Применение фотополимерных печатных форм началось в 60-е годы, когда фирма «Дюпон» представила на рынок первые пластины для высокой печати «Дайкрил». В данном номере журнал PG рассказал все о технологии производства, основных компонентах, особенностях применения и ассортименте фотополимерных пластин сегодня.

Сегодня на мировом рынке флек­сографской печати наиболее известны следующие произво­дители фотополимерных плас­тин и композиций: BASF, DUPONT, Oy Pasanen & Co и др. Благода­ря использованию высокоэластичных форм, данным способом возможна печать на различных материалах при создании минимального давления в зоне печатного контакта (речь идет о давлении, которое создается печатным цилиндром). К числу таковых относятся бумага, картон, гофро­картон, различные синтетические пленки (полипропилен, полиэтилен, целлофан, полиэтилентерефталат лавсан и др.), металлизированная фольга, комбинирован­ные материалы (самоклеящиеся бумага и пленка). Флексографский способ исполь­зуется преимущественно в сфере произ­водства упаковки, а также находит применение при изготовлении издательской продукции. Например, в США и Италии около 40% от общего числа всех газет за­печатываются флексографским способом на специальных флексографских газет­ных агрегатах.

Существует два типа формного материа­ла для изготовления флексографских форм: резиновый и полимерный. Изначально фор­мы изготавливались на основе резинового материала, и качество их было низким, что делало, в свою очередь, низким качество оттисков флексографской печати в целом. В 70-х годах нашего столетия впервые была представлена фотополимеризующаяся (фо­тополимерная) пластина в качестве форм­ного материала для флексографского спо­соба печати. Пластина позволяла воспро­изводить высоколиниатурные изображения до 60 лип/см и выше, а также линии тол­щиной от 0,1 мм; точки диаметром от 0,25 мм; текст как позитивный, так и нега­тивный от 5 пиксел и растровые 3-, 5- и 95 - процентные точки; тем самым позволив флексографии составлять конкуренцию «классическим» способам, особенно в сфере печати на упаковке. И, естественно, фотополимерные пластины заняли лидирующее положение в качестве формного флексографского материала, особенно в Европе и в нашей стране.

Резиновые (эластомерные) печатные формы могут быть получены способом» прессования и гравирования. Необходимо отметить, что сам формный процесс на основе эластомеров трудоемок и не экономичен. Максимально воспроизводимая линиатура составляет порядка 34 лин/см, т.е. репродукционные возможности данных пластин находятся на низком уровне и не отвечают современным требованиям к упаковке. Фотополимерные формы позволяют воспроизводить как сложные цветовые и переходы, различные тональности, так и растровые изображения с линиатурой до 60 лин/см при довольно-таки небольшом растаскивании (увеличении тоновых града­ций). В настоящее время, как правило, фотополимерные формы изготавливаются двумя способами: аналоговым — посредством экспонирования УФ-излучения че­рез негатив и удаления незаполимеризованного полимера с пробелов при помощи специальных вымывных растворов на осно­ве органических спиртов и углеводородов (например, при помощи вымывного раство­ра фирмы BASF Nylosolv II) и посредством так называемого цифрового способа, т. е. лазерного экспонирования специального черного слоя, нанесенного поверх фотопо­лимерного, и последующего вымывания не проэкспонированных участков. Стоит от­метить, что в последнее время в этой обла­сти появились новые разработки фирмы BASF, позволяющие удалять полимер в случае аналоговых пластин при помощи обыкновенной воды; или же напрямую уда­лять полимер с пробелов при помощи лазерного гравирования в случае цифрового способа изготовления форм.

Основой фотополимерной пластины лю­бого типа (как аналоговой, так и цифровой) является фотополимерный, или так назы­ваемый рельефный слой, благодаря которо­му и происходит образование возвышаю­щихся печатающих и углубленных про­бельных элементов, т. е. рельефа. Основой фотополимерного слоя является фотополимеризующаяся композиция (ФПК). Основ­ными компонентами ФПК, оказывающими значительное влияние на печатно-технические характеристики и качество фотопо­лимерных печатных форм, являются следу­ющие вещества.

1) Мономер — соединение сравнительно невысокого молекулярного веса и низкой вязкости, содержащее двойные связи и, следовательно, способное к полимериза­ции. Мономер является растворителем или разбавителем для остальных компонентов композиции. Изменяя содержание мономе­ра, обычно регулируют вязкость системы.

2) 0лигомер — способное к полимериза­ции и к сополимеризации с мономером ненасыщенное соединение большего, чем мо­номер, молекулярного веса. Это вязкие жидкости либо твердые вещества. Услови­ем их совместимости с мономером являет­ся растворимость в последнем. Считается, что свойства получаемых при отверждении покрытий (например, фотополимерных пе­чатных форм) определяются главным обра­зом природой олигомера.

В качестве олигомеров и мономеров наи­большее распространение находят олигоэ-фир- и олигоуретанакрилаты, а также раз­личные ненасыщенные полиэфиры.

3)  Фотоинициатор. Полимеризация винильных мономеров под действием УФ-из­лучения в принципе может протекать без участия каких-либо других соединений. Такой процесс называется просто полиме­ризацией и протекает довольно медленно. Для ускорения реакции в композицию вво­дят небольшие количества веществ (от до­лей процента до процентов), способных под действием света генерировать свободные радикалы и/или ионы, инициирующие цеп­ную реакцию полимеризации. Такой тип полимеризации называется фотоинициированной полимеризацией. Несмотря на не­значительное содержание фотоинициатора в композиции, ему принадлежит исключи­тельно важная роль, определяющая как многие характеристики процесса отверж­дения (скорость фотополимеризации, ши­роту экспонирования), так и свойства по­лученных покрытий. В качестве фотоини­циаторов находят применение производные бензофенона, антрахинона, тиоксантона, асцилфосфиноксиды, пероксипроизводные и т. д.

Фирма BASF Drucksysteme GmbH (Гер­мания) является одним из ведущих изготовителей самого широкого в мире ассор­тимента фотополимерных пластин для высокой, глубокой и флексографской печа­ти.

Для флексографии BASF предлагает се­рию пластин nyloflex, которая включает в себя: пластины для печати на этикетках (nyloflex FAE I, FAH, FAR II, MA III, ACE), пластины для прямой печати на гофрокар­тоне (nyloflex FAC-X и FAII), пластину для запечатки колбасных оболочек (nyloflex ME), пластину для цифровой передачи информации (digiflex II), пластину для печа­ти УФ-красками (nyloflex Sprint) и пласти­ну для прямой лазерной гравировки (nyloflex LD).

Пластина nyloflex АСЕ предназначена для высококачественной растровой флексографской печати в таких областях, как:

- гибкая упаковка из пленки и бумаги;

- упаковка для напитков;

- этикетки;

- предварительное запечатывание поверх­ности гофрокартона.

Имеет наибольшую твердость среди всех пластин nyloflex — 62° Shore А (шкалы по Шору А).

Основные достоинства:

- изменение цвета пластины при экспони­ровании — сразу же видна разница между экспонированными / не проэкспонированными участками пластины;

- большая широта экспозиций обеспечива­ет хорошее закрепление растровых точек и чистые углубления на выворотках, мас­кирование не требуется;

- короткое время обработки (экспонирова­ние, вымывание, завершающая обработка) экономит рабочее время;

- широкий интервал тоновых градаций на печатной форме позволяет одновременно печатать растровые и штриховые элемен­ты;

- хороший контраст печатных элементов облегчает монтаж;

- качественный краскоперенос (особенно при использовании водных красок) позволяет равномерно воспроизвести растр и плашку, а снижение необходимого объема переносимой краски делает возможным печать плавных растровых переходов;

- высокая твердость при хорошей стабиль­ности, передача высоколиниатурных растровых переходов при использовании тех­нологии «тонких печатных форм» в сочетании с компрессионными подложками;

- устойчивость к износу, высокая тираже-стойкость;

- устойчивость к озону предотвращает об­разование трещин.

Пластина показывает прекрасный крас­коперенос, особенно при использовании красок на водной основе. Кроме того, она хорошо подходит для печати на шерохова­тых материалах.

Nyloflex АСЕ могут поставляться следу­ющей толщины:

АСЕ 114-1,14 мм АСЕ 254-2,54 мм

АСЕ 170-1,70 мм АСЕ 284-2,84 мм

Пластина имеет небольшую твердость (33° по Шору А), что обеспечивает ее хороший контакт с шероховатой и неровной поверхностью гофрокартона и сводит к минимуму эффект «стиральной доски». Одно из главных достоинств FAC-X — прекрасный краскоперенос, особенно для красок на водной основе, используемых при печати на гофрокартоне. Равномер­ная пропечатка плашек без высокого дав­ления печати способствует уменьшению прироста градаций (растискиванию) при растровой печати и повышению контраст­ности изображения в целом.

Кроме того, пластина имеет ряд других отличительных особенностей:

- фиолетовый оттенок полимера и высокая прозрачность подложки облегчает конт­роль изображений и монтаж форм, при по­мощи липких лент, на формный цилиндр; — высокая прочность пластины на изгиб ис­ключает отслаивание полиэфирной под­ложки и защитной пленки;

- форма хорошо очищается как до, так и после печати.

Пластина nyloflex FAC-X является одно­слойной. Она состоит из светочувствительного фотополимерного слоя, нанесённого для стабильности размеров на полиэфир­ную подложку.

Nyloflex FAC-X поставляются толщиной 2,84 мм, 3,18 мм, 3,94 мм, 4,32 мм, 4,70 мм, 5,00 мм, 5,50 мм, 6,00 мм, 6,35 мм.

Глубина рельефа пластин nyloflex FAC-X устанавливается предварительным экспонированием обратной стороны плас­тины на 1 мм для пластин толщиной 2,84 мм и 3,18 мм и в интервале от 2 до 3,5 мм (в зависимости от каждого конкрет­ного случая) для пластин толщиной от 3,94 мм до 6,35 мм.

С пластинами nyloflex FAC-X можно по­лучать линиатуру растра до 48лин/см и интервал градаций 2-95% (для пластин толщиной 2,84 мм и 3,18 мм) и линиатуру растра до 40 лин/см и интервал градаций 3-90% (для пластин толщиной от 3,94 мм до 6,35 мм). Выбор толщины пластины ру­ководствуется как типом печатной маши­ны, так и спецификой запечатываемого ма­териала и воспроизводимого изображения.

Данный образец отличается от других многослойностью структуры. Пластина nyloflex ME предназначена для печати красками, содержащими сложные эфиры, а также для предварительной запечатки пленок двухкомпонентной белой краской.

К ее достоинствам относятся отличный краскоперенос, высокая тиражестойкость, короткое время вымывания, широкий ин­тервал экспозиций и хорошая устойчивость к набуханию при использовании любых красок.

Пластина nyloflex ME состоит из свето­чувствительного фотополимерного слоя, нанесенного на стабилизирующую пленку, которая, в свою очередь, нанесена на эластичную подложку. Поставляются пластины толщиной 2,75 мм.

Глубина рельефа пластин nyloflex ME

задается толщиной рельефного слоя. Рель­еф вымывается до стабилизирующей плен­ки. Глубина рельефа всегда составляет по­рядка 0,7 мм. С пластинами nyloflex ME можно получать линиатуру растра до 60 лин/см с интервалом градаций от 2 до 95%.

Большой интервал экспозиций способ­ствует отличному закреплению таких элементов рельефа, как линии шириной 55 мкм или 2-процентные растровые тона при глубине рельефа до 0,7 мм.

Nyloflex ME не требует маскирования. Информация, содержащаяся на негативе, до мельчайших деталей и с оптимальной передачей градаций передается на фотопо­лимерную пластину nyloflex ME. Так, на­пример, негативные элементы (выворотка) формируются открытыми, с хорошими про­межуточными глубинами. Растровые уча­стки копируются с крутыми углами кромок.

Фотополимерная пластина digiflex II была разработана на основе первого поколения пластин digiflex и сочетает в себе все пре­имущества цифровой передачи информа­ции и еще более простую и легкую обра­ботку.

Преимущества пластины digiflex Ii:

1) отсутствие фотопленки, благодаря чему возможны прямая передача данных на пе­чатную форму, охрана природы и экономия времени. После снятия защитной пленки на поверхности пластины становится види­мым черный слой, чувствительный к лазер­ному излучению инфракрасного диапазона. Изображение и текстовая информация могут записываться непосредственно на этом слое с помощью лазера. В местах, на которые воздействует лазерный луч, черный слой разрушается. После этого печатная форма подвергается засветке УФ-лучами по всей площади, вымывается, сушится и происходит окончательная засветка.

2)  оптимальная передача градаций, позволяющая воссоздать малейшие оттенки изображения и обеспечивающая высокое качество печати;

3)  низкие монтажные затраты;        

4)  высочайшее качество печати. Основу экспонируемых лазером фотополимерных печатных форм составляют печатные формы nyloflex FАН для высокохудожественной растровой флексографской печати, которые покрываются черным слоем. Лазерное и последующее обычное экспонирование выбираются таким образом, что достигается существенно более низкие приращения градаций. Получаются результаты печати исключительно высокого качества.

 5)  уменьшенная нагрузка на окружающую среду. Отсутствует обработка пленок  не используются химические составы для фотообработки, замкнутые узлы экспонирования и вымывания с замкнутыми устройствами регенерации приводят к уменьшению вредного влияния на природу.

Область применения пластин для цифровой передачи информации широка. Это бумажные и пленочные мешки, гофрированный картон, пленки для автоматов, гибкие упаковки, алюминиевая фольга, пленочные пакеты, этикетки, конверты, салфетки, упаковка для напитков, картонажные изделия.

Nyloflex Sprint — новая для российского рынка пластина из серии nyloflex. В настоящий момент проходит испытания на ряде производственных полиграфических предприятий России.

Это специальная водовымывная пластина для печати УФ-красками. Вымывание при помощи обыкновенной воды имеет смысл не только с позиции защиты природы, при этом еще значительно сокращается время на обработку по сравнению с технологией использующей органический вымывной раствор. Пластина nyloflex sprint требует всего 35-40 мин на весь процесс лишения печатной формы. Вследствие того, что для вымывания нужна только чистая вода, nyloflex sprint позволяет экономить и на дополнительных операциях, ведь использованная вода может вылиться прямо в канализацию без филь­трации или дополнительной очистки. А тем, кто уже работает с водовымывными пластинами и процессорами nyloprint для изготовления форм высокой печати, даже не требуется покупки дополнительного обо­рудования.

Nyloflex sprint отличается очень хорошим краскопереносом, а также выдающимися результатами в области высококачествен­ной штриховой и растровой печати. Ее областями применения являются гибкая упаковка, пакеты и этикетки.

 С разрешением до 60 лин/см четко про­печатываются даже самые тонкие линии и мелкие шрифты. Идеально печатает nyloflex sprint на всех гладких материалах, например, на пакетах, этикетках или гибких упаковках из пленки. Для изготовления истины необходимы обычные этапы как ори аналоговом традиционном способе из­готовления форм.

Пластина nyloflex LD была представлена фирмой BASF в мае с. г. на выставке Drupa в г. Дюссельдорфе. Эта последняя новинка, созданная BASF специально для прямой лазерной гравировки. В процессе обработки изображение и информация с помощью лазерной гравиров­ки полимера наносятся прямо на пластину, минуя стадии предварительного экспониро­вания, вымывания, сушки и завершающей обработки.

Достоинства этой пластины — в сокра­щении этапов обработки, в качественном краскопереносе, контрастности печатных элементов, в высокой абразивной устойчи­вости и устойчивости к УФ-краскам и ти-ражестойкости.

На российском рынке пластина пока не применяется.

Изготовление печатных форм происходит на формном оборудовании фирмы BASF и включает в себя следующие этапы:

1. Предварительное экспонирование обратной стороны пластины, которое определяет глубину рельефа и служит для лучше­го закрепления мелких деталей рельефа.

2.    Основное экспонирование — полиме­ризация печатного рельефа путем экспони­рования УФ-света диапазона А длиной вол­ны при 360 нм через матированный негатив под вакуумом.

3.  Вымывание непроэкспонированных участков. В качестве вымывного раствора рекомендуется использовать не загрязня­ющий окружающую среду Nylosolv II. Од­нако для вымывания можно применять и любой другой раствор, присутствующий на рынке.

4. Сушка, в процессе которой улетучива­ются остатки раствора, содержащиеся в печатной форме. Затем форма должна быть выдержана при комнатных условиях перед дальнейшей обработкой.

5. Дополнительное экспонирование, обеспечивающее гарантию полной полиме­ризации всех мелких деталей. Длитель­ность соответствует времени основного экспонирования.

6.  Завершающая обработка — облучение формы УФ-светом диапазона С, с длиной волны 254 нм для устранения липкости формы.

Необработанные пластины nyloflex хра­нятся в прохладном и сухом помещении при температуре от 15 до 20°С и относительной влажности воздуха около 55%.

При обработке фотополимерных пластин окна должны быть закрыты специальной пленкой для защиты от УФ-излучения сол­нца. Осветительные приборы в помещении также должны быть экранированы от УФ-излучения.

Изготовление печатных форм digiflex от­личается от классического формного про­цесса наличием дополнительного этапа — испарения лазером маскирующего слоя пластины на специальном оборудовании (например, оборудовании Lazer Graver фир­мы «Альфа»),

После этого пластина проходит обычные стадии предварительного экспонирования обратной стороны, основного экспонирова­ния, вымывания, сушки, дополнительного экспонирования и завершающей обработ­ки на формном оборудовании.

Фирма BASF предлагает несколько видов формного оборудования: Combi F I Super, nyloflex F III, nyloflex F IV, каждое из кото­рых позволит Вам качественно и быстро об­работать любую пластину серии nyloflex.

 

Наталья Аверьянова, консультант по флексографской печати компании «Тампомеханика»

Дмитрий Токманцев,аспирант Московского государственного университета печати