包括層壓襯底的平版印刷印版的製作方法

2023-08-03 10:22:36

包括層壓襯底的平版印刷印版的製作方法
【專利摘要】一種層壓的平版印刷印版，包括：膠粘劑層，所述膠粘劑層可接近並不溶於(A)在用所述印版印刷過程中使用的親油性油墨和鹼性或酸性水性潤版液，以及(B)在所述印版顯影過程中使用的鹼性或酸性水性顯影劑。此外，該膠粘劑層(I)當所述顯影劑和所述潤版液為酸性時，可溶於鹼性水性加工液體中，(II)當所述顯影劑和所述潤版液為鹼性時，可溶於酸性水性加工液體中，(III)為可熔化的，或(IV)為具有60肖氏A或更小的硬度的乾燥膠粘劑柔性層。因此，該膠粘劑層允許所述印版的分層。
【專利說明】包括層壓襯底的平版印刷印版
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請根據美國法典第35篇第119條（e)款要求2013年4月10日提交的序列 號為61/810, 303的美國臨時申請的權益。 發明領域
[0003] 本發明涉及包括層壓襯底的平版印刷印版。更具體而言，本發明涉及如下這類印 版，其中層壓襯底出於再循環的考慮可分層。
[0004] 發明背景
[0005] 在平版印刷中，將印版安裝於印刷機的滾筒上（通常在印版的兩個相對側面上使 用夾子）。印版在其表面上帶有平版圖像並且印刷複製品通過以下獲得：將油墨施加至圖 像上，然後將來自印版的油墨轉移至接收材料（通常為一張紙）上。通常而言，首先將油墨 轉移至中間橡皮布，所述中間橡皮布又將油墨轉移至接收材料的表面（膠版印刷）。
[0006] 在常規的所謂"溼式"平版印刷中，將油墨以及水性潤版液（也稱為潤溼液）供應 至平版圖像，所述圖像由親油性/疏水性（即接收油墨、排斥水）區域以及親水性/疏油性 (即接收水、排斥油墨）區域構成。當印版的表面用潤版液潤溼並且施加油墨時，親水性區 保留潤版液並排斥油墨，並且可接受油墨的區接收油墨並排斥潤版液。在印刷過程中，將油 墨轉移至接收材料的表面，圖像將在所述接收材料上再現。
[0007] 平版印刷印版通常包括施加於襯底的親水性表面上的一個或多個可成像層（也 稱為成像形成層或成像塗層），所述襯底通常為經處理而變成親水性的鋁。可成像層包含一 種或多種輻射敏感性組分，所述組分常常分散於合適的膠粘劑中。圖像形成層有時由罩面 層覆蓋。
[0008] 為了在印版上產生平版圖像，印版通過靶向輻射成像。這可以不同方法進行。在 直接數字成像（計算機直接製版）中，印版可用紅外或UV雷射器（或光源）成像。這類激 光器或光源可經由計算機進行數字控制；即雷射器可接通或斷開使得可經由計算機中存儲 的數位化信息實現前體的成圖像曝光。因此，要藉助於這類圖文影排機成圖像曝光的印版 的可成像層需要對於光譜中近紅外或UV區中的輻射敏感。
[0009] 成像裝置由此通過引起可成像層的局部轉變而蝕刻印版上的圖像。事實上，在這 些系統中，可成像層通常含有染料或顏料，它們吸收入射的輻射並且所吸收的能量引發產 生圖像的反應。曝露於成像輻射觸發可成像層中的物理或化學過程，使得成像區域變得不 同於未成像區域並且顯影將在印版上產生圖像。可成像層的變化可為親水性/親油性、溶 解性、硬度等的變化。
[0010] 在曝光之後，可成像層的曝光區或未曝光區通過合適顯影劑除去，從而露出襯底 的下伏親水性表面。顯影劑通常為鹼性水溶液，其還可含有有機溶劑。顯影劑還可為酸性 水溶液。
[0011] 或者，"可機上顯影（on-press developable)"或"免處理"平版印刷印版可在成 像之後直接安裝於印刷機上，並且在初始印刷機操作過程中經由與油墨和/或潤版液接觸 顯影。換句話說，可成像層的曝光區或未曝光區通過油墨和/或潤版液除去，而非顯影劑除 去。更具體地，所謂機上顯影系統是一種如下系統：曝光的印版固定於印刷機的印版滾筒 上，並且將潤版液和油墨供給所述印版，同時旋轉滾筒以除去不希望區域。該技術允許經成 像、但是未顯影的印版（也稱為印版前體）按照原樣安裝於印刷機上並且在普通的印刷生 產線上製成經顯影的印版。
[0012] 在任何情況下，如果除去曝光區，則前體為正性作用型。相反地，如果除去未曝光 區，則前體為負性作用型。在各種情況下，保留的可成像層的區（即圖像區域）為可接受油 墨的，並且通過顯影工藝露出的親水性表面區接收水和水溶液，通常是潤版液，而不接收油 墨。
[0013] 平版印刷印版上的圖像還可使用雷射器或噴墨印表機產生。
[0014] 很長時間以來，鋁一直是用於製造平版膠版印版選擇的襯底。這是由於其柔軟性、 在印刷機上的耐用性和其在使用之後的可再循環性（作為廢棄金屬）。然而，始終較高的鋁 和能量成本現在已使得工業中對於替代襯底的需求加劇，所述替代襯底將降低平版印刷印 版生產的成本。
[0015] 當鋁用作襯底時，通常將其處理而在其表面處產生總體上粗糙並且親水性的氧化 鋁層。這樣改進了成像層和可構成印版的其它層的膠粘力。這也在顯影的印版上提供親水 性/疏油性（接收水、排斥油墨）區域。
[0016] 各種其它襯底也是已知的，包括由層壓於塑料或紙基層上的鋁箔製成的襯底。然 而，這些襯底可在印刷機上使用之後分層並且因此通常僅可用於短版印刷。更重要的是，這 些襯底不易再循環，從而有礙於其在工業中的廣泛接受。
[0017] 另外，沉積有成像層的聚合物襯底在本領域中為已知的。此外，這些襯底通常僅可 用於短版印刷。另外，這類襯底具有在使用後伸展的趨勢，從而導致印刷圖像扭曲。然而， 這些襯底通常是可再循環的。
[0018] 印版通常具有在堆疊（用於存放或使用）時彼此粘連的趨勢。為了防止該不希望 現象，通常將數片襯紙放置於數個印版之間。這增加了操作成本，因為必需除去襯紙以將印 版裝載於印刷機上。同樣地，應注意在不使用襯紙的情況下，很難將印版的堆疊切割成合適 的尺寸。
[0019] 發明概述
[0020] 根據本發明，提供：
[0021] 1. 一種層壓的平版印刷印版，包括：
[0022] 鋁層，其具有第一側面和第二側面，
[0023] 第一氧化鋁層，其塗布所述鋁層的所述第一側面，
[0024] 任選第二氧化鋁層，其塗布所述鋁層的所述第二側面，
[0025] 圖像形成層，其塗布所述第一氧化鋁層，
[0026] 膠粘劑層，其膠粘至所述鋁層的所述第二側面或在存在所述第二氧化鋁層時膠粘 至所述第二氧化鋁層，以及
[0027] 基層，其塗布所述膠粘劑層，
[0028] 所述膠粘劑層可接近並不溶於在用所述印版印刷過程中使用的親油性油墨和鹼 性或酸性水性潤版液，以及在所述印版的顯影過程中使用的鹼性或酸性水性顯影劑，並且
[0029] 所述膠粘劑層：
[0030] 當所述顯影劑和所述潤版液為酸性時，可溶於鹼性水性加工液體中，
[0031] 當所述顯影劑和所述潤版液為鹼性時，可溶於酸性水性加工液體中，為可熔化的， 或
[0032] 當存在所述第二氧化鋁層時，為具有60肖氏A或更小的硬度的乾燥膠粘劑柔性 層，
[0033] 從而允許所述印版的分層。
[0034] 2.如第1項所述的印版，其中所述膠粘劑層可溶於鹼性水性加工液體中。
[0035] 3.如第2項所述的印版，其中所述膠粘劑層包含乾燥膠粘劑，所述乾燥膠粘劑包 含聚合物，所述聚合物具有約10° C至60° C的Tg並且包含極性官能團和酸性官能團。
[0036] 4.如第3項所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸酯共聚物。
[0037] 5.如第4項所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸與一種或多種丙烯酸烷基酯的 共聚物。
[0038] 6.如第5項所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的 共聚物。
[0039] 7.如第6項所述的印版，其中所述丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚物包 含約5重量％至約15重量％的丙烯酸甲酯、約50重量％至約80重量％的丙烯酸乙酯和約 5重量％至約20重量％的丙烯酸。
[0040] 8.如第1項所述的印版，其中所述膠粘劑層可溶於酸性水性加工液體中。
[0041] 9.如第8項所述的印版，其中所述膠粘劑層包含乾燥膠粘劑，所述乾燥膠粘劑包 含聚合物，所述聚合物具有約10° C至60° C的Tg並且包含極性官能團和鹼性官能團。
[0042] 10.如第9項所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸酯共聚物。
[0043] 11.如第10項所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸二烷基氨基烷基酯與一種或 多種丙烯酸烷基酯的共聚物。
[0044] 12.如第11項所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸甲酯 和丙烯酸乙酯的共聚物。
[0045] 13.如第12項所述的印版，其中所述丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚物 包含約5重量％至約15重量％的丙烯酸甲酯、約50重量％至約80重量％的丙烯酸乙酯和 約5重量％至約20重量％的丙烯酸二甲氨基乙酯。
[0046] 14.如第1項所述的印版，其中所述膠粘劑層為可熔化的。
[0047] 15.如第14項所述的印版，其中所述膠粘劑層包含乙烯-乙酸乙烯酯聚合物熱熔 膠粘劑、聚醯胺熱熔膠粘劑、聚烯烴熱熔膠粘劑、反應性聚氨酯熱熔膠粘劑或乙烯-丙烯 酸酯-馬來酸酐三聚物熱熔膠粘劑。
[0048] 16.如第1項所述的印版，其中所述膠粘劑層為所述乾燥膠粘劑柔性層。
[0049] 17.如第16項所述的印版，其中所述乾燥膠粘劑柔性層包含熱塑性聚合物、熱塑 性彈性體或交聯彈性體。
[0050] 18.如第17項所述的印版，其中所述乾燥膠粘劑柔性層包含天然聚異戊二烯、合 成聚異戊二烯、聚丁二烯、聚氯丁二烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯丙 烯橡膠、表氯醇橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、矽橡膠、氟矽橡膠、含氟彈性體、全氟彈性體、聚醚嵌 段醯胺、氯磺化聚乙烯、乙烯-丁二烯共聚物彈性體、乙烯-乙酸乙烯酯、矽氧烷彈性體、聚 氨酯彈性體、氨基丙基封端矽氧烷二甲基聚合物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯（SEPS)熱 塑性彈性體、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯（SEBS)熱塑性彈性體、苯乙烯-異戊二烯-苯 乙烯（SIS)熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS)熱塑性彈性體或接枝以馬來酸 酐的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯熱塑性彈性體。
[0051] 19.如第1至18項中任一項所述的印版，其進一步包括在所述基層與所述膠粘劑 層之間的矽釋放層。
[0052] 20.如第1至19項中任一項所述的印版，其中所述鋁層具有約20 μ m至約200 μ m 的厚度。
[0053] 21.如第1至20項中任一項所述的印版，其中所述基層是由可再循環材料製成。
[0054] 22.如第1至21項中任一項所述的印版，其中所述基層為塑料層、複合層、基於纖 維素的層如卡片紙（cardstock)或紙，或無紡織物層。
[0055] 23.如第22項所述的印版，其中所述基層包含熱塑性樹脂。
[0056] 24.如第23項所述的印版，其中所述基層包含：
[0057] ?聚苯乙烯（PS)，
[0058] ?聚烯烴如聚乙烯（PE)和聚丙烯（PP)(包括取向PP，如雙軸取向PP (或Β0ΡΡ))，
[0059] ?聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)，
[0060] ?聚醯胺（PA)，
[0061] ?聚氯乙烯（PVC)，
[0062] ?聚醚醚酮（PEEK)，
[0063] ?聚醯亞胺（PI)，
[0064] ?聚乙酸乙烯酯（PVA)，
[0065] ?聚丙烯酸烷基酯（PAAA)，
[0066] ?聚甲基丙稀酸燒基醋（PAMA)，
[0067] ?聚交酯，
[0068] ?聚丁氫丁酸酯（polybutahydroburate),
[0069] ?聚琥珀醯胺酸酯，
[0070] ?纖維素聚合物，
[0071] 其共聚物或其混合物。
[0072] 25.如第24項所述的印版，其中所述基層為PET薄膜、Β0ΡΡ薄膜或PP薄膜。
[0073] 26.如第1至25項中任一項所述的印版，其中所述基層包含一種或多種填料。
[0074] 27.如第26項所述的印版，其中所述填料為無機填料，如碳酸鈣、二氧化矽、氧化 鋁、二氧化鈦、矽鋁酸鹽、沸石和玻璃纖維。
[0075] 28.如第26項所述的印版，其中所述填料為有機碳水化合物粉。
[0076] 29.如第26項所述的印版，其中所述填料為碳黑。
[0077] 30.如第1至27項所述的印版，其中所述基層為包含20%碳酸鈣的PP。
[0078] 31.如第1至30項中任一項所述的印版，其中所述基層具有約10 μ m至約350 μ m 的厚度。
[0079] 32.如第1至31項中任一項所述的印版，其進一步包括所述圖像形成層上的罩面 層。
[0080] 33.如第1至32項中任一項所述的印版，其進一步包括所述圖像形成層上的第二 圖像形成層。
[0081] 附圖簡述
[0082] 在附圖中：
[0083] 圖1為根據本發明的平版印刷印版的實施方案的橫截面圖解；
[0084] 圖2為其中存在釋放層的平版印刷印版的實施方案的橫截面圖解；
[0085] 圖3為其中使用乾燥膠粘劑的平版印刷印版的實施方案的橫截面圖解；
[0086] 圖4顯示根據本發明的平版印刷印版的實施方案的製造，其中膠粘劑層由擠出產 生；
[0087] 圖5顯示根據本發明的平版印刷印版的實施方案的製造，其中塗布了膠粘劑層； 以及
[0088] 圖6顯示根據本發明的平版印刷印版的實施方案的製造，其中使用了乾燥膠粘 劑。
[0089] 發明詳述
[0090] 本發明印版
[0091] 平版印刷印版選擇的常規襯底是（昂貴的）鋁片材，其通常具有約l〇〇ym至 600 μ m的厚度。本發明來源於發明人對製造平版印刷印版的努力，該平版印刷印版可再循 環並且潛在地比其常規對應物更便宜。
[0092] 發明人致力於將常規使用的鋁片材用層壓襯底取代，所述層壓襯底包括由通常較 薄（並且因此更便宜）的鋁片材覆蓋的基層。發明人也致力於使該層壓襯底可再循環，意 味著它可（在使用印版之後）分層，從而允許單獨再循環基層和鋁層。
[0093] 發明人之前已經在公布號為2011/0277653的美國專利中提出的該層壓襯底。該 襯底包括：(a)基層，（b)膠粘劑層，其覆蓋基層的一個側面，而基層的至少兩個相對邊緣除 夕卜，和（c)鋁層，其層壓至膠粘劑層和基層的所述相對邊緣上，從而使鋁層在基層的所述相 對邊緣處以基層密封。一旦形成，該襯底就經受產生印版（即產生氧化鋁層和成像層）的已 知工藝。在該襯底的可再循環實施方案中，膠粘劑可溶於或可分散於用於使襯底分層的加 工液體（通常為水或水基溶液，如醇-水混合物）中。然而，這意味著膠粘劑也可溶於用於 在襯底上製備氧化鋁層和成像層的許多不同液體中以及在顯影和印刷時使用的油墨、潤版 液和/或顯影劑中。這就是在鋁層與基層之間，在基層的相對邊緣處提供密封的原因。在 實施方案中，該密封通過具有不同溶解特性的第二膠粘劑的條帶來提供。該密封防止（第 一）膠粘劑層接觸這些不同液體，並且因此降低襯底分層的風險。然而，該密封的存在意味 著襯底不會在加工液體中分層（即使在第一膠粘劑溶解/分散之後，經密封的邊緣保持基 層附著至鋁層）。因此，在分層之前，用過的印版必需切割成薄片，然後使薄片在加工液體中 分層。
[0094] 本發明人致力於改進上述方面。發明人希望消除對於密封（和第二膠粘劑條帶） 的需要、使製造工藝變容易使得所述製造工藝可併入現有印版產生線中，並且通過消除將 所用印版切割成薄片的需要而顯著地使印版的再循環變容易。當然，層壓襯底仍然無需在 印版產生和使用過程中分層並且需要出於再循環的考慮而容易地分層。
[0095] 現在更詳細地討論本發明，提供一種層壓的平版印刷印版，其包括：鋁層，其具有 第一側面和第二側面，
[0096] 第一氧化鋁層，其塗布所述鋁層的所述第一側面，
[0097] 任選第二氧化鋁層，其塗布所述鋁層的所述第二側面，
[0098] 圖像形成層，其塗布所述第一氧化鋁層，
[0099] 膠粘劑層，其膠粘至所述鋁層的所述第二側面或在存在所述第二氧化鋁層時膠粘 至所述第二氧化鋁層，以及
[0100] 基層，其塗布所述膠粘劑層，
[0101] 所述膠粘劑層可接近並不溶於在用所述印版印刷過程中使用的親油性油墨和鹼 性或酸性水性潤版液，以及在所述印版的顯影過程中使用的鹼性或酸性水性顯影劑，並且
[0102] 所述膠粘劑層：
[0103] 當所述顯影劑和所述潤版液為酸性時，可溶於鹼性水性加工液體中，
[0104] 當所述顯影劑和所述潤版液為鹼性時，可溶於酸性水性加工液體中，
[0105] 為可熔化的，或
[0106] 當存在所述第二氧化鋁層時，為具有60肖氏A或更小的硬度的乾燥膠粘劑柔性 層，
[0107] 從而允許在印刷之後出於再循環的考慮使所述印版分層。
[0108] 通常，本發明印版具有ΙΟΟμπι至600μπι，優選地ΙΟΟμπι至400μπι的總厚度。
[0109] 鋁層、第一氣化鋁層和圖像形成層
[0110] 鋁層、第一氧化鋁層和圖像形成層一起實現相當常規的平版印刷印版。
[0111] 然而，與在常規印版中相比，鋁層可較薄，因為基層為本發明印版提供結構支撐。 舉例來說，在本發明的實施方案中，鋁層厚度為約20 μ m至約300 μ m，優選厚度為約20 μ m 至約200 μ m。然而，鋁也可以更厚，如厚度為約ΙΟΟμπι至約300 μ m。鋁層的硬度為常規印 版中的典型硬度。舉例來說，硬度可為H16至H18。
[0112] 第一氧化鋁層為親水性的並且因而提供用於塗布成像層的基底。正如在本領域中 已知的一樣，氧化鋁層可通過處理鋁層產生。事實上，如上所述，現有技術的鋁襯底通常經 處理而在其表面上形成氧化鋁層，從而使其更具親水性。應當指出的是，第二氧化鋁層具有 與第一氧化物層相同的性質並且以相同的方式製成。其以相同的方式製成。然而，如下所 述，所述第二氧化鋁層用於不同目的。
[0113] 為了改進印刷性能，第一氧化鋁層的親水性可通過熟練技術人員已知的工藝增 強。舉例來說，氧化鋁層可用有機和無機親水性試劑處理。有機親水性試劑可為例如水溶 性聚合物、共聚物、樹枝狀聚合物或低聚物，其包含磷酸、羧酸、磺酸或硫酸官能團。無機親 水性試劑可為例如矽酸鈉、矽酸鉀和磷酸二氫鈉與氟化鈉的混合物的水溶液。
[0114] 在實施方案中，氧化鋁層具有約0. Ιμπι至約Ι.Ομ--的粗糙度。
[0115] 正如在常規平版印刷印版中一樣，氧化鋁層塗布有產生和印刷圖像所必需的一個 或多個層，正如本領域中所知的一樣。該層通常包括圖像形成層。該圖像形成層任選由另 一個圖像形成層或由罩面層覆蓋。通常，生產平版印刷印版領域熟練技術人員已知的任何 合適底層、圖像形成層、罩面層等可用於本發明。
[0116] 圖像形成層為對於輻射（通常為雷射器）敏感的層並且允許用印版記錄、顯影和 印刷圖像。在實施方案中，成像層為正性作用型。在其它實施方案中，成像層為負性作用 型。熟練技術人員已知可用於產生平版印刷印版的任何成像層可與本發明的平版印刷印版 一起使用。更具體地，成像層可為用於本發明的正性作用型平版印刷印版的成像層，如美國 專利No. 6, 124,425 ;US6, 177, 182 ;和US7, 473, 515所教導，所述專利以引用方式併入本文。 成像層還可為用於負性作用型平版印刷印版的成像層，如公布號為2007/0269739的美國 專利；US2008/0171286 ;US2010/0035183和US2010/0062370所教導，所述專利也以引用方 式併入本文。典型圖像形成層可具有約〇. 5 μ m至約5 μ m的厚度。
[0117] 在實施方案中，圖像形成層塗布有罩面層。合適罩面層為熟練技術人員所已知的。 這些層可具有不同作用，如保護成像層以防周圍光線或水分、減小印版的粘性等。在實施方 案中，罩面層還可如與成像層一樣對雷射敏感。通常，該罩面層增強成像和/或顯影速度。 在實施方案中，罩面層可為美國專利公布US2010/0215944中描述的罩面層。
[0118] 在實施方案中，正如在本領域中已知的一樣，圖像形成層塗布有另一個圖像形成 層。該第二層可增加成像速度並且提供更長的印程（run length)。
[0119] 取決於所用圖像形成層，本發明的平版印刷印版可用波長為780nm至1，100nm的 近紅外雷射福射或波長為350nm至450nm的紫外雷射福射成像。
[0120] 某層
[0121] 基層和鋁層一起形成印版的襯底。在結合在一起的情況下，所述層為印版提供足 夠結構強度以容易地在印刷機上處置和使用。印版應足夠柔韌、厚和強固以在典型平版印 刷機和其它相關機器如印版記錄機上處置和使用，並且保持其結構完整性和形狀。它也應 足夠柔韌以容易地裝在印刷機滾筒上（所述滾筒具有彎曲表面，從而迫使印版彎曲以呈現 相同曲線）。
[0122] 基層材料的確切性質並非至關緊要的。材料可基於成本和處置特性選擇。基層連 同印版的其它層足夠使基層提供所需的結構強度。
[0123] 在實施方案中，基層厚度為約10 μ m至約350 μ m，優選為約10 μ m至約300 μ m，更 優選為約50 μ m至約300 μ m，最優選100-200 μ m，如100-150 μ m。
[0124] 在實施方案中，基層可為塑料層、複合層、基於纖維素的層如卡片紙或紙，或無紡 織物層。
[0125] 在實施方案中，當基層為塑料層時，其可為固體塑料層、多層壓層或塑料泡沫層。 當然，該泡沫足夠緻密從而有助於襯底的結構強度。
[0126] 在實施方案中，基層包含熱塑性樹脂，如基於石油的熱塑性樹脂或基於生物質的 熱塑性樹脂。這類樹脂的實例包括聚苯乙烯（PS);聚烯烴，如聚乙烯（PE)和聚丙烯（PP) (包括取向PP，如雙軸取向PP(或Β0ΡΡ));聚酯，如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET);聚醯胺 (PA);聚氯乙烯（PVC);聚醚醚酮（PEEK);聚醯亞胺（PI);聚乙酸乙烯酯（PVA)、聚丙烯酸 烷基酯（PAAA)、聚甲基丙烯酸烷基酯（PAMA)、聚交酯、聚丁氫丁酸酯、聚琥珀醯胺酸酯、纖 維素聚合物、其共聚物和其混合物。在實施方案中，基層由PET薄膜（例如厚度為120或 130 μ m)、Β0ΡΡ薄膜（例如厚度為120 μ m)，或PP薄膜（例如厚度為120 μ m)製成。
[0127] 這些熱塑性樹脂和用作基層的任何塑料可包含一種或多種填料。這些填料可根據 需要起不同作用：其可使基層更硬、其可使基層更粗糙和/或其可降低基層的密度。使基 層更硬有助於襯底的結構強度。使基層更粗糙減少印版彼此間的粘性，允許其在不使用襯 紙的情況下堆疊而存放或使用。這也消除在將印版切割成適合尺寸時對於襯紙的需要。使 基層較不緻密減輕襯底的重量並且使其再循環變容易，如下所解釋。在實施方案中，樹脂中 的填料量為約5重量％至約85重量％，例如約10重量％至約30重量％，更具體地約20重 量％。填料可為無機填料，例如像碳酸鈣、二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、矽鋁酸鹽、沸石和玻 璃纖維。填料還可為有機碳水化合物粉，如從生物質和天然纖維獲得的那些，如澱粉、鋸末、 米糠、稻秸、麥秸和甘蔗渣。填料還可為碳黑或另外的類似材料。
[0128] 在實施方案中，基層為包含20%碳酸鈣的PP薄膜（例如厚度為120 μ m)。
[0129] 在實施方案中，基層可進一步包含顏料或著色劑。這些物質允許例如標識給定產 品或給定品牌。基層還可包含聚合物加工添加劑，例如抗氧化劑和流動劑。
[0130] 在實施方案中，基層為在至少一個側面上塗布有聚合物層的紙（不需要塗布紙的 朝向膠粘劑層的側面）。聚合物層可為聚丁酸酯或聚縮醛層。
[0131] 為了使得本發明襯底可再循環，在實施方案中，基層由可再循環材料製成。在特殊 實施方案中，基層的密度低於加工液體的密度，所述液體通常為如下所述的水或水基溶液 (如醇-水混合物），加工液體本身的密度低於鋁層密度，所述鋁層也可再循環。這有助於 在再循環過程中分離不同的襯底層（參見下文）。就此而言，聚乙烯和聚丙烯是尤其有利 的，因為其具有低於1的密度（1為水的密度）。
[0132] 膠粘劑層
[0133] 膠粘劑層提供在使用印版（包括顯影和印刷）過程中基層與鋁層基層的膠粘。
[0134] 如上所述，膠粘劑層可接近在本發明印版的印刷和顯影中使用的油墨、潤版液和 顯影劑。這意味著油墨、潤版液和顯影劑可沿著印版的整個周邊接觸膠粘劑。在顯影和 用於印刷過程中，油墨、潤版液和顯影劑將在印版的邊緣處接觸膠粘劑層。與公布號為 2011/0277653的美國專利公開的襯底相比，沒有密封（或以其它方式受保護）的邊緣用於 防護膠粘劑以防油墨、潤版液和顯影劑。然而，如公布號為2011/0277653的美國專利所述， 可通過在印版上用於固持印版的夾子保護印版的兩個邊緣以防在印刷過程中（但不是在 離機顯影（off-press development)過程中）與液體接觸。
[0135] 上述密封的缺少使本發明印版的製造變容易。然而，為了防止在不希望時分層，本 發明印版中的膠粘劑層不可溶解於顯影劑、潤版液和顯影劑中。膠粘劑層應事實上不溶於 這些液體中或顯示在這些液體中的極小溶解性，否則印版在顯影和/或印刷過程中將有分 層的風險。因此，如果印版與鹼性顯影劑和/或鹼性潤版液一起使用，則膠粘劑應不可溶於 鹼性水溶液，並且如果印版與酸性顯影劑和/或酸性潤版液一起使用，則膠粘劑層應不可 溶於酸性水溶液。另外，膠粘劑不應溶於用於印刷的油墨中（這些油墨是親油性的，如以上 所解釋）。
[0136] 如以下所教導，當製造本發明印版時，製造氧化鋁層和圖像形成層（和其它任選 層），然後施加膠粘劑層並且將基層層壓至鋁層上。該製造方法代表著進步，因為它更容易 併入現有印版生產線中。所述方法也放寬了關於膠粘劑層的要求，因為不需要所述膠粘劑 層耐受在製造氧化鋁層和圖像形成層（和其它任選層）過程中使用的任何液體。
[0137] 膠粘劑層可具有不同性質。所述膠粘劑層可為乾燥膠粘劑，即通過乾燥而變硬的 膠粘劑的層。所述膠粘劑層還可為熱熔膠粘劑，即通過冷卻而變硬的膠粘劑的層。最後，膠 粘劑層可為膠粘至如下所討論的第二氧化鋁層的乾燥膠粘劑柔性層。
[0138] 乾燥膠粘劑.可用於膠粘劑層中的乾燥膠粘劑為基於溶劑的膠粘劑，其通常包含 溶解於溶劑中的一種或多種成分（通常為聚合物）。當溶劑蒸發時，膠粘劑變硬。因此，用 於膠粘劑層中的乾燥膠粘劑應可溶於該溶劑（水基或非水基溶劑）中使得其可施用於基 層。
[0139] 此外，如以上所討論，一旦乾燥，這些膠粘劑應不可溶於與印版一起使用的親油性 油墨中。這可通過選擇可溶於水溶液中而非親油性溶劑中的膠粘劑實現。
[0140] 然而，此外，這些膠粘劑不應溶於與印版一起使用的水性顯影劑和潤版液中，而可 溶於用於分層的水性加工液體中（參見以下關於再循環的更多細節）。本發明人已經通過 以下實現這一點：根據在使用印版過程中所用顯影劑和/或潤版液的性質選擇加工液體的 性質。如果顯影劑和/或潤版液是酸性，則加工液體是鹼性。如果顯影劑和/或潤版液是 鹼性，則加工液體是酸性。換句話說，乾燥膠粘劑必須（A)可溶於鹼性水溶液中，但是不溶 於酸性水溶液中，或（B)可溶於酸性水溶液中，但是不溶於鹼性水溶液中。
[0141] 所有上述都可以通過聚合物實現，所述聚合物具有相對低的Tg(玻璃轉化溫度）， 例如為約10° C至約60° C，優選地約15° C至約20° C，因此其為粘性的。這類聚合物 應包含足夠的極性官能團（醇、羧基、醯胺等），所述官能團提供在水溶液中的溶解性並且 限制在親油性介質中的溶解性。這類聚合物包括丙烯酸酯、氨基甲酸酯、脲、環氧化合物或 酯聚合物。優選聚合物為丙烯酸酯聚合物，因為其為經濟的並且易於改性。
[0142] 此外，這些聚合物應取決於其所需溶解特性而包含提供在鹼性水溶液中的溶解性 的足夠酸性官能團（如-C00H)，或提供在酸性水溶液中的溶解性的足夠鹼性官能團（如 胺）。
[0143] 在酸性pH下可溶，但是在鹼性pH下不可溶的聚合物的實例是丙烯酸烷基酯單體 與丙烯酸二烷基氨基烷基酯單體的共聚物。含有鹼性氨基的丙烯酸二烷基氨基烷基酯單體 的存在提供在酸性水溶液中的溶解性。因而，共聚物的溶解性可通過調節該單體與其它單 體相比較的比率微調。丙烯酸二烷基氨基烷基酯單體的實例包括丙烯酸二甲氨基乙酯、丙 烯酸二乙基氨基乙酯和丙烯酸二丁基氨基乙酯。丙烯酸烷基酯單體的實例包括丙烯酸乙酯 和丙烯酸甲酯。該共聚物的特殊實例是丙烯酸甲酯（5-15重量％)、丙烯酸乙酯（50-80重 量％)與丙烯酸二甲氨基乙酯（5-20重量％)的共聚物。百分比值是以共聚物的總重量計。 這類聚合物是例如以商品名Elastak?1020銷售。
[0144] 在鹼性pH下可溶，但是在酸性pH下不可溶的膠粘劑的實例是丙烯酸烷基酯單體 與丙烯酸單體的共聚物。含有酸性基團的丙烯酸單體的存在提供在鹼性水溶液中的溶解 性。因而，共聚物的溶解性可通過調節該單體與其它單體相比較的比率微調。丙烯酸烷基 酯單體的實例包括如上所述的相同物質。這類共聚物的特殊實例是丙烯酸甲酯（5-15重 量％)、丙烯酸乙酯（50-80重量％)與丙烯酸（5-20重量％)的共聚物。百分比值是以共聚物 的總重量計。這類聚合物是例如以商品名Elastak TM1000銷售。
[0145] 在上述兩種情況下，共聚物的Tg通過不同單體的比率控制。舉例來說，純聚（丙 烯酸甲酯）具有約10° C的Tg，純聚（丙烯酸乙酯）具有約-2Γ C的Tg，純聚（丙烯酸 二甲氨基乙酯）具有約19° C的Tg，而純聚（丙烯酸）具有約105° C的Tg。
[0146] 熱熔膠粘劑.可用於膠粘劑層中的熱熔膠粘劑是以熔化形式施用的熱塑性塑料， 其在冷卻時凝固而在鋁層與基層之間形成膠粘性結合。
[0147] 此外，一旦冷卻，這些膠粘劑就不應溶於與印版一起使用的親油性油墨中。
[0148] 另外，熱熔膠粘劑不應溶於將與印版一起使用的顯影劑和潤版液中。
[0149] 應注意，與上述不同，不需要熱熔膠粘劑可溶於加工液體中，因為它們可很簡單地 熔化，從而允許在不使用任何加工液體的情況下分層。這就放寬了對於熱熔膠粘劑的溶解 性要求（與乾燥膠粘劑相比），因為所述熱熔膠粘劑僅需要相對地不溶於所涉及的所有液 體中，而無需額外選擇性地可溶於加工液體中。
[0150] 合適熱熔膠粘劑的實例包括乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、聚醯胺、聚烯烴、反應性聚 氨酯和乙烯-丙烯酸酯-馬來酸酐三聚物。具體地說，應關注以如下商品名銷售的膠粘 劑：
[0151] -Lotader?(包括產品3210,其為乙烯、丙烯酸酯和馬來酸酐的無規三聚物），其來 自美國的Arkema)，
[0152] -Dorus?(包括產品KS351，其為乙烯-乙酸乙烯酯聚合物，來自美國的Henkel)，
[0153] Macromelt? (包括產品TPX16-344UBK?，聚醯胺），來自美國的Henkel，以及
[0154] -Affinity?(包括產品GA1875,聚烯烴彈性體），來自美國的Dow。
[0155] 熱熔膠粘劑的子類為反應性熱熔膠粘劑，其在凝固之後進行例如通過水分、紫外 輻射、電子輻射或其它方法的進一步固化。
[0156] 這些膠粘劑的實例包括以如下商品名銷售的反應性氨基甲酸酯膠粘劑：
[0157] SupraseC?，來自美國的 Huntsman,
[0158] - Purmelt? (包括產品 QR-6205)，來自美國的 Henkel，
[0159] - Terorehm? (包括產品MC9520和MC9530,其為水分固化（misture curing) 聚氨酯，來自美國的Henkel，以及
[0160] -Mor-Melt?(包括產品R5003,其為水分固化聚氨酯），來自美國的Dow。
[0161] 熟練技術人員顯而易知的是熱熔膠粘劑的熔點應在基層的熔點以下。
[0162] 在所有上述類型膠粘劑的實施方案中，膠粘劑層的厚度為約10 μ m至約300 μ m， 優選為約10 μ m至約100 μ m，最優選為約10 μ m至50 μ m。在實施方案中，膠粘劑層厚度為 約 20 μ m。
[0163] 乾燥膠粘劑.
[0164] 當使用乾燥膠粘劑時，鋁層的背面（即與圖像形成層相反的側面）必須由"第二" 氧化鋁層覆蓋。通過如下所述的磨版和陽極化製備的這類氧化鋁層包含涉及乾燥膠粘的納 米孔和微米孔。
[0165] 基層由膠粘劑層覆蓋，在該情況下，所述膠粘劑層是乾燥膠粘劑柔性層。
[0166] 如公布號為W02012/155259的國際專利中所示，該乾燥膠粘劑柔性層可逆地膠粘 至氧化鋁層。更具體而言，據信由於微米孔和納米孔與乾燥膠粘劑柔性層之間的物理（例 如範德華（van der Waals))相互作用和/或化學相互作用，乾燥膠粘劑柔性層膠粘至氧化 鋁層的微米孔和納米孔，所述乾燥膠粘劑柔性層因為是柔性的，所以與特徵表面的形態相 符而形成可逆的機械聯鎖。因此，當使乾燥膠粘劑柔性層與帶有微米孔和納米孔的氧化鋁 層物理接觸時，在它們之間會瞬間形成膠粘性結合。該結合是可逆的並且所述表面可彼此 剝離。
[0167] 因此，乾燥膠粘劑柔性層中的柔性材料可為公布號為W02012/155259的國際專利 中描述的那些柔性材料中的任何一種（參見標題為"柔性表面"的部分），只要乾燥膠粘劑 柔性層不溶於與印版一起使用的親油性油墨、顯影劑和潤版液中。然而，應注意不需要乾燥 膠粘劑柔性層可溶於加工液體中，因為乾燥膠粘意味著帶有乾燥膠粘劑柔性層的基層可很 簡單地從第二氧化鋁層上剝離，從而允許在不使用任何加工液體的情況下分層。
[0168] 乾燥膠粘劑柔性層具有相對低的模量以使得它能夠變形並且與"第二"氧化鋁層 中的孔相符。在實施方案中，柔性材料或表面具有60肖氏A或更小的硬度，優選地55、50、 45、40、35、30或25肖氏A或更小的硬度。在這些或其它實施方案中，柔性材料或表面具有 20、25、30、35、40、45、50或55肖氏A或更大的硬度。
[0169] 在實施方案中，柔性表面由聚合物製成，其非限制性實例包括熱塑性聚合物、熱塑 性彈性體和交聯彈性體。
[0170] 合適聚合物包括但不限於天然聚異戊二烯、合成聚異戊二烯、聚丁二烯、聚氯丁二 烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯丙烯橡膠、表氯醇橡膠、聚丙烯酸酯橡 膠、矽橡膠、氟矽橡膠、含氟彈性體、全氟彈性體、聚醚嵌段醯胺、氯磺化聚乙烯、乙烯-丁二 烯共聚物彈性體、乙烯-乙酸乙烯酯、矽氧烷彈性體、聚氨酯彈性體、氨基丙基封端矽氧烷 二甲基聚合物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯（SEPS)熱塑性彈性體、苯乙烯-乙烯/ 丁 烯-苯乙烯（SEBS)熱塑性彈性體、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS)熱塑性彈性體、苯乙 烯-丁二烯-苯乙烯（SBS)熱塑性彈性體或接枝以馬來酸酐的苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙 烯熱塑性彈性體。
[0171] 在實施方案中，製得乾燥膠粘劑柔性層的柔性材料為硬度為40肖氏D至55肖氏 D的彈性體。
[0172] 下表顯示熱塑性彈性體的非限制性實例與其的一些物理性質。列舉了熱塑性彈性 體與其硬度（肖氏A)、斷裂伸長率（%)和/或抗拉強度（psi)。Kraton熱塑性彈性體可經 由德克薩斯休斯頓的Kraton Polymers獲得。熟練技術人員可經由網站www. kraton. com 而獲得這些聚合物的數據表並且這些數據表以引用方式併入本文。
[0173]
【權利要求】
1. 一種層壓的平版印刷印版，包括： 鋁層，其具有第一側面和第二側面， 第一氧化鋁層，其塗布所述鋁層的所述第一側面， 任選第二氧化鋁層，其塗布所述鋁層的所述第二側面， 圖像形成層，其塗布所述第一氧化鋁層， 膠粘劑層，其膠粘至所述鋁層的所述第二側面或在存在所述第二氧化鋁層時膠粘至所 述第二氧化鋁層，以及 基層，其塗布所述膠粘劑層， 所述膠粘劑層可接近並不溶於在用所述印版印刷過程中使用的親油性油墨和鹼性或 酸性水性潤版液，以及在所述印版的顯影過程中使用的鹼性或酸性水性顯影劑，並且 所述膠粘劑層： 當所述顯影劑和所述潤版液為酸性時，可溶於鹼性水性加工液體中， 當所述顯影劑和所述潤版液為鹼性時，可溶於酸性水性加工液體中， 為可熔化的，或 當存在所述第二氧化鋁層時，為具有60肖氏A或更小的硬度的乾燥膠粘劑柔性層， 從而允許所述印版的分層。
2. 如權利要求1所述的印版，其中所述膠粘劑層可溶於鹼性水性加工液體中。
3. 如權利要求2所述的印版，其中所述膠粘劑層包含乾燥膠粘劑，所述乾燥膠粘劑包 含聚合物，所述聚合物具有約10° C至60° C的Tg並且包含極性官能團和酸性官能團。
4. 如權利要求3所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸與一種或多種丙烯酸烷基酯的 共聚物。
5. 如權利要求4所述的印版，其中所述丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚物包 含約5重量％至約15重量％的丙烯酸甲酯、約50重量％至約80重量％的丙烯酸乙酯和約 5重量％至約20重量％的丙烯酸。
6. 如權利要求1所述的印版，其中所述膠粘劑層可溶於酸性水性加工液體中。
7. 如權利要求6所述的印版，其中所述膠粘劑層包含乾燥膠粘劑，所述乾燥膠粘劑包 含聚合物，所述聚合物具有約10° C至60° C的Tg並且包含極性官能團和鹼性官能團。
8. 如權利要求7所述的印版，其中所述聚合物為丙烯酸二烷基氨基烷基酯與一種或多 種丙烯酸烷基酯的共聚物。
9. 如權利要求8所述的印版，其中所述丙烯酸、丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯的共聚物包 含約5重量％至約15重量％的丙烯酸甲酯、約50重量％至約80重量％的丙烯酸乙酯和約 5重量％至約20重量％的丙烯酸二甲氨基乙酯。
10. 如權利要求1所述的印版，其中所述膠粘劑層為可熔化的。
11. 如權利要求10所述的印版，其中所述膠粘劑層包含乙烯-乙酸乙烯酯聚合物熱熔 膠粘劑、聚醯胺熱熔膠粘劑、聚烯烴熱熔膠粘劑、反應性聚氨酯熱熔膠粘劑或乙烯-丙烯 酸酯-馬來酸酐三聚物熱熔膠粘劑。
12. 如權利要求1所述的印版，其中所述膠粘劑層為所述乾燥膠粘劑柔性層。
13. 如權利要求12所述的印版，其中所述乾燥膠粘劑柔性層包含熱塑性聚合物、熱塑 性彈性體或交聯彈性體。
14. 如權利要求13所述的印版，其中所述乾燥膠粘劑柔性層包含天然聚異戊二烯、合 成聚異戊二烯、聚丁二烯、聚氯丁二烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙烯丙 烯橡膠、表氯醇橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、矽橡膠、氟矽橡膠、含氟彈性體、全氟彈性體、聚醚嵌 段醯胺、氯磺化聚乙烯、乙烯-丁二烯共聚物彈性體、乙烯-乙酸乙烯酯、矽氧烷彈性體、聚 氨酯彈性體、氨基丙基封端矽氧烷二甲基聚合物、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯（SEPS)熱 塑性彈性體、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯（SEBS)熱塑性彈性體、苯乙烯-異戊二烯-苯 乙烯（SIS)熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS)熱塑性彈性體或接枝以馬來酸 酐的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯熱塑性彈性體。
15. 如權利要求1-14中任一項所述的印版，其進一步包括在所述基層與所述膠粘劑層 之間的矽釋放層。
16. 如權利要求1-15中任一項所述的印版，其中所述基層為塑料層、複合層、基於纖維 素的層如卡片紙或紙，或無紡織物層。
17. 如權利要求16所述的印版，其中所述基層包含： ?聚苯乙烯（PS)， ?聚烯烴如聚乙烯（PE)和聚丙烯（PP)(包括取向PP，如雙軸取向PP (或BOPP))， ?聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)， ?聚醯胺（PA)， ?聚氯乙烯（PVC)， ?聚醚醚酮（PEEK)， ?聚醯亞胺（PI)， ?聚乙酸乙烯酯（PVA)， ?聚丙稀酸燒基醋（PAAA)， ?聚甲基丙烯酸烷基酯（PAMA)， ?聚交酯， ?聚丁氫丁酸酯， ?聚琥珀醯胺酸酯， ?纖維素聚合物， 其共聚物或其混合物。
18. 如權利要求1-17中任一項所述的印版，其中所述基層包含一種或多種填料。
19. 如權利要求18所述的印版，其中所述填料為無機填料，如碳酸鈣、二氧化矽、氧化 鋁、二氧化鈦、矽鋁酸鹽、沸石和玻璃纖維，有機碳水化合物粉或碳黑。
【文檔編號】B41N1/08GK104097415SQ201310230850
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年6月9日 優先權日:2013年4月10日
【發明者】M·T·阮, T·T·鄧, K·N·潘 申請人:米蘭集團