CN117031877B - 一种负性感光涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种负性感光涂料,其包含高分子聚合物、可自由基聚合单体、红外染料、自由基聚合引发剂、至少一种增粘聚合物及有机溶剂,且该增粘聚合物为磺化芳香族羧酸酯类聚合物。所述负性感光涂料涂覆在亲水的基板上,无需预热及碱液,可直接显影。由于其中添加的增粘聚合物,制得的平板印刷版材料具有更高的显影宽容度,以及良好的耐溶剂性和耐印力。

Description

一种负性感光涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域,尤其涉及一种负性感光涂料。
背景技术
平版印刷技术已从传统的激光照排胶片拷贝PS版技术全面走向计算机直接制版技术(简称CTP技术),CTP版材也逐渐普及。CTP版材种类很多,比较普及的包括银盐扩散CTP版材、UV-CTP版、紫激光聚合CTP版材、热敏CTP版材等,其中使用最广泛的是热敏CTP版材。CTP制版技术需要一个“显影过程”,因此,存在着废液处理带来的环境问题。目前,开发新一代绿色、环保免化学处理CTP版是目前印刷领域开发的热点。
开发绿色、环保免化学处理CTP版技术路线很多,可分为热烧蚀技术、极性转技术和热熔技术。热烧蚀技术版材采用铝板基或聚酯基,利用等离子金属沉积技术制备版材。但烧蚀版材存在残渣问题。Presstek公司发表了具有夹层结构的烧蚀版材,解决了烧蚀残渣问题。极性转换技术中的版材由支持体和热敏成像层组成。热敏成像层含有光热换剂及热敏可转换聚合物(如聚四氢吡喃甲基丙烯酸酯、带有芳基重氮磺酸基乙烯共聚物)。成像前,热敏层溶于水溶液;成像时,红外吸收剂吸收激光能量,产生的热引起重氮基分解,使被曝光热敏共聚物由亲水变为疏水,从而形成亲油区。而未曝光区热敏共聚物仍溶于水,从而形成亲水区。制约此技术发展的因素仍然是印刷适性。其水墨部分都为药膜涂层,印刷控制与耐印力都受到很大制约,实现真正大规模商品化应用还有较大距离。而热熔技术是目前第三代免处理版材中真正商品化应用的技术。热敏成像中,红外吸收剂把激光能量转化为热能,产生的热使分散在交联亲水层中的热塑性聚合物颗粒发生凝集反应,曝光区由亲水性变成疏水亲油性。而未曝光区仍溶于PH≥4的水溶液,形成亲水区。其印版空白部分是磨砂与氧化处理后的铝基,而不是药膜涂层,印刷适性与普通版材没有任何区别。
开发免化学处理CTP版,关键技术之一是版材前体即功能有机物的开发。公开号为EP0980754的专利介绍了羧基脱羧实现亲水疏水转变技术,但相转变化合物分子量太大,能量阈值变大,脱羧困难,所以该技术版材耐印力差。公开号为WO94/23954的专利介绍了一种微胶囊热熔技术,激光热熔使微胶囊破坏,亲水物质破坏转为疏水,但破损物易造成印刷空白处污染;公开号为US4004924的专利介绍了一种热塑性疏水颗粒和亲水粘结剂的混合体,但不耐印;爱克发公司申请的公开号为EP2006-5-24061144754的专利介绍了一种半连续乳液法制造苯乙烯、丙烯腈乳液热塑性颗粒,能实现热熔,但不含自乳化亲水性基团,颗粒控制技术要求,乳液稳定性较差,需加入抗微生剂;柯达申请的公开号为US2005-8-311/196124的专利介绍了一种包含聚环氧烷烃链段和憎水氰基侧基聚合的粘合剂,分子为一维线性结构,耐印力不高;柯达申请的另一篇公开号为US2006-7-2711/494235的专利介绍了一种含亲水基和氰基侧基的耐溶剂聚合物,含烯丙基酯支链,是通过羧基侧基和烯丙基卤化物在碱作用下缩合反应而成,但副反应副产物较多,后处理麻烦,而且酯基仍不耐印。
因此,进一步提高热敏CTP版的性能,特别是提高版材的耐印能力是热敏CTP版材开发的热点,而要提高免处理热敏CTP版板材耐印能力,则需要提高版材的耐溶剂性能。
发明内容
为了解决现有技术的问题,本发明提供一种无需碱性显影剂即可成像、对亲水性基板的粘附性更强的负性感光涂料。所述负性感光涂料在亲水基版材上固化成像时,其中包含的高分子聚合物、可自由基聚合单体与增粘聚合物在引发剂的作用下,聚合形成网络热交联,使得涂层分子量急剧变大,从而与基板的粘附性更牢固,在激光热曝光后很难被润版水和油墨所洗掉,具有极好的耐印力,而未曝光区的涂层则可以被去除。所述负性感光涂料在基板上不需任何显影剂即可直接上机印刷,实现制版过程无污物排放的环保目的。
一种负性感光涂料,按重量百分比计,包含:2.0-2.5%份高分子聚合物、2.5-3.0%份可自由基聚合单体、0.13-0.19%份红外染料、0.6-0.65%份自由基聚合引发剂、0.01-0.03%份表面活性剂、0.1-2.0%份增粘聚合物和91.63-94.66%有机溶剂;其中,所述增粘聚合物为磺化芳香族羧酸酯类聚合物。
在本发明的一些实施方式中,所述高分子聚合物包含丙烯酸树脂,具体包含陶氏的Paraloid A11、ParaloidA14、ParaloidA21、Paraloid B-44、Paraloid B-48N、ParaloidB-64、Paraloid B-66、Paraloid B-72、Paraloid B-82等型号,巴斯夫的Joncryl 581,赢创的M920,罗姆的LP 66/02N、LP 64/12N、P24N等型号,三菱的BR-106、BR113、BR116等型号,LXMMA的BA122、BA123、BA124、BA410等型号。
在本发明的一些实施方式中,所述可自由基聚合单体包含季戊四醇丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种,所述季戊四醇丙烯酸酯具体包含Sartomer公司的Sartomer399(二季戊四醇五丙烯酸酯)、Sartomer 295 (季戊四醇四丙烯酸酯),Kowa American公司的NK Ester A-DPH (二季戊四醇六丙烯酸酯),东亚合成株式会社的M402(二季戊四醇六丙烯酸酯)、湛新公司的DPHA(二季戊四醇五/六酸丙烯酸酯)等,其中,所述Sartomer 295的结构式如式1所示,Sartomer 399的结构式如式2所示,M402的结构式如式3所示。
所述聚氨酯丙烯酸酯可以是多官能聚氨酯丙烯酸酯,具体包含沙多玛的CN9006NS(六官)、帝斯曼的AgiSyn 230A2(六官)、湛新的Ebecryl5129(六官)、湛新Ebecryl 242、巴斯夫Laromer UA9033、特斯科脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(六官)、上海有鸣化学的ThunchemT21和230A2(六官)等。
在本发明的一些实施方式中,所述红外染料的最大吸收波长在760nm-1200nm范围内,可以为花青染料、偶氮染料、苯乙烯基染料、酞菁染料和蒽醌染料中的至少一种,其中所述花青染料具体可以是FEW Chemicals GmbH (Germany) 的染料S0507、S2547,上海拓径新材料的染料IR775nm、IR830nm,江西洛特化工的IR-775,武汉曙尔的IR-775,湖北达豪的IR-777、IR-830、磺化花青sulfo-Cy3、sulfo-Cy5和sulfo-Cy7等,其中IR830nm的红外染料为优选;所述偶氮染料具体可以为苯胺酞素、苯咪酞、苯咪酞红、苯胺酞嗪、苯乙胺紫、苯胺靛蓝等;所述苯乙烯基染料具体可以为FM 4-64、RH-421等;所述酞菁染料具体可以为酞菁、苯胺酞菁、酞菁蓝、苯胺酞菁蓝等;所述蒽醌染料具体可以为酸性蒽醌蓝、KN-R艳兰、媒介红S-80、酸性蓝40等。所述红外染料的用量在所述感光涂料中,基于总质量计算,至少为占总质量0.13%的使用质量百分比,并且至多0.19%的使用质量百分比。如果用量少于0.13%,则成像敏感性可能降低,若超过0.19%,则非成像区在印刷期间可能被污染。
红外染料的结构式如下所示:
在本发明的一些实施方案中,所述自由基聚合引发剂包含热聚合引发剂和光聚合引发剂中的至少一种,所述热聚合引发剂优选为鎓盐,所述鎓盐中的鎓原子可以为硫形式的S+、碘鎓形式的I+、铵形式的N+、鏻形式的P+以及重氮鎓形式的N2 +,更优选的,为S+、I+、N+ 。鎓盐阴离子的选择具体可以为卤素阴离子、ClO4 -、PF6 -、BF4 -、SbF6 -、CH3SO3 -、CF3SO3 -、苯磺酸基、对甲基苯磺酸基和对羟基苯磺酸基。考虑到敏感性和储存稳定性,可以通过将两种不同鎓离子的鎓盐混合使用,其中,S+的鎓盐与I+鎓盐进行混合使用的效果更好。
碘鎓盐具体可以是IGM的Omnirad 250,其结构式如式I所示;常州强力电子的TR-PAG-30201(如式4所示)、TR-PAG-30101(如式5所示)、TR-PAG-30408(如式6所示)、TR-PAG-30401s(如式7所示)、TR-PAG-31102(如式8所示)。
硫鎓盐具体可以是常州强力电子的TR-PAG-20101(如式9)、TR-PAG-202/202s(如式10)、TR-PAG-201/201s(如式11)、TR-PAG-23401等,结构式如下图所示:
所述光聚合引发剂为三嗪的化合物,可以使用双(三卤代甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基-1-萘基)-4,6-二(三氯甲基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基-1,3,5-三嗪等作为光聚合引发剂,具体可以是瓦之力电子的三嗪B光引发剂、三嗪D光引发剂,结构式如式12、式13所示。
在本发明的一些实施方案中,所述表面活性剂可选用非离子性、两性和含氟表面活性剂中的至少一种,例如甜菜碱类、硬脂酸甘油酯类、山梨酸棕油脂类和聚氟烷基醚类。具体可以是BYK-340、杜邦Capstone-FS-22、Capstone-FS-31、日本森永FCS-100等,优选为BYK-340。
在本发明的一些实施方式中,所述增粘聚合物的制备方法包含如下步骤:
S1:将芳香族羧酸酯类化合物、醇类化合物、酸度调节剂和烷氧基钛催化剂依次加入到反应容器中,搅拌均匀后,加热并用惰性气体进行吹扫,进行反应;
S2:在S1中反应持续1.5-2h的反应体系基础上再次升温,持续反应3-3.5h后,将所得产物冷却过滤,即得所述增粘聚合物。
在本发明的一些实施方式中,制备所述增粘聚合物时,所用芳香族羧酸酯类化合物包含具有式I结构的2,6-萘二羧酸酯和具有式II结构的间苯二羧酸酯磺酸盐,两者混合摩尔比为1:1-1.5,其中,R1、R4、R5、R6各自独立地为C1-3的烷基,R2、R3各自独立地为C1-2的烷基或氢原子。具体的,烷基萘二羧酸酯可以为二甲基-2,6-萘二甲酸二甲酯、二甲基-2,6-萘二乙酸二甲酯、二乙基-2,6-萘二甲酸二乙酯等;所述间苯二羧酸酯磺酸盐可以为间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠等。所用醇类化合物包含脂环族二醇和烷基二醇,两者混合摩尔比为3:1-1.2。具体的,所述脂环族二醇可以为1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二醇、1,3-环戊烷二甲醇、1,3-环戊烷二醇等;所述烷基二醇可以为乙二醇、丙二醇等。
在本发明的一些实施方式中,在制备所述增粘聚合物时,所用酸度调节剂为乙酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,所述烷氧基钛催化剂为异丙醇钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛中的至少一种,其使用时,预先与醇类溶剂配制成质量分数为1.4-1.5%的烷氧基钛催化剂醇类溶液,且所述醇类溶剂为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,形成的烷氧基钛催化剂醇类溶液的添加量为反应原料总体积的1.2-1.3%。
在本发明的一些实施方式中,所述芳香族羧酸酯类化合物、醇类化合物与酸度调节剂的摩尔比为25-50:15-65:1。
在本发明的一些实施方式中,S1中的反应温度为100-110℃;S2中的反应温度为120-125℃。
在本发明中,所述增粘聚合物采用带有磺酸基的苯环或萘环结构,并通过酯交换反应,引入二醇类化合物,磺酸基和羟基的引入使得增粘聚合物对亲水基板的粘附性增强,且含有所述增粘聚合物的负性感光涂料无需碱性显影剂的处理即可实现效果优异的显影。发明人发现,间苯二羧酸酯磺酸基结构与二醇类结构的相对含量会影响产物的玻璃化转化温度及热塑性,所以,在合成所用增粘聚合物时,所用芳香族羧酸酯类化合物与二醇类化合物的摩尔比为25-50:15-65。
在本发明的一些实施方式中,所制备的增粘聚合物的羟值为100-800 mgKOH/g,优选的,为200-700 mgKOH/g。
试验发现,当所述增粘聚合物的添加量少于0.5%时,增粘效果并不显著,添加量大于1.5%,会影响到后续显影的效果,因此,为获得更为理想的增粘且显影的效果,更优选的,所述增粘聚合物的添加量在0.5-1.5%之间。
在本发明中,所述增粘聚合物中引入一定量的羟基,可以与可自由基聚合单体之间在实现自由基线性聚合的同时产生网络热交联,使所述负性感光涂料具有优异的版基粘附性。因此,在本发明的一些实施方式中,所述增粘聚合物的羟值为100-800 mgKOH/g,优选的,为200-700 mgKOH/g。
在本发明的一些实施方式中,所述负性感光涂料还可以添加其他的助剂,例如着色剂、常温热聚合抑制剂等。其中,所述着色剂的目的在于增加热敏版制版后的图像密度,便于对制版后的热敏版进行目测检测或图像分析,其包括2-苯氨基-3-甲基-6-二乙基荧烷(ODB-1)、亚甲基蓝、罗丹明B、结晶紫、油蓝、甲基紫罗兰、孔雀石绿等,优选为2-苯氨基-3-甲基-6-二乙基荧烷(ODB-1),其结构如式14所示。所述常温热聚合抑制剂的作用是为了防止版材在常温下发生聚合,提高版材的常温稳定性,其包括氢醌、氮氧自由基哌啶醇、对甲氧基苯酚、二叔丁基对甲酚、连苯三酚、叔丁基儿茶酚和苯醌等。
在本发明的一些实施方式中,所述负性感光涂料还包括有机溶剂,溶剂主要是为了配制热敏涂层感光液,配制热敏涂层感光液溶剂为酮类、醚类和少量醇类化合物,包括:丙酮、甲基乙基酮、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、乙酰丙酮、环己酮、乙二醇异丙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、异丙醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇等,溶剂可以以纯物质形式或混合物形式使用。优选的,采用甲基乙基酮和丙二醇甲醚的混合物。
在本发明的一些实施方式中,本发明所述负性感光涂料需涂布到热敏版基材上,所述热敏版基材包括纸版基、聚酯版基、橡胶版基、复合材质版基以及金属版基如铜版基、铝版基等,优选的,本发明所用热敏版基材为经过特殊工艺处理的、表面含有亲水基团的铝版基。
铝版基的处理工艺:本发明所用版基是经过电解粗化和阳极氧化并进行封孔处理的铝版基,其中心线平均粗度在0.3-0.6μm。这样的版基可通过各种电解粗化的方法制得。本发明铝版基是高纯度铝版,其铝含量最好在99%以上。电解粗化所用的电解液可以是酸、碱或盐的水溶液或含有有机溶剂的水溶液。其中,以盐酸、硝酸或者它们的盐的水溶液作电解液较好。首先把铝版放在5%-20%的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠等的水溶液中,在20-80℃的温度下进行120-250s的化学腐蚀。然后在10%-30%的硝酸或硫酸中以20-70℃的温度中和,以去除灰质。这样经过清洁处理的铝版,在10-60℃的温度下,用正负性交互变化的矩形波、台型波或正弦波等,以10-50A/dm2的电流密度,在硝酸或者盐酸的电解液中电解处理100-300s。然后,对经过电解的铝版进行阳极氧化处理。阳极氧化通常用硫酸法,使用的硫酸的浓度为5-30%,电流密度为1-15A/dm2,氧化温度在20-60℃,氧化时间为150-250s,以形成5-10g/m2的氧化膜。这样形成的氧化膜通常具有较高的氧化膜微孔,吸附能力较强,易于粘附脏物。所以通常还需要进行封孔处理。封孔处理可以使用各种各样的方法,以达到封闭氧化膜微孔的50-80%体积为佳。最后在经过上述处理的铝板上,涂敷聚乙烯基膦酸,厚度为3mg/m2
在本发明所述负性感光涂料在基板上成膜干燥后,还需在其表面涂覆保护层,防止空气中存在的氧气或其他污染物影响热敏涂层。作为保护层的材料,优选具有水溶性的聚合物,比如聚乙烯醇,作为保护层,具有很好的抗氧性和显影可去除性。具体使用的聚乙烯醇比如可乐丽PVA-203、PVA-403等。保护层的涂布量以干燥质量计通常为0.1-0.5g/m2,优选为0.3g/m2
有益效果:与现有技术相比,本发明提供的负性感光涂料由于含有带有磺酸基团及较高的羟基值的增粘聚合物,其在亲水基板上的粘附性更强,且无需碱性显影剂的处理即可显影,其非成像的残留部分用水即可冲洗掉,降低了处理成本,操作简便;所述负性感光涂料还具有较宽的显影宽容度,在使用过程中不易被化学品侵蚀,具有较好的耐印力,使用寿命较其他感光涂料更长。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步详细描述。需要说明的是,下面的实施例及对比例为本发明的示例,仅用来说明本发明,而不用来限制本发明。在不偏离本发明主旨或范围的情况下,可进行本发明构思内的其他组合和各种改良。
以下示例性地说明实施例中所用增粘聚合物的制备:
S1:向烧瓶中加入0.25 mol二甲基-2,6-萘二甲酸二甲酯、0.25 mol间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠、0.46 mol 1,4-环己烷二甲醇、0.15 mol乙二醇、0.01mol乙酸钠和 0.45mL烷氧基钛催化剂(1.46%异丙醇钛和98.54%正丁醇w/w 的溶液),然后将烧瓶浸入预热至110℃的干浴加热器中,用氮气吹扫并连续匀速搅拌反应2h;
S2:将浴液的温度升至125℃,再持续反应3h,以完成酯交换阶段,待反应结束,冷却并过滤即得所述增粘聚合物-1。
核磁共振测定法测得增粘聚合物中含有的二醇结构由约85%mol的1,4-环己烷二甲醇和约15%mol的二甘醇组成。
实施例1
负性感光涂料所用原料组分及配比,见表1:
实施例2
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为0.1g,相应的溶剂甲基乙基酮的投加量为14.8g。
实施例3
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为0.2g,相应的溶剂甲基乙基酮的投加量为13.8g。
实施例4
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为0.5g,相应的溶剂甲基乙基酮的投加量为10.8g。
实施例5
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为0.7g,相应的溶剂甲基乙基酮的投加量为8.8g。
实施例6
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为1.0g,相应的溶剂正丙醇的投加量为19.18g。
实施例7
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为1.5g,相应的溶剂正丙醇的投加量为18.68g。
实施例8
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为1.7g,相应的溶剂正丙醇的投加量为18.48g。
实施例9
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中使用的增粘聚合物的添加量为2.0g,相应的溶剂正丙醇的投加量为18.18g。
对比例1
与实施例1中不同之处在于负性感光涂料原料组分中不使用增粘聚合物。
铝基板前处理:
所用铝基板的前处理按照如下步骤进行:纯度99.5%、厚0.3mm的A1050压延铝版,在5%的氢氧化钠水溶液中70℃下浸蚀20s,用流水冲洗后,立即用10%的硝酸水溶液中和;然后在1%的盐酸水溶液中,40℃下用正弦波交流电以50A/dm2的电流密度电解粗化16s;接着40℃下,用5%的氢氧化钠水溶液中和10s,水洗;最后在30℃下,用20%的硫酸水溶液,以15A/dm2的电流密度,阳极氧化200s,水洗;80℃下用5%的硅酸钠水溶液进行封孔处理18s,水洗干燥。这样得到的铝基版,中心线平均粗度为0.5μm,氧化膜重3.0mg/m2
在以上所述铝基板上涂覆实施例1~9及对比例1中的用于图像形成层的负性感光涂料,涂覆的方式可以是旋涂、刮刀涂布、凹版涂布、印膜涂布、狭缝涂布、棒涂、绕线棒涂布、辊涂或挤出料斗涂布等。然后在100℃下干燥2min,并进一步冷却至室温,即可得到平版印刷版前体,干燥涂层的密度为1.0g/m2。再在其上涂覆保护层,所述保护层的成分按重量份数计,包含3份PVA-203、0.5份表面活性剂以及96.5份去离子水,保护层涂布量为以干燥质量计算为0.3g/m2 ,在65℃下干燥2min,待保护层干燥成膜后,得到平版印刷版。
将上述实施例1~9及对比例1所制得的平版印刷版使用具有可发射功率且波长为850nmIR射线的激光器Magnus800(Kodal)图文记录机以120mJ/cm2的能量进行曝光。
待所述负性感光涂料于亲水基板上曝光后,对其进行以下性能测试:
1. 在机可显影性和初始吸墨性:将每个曝光的平版印刷印版安装在印刷机(MANRolandR-201)上而不显影。供给润版液(DIC Graphics销售的Presarto WS100)/异丙醇/水=1/1/98(体积比))和印刷油墨(DIC Graphics销售的Fusion G RedN),以6000张/小时的印刷速度进行印刷。可在机显影性通过油墨未转移到可成像层上的非曝光区域(非图像区域)时的印刷纸张数量来评估。初始吸墨性通过转移到曝光区域(图像区域)印刷纸上的油墨浓度达到必要浓度时的印刷纸张数量来评估,纸张越少越好。
2. 耐老化性:每个平版印刷印版在40℃、80%相对湿度条件下储存(老化)14天后,按照上述步骤曝光老化的平版印刷印版,随后安装在印刷机(MAN Roland R-201)上,以与上述相同的方式评价老化后的在机显影性。
3. 耐溶剂性:取一块10cm×10cm未曝光的涂布均匀的印刷版,称重后(M1),将其放入25℃±1℃的显影液中浸泡2min或35%异丙醇中浸泡30min后,取出并用清水洗净,烘干后再称重(M2);将此块浸泡过的印刷版用丙酮洗掉残余的感光层后,在用洗净,烘干后再称重(M3),按照下式进行耐溶剂留膜率的计算:
4. 耐印力:按照上述将每个平版印刷印版曝光,安装在Lithrone S-26印刷机(Komori)上,供给润版液(DIC Graphics销售的Presart WS100/异丙醇/水=1/1/98(体积比))和印刷油墨(DIC Graphics销售的Fusion G RedN),以6000张/小时的印刷速度进行印刷。当通过连续印刷增加印刷纸张数量时,平版印刷版的可成像层逐渐磨损,并且其吸墨性变差。因此,印刷纸张上的油墨浓度降低。通过当印刷纸张上印刷油墨浓度(反射浓度)降低到印刷开始时油墨浓度的90%或更低时的印刷纸张的数量评价印刷机寿命。测试结果见表2:
由表2中的数据可知,本发明所提供的负性感光涂料组分用于印刷时,纸张对其具有较低的吸墨性,且所述负性感光涂料具有优秀的显影性、耐溶剂性和耐印力;当所用增粘聚合物的添加量由实施例1中的0.18g增加到实施例7中的1.5g时,随着用量的增加,所述负性感光涂料的显影性及耐印性逐渐增大(对应的显影张数减少,印刷张数增多);但当所述增粘聚合物的用量超过1.5g时(实施例8-9),虽然所得负性感光涂料所表现出来的耐溶剂性依旧优秀,但其表现出来的显影性及耐印力却逐渐减弱,同时纸张对其吸墨性也收到消极影响。对比例1的测试数据说明,所述增粘聚合物的缺失,会使所得负性感光涂料的性能大打折扣,甚至无法满足正常的印刷需求。因此,本发明所提供的负性感光涂料因其具有的耐溶剂性、耐印性及不需显影剂即可显影的特点,在印刷领域具有良好的应用前景。

Claims (8)

1.一种负性感光涂料,其特征在于,按重量百分比计,包含:2.0-2.5%高分子聚合物、2.5-3.0%可自由基聚合单体、0.13-0.19%红外染料、0.6-0.65%自由基聚合引发剂、0.01-0.03%表面活性剂、0.1-2.0%增粘聚合物和91.63-94.66%有机溶剂;其中,所述增粘聚合物为磺化芳香族羧酸酯类聚合物;所述增粘聚合物的制备方法包含如下步骤:
S1:将芳香族羧酸酯类化合物、醇类化合物、酸度调节剂和烷氧基钛催化剂依次加入到反应容器中,搅拌均匀后,加热并用惰性气体进行吹扫,进行反应;
S2:在S1中反应1.5-2h的反应体系基础上再次升温,持续反应3-3.5h后,将所得产物冷却过滤,即得所述增粘聚合物;
S1中所述芳香族羧酸酯类化合物包含具有式I结构的2,6-萘二羧酸酯和具有式II结构的间苯二羧酸酯磺酸盐,
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两者混合摩尔比为1:(1-1.5),其中,R1、R4、R5、R6各自独立地为C1-3的烷基,R2、R3各自独立地为C1-2的烷基或氢原子;所述醇类化合物包含脂环族二醇和烷基二醇,两者混合摩尔比为3:(1-1.2);所述酸度调节剂为乙酸钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述负性感光涂料,其特征在于,所述高分子聚合物包含丙烯酸树脂;所述可自由基聚合单体包含季戊四醇丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述负性感光涂料,其特征在于,所述红外染料的最大吸收波长在760nm-1200nm范围内。
4.根据权利要求1所述负性感光涂料,其特征在于,所述自由基引发剂为鎓盐类、三嗪化合物中的一种;所述表面活性剂为非离子性表面活性剂、两性表面活性剂和含氟表面活性剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述负性感光涂料,其特征在于,所述烷氧基钛催化剂为异丙醇钛、四乙氧基钛、四异丙氧基钛中的至少一种;所述催化剂在使用前,预先与醇类溶剂配制成质量分数为1.4-1.5%的烷氧基催化剂醇类溶液,且所述醇类溶剂为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇中的至少一种。
6.根据权利要求5所述负性感光涂料,其特征在于,所述烷氧基催化剂醇类溶液的添加量为反应原料总体积的1.2-1.3%;芳香族羧酸酯类化合物、醇类化合物、酸度调节剂的摩尔比为(25-50):(15-65):1。
7.根据权利要求1所述负性感光涂料,其特征在于,S1中的反应温度为100-110℃;S2中的反应温度为120-125℃。
8.根据权利要求1所述负性感光涂料,其特征在于,所述增粘聚合物的羟值为100-800mgKOH/g。
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