CN87103740A

CN87103740A - 丝网印刷制版感光胶

Info

Publication number: CN87103740A
Application number: CN 87103740
Authority: CN
Inventors: 戴佩锦
Original assignee: TIANJIN PRINT TECHNOLOGY INST
Current assignee: TIANJIN PRINT TECHNOLOGY INST
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-21

Abstract

单液型丝网印刷制版感光胶系一种丝网印刷制版用水显影感光材料它系用两种聚合物作为胶接剂，采用带有一个或两个不饱和双链并可进行光聚合的化合物作为交联剂，采用卤化铵作为交联促进剂，以安息香醚类化合物或核黄素作为光聚合引发剂，感光胶中加有抗氧剂和阻聚剂及光感染料作为曝光指示剂，它具有稳定性好，贮存时间长，成膜强度大，耐印率高，制版精度、分辨率高等优点。

Description

本发明涉及一种丝网印刷制版感光材料。

以往丝网印刷制作模版使用的感光材料，采用天然高分子可聚物如明胶、蛋白等作为胶接剂，以重铬酸盐或重氮化合物作为光聚合引发剂。这种传统的制版感光材料稳定性差、贮存时间短，易产生暗反应，制版时容易产生灰雾。成膜强度低，模版精度低，使用时对环境产生污染。为了改善传统制版感光材料的性能，提高感光材料的质量，相继出现了利用合成高分子可聚物为胶接剂的制版感光材料的制备方案。目前实际用于丝网印刷制版中以合成高分子可聚物作为胶接剂的制版感光材料，有的仍然采用重铬酸盐或重氮化合物作为光聚合引发剂，有的使用的光聚合引发剂需要用过氧化氢进行活化处理，有的是双液型，采用双包装形式、采用重铬酸盐对环境产生污染，而且稳定性差、贮存时间短。易产生暗反应，制版易产生灰雾。用过氧化氢活化，处理时要求必须有水份的存在，因此制成的模版的胶膜容易起皱至使成膜强度低，模版耐印率低，使用寿命短，采用双包装给使用、运输、贮存带来许多不便。英国专利GB2108979展示了一种单液型制版感光材料，它是采用多种合成高分子可聚物作为胶接剂，以含有碳一碳或碳一氮及氮一氮不饱和双键的化合物作为交联剂，采用噻吨酮类化合物作为光聚合引发剂，同时加入醇胺类化合物作为光聚合敏化剂并加入阻聚剂，填充剂等成份构成的单液型感光材料。

本发明的目的是提供一种有效吸收在360～365毫微米，光聚物引发剂无需敏化剂敏化即具有符合制版使用要求的光敏感性和光聚合反应速度的，具有稳定性好，储存时间长，成膜强度大，耐印率高的单液型丝网印刷制版感光胶。

单液型丝网印刷制版感光胶采用双组份聚合物作为胶接剂。组份1为胶膜骨架形成物，组份2为粘接成份使感光胶与底基具有良好的附着粘接性。组份1采用可在水中溶解、混合、分散的聚乙烯醇的均聚物，其用量为感光胶重量的10～40%，最好为20～25%。组份2采用可在水中溶解、混合、分散的、含固量为30～70%，一般为45～55%的聚醋酸乙烯-丙烯酸共聚物或聚醋酸乙烯酯的均聚物，其用量为感光胶重量的1～10%，最好为3～7%。

为了增加交联密度、增加膜强度，采用丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯基酯、乙酸丙烯基酯，苯乙烯、α-甲基-苯乙烯、β-丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、W-丙烯酰胺基己酸、α-羟甲基丙烯酰胺、N、N′-次甲基双丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、N-N′六次甲基双丙烯酰胺中的一种或多种作为光聚合交联剂。

上述物质中最好采用α-羟甲基丙烯酰胺、顺丁烯二酸酐中的一种或者两种复合使用。

光聚合交联剂的重量为感光胶重量的10～20%，最好为12～17%。

为了使胶接剂与交联剂易于交联聚合形成丝网聚合膜，采用卤化铵作为交联促进剂，一般使用氯化铵为宜。用量为感光胶重量的0.1～1%，最好为0.4～0.6%。

单液型丝网印刷制版感光胶采用具有下述结构的安息香类化合物作作为光聚合引发剂。

其中：

R为氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、β-氯乙基、羟丙基。

R′：氢、甲基、羟甲基、羟乙基、羟丙基。

上述化合物中最好采用R为甲基、乙基、丁基，R′为甲基、羟甲基、羟乙基、羟丙基的安息香醚类化合物。

光聚合引发剂的用量为感光胶重量的0.1～1.2%，最好为0.5～1%。

也可以采用核黄素作为光聚合引发剂，光聚合引发剂用量为感光胶重量的0.005～0.1%，最好为0.01～0.03%。

感光胶采用磺化蓖麻油、磺化琥珀酸二乙-乙基己醇酯钠盐（商品名称为渗透剂-07）等阴离子型表面活性剂和烷基苯环氧乙烷聚合物的加成产物（环氧乙烷聚合度为4～10的，商品名称为乳化剂OP-4、OP-7等）、乙二醇乙醚、山梨醇酐脂肪酸酯类化合物（商品名称为斯盘-40、斯盘-60、斯盘-80、吐温-61、吐温-80等）、蓖麻油酸环氧乙烷缩合物（商品名称为EL-40）、脂肪酸聚乙二醇酯（商品名称为SE-10）、乙二醇甲乙醚乙酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚等非离子型表示活性剂作为增溶、乳化剂。上述表面活性剂中可以单独使用阴离子表面活性剂中的一种或多种，也可以单独使用非离子型表面活性剂中的一种或多种，还可以二种类型的表面活性剂进行复合使用。

表面活性剂用量为感光胶重量的0.1～2%，最好为0.5～1%。

采用硫代二丙酸二月桂酸酯，1、1、3-三〔2-甲-4羟基-5-特丁基苯基〕丁烷、2-（2′-羟基-3′、5′二特丁基苯基）-5-氯代1、2、3苯并三唑、对-对异丙叉双酚水杨酸双酯中的一种或多种作为抗氧剂以增加感光胶抗氧化性能，其用量为感光胶重量的0.01～0.05%，一般为0.015～0.02%。

采用对羟基苯甲醚、对叔丁基邻苯二酚、没食子酸中的一种或多种作为阻聚剂，使感光胶具有良好的热稳定性，其用量为感光胶重量的0.01～0.05%，一般为0.015～0.02%。

感光胶为乳化液，使用浓度为95%以上的乙醇、水、二甲亚砜的混合液为各组份的溶剂。三种溶剂总用量为感光胶重量的40～70%，一般为45～65%。

为了便于及时发现制版缺陷和检查曝光程度，感光胶中加有光感染料作为曝光指示剂，光感染料可以使用亚甲兰、醇溶黑、四溴

红二碘萤光红，油溶红中的任一种，其用量为感光胶重量的0.1～2%最好为0.5～1.5%。

将上述各种物质按其用量称取物料，先将胶接剂成份与水混合、搅拌並加热，加热温度60～100℃，一般控制在65～80℃，使其成为胶状体，然后将交联剂、促进剂、表面活性剂、阻聚剂、抗氧剂依次加入胶状体中，在温度为60～80℃，一般控制在65～75℃进行溶解并恒温反应1.5～2小时。反应后产物降温至45～55℃。将光聚合引发剂、光感染料，用由3份重量的乙醇与1份重量的二甲亚砜配成的混合溶剂，在避光条件下温度在30～50℃下进行溶解制成溶液。将该溶液在避光，温度为30～50℃条件下加入上述含有胶接剂、交联剂等成份的乳化液中，搅拌40～60分钟，使其成为均匀的乳状液，将乳状液在避光条件下过滤，滤除其中的固体物和杂质即为单液型丝网印刷制版感光胶。

单液型丝网印刷制版感光胶可用于直接制版，也可以进行预涂间接制版。可用来制造膜版也可以制备凸板或凹板（模板底基可以是尼龙、涤纶环氧树脂底基也可以是铁、铝等金属材料底基）、橡胶版、移印版，它具有使用方便、制版容易无需专门制版曝光设备，稳定性好，贮存时间长，成膜强度大，耐印率高，制版精度、分辨率高等优点。

实施例1

物料名称重量百分比

PVA05-88（聚乙烯酸，平均聚合度500，

醇解率88%） 23%

PVAL S50%（聚酯酸乙烯-丙烯酸共聚物含固量

50%） 5%

H₂O 46%

α-羟甲基丙烯酰胺 15%

氯化铵 0.5%

顺丁烯二酸酐 0.7%

对羟基苯甲醚 0.018%

H₂O 0.14%

op-7+聚乙二醇 0.5%

乙醇（95%以上） 5%

二甲亚砜 2%

α-羟甲基安息香甲醚 0.7%

亚甲兰溶液 0.22%

按上述重量百分比称取各种物料重量，然后将聚乙烯醇、聚醋酸乙烯-丙烯酸共聚物、水依次加入反应器中，水溶加热至温度80℃左右进行搅拌，使物料互相混溶成为胶状体，然后将α-羟甲基丙烯酰胺、氧化铵、顺丁烯二酸酐、对羟基苯甲醚、水、表面活性剂、OP-7+聚乙二醇顺序加入胶状体中，温度升至68～72℃恒温搅拌反应2小时反应后的物料降温至50℃左右物料呈乳状物。溶剂乙醇与二甲亚砜进行混合，将α-羟甲基安息香甲醚亚甲兰溶液在避光条件温度为30～50℃之间依次加入溶液中搅拌混合使其溶解，搅拌反应时间为40～60分钟，制得的溶液在避光条件下温度为30～50℃的情况下加入乳状液中恒温搅拌反应40～60分钟，反应后的物料进行真空过滤，滤除其中的固体物和杂质即为单液型丝网印刷制版感光胶成为避光存放以备使用。

实施例2

物料名称重量百分比

PVA17-88（聚乙烯醇，平均聚合度700，

醇解率88%） 23%

PVA S50%（同前） 5%

H₂O 48%

N、N′-二甲基双丙烯酰胺 2%

α-羟甲基丙烯酰胺 15%

氯化铵 0.6%

顺丁烯二酸酐 0.7%

对羟甲基苯甲醚 0.02%

H₂O 0.2%

OP-7+聚乙醇 0.5%

乙醇（95%以上） 7%

二甲亚砜 2%

核黄素 0.01%

亚甲兰溶液 0.2%

操作方法及条件同实施例1制取胶接剂、交联剂乳状液。在避光条件下温度30℃左右将核黄素、亚甲兰溶液加入到乙醇、二甲亚砜溶剂搅拌溶解制成溶液加入温度为30℃左右的乳状液中，在30℃左右的温度条件下避光恒温反应40～60分钟，反应后的物料在避光条件下进行真空过滤，滤除其中的杂质和固体物即为单液型丝网印刷制版感光胶成品。

上述实施例所制取的感光胶，贮存一年后无任何变化，仍可正常使用。制作的模版耐印率大于2万次。感光胶制版时用近紫外线（365A）即可发生光聚合反应，无需暗室，一般要求的模版在有阳光下曝光即可制成。模版细线分辨率小于30微米。

Claims

1、一种丝网印刷制版用感光材料，特别是丝网印刷制版用单液型感光胶，其特征是采用双组份聚合物单体，作为胶接剂，组份1为可在水中溶解、混合或者分散的聚乙烯醇的均聚物，组份2为可在水中溶解、混合或者分散的，含固量为30～70%，一般为45～55%的聚醋酸乙烯-丙烯酸共聚物或者聚醋酸乙烯酯均聚物，采用丙烯酸、丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯基酯、乙酸丙烯基酯、苯乙烯，α-甲基-苯乙烯、β-丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、W-丙烯酰胺基已酸、α-羟甲基丙烯酰胺、N、N′一次甲基双丙烯酰胺顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、N-N′六次甲基双丙烯酰胺中的一种或多种作为交联剂，采用卤化铵作为光聚合交联促进剂，采用结构式为：

其中：R为氢、甲、乙、丙、丁、戊巳、庚、辛、异丙、异丁、异戊烷基、β-氯乙基、羟丙基。R′为氢、甲基、羟甲基、羟乙基的安息香醚类化合物中任一种或者核黄素作为光聚合引发剂，采用磺化蓖麻油、磺化琥珀酸二乙一乙基巳醇酯钠盐烷基苯环氧乙烷聚合物加成物、乙二醇乙醚、山梨醇酐脂肪酸酯、蓖麻油环氧乙烷缩合物、脂肪酸聚乙二醇酯、乙二醇甲乙醚乙酸脂，脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种为增溶剂和乳化剂，以硫代二丙酸二月桂酸酯、1，1，3一三[2-甲-4羟基-5特丁基苯基]丁烷、2-(2′-羟基-3′、5′一二特丁基-苯基)-5-氯代1、2、3苯并三唑、对一对异丙叉双酚水杨酸双酯中的一种或多种作为抗氧剂以对羟基苯甲醚、对叔丁基邻苯二酚、没食子酸中的一种或多种作为阻聚剂，采用水、乙醇(浓度95%以上)、二甲亚砜混合物为组份的溶剂，采用亚甲兰、醇溶黑、四溴曙红、二碘萤光红、油溶红中的任一种光感染料作为光聚合曝光指示剂所组成的单液型丝网印刷制版感光胶。

2、按权利要求1所述的单液型感光胶，其特征是所说交联剂采用α-羟甲基丙烯酰胺，顺丁烯二酸酐中的一种或两种复合使用，光聚合交联促进剂采用氯化铵，光聚合引发剂采用R为甲、乙、丙丁基烷基，R′为甲基或羟甲基的安息香醚类化合物或核黄素。

3、按权利要求1或2所述的单液型感光胶，其特征是所说胶接剂组份1占感光胶重量的10～40%，组份2占感光胶重量的1～10%，交联剂占感光胶重量的10～20%，光聚合交联促进剂占感光胶重量的0.1～1%，采用安息香醚类化合物作为光聚合引发剂占感光胶重量的0.1～1.2%，采用核黄素作为光聚合引发剂占感光胶重量的0.005～0.1%，增溶、乳化剂占感光胶重量的0.1%～2%，抗氧剂占感光胶重量的0.01～0.05%，阻聚剂占感光胶重量的0.01～0.05%混合溶剂占感光胶重量的40～70%，曝光指示剂占感光胶重量的0.1～2%。

4、按权利要求3所述的单液型感光胶，其特征是所说胶接剂组份1占感光胶重量的20～25%，组份2占感光胶重量的3～7%交联剂占感光胶重量的12～17%，光聚合交联促进剂占感光胶重量的0.4～0.6%，以安息香醚类化合物作为光聚合引发剂、引发剂占感光胶重量的0.5%～1%，以核黄素作为光聚合引发剂，引发刘占感光胶重量的0.01～0.03%，增溶、乳化剂占感光胶重量的0.5～1%，抗氧剂占感光胶重量的0.015～0.02%，阻聚剂占感光胶重量的0.015～0.02%，混合溶剂占感光胶重量的45～65%，曝光指示剂占感光胶重量的0.5～1.5%。