CN106842833B - 一种显影液的制备方法 - Google Patents

一种显影液的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种显影液的制备方法,包括以下步骤:(1)将水杨酸盐搅拌溶解在苯甲醇中,得到溶液a;(2)将溶液a升温至40‑46℃,加入由异丙胺与三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌18‑25min,得到溶液b;(3)维持溶液b温度为40‑46℃,依次加入润湿剂、聚氧乙烯甘油醚以及2‑膦酸丁烷‑1,2,4‑三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌8‑13min,得到溶液c;(4)在溶液c中加入去离子水以及柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在22‑25℃范围内,最终得到显影液。本发明具有操作步骤简单有效,制备得到的显影液显影效果好以及不易发生浑浊的优点。

Description

一种显影液的制备方法
技术领域
本发明属于热敏CTP版材用显影液的制备方法技术领域,尤其涉及一种显影液的制备方法。
背景技术
CTP制版技术分为光敏CTP制版技术和热敏CTP制版技术两大类,其中热敏CTP制版技术是目前最成熟、最稳定以及印刷效果最好的制版技术,其具有印刷质量高以及可在明室下操作的优点。
热敏CTP技术可以大致地分为制版、涂布、显影以及印刷四步,其中显影的目的是除去版面上已见光分解的感光层,用稀碱液做显影液,对版材进行显影处理,在版面上便留下未见光感光层形成的亲油的微微凸起的浮雕图像。其中非图像部分的感光层,显影后能否完全从版面除掉,取决于感光层对稀碱的溶解性。
专利申请公布号为CN 102314098 A、申请公布日为2012.01.11的中国发明专利公开了一种热敏CTP版显影液及其制备方法,包括以下组分:去离子水、米吐尔、无水亚硫酸钠、偏硼酸钠、硫氰酸钾、溴化钾、菲尼酮和全氟烷基,而制备方法为首先将无水亚硫酸钠加入到去离子水中进行第一次搅拌形成混合溶液I;然后将米吐尔加入到混合溶液中I进行第二次搅拌形成混合溶液II;然后将偏硼酸钠、菲尼酮、溴化钾依次加入到混合溶液II中进行第三次搅拌形成混合溶液III;然后将硫氰酸钾加入到混合溶液III中进行第四次搅拌形成混合溶液IV;最后将全氟烷基加入到混合溶液IV中进行第五次搅拌,形成热敏CTP版显影液。
但是该发明专利中显影液的制备方法,存在方法步骤繁复,制备后的显影液显影效果差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种显影液的制备方法,其能通过将显影液各组分通过依次有效的添加、搅拌以及控温处理,完成显影液的制备过程,本发明具有操作步骤简单有效,制备得到的显影液显影效果好以及不易发生浑浊的优点。
本发明解决上述问题采用的技术方案是:一种显影液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将水杨酸盐搅拌溶解在苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至40-46℃,加入由异丙胺与三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌18-25min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为40-46℃,依次加入润湿剂、聚氧乙烯甘油醚以及2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌8-13min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入去离子水以及柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在22-25℃范围内,最终得到显影液。
目前显影液行业中,所述润湿剂用于降低显影液表面张力,从而使得显影液更好、更快地在版材上均匀分布,而且能使显影液的体系更加稳定,而成进一步保证显影效果。常见润湿剂为两种,包括非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂,其中后者由于在碱性环境中稳定性差,进而表面活性剂的基础功能也大大降低,所以一般不采用。
而现有工艺中,采用非离子表面活性剂时,由于显影液组分中其他无机盐的存在,使得非离子型表面活性剂的羟基和聚氧乙烯链在与水形成氢键时变得更加困难,使得氢键数量降低,而氢键数量降低会导致非离子型表面活性剂在水中的溶解度降低,最终产生了显影液操作过程中常见的显影液使用一段时间后变浑浊的问题,这大大影响了显影液的使用效果。
现有工艺中,无机盐的阴离子和作为显影主剂的氢氧根离子由于体积小,单位体积上电荷量大的原因,使得其对羟基、聚氧乙烯链与水分子之间本可以形成氢键的位置的电荷影响较大,所以大大减少了用于提高溶解度的氢键的数量,所以使得显影液发生浑浊。而在本发明中,显影液组分包括显影主剂、保护剂以及缓冲剂均采用有机碱性物质和有机盐,通过解离后获得更大分子量、更大体积的有机基团的方式,以单位体积上电荷量小的特点,降低对羟基、聚氧乙烯链与水分子之间形成氢键的影响程度,最终提高所述非离子表面活性剂与水之间的氢键数量,保证溶解效果,避免在使用减短时间内出现浑浊现象。
进一步优选的技术方案在于:所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为55-60℃。
该设置中,所述显影主剂包括两种碱性的有机胺类物质,一定范围内较高的温度使得所述异丙胺与三乙烯四胺的搅拌混合更加均匀、快速。
进一步优选的技术方案在于:所述润湿剂包括多元醇型非离子表面活性剂和聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
进一步优选的技术方案在于:所述多元醇型非离子表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯,所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
进一步优选的技术方案在于:所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。
该设置中,所述柠檬酸钠难溶于醇,所以不是添加溶解到苯甲醇内,而是溶解在去离子水中,以进一步保证其溶解效果,最终避免显影液出现大量沉淀、浑浊的问题。
进一步优选的技术方案在于:所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率小于0.5μS/cm。
该设置中,所述去离子水中阴离子量的控制,即去离子程度的较高要求,是用于减小其对所述非离子表面活性剂与水之间形成氢键过程的影响,避免出现去离子水中的阴离子电荷影响氢键形成,降低所述非离子表面活性剂溶解度,以及最终显影液变浑浊的问题。
进一步优选的技术方案在于:按重量计,所述水杨酸盐与所述苯甲醇的添加量比值范围为1:4-1:3。
进一步优选的技术方案在于:按重量计,所述显影主剂的添加量中,所述异丙胺的添加量占比大于65%。
该设置中,所述异丙胺在提供基础的提高显影液碱性强度的前提下,还具有乳化作用,而所述三乙烯四胺具有强碱性,用于保证显影液的pH值至少为7.5。该设置中,所述异丙胺的用量要大于所述三乙烯四胺以保证显影液具有较好的乳化稳定性以及调节碱度,避免出现pH值过大以影响版材显影的问题。
进一步优选的技术方案在于:按重量计,所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸与所述苯甲醇的添加量比值范围为1:40-1:30。
该设置中,所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸为缓蚀阻垢剂,用于减小显影液对板材的腐蚀作用和减轻显影槽内结垢的现象。
进一步优选的技术方案在于:按重量计,所述去离子水与所述苯甲醇的添加量比值范围为22:1-30:1。
该设置中,所述去离子水有两个作用:一是调节显影液的粘稠度,二是溶解醇类溶剂不溶的显影液组分,而所述去离子水的用量一般较多,以保证显影液使用效果。
本发明通过将显影液各组分通过依次有效的添加、搅拌以及控温处理,完成显影液的制备过程,本发明具有操作步骤简单有效,制备得到的显影液显影效果好以及不易发生浑浊的优点。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例,非对本发明的范围进行限定。
实施例1:一种显影液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将9kg水杨酸盐搅拌溶解在30kg苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至40℃,加入59kg异丙胺与31kg三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌18min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为40℃,依次加入12kg润湿剂、4kg聚氧乙烯甘油醚以及0.75kg2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌8min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入680kg去离子水以及7kg柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在22℃,最终得到显影液。
所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为55℃,并在加入到溶液a时,进行800r/min的搅拌机搅拌,以保证搅拌效果。
其中所述润湿剂包括通过蔗糖脂肪酸酯参与作用的多元醇型非离子表面活性剂和通过烷基酚聚氧乙烯醚参与作用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率为0.45μS/cm。
通过本实施例的制备方法,制得的显影液在温度23℃、转鼓速度500rpm以及显影速度100cm/min的条件下进行显影测试,并对显影后的版材进行一定规格的印刷,测定记录版材的网点还原性。
实施例2:一种显影液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10kg水杨酸盐搅拌溶解在32kg苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至42℃,加入62kg异丙胺与32kg三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌20min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为42℃,依次加入14kg润湿剂、5kg聚氧乙烯甘油醚以及1.0kg2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌9min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入800kg去离子水以及9kg柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在23℃,最终得到显影液。
所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为56℃,并在加入到溶液a时,进行800r/min的搅拌机搅拌,以保证搅拌效果。
其中所述润湿剂包括通过蔗糖脂肪酸酯参与作用的多元醇型非离子表面活性剂和通过烷基酚聚氧乙烯醚参与作用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率为0.45μS/cm。
通过本实施例的制备方法,制得的显影液在温度23℃、转鼓速度500rpm以及显影速度100cm/min的条件下进行显影测试,并对显影后的版材进行一定规格的印刷,测定记录版材的网点还原性。
实施例3:一种显影液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将11kg水杨酸盐搅拌溶解在34kg苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至43℃,加入68kg异丙胺与30kg三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌22min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为43℃,依次加入17kg润湿剂、6kg聚氧乙烯甘油醚以及1.0kg2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌10min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入850kg去离子水以及11kg柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在24℃,最终得到显影液。
所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为58℃,并在加入到溶液a时,进行800r/min的搅拌机搅拌,以保证搅拌效果。
其中所述润湿剂包括通过蔗糖脂肪酸酯参与作用的多元醇型非离子表面活性剂和通过烷基酚聚氧乙烯醚参与作用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率为0.45μS/cm。
通过本实施例的制备方法,制得的显影液在温度23℃、转鼓速度500rpm以及显影速度100cm/min的条件下进行显影测试,并对显影后的版材进行一定规格的印刷,测定记录版材的网点还原性。
实施例4:一种显影液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将13kg水杨酸盐搅拌溶解在35kg苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至45℃,加入72kg异丙胺与30kg三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌24min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为45℃,依次加入17kg润湿剂、7kg聚氧乙烯甘油醚以及1.0kg2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌11min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入980kg去离子水以及13kg柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在24℃,最终得到显影液。
所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为59℃,并在加入到溶液a时,进行800r/min的搅拌机搅拌,以保证搅拌效果。
其中所述润湿剂包括通过蔗糖脂肪酸酯参与作用的多元醇型非离子表面活性剂和通过烷基酚聚氧乙烯醚参与作用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率为0.47μS/cm。
通过本实施例的制备方法,制得的显影液在温度23℃、转鼓速度500rpm以及显影速度100cm/min的条件下进行显影测试,并对显影后的版材进行一定规格的印刷,测定记录版材的网点还原性。
实施例5:一种显影液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将14kg水杨酸盐搅拌溶解在37kg苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至46℃,加入75kg异丙胺与30kg三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌25min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为46℃,依次加入18kg润湿剂、9kg聚氧乙烯甘油醚以及1.0kg2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌13min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入1030kg去离子水以及15kg柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在25℃,最终得到显影液。
所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为60℃,并在加入到溶液a时,进行800r/min的搅拌机搅拌,以保证搅拌效果。
其中所述润湿剂包括通过蔗糖脂肪酸酯参与作用的多元醇型非离子表面活性剂和通过烷基酚聚氧乙烯醚参与作用的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率为0.48μS/cm。
通过本实施例的制备方法,制得的显影液在温度23℃、转鼓速度500rpm以及显影速度100cm/min的条件下进行显影测试,并对显影后的版材进行一定规格的印刷,测定记录版材的网点还原性。
将实施例1-5中的显影液在对一定规格的版材进行显影4000cm、6000cm和8000cm后,对显影液本身的浊度进行直接观察以测定记录显影液的浑浊情况,并对版材进行印刷,测定网点还原性,结果如下表:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
如上表所示,实施例1-5的显影液配比组成在版材显影、印刷后均具有网点还原性好的特点,而且对于现有技术中,显影液用过一段时间后容易出现肉眼可见的浑浊、影响显影效果的问题,实施例1-5在显影使用长达6000cm的版材时,均没有出现显影液明显浑浊的情况,而其中实施例1和5在显影使用8000cm版材后才出现明显的浑浊情况,这表明本发明中的显影液具有网点还原性强,使用过程不易出现浑浊的优点。
上面对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改,只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种显影液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将水杨酸盐搅拌溶解在苯甲醇中,得到溶液a;
(2)将溶液a升温至40-46℃,加入由异丙胺与三乙烯四胺混合而成的显影主剂,在800r/min的搅拌速度下搅拌18-25min,得到溶液b;
(3)维持溶液b温度为40-46℃,依次加入润湿剂、聚氧乙烯甘油醚以及2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸,并在200r/min的搅拌速度下搅拌8-13min,得到溶液c;
(4)在溶液c中加入去离子水以及柠檬酸盐,并搅拌均匀,调整并维持溶液温度在22-25℃范围内,最终得到显影液,
所述润湿剂包括多元醇型非离子表面活性剂和聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:所述显影主剂混合制备过程中,异丙胺与三乙烯四胺的混合温度为55-60℃。
3.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:所述多元醇型非离子表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯,所述聚氧乙烯型非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:所述水杨酸盐为水杨酸钠,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠,所述柠檬酸钠在所述去离子水加入到溶液c后再加入。
5.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:所述去离子水中,硝酸根、硫酸根以及磷酸根的含量均低于3μg/L,电导率小于0.5μS/cm。
6.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:按重量计,所述水杨酸盐与所述苯甲醇的添加量比值范围为1:4-1:3。
7.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:按重量计,所述显影主剂的添加量中,所述异丙胺的添加量占比大于65%。
8.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:按重量计,所述2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸与所述苯甲醇的添加量比值范围为1:40-1:30。
9.根据权利要求1所述的一种显影液的制备方法,其特征在于:按重量计,所述去离子水与所述苯甲醇的添加量比值范围为22:1-30:1。
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