熱敏CTP和紫激光CTP的基本情況
紫外線用感光性樹脂CTP系是在光聚合性層上貼有氧氣防護層,是一種雙層結構,與此相比,熱敏CTP的感光性層為單層。又因為是采用激光發(fā)生熱的熱敏型記錄手段,所以不容易受因光而產生光晏或散射的影響,容易獲得忠實的網點再現性,由于不使用光反應,故在白色燈下也能進行制版作業(yè)。
此外,因為紫外線激光成像機采用了第二代DVD用的小型廉價的激光,有關激光成像機(Laser setter)的保養(yǎng)費用可以像機(Laser setter)的保養(yǎng)費用可以大幅度節(jié)省。而熱敏成像機(Thermalsetter)早已由CreoScitex、大日本網屏等十幾家公司供應,維修服務比較周到,技術方面的完善程度,應對各種合樣的用途和大小規(guī)格都很優(yōu)越。而且Thermal CTP已由Aafa公司、富士照相膠片公司、KPG公司等多數公司銷售,形成實用比較成熟的領域,目前,每年以成倍的速度推廣。
紫外線成像機(Violet setter)從去年起,以歐洲的7家公司為中心相繼發(fā)表,均是采用了5mW的低輸出激光,但供應適用的CTP版的制造廠家還不多,估計很快會有裝載30mW激光的成像機出臺。
熱敏CTP和紫激光CTP的關鍵技術
Thermal CTP
Thermal CTP發(fā)布于1995年,陰圖型走在陽圖型開發(fā)的前面,陰圖型熱敏CTP是因為采用了光氧發(fā)生劑導致熱縮聚反應,在曝光之后需要加熱,從而容易在圖像品質上產生偏差,到1997年,終于發(fā)布了不需要這種加熱的新陽型熱敏CTP,目前已成為主流。
這種印版系是在粘合劑聚合物矩陣中摻合了近紅外色素,這個色素吸收近紅外光,進行熱轉換,使曝光部分的聚合物矩陣變得可溶于堿性物質,從而可以制出形成陽圖像的印版。還可以不發(fā)生一切的光化學反應,在白色燈下可以完成激光制版作業(yè)。
如果將高輸出熱敏激光經聚光后投射于CTP,在約2μm厚的感光性層表面附近,達到約100℃的高溫,可是在導熱性高的鋁基板附近的感光性層僅有約500℃,表示為比較低的溫度,兩者有很大的差距。為此,要想讓顯影形成反差是有困難的。于是,針對不同的溫度分布,控制表面附近能成為高密度那樣的聚合物矩陣結構,由三菱化學公司開發(fā)了以物理化學手段使其形成的技術,即感光性樹脂層納米結構控制(Photpolymer Layer Nano Structure Control,簡稱為PNSC技術)。由1998年起上市,顯影穩(wěn)定性、表面強度、耐印力、圖質均佳。自1998年出售了日本最初的Thermal CTP“LT-1”。
紫激光CTP
半導體激光的進步,令人瞠目。1999年,由日本的日亞化學工業(yè)公司發(fā)布了使410nm區(qū)振蕩的下一代DVD用的半導體激光,成了熱門話題。
假設能夠做到,將410nm的感光性樹脂之感度提高到10μJ/cm2以下,而對于較450nm為長的長波可見光的感度壓低,便能得到在黃色安全光下的作業(yè)性能,同時實現了保養(yǎng)費便宜的紫激光CTP。對于使用了5mW紫外線激光的內面滾筒型激光成像機相應的CTP,將其要求感度,以下述的使用了激光成像機曝光條件進行估算,則激光成像機的曝光條件為:5mW,紫外線激光源在版面上的輸出;0.5mW,CTP的面積:1m2,激光的掃描密度為2500dpi,旋轉鏡的轉數:20000rpm,曝光時間:在5分鐘內所需感度為7.5μJ/cm2,然而,這個感度已超出光聚合系的理論上的極限感度。
在上列數據中,對光聚合系來說,在室溫下稍微出現游離基發(fā)生劑的熱致分解,根據透過設在光聚合層上阻氧層的氧,捕捉到活性游離基,事實上不引發(fā)暗反應方畫的丙烯酸單體的聚合。另一方面,欲使光聚合系聚合,必須發(fā)生戰(zhàn)勝氧而引發(fā)聚合所需的游離基。這就需要最低限度的光能量,根據滲透進入的氧分子進入速度;可算出誘發(fā)光聚合系籍臺的最低能量(極限感度)。例如,游離是發(fā)生劑在25℃下的熱致分解速度是8.2×1010molecule/cm2sec(克分子/厘米2秒),與此相比,2μm厚的聚乙烯醒層的氧透過速度是2.1×1013molecule/cm2sec。從而弄清這個光聚合系在室溫下是穩(wěn)定的。要想使這個系聚會,所需的極限光能量,其透過進入的氧分子的氧透過速度:可以用與2.1×1010molecule/cm2see同等的光子數來表示,求得13μJ/cm2。
為了獲取超出此極限感度的感度,研制了使用新的光引發(fā)技術(Double
Amplified Photoinitiation,簡稱DAP技術)的光聚合引發(fā)劑。
這種引發(fā)劑是由第1、第2兩個增感機構生成。即增感色素極為有效地吸收激光,其光能量傳至游離基發(fā)生劑,由提高游離基發(fā)生劑的分解效率的第1光增感機構,再加上①由這個增感分解發(fā)生的游離基和丙烯酸草體之附加反應招致發(fā)生丙烯酸游離基,②這個丙烯酸游離基攻擊增感色素和游離基發(fā)生劉,引起這些引發(fā)劑的誘發(fā)分解,從而發(fā)生參數的活性游離基,③這些活性游離基附著于丙烯酸單體上,重新發(fā)生丙烯酸游離基,以①~③的連鎖反應,由此引起大大超過量子收率1的引發(fā)劑的分解,形成了第2化學增感機構。
換言之,DAP就展在一個光引發(fā)劑當中,指利用了上述第1和第2兩步的加速機構的一種增感引發(fā)機理。三菱化學公司根據此DAP技術,終于研制成功超越10μJ/cm2以下的極限感度的紫激光CTP,曾在Drupa2000上表演了用感光性樹脂CTP(LV-1)的激光制版,推翻也界上曾認為不可能采用5mW激光實現感光性樹脂CTP的常識。
結束語
三菱化學公司在Drupa1995上,就已經介紹了熱敏CTP系統用的激光成像機和CTP,當時以在白色燈下可以完成激光制版的新技術引人注目,經過5年之后,對激光成像機和CTP兩者加以改進,作為系統提高了生產效率。之后,又發(fā)展成為裝載熱敏激光成像機的印刷機(DI印刷機)。進出于新按需印刷市場。如今,正是熱敏CTP施展它的技術階段,期待它有新的拓展。
三菱化學公司又對為了“LT-1”而培植的PNSC技術下功夫,最近出售了顯影寬容度更寬的“LT-2”,得到好評。熱敏CTP尚存在的大課題,有如包括提高激光成像機的版畫激光輸出在內的激光成像機的完善程度,以及由多數廠家均能提供的感光性樹脂CTP,而這些課題都有必要得到解決才行。然而,可以設想還是能夠構筑出廉價的系統,尤其現在歐洲的制造廠商正在全力以赴,估計不久將從歐美的幣場推廣出來。
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