книги из ГПНТБ / Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник

снабжение полиграфических предприятий предварительно очувствленными биметаллическими пластинами они окончательно утратят свое значение.

К1 -й группе относятся биметаллические формы медь— никель на

алюминиевых пластинах с наращиванием никеля на пробельные эле­ менты. В этом способе на шлифованную и оксидированную алюминие­ вую пластину электролитическим путем наращивают слой меди. Затем на поверхности меди позитивным копированием получают копию, но до удаления задубленного коллоида с пробельных элементов освобож­ денные от незадубленного коллоида печатающие элементы обрабаты­ вают спиртовым раствором бутилксантогената калия, на форму там­ поном наносят электроизоляционную краску и припудривают тальком. Затем задубленный слой коллоида с лежащей на нем краской удаляют обработкой 2—3%-ным раствором H 2S04, промывают копию струей воды с одновременным протиранием резиновой губкой и высушивают. Перед наращиванием слоя никеля выполняют декапирование — тща­ тельную обработку поверхности слоя меди (пробельные элементы) 3—5%-ным раствором H 2S04, водно-спиртовым раствором Fe(N03 ) 2 и снова раствором H 2S04. После каждой обработки следует тщательная промывка водой. Цель декапирования — удаление окислов с поверх­ ности меди и протравливание для получения свежеобразованной по­ верхности. Толщина наращиваемого слоя никеля должна находиться в пределах 3—5 мкм, что определяется микрогеометрией поверхности меди и необходимостью сохранить точность воспроизведения изобра­ жения.

Описанный способ имеет ряд преимуществ по сравнению со спо­ собом получения монометаллических печатных форм на алюминии и цинке. Тиражеустойчивость биметаллических печатных форм медь — никель с наращиванием никеля на пробельные элементы после полу­ чения копии намного превышает тиражеустойчивость монометалли­ ческих печатных форм позитивного и негативного копирования.

Способы изготовления биметаллических офсетных печатных форм 2 -й группы, появившиеся вслед за способами получения форм 1 -ой группы, нашли преимущественное применение. Во всех способах из­ готовления биметаллических форм 2 -й группы производят химическое или электролитическое (анодное) травление никеля или хрома на печатающих элементах после проявления копии, полученной пози­ тивным копированием *.

Химическое травление слоя никеля с целью освобождения от него поверхности меди на печатающих элементах производится спиртовым раствором хлорной меди, а слоя хрома —• раствором соляной кислоты с хлористым кальцием и хлористым цинком. Электролитическое трав­ ление никеля, хрома, а также сплава никель— кобальт производится в электролите, содержащем серную кислоту и глицерин. Плотность тока зависит от площади, занятой печатающими элементами.

В связи с применением для удаления никеля, хрома или сплава никель— кобальт концентрированных травящих растворов для копиро­

* Химическое травление менее производительно и надежно, чем электролитическое.

280

вальных слоев должны быть взяты такие полимеры, которые в задубленном состоянии могут защитить пробельные элементы на протяже­ нии всего времени, необходимого для химического или электролити­ ческого растворения металла с печатающих элементов. Для способов изготовления биметаллических офсетных печатных форм 2 -й группы в качестве полимеров в составе копировального раствора используют хинондиазиды и поливиниловый спирт. Хинондиазиды с пробельных элементов удаляют 10%-ным раствором NaOH. Чтобы задубленный поливиниловый спирт выдержал действие травящих растворов, его подвергают химической и термической обработке (облучение инфра­ красными лучами копии после ее проявления, т. е. после удаления незадубленного ПВС с печатающих элементов). С другой стороны, повышенная необратимость задубленного ПВС осложняет выполнение последующей операции изготовления печатной формы — удаление за­ дубленного слоя с пробельных элементов.

Для удаления задубленного слоя поливинилового спирта разра­ ботан химический способ в сочетании с механическим и электролити­

копию обрабатывают горячей водой, затем— 5%-ным раствором ед­ кой щелочи, нагретой до 60—70°, посыпают порошком хлорной из­ вести и щеткой распределяют ее по всей поверхности пластины, после чего смывают водой, обрабатывают 5%-ным раствором серной кислоты, протирая поверхность щеткой до полного удаления задубленного ПВС,

на катоде или аноде гальванованны с электролитом, содержащим 20—30 г/л едкой щелочи и 2—3 г/л сульфитцеллюлозного щелока. Расстояние между электродами 10 см. Продолжительность обработки 2—3 мин при температуре электролита 50—60°, напряжении 9В, плотности тока 5А/дм2. После удаления слоя задубленного коллои­ да форму обрабатывают гидрофилизующим раствором, а затем произ­ водят окончательную обработку.

По технико-экономическим показателям применяемые у нас биме­ таллические офсетные печатные формы неравноценны. Наилучшие показатели имеют биметаллические формы медь—твердый никель и медь—никель — кобальт на стальной и алюминиевой основе, изготов­ ляемые на автоматизированных поточных гальванолиниях. Из них предпочтительнее биметаллические офсетные печатные формы медь — никель— кобальт на стальной основе.

К биметаллическим офсетным печатным формам относят также формы алюминий —медь, полученные химическим меднением печата­ ющих элементов *. По существу это упрощенный способ изготовления биметаллических печатных форм, в котором нет электролитического

*П. К. Починок и др. Биметаллические формы алюминий—медь.— «Полиграфиче­ ское производство», 1963, № 12; Ю. Н. Березюк, В. С. Лабинский. Формы с кон­ тактным омеднением печатающих элементов.— «Полиграфия», 1964, № 8 . Техно­ логические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970, с. 502.

281

наращивания металлов. Поэтому его осуществление возможно на всех офсетных предприятиях, не имеющих гальваноустановок.

Копию изготовляют позитивным копированием с применением ка­ меди сибирской лиственницы. После удаления незадубленного коллои­ да с печатающих элементов для меднения печатающих элементов на копию наносят раствор, в состав которого входят хлористая медь, диметилформамид, двуххлористое олово и соляная кислота. Хлористая медь взаимодействует с алюминием по следующей реакции:

2А1 + ЗСи2С12 — 2А1С13 + 6Си.

Медь осаждается на поверхности печатающих элементов, в результате чего на них образуется достаточно прочно удерживающийся на алюми­ нии слой меди. После этого печатающие элементы обрабатывают бутилксантогенатом калия, затем тинктурой и припудривают тальком. Задубленный коллоид удаляют с пробельных элементов раствором серной кислоты, обрабатывают гидрофилизующим раствором, покры­ вают декстрином и высушивают.

§79

Пластмассовые офсетные печатные формы

Применение пластмасс для изготовления печатных форм — часть большой и важной проблемы полиграфии: замены цветных металлов удобным, дешевым и легким материалом.

Способы изготовления офсетных печатных форм отличаются друг от друга не только по виду применяемой пластмассы, но и по тому, как используется поверхность пластмассы. В одних способах она

и носителем печатающих элементов служит винипроз с металлиза­ цией поверхности пробельных элементов. Такой способ, называемый «винипроз—твердый никель», применяемый для изготовления малофор­ матных форм для ротапринтной печати, регламентирован технологи­ ческими инструкциями *. В этом случае применяются пластины винипроза отечественного производства, вырабатываемые по ВТУ 3399—52.

Поверхность пластины винипроза для лучшего сцепления со слоем меди зернят фарфоровыми шариками и мелким абразивом в обычной зернильной машине. После обезжиривания и промывки ее обрабаты­ вают раствором двухлористого олова, а затем, после промывки водой, раствором азотнокислого серебра. На подготовленную таким путем поверхность пластины химическим меднением наносят слой меди. Ни­ келирование медненой поверхности винипроза производится электро­ натиранием **.

В тех способах, где пластмасса служит и основой и носителем

*Технологические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970, с. 571.

**Электролит берут того же состава, что и для получения слоя твердого никеля на биметаллических пластинах.

282

печатающих и пробельных элементов, получение олеофильных и гид­ рофильных пленок достигается различной обработкой поверхности пластмассовых пластин. Копировальным слоем служит либо сама поверхность пласстмассовой пластины, очувствляемая соответствую­ щими препаратами, либо копировальный слой получают нанесением на пластину одного из известных копировальных растворов. Основой в этих способах в данное время преимущественно служат эфиры цел­ люлозы, из которых наиболее распространены уксуснокислые эфиры целлюлозы, например, ацетилцеллюлоза, поверхность которой обла­ дает гидрофобными свойствами. Для гидрофилизации поверхности ацетилцеллюлозной пластины ее омывают раствором щелочи. В резуль­ тате гидролиза на поверхности ацетилцеллюлозной пленки образуется тонкий гидрофильный слой. В указанных способах находит примене­ ние и негативное и позитивное копирование.

Чтобы заменить алюминиевую и цинковую фольгу, применяемую при изготовлении малоформатных офсетных печатных форм для печа­ тания на машинах типа ротапринт, ромайор, готовят такие формы на специальной гидрофильной бумаге *. В связи с довольно широким распространением ротапринтной печати для малотиражных изданий замена металлической фольги гидрофильной бумагой дает ощутимый технико-экономический эффект. Не только упрощается способ изго­ товления форм, но и снижается их себестоимость.

§80

Электрографические офсетные печатные формы

Электрография, изобретенная в 1916 г. русским фотографом Е. Е. Го­ риным **, в последующие годы привлекала внимание многих исследо­ вателей и все более совершенствовалась.

Получение электрографического изображения основано на обра­ зовании под действием света скрытого электростатического изображе­ ния на фотополупроводниковом слое, несущем на себе электростати­ ческий заряд. Проявление, т. е. перевод скрытого электростатического изображения в видимое, производится осаждением мелкодиспергированного вещества, частицы которого имеют заряд, противоположный по знаку заряду фотополупроводникового слоя***. Количество осажденного вещества зависит от потенциала фотополупроводникового слоя и характеризуется кривой зависимости количества вещества М от потенциала U фотополупроводникового слоя (рис. 8 6 , а) ****. Кривая этой зависимости напоминает характеристическую кривую фотографиче­ ского слоя. При освещении фотополупроводникового слоя его потенци­ ал снижается тем больше, чем большее количество освещения подей­ ствовало на слой. Эта зависимость потенциала U от количества осве-

*Технологические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970, с. 538; А. Л. Попова, Т. Д. Чулкова. Офсетные формы на гидрофильной бумаге.— «Полиграфическое производство», 1961, № 1.

**И. И. Жилевич, Е. Л. Немировский. Электрофотография. М., «Искусство», 19С1.

***С. Г. Гренишин. Электрофотографический процесс. М., «Наука», 1970.

****А. Б. Дравин. Процесс экспонирования штриховых изображений в электрогра­ фии. Сборник научных работ ВНИИППа, 1961, № 13.

283

и

Рис. 86 Зависимость количества осажденного вещества от потен­

циала фотополупроводникового слоя (а), потенциала фотополупроводникового слоя от величины экспозиции

(б)

щения Н характеризуется кривой, показанной на рис. 8 6 , б. Так как на участке кривой, приведенной на рис. 8 6 , а, имеет место линейная зависимость M —f(U), то кривая M = f (Н) для этого участка будет подобна кривой U = f (H). Следовательно, при экспонировании тоново­ го или штрихового оригинала в фотоаппарате либо при копирова­ нии тонового или штрихового диапозитива на заряженный статисти­ ческим электричеством фотополупроводниковый слой и при проявле­ нии поглощающим свет порошком соответственно получается тоновое или штриховое позитивное изображение.

На рис. 87 показана схема получения электрофотографического изображения. На схеме а показан фотополупроводниковый слой 1, нанесенный на подложку 2. На схеме б фотополупроводниковый слой 1 после электризации несет на своей поверхности положительный заряд. На схеме в показано копирование штрихового диапозитива 3 на заряженный фотополупроводниковый слой 1. Под прозрачными местами диапозитива в результате возникающей под действием света проводимости (действие света показано стрелками 4) происходит раз­ рядка фотополупроводникового слоя 6 . Положительный заряд оста­ ется только на неосвещенных местах его 5. То же наблюдается и при фотографировании штрихового оригинала. На схеме г показано сухое проявление полученного при экспонировании диапозитива скрытого электростатического изображения. На этой схеме виден отрыв частиц проявляющего вещества 7 от частиц носителя 8 и осаждение их на элементах скрытого изображения, имеющих более высокий потенциал, чем носитель. На схеме д показан перенос порошкового изображения на другую подложку 9. При этом к подложке прикладывается более высокий, чем на элементах скрытого изображения, потенциал. На схеме е дано порошковое изображение на новой подложке, а на схеме ж — закрепленное на ней изображение.

Изготовление электрографических печатных форм основано на использовании метода получения электрофотографического изобра­ жения. Технология изготовления электрографических печатных форм от фотографирования оригинала до закрепления изображения путем сплавления порошка имеет ту же схему, что и получение электрофото-

284

Фотополупроводниковый слой заряжают в темноте непосредственно перед экспонированием. Для этого используют коронный разряд при напряжении 6 — 8 тыс. вольт. Светочувствительность применяемых в производстве пластин с селеновым слоем составляет 1—2 ед. ГОСТа. Фотополупроводниковая бумага со слоем окиси цинка имеет меньшую светочувствительность. Спектральная чувствительность селенового слоя доходит до 550 нм. Наибольшая чувствительность находится в пределах 360—450 нм. Спектральная . чувствительность слоя окиси цинка находится в пределах 300—450 нм с максимумом около 370 нм. Слой окиси цинка, подобно фотографическим слоям, поддается оп­ тической сенсибилизации, что позволяет получить фотополупровод­ никовый слой, имеющий чувствительность ко всему видимому спектру.

*Изготовление малоформатных печатных форм методом электрографии. Изд. ВНИИППа, 1962.

285

В результате оптической сенсибилизации интегральная светочувст­ вительность слоя окиси цинка повышается до 5 ед. ГОСТа.

Электрофотографический проявляющий состав (проявитель) состо­ ит из носителя и проявляющего вещества. Носитель (мелкие шарики) смешивают с проявляющим веществом (порошок) и смесь встряхива­ ют. При соответствующем подборе трибоэлектрических свойств носи­ теля и проявляющего вещества при трении их частицы заряжаются противоположными по знаку зарядами электростатического электри­ чества. Если носитель находится в отрицательной части, а проявляю­ щее вещество — в положительной части трибоэлектрического ряда, то частицы первого приобретают положительный заряд, а частицы второго — отрицательный, и наоборот. Знак заряда частиц проявля­ ющего вещества должен быть противоположным знаку заряда фотополупроводникового слоя.

В качестве носителя применяют мелкие стеклянные или пластмас­ совые частицы, имеющие форму шариков (бисер), размер которых находится в пределах 0,3— 1,0 мм. Из пластмасс для изготовления би­ сера используют полистирол и его сополимеры, а также полиметил­ метакрилат. Проявляющее вещество представляет собой мелкодиспер­ сный порошок с размером частиц от 1 до 2 0 мкм.

Графическая точность, разрешающая способность и величина вуа­ ли (осаждение частиц проявляющего вещества на пробельных элемен­ тах) электрофотографического изображения, а также изображения на электрографической офсетной печатной форме при всех прочих равных условиях зависят от дисперсности проявляющего порошка * . Чем больше размер частиц, тем менее резкими получаются края штриховых элементов.

Режимы получения электрографических офсетных печатных форм косвенным способом на алюминиевой фольге и на бумажных формных пластинах для офсетной печати регламентированы технологической инструкцией**, составленной для работы с применением комплекта ЭРА-1. Изготовление электрографических офсетных печатных форм для малоформатных и малотиражных форм, используемых в оператив­ ной полиграфии, имеет существенные технико-экономические преиму­ щества по сравнению с применением в этом случае других фотомеха­ нических процессов.

§81

Корректура офсетных печатных форм

Печатные формы, изготовленные для любого вида печати, довольно часто имеют недостатки, из-за которых они не могут быть переданы для печатания тиража, независимо от характера и объема этих недо­ статков. Причины появления их на печатной форме весьма разнооб­ разны. Это механические повреждения, появление печатающих или

*А. Д. Дравин и др. Влияние размеров частиц на свойства электрофотографических проявителей. Сборник научных работ ВНИИППа, 1962, № 14.

**Технологические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970, с.

557.

286

пробельных элементов там, где их не должно быть, ошибки, сделанные в тексте и требующие удаления, замены или нанесения на форму новых типографских знаков, а иногда и целых строк.

Многие из них присущи данному способу изготовления печатных форм, но появление их часто связано с несоблюдением регламентиро­ ванной инструкциями технологии, и в первую очередь с нарушением режимов, рецептуры и применением не отвечающих техническим ус­ ловиям материалов. Они могут возникать из-за недосмотра при ре­ дакционной подготовке и корректорской правке, из-за допущенных неточностей при градационной и цветоделительной ретуши фотоформ, а также из-за невнимательности исполнителей, а подчас и из-за недо­ статочной квалификации.

Печатную форму с теми или иными ошибками, либо бракуют и вместо нее изготовляют новую, либо корректируют. Вопрос, что це­ лесообразнее: изготовить новую форму или откорректировать данную, решается на основе технико-экономических показателей и, прежде всего, сопоставлением трудоемкости изготовления печатной формы с трудоемкостью корректуры, которую необходимо произвести.

Трудоемкость изготовления печатных форм различна. Она, на­ пример, относительно небольшая при изготовлении офсетных печат­ ных форм и значительная при изготовлении форм глубокой печати. Поэтому при одном и том же объеме недостатков может оказаться бо­ лее выгодным изготовить офсетную форму заново, а на форме глубокой печати произвести корректуру.

В связи с тем что возможности корректуры офсетных печатных форм очень ограничены, устранение всех недостатков нужно произвести на фотоформах. Особенно это относится к градационной и цветоделитель­ ной корректуре, проведение которой на офсетных формах вообще исключено.

Чтобы видеть, насколько полно устранены на фотоформах градаци­ онные, а при цветной репродукции и цветоделительные недостатки, с них изготовляют пробные (оригинальные) печатные формы, с кото­ рых на офсетных станках печатают пробные оттиски. При однокрасоч­ ной репродукции пробные печатные формы изготовляют только в осо­ бых случаях. Чаще всего это делают при получении с тоновых ори­ гиналов репродукции-дуплекс*. При цветной репродукции пробные печатные формы изготовляют по числу красок, которыми будет пе­ чататься данная репродукция, и с них получают совмещенные проб-

Дуплекс представляет собой двухкрасочную репродукцию, изготовляемую с од­ ного тонового оригинала. Для этого с тонового оригинала изготовляют две раст­ ровые фотоформы с поворотом растра для одной из фотоформ на 35—45°. Одну фотоформу делают контрастной, другую — мягкой. Первую фотоформу назы­ вают к о н т у р н о й , вторую — т о н о в о й . С печатной фотоформы изготов­ ленной с контурной фотоформы, печатают темной, обычно черной, краской, а со второй печатной формы, изготовленной с тоновой фотоформы, — менее темной краской, обычно с каким-либо цветным оттенком (коричневатым, зеленоватым и т. п.). Репродукцию-дуплекс печатают не только офсетной печатью, но и высокой и глубокой. Следует отличать репродукцию-дуплекс от двухкрасочной репродук­ ции, печатаемой дополнительными по цвету красками (Н. И. Синяков. Д вух­ цветная .репродукция.— «Полиграфическое производство», 1938, № 5).

287,

ные цветные оттиски. Пробные от­ тиски печатают на той же бумаге и теми же красками, которые пред­ назначены для печатания тиража данной репродукции *.

По пробным оттискам, сравни­ вая их с оригиналом, производят дополнительную ретушь фотоформ, а в случае обнаружения неиспра­ вимых ретушью градационных и цветоделительных недостатков фо­ тоформы переделывают.

Офсетные печатные формы корректируют механическим, хими­ ческим, а биметаллические формы еще и электрохимическим спосо­ бом. Различные недостатки могут появиться на пробельных элементах копии при ее изготовлении. Так, по разным причинам при позитивном копировании на пробельных элементах копии остаются незадубленные участки. В результате при проявлении на этих участках, так же как и на печатающих элементах, обнажится поверхность форм­ ного материала. При дальнейшей обработке (нанесение слоя лака при изготовлении монометаллических форм и травление верхнего металла при изготовлении биметаллических) эти участки пробельных элемен­ тов превратятся в печатающие элементы.

На монометаллических офсетных печатных формах при корректуре механическим способом ненужные печатающие элементы удаляют со­ скабливанием граверной иглой с последующей обработкой корректи­ руемого участка гидрофилизующим раствором. При корректуре хи­ мическим способом печатающие элементы обрабатывают травящим раствором, состав которого зависит от природы формного материала. Например, для удаления печатающих элементов с поверхности алю­ миниевой пластины применяют раствор щелочи или раствор фосфор­ ной кислоты. После удаления печатающих элементов форму обраба­ тывают обычным гидрофилизующим раствором.

Недостающие печатающие элементы можно наносить на монометал­ лические офсетные печатные формы гравированием иглой или штихе­ лем до удаления с пробельного элемента гидрофильной пленки и об­ нажения поверхности металла. После этого поверхность металла олеофилизируют.

Биметаллические офсетные печатные формы исправляют электро­ химической корректурой в сочетании с механической. Для электрохи­ мической корректуры пользуются прибором с переносными электро­ дами (рис. 88) **. Анод представляет собой стеклянную трубочку со вставленным в нее никелевым стержнем. Трубочка заполнена ватой, пропитанной электролитом для никелирования.

* Технологические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970,

с585.

**Технологические инструкции по процессам офсетной печати. М., «Книга», 1970 (приложение 9).

288

Прибор позволяет проводить на биметаллических формах разнооб­ разную корректуру: устранять повреждения поверхности верхнего металла на пробельных элементах, удалять ненужные буквы и строки текста, а также заменять буквы и другие типографские знаки.

Во всех случаях на корректируемый участок прежде всего нано­ сят слой никеля. Для этого с корректируемого участка шабером или иглой снимают краску и этот участок зачищают тонкой наждачной бумагой. Катод прижимают к форме, а концом стеклянной трубочки анода с выступающей из нее ватой, смоченной электролитом, кругооб­ разным движением проводят по корректируемому участку до получе­ ния на нем слоя никеля. После этого корректируемый участок об­ рабатывают гидрофилизующим раствором. При замене букв и других типографских знаков после наращивания слоя никеля на корректи­ руемый участок иглой или штихелем гравируют новую букву или знак, снимая при этом полностью слой никеля до обнажения поверх­ ности меди. После этого корректируемый участок обрабатывают гид­ рофилизующим раствором, затем ксантогенатом калия, закатывают краской и покрывают тонким слоем крахмала.

§82

Градационная характеристика офсетных печатных форм

В процессе изготовления офсетных печатных форм на их града­ ционную характеристику влияют многие факторы копирования и об­ работки печатных форм. В копировальном процессе градационная пе­ редача зависит от свойств копировального слоя, его толщины, состава проявляющих растворов, режима копирования и проявления. На гра­ дационную передачу биметаллических печатных форм влияют тол­ щина слоя никеля или хрома и режим удаления их с печатающих элементов.

Имеющиеся в литературе данные о градационной передаче касают­ ся зависимости ее от некоторых факторов копировального процесса и обработки печатной формы. Так, например, установлено *, что при изготовлении монометаллических офсетных печатных форм позитив­ ным копированием градационная передача зависит от того, ведется ли проявление копии водой или концентрированным раствором со­ лей **. На рис. 89, а показаны градационные кривые зависимости

£>Р ф=:/(£>д), где Dд— растровая плотность на диапозитиве; Dl, ф— растровая плотность на печатной форме.

Кривая В характеризует градационную передачу, получаемую при

эти кривые, видим, что при проявлении водой градационная кривая В проходит от светов к средним полутонам с возрастающим градиентом, что свидетельствует об увеличении контрастности. OT Dp= 1 кривая В

*Отто Ваттер. Световое дубление в теории и практике изготовления печатных форм. М., «Искусство», 1958.

**Проявление водой или концентрированными растворами солей, как известно из предыдущего (§ 62), обусловлено свойствами применяемых полимеров.