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

При обработке меди бутилксантогенатом калия на ее поверхности образуется устойчивый гидрофобный слой медной соли ксантогеновой кислоты

S

S —С—О —С4 Н9

Си

S —С —О —С4 Н9

II

S

После этого на увлажненную форму валиком накатывают тонкий слой переводной краски.

При изготовлении форм плоской печати прежде всего необходимо получить возможно большую физико-химическую устойчивость печа­ тающих элементов, которая зависит от условий и режимов обработки печатной формы. На физико-химическую устойчивость печатающих элементов влияют следующие факторы: природа поверхностно-актив­ ного вещества (олеофилизатора), концентрация его в применяемом растворе, время действия олеофилизатора, природа формного материа­ ла, состояние его поверхности, в том числе ее микрогеометрия.

Влияние природы олеофилизатора прежде всего определяется его строением. Как правило, высокомолекулярные вещества, имеющие более длинную углеводородную цепь, оказываются и более активными олеофилизаторами. Большая устойчивость печатающих элементов по­ лучается также при наличии химического взаимодействия олеофили­ затора с формным материалом. Увеличение концентрации олеофили­ затора в рабочем растворе повышает его активность, но после дости­ жения максимума адсорбции она при дальнейшем увеличении концентрации остается постоянной. Время действия олеофилизатора оказывает влияние на величину адсорбции, но также до достижения ею максимума, после чего она не изменяется.

Природа формного материала оказывает большое влияние на ус­ тойчивость печатающих элементов. Наибольшая устойчивость их по­ лучается на меди и цинке, наименьшая — на алюминии, а на таких металлах, как никель, хром, сталь, устойчивость печатающих элемен­ тов совершенно недостаточна. Это и определяет выбор металла для получения печатающих элементов в биметаллических формах.

Состояние поверхности формного материала, рассматриваемое с точ­ ки зрения получения устойчивых печатающих элементов, характери­ зуется в первую очередь тем, насколько тщательно она очищена от жировых загрязнений и непрочных пленок солей и окислов и насколь­ ко прочны вновь образованные на ней в результате химической обра­ ботки соли и окислы. Для этого в технологию изготовления форм плоской печати включаются химическая обработка поверхности форм­ ного материала, называемая с е н с и б и л и з а ц и е й .

Наличие на печатающих элементах промежуточной пленки задубленного полимера или лака меняет картину образования печатающих элементов, но рассмотренные выше факторы, влияющие на их устой­

260

Изучение явлений взаимодействия олеофилизатора с поверхностью металла, задубленного полимера и лаковой пленки производится методом измерения величины избирательного смачивания. Измеряя краевой угол смачивания для разных условий олеофилизации, можно получить представление о влиянии изменения этих условий на обра­ зование и поведение печатающих элементов. Изменение краевого угла смачивания, в зависимости от изменения тех или иных условий олео­ филизации, выражают графически.

Физико-химическая устойчивость печатающих элементов опреде­ ляется путем вытеснения адсорбированных непосредственно на по­ верхности формного материала или на промежуточной пленке молекул олеофилизатора гидрофилизующими растворами. На рис. 79 графи­ чески показана сравнительная физико-химическая устойчивость печа­ тающих элементов, полученных олеофилизацией жирной кислотой в одинаковых условиях на поверхности: алюминия, слоя задубленного альбумина и слоя лака (шеллака) *. Физико-химическая устойчи­ вость этих печатающих элементов определялась по кинетике депрессирования олеофильного слоя гидрофилизующим раствором (30%-ный раствор декстрина с 0,5%-ным раствором фосфорной кислоты). Смачи­ вание определялось на границе вазелиновое масло—капля воды. На рис. 79 по оси абсцисс обозначено время депрессирования t (в мин.), а по оси ординат ß=cosO, где Ѳ — угол смачивания. Как показывают кривые кинетики смачивания, наибольшей физико-химической устой­ чивостью обладают печатающие элементы, полученные на слое лака (кривая а). Менее устойчивы печатающие элементы, полученные на слое задубленного альбумина (кривая б) и еще менее устойчивы печа­ тающие элементы, полученные непосредственной олеофилизацией поверхности алюминия (кривая в).

*А. Г. Лаврентьева. Исследование молекулярно-поверхностных свойств лакового слоя.— «Полиграфическое производство», 1951, № 6

261

максимальная олеофилизация поверхности цинка происходит мгно­ венно уже при обработке 1 %-ным раствором олеиновой кислоты и при увеличении концентрации последней не изменяется. Однако, как видно по кривым б и б, от концентрации олеиновой кислоты в большой сте­ пени зависит физико-химическая устойчивость олеофильной пленки. Для определения устойчивости пластины цинка обрабатывали раство­ рами олеиновой кислоты тех же концентраций и после промывки бензолом обрабатывали в течение 24 ч 40%-ным раствором гуммиара­ бика, промывали водой и высушивали. По данным значений В для раз­ ных концентраций олеиновой кислоты построены изотермы устойчи­ вости олеофильной пленки. Кривая б представляет изотерму устой­ чивости при времени обработки поверхности цинка 30 ч, а кривая в — при времени обработки 10 ч. Как показывают эти кривые, физи­ ко-химическая устойчивость олеофилизации в большой мере зависит от концентрации олеиновой кислоты. При концентрации ее от 1 до 50% олеофильная пленка не обладает достаточной устойчивостью, при обработке ее гидрофилизатором молекулы олеиновой кислоты вытес­ няются им, и поверхность становится гидрофильной. При концентра­

увеличению (кривая б в гидрофобной области лежит ниже кривой б). Изотерма устойчивости олеофильной пленки, полученной обработ­ кой пальмитиновой кислотой также свидетельствует о том, что увеличе­ ние концентрации ее ведет к повышению устойчивости пленки. При этом вся кривая находится в гидрофобной области (рис. 80).

На рис. 81 приводятся данные из работ по обоснованию выбора меди для получения печатающих элементов на биметаллических фор-

* А. П. С а ф о н о в и д р . И з д а н и е к а р т . В И А , 1 9 6 2 .

262

о о

- X

-в,.

Рис. 81 Кинетика адсорбции олеиновой кислоты на поверхности меди

(а) и сравнительная гидрофобизация поверхности меди по­ верхностно-активными веществами (б)

мах и по исследованию гидрофобизующих веществ для получения на их поверхности устойчивого олеофильного слоя * .

тельных условиях на границе металл—вода—вазелиновое масло. Ки­ нетика адсорбции показывает, что гидрофобизация поверхности меди олеиновой кислотой увеличивается со временем и достигает максимума при трехчасовой обработке. При этом поверхность меди становится почти предельно гидрофобной, в отличие от никеля и хрома, поверх­ ность которых в этих же условиях гидрофобизация не достигает та­ кого высокого показателя гидрофобности. При обработке некоторыми поверхностно-активными веществами на поверхности меди в резуль­ тате химической адсорбции образуется очень прочный слой, облада­ ющий почти предельной гидрофобностью. На рис. 81, б даны для срав­ нения графики гидрофобизация поверхности меди растворами трех из числа исследованных поверхностно-активных веществ: верхняя ли­ ния — 2-мер каптобензотиазол, средняя — Na-диэтилдитиокарбонат, нижняя — бутилксантогенат калия**. Как показывают графики, на­ ибольшую гидрофобизацию дает ксантогенат калия, хотя и другие вещества также имеют довольно высокий показатель гидрофобизации поверхности меди. График представляет собой изотерму адсорбции олеиновой кислоты на слоях, полученных на поверхности меди в ре­ зультате химической адсорбции поверхностно-активных веществ. Как видим, обработка олеиновой кислотой этих слоев даже при больших

*Эти данные, а также данные об устойчивости пробельных элементов на никеле, приведенные ниже, взяты из диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук А. Л. Поповой «Биметаллические печатные формы» (1953).

**На графике по оси абсцисс отложен lg С (%) олеиновой кислоты.

263