Изготовление печатных форм плоской офсетной печати

Формы плоской офсетной печати представляют собой гибкие формные пластины, на поверхности которых образовано изображение печатающих и пробельных элементов, расположенных в одной плоскости и различных по своему физико-химическому строению.

Печатные формы, изготовленные копированием

Метод копирования предполагает перенос изображения с фотоформы на копировальный слой формной пластины и последующей химико-фотографической обработки.

Копировальный процесс — перенос информации фотоформы с помощью света на формные пластины, покрытые светочувствительным копировальным слоем.

Светочувствительный слой — специально созданный слой, который под воздействием определенных излучений изменяет свои структурные и физико-химические параметры.

Светочувствительность — характеристика реагирования (наступающих изменений) светочувствительного слоя на падающий свет (определенное излучение, освещение). Светочувствительность характеризуется как величина, обратно пропорциональная экспозиции, необходимой для получения заданного контрольного параметра — оптической плотности фотослоя. Для фотополимеров это степень задубливания.

Копировальный процесс основан на способности копировального слоя изменять свои физико-химические свойства под действием света. Копировальный слой представляет собой тонкую (2−4 мкм) сухую пленку светочувствительного или очувствленного полимера. Такие слои обладают очень низкой светочувствительностью и рассчитаны на воздействие коротковолновыми лучами. По этому для переноса изображения с фотоформ на копировальный слой применяют контактное копирование и используют для экспонирования сильные источники освещения, например металлогалогенные лампы. Дальнейшая обработка копий возможна при слабом дневном свете или при освещении электрических ламп.

Копировальные слои обычно получают путем нанесения соответствующих жидких растворов на формные пластины или рулонный материал с последующим высушиванием и разрезкой рулонного материала на отдельные пластины.

Различают негативные и позитивные копировальные слои. При экспонировании свет проходит через прозрачные участки фотоформы и воздействует на копировальный слой (рис. 6), при этом участки слоя под воздействием излучения могут задубливаться или, наоборот, размягчаться, в зависимости от химического состава слоя.

Рис. 6. Копировальные слои: а — негативный, б — позитивный; 1 — алюминиевая основа, 2 — копировальный слой, 3 — фотоформа

Таким образом, если после экспонирования отвердели пробельные элементы, а печатные после обработки были удалены, то такой слой будет негативным. И, наоборот, если пробельные элементы были размягчены, а печатные остались твердыми, то такой слой будет позитивным.

В зависимости от состава, а также фотохимических и физико-химических изменений, происходящих в копировальных слоях под действием света, их подразделяют на четыре группы:

• · гидрофильные полимеры очувствленные солями хромовой кислоты;
• · гидрофильные полимеры, очувствленные диазосоединениями;
• · фотополимеризующиеся слои;
• · слои на основе диазосоединений.

Гидрофильные полимеры, очувствленные солями хромовой кислоты, часто называют хромированными копировальными слоями. Они состоят из двух компонентов: гидрофильного полимера (поливинилового спирта) или желатина и соли хромовой кислоты (дихромата аммония), который в присутствии воздушно-сухого полимера приобретает светочувствительные свойства — разлагается под действием света с восстановлением шестивалентного хрома до трехвалентного (типа хромихромата). Взаимодействуя с полимером хромихромат задубливает его, т. е. изменяет способность растворяться в обычных для него растворителях до полной потери растворимости. Негативный слой. Недостаток этого, ранее широко применявшегося метода, заключается в необходимости дубления в темноте, что сокращает и усложняет процесс их хранения. Такие слои наносят непосредственно перед копированием.

Гидрофильные полимеры, очувствленные диазосоединениями — это слои, состоящие из двух компонентов (поливинилового спирта и диазосмолы). В результате фотохимического разложения диазосмолы при экспонировании образуются молекулы нерастворимого дубящего вещества, которое способствует дублению полимера. Эти слои также являются негативными и не подвержены темновому дублению, следовательно, имеют длительный срок хранения и могут наноситься задолго до применения (например, на предприятии — изготовителе).

Фотополимеризующиеся копировальные слои состоят из смеси полимеров и насыщенных соединений — мономеров, которые под действием света полимеризуются, т. е. происходит рост макромолекул с образованием сетчатой структуры. В результате полимеризующееся вещество изменяет свои физико-химические свойства и в том числе теряет растворимость. Следовательно, эти слои относятся к негативным слоям и для получения позитивного изображения на формной пластине следует воспользоваться позитивной фотоформой. Эти слои имеют длительный срок хранения.

Слои на основе диазосоединений в зависимости от своего состава могут быть позитивными и негативными, последние нашли в настоящее время широкое применение. Они состоят из ортонафтохинондиазидов (ОНХД) (О — диазохиноны нафталинового ряда) с введением некоторых элементов, улучшающих физико-химические и механически свойства слоев.

Такие слои до облучения нерастворимы (например, в щелочах) и являются гидрофобными (олеофильными). При экспонировании освещенные участки разлагаются с образованием инденкарбоновой кислоты. В процессе проявления слабыми растворами щелочей образуются соли инденкарбоновой кислоты, которые хорошо растворяются в воде и водных растворах т. е. засвеченные участки после химико-фотографической обработки легко смываются водой, а на копировальном слое формной пластины остаются участки, не подвергшиеся облучению.

Таким образом, для получения позитивного изображения следует слой экспонировать через диапозитив, а для получения негативного изображения, соответственно, через негатив.

Слои на основе диазосоединений неподвержены темновому дублению и сохраняют свои свойства более года.

Разновидности печатных форм плоской офсетной печати. В зависимости от природы формных пластин различают металлические, полимерные и бумажные.

Рис. 7. Строение формной пластины

Металлическая формная пластина представляет собой сложную четырехслойную структуру (рис. 7), каждый слой выполняет определенные функции:

• 1. Алюминиевая пластина со слоем зерненного алюминия. Алюминиевая пластина является механической основой печатной формы, слой зерненного алюминия позволяет удерживать при печати нужное количество увлажняющего раствора. Зернение может быть выполнено механическим способом (обработка абразивными веществами) и электрохимическим способом (имеет наибольшее распространение).
• 2. Анодная пленка. Покрывает развитую зерненную структуру поверхности алюминиевой пластины и обеспечивает износостойкость пробельных элементов.
• 3. Гидрофильный подслой. Покрывает анодную пленку, образуя устойчивые пробельные элементы формы.
• 4. Копировальный слой образует печатающие элементы формы, необходимые для воспроизведения изображения.

Таким образом, после формирования изображения на пластине поверхность печатающих элементов будет определяться структурой копировального слоя, включающего микрочастицы, создающие шероховатость поверхности. Поверхность пробельных элементов будет иметь сложную структуру: рельеф, образованный развитой мелко кристаллической структурой алюминия и слои анодной пленки и гидрофильного подслоя, полностью повторяющие этот рельеф.

Классификация металлических формных пластин:

По материалу основы — стальные и алюминиевые, причем поверхность алюминиевых пластин может оставаться гладкой, а может быть шероховатой — зерненной.

По типу копировального слоя — с позитивным или негативным.

По толщине основы: 0,15 мм, 0,20−0,24 мм, 0,30 мм.

По назначению: для пробной или тиражной печати.

Печатные формы изготовленные копированием. Процесс изготовления печатных форм состоит из следующих этапов: экспонирование, проявление, промывка, корректура, гуммирование и сушка.

Экспонирование. При экспонировании в результате фотохимического разделения печатающих и пробельных элементов изображение с диапозитивов переносится на копировальный слой. Происходит это с использованием специального оборудования — контактно-копировальных станков. В профессиональной среде они чаще всего называются копировальными рамами.

Рис. 8. Схема контактно-копировальной установки

На рис. 8 представлена принципиальная схема контактно-копировальной установки. На резиновый коврик 1 последовательно укладываются формная пластина 2 и фотоформа 3, причем копировальный слой формной пластины совмещается с эмульсионным слоем фотоформы. Далее опускается покровное стекло 4 и с помощью вакуумной системы 5 создается плотный контакт между стеклом, фотоформой, формной пластиной и опорной поверхностью коврика. Плотный контакт создается с целью удаления воздуха из зоны контакта. Экспонирование осуществляется облучателем 6. После основного экспонирования проводится дополнительное через рассеивающую пленку. Время дополнительного экспонирования занимает не более 30% от времени основного. При этом экспонируются следы от краев фотоформ, проклеивающего материала и т. п., следовательно уменьшится объем корректуры форм. Дополнительное экспонирование не проводится в случае воспроизведения высокохудожественных работ т. к. существует опасность удаления с печатной формы мелких печатающих элементов. В этом случае корректирование следует выполнить ручным методом.

Проявление, промывка и сушка осуществляются вручную или с использованием специального процессора. При ручной обработке на экспонированную пластину в раковине-мойке выливают проявляющий раствор и губкой равномерно распределяют его по всей пластине. Под действием проявителя на будущих пробельных элементах копировальный слой растворяется, обнажая поверхность алюминиевой основы. За тем проявленную пластину промывают водой, что бы полностью удалить слой и остатки проявителя с пробельных элементов. Далее готовая форма сушится на воздухе или в сушильном шкафу.

Все перечисленные операции можно проводить в автоматическом режиме в процессорах.

Корректирование печатных форм. При обнаружении дефектов — следов от краев фотоформ, проклеивающего материала, крестов и других ненужных элементов — форму корректируют специальными карандашами «плюс» и «минус». Карандаш, позволяющий добавить на форме недостающие элементы, называется «плюс». Соответственно, «минус» — карандаш способный удалять лишние детали. После проведения «минус» корректуры форма подвергается дополнительной промывке.

Нанесение защитного коллоида (гуммирование). Для защиты от внешних воздействий форму покрывают защитным слоем коллоида — натриевой солью карбоксиметил целлюлозы (Na КМЦ) или декстрином (углеводом C12H20O10) и высушивают.