Печатные краски

Краски для флексографической печати. Флексография это способ высокой печати с эластичных материалов. Флексографические краски можно разделить на две группы: лаковые на основе пигментов и водные на основе красителей. По типу растворителя на три группы: спиртовые, водные, водноспиртовые. В зависимости от пленкообразователя - полиамидные, акриловые, нитроцеллюлозные.

Для печатания этикеточной и упаковочной продукции из бумаги и картона используют в основном водноспиртовые краски. Качество этих красок весьма невысокое.

При производстве флексографических красок используют спирты (этиловый, изопропиловый, н-пропиловый), эфиры(этилацетат, бутилацетат, метилцеллозольв), алифатические углеводороды(гептан, петролейный эфир), ароматические углеводороды (толуол, ксилол), кетоны (ацетон, метилэтилкетон), нитропарафины (2-нитропропан).

Применяются для печати на на алюминиевой, полиэтилене, целлофанеи т.д.

Вспомогательные средства для красок высокой и офсетной печати

Краски для высокой и офсетной печати поступают в готовом для употребления виде. Для подготовки к печати их выдерживают в помещении, чтобы она приняла температуру цеха, поскольку их вязкость существенно зависит от температуры. Однако при нарушении условий печати или при несоответствии свойств бумаги и краски свойства красок корректируют, добавляя в нее небольшое количество вспомогательных веществ. Обычно количество таких веществ не превышает 5%.

При корректировке свойств красок возникает необходимость в регулировании вязкости, липкости, устранения отмарывания, ускорение или замедленни окислительной полимеризации.

Снижение вязкости достигается применением разбавителей. Для предотвращения отмарывания производят напыление на поверхность оттиска противоотмарочных порошков - крахмал, сахарную пудру, химический осажденный мел. Для увеличения прочности оттисков к истиранию используют противостирающие пасты на основе натурального и синтетического воска.

Противоэмульгирующие материалы направлены на борьбу с явлением, которое возникает при контакте двух различных по своей природе материалов краски и увлажняющего раствора. Противоэмульгирующие материалы вводят либо в увлажняющий раствор, либо непосредственно в состав краски. Для ускорения окончательного закрепления краски по механизму окислительной полимеризации, а также для борьбы с повышенной скоростью закрепления используют сиккативы и антисиккативы. Прочие вспомогательные материалы. Ослабители цвета - прозрачные и полупрозрачные цинковые и титановые белила. Лак для надпечатки - применяется для лакирования печатной продукции. Представляет собой раствор твердых смол в растительных и минеральных маслах.

СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ

Целлюлоза, большинство связующих, синтетические волокна, некоторые виды клеев, пластические массы и ряд других материалов, применяемых в полиграфической промышленности относятся к высокомолекулярным соединениям.

Различают пять типов структуры полимеров: линейный, разветленный, пространственный, лестничный, паркетный.

Линейные ВМС имеют вид длинных цепей в которых молекулы последовательно связаны между собой. Разветленные полимеры состоят из цепей, которые имеют ответвления,. В полимерах пространственного строения макромолекула состоит из цепей соединенных между собой в трехмерном пространстве поперечными химическими связями либо отдельными группами атомов Полимеры пространственного строения называются сетчатыми. Примером лестничного полимера является циклокаучук, который используется в качестве связующего в красках . Примером паркетного полимера является пигмент - технический углерод.

В зависимости от характера размещения элементарных звеньев различают регулярные и неругулярные полимеры.

Свойства сополимеров зависят от соотношения мономеров, их природы, длины, числа разветлений.

Структура Структура которая определяется размещением атомов называется первичной. Вторичной структурой называется такая структура которая связана с формой и взаимным расположением цепных молекул полимера. Такие структуры, возникающие в результате той или иной укладки полимеров называются надмолекулярными.

Аморфным состоянием называется такое состояние тела, когда свойства этого тела не зависят от направления исследования. Кристаллическим состоянием называется такое состояние, когда свойства тела зависят от направления исследования.

Способы получения полимерных материалов

1.Полимеризация.- реакция соединения молекул мономеров в ВМС без образования побочных продуктов и изменения элементарного состава. Полимеризация характерна для полимеров с двойными связями(полиэтилен, полипропилен, полистирол, повинилацетат)

2.Поликонденсация Процесс образования ВМС , сопровождающийся образованием низкомолекулярных побочных продуктов. Необходимым условием поликонденсации является наличие в мономере не менее двух функциональных групп, способных реагировать с функциональными группами таких же или других мономеров.

3.Химическая переработка природных и синтетических ВМС.

Этот способ получения полимеров заключается в получении одного вида полимера из другого. Например получение поливинилового спирта из поливинилацетата.

НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ

Термомеханические свойства.

Гибкость - способность изменять структуру без разрушения.

Термопластичность - свойство полимеров переходить при нагревании в вязко -текучее состояние и затвердевать при охлаждении.

Термореактивность - свойство некоторых ВМС при нагревании сначала размягчаться, а затем необратимо затвердевать с образованием неплавкого и нерастворимого в химических растворителях продукта.

Волокнообразование. Способность полимеров проявлять волокнообразующие свойства используются при производстве бумаги и тканей.

Клеящая и пленкообразующая способность.

ПЕРЕПЛЕТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В соответствии с основным назначением обложек и переплетов - предохранять блоки от повреждения - покровные материалы должны обладать высокой прочностью на разрыв, надрыв и истирание, выдерживать многократные изгибы, хорошо воспринимать печатные краски и деформироваться под давление, образуя устойчивый рельеф тиснения, быть светостойкими., придавать красивый вид продукции.

Бумага и картон в качестве переплетных материалов

Обложечная бумага применяется для изготовления обложек, а также для оклейки переплетов. Ее выпускают трех марок А, Б, В. Бумага марки А состоит 100% сульфитной целлюлозы, марки Б имеет в составе очень прочную сульфатную целлюлозу, марки В содержит до 20% древесной массы и применяется в менее отвественных изданиях. Обложечная бумага имеет различную массу метра квадратного: для оклейки переплетов 80 - 120 г/м2, для обложек 120 -200 г/м2. Разрывная длина обложечной бумаги всех марок колеблется от 2500-2900 м, прочность на излом 8-12 двойных перегибов. Прочность бумаги резко повышается при нанесении на нее полиэтиленовой пленки. Например, сопротивление на изгиб повышается в 10 раз. Использование бумаги разной массы зависит от толщины книги или журнала Так для при толщине издания до10 мм масса метра кв. равна 120-140 г, при толщине 10-15 мм - 140-180 г., при толщине более 15 мм более 160 г.

Обложечная бумага даже при небольшом увлажнении теряет прочность на истирание, в результате чего углы и торцы переплета быстро теряют товарный вид. Поэтому существуют влагопрчная обложечная бумага, которая за счет введения меламиноформальдегидной смолы и латекса сохраняет 25% прочность при полном намокании, в то время как обычна обложечная бумага полностью теряет прочность.

Кроме этих видов обложечной бумаги для обложек и форзацев может использоваться офсетная бумага №1 марок А,Б,В, а также мелованную бумагу марок В и О.

Переплетный картон выпускается четырех марок А,Б,В,Г. Картон марок А, Б, Г предназначен для изготовления переплетных крышек оклеенных покровным материалом (ткань, бумага), картон марки В для изготовления цельнокартонных переплетов.

Переплетный картон марки А содержит 100% древесной массы или смеси древесной массы и макулатуры. Толщина картона 1,25-3 мм.

Переплетный картон марки Б состоит из трех слоев. Средний слой состоит из древесной массы, полуцеллюлозы и макулатуры. Верхний и нижний сои состоят из сульфатной целлюлозы. Толщина картона 0,5-1 мм.

Переплетный картон марки В состоит из трех слоев. Средний слой из древесной массы, макулатуры, сульфатной и сульфитной целлюлозы, верхний и нижний из проклеенной сульфатной и сульфитной целлюлозы. Толщина картона 0,7 мм.

Переплетный картон марки Г состоит из двух слоев, склееного картона. Толщина 1,25-1,75 мм.

Картон прессшпан представляет собой проклеенный, уплотненный и лощенный картон изготовленный полностью из целлюлозы. Прессшпан превосходит обычный картон по прочности. Толщина картона составляет 0,35-1,2 мм. Используется для изготовления цельнокартонных переплетных крышек.

Переплетные материалы на тканевой основе. Ткань образуется в результате упорядоченного переплетения нитей пряжи. Нити получают скручиванием и вытягиванием исходного волокнистого материала: хлопкового, льняного, шерсти, шелка, синтетического волокна. Нити расположенные в продольном направлении называются основой, в поперечном -утком. Система переплетения нитей может быть различной. Простейшее переплетение - полотняное, когда каждая нить утка переплетает нить основы. При саржевом переплетении нить утка переплетает две нити основы, при сатиновом переплетении нить утка переплетает четыре и более нити основы.

Ткани имеют разные механические свойства в двух направлениях. Вдоль основы ткань более прочная и деформируется при намокании меньше чем по утку. Снятая с ткацкого станка ткань называется суровой. Затем суровую ткань подвергают отделке : отбеливают, окрашивают, пропитывают различными составами, каландрируют.

В переплетном производстве ткань используют либо с открытой фактурой (без покровных слоев) , либо с нанесенным на ее поверхность специальным покровным слоем.

Переплетные материалы с открытой фактурой. Изготавливают на основе х/бумажных, штапельных и шелковых тканей. На оборотную сторону ткани наносят слой, состоящий из крахмального клея и каолина. Такая обработка называется аппретированием. Аппретирование делает ткань более жесткой и уменьшает деформацию при увлажнении. Наружную сторону покрывают слоем бесцветного нитроцеллюлозного лака.

Переплетный материал с крахмально -каолиновым покрытием -коленкор(марка КВК) представляет собой окрашенную или неокрашенную х/бумажную ткань полотняного переплетения. На поверхность ткани наносят грунт из крахмального клея, каолина и пигмента. Составные части грунта перемешивают с небольшим количеством водно -масляной эмульсии и наносят один слой на оборотную сторону ткани и два - на лицевую. Коленкор марки модерн отличается от обычного коленкора тем , что поверхность дополнительно покрывают нитроцеллюлозным лаком или латексным покрытием. Коленкор марки синкор пропитывается грунтом, состоящим из поливинилового спирта или натрий КМЦ, каолина и пигмента.

Дублированный переплетный материал представляет собой ткань, склеенную с бумагой - основой

Материал с нитроцеллюлозным покрытием -называется ледерином изготавливают на основе х/бумажной ткани, которую аппретируют как коленкор , а на лицевую сторону наносят несколько слоев раствора нитроцеллюлозы в ацетоне или спирте.

Переплетные материалы на нетканевой основе. Нетканные материалы получают из синтетических (капрон, лавсан), и искусственных (вискоза) и натуральных волокон (хлопок, лен). При производстве нетканных материалов отсутствуют процессы прядения и ткачества. Процесс получения НМ состоит из двух основных процессов:1. получения волокнистого холста или системы нитей и 2.скрепления волокнистого холста или системы нитей путем их склеивания синтетическим клеем. НМ уступает по прочности тканям, но прочнее бумаги. Материалы синтонит и неткор представляют собой полотно состоящее из смеси различных смесей лавсана и вискозы и склеенное синтетическим клеем.

Переплетные материалы на бумажной основе. В основе этих материалов лежит прочная бумага из 100% сульфатной целлюлозы. На бумагу основу наносят различные грунтовочные материалы. Например, переплетный материал ледерин состоит из бумаги обработанной раствором нитроцеллюлозы и полиамидным лаком, материал узорвинил - бумага основа обработана расплавом ПВХ с пигментами, материал бумвинил бумага основа обработана раствором ПВХ с пластификатором и пигментом, материал фолиант на бумагу основу наносят полиуретановую смолу.

Материалы без основы представляют собой пластифицированную и окрашенную пластмассу, обычно ПВХ или полиамид толщиной 0,2-0,45 мм. В зависимости от количества пластификатора пластмасса может быть жесткой или мягкой. Так как эти полимеры являются термопластичными, то при нагреванию они легко поддаются тиснению.

Материалы для скрепления книжных блоков

Марля полиграфическая представляет собой редкую х/бумажную ткань полотняного переплетения.. В зависимости от назначения выпускаю марлю двух видов более жесткую марки НШ и менее жесткую марки БО. Различная жесткость достигается за счет разной концентрации клея (крахмала или натрий КМЦ).

Хлопчатобумажные нитки в зависимости от толщины имеют номера от 10 -го до 80 -го. Чем выше номер, тем тоньше нить. При шитье на ниткошвейных машинах используется нить №30. Наряду с хлопчатобумажными нитями применяют капроновые нити.Высокая прочность и гладкость капроновых нитей резко снижает количество обрывов по сравнению с шитьем хлопчатобумажными нитями.

Иногда при шитье применяют одновременно капроновые и х/б нити. Кроме нитей используют проволку толщиной 0,35-1,2 мм.

Форзацная бумага предназначена для скрепления книжного блока с переплетной крышкой и защиты первого и последнего листа книги от внешнего воздействия. Форзацная бумага работает на излом и поэтому должна иметь высокую прочность на излом, равную не мене 20 двойных перегибов.

Каптал - используется для укрепления нижнего и верхнего краев книжного блока. Каптал представляет собой цветную ленту из шелковых, х/б или смешанных нитей.

Фольга полиграфическая состоит из четырех слоев :основы ( калька иди лавсановая пленка), на которую последовательно нанесены: легкоплавкий слой искусственного воска (смесь церезина и эфира канифоли), красочный слой (пигменты и связующее) и адгезионный слой (термоплавкий полимерный клей).

При нормальной температуре все слои твердые и не липкие. Тиснение фольгой осуществляется на прессах при температур 80-150 град. Под давлением нагретого штампа адгезионный слой становится липким и приклеивает красочный слой к запечатываемой поверхности, восковой слой расплавляется и бумажная основа легко отделяется от изображения.

В некоторых случаях адгезионный слой может отсутствовать, тогда в состав красочного слоя дополнительно вводят клей. В этом случае фольга имеет три слоя. Существует пятислойная фольга. В этом случае дополнительный слой представляет собой слой из лаковой пленки (нитроцеллюлоза) , расположенный между восковым и красочными слоями. Лаковый слой придает тиснению дополнительный блеск и защищает надпись от истирания и коррозии.

Обычная метализированная фольга содержит в качестве пигментов бронзовый или алюминиевый пигмент иммитирует тиснение золотом или серебром. Метализированная фольга типа «юбилейная» получается, если алюминий наносят напылением в глубоком вакууме. В этом случае слой алюминия получается более гладким, чем у обычной фольги. Особенностью «юбилейной фольги является наличие пятого лакового слоя. Лаковый слой может быть, окрашен в разный цвет введением красителя.

Цветная (не металлизированная) фольга может быть различных оттенков в зависимости от используемого пигмента. Обычно имеет тир или четыре слоя.

Для получения матовой фольги в лаковый слой вводят аэросил, мелкие частицы которого нарушают гладкую поверхность лакового слоя и придают фольге матовость.

Лаки и пленки для отделки оттисков. Применяют для повышения гладкости, блеска, насыщенности и защиты изображений на обложках, открытках, этикетках и иллюстрациях.

Лаки представляют собой растворы пленкообразующих полимеров (нитроцеллюлоза, циклогексанонформальдегидная смола) в летучих растворителях (спирт эфиры). Лак наносят на специальных лакировочных машинах, после испарения растворителя образуентся пленка толщиной 20-40 микрон.

Лучший эффект, чем при лакировании можно получить при нанесении на поверхность тонкой полимерной пленки. Процесс припрессовки пленки состоит из трех операций: 1.ненесения клея на оттиск 2.Высушивание клея. 3.подача рулонной пленки и припресовкии ее нагретыми валами каландра. При бесклеевом способе термопластичная пленка проходит между нагретыми валами каландра, где она подплавляется и затем припрессовывается к оттиску..Подпрессовка бесклеевым методом более экологична и экономична, однако требует применения очень тонкой пленки (толщиной менее 30 микрон) в избежания ее скручивания.

В качестве пленки используют триацетилцеллюлозу, диацетилцеллюлозу, лавсановую, полипропиленовую, дублированные полиэтилен - лавсановую, полиамид - полиэтиленовые пленки

КЛЕЯЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Любой процесс склеивания сводится к образованию клеевой пленки между двумя поверхностями. В зависимости от характера клея пленка образуется 1. В результате испарения и частичного впитывания растворителя 2.при переходе жидкого клея в твердое состояние в присутствии специального вещества, которое называется отвердителем.3. в результате охлаждения расплавленого полимера.

Для получения качественного склеивания клей должен отвечать ряду требований :1. Хорошо смачивать материал и обладать высоким сродством к поверхности (высокой адгезией) 2.образовывать пленку, которая имела бы высокую устойчивость к разрушению (расслаиванию) 3.вязкость клея должна препятствовать проникновению его на добротную сторону4. В исходном состоянии клей должен обладать значительной липкостью, чтобы соединенные детали были зафиксированы вплоть до затвердения пленки 5.Иметь среду от слабокислой до слабощелочной, чтобы не происходило изменение цвета склеиваемого материала. 6. Иметь светлый цвет, чтобы не возникали пятна при высыхании 7.не пенится при работе на машинах 8.не изменять свои свойства при хранении.

Клея подразделяются на природные и синтетические. Природные клеи подразделяются на клеи растительного и животного происхождения. Растительные клеи это растворы крахмала и декстринов, животные - казеиновый, костный желатиновый. К синтетическим клеям относится клей на основе производных целлюлозы (натрий КМЦ), каучуков (резиновые клеи), поливинилацетата, сополимеров различного происхождения.

В полиграфическом производстве применяют клеевые системы в виде:1.водных дисперсий, в которых мельчайшие частицы полимера находятся во взвешенном состоянии 2. Водных клеев - растворы полимера в воде 3. Растворов в органических растворителях. 4.твердых полимеров -термоклей 5.термореактивный клей в виде олигомера и катализатора (отвердителя).

Наиболее распространена водная дисперсия на основе поливинилацетатной дисперсии и латексно - костной композиции. ПВА дисперсия представляет собой продукт эмульсионной полимеризации винилацетата в водной среде в присутствии эмульгатора и катализатора. Содержание полимера в дисперсии 50-60% и 5-35% пластификатора - дибутилфталата. Выпускается в виде трех видов -низковязкой, средневязкой, высоковязкой. ПВА дисперсия имеет белый (молочный) цвет, без запаха, не токсична, при склеивании используется без подогрева. Пленка образуется в результате впитывания и испарения воды. Время схватывания 10-20 сек. Время хранения дисперсии 6 мес, при разбавлении водой дисперсия хранится 8 часов. Недостатки ПВАД: не может хранится на морозе, большое время сушки, старение клеевой пленки. Зарубежные клеи на основе ПВА дисперсии имеют следующие марки дартекс, лигомент, родопак, эмультэкс, винавил, платоноль, винопас.

Латексно -костный клей . Латекс представляет собой водную дисперсию каучука, полученную в результате эмульсионной полимеризации стирола и бутадиена. Латекс представляет собой эмульсию молочного цвета., время схватывания 20 сек, образует прочную склейку через 30-60 мин, срок хранения 1-2 месяца. Латекс не выдерживает хранения в зимнее время, поэтому транспортировка и хранение требует утепленного помещения. Для улучшения свойств латекса в него вводят 6-57% сухого костного клея. Примерный состав клея: латекс 90%, костный клей 6%, вода 4%. Клей с низким содержанием латекса склеивает при комнатной температуре, при увеличении содержания латекса до 50% клей подогревают до 50оС.

2.Водные растворы полимеров в воде. а)Натрий КМЦ (простой эфир целлюлозы) 10-13% раствор, без запаха, бесцветный, применяется в холодном виде, обладает сравнительно небольшой клеющей способностью. Для ее повышения в клей вводят добавки ПВС, ПВА и др. Клеевой раствор получают замачивая КМЦ при температуре 50--60 град в течении 15-16 часовю Срок хранения клея на основе чистого КМЦ 10 суток, композиции КМЦ и других клеев до 3 суток.

б)крахмал полисахарид, содержится в клубнях картофеля , кукурузе и маисе в виде мельчайших зерен. Цвет в зависимости от сорта от серого до белого. Не растворим в холодной воде, при нагревании до температуры 60-70 град. зерна крахмала лопаются, в результате образуется коллоидный раствор в виде липкого клея. Концентрация крахмала в клее составляет 9-10%. При заваривании крахмала в его водную дисперсию добавляют кипящую воду. Оптимальная температура заваривания 65-70 град. Клеящая способность меньше, чем у КМЦ. Из-за большого количества воды клей сохнет длительное время. Так как крахмальный клей способен загнивать, то к нему добавляют антисептик - буру. Клеящую силу крахмального клея можно усилить проведя его щелочную обработку, в этом случае и его концентрация в воде возрастает до 15-16%. Щелочной и обычный крахмальный клей сохраняет свои свойства в течении 10-15 дней.

Декстриновый клей -продукт тепловой или химической (кислотной) деструкции крахмала. Водные растворы содержат 45-50% декстрина. Из-за своей слабой клеящей способности самостоятельного значения этот клей практически не имеет и поэтому используется как добавка к другим клеям для повышения липкости.

Костный (глютиновый) клей. Глютин - смесь белков переменного состава, полученных вывариваем обезжированных костей и шкур животных с последующим выпариванием воды . Если воду выпаривают до содержания сухих веществ 50%, то клей имеет вид студня и называется галлерта. При дальнейшем высушивании получают клей в виде твердой плитки. Костный клей в воде не растворяется, а набухает поглощая до 70-80% воды. Для заваривания сухой клей замачивают в воде в течении 8-10 часов, а затем нагревают до 70 град. при непрерывном перемешивании. Рабочие растворы содержат в среднем 50-60% клея.

3.Клеи в виде растворов в органических растворителях представляет собой раствор полимеров в летучих органических растворителях. Вследствие испарения растворителя клеевая пленка образуется очень быстро, клеи обладают высокой прочностью склеивания, устойчивы к атмосферным осадкам. Однако они более дорогие, чем водные растворы клеев и токсичны. В качестве полимера нашли применение полиэфиры, полихлорвинил, пВА, метилолполиамидная смола.

4.Термоклеи представляют собой термопластичные полимеры, которые при нагревании размягчаются и переходят в вязкотекучее состояние. В таком состоянии они наносятся на склеиваемые поверхности. При охлаждении быстро затвердевают и образуют прочную пленку.

Термоклей любой марки обычно состоит из основы - термопластичного сополимера винилацетата и этилена, смолы для увеличения липкости (модифицированной канифоли), воска или парафина, который снижает температуру размягчения клея, антиоксиданта для замедления процесса старения.

Термоклей выпускается в виде гранул или порошка, который расплавляется в специальных аппаратах, а также в виде термонитей.

Прочность термоклея очень высокая, однако они имеют очень невысокую морозостойкость.

5.Термореактивные клеи. Состоит из двух веществ олигомера и отвердителя. Олигомером может являться эпоксидная смола, отвердителем полиэтиленполиамин. Отвердитель и олигомер реагируют между собой с образованием сшитого полимера. Отвердитель вводят перед непасредственным употреблением клея. После смешения клей пригоден для работы в течении нескольких часов. Термореактивные клеи имеют высокую прочность склейки.

ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ

Фотополимерные печатные формы

В фотополимерных формах печатающие элементы образуются в результате реакции фотополимеризации. В реакциях фотополимеризации наряду с мономерами и фотоинициаторами применяют ингибиторы, фотосенсибилизаторы и пластификаторы. Фотополимеризация инициируется освещением мономера ртутной лампой, снабженной сфетофильтром; обычно пользуются светом с длиной волны порядка 300-320 нм. Принято считать, что под действием света с определенной длиной волны образуются активные радикалы. Для ускорения реакции в систему вводят фотоинициатор. который является дополнительным источником образования свободных радикалов. Для усиления чувствительности к облучению используют фотосенсибилизаторы. При определенной концентрации свободных радикалов начинается процесс роста цепей. Для ограничения роста цепей, а также для обеспечения стабильности материала при хранении и при действии на них света и тепла в ФПМ вводят ингибиторы., которые вступают в реакцию со свободными радикалами и дезактивируют их.

Для получения формы используют композицию, которая представляет собой смесь полимера, олигомера и мономера или оигомера и полимера.

Для получения формы фотополимерную смесь экспонируют через негатив, и фотополимеризация происходит только на тех участках на которые проникают лучи. Места , не подвергнутые облучению не меняют своих свойств. После удаления незаполимеризованной композиции получается рельеф, т.е. печатная форма для высокой печати. Полученная форма для придания ей большей прочности подвергается дополнительному облучению без негатива.

Для изготовления фотополимеризующих форм используют твердые и жидкие ФПК. Твердые композиции представляют собой смесь полимера, олигомера и мономера; до и после полимеризации они представляют собой твердый материал. Жидкие композиции представляют собой жидкие олигомерно - мономерные смеси, которые приобретают твердость после экспонирования через негатив.

Фтополимеризующие формы имеют ряд преимуществ перед металлическими:1. ФПФ имеют более высокие технические показатели по сравнению с формами из металла. Например, коэффициент переноса краски для формы из цинка составляет 64%, гартового сплава 68%, а для ФПФ 72-73%. Тиражестойкость для гартового сплава составляет 25-50 тыс. оттисков, а для ФПФ 500-700 тыс. от 2. В связи с исключением кислотного травления и отсутствием вредного испарения расплавленного металла улучшаются условия труда 3. Использование ФПФ сокращает расход цветных металлов

К основному недостатку ФПФ относятся трудности, связанные с корректировкой форм, высокой ценой форм. Однако принято считать, что при тираже свыше 100 тысяч экз. печатание с этих форм экономически целесообразно.

ТФПК марки ЦЕЛЛОФОТ имеет следующий состав: основной полимер - сложный эфир целлюлозы (ацетосукционат целлюлозы)-65%, сшивающий агент на основе производного акриловой кислоты-20%, , инициатор 0,1%, пластификатор полтоксиэтилен-15%. Все компоненты растворяют в растворе ацетона и спирта и методом отлива изготавливают пленку, которую припрессовывают к металлической подложке формы. После экспонирования незаполимеризовавшеюся композицию вымывают слабым раствором едкого натра. ТФПК выпускают в США под названием ДАЙКРИЛ, в Германии -НАЙЛОПРИНТ, Японии - ТОПЛОН, Англии -АКВАМЕР.

ЖФПК состоит из олигомера, сшивающего агента -10-30%, фотоинициатор (0,3-1%), ингибитор до 0,15%, пластификатор 8-10%, растворитель 3-5%, наполнитель (аэросил) 3-5%.

Формы на основе ЖФПК в процессе печатания дают меньшую усадку, чем формы на основе ТФПК.

Пластмассовые шрифты и пробельные материалы

Шрифты применяют при ручном наборе сложных таблиц, формул, крупных заголовков, афиш. Изготовленные из традиционного сплава гарта (сурьмяно-оловянисто-свинцовый сплав) шрифты не удовлетворяют производство из-за их низкой износостойкости, вредности для здоровья персонала, загрязнения окружающей среды и дефицита цветного маталла.

В настоящее время выпускают шрифты из пластмассы на основе сополимера стирола и акрилонитрила. В качестве наполнителя в пластамассе используют диоксид титана, стеарат кальция и парафин.

Шрифты из пластмассы по сравнению со шрифтами из гарта имеют повышенную тиражеустойчивость примерно в 4-6 раз, кроме того их остаточная деформация практически равна нулю даже при больших давлениях. Пластмассу, используемую для шрифтов, можно многократно переливать. Шрифты отливают методом литья под давлением. Недостатком шрифтов из пластмассы является их невысокая теплостойкость. Поэтому пластмассу не используют для горячего матрицирования. Пластмасса устойчива к действию ряда органических растворителей за исключением спирта.

К пробельному материалу, не предъявляют требования по повышенной прочности и поэтому он может быть изготовлен из пластмассы на основе полистирола.

Полимеры для изготовления матриц

Все материалы для матрицирования должны: 1.Проявлять пластичность, т.е. легко и необратимо деформироваться под давлением, 2. Быть термостойким при горячем матрицировании и 3. Сохранять прочность при изготовлении стереотипа.

Материалом для матриц служит фенопласт, матричный картон, термапластичный ПВХ.

Фенопласт состоит из связующего и слоистого наполнителя. Связующим является фенолформальдегидная смола в форме резола. Резолом называется термопластичная фенолформальдегидная смола, способная при нагревании образовывать терморективную смолу, которая носит название резит. Наполнителем является пористый картон, который легко деформируется при сжатии. Картон пропитывают спиртовым раствором резола (бакелитовый лак) и высушивают при комнатной температуре. Затем на поверхность пропитанного и высушенного картона наносят покровный слой, состоящий из бакелитового лака, порошка графита и олеиновой кислоты. Покровный слой служит для сглаживает неровности картона и в дальнейшем препятствует прилипанию стереотипа к матрице. Перед процессом прессования фенопласт подпрессовывают для сглаживания поверхности и подвергают термообработке для перевода части фенолформальдегидной смолы из резола в резит.

В процессе получения матриц при нагревании резол размягчается и под давление образует обратное изображение печатующих элементов. Во время выдержки матрицы в прессе при высокой температуре ( 150 град) резол переходит в резит и матрица приобретает устойчивый рельеф, который сохраняется при высоких температурах и давлении при изготовлении стереотипов. После выдержки в прессе отверждение не заканчивается и поэтому матрицу подвергают дополнительной термообработке в течение 0,25-2,5 часов. Срок хранения фенопластных листов ограничен 0,5-1 годами.

Матричный картон состоит из смеси хлопковой и древесной целлюлоз и наполнителя в виде каолина и талька. С целью придания ему гладкости и термостойкости на лицевую сторону наносят покровный слой, состоящий из смеси 60% коалина и 40% талька с казеиновым или синтетическим клеем. Матричный картон может изготавливаться как горячим, так и холодным прессованием. Для изготовления более точных матриц разработан состав иллюстрационного матричного картона с покровным слое из мела, желатины и алюминиевой пудры. Матирчный картон используется для изготовления гартовых стереотипов.

Матрицы для гальваностериотипов изготавливают из термопластичноного ПВХ. Прессование матриц ведут при температуре 120 -160 град. Так как для изготовления стереотипов матрицы должны быть элетропроводными, на их поверхность наносят порошок графита.

ПЛАСТМАССОВЫЕ СТЕРЕОТИПЫ изготавливают из ПВХ, полиамидов, полипропилена, полиуретанов. Пластмассовые стереотипы наряду с высокими прочностными свойствами должны хорошо воспринимать и отдавать печатную краску, а также обладать способностью к многократной переработке.

ПВХ стереотипы применяют в виде пленки (винипласт), толщиной 0,4-0,5 мм либо в виде пластин (пластикат) толщиной 3-3,5 мм. Пленка используется для верхнего, а пластикат для нижнего слоя стереотипа. Так как винипласт подвергают каландрированию , то пленка получается твердой, что обеспечивает тиражестойкость печатающих элементов. Пластикат, благодаря эластичным свойствам обеспечивает изгиб стереотипа при укреплении его на формном цилиндре.

При изготовлении стереотипа собирают пакет ,т.е. На матрицу укладывают пленку винипласта, пластикат и защитный тонкий металлический лист. Формование происходит при температуре 170-175 град. , давлении 4-8 МПа.

Так как со временем одно из составляющих пластиката - пластификатор мигрирует в пленку, то твердость пленки снижается и качество печати падает. Тиражеустойчивость текстовых форм достигает 250 тыс. отт., форм с растровым изображением 75 тыс. отт. На предприятиях , отработанные ПВХ повторно не перерабатываются , так как разделить стереотип на слои трудно.

Стереотипы из пластмассы на основе полиамида. В качестве полиамидов используется сополимеры, полученные из 3 или 4 мономеров. В результате полиамиды имеет невысокую температуру плавления и в отличии от ПВХ прессуются при невысокой температуре (80-100 гад), низком давлении (2-5 МПа). Полиамидные стереотипы имеют более высокую тиражеустойчивость чем стереотипы из ПВХ, которая составляет 150-300 тыс. отт. Полиамидный материал в отличии от ПВХ может многократно перерабатываться.

Стереотипы из полипропилена являются наиболее экологически приемлимыми. По своим свойствам не уступают стереотипам из полиамидов и ПВХ. В отличие от других полимеров его прочностные свойства увеличивается при многократной переработке.

Полиуретановые стереотипы Полимер который носит название полиуретан получают по оригинальной технологии. Два компонента, которые называются компонент А и компонент Б смешивают в специальной смыкаемой в форме, которая соответствует необходимой конструкции образца. Компонент А представляет собой полиэфир с концевыми гидроксилсодержащими группами. Компонент Б - соединение с диизоцианатными группами ( O=C=N-)Реакция обычно протекает самопроизвольно или требует слабого кратковременного нагрева.

При получении стереотипа из полиуретана сначала получают матрицу из полиуретана. Для чего в отливную форму помещают оригинальную форму, заливают ее смесью из предварительно смешанных компонентов А и Б и нагревают. После получения матрицы, ее закладывают в отливную форму заливают компоненты и вновь нагревают. Полиуретановые стереотипы имеют самую высокую тиражеустойчивость по сравнению с стереотипами, полученными из других пластмасс. Недостатком процесса получения стереотипов из полиуретана является высокая токсичность его компонентов.

Гальванопластмассовые стереотипы - двухслойные. Верхний слой - металлический. Он образуется в результате отложения металла на матрице. Внутренний слой -пластмасса из ПВХ или термопластичного полиамида. Внутренний слой заливают пластмассой для укрепления гальванослоя.

РЕЗИНОВЫЕ СТЕРЕОТИПЫ

Резину получают на основе синтетических или натуральных каучуков. Каучики представляют собой высокомолекулярные вещества, имеющие одну двойную связь в каждом элементарном звене. Каучуки растворимы в ряде органических растворителях, очень чувствительны к изменению температуры. В обычных условиях при приложении нагрузки у каучуков преобладают пластические деформации над эластическими. Каучуки способны к ряду реакций, среди которых основной является присоединение. При взаимодействии каучука с серой при повышенной температуре (120-150 град.) происходит реакция присоединения, которая называется вулканизацией. (СХЕМА) Результатом вулканизации является сшивка полимолекул каучука. Если в исходную смесь каучука и серы добавить ряд ингридиентов, которые повышают потребительские свойства продукта, то конечным продуктом после вулканизации является резина. В зависимости от количества серы получают мягкую(2-8%), полутвердую (до 15%) твердую (до 30%) резину. В качестве добавок используют: активные наполнители (сажа, каолин, окись цинка), неактивные наполнители (асбест, мел) антиоксиданты, пластификаторы. После вулканизации резина в отличии от каучука перестает растворяться в органических растворителях, снижается чувствительность к изменению температуры, начинают преобладать эластичные деформации.

Для изготовления формных материалов используют бутадиеннитрильные и бутадиенстирольные каучуков. Первые получают при совместной полимеризации бутадиена и акрилонитрила, вторые при совместной полимеризации бутадиена и стирола. Свойства резины определяются в первую очередь соотношением мономеров.

Особенностью резины как формного материала является ее способность к эластичным деформациям. Это свойство позволяет печатать с резиновых стереотипов на шероховатой бумаге, и других металлов любой гладкости. Однако под давлением печатующие элементы деформируются в результате чего происходит точности печатующего изображения. В этой связи резиновые стереотипы целесообразно использовать для печатания бланочной, этикеточной упаковочной продукции.

Стереотипы из резины получают метод прессования. При этом изготавливают как однослойные, так и двухслойные стереотипы. Двухслойный стереотип состоит из верхнего печатующего слоя твердой резины и нижнего - мягкой резины. Стереотипы из резины не перерабатывают, так при вулканизации образуется термореактивный полимер.

При сравнении печатных форм из различных материалов по разрешающей способности наилучшими являются фотополимерные формы на основе твердых фотополимерных композиций и стереотипы из полиамидных композиций . Из этих материалов можно получить формы с линиатурой растра 60 лин/см. Далее следуют формы из жидких фотополимерных композиций . С них можно печатать изображение с линиатурой растра 34-40 лин/см. Затем следуют ПВХ - стереотипы 28 лин/см, и, наконец, наименьшая точность получается при использовании резиновых стереотипов.

Полимерные материалы для красочных валиков

По своему назначению красочные валики делятся на приемные, раскатные и накатные. Приемные валики передают краску в раскатную систему, состоящую из чередующихся эластичных валиков и металлических цилиндров. Толщина краски на раскатных валиках составляет 5-7 мкм. Раскатная краска передается на группу накатных валиков, которые наносят краску на поверхность печатающих элементов слоем 3-4 мкм.

К материалам для красочных валиков предъявляется ряд специфичных требований: 1. Материал валиков должен обладать обратимой деформацией. 2. Время полного восстановления начальных размеров меньше времени получения одного оттиска.3. Остаточная деформация недопустима.4. Так как в процессе красочные валики нагреваются до температуры 60-70 град., то материал для валиков должен быть теплостойким.5. В процессе печатания валики постоянной соприкасаются с органическими растворителями, поэтому материал валиков должен быть стойким к действию органических растворителей.

Полиуретановые валики. Являются наилучшими по комплексу свойств и отвечают всем требованиям, которые предъявляют к красочным валикам. Их срок службы при двухсменной работе составляет около 2-х лет, они имеют высокую теплостойкость, их основные свойства не изменяются до температуры 150 град., устойчивы к действию большинства органических растворителей. Валики из ПУ применяют на любых машинах для высокой печати независимо от скорости их работы, машинах для офсетной печати для одно и многокрасочной печати, а также для некоторых машин глубокой печати, к которых краску на форму передает передаточный валик.

Резиновые валики получают из хлорпренового каучука (СН2=СCl-СН=СН2). В хлорпреновый каучук не следует вводить специальную вулканизирующую добавку, так как сшивание происходит за счет двойных связей, образованных при полимеризации. Процесс протекает при температуре 140-200 град. и называется термовулканизацией.

Производство валика состоит из следующих стадий: каландрирование сырой резины и получения пластины сырой резины толщиной 1,5 мм, обматывания , предварительно промазанного клеем, стержня валика сырой резиной, вулканизации валика в автоклаве. По такой технологии диаметр валика получается на 10 мм больше, чем необходимо. Поэтому поверхность валика шлифуют, а затем полируют. Кроме этого способа валик получают путем подачу резиной смеси под большим давлением в отливную форму и затем подвергают вулканизации.

Из мягкой резины изготавливают валики для плоскопечатных и ротационных машин высокой печати, из резины средней твердости валики для офсетных машин, из резины высокой твердости - для машин глубокой печати.

Срок службы резиновых накатных валиков при двухсменной работе -1-1,5 года, раскатных около двух лет. Резиновые валики не подвергаются реставрации и переработке.

Желатинглицериновые валики (вальцмассные) изготавливают методом отливки непосредственно на предприятии. Основными компонентами вальцмассы является желатин, глицерин, вода. Для повышения липкости вводят сахар(2-5%), для борьбы с загниванием антисептик(до 1%). Вальцмассу готовят в вакуум аппаратах путем смешения при температуре 60-70 град. всех компонентов. После окончания варки массу разливают в формы и охлаждают. Вальцмассу отправляют по предприятиям, где отливают валики. Для изготовления валиков выпускают три марки вальцмассы(средняя, крепкая и особо крепкая), которые различаются соотношением желатин-глицерин.В зимнее время используют валики из средней массы (температура размягчения 46-50 град.), в летнее из крепкой массы(температура размягчения 51-55 град.). Особо крепкая добавка применяется для корректировки свойств валиков. Желатино-глицериновые валики полученные литьевым методом имеют высокие печатные свойства(одинаковая степень восприятия и отдачи краски), однако их механическая прочность и теплостойкость неудовлетворительна. Их теплостойкость равна 45-60 град и поэтому с повышением температуры, особенно в летнее время, размягчаются и деформируются. Срок службы валиков небольшой -3-4 суток. Вальцмассные валики поддаются переливке , однако при многократной переработке их прочность теряется , и в этом случае ее используют при приготовлении переплетного клея.

Вальцмассные валики из-за низкой теплостойкости не могут использоваться на скоростных ротационных машинах, а из-за малой водопрочности - в офсетных. Для повышения теплостойкости и механической прочности валиков рукомендуется проводить задубливание массы формалином (водный раствор формальдегида). Для задубливания вальцмассу расплавляют, а затем при перемешивании добавляют раствор формалина, после чего массу заливают в форму. Так как задубливание протекает с низкой скоростью , то время выдержки в форме составляет одни сутки, а для окончательного задубливания еще 8-10 суток после его извлечения. Температура размягчения валиков из задубленной массы составляет 70-80 град. Срок службы с 8 машино-смен возрастает до 60. Задубленный валик подвергается регенерации. Для этого его измельчают, обрабатывают раствор соляной кислоты, нагревают и нейтрализуют едким натром. Раздубленная масса вновь используется для отливки валиков.

Если расположить валики в ряд по их потребительским свойствам, то на первом месте стоят валики из полиуретана, на втором из резины, на третьем из желатинглицериновой массы. В тоже время наибольшая стоимость характерна для валиков из полиуретана, а наименьшая из желатинглицериновой массы.

Полимерные декельные материалы для высокой печати

Декпласт пористый материал, состоящий из целлюлозной основы, пропитанной полиуретановым лаком. Пористость материала (отношение объема пор к объему всего материала) составляет 50%. Поры заполнены воздухом , поэтому при печатании под давлением материал обеспечивает равномерное распределение давления в полосе контакта. Декпласту свойственен недостаток, который заключается в том, что со временем при печатании накапливается остаточная деформация в 25%.

Текстовинит листовой материал, полученный нанесением на ткань покрытия из ПВХ (60-65%) и пластификатора (30-35%).

Полидек материал на нетканной основе , полученный пропиткой синтетических волокон эластомером.

Полимерные декельные материалы для офсетной печати состоят из внутреннего слоя из многослойной прорезиненной мерсиризованной ткани и верхнего слоя из маслостойкой резины или полиуретана.

Размещено на Allbest.ru