推广。
本发明还提供了采用上述制版方法得到的印刷版，该印刷版可在多色印刷机上印刷，由于光引发聚合产生的高分子聚合物具有亲油性，因此印刷版的图文部分具有亲油墨性，而空白部分已预先具有亲水性或疏油性，因此耐印率高，可进行无水印刷，可生成调频或调幅网点印刷，不损失网点，校色简易，可进行多色套印。
另外，采用上述本发明制版方法中所述的墨水组合物，将图文打印在印刷用纸或照相用相纸上就可以生成印刷样张或黑白和彩色照片。由于光引发聚合产生的高分子聚合物对纸张具有较强的粘连性，使着色剂与纸张粘连很结实，因此所得到的印刷样张或照片防水防晒，可长期保存。
具体实施例方式
下面给出的实施例是为了说明本发明，而不是对本发明进行限制。
实例1(1)墨水组合物的配方三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 720g安息香丁醚 84g丁醇 360g将上述三种化合物混合搅拌，待混合均匀后平均分成四份，每份加9g下述染料，再分别搅拌均匀后，通过膜(孔径为0.2um)过滤器过滤后，分别装进黄、红、蓝、黑墨盒中。将墨盒插入爱普生9600打印机的相应墨盒孔中。
醇溶耐晒黄CGG 9g 黄色醇溶耐晒大红CG 9g 红色醇溶耐晒蓝HL9g 蓝色溶剂黑827 9g 黑色(2)印刷版基材利用PS版生产中未涂布感光胶之前的铝基版，也就是经过阳极氧化生成亲水性氧化铝薄膜后的铝基版。
(3)在爱普生9600打印机上安装一个紫外光发生器，让紫外光随着打印机打印头移动，当打印墨一打印到基材上时，紫外光马上就能照射到。将9600打印机上装上套印挂钉。
(4)制版的具体步骤将计算机文件按印刷装订折手拼好大版，将大版文件打印在印刷用铜版纸上，铜版纸虽然光滑，但由于本发明的墨水在紫外光照射下，在不到1秒之内就能固化，图文清晰不花。客户对样张认可后，将大版文件通过Rip分成四色。将上述的亲水性铝基版插入爱普生打印机中，打印机设成单张纸打印，打印精度设为2880×1440dpi，将铝版打孔并挂在套印装置上。将分色文件分四次分别打印在四张铝版上，这四张铝版就可上机印刷。由于打印墨固化快，图文清晰不花，并且固化的图文具有亲油墨性，空白部分已预先具有亲水性，因此适合胶印印刷。
从整个制版过程可以看出，上述的墨水具有固化快、亲油墨性好、不阻塞打印机墨头三大优点。同时，由于打样纸张和印刷纸张一致，打印在铝版上的网点与打样样张的网点一致，因此利用计算机校色系统很容易预先校准打样样张和印刷样张的颜色。
实施例2采用同实施例1相同的打印墨水和打印机，打印基材采用光滑的相纸，将数码相机提供的电子文件打印在相纸上，打印质量与洗出的彩色照片完全可以媲美。由于该墨水固化速度快，并且防水防晒，可长期保存。
权利要求
1.一种印刷版的制备方法，该方法是将计算机生成的印刷文件通过喷墨打印机，直接打印在印刷版材上；其中喷墨打印机使用的墨水为在光照下可进行光聚合反应的组合物，该组合物含有以下组分和重量份数(1)用于光聚合反应的单体20-80(2)光聚合引发剂2-20(3)着色剂2-10(4)有机溶剂10-70。
2.根据权利要求1所述的印刷版的制备方法，其特征在于所述的墨水组合物中用于光聚合反应的单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚醚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、EA环氧丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、邻苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的印刷版的制备方法，其特征在于所述的墨水组合物中光聚合引发剂选自安息香、安息香甲醚、α-甲基安息香、α-苯基安息香、安息香乙醚、安息香丁醚、安息香异丁醚、二苯甲酮、联苯甲酰、米蚩酮、对苯基二苯酮、卤代苯乙酮、α-羟基-α-甲基苯丙酮、2-羟基-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的印刷版的制备方法，其特征在于所述的墨水组合物中所述的着色剂为溶剂染料或油溶染料。
5.根据权利要求4所述的印刷版的制备方法，其特征在于所述的墨水组合物中所述的着色剂选自油溶性黄、醇溶耐晒黄CGG、醇溶耐晒黄CGR、醇溶耐晒黄GR、耐晒荧光黄D、油溶红G、油溶紫红、醇溶耐晒大红CG、醇溶猩红LG、醇溶耐晒火红B、醇溶耐晒荧光红GG、油溶蓝B、油溶纯蓝、醇溶蓝、醇溶耐晒蓝HL、溶剂蓝RS、醇溶耐晒绿HL、苯胺黑、油溶黑、溶剂黑827和溶剂黑834中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的印刷版的制备方法，其特征在于所述的墨水组合物中所述的溶剂选自乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、戊醇、己醇、辛醇、乙二醇独乙醚、乙二醇独丁醚、环己酮、二甲基甲酰胺、一缩二乙二醇丁酮、甲乙酮、丁内酯、戊内酯等中的一种或几种。
7.权利要求1-6之一所述的印刷版制备方法制成的印刷版。
8.一种用于喷墨打印的墨水组合物，包含有以下组分和重量份数(1)用于光聚合反应的单体20-80(2)光聚合引发剂2-20(3)着色剂2-10(4)有机溶剂10-70。
9.根据权利要求8所述的用于喷墨打印的墨水组合物，其特征在于所述的墨水组合物中用于光聚合反应的单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、聚醚三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、EA环氧丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、邻苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯和甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种。
10.根据权利要求8所述的用于喷墨打印的墨水组合物，其特征在于所述的墨水组合物中光聚合引发剂选自安息香、安息香甲醚、α-甲基安息香、α-苯基安息香、安息香乙醚、安息香丁醚、安息香异丁醚、二苯甲酮、联苯甲酰、米蚩酮、对苯基二苯酮、卤代苯乙酮、α-羟基-α-甲基苯丙酮、2-羟基-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮中的一种或几种。
11.根据权利要求8所述的用于喷墨打印的墨水组合物，其特征在于所述的墨水组合物中所述的着色剂选自油溶性黄、醇溶耐晒黄CGG、醇溶耐晒黄CGR、醇溶耐晒黄GR、耐晒荧光黄D、油溶红G、油溶紫红、醇溶耐晒大红CG、醇溶猩红LG、醇溶耐晒火红B、醇溶耐晒荧光红GG、油溶蓝B、油溶纯蓝、醇溶蓝、醇溶耐晒蓝HL、溶剂蓝RS、醇溶耐晒绿HL、苯胺黑、油溶黑、溶剂黑827和溶剂黑834中的一种或几种。
12.根据权利要求8所述的用于喷墨打印的墨水组合物，，其特征在于所述的墨水组合物中所述的溶剂选自乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、戊醇、己醇、辛醇、乙二醇独乙醚、乙二醇独丁醚、环己酮、二甲基甲酰胺、一缩二乙二醇丁酮、甲乙酮、丁内酯、戊内酯等中的一种或几种。
13.一种印刷样张，其采用高精度喷墨打印机将图文打印在印刷用纸上，其中喷墨打印机使用的墨水含有权利要求8-12之一所述的组合物。
14.一种黑白或彩色照片，采用高精度喷墨打印机将图文打印在照相用相纸上，其中喷墨打印机使用的墨水含有权利要求8-12之一所述的组合物。
全文摘要
本发明提供了一种印刷版的制备方法以及采用该方法得到的印刷版，该制版方法采用可在光照下进行光聚合反应的墨水组合物，其包含用于光聚合反应的单体、光聚合引发剂、着色剂和有机溶剂，通过高精度喷墨打印机将图文直接打印在印刷版材上，由于光的照射，墨水快速固化在印刷版材上，墨水不向周边溢出，图像清晰。该印刷版不损失网点，校色简易，可进行多色套印。
文档编号B41C1/10GK1504326SQ02153700
公开日2004年6月16日 申请日期2002年12月5日 优先权日2002年12月5日
发明者王柏枝 申请人:王柏枝