CN103101347A - 用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于印刷版材领域，具体涉及用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材及其制备方法。本发明的金属版材是在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基的表面均匀涂布有亲水性高分子涂料。亲水性高分子涂料使本发明的金属版材在具有亲水性的同时，又具有吸墨性和良好的耐磨性。在使用本发明的金属版材时，用喷墨打印制版机将图文信息通过溶剂型的制版墨水或水基制版墨水打印在本发明的金属版材上形成图文区，再将本发明带有图文信息的金属版材上机印刷后可得到具有优良图像分辨率的印刷品。金属板基未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，可以避免电解砂目化和/或阳极氧化法排放的废酸、废碱引起的环境污染。

Description

用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材及其制备方法

技术领域

本发明属于印刷版材领域，具体涉及用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材及其制备方法，更具体涉及在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基上涂布高分子涂料的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材。

背景技术

喷墨打印计算机直接制版(CTP)技术是利用喷墨打印设备在金属板基或聚合物板基上直接喷涂影像的技术。制备版材的金属板基可以使用锌板、铜板或铝板。为了使金属版材的耐印力及分辨力提高，通常要对金属板基进行砂目化处理(见CN85100875)，使金属板基的表面具有一定的粗糙度。目前在制备金属版材时，为避免在进行电解砂目化或阳极氧化处理金属板基时产生的大量的酸、碱废液对环境易造成的较大污染、及版材整体的造价提高，一般采用在未经阳极氧化的金属版基上涂布高分子涂料。

发明内容

本发明的目的之一在于在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基上涂布亲水性高分子涂料，使金属板基在具有一定粗糙度的同时，又具有吸墨性和良好的耐磨性，从而提供一种用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材。

本发明的目的之二在于提供一种在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基上涂布亲水性高分子涂料的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材的制备方法。

本发明的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材是在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基的表面均匀涂布有亲水性高分子涂料；所述的亲水性高分子涂料的成份及含量为：

所述的高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚丙烯酸、不饱和聚酯、醇酸树脂所组成的组中的至少一种。

所述的亲水性添加物选自氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、纤维素、硼酸、柠檬酸、水杨酸、磺酸树脂、山梨醇所组成的组中的至少一种。

所述的固化剂选自甲醛、乙醛、丙烯醛、苯甲醛、硼酸、异氰酸酯、氮丙啶、氨基树脂环氧树脂、咪唑、酸酐、六次甲基四胺、含硅氢化合物、三聚氰胺树脂、三聚氰胺甲醛树脂、脲树脂、苯乙烯、邻苯二甲酚二乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯、脲醛树脂、苯胺甲醛树脂所组成的组中的至少一种。

所述的催化剂选自有机酸、无机酸、金属盐、胺类物质、有机过氧化物、有机金属催化剂、偶氮二异丁腈、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾所组成的组中的至少一种。

所述的有机酸选自甲酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、醋酸、苯甲酸、水杨酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、苹果酸、硬脂酸、苯磺酸所组成的组中的至少一种。

所述的无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、氯铂酸、高氯酸所组成的组中的至少一种。

所述的金属盐选自辛酸钾、辛酸亚锡、二月桂酸丁基锡、二月桂酸二丁基锡、四氯化锡、醋酸钾所组成的组中的至少一种。

所述的胺类物质选自N，N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺、固胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N，N‘-二乙基哌嗪、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、吡啶、N，N’-二甲基吡啶等所组成的组中的至少一种。

所述的有机过氧化物选自乙醚过氧化物、四氢呋喃过氧化物、乙二醇二甲醚过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、三过氧化三丙酮、过氧乙酰硝酸酯、双环氧乙烷类、过氧乙酸、氢过氧化异丙苯所组成的组中的至少一种。

所述的有机金属催化剂选自羧酸盐、金属烷基化合物中的一种；其中金属烷基化合物中所含的金属元素主要有锂、钠、镁、钙、锌、镉、汞、铍、铝、锡、铅、钾、铅所组成的组中的至少一种，烷基是C1～C5的烷基。

所述的羧酸盐选自甲酸钠、甲酸钾、甲酸胺、乙酸钠、乙酸钾、乙酸胺、草酸钠、草酸钾、草酸胺、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸胺所组成的组中的至少一种。

所述的溶剂选自水、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、丙酮、丁酮、氯仿、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、苯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷、溶剂油所组成的组中的至少一种。

所述的金属板基选自锌板、铜板或铝板。

本发明的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材的制备方法，是用旋涂、喷涂或辊涂的方法将亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属版基的表面(为达到不同的分辨率，可以涂布单层或多层的亲水性高分子涂料层)，干燥固化后得到本发明的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材。

所述的亲水性高分子涂料是以亲水性高分子涂料的总量为基准，将5～50wt％的高分子聚合物(优选10～30wt％)、0.1～30wt％的亲水性添加物(优选1～10wt％)、0～20wt％的固化剂(优选0～10wt％)、0.01～5wt％的催化剂(优选1～3wt％)及余量的溶剂在室温下混合得到混合液，然后球磨、砂磨或超声波震荡混合液，过滤除杂质后得到所述的亲水性高分子涂料。

本发明的金属版材是在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基的表面均匀涂布有亲水性高分子涂料。亲水性高分子涂料使本发明的金属版材在具有亲水性的同时，又具有吸墨性和良好的耐磨性。在所述的金属板基的表面涂布亲水性高分子涂料的作用是有效控制制版墨水墨滴的扩散，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或水基制版墨水打印在本发明的版材上形成图文区，再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。

本发明的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材的制备方法简单，金属板基未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗，可以避免电解砂目化和/或阳极氧化法排放的废酸、废碱引起的环境污染，并可节省后处理过程。亲水性高分子涂料层可降低墨滴的扩散，使印刷图像具有较好的分辨力和清晰度。本发明中的涂布在金属版基上的亲水性高分子涂料的原料价格便宜。

具体实施方式

实施例1

配制亲水性高分子涂料：将5wt％的聚乙烯醇、0.1wt％的山梨醇、10wt％的苯甲醛、0.1wt％的对甲苯磺酸及余量的水在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液1小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用旋涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的铝板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

实施例2

配制亲水性高分子涂料：将50wt％的聚乙二醇、30wt％的磺酸树脂、0.01wt％的三乙胺及余量的水在室温下混合得到混合液，然后超声波震荡混合液24小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用旋涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的锌板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的锌版材。

实施例3

配制亲水性高分子涂料：将20wt％的聚氨酯、10wt％的纤维素、20wt％的异氰酸酯、5wt％的N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺及余量的丁酮在室温下混合得到混合液，然后超声波震荡混合液12小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用喷涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铜板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铜版材。

实施例4

配制亲水性高分子涂料：将10wt％的环氧树脂、0.2wt％的氧化锌、5wt％的咪唑、0.02wt％的磷酸及余量的乙酸甲酯在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液2小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用喷涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铝板的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

实施例5

配制亲水性高分子涂料：将15wt％的有机硅树脂、1wt％的二氧化钛、12wt％的含硅氢的化合物、0.05wt％的乙醚过氧化物及余量的正己烷在室温下混合得到混合液，然后利用砂磨法砂磨混合液3小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用旋涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的锌板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的锌版材。

实施例6

配制亲水性高分子涂料：将30wt％的酚醛树脂、10wt％的氧化铝、8wt％的六次甲基四胺、2wt％的吡啶及余量的甲基吡咯烷酮在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液5小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用喷涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铜板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铜版材。

实施例7

配制亲水性高分子涂料：将25wt％的氰酸酯树脂、2wt％的二氧化硅、4wt％的二月桂酸二丁基锡及余量的四氢呋喃在室温下混合得到混合液，然后利用砂磨法砂磨混合液12小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用旋涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铝板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

实施例8

配制亲水性高分子涂料：将40wt％的醇酸树脂、12wt％的硼酸、10wt％的三聚氰胺甲醛树脂、0.03wt％的乙酸及余量的水在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液1小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用辊涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的锌板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的锌版材。

实施例9

配制亲水性高分子涂料：将12wt％的不饱和聚酯、15wt％的柠檬酸、16wt％的苯乙烯、1wt％的偶氮二异丁腈及余量的苯乙烯在室温下混合得到混合液，然后超声波震荡混合液12小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用辊涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铜板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铜版材。

实施例10

配制亲水性高分子涂料：将10wt％的聚丙烯酸、5wt％的水杨酸、14wt％的三聚氰胺树脂、1.5wt％的过氧化苯甲酰及余量的乙酸乙酯在室温下混合得到混合液，然后超声波震荡混合液14小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用辊涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铝板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

实施例11

配制亲水性高分子涂料：将24wt％的聚酰亚胺树脂、0.1wt％的氧化锌、1wt％的山梨醇、18wt％的脲醛树脂、2wt％的醋酸钠及余量的二甲基甲酰胺在室温下混合得到混合液，然后利用砂磨法砂磨混合液6小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用喷涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铝板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

实施例12

配制亲水性高分子涂料：将10wt％的聚乙烯醇、10wt％的醇酸树脂、1wt％的二氧化硅、3wt％的磺酸树脂、10wt％的硼酸、0.06wt％的二月桂酸丁基锡及余量的水在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液7小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用辊涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的锌板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的锌版材。

实施例13

配制亲水性高分子涂料：将10wt％的酚醛树脂、5wt％的环氧树脂、5wt％的二氧化钛、5wt％的水杨酸、0.03wt％的N-乙基吗啉及余量的乙酸丁酯在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液8小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用辊涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的锌板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的锌版材。

实施例14

配制亲水性高分子涂料：将30wt％的聚丙烯酸、6wt％的环氧树脂、1wt％的纤维素、2wt％的硼酸、5wt％的脲树脂、1wt％的磷酸二氢钠、10wt％的乙醇及余量的丙酮在室温下混合得到混合液，然后超声波震荡混合液20小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用旋涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铝板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

实施例15

配制亲水性高分子涂料：将24wt％的酚醛树脂、10wt％的醇酸树脂、0.5wt％的氧化铝、10wt％的柠檬酸、3wt％的六次甲基四胺、0.3wt％的碳酸氢钠及余量的溶剂油在室温下混合得到混合液，然后利用球磨法球磨混合液10小时，过滤除杂质后得到亲水性高分子涂料。

用旋涂的方法将上述亲水性高分子涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理但经过除油、清洗后的铝板基的表面(为达到不同分辨率，可以根据使用情况涂布单层或多层高分子涂料)，干燥固化后得到用于喷墨打印计算机直接制版的铝版材。

用喷墨打印制版机将图文信息通过制版墨水分别打印在上述实施例1～15的版材上形成图文区(所用墨水可以是溶剂型的制版墨水或水基制版墨水)，再将上述带有图文信息的版材上机印刷后都可得到具有优良图像分辨率的印刷品。

实施例1～15中制备的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材减少了废酸废碱对环境的危害，节省了后处理过程，亲水性高分子涂料层降低了墨滴的扩散，使印刷图像的分辨力和清晰度达到工业化要求。

Claims (9)

1.一种喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是，所述的金属版材是在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理、但经过除油、清洗的金属板基的表面均匀涂布有涂料；其特征是，所述的涂料的成份及含量为：

所述的高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚丙烯酸、不饱和聚酯、醇酸树脂所组成的组中的至少一种；

所述的亲水性添加物选自氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、纤维素、硼酸、柠檬酸、水杨酸、磺酸树脂、山梨醇所组成的组中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的涂料的成份及含量为：

3.根据权利要求1或2所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的固化剂选自甲醛、乙醛、丙烯醛、苯甲醛、硼酸、异氰酸酯、氮丙啶、氨基树脂环氧树脂、咪唑、酸酐、六次甲基四胺、含硅氢化合物、三聚氰胺树脂、三聚氰胺甲醛树脂、脲树脂、苯乙烯、邻苯二甲酚二乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、α-甲基苯乙烯、脲醛树脂、苯胺甲醛树脂所组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的催化剂选自有机酸、无机酸、金属盐、胺类物质、有机过氧化物、有机金属催化剂、偶氮二异丁腈、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾所组成的组中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的有机酸选自甲酸、酒石酸、草酸、琥珀酸、乳酸、醋酸、苯甲酸、水杨酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、苹果酸、硬脂酸、苯磺酸所组成的组中的至少一种；

所述的无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、氯铂酸、高氯酸所组成的组中的至少一种；

所述的金属盐选自辛酸钾、辛酸亚锡、二月桂酸丁基锡、二月桂酸二丁基锡、四氯化锡、醋酸钾所组成的组中的至少一种；

所述的胺类物质选自N，N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺、固胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N，N‘-二乙基哌嗪、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、吡啶、N，N’-二甲基吡啶所组成的组中的至少一种；

所述的有机过氧化物选自乙醚过氧化物、四氢呋喃过氧化物、乙二醇二甲醚过氧化物、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、三过氧化三丙酮、过氧乙酰硝酸酯、过氧乙酸、氢过氧化异丙苯所组成的组中的至少一种；

所述的有机金属催化剂选自羧酸盐、金属烷基化合物中的一种；其中金属烷基化合物中所含的金属元素主要有锂、钠、镁、钙、锌、镉、汞、铍、铝、锡、铅、钾、铅所组成的组中的至少一种，烷基是C1～C5的烷基。

6.根据权利要求5所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的羧酸盐选自甲酸钠、甲酸钾、甲酸胺、乙酸钠、乙酸钾、乙酸胺、草酸钠、草酸钾、草酸胺、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸胺所组成的组中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的溶剂选自水、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、丙酮、丁酮、氯仿、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、苯乙烯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷、溶剂油所组成的组中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材，其特征是：所述的金属板基选自锌板、铜板或铝板。

9.一种根据权利要求1～8任意一项所述的喷墨打印计算机直接制版的金属版材的制备方法，其特征是：用旋涂、喷涂或辊涂的方法将涂料均匀涂布在未经电解砂目化和/或阳极氧化处理，但经过除油、清洗的金属板基的表面，干燥固化后得到所述的用于喷墨打印计算机直接制版的金属版材；

所述的涂料是以涂料的总量为基准，将5～50wt％的高分子聚合物、0.1～30wt％的亲水性添加物、0～20wt％的固化剂、0.01～5wt％的催化剂及余量的溶剂在室温下混合得到混合液，然后球磨、砂磨或超声波震荡混合液，过滤除杂质后得到所述的涂料；

所述的高分子聚合物选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚丙烯酸、不饱和聚酯、醇酸树脂所组成的组中的至少一种；

所述的亲水性添加物选自氧化锌、二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、纤维素、硼酸、柠檬酸、水杨酸、磺酸树脂、山梨醇所组成的组中的至少一种。