可高温交联水溶性树脂及其制备方法和免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层技术

本发明专利技术提供了可高温交联水溶性树脂及其制备方法和免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层，涉及印刷版材涂层材料技术领域。本发明专利技术提供的可高温交联水溶性树脂具有式1所示结构，由氮氧化合物结构单元和水溶性基团结构单元共聚而成。本发明专利技术提供的可高温交联水溶性树脂在830nm红外激光曝光下能够发生高温交联反应，形成体型网状结构的成像层。本发明专利技术提供的可高温交联水溶性树脂在免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层中应用，能够有效提高涂层成像反差和成像层与版基的附着力。

【技术实现步骤摘要】
可高温交联水溶性树脂及其制备方法和免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层
本专利技术涉及印刷版材涂层材料
，特别涉及可高温交联水溶性树脂及其制备方法和免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层。
技术介绍
印刷行业中，传统的模拟印刷按照印版的不同，分为平版印刷(胶印)、凸版印刷(柔印)、凹版印刷和孔版印刷(丝印)四大类。胶印是目前印刷包装生产中普遍采用的一种印刷方式，广泛应用于各种纸质材料的印刷、包装、装潢。日常生活中接触的各种商品，如书刊杂志、食品(包括饮品、乳品)、服装、纺织品、医药、文化办公用品等，它们的产品、包装、标识大都采用胶版印刷。胶版印刷中，印刷版材是主要耗材。经过多年的技术发展，计算机直接制版(CTP)技术对应的版材已经成为行业的主流。据2017年统计，中国印刷版材销量的45672万平方米中，有91％为CTP版材。CTP技术对应的印刷版材，根据成像原理的不同，分为热敏CTP版材、紫激光CTP版材以及PS版材的改良技术CTcP。热敏CTP版材因其能在明室操作、印刷分辨率高及耐印力好的优势，在CTP版材系列的销量中，占比最大，2016年达到了57.8％。近年来，在国家节能减排的环保要求下，印刷行业也在进行着产业升级，传统的CTP版材在显影的后处理环节，通常采用碱液进行显影处理，存在化学试剂排放等诸多不环保因素，免处理或以中性水显影处理的免化学处理CTP技术应运而生。其主要机理是：感光涂层由相变高分子树脂组成，树脂在曝光过程中发生热致相变化后，从而改变涂层的亲水性，来达到成像的目的。主要过程是：曝光时相变树脂(普遍采用水溶性线性树脂聚乙烯醇)由亲水性转变为亲油性，见光部分形成印刷的图文区域，未曝光部分用中性水显影进行涂层的去除，从而得到阴图型版材图像。但是在应用的过程中：第一，该类版材在曝光过程中，物理变化多，化学变化少，这样成像需要的能量高，难以形成明显的图像反差；第二，由于成像时虽然热致相变化改变了涂层的亲和性，但是与版基结合力差，使得印刷过程中，耐磨性差，耐印力低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供可高温交联水溶性树脂及其制备方法和免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层。本专利技术提供的可高温交联水溶性树脂应用于免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层中，能够有效提高涂层成像反差和成像层与版基的附着力。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种可高温交联水溶性树脂，具有式1所示结构：式1中，R1为R2为R3为-CH3或H；m和n分别表示式1所示结构中两种结构单元的摩尔数，m占m与n之和的10～40％；所述可高温交联水溶性树脂的数均分子量为8000～100000，重均分子量为10000～200000，分子量分布指数为1.5～10。本专利技术提供了以上技术方案所述可高温交联水溶性树脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将式2所示结构化合物与过氧化物或偶氮类化合物在醇溶剂中进行自由基偶联反应，得到式3所示结构的第一单体；所述过氧化物或偶氮类化合物为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、偶氮二异丁腈、过氧化二叔丁基或过氧化二碳酸二环己酯；(2)在氮气保护条件下，将所述式3所示结构的第一单体与式4所示结构的第二单体在引发剂的作用下、在乙酸乙酯或1,4-二氧六环中进行自由基聚合反应，得到所述可高温交联水溶性树脂。优选地，所述步骤(1)中式2所示结构化合物与过氧化物或偶氮类化合物的摩尔比为(2～4):1。优选地，所述步骤(1)中的醇溶剂包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种。优选地，所述步骤(1)中自由基偶联反应的温度为常温，时间为10～20h。优选地，所述步骤(2)中式3所示结构的第一单体与式4所示结构的第二单体的摩尔比为1：(1.5～9)。优选地，所述步骤(2)中的引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，所述引发剂的质量为第一单体和第二单体质量之和的1～5％。优选地，所述步骤(2)中自由基聚合反应的温度为60～80℃，时间为8～12h。本专利技术提供了一种免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层，所述涂层是将包括树脂的感光液涂布在版基上干燥后形成；所述树脂为以上技术方案所述可高温交联水溶性树脂或以上技术方案所述制备方法制备得到的可高温交联水溶性树脂。优选地，所述感光液中还包括吸收波长为830nm的红外染料、助剂和水；所述树脂在感光液中的质量含量为10～15％。本专利技术提供了一种可高温交联水溶性树脂，具有式1所示结构，所述可高温交联水溶性树脂由两种烯类单体共聚而成，侧链上包括氮氧化合物结构单元和水溶性基团结构单元，所述氮氧化合物结构单元引入了交联体系，从而提高了图像的牢固度，所述水溶性基团结构单元兼顾树脂的水溶性(免化学处理CTP版材要求成膜树脂具有水溶性)。本专利技术提供的可高温交联水溶性树脂在830nm红外激光曝光下能够发生高温交联反应，形成体型网状结构的成像层(基于N-O键在高温产生自由基交联成像)，在免化学处理阴图型热敏CTP版材涂层中应用，作为涂层成膜物，能够有效提高涂层成像反差和成像层与版基的附着力。本专利技术提供了所述可高温交联水溶性树脂的制备方法，过程简单，易于操作，便于工业化生产。附图说明图1为实施例1制备的中间体(代号为M)的核磁图；图2为实施例1制备的单体化合物(代号为N1)的核磁图；图3是实施例1制备的可高温交联水溶性树脂(共聚物P1)的核磁图；图4是实施例2制备的单体化合物(代号为N2)的核磁图；图5是实施例2制备的可高温交联水溶性树脂(共聚物P2)的核磁图；图6是实施例3制备的单体化合物(代号为N3)的核磁图；图7是实施例3制备的可高温交联水溶性树脂(共聚物P3)的核磁图；图8是实施例1～3制备的可高温交联水溶性树脂的分子量数据图；图9是实施例1制备的可高温交联水溶性树脂P1的曝光显影效果图；图10是实施例2制备的可高温交联水溶性树脂P2的曝光显影效果图；图11是实施例3制备的可高温交联水溶性树脂P3的曝光显影效果图；图12是对比例的常规非交联体系水溶性线性树脂聚乙烯醇的曝光显影效果图。具体实施方式本专利技术提供了一种可高温交联水溶性树脂，具有式1所示结构：式1中，R1为R2为R3为-CH3或H；m和n分别表示式1所示结构中两种结构单元的摩尔数，m占m与n之和的10～40％，优选为20～30％；所述可高温交联水溶性树脂的数均分子量为8000～100000，优选为20000～40000；重均分子量为10000～200000，优选为20000～40000，分子量分布指数为1.5～10，优选为2～6。在本专利技术实施例中，所述可高温交联水溶性树脂的具体结构如式Ⅰ～式Ⅲ所示：本专利技术提供的可高温交联水溶性树脂为乙烯基支链无规共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可高温交联水溶性树脂，其特征在于，具有式1所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种可高温交联水溶性树脂，其特征在于，具有式1所示结构：



式1中，R1为
R2为
R3为-CH3或H；
m和n分别表示式1所示结构中两种结构单元的摩尔数，m占m与n之和的10～40％；
所述可高温交联水溶性树脂的数均分子量为8000～100000，重均分子量为10000～200000，分子量分布指数为1.5～10。


2.权利要求1所述可高温交联水溶性树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将式2所示结构的化合物与过氧化物或偶氮类化合物在醇溶剂中进行自由基偶联反应，得到式3所示结构的第一单体；所述过氧化物或偶氮类化合物为过氧化二苯甲酰、过氧化乙酰、偶氮二异丁腈、过氧化二叔丁基或过氧化二碳酸二环己酯；






(2)在氮气保护条件下，将所述式3所示结构的第一单体与式4所示结构的第二单体在引发剂的作用下，在乙酸乙酯或1,4-二氧六环中进行自由基聚合反应，得到所述可高温交联水溶性树脂；





3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中式2所示结构化合物与过氧化物或偶氮类化合物的摩尔比为(2～4):1。


4.根据权利要求2所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安粒，李仲晓，张红丽，史萍，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：北京;11