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         Novembre/Décembre 1999
L'offset sans mouillage ou "Waterless"
Par Anne Blayo (EFPG), Dominique Gilet et Jocelyne Rouis (CERIG/EFPG)
D'après la thèse de doctorat de Véronique Lanet-Tholimet
IV - Les consommables (1)
IV 1  Les plaques

Actuellement, il existe deux types de plaques commercialisées :

  • les plaques photographiques "classiques" ou "analogiques", positives ou négatives, nécessitant une insolation lumineuse (UV) et un développement chimique,

  • les plaques thermiques numériques, qui sont insolées par un faisceau laser.

Les deux types de plaques comportent une couche supérieure de silicone sur les zones qui repoussent l'encre. Ainsi, si des corrections doivent être apportées sur la plaque, il faudra soit gratter délicatement la couche de silicone, soit au contraire apporter du silicone au moyen d'un "stylo" correcteur. Il va sans dire que ce sont des opérations délicates dans les zones tramées.

Dans tous les cas, les plaques sont relativement fragiles, du fait de leur composition en couches successives, ce qui induit des fragilités au niveau des interfaces.

IV 11 La plaque Toray Waterless (TWP)

La plaque conçue et fabriquée par Toray Industries au Japon, revendue en France par Grognard International est une plaque analogique qui existe en deux versions, positive (TAP) ou négative (TAN). Au Japon, la plaque positive est la plus largement répandue puisque c'est le mode de travail le plus courant dans ce pays, contrairement à l'Europe.

La plaque Toray Waterless se compose de quatre couches :

  • un support aluminium qui, contrairement à celui des plaques conventionnelles, n'a pas besoin d'être grainé ni anodisé car il ne doit pas assurer la rétention de l'eau,

  • une couche de polymère photosensible,

  • une couche de polymère de type silicone constitué principalement de polydiméthylsiloxane (PDMS) de 2 µm d'épaisseur,

  • un film de protection en polyéthylène téréphtalate (PET).

Schéma plaque Toray
Composition de la plaque Toray Waterless

Processus de formation de l'image sur la plaque Toray

Les différentes étapes des transformations subies par une plaque positive durant son insolation et son développement sont schématisées sur les figures 1 à 4 (selon un document Toray).

1 - Une plaque vierge peut être représentée de la façon suivante, avec sa couche de PDMS (silicone) et sa couche photosensible (le support aluminium et le film de PET ne sont pas représentés pour simplifier les schémas) :

Plaque Toray
Figure 1 : Plaque vierge

Dans le cas d'une plaque positive, ces deux couches sont faiblement liées sur la plaque vierge (ces liaisons sont du type donneur-accepteur, représentées en cyan sur les figures). Par contre, dans le cas des plaques négatives, ces liaisons sont plus fortes à l'origine.

2 - Au niveau des zones qui reçoivent la lumière (les futures zones non-imprimantes), la couche photosensible subit une réticulation (durcissement), ce qui a pour conséquence de renforcer l'adhésion entre le PDMS et la couche de photopolymère (voir figure 2). Par contre, ce renforcement n'a pas lieu pour les zones qui n'ont pas reçu de rayonnement UV, c'est-à-dire pour les futures zones imprimantes.

Insolation Plaque Toray
Figure 2 : Insolation


3 - Une fois la plaque insolée, le film de protection est retiré. Durant l'insolation, il jouait un triple rôle :

  • il protège la surface de la plaque d'éventuels endommagements,

  • il protège la plaque de l'oxygène qui inhiberait la réaction de photoréticulation,

  • sa surface légèrement grainée assure un meilleur contact avec le film et une meilleure mise sous vide lors de l'insolation.

Une fois ce film retiré, la plaque devient insensible à la lumière puisque la réticulation est alors inhibée par l'oxygène de l'air.

4. Durant le développement, la surface de la plaque est traitée avec un solvant capable de faire gonfler la couche de PDMS.

Développement plaque Toray
Figure 3 : Développement

Sous l'action verticale de la force osmotique engendrée par ce gonflement, les zones qui n'ont pas été fermement ancrées à la couche de photopolymère durant l'insolation s'en détachent lors du brossage. Les plaques sont ensuite rincées et séchées.

Les parties où le PDMS a été éliminé forment les zones imprimantes qui vont recevoir l'encre. Celles où lesquelles le silicone est resté accroché à la couche de photopolymère constituent les zones non-images sur lesquelles l'encre ne doit pas adhérer.

Essuyage plaque Toray
Figure 4 : Plaque prête à l'emploi

NB. Dans le cas de la plaque négative, le principe global d'insolation et de développement est le même. La seule chose qui change est l'action de la lumière : au lieu de créer des liaisons fortes entre le photopolymère et le silicone comme dans le cas de la plaque positive décrite ci-dessus, elle aura au contraire pour effet d'affaiblir les liaisons dans les zones images entre le photopolymère et le silicone.

 
 
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