Основы технологического процесса

Технологическая операция, в ходе которой в фотополимеризующейся композиции протекает реакция фотополимеризации и образуется скрытое рельефное изображение, называется экспонированием фотополимеризующегося слоя. Фотополимеризация происходит только на тех участках фотополимеризующегося слоя, которые подвергаются облучению УФ-лучами и только во время их воздействия. Поэтому для экспонирования используют негативные фотоформы.

Перед экспонированием фотополимерной пластины через негатив ее подвергают предварительному кратковременному облучению УФ-лучами. Эта операция называется фотокондиционированием. В результате происходит химическая реакция, связывающая растворенный в фотополимеризующемся слое кислород, мешающий нормальному проведению реакции фотополимеризации. При этом улучшаются сцепление печатающих элементов с подложкой и градационная передача изображения, уменьшается время основного экспонирования, улучшается профиль печатающих элементов. При фотокондиционировании реакция фотополимеризации не происходит. В результате операции вымывания незаполимеризовавшихся участков фотополимерной пластины раствором на форме образуется рельефное изображение. Вымывание основывается на том, что в процессе фотополимеразации печатающие элементы теряют способность растворяться в вымывном растворе.

После сушки фотополимерная форма подвергается дополнительному экспонированию, повышающему степень фотополимеризации печатающих элементов. При изготовлении печатных форм из жидкой фотополимеризующейся композиции ее заливают в полость между двумя стеклами. Предварительно на одном из стекол укладывают негатив 2 эмульсионным слоем в сторону жидкой композиции. Негатив накрывают тонкой (6-12 мкм) защитной полиэтиленовой пленкой 3 во избежание контакта негатива с жидкой композицией 4.

При экспонировании поток ультрафиолетовых излучений люминесцентных или газоразрядных ламп 6, проходящий через прозрачные участки негатива, полимеризует жидкую композицию на печатающих элементах 5, превращая ее в твердый полимер. На пробельных участках, где свет не действовал, композиция остается в первоначальном жидком состоянии .Для создания основы печатной формы композицию освещают такими же лампами с оборотной стороны, что приводит к образованию прочной твердой основы 7. После экспонирования жидкую композицию удаляют с пробельных участков сжатым воздухом или вымывают.

Технологические операции фотокондиционирования, экспонирования и дополнительного экспонирования при изготовлении фотополимерных форм выполняют на экспонирующих установках.

Существуют установки, которые предназначены для экспонирования фотополимерных пластин на основе ТФПК через фотоформу. Операции фотокондиционирования и доэкспонирования также могут быть выполнены на этих установках. Для экспонирования фотополимеризующихся жидких композиций используются формирующе-экспонирующие установки, которые кроме экспонирования фотополимеризующегося слоя через негатив осуществляют его формирование. Имеются также установки, предназначенные для доэкспонирования проявленных фотополимерных копий с одновременной их сушкой. Установки для доэкспонирования и сушки дополнительно оснащены калорифером для нагрева воз;гуха и вентилятором для подачи этого воздуха в зону сушки фотополимерной формы.

Экспонирующие установки отличаются главным образов конструкцией осветительной камеры и видом источников актиничного света. Осветительные установки должны удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать высокую равномерность освещения по всей площади формы: создавать актиничныи поток света; не нагревать поверхность ФПФ выше допустимой температуры; обеспечивать удобство фиксации монтажа фотоформы на поверхности ФПФ. Экспонирующие установки для изготовления ФПФ из ТФПК выпускаются в двух вариантах: для экспонирования плоских фотополимеризующихся пластин и предварительно изогнутых. В установках обоих типов обеспечиваются плотный контакт фотоформы с поверхностью пластины и равномерное облучение копируемой поверхности УФ-лучами в определенном диапазоне длин волн спектра.

Плотный контакт фотоформы с поверхностью фотополимеризующейся пластины обеспечивается вакуумной системой. Пластину и фотоформу устанавливают на пластинодержатель, покрывают полиэтиленовой пленкой, из-под которой откачивают воздух. Атмосферное давление через покровную пленку действует на фотоформу и фотополимеризующуюся пластину, прижимая их к пластинодержателю. Для лучшего отвода воздуха из-под пленки на пластинодержателе имеется система вакуумных канавок.

Строение формных пластин. Структура фотополимерных форм для высокой и флексографской печати:

• Защитная пленка обеспечивает защиту фотополимеризующего слоя от светового излучения, а так же от различных внешних воздействий (удаляется только в процессе изготовления формы перед основным экспонированием).
• Фоточувствительный полимерный слой (ФПС) обеспечивает формирование печатающих и пробельных элементов.
• Основа пластины может быть выполнена из различных материалов: полиэфира, алюминия или стали.
• Покровный слой предотвращает прилипание фотополимеризующегося слоя к негативу, а адгезионный противоореольный слой способствует прочному сцеплению ФПС с основой.

Флексографские пластины могут иметь и более сложное строение за счет дополнительных функциональных слоев, как, например, «многослойные пластины». В них имеется два слоя различной упругости, что обеспечивает перераспределение деформаций и в результате уменьшается растискивание. Основные характеристики пластин. Формат и толщина пластин являются наиболее важными характеристиками, и их выбор определяется типом печатной машины. Формат пластин изменяется в диапазоне от 240x330 до 920x1200мм, а по толщине от 0,43 до 1,00 мм.

Важной характеристикой формной пластины является ее твердость, которая может изменяться в диапазоне от 20 до 70° по Шору шкалы Д. Чем больше твердость и гладкость запечатываемого материала, тем тверже должна быть сама пластина. Если же запечатываемый материал мягкий и неравномерен по толщине, то пластина тоже должна быть мягче. Характер изображения диктует свои требования к твердости пластин. Так в случае большого количества плашечных или штриховых изображений следует применять более «мягкие» пластины.

Фотополимеры на пластинах могут быть сольвентовымываемые или водовымывные. Первый тип пластин при вымывании обрабатывается химическими составами на основе спиртов и углеводородов. Данный тип ФПП вследствие неудовлетворительных экологических параметров длительности изготовления печатной формы не в полной мере удовлетворяют требования современного полиграфического производства. Кроме того, отдельные марки сольвентовымывных пластин набухают больше допустимых пределов и необходима компенсация искажений, возникающих из-за набухания.

Водовымывные фотополимеры вымываются обычной водопроводной водой, что устраняет проблемы с экологией. Длительность изготовления формы в пределах от 30 до 60 мин в зависимости от типа и толщин пластин. Набухание фотополимера меньше, чем у сольвентовымываемых, а время сушки не превышает 30 мин.

Однако водовымывные пластины имеют более низкую разрешающую способность, что ограничивает их применение. В настоящее время новые разработки позволяют получить пластины с высокой разрешающей способностью, до 80лин/см, и воспроизводить тонкие штрихи на уровне 0,1мм и отдельно стоящие точки в 0,04мм.

Фотополимерные формы позволяют печатать как обычными красками высокой печати, так и УФ-отверждаемыми. Область применения ФПП весьма широка: упаковка, этикетка, буклеты, листовки, бланки и т.д. В случае применения машин типоофсетной печати можно печатать на жести и пластмассе.

При печати на пластмассе и металле способом типоофсетной печати следует применять пластины на стальной основе, так как они более стойкие к действию красок на основе агрессивных растворителей.