自20世紀60年代PS版應用到膠印之后，膠印制版工藝一直沿用感光制底片、拼版、曬版、PS版沖顯的印前工藝。為了加快制版速度,減少中間環(huán)節(jié)和網點損失，提高印刷質量，20世紀70年代末期，美國、日本一些公司開始研制開發(fā)CTP(Computer-to-plate)系統和版材，并于20世紀 80年代形成初級產品，進入90年代以后，CTP技術得到了迅速發(fā)展，目前正處在推廣應用階段。
CTP版材
CTP版材按制版成像原理分類主要有四種類型：感光體系CTP版材、感熱體系CTP版材、紫激光體系CTP版材和其他體系CTP版材。其中感光體系CTP版材包括銀鹽擴散型版材、高感度樹脂版材和銀鹽/PS版復合型版材；感熱體系CTP版材包括熱交聯型版材、熱燒蝕版材和熱轉移版材等。下面主要介紹銀鹽擴散型、高感度樹脂型、銀鹽/PS版復合型和熱交聯型四種常用版材的特點、基本構成及成像機理。
1.銀鹽擴散型版材
(1）制版工藝過程為：
版材→曝光→顯影→水洗→感脂化處理→印版
(2)版材構成及成像原理
版材的基本構成如圖1a所示。光源主要采用氬離子(Ar＋)藍激光，綠激光(YAG)和近紅外半導體激光等。
經CTP制版機掃描曝光時，圖文部分的光點照射在鹵化銀乳劑層上，使銀鹽向物理顯影層擴散，并在物理顯影層的催化作用下還原成銀，附著在氧化鋁層表面構成銀影像，如圖1b所示。未曝光部分經顯影液顯影后除掉乳劑層和物理顯影層，露出具有親水性能的氧化鋁層。為提高銀影像層(圖文部分)的親墨性能，還需用固版液進行感脂化處理。印版結構如圖1c所示，屬于平凸版。
?。?)特點及應用
?、龠@種板材具有較高的感光度（1～3μJ/cm2）和分辨力，光譜響應寬，加網線數可達300線／英寸；網點再現性好，網點覆蓋率為1％～99%；②印版質量優(yōu)良，曝光時間短，印版的沖洗方法與傳統方法相同；③版材價位低，耐印力至少25萬印。缺點是不能明室操作，存放易跑光，造成影像不均。
這種版材目前在國外已得到廣泛應用，是現階段直接制版版材的主流。主要生產廠家有Agfa等。代表產品是Agfa的Lithostar。
2.高感度樹脂版材
(1）版材制版工藝過程為：
版材→曝光→加熱與顯影→感脂化處理→印版
(2)版材的構成及成像原理
該版材的基本構成如圖2a所示。加聚乙烯醇(PVA)保護層的目的是對版面起保護作用，并具有隔氧作用。在光敏聚合型樹脂中需添加增感染料，以增強其感光性能。光源可采用藍色激光(Ar＋)或綠色激光(YAG)。
(3)成像原理
感光樹脂型CTP版多為陰圖型印版，將高感光度的樹脂層先涂布在版基上，再涂聚合物保護層。掃描時，激光使曝光部位的感光樹脂乳劑層中的親水性分子發(fā)生鏈接或聚合，形成不溶于水的聚合物。而熱處理又加速了分子間的聚合反應，形成固化的聚合物，即形成圖文潛像，如圖2b 所示。經顯影將感光部分的保護層、未感光部分的保護層及感光樹脂層清洗掉，而固化的樹脂部分不溶于堿性顯影液，留在版面上形成親油墨的圖文。如圖2c所示，再經過固版處理就完成了印版的制作。
(4)特點與應用
這種版材的構成與PS版基本相似。由于有PVA保護層的存在，在曝光時會發(fā)生激光散射現象，所以，其分辨力不如銀鹽擴散型版材，適用于印刷中檔以下的印品，應用范圍比較廣泛。
主要的生產廠家有Hoechst 、三菱化學等。代表產品是Hoechst的N90，三菱化學的LA1/LY1。
3.銀鹽／PS版復合型版材
(1)制版工藝過程為：
版材→1次曝光→1次顯影→UV曝光→2次顯影→固版→印版
(2) 版材的構成及成像原理
該版材由PS版與銀鹽乳劑層復合而成，即在一般PS版上涂布銀鹽乳劑而成。因為需要進行兩次曝光,所以光源有兩種，即激光(Ar+或YAG)和UV光。
成像原理是,首先用激光進行一次曝光，即對銀鹽層曝光，在樹脂層上形成圖文銀影像，在二次曝光時可保護下面的感光層不感光，如圖3b所示。一次顯影后，將非曝光部位的乳劑層溶解，形成如圖3c的結構，然后進行二次曝光，即用UV光對整個版面進行曝光，如圖3c所示。由于圖文影像層對光照起遮擋作用，所以UV光僅對非圖文部分的光分解型感光性樹脂層進行曝光，經二次顯影、二次曝光的樹脂層被溶解，露出氧化鋁版基；最后，用固版液對銀影像層進行感脂化處理，即完成印版的制作，其構成如圖3d所示。
?。?)特點與應用
在靈敏度上具有銀鹽擴散版材具有的全部優(yōu)點，感光度高，可得到1%～99%的網點。并且影像牢度好，耐印力非常高 (烘版后印數可超過100萬印)，網點還原好。缺點是加工過程比較復雜，復合型版材的顯影機很大，并且由于UV曝光成像之后會生成許多明膠類物質，因此必須經常清洗顯影機。除此之外，上述銀鹽CTP版材還面臨一些問題,如銀鹽CTP版材的用量增長將大大消耗金屬銀，導致"銀荒"；而且顯影液的傾倒、廢棄版材的處理都會污染環(huán)境，造成公害。鑒于以上問題，人們認為這類版材不能作為長遠發(fā)展的方向。
主要生產廠家有富士、柯達保麗光，代表產品有FNH、柯達保麗光的CTX版。
4.熱交聯型版材
(1）該版材屬熱敏成像型版材，其制版工藝過程是：
版材→曝光→預熱處理→顯影與固版→烤版→印版
（2)版材的構成及成像原理
版材的基本構成如圖4a所示，多采用紅外激光成像。
版材構成與高感度樹脂版材基本相似，但其成像原理不同，該版材沒有PVA保護層，樹脂層內不含增感染料，而含有紅外吸收染料。當紅外激光照射后，紅外吸收染料首先吸收紅外激光，然后將光能轉換成熱能，靠熱能使交聯樹脂產生交聯反應，形成圖文潛像，如圖4b所示。
預熱處理：曝光后進行預熱處理，將其加熱到120℃，加熱時間一般控制在1分鐘左右，以加速曝光部位樹脂層的交聯反應，使圖像在顯影時不溶于堿水；同時也增強了圖像部分膜層的耐溶劑性，使其不容易被酒精潤版液或其他溶劑溶解。
顯影與固版：用堿水顯影，去除非曝光部分未發(fā)生聚合反應的樹脂層，然后用固版液進行固版，如圖4c所示。
烤版：為提高印版的耐印力，可在250℃下烤版3分鐘，其耐印力可達100萬印。
?。?）特點與應用
與感光CTP版材相比，熱交聯CTP版材具有以下優(yōu)點:
①對可見光不敏感，可以在明室操作，與可見光印版相比，熱成像印版可以使印版輸出機的結構更加簡單、緊湊。
②熱交聯CTP版材是依靠紅外激光曝光成像，其工作原理與一般的激光成像印版不同，對感光體系版材進行曝光時，總的曝光時間十分重要，但熱交聯CTP版材卻完全不同，它只與曝光過程中所達到的最高溫度有關。只有當溫度處于臨界值時，印版才會發(fā)生物理變化或者化學變化，如果溫度低于臨界值，版材不會發(fā)生任何反應，溫度超過臨界值時，也不會造成網點曝光過度。因此，制版工藝便于控制。
?、鄢上褓|量高，網點清晰。由于感熱體系版材只在臨界溫度時才會成像，漫射熱對印版不會有任何影響，印版上要么有圖像要么無圖像，只有這兩種情況。所以，成像精確，網點邊緣清晰。
④版材成像速度較快，印版耐印力高，印版質量的穩(wěn)定性好，分辨力高，可印刷直徑為4μm的網點。業(yè)內認為，熱交聯型版材是CTP版材的發(fā)展方向，具有廣闊的市場潛力。
生產廠家有柯達保麗光、Agfa等,代表產品有柯達保麗光的IR Thermal Plate2。
CTP制版機
上述各種版材需采用相應的CTP直接制版機完成制版過程，即CTP直接制版。所謂計算機直接制版就是用計算機把原稿文字圖像經數字化處理和排版編輯，直接在印版上進行掃描制版。與傳統的膠片曬版工藝相比具有工序簡單、無需出片、曬版且制版周期短等優(yōu)點。直接制版有兩種基本類型，一種是直接制版機與印刷機一體化的直接制版系統，稱為在機直接制版系統，如海德堡的快霸DI；另一種是直接制版機與印刷機分離的直接制版系統，稱為脫機直接制版系統。前者的優(yōu)點是在制版的同時完成套準以及版面墨量的設定，制版完畢即可開機印刷，省去了上版及套準等工序。在機直接制版的周期短，但只能為該系統配套的印刷機制作印版，印刷機也只能使用由該系統的制版機制作的印版。脫機直接制版的最大優(yōu)點是"開放式"，即一臺直接制版機可以為數臺印刷機供應印版，可以做到直接制版機和印刷機最大限度的使用，當然所制作的印版必須通過上版、套準、墨量調節(jié)等操作才能正常印刷。直接制版機實際上是一臺由計算機控制的激光掃描設備。激光掃描直接制版機的原理，如圖５所示。
工作時，激光器1發(fā)出的激光束投射到聲光調制器2，根據排版處理的圖文信號，由聲光調制器2產生定向的一級衍射光(有圖文信號產生一級衍射光，無信號則無一級衍射光)，經反射鏡3、4、擴束器5(調節(jié)控制光束大小)，投射到高速旋轉棱鏡6，經棱鏡反射所形成的掃描光束再經透鏡匯聚到直接制版版材8上，形成預設的像素，在印版上形成潛影。與此同時，控制驅動工作臺9運動的步進電機10工作，并且保證旋轉棱鏡6旋轉一個棱面，且在印版上形成一條掃描線(主掃描)后，步進電機10推動工作臺9移動規(guī)定的距離(副掃描)，使掃描光束在版材8上產生平行等間隔的掃描線，完成一次主、副掃描動作。如此反復完成整張印版的制版工作。
直接制版機是將印前處理系統中編輯的數字圖像頁面直接轉換成印版，大大提高了生產效率和制版質量。高質量的數字化頁面和CTP制版機是計算機直接制版的必要條件，正是該項技術的產生、發(fā)展和成熟，才使得直接制版技術有了飛速的發(fā)展。
轉載自：印刷技術
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