[0001] La présente invention concerne de nouvelles plaques offset comportant comme couche
aquaphile un alliage d'étain-cuivre et plus particulièrement du spéculum.
[0002] On a déjà décrit le caractère aquaphile des surfaces d'étain et l'utilisation potentielle
de ces surfaces dans la réalisation des plaques offset. Mais dans la pratique les
plaques offset de ce type (c'est-à-dire avec une couche aquaphile constituée par de
l'étain) n'ont jamais été commercialisées parce que :
- d'une part, il est apparu difficile d'accrocher, sur les surfaces d'étain habituellement
commercialisées, les couches encrophiles nécessaires,
- d'autre part, l'étain se raye trop aisément par suite d'une dureté insuffisante.
[0003] La présente invention concerne des plaques offset présentant un support en acier
et une surface aquaphile à base d'étain permettant de résoudre tout ou partie des
difficultés rencontrées jusqu'à ce jour dans cette utilisation de l'étain.
[0004] Il a été trouvé que,parmi les métaux que l'on peut incorporer à l'étain pour lui
conférer une plus grande dureté superficielle, le cuivre est le métal préféré. Et
il a été trouvé :
- d'une part que les composés bimétalliques étain-cuivre contenant jusqu'à environ
45 à 55 % de cuivre peuvent très facilement être déposés sous forme de couches mates,
ou semi-mates,
- d'autre part, que malgré le caractère encrophile connu du cuivre les composés bimétalliques
étain-cuivre contenant jusqu'à environ 45 à 60 % de cuivre conservent le caractère
aquaphile et encrophobe de l'étain,
- qu'enfin parmi les composés bimétalliques étain-cuivre utilisables le spéculum constituait
le produit préféré de l'invention.
[0005] Le spéculum est un alliage connu qui est à base de cuivre et d'étain et qui peut
comporter selon les auteurs environ 60 à 55 % de cuivre et environ 40 à 45 % d'étain.
Cet alliage a été essentiellement utilisé jusqu'à ce jour pour réaliser des surfaces
d'objets divers dans lesquels on mettait en oeuvre la dureté superficielle, l'inaltérabilité
et également l'aspect du produit (c'est-à-dire sa teinte).
[0006] La présente invention concerne donc les plaques offset présentant une surface aquaphile
à base d'un alliage d'étain-cuivre comportant de 40 à 90 % en poids d'étain et de
10 à 60 % en poids de cuivre et plus spécialement les plaques offset présentant une
surface en spéculum.
[0007] Lorsque les surfaces aquaphiles selon l'invention sont des surfaces bimétalliques
étain-cuivre elles peuvent comporter un troisième constituant choisi parmi le zinc,
le cobalt,le nickel et le cadmium. Ce troisième composé est présent en quantités relativement
faibles, inférieures à 20 %, et de préférence inférieures à 5 %.
[0008] Mais l'alliage préféré utilisé selon l'invention est le spéculum. Cet alliage possède
en effet toute une série de propriétés hautement souhaitables dans l'emploi dudit
alliage sur des plaques offset; ces propriétés sont essentiellement :
- une dureté superficielle suffisante pour l'application visée,
- un aspect de surface (matité) appréciable
- une bonne compatibilité avec les couches métalliques et éventuellement organiques
que l'on peut employer dans l'application visée,
- une résistance remarquable aux solutions de morsures généralement utilisées dans
cette industrie,
- un potentiel qui est voisin de zéro,
- et une aptitude certaine à "prendre l'eau" et à repousser l'encre.
[0009] La couche de spéculum aquaphile peut être utilisée de deux façons :
a) On peut tout d'abord l'utiliser comme couche aquaphile c'est-à-dire comme couche
qui, lors de l'emploi de la plaque pour effectuer les impressions, prendra l'eau et
"ne prendra pas l'encre". Pour réaliser une plaque offset de ce type la couche de
spéculum, déposée sur un support convenable, sera recouverte, grâce à des moyens connus,
par une couche d'un métal (ou d'un alliage) encrophile connu (par exemple du cuivre)
ou par une couche d'une résine photosensible également connue.
b) Mais on peut également et de préférence utiliser cette couche de spéculum comme
sous-couche d'une couche métallique aquaphile. Ainsi on pourra déposer sur la couche
de spéculum une couche de chrome ou une couche d'étain-nickel. Dans une telle réalisation
la couche qui, lors de l'emploi de la plaque pour effectuer les impressions, prendra
l'eau ne sera pas la couche de spéculum mais la couche aquaphile qui la recouvre.
Cependant le caractère aquaphile de la couche de spéculum pourra, même dans une telle
application, avoir une importance très grande car il sera possible de déposer, sur
ladite couche de spéculum, une couche très mince de métal aquaphile. On conçoit en
effet que, même dans l'hypothèse où la couche de métal aquaphile superficiel serait
soit "poreuse" soit imparfaite, le caractère aquaphile de cette partie de la surface
de la plaque offset serait assuré. Dans cette deuxième possibilité d'utilisation où
le spéculum est utilisé comme sous-couche d'une couche métallique aquaphile, on apprécie
également d'une part la propriété du spéculum de pouvoir avoir un aspect mat (aspect
qui se retrouve à la surface de la couche métallique aquaphile déposée sur le spéculum)
et d'autre part la propriété du spéculum de résister aux solutions de morsures utilisées
notamment lors de l'emploi des plaques bimétalliques.
[0010] Pour réaliser une plaque offset de ce type la couche de spéculum, déposée sur un
support convenable, sera recouverte grâce à des moyens connus d'une couche métallique
aquaphile (par exemple chrome ou étain-nickel) et ladite couche aquaphile sera elle-même
revêtue d'une couche d'un métal encrophile et/ou d'une couche de résine photosensible.
[0011] Bien que les alliages aquaphiles selon l'invention, et notamment le spéculum, peuvent
être déposés et s'accrocher fermement sur de nombreuses surfaces il est particulièrement
intéressant de mettre en oeuvre la présente invention en utilisant, comme support,
du fer-blanc c'est-à-dire du fer (ou de l'acier) dont la surface a été recouverte
d'une très mince couche d'étain ou d'un alliage à base d'étain. Un tel matériau (fer-blanc)
est couramment utilisé notamment dans l'industrie de la conserve.
[0012] Les exemples non limitatifs suivants illustrent l'invention.
Exemple 1. Dépôt de spéculum.
[0013] Des bains d'électrolyse actuellement connus pour le dépôt du spéculum sont décrits
dans la littérature; leurs principales caractéristiques sont les suivantes :
a) composition (moyenne) étain 40 g/1
cuivre 8 g/1
cyanure libre 16 g/1
soude caustique libre 15 g/1.
b) conditions opératoires
[0014] On opère à une température de l'ordre de 65°C; les anodes sont d'une part en cuivre
électrolytique et d'autre part en étain pur; chaque anode est alimentée en un circuit
particulier qui est pour le cuivre de 2 à 3 volts avec un ampérage de 0
A,62 par dm
2 et pour le circuit d'étain de 3 à 5 volts avec un ampérage de 1
A,8 ampères par dm
2. La vitesse de dépôt du spéculum dans ces conditions est d'environ 3 microns en 5
minutes.
2) Plaque
[0015] Sur une plaque en acier USINOR on dépose, après dégraissage, rinçage, décapage et
à nouveau rinçage,une couche de 3 microns d'épaisseur de spéculum (58 % en cuivre
et 42 % en étain) en utilisant le bain décrit ci-dessus; la couche de spéculum a une
apparence mate et laiteuse.
[0016] Après rinçage et séchage le spéculum est recouvert de 1,8 micron environ d'une couche
sensible imprimante (couche PR12 de la Société PCAS) sur une tournette tournant à
environ 80 tr/min. On sèche la couche pendant 5 min à l'air chaud puis dans une étuve.
[0017] Aprèsinsolation la plaque est développée avec le révélateur correspondant à la couche
sensible utilisée. Les parties solubles sont éliminées mettant ainsi des parties de
spéculum à nu. Après rinçage l'excès d'eau est chassé avec une raclette et on répand
sur la plaque pendant 2 minutes une solution à 3 % d'acide phosphorique. Puis, après
rinçage et séchage,la plaque est gommée.
[0018] Cette plaque utilisée sur machine n'a graissé à aucun moment et était encore utilisable
après plus de 10.000 exemplaires.
Exemple 2. Dépôt de spéculum
[0019] Selon la même technique que celle décrite ci-dessus (pour ce qui concerne le dépôt
de la couche de spéculum) on a réalisé les plaques suivantes :
A) Acier (support)
Spéculuml,9microns (couche hydrophile)
Couche sensible imprimante
B) Acier (support)
Spéculum 2,5 microns (couche hydrophile)
Cuivre 0,09 micron (couche intermédiaire de protection)
Couche sensible imprimante
C) Acier (support)
Spéculum 2,5 microns (couche hydrophile)
Cuivre 2,5 microns (couche encrophile)
D) Acier (support)
Spéculum 1,5 microns (couche intermédiaire)
Chrome 0,5 micron (couche hydrophile)
Couche sensible imprimante
E) Acier (support)
Spéculum 1 microns (couche intermédiaire)
Chrome 1 micron (couche hydrophile)
Cuivre 0,09 (couche intermédiaire)
Couche sensible imprimante.
[0020] On peut, dans les plaques A, B, C, D et E, remplacer le support en acier par un support
en acier inoxydable ou en fer-blanc (c'est-à-dire en acier recouvert d'une mince couche
d'étain) ou par un support en aluminium convenablement traité comme, par exemple,
par étamage.
[0021] Dans les plaques D et E la couche hydrophile (chrome) peut être remplacée par une
autre couche métallique hydrophile telle que, par exemple, une couche d'étain-nickel.
[0022] Les épaisseurs de la couche de spéculum peuvent être très variables selon les conditions
(support, fonction de la couche de spéculum...); on peut ainsi, dans le cas de couche
intermédiaire notamment, avoir des couches d'épaisseur aussi faible qne 0,005 micron
et avoir des couches jusqu'à 5 microns d'épaisseur au-delà de laquelle n'apparaît
aucun gain appréciable des propriétés.
Exemple 3
[0023] A l'aide d'un bain connu à base de cyanure, de cuivre et d'étain (bain contenant
également notamment des pyrophosphates de potassium et du cyanure de potassium) on
a déposé sur une plaque en acier à surface satinée un alliage contenant environ 60
% d'étain et 40 % de cuivre.
[0024] La surface obtenue est parfaitement hydrophile et encrophobe et la plaque peut être
utilisée comme plaque offset (après enduction par une couche photosensible convenable).
Exemple 4
[0025] Selon la même technique du dépôt électrolytique on a revêtu des plaques d'acier à
l'aide de composés bimétalliques étain-cuivre.
[0026] On a mesuré d'une part la dureté de la couche obtenue et d'autre part le caractère
hydrophile (+) de ladite couche.
[0027] Les résultats sont présentés dans le tableau ci-après :

[0028] Il semble que, compte tenu de ce que le caractère aquaphile de la couche bimétallique
doive être très net et très sûr, on puisse utiliser des alliages Cu-Sn contenant jusqu'à
environ 40 % en poids d'étain.