技术领域

本发明属于印刷版材领域， 涉及具有良好耐磨性和亲墨性的铝版基， 更具体涉及可 用于喷墨打印直接制版用铝版基的涂料及其制 备方法和应用。

背景技术

喷墨打印直接制版技术（Inkjet Computer To Plate)是用喷墨打印设备在印刷版基上 直接喷涂影像的技术， 目前的印刷版基主要使用铝版基。为了使铝版 基的耐印力及分辨 力提高， 通常要对铝版进行阳极氧化及砂目化处理 （见 CN85100875A), 阳极氧化时须 使用大量的酸、 碱对铝版进行预处理， 而酸、 碱的废液不仅对环境易造成较大污染， 而 且使版材整体的造价提高， 在 CN1295307A中， 将水溶性天然高分子与水溶性合成高分 子用于图像接受层， 但是所用铝版基仍需要进行阳极氧化。

本发明旨在通过在高分子聚合物中添加纳米级 和 /或微米级氧化物颗粒， 将得到的 涂料涂覆在铝版上， 使铝版的表面具有一定的粗糙度， 避免阳极氧化处理， 保护环境。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于喷墨打印 直接制版用铝版基的涂料，使涂布该 涂料的铝版基可代替电解砂目化及阳极氧化的 铝版基，且版材具有与电解砂目化及阳极 氧化的铝版基相似的性能， 从而达到避免阳极氧化产生的废酸及废碱污染 环境的目的。

本发明的目的之二在于提供用于喷墨打印直接 制版用铝版基的涂料的制备方法。 本发明的目的之三在于提供用于喷墨打印直接 制版用铝版基的涂料的应用。

本发明旨在通过在铝版的表面涂布包含高分子 聚合物、 纳米级和 /或微米级氧化物 颗粒的涂料， 避免电解砂目化及阳极氧化， 同时使其具有与电解砂目化及阳极氧化处理 的铝版基相似的性能。 本发明是利用高分子聚合物的粘结性能， 将纳米级和 /或微米级 氧化物颗粒粘结在铝版的表面， 形成适宜的粗糙度， 所得到的铝版基有利于墨水的吸收 及保水性， 可避免阳极氧化处理过程中带来的环境污染。

本发明的用于喷墨打印直接制版用铝版基的涂 料， 以该涂料的总量为基准， 其成份 及含量为： 高分子聚合物 5〜40wt%

纳米级和 /或微米级氧化物颗粒 5〜30wt%

有机溶剂 余量

所述的高分子聚合物可以为常用的各种能够起 到粘结和成膜作用的高分子聚合物， 优选选自三甲树脂 （即， 甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸的共聚物， 可 以为无规共聚物或嵌段共聚物）、 酚醛树脂、 环氧树脂、 聚氨酯、 聚酯树脂、 脲醛树脂、 聚乙烯醇缩甲醛、 聚乙烯醇缩丁醛和阿拉伯树胶所组成的组中的 至少一种。

本发明对于三甲树脂中三种结构单元的相对含 量没有特别限定，可以为本领域的常 规选择， 一般地， 所述的三甲树脂中， 由甲基丙烯酸甲酯形成的结构单元、 由甲基丙烯 酸形成的结构单元和由甲基丙烯酸形成的结构 单元的重量比可以为 1 : 1-10： 1-10。 本 发明对于所述三甲树脂的分子量也没有特别限 定， 以能够起到粘结和成膜的作用为准。

所述的酚醛树脂优选为线型酚醛树脂。

所述的环氧树脂可以为本领域常用的各种环氧 树脂， 没有特别限定。 例如， 所述的 环氧树脂可以为缩水甘油醚类环氧树脂、 缩水甘油酯类环氧树脂、 缩水甘油胺类环氧树 脂、 线型脂肪族类环氧树脂或脂肪族类环氧树脂。

所述的聚酯树脂可以为本领域常用的各种聚酯 树脂，例如可以选自饱和聚酯树脂和 不饱和聚酯树脂。

所述的聚氨酯树脂可以为本领域常用的各种由 异氰酸酯与含羟基的化合物缩合而 得到的树脂， 所述异氰酸酯和含羟基化合物可以为本领域的 常规选择。 例如， 所述异氰 酸酯可以选自甲苯二异氰酸酯、 异佛尔酮二异氰酸酯、 对苯二异氰酸酯、 甲基环己基二 异氰酸酯和 1,4-环己烷二异氰酸酯， 所述含羟基化合物可以选自聚碳酸酯二醇、 聚醚三 醇、 聚醚二醇 （如聚氧化丙烯二醇、 聚四氢呋喃二醇、 聚丙二醇和聚乙二醇）、 聚酯二 醇和聚丙烯酸酯多元醇。

所述的纳米级和 /或微米级氧化物颗粒的平均粒径在 5〜3000nm之间。 所述平均粒 径是采用商购自济南微纳颗粒技术有限公司的 型号为 Wimi _er 2000ZD激光粒度仪测定的 体积平均粒径。

所述的氧化物选自氧化锌、 氧化铝、 二氧化钛、 二氧化硅、 氧化镉、 二氧化铈和氧 化锆所组成的组中的至少一种。

所述的有机溶剂选自酯类、 丙酮、 丁酮、 甲醇、 乙醇、 1-丙醇、 2-丙醇、 2-丁醇、 2-甲基 -2-丙醇、 烷烃 （例如， 碳原子数为 5-20的链烷烃或环烷烃）、 甲苯、 乙二醇独乙 醚、 乙二醇甲醚 （例如， 乙二醇独甲醚、 乙二醇二甲醚）、 丙二醇甲醚 （例如， 丙二醇 独甲醚、 丙二醇二甲醚）、 乙醚、 N-甲基吡咯烷酮和四氢呋喃所组成的组中的至� ��一种。

所述的酯类选自乙酸甲酯、 甲酸乙酯、 甲酸丙酯 （例如： 甲酸异丙酯）、 乙酸乙酯 和乙酸丁酯 （例如： 乙酸正丁酯） 所组成的组中的至少一种。

所述的烷烃选自正庚烷、 正己烷、 正戊烷和环己烷所组成的组中的至少一种。 本发明的用于喷墨打印直接制版用铝版基的涂 料的制备方法是： 将占所述的涂料 5〜40wt%的高分子聚合物、 5〜30wt%的纳米级和 /或微米级氧化物颗粒、及余量的有机 溶剂混合， 室温搅拌， 得到所述的涂料。

本发明的用于喷墨打印直接制版用铝版基的涂 料的应用： 在清洗（可用丙酮及水清 洗）干净且不经过电解砂目化及阳极氧化处理 的铝版上， 直接采用旋涂法或辊涂法涂布 本发明的涂料， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度。 本发明对于所述洪干的条件 没有特别限定， 以本发明的涂料能够在所述铝版的表面上形成 具有能够满足使用要求的 附着力的涂层为准。

本发明的涂料中的原料便宜， 制备方法简单。本发明的涂料可避免对铝版进 行阳极 氧化处理后的废酸液、 废碱液对环境造成较大的污染问题， 使用本发明的涂料， 直接采 用旋涂法或辊涂法涂布在铝版的表面， 具有吸墨性及保水性， 用喷墨打印直接制版后可 直接上机印刷， 节省了后处理过程。 本发明的涂料与铝版粘结力较好， 使用的铝版经过 涂布本发明的涂料后， 涂料中的纳米级和 /或微米级氧化物颗粒的存在使铝版基具有高 比表面能， 满足了吸墨性和环保的要求， 且铝版基的表面具有良好的耐磨性， 通过观察 水滴在涂层表面的接触角， 铝版基表面涂层的亲水性接近或优于普通 PS版， 避免了阳 极氧化过程对环境的污染。

具体实施方式

实施例 1

将占涂料总量 5wt%的酚醛树脂 （商购自辽宁星港摩擦材料有限公司， 型号为

2123 )， 30^%的氧化锌 （平均粒径为 3000nm)， 及余量的乙二醇独乙醚混合， 室温搅 拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以旋涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 2

将占涂料总量 40wt%的酚醛树脂 （商购自青岛德臣化工有限公司， 型号为 2402)， 30^%的氧化铝 （平均粒径为 5nm)， 及余量的丙二醇甲醚混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以旋涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 3

将占涂料总量 25wt%的三甲树脂 （商购自西安有机化工厂， 为无规共聚物， 其中， 由甲基丙烯酸甲酯形成的结构单元、 由甲基丙烯酸丁酯形成的结构单元和由甲基丙 烯酸 形成的结构单元的重量比为 1 : 1： 5， 固含量为 35重量％， 采用 GB/T 1723-93中规定 的方法， 采用涂 -4粘度计在 25 °C测定的粘度为 45秒）， 15^%的氧化锌 （平均粒径为 200nm)， 及余量的乙酸乙酯混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 4

将占涂料总量 15wt%的三甲树脂 （商购自西安有机化工厂， 为无规共聚物， 其中， 由甲基丙烯酸甲酯形成的结构单元、 由甲基丙烯酸丁酯形成的结构单元和由甲基丙 烯酸 形成的结构单元的重量比为 1 : 4： 2， 固含量为 28重量％， 采用 GB/T 1723-93中规定 的方法， 采用涂 -4粘度计在 25 °C测定的粘度为 30秒）， 10^%的氧化硅 （平均粒径为 500nm)， 及余量的乙酸正丁酯混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 5

将占涂料总量 20wt%的环氧树脂 （商购自中山市三乡镇博锐树脂材料贸易商行 ， 型号为 815 )， 20wt%的二氧化钛 （平均粒径为 300nm)， 及余量的甲酸丙酯混合， 室温 搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以旋涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 6

将占涂料总量 30wt%的聚氨酯树脂 （商购自烟台万华聚氨酯股份有限公司， 型号 为 WA NATE PM-2025 ), 15wt°/ 氧化镉 （平均粒径为 lOOOnm), 及余量的 N-甲基吡 咯烷酮混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 7

将占涂料总量 40wt%的不饱和聚酯树脂 （商购自济南绿洲复合材料有限公司， 型 号为 902#)， 10^%的氧化锆（平均粒径为 500nm)，及余量的乙酸乙酯混合，室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以旋涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 8

将占涂料总量 15wt%的脲醛树脂 （商购自济南沃尔德化工有限公司， 商品名为 Beetle), 6wt%的二氧化铈 （平均粒径为 2000nm)， 及余量的甲苯混合， 室温搅拌， 除 去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 9

将占涂料总量 20wt%的聚乙烯醇缩甲醛 （商购自北京化学试剂公司， 采用 GB/T 1723-93中规定的方法， 采用涂 -4粘度计在 25°C测定的粘度为 30-40秒）， 10wt%的氧化 锌 （平均粒径为 900nm)， 及余量的正庚烷混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂 料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 10

将占涂料总量 20wt%的聚乙烯醇缩丁醛 （商购自北京化学试剂公司， 采用 GB/T 1723-93中规定的方法， 采用涂 -4粘度计在 25°C测定的粘度为 100-120秒）， 15wt%的氧 化铝 （平均粒径为 2000nm)， 及余量的丁酮混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂 料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 11

将占涂料总量 40wt%的阿拉伯树胶（商购自济南同创鑫盛源经� ��有限公司）， 5wt% 的氧化锌 （平均粒径为 300nm)， 及余量的乙醇混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述 的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 实施例 12

将占涂料总量 10wt%的三甲树脂 （商购自西安有机化工厂， 为无规共聚物， 其中， 由甲基丙烯酸甲酯形成的结构单元、 由甲基丙烯酸丁酯形成的结构单元和由甲基丙 烯酸 形成的结构单元的重量比为 1 : 10： 10， 采用 GB/T 1723-93 中规定的方法， 采用涂 -4 粘度计在 25°C测定的粘度为 38秒）， 10wt%的环氧树脂， 5^%的氧化铝 （平均粒径为 lOOnm), 及余量的甲酸乙酯混合， 室温搅拌， 除去杂质， 得到所述的涂料。

将未经过电解砂目化及阳极氧化处理的铝版， 先后用丙酮和水进行清洗， 洪干； 以辊涂法将上述涂料涂布在洪干后的铝版上， 洪干， 以使铝版的表面具有一定的粗糙度 而得到铝版基。 将上述实施例 1〜12的铝版基用喷墨打印直接制版技术（即， CTP)制版后可直接 上机印刷， 节省了后处理过程。 本发明的涂料与铝版粘结力较好， 使用的铝版经过涂布 本发明的涂料后， 满足了吸墨性和环保的要求， 且铝版基的表面具有良好的耐磨性， 耐 印力可达 5万印。