專(zhuān)利名稱(chēng)：平版印刷版親水底板和它的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平版印刷，并提供了制備平版印刷元件基底和平版印刷元件本身的方法。本發(fā)明特別涉及平版印刷，但也不排除其它。
親水法包括在基底上，實(shí)質(zhì)上在一個(gè)普通的平面上，建立圖象(著墨)區(qū)和非圖象(非著墨)區(qū)。當(dāng)印刷工業(yè)使用這樣的方法時(shí)，非圖象區(qū)一般是親水的，圖象區(qū)一般是親油的。因此，在水施加到基底上之后，油基性墨與非圖象區(qū)相排斥。
多種方法可以產(chǎn)生圖象區(qū)和非圖象區(qū)，這些方法包括使基底表面上一層圖象物質(zhì)受到射線(xiàn)輻照的步驟。射線(xiàn)的輻照作用將在對(duì)應(yīng)于圖象區(qū)和非圖象區(qū)的圖象物質(zhì)上產(chǎn)生溶解度差。在顯影期間，除去易溶區(qū)，在基底上留下對(duì)應(yīng)于圖象的圖案。
制備接受一層圖象物質(zhì)的基底必須保證圖象物與基底相粘結(jié)?？墒?，在顯影期間，必須要讓可溶的圖象物質(zhì)釋放出來(lái)。
平版印刷最常用的一種基底包含一個(gè)鋁基層，對(duì)鋁基層進(jìn)行處理，以使它適宜于使用。通常鋁層含有高質(zhì)量的鋁，例如1050合金，1050合金的純度至少是99.5％。為了制備基底，鋁例如用電起紋(electrograining)，粗糙化陽(yáng)極氧化，然后用化學(xué)法調(diào)整，例如用水，磷酸鹽溶液或硅酸鹽溶液，或多羧酸進(jìn)行處理。
例如英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)1 439 127號(hào)，美國(guó)專(zhuān)利3,181,461；3,963,594；4,052,275；4,072,589；4,131,518號(hào)和歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)0110417號(hào)和日本專(zhuān)利公開(kāi)20/3956敘述了使用電起紋的和/或陽(yáng)極氧化的和/或化學(xué)調(diào)整的鋁的平版印刷版。
已知方法的一個(gè)問(wèn)題是，這些方法在電起紋和陽(yáng)極氧化步驟中要消耗大量的電能。而且這些步驟將產(chǎn)生必須要處置的化學(xué)廢物。此外這些方法一般只能以較低的速度進(jìn)行。
對(duì)于上述問(wèn)題已經(jīng)提出了許多解決辦法；但是沒(méi)有什么是可用于產(chǎn)業(yè)上的建議。
例如，國(guó)際申請(qǐng)WO 91/12140公開(kāi)了金屬鋁的平版印刷版，這種板載有來(lái)自氧化鋯溶膠產(chǎn)生的氧化物層。
美國(guó)專(zhuān)利4,457,971公開(kāi)了平版印刷版，這種平版印刷版包括鋁或鋁化基底，基底具有陶瓷層，陶瓷層含有非金屬無(wú)機(jī)顆粒和耐水相或至少一種一堿價(jià)磷酸鹽脫水產(chǎn)物相。
美國(guó)專(zhuān)利4,420,549公開(kāi)了包括有鋁或鋁化基底的平版印刷版，基底有陶瓷涂層，陶瓷涂層含有聚合態(tài)的磷酸鋁或磷酸鋁的混合物，其中涂層基本上不含粒狀物。
美國(guó)專(zhuān)利4,542,089公開(kāi)了制備光敏基底的方法，該方法應(yīng)用至少一種一堿價(jià)磷酸鹽的淤漿在鋁基底或基底的鋁化表面提供親水陶瓷，在鋁或鋁化基底的至少一表面上提供無(wú)機(jī)非金屬顆粒，使淤漿在至少230℃的溫度下進(jìn)行焙燒足夠長(zhǎng)的時(shí)間，保證陶瓷層基本完全的脫水，以形成親水陶瓷涂層。
意大利專(zhuān)利申請(qǐng)MI 94 A 000 448敘述了對(duì)鋁底板涂復(fù)含有氟硅酸鹽、二氧化硅、聚偏氟乙烯和二氧化鈦的膠體混合物來(lái)制備親水印刷版。氟硅酸鹽的聚合是在225～300℃的溫度下進(jìn)行的，聚合時(shí)間達(dá)50～180秒。
與上述方法有關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是由在鋁上固化和/或聚合涂層所需要的較高的溫度引起的。發(fā)現(xiàn)高溫能使鋁底板退火，并使鋁底板的抗拉強(qiáng)度降低。另外，高溫能使印刷版變形，使它具有波狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)印刷版在印刷壓力機(jī)上運(yùn)行時(shí)，這兩個(gè)效應(yīng)可能會(huì)有問(wèn)題的。
PCT專(zhuān)利申請(qǐng)GB 93/01910敘述了電起紋和/或退火問(wèn)題的另一種解決方案。該文公開(kāi)了利用Al2O3粉末在鋁合金片上進(jìn)行等離子體噴涂制造平版印刷版的情況。
作為鋁的替代物，可以使用塑料例如聚酯作為底板。此外，這樣一些塑料材料的表面涂層已有大量公開(kāi)。
例如，美國(guó)專(zhuān)利4,330,605公開(kāi)了能夠利用銀鹽擴(kuò)散遷移法作成圖象的照相平版接受板，擴(kuò)散遷移法包括使聚對(duì)苯二甲酸乙酯薄膜與膠態(tài)二氧化硅和干二氧化硅粉進(jìn)行涂復(fù)。
歐洲專(zhuān)利0 619 524，0 619 525和620 502也公開(kāi)了聚對(duì)苯二甲酸乙酯薄膜的各種涂層。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是為解決與已知的平版印刷版、印刷版的部件以及它們的生產(chǎn)方法有關(guān)的問(wèn)題。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制備平版印刷元件基底的方法，該方法包括通過(guò)使底板與含有硅酸鹽溶液的液體相接觸在底板上形成親水層的步驟，在硅酸鹽溶液中分散有顆粒狀物質(zhì)。
所述的平版印刷元件優(yōu)選地是一種印刷版。
所述硅酸鹽溶液可以包括任何一種可溶性的硅酸鹽溶液，包括常常稱(chēng)作水玻璃、正硅酸鹽、原硅酸鹽和倍半硅酸鹽的化合物。所述硅酸鹽溶液可以包括改性的硅酸鹽例如硼硅酸鹽或磷硅酸鹽的溶液。
所述硅酸鹽溶液可以包括一種或多種，優(yōu)選地只有一種，金屬或非金屬的硅酸鹽。金屬硅酸鹽可以是堿金屬硅酸鹽。非金屬硅酸鹽可以是硅酸季銨鹽。
所述硅酸鹽溶液可以由硅酸鹽形成，其中硅(例如二氧化硅)與陽(yáng)離子(例如金屬離子)的摩爾比在0.25-10的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.25-6的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0.5-4的范圍內(nèi)。
所述硅酸鹽優(yōu)選地是堿金屬硅酸鹽。在此種情況下，在所述硅酸鹽中SiO2與M2O的摩爾比至少可以是0.25，合適地至少0.5，優(yōu)選地至少1，更優(yōu)選地至少1.5，其中M代表了堿金屬。所述比值至少是2.5的情況是特別優(yōu)選的。所述比可以小于6，優(yōu)選地小于5，更優(yōu)選地小于4。
優(yōu)選的堿金屬硅酸鹽包括鋰、鈉和鉀的硅酸鹽，鋰和/或鈉的硅酸鹽是特別優(yōu)選的。僅含有硅酸鈉的硅酸鹽溶液是最優(yōu)選的。
所述的液體可以含有2～30％(重量)的硅酸鹽(例如溶解的硅酸鈉固體)，優(yōu)選地5-20％(重量)，更優(yōu)選地8-16％(重量)。此種液體可以使用10-60％(重量)，優(yōu)選地30-50％(重量)，更優(yōu)選地35-45％(重量)的硅酸鹽溶液制備，這種硅酸鹽溶液含有30-40％(重量)的硅酸鹽。
所述液體可包含5-60％(重量)的顆粒物。此種液體優(yōu)選包含10-50％(重量)，更優(yōu)選地15-45％(重量)，特別優(yōu)選地20-40％(重量)的顆粒物。
此液體中硅酸鹽(重量)與顆粒物(重量)之比優(yōu)選地在0.1-2的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0.1-1的范圍內(nèi)。重量比在0.2-0.6的范圍內(nèi)是特別優(yōu)選的。
所述液體可以包含多于20％(重量)，優(yōu)選地多于30％(重量)，更優(yōu)選地多于40％(重量)，特別優(yōu)選地多于45％(重量)的水(包括所述硅酸鹽溶液包含的水)。所述液體可以包括少于80％(重量)，優(yōu)選地少于70％(重量)，更優(yōu)選地少于65％(重量)，特別優(yōu)選地少于約60％(重量)的水。
所述顆粒物可以是有機(jī)物或無(wú)機(jī)物。有機(jī)顆粒物可以以乳膠提供。無(wú)機(jī)顆粒物可以選自氧化鋁、二氧化硅、碳化硅、硫化鋅、氧化鋯、硫酸鋇、滑石、粘土(例如高嶺土)，鋅鋇白(lithopone)和二氧化鈦。
所述的顆粒物可以包括第一物質(zhì)，這種物質(zhì)的硬度大于8改進(jìn)的莫氏硬度(按0-15莫式的標(biāo)度)，優(yōu)選地大于9，更優(yōu)選地大于10。
所述第一物質(zhì)一般包括球形顆粒?；蛘撸鑫镔|(zhì)可以包括扁平顆?；蚱瑺铙w。
所述第一物質(zhì)可以具有至少0.1微米，優(yōu)選地至少0.5微米的平均粒度。
所述的第一物質(zhì)可以具有小于45微米，優(yōu)選地小于20微米，更優(yōu)選地小于10微米的平均粒度。
第一物質(zhì)的95％顆粒的粒度分布可以在0.01-150微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.05-75微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0.05-30微米的范圍內(nèi)。
所述第一物質(zhì)優(yōu)選地包括無(wú)機(jī)物。所述第一物質(zhì)優(yōu)選地包括氧化鋁，氧化鋁包括Al2O3和它的水化物，例如Al2O3·3H2O。所述物質(zhì)優(yōu)選地是Al2O3。
在所述液體中的所述顆粒物可以至少包括20％(重量)，優(yōu)選地至少30％(重量)，更優(yōu)選地至少40％(重量)的所述第一物質(zhì)。所述液體可以包括5-40％(重量)，優(yōu)選地5-30％(重量)，更優(yōu)選地7-25％(重量)，特別優(yōu)選地10-20％(重量)的所述第一物質(zhì)。
所述顆粒物可以包括第二物質(zhì)。所述第二物質(zhì)可以具有至少0.001微米，優(yōu)選地至少0.01微米的平均粒度。所述第二物質(zhì)可以具有小于10微米，優(yōu)選地小于5微米，更優(yōu)選地小于1微米的平均粒度。
所述第一物質(zhì)和第二物質(zhì)的平均粒度適宜地稱(chēng)之為所述物質(zhì)的主粒度。
所述液體中所述顆粒物至少可以包括20％(重量)，優(yōu)選地至少30％(重量)和更優(yōu)選地至少40％(重量)的所述第二物質(zhì)。所述液體可以包括5-40％(重量)，優(yōu)選地5-30％(重量)，更優(yōu)選地7-25％(重量)，特別優(yōu)選地10-20％(重量)的所述第二物質(zhì)。
所述第二物質(zhì)優(yōu)選的是一種顏料。所述第二物質(zhì)優(yōu)選地是無(wú)機(jī)的。所述第二物質(zhì)優(yōu)選地是二氧化鈦。
所述的第一和第二物質(zhì)優(yōu)選地限定多峰(例如雙峰)的粒度分布。
當(dāng)液體包括硅酸鹽，所述顆粒物包括所述第一物質(zhì)和第二物質(zhì)時(shí)，硅酸鹽(例如溶解的硅酸鈉固體)的％(重量)與所述第一物質(zhì)的％(重量)之比可以在0.25-4的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.5-1.5的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地約為1。與此類(lèi)似，硅酸鹽的％(重量)與所述第二物質(zhì)的％(重量)之比可以在0.25-4的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.5-1.5的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地約為1。第一物質(zhì)的％(重量)與第二物質(zhì)的％(重量)之比可以在0.5-2的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.75-1.5的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地約為1∶1。
所述的顆粒物可以包括第三物質(zhì)，第三物質(zhì)優(yōu)選地適合于降低硅酸鹽溶液的pH值。所述第三物質(zhì)可以是膠體，合適地是膠態(tài)二氧化硅或無(wú)機(jī)鹽，適合地是磷酸鹽，磷酸鹽中磷酸鋁是優(yōu)選的。在提供第三物質(zhì)時(shí)，所述的第三物質(zhì)應(yīng)包含優(yōu)選地小于30％(重量)，更優(yōu)選地小于20％(重量)，特別優(yōu)選地小于10％(重量)的所述顆粒物。
所述液體的pH可以大于9.0，優(yōu)選地大于9.5，更優(yōu)選地大于10.0。其中pH大于10.5是特別優(yōu)選的。適宜地控制pH值，因此硅酸鹽留在溶液中，而不會(huì)形成凝膠。當(dāng)硅酸鹽溶液的pH下降到9以下時(shí)，通常就會(huì)形成凝膠。所述液體的pH優(yōu)選地小于14，更優(yōu)選地小于13。應(yīng)理解液體的pH將會(huì)影響親水層在底板上的附著。已發(fā)現(xiàn)，使用具有所述pH的液體能夠得到更好的附著。
為調(diào)節(jié)液體的特性，它還可以包含其它的化合物。例如，液體可以包含一種或多種的表面活性劑。所述液體可以包含0-1％(重量)的表面活性劑。合適的一類(lèi)表面活性劑包括陰離子硫酸鹽或陰離子磺酸鹽。液體可以包含調(diào)節(jié)液體粘度的粘度增效劑。所述液體可以包含0-10％(重量)，優(yōu)選地0-5％(重量)的粘度增效劑。另外，此液體可以包含將無(wú)機(jī)顆粒物在整個(gè)液體內(nèi)分散的分散劑。所述液體可以包含0-2％(重量)的分散劑。適合的分散劑可以是六偏磷酸鈉。
已提出了一些平版印刷版的親水層，這種親水層包括能增加親水層強(qiáng)度和/或硬度的有機(jī)聚合物，例如熱塑性聚合物。本發(fā)明的方法所使用的所述液體優(yōu)選地不包含熱塑性有機(jī)聚合物，例如聚偏氟乙烯等等。
當(dāng)在20℃和剪切速度200/秒時(shí)使用Mettler Rheomat 180粘度計(jì)與雙間隙測(cè)量幾何學(xué)相結(jié)合進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述液體具有小于100厘泊的粘度。當(dāng)照上述情況進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述粘度優(yōu)選地小于50厘泊，更優(yōu)選地小于30厘泊。粘度小于20厘泊是特別優(yōu)選的。
可用任何適合的方法，將所述液體涂復(fù)于所述的底板上，這些方法中，非電化學(xué)方法是優(yōu)選的。
為了在底板的兩邊形成親水層，所述液體可以涂復(fù)于所述底板的兩邊。在底板兩側(cè)具有這樣的親水層的底板可以用于制備雙面平版印刷版。另一方面，如果使用這樣的底板于單面印刷版，則不載帶圖象層的印刷版的這一面可以利用親水層加以保護(hù)。所述液體優(yōu)選地只涂復(fù)用于所述底板的一面。
可以涂復(fù)所述液體于所述底板上，以形成干燥后具有小于20微米，優(yōu)選地小于10微米，更優(yōu)選地小于5微米的平均厚度。平均厚度小于3微米是特別優(yōu)選的。
親水層的厚度可以大于0.1微米，優(yōu)選地大于0.3微米，更優(yōu)選地大于0.5微米。
所述的顆粒物限定在所述親水層的形成，優(yōu)選地這種形成使所述的親水層成為非平面的，并以這樣的方式排列，當(dāng)所述的親水層上涂復(fù)圖象層時(shí)，相應(yīng)的形成就以類(lèi)似于英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)GB 2 277 282所敘述的方式限定在圖象層的表面上。該篇英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的內(nèi)容并入本文作為參考文獻(xiàn)。
該方法優(yōu)選地包括在將液體涂復(fù)于底板后提供將水從液體中除去的合適條件的步驟。合適的條件可以包括消極除水或積極除水，并包含使空氣流流過(guò)底板的上方和/或調(diào)節(jié)底板周?chē)諝獾臐穸?。該方法還優(yōu)選地包括在受熱的環(huán)境中配置底板的步驟。底板放置在環(huán)境中，應(yīng)使它的溫度不超過(guò)230℃，優(yōu)選地不超過(guò)200℃，更優(yōu)選地不超過(guò)175℃。底板的溫度不超過(guò)150℃是特別優(yōu)選的。
可以使底板配置在熱的環(huán)境中不超過(guò)180秒，優(yōu)選地不超過(guò)120秒，更優(yōu)選地不超過(guò)100秒。
底板可以包括鋁或合金。在這種情況下，發(fā)現(xiàn)將底板配置如上所述在溫度低于230℃的環(huán)境中是有利的，因?yàn)樵谶@個(gè)溫度下，底板的退火不顯著，因此，底板的抗拉強(qiáng)度可維持在可接受的水平下。尤其是，使用Hounsfield張力試驗(yàn)機(jī)合適地測(cè)得的鋁的抗拉強(qiáng)度至少可以是100MPa，優(yōu)選地至少110MPa，更優(yōu)選地至少是120MPa?？估瓘?qiáng)度至少是140MPa是特別優(yōu)選的。
從液體只需要在較低溫度下在短時(shí)間內(nèi)就可以固化的事實(shí)來(lái)看，為了在底板上提供親水層，上述液體也可以有利地應(yīng)用于塑料底板，例如聚酯底板。正如所認(rèn)識(shí)到的那樣，長(zhǎng)期較高溫度下固化相反會(huì)有害地影響到塑料的特性。
據(jù)信從涂復(fù)于底板的液體中除去水會(huì)引起硅酸鹽聚合，并使無(wú)機(jī)顆粒物在該位點(diǎn)粘結(jié)。
因此，應(yīng)當(dāng)懂得，本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以使用范圍相當(dāng)廣泛的底板。例如，當(dāng)?shù)装迨卿X或合金時(shí)，與通常平版印刷版所使用的金屬品級(jí)相比較，可以使用較低品級(jí)的金屬。此外和/或者另一種方案是，可以使用更耐例如更耐顯影化學(xué)試劑的金屬。此外，可以使用本方法將親水層涂敷于其它類(lèi)型的底板，例如其它的金屬，涂箔的紙和塑料。
在涂復(fù)所述親水層之前，可以預(yù)處理底板。當(dāng)?shù)装迨卿X或鋁合金時(shí)，它可以用鋁表面處理時(shí)所使用的一種或多種常規(guī)方法進(jìn)行預(yù)處理，例如堿蝕清洗、酸清洗、刷搓、機(jī)械搓、膏劑搓、噴砂、研磨清洗、電清洗、溶劑除油、超聲波清洗、堿非侵蝕清洗、涂底漆、噴粗砂/噴鋼球和電起紋。Finishing Publication Ltd發(fā)表的，美國(guó)金屬學(xué)會(huì)國(guó)際部，1987年第5版S.Wernick，R.Pinner和P.G.Sheasby著的“鋁及其合金表面處理和精加工”的文章提供了這些方法的詳細(xì)細(xì)節(jié)。
預(yù)處理底板時(shí)，包括調(diào)節(jié)底板表面特性的預(yù)處理步驟，例如包括清洗、擦搓等等預(yù)處理步驟是優(yōu)選的。可是如果在底板的表面涂敷表面涂層，則涂層優(yōu)選地應(yīng)以液體的形式進(jìn)行涂敷。
優(yōu)選地將含有上述硅酸鹽溶液的液體涂敷到所述底板的充分干燥的表面上。
優(yōu)選地將所述液體直接涂復(fù)到所述底板的所述底板材料上。
在與所述液體接觸之前，底板材料優(yōu)選地進(jìn)行清洗和/或侵蝕。使用堿溶液，例如氫氧化鈉溶液，任選地加有葡糖酸鈉和/或山梨醇添加劑，可以實(shí)現(xiàn)清洗和/或侵蝕。
底板材料也可以經(jīng)受清除附著物的預(yù)處理，合適地使用硝酸進(jìn)行處理。在此種處理后，在與所述液體接觸之前，底板材料應(yīng)該進(jìn)行沖洗和/或干燥。
制備基底的方法優(yōu)選地包括調(diào)節(jié)所述底板上形成的親水層表面的pH的步驟，使該表面與硫酸鋁接觸，以使所述親水層能與圖象層相容。
方法優(yōu)選地包括在所述親水層上合適地直接產(chǎn)生圖象層的步驟，以使親水層位于圖象層和底板之間。
“圖象層”術(shù)語(yǔ)的含義包括為限定待要著墨區(qū)可以隨后部分除去的層和包括已經(jīng)限定的待要著墨區(qū)的層。
可以在所述親水層的整個(gè)表面上提供圖象層。不論準(zhǔn)備形成正極還是負(fù)極，圖象層可以含有任何的感光材料。感光材料的實(shí)例包括重氮/二疊氮材料，可以進(jìn)行解聚或加成光聚的聚合物和鹵化銀明膠系。英國(guó)專(zhuān)利GB 1 592 281，GB 2 031 442，GB 2 069 164，GB 2 080 964，GB 2 109 573，以及EP 0 377 589，US 4,268,609和US 4,567,131公開(kāi)了合適材料的實(shí)例。二疊氮化醌(quinone diazide)是優(yōu)選的光敏材料。
另外，以供平版印刷使用的所需圖象形式的所述圖象層可以在所述親水層上進(jìn)行沉積，方法是例如用噴油墨或激光燒蝕上墨沉積法。激光燒蝕上墨的實(shí)例在US 5,171,650專(zhuān)利中有敘述。
所述圖象層優(yōu)選地配置在所述親水層上方，這樣由于親水層中的顆粒物在所述親水層中所形成的形成物，該形成物就被限定在圖象層的表面上?？梢院线m地配置形成物，以限定感光層和蒙板之間的氣孔，因此空氣能夠從感光層和蒙板之間逸出，以便在印刷版曝光前可以減少蒙板在感光層上的刮涂時(shí)間。
本發(fā)明可擴(kuò)展到利用所述方法制備的平版印刷元件的基底。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明方法制備的基底包括能很好地附著于底板的親水層。當(dāng)?shù)装迨卿X或合金時(shí)，據(jù)信這種很好的附著作用是由于在底板的表面上形成了硅酸鋁(或者至少鋁硅酸鹽的粘合體)。因此，本發(fā)明適合地提供了基底，其中在底板和底板材料上的親水層之間形成了化學(xué)粘合體。此外，當(dāng)使用于印刷版時(shí)，發(fā)現(xiàn)基底具有抗磨損作用，這種抗磨損作用可與常規(guī)的電起紋基底和陽(yáng)極氧化基底的抗磨損作用相匹敵。
平版印刷版的基底包含了一種底板和一種親水層，這種親水層包括由硅酸鹽溶液和顆粒物產(chǎn)生的或可以產(chǎn)生的粘結(jié)物。
所述硅酸鹽溶液可以是本文任何論述中所敘述的硅酸鹽溶液。
據(jù)信由所述類(lèi)型的硅酸鹽溶液所產(chǎn)生的粘結(jié)物可以含有極少量的帶負(fù)電的三維硅酸鹽聚合物離子。從上述體系中除去水將引起硅烷醇的縮合，結(jié)果形成了包含-Si-O-Si-單元部分的聚合結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明擴(kuò)展到包括底板和親水層的平版印刷元件的基底，親水層包括粘結(jié)物，粘結(jié)物包含聚合結(jié)構(gòu)，這種聚合結(jié)構(gòu)包含了排列著顆粒物的-Si-O-Si-單元部分。
所述顆粒物可以是本文任何論述所敘述的顆粒物。
所述親水層優(yōu)選地30-80％(重量)，更優(yōu)選地40-70％(重量)是由所述顆粒物組成的。
所述顆粒物優(yōu)選地包括本文任何論述所述的第一物質(zhì)。
所述第一物質(zhì)優(yōu)選地具有大于8改進(jìn)的莫氏硬度(按0-15的硬度標(biāo)度)，優(yōu)選地大于9改進(jìn)的莫氏硬度，更優(yōu)選地大于10改進(jìn)的莫氏硬度。
所述親水層中的所述第一物質(zhì)可以具有如上對(duì)所述液體中所述第一物質(zhì)所說(shuō)的平均粒度和/或粒度分布。
上述基底上的所述顆粒物可以包括至少20％(重量)，優(yōu)選地至少30％(重量)，更優(yōu)選地至少40％(重量)的所述的第一物質(zhì)。
所述顆粒物優(yōu)選地包括如本文任何論述中所述的第二物質(zhì)。
所述親水層中所述第二物質(zhì)可以具有如上對(duì)所述液體中所述第二物質(zhì)所述的平均粒度和/或粒度分布。
所述基底上的所述顆粒物可以至少包括20％(重量)，優(yōu)選地至少30％(重量)，更優(yōu)選地至少40％(重量)的所述第二物質(zhì)。
在親水層中，第一物質(zhì)的％(重量)與第二物質(zhì)的％(重量)之比可以在0.5-2的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.75-1.5的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地約是1∶1。
所述顆粒物可以包括如在本文任何論述中所述的第三物質(zhì)。
所述親水層優(yōu)選地不包括熱塑性有機(jī)聚合物，例如聚偏氟乙烯等等。
所述親水層優(yōu)選地具有低于20微米，更優(yōu)選低于10微米和最優(yōu)選低于5微米的平均厚度。
所述親水層優(yōu)選地具有大于0.1微米，更優(yōu)選地大于0.3微米，最優(yōu)選地大于0.5微米的平均厚度。
所述的親水層可以具有Ra值，是使用帶有LV-50測(cè)量頭的觸針測(cè)量?jī)x(Hommel計(jì)T2000)測(cè)得的，Ra的范圍在0.1-2微米，更適合為0.2-2微米，優(yōu)選為0.2-1微米，更優(yōu)選為0.3-0.8微米，特別優(yōu)選為0.4-0.8微米。
所述親水層可以包括1-20克物質(zhì)/米2基底。所述親水層優(yōu)選地包括5-15克，更優(yōu)選地8-12克物質(zhì)/米2基底。所述親水層最優(yōu)選地包括10克物質(zhì)/米2基底。
所述底板可以含有通常用于印刷元件的任何類(lèi)型的底板。例如，它可以包括金屬，例如鋁、鋼、錫或它們的合金；鍍金屬的紙例如鋁箔；塑料例如聚酯；或鍍有金屬的塑料。底板優(yōu)選地是鋁或合金。
本發(fā)明的方法能用于使鋁的抗張強(qiáng)度處于最優(yōu)化，其方法是減少或排除親水層處理期間金屬的退火。因此，本發(fā)明的底板優(yōu)選地具有至少100MPa的抗張強(qiáng)度，優(yōu)選地至少110MPa，更優(yōu)選地至少120MPa?？箯垙?qiáng)度至少是140MPa特別優(yōu)選的。
另外，本發(fā)明的方法可以使底板材料在制備期間的變形最小。例如，已發(fā)現(xiàn)，如使用所述方法于鋁底板，則最大的波高可能僅僅是約2毫米，每米最大波數(shù)可能是3。
本發(fā)明擴(kuò)展到包括上述基底和基底的親水層之上的圖象層的平版印刷元件。
親水層中的顆粒物優(yōu)選地排列在底板表面和圖象層之間，由于顆粒物在圖象層下，在圖象層表面上就提供了形成物。
所述圖象層優(yōu)選地含有感光材料，二疊氮化醌是優(yōu)選的。
本文所述某一發(fā)明的任何方面的任何特征可以與本文所述的任何其它發(fā)明的任何特征相結(jié)合。
現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)例來(lái)敘述本發(fā)明。
平版印刷版的制備實(shí)例1
步驟1鋁的制備0.3毫米規(guī)格的牌號(hào)為AA 1050的鋁合金板切割成230毫米×350毫米，其上帶有縱長(zhǎng)顆粒。然后板面朝上浸入室溫下溶于蒸餾水中的氫氧化鈉溶液(100g/l)中達(dá)60秒鐘，然后徹底用水進(jìn)行漂洗。
步驟2涂復(fù)形成物的制備制備時(shí)使用下列試劑-硅酸鈉溶液，SiO2∶Na2O的比在3.17-3.45的范圍內(nèi)(平均約為3.3)；SiO2的(重量)百分組成為27.1-28.1，Na2O的(重量)百分組成8.4-8.8，余量是水；密度約為75 Twaddel標(biāo)度(°TW)，相當(dāng)于39.5 Baume度(°Be)，比重1.375。
-去離子水具有5姆歐·厘米的比電阻。
-Al2O3粉含有氧化鋁(99.6％)，呈六方晶系片晶形。平均粒度是3微米。粉末具有9莫氏硬度(按0-10硬度標(biāo)尺)。
-金紅石二氧化鈦，并提供有Al2O3、ZnO和ZnPO4的無(wú)機(jī)涂料。
平均結(jié)晶粒度是0.23微米。
將去離子水(48克；24％(重量))和硅酸鈉溶液(80克；40％(重量))加入到250毫升的燒杯中，溶液使用最高速度運(yùn)行的高速渦輪剪切混合機(jī)進(jìn)行剪切。然后加入二氧化鈦粉(36g；18％(重量))，每10秒鐘加入1份，每份約2克。加完后，液體再剪切2分鐘。然后加入氧化鋁粉(36克；18％(重量))，每10秒加入一份。每份約2克。加完后，液體再剪切2分鐘。在20℃和剪切速度200/秒時(shí)使用裝有雙間隙測(cè)量幾何學(xué)的Mettler Rheomat 180粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)液體的粘度約是10厘泊。
步驟3涂復(fù)涂料配方使用旋轉(zhuǎn)的Meyer線(xiàn)棒涂布機(jī)(牌號(hào)K303)將步驟2制備的涂料配方涂復(fù)在步驟1制備的鋁板上，以給出厚度6微米的濕薄膜。
步驟4干燥該配方將步驟3制備的已涂復(fù)板放在溫度130℃的烘箱中達(dá)80秒鐘。然后此板從烘箱中移出，讓其在室溫下冷卻。
步驟5干燥后的處理將步驟4制備的干板浸入硫酸鋁(0.1M)溶液中30秒鐘。然后使用來(lái)自水對(duì)干板進(jìn)行噴淋沖洗約20秒鐘，使用風(fēng)扇進(jìn)行干燥。
步驟6涂復(fù)感光涂料使用Meyer線(xiàn)棒涂布機(jī)，以2克/米2的干涂料重量涂復(fù)二疊氮化醌/酚醛樹(shù)脂型感光材料，由步驟5制備的干板生產(chǎn)印刷版。感光材料在130℃的溫度下干燥80秒鐘。
發(fā)現(xiàn)步驟6制備的印刷版具有與市售的印刷版可比較的性能。但有利的是本印刷版能夠以較低的成本進(jìn)行生產(chǎn)。
實(shí)例2除了在步驟2中使用了不同的涂料配方之外，一般均按照實(shí)例1的步驟。以給定的順序?qū)⑾铝械慕M分加入到去離子水(40％重量)中，以制備該配方。在每次加入后，配方進(jìn)行高切變混合。
發(fā)現(xiàn)所制備的印刷版具有與實(shí)例1制備的印刷可比較的性能。
實(shí)例3除了在步驟2中以下列給定的順序混合下列組分外，一般按照實(shí)例2的步驟。
發(fā)現(xiàn)所制備的印刷版具有與可與實(shí)例1制備的印刷版可比較的性能。
實(shí)例4按照實(shí)例2的步驟，以下列給定的順序混合步驟2中下列的組分。
除了親水層稍有染色斑之外，發(fā)現(xiàn)所制備的印刷版具有與實(shí)例1所的制備的印刷版可比較的性能。
實(shí)例5一般按照實(shí)例2的步驟，以下列給定的順序混合步驟2中下列的組分。
發(fā)現(xiàn)所制備的印刷版具有與實(shí)例1所制備的印刷版可比較的性能。
請(qǐng)讀者注意所有的論文和文件是與本申請(qǐng)有關(guān)的說(shuō)明書(shū)同時(shí)提交的，它們對(duì)于公眾調(diào)查本說(shuō)明書(shū)是公開(kāi)的，所有這些論文和文件的內(nèi)容均并入本文作為參考文獻(xiàn)。
本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的所有特點(diǎn)(包括所附的權(quán)利要求書(shū)，摘要和附圖
)和/或所公開(kāi)的任何方法或工藝的所有步驟都可以以任何組合的方式進(jìn)行組合，但這些特征和/或步驟如至少有一些是相互排斥的組合除外。
本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的每一特征(包括任何所附的權(quán)利要求書(shū)，摘要和附圖)都可以由用于相同、等同或類(lèi)似目的的另外的特征所替代，除非另作明確說(shuō)明。因此，除非另作明確說(shuō)明，每一個(gè)公開(kāi)的特征通常僅是上位系列的等同或類(lèi)似特征的一個(gè)實(shí)例。
本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方案的細(xì)節(jié)部分。本發(fā)明可擴(kuò)展到本說(shuō)明書(shū)(包括在所附的權(quán)利要求書(shū)、摘要和附圖)所公開(kāi)的特征的任何新的特征，或這些特征的任何新的組合或者延伸到所公開(kāi)的任何方法或工藝的步驟的任何新的步驟，或者這些步驟的任何的新的組合。
權(quán)利要求
1.制備平版印刷元件基底的方法，該方法包括使底板與含有硅酸鹽溶液的液體接觸從而在底板上形成親水層的步驟，在硅酸鹽溶液中分散有顆粒物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述硅酸鹽溶液是由硅酸鹽形成的，其中硅的摩爾數(shù)與陽(yáng)離子物質(zhì)摩爾數(shù)之比在約0.25-6的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中所述硅酸鹽溶液是堿金屬硅酸鹽。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中硅酸鹽重量與液體中顆粒物重量之比在0.1-2的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述顆粒物含有第一物質(zhì)，第一物質(zhì)的硬度大于8改性莫氏硬度(硬度標(biāo)尺0-15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述第一物質(zhì)的平均粒度至少為0.1微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其中所述第一物質(zhì)包括氧化鋁。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述顆粒包括第二物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述第二物質(zhì)的平均粒度至少為0.001微米。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法，其中所述第二物質(zhì)是一種顏料。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述顆粒物包括第三物質(zhì)。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述液體的pH大于9。
13.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述液體的粘度小于100厘泊。
14.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述液體涂復(fù)于所述底板上，以形成干燥后具有小于20微米的平均厚度的親水層。
15.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中所述底板包括鋁或合金或塑料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-15的任一權(quán)利要求的方法制備的平版印刷元件的基底。
17.包括底板和親水層的平版印刷元件的基底，包括由硅酸鹽溶液和顆粒物得到的或可得到的粘結(jié)料。
18.包括底板和親水層的平版印刷版的基底，包括含有聚合物結(jié)構(gòu)的粘結(jié)料，聚合物結(jié)構(gòu)包括-Si-O-Si-部分，其中排列著顆粒物。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的基底，包含權(quán)利要求1-16中的任一權(quán)利要求所述的顆粒物。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19的任一權(quán)利要求的基底，其中所述親水層的平均厚度小于20微米。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20的任一權(quán)利要求的基底，其中所述親水層的Ra值在0.1-2微米范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17-21的任一權(quán)利要求的基底，其中所述親水層包括1克-20克物質(zhì)/米2基底。
全文摘要
制備平版印刷版基底的方法,包括使例如鋁或塑料的底板與pH9或大于9含有硅酸鹽溶液(例如硅酸鈉溶液)的液體相接觸,此液體中還分散有顆粒物,如氧化鋁或氧化鈦。固化時(shí),此液體在底板上產(chǎn)生了親水層。還敘述了基底本身和印刷版。
文檔編號(hào)B41N3/03GK1207707SQ961997
公開(kāi)日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1996年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月24日
發(fā)明者H·S·巴漢布拉, R·M·奧根 申請(qǐng)人:霍西爾繪圖工業(yè)有限公司