专利名称：一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版及其制备方法
技术领域：
本发明属于印刷制版技术领域，特别涉及一种由铝版基、含有重氮树脂的感光层 和斥墨硅橡胶层构成的阳图光敏无水胶印版及其制备方法。
背景技术：
无水胶印是一种平凹版印刷技术，它不使用水，不用传统的润版液，而是采用有不 亲油墨的硅胶橡胶表面的印版、特殊油墨和一套控温系统。与传统胶印技术相比，无水胶印 有优异的印刷效果、高效的印刷效率及环保等优点。在西方国家及日本，无水胶印已广泛应用于各个印刷领域。据统计，在日本，有 15%的单张纸四色印刷机都采用无水印刷方式，20世纪90年代，无水胶印技术在美国市场 也大获成功，截止到2005年，全球出现1000多家无水胶印企业，但由于制版工艺、油墨技术 的薄弱和需要特殊的控温装置，使得此技术的进一步发展和普及都受到了阻碍。近年来，随着电脑技术、油墨工艺的发展，无水胶印技术取得一些进步，无水胶印 的版材、油墨及印刷设备都得到了相应的发展，美国、日本、德国、瑞士都快速发展、普及了 无水胶印，并取得了可观的经济效益。随着印刷业不断追求产品的高品质、高精度的趋势， 传统印刷的水墨平衡控制变得越来越困难，无水胶印是现在和未来胶印的潮流，无水胶印 将会部分取代传统胶印技术。在国内，无水胶印技术正在逐渐地被人们所接受，已有很多企业购买进口无水胶 印机或对原有胶印设备进行结构调整实现了无水胶印。由于无水胶印的印刷质量高，尤其 适合印刷精美画册、精美包装等高档印刷品，能满足了市场的需求，所以都还取得了良好的 经济效益。但国内无水胶印技术水平落后，所有的无水胶印版及大部分油墨都依靠进口，价 格很高，很难普及，所以国内开发研究性能优良的无水胶印版材成为印刷版材制造业关注 的焦点。在德国专利DE3545204中公开了一种含有重氮树脂的无水胶印版的制备方法。该 发明使用重氮树脂单独做感光层，强度太差，后面又提到用高分子量的聚乙烯醇缩丁醛酯 类做感光层的成膜树脂，成膜强度较好，但溶解性不足；发明还使用了硅橡胶作为斥油层， 但配方太复杂，不易控制得到高强度的硅橡胶层，而且显影液用异链烷烃、丙酮和异丙醇 等，显影时显影液易将感光层全部溶解，制得的无水胶印版耐印力较差，不到2万。在日本专利JP3414048中提到了一种硅橡胶层的制备方法。该发明使用90重量 份的端羟基聚二甲基硅氧烷、9. 8重量份的交联剂乙烯基三丁酮肟基硅烷、0. 2重量份的 催化剂溶解在1150重量份的异链烷烃中，涂布在感光层表面，110°C烘干3分钟，得到的硅 橡胶层具有较好的强度，与感光层的附着力强，表面能低，斥墨性能优良。在美国专利US5773187中提到了使用一种无水胶印版基的制备方法。该发明使用 铝板或铝合金版进行电解、阳极氧化后，再经聚乙烯磷酸封孔得到无水胶印版使用的版基， 该版基表面与感光层附着力较没有处理的铝版强，但总的来说，还不够强，耐印力不够高。在日本专利JP01173027中公开了一种含有重氮树脂的无水胶印版的制备方法。该发明使用在感光层中使用了聚甲基丙烯酸酯类的成膜树脂，但这使得感光层与硅橡胶层 的附着力下降，耐印力不高。在日本专利JP2008015065中公开了一种乙二醇类的无水胶印版显影液。该显影 液中主要含有乙二醇类化合物，结构为=R-(OCH2CH2)n-OH,其中R基为含有1-5碳的烷基；此 外还有少量含有氨基的乙二醇类化合物。此显影液能溶胀硅橡胶层，但又不会溶解感光层， 显影效果较好，可长时间使用。
发明内容
基于上述现有技术，本发明提供一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版及其制 备方法。该阳图光敏无水胶印版具有良好感度、较好的分辨率、较高的感光层与硅橡胶层附 着力、较好显影性能和较好耐印力。本发明制备的含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版由版基、感光层和斥墨的硅 橡胶层组成；版基由铝版带材进行清洗、中和、电解和氧化后获得，版基表面为三氧化二铝 亲水层，粗糙度Ra为0. 40-0. 65，为不封孔版基；感光层为感光涂布液在版基表面形成的 厚度为0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，硅橡胶层为硅橡胶涂布液在感光层表面形成的厚度为 2. 7-3. Og/m2的硅橡胶薄膜。本发明的具体制备方法如下A.版基的制备在60-70°C条件下，用4-8wt%氢氧化钠溶液将铝版带材清洗 40-100秒，用硫酸或盐酸中和至pH为5-6，再用去离子水洗；然后对版面进行电化学处理， 即在交流电作用下与石墨电极组成电解回路，获得表面粗糙度Ra为0. 40-0. 65的多孔表 面；粗化后的版面再经4-8wt%氢氧化钠溶液清洗除尘、去离子水洗后进行氧化处理，生成 三氧化二铝亲水层，水洗、烘干，得到可以用于阳图光敏无水胶印版生产的版基，该版基为 不封孔版基；B.将感光涂布液通过一次旋转式涂布到步骤A制备的版基上，50-120°C烘干2-8 分钟形成厚度为0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，即为感光层；C.将硅橡胶涂布液通过一次旋转式涂布到上述的感光层上，80-150°C烘干1-6分 钟形成厚度为2. 7-3. Og/m2的硅橡胶薄膜，即获得含有重氮感光树脂的阳图光敏无水胶印 版。所述铝版带材是型号为1050的纯铝。所述的感光涂布液由10-15重量份的成膜树脂、8-13重量份的重氮感光树脂、 0. 1-1重量份的着色背景染料、2-5重量份的添加剂在300-400重量份的有机溶剂中溶解形 成。所述的成膜树脂为不溶于水的聚合物，具体为环氧树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚氨 酯树脂中的一种或几种；所述的重氮感光树脂是含有机磺酸阳离子的二苯胺重氮硫酸盐与多聚甲醛或4， 4’_双甲氧基甲基二苯基醚的缩聚物；二苯胺重氮硫酸盐包括二苯胺-4-重氮硫酸盐、3-甲 氧基二苯胺-4-重氮硫酸盐、N-甲基-2-硝基二苯胺-4-重氮硫酸盐；所述的重氮感光树 脂具体结构如下式所示
权利要求
1.一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版，其特征在于，其由版基、感光层和斥墨的 娃橡胶层组成；版基由铝版带材进行清洗、中和、电解和氧化后获得，版基表面为三氧化二 招亲水层，粗糙度Ra为0. 40-0. 65，为不封孔版基；感光层为感光涂布液在版基表面形成 的厚度为0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，硅橡胶层为硅橡胶涂布液在感光层表面形成的厚度为 2. 7-3. Og/m2的硅橡胶薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版，其特征在于，所 述铝版带材是型号为1050的纯铝；所述的感光涂布液由10-15重量份的成膜树脂、8-13重 量份的重氮感光树脂、0. 1-1重量份的着色背景染料、2-5重量份的添加剂在300-400重量 份的有机溶剂中溶解形成；所述的成膜树脂为不溶于水的聚合物，具体为环氧树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚氨酯树 脂中的一种或几种；所述的重氮感光树脂是含有机磺酸阳离子的二苯胺重氮硫酸盐与多聚甲醛或4， 4’_双甲氧基甲基二苯基醚的缩聚物；二苯胺重氮硫酸盐包括二苯胺-4-重氮硫酸盐、3-甲 氧基二苯胺-4-重氮硫酸盐、N-甲基-2-硝基二苯胺-4-重氮硫酸盐；所述的重氮感光树 脂具体结构如下式所示
3.根据权利要求2所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏型无水胶印版，其特征在于， 所述的硅橡胶涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交联剂、1-5重量份的催化剂、1-3重量份的添加剂在800-1000重量份的有机溶剂中溶解形成；所述的有机溶剂为异链烷烃、甲苯或二甲苯，异链烷烃包括沸点为100-180°C的异链烷 烃-E、异链烷烃-G、异链烷烃-H的一种或几种；所述硅橡胶为加成型，硅橡胶涂布液为加成型硅橡胶涂布液，其中聚硅氧烷结构如下 式所示
4.根据权利要求2所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版，其特征在于，所 述的硅橡胶涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交联剂、1-5重量份的催 化剂、1-3份重量的添加剂在800-1000重量份的有机溶剂中溶解形成；所述的有机溶剂为异链烷烃、甲苯或二甲苯，异链烷烃包括沸点为100-180°C的异链烷 烃-E、异链烷烃-G、异链烷烃-H的一种或几种；所述硅橡胶为缩合型，硅橡胶涂布液为缩合型硅橡胶涂布液，其中聚硅氧烷结构具体 结构如下式所示
5.一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版的制备方法，其特征在于，其具体制备方 法如下A.版基的制备在60-70°C条件下，用4-8wt%氢氧化钠溶液将铝版带材清洗40-100 秒，用硫酸或盐酸中和至PH为5-6，再用去离子水洗；然后对版面进行电化学处理，即在交 流电作用下与石墨电极组成电解回路，获得表面粗糙度Ra为0. 40-0. 65的多孔表面；粗化后的版面再经4-8wt%氢氧化钠溶液清洗除尘、去离子水洗后进行氧化处理，生成三氧化二 铝亲水层，水洗、烘干，得到可以用于阳图光敏无水胶印版生产的版基，该版基为不封孔版 基；B.将感光涂布液通过一次旋转式涂布到步骤A制备的版基上，50-120°C烘干2-8分钟 形成厚度为0. 9-1. 3g/m2的感光薄膜，即为感光层；C.将硅橡胶涂布液通过一次旋转式涂布到上述的感光层上，80-150°C烘干1-6分钟形 成厚度为2. 7-3. Og/m2的硅橡胶薄膜，即获得含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版。
6.根据权利要求5所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版的制备方法，其 特征在于，所述铝版带材是型号为1050的纯铝；所述的感光涂布液由10-15重量份的成膜 树脂、8-13重量份的重氮感光树脂、0. 1-1重量份的着色背景染料、2-5重量份的添加剂在 300-400重量份的有机溶剂中溶解形成；所述的成膜树脂为不溶于水的聚合物，具体为环氧树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚氨酯树 脂中的一种或几种；所述的重氮感光树脂是含有机磺酸阳离子的二苯胺重氮硫酸盐与多聚甲醛或4， 4’_双甲氧基甲基二苯基醚的缩聚物；二苯胺重氮硫酸盐包括二苯胺-4-重氮硫酸盐、3-甲 氧基二苯胺-4-重氮硫酸盐、N-甲基-2-硝基二苯胺-4-重氮硫酸盐；所述的重氮感光树 脂具体结构如下式所示
7.根据权利要求6所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版的制备方法，其特 征在于，所述的硅橡胶涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交联剂、1-5重 量份的催化剂、1-3份重量的添加剂在800-1000重量份的有机溶剂中溶解形成；所述的有机溶剂为异链烷烃、甲苯或二甲苯，异链烷烃包括沸点为100-180°C的异链烷 烃-E、异链烷烃-G、异链烷烃-H的一种或几种；所述硅橡胶为加成型，硅橡胶涂布液为加成型硅橡胶涂布液，其中聚硅氧烷结构如下 式所示
8.根据权利要求6所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏型无水胶印版的制备方法，其 特征在于，所述的硅橡胶涂布液由100-150重量份的聚硅氧烷、10-20重量份的交联剂、1-5 重量份的催化剂、1-3份重量的添加剂在800-1000重量份的有机溶剂中溶解形成；所述的有机溶剂为异链烷烃、甲苯或二甲苯，异链烷烃包括沸点为100-180°C的异链烷 烃-E、异链烷烃-G、异链烷烃-H的一种或几种；所述硅橡胶为缩合型，硅橡胶涂布液为缩合型硅橡胶涂布液，其中聚硅氧烷结构具体 结构如下式所示
9.根据权利要求1-4所述的一种含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版的应用，其特征 在于，将其曝光，曝光区域的无水胶印版在受到紫外光照射时，感光层中的重氮树脂发生感 光反应，放出大量氮气，并使其上的硅橡胶层与其分离；显影时，曝光部分的硅橡胶因与感光层分离而非常容易除去，而未曝光部分因未发生反应而保留，得到阳像的印刷版。
10.根据权利要求5-8所述的任一方法得到的含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版的 应用，其特征在于，将其曝光，曝光区域的无水胶印版在受到紫外光照射时，感光层中的重 氮树脂发生感光反应，放出大量氮气，并使其上的硅橡胶层与其分离；显影时，曝光部分的 硅橡胶因与感光层分离而非常容易除去，而未曝光部分因未发生反应而保留，得到阳 像的印刷版。
全文摘要
本发明公开了属于印刷制版技术领域的一种由铝版基、含有重氮感光树脂的感光层和斥墨硅橡胶层构成的阳图光敏无水胶印版及其制备方法。版基由铝版带材进行清洗、中和、电解和氧化后获得，版基表面为三氧化二铝亲水层，粗糙度Ra为0.40-0.65，为不封孔版基；感光层为感光涂布液在版基表面形成的厚度为0.9-1.3g/m2的感光薄膜，硅橡胶层为硅橡胶涂布液在感光层表面形成的厚度为2.7-3.0g/m2的硅橡胶薄膜。本发明制得的含有重氮树脂的阳图光敏无水胶印版具有感度高、分辨率高、耐印率高、显影性能优良、用途广泛等优点。
文档编号G03F7/021GK102096323SQ20111002562
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者汪建国, 邹应全 申请人:北京师范大学