Polymer linh động mới trong công nghệ CTP I

Polymer linh động mới trong công nghệ CTP I
30 Tháng Ba 2012 :: 10:44 CH :: 6000 Views :: Tìm hiểu về in ấn

Các polymer linh hoạt đã và đang đóng vai trò vô cùng quan trọng trong công nghiệp sản xuất bản kẽm CTP.

Công nghệ CTP đã thay đổi mạnh mẽ ngành công nghiệp in offset kể từ năm 1996. Ngày nay, các bản in offset có thể được ghi hình trực tiếp bằng các máy ghi bản điều khiển bằng máy tính. Hệ thống này được trang bị bởi laser hồng ngoại gần, laser tím hoặc laser tử ngoại, mà không cần dùng phim như các bản kẽm cảm quang truyền thống.
Các polymer linh hoạt đã và đang đóng vai trò vô cùng quan trọng trong công nghiệp sản xuất bản kẽm CTP.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung giới thiệu sự ra đời và phát triển của công nghệ CTP nhiệt (thermal CTP) trong ngành công nghiệp in offset. CTP nhiệt sử dụng laser có bước sóng gần với tia hồng ngoại (từ 800 đến 850 nm). Chúng tôi cũng đề cập đến những cơ hội và tiêu chuẩn nghiên cứu, phát triển và sản xuất loại polymer linh hoạt mới và các vật liệu hữu cơ khác ứng dụng trong công nghệ CTP.
CÔNG NGHỆ CTP NHIỆT:
Sản lượng tiêu thụ bản in offset hàng năm trên thế giới khoảng 600 triệu m2 [1]. Ở châu Âu và khu vực Bắc Mỹ, hơn 65% bản in offset truyền thống đã được thay thế bằng bản kẽm nhiệt CTP. Trong khi đó, ở Châu Á, Úc và Châu Phi tỉ lệ này chưa đến 25%.
Kể từ cuộc thương mại hoá CTP nhiệt đầu tiên của Kodak và Kodak Polychrome Corporation tại Hội chợ triển lãm thương mại ngành In GraphExpo vào tháng 8/1996, đã có 5 thế hệ CTP nhiệt xuất hiện trên thị trường, được phân loại theo hình 1.

cong ty in, in an, công ty in, in ấn

Hình 1: Sự phát triển của CTP nhiệt từ năm 1996.
Bản kẽm CTP nhiệt thường bao gồm một nền nhôm anod hoá ưa nước và lớp phủ kị nước nhạy với bức xạ hồng ngoại gần. Bản kẽm CTP có thể có một lớp phủ bên ngoài, nó được phủ lên trên lớp nhạy bức xạ, có khả năng hoà tan trong nước, đóng vai trò lớp ngăn oxy và hơi ẩm.
CTP nhiệt thế hệ đầu tiên là loại bản âm được phủ một lớp nhạy với bức xạ hồng ngoại gần trên nền nhôm. TS. Nguyễn Thanh Mỹ và các cộng sự của ông [2] mô tả lớp phủ này bao gồm copolymer thuộc họ methacrylate có gắn các nhóm chức có khả năng phản ứng gồm hydroxyl-alkyl và N-methoxy-alkyl-(meth) arylamide, muối iodonium tạo axit dưới tác dụng của bức xạ hồng ngoại gần, bột màu cyanine hấp thụ bức xạ hồng ngoại gần và các chất tạo màu. Một ví dụ của bản kẽm CTP nhiệt loại này đã được thương mại hoá bởi Polychrome Corporation vào năm 1996 với tên thương mại là “Quantum 830”.
Khi ghi ảnh bằng bức xạ laser hồng ngoại gần, acid được sinh ra ở vùng bị ghi ảnh. Bản kẽm sau đó được gia nhiệt trước ở khoảng 130oC với vận tốc 1 mét/ phút trong buồng sấy đối lưu để tạo phản ứng nối mạng polymer bằng trùng hợp cation. Bản kẽm được hiện bằng thuốc hiện dạng dung dịch kiềm để loại bỏ phần không được ghi. Vùng được ghi không hoà tan trong thuốc hiện và trở thành phần tử in. Bản kẽm sau đó được nướng thêm ở khoảng 220oC trong 3 phút để có thể in hơn 1 triệu bản in. Điểm bất lợi của loại CTP này là đòi hỏi trang bị buồng sấy và khó có thể sấy trước bản kẽm khổ lớn hơn 800mm X 1030mm một cách đồng đều. Tuy nhiên, loại CTP nhiệt này vẫn phổ biến nhất ở thị trường Bắc Mỹ dùng để in báo do nó chỉ đòi hỏi laser có mật độ năng lượng thấp để ghi ảnh (ví dụ < 100 mJ/cm2).

cong ty in, in an, công ty in, in ấn

Hình 2: Phản ứng nối mạng tại vùng được ghi bởi laser [2].
CTP nhiệt thế hệ 2 là loại bản kẽm dương, chỉ có một lớp phủ (nhạy bức xạ laser hồng ngoại gần) trên nền nhôm. Lớp phủ có thành phần chính là nhựa Novolak [3] hoặc acetal copolymer [4], bột màu hấp thụ bức xạ hồng ngoại gần [3] hoặc polymer hấp thụ bức xạ hồng ngoại gần [4] và những bột màu hấp thụ ánh sáng nhìn thấy là các loại chất ức chế hoà tan. Tiêu biểu dòng CTP nhiệt này có “DTP150i” của Công ty Sản xuất Vật tư Ngành in Mỹ Lan. Lớp phủ không tan trong dung dịch thuốc hiện kiềm là do sự nối mạng 3 chiều thông qua các liên kết hydro bên trong và cũng như các tương tác ion giữa các cation của bột màu hấp thụ bức xạ hồng ngoại gần và bột màu hấp thụ ánh sáng nhìn thấy với nhựa Novolak hoặc acetal copolymer (hình 3). Nếu phơi dưới bức xạ laser hồng ngoại gần (mật độ năng lượng khoảng 150 mJ/cm2), thì vùng bị phơi sẽ hoà tan trong dung dịch thuốc hiện kiềm nhanh hơn vùng không phơi; trong khi tính tan của vùng phơi và không phơi là như nhau. Tốc độ tan của vùng phơi laser tăng lên là do nhiệt (sinh ra trong quá trình phân huỷ bột màu hấp thụ bức xạ laser hồng ngoại gần dưới tác dụng của bức xạ này) đã phá vỡ các liên kết hydro và tương tác ion. Loại CTP nhiệt này cần sấy ở 230oC trong 3 phút để có độ bền hơn 1 triệu lượt in.

cong ty in, in an, công ty in, in ấn