抗腐蚀易去除激光可烧蚀的水性激光胶制造技术

本发明专利技术涉及一种激光烧蚀法对凹印制版时所需的环保型水性激光胶，该激光胶具有抗腐蚀，易于去除，并可用激光烧蚀的性能。由下列组成物及重量百分比构成：水性树脂５－４０％，交联度控制剂０－１０％，激光吸收剂０．２－４０％，激光增感剂０－５％，抗冻剂２－１０％，快干剂０－１０％，ｐＨ调节剂０－５％，流平剂０－１％，消泡剂０－１％，防腐剂０－１％，增稠剂０－５％，分散剂０－５％，无离子水余量。本发明专利技术的水性激光胶具有不污染环境，不危害人体，不会燃烧爆炸的优点。它还可用于腐蚀法制作精密刻度盘、铜牌及工艺品等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光烧蚀法对凹版印刷版制版时所需的环保型水性涂料(俗称水性激光胶)，该激光胶具有抗腐蚀，易于去除，并可用激光烧蚀的性能。
技术介绍
进行凹版印刷前必须制版，目前凹版制版主要有电子雕刻法及激光制版法两大 类，电子雕刻是通过电子计算机控制，用尖锐的钻石刀在凹版辊的铜面上按图像信号雕出 锥形网穴。激光制版法又分为激光雕刻法及化学腐蚀法两种，化学腐蚀法主要有激光曝光 法及激光烧蚀法两种方法。激光烧蚀法可以制作各种形状网穴及线条，网穴深，形态好，精 度高，油墨易转移，是高档印刷品制版的主要方法。激光烧蚀法制版，其工艺简述如下 (1)筒体凹印版筒体为圆筒形，主要由无缝钢管做成。 (2)镀镍层在凹版辊筒表面上先镀上一层薄薄的金属镍，以便在镍上镀铜，保证镀 铜质量。 (3)底铜层底铜层厚度约为2 3mm，可供多次使用。 (4)面铜层面铜层的厚度约为0. 13 0. 15mm，可在上腐蚀出图文。 (5)涂激光胶用淋涂、喷涂或浸涂等方法在版辊上均匀地涂一层激光胶，室温下干燥固化成具有良好抗腐蚀性的保护膜。 (6)雕刻经电子计算机控制，用激光雕刻机对激光胶膜进行烧蚀，凹版激光雕刻应 用一路或多路高能激光束，用激光烧蚀掉网穴或网线区域的激光胶膜，使该处的铜层裸露 出来，非网穴处由激光胶层保护抗蚀。(7)腐蚀用三氯化铁、氯化亚铜、盐酸等进行腐蚀。由于激光胶有良好的抗腐蚀性， 非图文部分有激光胶保护着，不会受到腐蚀，而图文部位的激光胶膜已被烧蚀破坏掉，失去 防止腐蚀的功能，该部位的铜可很快地被腐蚀掉，形成网穴或网线。 (8)脱胶用溶剂或酸、碱液等把版辊上的激光胶膜清除掉。(9)镀铬层为了提高印版表面的硬度和耐磨性，在印版制完后，在其表面镀-层铬。 我国现用的激光制版胶全是进口的，是溶剂型的，它们虽然具有耐磨蚀性好，容易 被激光烧蚀，并容易被溶剂除去等优点，但具有易燃易爆，有大量危害环境及人体健康的挥 发溶剂的缺点。为此必须开发一种水性激光胶，具有不污染环境，不危害人体，不会燃烧爆 炸的优点，但由于技术难度高，至今尚未问世。
技术实现思路
良好的激光制版胶必须具备以下性能1、耐水性佳。2、耐FeCl3及CuCl和HC1等 的磨蚀。3、能被激光彻底烧蚀，不留下影腐蚀的残留物。4、对铜、铁等金属的附着力佳，即涂 膜的牢度佳。5、在腐蚀处理后，涂膜能很容易地被除去，不留下任何影响后工序(镀铬等) 残余物。6、涂层均匀，无气泡、疵点、条纹等缺陷，在激光烧蚀后，不产生由涂层而产生的网穴不均或深浅不匀现象。7、涂层干燥较快，希望不超过20分钟。在涂布后20分钟即可去 进行激光烧蚀处理。8、经烧蚀处清晰可见，便于检验。9、贮存性能稳定，抗冻性能佳。10、 安全环保。 溶剂型涂料除安全性及环保性能差外，较容易达到上述其它9点要求，但水性涂 料的性能决定，十分难以达到以上要求。原因如下1、一般水性涂料的耐水性及耐腐蚀性能 很差，在金属上的附着力也差，为了达到较好的耐水性、耐磨蚀性及附着力，必须对涂膜树 脂进行交联，但树脂交联后不再溶解，难以除去，十分矛盾。而溶剂型树脂的耐水性、耐腐蚀 性都很好，不需进行交联，因而也很容易被溶剂除去。2、水性涂料一般在涂布后一昼夜或更 长时间才能达到较好的性能，但制版工艺要求激光胶在涂布后20分钟即能达到较好的机 械性能及耐腐蚀性能，因为它们在涂布20分钟后即要去进行烧蚀，烧蚀后即去进行腐蚀处 理，否则会严重影响生产能力，这是也十分矛盾的。而大部分溶剂型涂料只要溶剂挥发，涂 膜干燥后即可达到较好的机械性能及耐腐蚀性。3、水性涂料容易产生气泡及疵点，流平性 也差。而任何气泡、疵点及不均匀性足以使所制成的印版报费。溶剂型涂料不易产生以上 缺陷。4、水性树脂易生霉腐败，易结冻而使涂料发生凝聚而破坏掉。溶剂型树脂不易产生 此问题。5、现有能被激光完全烧蚀的树脂都只溶于有机溶剂，尚未发现水性的。正由于以 上原因，水性激光胶难以问世。 交联度控制剂为交联度抑制剂多元醇及其醚，例乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二 醇、丙三醇、丁三醇、季戊四醇、及其乙二醇縮醚和丙二醇縮醚等，或交联剂异氰酸酯、醛类、 高价金属盐类等。 激光吸收剂为碳黑，铁黑、其它能吸收激光的颜料、水溶或醇溶醚溶的黑色染料及4色浆等。激光增感剂为Fe、 Co、 Ni、 Cu、 、 Al、 Ag、 Ta、 Cr、 18-8、 Ni-Mn、 Zn、 Sn、 W等金属纳米粉、过氧化氢、高锰酸盐、重铬酸盐、高氯酸盐、硝酸盐、过硫酸盐、氧化镁、氧化钴、氧化银、氧化铜、氧化锌、二氧化锆、二氧化锰、二氧化锡、三氧化钼、三氧化钨、三氧化二锑、五氧化二钒等及其它们的复合物。 抗冻剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇醚、丙二醇醚类等。快干剂为乙醇、异丙醇类低佛点，水溶性，对环境危害小的溶剂。 本专利技术采用水溶性树脂、乳液及水中分散体等水性树脂作成膜树脂，用量为5_40%。可用水性树脂有聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚马来酸、聚(甲基)丙烯酰胺、水性聚氨酯、水性聚酯、水溶性环氧树脂、水溶性醇酸树脂、水溶性丙烯酸酯树脂、聚(甲基)丙烯酸酯类乳液、聚醋酸乙烯酯类乳液、聚苯乙烯类乳液、聚氨酯树脂、聚(甲基)丙烯酸盐类、淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶、动物胶等，它们可以单独使用，也可多种树脂混合使用。 这些水性树脂大多是线性的，才能保证所制成的激光胶涂布均匀。但线性水溶性树脂等在干燥成膜后，其耐水性、耐蚀腐性及在铜等金属上的附着力均很差，必须在干燥时让它们产生适度交联，以提高其耐水性、耐腐蚀性及附着力。交联度不能过高，否则在腐蚀结束后无法去除了 。线性树脂都是热熔型的，它们虽然很容易被激光烧蚀，但由于被烧蚀处局部区域的温度很高，附近的树脂熔化流淌过来，形成薄薄底层，严重影响以后的腐蚀。只有在干燥成膜时产生适度交联，才能阻止树脂流淌，方可用于制激光胶。为此必须对树脂进行筛选，如在干燥成膜时能产生局部交联，达到所需的性能要求，例如罗门哈斯公司产的聚丙烯酸酯乳液3126等，这些树脂可直接使用。但大多数树脂在干燥成膜时难以达到所需的交联度。针对其干燥成膜后的交联度不同，在配方中必须分别处理。处理的方法是加入交联度控制剂，用量为0-10% 。有些水性树脂，例SP-6812 (圣光化工产)，它们原是线性的水溶性分散体，在干燥成膜时会自交联，交联后耐水耐酸性很好，附着力高，但由于交联密度过高，在腐蚀处理后无法用溶剂或碱液等把它清除，为此必须加入交联度抑制剂多元醇及其醚，例乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、丙三醇、丁三醇、季戊四醇、及其乙二醇縮醚和丙二醇縮醚等，降低其交联密度，加入量为0. 5-10% 。大部分线性水性树脂干燥成膜后不会产生自交联，必须根据不同树脂加入适量不同的交联剂，以协助它们产生适度交联，提高其耐水性、耐磨蚀性及附着力，例如异氰酸酯、醛类、高价金属盐类等，加入量为0-5%。 激光烧蚀所用激光器为YAG或C02激光器，大多数树脂成膜为无色透明或橙黄色透明的，对激光的吸收很差，在配方中必须加入激光吸收剂，加入量为0. 2-40%。主要有碳黑，铁黑、及其它能吸收激光的颜料、水溶或醇溶醚溶的黑色染料等。碳黑、铁黑及其它颜料加入时必须先加本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗腐蚀易去除激光可烧蚀的水性激光胶，其特征是：由下列组成物及重量百分比构成，水性树脂５－４０％，交联度控制剂０－１０％，激光吸收剂０．２－４０％，激光增感剂０－５％，抗冻剂２－１０％，快干剂０－１０％，ＰＨ调节剂０－５％，流平剂０－１％，消泡剂０－１％，防腐剂０－１％，增稠剂０－５％，分散剂０－５％无离子水余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘治平，
申请(专利权)人：潘治平，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]