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银盐CTP版是光敏版材的一种,我国对银盐CTP版的研究较早,早在20世纪80年代,中国科学院感光化学研究所利用银盐扩散转移原理,研发出纸基照相直接制版版材和套药,中国印刷科学技术研究所利用银盐扩散转移技术,研发出醋酸片基直接照相小胶印版。目前,我国能生产银盐CTP版的只有中国科学院理化技术研究所在汕头建立的中科银实业有限公司。
银盐CTP版根据结构和版基的不同,可分为以铝基版为版基的向下扩散转移型版材、以聚酯基(或纸基)为版基的向上扩散转移型版材、卤化银乳剂与常规PS版复合型版材。其中,以铝基版为版基的CTP版耐印率最高,适用于长订单(几十万印)印品;聚酯银盐CTP版又称为CTPP,适用于短订单印品。在3种银盐CTP版中,聚酯银盐CTP版的使用范围有限,复合型CTP版的制造和使用都较麻烦,所以只有以铝基版为版基的银盐CTP版得到了广泛使用。
铝基银盐CTP版的构成
铝基银盐CTP版是在处理后的铝版基上,涂布物理显影核层、卤化银乳剂感光层和保护膜层。
1.砂目化铝版基
与其他CTP版一样,铝基银盐CTP版所使用的铝版基是经过电解形成砂目,并进行阳极氧化反应而形成的,其砂目粗糙度要求与热敏CTP版相同,即Ra为0.4~0.6μm。
2.核层
核层即物理显影核层,由金、银、铂、钯的水溶性贵金属盐及锌、铅、镉、镍、钴、铁、铬、锡等重金属盐经还原反应制得的金属胶态颗粒,或水溶性贵金属盐与硫化物反应生成的金属胶态硫化物颗粒,如硫化钯。核层的形成及大小对版材成像的质量有很大影响,其中,显影核的大小一般仅有几个或十几个纳米。
3.卤化银乳剂感光层
卤化银乳剂感光层主要由氯、溴、碘化银和明胶组成。为了适用不同激光光源的曝光需求,卤化银乳剂中通常加入了不同结构的光谱增感染料,如405nm紫激光增感染料、488nm蓝绿激光增感染料、532nm绿激光增感染料和660nm红激光增感染料等。
4.保护膜层
保护膜层的主要作用是阻挡银络合物向显影液扩散,促使银络合物在一定浓度梯度下向物理显影核层扩散,并可防止版材被磨损。
铝基银盐CTP版的制造要求
铝基银盐CTP版的制造工艺流程为:铝版基→电解砂目→阳极氧化→封孔及亲水处理→涂布物理显影核层→涂布卤化银乳剂层→涂布护膜层→铝基银盐CTP版。
从制造工艺流程中不难看出,铝基银盐CTP版的制造技术与热敏CTP版有许多不同,其具体要求如下。
1.对铝版基处理的要求
铝基银盐CTP版须涂布物理显影核层和卤化银乳剂层,版材经扫描、曝光、显影后,应使其图文部分能很好地亲墨、空白部分亲水,尤其是空白部分不能留底痕,所以应保证处理后的铝版基性能可与这些涂布材料相适应。
2.特殊的涂布技术
首先,由于显影核的涂布液很稀薄,所需涂布量也比较少,要保证其涂布均匀就需要特殊的技术,从而实现物理显影核层的超薄涂布。其次,一般感光树脂的涂布是在版基和涂布液的温度接近时进行的,而铝基银盐CTP版的涂布要求是将40℃的卤化银乳剂均匀地涂在室温的铝版基上,然后进行涂层冷固、定型,再逐步干燥,所以解决好版面温差和涂布均匀问题尤为重要。最后,从版面处理阶段过渡到银盐涂布阶段,需要从明室立刻转入暗室,所以应掌握好在暗室涂布工艺的各种参数。
铝基银盐CTP版的制版过程
铝基银盐CTP版的制版过程一般为:版材→激光扫描曝光→显影→水洗→护版。
1.激光扫描曝光
根据卤化银乳剂中所加入光谱增感染料的不同,铝基银盐CTP版可通过405nm、532nm或488nm的激光进行扫描曝光,扫描曝光后,图文部分的卤化银以银络合物形式扩散至物理显影核层,如图1所示。
2.显影
银盐版的显影液由显定合一的碱性溶液组成,在显影过程中,曝光区域的卤化银经过化学显影还原为银,并留在卤化银乳剂感光层中;未曝光区域的卤化银与显影液中的络合剂结合,扩散至物理显影核层,在物理显影核的催化作用下还原为物理显影银,形成致密的银影像,如图2所示。
3.水洗
显影后的版材经水洗液淋洗后,曝光区域的卤化银乳剂感光层被去除,露出砂目化铝的铝版基,具有亲水斥油性,构成印刷时的非图文部分。
未曝光区域经物理显影,银表面的明胶被淋洗去除后,显影时形成致密的银影像,牢固地结合在版基上,因其具有亲墨性,构成了印刷时的图文部分,如图3所示。
4.护版
护版的主要目的是进一步提高版材图文区的亲墨性和非图文区的亲水性,使印版具有良好的印刷性能,如图4所示。
银盐CTP版对胶印版材发展的贡献
银盐CTP版的光敏程度相比光敏树脂CTP版和热敏CTP版已有大幅提高,可以达到微焦级,而后者只能到毫焦级。也就是说,在相同的时间里,可以用更低的光能扫描更多的银盐CTP版,不仅节能,还提高了生产效率。
此外,由于银盐CTP版可以使用较低功率激光器的制版机,因此,激光器的寿命相对较长,可降低设备的消耗成本。
在环保方面,虽然生产银盐CTP版时所产生的废液对环境有污染,但银盐CTP版使用的是低银量的乳剂,与原分色软片和拷贝软片相比,其污染程度大大降低。而且这些废液的回收处理也要比制造其他感光树脂CTP版所产生的废液的回收处理更容易。
银盐CTP版根据结构和版基的不同,可分为以铝基版为版基的向下扩散转移型版材、以聚酯基(或纸基)为版基的向上扩散转移型版材、卤化银乳剂与常规PS版复合型版材。其中,以铝基版为版基的CTP版耐印率最高,适用于长订单(几十万印)印品;聚酯银盐CTP版又称为CTPP,适用于短订单印品。在3种银盐CTP版中,聚酯银盐CTP版的使用范围有限,复合型CTP版的制造和使用都较麻烦,所以只有以铝基版为版基的银盐CTP版得到了广泛使用。
铝基银盐CTP版的构成
铝基银盐CTP版是在处理后的铝版基上,涂布物理显影核层、卤化银乳剂感光层和保护膜层。
1.砂目化铝版基
与其他CTP版一样,铝基银盐CTP版所使用的铝版基是经过电解形成砂目,并进行阳极氧化反应而形成的,其砂目粗糙度要求与热敏CTP版相同,即Ra为0.4~0.6μm。
2.核层
核层即物理显影核层,由金、银、铂、钯的水溶性贵金属盐及锌、铅、镉、镍、钴、铁、铬、锡等重金属盐经还原反应制得的金属胶态颗粒,或水溶性贵金属盐与硫化物反应生成的金属胶态硫化物颗粒,如硫化钯。核层的形成及大小对版材成像的质量有很大影响,其中,显影核的大小一般仅有几个或十几个纳米。
3.卤化银乳剂感光层
卤化银乳剂感光层主要由氯、溴、碘化银和明胶组成。为了适用不同激光光源的曝光需求,卤化银乳剂中通常加入了不同结构的光谱增感染料,如405nm紫激光增感染料、488nm蓝绿激光增感染料、532nm绿激光增感染料和660nm红激光增感染料等。
4.保护膜层
保护膜层的主要作用是阻挡银络合物向显影液扩散,促使银络合物在一定浓度梯度下向物理显影核层扩散,并可防止版材被磨损。
铝基银盐CTP版的制造要求
铝基银盐CTP版的制造工艺流程为:铝版基→电解砂目→阳极氧化→封孔及亲水处理→涂布物理显影核层→涂布卤化银乳剂层→涂布护膜层→铝基银盐CTP版。
从制造工艺流程中不难看出,铝基银盐CTP版的制造技术与热敏CTP版有许多不同,其具体要求如下。
1.对铝版基处理的要求
铝基银盐CTP版须涂布物理显影核层和卤化银乳剂层,版材经扫描、曝光、显影后,应使其图文部分能很好地亲墨、空白部分亲水,尤其是空白部分不能留底痕,所以应保证处理后的铝版基性能可与这些涂布材料相适应。
2.特殊的涂布技术
首先,由于显影核的涂布液很稀薄,所需涂布量也比较少,要保证其涂布均匀就需要特殊的技术,从而实现物理显影核层的超薄涂布。其次,一般感光树脂的涂布是在版基和涂布液的温度接近时进行的,而铝基银盐CTP版的涂布要求是将40℃的卤化银乳剂均匀地涂在室温的铝版基上,然后进行涂层冷固、定型,再逐步干燥,所以解决好版面温差和涂布均匀问题尤为重要。最后,从版面处理阶段过渡到银盐涂布阶段,需要从明室立刻转入暗室,所以应掌握好在暗室涂布工艺的各种参数。
铝基银盐CTP版的制版过程
铝基银盐CTP版的制版过程一般为:版材→激光扫描曝光→显影→水洗→护版。
1.激光扫描曝光
根据卤化银乳剂中所加入光谱增感染料的不同,铝基银盐CTP版可通过405nm、532nm或488nm的激光进行扫描曝光,扫描曝光后,图文部分的卤化银以银络合物形式扩散至物理显影核层,如图1所示。
2.显影
银盐版的显影液由显定合一的碱性溶液组成,在显影过程中,曝光区域的卤化银经过化学显影还原为银,并留在卤化银乳剂感光层中;未曝光区域的卤化银与显影液中的络合剂结合,扩散至物理显影核层,在物理显影核的催化作用下还原为物理显影银,形成致密的银影像,如图2所示。
3.水洗
显影后的版材经水洗液淋洗后,曝光区域的卤化银乳剂感光层被去除,露出砂目化铝的铝版基,具有亲水斥油性,构成印刷时的非图文部分。
未曝光区域经物理显影,银表面的明胶被淋洗去除后,显影时形成致密的银影像,牢固地结合在版基上,因其具有亲墨性,构成了印刷时的图文部分,如图3所示。
4.护版
护版的主要目的是进一步提高版材图文区的亲墨性和非图文区的亲水性,使印版具有良好的印刷性能,如图4所示。
银盐CTP版对胶印版材发展的贡献
银盐CTP版的光敏程度相比光敏树脂CTP版和热敏CTP版已有大幅提高,可以达到微焦级,而后者只能到毫焦级。也就是说,在相同的时间里,可以用更低的光能扫描更多的银盐CTP版,不仅节能,还提高了生产效率。
此外,由于银盐CTP版可以使用较低功率激光器的制版机,因此,激光器的寿命相对较长,可降低设备的消耗成本。
在环保方面,虽然生产银盐CTP版时所产生的废液对环境有污染,但银盐CTP版使用的是低银量的乳剂,与原分色软片和拷贝软片相比,其污染程度大大降低。而且这些废液的回收处理也要比制造其他感光树脂CTP版所产生的废液的回收处理更容易。