3.2.4 Общие сведения о копировальном процессе и копировальных слоях

Процесс изготовления форм фотомеханическим способом слагается из двух этапов: 1) получение фотоформы (фоторепродукционный процесс); 2) получение печатной формы (формный процесс). Формный процесс также проводится в две стадии: 1) копирование фотоформы на светочувствительный копировальный слой, нанесенный на формный материал; 2) химическая обработка поверхности формного материала через копию, полученную в копировальном процессе. Пленка копировального слоя, оставшаяся на формном материале после экспонирования и проявления, служит для защиты формного материала от воздействия агрессивных сред.

Копировальный слой представляет собой тонкую полимерную пленку, растворимость которой в соответствующем растворителе меняется в результате действия УФ-излучения. В соответствии с этим различают позитивные и негативные копировальные слои. У позитивных растворимость в соответствующем растворителе под действием УФ-излучения возрастает. В случае же негативных слоев, которые в большинстве случаев и применяются во флексографии, растворимость под действием УФ-излучения снижается в соответствующем растворителе. При использовании негативного копировального слоя на оттиске получается негативное изображение, после проявления копии обнажается поверхность под теми участками слоя, на которые свет не действовал.

Основные требования к копировальным слоям заключаются в следующем:

1) Способность соответствующей светочувствительной полимерной композиции при нанесении на подложку образовывать гомогенные, беспористые, тонкие полимерные пленки заданной толщины.

2) Хорошая адгезия пленки к подложке;

3) Изменение растворимости в пленке в соответствующем растворителе в результате действия УФ-излучения;

4) Достаточная разрешающая способность слоя;

5) Высокая избирательность проявления (отсутствие растворимости тех участков слоя, которые должны остаться на подложке);

6) Защитная пленка должна хорошо защищать подложку от воздействия агрессивных сред;

7) Быть экономичными и экологичными. [2]

3.3 Способы изготовления печатных форм флексографской печати

Существуют два основных способа изготовления форм флексографской печати – аналоговая запись и поэлементная (цифровая) запись. Рассмотрим подробнее каждый из них.

3.3.1 Аналоговая запись

К данному способу изготовления печатных форм флексографской печати можно отнести процесс негативного копирования. В этом случае используются формные пластины различной жесткости и толщины. Чем толще пластины, тем больше их жесткость.

В случае негативного копирования флексографская формная пластина, схематично изображенная на рисунке 4, состоит из полимерной подложки (1), адгезийного подслоя (2), светочувствительного фотополимерного копировального слоя (3) и слоя защитной пленки (4).

4

3

2

1

Рисунок 4 — Структурная схема формной пластины для способа негативного копирования

Традиционные формы делают большинство производителей, наиболее известные из них: Asahi, BASF, DuPont и MacDermid. Их явное преимущество – разнообразие, привычность использования в печатном процессе и широкое распространение формного оборудования. Есть варианты, где форма состоит из защитных покрытий и слоя мономера, в некоторых мономер закреплён на несущем слое – полимерном или металлическом. Проблемы с ними известны: ухудшение экологической обстановки; необходимость дорогостоящей регенерационной системы и специального помещения для неё; мощные вытяжки на всех участках; дороговизна сольвентного раствора. Всё это способствует повышению цен на формы и удорожанию печатной продукции. [2]

Попытка отказаться от органического растворителя привела к изобретению водовымывных форм, наиболее известными производителями являются: MacDermid и Toyobo (CosmolightNEO,CosmolightNS),JetFlex(UVW-094,UVW-114),FlintGroup(nyloflexsprint). Кроме экологических преимуществ, поставщики обещают рекордное время изготовления форм — меньше 1 часа, что сравнимо с технологией Fast от DuPont. Их можно обрабатывать в сольвентных процессорах, установив специальные щётки с нейлоном № 66 и заменив химический раствор водой (pH > 11) с добавками ПАВ (Toyobo) либо обыкновенной водой (JetFlex, Flint Group).Но и у них существуют недостатки, такие как наличие специального вымывного оборудования и зависимость свойств от влажности воздуха. Действительно, вода для них то же, что для обычных форм – растворитель, при высокой влажности форма набухает. [7]

Водовымывные флексографские пластины имеют два главных преимущества перед проявляемыми растворителем фотополимерными пластинами – снижение нагрузки на окружающую среду и ускоренная обработка за счёт быстрого высыхания формы, аналогичные преимущества предлагают термальные и фотополимерные технологии. У водовымывных пластин есть и другие достоинства: улучшенный краскоперенос, повышающий оптическую плотность плашек, высокая тиражестойкость. На начальном этапе распространению водовымывных пластин препятствовала ограниченная совместимость с красками и низкое разрешение. Воспроизведения растровых элементов в диапазоне 3–95% при разрешении 48 лин/см для печати этикеток УФ-красками было явно недостаточно. Это подходило широкорулонным типографиям, но у них возникали проблемы с красками. Несмотря на ограничения, в ряде сегментов водовымывные пластины оказались востребованы и остаются в ассортименте поставщиков. Разрешение стало выше, улучшилась совместимость с красками.

На создание и производство первых в мире водовымывных пластин претендует японская Toyobo, предлагающая серии Printlight для высокой печати с 1977 г. и Cosmolight для флексографии с 1992 г. Последняя совместима с УФ-отверждаемыми, сольвентными и водными красками. В 2003 г. в ряду водовымывных пластин появились цифровые формы DS и DF для обработки на CtP с улучшенным воспроизведением и качеством печати. Не содержащий углерода маскирующий слой не загрязняет вымывной раствор в процессе обработки. Ещё одна новинка от Toyobo - пластина NS с отличной стойкостью к спиртовым краскам с содержанием этилацетата до 40% и разрешающей способностью 1-95% при линиатуре 70 лин./см, разработанная для печати высококачественной флексографской упаковки, ярлыков, этикеток, конвертов. В Европе и Великобритании пластины Toyobo представляет AV Flexologic, специально для них сделавшая вымывную систему Aquasuper MK II с самоочищающейся мембраной, непрерывно отделяющей полимер от вымывного раствора, что позволяет минимизировать воздействие на окружающую среду.

Другой японский производитель водовымывных флексографских пластин Toray Industries предлагает серию Toreflex. Их дистрибьютор - Dantex Graphics, производитель вымывного оборудования для форм высокой и флексографской печати, ярый сторонник водовымывной технологии. Ассортимент Toreflex позволяет печатать широкий спектр продукции, включая гибкую упаковку, ярлыки и этикетки, конверты, картонную тару, мешки, бумажные полотенца и салфетки. Серия LT оптимальна для водных и УФ-красок, FT — для спиртовых, в т. ч. с этилацетатом, пластины CT с максимальным краскопереносом рекомендованы для водных и УФ-красок. Толщина пластин LT и FT - 1,14, 1,3, 1,7, 2,54 и 2,84 см. По информации производителя, форма готова к печати уже через 30 минут, а остатки мономерных частиц отделяются от вымывного раствора с помощью системы Dantex Aquaflex Filtration.

Формные пластины торговой марки Jet от японской TOK с собственным вымывным оборудованием в Европе представляет Jet Europе/Interflex. Состав материала - 70% твёрдого поливинилового спирта и полностью растворимый в воде мономер акривинила: отработанный раствор можно сливать прямо в канализацию. Пластины несовместимы со спиртовыми и водными красками - только с УФ-отверждаемыми.

Группа Flint предлагает водовымывную фотополимерную пластину nyloflex sprint для флексопечати, совместимую только со свободно-радикальными УФ-красками и рекомендованную для печати этикеток на полиэтилене, полипропилене и бумаге, запечатывания алюминиевой фольги и нанесения УФ-лака. Толщина 1,14 мм, твёрдость 77 ед. по Шору А, разрешающая способность 2–95% при линиатуре 60 лин./см. Заявлена отличная стойкость к озону, хороший краскоперенос, особенно при воспроизведении тонких линий и растра, проявка в системах различных производителей, в т. ч. серии nyloprint.

В ассортименте MacDermid Printing Solutions две флексопластины серии Flexlight, позиционируемые как альтернатива сольвентным. Обращая внимание, что они подходят не для всех сегментов, производитель рекомендует их для печати гибкой упаковки, конвертов, салфеток, ярлыков и этикеток. Пластина Flexlight Splash проявляется слабокислым раствором, фильтруемым для повторного применения, перерабатываемым и утилизируемым вместе со сточными водами предприятия. Совместима с водными красками, устойчива к воздействию озона. Flexlight GLX печатает водными, УФ- и сольвентными красками, обеспечивает разрешающую способность 3–95% при линиатуре 54 лин./см. Обе пластины предлагаются в разных вариантах толщины.

Все без исключения водовымывные пластины — это ускоренная (30–45 минут) и экологически чистая обработка. Вымывной раствор - чистая вода, иногда с добавлением химикатов (кислота или моющее средство). Пластины отличаются твёрдостью полимера, толщиной, разрешающей способностью при воспроизведении растровых и векторных изображений, совместимостью с цифровыми экспонирующими устройствами и красками. [8]

Вместо растворителя можно использовать температуру. Не прореагировавший мономер не растворяется, а нагревается и расплавляется, расплав впитывается специальными салфетками. Долгое время единственным производителем таких материалов была фирма DuPont (пластина Cyrel FD2), но в 2004 году аналогичное решение показала MacDermid. Преимущества — значительная экономия времени и снижение вредных выбросов в цеху (финишинговое оборудование вырабатывает озон, потому необходима зональная вытяжка). Помимо высокой стоимости, существует проблема утилизации нетканого материала, снимающего неполимеризованные участки. [7]