книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

Синтетический каучук СКН отличается повышенной бензино- и маслостойкосгью; по морозостойкости и эластичности несколь­ ко уступает натуральному каучуку. Маслостойкая резина из бутадиен-нитрильного каучука применяется в качестве наруж­ ных слоев типографских резиновых форм-дубликатов и офсет­ ных резиновых пластин. Типографские резиновые формы-дубли­ каты в основной своей массе состоят из дешевого бутадиен­ стирольного, а офсетные резиновые пластины — из бутадиенового

каучука.

Изопреновый каучук СКИ получается полимеризацией изо­ прена. Синтетический каучук СКИ по химическому строению и свойствам в точности соответствует натуральному каучуку.

Силиконовые синтетические каучуки принадлежат к классу кремнийорганических соединений. В организации производства этих каучуков в нашей стране большое значение имели работы К. А. Андрианова. Для силиконовых каучуков характерна сле­ дующая структура:

СН3 СН3 СН3

■—О—Si—О—1 Si—О—Si--

I I I

сн3 сн3 сн3

Средний молекулярный вес этого каучука 100 тыс. Вместо группы СН3 может быть группа С2Нд и т. д. Изготовление сили­ коновых каучуков сложно, но, несмотря на это, они вырабаты­ ваются промышленностью из-за их исключительной теплостой­ кости. Силиконовые каучуки выдерживают нагревание до 250° и охлаждение до минус 50°.

На промежуточных стадиях полимеризации получаются про­ дукты с относительно небольшим удельным весом — силиконо­ вые жидкости; они используются в качестве смазочных материа­ лов, гидрофобизаторов бумаги, как модификаторы свойств печат­ ных красок (офсетных и красок глубокой печати) и пр.

Каучук натуральный и синтетический редко применяют са­ мостоятельно, например в качестве переплетного клея, а исполь­ зуют главным образом для производства резины.

§ 59. РЕЗИНА

Резина — это прочный эластичный материал, получаемый пе­ реработкой каучука (натурального и синтетического) главным образом его химическим взаимодействием с серой при нагревании (вулканизация).

Наиболее ценными свойствами резины будут высокая проч­ ность, упругость и эластичность. Свойство упругости заключает­ ся в том, что образец резины под действием усилия деформирует­

ся, а после прекращения действия этого усилия мгновенно вое станавливает свои первоначальные форму и размеры. Вслед­ ствие эластичности резина, растянутая в десятки раз, сокращает­

ся до первоначальных размеров. Подробнее об упруго-эласти­ ческих деформациях см. в § 26.

Специальные виды резины обладают высокой масло- и бен­ зостойкостью они практически не набухают в бензине, керо­ сине и других нефтепродуктах. Имеются виды резины, сохраняю­ щие значительную часть своих упруго-эластических свойств при температуре минус 70°, т. е. морозостойкие.

Присущие резине упругие свойства и хорошая механическая прочность, а также устойчивость к действию печатных красок и воде делают резину весьма пригодным материалом для изготов­ ления офсетных пластин, красочных валиков, декельных про­ кладок, типографских печатных форм-дубликатов и клише.

Для получения резины каучук смешивают с серой, наполни­ телями, усилителями, ускорителями вулканизации, пластифика­ торами, антистарителями, и пр., после чего эту так называемую сырую резиновую смесь формуют и подвергают процессу вулка­ низации при температуре 150°. В результате процесса вулканиза­ ции каучук превращается в резину, он теряет способность рас­ творяться в бензине и маслах, его механическая прочность уве­ личивается, его свойства становятся стабильными к значитель­ ным изменениям температуры. Некоторые синтетические каучу­ ки, например, хлоропреновый, вулканизуются без участия серы; силиконовые каучуки вулканизации вообще не требуют.

Чем больше в составе сырой резиновой смеси серы, тем твер­ же получается резина. Для получения мягкой резины вводят 1,5—5,0 весовых частей серы на каждые 100 весовых частей кау­ чука, а для получения наиболее твердой резины — эбонита, вво­ дят— 30—40 весовых частей серы.

Ускорители вулканизации (окись цинка, глет и др.) позволя­ ют значительно сократить время процесса вулканизации и одно­ временно улучшают механические свойства резины.'

Усилители и наполнители дают возможность увеличить меха­ ническую прочность резины в несколько раз и одновременно сэкономить значительное количество каучука. Например, проч­ ность на разрыв, ненаполненных образцов из синтетических кау­ чуков не превышает 15—20 кг/см2, а прочность на разрыв образ­ цов из этих же каучуков, но с введением наполнителей и усили­ телей повышается до 300 кг/см2. В качестве наполнителей и уси­ лителей применяют сажу, кремнекислоту, каолин, окись цинка, мел, тальк и др. Наибольшую механическую прочность резине придает сажа. Окись цинка, каолин и др. являются менее актив­ ными усилителями, но они позволяют вырабатывать цветные виды резины.

Резкой границы между усилителями и наполнителями про­ вести нельзя, так как важнейшие усилители, например сажа, као­ лин, являются одновременно и наполнителями, а окись цинка, кроме того, является и ускорителем вулканизации.

Мягчители, или пластификаторы, например парафин, вазели­ новое масло, рубракс, стеарин и др., облегчают обработку рези­ новых смесей и уменьшают твердость готовых изделий.

Красящие вещества придают резине тот или иной цвет. Во многих случаях наполнители не только улучшают механические свойства резины, но и окрашивают ее в нужный цвет; в этом случае введения красящих веществ не требуется.

Противостарители — сложные органические вещества, напри­ мер альдоль-альфа-нафтиламин («неозон Д»), фенил-бета-наф- тиламин («эджерайт»), способствуют сохранению упруго-элас­ тичных свойств резины в течение длительного времени. Хороши­ ми противостарителями являются и мягчители, такие, как пара­

фин, церезин, рубракс и др.

Все составные части резиновой массы смешивают на вальцах или в резиносмесителе. После смешения резиновой массе при­ дается форма листов каландрированием или «сырых» заготовок резиновых изделий различной конфигурации формованием. Для закрепления формы изделий и придания им надлежащих свойств они должны быть подвергнуты процессу вулканизации.

Резина находит широкое применение в полиграфической про­ мышленности. Так, из резины изготавливают стереотипы, красоч­ ные валики, офсетные пластины, прорезиненную ткань для деке­ лей типографских машин.

Стереотипы из резины прессуются с тех же матриц, которые применяются для прессования стереотипов из пластических масс. Запрессованные стереотипы подвергаются вулканизации в горя­ чем прессе. Для прессования матриц и резиновых стереотипов пригодны обычные матричные прессы, например марки МП-400. Прессование производится между стальными ровными плитами, которые вставляются в пресс. Резиновые стереотипы выдержи­ вают тиражи до 1 млн. оттисков и позволяют производить иллю­ страционное печатание без приправки с сетчатых клише до 40 лип. на см ‘. Резиновые стереотипы двухслойные: верхний слой из маслостойкой и сравнительно твердой резины на основе кау­ чука СКН-40, основная масса стереотипа состоит из немасло­ стойкой, эластичной и дешевой резины из каучука СКС-30 или СКВ. Способ изготовления резиновых стереотипов в нашей стра­ не разработан С. И. Шапошниковым (ВНИИПП).

Резиновые красочные валики устанавливаются в офсетных и

1 С. И. Шапошников. Типографские печатные формы из синтетиче­ ских материалов. Жури. «Полиграфическое производство», 1958, № 7, стр. 11.

типографских машинах. Они изготавливаются из различных ви­ дов маслостойкой резины, например на основе хлоропренового

2 мм и более; в пределах одной пластины допускаются отклонения по толщине не более 0,075 .

Наружный резиновый слой имеет толщину 0,5—0,6 мм и мо­ жет быть гладким или равномерно зернистым. Н.а поверхности резиновой пластины не должно быть раковин, трещин, посто­ ронних включений, пузырьков; все стороны ее должны быть ровно обрезаны.

Наилучшими офсетными пластинами будут те, которые вос­ принимают краску с печатной формы в достаточном количестве и возможно полнее (при минимальном натиске) передают ее по­ верхности бумаги. Это обеспечивается в основном качеством поверхности наружного резинового слоя и высокими упруго­ эластичными свойствами резины. С этой точки зрения предпоч­ тение следует отдать пластинам с равномерно зернистой по­ верхностью.

К офсетным резиновым пластинам предъявляются следую­ щие требования: 1) они должны быть механически прочными и

иметь минимальное растяжение при натягивании их на печатный цилиндр; 2) образец шириной 10 мм, вырезанный из пластины в направлении основы ткани, под нагрузкой в 10 кг не должен растягиваться более чем на 8%; 3) пластины должны быть проч­ ными на истирание; 4) склейка наружного резинового слоя с прорезиненной прокладкой, а также склейка тканевых прокла­ док должны быть прочными; прочность между каждыми двумя прорезиненными тканевыми слоями должна быть не менее 1,5 кг на 1 см ширины, а между резиновым наружным слоем и текстильным слоем не менее 0,8 кг на 1 см ширины пластины; 5) толщина пластины должна быть равномерной; 6) пластина должна быть устойчивой к действию печатных красок и раство­ рителей, применяемых для смывки красок в процессе печатания, а также входящих в состав печатных красок, особенно быстрозакрепляющихся.

Степень набухания офсетной резиновой пластины в керосине является важным показателем качества. При погружении образ­ ца наружного резинового слоя, снятого с пластины, в керосин на один час набухание образца по весу должно быть в пределах 6—9 мг/см2. Установлено, что резиновые пластины, не набухаю­ щие в керосине, хотя и могут сохранять свои свойства в течение очень продолжительного времени, но они при их применении в печати не обеспечивают высокого качества печати. Поэтому не­ которое набухание офсетных резиновых пластин в керосине желательно.

Достаточная маслостойкость и стойкость к органическим растворителям офсетных резиновых пластин достигается изго­ товлением наружного резинового слоя из бутадиен-нитрильного синтетического каучука СКН-40.

Офсетные резиновые пластины требуют очень внимательного ухода, так как сильно разрушаются от действия жесткой бумаги и бумажной пыли и от неправильно выбранного смывающего средства.

Жесткая бумажная пыль вдавливается в поверхность рези­ ны и делает ее неровной. Кроме того, при печатании на пыля­ щей бумаге требуется более частая смывка, а это вредно отра­ жается на качестве резины. Неправильно составленная смывка может вызвать чрезмерное набухание резины или даже ее час­ тичное растворение, что сокращает продолжительность работы офсетной резиновой пластины. О смывающих веществах для оф­ сетных резиновых пластин см. в § 133.

Прорезиненная ткань для декелей типографских машин

состоит из двух тонких наружных слоев ткани с внутренним слоем вулканизированной резины с максимальным содержанием каучука и без наполнителей.

Такая двухслойная прорезиненная ткань применяется в ка­

честве упруго-эластичной прослойки декеля при печатании на плоских типографских машинах. Этой тканью производится за­ тяжка постоянной части декеля с целью сокращения времени (рационализации) приправки текстовых и иллюстрационных форм на плоских типографских машинах.

Двухслойная прорезиненная ткань имеет с двух сторон совер­ шенно гладкую, ровную поверхность без выпуклостей, пузырей, морщин, складок, трещин и различных посторонних включений. Наружные тканевые прослойки гладкие, плотные и ровные без пороков текстильного производства, прочно соединенные между собой слоем резины. Прочность соединения тканевых слоев ре­ зиновым слоем должна быть не менее 0,6 кг на 1 см ширины про­ резиненной ткани.

Общая толщина прорезиненной ткани составляет 0,45 мм с внутренним слоем вулканизированной резины не менее 0,25 мм. Вес 1 м2 прорезиненной двухслойной ткани должен быть не ме­ нее 320 г. Допустимые отклонения по толщине прорезиненной ткани не более 0,05 мм.

Двухслойная прорезиненная ткань поставляется в виде ру­ лонов с шириной полотна не менее НО ли и длиной полотна не менее 10 м.

Липкая лента для приклейки типографских клише к подстав­ кам и к стереотипам представляет собой ткань-основу (перкаль), на поверхности которой имеется с двух сторон довольно толстый липкий слой массы следующего состава (в %):

Нанесение указанного состава в предварительно растворен­ ном состоянии в бензине (60—65% липкой массы и 35—40% бензина) на ткань-основу производится на шпрединг-машине. Для наложения слоя липкой массы заданной толщины ткань пропускают несколько раз через шпрединг-машину, т. е. делается несколько «штрихов» липкой массы на каждую сторону (от 5 до 10). По окончании промазки готовую липкую ленту перека­ тывают на прокладку из аппретированной марли, предохраняю­ щую липкую ленту от слипания в рулонах.

Липкая лента применяется для приклеивания клише к под­ ставкам, что исключает необходимость приколачивания их гвоз­ дями. Это исключает деформацию клише при его наколачивании

Раздел третий. Синтетические полимеры

гвоздями и сокращает время на приправку, так как липкая лен­ та, подложенная под клише, очень упруго-эластична.

Липкая лента должна иметь чистую, ровную, гладкую по­ верхность без складок, морщин и посторонних механических загрязнений. Лента имеет толщину 0,4 мм и выпускается шири­ ной 400 мм. Длина ленты в рулоне около 5 м. С каждой сторо­ ны на. ткань-основу наносится по 155 г липкой каучуковой мас­ сы на 1 м2.

Раздел четвертый

ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ИПРОЯВЛЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

§60. Общие сведения о фотографических материалах. § 61. Свойства фото­ графических материалов. § 62. Технология изготовления фотографических

нон (парадиоксибензол). § 70. Метол (метилпарааминофенилсульфат).

ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

§ 60. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

Фотографические материалы — это фотопленки, фотоплас­ тинки и фотобумага, представляющие собой фотографический светочувствительный слой, нанесенный на подложку: нитроили ацетилцеллюлозную пленку, стекло или бумагу.

Материал светочувствительного слоя в производстве фотома­ териалов и в технической литературе называют светочувстви­ тельной эмульсией, что, строго говоря, неправильно, так как он состоит из желатины и микрокристалликов («зерен») бромисто­ го серебра с добавлением 1—6% йодистого серебра, совместно кристаллизующихся в виде смешанных кристаллов, т. е. с физи­ ко-химической точки зрения является суспензией.

Толщина воздушносухого эмульсионного слоя примерно составляет 25 микронов на пленке, 15 микронов на пластинках и 8 микронов на бумаге. В воздушносухом эмульсионном слое содержится 6—8°/о гигроскопической влаги. Зерна галоидного серебра светочувствительной эмульсии измеряются долями мик­ рона и редко достигают 2—3 микронов. В таком тончайшем све­

точувствительном эмульсионном слое зерна-кристаллы галоидного серебра распределяются в 20—40 слоев. В каждом квад­ ратном миллиметре слоя содержится от полумиллиона до пяти миллионов зерен-кристаллов.

Для придания фотопленкам и фотопластинкам (негативным материалам) более универсальных свойств часто наносят не один, а два эмульсионных слоя — сначала менее чувствительный

преждения возникновения таких зарядов на оборотную сторону целлулоидной подложки обычно наносят еще один противоза-

ческого электричества с нитроили ацетилцеллулоидной под­ ложки. Этот же слой лака предохраняет пленку от свертывания в сторону эмульсии. Наконец для устранения так называемых ореолов фотографические пластинки до полива на них эмульсии покрывают слоем желатина, содержащего перекись марганца. Этот слой обесцвечивается во время обработки в проявителе или фиксаже либо вымывается во время промывки негатива.

У фотопленок противоореольным слоем обычно служит зад­ ний, противозарядный, слой, который окрашивается специаль­ ными красителями и обесцвечивается в процессе проявления и фиксирования. На рис. 79 показана схема строения современной фотографической пленки в сильно увеличенном виде *.

Особым видом фотографических материалов являются све­ точувствительные копировальные слои, применяемые в процессе изготовления типографских клише, а также офсетных и лито-

1 Д. 3. Бунимович, Н. И. Хажинский. Товароведение фотографы* ческих товаров. Госторгиздат, 1954, стр. 107.

208 Полиграфические материалы

графских печатных форм. Эти светочувствительные материалы не содержат галоидного серебра, изготовляются, как правило,

самими полиграфическими предприятиями и рассматриваются поэтому отдельно в § 64—67.

§ 61. СВОЙСТВА ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Качество и надежность работы фотографических материалов

материала давать почернение в результате действия света и по­ следующего проявления. Светочувствительность количественно выражается величиной S, обратно пропорциональной количеству освещения (в люкс-секундах) белого света определенного спек­ трального состава, которое образует почернение заданной опти­ ческой плотности. Степень почернения (фотографический эффект)

называется критерием светочувствительности. Таким об­ разом, светочувствительность может быть выражена формулой:

где К — коэффициент пропорциональности. Но— экспозиция, необходимая для получения заданного фотографического эффек­ та (критерий светочувствительности). В различных системах приняты различные значения коэффициента пропорциональности К и критерия светочувствительности. Так, по ГОСТ 2817 — 50 (метод общесенситометрического испытания) критерием све­ точувствительности служит количество освещения Я, обеспечи­ вающее получение оптической плотности D, превышающей плот­ ность вуали Do на величину 0,2 (D=O,2 + Do, где Do — плотность вуали); коэффициент пропорциональности по этой системе при­

ГОСТ.

Зависимость между почернением фотослоя, т. е. его оптиче­ ской плотностью, и количеством света, подействовавшего на