一种喷墨打印制备无水胶印版的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用喷墨打印技术制备无水胶印版的方法。该方法包括如下步骤:在涂布有底涂层的基材上喷墨打印高分子或者小分子水溶液，溶液经加热干燥得到凸起结构；将硅橡胶溶液涂布在上述底涂层上，硅橡胶交联固化后用清水洗版，洗去打印在基材上的水性高分子或小分子构成的凸起结构，裸露的底涂层为亲墨区，留下的硅橡胶层为斥墨区即非图文区，由此得到无水胶印版。洗去的水性分子经过滤浓缩可再次被用于喷墨制版。该方法绿色环保，节约能源，打印墨水可以循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种喷墨打印制备无水胶印版的方法
本专利技术属于无水胶印版制备
，特别涉及一种喷墨打印制备无水胶印版的方法。
技术介绍
无水胶印技术自1931年提出以来，因无水及润版液参与，不依赖水墨平衡原理，故印刷精度及耐印力优良，无水胶印具有以下优点：1)网点再现性好；2)墨色一致，光泽度好；3)网点扩大受到控制；4)套印准确；5)印版起印快，可节省试印纸；6)印刷效率高，缩短生产周期；7)色彩空间大，8)承印范围广；9)能采用调频技术；10)操作方便；11)节省材料，减少环境污染。所以印刷业采用无水胶印技术具有重大的意义。目前世界范围内无水胶印机主要集中在美国、加拿大、德国、日本等发达国家。据09年统计，欧洲的无水胶印市场占有率为6％～7％，美国为5％～6％，Fogra研究所报道无水胶印市场占有率将会增至10％左右。亚洲除日本的无水胶印市场占有率较高外，台湾地区和东南亚一些国家也有少量应用。在我国除北京等地有实验性使用外，再没有其它地方使用，市场占有率几乎为零。无水胶印技术在我国没有进展的原因主要是版材国产化未解决。现有的无水胶印制版技术包含传统的PS版制版方式和CTP(Computertoplate)技术(见CN103692800A、CN102241209B、CN103057294A)。前者需用到掩模和曝光显影，这些会造成很大的能源与资源的浪费和环境污染，已经逐渐被后者取代。后者虽然不需要掩模，但是仍然需要激光曝光显影或激光烧蚀，同样会造成一定的资源与能源的浪费和环境污染。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供一种利用喷墨打印技术制备无水胶印版的方法。该方法绿色环保，节约能源，打印墨水可以循环利用。该方法包括如下步骤：在涂布有底涂层的基材上喷墨打印高分子或者小分子水溶液，溶液经加热干燥得到凸起结构；将硅橡胶溶液涂布在上述底涂层上，硅橡胶交联固化后用清水洗版，洗去打印在基材上的水性高分子或小分子构成的凸起结构，裸露的底涂层为亲墨区，留下的硅橡胶层为斥墨区即非图文区，由此得到无水胶印版。洗去的水性分子经过滤浓缩可再次被用于喷墨制版。本专利技术所述的喷墨打印制备无水胶印版的方法的具体步骤为:(1)将铝板经碱洗去油，然后涂上一层底涂液，100-150℃加热干燥得到厚度为2-10μm的底涂层；(2)在底涂层上喷墨打印水溶性高分子或者小分子溶液图案，40-70℃加热干燥得到厚度为5-20μm的凸起结构；(3)将硅橡胶溶液涂布在底涂层上，硅橡胶交联固化，制得1-3μm厚的硅橡胶层；(4)用清水洗去打印在底涂层上的水溶性高分子或者小分子构成的凸起结构后，裸露出来的底涂层为亲墨区，留下的硅橡胶层为斥墨区，由此制得无水胶印版；洗去水溶性高分子或者小分子得到的废液经过滤浓缩后可再次用于步骤(2)的喷墨打印。所述的底涂液由5-30wt％的成膜树脂、0.05-0.5wt％的背景染料及余量的溶剂组成。所述的成膜树脂选自酚醛树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚乙醇缩甲醛、聚乙醇缩乙醛、聚乙醇缩丁醛中的至少一种。所述的背景染料选自：油溶性黄、油溶性红G、油溶性紫红、油溶性蓝B、油溶性纯蓝、溶剂蓝RS、苯胺黑、油溶性黑、溶剂黑827、溶剂黑834、维多利亚蓝、甲基紫、碱性艳蓝、结晶紫、甲基紫中的一种或几种。所述的底涂液中的溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙腈、四氢呋喃、1,4-二氧六环、二甲亚砜、N,N-二甲基酰胺、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、乙二醇单正丁醚、乙二醇二甲醚、丙二醇异丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇二丁醚、二乙二醇单甲醚、一缩二乙二醇单乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、一缩二乙二醇单丁醚、一缩二丙二醇单甲醚、一缩二丙二醇二甲醚、一缩二丙二醇二乙醚、一缩二丙二醇二丙醚、一缩二丙二醇单乙醚、一缩二丙二醇单丁醚、二缩三乙二醇单乙醚、二缩三乙二醇单丁醚和二缩三丙二醇单甲醚、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇和三乙二醇中的至少一种。所述的硅橡胶溶液的组成为：5-30wt％的硅橡胶、0.01-2wt％的固化剂及余量的有机溶剂。所述的硅橡胶粘度范围为500-20000厘泊。所述的固化剂选自原硅酸乙酯、硅氮聚合物C、含氢硅油。所述的有机溶剂选自正癸烷、辛烷、正庚烷、正己烷、正戊烷、二甲苯、异链烷烃-E、异链烷烃-G、异链烷烃-H、乙酸乙酯中的一种或几种。所述的高分子或小分子溶液组成为：16-70wt％的高分子或小分子、2-10wt％的助剂及余量的水。所述的高分子或小分子溶液粘度为8-20厘泊。所述的高分子或小分子选自水溶性聚氨酯、水溶性聚酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或两种。所述的高分子的数均分子量为1700-3000。所述的助剂为乙二醇单甲醚、二甘醇、丙烯酸、乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚。本方法和传统制版方法相比(1)不需用到掩膜，制版方便快捷；(2)不需曝光显影或烧蚀，避免了能源浪费和环境污染；(3)水作为洗版液，绿色环保；(4)制版墨可循环利用，经济实用。附图说明图1本专利技术所述的喷墨打印制备无水胶印版方法的示意图；1-基材，2-底涂物，3-高分子或小分子溶液，4-凸起结构，5-硅橡胶；图2凸起结构光学显微镜图；图3无水胶印版材光学显微镜图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步描述。需要说明的是，下述实施例不能作为对本专利技术保护范围的限制，任何在本专利技术基础上做出的改进都在本专利技术的保护范围之内。实施例1配制底涂液：将5wt％的酚醛树脂、0.05wt％的油溶性蓝B、及余量的乙二醇乙醚混合后充分溶解，过滤得到；配制硅橡胶溶液：将10wt％的硅橡胶(粘度：10000厘泊)、0.01wt％的原硅酸乙酯及余量的正癸烷混合后得到；配制喷墨打印溶液：将16w％分子量为3000的聚丙烯酸、10w％乙二醇单甲醚及余量水混合后充分溶解；将铝板基材用水清洗，在30℃除油液(0.5wt％的氢氧化钠水溶液)中除油，通过旋涂的方法将底涂液涂布在版基上。加热(温度130℃)干燥30min后得到厚度为2μm的底涂层，在底涂层上喷墨打印制版水溶液图案，溶液经加热(温度70℃)干燥得到平均厚度约为5μm的凸起结构。再旋涂上硅橡胶溶液，室温下放置3天使硅橡胶交联固化，得到厚度为1μm硅橡胶层。清水洗去凸起结构，凸起结构所在区域为亲墨区，硅橡胶所在区域为斥墨区。由此制成无水胶印模板。洗去凸起结构得到的废液经过滤浓缩后可再次用于喷墨打印。实施例2配制底涂液：将20wt％的聚乙烯醇缩丁醛、0.5wt％的溶剂黑827、20wt％的二缩三乙二醇单丁醚及余量正丁醇混合后充分溶解，过滤得到；配制硅橡胶溶液：将20wt％的硅橡胶(粘度：5000厘泊)、0.08wt％的硅氮聚合物C及余量的辛烷混合后得到。配制喷墨打印溶液：70w％葡萄糖、2w％二甘醇及余量水混合后充分溶解。将铝板基材用水清洗，在30℃除油液(0.5wt％的氢氧化钠水溶液)中除油，通过旋涂的方法将底涂液涂布的版基上。加热(温度120℃)干燥45min后得到厚度为8μm的底涂层，在底涂层上喷墨打印水溶液图案，溶液经加热(温度45℃)干燥得到平均厚度约为20μm的凸起结构。再旋涂上硅橡胶溶液，室温下放置4天使硅橡胶交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷墨打印制备无水胶印版的方法，其特征在于，其具体步骤为:(1)将铝板经碱洗去油，然后涂上一层底涂液，100‑150℃加热干燥得到厚度为2‑10μm的底涂层；(2)在底涂层上喷墨打印水溶性高分子或者小分子溶液，40‑70℃加热干燥得到厚度为5‑20μm的凸起结构；(3)将硅橡胶溶液涂布在底涂层上，硅橡胶交联固化，制得1‑3μm厚的硅橡胶层；(4)用清水洗去打印在底涂层上的水溶性高分子或者小分子构成的凸起结构后，裸露出来的底涂层为亲墨区，留下的硅橡胶层为斥墨区，由此制得无水胶印版；洗去水溶性高分子或者小分子得到的废液经过滤浓缩后可再次用于步骤(2)的喷墨打印。

【技术特征摘要】
1.一种喷墨打印制备无水胶印版的方法，其特征在于，其具体步骤为:(1)将铝板经碱洗去油，然后涂上一层底涂液，100-150℃加热干燥得到厚度为2-10μm的底涂层；(2)在底涂层上喷墨打印水溶性高分子或者小分子溶液，40-70℃加热干燥得到厚度为5-20μm的凸起结构；(3)将硅橡胶溶液涂布在底涂层上，硅橡胶交联固化，制得1-3μm厚的硅橡胶层；(4)用清水洗去打印在底涂层上的水溶性高分子或者小分子构成的凸起结构后，裸露出来的底涂层为亲墨区，留下的硅橡胶层为斥墨区，由此制得无水胶印版；洗去水溶性高分子或者小分子得到的废液经过滤浓缩后可再次用于步骤(2)的喷墨打印；所述的高分子或小分子溶液组成为：16-70wt％的高分子或小分子、2-10wt％的助剂及余量的水；所述的高分子或小分子溶液粘度为8-20厘泊；所述的高分子或小分子选自水溶性聚氨酯、水溶性聚酯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酰胺、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖中的一种或两种；所述的高分子的数均分子量为1700-3000；所述的底涂液由5-30wt％的成膜树脂、0.05-0.5wt％的背景染料及余量的溶剂组成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的成膜树脂选自酚醛树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚乙醇缩甲醛、聚乙醇缩乙醛、聚乙醇缩丁醛中的至少一种；所述的背景染料选自：油溶性黄、油溶性红G、油溶性紫红、油溶性蓝B、油溶性纯蓝、溶剂蓝RS、苯胺黑、油溶性黑、溶剂黑8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，王旭朋，周海华，宋延林，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11