时 间 记 忆
最 新 评 论
专 题 分 类
最 新 日 志
最 新 留 言
搜 索
用 户 登 录
友 情 连 接
博 客 信 息


 
免处理CTP版材面面观
[ 2008-5-23 9:59:00 | By: utopia ]
 
  自drupa2004推出免处理CTP版材后,免处理CTP版材技术已成为业内关注的热点。本文将根据可查到的各种资料对免处理CTP版材的定义、基本原理和主要产品进行介绍和分析。

  免处理CTP版材的定义
  从广义上讲,免处理CTP版材是指版材在直接制版设备上曝光成像后,无须任何后续处理即可上机印刷的版材,当然也无须化学显影、冲洗处理,不会产生各种形式的液体或固体废料。从狭义上讲,免处理是指版材在曝光成像后无须化学显影处理,但会有个别非化学处理工序,如烧蚀废屑的清除、清水冲洗、涂布保护胶等。目前以下四种CTP版材可称为“免处理CTP版材”。
  (1)免处理CTP版材(Process-free,pfCTP)
  版材成像后无须任何额外处理,如Presstek的Applause热熔免处理CTP版材。另外,一些用可转换树脂方法制作的CTP版材也属于此类版材。
  (2)免化学处理CTP版材(Chemistry-free,cfCTP)
  不使用化学药品,不产生常见废液,用清水清洗后即可上机印刷。Presstek Anthem版材就是一例。
  (3)简易处理CTP版材(Simple-process,spCTP)
  这种版材需要一些简单的后处理步骤,如上胶等。它比传统的化学处理版材前进了一步,但处理液中仍含一定的化学药品,所以还是要产生一些废液。
  (4)在机显影CTP版材(On-Press Developing,pdCTP)
  成像后的印版安装到印刷机上印刷时,需先去除印版表面的涂布层。柯达保丽光公司的Thermal Direct印版和富士胶片的Brillia LDNS热敏版即属于这一类。

  免处理CTP版材的特性

  
1.简化工艺,提高效率
  传统CTP版材成像后需要经过显影、定影、清洗、上胶、干燥等步骤,工艺较为复杂。而免处理CTP版材省略了这些过程,简化了制版工艺,缩短了制版周期。
  
2.降低成本
  免处理CTP版材免除或降低了化学药品的消耗成本、后处理成本、人员成本及配套设备费用。虽然免处理CTP版材比常规CTP版材价格高,但总体制版成本可降低35%。根据2003年夏天对美国63家不同规模印刷厂的调查显示,印刷企业每年用于显影液、库存、厂房、烤版、设备保养和废物处理的费用在4.25万~17万美元。相比之下,免处理CTP版材的清洗单元和维护费用只需0.55万美元。这一差距足以让印刷企业更容易接受免处理CTP版材。
  
3.保护环境
  在欧洲,严格的环境保护法迫使企业在进行印刷生产时必须关注整个生产过程的环保性。而免处理CTP版材的制版过程不会产生破坏环境的废液、废气和废物。对于欧洲的印刷企业,免处理CTP版材的环境友好性是他们接纳这一技术的重要因素。
  
4.节约空间
  由于不再需要化学显影处理装置,节省了操作空间,对许多小型公司和地处商业区的公司而言,更能凸显优势。
  
5.提高质量
  版材冲洗条件的变化会直接影响印版网点再现的准确性,而免除了冲洗处理的免处理CTP版材则无此忧患,它具有更高的质量稳定性。

  
各类版材成像原理及特点

  1.免处理热敏CTP版材
  据资料显示,免处理热敏CTP版材是当前的研究重点,许多公司都提出了设计方案,几乎所有印版制造商推出的免处理CTP版材都是基于热敏技术的。
  (1)相变型免处理CTP版材(switchable processless CTP)
  这类版材为单层涂布,曝光前版面为亲水型,经红外光源扫描,曝光区极性发生变化,由亲水型变为亲油型,这种变化可以是物理变化也可以是化学变化。印版曝光后无须再进行显影处理即满足印刷要求。也有一些设计方案是将版面设计成亲油型,曝光部分极性增强而亲水,使印版形成亲水区与亲油区。
  印版曝光后相变方式的设计方法有多种,可分为物理方式和化学方式。物理型相变版材通常是在亲水性成膜树脂中分散有疏水的热塑性高分子颗粒,且热塑性颗粒具有一临界凝聚温度,在热作用下软化或熔融使颗粒凝聚,在亲水层中形成疏水凝聚体。化学型相变版材的感热树脂通常是含有悬垂极性官能团的均聚物或共聚物,这些亲水官能团在热作用下与其他官能团反应形成疏水结构。
  目前制约此技术发展的瓶颈仍是印刷适性不高,因为其图文与空白部分均为树脂涂层,印刷适性受到制约。               
  (2)红外烧蚀型免处理CTP版材
  红外烧蚀技术在商业应用上表现得并不出色,制约其发展的因素主要有两方面:一是如何处理烧蚀形成的粉尘,二是印刷适性。烧蚀后产生的粉尘和碎屑会影响制版机的光学精度,而且对健康和环境有影响,因此,采用此技术需要粉尘处理回收装置。在印刷适性方面,传统胶印版材的空白部分都是经氧化处理的铝版基,具有良好的亲水性和耐印力,而烧蚀版材的空白部分为亲水涂层,其水墨平衡控制能力和耐印力都不理想。
  爱克发公司的红外烧蚀型CTP版属于阳图型热敏版,采用金属作为熔融层,将亲油的金属熔融层涂敷在亲水的铝版基上。其成像机理是:曝光区金属层在高强度激光辐射下熔融成细珠状,与铝版基接触角变大,易于除去,露出亲水版基。
  富士胶片公司的热烧蚀型版材与爱克发公司的有所不同,它是在版基上先涂布亲油层,其上以金属微粒作为光热转化剂的亲水层。曝光时金属微粒能使光热转化剂脆化而除去,或在亲油层上涂布金属氧化物、金属氢氧化物或含羟基树脂的亲水层。
  (3)版基亲油型免处理CTP版材   
  这是柯达保丽光公司的专利技术,属于热分解型无水胶印版。这种版材是先在版基上涂敷亲油的中间层,然后再在亲油层上涂敷特种有机硅共聚物,斥墨的有机硅共聚物作为热敏层。其成像机理是:曝光区的热敏层发生热分解反应,分解的有机硅共聚物在曝光过程中或曝光后易于除去,露出中间亲油层。
  (4)热熔免处理CTP版材
  热熔技术是目前第三代免处理版材中真正商品化应用的技术。其印版空白部分是经过电解及氧化处理的铝版基,而不是涂层,印刷适性与普通版材没有任何区别。
  热熔技术是爱克发公司的专利技术,也是CTP版材的发展方向之一。其成像原理是:特殊的塑胶微粒涂布在亲水介质(铝版基)上,塑胶微粒由水性黏合剂固定并紧密排列,曝光前具有稳定性,曝光后塑胶微粒在高温下在版基表面形成稳定的图文亲油层,如图1所示。微粒越小,热熔合所需要的能量也就越小,且亲油层在润版液(洁版液、酒精等溶剂)作用下仍然保持稳定。


图1 热熔技术原理

  热熔CTP版材的清洗方式有多种。其中一种是利用印刷机水辊直接清洗,爱克发的Thermolite版材就是采用此种方式;而:Azura绿星版是使用胶水冲洗,一方面可确保彻底清洁,另一方面可将保护胶涂在印版表面保护印版,该版材结构如图2所示。热熔版材具有良好的存放性,在50℃环境下存放时间超过2个星期。


图2 :Azura版材结构

  相比其他免处理CTP版材,热熔版材的最大特点是直接采用亲水的铝版基作为印版亲水层,其印刷适性与耐印力非常优异。
  2.紫激光免化学试剂冲洗CTP版材
  2005年10月,富士胶片公司在欧洲首次展出了紫激光免化学试剂冲洗的CTP版材Brillia Pro-V,这款版材将于2007年正式投放市场。
  正如紫激光在传统CTP领域与热敏CTP的竞争一样,紫激光也逐步被用于免处理CTP版材的成像系统中。紫激光聚合型树脂版材可以使用30mW、60mW、100mW的紫激光二极管进行曝光成像。但目前的紫激光免处理版材只是狭义上的免处理CTP版材,它免除了化学试剂的处理,但仍然需要用清水清洗。
  3.喷墨制版系统用版材
  JetPlate Systems公司的专利技术是采用“液态光”制版专用成像油墨,通过制版机成像头喷涂在经粗化和阳极氧化处理的铝版基上形成图像,并与版材上的乳剂层发生化学反应后固着在版基表面,但需要放入传统显影机借助药液加速成像油墨与乳剂层的反应以完成显影、除去非图文区胶层、水洗、干燥的工序。该系统能够产生3μm的墨滴及20μm的调频网点。
  Glunz&Jensen推出的PlateWriterTM 4200 Plate喷墨制版系统由五部分组成:喷墨打印装置、印版处理装置、液态网点成像溶液以及软件和打样支持部分。系统能在普通日光下完成高清晰度的打印制版,没有龟纹,无须化学药液和显影设备。
  意大利的Lastra版材制造商也推出喷墨打印制版系统,可在感光树脂型CTP印版上成像,但其尚未透露具体原理与技术细节。
  4.智能树脂型免处理版材(Intelligent Polymer)
  这是富士胶片公司提出的新概念,其Brillia LH-NN免处理CTP版材即是采用“智能树脂材料”技术制造的非热敏免处理版材,印版可以在极大的光谱范围内成像,从紫外线到红外线都可以做制版光源。

  免处理CTP版材生产商
  自drupa2004后,许多版材制造商都推出了免处理CTP版材或无须化学处理的CTP版材产品,且制造技术及产品质量日臻完善。
  1.Agfa(爱克发)公司
  Agfa公司一直是数字胶印版材的领头羊,2004年2月,爱克发公司推出的:Azura免化学处理CTP版材,是一种用于海德堡Speedmaster 74 DI(在机直接成像印刷机) 的有水胶印版材。这种版材主要是针对4开和8开印刷机、印量在10万份左右的商业印刷开发的。所用感光剂是亲油材料,含有在830nm激光照射下能够熔化而形成图文区域的颗粒,涂敷于经过粗化处理的铝版基上,曝光能量为300mJ/cm2。曝光成像后,印版必须在涂胶池涂布保护胶,以增强印版反差。保护胶溶解后可除去印版表面非图文的亲油材料,并保护亲水的铝版基不被氧化。:Azura版材在200线/英寸加网条件下,可再现2%~98%的网点,最小网点直径21μm。目前可供版材厚度有0.15mm、0.20mm和0.30mm,售价为100元/平方米。
  另外,Agfa还推出了全球第一款紫激光感光树脂CTP版材LAP-V,光源采用60mW紫激光二极管,耐印力为30万印,烤版后达60万印。
  2.柯达克里奥公司
  柯达克里奥在并购了2家版材厂后,推出了两种CTP版材。一是Clarus WL,一款在机直接成像的无水树脂版,这种版材可以卷成筒状,用于海德堡Quickmaster 46 Pro和日本Ryobi 3404等在机直接成像印刷机上,耐印力达3万份,并且柯达克里奥宣称该版的成像速度是目前市场上最快的,可节约激光能量。二是Clarus PL,一款烧蚀型免处理铝版基CTP免处理版材,无须显影、涂布保护胶等后处理工序,耐印力5万印。Clarus PL免处理CTP版材可在柯达克里奥Trendsetter 800 II Quantum和Lotem 400 CTP上成像。
  3.Fujifilm Europe(富士胶片公司欧洲部)
  在芝加哥Print05印刷展上,富士胶片推出了几款主要新产品。如可完美还原20μm调频网点的紫激光CTP版材LP-NV2(名称暂定);无须进行显影处理的PRO-T免处理热敏版(名称暂定);PRO-V免处理紫激光版(名称暂定)等,并将陆续与用户见面。
  富士胶片一直致力于解决免处理版材技术中的三个问题,即采用热烧蚀技术成像时如何清除烧蚀废屑;成像后版面缺乏可视潜像;版材感光度低,成像时间长。
  为此,富士胶片的免处理版材采用了阻隔层,以容纳成像过程中的烧蚀废屑,印版上机后烧蚀废屑可被印刷机输墨系统吸收,即烧蚀废屑的处理工作在印刷机上完成。由于烧蚀废屑颗粒微小,不会影响印刷质量,试印几个印张就可把烧蚀废屑全部带走。
  这种版材可在日光下安全存放,成像后版面具有明显的可视潜像。另外,富士胶片采用“智能型树脂”生产的快速曝光免处理版材已可在各种热敏CTP上全速成像。其价格、产品具体投放时间和具体使用性能,值得业内人士留意。 
  4.Konica Minota(柯尼卡美能达)公司
  drupa2004上,Konica Minota公司的免处理热敏CTP系统给了所有人一个惊喜。该系统包括热敏制版机SR-830和一款免处理热敏树脂版TF-200(阴图型)。这种版材可以筒状安装在制版机上,且制版机上可同时安装两种不同尺寸的版材。版材大小可从323mm×370mm到830mm×660mm。在分辨力为2400dpi(或2540dpi)、830nm激光制版条件下,1小时可出12张版。在70线/英寸加网条件下可再现1%~99%的网点,也可采用调频加网。
  TF-200每卷长度为30m,版材厚度0.2mm,在涂布纸上的耐印力为2万印。版材表面涂布有亲水层,其上是热敏层。曝光后图文区域的热敏材料变硬,上机印刷后润版液可将未曝光区域的热敏材料溶解去除。TF-200版材的价格为10英镑/平方米,即150元/平方米。目前已在欧洲市场销售,对于那些中小型企业来讲,这个免处理系统很有吸引力。
  5.KPG(柯达保丽光)公司
  KPG公司的Thermal Direct免处理直接成像热敏版材(Thermal Direct No Process Plate)可在任何830nm的CTP制版机上成像,也可在任何数字印刷机(DI印刷机)成像印刷。在200线/英寸的加网条件下可以再现1%~98%网点,调频加网网点为20μm。
  Thermal Direct属于非烧蚀型热敏版材,在日光下可安全存放1小时,在安全光下可存放4小时,具有可见潜像,但可视程度逊色于其他Thermal Direct版材。KPG公司标明的耐印力为7.5万印,但客户在实际使用中可达到10万印。
  6.Lastra公司
  Lastra公司是一家意大利公司,虽然被Agfa的收购已接近尾声,但是在未来两三年内它仍以原名称在业内出现。Lastra推出的Cosmic免处理版材采用转移型树脂,在830nm的激光下成像,其耐印力达10万印。由于其感光能量为250mJ/cm2,所以需要采用60mW或100mW的高能量激光二极管,以提高该印版的商业可用性。
  7.Presstek公司
  Presstek公司是最早涉足免处理版材领域的公司,其免化学处理阴图型Applause版材早在2003年已投放市场,并得到成功应用。Applause属于热烧蚀版材,成像后即可上机印刷,无须后处理和清除废屑,版材上的图文可视效果极佳。这种版材适用于该公司的Dimension Series直接制版机。
  drupa2004上,该公司推出2款新的CTP版材。一是ProFire Excel,在调幅、调频和混合加网技术配合下,成像质量达300 线/英寸,耐印力为10万印。二是一款热烧蚀型版材Freedom,成像时基本不产生废屑,版材上的保护层在成像后可用水清洗。相对于其他版材来说,该版材最大的改进是感光性达到150mJ/cm2,可在任何830nm的热敏制版机上成像,耐印力为2万份。
  8.Toray公司
  Toray生产的免化学处理CTP版材同样不需要化学处理,但成像后需要水洗,待开机印刷版面上墨后图像才会显现出来。
  9.A.B.Dick公司
  A.B.Dick和Presstek公司合作推出了免化学处理Freedom。从广义上讲,它不是一种真正的免处理版材,其成像后需要用水冲洗。这种版材的成像可视效果极佳,价格适中。与配置了水冲洗部件的Vector 52TX配合使用,印版可直接干燥,上机印刷,适用于小型印刷公司。
  10.喷墨制版系统用版材供应商
  美国JetPlate Systems、丹麦Glunz&Jensen公司都是喷墨制版系统用版材的制造商,可提供不同成像机理的喷墨制版用免处理版材。

  结束语
  根据技术发展规律和要求,目前免处理CTP版材仍然是一个过渡产品,在机直接成像技术,也是狭义的数字印刷技术,是下一步努力的方向。因为任何新技术的发展都需要一个过程,应该说目前的免处理CTP技术正处于逐渐成熟阶段,产品的可靠性、稳定性、适用性等方面都还存在一定问题。对于中国市场来说,一次性投资成本过大、频繁淘汰原有设备和技术是不太现实的。所以虽然免处理CTP印版在国内已有使用,但是要看到它的繁荣景象,可能还需要耐心等待。

 
 
  • 标签:CTP版材 
  • 群组:耗材问题 
  • 发表评论:
     
    中国印刷港博客