《中外印刷·包装》美国总部提供



　　近年来，随着电子技术（包括光电子学）以及光敏材料技术的发展，把数字数据直接输出到印版上的电脑直接制版（CTP）技术也异军突起，迅速进入生产实用阶段。CTP版材不仅要能够在铝质基材上成像，而且还应具备同印刷结构，油墨，润版液和纸张有关的许多物理及化学特性。



　　本文首先阐述CTP版材应该具备的各种物理及化学特性，然后再介绍CTP版材的结构，图像形成原理及特点。



　　CTP版材的物理化学特性



　　（1）亲墨性



　　亲墨性指印版图文部分通过传墨辊有选择着墨的一种特性。当传墨辊表面已附着有一定厚度的墨膜时，油墨向印版转移的量的大小取决于印版的亲墨性的高低。如果印版图文部分的亲墨性低，剩余的油墨就会聚积在传墨辊上，使传墨辊膜加厚，两端积墨过多，从而产生溅墨现象，同时也降低油墨的遮盖力。



　　要想提高版材的亲墨性，印版图文部分的光敏材料就应该具有同油墨中的颜料，树脂以及溶剂比较接近的化学特性。



　　（2）亲水性



　　版材的亲水性是指有选择地使水保留在印版非图文部位上的特性。目前铝是CTP版材的主要基材，本身具有亲水性，而且表面经过磨版处理，使之变得粗糙一些，然后再经过阳极氧化涂布处理，形成多孔表面，增加表面总面积，最终提高亲水特性。但是非图文部位上接触的润版液应该尽量少一些，只要能使非图文部位不粘墨就可以了。这样可防止非图文部位由于过度乳化而粘体，提高印版图文部位的亲墨特性。表面经过磨版和阳极氧化处理之后，有助于增强光敏涂层和基材之间的粘合程度，从而提高印版的耐印力。



　　（3）耐印力



　　耐印力指一块印版可印的印刷品数量。印刷机水门辊的转速要比印版转速慢5－10％，为的是随时除去印版上的细碎脏物，防止印版耐印力下降。



　　影响耐印力的另一个因素就是印版和橡皮布每次转动时都要各自离压合压一次。



　　来自纸张的一些异物（例如添加剂和碎屑）有时会混入油墨和润版液中，随后被带到传墨辊和橡皮布上，造成摩擦，也会使印版耐印力有所下降。



　　要想增加印版的耐印力。应该在摄氏230－250度的温度下烤版1－2分钟。



　　（4）分辨率



　　分辨率就是形成精细图像的能力。以用于LSI的感光耐蚀膜为例，能以半微米的分辨率形成图像，但是对于大多数PS版来说，分辨率的大小取决于阳图片及其与版材接触状况，光敏涂层厚度以及冲洗过程等。在阴图晒阳图制版法当中（Negative/Positivetype），印版图文部位的周围往往因铝基材表面的光反射和光敏涂层内的光散射而半固化为一个斜坡，导致分辨率的下降。在阳图晒阳图制版法当中（Positive/Positivetype），反射光照射在印版图文部位上，非图文部分被冲洗掉，可获得较高的分辨率。大多数PS版均采用阳图晒版法，可制3％网点，网线数为175。但是由于CTP版材采用直接曝光法，因而可复制1％网点，网线数也为175。热敏型CTP版材的分辨率被认为是所有CTP版材中所具有的最高的分辨率。这是因为激光具有很高的传热性能，加热时在横向位置上反差很大，使图文部位和非图文部位在热固化方面易于产生差异。



　　（5）灵敏度与感色性



　　灵敏度（Sensitivity）指对某一能量的反应强度，而感色性（Clolor Sensitivity）则指引起反应的能量范围。



　　同普通PS版相比（10－100毫焦／平方厘米），灵敏度最高的CTP版材当推行监扩散转移型CTP版材，（1－100毫焦／平方厘米），其次是光聚合物版材（100－200毫焦／平方厘米），最后是热敏型版材（150－200毫焦／平方厘米）。



　　在CTP激光光源方面，氩离子激光源（488nm）和FD－YAG激光光源（532nm）用于光聚合物版材；FD－YAG激光源（532nm）和Red LD激光源（630nm）用于银监扩散转移型版材；IR－LD激光源（830nm）和YAG激光源（1．046nm）用于热敏型版材。上述每种版材的感色性在所用激光的主要波长上最强，但是从实际操作的角度来看，灵敏度应该出现在可见光范围（400－700nm）之外的紫外光或红外光区域。



　　（6）光敏特性



　　光敏特性既指靠某一能量实现固化的阴图晒阳图型（Negative/Positivetype）版材的特性，也指靠某一能量分解的阳图晒阳图型版材的特性。



　　CTP输出记录仪可进行图文曝光和非图文曝光, 但是当使用阴图晒阳图型版材对图文部位进行曝光时，因为曝光头的激光强度发生变化，易于在实地或着色部位造成涂层不均或粘连现象（banding）。在使用阳图晒阳图型版材对需冲洗掉非图文部位进行曝光时，图文部位均匀如初，不会发生粘连现象。



　　（7）抗摩擦性



　　当运输途中发生颠簸，或者从一堆版材中取出一块版材时，都有可能在版材上留下划痕。为了增强版材的抗摩擦性，应采用抗摩擦性比较好的材料作为版材的光敏层，并设法减少对版材表面的摩擦。如果难以避免摩擦，则应该在各块版材之间插入亲纸，使金属和感光层不直接接触。然而在自动化制版过程中，把每块版材和亲纸拿掉也许会成为一个比较费时的问题。无水印版最上面的硅树脂层很容易被划破。如果留下划痕，油墨就会进入划痕中心，引起粘脏。因此版材上需要覆加一层保护膜，在曝光冲洗之后再将保证取下来。由于以上原因，用阳图片印刷时，高光网点往往容易丢失。



　　（8）输出成像



　　输出成像指印版曝光部位发生变化或变色，便于打样或防止二次曝光。为此，要在光敏材料中加入特种颜料，通过变化或褪色来显示出已曝光部位。



　　（9）冲洗



　　冲洗就是印版上的曝光部位和非曝光部位分离开来的过程。为了减轻对环境的影响，应该尽量减少冲洗剂废物。在可能的情况下，应免除冲洗过程，这样就会产生冲洗剂废物。



　　（10）其它方面



　　UV油墨中所含的单体容易使图文部位发生膨胀，降低印刷耐印力。因此，应该设法防止由单体而导致的此类现象的发生。使用阳图片在普通PS版上曝光时，菲林片同版材的接触情况会影响到图像的分辨率。为了增加接触程度，应该延长可影响加工效率的真空处理时间。在解决这个问题方面，要对版材表面进行砂化处理，改进菲林片下的气流状况。但是，上述特点在电脑直接制版中并不需要，因为图文是直接转移到版材上的。



　　电脑直接制版版材



　　（1）银监扩散转移型版材



　　这种版材成像特点是在冲洗剂核心层通过减少银的数量而形成阳图银像。有内转移和外转移两种类型。



　　a.内转移型版材



　　在这类版材当中比较典型的版材是由爱克发公司提供的Silvalith版材。该版材由铝版基，冲洗核心层和银监乳化层构成。在成像过程中，通过激光曝光后银监的扩散在未曝光的铝基表面上形成一个金属银监涂层，这就是图文部位。由于未曝光部位最后就是图文印刷部位，因此这也是阳图晒阳图型版材，应该在红色安全光下进行曝光。光敏波长范围为630nm－680nm（氩离子激光器和激光二极管的波长范围），印版耐印力可达1万印。



　　b.外转移型版材



　　比较典型的此类版材是三菱公司提供的银监数字版材（Silver Digi-Plate），由基材（纸或PET），银监乳化层和冲洗核心层构成。在曝光成像过程中，非日光光部位的银监被扩散，金属银沉积在最上层的显影冲洗核心层，形成图文印刷部位。非图文部位就是已曝光部位（使用亲水、稳定的明胶乳化层）。这种版材是阳图晒阳图型版材，其耐印力可达1万至2万印。



　　（2）光聚合物型版材



　　比较典型的此类版材有富士胶片公司提供的Brilia LPA版材和三菱公司提供的Diamond LA-2版材。这种版材由铝版基，游离基聚合作用层和外层等部分构成。



　　光聚合物型版材的成像过程是这样的：光聚合物层的曝光部位在受激聚合作用的影响下发生交联反应，不溶于显影剂中，并形成图文印刷部位。未曝光部位被显影剂冲掉，形成非图文部位。



　　因灵敏度增强效应的缘故，这种版材的灵敏度相当于普通PS版材灵敏度的1千倍。为了防止在同空气中的氧接触而引发光聚合物层中产生游离基，特置了一个阻隔氧气的外保护层。版材应该在红色安全激光下用碱性水溶显影剂冲洗。这种版材的耐印力可达10万印。



　　（3）热反应型版材



　　a．热反应型版材



　　比较典型的这种版材是柯达公司提供的830热敏版材，由铝版基层和热敏交联反应层两部分构成。其成像过程是：热敏交联反应层中能吸收红外光的染料成分在吸收红外激光之后产生热量，通过热分解作用使共存一处的致酸剂产生酸。版材在摄氏130－140度的温度下加热大约30秒钟之后，激光曝光部位便发生交联反应，可溶性酚醛树脂同产生的酸共同作用，使曝光溶水于显影剂中，加速图文印刷部位的形成。版材是阴图晒阳图型版材。未曝光的部位被显影剂冲洗掉 ，露出铝版基，形成非图文部分。



　　曝光前的加热过程不易控制处理。版材以水性显影剂在明室条件下进行冲版处理。这种版材的可复制分辨率达4．6微米，相当于600线的1％范围的网点。不烤版时耐印力为20万印。烤版后耐印力可达1百万以上 。



　　热反应型版材最初推出时属于阴图晒阳图型版材，后来在第2代此类版出问世时又改为不用预热的阴图晒阳图型版材。



　　b．耐摩型版材



　　具有代表性的这类版材是Pearl Plate版材，有需用润版液和无需润版液两种。无水印刷版材由版基（铝或PET），亲墨层，金属膜层和硅树脂层构成。其成像过程是：用红外激光把金属膜层加热，然后除去最上面疏油性的硅树脂层，露出亲墨层，形成图文印刷部位，未曝光的硅树脂层部分就是非图文部分。上述过程是作为印刷过程的一部分在印刷机上完成的，无需冲版操作。版材在明室条件下完成成像处理，耐印力可达5万印。



　　有水印刷版材也由4部分构成；版基（铝或PET），亲墨层，金属膜层和亲水层。其图文部位成像过程与无水版材相同，但非图文部分却是在亲水层上形成的。印刷时，润版液附着在亲水层上，油墨则附着在亲墨层上。



　　（4）变相型版材



　　具有代表性的变相型版材为旭化成公司（Asahi）推出的免冲洗热敏版材，由铝版基和感光层两部分组成。其成像过程是：原本为亲水性的光每层表面在附近红外激光加热下，光敏层中的颜料吸热后使之变为亲墨性表面，形成图文印刷部位。表面的未曝光部分由亲水树脂组成，经过细砂目处理后可保持润版液，成为非图文部分。这种版材无需冲版，耐印力可达5万印。



　　（5）复合型版材



　　具有代表性的复合型版材是由保丽光公司提供的CTX版材，由铝版基，普通PS版感光层和银监感光层3部分组成。其成像过程是：首先最上面银监感光层经曝光处理后形成图像蒙版部位。然后就像处理普通PS版那样对蒙版部位进行曝光。版材灵敏度同银监版材一样高。而且具有普通PS版的优点。



　　复合型版材的不足之处是冲版时间同普通PS版一样长，需要对银监感光层进行显影和定影算处理，然后再除去乳剂层。



　　结束语



　　最先推出的电脑直接制版版材是银监扩散转移型版材，至今仍用于窄幅印刷生产当中，但是在宽幅印刷生产当中则更多地使用热敏型版材，因这种版材在明室条件下易于处理，分辨率比较高也更加耐印。



　　应该指出的是电脑直接制版版材不仅要能满足制版方面的全中要求，而且在价格，处理速度工作效率和环保等方面也要能与普通PS版制版技术相接并论。目前，电脑直接制版技术同普CE通PS版相比整体上尚有不如人意之处,应该在设备及版材方面不断地进行改进。

[时间：2001-02-14  作者：Richard Yang  来源：中外印刷·包装]