Додаткове експонування готових друкованих форм

Як відомо, процес фотоініціювання радикальної полімеризації ФПМ складається з багатьох стадій, швидкість яких залежить не тільки від реакційної здатності реагентів, але і від фізичного стану реакційного середовища. Одним з найбільш впливових факторів, що визначають швидкість і повноту реакційної полімеризації, є в’язкість середовища. Її величина впливає на характер протікання наступних стадій процесу фото ініціювання полімеризації:

• обрив макрорадикалів;

• фото ініціювання;

• ріст макромолекулярних ланцюгів.

Загальна тенденція складається в тому, що збільшення в’язкості середовища істотно гальмує радикальні процеси, зв’язані з переміщенням (трансляцією) реакційноздібних часток – радикалів. Це неоднозначно позначається на швидкості полімеризації. Наприклад, незважаючи на те, що швидкість обриву полімерного ланцюга зменшується при збільшенні в’язкості, загальна швидкість полімеризації сильно зростає. Таке явище відоме від назвою гель-ефекту.

Збільшення в’язкості середовища приводить до росту числа радикалів, тобто часток ініціюючих полімеризацію, що не встигають мігрувати за межі зони їх утворення, локалізованої в обмеженому обсязі середовища і перетерплюють подальші хімічні перетворення в межах обмеженого простору, так звані “клітки розчинника”. Цей ефект (ефект клітки) зменшує ефективність ініціювання і отже, впливає на швидкість полімеризації. При полімеризації мономерів у дуже грузлому середовищі полімерній матриці, що має місце на глибоких стадіях перетворення ФПМ активні вільні радикали втрачають свою рухливість і, отже, реакційну здатність внаслідок їх “замуровування” у макромолекулярних утвореннях. У таких випадках процес полімеризації може продовжуватись ще протягом тривалого часу і після припинення ініціюючого впливу УФ-опромінювання. Таке явище називається пост-полімеризацією.

Крім того, у багатокомпонентних ФПК часто спостерігається недостатня сумісність (взаємна розчинність) компонентів, через що має місце, нерівномірний за обсягом розподіл мономерів, макромолекул і фото ініціаторів. Це впливає на кінетику і механізм полімеризації, а також на властивості отриманого полімеру.

Таким чином, у процесі фото ініціювання радикальної полімеризації ФПМ, що відбувається на технологічній стадії його основного експонування, створюються умови, що перешкоджають швидкому і повному перетворенню мономерів і олігомерів у полімер. Мономери, олігомери і фото ініціатори, які не вступили в полімеризацію, розподіляються у світлочутливому шарі. Однак, після закінчення процесу вимивання вище зазначені низькомолекулярні компоненти внаслідок х дифузії до поверхні виявляються нерівномірно розподіленими в шарі ФПК.

Операція додаткового експонування виконується з метою завершення полімеризації залишкових мономерів і олігомерів, які містяться в шарі ФПМ після його вимивання, сушіння і фінішинга. Для цього рельєфний шар ФПФ опромінюють УФ-лампами зони УФ-А. Таке випромінювання здатне проникати досить глибоко у фотополімеризуючі шари і меншого, у порівнянні з УФ-опромінюванням, поглинання. Додаткова полімеризація приводить до майже повного вичерпання мономерів і стабілізації фізико-хімічних і фізико-механічних властивостей ФФПФ. Операція додаткового опромінення триває 5–10 хвилин.

На цьому етапі досягається остаточна полімеризація рельєфу форми. Відомо, що у процесі основного експонування не відбувається повної полімеризації друкуючих елементів і 20–25% від усієї первісної кількості мономера у фотополімеризуючому шарі залишається в незаполімеризованому стані. У процесі збереження це приводить до зменшення тиражестійкості і погіршенню друкарсько-технічних властивостей фото полімерних форм. Тому роблять ще раз обробку УФ-випромінюванням, але без негатива протягом того ж часу, що й основне експонування. Однак, у залежності від характеру відтвореного зображення й особливостей наступного друкованого процесу, а також властивостей застосовуваних друкованих фарб час додаткового експонування може варіюватися в межах 20–25%.

Щоб готові друковані форми не пересихали і не стали тендітними, у складському приміщенні повинна підтримуватися відносна вологість повітря не менш 60% і температура 20–22⁰С. Форми можна зберігати в завареному світлонепроникному пакеті з плівки. Тиражестійкість фото полімерних форм складає порядку мільйона відбитків.

При виконанні всіх зазначених умов і вимог нескладно виготовити форми високого друку на основі фотополімеризуючих пластин. А завдяки технологічним можливостям високого способу й економічності використання фотополімерних форм можна досягти відмінних результатів при виготовленні різної друкованої продукції.

Фінішинг завершує технологічний процес органо-розчинних фотополімерних друкованих форм, але не весь виробничий цикл. Чому? Тому що при виготовлені ФФПФ накопичується також значна кількість розчинної фотополімеризуючої композиції (ФПК), що є відходом виробництва. Звичайно сумарна концентрація компонентів ФПК у вимивному розчині, що утворився, не перевищує 10%. При цьому в’язкість вимивного розчину збільшується приблизно на порядок, тобто в 10 разів, у порівнянні з чистим розчинником. Подальше використання такого вимивного розчину приводить до уповільнення вимивання незаполімеризованих ділянок і зниженню якості готових форм через можливе засмічення дрібних деталей зображення розчином полімеру. І вимивний розчин не можна зливати в каналізацію, тому що він містить багато токсичних речовин і полімер, що утворить нерозчинний у воді осад і засмічує каналізаційну систему. По економічних розуміннях доцільно переробляти вимивний розчин для регенерації чистого розчинника. Відомим способом регенерації чистого розчинника є перегонка вимивного розчину. Технологія перегонки загалом знайома навіть неспеціалістам. Відомий дослід практичного використання цього процесу в побуті дозволив створити багаторазово перевірений алгоритм цього процесу: нагрівання суміші що перегоняється, до кипіння в спеціальній ємності, гн. кубі, охолодження (конденсація) пар, що утворяться, до рідкого стану в холодильнику і нагромадження цієї рідини, так званого парового конденсату в окремій ємності. Розглянемо більш докладно окремі стадії технологічного процесу регенерації розчинника з вимивного розчину.