一種陽圖熱敏平版印刷版版材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱敏平版印刷版版材，具體涉及一種適用于計算機(jī)直接制版的陽圖熱 敏平版印刷版。
【背景技術(shù)】
[0002] 上世紀(jì)九十年代末計算機(jī)圖像處理技術(shù)還是一個全新的，世界上只有少數(shù)領(lǐng)先企 業(yè)掌握的前沿技術(shù)，2010年以后，計算機(jī)直接制版系統(tǒng)在中國逐漸普及。隨著材料生產(chǎn)廠家 對涂層材料不斷深入的研宄與開發(fā)，版材生產(chǎn)廠家對于版材涂敷相關(guān)工藝及技術(shù)的不斷改 進(jìn)和突破。計算機(jī)直接制版用版材在中國得到了迅猛發(fā)展。
[0003] 無論正性或負(fù)性的平印版，基本的成像原理就是通過一種方法，造成印版涂層材 料發(fā)生某種變化而引起涂層材料在匹配的顯影液中產(chǎn)生溶解性的差別而實(shí)現(xiàn)成像的過程。 這種方法都離不開電磁波。正性和負(fù)性的差別僅在于電磁波照射前后，涂層材料的溶解性 變化的方向是截然不同的。正性材料的表現(xiàn)是從不溶（或）微溶到溶解的過程，即形成所 謂陽圖影響，負(fù)性則是從溶解到不溶解的過程，即形成所謂陰圖影像。歸根結(jié)底，這些過程 都是由涂層組合物的組分物質(zhì)對于電磁波的反應(yīng)性決定的。把電磁波引發(fā)聚合的原理運(yùn)用 到涂層組合物的設(shè)計就能得到陰圖成像需要的印版。而把電磁波導(dǎo)致分解的原理運(yùn)用到涂 層組合物的設(shè)計就得到陽圖成像需要的印版。這里所謂的分解指的是一個廣義上的破壞， 包括組合物組分原子間化學(xué)鍵的斷裂和組分分子間氫鍵的破壞。
[0004] 迄今為止，已知的陽圖版無論采用何種光源，其實(shí)現(xiàn)成像的機(jī)理都可以用分子間 的氫鍵變化得到較好地解釋。氫鍵作為化學(xué)鍵以及范德華力之外的一種作用力，是一種重 要的次級鍵。氫鍵的鍵能是把X - H…Y - H分解成為HX和HY所需的能量。氫鍵雖然是 一種弱鍵，但由于它的存在，物質(zhì)的性質(zhì)，例如物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度、粘度、密度、酸性等 出現(xiàn)了反?，F(xiàn)象。物質(zhì)的分子中存在與電負(fù)性很大的原子A形成強(qiáng)極性鍵的氫原子；同時 存在較小半徑、較大電負(fù)性、含孤對電子、帶有部分負(fù)電荷的原子B(F、0、N)。滿足以上兩個 條件不同種分子之間就能形成氫鍵。因此，作為陽圖版涂層組合物，其非曝光區(qū)域的非溶解 性源于組分間氫鍵的形成，曝光區(qū)域的溶解性源于輻射能量對氫鍵的破壞。從氫鍵的意義 上講，陽圖版成像過程的本質(zhì)可以看作是一個物理的過程。氫鍵的結(jié)合力是決定陽圖平印 版性能的關(guān)鍵所在。因此，作為陽圖版涂層組合物的組分角色劃分，人們根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)予 以了堿溶性樹脂、阻溶劑的概念。可以說堿溶性樹脂、阻溶劑是組成陽圖版涂層組合物的關(guān) 鍵的基本物質(zhì)。進(jìn)一步地，根據(jù)版材成像應(yīng)滿足的光源要求，需要借助對光源敏感物質(zhì)的幫 助。對于傳統(tǒng)的陽圖PS版，其使用的光敏物質(zhì)是1-重氮-2-萘醌磺酸酯酯類化合物。這 種物質(zhì)即作為阻溶劑又作為能量傳遞的物質(zhì)，在涂層組合物中能夠跟堿溶性樹脂形成很好 的分子間氫鍵。在氫鍵作用的屏蔽下，組合物表現(xiàn)良好的非堿溶性。經(jīng)過紫外可見光照射 后，1-重氮-2-萘醌磺酸酯酯類化合物發(fā)生分解，破壞了原有的氫鍵，組合物堿溶性樹脂的 酚羥基失去了屏蔽。從而在顯影液中發(fā)生溶解。另外1-重氮-2-萘醌磺酸酯酯類化合物 的分解物遇水還形成羧酸，進(jìn)一步促進(jìn)了組合物見光區(qū)域的溶解?？梢哉f對于傳統(tǒng)陽圖PS 版來講，其成像過程是一個借助了化學(xué)變化而產(chǎn)生的物理過程。在此成像技術(shù)的核心是利 用了物質(zhì)的光敏特性。這樣的原理見光與非見光區(qū)域的溶解反差大，印版容易獲得良好的 解像力特性。
[0005] 陽圖熱敏平印版技術(shù)，其使用的光敏物質(zhì)是與近紅外激光的發(fā)射波長相匹配的 近紅外吸收染料。通過紅外激光束的照射使涂敷于鋁版基上的涂層材料，組分中的吸收染 料將光能轉(zhuǎn)換成熱能，在熱的作用下涂層組分會發(fā)生瞬時的相變或分解，使得原本存在于 各組份間的氫鍵受到破壞，從而表現(xiàn)出照射區(qū)域同非照照射區(qū)的堿溶性差別，實(shí)現(xiàn)了成像。
[0006] 這種涂層材料分子通過紅外激光束曝光而發(fā)生溶解性變化的過程是熱敏平印版 成像的基本原理。因此，曝光與非曝光區(qū)域間涂層材料堿溶性的差別決定著版材的感度及 能夠?qū)崿F(xiàn)成像的精細(xì)度，即版材的解像力。以往的技術(shù)，對如何平衡涂層組分曝光與非曝 光狀態(tài)下的堿溶性差別方面做過大量的研宄。例如上世紀(jì)八九十年代各公司發(fā)表的專利， JP-A-60-175046、JP-A6-43633、JP-A7-20629、JP-A-7-271029、EP0823327 等都在這方面有 所描述。其中EP0823327描述了一種陽圖型紅外熱敏組合物，稱其提供了一種非常簡單的 形成陽圖影像的體系，這種體系包含光熱轉(zhuǎn)換材料和一種堿溶性樹脂，形成陽圖影像的過 程并不需要化學(xué)變化。同時指出感光組分能夠提供這樣極好的作用的原因并不清楚。可 以考慮為光熱轉(zhuǎn)換劑首先將光能轉(zhuǎn)換為熱能，熱的作用使得堿溶性樹脂發(fā)生了某種非化學(xué) 變化，諸如構(gòu)象上的變化，導(dǎo)致受熱部分的樹脂在堿水中的溶解度增加，從而形成了影像。 并且提出，對于借助輻射作用增加材料堿溶性，例如〇-重氮萘醌化合物、或者是諸如組合 一種光致產(chǎn)酸劑，通過其產(chǎn)酸使得材料的堿溶性增加在本質(zhì)上并不是必須的。本專利主張 在配伍熱敏組合物時考慮引入某種具有的熱分解特性的物質(zhì)，利用其受熱后產(chǎn)生的化學(xué)變 化，提高組合物輻射區(qū)域和非輻射區(qū)域的堿溶性差異是制造優(yōu)良性能版材的關(guān)鍵。
[0007] 從對陽圖熱敏平印版的使用層面來說，版材的貯存穩(wěn)定性、對印刷介質(zhì)的適用 性、解像力、耐印力等是評價版材質(zhì)量的基本指標(biāo)。以往的技術(shù)中，人們通過在配方中添 加各種功能型丙烯酸類共聚物以期提高熱敏版對印刷介質(zhì)的適用性和耐印力。例如，在 CN1891455A中介紹了在平版印刷版熱敏層配方中加入丙烯酰胺和丙烯磺酰胺來提高平版 印刷板的耐溶劑性，在CN1688657A(EP1554346B1)，介紹了在平版印刷版熱敏層配方加入 N-酰亞胺基團(tuán)來提高平版印刷版的耐溶劑性，在歐洲專利EP1506858和EP1738900中介紹 了在平版印刷版熱敏層配方加入N-乙烯基酰胺聚合物來提高平版印刷版的耐溶劑性，在 W02004035645中介紹了一種在酚醛樹脂上接入酰胺和酰亞胺結(jié)構(gòu)單元來提高平版印刷版 的耐溶劑性，然而，雖然印刷版耐溶劑性得到了改善，但是又產(chǎn)生新的問題，版材的耐溶劑 性增加的同時版材抗堿性變差，涂層抗劃傷能力下降等。
[0008] 專利EP0864420B2和US6040113中提出采用雙涂層或多層方案來解決上述問 題。即通過在親水性基底表面涂上一層堿可溶的聚合物疏水層，再在其上涂敷一層紅外 敏感的頂層，底層樹脂是酚醛樹脂，聚乙烯醇或含羧酸聚合物樹脂。專利US6192799和 EP0950518B1提出多涂層陽圖熱敏版含有親水基底、可溶于堿性顯影劑的第一層和不溶于 堿顯影液的紅外敏感頂層，且兩層中至少一層含表面活性劑，底層樹脂采用硝基纖維素類。 專利W02009023103提出正性成像材料含有親水表面的支持體上順次有內(nèi)層，含有主要聚 合物粘合劑含有N-烷甲基（烷基）丙烯酰胺或烷氧甲基（烷基）丙烯酸衍生的一個或多 個重復(fù)單元和縮醛類重復(fù)單元。采用雙層或多層涂布的方式制造陽圖熱敏版材的技術(shù)優(yōu)勢 在于可以實(shí)現(xiàn)將具有不同理化性能的材料分開處理。這樣就能夠避免單層涂布情況下存在 的材料優(yōu)勢被被削弱問題。充分發(fā)揮涂層組合物各自的性能優(yōu)勢。高性能的陽圖熱敏CTP 印刷版通常是采用這種技術(shù)制造的