CN103085526A - 喷墨打印直接制版的版材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于印刷版材领域，涉及喷墨打印直接制版的版材。本发明是在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和/或阳极氧化处理的金属板材、或者经过砂目化的塑料板材的表面涂布涂料，以制备适用于喷墨打印直接制版的版材。在所述的金属板材或塑料板材的表面涂布涂料的作用是有效控制制版墨水的墨滴的扩散，提高制版精度。在使用本发明的版材时，用喷墨打印制版机将图文信息通过溶剂型的制版墨水打印在本发明的版材上形成图文区。使用本发明的版材降低了生产成本，同时避免了印刷时的上脏现象发生，将本发明带有图文信息的版材上机印刷后可得到具有优良图像分辨率的印刷品。

Description

喷墨打印直接制版的版材及其制备方法

技术领域

本发明属于印刷版材领域，具体涉及喷墨打印直接制版的版材，更具体涉及在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和/或阳极氧化处理的金属板材、或者经过砂目化的塑料板材的表面涂布涂料后得到的喷墨打印直接制版的版材。

背景技术

喷墨打印制版技术因其环保、操作简单逐渐引起业内人士的关注。CN1818786中利用喷墨打印方式将墨水打印在涂布喷墨接收层的普通阳图PS版用铝版基上进行制版印刷。这种方式增加了生产成本。而CN101081952中虽然去掉了感光涂层，但版基须经过特殊的电解、氧化工艺处理，这样就增加了该版基普遍使用的难度，而此发明中的水性墨水在亲水的、具有纳米和微米的孔隙的铝板基表面，在毛细力的作用下易发生上脏现象。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种成本低廉，同时可避免上脏现象发生的喷墨打印直接制版的版材。

本发明的另一目的在于提供一种喷墨打印直接制版的版材的制备方法。

本发明的喷墨打印直接制版的版材，是在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和/或阳极氧化处理的金属板材(经常规除油液浸泡除油处理后的金属板材)、或者经过砂目化的塑料板材的表面均匀涂布有涂料；所述的涂料的成份及含量为：

所述的金属板材(经常规除油液浸泡除油处理后的金属板材)或塑料板材的表面涂布有涂料，其涂料层的厚度优选为1～20μm。

所述的金属板材选自铝板、锌板、铜板或合金板中的一种。

所述的塑料板材选自聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙酯、聚对苯二甲酸丁酯、聚酰胺、聚碳酸树脂、聚氨基甲酸乙酯、聚缩醛树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种。

所述的水溶性高分子选自阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚乙二醇、聚乙二醇缩甲醛、聚乙二醇缩丁醛、聚丙烯酸、聚胺、季铵盐聚合物、水溶性醇酸树脂、水溶性聚氨酯树脂所组成的组中的至少一种。

所述的金属盐选自硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铜、硫酸铁、硫酸铝、硫酸锌、硫酸铵、氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铁、氯化铝、氯化锌、氯化钙、氯化钡、氯化锰、氯化铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸铜、硝酸铁、硝酸铝、硝酸锌、硝酸铵所组成的组中的至少一种。

所述的纳米粒子的粒径为10～1000nm。所述的纳米粒子选自氧化锌纳米粒子、氧化铝纳米粒子、碳酸钙纳米粒子、碳酸锌纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、二氧化钛纳米粒子、氧化镁纳米粒子所组成的组中的至少一种。

所述的助剂选自消泡剂、抗氧化剂、pH调节剂中的一种。

所述的消泡剂是有机硅氧烷或聚醚中的一种。

所述的抗氧化剂是多元醇的酯。

所述的pH调节剂为酸性或碱性的pH调节剂。

所述的多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二甘醇、山梨糖醇所组成的组中的至少一种。

所述的酸性的pH调节剂选自柠檬酸山梨酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、偏酒石酸、磷酸所组成的组中的至少一种。

所述的碱性的pH调节剂选自氢氧化钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾所组成的组中的至少一种。

所述的表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵、十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵、十八烷基二甲基氧化胺、苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚所组成的组中的至少一种。

所述的溶剂选自水、低级醇或水与低级醇的混合物。

所述的低级醇为1≤碳原子数≤5的醇类，选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇、三乙二醇等所组成的组中的至少一种。

本发明的喷墨打印直接制版的版材的制备方法，用旋涂或辊涂的方法将涂料均匀涂布在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和/或阳极氧化处理的金属板材、或者经过砂目化的塑料板材的表面，烘干，得到本发明的喷墨打印直接制版的版材。

所述的涂料是以涂料的总量为基准，将0.1～20wt％的水溶性高分子、0.1～5wt％的金属盐、0～10wt％的纳米粒子、0～1wt％的助剂、0.01～8wt％的表面活性剂及余量的溶剂混合并经过滤除杂质后得到。

本发明是在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和和/或阳极氧化处理的金属板材、或者经过砂目化的塑料板材的表面涂布涂料，以制备适用于喷墨打印直接制版的版材。在所述的金属板材或塑料板材的表面涂布涂料的作用是有效控制制版墨水的墨滴的扩散，提高制版精度。在使用本发明的版材时，用喷墨打印制版机将图文信息通过溶剂型的制版墨水打印在本发明的版材上形成图文区。使用本发明的版材降低了生产成本，同时避免了印刷时的上脏现象发生，将本发明带有图文信息的版材上机印刷后可得到具有优良图像分辨率的印刷品。

具体实施方式

实施例1

涂料的制备：将0.1wt％的阿拉伯胶、5wt％的硫酸钾、10wt％的粒径为10nm的氧化锌纳米粒子、0.1wt％的有机硅氧烷、0.2wt％的丙二醇的酯及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将经过电解砂目化和阳极氧化处理的铝板基水洗烘干后，以旋涂的方法，在该铝板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为1μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例2

涂料的制备：将20wt％的聚乙二醇、0.1wt％硫酸铝、0.1wt％的粒径为1000nm的氧化铝纳米粒子、20wt％的水及余量的乙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将未经过电解砂目化和阳极氧化处理的铝板基用5wt％的稀氢氧化钠的水溶液除油，水洗烘干后，以辊涂的方法，在该铝板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为20μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例3

涂料的制备：将10wt％的聚丙烯酰胺、0.2wt％的氯化锌、1wt％的粒径为200nm的碳酸钙纳米粒子、0.05wt％的聚醚、0.2wt％的乙二醇的酯、0.3wt％的苹果酸、30wt％的水及余量的乙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将未经过电解砂目化和阳极氧化处理的锌板基用5wt％稀氢氧化钠的水溶液除油，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该锌板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为5μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例4

涂料的制备：将5wt％的聚乙烯吡咯烷酮、1wt％的硝酸镁、2wt％的粒径为50nm的碳酸锌纳米粒子、0.5wt％的酒石酸、20wt％的水及余量的丙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将经过电解砂目化和阳极氧化处理的铜板水洗烘干后，以旋涂的方法，在该铜板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为6μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例5

涂料的制备：将2wt％的水溶性醇酸树脂、2wt％的氯化铝、5wt％的粒径为30nm的二氧化硅纳米粒子、0.5wt％的有机硅氧烷、0.02wt％的三羟甲基丙烷的酯、0.03wt％的碳酸氢钾、20wt％的水及余量的丙二醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将未经过电解砂目化和阳极氧化处理的合金板用5wt％的稀氢氧化钠的水溶液除油，水洗烘干后，以辊涂的方法，在该合金板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为10μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例6

涂料的制备：将15wt％的水溶性聚氨酯树脂、0.5wt％的氯化钙、8wt％的粒径为100nm的氧化镁纳米粒子、0.02wt％的柠檬酸钠及余量的乙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将经过聚碳酸树脂以打磨的方法使其砂目化，水洗烘干后，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为9μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例7

涂料的制备：将12wt％的聚乙二醇缩甲醛、2wt％的硫酸铵、5wt％的粒径为300nm的氧化锌纳米粒子、0.03wt％的三乙二醇的酯、0.05wt％的磷酸氢二钠、15wt％的水及余量的三乙二醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚对苯二甲酸丁酯使用刷磨法使其砂目化，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为2μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例8

涂料的制备：将3wt％的聚乙二醇缩丁醛、0.2wt％的硝酸铁、0.5wt％的粒径为50nm的氧化铝纳米粒子、0.06wt％的聚醚、0.5wt％的柠檬酸钾、5wt％的丙三醇及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚丙烯以打磨的方式使其砂目化，水洗烘干后，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为3μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例9

涂料的制备：将8wt％的明胶、0.8wt％的硝酸锌、0.2wt％的粒径为250nm的碳酸钙纳米粒子、0.2wt％的有机硅氧烷、0.3wt％的丙二醇的酯与丙三醇的酯(摩尔比为1∶1)及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚氨基甲酸乙酯使用刷磨法使其砂目化，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为2.5μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例10

涂料的制备：将3wt％的聚马来酸酐、2.5wt％的氯化钡、0.3wt％的粒径为25nm的碳酸锌纳米粒子、0.6wt％的山梨酸及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚酰胺以打磨的方式使其砂目化，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为5μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例11

涂料的制备：将10wt％的聚胺、0.1wt％的氯化锰、0.6wt％的粒径为300nm的二氧化钛纳米粒子、0.8wt％的碳酸氢钠及余量的乙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将经过电解砂目化和阳极氧化处理的铝板基水洗烘干后，以旋涂的方法，在该铝板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为3μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例12

涂料的制备：将6wt％的聚甲基丙烯酰胺、0.9wt％的硝酸铝、1wt％的粒径为80nm的氧化镁纳米粒子、50wt％的水及余量的乙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将未经过电解砂目化和阳极氧化处理的铝板基用5wt％的稀氢氧化钠的水溶液除油，水洗烘干后，以辊涂的方法，在该铝板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为15μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例13

涂料的制备：将18wt％的醋酸淀粉、0.1wt％的硫酸铜、0.6wt％的粒径为500nm的氧化锌纳米粒子、0.2wt％的聚醚、0.1wt％的山梨糖醇的酯、0.3wt％的乳酸、30wt％的乙醇及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将未经过电解砂目化和阳极氧化处理的锌板基用5wt％稀氢氧化钠的水溶液除油，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该锌板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为3.5μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例14

涂料的制备：将4wt％的聚乙二醇缩丁醛、2wt％的硫酸钠、6wt％的粒径为30nm的氧化铝纳米粒子、0.8wt％的磷酸氢二钠、10wt％的异丙醇及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将经过电解砂目化和阳极氧化处理的铜板水洗烘干后，以旋涂的方法，在该铜板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为1.5μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例15

涂料的制备：将5wt％的聚乙烯醇、0.1wt％的氯化钾、9wt％的粒径为60nm的碳酸钙纳米粒子、0.3wt％的有机硅氧烷、0.1wt％的偏酒石酸及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将未经过电解砂目化和阳极氧化处理的合金板用5wt％的稀氢氧化钠的水溶液除油，水洗烘干后，以辊涂的方法，在该合金板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为2μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例16

涂料的制备：将13wt％的聚丙烯酸、1wt％的氯化镁、3wt％的粒径为800nm的二氧化硅纳米粒子、0.6wt％的二甘醇的酯、0.2wt％的磷酸及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将经过聚碳酸树脂以打磨的方法使其砂目化，水洗烘干后，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为7μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例17

涂料的制备：将11wt％的季铵盐聚合物、5wt％的硫酸锌、1wt％的氯化钠、0.9wt％的粒径为90nm的二氧化钛纳米粒子、0.08wt％的聚醚、0.2wt％的偏酒石酸、10wt％的甲醇及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚对苯二甲酸丁酯使用刷磨法使其砂目化，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为1.2μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例18

涂料的制备：将9wt％的聚甲基丙烯酰胺、1wt％的羧甲基淀粉、0.2wt％的硝酸钾、1wt％的硫酸镁、2wt％的粒径为100nm的氧化锌纳米粒子、0.5wt％的磷酸二氢钠及余量的水室温混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚丙烯以打磨的方式使其砂目化，水洗烘干后，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为4μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例19

涂料的制备：将5wt％的明胶、10wt％的聚乙烯醇、4.5wt％的硝酸钠、5wt％的粒径为20nm的氧化铝纳米粒子、0.6wt％的有机硅氧烷、0.2wt％的苹果酸、15wt％的乙醇及余量的水在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚氨基甲酸乙酯使用刷磨法使其砂目化，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为3μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

实施例20

涂料的制备：将10wt％的羟乙基纤维素、2wt％的聚乙二醇缩丁醛、2wt％的硝酸铵、0.1wt％氯化铜、0.5wt％的粒径为400nm的二氧化硅纳米粒子、0.2wt％的聚醚、0.1wt％的乙二醇的酯、0.5wt％的柠檬酸钾及余量的乙醇在室温下混合，搅拌混合液，过滤除杂质后得到水溶性涂料。

将聚酰胺以打磨的方式使其砂目化，水洗烘干后，以旋涂的方法，在该板基的表面均匀涂布上述得到的水溶性涂料，烘干，涂层厚度约为2μm，得到喷墨打印直接制版的版材。

用喷墨打印制版机，将图文信息通过溶剂型的制版墨水分别喷墨打印在上述实施例1～20的版材上形成图文区。将上述带有图文信息的版材上机印刷，在避免印刷时的上脏现象发生的同时，上述带有图文信息的版材上机印刷后印刷品的分辨率可达工业化要求。

Claims (10)

1.一种喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的版材是在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和/或阳极氧化处理的金属板材、或者经过砂目化的塑料板材的表面均匀涂布有涂料；所述的涂料的成份及含量为：

所述的水溶性高分子选自阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚乙二醇、聚乙二醇缩甲醛、聚乙二醇缩丁醛、聚丙烯酸、聚胺、季铵盐聚合物、水溶性醇酸树脂、水溶性聚氨酯树脂所组成的组中的至少一种；

所述的纳米粒子选自氧化锌纳米粒子、氧化铝纳米粒子、碳酸钙纳米粒子、碳酸锌纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、二氧化钛纳米粒子、氧化镁纳米粒子所组成的组中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的金属盐选自硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铜、硫酸铁、硫酸铝、硫酸锌、硫酸铵、氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铁、氯化铝、氯化锌、氯化钙、氯化钡、氯化锰、氯化铵、硝酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸铜、硝酸铁、硝酸铝、硝酸锌、硝酸铵所组成的组中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的纳米粒子的粒径为10～1000nm。

4.根据权利要求1所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的助剂选自消泡剂、抗氧化剂、pH调节剂中的一种。

5.根据权利要求4所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的消泡剂是有机硅氧烷或聚醚中的一种；

所述的抗氧化剂是多元醇的酯；

所述的pH调节剂为酸性或碱性的pH调节剂。

6.根据权利要求5所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二甘醇、山梨糖醇所组成的组中的至少一种；

所述的酸性的pH调节剂选自柠檬酸山梨酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、偏酒石酸、磷酸所组成的组中的至少一种；

所述的碱性的pH调节剂选自氢氧化钠、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾所组成的组中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六醇聚氧乙烯醚基二甲基辛烷基氯化铵、十二醇聚氧乙烯醚基二甲基甲基氯化铵、十八烷基二甲基氧化胺、苯乙基苯酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚所组成的组中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的溶剂选自水、低级醇或水与低级醇的混合物；

所述的低级醇为1≤碳原子数≤5的醇。

9.根据权利要求8所述的喷墨打印直接制版的版材，其特征是：所述的低级醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇、三乙二醇所组成的组中的至少一种。

10.一种根据权利要求1～9任意一项所述的喷墨打印直接制版的版材的制备方法，其特征是：用旋涂或辊涂的方法将涂料均匀涂布在经过电解砂目化和/或阳极氧化处理、或不经过电解砂目化和/或阳极氧化处理的金属板材、或者经过砂目化的塑料板材的表面，烘干，得到所述的喷墨打印直接制版的版材；

所述的涂料是以涂料的总量为基准，将0.1～20wt％的水溶性高分子、0.1～5wt％的金属盐、0～10wt％的纳米粒子、0～1wt％的助剂、0.01～8wt％的表面活性剂及余量的溶剂混合并经过滤除杂质后得到；

所述的水溶性高分子选自阿拉伯胶、明胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基淀粉、醋酸淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚乙二醇、聚乙二醇缩甲醛、聚乙二醇缩丁醛、聚丙烯酸、聚胺、季铵盐聚合物、水溶性醇酸树脂、水溶性聚氨酯树脂所组成的组中的至少一种；

所述的纳米粒子选自氧化锌纳米粒子、氧化铝纳米粒子、碳酸钙纳米粒子、碳酸锌纳米粒子、二氧化硅纳米粒子、二氧化钛纳米粒子、氧化镁纳米粒子所组成的组中的至少一种。