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電腦直接制版版材及其特性

2007/8/10 15:04:24 人評論

近年來,隨著電子技術(shù)(包括光電子學(xué))以及光敏材料技術(shù)的發(fā)展,把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)直接輸出到印版上的電腦直接制版(CTP)技術(shù)也異軍突起,迅速進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)用階段。CTP版材不僅要能夠在鋁質(zhì)基材上成像,而且還應(yīng)具備同印刷結(jié)構(gòu),油墨,潤版液和紙張有關(guān)的許多物理及化學(xué)特性?! ”疚氖紫汝U述CTP版材應(yīng)該具備的各種物理及化學(xué)特性,然后再介紹CTP版材的結(jié)構(gòu),圖像形成原理及特點(diǎn)?! TP版材的物理化學(xué)特性 ?。?)親墨性  親墨性指印版圖文部分通過傳墨輥有選擇著墨的一種特性。當(dāng)傳墨輥表面已附著有一定厚度的墨膜時(shí),油墨向印版轉(zhuǎn)移的量的大小取決于印版的親墨性的高低。如果印版圖文部分的親墨性低,剩余的油墨就會聚積在傳墨輥上,使傳墨輥膜加厚,兩端積墨過多,從而產(chǎn)生濺墨現(xiàn)象,同時(shí)也降低油墨的遮蓋力。  要想提高版材的親墨性,印版圖文部分的光敏材料就應(yīng)該具有同油墨中的顏料,樹脂以及溶劑比較接近的化學(xué)特性?! 。?)親水性  版材的親水性是指有選擇地使水保留在印版非圖文部位上的特性。目前鋁是CTP版材的主要基材,本身具有親水性,而且表面經(jīng)過磨版處理,使之變得粗糙一些,然后再經(jīng)過陽極氧化涂布處理,形成多孔表面,增加表面總面積,最終提高親水特性。但是非圖文部位上接觸的潤版液應(yīng)該盡量少一些,只要能使非圖文部位不粘墨就可以了。這樣可防止非圖文部位由于過度乳化而粘體,提高印版圖文部位的親墨特性。表面經(jīng)過磨版和陽極氧化處理之后,有助于增強(qiáng)光敏涂層和基材之間的粘合程度,從而提高印版的耐印力?! 。?)耐印力  耐印力指一塊印版可印的印刷品數(shù)量。印刷機(jī)水門輥的轉(zhuǎn)速要比印版轉(zhuǎn)速慢5-10%,為的是隨時(shí)除去印版上的細(xì)碎臟物,防止印版耐印力下降?! ∮绊懩陀×Φ牧硪粋€(gè)因素就是印版和橡皮布每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都要各自離壓合壓一次?! 碜约垙埖囊恍┊愇铮ɡ缣砑觿┖退樾迹┯袝r(shí)會混入油墨和潤版液中,隨后被帶到傳墨輥和橡皮布上,造成摩擦,也會使印版耐印力有所下降?! ∫朐黾佑“娴哪陀×?。應(yīng)該在攝氏230-250度的溫度下烤版1-2分鐘?! 。?)分辨率  分辨率就是形成精細(xì)圖像的能力。以用于LSI的感光耐蝕膜為例,能以半微米的分辨率形成圖像,但是對于大多數(shù)PS版來說,分辨率的大小取決于陽圖片及其與版材接觸狀況,光敏涂層厚度以及沖洗過程等。在陰圖曬陽圖制版法當(dāng)中(Negative/Positivetype),印版圖文部位的周圍往往因鋁基材表面的光反射和光敏涂層內(nèi)的光散射而半固化為一個(gè)斜坡,導(dǎo)致分辨率的下降。在陽圖曬陽圖制版法當(dāng)中(Positive/Positivetype),反射光照射在印版圖文部位上,非圖文部分被沖洗掉,可獲得較高的分辨率。大多數(shù)PS版均采用陽圖曬版法,可制3%網(wǎng)點(diǎn),網(wǎng)線數(shù)為175。但是由于CTP版材采用直接曝光法,因而可復(fù)制1%網(wǎng)點(diǎn),網(wǎng)線數(shù)也為175。熱敏型CTP版材的分辨率被認(rèn)為是所有CTP版材中所具有的最高的分辨率。這是因?yàn)榧す饩哂泻芨叩膫鳠嵝阅?,加熱時(shí)在橫向位置上反差很大,使圖文部位和非圖文部位在熱固化方面易于產(chǎn)生差異?! 。?)靈敏度與感色性  靈敏度(Sensitivity)指對某一能量的反應(yīng)強(qiáng)度,而感色性(Clolor Sensitivity)則指引起反應(yīng)的能量范圍?! ⊥胀≒S版相比(10-100毫焦/平方厘米),靈敏度最高的CTP版材當(dāng)推行監(jiān)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移型CTP版材,(1-100毫焦/平方厘米),其次是光聚合物版材(100-200毫焦/平方厘米),最后是熱敏型版材(150-200毫焦/平方厘米)?! ≡贑TP激光光源方面,氬離子激光源(488nm)和FD-YAG激光光源(532nm)用于光聚合物版材;FD-YAG激光源(532nm)和Red LD激光源(630nm)用于銀監(jiān)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移型版材;IR-LD激光源(830nm)和YAG激光源(1.046nm)用于熱敏型版材。上述每種版材的感色性在所用激光的主要波長上最強(qiáng),但是從實(shí)際操作的角度來看,靈敏度應(yīng)該出現(xiàn)在可見光范圍(400-700nm)之外的紫外光或紅外光區(qū)域?! 。?)光敏特性  光敏特性既指靠某一能量實(shí)現(xiàn)固化的陰圖曬陽圖型(Negative/Positivetype)版材的特性,也指靠某一能量分解的陽圖曬陽圖型版材的特性?! TP輸出記錄儀可進(jìn)行圖文曝光和非圖文曝光, 但是當(dāng)使用陰圖曬陽圖型版材對圖文部位進(jìn)行曝光時(shí),因?yàn)槠毓忸^的激光強(qiáng)度發(fā)生變化,易于在實(shí)地或著色部位造成涂層不均或粘連現(xiàn)象(banding)。在使用陽圖曬陽圖型版材對需沖洗掉非圖文部位進(jìn)行曝光時(shí),圖文部位均勻如初,不會發(fā)生粘連現(xiàn)象。 ?。?)抗摩擦性  當(dāng)運(yùn)輸途中發(fā)生顛簸,或者從一堆版材中取出一塊版材時(shí),都有可能在版材上留下劃痕。為了增強(qiáng)版材的抗摩擦性,應(yīng)采用抗摩擦性比較好的材料作為版材的光敏層,并設(shè)法減少對版材表面的摩擦。如果難以避免摩擦,則應(yīng)該在各塊版材之間插入親紙,使金屬和感光層不直接接觸。然而在自動(dòng)化制版過程中,把每塊版材和親紙拿掉也許會成為一個(gè)比較費(fèi)時(shí)的問題。無水印版最上面的硅樹脂層很容易被劃破。如果留下劃痕,油墨就會進(jìn)入劃痕中心,引起粘臟。因此版材上需要覆加一層保護(hù)膜,在曝光沖洗之后再將保證取下來。由于以上原因,用陽圖片印刷時(shí),高光網(wǎng)點(diǎn)往往容易丟失?! 。?)輸出成像  輸出成像指印版曝光部位發(fā)生變化或變色,便于打樣或防止二次曝光。為此,要在光敏材料中加入特種顏料,通過變化或褪色來顯示出已曝光部位?! 。?)沖洗  沖洗就是印版上的曝光部位和非曝光部位分離開來的過程。為了減輕對環(huán)境的影響,應(yīng)該盡量減少沖洗劑廢物。在可能的情況下,應(yīng)免除沖洗過程,這樣就會產(chǎn)生沖洗劑廢物?! 。?0)其它方面  UV油墨中所含的單體容易使圖文部位發(fā)生膨脹,降低印刷耐印力。因此,應(yīng)該設(shè)法防止由單體而導(dǎo)致的此類現(xiàn)象的發(fā)生。使用陽圖片在普通PS版上曝光時(shí),菲林片同版材的接觸情況會影響到圖像的分辨率。為了增加接觸程度,應(yīng)該延長可影響加工效率的真空處理時(shí)間。在解決這個(gè)問題方面,要對版材表面進(jìn)行砂化處理,改進(jìn)菲林片下的氣流狀況。但是,上述特點(diǎn)在電腦直接制版中并不需要,因?yàn)閳D文是直接轉(zhuǎn)移到版材上的?! ‰娔X直接制版版材 ?。?)銀監(jiān)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移型版材  這種版材成像特點(diǎn)是在沖洗劑核心層通過減少銀的數(shù)量而形成陽圖銀像。有內(nèi)轉(zhuǎn)移和外轉(zhuǎn)移兩種類型?! .內(nèi)轉(zhuǎn)移型版材  在這類版材當(dāng)中比較典型的版材是由愛克發(fā)公司提供的Silvalith版材。該版材由鋁版基,沖洗核心層和銀監(jiān)乳化層構(gòu)成。在成像過程中,通過激光曝光后銀監(jiān)的擴(kuò)散在未曝光的鋁基表面上形成一個(gè)金屬銀監(jiān)涂層,這就是圖文部位。由于未曝光部位最后就是圖文印刷部位,因此這也是陽圖曬陽圖型版材,應(yīng)該在紅色安全光下進(jìn)行曝光。光敏波長范圍為630nm-680nm(氬離子激光器和激光二極管的波長范圍),印版耐印力可達(dá)1萬印?! .外轉(zhuǎn)移型版材  比較典型的此類版材是三菱公司提供的銀監(jiān)數(shù)字版材(Silver Digi-Plate),由基材(紙或PET),銀監(jiān)乳化層和沖洗核心層構(gòu)成。在曝光成像過程中,非日光光部位的銀監(jiān)被擴(kuò)散,金屬銀沉積在最上層的顯影沖洗核心層,形成圖文印刷部位。非圖文部位就是已曝光部位(使用親水、穩(wěn)定的明膠乳化層)。這種版材是陽圖曬陽圖型版材,其耐印力可達(dá)1萬至2萬印。 ?。?)光聚合物型版材  比較典型的此類版材有富士膠片公司提供的Brilia LPA版材和三菱公司提供的Diamond LA-2版材。這種版材由鋁版基,游離基聚合作用層和外層等部分構(gòu)成。  光聚合物型版材的成像過程是這樣的:光聚合物層的曝光部位在受激聚合作用的影響下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),不溶于顯影劑中,并形成圖文印刷部位。未曝光部位被顯影劑沖掉,形成非圖文部位。  因靈敏度增強(qiáng)效應(yīng)的緣故,這種版材的靈敏度相當(dāng)于普通PS版材靈敏度的1千倍。為了防止在同空氣中的氧接觸而引發(fā)光聚合物層中產(chǎn)生游離基,特置了一個(gè)阻隔氧氣的外保護(hù)層。版材應(yīng)該在紅色安全激光下用堿性水溶顯影劑沖洗。這種版材的耐印力可達(dá)10萬印。 ?。?)熱反應(yīng)型版材  a.熱反應(yīng)型版材  比較典型的這種版材是柯達(dá)公司提供的830熱敏版材,由鋁版基層和熱敏交聯(lián)反應(yīng)層兩部分構(gòu)成。其成像過程是:熱敏交聯(lián)反應(yīng)層中能吸收紅外光的染料成分在吸收紅外激光之后產(chǎn)生熱量,通過熱分解作用使共存一處的致酸劑產(chǎn)生酸。版材在攝氏130-140度的溫度下加熱大約30秒鐘之后,激光曝光部位便發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),可溶性酚醛樹脂同產(chǎn)生的酸共同作用,使曝光溶水于顯影劑中,加速圖文印刷部位的形成。版材是陰圖曬陽圖型版材。未曝光的部位被顯影劑沖洗掉 ,露出鋁版基,形成非圖文部分?! ∑毓馇暗募訜徇^程不易控制處理。版材以水性顯影劑在明室條件下進(jìn)行沖版處理。這種版材的可復(fù)制分辨率達(dá)4.6微米,相當(dāng)于600線的1%范圍的網(wǎng)點(diǎn)。不烤版時(shí)耐印力為20萬印。烤版后耐印力可達(dá)1百萬以上 ?! 岱磻?yīng)型版材最初推出時(shí)屬于陰圖曬陽圖型版材,后來在第2代此類版出問世時(shí)又改為不用預(yù)熱的陰圖曬陽圖型版材。  b.耐摩型版材  具有代表性的這類版材是Pearl Plate版材,有需用潤版液和無需潤版液兩種。無水印刷版材由版基(鋁或PET),親墨層,金屬膜層和硅樹脂層構(gòu)成。其成像過程是:用紅外激光把金屬膜層加熱,然后除去最上面疏油性的硅樹脂層,露出親墨層,形成圖文印刷部位,未曝光的硅樹脂層部分就是非圖文部分。上述過程是作為印刷過程的一部分在印刷機(jī)上完成的,無需沖版操作。版材在明室條件下完成成像處理,耐印力可達(dá)5萬印?! ∮兴∷娌囊灿?部分構(gòu)成;版基(鋁或PET),親墨層,金屬膜層和親水層。其圖文部位成像過程與無水版材相同,但非圖文部分卻是在親水層上形成的。印刷時(shí),潤版液附著在親水層上,油墨則附著在親墨層上。 ?。?)變相型版材  具有代表性的變相型版材為旭化成公司(Asahi)推出的免沖洗熱敏版材,由鋁版基和感光層兩部分組成。其成像過程是:原本為親水性的光每層表面在附近紅外激光加熱下,光敏層中的顏料吸熱后使之變?yōu)橛H墨性表面,形成圖文印刷部位。表面的未曝光部分由親水樹脂組成,經(jīng)過細(xì)砂目處理后可保持潤版液,成為非圖文部分。這種版材無需沖版,耐印力可達(dá)5萬印?! 。?)復(fù)合型版材  具有代表性的復(fù)合型版材是由保麗光公司提供的CTX版材,由鋁版基,普通PS版感光層和銀監(jiān)感光層3部分組成。其成像過程是:首先最上面銀監(jiān)感光層經(jīng)曝光處理后形成圖像蒙版部位。然后就像處理普通PS版那樣對蒙版部位進(jìn)行曝光。版材靈敏度同銀監(jiān)版材一樣高。而且具有普通PS版的優(yōu)點(diǎn)?! ?fù)合型版材的不足之處是沖版時(shí)間同普通PS版一樣長,需要對銀監(jiān)感光層進(jìn)行顯影和定影算處理,然后再除去乳劑層?! 〗Y(jié)束語  最先推出的電腦直接制版版材是銀監(jiān)擴(kuò)散轉(zhuǎn)移型版材,至今仍用于窄幅印刷生產(chǎn)當(dāng)中,但是在寬幅印刷生產(chǎn)當(dāng)中則更多地使用熱敏型版材,因這種版材在明室條件下易于處理,分辨率比較高也更加耐印?! ?yīng)該指出的是電腦直接制版版材不僅要能滿足制版方面的全中要求,而且在價(jià)格,處理速度工作效率和環(huán)保等方面也要能與普通PS版制版技術(shù)相接并論。目前,電腦直接制版技術(shù)同普CE通PS版相比整體上尚有不如人意之處,應(yīng)該在設(shè)備及版材方面不斷地進(jìn)行改進(jìn)。 

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