Общая характеристика пластмассового формного материала

Категория:
Полимерные формы


Общая характеристика пластмассового формного материала

Отбор пластмасс для изготовления стереотипных печатных форм проводится с целью придания печатным формам заданных свойств и с учетом конкретных условий переработки термопластов методом прямого прессования в открытой пресс-форме. Освоение химической промышленностью производства новых пластмасс, в том числе блок-сополимеров и привитых сополимеров, является основой для дальнейших работ по расширению технологических возможностей стереотипных пластмассовых печатных форм (СППФ).

К термопластам, используемым при изготовлении СППФ методом прямого прессования, наряду с общими требованиями (физико-механические свойства), предъявляются и требования, обусловленные принятой технологией изготовления печатных форм и процессом печатания.

Требования можно сгруппировать в зависимости от условий:
1) первичного формования прямым прессованием в открытой пресс-форме — пределы температуры нагрева и давления прессования, охлаждение и отделение стереотипа от матрицы;
2) обработки отпрессованных стереотипов — фрезерование по толщине и углубление пробельных элементов, проведение корректуры и крепление к поверхности монтажной основы;
3) процесса печатания — восприятие и перенос печатной краски на поверхность бумаги, износостойкость и усталостная прочность, стабильность деформационных свойств и устойчивость к воздействию печатной краски и смывочных веществ;
4) многократной переработки прессованием в процес се изготовления СППФ — неизменяемость основных физико-механических свойств формного материала и печатно-технических свойств полос.

Поливинилхлоридный формный материал не соответствует требованиям третьей группы: недостаточная износостойкость и усталостная прочность, нестабильность деформационных свойств вплоть до изменения толщины отдельных участков печатной формы в процессе печатания (плашки, растровые элементы теневых участков изображения). Не отвечает ПВХ-материал и требованиям четвертой группы.

Полиамидный формный материал обнаруживает лишь неполное соответствие требованиям четвертой группы — имеются ограничения многократного использования пластмассового формного материала, поэтому печатающую поверхность стереотипов рекомендуется формовать из гранул свежего полиамида. Основное требование к материалу пластмассовому формному многократной переработки — неизменяемость свойств — может быть реализовано при использовании модифицированного термопласта.

Поливинилхлоридные пластики получили применение для изготовления пластмассовых стереотипов по технологии, разработанной во ВНИИКПП. В технологических инструкциях по стереотипным процессам предусмотрено применение винипластовой пленки и пластиката, толщина которых соответственно 0,4—0,5 мм и 3,0—3,5 мм. В результате проведенных Ленфилиалом МПИ работ [2] расширен перечень поливинилхлоридных пластиков для использования в качестве формного материала: разработана технология применения различных по составу вини-пластовых пленок, пластикатов и поливинилхлоридного линолеума. Физико-механические свойства поливинилхлоридных стереотипов определяются прежде всего условиями нагрева пресс-пакета и режимами формования, поэтому при составлении общей характеристики этого вида формного материала и печатных пластмассовых полос принято, что условия изготовления форм близки к оптимальным. Это означает, что формование проведено в пределах термостабильности и вязкотекучего состояния поливинилхлоридного формного материала.

Поливинилхлоридный формный материал вследствие оаниченной термостабильности — однократного использования с тиражестойкостью текстовых форм до 250 тыс. экз (печатание на рулонных ротациях) и растровых форм до 75 тыс. экз. при установке декелей средней жесткости на машины с выверенными печатными и красочными аппаратами. Тиражестойкость пластмассовых печатных форм ограничена пределом графических искажений тонких штриховых элементов шрифта (50%) и растровых элементов в тенях и светах, не ухудшающих градационной характеристики изображений. В тенях изображения пробельные элементы на форме должны различаться при наблюдении под 7—10-кратной лупой. Недопустима «рамка» из деформированных растровых элементов по краям изображения. Показатели качества растровых иллюстраций по мере печатания тиража с пластмассовых форм из поливинилхлоридного материала изменяются вследствие накапливания вынужденных высокоэластических деформаций и развития ползучести пластиката — при постоянном циклическом нагружении структура полимера не успевает отрелаксировать, что приводит к изменению толщины формы на участках, где требуется повышенное давление (в тенях и темных полутонах). Уменьшение толщины формы вызывает падение давления и снижение количества передаваемой с формы на бумагу краски и, следовательно, ухудшение пропечатки растровых элементов. При печатании на рулонных ротациях высокой печати снижение контраста растровых иллюстраций обычно происходит из-за увеличения размеров растровых элементов в светах изображений. Отклонения в условиях формования и обработки поливинилхло-ридных стереотипов, нарушение плоскостности печатающей поверхности полос, применение декелей с высокой долей остаточных деформаций, недостаточная точность и жесткость печатного и красочного аппаратов печатных машин увеличивают графические и градационные искажения.

Специально для иллюстрационной печати, включая и цветные репродукции, Московским полиграфическим институтом разработан процесс изготовления стереотипных полиамидных печатных форм. В качестве пластмассовой формного материала рекомендованы смешанные полиа° миды П-54 и П-548, причем П-54 более целесообразен из” за меньшей стоимости. В отличие от поливинилхлоридно” го формного материала полиамид П-54 обладает несравненно большей термостабильностыо и может использоваться многократно при изготовлении печатных форм. По тиражестойкости полиамидные печатные формы значительно превосходят поливинилхлоридные, так как износостойкость полиамида в 4 раза превышает износостойкость винипластовой пленки. Следует отметить, что износостойкость печатающей поверхности полос из поливи-нилхлоридного формного материала заметно уменьшается из-за миграции пластификатора из пластиката в пленку и снижения твердости. Высокие прочностные свойства полиамидного формного материала (П-54) обеспечивают стабильность показателей качества печатных форм в процессе печатания. Полиамидным полосам свойственны хорошие деформационные свойства (еСуМ = 3,9%, еупр = = 50%, еэл — 17%), высокий коэффициент переноса краски, что позволяет обеспечить необходимое насыщение краской бумаги невысокой гладкости с минимальным выдавливанием краски за контуры печатающих элементов и, следовательно, лучшую графическую точность воспроизведения изображения. Смешанным полиамидам в отличие от поливинилхлоридных пластиков свойственна меньшая вязкость в период вязкотекучего состояния, что создает условия для формования стереотипов при меньшем давлении прессования. Разрешающая способность стереотипных полиамидных печатных форм существенно выше ПВХ-форм и практически равна разрешающей способности оригинальных фотополимерных форм на основе смешанных полиамидов. Определенные ограничения накладывает лишь матричный процесс, разрешающая способность которого зависит от свойств матричного материала и технологии изготовления матриц, включая технику подготовки растровых клише.

Полиамидный формный материал (П-54) при многократной переработке в результате термоокислительной деструкции постепенно становится более твердым, меньшей гибкостью обладают печатные пластмассовые полосы, что приводит к снижению прочности их крепления двухсторонними липкими лентами к монтажной основе.

Кроме гранул полиамидов П-54 и П-548 в 1-й Образцовой типографии используют при изготовлении стереотипов полиамидную крошку и полиамидную смолу в виде муки (отходы производства полиамида) в различных сочетаниях с полосами отработанных полиамидных форм. На основании исследований пластмассового формного материала из композиций, в состав которых входили полиамидные гранулы, крошка, мука и отработанные печатные полосы, к практическому применению рекомендованы композиции из гранул и композиции из отработанных печатных полиамидных полос с гранулами и полиамидной крошкой. В ряде случаев, например при изготовлении форм для плоскопечатных машин, возможно многократное использование полиамидного формного материала без добавок гранул и крошки. Проверенная тиражестойкость полиамидных пе-чатных форм (из гранул П-54) для текстовых изданий до 1 млн. отт., для изданий с растровыми иллюстрациями на типографских бумагах до 300 тыс. отт. и на мелованных бумагах (цветные репродукции с линиатурой 54— 60 лин/см) до 150 тыс. отт. При печатании на типоофсет-ных секциях печатно-высекальных автоматов с полноформатных полиамидных форм тиражестойкость последних совпадает с тиражестойкостыо фотополимерных печатных форм из смешанных полиамидов (до 2 млн. отт.). Технология изготовления полноформатных стереотипных форм из полиамидного формного материала толщиной 0,8 мм разработана МПИ в расчете на крепление их на формном цилиндре зажимами без применения липкой ленты. По сравнению с обычно применяемыми микроцинковыми формами на печатно-высекальных автоматах полиамидные формы как оригинальные, так и стереотипные расширяют технологические возможности машин (растровая печать одно- и четырехкрасочная), повышают производительность труда (меньшие затраты времени на подготовку к печатанию) и снижают затраты производства (меньшая себестоимость форм и сокращение времени на замену форм). Применение пластмассовых форм в офсетной высокой печати повышает качество печати.

Ленфилиалом МПИ проведены исследования свойств n разработана технология изготовления печатных полос из полипропилена промышленных марок. Формный материал в зависимости от марки полипропилена обладает разнообразными свойствами: от твердого до гибкого эластичного с различной способностью к формованию в процессе прямого прессования в открытой пресс-форме. Различаются марки полипропилена по температуре плавления и температуре перехода в вязкотекучее состояние. Полипропиленовый формный материал можно отнести к материалам многократной переработки с небольшой изменяемостью физико-механических свойств при оптимальных условиях нагрева пресс-пакета и постоянном давлении гранул полипропилена. Износостойкость полипропилена в среднем равна таковой винипластовой пленки, но в 4 раза меньше износостойкости полиамида П-54. Пе-чатно-технические свойства форм из полипропилена 04П равноценны свойствам форм из полиамида П-54, но несколько повышенная жесткость печатных полос требует перед креплением на формные цилиндры большего прогрева. Если учесть возможность линейной деформации печатных полипропиленовых полос при большом их нагреве перед монтажом, для массового применения полипропиленового формного материала необходимы специальные гибочные устройства. Практическое применение для изготовления печатных форм нашел наполненный полипропилен. Металлический наполнитель полипропилена марки 04П способствовал повышению износостойкости и прочности, улучшению его деформационных свойств, особенно при введении 3% медного порошка. Тиражестой-кость печатных форм из наполненного полипропилена повышается до 500 тыс. экз. На правильность выбора полипропилена в качестве формного материала показывает широкое использование его в модифицированном виде за рубежом.

Модификация полипропилена возможна только в условиях предприятий химической промышленности и осуществляется на стадии полимеризации. Модифицированный полипропиленовый формный материал обладает исключительно высокой термостабильностью и практически малой изменяемостью прочностных свойств при многократном использовании и прямом прессовании в открытой пресс-форме. По разрешающей способности он не отличается от полиамидного (П-54), но уступает ему по тиражестойкости. Износостойкость модифицированного полипропилена зависит от его композиции. Отдельные образцы этого вида формного материала могут применяться для прессования эластичных стереотипов взамен сырой каландрированной резины. При использовании формного материала на основе модифицированного полипропилена появляется реальная возможность разработать высокопроизводительный способ формования пластмассовых стереотипов — литейно-прессовой. Длительность технологического цикла формования стереотипа ли-тейно-прессовым способом резко сокращается. Например, в способе «Хайлокс» продолжительность процесса формования матрицы формата газетной полосы составляет 2,5 мин и стереотипа — 0,5 мин. Литейно-прессовой способ изготовления пластмассовых стереотипов экономичнее способа прямого прессования. Малая стоимость стереотипных пластмассовых форм при литейно-прессовом способе обусловила их применение за рубежом наряду с фотополимерными печатными формами.

В разработанной Ленфилиалом МПИ технологии изготовления винипластово-резиновых стереотипов [10] в качестве формного материала применена винипластовая пленка КПО и сырая каландрированная резина № 10721. Сочетание двух разнородных материалов обусловило хорошие деформационные свойства винипластово-резиновых стереотипов, что предопределяет высокую точность воспроизведения штриховых и микроштриховых элементов оригинальных .форм. Преобладание упругоэластиче-ских деформаций в винипластово-резиновых стереотипах снижает абразивное воздействие процесса печатания, чем и объясняется большая их тиражестойкость.

Другой разновидностью формного материала с комплексом свойств, определяющих существенные отличия технологических характеристик стереотипных печатных форм, является полиэфируретан. Свойства полиэфируре-танового формного материала и технология изготовления из него печатных форм на литьевой установке ФЛУ обеспечивают высокую точность стереотипов по толщине, минимальную их усадку, удобство и надежность монтажа на формных цилиндрах. Однако полиэфируретановый и резиновый формные материалы используются однократно, так как в результате вулканизации резины и пространственной сшивки полиэфируретана они необратимо структурируются.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум