專利名稱：環(huán)保型裸版噴墨ctp膠印版、顏料墨水及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷版材，特別是一種適合噴墨打印機(jī)的顏料墨水及其制作而成的環(huán)保型裸版噴墨CTP膠印版。
背景技術(shù)：
目前世界上先進(jìn)的印刷工藝是用CTP技術(shù)(Computer to plate)即計(jì)算機(jī)直接制版的工藝。傳統(tǒng)的印刷版材一PS版制版，需要用制版膠片、手工拼版等工序。而CTP技術(shù)就省去膠片及手工拼版工序。CTP計(jì)算機(jī)直接出版帶來了簡單的制版過程，但目前CTP膠印版材如光敏版和熱敏版的價(jià)格比普通PS版高一倍多，另外加工CTP版材的設(shè)備價(jià)格更是昂貴，因此印刷成本很高。根據(jù)國內(nèi)的實(shí)際情況，需要用更經(jīng)濟(jì)的辦法來生產(chǎn)計(jì)算機(jī)直接制版的CTP版材。
最近幾年，噴墨打印機(jī)取得了很大的發(fā)展，噴墨打印速度快、分辨率高，并且噴墨設(shè)備和墨水的價(jià)格較低，因而制版成本較低，操作簡單等。這使噴墨計(jì)算機(jī)直接制版發(fā)展很快，能廣泛應(yīng)用于書籍及報(bào)刊印刷。噴墨CTP制版一般是PS版型噴墨CTP版。PS版型噴墨CTP版是在普通的陽圖PS版上再涂一層透明的噴墨接受層，然后用噴墨打印機(jī)在噴墨接受層上打印圖文，再經(jīng)過曬版、顯影、水洗處理后即可掛機(jī)印刷，它與傳統(tǒng)的PS版制版工藝相比省去了膠片、手工拼版等工藝及相應(yīng)的設(shè)備，同時(shí)縮短了制版時(shí)間，有利于降低成本。國內(nèi)外大部分噴墨CTP版的專利是這種PS版型噴墨CTP膠印版，如CN1295307A、CN1444098A、CN1476988A、CN1818786A等。但是這種PS版型噴墨CTP版還是要用PS版，即要在鋁版基上涂布溶劑型的感光膠，同時(shí)制版過程與傳統(tǒng)PS版相同，還要曬版、顯影、水洗等工序，如控制不當(dāng)還會(huì)影響制版質(zhì)量，同時(shí)顯影液排放也要污染環(huán)境，不利于環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
為了針對(duì)PS版型噴墨CTP的不足，本發(fā)明提供了一種顏料墨水及其制作而成的環(huán)保型裸版噴墨CTP膠印版。使用本發(fā)明的顏料墨水制作成的環(huán)保型裸版噴墨CTP版，其制作工藝簡單，省略了曬版、顯影、水洗等工藝，對(duì)環(huán)境不存在污染，同時(shí)還降低了印刷成本。
本發(fā)明還提供該顏料墨水的制備方法。
一種顏料墨水，主要由如下材料及重量百分含量組成顏料5-10％，50％的高分子分散乳液10-20％，水溶性共溶劑30-45％，1％的表面活性劑水溶液1-3％，交聯(lián)劑1-3％，去離子水20-40％。
所述高分子分散乳液為丙烯酸共聚物的乳液 其中M＝H+，Na+，K+，NH4+；R＝H，CH3，COOCH3，COOC4H9；R1＝H，CH3，C6H5；R2＝COOCH3，COOC2H5；m，n為聚合度；該丙烯酸共聚物乳液的分子量M為1000-20000。
所述分子量M優(yōu)選10000-15000。
所述顏料是黑色顏料-C.I.顏料黑，其粒徑是100-300nm。
所述水溶性共溶劑是正丁醇、乙二醇、聚乙二醇一種或幾種。
所述表面活性劑是一種非離子型表面活性劑聚氧化乙烯烷基酚。
優(yōu)選OP-10，OP-7。
所述交聯(lián)劑為六羥甲基三聚氰胺樹脂。
該顏料墨水的制備方法，將上述原料按比例混合后攪拌，經(jīng)乳化，高速分散形成顏料墨水。
環(huán)保型裸版噴墨CTP版，其特征在于采用下列方法制得使用上述顏料墨水，采用噴墨打印機(jī)直接打印在經(jīng)過電解、氧化工藝處理過的鋁版基上，再經(jīng)固版處理制得環(huán)保型裸版噴墨CTP版。
為了制作真正的裸版噴墨CTP膠印版，實(shí)現(xiàn)在鋁版基上直接打印的目的，本發(fā)明提供了一種能在鋁版基上打印，且適合上機(jī)印刷的顏料墨水。在印刷過程中，一般都用水潤版印刷，因此墨水中的色料不能用溶于水的染料來作為黑色色料，而應(yīng)該采用不溶于水的顏料來作為黑色墨水色料。由于顏料本身耐水，這就解決了圖像耐水的問題，而且由于顏料墨水顏色穩(wěn)定性好，不易受光線影響而褪色。現(xiàn)在市場(chǎng)上已有的很多品牌的顏料墨水，但它們只是用于直接打印在紙上或是相紙上，用它直接打印在鋁版基上易流淌，如該版用于印刷，其附著力和耐印力也差，印刷不了幾次就脫落了，因此為了適應(yīng)打印裸版版基的需要，對(duì)打印裸版版基的墨水有下列要求1)、適應(yīng)噴墨打印機(jī)打印的要求即墨水的粘度合適，打印流暢不會(huì)堵塞墨頭。2)、墨水打印在鋁版基上后能很快附著在版基上，不會(huì)流淌引起圖文模糊。3)、由于印刷過程中要用水潤版，因此圖像要耐水，用耐水的顏料墨水。4)、顏料要穩(wěn)定的分散在墨水中，不會(huì)沉降。5)、為了提高印版耐印力，墨水能通過加溫引起交聯(lián)，使圖文很快固化。
本發(fā)明顏料墨水采用一定重量比的顏料、高分子分散乳液、水溶性共溶劑、表面活性劑、交聯(lián)劑和去離子水一起攪拌混合，經(jīng)乳化，高速分散形成墨水。
顏料選用黑色顏料-C.I.顏料黑，粒徑在100-300nm，這種粒徑在存放過程中不易產(chǎn)生大顆粒沉降，使墨水體系能保持長期穩(wěn)定。
高分子分散劑由于顏料墨水的色料是固體顆粒的顏料，因此容易沉降，不易在水介質(zhì)中穩(wěn)定分散，而且容易堵塞墨頭，用高分子分散劑通過對(duì)顏料表面改性，把顏料穩(wěn)定的分散在水介質(zhì)中，不會(huì)引起沉降。本發(fā)明所用的高分子分散劑為丙烯酸共聚物乳液，分子量M為1000-20000，優(yōu)選10000-15000，其粘度適中，配制的顏料墨水不易流淌，其結(jié)構(gòu)如下 其中M＝H+，Na+，K+，NH4+，R＝H，CH3，COOCH3，COOC4H9，R1＝H，CH3，C6H5，R2＝COOCH3，COOC2H5。m、n為聚合度。
水溶性共溶劑水溶性共溶劑能調(diào)整墨水的物化性能，如粘度、表面張力等，打印完后干燥快，不易流淌。本發(fā)明所用的水溶性共溶劑為正丁醇、乙二醇、聚乙二醇等。
表面活性劑打印墨水中加入表面活性劑用來降低表面張力，提高顏料顆粒的分散性。所用的表面活性劑為非離子型表面活性劑，聚氧化乙烯烷基酚，如OP-10，OP-7等。
交聯(lián)劑本發(fā)明所選用的交聯(lián)劑為六羥甲基三聚氰胺樹脂，屬熱固性樹脂，在經(jīng)過固版處理時(shí)，受熱固化，與丙烯酸共聚物發(fā)生交聯(lián)，牢固附著在鋁版基上，提高了版材的耐印能力。
鋁版基經(jīng)過電解、氧化工藝處理后，使用本發(fā)明顏料墨水，采用噴墨打印機(jī)直接打印在處理過的鋁版基，經(jīng)過常規(guī)的固版處理后即得到可以上機(jī)印刷的裸版噴墨CTP膠印版。
固版處理是將打印好的鋁版基在高溫(240-250℃)下加熱3-5分鐘提高顏料在鋁版基上的附著力，使得該膠印板的耐印力提高。
這種墨水打印流暢、不堵塞墨頭。打印在鋁版基上的墨水能很快附著在版基上，不會(huì)流淌，固版后即可上機(jī)印刷。
此墨水在20℃時(shí)物性指標(biāo)如下顏料顆粒均 100-300nm墨水粘度 2-4cp表面張力 35-40mN/m電導(dǎo)率 800-1500USPH值 8.0-9.5打印測(cè)試情況 正常耐光性 7-8級(jí)耐光性 5級(jí)耐光性 4-5級(jí)打印測(cè)試情況 打印經(jīng)固版處理后耐印力可達(dá)2-3萬印本發(fā)明環(huán)保型裸版噴墨CTP版具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)、屬于一種CTP版型；省去了膠片等材料及手工拼版工序，計(jì)算機(jī)直接出版。
(2)、制版工藝簡便，無需PS版?zhèn)鹘y(tǒng)加工工藝；省去了曬版、顯影、水洗等工序，是一種免處理型CTP版材，縮短了制版時(shí)間，而且無環(huán)境污染，是環(huán)保型印刷版材。
(3)、降低了印刷成本；因直接在裸版基上打印，不需膠片，不需感光膠，不需昂貴的制版設(shè)備，而目前噴墨打印機(jī)價(jià)格很低，本發(fā)明顏料墨水的價(jià)格也低，因此制版成本大幅度下降。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1將12克50％丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚物乳液(M＝15000±200)摩爾比丙烯酸丙烯酸丁酯＝1∶1.2，在其中依次加入4g顏料黑，2g OP-10 1％水溶液，16g乙二醇，10g聚乙二醇，2g六羥甲基三聚氰胺樹脂，30g去離子水，用轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分的攪拌機(jī)攪拌30分鐘，再用2000轉(zhuǎn)/分的乳化機(jī)高速攪拌30分鐘，砂磨機(jī)粉碎80分鐘，最后調(diào)節(jié)PH值到9，用0.5-1μm的微孔濾膜過濾，即得到黑色顏料墨水，此墨水在20℃時(shí)物性指標(biāo)如下表面張力35mN/m，粘度3.5cp，粒徑d＝100nm，電導(dǎo)率1000US，PH值＝9.0。
實(shí)施例2將8g 50％苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物乳液M＝(10000±150)，摩爾比苯乙烯∶丙烯酸乙酯＝1.5∶1，然后加入7g顏料黑，1g OP-7 1％水溶液，20g乙二醇，15g正丁醇，2g六羥甲基三聚氰胺樹脂，24g去離子水，用轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分的攪拌機(jī)攪拌30分鐘，再用10000轉(zhuǎn)/分的乳化機(jī)高速攪拌60分鐘，砂磨機(jī)粉碎120分鐘，最后調(diào)節(jié)PH值到8，用0.5-1μm的微孔濾膜過濾，即得到黑色顏料墨水，此墨水在20℃時(shí)物性指標(biāo)如下表面張力40mN/m，
粘度4.0cp，粒徑d＝130nm，電導(dǎo)率1200US，PH值＝8.0。
實(shí)施例3將17g 50％順丁烯二酸酐-甲基丙烯酸甲酯共聚物(M＝10000±150)，摩爾比順丁烯二酸酐∶甲基丙烯酸甲酯＝1∶1，然后加入8g顏料黑，2g OP-10 10％水溶液，10g乙二醇，15g聚乙二醇，1g六羥甲基三聚氰胺樹脂，32g去離子水，用轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分的攪拌機(jī)攪拌30分鐘，再用10000轉(zhuǎn)/分的乳化機(jī)高速攪拌60分鐘，砂磨機(jī)粉碎90分鐘，最后調(diào)節(jié)PH值到9，用0.5-1μm的微孔濾膜過濾，即得到黑色顏料墨水，此墨水在20℃時(shí)物性指標(biāo)如下表面張力35mN/m，粘度3.5cp，粒徑d＝105nm，電導(dǎo)率900US，PH值＝9.0。
實(shí)施例4鋁版基經(jīng)過電解、氧化工藝處理后，使用本發(fā)明實(shí)施例3制得的顏料墨水，采用EPSON噴墨打印機(jī)直接打印在處理過的鋁版基，經(jīng)過常規(guī)的固版處理后即得到可以上機(jī)印刷的裸版噴墨CTP膠印版即本發(fā)明環(huán)保型裸版噴墨CTP膠印版。
上機(jī)印刷，耐印力可達(dá)2-3萬。
權(quán)利要求
1.一種顏料墨水，主要由如下材料及其重量百分含量組成顏料5-10％，50％的高分子分散乳液10-20％，水溶性共溶劑30-45％，1％的表面活性劑水溶液1-3％，交聯(lián)劑1-3％，去離子水20-40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料墨水，所述高分子分散乳液是具有下列結(jié)構(gòu)的丙烯酸共聚物的乳液， 其中M＝H+，Na+，K+，NH4+；R＝H，CH3，COOCH3，COOC4H9；R1＝H，CH3，C6H5；R2＝COOCH3，COOC2H5；m，n為聚合度；該丙烯酸共聚物的分子量M為1000-20000。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顏料墨水，所述丙烯酸共聚物的分子量M為10000-15000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料墨水，所述顏料是黑色顏料-C.I.顏料黑，其粒徑是100-300nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料墨水，所述水溶性共溶劑是正丁醇、乙二醇、聚乙二醇中一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料墨水，所述表面活性劑是一種非離子型表面活性劑聚氧乙烯烷基酚OP-10或OP-7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料墨水，所述交聯(lián)劑為六羥甲基三聚氰胺樹脂。
8.權(quán)利要求1至8任一所述顏料墨水的制備方法，是將原料按比例混合后攪拌，經(jīng)乳化，高速分散形成顏料墨水。
9.一種環(huán)保型裸版噴墨CTP版，其特征在于采用如下方法制得使用權(quán)利要求1-8任一所述顏料墨水，采用噴墨打印機(jī)直接打印在經(jīng)過電解、氧化工藝處理過的鋁版基上，再經(jīng)固版處理而制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的環(huán)保型裸版噴墨CTP版，所述固版處理是將打印好的鋁版基在240-250℃高溫下加熱3-5分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及“環(huán)保型裸版噴墨CTP膠印版、顏料墨水及制備方法”，屬于印刷技術(shù)領(lǐng)域。一種顏料墨水，主要由如下材料組成顏料，高分子分散乳液，水溶性共溶劑，表面活性劑，交聯(lián)劑和去離子水經(jīng)乳化，高速分散而成。這種墨水打印流暢、不堵塞墨頭。打印在鋁版基上的墨水能很快附著在版基上，不會(huì)流淌，固版后即可上機(jī)印刷。使用上述顏料墨水，采用噴墨打印機(jī)直接打印在經(jīng)過特殊的電解、氧化工藝處理過的鋁版基上，再經(jīng)固版處理制得本發(fā)明的環(huán)保型裸版噴墨CTP版，該CTP版的制作省去了膠片及手工拼版工序，又省去了曬版、顯影、水洗等工序，是一種免處理CTP版材，既縮短了制版時(shí)間，又不污染環(huán)境，是環(huán)保型印刷版材。
文檔編號(hào)B41J2/01GK101081952SQ20071011870
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者李三保, 秦瑞平, 石深泉 申請(qǐng)人:石深泉