Характерно, что развитие офсета без увлажнения по сей день тесно связано с внедрением в полиграфическое производство других инновационных технологий: CtP, ее разновидности DI, а также УФ­отверждаемых красок.

В 1994 году патент на ненуждающуюся в увлажнении негативную термальную CtP­пластину получает компания Kodak Polychrome Graphics. В настоящее время эта пластина продается на североамериканском рынке под маркой Scorpion X54/X54 Plus. В 1999 году CtP­пластину для офсета без увлажнения разрабатывает и Toray.

Зависимость вязкости и тягучести печатной краски от температуры

Производители печатных машин, как уже было отмечено, научились адаптировать свою технику к требованиям процесса печати без увлажнения в начале 90­х годов. После оснащения системой контроля температуры краски фактически любая модель листовой печатной машины может успешно использоваться для работы без увлажнения. Однако разрабатываются и специализированные машины, оснащенные особыми короткими красочными аппаратами. Ведущим их производителем становится немецкая компания KBA, разработавшая листовые машины 74 Karat (1997 г.), Genius 52 (2000 г.), Rapida 74 G (2004 г.) и первую в мире рулонную газетную машину для печати без увлажнения Cortina (2000 г.).

Краски

Краски для офсетной печати без увлажнения классифицируются так же, как и обычные офсетные краски: по типу печатных машин (для листовых машин, для рулонных машин с сушкой и для рулонных машин без сушки); по типу процесса закрепления (окислительного закрепления и фотохимического закрепления), по колориметрическим и оптическим характеристикам и т.п.

Важнейшими параметрами красок для офсетной печати без увлажнения являются их реологические характеристики — вязкость и текучесть. Вязкость обычных красок в процессе раската и в результате эмульгирования с увлажняющим раствором уменьшается. Раскат нагревает краску, причем повышение температуры на 1ºС снижает ее вязкость в среднем на 8%. При эмульгировании с увлажняющим раствором краска становится еще более текучей за счет включения 10­20% воды. Таким образом, оптимальная вязкость краски на форме оказывается существенно ниже ее вязкости в кипсейке.

Поскольку краски для печати без увлажнения не эмульгируют и при использовании анилоксовых красочных аппаратов не подвергаются раскату, они должны изначально иметь рабочие реологические характеристики, то есть быть менее вязкими, чем обычные офсетные краски. Первые краски для печати без увлажнения имели обычную для офсетных красок вязкость, что зачастую приводило к выщипыванию.

Поддержание оптимального значения вязкости краски в процессе печати без увлажнения является одним из ключевых условий достижения высокого качества оттисков. Обычно при печати происходит нагрев элементов красочного и печатного аппаратов, которые, в свою очередь, нагревают краску. Повышение температуры краски повышает ее текучесть и она начинает заливать пробельные элементы формы. Во избежание этого явления современные машины для печати без увлажнения в обязательном порядке оснащаются системами охлаждения валиков красочного аппарата и цилиндров печатного аппарата. Следует отметить, что оснащение подобными устройствами и машин для печати с увлажнением позволяет стабилизировать краскоперенос и качество печати. Оптимальная температура зависит от марки краски и должна соответствовать рекомендациям ее производителя.

Краски для офсетной печати без увлажнения создаются на основе масел и фотополимеризующихся композиций. УФ­краски в последнее время находят все более широкое применение, благодаря их мгновенному закреплению, высокому глянцу и отличной физико­химической стойкости.

Ряд интересных разработок в области лакокрасочных материалов для офсета без увлажнения направлены на улучшение экологической безопасности печати. Например, на выставке drupa 2000 компания SunChemical представила водорастворимые краски Instant Dry, для смывки которых с валиков и офсетного полотна вместо органических растворителей используется вода. Основой связующего этих красок являются не минеральные масла, а нелетучие органические эфиры жирных кислот. Кроме экологически чистой смывки достоинствами этих красок являются высокая механическая прочность и малое время высыхания. В настоящее время SunChemical производит две серии таких красок: Irodry W2 и DriLith W2.

Формные пластины

Отличительной чертой форм для печати без увлажнения является силиконовое покрытие пробельных элементов. Толщина силикона — около 2 мкм. Печатающие элементы обычно образуются специальным олеофильным полимерным слоем.

Силикон — кремнийорганический полимер — высокомолекулярное соединение, содержащее атомы кремния, углерода и других элементов. Он состоит из макромолекул на базе оксида кремния, имеющих линейную или циклическую форму. Атомы кремния в этих макромолекулах связаны с углеводородными остатками, например, с метилом (CH₃). Для получения силиконового слоя не нуждающихся в увлажнении офсетных пластин пригодны простые по составу эластичные силиконы, например диметилсиликон (CH₃)₂SiO. Использовать силикон предложил еще Каспар Херманн, причем за прошедшие со времени его опытов 75 лет лучшего материала найдено не было.

Принцип работы силиконового слоя во время печати основан на его способности впитывать содержащиеся в офсетных красках масла и растворители. За несколько оборотов накатного валика и формного цилиндра силикон насыщается маслами и последние образуют на его поверхности антиадгезионное не воспринимающее краску покрытие. В англоязычной литературе его принято обозначать термином weak fluid boundary layer (WFBL) — жидкий разделительный слой с низким поверхностным натяжением.

Насыщение силикона маслами связующего печатной краски

Воспринимающий краску (регистрирующий) слой, как правило, состоит из свето­ или термочувствительного полимера, который в результате светового или термического воздействия меняет свою адгезию к силикону. По­скольку экспонирование полимера осуществляется сквозь силиконовый слой, а в некоторых пластинах — через силикон и защитную пленку, последние должны иметь минимальный коэффициент поглощения экспонирующего излучения, а полимер должен характеризоваться достаточно высокой чувствительностью, чтобы обеспечить высокую производительность процесса записи. Для оптимального разделения красочного слоя при печати адгезия краски к печатающим элементам формы, покрытию накатного валика, а также к офсетному полотну должна быть примерно одинаковой.

Регистрирующий полимерный слой и алюминиевая или полиэфирная основа соединяются специальным адгезионным слоем. Поскольку при производстве пластин он первым наносится на основу, его принято называть праймером.

Пластины для офсета без увлажнения проявляются химико­механическим способом с использованием химических реактивов или воды.

В настоящее время компаниями Toray и Kodak разработаны негативные и позитивные химически проявляемые пластины, которые экспонируются УФ­излучением или ИК­лазерами. Проявка пластин включает два этапа: химическую обработку и удаление силиконового слоя с печатающих элементов. В процессе химической обработки негативных пластин регистрирующий слой теряет чувствительность к свету или теплу, а его экспонированные участки утрачивают связь с силиконовым слоем. При обработке позитивных пластин адгезия экспонированных участков к силикону усиливается. Удаление силикона выполняется механическим или химико­механическим способом.

На выставке drupa 2004 компания Toray представила прототип проявляемой водой негативной CtP­пластины TAC­W2. Регистрирующий слой этой пластины экспонируется ИК­излучением и имеет чувствительность 150­200 мДж/см². Процесс проявки является одно­стадийным: пластина промывается водой и одновременно обрабатывается щеткой, удаляющей силикон с печатающих элементов формы.

Отдельную группу составляют экспонируемые ИК­лазерами аблативные формные материалы, ведущим разработчиком которых является компания Presstek. В этих негативных материалах абсорбирующий излучение и воспринимающий краску слои разделены. Абсорбирующий излучение полимер расположен под слоем силикона. Под воздействием ИК­излучения полимер разогревается, испаряя находящийся над ним силикон, и сгорает, открывая воспринимающий краску слой. Проявка аблативных пластин заключается в удалении с их поверхности продуктов горения. Экспонирующая установка должна быть оснащена мощным вытяжным устройством. В настоящее время на рынке представлены аблативные материалы на алюминиевой и пленочной основе для экспонирования в печатных машинах, работающих по технологии DI, и для экспонирования в лазерных CtP­установках.

Совместимость формных пластин и красок рекомендуется тестировать или руководствоваться рекомендациями производителей.

Этапы обработки формных пластин Toray TAP

Офсетные полотна

Поскольку реологические свойства красок для печати с увлажнением и без увлажнения различны, отличаются и параметры краскопереноса, что следует учитывать при выборе офсетного полотна. Иными словами: полотно, которое хорошо зарекомендовало себя при печати с увлажнением, может не обеспечивать качественных результатов при печати без увлажнения. Для того чтобы лучше реализовать возможности печати без увлажнения по воспроизведению высоколиниатурных растровых работ, можно порекомендовать выбирать шлифованные офсетные полотна с твердостью до 80° по Шору (шкала A) и с сжимаемостью 0,16­0,21 мм при давлении 1350 Кпа.

Важное требование к офсетным полотнам и покрытиям красочных валиков — устойчивость к содержащимся в красках растворителям и другим химическим веществам.

Запечатываемые материалы

Краски для печати без увлажнения, в отличие от водно­красочной эмульсии, не содержат воды, поэтому впитывающая способность запечатываемого материала для них не является критическим параметром, они закрепляются за счет окисления или фотохимической полимеризации. Более того, слабовпитывающие и невпитывающие материалы во многих случаях являются оптимальными для офсета без увлажнения. При печати на пористых и сильновпитывающих материалах возможны те же проблемы, что и при использовании офсета с увлажнением: меление, пробивание краски и т.п.

По материалам компании KBA