单体及比例优选对免处理版材感光度的影响

刘红来 吴俊君 王澄艳 宋小伟 吴兆阳

（乐凯华光印刷科技有限公司 河南 南阳 473003）

单体及比例优选对免处理版材感光度的影响

刘红来 吴俊君 王澄艳 宋小伟 吴兆阳

（乐凯华光印刷科技有限公司 河南 南阳 473003）

免处理热敏CTP版材的感光度印刷性能在印刷业领域至关重要，感光度是衡量版材质量好坏的一个关键指标。免处理版材是适用于普通热敏CTP制版机的版材，经过热敏制版机曝光之后，无需任何冲洗加工步骤即可直接上机印刷。本文涉及的免处理版材经过不饱和单体及比例优化后感光度大约为100 mJ/cm2，耐印力可以达到2～3万印。

免处理；热敏CTP；感光度

1.引言

随着全球经济快速发展，环境污染问题日益突出，雾霾、大气污染、温室效应、水污染对环境的破坏越来越严重，全世界人类的环境保护意识越来越强烈，绿色印刷正以其巨大的影响力引领全球印刷行业的发展，环保型CTP版材可以将印刷前的制版工序对环境造成的影响降至最低。环保型CTP版材可以分为：免处理CTP版材、免化学处理CTP版材和低化学处理CTP版材。而免处理CTP版是指无需任何冲洗加工步骤即可直接上机印刷的CTP版材。

典型的完全免处理CTP版材具有无污水排放、稳定性好、制版反差大、稳定性好等优点。在常用热敏CTP制版机曝光之后，无需任何冲洗加工步骤即可直接上机印刷，简化了印刷机印刷前的工作，提高了印刷效率。免处理版材的感光度性能是衡量版材质量的一个重要指标，免处理版材是阴图版材，而不饱和单体结构以及单体比例选择影响着免处理版材的感光度。

2.实验部分

2.1 主要原料和仪器

表1 主要原料Table 1 major material

表2 版材制备用仪器Table 2 instrument of producing plate

表3 检测用仪器Table 3 detected instrument

2.2 实验原理

感光度的计算方法：印刷版材的感光度是指最低曝光能量。通过下列式子进行计算：S=(W×T)/ A

式中：S——感光度（最低曝光能量），单位为mJ/cm2；

T——扫描时间，单位为s；

W——激光器输出功率，单位为mW；

A——扫描面积，单位为cm2。

本文感光度的表述方法是基于网屏PTR8600E的感光度处理换算方公式：1％相当于1.7mJ/ cm2。

2.3 实验方法和步骤

实验室制备版材首先使用量筒按确定比例准确称量好混合溶剂乙二醇甲醚：异丙醇：丁酮=7：2：1，选用不同不饱和单体结构与比例，配置成免处理版材的涂布液，涂布在电解氧化化过的铝版基上。然后在烘箱80 ℃下，烘干5 min，即制备了实验室用的免处理版。该版材室温20 ℃，湿度50％，放置2 h自然平衡，然后在柯达Trendsetter 800 Ⅲ热敏制版机上曝光40％-100％，间隔3％，曝光21条，最后测定版材的感光度。

2.3.1 实验室不饱和单体结构筛选如下单体4-氯甲基苯乙烯结构式：

图1 4-氯甲基苯乙烯Fig. 1-(chloromethyl)-4-ethenyl-benzen

单体4-氯甲基苯乙烯苯环结构，使曝光后的版材涂层具有刚性，氯元素的存在使曝光后的版材涂层具有柔韧性，抗溶剂性。

单体环氧油酸丙烯酯结构式：

图2 环氧油酸丙烯酯Fig.2 Propenyl 9,10-octadecenoicacid

环氧油酸丙烯酯为油酸类衍生物，具有双自由基，既能发生自由基聚合，又能发生阳离子聚合，亲油墨性好，活性比较高。

单体甲基丙烯酸羟乙酯结构式：

图3 甲基丙烯酸羟乙酯Fig.3 Hydroxyethyl methacrylate

甲基丙烯酸羟乙酯中羟基中的氢比较活泼可以电离，对免处理版材的感光度有影响。

2.3.2 不饱和单体的比例选择

第1种组合：添加4-氯甲基苯乙烯、环氧油酸丙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯三种单体，调整比例为①1:2:7 ②1:3:6 ③1:4:5 ④1:5:4⑤1:6:3 ⑥1:7:2。

第2种组合：添加4-氯甲基苯乙烯、环氧油酸丙烯酯、叔丁基丙烯酸羟乙酯三种单体，调整比例为①1:2:7 ②1:3:6 ③1:4:5 ④1:5:4⑤1:6:3 ⑥1:7:2。

第3种组合：添加4-氯甲基苯乙烯、1,2-环氧庚酸丙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯三种单体，调整比例为①1:2:7 ②1:3:6 ③1:4:5 ④1:5:4⑤1:6:3 ⑥1:7:2。

3.结果与讨论

3.1 第1种组合的感光度

由4-氯甲基苯乙烯、环氧油酸丙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯三种单体按不同比例组合的感光度如下表：

表4 比例与感光度Table 4 the proportion and sensitivity

讨论：三种不饱和单体的比例为1:4:5时，免处理版材有最高的感光度58％。

3.2 第2种组合的感光度

由4-氯甲基苯乙烯、环氧油酸丙烯酯、叔丁基丙烯酸羟乙酯三种单体按不同比例组合的感光度如下表：

表5 比例与感光度Table 5 the proportion and sensitivity

讨论：单体甲基丙烯酸羟乙酯更换为叔丁基丙烯酸羟乙酯后，三种不饱和单体的比例为1:5:4或1:6:3时，免处理版材有较高的感光度73％，没有第1种组合的最佳比例高，原因是叔丁基集团比较大，降低了双键聚合的效率。

3.3 第3种组合的感光度

由4-氯甲基苯乙烯、1，2-环氧庚酸丙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯三种单体按不同比例组合的感光度如下表：

表6 比例与感光度Table 6 the proportion and sensitivity

讨论：单体环氧油酸丙烯酯更换为1,2-环氧庚酸丙烯酯后，三种不饱和单体的比例为1:4:5时，免处理版材有较高的感光度61％，没有第1种组合的最佳比例高，原因是环氧集团开环几率降低了。

4.结论与展望

经过不饱和单体结构筛选、比例优化以及免处理版材感光度测定实验研究，得到结论如下：

4.1 由4-氯甲基苯乙烯、环氧油酸丙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯三种单体形成的体系，生产的版材感光度比较高。

4.2 由4-氯甲基苯乙烯、环氧油酸丙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯三种单体比较合适的比例为1：4：5，生产的版材感光度比较高。

免处理版材的感光强度经过筛选不饱和单体结构以及优选单体比例后大约为100 mJ/cm2。

免处理版材目前在国内的市场占有量还是很有限，主要问题是我国的环境保护政策法规实施力度不够，随着社会的进步以及人类环境保护意识的提升，免处理版材一定会被印刷行业所接受。

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Influence of Selective Monomer and the Proportion on Sensitivity of the Processless Plate

LIU Hong-lai,WU Jun-jun,WANG Cheng-yan, SONG Xiao-wei,WU Zhao-yang.
(Lucky HuaGuang Graphics CO, Ltd, He`nan Province, Nanyang 473003,China)

The printing performance of processless thermosensitive CTP plate such as sensitivity ,which is very important in the field of printing industry. Sensitivity is a key indicator, that dominates the quality of plate. The processless plate is applicable to an ordinary thermosensitive CTP plate machine, which is exposed on the thermal plate machine. Then without any processing steps it can directly run on the printing machine. This article refer to the processless plate, after selecting unsaturated monomer and the proportion, which sensitivity reaches about 100 mJ/ cm2 and length of run reaches 2-3 million.

Processless; Thermosensitive CTP; Sensitivity

TS802.4

A

1009-5624-（2016）02-0059-03