CN106274122B - 一种平版印刷版材及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于印刷版材领域，公开了一种平版印刷版材及其制备方法和应用。所述平版印刷版材包括金属版基，形成于金属版基表面上的疏水性底涂层，以及形成于底涂层上的亲水性图文层，所述疏水性底涂层由疏水性底涂液固化而形成，所述亲水性图文层通过将打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上固化而形成。本发明的平版印刷版材，由于可以使用水性油墨进行印刷，因此，能够避免目前在平版印刷过程中使用溶剂型油墨造成的环境污染，并且，通过所述疏水性底涂液形成的疏水性底涂层与所述打印制版墨水形成的亲水性图文层相互配合，能够得到具有优良图像分辨率的印刷品。

Description

一种平版印刷版材及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种平版印刷版材及其制备方法和应用。
背景技术
目前平版印刷为我国的主要印刷方式之一，其所使用的印刷油墨主要是溶剂型油墨，此类油墨在生产时须使用有毒有害溶剂，致使每年VOC(Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物)直接排放数十万吨，造成环境的较大污染。
由于环保的要求和石油原材料的紧张，使得水性印刷油墨取得了较快的进步和发展。但是，目前水性油墨主要用于柔版印刷和凹版印刷，因此，急需研发一种能够使用水性印刷油墨的平版印刷版材。
发明内容
本发明的目的在于克服目前在平版印刷过程中使用溶剂型油墨造成的环境污染的问题，提供一种新的可使用水性油墨进行印刷的平版印刷版材及其制备方法和应用。采用本发明的平版印刷版材能够得到具有优良图像分辨率的印刷品。
为了实现上述目的，本发明的第一方面，本发明提供一种平版印刷版材，该平版印刷版材包括金属版基，形成于金属版基表面上的疏水性底涂层，以及形成于底涂层上的亲水性图文层，所述疏水性底涂层由疏水性底涂液固化而形成，所述亲水性图文层通过将打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上固化而形成，其中，以所述打印制版墨水的总重量为基准，所述打印制版墨水的组分及含量为：0.5-20重量％的第一成膜性树脂，0-15重量％的第二成膜性树脂，0.01-5重量％的纳米级或微米级染料，0-5重量％的助剂以及余量的溶剂；其中，所述第一成膜性树脂为(甲基)丙烯酸的单聚物或(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的共聚物；以所述疏水性底涂液的总重量为基准，所述疏水性底涂液的组成及含量为：0.01-20重量％的聚烯烃、0-5重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂。
本发明的第二方面，本发明提供一种上述平版印刷版材的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)在金属版基表面涂布所述疏水性底涂液并固化形成所述疏水性底涂层的工序；
2)将所述打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上并固化形成所述亲水性图文层的工序。
本发明第三方面，本发明提供上述平版印刷版材在平版印刷中的应用。
本发明的平版印刷版材，由于可以使用水性油墨进行印刷，因此，能够避免目前在平版印刷过程中使用溶剂型油墨造成的环境污染，并且，通过所述疏水性底涂液形成的疏水性底涂层与所述打印制版墨水形成的亲水性图文层相互配合，能够得到具有优良图像分辨率的印刷品。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，(甲基)丙烯酸表示丙烯酸或甲基丙烯酸；同样，(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯也表示丙烯酸C1-4烷基酯或甲基丙烯酸C1-4烷基酯。
本发明提供的平版印刷版材包括金属版基，形成于金属版基表面上的疏水性底涂层，以及形成于底涂层上的亲水性图文层，所述疏水性底涂层由疏水性底涂液固化而形成，所述亲水性图文层通过将打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上固化而形成，其中，以所述打印制版墨水的总重量为基准，所述水性印刷墨水的组分及含量为：0.5-20重量％的第一成膜性树脂，0-15重量％的第二成膜性树脂，0.01-5重量％的纳米级或微米级染料，0-5重量％的助剂以及余量的溶剂；其中，所述第一成膜性树脂为(甲基)丙烯酸的单聚物或(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的共聚物；以所述疏水性底涂液的总重量为基准，所述疏水性底涂液的组成及含量为：0.01-20重量％的聚烯烃、0-5重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂。
下面分别对本发明的平版印刷版材的金属版基、疏水性底涂层以及亲水性图文层进行详细地说明。
1)金属版基
根据本发明，所述金属版基可以为本领域所公知的用于平版印刷版材的版基，例如该金属版基可以为铝版基、锌版基或铝合金的版基；优选为铝版基或铝合金版基。
为了提高金属版基表面与所述疏水性底涂层的结合力，优选所述金属版基表面具有微结构，该微结构优选为纳微米结构。所述金属版基表面具有的微结构可以通过电解砂目化处理而形成，也可以通过在金属版基表面涂布含纳米粒子的涂层而形成。
所述电解砂目化处理包括电解和阳极氧化处理的过程。
所述电解的电解液可以为盐酸或磷酸的水溶液。优选地，该酸性水溶液中还含有选自铝盐、苯甲酸、水杨酸、乙酸、酒石酸、二羟基乙酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸或苯胺、乙胺、环乙胺、乙二胺和乙醇胺中的一种或多种。该酸性水溶液中还含有上述物质时，上述物质的浓度可以为0.1-10g/L。
电解砂目化处理可以是进行一次电解、两次电解或三次电解。优选电解砂目化处理进行三次电解。进行三次电解时，优选采用以下条件进行。也即，第一次电解所选用的电解质溶液为盐酸水溶液，其中盐酸浓度为20-30g/L，电解时间为20-80s，温度为20-50℃；第二次电解所选用的电解质溶液为盐酸水溶液，其中盐酸浓度为10-20g/L，电解时间为20-50s，温度为20-50℃；第三次电解所选用的电解质溶液为盐酸水溶液，其中盐酸浓度为1-10g/L，电解时间为10-40s，温度为20-50℃。
所述阳极氧化处理的方法和条件为：阳极氧化所用电解质溶液为硫酸溶液，硫酸的浓度为150-300g/L。另外，阳极氧化用电解质溶液中添加有调节剂，调节剂在电解质溶液中的浓度为10-50g/L，调节剂选自聚乙二醇、乙二醇、乙二醇丁醚和二聚酸中的一种或多种。阳极氧化过程中，使电压在20s内达到8-30V，保持电压稳定，电流持续上升，待电流稳定至6-100A，在恒定电流下氧化10-80s。
金属版基表面涂布含纳米粒子的涂层的方法具体为旋涂或辊涂。
上述纳米粒子的尺寸优选为10-1000nm。
另外，作为所述金属版基的厚度可以为本领域的常规厚度，例如为0.1-0.5mm。
2)疏水性底涂层
在本发明中，所述疏水性底涂层通过将所述疏水性底涂液涂布在含或不含所述微结构的金属版基表面上固化而形成。
在本发明中，以所述疏水性底涂液的总重量为基准，所述疏水性底涂液的组成及含量为：0.01-20重量％的聚烯烃、0-5重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂。
为了进一步提高金属版基和所述疏水性底涂层的结合力，且得到图像分辨率更好的印刷品，优选所述疏水性底涂液的组成及含量为：1-15重量％的聚烯烃、0-3重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂；更优选所述疏水性底涂液的组成及含量为2-10重量％的聚烯烃、0.2-2重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂。
作为所述聚烯烃没有特别的要求，只要能够溶解到后述溶剂中并能够形成所述疏水性底涂层即可。
为了进一步提高印刷品的图像分辨率，作为上述聚烯烃，优选含有式(1)所示的聚合物：
式(1)中，R3为氢、碳原子数1-4的烷基(甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等)、至少含有一个苯环的芳香基或卤素；P≥5；
更优选地，R3为氢、甲基、乙基、丙基、苯基、溴或氯；
进一步优选地，R3为氢、苯基或氯。
优选地，P为5-2000。
作为本发明的聚烯烃具体的例子可以举出：聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中的一种或多种。
在本发明中，为了提高金属版基和所述疏水性底涂层的结合力，优选含有金属附着力促进剂。
所述金属附着力促进剂可以是本领域常用的各种促进金属附着力的试剂。作为这样的金属附着力促进剂优选为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、芳基磷酸酯、高磷酸酯聚酯聚合物、烷基磷酸酯、锆铝酸盐和锆酸盐中的一种或多种。
作为上述芳基磷酸酯类金属附着力促进剂，芳基为取代或未取代的芳基，优选为苯基、甲苯基或萘基。
作为上述烷基磷酸酯中的烷基，优选选自碳原子数为1-20的烷基。
作为上述锆铝酸盐优选为锆铝酸钾或锆铝酸钠。
作为上述锆酸盐优选为偏锆酸盐M2+ZrO3(其中M为二价金属)、焦锆酸盐M3+Zr2O7(其中M选自镧、铈、钕、钐)、M4 3+Zr3O12(其中M选自钪、镱)、Ti-ZrO4、V2ZrO7、Nb10ZrO27、MO2ZrO4或W2ZrO8。
在本发明中，所述疏水性底涂液中的溶剂优选选自乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二乙基乙酰胺、环己酮、氯仿和四氯化碳中的一种或多种。
根据本发明，通过将上述各原料混合均匀后即可得到所述疏水性底涂液。所述疏水性底涂液可以通过辊涂、挤压涂布或喷涂的方式涂布在金属版基的表面后进行固化来得到所述疏水性底涂层。
作为所述固化的方法可以采用本领域常规的方法进行，例如可以为加热固化。
另外，所述疏水性底涂层的厚度可以为本领域常规的厚度，例如可以为0.01-10μm。
3)亲水性图文层
在本发明中，所述亲水性图文层位于疏水性底涂层上，通过将打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上固化而形成。
在本发明中，以所述打印制版墨水的总重量为基准，所述打印制版墨水的组分及含量为：0.5-20重量％的第一成膜性树脂，0-15重量％的第二成膜性树脂，0.01-5重量％的纳米级或微米级染料，0-5重量％的助剂以及余量的溶剂。
在本发明中，所述第一成膜性树脂为必要成分，其为(甲基)丙烯酸的单聚物或(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的共聚物。通过使用含有第一成膜性树脂的水性印刷墨水与含有所述聚烯烃的疏水性底涂液配合使用得到的平版印刷版材，能够得到具有优良图像分辨率的印刷品。
为了得到具有更优良图像分辨率的印刷品，优选地，以所述打印制版墨水的总重量为基准，所述打印制版墨水的组分及含量为：0.5-15重量％的第一成膜性树脂，0.1-15重量％的第二成膜性树脂，0.02-2重量％的纳米级或微米级染料，0-3重量％的助剂以及余量的溶剂；更优选地，以所述水性印刷墨水的总重量为基准，所述水性印刷墨水的组分及含量为：1-10重量％的第一成膜性树脂，1-10重量％的第二成膜性树脂，0.05-1重量％的纳米级或微米级染料，0.01-2重量％的助剂以及余量的溶剂。
根据本发明，作为本发明的一个特别优选的实施方式为：以所述疏水性底涂液的总重量为基准，所述疏水性底涂液的组成及含量为2-10重量％的聚烯烃、0.2-2重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂；以所述水性印刷墨水的总重量为基准，所述水性印刷墨水的组分及含量为：1-10重量％的第一成膜性树脂，1-10重量％的第二成膜性树脂，0.05-1重量％的纳米级或微米级染料，0.01-2重量％的助剂以及余量的溶剂。通过上述组成和含量的疏水性底涂液形成的疏水性底涂层与上述组成和含量的打印制版墨水形成的亲水性图文层相互配合，能够得到具有更优良图像分辨率的印刷品。
在本发明中，所述第一成膜树脂为(甲基)丙烯酸类树脂，本发明对该树脂分子量没有特别的要求，只要其能够作为成膜树脂使用即可。但为了能够得到具有更优良图像分辨率的印刷品，优选地，所述(甲基)丙烯酸的单聚物和所述(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的共聚物的数均分子量为500-100000；更优选为1000-50000。该数均分子量的测定方法为凝胶渗透色谱法。
另外，在所述第一成膜树脂为所述(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的共聚物时，对于各结构单元的比例也没有特别的要求，只要其能够作为成膜树脂使用即可。但为了能够得到具有更优良图像分辨率的印刷品，优选地，来自(甲基)丙烯酸的结构单元与来自所述(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯结构单元的摩尔比为1:10-10:1。
在本发明中，作为所述(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯优选为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯或(甲基)丙烯酸丁酯；更优选为(甲基)丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸乙酯；进一步优选为(甲基)丙烯酸甲酯。
作为本发明的第一成膜树脂具体的例子可以举出：聚丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯的共聚物、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸乙酯的共聚物、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸丙酯的共聚物、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸丁酯的共聚物等。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述第一成膜性树脂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯的共聚物和丙烯酸-丙烯酸甲酯的共聚物中的一种或多种。
在本发明中，所述第二成膜性树脂可以为本领域常用的各种成膜性树脂。为了得到具有更优良图像分辨率的印刷品，优选地，所述第二成膜性树脂选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、脲醛树脂、聚丙烯酰胺、聚胺、聚马来酸酐、水溶性环氧树脂、水溶性酚醛树脂和水溶性聚氨酯中的一种或多种。更优选地，所述第二成膜性树脂选自脲醛树脂、水溶性环氧树脂、水溶性酚醛树脂和水溶性聚氨酯和聚乙烯醇中的一种或多种。
上述聚乙二醇优选为聚乙二醇400、聚乙二醇10000、聚乙二醇6000和聚乙二醇2000中的一种或多种。
所述染料可以为本领域常用的各种染料，优选地，所述染料为粒径5-1000nm的酸性染料、活性染料或碱性染料中的任意一种颜色的染料。
上述酸性染料优选为染料酸性蓝9、染料酸性蓝9SF和染料酸性黄23SF中的一种；
上述活性染料优选为黑色染料SP系列或活性黑中的一种；
上述碱性染料优选为蓝色染料中的碱性艳兰和维多利亚兰中的一种。
在本发明的打印制版墨水中，还可以含有打印制版墨水中常用的各种助剂，例如，所述助剂可以为固色剂、消泡剂和抗氧化剂中的一种或多种。
作为上述固色剂优选为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y、M)和活性染料固色剂KS中的一种或多种。
上述消泡剂优选为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种。
上述抗氧化剂优选为抗坏血酸、茶多酚、丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚和多元醇的酯中的一种或多种。
在本发明中，所述打印制版墨水中的溶剂优选为水、水与低级醇的混合溶剂或水与醇醚的混合溶剂。
作为上述低级醇优选为甲醇、无水乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇中的一种或多种。
作为上述醇醚优选为乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
在本发明中，所述打印制版墨水通过将上述含量的各原料混合均匀而得到。优选将混合均匀后的打印制版墨水通过真空抽滤的方法进行过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
根据本发明，所述亲水性图文层通过喷墨打印的方式将所述打印制版墨水打印到所述疏水性底涂层上固化而形成。
作为上述固化的方法可以采用本领域常规的方法进行，例如可以为加热固化。
另外，所述亲水性图文层的厚度可以为本领域常规的厚度，例如可以为100-1000nm。
本发明还提供一种上述的平版印刷版材的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
1)在金属版基表面涂布所述疏水性底涂液并固化形成所述疏水性底涂层的工序；
2)将所述打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上并固化形成所述亲水性图文层的工序。
在金属版基表面涂布所述疏水性底涂液并固化形成所述疏水性底涂层以及将所述打印制版墨水打印到所述疏水性底涂层上并固化形成所述亲水性图文层的方法和条件如上所述，在此不再累述。
本发明还提供上述的平版印刷版材在平版印刷中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将0.01wt％的聚乙烯颗粒(购于茂名石化公司，牌号：DNDA-7144)溶于60℃的余量的二甲苯中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将0.5wt％的聚丙烯酸(购于百灵威科技有限公司，牌号：P10680D-AA)、15wt％的水溶性聚氨酯(购于北京赛创化工有限责任公司)、0.01wt％的染料酸性蓝9(购于温州龙达染料化工有限公司公司)、5wt％的胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y-701，购于广州市君旺生物科技有限公司)及余量的水混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将上述底涂液涂布于不含微结构的铝版基上，80℃加热1小时固化，形成疏水性底涂层(厚度为10μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为100nm)，得到平版印刷版材。
实施例2
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将20wt％的聚氯乙烯(购于淄博超钰经贸有限公司，牌号：QS-1000F)溶于余量的乙酸乙酯中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将20wt％的聚甲基丙烯酸(购于天津格瑞恒业科技有限公司，购买的为聚甲基丙烯酸钠，利用盐酸中和得到)、0.1wt％的水溶性酚醛树脂(购于无锡市明洋粘结材料有限公司)、5wt％的碱性艳兰(购于义乌市裕方颜料商行)及20wt％的水及余量的乙二醇单甲醚混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的使用方法：将上述底涂液以辊涂的方式均匀涂布在经阳极氧化的锌版基上，70℃加热40分钟固化，形成疏水性底涂层(厚度为0.01μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，120℃干燥后形成亲水图文层(厚度为1000μm)，得到平版印刷版材。
实施例3
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将10wt％的聚苯乙烯(购于百灵威科技有限公司，牌号：P8921-S)、0.5wt％的高磷酸酯聚酯聚合物(购于福建厦门康迪隆贸易有限公司，牌号SH802)溶于余量的乙酸乙酯中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将15wt％的丙烯酸-丙烯酸甲酯的共聚物(购于河北蓝清水处理科技有限公司，来自丙烯酸的结构单元与来自丙烯酸甲酯的结构单元的摩尔比为1:10)、5wt％的聚乙二醇10000(购于国药集团化学试剂北京有限公司)、0.05wt％的维多利亚兰(购于义乌市裕方颜料商行公司)、0.1wt％的活性染料固色剂(环保固色剂JW703，购于广州市君旺生物科技有限公司)、0.1wt％的乳化硅油(购于广州道尔化工有限公司)及余量的乙二醇二甲醚混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将底涂液以挤压涂布的方式均匀涂布于含纳米粒子(纳米粒子的尺寸为100nm的涂层的铝合金版基上(纳米粒子的涂层的厚度为0.2μm)，100℃加热30分钟固化，形成疏水性底涂层(厚度为1μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为500nm)，得到平版印刷版材。
实施例4
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将5wt％的聚苯乙烯(购于百灵威科技有限公司，牌号：P8921-S)、10wt％的聚氯乙烯(购于淄博超钰经贸有限公司，牌号：QS-1000F)、0.2wt％的硅烷偶联剂(购于南京奥诚化工有限公司，牌号：KH-550)与余量的乙酸乙酯混合，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将5wt％的丙烯酸-丙烯酸甲酯的共聚物(购于河北蓝清水处理科技有限公司，来自丙烯酸的结构单元与来自丙烯酸甲酯的结构单元的摩尔比为10:1)、10wt％的聚丙烯酸(购于百灵威科技有限公司，牌号：P10680D-AA)、5wt％的聚乙二醇2000(购于国药集团化学试剂北京有限公司)、0.1wt％的黑色染料SP(购于义乌市裕方颜料商行公司)、0.1wt％的聚二烯丙基二甲基氯化铵、0.05wt％的聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚及余量的乙二醇二乙醚混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将上述底涂液以旋涂的方式均匀涂布在经电解砂目化处理的版基上，100℃加热30分钟固化，形成疏水性底涂层(厚度为2μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为200nm)，得到平版印刷版材。
实施例5
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将10wt％的聚苯乙烯(购于百灵威科技有限公司，牌号：P8921-S)、2wt％的聚乙烯(购于茂名石化公司，牌号：DNDA-7144)溶于余量的丁酮中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将5wt％的甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯的共聚物(购于河北蓝清水处理科技有限公司，来自丙烯酸的结构单元与来自丙烯酸甲酯的结构单元的摩尔比为1:5)、2wt％的聚乙二醇2000(购于国药集团化学试剂北京有限公司)、0.1wt％的黑色染料SP(购于义乌市裕方颜料商行公司)及余量的乙二醇甲醚混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将上述底涂液以挤压涂布的方式涂布在含纳米粒子的涂层的版基上，100℃加热30分钟固化，形成疏水性底涂层(厚度为6μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为300nm)，得到平版印刷版材。
实施例6
疏水性底涂液的制备：将0.01wt％的聚丙烯颗粒(购于茂名石化公司牌号：DNDA-7144)溶于25℃的余量的正庚烷中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将0.5wt％的聚丙烯酸(购于百灵威科技有限公司，牌号：P10680D-AA)、15wt％的水溶性聚氨酯(购于北京赛创化工有限责任公司)、0.01wt％的染料酸性蓝9(购于温州龙达染料化工有限公司公司)、5wt％的胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体(固色剂Y-701，购于广州市君旺生物科技有限公司)及余量的水混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将上述底涂液涂布于不含微结构的铝版基上，80℃加热1小时固化，形成疏水性底涂层(厚度为10.00μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为100nm)，得到平版印刷版材。
实施例7
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将2wt％的聚苯乙烯(购于百灵威科技有限公司，牌号：P8921-S)、0.2wt％的高磷酸酯聚酯聚合物(购于福建厦门康迪隆贸易有限公司，牌号SH802)溶于余量的乙酸乙酯中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将1wt％的聚丙烯酸(购于百灵威科技有限公司，牌号：P10680D-AA)、1wt％的聚乙二醇10000(购于国药集团化学试剂北京有限公司)、0.05wt％的维多利亚兰(购于义乌市裕方颜料商行公司)、0.05wt％的活性染料固色剂(环保固色剂JW703，购于广州市君旺生物科技有限公司)、0.05wt％的乳化硅油(购于广州道尔化工有限公司)及余量的乙二醇二甲醚混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将底涂液以挤压涂布的方式均匀涂布于含纳米粒子(纳米粒子的尺寸为100nm的涂层的铝合金版基上(纳米粒子的涂层的厚度为0.2μm)，100℃加热30分钟固化，形成疏水性底涂层(厚度为1μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为500nm)，得到平版印刷版材。
实施例8
疏水性底涂液的制备：以疏水性底涂液的总重量为基准，将10wt％的聚苯乙烯(购于百灵威科技有限公司，牌号：P8921-S)、2wt％的高磷酸酯聚酯聚合物(购于福建厦门康迪隆贸易有限公司，牌号SH802)溶于余量的乙酸乙酯中，搅拌使其充分溶解，利用布氏漏斗，真空的条件下进行过滤。
喷墨打印制版墨水的制备：以喷墨打印制版墨水的总重量为基准，将10wt％的聚丙烯酸(购于百灵威科技有限公司，牌号：P10680D-AA)、10wt％的聚乙二醇10000(购于国药集团化学试剂北京有限公司)、1wt％的维多利亚兰(购于义乌市裕方颜料商行公司)、1wt％的活性染料固色剂(环保固色剂JW703，购于广州市君旺生物科技有限公司)、1wt％的乳化硅油(购于广州道尔化工有限公司)及余量的乙二醇二甲醚混合，充分溶解，将墨水进行多级过滤，使墨水中微粒直径在220nm以下。
版材的制备：将底涂液以挤压涂布的方式均匀涂布于含纳米粒子(纳米粒子的尺寸为100nm的涂层的铝合金版基上(纳米粒子的涂层的厚度为0.2μm)，100℃加热30分钟固化，形成疏水性底涂层(厚度为1μm)。通过喷墨打印的方式，将打印制版墨水以图文的形式输出在疏水性底涂层上，150℃干燥后形成亲水图文层(厚度为500nm)，得到平版印刷版材。
对比例1
按照实施例1的方法进行，不同的是，将0.5wt％的聚丙烯酸替换为0.5wt％的水溶性聚氨酯，得到平版印刷版材。
对比例2
按照实施例1的方法进行，不同的是将0.01wt％的聚乙烯颗粒替换为酚醛树脂，得到平版印刷版材。
测试例
使用购于天津油墨厂凸印用水性油墨，分别将实施例1-6和对比例1-2得到的平版印刷版材上机印刷，通过UGRA晒版测控条进行检测，其结果如表1：
表1
通过上述测试例可知，本发明的平版印刷版材的印刷适性优良且耐印力可达15000张以上，印版图文中线的分辨率可达15μm，5-95％的网点可完整清晰。另外，对比例1、2使用水性油墨进行印刷，图文区与非图文区无法清晰分辨。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (17)

1.一种平版印刷版材，该平版印刷版材包括金属版基，形成于金属版基表面上的疏水性底涂层，以及形成于底涂层上的亲水性图文层，所述疏水性底涂层由疏水性底涂液固化而形成，所述亲水性图文层通过将打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上固化而形成，其特征在于，
以所述打印制版墨水的总重量为基准，所述打印制版墨水的组分及含量为：0.5-20重量％的第一成膜性树脂，0-15重量％的第二成膜性树脂，0.01-5重量％的纳米级或微米级染料，0-5重量％的助剂以及余量的溶剂；其中，所述第一成膜性树脂为(甲基)丙烯酸的单聚物或(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸C1-4烷基酯的共聚物；
以所述疏水性底涂液的总重量为基准，所述疏水性底涂液的组成及含量为：0.01-20重量％的聚烯烃、0-5重量％的金属附着力促进剂以及余量的溶剂。
2.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述第一成膜性树脂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯的共聚物和丙烯酸-丙烯酸甲酯的共聚物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述第二成膜性树脂选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、脲醛树脂、聚丙烯酰胺、聚胺、聚马来酸酐、水溶性环氧树脂、水溶性酚醛树脂和水溶性聚氨酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述染料为粒径5-1000nm的酸性染料、活性染料或碱性染料中的任意一种颜色的染料。
5.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述的助剂为固色剂、消泡剂和抗氧化剂中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的平版印刷版材，其中，所述固色剂为氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、胺醛树脂型双氰胺甲醛初缩体和活性染料固色剂KS中的一种或多种；
所述的消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚和聚二甲基硅氧烷中的一种或多种；
所述的抗氧化剂为抗坏血酸、茶多酚、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚和多元醇的酯中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述打印制版墨水中的溶剂为水、水与低级醇的混合溶剂或水与醇醚的混合溶剂。
8.根据权利要求7所述的平版印刷版材，其中，所述低级醇为甲醇、无水乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2-丁醇和2-甲基-2-丙醇中的一种或多种；
所述醇醚为乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单正丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述金属版基表面具有纳微米结构。
10.根据权利要求9所述的平版印刷版材，其中，所述纳微米结构通过电解砂目化处理而形成，或者通过在金属版基表面涂布含纳米粒子的涂层而形成。
11.根据权利要求1-3中任意一项所述的平版印刷版材，其中，所述疏水性底涂液中的聚烯烃含有式(1)所示的聚合物：
式(1)中，R3为氢、碳原子数1-4的烷基、至少含有一个苯环的芳香基或卤素；P≥5。
12.根据权利要求11所述的平版印刷版材，其中，R3为氢、苯基或氯。
13.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述金属附着力促进剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、芳基磷酸酯、高磷酸酯聚酯聚合物、烷基磷酸酯、锆铝酸盐和锆酸盐中的一种或多种。
14.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述疏水性底涂液中的溶剂选自乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氢呋喃、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二乙基乙酰胺、环己酮、氯仿和四氯化碳中的一种或多种。
15.根据权利要求1所述的平版印刷版材，其中，所述金属版基为铝版基、锌版基或铝合金的版基。
16.权利要求1-15中任意一项所述的平版印刷版材的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)在金属版基表面涂布所述疏水性底涂液并固化形成所述疏水性底涂层的工序；
2)将所述打印制版墨水喷墨打印到所述疏水性底涂层上并固化形成所述亲水性图文层的工序。
17.权利要求1-15中任意一项所述的平版印刷版材在平版印刷中的应用。
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