一种阳图热敏平版印刷版版材的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及热敏平版印刷版版材，具体涉及一种适用于计算机直接制版的阳图热 敏平版印刷版。
【背景技术】
[0002] 上世纪九十年代末计算机图像处理技术还是一个全新的，世界上只有少数领先企 业掌握的前沿技术，2010年以后，计算机直接制版系统在中国逐渐普及。随着材料生产厂家 对涂层材料不断深入的研宄与开发，版材生产厂家对于版材涂敷相关工艺及技术的不断改 进和突破。计算机直接制版用版材在中国得到了迅猛发展。
[0003] 无论正性或负性的平印版，基本的成像原理就是通过一种方法，造成印版涂层材 料发生某种变化而引起涂层材料在匹配的显影液中产生溶解性的差别而实现成像的过程。 这种方法都离不开电磁波。正性和负性的差别仅在于电磁波照射前后，涂层材料的溶解性 变化的方向是截然不同的。正性材料的表现是从不溶（或）微溶到溶解的过程，即形成所 谓阳图影响，负性则是从溶解到不溶解的过程，即形成所谓阴图影像。归根结底，这些过程 都是由涂层组合物的组分物质对于电磁波的反应性决定的。把电磁波引发聚合的原理运用 到涂层组合物的设计就能得到阴图成像需要的印版。而把电磁波导致分解的原理运用到涂 层组合物的设计就得到阳图成像需要的印版。这里所谓的分解指的是一个广义上的破坏， 包括组合物组分原子间化学键的断裂和组分分子间氢键的破坏。
[0004] 迄今为止，已知的阳图版无论采用何种光源，其实现成像的机理都可以用分子间 的氢键变化得到较好地解释。氢键作为化学键以及范德华力之外的一种作用力，是一种重 要的次级键。氢键的键能是把X - H…Y - H分解成为HX和HY所需的能量。氢键虽然是 一种弱键，但由于它的存在，物质的性质，例如物质熔点、沸点、溶解度、粘度、密度、酸性等 出现了反常现象。物质的分子中存在与电负性很大的原子A形成强极性键的氢原子；同时 存在较小半径、较大电负性、含孤对电子、带有部分负电荷的原子B(F、0、N)。满足以上两个 条件不同种分子之间就能形成氢键。因此，作为阳图版涂层组合物，其非曝光区域的非溶解 性源于组分间氢键的形成，曝光区域的溶解性源于辐射能量对氢键的破坏。从氢键的意义 上讲，阳图版成像过程的本质可以看作是一个物理的过程。氢键的结合力是决定阳图平印 版性能的关键所在。因此，作为阳图版涂层组合物的组分角色划分，人们根据物质的性质予 以了碱溶性树脂、阻溶剂的概念。可以说碱溶性树脂、阻溶剂是组成阳图版涂层组合物的关 键的基本物质。进一步地，根据版材成像应满足的光源要求，需要借助对光源敏感物质的帮 助。对于传统的阳图PS版，其使用的光敏物质是1-重氮-2-萘醌磺酸酯酯类化合物。这 种物质即作为阻溶剂又作为能量传递的物质，在涂层组合物中能够跟碱溶性树脂形成很好 的分子间氢键。在氢键作用的屏蔽下，组合物表现良好的非碱溶性。经过紫外可见光照射 后，1-重氮-2-萘醌磺酸酯酯类化合物发生分解，破坏了原有的氢键，组合物碱溶性树脂的 酚羟基失去了屏蔽。从而在显影液中发生溶解。另外1-重氮-2-萘醌磺酸酯酯类化合物 的分解物遇水还形成羧酸，进一步促进了组合物见光区域的溶解。可以说对于传统阳图PS 版来讲，其成像过程是一个借助了化学变化而产生的物理过程。在此成像技术的核心是利 用了物质的光敏特性。这样的原理见光与非见光区域的溶解反差大，印版容易获得良好的 解像力特性。
[0005] 阳图热敏平印版技术，其使用的光敏物质是与近红外激光的发射波长相匹配的 近红外吸收染料。通过红外激光束的照射使涂敷于铝版基上的涂层材料，组分中的吸收染 料将光能转换成热能，在热的作用下涂层组分会发生瞬时的相变或分解，使得原本存在于 各组份间的氢键受到破坏，从而表现出照射区域同非照照射区的碱溶性差别，实现了成像。
[0006] 这种涂层材料分子通过红外激光束曝光而发生溶解性变化的过程是热敏平印版 成像的基本原理。因此，曝光与非曝光区域间涂层材料碱溶性的差别决定着版材的感度及 能够实现成像的精细度，即版材的解像力。以往的技术，对如何平衡涂层组分曝光与非曝 光状态下的碱溶性差别方面做过大量的研宄。例如上世纪八九十年代各公司发表的专利， JP-A-60-175046、JP-A6-43633、JP-A7-20629、JP-A-7-271029、EP0823327 等都在这方面有 所描述。其中EP0823327描述了一种阳图型红外热敏组合物，称其提供了一种非常简单的 形成阳图影像的体系，这种体系包含光热转换材料和一种碱溶性树脂，形成阳图影像的过 程并不需要化学变化。同时指出感光组分能够提供这样极好的作用的原因并不清楚。可 以考虑为光热转换剂首先将光能转换为热能，热的作用使得碱溶性树脂发生了某种非化学 变化，诸如构象上的变化，导致受热部分的树脂在碱水中的溶解度增加，从而形成了影像。 并且提出，对于借助辐射作用增加材料碱溶性，例如〇-重氮萘醌化合物、或者是诸如组合 一种光致产酸剂，通过其产酸使得材料的碱溶性增加在本质上并不是必须的。本专利主张 在配伍热敏组合物时考虑引入某种具有的热分解特性的物质，利用其受热后产生的化学变 化，提高组合物辐射区域和非辐射区域的碱溶性差异是制造优良性能版材的关键。
[0007] 从对阳图热敏平印版的使用层面来说，版材的贮存稳定性、对印刷介质的适用 性、解像力、耐印力等是评价版材质量的基本指标。以往的技术中，人们通过在配方中添 加各种功能型丙烯酸类共聚物以期提高热敏版对印刷介质的适用性和耐印力。例如，在 CN1891455A中介绍了在平版印刷版热敏层配方中加入丙烯酰胺和丙烯磺酰胺来提高平版 印刷板的耐溶剂性，在CN1688657A(EP1554346B1)，介绍了在平版印刷版热敏层配方加入 N-酰亚胺基团来提高平版印刷版的耐溶剂性，在欧洲专利EP1506858和EP1738900中介绍 了在平版印刷版热敏层配方加入N-乙烯基酰胺聚合物来提高平版印刷版的耐溶剂性，在 W02004035645中介绍了一种在酚醛树脂上接入酰胺和酰亚胺结构单元来提高平版印刷版 的耐溶剂性，然而，虽然印刷版耐溶剂性得到了改善，但是又产生新的问题，版材的耐溶剂 性增加的同时版材抗碱性变差，涂层抗划伤能力下降等。
[0008] 专利EP0864420B2和US6040113中提出采用双涂层或多层方案来解决上述问 题。即通过在亲水性基底表面涂上一层碱可溶的聚合物疏水层，再在其上涂敷一层红外 敏感的顶层，底层树脂是酚醛树脂，聚乙烯醇或含羧酸聚合物树脂。专利US6192799和 EP0950518B1提出多涂层阳图热敏版含有亲水基底、可溶于碱性显影剂的第一层和不溶于 碱显影液的红外敏感顶层，且两层中至少一层含表面活性剂，底层树脂采用硝基纤维素类。 专利W02009023103提出正性成像材料含有亲水表面的支持体上顺次有内层，含有主要聚 合物粘合剂含有N-烷甲基（烷基）丙烯酰胺或烷氧甲基（烷基）丙烯酸衍生的一个或多 个重复单元和缩醛类重复单元。采用双层或多层涂布的方式制造阳图热敏版材的技术优势 在于可以实现将具有不同理化性能的材料分开处理。这样就能够避免单层涂布情况下存在 的材料优势被被削弱问题。充分发挥涂层组合物各自的性能优势。高性能的阳图热敏CTP 印刷版通常是采用这种技术制造的