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

Для определения физико-химической устойчивости печатающих и пробельных элементов пользуются методом измерения величины из­ бирательного смачивания, который дает возможность количественно определить гидрофобность и гидрофильность, а также прочность гид­ рофобных и гидрофильных пленок, получаемых на поверхности форм­ ного материала в процессе изготовления форм плоской печати.

Внастоящее время известно и применяется много разных способов изготовления форм плоской печати. Классификация их зависит от того, по какому признаку они рассматриваются. Например, формы плоской печати можно разделить: 1 ) по назначению— на пробные (оригинальные) и тиражные (машинные); 2 ) по способу получения пе­ чатающих элементов — на ручные (литографские, хромолитограф­ ские), механические (переводные), фотомеханические (позитивного и негативного копирования, электрографические); 3) по расположению печатающих элементов по отношению к пробельным — на формы с пе­ чатающими элементами, лежащими в одной плоскости с пробельными;

суглубленными печатающими элементами * и с печатающими элемен­ тами, лежащими выше пробельных элементов **; 4) по строению печа­ тающих элементов— на формы, у которых гидрофобная пленка печата­ ющих элементов образована непосредственно на поверхности формного материала (литографские, офсетные формы, получаемые переводом— переброской на офсетном станке, и некоторые биметаллические печат­ ные формы), на слое полимера (печатные формы, полученные негатив­ ным копированием) и на слое лака (печатные формы, полученные по­ зитивным копированием); 5) по материалу формы — на металлические

ипластмассовые.

Втечение многих лет со дня изобретения плоской печати в каче­

стве формного материала применялся литографский камень, но в на­ стоящее время он совершенно утратил свое значение. Его вытеснили офсетные металлические формы. И если некоторые специалисты до сих пор пользуются термином «лито-офсетные печатные формы», то это только дань истории.

Рост тиражей офсетной печати определил распространение биме­ таллических офсетных печатных форм. Хотя себестоимость их выше себестоимости обычных офсетных печатных форм, однако при боль­ ших тиражах технико-экономическая эффективность их применения несравненно более высока, чем обычных. Это объясняется тем, что независимо от тиража изготовляют только одну биметаллическую форму, в то время как для печатания большого тиража с обычных пе­ чатных форм приходится готовить несколько одинаковых форм, что увеличивает затраты на формные процессы, повышает себестоимость

*Углубленные печатающие элементы получают на формах, изготовляемых пози­ тивным копированием. До недавнего времени для обозначения этих форм широко применялся термин «формы глубокого офсета».

**Эти формы не следует путать с типо-офсетными печатными формами, так как у пер­ вых возвышение печатающих элементов над пробельными составляет несколько микронов, и они имеют все признаки форм плоской печати, в то время как у типо­ офсетных печатных форм высота печатающих элементов доходит до 500—600 мкм, следовательно, по этому признаку их нужно отнести к формам высокой печати.

256

продукции и снижает производительность. Необходимость замены форм и их приладки приводит к простаиванию печатных машин, к увеличе­ нию трудоемкости печатного процесса. Поэтому увеличение себестои­ мости и снижение производительности наблюдаются и в печатном про­ цессе. Применение биметаллических офсетных форм для многокрасоч­ ной печати позволяет свести число красок для воспроизведения цвет­ ной репродукции до четырех, что дает не только большой технико­ экономической эффект, но и несравненно более высокое качество пе­ чати. Поэтому изготовление биметаллических офсетных печатных форм оправдано не только при больших тиражах, но и при сравни­ тельно малых, так как эти формы позволяют получить продукцию, превосходящую по ряду показателей качества продукцию, получен­ ную способом высокой печати.

В настоящее время известно довольно много способов изготовления офсетных печатных форм. Сейчас действуют несколько технологиче­ ских инструкций по изготовлению офсетных печатных форм разными способами *.

§74

Печатающие элементы

При изготовлении офсетных печатных форм вначале на них по­ лучают печатающие элементы, а затем пробельные. Исключение со­ ставляют некоторые биметаллические формы, при изготовлении ко­ торых вначале производят гидрофилизацию пробельных, а затем олеофилизацию печатающих элементов. Хотя поверхность металлических пластин, применяемых в качестве формных материалов, по своей при­ роде и обладает гидрофобными свойствами, однако для получения устойчивых олеофильных свойств печатающих элементов на них долж­ на быть нанесена адсорбционная пленка поверхностно-активного ве­ щества. В качестве поверхностно-активных веществ для получения устойчивой олеофилизации печатающих элементов берут высокомо­ лекулярные органические кислоты, не растворимые в воде. К ним от­ носятся жирные кислоты: олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, а также мыла — соли этих кислот.

Жирные кислоты содержатся в жирах, входящих в состав перевод­ ной и копировальной красок, а также литографской туши. Молекулы жирных кислот и их солей имеют асимметричное дипольное строение с сильно полярными группами (—СООН, —ОН, —NH2) и неполяр­ ными группами (углеводородными радикалами). При нанесении олеофилизатора на поверхность формного материала эти молекулы адсор­ бируются полярными группами на поверхности твердого тела, а не­ полярные группы, обращенные наружу, образуют мономолекулярный гидрофобный слой.

Картина образования гидрофобных печатающих элементов раз­ лична и зависит от их строения. Выше, при рассмотрении классифи­ кации форм плоской печати, было сказано о том, что имеется три вида строения печатающих элементов. На рис. 78, а показан печатающий

* Технологические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970.

Таким образом, в результате химического взаимодействия жир­ ных кислот с цинком на его поверхности образуются мыла — соли жирных кислот (олеат, стеарат цинка).

Так как при образовании печатающих элементов имеет место ад­ сорбция, а степень адсорбций поверхностно-активных веществ, как известно, зависит от удельной поверхности адсорбента, то увеличе­ ние удельной поверхности формного материала должно приводить к увеличению адсорбции олеофилизатора и к получению более проч­ ных гидрофобных слоев. Удельная поверхность формного материала увеличивается при его подготовке (§ 82). В связи с применением фото­ механических способов изготовления офсетных печатных форм, за исключением тех биметаллических форм, на которых непосредственно гидрофобизуют поверхность меди, важное значение кроме адсорбции имеют и иные физико-химические явления, к которым в первую оче­ редь нужно отнести адгезию промежуточных слоев задубленного по­ лимера или лака к поверхности металла. В связи с этим для прочного закрепления слоя задубленного полимера или лака требуется только небольшая шероховатость поверхности металла. Сложная микрогео­ метрия поверхности формного материала, полученная после специ-

258

альной обработки, в основном имеет значение для образования устой­ чивых пробельных элементов. В данном же случае она роли не игра­ ет, так как зерно полностью закрывается слоем задубленного полимера или лака.

При получении печатающих элементов на слое задубленного по­ лимера (рис. 78,6), что имеет место при негативном копировании, ориентированная адсорбция олеофилизатора происходит уже не не­ посредственно на поверхности формного материала, а на поверхности задубленного полимера. В этом случае прочность печатающих эле­ ментов зависит не только от адсорбции олеофилизатора, но и от проч­ ности сцепления слоя задубленного полимера с поверхностью форм­ ного материала и от его необратимости. Последнее важно, так как непрерывное воздействие увлажняющего раствора приводит к набуха­ нию слоя задубленного полимера и к гидрофилизации его поверхно­ сти. При негативном копировании применяют альбумин или диазо­ смолы. Жирные кислоты не только образуют на поверхности задуб­ ленного альбумина абсорбционный олеофильный слой, но и проникают через него до поверхности формного материала, в результате оле­ офильный слой образуется также и непосредственно на поверхности металла*.

При получении печатающих элементов на слое лака (рис. 78,в) при позитивном копировании в момент нанесения лака на поверхность формного материала происходит ориентированная адсорбция моле­ кул смоляных кислот. Образующийся слой ориентированных молекул при затвердении лаковой пленки стабилизируется на поверхности формного материала, что обусловливает прилипание (адгезию) пленки, а следовательно, и получение на печатающих элементах прочного лакового покрытия. Из этого следует, что адгезия лаковой пленки на поверхности формного материала усиливается с увеличением содер­ жания смоляных кислот и степени полярности их молекул **.

Молекулы жирных кислот ориентированно адсорбируются на по­ верхности лаковой пленки. Для получения пленки лака на поверхнос­ ти формного материала в местах образования печатающих элементов пользуются спиртовыми растворами таких смол, как шеллак, идитол, бакелит и др.

В регламентированных технологическими инструкциями способах изготовления биметаллических офсетных печатных форм медь—никель и медь—хром олеофилизация печатающих элементов, основой кото­ рых является медь, производится (после гидрофилизации пробельных элементов) бутилксантогенатом калия

SV - o - c 4H9

к—

*К- Д. Тильк. Физико-химические факторы в процессах изготовления плоскопе­ чатной формы на цинке. Сборник трудов УНИИППа, вып. 1, 1937; В. С. Лапа- тухин. Диффузионные явления в хромоальбуминном слое при изготовлении офсетных печатных форм. ВНИТО полиграфии и издательств, 1949.

**А. Я. Дринберг. Технология пленкообразующих веществ. М., Госхимиздат, 1948.