热敏CTP版材成像技术分析

1、精选优质文档-倾情为你奉上热敏CTP版材成像技术分析所谓热敏，指的是版材成像所需能量源的种类，即影像由热能生成，而非光能。粗略地分类，热敏版主要有三种：热交联型版材、热分解型版材和免处理版材。1热交联型CTP版 (1)版材的构成及成像原理热交联型CTP版的基本组成为砂目化的铝版基和感光层。感光层。感光层(厚度约为lm)由线性酚醛树脂和羟甲基酚树脂、释酸剂、红外吸收染料(IR染料)等构成。树脂。树脂按其在热敏版中所起作用的不同，大致可分为酸或热交联树脂、酸或热分解树脂、热熔融树脂及成膜树脂等。热敏版材的储存稳定性、抗碱性均较理想。交联剂。交联剂实质是通过活性官能团来加速热敏交联反应。交联剂种类很

2、多，比如酚羟基化合物、芳醛、氨基树脂、异氰酸酯化合物、羧酸、卤代化合物、环氧基化合物、氮丙啶、酰亚胺类、蜜胺类等。显影促进剂。显影促进剂可以提高版材的显影速度，一般包括低分子量多酚化合物或环状酸酐等。其原理是：由于低分子量酚或次亚磷酸等会增加线性酚醛树脂的溶解速率，充当溶解促进剂的作用，产生更多的亲水渗滤点。稳定剂。为了提高热敏版材的储存稳定性，需要加入酸性化合物类的稳定剂，比如苯甲酸、萘甲酸等。红外吸收剂。热敏CTP版使用的红外吸收剂种类很多，可以是颜料或染料，不同红外吸收剂性能差异较大。例如碳黑，具有吸收波长范围宽的优点，但曝光后图文的反差小，不易分辨；酞菁类染料很容易溶于各种溶剂，并与各

3、种树脂兼容，形成均匀光热转换层，但显影性能不是最佳。因此，红外吸收剂的选择要考虑各方面的因素，以最终性能来确定。光致释酸剂。光致释酸剂近年来发展很快，主要有磺酸酯类、其他酯类、有机氯类、重氮类、脂环醚类等，其中大部分已用于热敏CTP版中。为了提高热敏版的明室操作性能，非白光敏感型热敏光致释酸剂比较受人关注。近来，一些公司巳把光致释酸剂引入红外吸收染料和聚合物中，从而大大提高了版材的感度。光致释酸剂为一种阳离子聚合引发剂，遇热或光发生分解形成强质子酸，从而引发碳阳离子聚合反应，即所谓化学增幅技术。感光层一经曝光，红外吸收染料首先吸收红外激光，然后将光能转换成热能。温度上升。感光层的温度达到一定值

4、(阈值)时，使释酸剂(潜在的质子酸)分解产酸，酸起催化作用，树脂发生一定程度的交联（潜影），再施以高温(即工艺上要求的预热)加速曝光部位树脂层的交联反应，使图像在显影时不溶于碱性显影液，经显影得到清晰的图像。同时，也增强了图像部分膜层的耐溶剂性，使其不容易被润版液或其他溶剂溶解。(2)版材的特点当热敏制版机的红外激光扫描到版上时，光能被红外染料吸收并被转化成热能，局部升温至阈值以上，在酸的作用下树脂交联而成像；低于阈值温度树脂不会交联成像。超过阈值温度也不会对分辨率产生太大的影响，因而其分辨率高，网点还原性好，克服了一般感光型CTP版材由于曝光量不足或过度所引起的边缘虚光现象和线幅扩大与缩小的

5、弊病。热交联型CTP版材由于显影前的预热使树脂充分交联固化，图像膜层强度大，耐印力高，感脂性也较好。(3)制版工艺过程热交联型CTP版制版过程为：版材曝光预热处理显影烤版印版（保留了图文部分）。这种热敏CTP版材在激光曝光成像后的显影加工非常关键，该版材需使用配套的显影加工套药，预热的温度、时间以及显影的温度、时间均应严格按照版材生产厂家提供的参数操作，这样才能确保得到优越性能的印版，从而印出精美的高档产品。热交联型CTP版材的特点是分辨率、耐印力高，可明室操作，适合于商业印刷。但其缺点也很多，如感光度低，制版速度慢，显影加工复杂。特别是需要预热处理，给制版带来很多不确定因素因此，其市场占有率

6、越来越小。2热溶解型CTP版热交联CTP版技术虽说已经很成熟了，而且也得到了很多用户的使用，但从实用的角度考虑，其操作上仍存在不足，即通常在制版过程的曝光阶段之后，必须要有一个热处理步骤。该步骤会延长操作时间，还需要额外的设备空间和更高的设备成本。此外，因为加热步骤中的温度对光敏性、耐印刷性和耐化学性影响显著，所以操作者需要严格控制温度。为了克服这样的问题，不需热处理的一种热转换型（热溶解）热敏版技术就应运而生了。(1)版材的构成、成像原理及特点版材的基本组成仍为砂目化的铝版基和感光层。感光层中主要成分为成膜树脂、红外吸收染料和阻溶促溶化合物、光热产酸源、表面活性剂等。成膜树脂：一般为线性酚醛

7、树脂。光热产酸源：能产生质子酸的高分子化合物。阻溶促溶剂：一般为分子中既带有活性醚键，又带有活性酯键的化合物，或者既带有活性醚键，又带有内酯键的化合物。曝光前，组合物中的阻溶促溶化合物的羰基或醚基与成膜酚醛树脂中的酚羟基形成分子之间的氢键，对热敏成像组合物在曝光前有阻溶作用。曝光后，由于红外染料将激光光能在瞬间高效地转化为热，所产生的热又使光热产酸源产生大量的质子酸，阻溶促溶剂在质子酸的作用下分解，热敏成像组合物中的氢键迅速被破坏，酚醛树脂的酚羟基被释放，因而使曝光区与非曝光区的溶解差别度增大，提高了版材的显影及成像性能。热敏溶解型CTP版像原理与阳图PS版的原理是一致的：见光部分在碱水中溶解

8、，未见光部分不溶，区别只是曝光光源。热敏溶解型CTP版的未曝光部分由于存在于涂层中的阻溶促溶剂和树脂的相互作用造成了原可溶于碱性溶液的树脂变成不溶，又由于树脂的亲油性，在印刷过程中该部分即为影像区。在曝光部分，由于红外染料将激光光能在瞬间高效地转化为热，所产生的热又使光热产酸源产生大量的质子酸，阻溶促溶剂在质子酸的作用下分解，热敏成像组合物中的氢键迅速被破坏，树脂的酚羟基被释放，树脂又恢复了碱可溶性，涂层溶解在碱性显影液中，露出处理过的铝版基，由于铝版基的亲水性，在印刷过程中该部分即为空白区。热溶解CTP版的显影过程接近传统PS版，无论是在制版时间、设备费用还是用户的习惯性接受程度等方面，都比

9、需要预热的CTP版有较大的优势，自上市以来发展迅速，特别是近年来，更是受到用户的青睐，已经成为热敏版的主流。(2)制版工艺过程热敏溶解CTP版的制版过程为：版材曝光显影印版。在实际使用中，要特别注意显影液温度的变化，不同厂家的版材，对显影液的温度要求是不同的，温度的变化对最终的结果影响巨大。如柯达公司的热敏版材对显影液的适宜温度在24左右，当温度升高到28时，将会出现涂层严重减薄；而富士公司的版材对显影液的适宜温度则是在28左右，温度低时将造成版材显影不净。一般来说，热敏版自动显影机本身都带有制冷机，可很好地将温度控制在适宜的范围内，以确保版材的冲洗加工性能。因此，在显影时，一定要控制好显影的

10、条件。一般来说，不同厂家的版材都会推荐合适的显影液，只要在使用前认真阅读使用说明书，根据推荐的冲洗加工条件进行操作，都能制出优质的印版。3免处理型热敏CTP版在计算机直接制版技术尚处于初级阶段时就有专家预言：在胶印领域的计算机直接制版技术中，有版印刷的最终发展方向将是一种完全不需要套药处理的版材，即免处理版。仅仅几年时间，免处理CTP版材就从概念变为现实，在当今的版材制造商中，有许多已宣称拥有免处理热敏版技术，如爱克发、克里奥、柯尼卡美能达、富士、柯达保丽光、Presstek和东丽公司，其中，爱克发、富士、柯达保丽光、Presstek公司已有免处理版商品上市。什么是免处理版?它有什么优势?广义

11、上讲，版材在制版机上曝光成像后，无须任何处理即可上机印刷，这才是真正意义上的免处理版。狭义上讲，版材曝光成像后不需要进行化学显影处理。但是会有个别的非化学处理步骤，如版材烧蚀残渣的清除、涂保护胶等工序。免处理版的优点是：生产效率高、无须化学显影处理，降低总制版成本，缩短制版周期，对环境无污染。从专利和市场现有产品来看，目前免处理CTP版材主要以免处理热敏版为主。仅有富士公司推出免处理紫激光版。按照成像方式不同，免处理CTP版主要有烧蚀型CTP版和非烧蚀型CTP版。(1)烧蚀型版烧蚀型免处理CTP版也称激光烧蚀版，是指版材受到激光照射后，涂层内含有的光热转换剂吸光放热，造成涂层部分或全部遭到破坏

12、的物理变化现象。因此，只对版材进行曝光(或筒易处理)就可以去除(曝光部分)。也可以说，激光烧蚀版仅需曝光不用显影，就可以极大地改变印版的表面特性。烧蚀技术由于在制版过程中会产生汽雾和碎片，必须在制版设备上安装特殊的排污装置，以免对设备尤其是光学系统造成破坏，这一缺点限制了它的使用推广。在热烧蚀版材中，以Presstek公司的热烧蚀型无水胶印版材为代表。烧蚀型免处理CTP版的优点是：因无须显影，可直接用于在机直接制版。缺点是：需使用大功率的激光器，制版机成本较高；曝光部分会产生烟雾，会污染激光头。(2)非烧蚀型版非烧蚀型免处理CTP版是指版材表面涂层本身为亲水(或亲油)，在接受激光照射后，涂层可

13、以发生物理变化，变为亲油(或亲水)，使涂层能够达到印刷的要求。非烧蚀型CTP版主要有KPG、Lastra、Creo、爱克发Azura版材为代表。4. 热敏技术优势（1）采用热敏激光头的CTP系统可在明室下操作，因此无须特殊的版盒和暗室，操作人员可以清楚的控制每一步流程；（2）干净的、边缘清晰的网点，可以用来产生精细的加网线数；多数热敏版都能印刷10m甚至更小的调频网点（相当于450lpi），几乎所有印版都能在240lpi时再现1%99%的网点；银盐版可以印刷20m的调频网点，加网线数为250lpi时可以再现2%98%的网点。（3）印刷可满足高质量印刷的要求，热敏CTP版材在印刷机上适性非常稳定，只需少量的过版纸就可以达到水墨平衡，热敏版材的亲墨和亲水区界限分明，保证了优异的印刷适性；（4）非化学处理过程减少环境污染，实际上，热敏版的显影