TN型热敏阴图CTP版材

资源类型:pdf 资源大小:265.00KB 文档分类:工业技术 上传者:王聃

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【作者】 赵伟建 

【关键词】计算机直接制版 CTP 热敏版 酚树脂 产酸源 红外吸收染料 

【出版日期】2005-05-20

【摘要】在大量的文献调研及以前工作的基础上,研制出热敏负性CTP版。其热敏层的基本组成为:(1)线型酚醛树脂;(2)羟甲基酚醛树脂;(3)产酸源;(4)红外吸收染料。这种版材需要热扫描后的预热处理过程。该版材具有高分辨率、高耐印力及明室操作等特点。

【刊名】信息记录材料

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1前言 CTP技术给印刷业所带来的巨大变动,业界人 士早已有目共睹,被越来越多的印刷企业所接受和 认可。CTP技术的发展趋势已锁定在热敏和紫激光 (光聚合)两类技术上,几乎所有的CTP设备制造 商及版材生产厂家都在围绕这2类技术做文章,并 且热敏的占有率在60%以上。目前,世界上商品 化最成功的热敏版材是需预热的热敏830阴图版, 这种版材的主要成膜组成是线性酚醛树脂和经甲基 酚树脂,它们在质子酸的作用下可以发生交联固 化,不但能实现对显影液不溶的成像过程,而且交 联固化的膜层具有优良的感脂性、耐印力,加上热 敏成像自身的二进制成像原理所致图像解像率高、 网点还原性好等特征。乐凯集团第二胶片厂研制成 功的TN型热敏CTP版材,具备了这类版材的所有 特点。本文就TN型热敏CTP版材的设计思路、涂 层的组成及特性等进行了研究。 2实验部分 2.1版材设计 我们利用化学增幅抗蚀剂的原理,设计制定感 热组成物的组成如下: (l)线性酚醛树脂:合成或选择国内外现有 的线性酚醛树脂,重均分子量在5000以上,分子 中含有足够量的可与经甲基酚树脂发生交联的反应 活性点。 (2)经甲基酚树脂:重均分子量在8000- 10000之间,在每个分子中含有2一10个经甲基, 软化点在60一120℃间。 (3)红外染料:入~在815一830之间 (4)热产酸源:选择热产酸效率高的物质, 单组分或复合组分。 (5)背景染料:蓝色或绿色有利于扫描成像 的染料。 (6)溶剂:选用酮类、酉旨类溶剂,可以是单 一溶剂,也可以是混合溶剂。在100℃左右l- Zmin可顺利干燥成膜。 2.2版材制备 感热涂层液配置:将体系的各组分酚醛树脂、 红外染料、热产酸源及背景染料以一定的比例溶解 在环己酮和乙二醇独乙醚中,过滤。 版材制备:用重庆机械厂产的对开离心涂布机 甩涂感热涂层液,版基为二胶PS版用阳极氧化后 的铝版基,涂布量1.2岁耐,干燥温度90℃,干燥 时间lomin。 2。J Creo 2.4 制版 使用肠tem 400V热敏CTP制版机(加拿大 公司),进行激光扫描成像试验。 显影 采用Kodak一polyehrome(OEM)预热型热敏显 .F刁,‘知、kLJ代、甘产J弓门~、产、产气口侧产J、‘台护,一,丫J .......口..................................................................................................................... 影机,预热温度120一130℃,使用TND显影液, 温度23℃,显影时间20一305。 2.5印刷适应性 采用景德镇产J4104印刷机,对版材的耐印 力、亲墨性等进行测试。 3结果与讨论 3.1测试结果: 项目结果 示如下: (l)产酸源的分解机理 ArZI十X- Arl+.X- h,or△ .—一—) Ar.+Arl+.X- +R一H一Arl十一HX+R. Arl (2) 一HX一Arl+HX 树脂的热交联 版材类型: 件一于·价C一黄 H C |土丁、 版基: 版基厚度: 版基型号: 版材尺寸: 光谱感光度: 数字能量(感度): H+ 一一一一一卜 一H20 耐印率: 分辨率: 图像色彩: 图像反差: 冲洗步骤: 预热设备: 冲洗设备: 处理用化学药剂: 保护胶: 安全光源: 使用寿命, 存储及处理: 热敏阴图型TN(影像区域感 光) 电化学砂目和阳极氧化铝版基 0.28mm 0.30mm 标准1050合金 可根据用户要求任意裁切 8(X)一850nm 140一16omj/emZ 未烤版超过巧万印 烤版后超过50万印 1%一99%网点Zoolpi 绿色 优秀的后反差,冲洗后达到0.9 预热 显影 冲洗 后烤版 清洗 Wiseonsin HD/Unigraph CpO/ Teehno一Graliea Mercury CTP/Quartz CTP/In- teIPlater HD 华光TND显影液 华光印版保护胶TG 黄光环境 避光,远离过热、过冷和高湿 环境可储存12个月 3.2机理的研究 这种版材成像层中的4种组分缺一不可,红外 染料把光能转化为热能,热致产酸源分解产酸,产 生的质子酸起催化作用,在预热处理时,使两种酚 醛树脂交联固化,从而使原本可溶于碱水的感热层 变得不溶,而达到成像的目的。可用化学反应式表 以上所述机理,实际上是化学增幅抗蚀剂的反 应机理,最早是由IBM公司的H.ITO(伊藤洋) 于80年代初提出的川,北京师范大学感光室也曾 经涉及到这方面的工作〔’一’」。 3.3成像层各组份的特性 (l)线型酚醛树脂的设计 从版材的组成和成像机理,不难看出,这种版材 的设计关键在于如何使未曝光的版,处于某种强度 碱性水溶液的可溶的临界状态,一旦经感热产酸,受 热固化,即可变为碱水不可溶,从而达到成像目的。 另外,从提高热交联的活性的角度考虑,酚醛树脂中 酚轻基的邻、对位要留有一定比例的空位,而且热致 或酸致分解的成分如醚键一定要少。因此,此类体 系对线型酚醛树脂的性能有很高的要求。 线型酚醛树脂的M/A和分子量的大小对热成 像性能有很大的关系,M/A值大和分子量大的树 脂热交联活性高。如何选择适宜的M/A值以及分 子量大小的树脂,是这种体系树脂设计的关键。北 师大感光室提出的M/A值控制规则所提供的经验 公式,为我们奠定了理论基础。M/A值计算的经 验公式: wA=7 .0+K.(0.5一Roo)+KZ(喇I幻/MNw一l) M为树脂总质量; . A为树脂中酚经基总质量; Roo为酚醛树脂双邻位缩聚值。 MNw=(MN+Mw)/2,K:“l,K:、0.4 以上公式反映了M/A值,Roo和MNw三者之 间的关系,所选M/A值随着MNw和Roo值的增加 而减小,M/A值控制规则清楚地告诉我们,在什 么双邻位缩聚反应值下以及在什么样分子量下,应 将M/A值设计多大才好。 酚醛树脂中酚经基邻、对位空出的比例,可以根 据所用的酚类物质(苯酚、间甲酚、对甲酚、叔丁酚 及双酚A)及酚醛树脂的”c一NMR谱来计算。 (2)经甲基酚醛树脂的性能要求 经实验发现高分子量,高软化点的树脂成像性 能好,从这种版材的反应机理可以得到很好的解 释。树脂的热交联活性的大小,和树脂的含活性基 团的数量成正比的关系,一般来说,长链分子的活 性基团要比链短的多。另外,长链分子一旦交联, 即可形成更大的分子,使抗碱性明显提高。因此, 轻甲基酚醛树脂要尽可能选择高分子量和高软化点 的树脂,这对提高版材的耐印率有很大的帮助,但 合成难度也随之变大。 (3)产酸源的选择 本体系要求的产酸源必须具有高的热致产酸效 率,尽可能的对可见及紫外光不敏感,但目前还未 发现具有这种特性的物质,只能在紫外光引发剂里 选择具有较高的热致产酸效率的物质。我们对碘 锚盐,梳锚盐以及有机多卤化物进行了热成像实 验,发现只有有机多卤化物的效果最好,并且用紫 外曝光有成负像的趋势。 (4)红外增感染料的要求 吸收在830nm的红外染料,国外有很多,但并 不是每种都适合这种体系的应用。有些染料单独在 溶液的吸收很接近83Onm,但和体系的其他物质配 合起来,就没有吸收了,这可能是染料的吸收830nm 的基团和体系的其他基团发生了反应。经实验发现 的苯并叫噪体系较为理想。总之,红外增感染料的 选择,除了考虑高吸收效率及在树脂体系的理想位 移外,还应考虑和体系的匹配以及溶剂性能等因素。 4结论 (l)本文设计了热敏阴图CTP版材的研制思 路,并研制出TN型热敏CTP版材,经版材制备、 制版、印刷等测试,该版材具有高分辨率、高耐印 力及可明室操作等特点。 (2) TN版材的研制成功,为无预热的阳图热 敏CTP版材及无处理版材打下了良好的基础。TN型热敏阴图CTP版材@赵伟建$中国乐凯胶片集团公司第二胶片厂研究所!南阳 473003计算机直接制版(CTP);;热敏版;;酚树脂;;产酸源;;红外吸收染料在大量的文献调研及以前工作的基础上,研制出热敏负性CTP版。其热敏层的基本组成为:(1)线型酚醛树脂;(2)羟甲基酚醛树脂;(3)产酸源;(4)红外吸收染料。这种版材需要热扫描后的预热处理过程。该版材具有高分辨率、高耐印力及明室操作等特点。[1] H Ito. Positive- and negative-working resist compositions with acid generating photoinitiator and polymer with acid labile groups pendant from polymer backbone [P]. US 4 491 628,1985-01 -01. [2]余尚先.阴图PS版感光材料的进展[J].中国印刷, 1987,(17):47-53. [3] Yu Shang Xian, Gu Jiang Nan, Li Xiang Long. Synthesis , structure and photosensitivity of isoprene-resin [J]. Photopolym, Sci. Technol, 1990,3 (3): 319 - 327. [4]余尚先.阴图PS版感光材料的进展[J].中国印刷, 1987,(17):47-53. [5] Yu Shang Xian, Gu Jiang Nan, Li Xiang Long. Photopolym[J]. Sci. Technol,1990,3(3) :319 -327.

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