Допечатная подготовка издания (трафаретная печать, тампонная печать)

Затем с  целью создания опоры для ракеля производят экспонирование сетки-растра. Сетка-растр — это растровый  диапозитив с круглой прозрачной точкой, изготовленный на фототехнической  пленке с матовым эмульсионным слоем. Он необходим для формирования на печатающих элементах опорных точек, которые препятствуют опусканию  ракеля в углубления печатающих элементов. В противном случае ракель удалит краску не только с поверхности пробельных элементов, но и из глубины печатающих элементов, что приведет к неравномерности  красочного слоя на оттиске. При этом по всей поверхности печатающих элементов  создаются мельчайшие пробельные элементы в виде точек. В качестве сетки-растра используется диапозитив с линиатурой 80-150 лин/см с относительной площадью растровой точки 80-90%. Чтобы при печатании эти точки заливались краской, они должны иметь диаметр 40-60 мкм. Время экспонирования сетки-растра должно быть примерно равно времени экспонирования диапозитива изображения.

Далее формную  пластину подвергают вымыванию, при  этом с печатающих элементов удаляется  неполимеризованный материал. Пластину помещают в вымывной раствор при температуре 22-26 °С и протирают плюшевой щеткой. Время вымывания — 1-2 мин, причем не рекомендуется превышать это время (особенно в случае использования водовымывных пластин), так как при более длительном вымывании происходит набухание фотополимера, что приводит к быстрому разрушению растровых точек и к снижению тиражестойкости печатной формы. Вымытую пластину ополаскивают свежей порцией вымывного раствора и высушивают под вентилятором. Затем осуществляют контроль изготовленной формы с помощью 8-10-кратной лупы.

С целью  повышения прочности и устойчивости к истиранию пластину подвергают дополнительной засветке в течение 6-10 мин и термообработке. Термообработка осуществляется при температуре 80 °С для водовымывных пластин и 100-120 °С — для спиртовымывных пластин в течение 10-15 мин.

Рабочее помещение, где изготавливаются  печатные формы, должно быть защищено от пыли и УФ-света, а также оборудовано вентиляцией. Готовые печатные формы, изготовленные на фотополимерных пластинах, хранят в пакете из синтетической пленки, чтобы они не высыхали. Оптимальные условия хранения форм: влажность воздуха — 55%, температура — 18-22 °С.

8. Печатный процесс

Нормальное  протекание печатного процесса в  тампонной печати возможно при выполнении следующих условий:

 Аф  ≤ Кк  ≤ Ат — при переходе краски с печатной формы на тампон;

 Ат  ≤ Кк  ≤ Ап — при получении оттиска на изделии,

где  Аф — адгезия краски к форме,  Кк — когезия краски,  Ак — адгезия краски к тампону,  Ап — адгезия краски к поверхности изделия.

Адгезия — это параметр, характеризующий  прочность соединения двух разнородных  тел, в частности степень прилипания краски. Когезия же характеризует прочность тела, например печатной краски. На величину когезии краски оказывают влияние ее вязкость и толщина красочного слоя.

 Ход  процесса печатания в значительной  мере зависит от уровня автоматизации  печатного оборудования. При печатании  на ручном станке печатник  щеточкой наносит на край формы  небольшое количество краски. При  протягивании ракеля по поверхности  печатной формы краска заполняет  углубленные печатающие элементы  и одновременно удаляется с  пробельных элементов. Отсутствие  краски на пробельных элементах  является критерием оценки корректности  выбора и точности установки  ракеля. Поскольку ширина ракеля  несколько меньше ширины формы,  на ее краях остается некоторое  количество краски, которую убирают  вручную ватным тампоном, смоченным  в растворителе. После этого тампон  опускается на печатную форму,  забирая при контакте с ней  часть краски из печатающих  элементов, а затем снова поднимается.  Изделие, на котором печатают  изображение, при помощи каретки  печатного станка подводится  под тампон, который опускается  и входит в контакт с поверхностью запечатываемого изделия, передавая красочное изображение. После этого запечатанное изделие вынимают.  

9. Краски для тампонной печати

В практике тампонной печати применяют офсетные и типографские краски с добавлением  сиккатива, а также трафаретные  краски. Данные краски обеспечивают достаточную  четкость и оптическую плотность  изображений, однако их применение ограничено из-за длительного высыхания и  абразивности пигмента. При печатании на ручных и полуавтоматических машинах эти краски в какой-то мере могут удовлетворить нужды производства.

Наилучшие же результаты обеспечиваются при использовании  специальных красок для тампонной печати, которые отличаются от трафаретных более мелкими пигментами и большей насыщенностью. Краски для тампонной печати должны иметь высокую кроющую способность, быть липкими, текучими и обладать специальными печатно-техническими свойствами.  

Состав красок для тампонной печати. Краски для тампонной печати включают следующие компоненты: красящее вещество, связующее вещество, вспомогательные вещества и растворители.

В качестве красящих веществ могут использоваться красители и пигменты. Красители  являются растворимыми, находятся в  красках в виде молекул и не рассеивают свет, благодаря чему краски на основе красителей прозрачны. Однако наиболее широкое применение нашли  пигменты, которые применяются при  производстве как кроющих, так и  прозрачных красок.

 Важнейшей  составной частью краски является  связующее, которое соединяет  красящее вещество с запечатываемой  поверхностью. Связующее вместе с вспомогательными веществами определяет физико-механические и физико-химические свойства красочной пленки. Соединение связующего с запечатываемой поверхностью может происходить в результате следующих процессов:

- действие электрических или молекулярных сил;

- диффузия связующего в набухшую или растворенную поверхность запечатываемого изделия;

- механическое закрепление на шероховатой поверхности изделия;

- химическая реакция между связующим и запечатываемой поверхностью.

В красках  для тампонной печати используются связующие на основе таких веществ, как алкидная смола, акриловая смола, ацетобутилцеллюлоза, эпоксидная смола, полиэфир, полиуретановая смола, сополимеры винилхлорида и др. Для удовлетворения разнообразных требований, предъявляемых к печатной краске, связующее часто получают из нескольких составляющих.

Вспомогательные вещества улучшают характеристики печатной краски или придают ей новые свойства. Например, для улучшения эластичности красочной пленки вводят пластификаторы, для улучшения стойкости к  истиранию — парафин, специальные  добавки также могут повышать глянец красочной пленки или, наоборот, придавать ей матовость.

Растворители  — это летучие, низковязкие химические вещества, которые переводят связующее  в растворимую форму. Растворители должны хорошо растворять связующее  и вспомогательные вещества, а  их летучесть обеспечивает быстрое  высыхание краски. Хотя для выполнения этих требований обычно вполне достаточно применения одного растворителя, в  состав красок часто вводят их смесь.  

Механизмы отверждения красок для  тампонной печати. В зависимости от состава краски для тампонной печати она может закрепляться на поверхности запечатываемого изделия одним из перечисленных способов:

- окислительная полимеризация;

- испарение летучего растворителя (физическая сушка);

- взаимодействие отвердителя со связующим краски;

- фотохимическая реакция;

- воздействие тепла.

При окислительной  полимеризации закрепление происходит за счет взаимодействия краски с кислородом воздуха. Время закрепления красочной  пленки при этом составляет от нескольких минут до нескольких часов.

Когда краска закрепляется вследствие испарения  летучего растворителя, в ее составе  не происходит изменений, за исключением  удаления растворителя. Если на красочную  пленку нанести растворитель, то она  вновь станет жидкой. Время закрепления  красочной пленки тоже составляет от нескольких секунд до нескольких минут.

  Закрепление  благодаря взаимодействию отвердителя  со связующим краски характерно для двухкомпонентных красок. Перед печатанием в их состав добавляют специальный отвердитель, с момента введения которого начинается реакция полимеризации. Процесс отверждения происходит в два этапа. На первом этапе краска закрепляется за счет испарения растворителя, при этом окончательная прочность красочного слоя не достигается. Время испарения растворителя составляет от нескольких секунд до нескольких минут. На втором этапе краска закрепляется за счет химического взаимодействия отвердителя со связующим краски, при этом достигается окончательная, очень высокая прочность красочного слоя. Время закрепления красочной пленки на этом этапе составляет от нескольких часов до двух-четырех суток. За счет термообработки время этого процесса может быть значительно сокращено. После окончательного закрепления краску нельзя растворить никаким растворителем. Время, в течение которого может производиться печатание, определяется жизнестойкостью краски и составляет, как правило, около восьми часов. Решающее влияние на длительность процесса оказывает содержание отвердителя в краске. Двухкомпонентные краски позволяют наносить одну краску на другую только в течение 15 часов, после чего становится невозможной полимеризация, необходимая для соединения двух красочных слоев. Двухкомпонентные краски применяются в тех случаях, когда к красочной пленке предъявляются особые требования в отношении износостойкости, стойкости к агрессивным средам или адгезии к инертным поверхностям. Следует также принять во внимание, что высокие показатели стойкости красочной пленки можно получить при условии достаточной стойкости поверхности изделия к воздействиям среды.

В качестве связующего в двухкомпонентных красках  чаще всего используются полимеры, содержащие гидроксильные группы на базе полиэфира, полиакрилата или эпоксидной смолы, которые химически сшиваются (полимеризуются) вследствие введения отвердителя на базе изоцианата. Исходные продукты смолы (полимеры) и отвердителя должны быть растворимы в соответствующем растворителе, а продукт после сшивки — уже нерастворим, что улучшает прочность красочного слоя.

Закрепление краски в результате фотохимической реакции характерно для УФ-отверждаемых красок, которые, помимо красящего вещества, содержат олигомер, мономер и фотоинициатор, но не содержат растворителя. Отверждение краски происходит только под действием ультрафиолетового облучения. Главным достоинством таких красок является то, что они не высыхают в машине. УФ-отверждаемые краски позволяют получить достаточно прочные красочные слои. Время закрепления красочного изображения этим способом составляет от нескольких десятых до нескольких секунд.

Закрепление под воздействием тепла свойственно  термоотверждаемым краскам, содержащим в качестве связующего вещества термоактивную смолу. Отверждение краски происходит в основном за счет нагрева. Такие краски, как УФ-отверждаемые, практически не высыхают в машине, а красочные слои имеют высокую прочность. Время закрепления красочного изображения составляет от нескольких единиц до нескольких десятков секунд.  

Выбор краски и её подготовка к печати. При выборе красок для тампонной печати необходимо учитывать свойства материала запечатываемого изделия и условия его эксплуатации. Прежде всего необходимо следовать рекомендациям изготовителя красок.

На некоторых  материалах не удается получить удовлетворительной адгезии красочной пленки. В этих случаях поверхность изделий  необходимо активировать посредством  обработки открытым газовым пламенем или коронным разрядом. Выбор способа  обработки обычно определяется формой запечатываемого изделия. Так, пленочные  изделия удобнее обрабатывать коронным разрядом, а сложные по конфигурации изделия — открытым газовым пламенем.

 При  печатании на изделиях из новых,  ранее не применявшихся материалов  необходимо провести испытание  смачиваемости краской их поверхности. С этой целью и для подбора соответствующей краски используют универсальный растворитель и тест-карандаш. При проведении испытания на поверхность изделия наносят каплю растворителя, а также проводят по поверхности тест-карандашом. Если капля растворителя воздействовала на поверхность изделия, оставив на ней след, а тест-карандаш оставил четкий ровный след, то активация поверхности перед печатанием необязательна. Если же растворитель не оставил на поверхности изделия никакого следа, а след от тест-карандаша собирается в капельки (то есть не смачивает поверхность), то для обеспечения нормальной адгезии краски перед печатанием поверхность изделия необходимо активировать. Для окончательного подбора краски необходимо провести пробную печать и испытание эксплуатационных свойств нанесенного красочного изображения.