專利名稱:印刷板材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印刷板材料,和尤其涉及一種能夠通過計算機至板(CTP)體系而形成圖像的印刷板材料。
背景技術(shù):
隨著印刷數(shù)據(jù)的數(shù)字化,需要便宜,可容易使用,和具有與PS板相當(dāng)?shù)挠∷⒛芰Φ挠糜贑TP的印刷板材料。最近,可應(yīng)用于采用直接成像(DI)工藝而無需通過特殊顯影劑顯影的印刷機,并按照與PS板相同的方式處理的通用的非熱處理印刷板材料已受到關(guān)注。
在包含金屬基材,尤其?;X基材,和提供在其上的組分層的印刷板材料中,所述組分層包括以成像方式曝光于紅外激光而記錄圖像于其上的官能層,用于圖像形成的敏感度根據(jù)包含在官能層或另一組分層中的光熱轉(zhuǎn)化材料在曝光過程中所產(chǎn)生的熱量和擴散至基材的熱量之間的平衡而變化。該平衡極大地受包含官能層的組分層的厚度的影響。
因為粒化鋁基材的表面通常具有從亞微米至幾十微米的凸凹結(jié)構(gòu),提供在基材上的組分層具有對應(yīng)于基材的凸凹結(jié)構(gòu)的微觀厚度分布,且被認(rèn)為具有因微觀厚度分布而不同的敏感度。因此,如果具有廣泛厚度分布的印刷板材料被曝光,曝光在該材料的一些部分中可能過度,但在該材料的其它部分中不足,這可導(dǎo)致曝光寬容度的下降。
在包含以成像方式曝光和顯影以形成圖像的粒化鋁板的印刷板材料中,顯影性受?;X板表面的凸凹結(jié)構(gòu)的影響,和尤其,包含表面上具有深凹坑的鋁板和提供于其上的組分層的印刷板材料由于組分層深深地進(jìn)入凹坑而難以顯影。相反,包含盡管進(jìn)入深凹坑但在顯影時容易被去除的組分層的印刷板材料產(chǎn)生的問題在于,該層的強度在圖像部分處下降。因此,如上所述的這種印刷板材料具有降低用于顯影的寬容度的傾向。
為了解決以上問題,一種印刷板材料例如,公開于日本專利O.P.I.出版物No.2002-99092,它包括表面糙化鋁板和提供在其上的記錄層,所述板具有不超過30的80度光澤度,和在每1mm長度內(nèi)具有10個或更少的開口寬度不低于10μm的凹坑,或10個或更少的在垂直于不小于1.7μm的寬度的方向上有最大深度的凹坑,和所述記錄層包含紅外吸收劑,和一種水不可溶和含水堿溶液可溶性聚合物,該聚合物會增加在紅外激光曝光之后的堿溶解度的。據(jù)認(rèn)為,具有如上提供的這種表面構(gòu)型的鋁板可減少顯影之后的殘余層。但這種條件不能被認(rèn)為是滿足用于基材表面構(gòu)型的充分必要條件。這對于用于包含水可顯影組分層的印刷板材料,尤其印刷機上顯影型的無處理印刷板的鋁板的表面構(gòu)型是非常不足的。
迄今尚未詳細(xì)研究適用于無處理印刷板材料的?;X板的微小表面構(gòu)型。
本發(fā)明根據(jù)以上內(nèi)容而作出。本發(fā)明的一個目的是提供一種印刷板材料,其能夠采用紅外激光記錄圖像,具有改進(jìn)的敏感度和顯影性和得到高圖像質(zhì)量的。
圖1給出了在本發(fā)明中用于測量負(fù)荷長度比率的粗糙度曲線的一個例子。
圖2給出了在本發(fā)明中用于確定油保留體積A2的負(fù)荷面積曲線的一個例子。
發(fā)明內(nèi)容
以上目的已通過以下內(nèi)容之一而實現(xiàn)1.一種印刷板材料,包括基材和提供在其上的組分層,所述基材的中心線平均表面粗糙度Ra為0.2-1.0μm,油保留體積A2為1-10,其中中心線平均表面粗糙度Ra由根據(jù)JIS-B-0601標(biāo)準(zhǔn)的三維表面粗糙度測量得到,和其中圖像能夠在組分層上通過以成像方式曝光于紅外激光而被記錄。
2.上述項1的印刷板材料,其中基材是已經(jīng)受表面糙化處理,隨后陽極化處理或親水化處理的鋁或鋁合金板。
3.上述項1的印刷板材料,其中基材是具有深凹坑的表面糙化鋁或鋁合金板,該深凹坑被填充以親水材料或親油材料。
4.上述項1的印刷板材料,其中油保留體積A2是2-8。
5.上述項1的印刷板材料,所述組分層是親油層,其中印刷板材料是陽圖制版的,和在曝光部分處的親油層能夠通過印刷機上顯影而被去除。
6.上述項5的印刷板材料,其中親油層通過加熱由憎水變化成親水。
7.上述項1的印刷板材料,所述組分層由親油層和提供在親油層上的親水層組成,其中印刷板材料是陰圖制版的,和在曝光部分處的親水層能夠通過印刷機上顯影而被去除。
8.上述項1的印刷板材料,所述組分層由親水層和提供在親水層上的親油層組成,其中印刷板材料是陽圖制版的,和在曝光部分處的親油層能夠通過印刷機上顯影被去除。
9.上述項1的印刷板材料,所述組分層能夠通過印刷機上顯影而被去除和包含熱熔化顆粒或熱可熔顆粒,其中印刷板材料是陰圖制版的,和在曝光部分處的組分層不能夠通過印刷機上顯影而被去除。
10.上述項1的印刷板材料,其中經(jīng)圖像記錄之后的印刷材料能夠用水顯影。
11.上述項1的印刷板材料,其中經(jīng)圖像記錄之后的印刷材料能夠在印刷機上通過供給潤版藥水和/或印刷油墨而顯影。
2-1.一種印刷板材料,包括基材和提供在其上的組分層,所述組分層包括能夠以成像方式曝光于紅外激光而記錄圖像于其上的官能層,所述基材的中心線平均表面粗糙度Ra為0.2-1.0μm,油保留體積A2為1-10,其中心線平均表面粗糙度Ra由根據(jù)JIS-B-0601標(biāo)準(zhǔn)的三維表面粗糙度測量得到。
2-2.上述項2-1的印刷板材料,其中至少一部分組分層在圖像記錄之后能夠用水或通過在印刷機上顯影而被去除。
2-3.上述項2-1或2-2的印刷板材料,其中基材是已經(jīng)受表面糙化處理,陽極化處理或親水化處理的鋁或鋁合金板。
2-4.上述2-1至2-3中任何一項的印刷板材料,其中基材是具有深凹坑的表面糙化鋁或鋁合金板,該深凹坑選擇性地填充以親水材料或親油材料。
2-5.上述2-1至2-4中任何一項的印刷板材料,其中油保留體積A2是2-8。
2-6.上述2-1至2-5中任何一項的印刷板材料,其中印刷板材料是陽圖制版的,和組分層是其曝光部分能夠通過印刷機上顯影而被去除的親油層。
2-7.上述項2-6的印刷板材料,其中親油層通過加熱由憎水變化成親水。
2-8.上述2-1至2-5中任何一項的印刷板材料,所述組分層由親油層和提供在親油層上的親水層組成,其中印刷板材料是陰圖制版的,和至少一部分親水層在曝光部分能夠通過在印刷機上顯影而被去除。
2-9.上述2-1至2-5中任何一項的印刷板材料,所述組分層由親水層和提供在親水層上的親油層組成,其中印刷板材料是陽圖制版的,和至少一部分親油層在曝光部分處能夠通過在印刷機上顯影而被顯影。
2-10.上述2-1至2-5中任何一項的印刷板材料,所述組分層能夠通過印刷機上顯影而被去除和包含熱熔化顆粒或熱可熔顆粒,其中印刷板材料是陰圖制版的,和所述組分層在曝光部分不能夠通過在印刷機上顯影而被去除。
本發(fā)明印刷板材料包括基材和提供在其上的組分層,后者包括以成像方式曝光于紅外激光而記錄圖像于其上的官能層,所述基材的中心線平均表面粗糙度Ra為0.2-1.0μm,油保留體積A2為1-10,根據(jù)JIS-B-0601標(biāo)準(zhǔn)的三維表面粗糙度測量得到的所述中心線平均表面粗糙度Ra,和油保留體積A2是表示基材的表面構(gòu)型的參數(shù)。
在本發(fā)明中,三維表面粗糙度測量得到的中心線平均表面粗糙度Ra’(μm)是根據(jù)JIS-B-0601以JIS表面粗糙度定義的。如果通過在截斷值0.8mm處測得的粗糙度曲線在坐標(biāo)中表示為公式Y(jié)=f(X),其中曲線的中心線的方向設(shè)定為X-軸和垂直于X軸的縱向放大方向設(shè)定為Y-軸,由模擬測量測定的中心線平均表面粗糙度Ra’(μm)表示為以下等式1等式1Ra′=1L∫OL|f(x)|dx]]>其中L是所要測定的長度。
根據(jù)數(shù)字測量的中心線平均表面粗糙度Ra(μm)如下測得。
通過測量在特定樣品長度上在X方向上的M(數(shù))個高度和在Y方向上的N(數(shù))個高度,總MN(數(shù))高度,確定粗糙度曲面和其平均粗糙度曲面。
如果每個測定高度和平均粗糙度彎曲平面之間的差異的絕對值表示Z,由數(shù)字測量測定的中心線平均表面粗糙度Ra(μm)表示為以下等式2。
等式2Ra=1MNΣk=1MΣj=1N|f(Zjk)|]]>在以上等式2中,f(Zjk)表示在X方向上的第j個點和在Y方向上的第k個的點處的點的Z值。
在本發(fā)明中,中心線平均表面粗糙度Ra利用由WYKO Co.,Ltd.生產(chǎn)的非接觸型三維顯微鏡表面構(gòu)型測量體系RSTPLUS而測定。
在本發(fā)明中,不低于0.2μm的中心線平均表面粗糙度Ra提供在印刷過程中供給水量的高寬容度或高印刷耐久性,而不超過1.0μm的中心線平均表面粗糙度Ra可以適當(dāng)?shù)乜刂平M分層的厚度,提供在敏感度或顯影性方面的高寬容度。
以下,詳細(xì)解釋油保留體積A2,它是在本發(fā)明中定義的表面構(gòu)型參數(shù)之一。
在本發(fā)明中提及的油保留體積A2是由負(fù)荷面積曲線確定的參數(shù),和可根據(jù)以下步驟確定,所述曲線基于按照上述的相同方式測量三維表面構(gòu)型而得到的數(shù)據(jù)。
《1.粗糙度曲線的準(zhǔn)備》基材表面的粗糙度曲線根據(jù)在JIS-B-0601中定義的方法而得到。作為用于測量表面粗糙度曲線的測量設(shè)備,由WYKO Co.,Ltd.生產(chǎn)的非接觸型三維顯微鏡表面構(gòu)型測量體系RSTPLUS已在上文提及。
《2.負(fù)荷長度比率tp的測量》圖1是給出了用于測量負(fù)荷長度比率的粗糙度曲線的一個例子。在圖1中,按照上述方法得到的粗糙度曲線1在平均粗糙度線2的方向上具有標(biāo)準(zhǔn)長度L(μm),最高峰線4包含最高峰點且平行于平均粗糙度線2,和最深谷底線5包含最深凹地點且平行于平均粗糙度線2。
負(fù)荷長度比率tp表示為以下公式tp(%)=(ηp/L)×100,ηp(μm)=b1+b2+...+bi...+bn其中b1,b2,...,bi...,和bn表示當(dāng)粗糙度曲線1用與最高峰線4平行的切割線3切割時得到的截面線的長度(μm),和L(μm)表示標(biāo)準(zhǔn)長度(所要測定的)《3.油保留體積A2的測量》隨后,用其位置(深度μm)由最高峰線4(其中tp是0%)變化至最深谷底線5(其中tp是100%)的切割線3切割圖1的粗糙度曲線1,確定所要測定的每個深度上的負(fù)荷長度比率tp。圖2是負(fù)荷面積曲線6,其中縱坐標(biāo)顯示深度(μm)和橫坐標(biāo)顯示負(fù)荷長度比率tp(%)。
在圖2中,在包含點A和B且tp(%)差異為40%的曲線6中找到具有最低斜率的線7。點C是線7在tp值為0%的軸上的截距點,和點D是線7在tp值為100%的軸上的截距點。點E是負(fù)荷面積曲線6與包含點D且平等于橫坐標(biāo)的線的交點,和點F是負(fù)荷面積曲線6與tp值為100%的軸的交點。點G是tp值為100%的軸上的點,其中由段DE和DF,和曲線EF包圍的部分的面積與三角DEG的面積相同。
作為表面粗糙度參數(shù),DG距離定義為油停留深度Rvk(pm),在點E處的tp值定義為負(fù)荷長度比率2 Mr2(%),和三角DEG的面積定義為油保留體積A2。
采用以上參數(shù),油保留體積A2得自下式。
A2=Rvk×(100-Mr2)/2在表面粗糙度測量中,因為二維測量難以得到基材表面的修正表面分布,優(yōu)選進(jìn)行三維測量。油保留體積A2優(yōu)選采用分辨度不低于1μm×1μm的測量裝置測量不低于100μm×100μm的區(qū)域而得到。
如此得到的油保留體積A2是表示基材表面構(gòu)型中的谷底部分的體積比率的參數(shù)。通常對于稍后描述的表面糙化鋁板,它是一個表示深于特定深度(例如,對應(yīng)于Mr2的深度)的凹坑的體積比率。顯然,如果鋁基材涂有組分層,在較深凹坑處的層厚度較大。因此,油保留體積A2與組分層的層厚度分布密切相關(guān)。
本發(fā)明人已深入研究了印刷板材料。結(jié)果,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上述油保留體積A2需要為1-10,這樣所得印刷板材料能提供優(yōu)異的敏感度,顯影性和成像性能,并完成了本發(fā)明。油保留體積A2優(yōu)選為2-8。
不低于1的油保留體積A2提供能實現(xiàn)良好的印刷性能所需的凸凹結(jié)構(gòu)的表面,而不超過10的油保留體積A2提供位于基材上的層的良好的層厚度分布。
包含具有上文所述的表面構(gòu)型的基材和提供在基材上的組分層的印刷板材料可得到本發(fā)明的優(yōu)異的作用,即使組分層在以成像方式曝光之后需要堿顯影。如果印刷材料在圖像記錄后能夠用水顯影,或通過供給潤版藥水和/或印刷油墨而在印刷機上顯影,換句話說,在以成像方式曝光之后所要去除的組分層能夠用水去除或通過印刷機上顯影而去除,那么這種印刷板材料可提供最優(yōu)異的作用。本文所提及的在印刷機上顯影是指通過供給潤版藥水和/或印刷油墨至安裝到印刷機的印版滾筒上的印刷板材料而進(jìn)行的顯影。
一般在包括上述組分層的印刷板材料中,所要去除的部分上的組分層應(yīng)該是具有低強度使得它可用水或用印刷機上的潤版藥水和/或印刷油墨而被去除的層,而不要去除的部分上的組分層應(yīng)該是具有高強度使得它可提供能夠印刷數(shù)百萬復(fù)制品的印刷耐久性的層。但難以在所要去除的部分和不要去除的部分之間產(chǎn)生大的差異。因此,所要去除的部分上的基材表面的凸凹結(jié)構(gòu)對于去除能力影響極大。該傾向可在嘗試增加印刷耐久性時變得更加明顯。
在印刷時如果組分層用作非圖像部分,它的厚度優(yōu)選較低,因為優(yōu)選的是,組分層的表面具有基材表面所采用的凸凹結(jié)構(gòu)。組分層的總厚度優(yōu)選不超過5g/m2,和更優(yōu)選0.1-3g/m2。
如果印刷時組分層是用作的圖像部分,優(yōu)選的是,基材表面自身用作非圖像部分。因此,組分層的構(gòu)型表面并不十分重要,但非圖像部分上的組分層需要被去除,這產(chǎn)生顯影負(fù)荷。因此,組分層的總厚度優(yōu)選不超過5g/m2,和更優(yōu)選0.1-3g/m2。
以下解釋本發(fā)明中的基材。
作為用于本發(fā)明的基材,可以使用已知的用作印刷板材料的基材的,只要它們落入本發(fā)明所確定的范圍。例如有金屬板基材,塑料膜基材,用聚烯烴處理的紙片材基材,和通過合適地層壓前述基材而得到的復(fù)合基材?;牡暮穸炔⒉惶貏e限定,只要具有該基材的印刷板材料可安裝到印刷機上,但具有厚度50-500μm的基材一般容易處理。
金屬板的例子包括鐵,不銹鋼,和鋁的板。在本發(fā)明,鋁或鋁合金板(以下還稱作鋁板)在其重力或硬挺度方面是優(yōu)選的。經(jīng)受已知的表面-糙化處理,陽極化處理或親水化處理(即,?;X板)的鋁板是更優(yōu)選的。
只要可得到具有其中表面特性(Ra和A2)落入本發(fā)明所確定的范圍內(nèi)的表面構(gòu)型的鋁板,則在本發(fā)明中的鋁板可根據(jù)任何已知的方法制成。具有這種表面構(gòu)型的鋁板可根據(jù),例如,公開于日本專利O.P.I.出版物No.10-869的方法而制成。采用公開于該參考文件的方法,可在合適的電解表面糙化條件下制成A2為1-10的鋁板。
作為在本發(fā)明中用于基材的鋁合金,可以使用各種類型,包括鋁和金屬如硅,銅,錳,鎂,鉻,鋅,鉛,鉍,鎳,鈦,鈉或鐵的合金。
優(yōu)選的是,基材在本發(fā)明中經(jīng)受去油處理以在表面糙化(?;?之前去除輥油。去油處理包括采用溶劑如三氯乙烯和稀釋劑的去油處理,和采用乳液如煤油或三乙醇乳液去油處理。另外優(yōu)選使用含水堿溶液如苛性鈉用于去油處理。如果含水堿溶液如苛性鈉用于去油處理,可以去除污垢和僅通過上述去油處理不能去除的氧化膜。如果含水堿溶液如苛性鈉用于去油處理,所得基材優(yōu)選在酸如磷酸,硝酸,硫酸,鉻酸,或其混合物的水溶液中經(jīng)受去污處理,因為污垢在基材的表面上產(chǎn)生。表面糙化方法包括機械表面糙化方法和電解蝕刻基材表面的電解表面糙化方法。
盡管對機械表面糙化方法沒有限制,但刷磨糙化方法和珩磨糙化方法是優(yōu)選的。刷磨糙化方法通過用具有刷毛直徑0.2-0.8mm的旋轉(zhuǎn)刷摩擦基材的表面,并同時將顆粒直徑為10-100μm的火山灰顆粒分散在水中的淤漿供給至基材的表面而進(jìn)行。珩磨糙化方法通過在壓力下將淤漿由噴嘴傾斜地噴射至基材的表面而進(jìn)行,所述淤漿包含分散在水中的具有顆粒直徑為10-100μm的火山灰顆粒。表面糙化也可通過將基材表面與片材層壓,并向片材施加壓力以轉(zhuǎn)移片材的糙化圖案和糙化基材的表面而進(jìn)行,該片材被顆粒直徑為10-100μm的研磨顆粒以100-200μm為間隔并以2.5×103-10×103/cm2的密度涂布。
在基材已機械糙化之后,優(yōu)選將它浸漬在酸或含水堿溶液中以去除已嵌入在基材表面的磨料和鋁粉等。酸的例子包括硫酸,過硫酸,氫氟酸,磷酸,硝酸和氫氯酸,和堿的例子包括氫氧化鈉和氫氧化鉀。在上述的那些中,優(yōu)選使用例如,氫氧化鈉的含水堿溶液。鋁在基材表面中的溶解量優(yōu)選為0.5-5g/m2。基材在含水堿溶液中浸漬之后,優(yōu)選再浸漬在酸如磷酸,硝酸,硫酸和鉻酸,或在其混合酸中以進(jìn)行中和。
盡管對電解表面糙化方法沒有限制,優(yōu)選使用基材在酸性電解質(zhì)溶液中電解表面糙化的方法。盡管可以使用常用于電解表面糙化的酸性電解質(zhì)溶液,優(yōu)選使用氫氯酸或硝酸的電解質(zhì)溶液??梢允褂霉_于日本專利出版物No,48-28123,英國專利No.896,563和日本專利O.P.I.出版物No.53-67507的電解表面糙化方法。在電解表面糙化方法中,所施加的電壓一般是1-50V,和優(yōu)選10-30V。所用的電流密度可選自范圍10-200A/dm2,和優(yōu)選為50-150A/dm2。電量可選自范圍100-5000C/dm2,和優(yōu)選為100-2000C/dm2。在電解表面糙化過程中的溫度可以是10-50℃,和優(yōu)選為15-45℃。
如果基材通過使用硝酸的電解質(zhì)溶液而電解表面糙化,所施加的電壓一般是1-50V,和優(yōu)選5-30V。所用的電流密度可為10-200A/dm2,和優(yōu)選為20-100A/dm2。電量可為100-5000C/dm2,和優(yōu)選為100-2000C/dm2。在電解表面糙化過程中的溫度可以是10-5℃,和優(yōu)選為15-45℃。電解質(zhì)溶液中的硝酸濃度優(yōu)選為0.1重量%-5重量%??梢砸曅枰螂娊赓|(zhì)溶液中進(jìn)入硝酸鹽,氯化物,胺,醛,磷酸,鉻酸,硼酸,乙酸或草酸。
如果基材通過使用氫氯酸的電解質(zhì)溶液而電解表面糙化,所施加的電壓一般是1-50V,和優(yōu)選2-30V。所用的電流密度可為10-200A/dm2,和優(yōu)選為50-150A/dm2。電量可以是選自100-5000C/dm2,和優(yōu)選為100-2000C/dm2。在電解表面糙化過程中的溫度可以是10-50℃,和優(yōu)選為15-45℃。電解質(zhì)溶液中的氫氯酸濃度優(yōu)選為0.1重量%-5重量%。
在基材已電解表面糙化之后,優(yōu)選將它浸漬在酸或含水的堿溶液中以去除在基材表面中產(chǎn)生的鋁粉等。酸的例子包括硫酸,過硫酸,氫氟酸,磷酸,硝酸和氫氯酸,和堿的例子包括氫氧化鈉和氫氧化鉀。在上述溶液中,優(yōu)選使用含水的堿溶液。鋁在基材表面中的溶解量優(yōu)選為0.5-5g/m2。當(dāng)基材在含水的堿溶液中浸漬之后,優(yōu)選將其浸漬在酸如磷酸,硝酸,硫酸和鉻酸,或在其混合酸中以進(jìn)行中和。
機械表面糙化和電解表面糙化可單獨進(jìn)行,且在機械表面糙化之后進(jìn)行電解表面糙化也是可行的。
在表面糙化之后,可進(jìn)行陽極化處理。對用于本發(fā)明的陽極化處理的方法沒有限制,且可以使用已知的方法。陽極化處理在基材的表面上形成陽極化膜。對于陽極化處理,優(yōu)選使用一種將1-10A/dm2的電流密度施加至作為電解質(zhì)溶液的包含濃度為10-50%的硫酸和/或磷酸的水溶液的方法。但也可使用例如描述于U.S.專利No.1,412,768的將高電流密度施加至硫酸的方法,例如描述于U.S.專利No.3,511,661的在磷酸中電解蝕刻基材的方法,或采用包含兩種或多種鉻酸,草酸,丙二酸等溶液的方法。所形成的陽極化膜的涂覆量合適地是1-50mg/dm2,和優(yōu)選10-40mg/dm2。所形成的陽極化膜的涂覆量可由鋁板在溶解陽極化膜之前和之后的重量差異測得。鋁板的陽極化膜采用例如,一種通過將35ml 85重量%磷酸和20g氧化鉻(IV)溶解在1升水中制成的含水磷酸鉻酸溶液而溶解。
已經(jīng)受陽極化處理的基材可任選經(jīng)受密封處理。對于密封處理,可以采用那些使用熱水,沸點水,蒸汽,硅酸鈉溶液,含水重鉻酸鹽溶液,亞硝酸鹽溶液和乙酸銨溶液的已知的方法。
經(jīng)過以上處理之后,基材合適地用水可溶樹脂等底涂以進(jìn)行親水化處理,這些樹脂包括如聚乙烯基膦酸,在側(cè)鏈中具有磺酸的聚合物或共聚物,或聚丙烯酸;水可溶金屬鹽如硼酸鋅;黃色染料;胺鹽等。公開于日本專利O.P.I.出版物No.5-304358的溶膠-凝膠處理基材,其具有能夠通過基團(tuán)如共價鍵進(jìn)行加成反應(yīng)的官能團(tuán),適合本發(fā)明使用。
作為本發(fā)明中的基材,可以使用具有填充以親水材料或親油材料的深凹坑的表面-糙化的鋁或鋁合金基材。
在本發(fā)明中,適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)圖像形成方法或所施加的組分層而決定是使用親水材料還是親油材料作為深凹坑的填充材料。這種材料可具有參與圖像形成的各種性能如光熱轉(zhuǎn)化性能,熱絕緣性能或水顯影性能。
作為向深凹坑填充特定材料的方法,其中一種方法是將該材料的稀釋溶液或分散溶液(0.1-幾重量%)涂覆到基材上以得到0.01-1g/m2的干燥涂覆量。
用于本發(fā)明的親水材料的例子包括金屬氧化物溶膠如膠體硅石,礬土溶膠,和二氧化鈦溶膠,硅酸鹽如硅酸鈉,硅酸鉀,和硅酸鋰,可水解溶膠如烷氧基硅烷和硅烷偶聯(lián)劑,和已知的親水聚合物(視需要用已知的方法交聯(lián))。
用于本發(fā)明的親油材料的例子包括已知的聚合物乳液和已知的油可溶聚合物。
在本發(fā)明,組分層優(yōu)選為親油層,其中在曝光部分上的親油層在印刷機上被顯影(去除)以提供陽圖制版的印刷板。親油層優(yōu)選包含其極性在受熱時由憎水變化至親水的聚合物。
作為上述組分層的一個實施方案,日本專利O.P.I.出版物No.2002-174893公開了包含具有特定官能團(tuán)的親油聚合物的組分層(以下還稱作圖像形成層),它被提供在印刷板材料的親水基材上。該印刷板材料采用一種由于受熱而由親油性變化至親水性的所謂的極性轉(zhuǎn)化聚合物。極性轉(zhuǎn)化聚合物的例子包括公開于上述日本專利O.P.I.出版物的聚合物。在本發(fā)明,以上結(jié)構(gòu)的組分層可提供一種印刷板材料,其在曝光部分上的組分層可用水或通過在印刷機上顯影而去除的。
但該實施方案可由于包含光熱轉(zhuǎn)化材料的圖像形成層的厚度變化(源自基材表面的凸凹結(jié)構(gòu))而在曝光時生產(chǎn)熱量變化。在厚層區(qū)域圖像形成層表面可被曝光能量燒蝕(ablation),但該能量不能燒蝕在薄層區(qū)域的圖像形成層,從而產(chǎn)生具有微不勻度的圖像。因此,隨著層厚度的差異加大,圖像質(zhì)量更差。另外,靠近基材和圖像形成層之間界面的圖像形成層的溫度由于基材的熱吸收而難以升高。尤其具有大厚度部分,即,靠近深凹坑底部(其中照射激光的強度和所產(chǎn)生的熱的量下降)的圖像形成層的溫度難以升高。結(jié)合深凹坑構(gòu)型,在上述部分上的這種圖像形成層非常難以顯影。但具有本發(fā)明所確定的范圍內(nèi)的表面的基材可提供本發(fā)明的預(yù)期效果。
在本發(fā)明的另一實施方案中,組分層優(yōu)選由親油層和提供在親油層上的親水層組成,其中在曝光部分上的親水層通過在印刷機上顯影而被去除以提供陰圖制版的印刷板。
作為該實施方案的一個例子,日本專利O.P.I.出版物No.2002-178657公開了一種熱敏印刷板材料,它包括?;完枠O化鋁基材和按照順序提供在其上的(1)吸油墨層和(2)親水層,所述親水層包含至少一種選自鈹,鎂,鋁,硅,鈦,硼,鍺,錫,鋯,鐵,釩,和銻的元素的膠體氧化物或氫氧化物,其中吸油墨層和親水層中的至少一層包含光熱轉(zhuǎn)化材料。水溶性保護(hù)層可提供在親水層上。
在該實施方案中,燒蝕破壞因為在吸油墨層和親水層之間界面上曝光產(chǎn)生的熱而產(chǎn)生,從而降低界面上的粘附力,這樣在曝光部分上的親水層通過印刷機上顯影而被去除以形成圖像,和優(yōu)選的是,吸油墨層(即,親油層)包含光熱轉(zhuǎn)化材料和親水層是較薄的。可提供在親水層上的水溶性保護(hù)層可防止一部分吸油墨層或親水層在曝光時的燒蝕分散。該保護(hù)層也可通過印刷機上顯影而去除。
由于基材表面的凸凹結(jié)構(gòu),該實施方案往往產(chǎn)生包含光熱轉(zhuǎn)化材料的吸油墨層的厚度差異。在厚層區(qū)域的吸油墨層被曝光能量燒蝕,但該能量不能燒蝕在薄層區(qū)域的吸油墨層,得到具有微不勻度的圖像。因此,隨著層厚度的差異加大,圖像質(zhì)量更差。但具有本發(fā)明所確定的范圍內(nèi)的表面的基材可提供本發(fā)明的預(yù)期效果。
在本發(fā)明的再一實施方案中,組分層優(yōu)選由親水層和提供在親水層上的親油層組成,其中在曝光部分上的至少一部分親油層通過在印刷機上顯影而被去除以提供陽圖制版的印刷板。
在該實施方案中,親水層和親油層按照與前述實施方案相反地方式被提供在基材上。在該實施方案,隨著層厚度的差異加大,圖像質(zhì)量更差,但具有本發(fā)明所確定的范圍內(nèi)的表面的基材可提供本發(fā)明的預(yù)期效果。
在又一實施方案中,組分層包含熱熔化顆?;驘峥扇垲w粒和能夠通過印刷機上顯影而被去除,但在曝光部分上的組分層不能通過印刷機上顯影而被去除以得到陰圖制版的印刷板。
該實施方案的例子包括公開于日本專利出版物No.2938397的印刷板材料,包括親水基材和提供在其上的包含熱可熔性熱塑性聚合物顆粒的組分層;和公開于日本專利O.P.I.出版物No.9-171250的印刷板材料,包括親水基材和提供在其上的包含熱可熔性熱塑性聚合物顆粒,親水粘結(jié)劑,和能夠交聯(lián)該粘結(jié)劑的交聯(lián)劑的組分層。
在該實施方案中,組分層優(yōu)選包含光熱轉(zhuǎn)化材料,但包含光熱轉(zhuǎn)化材料的組分層往往由于基材表面的凸凹結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生層厚度的差異。結(jié)果,在薄層區(qū)域的組分層由于所產(chǎn)生的熱量少而難以形成圖像,而在厚層區(qū)域上的圖像形成層的表面往往由于所產(chǎn)生的過量熱而被燒蝕。該實施方案的問題在于,圖像形成不足,因為在深凹坑的底部在曝光部分上所產(chǎn)生的熱量少,導(dǎo)致印刷耐久性的下降,且在深凹坑的底部在未曝光部分上的顯影不足,導(dǎo)致出現(xiàn)污染。但這種組分層與具有本發(fā)明所確定的范圍內(nèi)的表面構(gòu)型的基材的結(jié)合使用可提供本發(fā)明的預(yù)期效果。
以下解釋用于本發(fā)明印刷板材料的組分層。
以下解釋用于印刷板材料的親水層的材料。
本發(fā)明中的組分層(以下還稱作圖像形成層)可包含熱熔化顆?;驘峥扇垲w粒。
(熱熔化顆粒)用于本發(fā)明的熱熔化顆粒尤其是具有低熔體粘度的顆粒,或由一般歸類為蠟的材料形成的顆粒。該材料優(yōu)選具有的軟化點為40℃-120℃和熔點為60℃-150℃,和更優(yōu)選軟化點為40℃-100℃和熔點為60℃-120℃。低于60℃的熔點在儲存穩(wěn)定性方面存在問題,而超過300℃的熔點則降低吸收油墨的敏感度。
可以使用的材料包括石蠟,聚烯烴,聚乙烯蠟,微結(jié)晶蠟,和脂肪酸蠟。其分子量是約800-10,000。極性基團(tuán)如羥基基團(tuán),酯基團(tuán),羧基基團(tuán),醛基團(tuán)和過氧化物基團(tuán)可通過氧化被引入蠟中以增加乳化能力。另外,硬脂酰胺,亞麻酰胺,月桂酰胺,肉豆寇酰胺,硬化牛脂肪酸酰胺,棕櫚酰胺,油酰胺,米糠油脂肪酸酰胺,棕櫚油脂肪酸酰胺,上述酰胺化合物的羥甲基化合物,亞甲基雙硬脂酰胺和亞乙基雙硬脂酰胺可被加入蠟以降低其軟化點或提高工作效率。也可使用苯并呋喃-茚樹脂,松香改性的苯酚樹脂,萜烯改性的苯酚樹脂,二甲苯樹脂,酮樹脂,丙烯酸樹脂,離子交聯(lián)聚合體和這些樹脂的共聚物。
其中,優(yōu)選包含聚乙烯,微結(jié)晶蠟,脂肪酸酯和脂肪酸。因為這些材料分別具有相對低的熔點和低熔體粘度,可以完成高敏感圖像的形成。這些材料分別具有潤滑能力。因此,即使剪切力施加到印刷板前驅(qū)體的表面層上,層損害被最小化,且對由刮擦所造成的污染的耐性進(jìn)一步增強。
熱熔化顆粒優(yōu)選可分散在水中。其平均顆粒直徑優(yōu)選為0.01-10μm,和更優(yōu)選0.1-3μm。當(dāng)包含熱熔化顆粒的層涂覆到多孔親水層上時,平均顆粒直徑低于0.01μm的顆??蛇M(jìn)入親水層的孔或親水層表面上的兩個相鄰峰之間的谷中,導(dǎo)致印刷機上顯影不足和背景污染。平均顆粒直徑超過10μm的顆粒可導(dǎo)致溶解力下降。
熱熔化顆粒的組成可連續(xù)地由顆粒的內(nèi)部變化至表面。顆??杀桓采w以不同的材料。已知的微膠囊生產(chǎn)方法或溶膠-凝膠方法可用于覆蓋顆粒。該層的熱熔化顆粒含量優(yōu)選為基于整個層重量的1-90重量%,和更優(yōu)選5-80重量%。
(熱可熔顆粒)本發(fā)明中的熱可熔顆粒包括熱塑性憎水聚合物顆粒。盡管并不特別限定熱塑性憎水聚合物顆粒的軟化點的上限,但軟化點優(yōu)選低于聚合物顆粒的分解溫度。聚合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選在10,000-1,000,000內(nèi)。
構(gòu)成聚合物顆粒的聚合物的例子包括二烯(共)聚合物如聚丙烯,聚丁二烯,聚異戊二烯或乙烯-丁二烯共聚物;合成橡膠如苯乙烯-丁二烯共聚物,甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物或丙烯腈-丁二烯共聚物;(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物或(甲基)丙烯酸(共)聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸(2-乙基己基)酯共聚物,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物,或丙烯酸甲酯-(N-羥甲基丙烯酰胺);聚丙烯腈;乙烯基酯(共)聚合物如聚乙酸乙烯酯,乙酸乙烯酯-丙酸乙烯酯共聚物和乙酸乙烯酯-乙烯共聚物,或乙酸乙烯酯-丙烯酸2-己基乙酯共聚物;和聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚苯乙烯及其共聚物。其中,優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸酯聚合物,(甲基)丙烯酸(共)聚合物,乙烯基酯(共)聚合物,聚苯乙烯和合成橡膠。
聚合物顆??捎梢环N通過任何已知的方法如乳液聚合法,懸浮液聚合法,溶液聚合法和氣相聚合法合成的聚合物而制備。通過溶液聚合法或氣相聚合法合成的聚合物的顆??赏ㄟ^將聚合物的有機溶液噴霧到惰性氣體中并干燥的方法,和將聚合物溶解在水不混溶性溶劑中,隨后將所得溶液分散在水或含水介質(zhì)中并將溶劑蒸餾去除的方法而制成。在兩種方法中,表面活性劑如月桂基硫酸鈉,十二烷基苯硫酸鈉或聚乙二醇,或水溶性樹脂如聚(乙烯基醇)可任選用作分散劑或穩(wěn)定化劑。
熱可熔顆粒優(yōu)選可分散的在水中。熱可熔顆粒的平均顆粒直徑優(yōu)選為0.01-10μm,和更優(yōu)選0.1-3μm。如果將包含平均顆粒直徑低于0.01μm的熱可熔顆粒的層涂覆到多孔親水層上,顆??蛇M(jìn)入親水層的孔或親水層表面上的兩個相鄰峰之間的谷中,導(dǎo)致在印刷機上顯影不足和背景污染。平均顆粒直徑超過10μm的熱可熔顆??蓪?dǎo)致溶解力的下降。
另外,熱可熔顆粒的組成可連續(xù)地由內(nèi)部變化至表面。顆粒可被覆蓋以不同的材料。作為覆蓋方法,已知的方法如微膠囊方法和溶膠-凝膠方法是可用的。層的熱可熔顆粒含量優(yōu)選為基于總層重的1-90重量%,和更優(yōu)選5-80重量%。
本發(fā)明中的親水層或另一層可包含稍后描述的光熱轉(zhuǎn)化材料。
光熱轉(zhuǎn)化材料的例子包括以下物質(zhì)(紅外吸收染料)光-熱轉(zhuǎn)化材料的例子包括一般紅外吸收染料如花青染料,chloconium染料,聚次甲基染料,薁鎓(azulenium)染料,角鯊烯鎓(squalenium)染料,硫代吡喃鎓染料,萘醌染料或蒽醌染料,和有機金屬復(fù)合物如酞菁化合物,酞菁(naphthalocyanine)化合物,偶氮化合物,硫代酰胺化合物,二硫醇化合物或靚苯胺化合物。例如,光-熱轉(zhuǎn)化材料包括公開于日本專利O.P.I.出版物Nos.63-139191,64-33547,1-160683,1-280750,1-293342,2-2074,3-26593,3-30991,3-34891,3-36093,3-36094,3-36095,3-42281,3-97589,3-103476,11-240270,11-309952,11-265062,2000-1060,2000-309174,2001-152965,2002-144750,和2001-219667的化合物。這些化合物可單獨或結(jié)合使用。
(顏料)顏料的例子包括碳,石墨,金屬和金屬氧化物。爐黑和乙炔黑優(yōu)選用作碳。其粒度(d50)優(yōu)選不超過100nm,和更優(yōu)選不超過50nm。
(石墨)石墨的顆粒直徑優(yōu)選不超過0.5μm,更優(yōu)選不超過100nm,和最優(yōu)選不超過50nm。
(金屬)作為金屬,可以使用任何金屬,只要其是優(yōu)選具有顆粒直徑不超過0.5μm,更優(yōu)選不超過100nm,和最優(yōu)選不超過50nm的細(xì)顆粒的形式。金屬可具有任何形狀如球形,薄片狀和針狀。膠體金屬顆粒如膠體銀或金的顆粒是尤其優(yōu)選的。
(金屬氧化物)作為金屬氧化物,可以使用在可見光區(qū)為黑色的材料或?qū)щ姷幕虬雽?dǎo)電的材料。前者的例子包括黑色氧化鐵(Fe3O4),和包含至少兩種金屬的黑色的復(fù)合金屬氧化物。后者的例子包括摻雜Sb的SnO2(ATO),加Sn的In2O3(ITO),TiO2,通過還原TiO2(氧化鈦氮化物,一般鈦黑)而制成的TiO。通過用這些金屬氧化物覆蓋核材料如BaSO4,TiO2,9Al2O3·2B2O和K2O·nTiO2而制成的顆粒是可以使用的。這些顆粒的顆粒直徑優(yōu)選不超過0.5μm,更優(yōu)選不超過100nm,和最優(yōu)選不超過50nm。
在光熱轉(zhuǎn)化材料中,包含至少兩種金屬的黑色復(fù)合金屬氧化物是優(yōu)選的。通常,黑色復(fù)合金屬氧化物包括包含選自Al,Ti,Cr,Mn,F(xiàn)e,Co,Ni,Cu,Zn,Sb,和Ba中至少兩種的復(fù)合金屬氧化物。這些可根據(jù)公開于日本專利O.P.I.出版物Nos.9-27393,9-25126,9-237570,9-241529和10-231441的方法而制成。
用于本發(fā)明的復(fù)合金屬氧化物優(yōu)選為復(fù)合Cu-Cr-Mn型金屬氧化物或Cu-Fe-Mn型金屬氧化物。Cu-Cr-Mn型金屬氧化物優(yōu)選經(jīng)受日本專利O.P.I.出版物Nos.8-27393中所述的處理以減少6-價鉻離子的分離。這些復(fù)合金屬氧化物與別的金屬氧化物相比具有高顏色密度和高光熱轉(zhuǎn)化效率。
這些復(fù)合金屬氧化物的平均一級顆粒直徑優(yōu)選為0.001-1.0μm,和更優(yōu)選0.01-0.5μm。相對于顆粒加入量,0.001-1.0μm的平均一級顆粒直徑提高了其光熱轉(zhuǎn)化效率,和0.05-0.5μm的平均一級顆粒直徑進(jìn)一步提高了相對于顆粒加入量的光熱轉(zhuǎn)化效率。相對于顆粒加入量的光熱轉(zhuǎn)化效率取決于顆粒的分散性,且分散良好的顆粒具有高光熱轉(zhuǎn)化效率。因此,這些復(fù)合金屬氧化物顆粒優(yōu)選根據(jù)已知的分散方法單獨分散成分散液體(糊),然后加入涂布液體用于含顆粒的層。平均一級顆粒直徑低于0.001的金屬氧化物不是優(yōu)選的,因為它們難以分散。分散劑可任選用于分散。基于復(fù)合金屬氧化物顆粒的重量,分散劑的加入量優(yōu)選為0.01-5重量%,和更優(yōu)選0.1-2重量%。
復(fù)合金屬氧化物的加入量優(yōu)選為0.1-50重量%,更優(yōu)選1-30重量%,和最優(yōu)選3-25重量%基于親水層或底層的重量。
(水溶性材料)在本發(fā)明,包含熱可熔顆?;驘崛刍w粒的圖像形成層可進(jìn)一步包含水溶性材料。如果在未曝光部分上的圖像形成層在印刷機上被潤版藥水或油墨所去除,該水溶性材料使得該層可以容易地被去除。
本發(fā)明中的圖像形成層優(yōu)選包含糖,和更優(yōu)選包含低聚糖。因為低聚糖容易溶解在水中,含低聚糖的層的未曝光部分可在糖溶解在水中的同時容易地在印刷機上被去除。去除不需要特定體系,且可按照常規(guī)PS板開始印刷時的相同方式來進(jìn)行,不增加開始印刷時的印刷品損失。低聚糖的使用不降低親水層的親水性還可保持親水層的良好印刷性能。低聚糖一般是具有甜味的水溶性結(jié)晶物質(zhì),通過多個單糖分子的脫水縮合反應(yīng)而形成。低聚糖是一種以糖作為糖苷配基的o-糖苷。低聚糖容易被酸水解形成單糖,并根據(jù)所得水解化合物的單糖分子的數(shù)目而劃分為,例如,二糖,三糖,四糖,和五糖。本文所提及的低聚糖是指二-至十-糖。
根據(jù)低聚糖分子中是否存在還原基團(tuán)而將其劃分成還原低聚糖和非還原低聚糖。低聚糖也劃分成由相同種類的單糖組成的均-低聚糖和由兩種或多種單糖組成的雜-低聚糖。低聚糖天然以游離態(tài)或苷態(tài)存在。另外,各種低聚糖在酶的作用下通過糖基轉(zhuǎn)變而形成。
(曝光和圖像記錄方法)本發(fā)明還提供了一種印刷方法,包括,采用熱頭或熱激光以成像方式加熱用于圖像記錄的印刷板材料,和通過在印刷機上顯影去除在非圖像部分的組分層。
在本發(fā)明印刷板材料中的圖像記錄通過加熱而進(jìn)行,并可通過用于熱打印機的熱頭而進(jìn)行,但優(yōu)選通過熱激光曝光而進(jìn)行。
用于本發(fā)明的曝光優(yōu)選為掃描曝光,它采用可發(fā)出紅外和/或近-紅外區(qū)波長,即,波長700-1500nm的光的激光器來進(jìn)行。作為激光,可以使用氣體激光,但優(yōu)選使用發(fā)出近-紅外區(qū)域波長的光的半導(dǎo)體激光。
適用于本發(fā)明掃描曝光的設(shè)備可以是能夠采用半導(dǎo)體激光在印刷板材料上根據(jù)來自計算機的圖像信號形成圖像的任何設(shè)備。
總的來說,是涉及以下掃描曝光工藝。
(1)一種曝光方式,其中固定在水平板上的印刷板前驅(qū)體,經(jīng)受一個或幾個激光束的二維的掃描曝光。
(2)一種曝光方式,其中位于固定滾筒內(nèi)周壁上的印刷板前驅(qū)體的表面在滾筒的旋轉(zhuǎn)方向(在主掃描方向)上,經(jīng)受一個或幾個位于滾筒內(nèi)的激光器的掃描曝光,同時激光在滾筒的旋轉(zhuǎn)方向的垂直方向上(在副掃描方向)移動。
(3)一種曝光方式,其中位于固定滾筒外周壁上的印刷板前驅(qū)體的表面在滾筒的旋轉(zhuǎn)方向(在主掃描方向)上,經(jīng)受位于滾筒內(nèi)的一個或幾個激光器的掃描曝光,同時激光在滾筒的旋轉(zhuǎn)方向的垂直方向上(在副掃描方向)移動。
在本發(fā)明,以上工藝(3)是優(yōu)選的,和當(dāng)安裝在印刷機的印版滾筒上的印刷板材料進(jìn)行掃描曝光時是特別優(yōu)選的。
在圖像記錄之后采用該印刷板材料進(jìn)行印刷而無需特殊顯影,例如,采用化學(xué)品進(jìn)行顯影。在印刷板材料以成像方式曝光并隨后安裝到印刷機的印版滾筒上之后,或在印刷板材料安裝到印版滾筒上并隨后以成像方式加熱之后,使?jié)櫚嫠幩┙o輥和/或油墨供給輥與所得印刷板材料的表面接觸,同時旋轉(zhuǎn)印版滾筒以去除印刷板材料的組分層的非圖像部分(所謂的印刷機上顯影)在如上所述在本發(fā)明印刷板材料中圖像記錄之后的非圖像部分去除可按照與常規(guī)PS板相同的順序進(jìn)行。這意味著處理時間由于所謂的印刷機上顯影而縮短,導(dǎo)致成本的下降。
優(yōu)選的是,本發(fā)明中的印刷方法在圖像記錄(形成)步驟和將潤版藥水供給輥和/或油墨供給輥與印刷板材料表面接觸的步驟之間包括一個干燥印刷板材料的步驟。
具體實施例方式
本發(fā)明以下采用實施例進(jìn)行解釋,但不限于此。
實施例1《基材的制備》(基材1的制備)
將0.24mm厚鋁板(1050,H16)在50℃下浸漬在1重量%氫氧化鈉水溶液中,得到2g/m2的鋁溶解量,水洗,在25℃下浸漬在0.1重量%氫氯酸水溶液中30秒進(jìn)行中和之后,并隨后水洗。
隨后,將鋁板在包含10g/升氫氯酸和0.5g/升鋁的電解質(zhì)溶液中在峰電流密度50A/dm2下采用具有正弦波形的交流電經(jīng)受電解表面糙化處理,其中板表面和電極之間的距離是10mm。電解表面糙化處理劃分成12次處理,其中用于一次處理的電量(在正極處)是40C/dm2,和所用的總電量(在正極處)是480C/dm2。在每次獨立的電解表面糙化處理之后放置4秒,在此過程中不進(jìn)行表面-糙化處理。
隨后,將所得鋁板在50℃下浸漬在1重量%氫氧化鈉水溶液中并蝕刻得到鋁溶解量(包括在表面上產(chǎn)生的污垢)2g/m2,水洗,在25℃下在10重量%硫酸水溶液中和10秒,和水洗。隨后,將鋁板在20重量%硫酸水溶液中在恒定電壓20V下經(jīng)受陽極化處理(其中施加電量150C/dm2),和水洗。
將板的洗滌表面擠干,然后將該板在70℃下浸漬在含水0.5重量%硅酸鈉(No.3)中30秒,水洗,然后在80℃下干燥5分鐘。這樣得到基材1。
(基材2的制備)基材2按照以上基材1的相同方式制成,只是電解表面糙化處理劃分成10次處理,和所用的總電量(在正極處)是400C/dm2。
(基材3的制備)基材3按照以上基材2的相同方式制成,只是峰電流密度是70A/dm2。
(基材4的制備)基材4按照以上基材1的相同方式制成,只是電解表面糙化處理劃分成12次處理,其中用于一次處理的電量(在正極處)是50C/dm2,和所用的總電量(在正極處)是600C/dm2。
(基材5的制備)基材5按照以上基材1的相同方式制成,只進(jìn)行一種電解表面糙化處理而沒有分次進(jìn)行。
(基材6的制備)將0.24mm厚鋁板(1050,H16)根據(jù)常規(guī)方法,采用400目火山灰作為磨料和尼龍刷進(jìn)行刷磨粒化,在50℃下浸漬在1重量%氫氧化鈉水溶液中以得到2g/m2的鋁溶解量,水洗,在25℃下浸漬在0.1重量%氫氯酸水溶液中30秒以進(jìn)行中和,并隨后水洗。
所得板按照基材1的相同方式處理,只進(jìn)行一次電解表面糙化處理而沒有分次處理,和所用的電量(在正極處)是200C/dm2。這樣制備出基材6。
(基材的表面構(gòu)型參數(shù)的測量)中心線平均表面粗糙度Ra,負(fù)荷長度比率Mr2,油停留深度Rvk,和油保留體積A2采用由WYKC Co.,Ltd.制造的非接觸表面粗糙度測量裝置RSTPLUS在放大倍數(shù)40下測定。結(jié)果示于表1。
表1
《印刷板材料的制備》(圖像形成層涂布溶液的制備)具有以下組成的圖像形成層涂布溶液采用根據(jù)公開于日本專利O.P.I.出版物No.2002-174893的方法合成的極性轉(zhuǎn)化聚合物1而制成。
<圖像形成層涂布溶液的組成>
極性轉(zhuǎn)化聚合物1 4.23重量份紅外吸收染料YKR-2900(由 1.25重量份Yamamoto Kasei Co.,Ltd.生產(chǎn))1-甲氧基-2-丙醇 48.00重量份甲醇 48.00重量份圖像形成層涂布溶液的固體含量是4.0重量%。
極性轉(zhuǎn)化聚合物1
(印刷板材料樣品Nos.11-16的制備)將以上得到的圖像形成層涂布溶液根據(jù)常規(guī)方法涂覆到以上制備的每個基材1-6上,得到干燥涂覆量1.2g/m2,然后在80℃下干燥3分鐘。因此,得到本發(fā)明樣品Nos.11-14,和對比樣品Nos.15-16。
《圖像形成和評估》[圖像形成]圖像形成通過曝光于紅外激光而進(jìn)行。曝光采用紅外激光(具有波長830nm和激光束斑直徑18μm),將所述光束集中于圖像形成層的表面,在分辨率2400dpi下以形成包括非圖像部分(在曝光部分)的圖像,。在曝光時,圖像形成層表面上的曝光能量在以25mJ/cm2為間隔由150變化至300mJ/cm2。術(shù)語,“dpi”表示每2.54cm的點數(shù)。
(對由于曝光造成的曝光設(shè)備污染的評估)將印刷板材料樣品的所要曝光的表面(用以在印刷機上顯影之后形成非圖像部分)覆蓋以12μm厚聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,并按照上述的相同方式進(jìn)行曝光。去除PET膜,并視覺觀察PET膜上的沉積物或有色沉積物。因此,由于曝光所造成的曝光設(shè)備污染根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)評估。
A實際上沒有任何問題。
B觀察到少許有色沉積物,這實際上是可允許的。
C觀察到許多有色沉積物,這實際上是成問題的。
(對印刷機上的顯影性的評估)<印刷方法>
將曝光過的印刷板材料樣品安裝到印刷機DAIYA 1F-1(由MitsubishiJukogyo Co.,Ltd.生產(chǎn))的印版滾筒上。采用涂覆紙,潤版藥水,2重量%的Astromark 3(由Nikken Kagaku Kenkyusyo Co.,Ltd.生產(chǎn))的溶液,和印刷油墨(Toyo King Hyecho M Magenta,由Toyo油墨制造公司生產(chǎn))進(jìn)行印刷。印刷按照與常規(guī)PS板所進(jìn)行的印刷順序相同的方式進(jìn)行,只是沒有采用特殊顯影劑進(jìn)行顯影。
<印刷機上的顯影性的評估>
連續(xù)印刷500張紙頁。觀察第500張印刷紙頁在非圖像部分上的污染,并根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)評估。
A沒有觀察到污染,和得到良好的圖像質(zhì)量。
B觀察到少許污染,這實際上是可允許的。
C觀察到許多污染,這實際上是成問題的。
結(jié)果示于表2。
表2
表2(繼續(xù))
從表2顯然看出,盡管存在曝光能量的差異,但采用本發(fā)明所確定的表面構(gòu)型參數(shù)的基材的印刷板材料樣品,可提供減少的燒蝕作用,并可采用一種曝光能量范圍,其能提供良好的印刷機上的顯影性和不產(chǎn)生對所用曝光設(shè)備的污染。即,本發(fā)明樣品具有廣泛曝光寬容度。
實施例2《印刷板材料的制備》<涂布溶液的制備>
(親油層涂布溶液的制備)混合以下材料以得到親油層涂布溶液。
<親油層涂布溶液的組成>
膠體硅石Snowtex-XS(固體含量20重量%, 11.25重量份由Nissan Kagaku Co.,Ltd.生產(chǎn))丙烯酸乳液AE986A(固體含量35.5重量%, 4.23重量份由JSR Co.,Ltd.)紅外吸收染料ADS830WS(由American Dye 1.25重量份Source Co.,Ltd.)純水83.27重量份親油層涂布溶液的固體含量是5.0重量%。
(親水層涂布溶液的制備)混合以下材料以得到親水層涂布溶液。
<親水層涂布溶液的組成>
有機硅石IPA-ST(固體含量30重量%,由 22.67重量份Nissan Kagaku Co.,Ltd.)聚丙烯酸Julimer AC-10H(固體含量20重量%, 4.00重量份由Nippon Junyaku Co.,Ltd.)氨基丙基三乙氧基硅烷1.25重量份純水72.93重量份親水層涂布溶液的固體含量是8.0重量%。
(親水層涂布溶液的制備)將羧基甲基纖維素鈉鹽的2重量%水溶液制成保護(hù)層涂布溶液。
將親油層涂布溶液,親水層涂布溶液,和以上所得保護(hù)層溶液涂覆到在實施例1中制成的基材上以形成親油層,親水層和保護(hù)層,其中每層具有表3所示的干燥涂覆量。以上,每層在100℃下干燥3分鐘,并將所得樣品在60℃下進(jìn)一步老化24小時。因此,得到本發(fā)明樣品Nos.21-26,和對比樣品Nos.27-29。
表3
《圖像形成和評估》[圖像形成]圖像形成通過曝光于紅外激光進(jìn)行。曝光采用紅外激光(具有波長830nm和激光束斑直徑18μm),將所述光束集中于圖像形成層的表面,在分辨率2400dpi下進(jìn)行以形成圖像,。在曝光時,圖像形成層表面上的曝光能量以50mJ/cm2為間隔由300變化至600mJ/cm2。將2400dpi的一個實心圖像,兩種線圖像和空白圖像(在平行于激光束移動方向的方向(縱向)上和在垂直于激光束移動方向的方向(橫向)上)用于評估。
曝光之后,在沒有保護(hù)層的樣品中確認(rèn)至少有一部分在曝光部分處的親水層保留而沒有被去除。
<印刷方法>
將曝光印刷板材料樣品安裝到印刷機DAIYA 1F-1(由Mitsubishi JukogyoCo.,Ltd.生產(chǎn))的印版滾筒上。采用涂覆紙,潤版藥水,2重量%的Astromark3(由Nikken Kagaku Kenkyusyo Co.,Ltd.生產(chǎn))溶液,和印刷油墨(Toyo KingHyecho M Magenta,由Toyo油墨制造公司生產(chǎn))進(jìn)行印刷。印刷按照與常規(guī)PS板所進(jìn)行的印刷順序相同的方式進(jìn)行,只是顯影沒有采用特殊顯影劑進(jìn)行。
(在實心圖像部分處的吸油墨性)計算從開始印刷直至留在實心圖像部分上的親水層被去除以在實心圖像部分上得到合適光學(xué)密度(1.5)時所印刷的紙頁的數(shù)目。
(圖像1的評估)在開始印刷之后觀察第100張印刷紙頁的圖像1(參照線圖像和空白圖像的線部分的效果),并根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)評估A在縱向和在橫向上都形成連續(xù)線圖像。
B在縱向的線圖像或在橫向的線圖像的一部分上觀察到不連續(xù)性,但實際上可接受。
C在縱向的線圖像或在橫向的線圖像上都觀察到不連續(xù)性,且實際上成問題。
(圖像2的評估)觀察第100張印刷紙頁的圖像2(參照線圖像和空白圖像的空白部分的效果),并根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)評估A在縱向和在橫向上都形成連續(xù)空白(白色線)。
B在縱向的空白或在橫向的空白的一部分上觀察到不連續(xù)性(著墨),但實際上可接受。
C在縱向的某些空白或在橫向的某些空白上都觀察到不連續(xù)性(著墨),且實際上成問題。
結(jié)果示于表4。
表4
從表4顯然看出,包括本發(fā)明所確定的表面構(gòu)型參數(shù)的基材和提供在其上的燒蝕型層(要通過曝光燒蝕的層)的本發(fā)明印刷板材料樣品與對比印刷板材料樣品相比具有廣泛的曝光寬容度,能提供令人滿意的圖像質(zhì)量。
實施例3《印刷板材料的制備》<涂布溶液的制備>
(熱熔化層1涂布溶液的制備)按照順序混合以下材料,并得到熱熔化層1涂布溶液。
<熱熔化層1涂布溶液的組成>
巴西棕櫚蠟乳液A118(固體含量40重量%, 14.00重量份由Gifu shellac Co.,Ltd.生產(chǎn))Trehalose Treha mp.97℃,由Hayashibara 7.00重量份Shoji Co.,Ltd.生產(chǎn))紅外吸收染料ADS 830WS(由American0.70重量份Dye Source Co.,Ltd.)純水 78.3重量份熱熔化層1涂布溶液的固體含量是7.0重量%。
(熱熔化層2涂布溶液的制備)按照順序混合以下材料,并得到熱熔化層2涂布溶液。
<熱熔化層2涂布溶液的組成>
PMMA乳液Epostar MX-030W(固體含量10重 56.00重量份量%,由Nippon Shokubai Co.,Ltd.生產(chǎn))Trehalose Treha(mp.97℃,由Hayashibara Shoji 7.00重量份Co.,Ltd.生產(chǎn))聚丙烯酸Julimer AC-10S(固體含量40重量%,1.75重量份由Nippon Junyaku Co.,Ltd.)紅外吸收染料ADS 830WS(由American Dye0.70重量份Source Co.,Ltd.)純水 41.55重量份熱熔化層2涂布溶液的固體含量是7.0重量%。
將以上得到的熱熔化層涂布溶液1或熱熔化層涂布溶液2涂覆到在實施例1中制成的基材上,得到表5所示的干燥涂覆量。以上,將每個熱熔化層在100℃下干燥3分鐘,并將所得樣品在40℃下進(jìn)一步老化72小時。因此,得到本發(fā)明樣品Nos.31-36,和對比樣品Nos.37-39。
《圖像形成和評估》(圖像形成)圖像形成通過曝光于紅外激光而進(jìn)行。曝光采用紅外激光(具有波長830nm和束斑直徑18μm),將所述光束集中于圖像形成層的表面,在曝光能量350mJ/cm2,分辨率2400dpi和在網(wǎng)屏線數(shù)175下進(jìn)行以形成圖像,。將網(wǎng)點面積為50%的圖像和網(wǎng)點面積為90%的圖像用作評估圖像。
(印刷方法)將曝光印刷板材料樣品安裝到印刷機DAIYA 1F-1(由Mitsubishi JukogyoCo.,Ltd.生產(chǎn))的印版滾筒上。采用涂覆紙,潤版藥水,2重量%的Astromark3(由Nikken Kagaku Kenkyusyo Co.,Ltd.生產(chǎn))溶液,和印刷油墨(Toyo KingHyecho M Magenta,由Toyo油墨制造公司生產(chǎn))進(jìn)行印刷。印刷按照與常規(guī)PS板所進(jìn)行的印刷順序相同的方式進(jìn)行,只是沒有采用特殊顯影劑進(jìn)行顯影。
(印刷機上的顯影性的評估)確定從開始印刷直至印刷機上顯影完成時印刷的紙頁的張數(shù)。觀察印刷品的未曝光部分(非圖像部分),網(wǎng)點面積為50%的圖像部分和網(wǎng)點面積為90%的圖像部分。當(dāng)沒有觀察到在非曝光部分的污染且點像被完全復(fù)制于已印刷的紙頁中時,判斷印刷機上顯影完成。
結(jié)果示于表5。
表5
從表5顯然看出,包括具有本發(fā)明所確定的表面構(gòu)型參數(shù)和提供在其上的熱熔化層的本發(fā)明印刷板材料樣品與對比印刷板材料樣品相比提供良好的印刷機上的顯影性。
實施例4《基材7的制備》將98重量份(固體)膠體硅石(Snowtex-XS,由Nissan Kagaku Co.,Ltd.生產(chǎn))和2重量份蒙脫石(礦物膠體MO,由Southern Clay Products Co.,Ltd.生產(chǎn))在勻化器中在劇烈攪拌的同時進(jìn)行混合,制備出固體含量為5重量%的親水填充層溶液。將所得親水填充層溶液涂覆到在實施例1中制備的基材6上,得到干燥涂覆量為0.4g/m2的親水填充層,在100℃下干燥3分鐘,并在55℃下進(jìn)一步老化72小時。這樣得到基材7。
在基材7中,深凹坑被充以親水填充層。A2測定為6.73。
《印刷板材料樣品的制備和評估》將熱熔化層1涂布溶液涂覆到按照實施例3的方式得到的基材7上,只是熱熔化層1的干燥涂覆量是0.6g/m2。這樣得到印刷板材料樣品41。采用印刷板材料樣品41,按照實施例3的相同方式進(jìn)行曝光和印刷。按照實施例3的相同方式評估印刷機上的顯影性。
結(jié)果如下印刷機上的顯影性是在非圖像部分為10張紙頁,在網(wǎng)點面積為50%的圖像部分為10張紙頁,和在網(wǎng)點面積為90%的圖像部分15張紙頁,表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)果。
由以上顯然看出,其中深凹坑填充有親水填充層以得到落入本發(fā)明范圍內(nèi)的A2的基材還提供良好的印刷能力。
本發(fā)明的效果本發(fā)明可提供一種能夠采用紅外激光記錄圖像,具有改進(jìn)的敏感度和顯影性,和得到高質(zhì)量圖像的印刷板材料。
權(quán)利要求
1.一種印刷板材料,包括基材和提供在其上的組分層,所述基材的中心線平均表面粗糙度Ra為0.2-1.0μm,油保留體積A2為1-10,其中中心線平均表面粗糙度Ra由根據(jù)JIS-B-0601標(biāo)準(zhǔn)的三維表面粗糙度測量得到,和其中能夠以成像方式曝光于紅外激光而在組分層上記錄圖像。
2.權(quán)利要求1的印刷板材料,其中基材是已經(jīng)受表面糙化處理,隨后陽極化處理或親水化處理的鋁或鋁合金板。
3.權(quán)利要求1的印刷板材料,其中基材是具有深凹坑的表面糙化的鋁或鋁合金板,該深凹坑被填充以親水材料或親油材料。
4.權(quán)利要求1的印刷板材料,其中油保留體積A2是2-8。
5.權(quán)利要求1的印刷板材料,所述組分層是親油層,其中印刷板材料是陽圖制版的,和在曝光部分上的親油層能夠通過印刷機上顯影而被去除。
6.權(quán)利要求5的印刷板材料,其中親油層通過加熱由憎水變化至親水。
7.權(quán)利要求1的印刷板材料,所述組分層由親油層和提供在親油層上的親水層組成,其中印刷板材料是陰圖制版的,和在曝光部分上的親水層能夠通過印刷機上顯影而被去除。
8.權(quán)利要求1的印刷板材料,所述組分層由親水層和提供在親水層上的親油層組成,其中印刷板材料是陽圖制版的,和至少在曝光部分上的親油層能夠通過印刷機上顯影而被去除。
9.權(quán)利要求1的印刷板材料,所述組分層能夠通過印刷機上顯影而被去除和包含熱熔化顆?;驘峥扇垲w粒,其中印刷板材料是陰圖制版的,和在曝光部分上的組分層不能夠通過印刷機上顯影而被去除。
10.權(quán)利要求1的印刷板材料,其中經(jīng)圖像記錄之后的印刷材料能夠用水顯影。
11.權(quán)利要求1的印刷板材料,其中經(jīng)圖像記錄之后的印刷材料能夠在印刷機上通過供給潤版藥水和/或印刷油墨而顯影。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種印刷板材料,包括基材和提供在其上的組分層,所述基材的中心線平均表面粗糙度Ra為0.2-1.0μm,油保留體積A2為1-10,其中中心線平均表面粗糙度Ra由根據(jù)JIS-B-0601標(biāo)準(zhǔn)的三維表面粗糙度測量得到,和其中圖像能夠以成像方式曝光于紅外激光而在組分層上被記錄。
文檔編號G03F7/00GK1499287SQ20031010268
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月1日
發(fā)明者森孝博 申請人:柯尼卡美能達(dá)控股株式會社