数字信息掩码胶片及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及用于制版印刷的胶片及其制造方法，特别是一种数字信息掩码胶片及其制造方法。
背景技术
我国印刷工艺通过研究开发和技术引进，形成了以胶印为主体的印刷方式。胶印的版材主要是PS版，它的制版过程是用银盐感光胶片照相成像，然后经过冲洗加工得到有文字、图像的胶片，再去制版印刷。
进入九十年代以来，喷墨打印技术发展很快，并出现了可用喷墨打印技术形成文字图像的数字信息掩码胶片，该胶片能够用于印刷制版且符合技术发展的趋势。用数字信息掩码胶片制版不仅工艺简单，价格只有银盐胶片的三分之一，而且工艺环保，故从效率和经济等方面来说，数字信息掩码胶片优于银盐感光胶片。
国外在这方面作了很多工作，发表了很多专利。如美国专利4935307和美国专利4956230，叙述了在透明薄膜上涂一层水溶性溶胀层作为喷墨吸收层的一种材料。这种材料的问题是吸水性差，全部墨水留在涂层中，干燥时间延长到了4分钟，表面在完全干燥前总是粘手。美国专利5192617及5352736，叙述了消除薄膜上喷墨吸收层粘手的办法是涂布复合层使吸收层不接触到手。这种方法虽然效果较好，但要多一次涂布操作。日本专利JP146786/1980研制的胶片也有亲水的喷墨吸收层。但以上这些专利所介绍的胶片只适用于染料型墨水，不适用于颜料型墨水。
现在喷墨打印发展的趋势是使用颜料墨水(Pigment ink)，用颜料墨水打印在胶片上能增强图像密度及彩色质量，而且还能防止彩色的衰退。然而用颜料墨水打印在适用于染料墨水的胶片上时图像就会产生裂纹，这些裂纹降低了图像的密度和清晰度。因而需要研制出既能适用于颜料墨水又能避免产生裂纹的胶片。
近来美国专利5700582公开了一种适用于颜料墨水地胶片，该胶片的涂层配方里采用了一种水溶性聚合物的组份和一种不溶于水的聚合物组份，混合使用作为胶片的喷墨吸收层。这种胶片用颜料墨水喷墨打印时图像没有裂纹，但这种胶片的吸墨性较差，图像密度只有1.7，因而没有达到实用的要求。
【发明内容】
本发明针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种适用于颜料墨水喷墨打印，打印的图像密度能够达到实用要求，从而能够获得没有裂纹且清晰度好的打印图像的数字信息掩码胶片。
本发明还提供上述数字信息掩码胶片的制造方法。
本发明的技术方案如下：
数字信息掩码胶片，包括透明的支持体片基和该片基上的涂层，其特征在于：所述涂层为依次涂布的粘合层、喷墨接受层和防粘联层。
所述透明的支持体片基为经过双向拉伸的聚酯片基。
所述聚酯片基厚度为50-200um，所述粘合层厚度为2-5um，
所述喷墨接受层厚度为8-15um，所述防粘联层厚度为1-5um。
所述聚酯片基厚度优选为85-120um。
所述粘合层的粘结剂由一种或几种高分子树脂与腐蚀剂配制而成，所述高分子树脂为下列物质中的任何一种或其组合：聚醋酸乙烯乳液，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，偏二氯乙烯-丙烯酸共聚乳液，苯乙烯-丙烯酸共聚乳液，明胶，阿拉伯胶，酚醛树脂，脲醛树脂；所述腐蚀剂为间苯二酚或焦性没食子酸。
所述粘合层的涂布方法包括如下步骤：(1)粘结剂的制备，即把所述高分子树脂配成浓度为10-20％(重量百分比)的溶液，同时加入腐蚀剂间苯二酚，高分子树脂与腐蚀剂的比例为1∶0.3-0.6(重量比)；(2)在片基上制作涂层，即用浸涂或浸涂加切刀的方式将粘结剂涂在片基上，涂层厚度为2-5um，涂布后干燥，干燥温度为90-110℃。
所述喷墨接受层由水溶聚合物和/或胶乳与表面活性剂配制而成，所述水溶聚合物为下列物质中的任何一种或其组合：聚乙烯醇及其衍生物，甲基纤维素，羟乙基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮，淀粉及水溶性树胶；所述胶乳为下列物质中的任何一种或其组合：聚醋酸乙烯胶乳，聚丙烯酸胶乳，聚氨脂胶乳。
所述喷墨接受层的涂布方法包括如下步骤：(1)涂布液的制备，即将所述水溶聚合物和胶乳分别配成浓度为5-12％(重量比)的溶液，同时加入溶液浓度为10％的表面活性剂OP-10，混合搅拌形成涂布液，粘度控制在50-55秒；(2)在所述粘合层上制作涂层，即用浸涂的方式将所述涂布液涂在所述粘合层上，涂层厚度为12-15um，用热风干燥，干燥温度为95-100℃。
所述防粘联层包括细颗粒的防粘联剂和高分子粘合剂，所述细颗粒的防粘联剂分散在所述高分子粘合剂中；所述高分子粘合剂是聚乙烯醇及其衍生物，聚醋酸乙烯乳胶或明胶；所述防粘联剂是聚甲基丙烯酸甲酯，聚羟乙基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。
所述防粘联层的涂布方法包括如下步骤：(1)悬浮液的制备，即将所述高分子粘合剂配成2-5％的溶液，然后加入所述防粘联剂5％制成悬浮液，配比为5∶1(重量比)；(2)在所述喷墨接受层上制作涂层，即用浸涂的方式将所述悬浮液涂布在所述喷墨接受层上，涂层厚度为1-5um，用热风干燥，干燥温度为85-90℃。
本发明的技术效果如下：
由于本发明数字信息掩码胶片，在透明的支持体片基上采用了协同作用的三层结构，将喷墨接受层设置在粘合层和防粘联层之间，并且因为喷墨接受层中含有吸水性好的聚合物组份，能够使得该涂层吸水性好，也就是说使喷墨接受层能够吸收更多的墨水，以得到密度较深的图像；由于水溶聚合物或胶乳能够具有足够的坚韧性，可以防止裂纹的形成，有利于使打印时减少变形，降低或消灭裂纹；因而能够适用于颜料墨水喷墨打印，打印的图像密度能够达到实用要求，从而能够获得没有裂纹且清晰度好的打印图像。
由于采用经过双向拉伸的聚酯片基作为透明的支持体片基，聚酯片基厚度也进行了范围选定，并进行了进一步的优选，另外粘合层厚度、喷墨接受层厚度以及防粘联层厚度均进行了范围选定，使得本发明的技术解决方案不仅可行，而且更加合理实用，更有利于优化实施。
由于喷墨接受层由水溶聚合物和/或胶乳与表面活性剂配制而成，喷墨接受层中含有吸水性好的聚合物组份，能够使喷墨接受层吸收更多的墨水，以得到密度较深的图像。一般说来，图像的质量取决于喷墨接受层。由于喷墨接受层的聚合物组份和喷墨接受层的涂布方法是根据实验得出的，合理的粘度控制对涂层的厚度尺寸、均匀分布产生了有益的作用，对图像的质量起了关键作用，而且产生了有益效果。
由于防粘联层的细颗粒的防粘联剂和高分子粘合剂组份以及防粘联层的涂布方法是根据试验或实验得出的，并且获得了防粘联的技术效果，不会粘手，能够有效防止打印成像后的胶片成卷时破坏图像。
【附图说明】
附图为本发明数字信息掩码胶片的结构示意图。
图中标记列示如下：
1.支持体片基；2.粘合层；
3.喷墨接受层；4.防粘联层。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，本发明数字信息掩码胶片具有如下三层结构：支持体片基1透明片基，以支持体片基1为基础，在片基1的一面具有粘合层2，在粘合层2上具有喷墨接受层3，在喷墨接受层3上具有防粘联层4。
关于各层情况分别叙述如下：
1.关于支持体片基1。数字信息掩码胶片的支持体为各种透明性好的塑料片材，其中优选的是聚酯树脂片基。
2.关于粘合层2。数字信息掩码胶片的粘合层由一种或几种高分子树脂组成，如聚醋酸乙烯乳液，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，偏二氯乙烯-丙烯酸共聚乳液，苯乙烯-丙烯酸共聚乳液，明胶，阿拉伯胶，酚醛树脂，脲醛树脂等。除了高分子树脂外还要与间苯二酚、焦性没食子酸等腐蚀剂合用。
3.关于喷墨接受层3。喷墨接受层是数字信息掩码胶片最重要的涂层，它吸收喷射的墨水形成图像，图像的质量取决于喷墨接受层。颜料墨水打印在胶片喷墨接受层的过程很复杂。首先喷墨接受层的聚合物吸收墨水并膨胀，接着颜料墨水蒸发，聚合物就收缩；聚合物涂层的变形引起附在聚合物涂层上的颜料墨水图像产生裂纹；颜料墨水图像的裂纹分布是不均匀的，经常可以看到裂纹的空隙，这就降低了图像的密度和清晰度。为了防止裂纹的形成，在涂层中加入坚韧的水溶聚合物和/或胶乳，使打印时减少变形，因而能够降低或消灭裂纹。同时为了使喷墨接受层能够吸收更多的墨水，在涂层中加入的水溶聚合物或胶乳吸水性要好，以得到密度较深的图像。根据实验水溶聚合物是聚乙烯醇及其衍生物，甲基纤维素，羟乙基纤维素，聚乙烯吡咯烷酮，淀粉及水溶性树胶；胶乳是：聚醋酸乙烯胶乳，聚丙烯酸胶乳，聚氨脂胶乳，它们可以混合使用。
喷墨接受层除了有水溶性聚合物或胶乳，还要加入表面活性剂有吐温、OP-10、JFC以及水作为溶剂。
4.关于防粘联层4。在喷墨接受层上面还要涂一层防粘联层，防粘联层是为了解决在湿热的环境下数字信息掩码胶片粘联的问题，同时还有毛面层的作用。防粘联层是用细颗粒的防粘联剂分散在高分子粘合剂中，然后涂布在喷墨接受层上形成防粘联层。所用的高分子粘合剂是聚乙烯醇及其衍生物，聚醋酸乙烯乳胶，明胶；防粘联剂是聚甲基丙烯酸甲酯，聚羟乙基丙烯酸甲酯，聚苯乙烯等。
关于本发明数字信息掩码胶片的制造工艺：
1.作为支持体的聚酯片基厚度为50-200um，优选85-120um。
2.将聚酯片基作为支持体，在这上面涂布粘结层，把高分子树脂如偏二氯乙烯-丙烯酸乳胶、明胶等用水作溶剂配成浓度为10-20％(重量百分比)的溶液，同时加入腐蚀剂间苯二酚，高分子树脂与腐蚀剂的配比为1∶0.3-0.6(重量比)。将溶液涂布在聚酯片基上，涂布方式为浸涂或浸涂加切刀，涂层厚度为3-5um，然后用热风干燥，干燥温度为90-110℃。
3.在粘合层上再涂布喷墨接受层，将水溶聚合物或胶乳与水配成浓度为5-12％的溶液，然后加入浓度为10％的表面活性剂溶液，混合，过滤，粘度控制在50-55秒(4号杯)，涂布方式为浸涂，涂层厚度在8-15um，然后用热风干燥，干燥温度为90-95℃。
4.再在喷墨接受层上涂布防粘联层，将高分子粘合剂如聚乙烯醇等与水配成浓度为2-5％的溶液，然后将防粘联剂如聚甲基丙烯酸甲酯与水配成5％的悬浮液混合，配料比为5∶1(重量比)，再加入10％的表面活性剂溶液，涂布方式为浸涂，涂层厚度控制在1-5um，然后用热风干燥，干燥温度为85-95℃。
关于实施例：
用下列非限定性实施例对本发明产品及其制造方法作进一步说明，这将有助于本领域技术人员对本发明及其优点的理解，但不以任何方式限定本发明。
实施例1：
在100um厚的聚酯片基上涂布粘合层，使用的粘合剂为：偏二氯乙烯-丙烯酸乳液10份(重量份数，以下相同)，间苯二酚水溶液(15％)20份，明胶水溶液(3％)10份；混合搅拌而成。涂布方式为浸涂，涂层厚度为3-5um；涂布后干燥，干燥温度为90-110℃。干燥后再在粘合层上涂布喷墨接受层。
喷墨接受层的配方：聚乙烯醇溶液(10％)20份，硅烷醇型的聚乙烯醇溶液(10％)5份，聚氨脂胶乳(22％)12.5份，OP-10(10％)5份，水15份；搅拌混合后涂布在粘合层上，涂布方式为浸涂，涂层厚度为12-15um；涂布后干燥，干燥温度为95-100℃。喷墨接受层干燥后，再在它上面涂布防粘联层。
将防粘联层所用的高分子粘合剂聚乙烯醇配成2％浓度的溶液，加入防粘联剂聚甲基丙烯酸甲酯与水配成5％的悬浮液，配料比为5∶1(重量比)，再加入10％的OP-10，搅拌混合后涂布在喷墨接受层上，涂层厚度为1-5um；涂布后用热风干燥，干燥温度为85-95℃。以上胶片用颜料墨水打印图像清晰，密度达到2.2，而且没有裂纹。
实施例2：
支持体为聚酯片基，粘合层及防粘联层同实施例1。
喷墨接受层的配方：聚乙烯醇溶液(10％)30份，硅烷醇型的聚乙烯醇溶液(10％)7.5份，聚乙烯吡咯烷酮溶液(12％)8份，聚氨脂胶乳(22％)6份，OP-10(10％)5份，水15份；搅拌混合后涂布在粘合层上，涂布方式为浸涂，涂层厚度为12-15um；涂布后干燥，干燥温度为85-95℃。喷墨接受层干燥后，再在它上面涂布防粘联层。
以上胶片用颜料墨水打印图像清晰，密度达到2.2，而且没有裂纹。
实施例3：
支持体为聚酯片基，粘合层及防粘联层同实施例1。喷墨接受层的配方：硅烷醇型的聚乙烯醇溶液(10％)15份，聚乙烯吡咯烷酮溶液(12％)10份，聚氨脂胶乳(22％)12.5份，OP-10(10％)5份，水15份；搅拌混合后涂布在粘合层上，涂布方式为浸涂，涂层厚度为12-15μm；涂布后干燥，干燥温度为85-95℃。喷墨接受层干燥后，再在它上面涂布防粘联层。
以上胶片用颜料墨水打印图像清晰，密度达到2.0，而且没有裂纹。