CN102407653B - 环保性平版印刷版基及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保性平版印刷版基及其制备工艺，属于印刷制版技术领域。环保性平板印刷版基，包括金属或非金属版基，其特征在于：所述版基上依次粘附有粘结层和亲水层，粘结层由粘结层涂布液固化而成，所述亲水层由亲水层涂布液固化而成。亲水层通过粘结层与基体材料联接起来，牢固的结合成一个整体，形成平版印刷版基，提高了版基的牢度。该环保性平版印刷版基，经加工后可上机印刷。其制备工艺改进了以往制备版基需要经过电解粗化、阳极氧化的处理工艺，这就避免了消耗大量电能和大量废酸排放引起的环境污染，达到了节能环保的要求。

Description

环保性平版印刷版基及其制备工艺

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，特别是涉及一种用于平版印刷的版基及其制备工艺。

背景技术

平版印刷也称胶版印刷，印刷的图文部分和非图文部分即空白部分都在同一个平面上，利用油水相斥的原理进行印刷。即平版得图文部分有亲油斥水性，而空白部分有亲水斥油性。印刷时，印刷油墨只能在图示部分覆盖和转印，而不能沾附在空白部分，从而达到印刷图文的目的。

平版印刷是目前印刷行业最主要使用的印刷方式，因此平版印刷版基也是一种重要的印刷版基，广泛用于制作PS版、CTP版及喷墨打印制版等。

PS版、CTP版是目前常用的平版印刷版材，它是用薄金属铝版作为版基材料，为了提高铝版基的亲水性，铝版经过除油后进行电解粗化的工艺，使表面形成细密均匀的砂目，使印版具有良好的亲水性和保水性，同时提高了铝版基与感光树脂的结合力。另外为了提高版材的耐印力，铝版基要进行阳极氧化的工艺，使表面金属铝氧化成坚硬耐磨的氧化铝。

但是对铝版进行电解粗化和阳极氧化的工艺要用大量的电能，提高了生产成本，还要使用大量的无机酸如硫酸和盐酸，这些废酸液的排放会使环境造成污染。

为了改进上述平版印刷版制版工艺的缺点，已经提出了一些解决办法，但是在实际上还不能用在生产上制备平版版基。

1、中国专利03115009.8公布了钢基PS版的专利，版基制备不用铝板，也不用电解粗化和阳极氧化的工艺，而是用钢板为版基材料，并在钢板上镀一层金属铬层，然后在上面涂上亲水抗墨的涂料，再在上面涂感光胶，所涂的亲水涂料基本配方是氨基树脂、甲醛、阻聚剂及粉末填料。未见有使用情况的报告，但根据其配方分析，氨基树脂不是亲水性很好的树脂，在印刷过程中会引起上脏，影响使用。

2、中国专利02128955.7公布了喷墨制版胶印版材的专利，版材的制备是在铝版上涂布亲水层，亲水层由亲水性高分子如阿拉伯树胶、羟基甲基纤维素及表面活性剂聚氧烯脂肪醇醚组成，然后喷墨打印文字图像形成喷墨制版胶印版材，以上配方亲水层直接涂布在铝板上，牢度肯定是不行的，在印刷过程中，亲水层会很快磨掉，使亲水层与图文部分一起脱落而无法印刷。

3、中国专利200810239265公布了胶印制版用金属版基材料表面的处理方法的专利，用于胶印的金属版基材料不经过阳极氧化处理，而是用不同砂目的砂纸对铝金属版基材料进行横向和纵向的均匀打磨处理，使具有均匀的粗糙度，水洗，烘干，再用亲水性高分子涂料涂布在已打磨好的金属版基表面，烘干得到胶印制版用的金属版基。以上处理方法因砂纸耐磨性差故适用于实验室制备版基不适用于连续生产平版印刷版基。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保性平版印刷版基，该印刷版基具有与电解粗化和阳极氧化处理的版基相似的性能，可以代替经电解粗化和阳极氧化的平板印刷版基，从而解决了消耗大量电能及电解粗化和阳极氧化产生的废酸排放对环境带来的危害。

同时还提供该环保性平版印刷版基的制备工艺。

环保性平板印刷版基，包括金属或非金属版基，其特征在于：所述版基上依次粘附有粘结层和亲水层，粘结层由粘结层涂布液固化而成，所述亲水层由亲水层涂布液固化而成，亲水层涂布液是由5％-10％的亲水性高分子树脂，10％-30％纳米级或微米级的金属或非金属氧化物，0.5％-5％固化剂和0.05％-3％表面活性剂及60％-80％的水组成；所述版基为金属材料，粘结层涂布液由10％-40％热固化树脂，3％-20％固化剂及50％-80％的水性溶剂组成；所述版基为非金属材料，粘结层涂布液由5％-50％的溶剂性树脂，0-25％的腐蚀剂及30％-95％的水性溶剂组成。

所述的亲水性高分子树脂是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、明胶中的一种或几种，所述的纳米级或微米级金属或非金属氧化物是颗粒直径在50nm一3000nm的二氧化硅、氧化锌、二氧化钛的一种或几种，所述亲水层的固化剂是能加热固化的水溶性高分子或无机化合物，所述的表面活性剂为失水山梨醇酯聚氧乙烯醚、丁二酸二异辛脂磺酸钠的一种或几种、水性溶剂为水或/和乙醇。

所述亲水层的固化剂为水溶性丙烯酸树脂或丙烯酸酯的共聚物、六羟甲基三聚氰胺树脂、水溶性异氰酸酯树脂、硫酸铬钾的一种或几种。

所述的金属为铝合金材料，所述的热固化树脂为环氧树脂，聚酯树脂，聚氨基树脂的一种或几种，粘结层中的固化剂为酚醛树脂，氨基树脂的一种或几种，水性溶剂为水或/和乙醇。

所述版基为0.05-0.5毫米的铝合金薄板。

所述的非金属为聚酯(这个范围太多了)、聚氯乙烯、尼龙，所述的溶剂性树脂为偏二氯乙烯树脂、乙烯与醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛的一种或一种以上，所述腐蚀剂为苯酚、间苯二酚和/或强碱，所述水性溶剂为水和/或乙醇。

所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

优选聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，版基为0.05-0.2毫米的薄板，所述的溶剂性树脂为聚乙烯醇缩丁醛。

所述粘结层厚度为0.4-20μm，所述亲水层厚度为0.5一20μm。

上述环保性平版印刷版基的制备工艺，包括如下工艺：(1)粘结层涂布液涂布在版基上，加热固化得到粘结层，(2)将亲水层涂布液涂布于粘结层上，加热固化得到亲水层。

所述涂布方式为浸涂、辊涂、刮刀、挤压中的一种或几种。

本发明的环保性平版印刷版基，包括版基和其上面依固化的粘结层和亲水层，其粘结层由粘结层涂布液涂布固化而成，亲水层由亲水层涂布液涂布固化而成，所述的涂布液溶剂均为水性溶剂，即水或与水混溶的溶剂，优选水和/或乙醇，可以环保性排放。

(一)版基材料

作为平板印刷板基的材料可以是金属或非金属。

金属是铝.锌.铬.铁的合金材料。优选铝合金材料，一般制成厚度为0.05-0.5毫米的薄板。非金属材料可以是聚酯、聚氯乙烯、尼龙，优选聚酯即聚对苯二甲酸乙二醇酯，一般制成0.05-0.2毫米的薄版。

(二)粘结层

粘结层是涂布在版基材料上的一种涂层，用以联接版基材料和亲水层。由于版基材料不论是金属材料还是非金属材料，直接与亲水层的牢度不是很好，不能粘合在一起，在印刷时，亲水层会逐渐磨掉而引起掉版，故必须先在基体材料上涂布粘结层，然后在粘结层上再涂布亲水层，这样亲水层通过粘结层与基体材料联接起来，牢固的结合成一个整体，形成平版印刷版基，提高了版基的牢度。

应当指出的是不同的版基材料的粘结性能是不一样的，特别是金属和非金属材料粘结性能相差很大。故要达到适合平版印刷版基的要求必须根据版基材料的性质选用专门的粘结层配方，以适应这种版基材料。

1.金属版基材料粘结层

金属版基材料粘结层是由粘结层涂布液固化而成。

金属材料的粘结层涂布液是由10％-40％热固化树脂，3％-20％固化剂及50％-80％的水性溶剂组成。

所述的热固化树脂为环氧树脂、聚酯树脂、聚氨基树脂的一种或几种，固化剂为酚醛树脂、氨基树脂的一种或几种，溶剂为水、乙醇的一种或几种。

这种粘结层涂布液树脂粘结性强，同时与金属材料和亲水层有良好的亲水性，能很好的把金属材料和亲水层粘结在一起。

2.非金属材料的粘结层

非金属材料的粘结层是由粘结层涂布液固化而成。

本发明非金属材料的粘结层是由5％-50％的树脂，0-25％的腐蚀剂及30％-95％的溶剂组成。

非金属材料的粘结层涂布液选用与非金属材料与亲水层有良好的亲和性、粘结性能良好的溶剂性树脂。所述的溶剂性树脂是指能溶解于与水混溶的溶剂中的树脂，该溶剂优选是乙醇，所用的溶剂性树脂为偏二氯乙烯树脂、乙烯与醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛的一种或一种以上。优选聚乙烯醇缩丁醛。为了提高对非金属材料的粘结牢度需对材料表面进行腐蚀，使表面腐蚀成许多小孔，增加了材料与树脂的接触表面，提高粘结牢度。非金属材料的腐蚀剂为苯酚、间苯二酚、强碱的一种或几种。所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。溶剂为水、乙醇的一种或几种。

粘结层是通过把粘结层涂布液涂布在版基材料上固化而成。即将粘结层涂布液各组分加入溶剂中，经过一段时间的搅拌或球磨使各组分均匀分散在粘结层涂布液中，然后通过浸涂、辊涂、刮刀、挤压等方式涂布在版基材料上，经加热、干燥固化即得到粘结牢度良好的粘结层，图层厚度为0.4-20μm。

(三)亲水层

本发明在平版印刷版基材料上涂布粘结层后，再在粘结层上涂布一种亲水层涂布液固化后得到亲水性良好的亲水层。

亲水层涂布液是由5％-10％的亲水性高分子、10％-30％纳米级或微米级金属或非金属氧化物、0.5％一5％固化剂和0.05％一3％表面活性剂及60％一80％的水组成。

所述的亲水性高分子是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、明胶的一种或几种。所述的纳米级或微米级金属或非金属氧化物是颗粒直径在50nm一3000nm的二氧化硅、氧化锌、二氧化钛的一种或几种，以提高亲水层的亲水性能。所述的固化剂是能加热固化的水溶性高分子或无机化合物：水溶性丙烯酸树脂或丙烯酸酯的共聚物、六羟甲基三聚氰胺树脂、水溶性异氰酸酯树脂、硫酸铬钾的一种或几种。所述的表面活性剂为失水山梨醇酯聚氧乙烯醚、丁二酸二异辛脂磺酸钠的一种或几种，以改善亲水层的表面活性、溶剂为水、乙醇的一种或几种。

亲水层是通过把亲水层涂布液涂在粘结层上而形成的。将以上的亲水层涂布液各组分加入溶剂中，经过一段时间的搅拌或球磨，使各组分均匀分散在亲水层涂布液中。然后通过浸涂、辊涂、刮刀、挤压等方式涂布在版基材料的粘结层上，经加热干燥后，即得到亲水性良好的亲水层。涂层厚度为0.5一20μm。

亲水层涂布液和粘结层涂布液中溶剂是用于溶解其它组分，使其更加均匀混合，其量的多少，在于涂布时不成疙瘩，或不流淌为宜。

用以上的制备新工艺即得到平版印刷的版基。

使用时可以用传统技术在亲水层表面涂布感光胶或感热胶形成光敏版或热敏版，再用晒版、显影等工序制得印版即可上机印刷。

也可用喷墨打印或激光打印等方式打印亲油并能传墨的墨水或墨粉形成的图文，经加热固化后就可上机印刷，印刷效果良好。

与传统的铝版进行电解粗化和阳极氧化制得的平版印刷版基相比较，印刷效果相似，其制备工艺改进了以往制备版基需要经过电解粗化、阳极氧化的处理工艺，这就避免了消耗大量电能和大量废酸排放引起的环境污染，达到了节能环保的要求。

附图说明

图1本发明印刷版基结构示意图，

1、版基，2、粘结层，3、亲水层。

具体实施方式

以下通过实施例对本专利的应用进行说明，但本专利并不局限于实施例所述的内容。

实施例1

在本实施例1中，版基材料选用金属铝板，厚度为0.05一0.5毫米。制备印刷的工艺是先对金属铝板进行清理除去脏物和油污。然后在铝板上涂布粘结层，粘结层涂布的配方为环氧树脂水溶液(50％)35份、酚醛树脂水溶液(30％)15份、水50份，将以上组分搅拌分散，使成均匀的涂布液，用浸涂的方式涂布在铝板上，然后在烘箱中200℃烘烤5分钟，使涂布液固化成粘结层，厚度为2一15μm，然后涂布亲水层。亲水层的涂布液配方为聚乙烯醇(10％水溶液)100份、纳米或微米级氧化锌40份、六羟甲基三聚氰胺树脂(50％水溶液)5份、失水山梨醇酯聚氧乙烯醚(4％水溶液)5份、水50份。

将亲水层涂布液搅拌分散，使成均匀的涂布液，然后用浸涂的方式涂在粘结层上，再在烘箱中100℃加热5一10分钟，使涂布液干燥固化成亲水层，亲水层厚度为5一20um，形成了平板印刷版基。

使用时用传统技术在亲水层上涂布感光胶再经晒版.显影或用喷墨打印形成图文后经加热固化，即可直接上机印刷。

实施例2

在本实施例中版基材料也选用金属铝板厚度为0.05一5毫米。制备印刷版基的工艺也是先对铝板进行清洗，除去脏物和油污，然后在铝板上涂布粘结层。粘结层的配方为水溶性饱和聚酯树脂(60％)40份.六羟基三聚氰胺树脂(50％)10份.水50份。将以上组分经搅拌分散，使成均匀的涂布液，然后用浸涂的方式涂布在铝板上，然后在烘箱中在200℃下烘烤7分钟，使涂层固化成粘结层，涂层厚度为4一15um。然后涂布亲水层，亲水层涂布液的配方是聚乙烯醇(10％)50份.丙烯酸苯乙烯乳液(40％)10份.纳米级或微米级二氧化钛30份.六偏磷酸钠(10％)5份.丁二酸二异辛酯磺酸钠(4％)5份将以上组分搅拌分散，使成均匀的涂布液。然后用浸涂的方式涂布在粘结层上，再在烘箱中在100℃加热5一10分钟，使涂布液固化成亲水层，亲水层厚度为5一15um，形成了平板印刷版基。使用时用传统技术在系水层上涂布感光胶，再经晒版、显影或用喷墨打印形成图文后经加热固化即可直接上机印刷。

实施例3

版基材料选用聚酯片基厚度为80μm一100μm，然后在片基上涂布粘结层，粘结层涂布液的配方为偏二氯乙烯乳液(40％)200份、明胶(3％)400份、氢氧化钠水溶液(2％)100份、间苯二酚水溶液(15％)600份混合后搅拌分散，形成粘结层涂布液。涂布液涂布方式为浸涂，涂层厚度为3---10μm，干燥温度90---110℃，加热5---10分钟，干燥后形成粘结层，然后再在粘结层上涂布亲水层。

亲水层涂布液的配方及涂布方式，干燥温度及时间同实施例1，版基在印刷上的使用方式也同实施例1。

实施例4

版基材料选用80一100μm厚的聚酯片基，然后在片基上涂布粘结层。粘结层涂布液配方为聚乙烯醇缩丁醛5份，乙醇95份，在室温下搅拌分散，使聚乙烯醇缩丁醛溶解在乙醇中，形成涂布液，涂布在聚酯片基上。涂布方式为浸涂，涂布后在85一95℃温度下，干燥5一10分钟，干燥后形成粘结层。涂层厚度为5一10μm。再在粘结层上涂上亲水层，形成平版印刷版基。亲水层涂布液配方及涂布方式同实施例2，版材在印刷上的使用方式也同实施例2。

与传统的铝版进行电解粗化和阳极氧化制得的平版印刷版基相比较，印刷效果相似，其制备工艺改进了以往制备版基需要经过电解粗化、阳极氧化的处理工艺，这就避免了消耗大量电能和大量废酸排放引起的环境污染，达到了节能环保的要求。

Claims (8)

1.环保性平版印刷版基，包括金属或非金属版基，其特征在于：所述版基上依次粘附有粘结层和亲水层，粘结层由粘结层涂布液固化而成，所述亲水层由亲水层涂布液固化而成，亲水层涂布液是由5%-10%的亲水性高分子树脂，10%-30%纳米级或微米级的金属或非金属氧化物，0.5%-5%固化剂和0.05%-3%表面活性剂及60%-80%的水组成；当所述版基为金属材料时，粘结层涂布液由10%—40%热固化树脂，3%—20%固化剂及50%—80%的水性溶剂组成；当所述版基为非金属材料时，粘结层涂布液由5%—50%的溶剂性树脂，0—25%的腐蚀剂及30%—95%的水性溶剂组成；

所述的亲水性高分子树脂是聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、明胶中的一种或几种，所述的纳米级或微米级金属或非金属氧化物是颗粒直径在50nm一3000nm的二氧化硅、氧化锌、二氧化钛的一种或几种，所述亲水层的固化剂是能加热固化的水溶性高分子或无机化合物，所述的表面活性剂为失水山梨醇酯聚氧乙烯醚、丁二酸二异辛脂磺酸钠的一种或几种，水性溶剂为水或/和乙醇；

所述亲水层的固化剂为水溶性丙烯酸树脂或丙烯酸酯的共聚物、六羟甲基三聚氰胺树脂、水溶性异氰酸酯树脂、硫酸铬钾的一种或几种；

所述的热固化树脂为环氧树脂，聚酯树脂，聚氨基树脂的一种或几种，粘结层中的固化剂为酚醛树脂，氨基树脂的一种或几种；

所述的溶剂性树脂为偏二氯乙烯树脂、乙烯与醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛的一种或一种以上，所述腐蚀剂为苯酚、间苯二酚和/或强碱。

2.根据权利要求1所述的环保性平版印刷版基，所述的金属为铝合金材料。

3.根据权利要求2所述的环保性平版印刷版基，所述版基为0.05—0.5毫米的铝合金薄板。

4.根据权利要求1所述的环保性平版印刷版基，所述的非金属为聚酯、聚氯乙烯或尼龙。

5.根据权利要求4所述的环保性平版印刷版基，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，版基为0.05—0.2毫米的薄板，所述的溶剂性树脂为聚乙烯醇缩丁醛。

6.根据权利要求1所述的环保性平版印刷版基，所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

7.根据权利要求1所述的环保性平版印刷版基，所述粘结层厚度为0.4—20μm，所述亲水层厚度为0.5一20μm。

8.权利要求1-7任一所述环保性平版印刷版基的制备工艺，包括如下工艺：（1）粘结层涂布液涂布在版基上，加热固化得到粘结层，（2）将亲水层涂布液涂布于粘结层上，加热固化得到亲水层；所述涂布方式为浸涂、辊涂、刮刀、挤压中的一种或几种。

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