معرفی
چاپ فلکسوگرافی یک روش شناخته شده برای تکثیر است که در آن کلیشه یا کلیشه چاپی به شکل یک برداشت نسبتاً انعطاف پذیر از نسخه اصلی است که تکثیر می شود. به عنوان نواحی برجسته، چنین صفحات برجسته انعطاف پذیر حاوی بخش های تصویری هستند که باید مرکب را حفظ کنند و متعاقباً به سطح مورد نظر منتقل می شوند. چنین سطحی معمولاً یک کاغذ یا یک پلاستیک پیوسته یا فیلم مصنوعی دیگر است. چاپ فلکسوگرافی نیز برای بازتولید اطلاعات بر روی سطوح نسبتا ناهموار مانند مقوای موجدار و غیره استفاده می شود. در تولید چاپ معمولا از دو نوع کاغذ استفاده می شود. اولی کاغذ بدون روکش و دومی کاغذ روکش دار است. کاغذ پوشش داده شده دارای اندازه سطحی است. اندازه سطح برای چاپ کاغذ مهم تر است، زیرا ویژگی های چاپ پذیری کاغذ را بهبود می بخشد. نفوذ مرکب روی کاغذ پوشش داده شده یکنواخت تر است. سطح کاغذ بدون پوشش نسبت به مرکب چاپ پایدار نیست.
متفاوت ترین ویژگی سیستم چاپ فلکسوگرافی کلیشه آن است که به روش پلیمریزاسیون تهیه شده است که نوعی چاپ برجسته است. پلاک سیستم چاپ فلکسوگرافی دارای نواحی چاپی است که نسبت به نواحی غیرچاپی بالاتر است. کلیشه سیستم چاپ فلکسوگرافی معکوس تصویر شده است 3 (شکل 1).
کاغذ یا متریال چاپ شوند دیگری که قرار است چاپ شود، از دور سیلندر رد می شود که به عنوان یک سیلندر مرکزی شناخته می شود که در رابطه با سیلندر کلیشه ای تنظیم شده است تا نواحی برجسته کلیشه با سطح چاپ پذیر تماس داشته باشد در حالی که مناطق فرورفته کلیشه با سطح بستر تماس ندارد.

یک سیستم مرکب از طریق انتقال مرکب که به سطح کلیشه انعطاف پذیر منتقل می شود. چنین سیستم انتقال مرکب متشکل از یک سیلندر آنیلوکس است که ممکن است بر روی سطح بیرونی آن حکاکی یا حک شود که به وسیله آن مقدار مرکب انتقالی کنترل می شود و غلتک آنیلوکس به گونه ای قرار می گیرد که با سطح سیلندر انتقال دهنده مرکب تماس پیدا می کند. که حداقل تا حدی در تشتی از مرکب مایع غوطه ور است.
هنگامی که ایستگاه چاپ برای فعال کردن چرخش غلطک‌ها و سیلندر های مختلف فعال می‌شود، چرخش در جهت عقربه‌های ساعت سیلندر انتقال دهنده مرکب لایه‌ای از مرکب را بلند می‌کند که به غلتک آنیلوکس که در جهت خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد منتقل می‌شود. سیلندر کلیشه در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد و فیلم مرکب روی سطح غلتک آنیلوکس به سطح کلیشه برجسته انعطاف‌پذیر منتقل می‌شود که روی آن فیلم مرکب تشکیل می‌دهد. فیلم مرکب در نواحی برجسته چاپ و در نواحی فشرده غیرچاپی کلیشه انعطاف پذیر تشکیل می شود.
همانطور که غلتک آنیلوکس در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد، بخش‌های مرکبدار کلیشه به تدریج به ناحیه چاپ می‌آیند، جایی که بستر با قسمت برجسته کلیشه تماس پیدا می‌کند. مرکب از قسمت های فشرده کلیشه به متریال چاپ شونده و همچنین از نواحی برجسته چاپ منتقل می شود.
مرکب چاپ فلکسوگرافی شامل یک حلال، پیگمنت مکب، ماده چسبنده و مواد افزودنی است. در جایی که حلال آب و حلال‌های آلی است، رنگ‌ها یک رنگ محلول در آب یا مخلوطی از این رنگ‌ها محلول در حلال است. بایندر از رزین های مختلف پراکنده شده در حلال با pH بالاتر از 7 (ترجیحاً در pH 8-9) انتخاب می شود و مواد افزودنی شامل موم انتخاب شده از گروه متشکل از موم های پلی الفین، موم های پارافین و موم های پلی اولفین و پارافین مخلوط شده در حلال 4. یک مرکب چاپ فلکسوگرافی برای تهیه این مرکب چاپی متشکل از اجزای ذکر شده در بالا غلیظ می شود که در آن مقدار حلال در مقایسه با مقدار حلال موجود در مرکب چاپ فلکسوگرافی که آماده برای چاپ است حدود 1-20 درصد کاهش می یابد.
استفاده 5. مرکب فلکسوگرافی معمولاً به عنوان مرکب با ویسکوزیته نسبتاً  پایین توصیف می شود، به این ترتیب می توان فهمید که مرکب به اندازه کافی سیال است که در تشت مرکب جریان داشته باشد و سطح نسبتاً صافی به خود بگیرد. این امکان استفاده از یک سیستم توزیع مرکب را فراهم می کند که معمولاً از دو غلتک تشکیل شده و یکی از آنها به عنوان سیلندر انتقال دهنده مرکب شناخته می شود، تا حدی در تشت مرکب غوطه ور شده و در تماس با غلتکی دیگر به نام سیلندر فرم می چرخد. این سیلندر فرم طوری تنظیم شده است که با سطح کلیشه انعطاف پذیر تماس داشته باشد و مرکب را به آن انتقال دهد.
موارد تجربی
لاک، چسب کاغذ و موم به 100 گرم خمیر مرکب سایان سری رنگ Seigwerk NC اضافه شد. حلال های مختلفی برای به دست آوردن چندین محلول مرکب با ویسکوزیته 14 اضافه شد (جدول 1). مقادیر مختلف حلال، غلظت رنگدانه را در حجم واحد تغییر می دهد. غلظت توسط چگالی و اندازه گیری L *، a *، b * پشتیبانی شد. تمام چاپ های آزمایشی روی کاغذ پوشش داده شده و بدون پوشش با IGT F1 اعمال شد. رول آنیلوکس دارای سلول 60 = 150 lpi و حجم مرکب 16 میلی لیتر بر متر مربع است. چاپ های آزمایشی در شرایط سالن چاپ انجام شد. اندازه گیری ویسکوزیته با استفاده از کاپ dyn 4 انجام شد. اندازه گیری تراکم، L*، a*، b* و مقدار تن با استفاده از طیف سنج X-Rite SpectroEye انجام شد. شرایط اندازه گیری اسپکتروفتومتر زاویه ناظر 2o، روشنایی D50 (5000 K)، هندسه 0/45 است. فیلتر پلاریزه در اندازه گیری چگالی استفاده شد اما در اندازه گیری های طیف فتومتریک استفاده نشد.
کیفیت چاپ بصری با میکروسکوپ استریو Olympus SZ61 با بزرگنمایی 50 برابر مشاهده شد. شرایط چاپ آزمایشی نیروی آنیلوکس 150 نیوتن بر متر، نیروی چاپ 250 نیوتن بر متر و سرعت چاپ 0.30 متر بر ثانیه است. کاغذ آنکوتد 80 گرم در متر مربع و کاغذ کوتد 110 گرم در متر مربع در چاپ های آزمایشی استفاده شد.
برای کاغذ کوتد: شکل 2 ترتیب تراکم مرکب حلال های مختلف را نشان می دهد. ویسکوزیته حلال های مختلف در مرکب مشابه و به نسبت حلال مورد استفاده برای به دست آوردن محلولی با ویسکوزیته 14، برای هر حلال متفاوت است.

با حلال کمتر، مرکبی که به ویسکوزیته 14 می رسد دارای چگالی بالاتری نسبت به مرکبی است که با حلال بیشتر به ویسکوزیته 14 می رسد. هر چه مقدار حلال کاهش یابد، غلظت رنگدانه مرکب بیشتر می شود. رنگدانه کم باعث تراکم چاپ پایین می شود.
برای کاغذ آنکوتد: هنگامی که متریال چاپ شونده تغییر می کند، به دلیل چسبندگی جنس چاپی تغییرات جزئی به ترتیب بالا و تغییرات ویسکوزیته محلول مرکب با حلال های مختلف رخ داده است مقادیر E∆ استاندارد فلکسو بر اساس ISO 12647-6:2006 (مقادیر CIE L*, a*, b* برای مواد جامد رنگ‌های فرآیند) محاسبه می‌شود.

استفاده از متوکسی پروپانول  کمتر بوده است
در نتیجه محاسبات برای کاغذ کوتد (جدول-2) استاندارد را به بهترین نحو برآورده کرد. مقادیر ΔE از4-5 طبق استاندارد ISO 12647-6:2006 قابل قبول در نظر گرفته می شوند. همه مرکب ها  به جز متوکسی پروپیل استات در محدوده قابل قبولی هستند.

اکثر حلال هایی که مطابق با مقادیر ΔE برای استانداردهای چاپ فلکسو ISO 12647-6:2006 هستند، اتیل الکل-اتیل استات (50:50)، متوکسی پروپیل استات و اتوکسی پروپانول برای کاغذ آن کوتد هستند. مواردی که مطابقت ندارند اتیل الکل و اتیل استات هستند. (جدول-3).

دلیل این امر ساختار متخلخل کاغذآن کوتد روی چسبندگی مرکب است. علاوه بر این، براق بودن کاغذ کوتد دلیل بالابودن  ΔE است. حتی اگر اتیل الکل و اتیل استات به اندازه کافی تفکیک نشود، مخلوط 50:50  آن استاندارد را برآورده می کند. این به دلیل افزایش مقدار L مرکب مبتنی بر اتیل الکل و کاهش مقدار b مرکب مبتنی بر اتیل استات است که اثرات نامطلوب حلال ها را به حداقل می رساند.
مقادیر ترامهای  کلیشه چاپ آزمایشی بین 0 تا 100 درصد است. مقادیر تن مرکب با حلال های مختلف تهیه می شود که با اسپکتروفتومتر اندازه گیری می شوند (شکل 3). نتایج شکل 3، مقادیر تن مرکبهای مبتنی بر اتیل استات تقریبی با مقادیر تن کلیشه است. اتیل استات کمترین نقطه جوش و بالاترین سرعت تبخیر را دارد (با توجه به n-بوتیل استات = 1) (جدول-4). مرکبی که با مرکب آب تهیه می شود و پس از ته نشینی آن ته نشین می شود. بنابراین برای چاپ های آزمایشی استفاده نشد.

مرکب تهیه شده با اتیل استات دارای نقطه جوش پایین، سرعت خشک شدن بالا است و در فرآیند چاپ سریع خشک می شود. بنابراین اتیل استات به تنهایی در مرکبهای فلکسو استفاده نمی شود. به این دلیل اتیل الکل با اتیل استات  بصورت (50:50) در مرکبهای چاپی فلکسو استفاده شد. حلال اتیل استات کمترین نقطه جوش و بیشترین نقطه جوش حلال مربوط به متوکسی پروپیل استات در آزمایش است و  در شکل 4 قابل مشاهده است.

عکس‌های میکروسکوپی آزمایشی با ناحیه نیم تنه 5% از (الف) مرکب مبتنی بر اتیل استات روی کاغذ کوتد (ب) مرکب مبتنی بر اتیل استات روی کاغذآن کوتد (ج) مرکب مبتنی بر متوکسی پروپیل استات روی کاغذ کوتد (د) مبتنی بر متوکسی پروپیل استات مرکب روی کاغذ آن کوتد
شکل 4 نشان می دهد که دات در مرکب مبتنی بر اتیل استات به دلیل خشک شدن سریع زمان زیادی برای انتقال مناسب مرکب ندارد. از سوی دیگر، دات در مرکب مبتنی بر متوکسی پروپیل استات زمان بسیار زیادی برای خشک شدن دارد زیرا حجم حلال بر روی دات آن بیشتر از مرکب مبتنی بر اتیل استات است. چاپ آزمایشی مرکب مبتنی بر متوکسی پروپیل استات شکل دات نقطه ای بهتری نسبت به مرکب مبتنی بر اتیل استات دارد. شکل بهتر دات برای چاپ مهم است. زیرا روی سایه رنگ تاثیر می گذارد.
نتایج
حجم حلال با غلظت پیگمنت نسبت معکوس دارد. غلظت پیگمنت نسبتی متفاوت با دانسیته چاپ دارد.
هنگامی که متریال چاپ شونده تغییر می کند، تغییرات جزئی به موضوعات گفته شده به دلیل چسبندگی متریال چاپ شونده و تغییر ویسکوزیته محلول مرکب با حلال های مختلف ایجاد می شود. مواردی که برای کاغذ کوتد انجام می شود در مورد کاغذ آن کوتد نیز کاربرد دارد.
حتی اگر اتیل الکل و اتیل استات به اندازه کافی از هم تفکیک نشوند، مخلوط 50:50 از آن استاندارد را برآورده می کند. این به دلیل افزایش مقدار L مرکب مبتنی بر اتیل الکل و کاهش مقدار b مرکب مبتنی بر اتیل استات است که اثرات نامطلوب حلال ها را به حداقل می رساند.
مرکبی  با حلال و نقطه جوش بالا تهیه می شود، سرعت خشک شدن کم و شکل دات بهتری دارد.
مرکب تهیه شده با حلالی که نقطه جوش پایین دارد، سرعت خشک شدن بالا و شکل نقطه بدتری است.

نتیجه
مرکب مبتنی بر اتیل الکل-اتیل استات (50:50) در مقایسه با تمام نتایج اندازه‌گیری‌های چاپ آزمایشی، بهترین مرکب از تمام مرکبهای آماده‌شده دیگر است. به عنوان مثال  مرکب ترکیبی اتیل الکل-اتیل استات (50:50) است که نتایج با کیفیت چاپ بهینه ای دارد. اما اتیل استات به کلیشه چاپ فلکسو آسیب می رساند. بنابراین مرکب تهیه شده با اتیل استات ممکن است برای فرآیندهای چاپ فلکسو صنعتی طولانی مدت استفاده نشود.