物理顯影核及其制備方法和用途的制作方法

專利名稱：：物理顯影核及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
：本發明涉及銀鹽擴散轉移過程中的物理顯影核，以保證計算機直接制版(ComputerToPlate,簡稱CTP)材料的印刷性能。
背景技術：
：根據銀鹽擴散轉移反轉原理，物理顯影核的活性和穩定性在CTP材料中是不可忽視的關鍵因素。物理顯影核的催化性質的優劣，直接影響著影像的最大密度、色調和耐印率。有關物理顯影核的催化性質可參閱A.羅特和E.維德編寫的"照相鹵化銀擴散過程"(PhotographicSilverHalideDiffusionProcesses,byAndrRottandEdithWeyde,TheFocalPress,LondonandNewYork.1972)。分散在明膠介質中的鹵化銀感光層激光曝光時形成潛影，經顯影液進行化學顯影還原成銀，未曝光的鹵化銀被同一顯影液中的銀絡合劑絡合生成銀絡合離子擴散到影像接受層，在物理顯影核催化作用下還原成物理顯影銀。版材經過溫水沖洗，曝光區的明膠層洗掉后露出砂目化的鋁基呈親水性，未曝光區的明膠層洗掉后露出物理顯影銀呈親油性，親油、親水區分別為圖文和非圖文部分，這樣構成的印版適合于普通膠印的印刷機。一般作為銀鹽擴散轉移體系中物理顯影核的物質有兩大類金屬納米粒子和金屬硫化物納米粒子。例如，美國專利(US4,209，330;US3,647，440)制備貴金屬物理顯影核，用其金屬鹽和絡合物，被氯化亞錫、甲醛、次磷酸或硼氫化物直接還原成金屬納米粒子，明膠作為保護介質。又如(US4，238,279;US4，160,670;US4，175，965)應用硫化鈉水溶液沉淀金屬鹽形成金屬硫化納米粒子作物理顯影核。(US5，795，697;US6,093,522)應用銀納米粒子作為CTP版材的影像接受層的物理顯影核，(US5,811,212;US5，905,015)應用PdS納米粒子作為CTP版材的影像接受層的物理顯影核。金屬納米粒子的制備需要進行還原反應，金屬硫化物納米粒子的制備需要使用硫化物進行沉淀反應。由于納米粒子的表面積大、易于聚集，這兩類納米粒子作為物理顯影核時的穩定性不太理想。為了克服上述缺點，本發明利用一些金屬鹽，直接將其水溶液涂布在鋁基版上作為CTP版材影像接受層中的物理顯影核。
發明內容本發明的目的在于提供一些金屬鹽作為物理顯影核使用，它既不需要對金屬鹽進行還原，也不需要用硫化物進行沉淀，性能穩定，活性高。本發明的目的之二在于提供物理顯影核的制備方法，將不同的金屬鹽在常溫常壓下溶解于去離子水中，即得到物理顯影核水溶液，操作簡單、方便。本發明目的之三在于利用上述物理顯影核制備CTP版材，版材顯影后具有較大的影像密度和較高的耐印率。本發明的物理顯影核是AgN03、AuCl3、PdCl2、H2PtCl6、CuS04、NiCl2或CoCl2等金屬鹽的水溶液。所述的金屬鹽在水溶液中的濃度一般是l(T210—6mOl/L，優選是l(T3mol/Ll(r5mol/L。所述的水溶液是去離子水或蒸餾水。本發明的物理顯影核是采用上述金屬鹽直接溶解于去離子水或蒸餾水中作為物理顯影核。這些金屬鹽在水中的溶解度大，配制出來的水溶液呈透明、無味、不發生任何化學變化，性能安全、穩定可長期保存。本發明的物理顯影核的制備方法是在常溫常壓下將金屬鹽放入容器中，加入去離子水或蒸餾水攪拌溶解，金屬鹽在去離子水或蒸餾水中的濃度一般是l(T2l(T6mol/L，優選是l(T3mol/Ll(r5mol/L。本發明的物理顯影核可應用于制備CTP印刷膠印版，使版材經過曝光顯影加工，可以獲得具有較高影像密度和較高耐印率，且上墨速度快。本發明的物理顯影核在應用于制備CTP印刷膠印版時，是通過以下技術方案來實現的(1)將0.150.30rnrn厚的鋁基版，經除油處理后，放入鹽酸溶液中用交流電進行砂目化處理，使鋁基表面凹凸不平，算術平均粗糙度Ra是0.2l.Oum，優選算術平均粗糙度Ra是0.40.8um;除灰后再放入硫酸溶液中進行陽極氧化處理，生成1.05.0g/n^的Al203氧化膜，優選是2.03.5g/m2的八1203氧化膜，封孔處理后，用軟化水漂洗、干燥備用；(2)將物理顯影核涂布在步驟(1)處理好的鋁基版上，物理顯影核溶液的涂布量為550ml/m2，干燥后的物理顯影核的固含量為0.0150mg/m2,優選為0.15.0mg/m、然后涂上含碘氯化銀乳劑，其中，按重量百分比計，含碘氯化銀乳劑中的氯化銀含量為80%以上，氯化銀顆粒平均大小為0.150.7um，優選是0.250.50um，按銀量計算，涂布量為1.05.0g/m2，優選是1.53.5g/m2;.(3)將步驟(2)制備好的版材進行激光曝光、顯影、水洗和固版，然后上印刷機印刷。本發明所有的實驗版材，都在同樣的條件下，用"吉平"精密名片膠印機進行印刷實驗。所述的顯影時使用的顯影液組分包括保護劑、促進劑、銀絡合劑、顯影劑、抑制劑以及增稠劑等。其中保護劑包括無水亞硫酸鈉(Na2S03)、無水亞硫酸鉀、焦性亞硫酸鈉或焦性亞硫酸鉀；促進劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀；銀絡合劑有硫代硫酸鈉(Na2S2CV5H20)、硫代硫酸銨或尿嘧啶；顯影劑有對苯二酚(C6H4(OH)2)、米吐爾、菲尼酮(C9HioN2())、4-甲基菲尼酮或它們的混合物；抑制劑有溴化鉀(KBr)、苯并三氮唑或6-硝基苯并咪唑；增稠劑為羧甲基纖維素鈉鹽或羥乙基纖維素鈉鹽。顯影液的組分及含量增稠劑3.0克保護劑80克促進劑20.0克顯影劑20.5克銀絡合劑10克抑制劑1.0克所述的固版時使用的固版液的組分包括聚乙2-巰基-5正庚基-3，4噁二唑。固版液的組分及含量聚乙二醇檸檬酸(C6H807'H20)2-巰基-5庚基-3，4噁二唑氫氧化鈉(NaOH)水(H20)沖至本發明提供的金屬鹽作為物理顯影核涂布在CTP鋁基版材上，它們的活性都與膠態金屬Ag或PdS物理顯影核相當，而穩定性更好。本發明中的金屬鹽的水溶液，可以直接作為銀鹽擴散型CTP印刷版材影像接受層中的物理顯影核。它們具有高的催化活性，可以獲得較大的影像密.醇、檸檬酸、氫氧化鈉、80克15克1,5克7.5克1000毫升度。其水溶液作為物理顯影核時，穩定性顯著優于金屬納米粒子物理顯影核或者金屬硫化物納米粒子物理顯影核。具體實施方式實施例1.金屬鹽物理顯影核的制備方法見表1所示。在常溫常壓下，稱出一定量的金屬鹽，溶解于去離子水中，然后稀釋到合適的濃度，密封待用。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>將0.28mm厚的鋁基版，經酸堿處理除去表面油脂，再經過砂目化電化學處理，Ra值為0.5，經除灰后陽極氧化(Al203為2.8g/m2)，封孔、水洗、干燥。在處理后的鋁基版上分別涂布表1中所示的各種物理顯影核溶液，涂布量為20ml/m2。然后再涂氯碘化銀乳劑，顆粒平均大小為0.4um，涂布固量為2.5g/m2(按銀量計算)，經干燥后備用。版材激光曝光后，用顯影液顯影，顯影液溫度為2(TC，顯影20秒，然后浸入40'C的溫水中進行水洗30秒，再浸入45'C的固版液中10秒，干燥后測定的影像最大密度如表2所示。因為版材影像密度與耐印率密切相關，所以首先測試銀影像密度。表2.各種金屬鹽作為物理顯影核對影像最大密度的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>從表2中可以看出，當沒有物理顯影核時，影像最大密度O.10;當使用表中所示的金屬鹽物理顯影核時，均可以得到較高密度的影像，說明這些金屬鹽可以作為物理顯影核。以硝酸銀和氯化鈀為例，濃度在1X1(T3mol/LlX10-Smol/L的范圍內，影像最大密度區別不大。但是使用不同物理顯影核時影像最大密度有較大的區別，其中AgN03、PdCl2、AnCl3、H2PtCl6等性能較好。顯影液組分羧甲基纖維素鈉鹽3.0克無水亞硫酸鈉(Na2S03)80克氫氧化鈉(NaOH)20.0克對苯二酚(C6H4(OH)2)18克菲尼酮(C9HK)N20)2.5克硫代硫酸鈉(Na2S2(V5H20)10克溴化鉀(KBr)1.0克固版液組分-聚乙二醇80克檸檬酸(C6H807'H20)15克2-巰基-5庚基-3，4噁二唑1.5克氫氧化鈉(NaOH)7.5克水(H20)沖至1000毫升實施例2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從表3數據看出，AgN03物理顯影核同Ag核或Ag2S核所得影像最大密度是相近的。實施例3.PdCl2為本發明實施例，常用的鈀納米粒子物理顯影核和硫化鈀納米粒子物理顯影核作為對比例，其它條件按實施例l，進行比較結果見表4。表4不同類型物理顯影核對影像最大密度的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表4所得結果同樣證明PdCl2物理顯影核與Pd核或PdS核性質也是一樣的。實施例4.用實施例2和實施例3的物理顯影核制備版材，進行印刷性能實驗，其結果見表5所示。表5.本發明物理顯影核與對比例的印刷性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>1指從開始印刷到印品影像密度達到要求時消耗的印張數，越小說明上墨性能越好。2*****:5萬印張。實施例5.本發明提供的物理顯影核，其優點是具有很好的穩定性，可以放置較長時間，依然保持良好的性能，以實施例l中的PdCl2為例，銀納米粒子物理顯影核和硫化鈀納米粒子物理顯影核作為對比例，比較結果如表6所示。表6.本發明物理顯影核與對比例的穩定性比較<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>5萬印張；****:4萬印張；***:3萬印張；**:2萬印張；*:1萬印張。從表中可以看出，用還原法制備出的金屬銀納米粒子物理顯影核和以沉淀法制備出的硫化鈀納米粒子物理顯影核，由于其納米粒子特有的不穩定性，放置3天后活性即有所下降，5天后性能顯著變差。而本發明中直接利用金屬可溶性鹽作為物理顯影核，其活性在放置50天之后也沒有下降，表現出很好的穩定性。權利要求1.一種物理顯影核，其特征是所述的物理顯影核是AgNO3、AuCl3、PdCl2、H2PtCl6、CuSO4、NiCl2或CoCl2金屬鹽的水溶液。2.根據權利要求1所述的物理顯影核，其特征是所述的金屬鹽在水溶液中的濃度是l(T2l(T6mol/L。3.根據權利要求2所述的物理顯影核，其特征是所述的金屬鹽在水溶液中的濃度是10-3mol/Ll(T5mol/L。4.根據權利要求1、2或3所述的物理顯影核，其特征是所述的水溶液是去離子水或蒸餾水。5.—種根據權利要求14任一項所述的物理顯影核的制備方法，其特征是在常溫常壓下將AgN03、AuCl3、PdCl2、H2PtCl6、CuS04、NiCl2或CoCl2金屬鹽放入容器中，加入水攪拌溶解。6.根據權利要求5所述的方法，其特征是所述的金屬鹽在水中的濃度是10'210—6mol/L。7.根據權利要求6所述的方法，其特征是所述的金屬鹽在水中的濃度是是l(r3mol/Ll(T5mol/L。8.—種根據權利要求14任一項所述的物理顯影核的用途，其特征是所述的物理顯影核可應用于制備計算機印刷膠印版，使版材具有較高影像密度和較高耐印率。9.根據權利要求8所述的用途，其特征是所述的物理顯影核涂布在作為計算機印刷膠印版的鋁基版上后，干燥后的物理顯影核的固含量為0.0150mg/m2°。10.根據權利要求9所述的用途，其特征是所述的干燥后的物理顯影核的固含量為0.15mg/m2。全文摘要本發明涉及銀鹽擴散轉移過程中的物理顯影核，以保證計算機直接制版材料的印刷性能。在常溫常壓下將AgNO₃、AuCl₃、PdCl₂、H₂PtCl₆、CuSO₄、NiCl₂或CoCl₂金屬鹽放入容器中，加入水攪拌溶解，得到物理顯影核。本發明中的金屬鹽的水溶液，可以直接作為銀鹽擴散型CTP印刷版材影像接受層中的物理顯影核。它們具有高的催化活性，可以獲得較大的影像密度。其水溶液作為物理顯影核時，穩定性顯著優于金屬納米粒子物理顯影核或者金屬硫化物納米粒子物理顯影核。文檔編號G03F7/06GK101393396SQ20071012185公開日2009年3月25日申請日期2007年9月17日優先權日2007年9月17日發明者周樹云,孫承華,盛麗琴,胡秀杰,鄭德水,萍陳申請人:中國科學院理化技術研究所