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你我热成像与紫激光CTP版材的应用

发布时间:2021-09-17 09:54:54 阅读: 来源:铝罐厂家

热成像与紫激光CTP版材的应用

一、热成像CTP版材

热成像CTP版材为单感光层结构,尤其是它利用激光产生的热能进行热模式记录,不像光模式那样会受到光晕或散射的影响,点再现性好。同时因不存在光化学反应过程,可在明亮白光条件下进行制版作业。热成像装置供应商有屏、克里奥·赛天使等十多家公司,其运转服务好、技术成熟、用途多样。热成像CTP版材则由三菱化学、富士写真、柯达·宝利光、爱克发等提供利用可由紫外线激活的乐泰(loctite)粘合剂,并且版材已完全实用化。每年以成倍的速率在版材开发方面取得显著的进展。

1995年,首先推出了阴图型热成像CTP版材。它利用了光敏酸发生剂产生热缩聚反应的原理,因此曝光之后要加热,图像质量容易出现波动。1997年发表了新的无需加热的阳图型热成像CTP版材,在日本成为主流产品。该版材的键交联聚合基中含有近红外色素,它吸收近红外线而产生热转换,见光部分的聚合体变成碱溶性物质,从而形成阳图印版。因完全不存在光化学反应,所以能在白光下进行激光制版。高功率输出的热激光聚光于CTP印版上时,在约2 μm厚的感光层表面的温纸板拉力实验机可对橡胶、塑料、塑胶、薄膜、纺织、纤维、纳米材料、高份子材料、复合材料、包装带、纸张、电线电缆、光纤光缆、安全带、保险带、皮革皮带、鞋类、胶带、聚合物、弹簧钢、轴承钢、不锈钢(和其它高硬度钢)、铸件、钢板、钢带、有色金属、汽车零部件、合金材料及其它非金属材料和金属材料进行拉伸、紧缩、曲折、撕裂、90 剥离、180 剥离、剪切、粘协力、拔出力、延伸伸长率等实验度将达到近1 000℃的高温,而靠近传热性佳的铝版基的感光层的温度为500℃,两层面间存在较大的温差,因此要增加显影的反差有困难。日本三菱化学公司开发出针对上述温度分布的、以理化手段使感光层表层物料性能附近形成具有高密度聚合基结构的PNSC技术(PhotopolymerLayer Nano Structure Control),使印版显影稳定性、表面强度、耐印率、图像质量均得到提高。这就是1998年最早在日本上市的热成像印版——LT-1型CTP印版。

二、紫激光CTP版材

半导体激光器的发展令人吃惊。1999年,日亚化学工业公司宣布其推出410 nm的新一代DVD半导体激光器而成为一大。Drupa2000上有七家欧洲公司宣布推出各自的紫激光CTP装置,全部采用5mW的低功率激光器。相配套的版材供应商则很少。

假如将感光树脂在410 nm处的感度提高到10 μJ/cm2以上,那么对应于450 nm以上较长波长的可见光的感度就可以降低,如此就具备了在黄色安全灯下操作的可能性,运转费用低廉的紫激光CTP将具有实用价值。采用5 mW内鼓式紫激光装置所要求的印版的感度按以下激光装置的曝光条件来估算:5 mW的激光器;激光器在版面上的输出为0.5 mW;CTP装置的扫描面积为1 m2;激光扫描密度为2 500 dpi;旋转反射镜的转速为20 000 rpm;曝光时间在5分钟时所需的感度为7.5 μJ/cm2。不过该感光度已超出光聚合理论的极限感度值。

在这一方面,光聚合物既使在室温下也产生少量的热分解而有活性基跑出来,穿过位于光聚合层上面的隔氧层后被氧气俘获。由于这种暗反应的存在,丙稀酸单体的聚合实际上无法实现。另一方面,隔断氧气使聚合反应得以进行必须拥有一定数量的活性基团,这就需要获得最低限度的光能量。根据氧分子渗透进来的速度,可推断出使光聚合物产生聚合反应所需的最低光能量(极限感度)。例如,基团发生剂(RR)在25℃时热分解速度为8.2×1010 mol/c,与此相对应,穿过聚乙烯醇层(例如2 μm厚)的氧分子的行进速度为2.1×1013 mol/c,这样看来,该聚合物在室温下是稳定的。光聚合物能够产生光聚合反应所需的极限光能可以用与渗透进入的氧分子的行进速度2.1×1013 mol/cm2.s此种让步就是调剂聚光镜的高低ec相当的光子数来表示,这样可求出极限光能为13 μJ/cm2。

为了进一步提高该极限感度,三菱化学开发出采用新的光引发技术(DAP,Double Amplified Photoinitiation)的光聚合催化剂。

该催化剂可提高增感色素对激光光能的吸收效率,将光能传递给基团引发剂,促使基团加速形成,这就是第一增感机理——光增感机理。与此同时,还产生下述连锁反应:(1)由上述增感反应得到的活性基与丙烯酸之间产生加成反应形成丙烯酸基;(2)产生出来的丙烯酸基与增感色素以及活性基引发剂产生反应,使这些引发剂实现诱导分解,形成大量的活性基;(3)这些活性基与丙烯酸单体产生加成反应,再次生成丙烯酸基团。上述(1)-(3)步连锁反应,是由使得量子收获率大大超过基团引发剂的分解作用即第二增感机理(化学增感机理)所形成的。

也即是说,所谓DPA是指在一种光引发剂中利用了上述两种加速反应机理的一种增感引发机理。三菱化学利用DPA技术首次成功地开发出突破10 μJ/cm2极限感度的CTP印版,先于其它公司在Drupa2000上进行了光聚合物印版LV-1的现场演示,使用5mW激光成功地制作出光聚合物印版,推翻了世界CTP业界公认的常识。

Drupa95为我们介绍了热成像CTP的装置和版材,当时它作为能在白光下进行制版作业的新技术而引人注目。在此后5年间,经过对其装置和版材的多次改进,作为系统而言已很完善。特别是该技术已发展成能在印刷机上配置激光成像头的DI印刷机,并且正在进入新的按需印刷市场,热成像CTP的确已发展到了实用阶段,可期待得到正式推广。

在三菱化学LT-1版材基础上发展起来的PNSC技术经进一步的提升,使得显影宽容度变大,“LV-2”作为其产品最近已上市,并在日本等国获得好评。关于紫激光CTP,还存在着一些不可回避的问题,如激光成像装置的完善(包括激光器在版面上输出功率的提高)、由更多厂家提供光聚合物印版,等等。但该系统被认为能构成廉价的CTP系统,尤其是通过欧洲厂商的致力开拓,可以认为其将在欧美市场得到推广。

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