Файл: Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник.pdf

после экспонирования на ней имеются участки только двух видов: задубленные до поверхности формного материала и незадубленные. Для того чтобы получить на копии требуемое продубливание и вместе с тем сохранить незадубленные участки, необходимо наносить на поверх­ ность формного материала достаточно тонкие копировальные слои толщиной 2—5 мкм.

Толщина копировального слоя зависит от вязкости копировального раствора, числа оборотов крестовины центрифуги и температуры в ее кожухе. Вязкость зависит от количества в растворе полимера и его природы. Чем меньше вязкость копировального раствора и чем больше число оборотов центрифуги, тем тоньше копировальный слой на форм­ ном материале. Толщина копировального слоя зависит и от характера поверхности формного материала. На гладкой поверхности, при всех прочих равных условиях, будет получен более тонкий слой, чем на шероховатой. Качество копии существенным образом зависит от пра­ вильно выбранной толщины копировального слоя. Увеличение толщи­ ны копировального слоя приводит к необходимости увеличивать экспо­ зицию для получения требуемого задубливания под прозрачными участками фотоформы. При этом повышается рассеяние света, сни­ жается разрешающая способность, нарушается градационная передача растрового изображения вследствие закопирования растровых эле­ ментов. Это же приводит и к нарушению графической точности штри­ ховых элементов. Кроме того, слишком большое увеличение экспозиции по сравнению с нормальной может привести, вследствие увеличения теплового дубления и послекопировального эффекта, к определенному задубливанию копировального слоя и под непрозрачными участками фотоформы, что затруднит проявление копии. При слишком тонком копировальном слое нельзя получить достаточно устойчивого в дальней­ шей обработке задубленного слоя.

Следует иметь в виду, что указанные выше причины, приводящие к ухудшению графической точности штриховых элементов на копии, имеют разный характер в зависимости от того, что является фотофор­ мой — негатив или диапозитив. При копировании с негатива увели­ чение экспозиции приводит к увеличению ширины штриховых элемен­ тов, т. е. к их угрублению, а при копировании с диапозитива, наоборот,— к уменьшению их ширины.

При изготовлении копий для форм глубокой и фототипной печати создают относительно толстый копировальный слой, достигающий 50—100 мкм, так как в этом случае используются вымывной рельеф и рельеф набухания. Получение копий на таких слоях рассматривается ниже.

На свойства копировального слоя существенно влияет относитель­ ная влажность воздуха в копировальном отделении. От нее прежде всего зависит влажность самого копировального слоя, а от влажности слоя зависят степень набухания, его механическая прочность и прили­ пание к поверхности формного материала. Слишком низкая влажность копировального слоя приводит к тому, что он становится хрупким, это снижает его прочность и сцепление с формным материалом. Для получения качественных копий копировальный процесс необходимо

182

1проводить в нормальных атмосферных условиях при относительной влажности воздуха 55—65% и температуре 18—20°. Недостаток на­ несения слоя центрифугированием — в неравномерности толщины копировального слоя: в центре пластины он получается болеее тол­ стым, чем на краях. Разница в толщине зависит от вязкости копиро­ вального раствора, температуры внутри кожуха центрифуги и числа оборотов крестовины и доходит до 20%. Но в связи с тем, что для изго­ товления копий применяются очень тонкие копировальные слои, раз­ ница в толщине слоя на формной пластине практически не вызывает затруднений.

Современное состояние копировальных процессов характеризуется широким использованием синтетических полимеров. Таким образом, природные полимеры, с которых началось развитие копировальных процессов в прошлом веке и которые применяются еще и сейчас, оче­ видно, в ближайшее время окончательно уступят место синтетическим. Все большее распространение синтетических полимеров объясняется прежде всего их стабильностью и постоянством свойств, а подчас и но­ выми положительными качествами, которыми не обладают природные полимеры.

Особенно широкое применение в копировальных слоях для изго­ товления форм высокой и офсетной печати получил поливиниловый спирт (ПВС). Для негативного копирования при изготовлении форм офсетной печати используют диазосмолы.

Из природных полимеров животного происхождения еще находят применение рыбий и костный клей, желатин, а при изготовлении офсет­ ных форм очень редко — альбумин. Из полимеров растительного происхождения при изготовлении офсетных форм используют у нас камедь сибирской лиственницы, а за рубежом — гуммиарабик, утра­ тила значение для копировальных процессов природная смола — шеллак.

Особое значение в изготовлении форм глубокой и фототипной пе­ чати имеет в настоящее время желатин, который, несмотря на ряд существенных недостатков, все еще не удалось заменить синтетическим продуктом.

§ 61

Копии для форм высокой печати

Кроме общих требовайий, к копиям для изготовления клише кис­ лотным травлением предъявляют особое требование — кислотоустой­ чивость. Для получения таких копий в разное время существовали различные способы: хромоальбуминный, хромоклеевой, получивший название «горячая эмаль», и хромосмоляной — «холодная эмаль». Широкое применение для изготовления клише получил способ копиро­ вания на хромированном поливиниловом спирте (ПВС).

Существенное значение в фотомеханическом производстве приобре­ ли появившиеся в 50-х гг. нашего столетия копировальные слои с при­ менением фотополимеров и диазосоединений, которые не требуют тер­ мической обработки и, будучи нанесенными на формные пластины, длительное время сохраняют свои рабочие свойства.

183

По применению поливинилового спирта (ПВС) в копировальных процессах в свое время как у нас, так и за границей, было опубликова­ но много статей. ПВС получают гидролизом из поливинилацетата в присутствии спирта и щелочей *. Свойства ПВС, его молекулярный вес зависят от исходного поливинилацетата, молекулярный вес кото­ рого в зависимости от степени полимеризации находится в пределах 3500—7000. Чем выше молекулярный вес ПВС, тем больше вязкость получаемого из него копировального раствора. В копировальных процессах применяется ПВС по ГОСТу 10779—64 со средним молеку­ лярным весом, обеспечивающим требуемую вязкость копировального раствора и кислотоустойчивость копировального слоя.

Широкое применение ПВС в копировальных процессах объясняется существенными его преимуществами по сравнению с природными поли­ мерами, основными из которых являются: стабильность свойств, боль­ шая светочувствительность (примерно в 1,5—2 раза выше, чем у кост­ ного клея), меньшее темновое дубление, медленное старение копиро­ вального слоя и раствора, более легкое получение дополнительной обработкой достаточной кислотоустойчивости копии. К недостаткам копировального слоя на ПВС относится склонность к закопированию промежутков между точками в темных местах копии, что затрудняет травление этих мест. Но этот недостаток устраняется применением растровых негативов с относительно большим, чем для копирования на других слоях, размером растровых точек в тенях. Существенным недостатком копировального слоя на ПВС является также то, что на пробельных участках копии часто остается тончайшая пленка ПВС, затрудняющая растравливание их. Надежным средством, устраняющим эту пленку, является обработка копии после проявления раствором хлористого кальция (уд. вес 1,38), в который входят также молочная кислота и этиловый спирт.

Технологическими инструкциями ** регламентируется изготовле­ ние копий с применением хромированного ПВС, однако отличные результаты в качестве очувствляющего вещества дают диазосоедине­ ния. В состав копировального раствора входят ПВС, двухромово­ кислый аммоний и некаль (для лучшего смачивания поверхности форм­ ного материала). Удельный вес готового копировального раствора 1,015, вязкость— около 25 сантипуаз (15 с по воронке ВЗ-4). При изготовлении клише на цинковых пластинах их поверхность обраба­ тывают (матируют) 1%-ным раствором HNOs с алюминиевыми квас­ цами. При изготовлении клише на магниевых пластинах во избежание химического взаимодействия солей хромовой кислоты с магнием их поверхность обрабатывают с целью предварительного пассивирования 10%-ным раствором бихромата аммония. Копировальный раствор на­ носят при 60 об/мин крестовины центрифуги, а при сушке число оборо­ тов увеличивают до 80— 120. Сушат пластины при температуре внутри кожуха 35—40°.

*Л. А. Загаринская, Б. Н. Шахкельдян. Полиграфические материалы. М., «Книга», 1964.

**Технологические инструкции по фотоцинкографским процессам. М., «Книга»,

1970.

184

При копировании с применением в качестве источника света дуго­ вого фонаря расстояние от него до стекла копировальной рамы не должно быть меньше 60 см. Для обеспечения плотного контакта между фотоформой и копировальным слоем величина вакуума между стеклом и резиновым ковриком копировальной рамы должна находиться в пределах 400—600 мм рт. ст. Копию проявляют в кювете водой при температуре 35—40°, после чего ее промывают струей воды. Для повы­ шения прочности задубленного ПВС на копии ее дополнительно обра­ батывают дубящими растворами, а для облегчения визуального конт­ роля окрашивают красителями. Технологическими инструкциями предусмотрено три варианта обработки копий: 1) копию дубят и окра­ шивают в фенолформальдегидносульфитном дубителе, в который вхо­ дят: фенол, формалин, сульфит натрия и краситель кислотный синий «3»; 2) копию окрашивают в растворе эритрозина, затем в растворе метилвиолета, а после этого обрабатывают 0,5%-ным раствором хро­ мового ангидрида; 3) копию окрашивают в растворе метилвиолета, а затем дубят раствором хромовых квасцов с бихроматом калия. При изготовлении клише на магнии рекомендуется только первый вариант обработки, а при изготовлении клише на микроцинке — второй. После окрашивания и дубления копию для получения кислотоупорного слоя

щие ореол у краев печатающих элементов. Это нарушает градацию изображения и требует высокой температуры обжига (250—270°). Поэтому указанный дубитель, значительно повышающий кислото­ устойчивость копии и успешно применяемый для дубления копий на обычном цинке и магнии, не пригоден для обработки копии на микро­ цинке, так как приводит к нарушению мелкозернистой структуры в связи с увеличением кристаллов цинка до 70— 120 мкм. Для дубления копий на микроцинке рекомендуется применять дубитель с хромовым ангидридом *.

После дубления копию подвергают термической обработке —■обжи­ гу **. Перед термической обработкой копию ретушируют асфальтовым лаком с помощью кисточки и закрывают им поля, большие пробелы и оборотную сторону формной пластины. Термическая обработка про­ изводится в специальных устройствах с газовым или электрическим

температуры и отсутствии коробления пластин. Обжиг копий в рас­ плавах солей производится погружением цинковой пластины в верти­ кальный бак, имеющий подогрев и заполненный расплавленными со­ лями металлов. Чтобы получить расплав солей, рекомендуется взять

*К). Старченко, И. Горожанкин. Растровые копии на микроцинке.— «Полигра­ фия», 1968, № 9.

Часто термическую обработку — обжиг копии — относят к процессу травления, так как эту операцию обычно выполняет травильщик, однако по существу она относится к операциям подготовки копии к травлению.

185

смесь, содержащую 46% азотнокислого калия и 54% азотистокислого натрия *, нагретую до температуры 200±5°. Необходимая кислото­ устойчивость копии на хромированном ПВС для однопроцессного трав­ ления с применением микроцинка достигается при обработке в ука­ занном режиме в течение 1— 1,5 мин.

До применения в копировальных процессах поливинилового спирта наиболее широко был распространен хромоклеевой способ «горячей эмали», названный так потому, что копию подвергают сильной тер­ мической обработке. Согласно технологической инструкции, для со­ ставления копировального раствора берут плиточный костный клей (ГОСТ 2067-47) или термолизованный желатин. Технология изготовле­ ния копий для клише хромоклеевым способом в основном та же, что и при применении хромированного ПВС. Отличие состоит только в деталях.

Копировальные слои на основе фотополимеров и диазосоединений отличаются от слоев с хромированными слоями прежде всего отсут­ ствием темнового дубления и достаточной кислотостойкостью без дополнительной термической обработки. Продолжительная сохран­ ность копировальных слоев на основе фотополимеров и диазосоедине­ ний позволила ввести в практику производства форм высокой печати предварительно очувствленные пластины для изготовления отдельных клише и полноформатных печатных форм, содержащих текст и иллю­ страции.

Известно несколько видов копировальных слоев с применением фо­ тополимеров и диазосоединений, длительно сохраняющихся', не тре­ бующих термической обработки и называемых поэтому «холодной эмалью». Они выпускаются рядом зарубежных фирм нанесенными на формные пластины (предварительно очувствленные пластины). Либо полиграфические предприятия получают готовые копировальные ра­ створы для нанесения их на любые формные пластины. Предваритель­ но очувствленные формные пластины и копировальные растворы с применением фотополимеров и диазосоединений выпускаются как для форм высокой, так и офсетной печати.

Первый фотополимерный копировальный раствор под названием «Фоторезист» был выпущен в 1953 г. фирмой Кодак (США) **. В по­ следующие годы был выпущен ряд фотополимерных копировальных растворов, предназначенных для получения кислотоустойчивых копий при изготовлении клише обычным и однопроцессным травлением на цинке, меди и магнии ***.

С 1962 г. начинается выпуск пластин с предварительно нанесенным копировальным слоем для изготовления клише и гибких полноформат­

\* А. Эмдин и др. Обжиг цинкографских копий в расплавах солей.— «Полиграфия», 1965, № 11.

**А. Гигакс. Теория и практика современной цинкографии. М., «Книга», 1964.

***Фотополимерные копировальные слои применяются также в радиоэлектронной промышленности для изготовления копий электрических схем-плат. В радио­

электронной литературе все копировальные растворы и слои, которые приме­ няются для получения прочных к химической обработке копий, независимо от их состава, называют ф о т о р е з и с т а м и .

186