用于無水膠印制版的底涂液及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于無水膠印制版的底涂液及其制備方法和應用。本發明將成膜樹脂、光反應樹脂、預聚物、光反應單體、分散劑、光引發劑、無機納米顆粒及余量的有機溶劑混合，利用球磨機進行研磨分散后得到所述的用于無水膠印制版的底涂液。將所述的底涂液均勻涂布在無電化學處理的并經除油洗滌的鋁版基上；用UV燈進行光固化。本發明的底涂液能使版基與感光層之間相互粘結緊密結合，以減少電解、陽極氧化引起的污染；再在感光層上涂布硅橡膠層，曝光顯影后，圖文區的硅橡膠層除去，感光層樹脂親墨，非圖文區的硅橡膠層斥墨，從而實現圖像轉印。由于印刷過程無水的參與，避免了水墨乳化，提高了版材的耐印率及印刷品的精度。
【專利說明】用于無水膠印制版的底涂液及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于無水膠印制版領域，涉及用于無水膠印制版的底涂液和應用，以及該無水膠印制版的底涂液的制備方法。
【背景技術】
[0002]無水膠印技術自1931年提出以來，因無水及潤版液參與，不依賴水墨平衡原理，故印刷精度及耐印率優良。無水膠印具有以下優點:1)網點再現性好。200線至500線的高光部分2 %的網點和暗調部分98 %的網點都能很好地再現，而且暗調部分的細節和層次能清晰地再現出來。無水膠印印刷品從2%到98%的網點再現率為96%，而有水膠印印刷品從5%到95%的網點再現率只有90%。2)墨色一致，光澤度好。無水膠印技術無因水墨平衡的波動而造成印刷品墨色大小不一致的現象。印刷品干燥后，墨層厚實，色彩鮮艷，質量穩定。3)網點擴大受到控制。因無水膠印技術沒有潤版液的影響，所以網點擴大值只有7%。而有水膠印技術網點增大值為10~15%以上。4)套印準確。無水膠印技術由于無水的影響，所以不會造成紙張伸縮現象，從而保證了印品的套印準確。5)印版的耐印力高。單張紙無水膠印技術的耐印率可達10萬印，而卷筒輪轉無水膠印技術的耐印率可達到15萬印以上。6)印版起印快，可節省試印紙。7)印刷效率高，縮短生產周期。采用無水膠印技術不僅能提高產品質量，而且減少了由于水墨平衡波動造成的調整和停機時間，縮短了生產周期。8)色彩空間大，因為無水膠印技術可以印刷出更高的油墨密度(比有水膠印技術的油墨密度高20%左右)，故無水膠印技術的色彩空間比有水膠印技術的色彩空間大。使用高網線數印刷，可以向紙張上轉移更多油墨，亦可增大色彩空間。9)承印范圍廣，由于沒有潤版液和水的參與，紙張變形小，套準精度高，所以無水膠印技術在膠版紙和再生紙上都可以印刷出高質量的印品。對于非吸收性的承印物(如塑料薄膜、金屬、合成紙等)，無水膠印技術也能較好地保證印刷質量。10)能采用調頻技術。調頻網的網點大小是一致的，由于無水膠印技術網點再現性好，因此，`調頻網技術適合于無水膠印。11)操作方便。由于無水膠印技術徹底解決了由于水墨平衡這一多變因素給操作者帶來的困難和產品質量的波動，因而操作無水膠印機極為方便。12)節省材料，減少環境污染。無水膠印技術印刷時可不使用潤版系統，同時可省去水斗溶液、保護膠，使環境不受污染。13)水資源保護，無水印刷可以保護水資源。隨著全球范圍環保意識的增強，印刷業采用無水膠印技術具有重大的意義。
[0003]目前世界范圍內無水膠印機約3000臺，主要集中在美國、加拿大、德國、日本等發達國家。據2009年統計，歐洲的無水膠印市場占有率為6~7%，美國為5~6%，Fogra研究所報道無水膠印市場占有率將會增至10%左右。亞洲除日本的無水膠印市場占有率較高外，臺灣地區和東南亞一些國家也有少量應用。在我國除北京等地有實驗性使用外，再沒有其它地方使用，市場占有率幾乎為零。無水膠印技術在我國沒有進展的原因主要是版材國產化未解決，從日本進口版材的價格高出產地價格的3~4倍。無水膠印版取消了電解、陽極氧化等處理過程，減少了環境污染，而提高耐印率必須研發將版基與感光層結合的底涂層。[0004]日本東麗公司(JP1237551A)曾單獨使用環氧樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚酯樹脂與染料或顏料組合作為底涂層，提高了曝光寬容度，而耐印率未有明顯改善；接著通過引入含硫的不飽和烴類化合物(JP8211594A)改進了耐印率及圖像的再現性。本發明的底涂液能使版基與感光層之間相互粘結緊密結合，以減少電解、陽極氧化引起的污染，光固化的方式可以有效提高生產效率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一在于提供用于無水膠印制版的底涂液。
[0006]本發明的目的之二在于提供一種用于無水膠印制版的底涂液的制備方法。
[0007]本發明的目的之三在于提供用于無水膠印制版的底涂液的應用。
[0008]本發明的用于無水膠印制版的底涂液是利用球磨機進行研磨分散，利用旋涂、棒涂或輥涂的方式將底涂液涂布在無電化學處理、經除油洗滌的鋁版基上。然后用1000~3000W的UV光固化30~120秒。本發明的底涂液可以減少電解或陽極氧化引起的污染，實現高的耐印率及優良的分辨率。
[0009]本發明的用于無水膠印制版的底涂液的組成及含量為:
[0010]
【權利要求】
1.一種用于無水膠印制版的底涂液，其特征是，所述的用于無水膠印制版的底涂液的組成及含量為:成膜樹脂10~80wt%光反應樹脂10~50wt%預聚物I~10wt%光反應單體I~10wt%分散劑0.01~5 wt%光引發劑0.01~5wt%無機納米顆粒0.01~10wt%
有機溶劑余量 所述的成膜樹脂選自醇酸樹脂、聚氨酯、酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚酰亞胺、環氧樹月旨、聚酯樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂所組成的組中的至少一種； 所述的光反應性樹脂選自聚丙烯酸樹脂、聚甲基丙烯酸樹脂、聚酯改性丙烯酸酯、胺改性聚醚丙烯酸樹脂、丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚樹脂、丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚樹脂、丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚樹脂、丙烯酸-甲基丙烯酸乙酯共聚樹脂、丙烯酸-甲基丙烯酸丁酯共聚樹脂、甲基丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚樹脂、甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚樹脂、甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯共聚樹脂、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸乙酯共聚樹脂、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸丁酯共聚樹脂和重氮樹脂`所組成的組中的至少一種； 所述的預聚物選自聚氨酯丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物、聚醚丙烯酸酯預聚物、超支化丙烯酸酯預聚物和環氧丙烯酸酯預聚物所組成的組中的至少一種； 所述的光反應單體選自單官能丙烯酸酯單體、雙官能丙烯酸酯單體和多官能丙烯酸酯單體所組成的組中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的單官能丙烯酸酯單體選自丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八醇酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、乙氧基化環己醇丙烯酸酯、異冰片丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、乙氧基丙烯酸乙酯、新戊二醇苯甲酸酯丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯和壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯所組成的組中的至少一種； 所述的雙官能丙烯酸酯單體選自聚乙二醇(200)雙丙烯酸酯、聚乙二醇(400)雙丙烯酸酯、聚乙二醇(600)雙丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化(2)新戊二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二甘醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸三丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇雙丙烯酸酯、二乙二醇雙丙烯酸酯、三乙二醇雙丙烯酸酯、四乙二醇雙丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化-1，6-己二醇二丙烯酸脂、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯和乙氧基化(4)雙酚A 二丙烯酸酯所組成的組中的至少一種； 所述的多官能丙烯酸酯單體選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、環氧乙烷改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化(3)甘油三丙烯酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和雙季戊四醇五丙烯酸酯所組成的組中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的分散劑選自短油醇酸樹脂、中油醇酸樹脂或長油醇酸樹脂； 或所述的分散劑選自丙烯酸酯、聚酯、丙烯酸酯、醇酸、丙烯酸酯-三聚氰胺體系、含環氧基團的潤濕分散劑、酸固化體系和硝基纖維素所組成的組中的至少一種； 或所述的分散劑選自改性聚氨酯、聚丙烯酸鈉鹽、乙烯與醋酸乙烯酯的聚乙烯蠟共聚物、聚乙烯吡咯烷酮和聚醚胺所組成的組中的至少一種； 或所述的分散劑選自12-羥基硬脂酸的聚合物(聚合度> 4)和胺改性聚酯衍生物所組成的組中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的光引發劑選自苯偶姻異丁基醚、苯偶姻乙基醚、2，4- 二乙基苯乙酮、2-異丙基苯乙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰磷酸二乙酯、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、2-苯基-2，2- 二甲氨基-1- (4-嗎啉苯基)-1- 丁酮、雙(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基膦氧化物、雙(2，6-二甲氧基苯甲酰)-(4’，4’ - 二甲基辛基-2)氧化膦、雙(2，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基膦氧化物、1-羥基-環己基苯基酮、苯基二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基苯基丙酮、2-羥基-2-甲基-對羥乙基醚基苯基丙酮、1- (4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙酮、4-對甲苯巰基二苯甲酮、2-甲基-1- (4-甲巰基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮、2，2- 二甲氧基-苯基甲酮、2-異丙基硫雜蒽酮、二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯酮、4-苯基二苯酮、4，4’ -雙(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’ -雙(二乙氨基)二苯甲酮、2-甲酸甲酯二苯甲酮、2，4- 二乙基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮和2-乙基蒽醌所組成的組中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的無機納米顆粒的粒徑為10~2000nm。
6.根據權利要求1或5所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的無機納米顆粒選自氧化鋅納米顆粒、 二氧化娃納米顆粒、氧化招納米顆粒、氧化鎂納米顆粒、二氧化鈦納米顆粒、白炭黑納米顆粒和碳酸鈣納米顆粒所組成的組中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的有機溶劑選自醇、酮、醚、酯、芳香烴、烷烴和N，N-二甲基甲酰胺所組成的組中的至少一種。
8.根據權利要求7所述的用于無水膠印制版的底涂液，其特征是:所述的醇是低級醇或多元醇，所述的低級醇包括碳原子數< 5的一元醇；所述的多元醇包括原子數< 5的二元醇或三元醇；所述的酮選自丙酮、丁酮、環己酮和N-甲基吡咯烷酮所組成的組中的至少一種；所述的醚選自乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丁醚、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚和丙二醇單乙醚所組成的組中的至少一種；所述的酯選自乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯所組成的組中的至少一種；所述的芳香烴選自甲苯和二甲苯所組成的組中的至少一種；所述的烷烴選自正庚烷和正己烷所組成的組中的至少一種。
9.一種根據權利要求1~8任意一項所述的用于無水膠印制版的底涂液的制備方法:其特征是:將10~80wt%的成膜樹脂、10~50wt%的光反應樹脂、I~10wt%的預聚物、I~10wt%的光反應單體、0.01~5wt%的分散劑、0.01~5wt%的光引發劑、0.01~10wt%的無機納米顆粒及余量的有機溶劑混合，利用球磨機進行研磨分散后得到所述的用于無水膠印制版的底涂液。
10.一種根據權利要求1~8任意一項所述的用于無水膠印制版的底涂液的應用:其特征是:利用旋涂、棒涂或輥涂的方式，將所述的用于無水膠印制版的底涂液均勻涂布在無電化學處理的并經除油洗滌的鋁版基上；然后將鋁版基置于距離為0.05~0.5米的UV燈下，用1000~3000W的UV燈進行30~120秒的光固化 。
【文檔編號】C09D175/14GK103509450SQ201210211229
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月21日 優先權日:2012年6月21日
【發明者】周海華, 丁國梁, 宋延林 申請人:中國科學院化學研究所