1 在日本发现的光催化剂
 

　　研究发现，以氧化钛为代表的光催化剂一旦遇到阳光或萤光灯等光照时，即具有氧化分解能力和很强的亲水性能。近年来，应用这一性能的光催化剂产品在广泛的领域实现了商品化，市场得到快速地增长。光催化剂是在日本发现的(1967年，本多•藤岛效果)。其产品市场主要在日本形成和发展，可以说是一种出自日本的原创技术。
 

　　为促进光催化剂技术的全面发展和普及，在神奈川科学技术研究所，由被称为“光催化剂之父”的藤岛昭理事长提供基金，在使光催化剂开放式实验室和光催化剂博物馆运转使用的同时，还进行基础研究和应用研究，并开展与企业联合研究开发。其中，与东京应化工业株式会社进行了一项联合研究开发，即“运用光催化剂的胶印用ps版开发”。
 

　　2 光催化剂的特性
 

　　光催化剂的定义是:通过吸收光能，本身不发生变化，但能引发各种化学反应的物质。现在使用最为广泛的光催化剂是氧化钛。研究发现，氧化钛在光线(阳光、萤光灯光)照射下，具有氧化分解能力和很强的亲水性能。氧化分解能力可以通过与植物的光合作用的比较来说明。光合作用是叶子中的叶绿素吸收阳光中的能量，将水和二氧化碳合成有机物(淀粉)，再排出氧气;而氧化钛等光催化剂通过吸收太阳光等光能，将有机物分解为水和二氧化碳，也即是说，光合作用与光催化剂引发完全相反的反应。叶绿素也可以说是光催化剂的一种。
 

　　利用光催化剂的氧化分解功能可将臭气或voc气体分解除去，还能将排出的氮氧化物除去实现空气的净化，或者除去水池中的有机污物实现水的净化，也能用于病毒、细菌等微生物的抗菌杀菌方面。
 

　　此外，光催化剂还显示出其另一个性能，即在光照条件下与水的亲和性能——超强的亲水性。也即光催化剂在光照条件下，处于光催化剂表面的水会扩展成很薄的水膜。欲使镜子不起雾或被油脏污时，在镜子上镀一层氧化钛，在光照条件下，水会进到油污下面使其浮起并与水一起被冲走。
 

　　利用该超强的亲水性能推出了许多应用，如汽车后视镜防水雾涂层，大楼或住宅外墙及窗玻璃防脏涂层，防脏屋顶材料(帐篷)等等。
 

　　目前，利用光催化剂所具有的氧化分解能力和超强亲水性能，在广泛的领域正在开展应用研究开发。神奈川科学技术研究所与东京应化工业株式会社携手，利用光催化剂的性能，致力于胶印方面的应用研究开发。
 

　　3 在胶印ps版上的应用
 

　　普通的胶印印刷，是在涂有光致抗蚀剂的阳极氧化铝板上(ps版)上使用软片进行曝光，由亲水部分和斥水部分形成图像。胶印印刷是将ps版装到印版滚筒上，通过印版亲水部分着水、斥水部分着墨，将油墨转印至橡皮滚筒上进行印刷的。
 

　　胶印制版工艺是在曝光以后，进行显影和涂布树胶，这个过程中会产生显影液和树胶废液而需进行处理。此外，印刷之后的ps版由于不能再利用而作废弃处理，从而产生大量废弃的铝板。
 

　　利用氧化钛光催化剂所具有的氧化分解能力和超强亲水性能，神奈川所与东京应化株式会社进行了可以对ps版重复利用的“光催化剂型胶印ps版”研究开发。首先采用传统的ps版制作工艺和软片，进行了光催化剂亲水 / 斥水图像制作试验。具体的工艺是:首先在阳极氧化铝板上涂布氧化钛光催化剂涂料，以替代原来的光致抗蚀剂;然后在其上制作一层由斥水性有机物质构成的自我组织单分子膜sam(self assembled monolayer)。接下来使用晒版软片，通过紫外线照射使其曝光。软片上允许紫外线通过部分下方的sam成分在光催化剂氧化分解机理作用下被分解除去，裸露出氧化钛涂层。该氧化钛涂层显示出具有极强的亲水性能。此外，被晒版软片遮挡住紫外线的印版部分的sam则原样保留下来，成为斥水部分。这样一来，就形成了通过光催化剂得到的具有亲水 / 斥水性的图像。
 

　　在该工艺中，传统的曝光之后的显影、涂胶工艺已无必要，因而不会产生相应的废液。
 

　　对于选用的印刷试验图案，在相同条件下与平版印刷进行印刷试验，得到了肯定的结果:使用该印版的印刷完全成功可行。
 

　　接下来将试验范围扩大，进行了印刷工厂的卷筒纸胶轮机印刷试验。该试验使用570mm×309mm尺寸的印版，进行了分辨率为45线/ 英寸的单色印刷试验。在所进行的5000页的印刷试验中，获得了良好的印刷质量。