CN1309560C - 印刷版及平版印刷版的成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种具有被基材支撑的激光可烧蚀部件的印刷版,它用于电脑平版印刷。激光可烧蚀部件的至少一部分由含有激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物形成。该激光敏感颗粒吸收成像辐射,并使含有激光敏感颗粒的激光可烧蚀部件的部分和任何上覆层被烧蚀。印刷版还可以包括对印刷液体具有初始亲和性的印刷部件,经辐射处理后它变成对印刷液体具有另一种亲和性。

Description

印刷版及平版印刷版的成像方法
技术领域
本发明涉及一种适于通过数码控制激光辐射而成像的印刷版材料。更确切地说,本发明涉及这样的印刷版材料,它的上面有一层或多层有机组合物。
技术背景
适于通过数码控制激光辐射而成像的印刷版上面有许多层成像层和中间层。适于使印刷版成像的激光辐射的波长优选在可见光或近红外光区域约400-1500nm之间。固体激光源(通常称为“半导体激光”)是可以与多种成像装置一同使用的经济和方便的激光源。也可以使用其他激光源例如二氧化碳激光器和发射可见光波长的激光器。
输出的激光可以通过透镜或其他导束部件直接照射到板表面上,或通过纤维光缆从位于远处的激光器传输到空白印刷版表面上。控制器和相关的定位硬件使激光束相对于板表面保持精确的角度,将输出的激光在表面上扫描,在与所选定的板上的点或区域相邻的位置激活激光。控制器对与拷贝到板上的原始图形或文件相对应的输入图像信号作出反应,制成原始图像的精确负或正像。图像信号在计算机内作为位图数据文件储存。这样的文件可以由光栅图像处理器(RIP)或其他合适的装置生成。例如,RIP能够接受规定出所有需要转移到印刷版上的特征的页描述语言的数据,或页面描述语言与一种或多种图像数据文件的组合。位图构造成能规定颜色和扫描频率和角度。
成像设备可以自行运行,仅起制板的作用,或可以直接装入平版印刷机。在后一种情形下,图像施加到空白板上之后就可以即刻开始印刷,由此就大大缩短印刷启动时间。成像设备可以构造成平台记录仪或鼓形记录仪,空白平版板装在鼓的内或外圆周表面上。显然,外鼓形结构更适于在平版机上原位使用,此时,印刷圆筒自身就构成了记录仪或绘图仪的鼓形部件。
在鼓的结构中,让鼓(连同装在上面的板)围绕其本身的轴旋转,并将激光束垂直对着该旋转轴运动,就可以获得所要求的激光束与板之间的相对运动,由此环向地扫描板,图像就在轴的方向上“形成”。另外,激光束也可以平行于鼓轴移动,在板上通过每一次后,就增大角度,使图像环向地“形成”于板上。在这两种情形下,激光束完成一次扫描之后,对应于原始文件或像的图像(正或负)就会施加到板表面上。
在平台结构中,激光束沿板的任何某个轴通过,并在每次通过后沿另一个轴导引。当然,所要求的激光束与板之间相对移动可以通过板的移动而不是激光束运动而产生,或者除激光束运动外还通过板的移动产生。
与激光束扫描的方式无关,通常优选采用(由于速度的原因)多束激光,并将它们的输出导引成一个书写阵列。然后,每通过一次板(横向或纵向)后,该书写阵列就被导引一个由从阵列发出的激光束数目和要求的分辨率(即每单位长度上图像点的数量)所决定的距离。
一些现有技术专利揭示了适于通过激光烧蚀而成像的印刷版,它们是Lewis等人的美国专利№5339737、5996496和5996498。
显然这些现有技术的印刷版足以使用,但是有些这种印刷版制备昂贵,因为吸收层是气相沉积到亲油聚酯层上的。聚酯层与金属基材的胶粘剂粘合也增大了成本。
发明的概述
本发明包括一种印刷版材料,它具有基材,基材上覆有一层或多层聚合物组合物。所述基材可以是金属,优选铝合金或钢、纸或塑料。
在一个实施方式中,包括聚合物组合物的激光烧蚀部件位于基材的一面上。当基材是金属时,其主表面可以由辊压纹理化、机械纹理化、化学纹理化或电化学纹理化中的至少一种进行修饰。激光烧蚀部件优选由包含亲水性丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒的聚合物组合物形成,当激光辐照激光敏感颗粒时,聚合物组合物就会被烧蚀。优选的丙烯酸类聚合物是含有有机磷化合物的共聚物,尤其是丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。激光敏感颗粒优选是染料、金属、矿物质或碳。激光可烧蚀部件可以由亲油热塑性或弹性聚合物形成,该激光可烧蚀部件的上部被处理成亲水性。
激光可烧蚀部件的一部分包括一层没有激光敏感颗粒的层。该层对印刷液体的亲和性与含有激光敏感颗粒的激光可烧蚀部件的其余部分的不同。该层可以位于激光可烧蚀部件的其余部分的下部、上部或位于激光可烧蚀部件的中间。当没有激光敏感颗粒的层位于激光可烧蚀部件下部时,这下部的层中可以有许多绝缘颗粒,例如硫酸钡颗粒、二氧化钛颗粒、氧化铝颗粒或二氧化硅颗粒、或它们的混合物。所述绝缘颗粒阻止对激光可烧蚀部件内的激光敏感颗粒进行辐照时所产生的热量传到基材。
另外,激光可烧蚀部件的一部分可以包括第二聚合物,它对印刷液体的亲和性与该聚合物组合物对印刷液体的亲和性不同。合适的第二聚合物组合物包括不含激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物、硅氧烷聚合物或热塑性或弹性聚合物。
在本发明的另一个实施方式中,印刷版包括基材、位于基材上面含有第一聚合物组合物的第一层,和位于第一层上面含有第二聚合物组合物的第二层,其中所述的第一层和第二层对印刷液体具有不同亲和性。第一聚合物组合物中包括丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒。第二聚合物中组合物可以包括亲水性聚丙烯组分、丙烯酸类聚合物或硅氧烷聚合物或共聚物。丙烯酸类聚合物优选是丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。印刷版还可以包括位于第一层下面的第三层。该第三层由亲水性聚丙烯组分、丙烯酸类聚合物或热塑性或弹性聚合物形成。第三层可以通过辊涂、喷涂、浸涂、乳液涂敷、粉末涂敷或真空涂敷施加到基材上。另外,第三层也可以是Zn、Cr、P、Zr、Ti或Mo的盐或化合物的转化涂层,或者可以由电涂到基材上的环氧树脂形成。
在本发明的再一个实施方式中,成像辐射不会引起任何聚合物层的烧蚀。该实施方式包括印刷部件,该部件位于基材主表面上并具有由不能被成像辐射烧蚀的聚合物组合物所形成的上表面。所述上表面对印刷液体具有初始亲和性,而当印刷部件受到成像辐射照射后,可转化成对印刷液体具有不同亲和性。该聚合物组合物优选包括丙烯酸类聚合物、更优选包括有机磷化合物。所述印刷部件可以包括位于上表面下面的第一层。所述第一层由聚合物优选丙烯酸类聚合物,和许多辐射烧蚀颗粒例如染料、金属、矿物质或碳所形成。第二层可以位于第一层下面,可以是丙烯酸类聚合物或者Zn、Cr、P、Zr、Ti或Mo的盐或化合物的转化涂层。另外,该印刷部件也可以具有可被成像辐射烧蚀,而露出下面的聚合物的上表面。成像辐射使烧蚀期间露出的下面聚合物对印刷液体的亲和性变化成对印刷液体不同的亲和性。
从下面的描述并结合附图,就可以全面理解本发明,附图中相同的数字表示同一部分。
附图的简要说明
图1a、1b、1c和1d是根据本发明制造的印刷版第一个实施方式的剖面图;
图2a、2b是本发明印刷版第二个实施方式的剖面图;
图3a、3b是2a、2b所述印刷版一种变型的剖面图;
图4a、4b是2a、2b所述印刷版一种变型的剖面图;
图5a、5b、5c是根据本发明制造的印刷版第三个实施方式的剖面图;
图6a、6b、6c是印刷版第四个实施方式的剖面图;
图7a、7b、7c和7d是根据本发明制造的印刷版第五个实施方式的剖面图;
图8a、8b、8c是根据本发明制造的印刷版第六个实施方式的剖面图;
图9a、9b和9c是8a、8b和8c所述印刷版一种变型的剖面图。
优选实施方式的详细说明
下面为了描述方便,本发明中使用的术语“上面”、“下面”、“右边”、“左边”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”及其派生的术语与附图中的定向一致。但是,要明白,除了另有说明,本发明可以有不同的变型和步骤顺序。也要明白,附图和下面描述中示出和所述的特定装置和方法仅是本发明的示范性实施方式。因此,本文中揭示的实施方式中的特定尺寸和其他物理特征不能被认为限制本发明。
本发明的最基本的形式包括用于成像的印刷版,它有个基材和位于其上的激光可烧蚀的一层或多层亲水性丙烯酸类聚合物层。术语“激光可烧蚀”指材料或层吸收引起其烧蚀和被烧蚀材料上面任何材料烧蚀的红外线激光。基材涉及或不涉及印刷,取决于上面的聚合物层是否完全烧蚀。
对于下面所述的每个实施方式,基材可以是金属,优选铝合金或钢、纸或塑料。合适的铝合金包括AA1000、3000和5000系列的合金。合适的钢基材有低碳钢片和不锈钢片。
铝合金基材优选具有约1-30密耳、优选约5-20密耳、更优选约8-20密耳的厚度。尤其优选的是厚度约为8.8密耳的未经阳极化处理的铝合金基材。
基材可以轧制,或还可以通过辊压纹理化、化学纹理化或电化学纹理化或它们的组合方式进行整饰。辊压纹理化可以通过电子放电纹理化(EDT)、激光纹理化、电子束纹理化、机械纹理化、化学纹理化、电化学纹理化或这些方法的组合而进行。优选的机械纹理化技术包括喷丸硬化和刷饰颗粒化。所形成的纹理表面提供一种比轧制过的表面更有漫射性的表面,同时有更高的表面均匀性。在激光烧蚀期间,不均匀的表面缺陷与激光背反射有关。本发明制品的纹理表面可使激光背反射最小,并提高激光烧蚀过程的均匀性和效率。
金属表面的主表面加以清洁,来脱除表面污染物,例如润滑剂残留物。一些合适的化学表面清洁剂包括碱和酸水溶液,也可以采用等离子体辐射、电晕放电和激光辐射。
在图1a、1b所示的本发明印刷版2的第一个实施方式中,基材4被激光可烧蚀部件6覆盖。激光可烧蚀部件6由丙烯酸类聚合物形成,其中分散有许多对激光敏感(吸收辐射)的颗粒8。
对于该第一个实施方式和如下所述,该丙烯酸类聚合物是亲水性的。优选的丙烯酸类聚合物是与有机磷化合物的共聚物。本文中使用的术语“有机磷化合物”包括有机磷酸、有机膦酸、有机次膦酸、及其各种盐、酯、偏盐和偏酯。有机磷化合物可以是与丙烯酸或甲基丙烯酸共聚的。优选乙烯基膦酸的共聚物,尤其是含约5-50摩尔%乙烯基膦酸和约50-95摩尔%丙烯酸的共聚物,该共聚物的分子量约为20000-100000。尤其优选含有约70摩尔%丙烯酸和约30摩尔%乙烯基膦酸的共聚物。所述丙烯酸类聚合物可以用常规涂布方法对片批次施加或者对卷连续施加,所述涂布方法包括辊涂、粉末涂布、喷涂、真空涂布、乳液涂布或浸涂。丙烯酸类聚合物优选以辊涂的方式施加,一般涂布的厚度约为0.01-1.0密耳,优选约为0.1-0.3密耳。包括乙烯基膦酸和丙烯酸的丙烯酸类聚合物是亲水性的。
激光敏感颗粒8由吸收红外线辐射的任何类型材料形成。优选的颗粒是染料或平均粒径约为7微米或更小的无机颗粒。优选的染料是吖嗪化合物或叠氮化物或任何其他吸收约500-1100nm波长范围光的染料。尤其优选的染料是Nigrosine Base BA,购自宾夕法尼亚州Pittsburgh的拜尔公司。当激光可烧蚀部件6包括丙烯酸-乙烯基膦酸共聚物和吖嗪染料时,染料的优选浓度约为1-10重量%,优选约为3-5重量%。无机颗粒可以是金属、矿物质或碳颗粒。金属颗粒可以是镁、铜、钴、镍、铅、镉、钛、铁、铋、钨、钽、硅、铬、铝或锌,优选铁、铝、镍或锌。当激光可烧蚀部件6包括丙烯酸-乙烯基膦酸共聚物和氧化锰时,平均粒径约为0.6微米的氧化锰颗粒的优选浓度约为1-15重量%。矿物质颗粒可以是上述金属的氧化物、硼化物、碳化物、硫化物、卤化物或氮化物,或者粘土。粘土包括硅酸铝和水合硅酸盐例如长石和高岭石(kaolinate)。碳可以以炭黑、石墨、灯黑或其他可买到的含碳颗粒的形式使用。具有不同组成颗粒的混合物也在本发明的范围内。虽然丙烯酸类聚合物具有内在亲水性,但是,包含足量激光敏感颗粒就使丙烯酸类聚合物的组合物具有激光敏感颗粒的亲油性。本发明采用具有丙烯酸类聚合物与足量激光敏感颗粒的聚合物组合物,使聚合物组合物具有亲油性。
在使用中,印刷版2用激光成像,所述激光在印刷版要接受油墨以露出基材的区域内对激光可烧蚀部件6烧蚀,如图1b所示。部件6的烧蚀露出基材的区域10,留下未烧蚀区域12。区域10和12对印刷液体具有不同亲和性。铝是优选基材,因为铝根据其上激光可烧蚀部件6的亲水性和亲油墨性而起亲水性或亲油性的作用。在激光可烧蚀部件是亲油性的情况下,铝基材就起亲水性作用。含有水或喷液(fountain solution)的印刷液体油墨会粘附到区域12(未烧蚀部件6)上,而区域10(铝基材4)则被水或喷液覆盖。
也可以是如图1c和1d所示,板2’包括基材4和由含有丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒8的聚合物组合物形成的激光可烧蚀部件6’。激光可烧蚀部件6’的上部14经过处理而具有亲油性。优选的处理包括电晕放电、电子束放电、激光辐照或加热。如图1d所示,板2’优选用激光成像,完全脱除其上部14,露出亲水性区域16,留下未烧蚀的亲油性区域18。激光可烧蚀部件6’也可以由亲油性聚合物和许多激光敏感颗粒8形成。合适的亲油性聚合物包括热塑性或弹性聚合物。优选的热塑性聚合物包括聚氯乙烯、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰胺和聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。合适的弹性聚合物包括聚丁二烯、聚醚氨基甲酸乙酯和(丁二烯-丙烯腈)共聚物。热塑性或弹性聚合物可以由美国专利№5711911、5795647和5988066所述的方法施加到基材4上,这些专利的内容都参考结合于此。亲油性聚合物的上部14用上述方法进行处理使其具有亲水性。当亲油性聚合物用于激光可烧蚀部件6’中时,露出的区域16就是亲油性的,未烧蚀的区域18就是亲水性的。
在本发明的第二个实施方式中,激光可烧蚀部件仅在其一部分内含有激光敏感颗粒。如图2a和2b所示,板20包括被其中分散有激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物组成的激光可烧蚀部件26所覆盖。层28位于激光可烧蚀部件26底部的附近或邻近位置,被不含激光敏感颗粒的部件26的上部30覆盖。如图2b所示,板20优选用激光成像,完全脱除部分30,并部分烧蚀层28,露出区域32,留下未烧蚀区域34。被烧蚀的区域32是亲油性的,未烧蚀的区域34是亲水性的。含有水或喷液的印刷液体油墨会粘附到区域32上,而区域34被水或喷液覆盖。
也可以是如图3a和3b所示,板40包括基材4和具有丙烯酸类聚合物层48的激光可烧蚀部件46,所述层48在上部50与下部52之间的区域中含有激光敏感颗粒。上部50和下部52内不含激光敏感颗粒8。下部52中可以有绝缘颗粒(未示出),例如硫酸钡颗粒。其他合适的绝缘颗粒包括二氧化钛、氧化铝或二氧化硅或它们的组合物。绝缘颗粒在下部52内的浓度优选高达约60重量%,更优选约为50重量%。据认为,绝缘颗粒能阻止由辐射处理过的激光敏感颗粒8所产生的热量传到金属基材4上。
如图3b所示,板40优选用激光成像,完全脱除上部50,并部分烧蚀层48,不烧蚀下部52,露出亲油性区域54,留下未烧蚀亲水性区域56。
此外,如图4a和4b所示,本发明包括板60,它具有基材4和具有丙烯酸类聚合物层68的激光可烧蚀部件66,层68在邻近或接近激光可烧蚀部件66的顶部的位置含有激光敏感颗粒8。不含激光敏感颗粒的部件66的下部70位于层68下面。下部70中可以有绝缘颗粒(未示出)例如硫酸钡颗粒,如同对板40所述。如图4b所示,板60优选用激光成像,完全烧蚀层68,露出下部70的区域72,留下未烧蚀区域74。区域74是亲油性的,区域72是亲水性的。
在每个板20、40和60内,层28、48和68的位置决定着各激光可烧蚀部件26、46和66的激光烧蚀深度。在板20、40和60内,各层28、48和68是亲油性的,而各上部30和50和下部70是亲水性的。由激光烧蚀成像优选形成如图2b、3b和4b所示的情况,使得印刷液体中的油墨可以粘附到各露出的层28、48和68,而水或喷液可以粘附到各部分30、50和70的未烧蚀区域上。
板20的形成方法可以是这样,首先将含有激光敏感颗粒8的丙烯酸类聚合物施加到基材4上,形成层28,然后将不含激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物施加到层28上,形成上部30。板60以同样的方式形成,不同的是不含激光敏感颗粒的层70在含有激光敏感颗粒的层68之前施加。板40同样可以这样形成,首先将不含激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物施加到基材4上,制成下部52,然后将含有激光敏感颗粒8的丙烯酸类聚合物施加到下部52上,形成层48,并将不含激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物施加到层48上,形成上部50。施加含或不含激光敏感颗粒的丙烯酸类聚合物的合适方法包括辊涂、喷涂、浸涂、乳液涂布、粉末涂布和真空涂布。
本发明的第三实施方式如图5a、5b和5c所示,它是个印刷版80,该板有基材4和由丙烯酸类聚合物形成的激光可烧蚀部件86和中间层88。激光敏感颗粒8分散于激光可烧蚀部件86的层90内,层90位于激光可烧蚀部件86底部的邻近或附近位置,部件86被其不含激光敏感颗粒的上部92覆盖。中间层88可以由上述热塑性或弹性聚合物形成。已经发现,有激光敏感颗粒存在于激光可烧蚀部件与基材界面处的激光可烧蚀部件,在中间层位于它们之间时,对基材的粘合性有提高。中间层88用来提高激光可烧蚀部件86与基材4的粘合性。层88中可以有绝缘颗粒(未示出),例如硫酸钡颗粒,如上面对板40所述。
如图5b所示,板80优选用激光成像,完全脱除部分92,并部分烧蚀层90,露出区域94,留下未烧蚀区域96。区域94是亲油性的,区域96是亲水性的。激光可烧蚀部件86也可以通过完全烧蚀层90而全部脱除,如图5c所示,露出亲油性中间层88的区域98,留下未烧蚀区域96。在任一种情形下,印刷液体的油墨都会粘附到露出区域94(图5b)或98(图5c)上,水或喷液则粘附到未烧蚀区域96上。
图6a、6b和6c示出了本发明的第四实施方式,它包括印刷版100,该板有基材4、激光可烧蚀部件106,或可还有个中间层108。中间层108与板80的层88相同,可以由上述热塑性或弹性聚合物形成,其中可以有绝缘颗粒(未示出),例如硫酸钡颗粒,如上面对板40所述。激光可烧蚀部件106包括其中分散有激光敏感颗粒8的丙烯酸类聚合物的第一层110和对印刷液体的亲和性与一层或多层108和110的不同的聚合物的第二层112。适于第二层112的聚合物是硅氧烷聚合物或共聚物(下面统称为硅氧烷聚合物),它们一般是憎水性和憎油性的。合适的硅氧烷聚合物包括氟硅氧烷、二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷和硝酰硅氧烷。
如图6b所示,板100优选用激光成像,全部脱除第二层112,并部分烧蚀层110,露出区域114,留下未烧蚀区域116。区域116是憎水性的和憎油性的,区域114是亲油性的。激光可烧蚀部件106也可以通过完全烧蚀层110而全部脱除,如图6c所示,露出亲油性中间层108的区域118,留下未烧蚀区域116。板100可以使用无水印刷液体,印刷液体油墨粘附到露出的亲油性区域114(图6b)或118(图6c)上,被未烧蚀区域116排斥。
如图7a和7b所示的本发明的第五实施方式是个印刷版120,它有基材4和激光可烧蚀部件126,基材4或可有层预处理部分122。基材4的预处理部分122可以是独立的聚合物层,或可以是整体的转化涂层。合适的聚合物是丙烯酸类聚合物、亲水性聚丙烯组分和热塑性或弹性聚合物,它们可以由辊涂、喷涂、浸涂、乳液涂敷、粉末涂敷或真空涂敷到基材4上。虽然聚丙烯具有内在亲油性,含有足量填料颗粒的组合物却是亲水性的。合适的填料颗粒包括上述激光敏感颗粒。另一种适用于预处理部分122的聚合物是电涂聚合物,例如环氧树脂,如2000年3月3日提交的名称为“Electrocoating Process formaking Lithographic Sheet Material”转让给本发明的受让人的美国专利№09/519018所述,其内容参考结合于此。当预处理部分122是独立的聚合物层时,该部分122中可以有绝缘颗粒(未示出),例如硫酸钡颗粒,如上面对板40所述。当基材4是铝或另一种金属时,预处理部分122可以是转化涂层(基材4的反应表面),而不是施加到基材4上的附加层。用于预处理部分122的优选转化涂层包括Zn、Cr、P、Zr、Ti或Mo的盐或化合物。
激光可烧蚀部件126包括由内部分散有激光敏感颗粒8的丙烯酸类聚合物形成的第一层128和由对印刷液体的亲和性与层128不同的聚合物所形成的第二层130。适于第二层130的材料是亲水性聚合物,例如丙烯酸类聚合物和亲水性聚丙烯组分。第二层130的聚合物也可以是憎水性和憎油性聚合物,例如硅氧烷聚合物或共聚物。合适的硅氧烷组合物包括氟硅氧烷、二甲基硅氧烷、二苯基硅氧烷和硝酰硅氧烷。
如图7b所示,印刷版120优选用激光成像,全部脱除第二层130,并部分烧蚀层128,露出亲油性区域132,留下未烧蚀区域134。当第二层130由丙烯酸类聚合物形成时,区域134是亲水性的。印刷液体油墨会粘附到露出的区域132,水或喷液会粘附到未烧蚀区域134。当第二层130由硅氧烷聚合物形成时,区域134是憎水性和憎油性的,此板120可以使用无水印刷液体。印刷液体的油墨被含硅氧烷的第二层130排斥,而粘附到亲油性区域132上。
也可以是,如图7c和7d所示,板120’包括基材4和激光可烧蚀部件126’,该部件与板120的激光可烧蚀部件126相似,不同的是第二层130’由亲油性聚合物例如上述热塑性或弹性聚合物形成。第二层130’的上部136进行了处理,而具有亲水性,如上面对板2’所述。试看图7d,板120’优选用激光成像,完全脱除第二层130’,露出层128的亲油性聚合物,而留下未烧蚀区域134’。第二层130’还可以含有许多激光敏感颗粒。也可以烧蚀亲水性上部136,露出第二层130’的亲油性聚合物。
本发明的关  方面在于使用,至少部分包括含有丙烯酸类聚合物或其他亲水性聚合物和许多激光敏感颗粒的聚合物组合物的激光可烧蚀部件。发现,加入有此聚合物组合物的印刷版可以成功地通过激光烧蚀成像,并在应用于多次印刷循环过程中足够耐久。虽然本发明被描述为在可烧蚀聚合物层中含有激光敏感颗粒,但是这不意味着对本发明的限制。可以控制激光辐射来烧蚀所要求的聚合物层,其中可不含激光敏感颗粒。
本发明也包括这样的印刷版,它具有不予烧蚀或者由成像辐射和成像方法仅予以部分烧蚀的印刷部件。图8a和8b示出了印刷版140,它具有基材4和聚合物印刷部件146。印刷部件146的聚合物对印刷液体具有初始亲和性,优选由丙烯酸类聚合物形成,这样就使印刷部件146的上表面148是亲水性的。在该实施方式中,印刷部件146中没有激光敏感颗粒。如图8a所示,当暴露于激光的成像辐射等时,上表面的部分150变成亲油性,而未曝光的部分152仍保持亲水性(图8b),由此就形成了可印刷的图像。可以认为,辐射能量使上表面148的表面化学性质发生变化,使得上表面148对印刷液体的亲和性改变。也可以如图8c所示,可以用辐射部分烧蚀去部分150’,也引起位于表面148下面并在烧蚀期间露出来的部分150’对油墨的亲和性改变。例如,当印刷部件146起始是亲水性和憎油性时,露出的部分150’在辐射处理后可以变成亲油性更强,而未露出的部分154仍保持亲水性和憎油性。
包含激光敏感颗粒8的印刷版160如图9a和9b所示。印刷版160具有基材4和聚合物印刷部件166。印刷部件166的聚合物对印刷液体具有初始亲和性,优选由丙烯酸类聚合物形成,使得印刷部件166的上表面168是亲水性的。印刷部件166包括第一层170,它由丙烯酸类聚合物形成,并含有分散于其中的激光敏感颗粒8,与图3a所示的板40相似。当暴露于激光等的成像辐射时,如图9a所示,上表面168的部分172就变成亲油性,而未暴露的部分174仍保持亲水性(图9b),由此形成可印刷图像。可以认为,辐射被颗粒8吸收,使颗粒8振动,产生热量,传导到上表面168上。对上表面168的加热认为可改变上表面168的表面化学性质,使其对印刷液体的亲和性变化。另外,如图9c所示,辐射也可以部分烧蚀部分172’,也引起部分172’对油墨的亲和性改变。例如,当印刷部件166初始是亲水性和憎油性时,部分172’就可以在辐射处理后变成更亲油,而未露出的部分174仍保持亲水性和憎油性。
印刷部件166还可以包括由与板40的层52(图3a)或板120的层122(图7a)相同的材料形成的第二层176。此第二层176中可以有绝缘颗粒,例如硫酸钡颗粒,如上面对板40所述。含有激光敏感颗粒8的层170还可以位于邻近基材4(未示出)或可以就是印刷部件166的最上层(未示出),这样使得上表面168包括激光敏感颗粒8。激光敏感颗粒8也可以分散于整个印刷部件166内,与板2的激光可烧蚀部件6相同(图1a)。
其他聚合物组合物也可以用于印刷部件146和166(例如初始是亲油性的,而在暴露于成像辐射后变成亲水性的聚合物),只要是上表面148或168对印刷液体的初始和最终亲和性不同,使得能够进行平版印刷。板140和160可以如上述板2、20、40和60所述方法制造。
本行业内的技术人员会不难明白,不脱离上面描述所述的内容,可以对本发明进行改变。这样的改变应是包含于所附权利要求的范围内,除非权利要求另有说明。因此,本文中详细描述的具体实施方式仅是说明性的,并不限制本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求及其任何和全部等同内容所限定。

Claims (70)

1.一种印刷版,它包括:
具有一个主表面的基片,和
激光可烧蚀部件,该部件包括位于所述主表面上的聚合物组合物,所述的激光可烧蚀部件包括这样的聚合物组合物,该组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀。
2.如权利要求1所述的印刷版,其特征在于所述基片包括金属、纸或塑料。
3.如权利要求2所述的印刷版,其特征在于所述基材包括铝。
4.如权利要求3所述的印刷版,其特征在于所述主表面由辊压纹理化、机械纹理化、化学纹理化或电化学纹理化中的至少一种纹理化进行了修饰。
5.如权利要求1所述的印刷版,其特征在于所述丙烯酸类聚合物包括有机磷化合物。
6.如权利要求5所述的印刷版,其特征在于所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。
7.如权利要求1所述的印刷版,其特征在于所述激光敏感颗粒选自染料、金属、矿物质和碳。
8.如权利要求1所述的印刷版,其特征在于所述激光可烧蚀部件的一部分包括一层不含激光敏感颗粒的层,所述不含激光敏感颗粒的层对印刷液体的亲和性与含有激光敏感颗粒的激光可烧蚀部件的其余部分不同。
9.如权利要求8所述的印刷版,其特征在于所述层位于所述激光可烧蚀部件的所述其余部分的下面。
10.如权利要求8所述的印刷版,其特征在于所述层位于所述激光可烧蚀部件的所述其余部分的中间。
11.如权利要求8所述的印刷版,其特征在于所述层位于所述激光可烧蚀部件的所述其余部分的上面。
12.如权利要求1所述的印刷版,其特征在于所述激光可烧蚀部件的一部分包括第二聚合物组合物,该组合物对印刷液体的亲和性与所述聚合物组合物不同。
13.如权利要求12所述的印刷版,其特征在于所述第二聚合物组合物包括亲水性丙烯酸类聚合物、亲水性聚丙烯组分、热塑性或弹性聚合物或硅氧烷聚合物。
14.如权利要求13所述的印刷版,其特征在于所述第二聚合物组合物包括热塑性或弹性聚合物,所述第二层的上表面是亲水性的。
15.一种印刷版,它包括:
基片;
位于所述基片上面的第一层,该层包括第一聚合物组合物,所述第一聚合物组合物包括丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒;和
位于所述第一层上面的第二层,该层包括第二聚合物组合物;
所述的第一聚合物组合物和第二聚合物组合物对印刷液体的亲和性不同,所述的第一聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀。
16.如权利要求15所述的印刷版,其特征在于所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。
17.如权利要求15所述的印刷版,其特征在于所述基片包括铝。
18.如权利要求17所述的印刷版,其特征在于所述主表面由辊压纹理化、机械纹理化、化学纹理化或电化学纹理化中的至少一种纹理化进行了修饰。
19.如权利要求15所述的印刷版,其特征在于所述第二聚合物组合物包括丙烯酸类聚合物、亲水性聚丙烯组分、热塑性或弹性聚合物或硅氧烷聚合物。
20.如权利要求19所述的印刷版,它还包括在所述第一层下面的第三层。
21.如权利要求20所述的印刷版,其特征在于所述第三层包括选自丙烯酸类聚合物、亲水性聚丙烯组分和热塑性或弹性聚合物的组分。
22.如权利要求21所述的印刷版,其特征在于所述第二聚合物组合物包括丙烯酸类聚合物或硅氧烷聚合物,所述第三层包括热塑性或弹性聚合物。
23.如权利要求21所述的印刷版,其特征在于所述第三层通过辊涂、喷涂、浸涂、乳液涂敷或真空涂敷涂布到所述基片上。
24.如权利要求20所述的印刷版,其特征在于所述第三层包括含有Zn、Cr、P、Zr、Ti或Mo的盐或化合物的转化涂层。
25.如权利要求20所述的印刷版,其特征在于所述第三层包括电涂到所述基片上的环氧树脂。
26.一种印刷版,它包括:
具有主表面的基片,和
具有上部和下部的激光可烧蚀部件,所述激光可烧蚀部件包括位于所述主表面上的聚合物组合物,所述上部的聚合物组合物被处理成使所述上部的聚合物组合物对印刷液体的亲和性从第一亲和性改变成第二亲和性,由此所述上部对印刷液体的亲和性与所述下部不同,使得当激光辐照所述上部时,所述上部就脱除,从而露出所述下部;
所述的聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀。
27.如权利要求26所述的印刷版,其特征在于所述上部通过电晕放电、电子束放电、激光辐射或加热进行处理。
28.如权利要求26所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物包括聚合物和许多激光敏感颗粒。
29.一种可用激光辐射成像的印刷版,它包括:
具有主表面的基片;和
位于基片所述主表面上并具有上表面的印刷部件,所述上表面包括聚合物组合物,所述上表面不会被成像辐射烧蚀,所述的上表面对印刷液体具有初始亲和性,当所述印刷部件受到成像辐射照射后,它可变成对印刷液体具有不同的亲和性;
所述的聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀。
30.如权利要求29所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物包括丙烯酸类聚合物。
31.如权利要求30所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物包含有机磷化合物。
32.如权利要求31所述的印刷版,其特征在于所述丙烯酸类聚合物包含丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。
33.如权利要求29所述的印刷版,其特征在于所述印刷部件包括位于所述上表面下面的第一层,所述第一层包含聚合物和许多吸收辐射的颗粒。
34.如权利要求33所述的印刷版,其特征在于所述吸收辐射的颗粒选自染料、金属、矿物质和碳。
35.如权利要求33所述的印刷版,其特征在于所述第一层包含丙烯酸类聚合物。
36.如权利要求33所述的印刷版,它还包括位于所述第一层下面的第二层。
37.如权利要求36所述的印刷版,其特征在于所述第二层包含丙烯酸类聚合物。
38.如权利要求36所述的印刷版,其特征在于所述第二层包含含有Zn、Cr、P、Zr、Ti或Mo的盐或化合物的转化涂层。
39.一种平版印刷版的成像方法,它包括以下步骤:
(a)提供一种具有上表面包括聚合物组合物的印刷部件,所述上表面不会被成像辐射烧蚀,所述的上表面对印刷液体具有初始亲和性,当所述印刷部件受到成像辐射照射后,它可变成对印刷液体具有不同的亲和性;所述的聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀;
(b)用带有与一种图像对应的图案的成像辐照照射印刷部件的一部分上表面,而不引起部件烧蚀,使得上表面的受照部分对印刷液体的亲和性与上表面未受照部分不同。
40.如权利要求39所述的方法,其特征在于所述聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物。
41.如权利要求39所述的方法,其特征在于所述印刷部件包括位于上表面下面的第一层,所述第一层包含聚合物和许多吸收辐射的颗粒。
42.如权利要求41所述的方法,其特征在于所述吸收辐射的颗粒选自染料、金属、矿物质和碳。
43.如权利要求42所述的印刷版,其特征在于所述第一层包含丙烯酸类聚合物。
44.一种可用激光辐射成像的印刷版,它包括:
具有主表面的基片;
位于所述基片主表面上并具有上表面的印刷部件,所述上表面包含聚合物组合物,所述上表面会被成像辐射烧蚀而露出所述印刷部件的下部,所述下部具有对印刷液体的初始亲和性,当所述印刷部件受到成像辐射照射后,它可变成对印刷液体具有不同的亲和性;
所述的聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀。
45.如权利要求44所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物。
46.如权利要求45所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物包含有机磷化合物。
47.如权利要求46所述的印刷版,其特征在于所述有机磷化合物包括丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。
48.如权利要求44所述的印刷版,其特征在于所述印刷部件包括位于所述上表面下面的第一层,所述第一层包含聚合物和许多吸收辐射的颗粒。
49.如权利要求48所述的印刷版,其特征在于所述吸收辐射的颗粒选自染料、金属、矿物质和碳。
50.如权利要求48所述的印刷版,它还包括位于所述第一层下面的第二层。
51.如权利要求50所述的印刷版,其特征在于所述第二层包含丙烯酸类聚合物。
52.一种平版印刷版的成像方法,它包括以下步骤:
(a)提供一种具有上表面包含聚合物组合物的印刷部件,所述印刷部件的上表面可被成像辐射烧蚀,所述的聚合物组合物对印刷液体具有初始亲和性,当受到成像辐射照射后,它可变成对印刷液体具有不同的亲和性;所述的聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀;
(b)将印刷部件的上表面暴露于与一种图像对应的成像辐射的图案中,由此烧蚀部件,露出下面的部分,并使露出的下面部分对印刷液体的初始亲和性变成对印刷液体不同的亲和性。
53.如权利要求52所述的方法,其特征在于所述聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物。
54.如权利要求52所述的印刷版,其特征在于所述印刷部件包括位于所述上表面下面的第一层,所述第一层包含聚合物和许多吸收辐射的颗粒。
55.如权利要求54所述的印刷版,其特征在于所述吸收辐射的颗粒选自染料、金属、矿物质和碳。
56.如权利要求54所述的印刷版,其特征在于所述第一层包含丙烯酸类聚合物。
57.一种印刷版,它包括:
具有主表面的基片;
含有聚合物组合物和许多绝缘部件的绝缘层;和
含有聚合物组合物、位于所述绝缘层上的印刷部件;
所述的聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀。
58.如权利要求57所述的印刷版,其特征在于所述绝缘部件基材包括硫酸钡、二氧化钛、氧化铝或二氧化硅的颗粒或它们的组合物。
59.如权利要求57所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物含有有机磷化合物。
60.如权利要求59所述的印刷版,其特征在于所述聚合物组合物包括丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。
61.如权利要求57所述的印刷版,其特征在于所述印刷部件中还包括吸收辐射的颗粒,所述颗粒选自染料、金属、矿物质和碳。
62.如权利要求57所述的印刷版,其特征在于所述印刷部件是激光可烧蚀的。
63.如权利要求57所述的印刷版,其特征在于所述印刷部件对印刷液体具有初始亲和性,并在印刷部件受到成像辐射照射后,可以变成对印刷液体具有不同的亲和性。
64.一种印刷版,它包括:
具有主表面的基片;
含有聚合物组合物并位于所述基片主表面上的激光可烧蚀部件,所述的激光可烧蚀部件包括含有丙烯酸类聚合物的聚合物组合物,该组合物包含有机磷化合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光照射所述激光敏感颗粒时可以被烧蚀。
65.如权利要求64所述的印刷版,其特征在于所述丙烯酸类聚合物包括丙烯酸与乙烯基膦酸的共聚物。
66.如权利要求64所述的印刷版,其特征在于所述激光可烧蚀部件的一部分包括一层不含激光敏感颗粒的层,所述不含对激光敏感颗粒的层对印刷液体的亲和性与激光可烧蚀部件含有激光敏感颗粒的其余部分不同。
67.如权利要求65所述的印刷版,它还包括:
含有第二聚合物组合物的第二层,所述第二聚合物组合物位于所述激光可烧蚀部件的上面;
所述的激光可烧蚀部件的聚合物组合物和第二聚合物组合物对印刷液体的亲和性不同。
68.如权利要求67所述的印刷版,其特征在于所述第二聚合物组合物含有丙烯酸类聚合物或硅氧烷聚合物,所述印刷版还包括第三层,所述第三层包括热塑性或弹性聚合物。
69.如权利要求64所述的印刷版,其特征在于所述激光可烧蚀部件具有上部和下部,可处理所述上部的聚合物组合物以便将所述上部的聚合物组合物对印刷液体的亲和性从第一亲和性改变成第二亲和性,由此所述上部对印刷液体的亲和性与所述下部不同,使得当激光辐照所述上部时,所述上部脱除,从而露出所述下部。
70.一种平版印刷版的成像方法,它包括以下步骤:
(a)提供一种具有上表面包含聚合物组合物的印刷部件,所述聚合物组合物包含丙烯酸类聚合物和许多激光敏感颗粒,所述聚合物组合物在激光辐照所述激光敏感颗粒时可以烧蚀,所述的丙烯酸类聚合物含有有机磷化合物,所述印刷部件的上表面可以被成像辐射烧蚀,所述的聚合物组合物对印刷液体具有初始亲和性,而且当受到成像辐射照射后,可变成对印刷液体具有不同的亲和性;
(b)将印刷部件的上表面暴露于与一种图像对应的带图案的成像辐射中,由此对部件烧蚀,露出下面的部分,并使露出的下面部分对印刷液体的初始亲和性变成对印刷液体的不同的亲和性。
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