2. Матеріали фдф, аналіз тенденцій та напрямків розвитку

Розгляньмо напрямки розвитку фотополімерних формних матеріалів для флексографії на прикладі наукового доробку фірми Du Pont (США), яка є одним із найбільших у світі виробників ФПП і технологічних систем CYREL. Фірма здійснює розробки в 40 країнах і продає свою продукцію в 150 державах світу.

На сьогодні ця транснаціональна корпорація освоїла промисловий випуск і реалізовує на світовому ринку (у тому числі і на українському) 14 марок ФПП CYREL, які вимиваються органічними розчинниками, та одну нову марку водовимивних пластин CYREL AQS. ФПП CYREL всіх марок призначені для виготовлення ФДФ, що їх використовують для високоякісного друку пакування у флексографічний спосіб. Винятком є ФПФ CYREL CL (призначені для покриття лаком відбитків, задруковуваних офсетним способом).

Серед флексографічних пластин CYREL, які вимиваються органічними розчинниками (відомі марки PLS, HCS, HOF, POF, HOS, EXL, TDR, UVP, DPS, DPH, CL, PLB, HOFB, POFB). Пластини зазначених марок фірма Du Pont успішно реалізовувала на світовому ринку майже десять років тому і тепер також пропонує їх своїм споживачам, бо виготовлені з них ФДФ забезпечують необхідну сьогодні якість друку пакування. Значно пізніше був налагоджений промисловий випуск ФПП CYREL марок EXL, UVP, HOFB, POFB, DPS.

Удосконалення та розширення асортименту ФПП CYREL, які вимиваються органічними розчинниками, здійснювалося фірмою Du Pont у таких напрямках:

• продовження терміну зберігання пластин і терміну експлуатації готових форм та підвищення їх накладостійкості через розробку нових ФПМ, стійкіших до окислення озоном;

• поступове зниження матеріало- та енергомісткості формних матеріалів, скорочення технологічних процесів за рахунок зменшення товщини пластин, тривалості процесу або виключення з нього окремих технологічних операцій;

  • поліпшення санітарно-технічних та екологічних показників ФПП і технологічних процесів, створення екологічно чистих ФПМ і технології їх переробки та використаннях;

• розробка ФПП для конкретних сфер застосування та універсальних матеріалів і технологічних процесів.

У результаті реалізації цих напрямків:

• розроблено озоно- та суперозоностійкі ФПП CYREL підвищено накладостійкість ФДФ до 10 млн. відбитків, а термін їх експлуатації продовжено до кількох років;

• стандартизовано ФПП CYREL і основні технологічні операції формного процесу, тобто форми однієї товщини і глибини рельєфу, виготовлені з ФПП CYREL різних марок і за різними технологіями, характеризуються однаковою тривалістю основних технологічних операцій:

• вимивання, сушіння і пост-експонування;

  • створено тонкі і супертонкі ФПП CYREL, які характеризуються пониженою матеріало- і енергомісткістю, а виготовлені з них форми — мінімальним розтискуванням растрової точки, підвищеною відтворювальною здатністю і накладостійкістю (через те можуть успішно конкурувати з формами глибокого друку і літографії);

  • замінено технологічну операцію хімічної обробки готових ФДФ, для усунення липкості обробляють жорстким УФ-випромінюванням (т.зв. «світловий фінішінг»);

  • розроблено ФПП CYREL для конкретних сфер застосування, зокрема для задруковування різних типів поверхонь пакувальних матеріалів —полімерних та комбінованих плівок, клейких етикеток, паперу, фальцьованого і гофрованого картону, для лакування відбитків та для роботи з різними флексографічними фарбами — УФ з підвищеним вмістом активних розчинників;

  • розроблено ФПП універсального використання;

  • створено нові формні матеріали для екологічно безпечних цифрових технологій, тобто вилучено з формного процесу екологічно шкідливі і матеріаломісткі традиційні технологічні операції виготовлення форм плівковим методом. За призначенням ФПП CYREL умовно діляться на кілька груп.

До першої умовної групи можна віднести пластини CYREL марок PLS, HOF, HCS, POF, HOS, EXL, які використовують при виготовленні форм для друкування на синтетичних плівках, алюмінієвій фользі, папері та тонкому картоні (фальцьованому). Загальна товщина пластин (без покривної плівки) — від 1,7 до 2,54-3,18 мм. ФДФ, виготовлені з пластин цієї групи, характеризуються глибиною рельєфу від 0,7 до 1,0 мм та показником твердості друкарських елементів у межах 48-69 одиниць за Шором А. Найтвердіші друкарські форми — з пластин марки HOS (62-69 од. Шора А), тому їх використовують для друкування растрових напівтонових робіт підвищеної складності через мінімальне розтискування друкарських елементів. ФДФ, виготовлені з пластин CYREL двох інших марок — HOF (одношарових) та POF (двошарових) — за показником твердості поверхні друкарських елементів (50-58 од. Шора А). Вони надзвичайно гнучкі та найбільше придатні для задруковування тонких шорсткуватих поверхонь, зокрема фальцьованого картону. Пластини марки POF складаються з двох шарів фотополімера, з яких нижній характеризується дуже низьким значенням твердості (12-36 од. Шора А), а верхній — тонший і значно твердіший (50-58 од. Шора А ). Група — PLS та EXL Універсальні ФПФ застосовують для штрихового та растрового високоякісного друку на різноманітних пакувальних матеріалах та для друкування конверта, етикеток. Беручи до уваги теперішній розподіл ринку флексодруку в СІЛА (35 % флексодруку належить гнучким пакувальним матеріалам) і загалом у світі, можна допустити, що фахівці найчастіше використовують універсальні пластини CYREL PLS. До того ж вони дешевші за інші двошарові ФПП цієї ж групи (за інформацією дистрибютора фірми Du Pont у Москві — одна пластина марки CYREL POF формату 762×1016 мм коштує — 342,9 грн). Вітчизняним фахівцям менше відомі марка CYREL EXL (твердість — 51-60 од. Шора А). Ці порівняно нові пластини призначені для друкування великими накладами високоякісних багатоколірних штрихових і растрових сюжетів на гнучких пакувальних матеріалах.

Друга основна група включає лише одну марку пластин — CYREL TDR, форми з яких використовують для високоякісного друкування на товстому та гофрованому картоні товстих паперових торбинах, багатошарових паперових мішках. Зальна товщина форм — 2,84-6,35 мм, глибина рельєфу — 1,0-3,0 мм, твердість 31-41 од. Шора А.

Пластини третьої основної групи — CYREL PLB, HOFB та POFB — це тонкі та супертонкі. Вони продукуються завтовшки лише 1,7 та 1,14 мм, і свідченням значного поступу на шляху до зменшення матеріало- і енергомісткості) формних матеріалів для флексодруку. Пластини складаються зі значно жорсткішої, ніж звичайно, поліефірної підкладки (завтовшки 0,18 мм), спеціального світлопоглинаючого жовтого шару та двох досить тонких фотополімеризаційноздатних шарів, з яких верхній шар є значно тонший і, твердіший від нижнього шару. Жорсткіша поліефірна підкладка та значна твердість (71-78 од. Шора А.) друкарських елементів призводять до мінімального розтискування растрової точки і сприяють підвищенню контрастності відбитків. Найпоширеніші серед пластин CYREL у світі — це CYREL PLB. Фірма розробила їх значно раніше від інших ФПП. Виготовлені з них форми мають універсальні друкарські властивості.

Однією з найновіших розробок фірми Du Pont є так звані масковані фотополімерні пластини CYREL марок DPS (твердість — 60-71 од. Шора А) та DPH (твердість — понад 71 од. Шора А), які утворюють четверту основну групу формних матеріалів для флексографії. Пластини призначені для технології Computer-to-Plate, тобто для безпосереднього запису інформації з комп'ютера на верхньому шарі ФПП (масці), чутливому до лазерного променя певної довжини хвилі (роздільна здатність може досягати 2500-2540 крапок/см, лініатура — 175 lрі, що є основною вимогою сучасної поліграфії).

ФДФ, виготовлені з ФПП CYREL усіх названих груп, призначені для флексодруку водо- та спирторозчинними фарбами з обмеженою кількістю активних розчинників. Для друкування флексографічними фарбами, які твердіють під дією УФ-випромінювання. Фірма Du Pont розробила ФПП марки CYREL UVP — стійку до спирту та водорозчинних фарб. Вони виготовляються завтовшки 0,7-2,54 мм на поліефірній підкладці (0,18 мм) з двома різними за товщиною, твердістю і кольором ФП-шарами. Твердість поверхні друкарських елементів таких форм (65-77 од. Шора А.) є трохи вищою від уже названих. Форми CYREL марки UVP можна віднести до п'ятої, додаткової групи.

Фірма розробила ще одну, шосту, додаткову групу флексографічних ФПП CYREL марки CL. Це пластини середньої твердості (72-82 од. Шора А.) завтовшки 0,635 таї, 143 мм, які продукуються на поліефірів підкладці, жорсткішій за звичайну (товщина — 0,25 мм).

Не менше відома на світовому ринку флексографічних формних матеріалів фірма BASF (Німеччина) — щорічно ця фірма випускає і реалізовує до 1,4 млн. м² ФПП для флексографії та інших способів друку, вона прийняла рішення про інвестування 10 млн. німецьких марок у розвиток виробництва флексографічних пластин Nyloflex. Протягом останніх 10-12 років асортимент ФПП Nyloflex збільшився втричі і тепер налічує понад 12 марок — FA II, FAR II, FAH, FAC II, РАС II S, FAE116L, FA130L, FOR, LCI 16, LW116, MA II, ME, Digitalflex та інші. Пластини нового покоління відрізняються від досі відомих марок, насамперед, значно меншою товщиною і, відповідно, скороченою у 3-4 рази тривалістю технологічного процесу виготовлення ФДФ. До того ж вони характеризуються: більшою фотографічною широтою при короткому часі основного експонування, полегшеним контролем за процесом експонування через зміну кольору ФП-шару, вищою якістю друку за рахунок матованої поверхні, підвищеним рівнем екологічної безпеки — проявляються нешкідливими для екології розчинами типу Nylosolv, Nylosolv II. За конструкцією, товщиною, фізикомеханічними характеристиками пластини Nyloflex усі mini-марки суттєво не відрізняються від ФПП Сyrel такого ж призначення. Щодо призначення, то тут теж існує подібна закономірність: найбільша кількість пластин (Nyloflex FAN, FARII, FAH, MA II та ME) випускається для сектора гнучкого пакування. Серед них є ФПП марки FAH, форми з яких призначено для робіт великими накладами, а форми з пластин марки ME — для попереднього задруковування фоновою фарбою (розчинна в ефірах) непідготовленої поверхні пластмасових плівок.

Для растрового багатофарбового друку на товстих шорстких поверхнях (картон, гофрокартон, товсті мішки) призначено товстіші і значно м'якіші форми з пластини марок FAC II, FAC II S, (товщина від 3,94 до 6,5 мм, відповідно, глибина рельєфу — від 3,0 до 3,5 мм). Для лакування відбитків в офсетних машинах вододисперсними, спирторозчинними лаками, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, фірма BASF випускає пластини марок Nyloflex FAE116L, LCI 16 та LW116 — загальна товщина 1,16 мм, твердість — 70-75 од. Шора А.

Ще однією розробкою фірми BASF (у фірми Du Pont вона відсутня) є пластини марки Nyloflex FOR, форми з яких призначена для друкування олійними фарбами на машинах високого друку різноманітної видавничої продукції — книжок, телефонних довідників, діаграм, нескінченних формулярів. ФПП такої марки використовують також для виготовлення штемпелів і печаток. Завдяки такому широкому призначенню пластини Nyloflex FOR є одними з найбільш поширених на флексографічному ринку.

Для друкування олійними фарбами призначені також ФПП марок FL-1, FL-I-ME, FL-AL, крім названої групи пластин, розповсюджується також ФПП (марок FL-K, FL-KS, FL-KOR, FL-KORD та FL-SKOR), форми з яких призначено для багатофарбового растрового флексодруку водо- та спирторозчинними фарбами на гнучких пакувальних матеріалах, а також на гофрованому картоні (форми з пластин FL-KS та FL-KOR2, товщина — 3,0 мм). Характерними ознаками таких флексографічних матеріалів є: висока накладостійкість (до 1 млн. відбитків); незначна тривалість технологічного процесу виготовлення ФДФ (1,0-1,5 год.); екологічна чистота технології (від експоновані ФПП проявляють екологічно чистим фірмовим розчином марки PAS). Пластини Flex-Light досить поширені як на світовому, так і на вітчизняному ринку.

Над розробкою нових ФПП для флексографії працюють також інші фірми, але їх досягнення ще не дуже відомі вітчизняним споживачам.

Для друку етикеток, на яких є дрібнорастрові елементи і плашки, призначено флексографічні форми з ФПП Antihalation AFR (товщина — 1,7 мм) — перших флексографічних пластин з копіювальним шаром, який має протиореольні властивості. Ці пластини виготовляє фірма Asahi Cem. Ind. Ltd., що також випускає і реалізує двошарові пластини великого формату (до 1016×2032 мм) марки AFP-ER, пружно-еластичні форми з яких призначені для високоякісного задруковування у флексографічний спосіб гладкого і гофрованого картону, багатошарових мішків.

Отже, високі темпи розвитку флексографії, яка утверджується нині і, за прогнозами фахівців, у найближчі роки буде одним із найважливіших (після офсету) способів друку, спричинили появу на сучасному ринку широкого асортименту флексографічних ФПМ з тенденцією до поновлення та розширення. Цю тенденцію зумовлюють і сфери застосування флексографічних форм і підвищені вимоги екології до матеріалів і технологічних процесів.