DE2433749C3

DE2433749C3 - Übertragungswalze

Info

Publication number: DE2433749C3
Application number: DE19742433749
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Chem. Dr. 5000KoIn; Dotzel Klaus-Peter Dipl.-Ing. 6380 Bad Homburg Zeppernick
Original assignee: B4 In 7-04
Filing date: 1974-07-13
Publication date: 1977-04-07

Description

Die Erfindung betrifft Übertragungswalzen, die in Druckmaschinen als Auftragswalzen oder als Teil eines Farbwerksystems ein Medium in mehr oder weniger flüssiger Form, wie z. B. Dispersionen, Lösungen, Lacke, Druckfarben oder Schmelzen übertragen. Auftragswalzen übertragen das flüssige Medium auf den zu bedruckenden oder zu beschichtenden Gegenstand oder eine Form. Innerhalb eines Farbwerksystems erfolgt die Übertragung auf eine weitere Wabe. Ein Spezialfall der Übertragungswalzen sind Feuchtwalzen.

Sie werden insbesondere für den Stein- und Offsetdruck gebraucht Feuchtwalzen sollen hoch weicher a!s Farbauftragswalzen und wasserspeichernd sein. Sie haben meist eine Unterlage aus sehr weichem, elastischem Natur- und Kunstgummi und einen saugfähigtn Stoffüberzug aus Baumwolle oder ähnlichem Material der stoßend vernäht, als nahtloser Schlauch über die Walze gezogen oder in Form von Streifen spiralig auf den Walzenkörper gewickelt wird. Der Stoffüberzug verliert während der ersten Zeit des Betriebes »Fluseln«, die die Qualität des Drucks beeinträchtigen und die Druckplatten abnutzen. Auch Feuchtwalzen mit einem Bezug aus Schaumgummi, hochelastischen feinporigen Kunststoffen, z.B. geschäumtem Polyvinylchlorid, haben sich nicht bewährt Schwierig ist bei diesen Überzügen die Einhaltung der Maßtoleranzen und eine sparsame Wasserführung, da zu große Wassermengen zu Schwierigkeiten der Einhaltung des Farbtones und zu sog. Wasserfahnen führen. Die Übertragung von zu viel Wasser führt zu einer Ausdehnung des Papiers und damit zu einer Vergrößerung der Fläche, was sog. Passerschwierigkeiten nach sich zieht Die gleichen Nachteile haben Feuchtwalzenüberzüge aus einem saugfähigen feinporösen Material auf der Basis von wasserunlöslichen hydrophilen hochmolekularen Stoffen, z. B. faserverstärkten Viskoseschwammtüchern. Auch Färbe- oder Befeuchtungswalzen mit einem Überzug aus einem Faservliesstoff, der mit einem dehnbaren Bindemittel imprägniert und nach dem Gelieren desselben geschliffen wird, ist gegenüber Wasser und Befeuchtungslösungen ebenso aufnahmefähig wie gegenüber einer hydrophoben Druckfarbe. Maßgebend ist hierbei für die mechanische Übertragung der Medien die aufgerauhte, einen Flor aufweisende Oberfläche, die durch eine abschließende Schleifbehandlung erzeugt wird. Einen anderen Weg, die mechanisch übertragbare Flüssigkeitsmenge durch die Oberflächenstruktur zu regulieren, besteht darin, einen Überzug aus feinporigem Schaumstoff so abzuschleifen, daß die Poren nach außen offen sind. Die freigelegten Poren werden dann mit einem dünnen zusammenhängenden antiadhäsiven Film beschichtet, um die Oberfläche wasserabweisend zu machen und ein Durchdringen der Feuchtigkeit durch den Überzug zu verhindern.

Es ist ferner versucht worden, die an sich hydrophobe Oberfläche der weichen Natur- oder Kunstgummiwalzen so zu modifizieren, daß sie eine größere Affinität zu dem zu übertragenden Medium erhält. Affinität bedeutet eine gewisse chemische Verwandtschaft im Sinne des gegenseitigen Lösens oder Anlösens, das hat dann aber auch zugleich den Nachteil, daß der Kautschuk der Walze durch das Anlösen aufquillt, worunter die Maßhaltigkeit leidet. Es ist ferner versucht worden, den nachgiebigen Gummikörper von Feuchi walzen durch Einarbeitung von hydrophilen bzw. polaren Elastomeren zu modifizieren. Da diese in das Hauptelastomere des Gummikörpers nicht homogen eingearbeitet werden können und als getrennte Mikrobereiche vorliegen, die unterschiedlich quellen, zeigt die Oberfläche der Walze dann sehr bald eine Erscheinung, die man als »Apfelsinenhaut« bezeichnet Eine ähnliche Inhomogenität zeigen Walzen mit Zusatz vor. hydrophilen faserartigen Stoffen, denen auch noch hydrophile Weichmacher zugesetzt sein können. Andere hydrophile Füllstoffe, wie ?.. B. gefällte Kieselsäure oder Metalloxidhydrate, können infolge der Umhüllung mit der Kautschukmasse nicht wirksam werden, solange

ihr Anteil nicht sehr hoch ist Bei hohem Gehalt hydrophiler Materialien werden aber wiederum die Eigenschaften des Gummikörpers der Walze beeinträchtigt Wenn derartige Substanzen aufgestrichen werden oder durch chemische Reaktionen in situ auf der Oberfläche der Walze gebildet werden, werden sie im Betrieb zu rasch abgetragen, und der hydrophile Oberzug muß dann in kürzeren Abständen, z. B. alle 24 Stunden, neu erzeugt werden. Der Nachteil des zu schnellen Abtragens gilt auch dann, wenn die Oberfläehe des Walzenkörpers durch nachträgliche chemische Behandlung, wie z. B. Bromieren, Jodieren oder Oxydieren, modifiziert wird

Auf die Literatur beschränkt blieb ein älterer Vorschlag einer Auftragswalze für Druckfarben mit mehrschichtigem Aufbau, bei der auf eine Weichgummischicht eine Schicht aus öl- und säurebeständigem Kunstharz aufgeklebt ist Darauf kann noch eine äußerste Schicht in Form einer benzolischen Suspension des gleichen Polymeren aufgebracht sein. Diese beiden Schichten haben demzufolge zwar eine hohe Affinität zueinander, aber nicht zur aufzutragenden Druckfarbe, der gegenüber sie widerstandsfähig sein sollen.

In allen Fällen bleibt die Schwierigkeit, eine genügend starke und infolgedessen ausreichend haltbare Schicht aus affinem Material mit dem nichtaffinen Grundkörper zu verbinden. Der Grundkörper weicher Walzen muß chemisch widerstandsfähig und maßhaltend sein. Er besteht daher vorzugsweise aus Kautschuk oder Kunststoffen, die keine Affinität zu dem zu übertragenden Medium haben und von diesem auch nicht angegriffen werdea Bei den nichtaffinen Grundkörpern und der für die Übertragung erwünschten affinen Oberfläche handelt es sich folglich um chemisch unverträgliche Materialien, die sich nicht miteinander verbinden und daher nicht den hohen Anforderungen genügen, die an Übertragungswalzen in Druckmaschinen, insbesondere Feuchtwalzen, gestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile bekannter Waben zu vermeiden und Übertragungswalzen zu schaffen, die eine zu dem zu übertragenden Medium spezifisch affine Oberfläche haben, die im Fall der Feuchtwalzen keine Affinität zu den Druckfarben auf ölbasis haben. Sie sollten ferner einen konstanten, aber genau einstellbaren Film des Mediums übertragen. Wenn es sich nur um eine entsprechend wirksame Oberflächenschicht handelt, muß diese mit dem Grundkörper fest verbunden sein und ihre Übenragungseigenschaften auch bei langer Betriebsdauer beibehalten. Die Walzen müssen auf Dauer ferner die für Übertragungswalzen sehr engen Maßtoleranzen einhalten, genau zylindrisch bleiben und dürfen keine Bestandteile wie Fluseln abgeben.

Gegenstand der Erfindung ist eine Übertragungswalze mit mehrschichtigem Aufbau, einem nichtaffinen Grundkörper und einem äußeren Überzug, die sich dadurch auszeichnet, daß der äußere Überzug ununterbrochen, sehr dünn, elastisch und zum übertragenen Material affin ist und daß eine mn dem Grundkörper durch Vulkanisieren oder Kleben fest verbundene Zwischenlage in Form einer Folie oder eines Films aus organischen Polymeren oder aus fasrigem Textilmaterial vorgesehen ist, an der der äußere Überzug fest haftet.

Unter der Zwischenlage wird eine relativ dünne Schicht zwischen dem Grundkörper und dem filmartigen Überzug verstanden, die aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften einen sicheren Verbund dieser in der Regel chemisch unverträglichen Schichten gewährte! stet Die Zwischenlage muß chemisch so beschaffen sein daß sie mit dem Überzug und dem Grundkörper ein« sichere Verbindung eingehen kann. Da die Übertra gungseigenschaften der erfindungsgemäßen Walz< ausschließlich durch den sehr dünnen zusammennän genden affinen Überzug und nicht durch die chemische Natur der Zwischenlage bestimmt werden, weil dies« von dem Überzug vollständig bedeckt ist, kann man füi die Zwischenlage ein Material wählen, das die Struktui der Oberfläche bestimmt maßhaltig bleibt und chemise! beständig ist

Die mechanischen Eigenschaften der Walze werdet vorwiegend durch den Grundkörper bestimmt Diese: besteht vorwiegend aus Metall oder Kunststoffen mi einem elastischen Bezug aus Natur- oder Kunstgummi dessen Härte dem Übertragungsverfahren angepaßt ist Übertragungswalzen in den Druckvorgängen haben in allgemeinen eine elastische Deckschicht in der Härteeinstellung zwischen und 15 und 45 Shore A. währenc sie bei Kaschier- oder Wachsauftrags walzen höhere Härten bis 80 Shore A haben können. l!n spezieller Fällen kann der Grundkörper auch hartelastisch seir und aus Metall oder harten Kunststoffen bestehen Grundkörper der verschiedenen Härteeinstellungen für die verschiedenen Anwendungszwecke sind bekanm Wie hart oder wie weich die erfindungsgemäßer Übertragungswalzen sind, wird im wesentlichen vor diesen an sich bekannten Grundkörpern bestimmt, denn die erfindungsgemäßen Zwischenlagen können außerordentlich dünn sein und beispielsweise nur eine Dicke von 10 μηι haben. Wenn die Zwischenlage eiie Folie oder ein Film aus organischen polymeren ist, hat ν eine Dicke von 0,01 bis 1 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 mm Die Elastizität der Zwischenlage gewinnt besondere Bedeutung, wenn sie sich im oberen Bereich der angegebenen Stärken bewegt. Neben den geforderten chemischen Eigenschaften soll das Material der Zwischenlage also einer Druck- oder Zugbeanspruchung ausweichen können und nach der Belastung von selbst in die ursprüngliche Form zurückkehren. Die Elastizität kann entweder durch die Eigenschaften des Materials selbst erreicht werden, das dann z. B. kautschukelastisch ist, oder aber auch durch die Struktur eines z. B. dehnbaren Gewebes oder Faservlieses. Die Zwischenlage kann als Folie aufgebracht oder durch Tauchen oder ähnliche bekannte Auftragsarten z. B. aus Plastisolen, Pasten oder Piastigelen, insbesondere auf Basis von Polyvinylchlorid Emulsions- oder Suspensionspolymerisaten, hergestellt werden. Als Zwischenlage können auch Verbundfolien bzw. Mehrlagefolien dienen, die beispielsweise aus einer Kombination von Polyäthylen mit Polyamiden, Polyestern, Polyvinylidenchlorid, Polypropylen, Zellglas usw. beistehen. Bei verschiedenem chemischem Charakter der beiden Polymeren wird durch Benandlung mit Halogen oder Haftvermittlern bereits bei der Herstellung der Mehrlagenfolien für eine gute Verbundhaftung gesorgt. Die eine Seite einer solchen Verbundfolie kann dann eine feste Verbindung zum Grundkörper eingehen, während die andere Seite eine gute Verbindung zur Deckschicht garantiert.

Wenn eine Folie zwar eine gute Verbindung mit dem Grundkörper, aber nicht mit der Deckschicht eingeht, kann man die der Deckschicht zugekehrte Seite durch eine an sich bekannte chemische Behandlung so modifizieren, daß auch mit dieser eine gute Verbindung gewährleistet wird. Das entsprechende gilt umgekehrt,

wenn die Folie aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften zwar gut mit der Deckschicht verbindbar ist, aber nicht mit dem Grundkörper.

Eine andere Möglichkeit ist die Ausbildung der Zwischenlage aus fasrigem textlien Material. Für die Zwecke der Erfindung wird darunter alles verstanden, was sich aus natürlichen oder synthetischen Fasern herstellen läßt Geeignete Fasermaterialien organischer Natur sind z. B. Polyamide, Polyacrylnitril, Polyester, Polyimide, Polyvinylalkohol, Polyvinylazetat, Haare, Wolle, Seide, Zellulose, regenerierte Zellulose, Zelluloseacetat, Zellulosenitrat, Zellulosebutyrat, Rayon, Leinen, Baumwolle oder Hanf. Auch anorganische Fasermaterialien sind für die Zwecke der Erfindung als Material der Zwischenschicht geeignet. Hierzu zählen z. B. Mineralfasern, Glasfasern, Metallfasern oder Kohlenstoffasern. Die verschiedenen textlien Materialien der Zwischenlage können Gewebe, Maschenwaren, z. B. Wirk- und Strickwaren, Faservliese oder durch Beflocken hergestellte Schichten sein. Diese Zwischenlagen aus fasrigem textlien Material haben eine Mindeststärke von 0,02, vorzugsweise 0,05 mm, und eine maximalle Stärke von 2, vorzugsweise 0,5 mm. Auch dicke Zwischenlagen z. B. bis zu 5 mm sind verwendbar, ohne daß damit besondere Vorteile verbunden wären.

Synthetische Fasern müssen erforderlichenfalls noch durch an sich bekannte Imprägnierungen gummifreundlich gemacht werden. Ahnlich, wie das oben für Verbundfolien ausgeführt wurde, können auch Faservliesstoffe aus Mischfasern bestehen, von denen sich ein Teil wegen der Affinität zum Grundkörper fest in diesem verankern läßt, während ein anderer Teil der Fasern einen festen Verbund zum Überzug ermöglicht. Textile Grundlagen aus chemisch einheitlichen Fasern sowie Fasergemischen können ebenso, wie das oben für Folien beschrieben ist, auf einer Seite durch eine chemische Behandlung modifiziert werden, z. B. gummifreundlich gemacht werden, um die Verbindung mit dem Grundkörper oder der Deckschicht zu verbessern. Es ist in bestimmten Fällen auch denkbar, bei textlien- oder folienförmigen Unterlagen beide Seiten unterschiedlich zu behandeln, um die Verankerung in der Grundschicht bzw. der Deckschicht zu verbessern.

Unabhängig davon, ob die Zwischenlage aus fasrigem textlien Material besteht oder die Form einer Folie oder eines Films hat ist für einen festen Verbund der Zwischenlage mit dem Grundkörper zu sorgen. Dies geschieht vorzugsweise durch Aufvulkanisieren oder Verkleben. Besteht z. B. die Zwischenlage aus natürlichen Zsllulosefasern, so kann sie mit fast allen für den Grundkörper üblichen Elastomeren durch Vulkanisation einen festen Verbund eingehen. Beim Aufvulkanisieren wird die Zwischenlage durch Vulkanisation direkt mit dem noch anvulkanisiert vorliegenden Grundkörper verbunden, die Verbindung wird also nicht durch einen zusätzlichen Kleber erreicht Es ist zweckmäßig, die Zwischenschicht bd dem Aufvulkanisieren nut einem gewissen Druck auf des Grundkörper anzudrücken. Das kann z. B. erreicht werden, indem man den auf MaS gearbeiteten Grundkörper gleichmäßig mit der Zwischenlage bedeckt aod den Druck entweder durch eine vollkommen umhüllende metallische Form oder durch Umwickeln mh formgebenden Bändern ausübt Die

Materialien uMchen Venietzaagsnaitteln, wie Schwefel, Peroxiden, Radikalen oder energiereichen Strahlen,

Seiet Verkleben wird auf den Grundkörper eine

Schicht eines Klebstoffs in einer solchen Sitärke aufgetragen, daß ein geeigneter Verbund zu erzielen ist. Die Verklebung kann erreicht werden durch bekannte Klebstoffsysteme, die sich entweder chemisch nicht verändern oder aber bei Raumtemperatur oder höherer Temperatur durch einen der Vulkanisation ähnlichen Vorgang vernetzen. Beispiele reaktiver Klebstoffe sind Epoxy-, Isocyanat-, Phenol-, Cyanacrylat-, Melamin- oder Harnstoffkleber. Der für die Übertragungseigenschäften der Walze letztlich verantwortliche sehr dünne affine Film bzw. Überzug haftet fest an der Zwischenlage und bedeckt diese vollständig, so daß das Material der Zwischenlage chemisch keinen Einfluß auf den Übertragungsvorgang hat. Der Überzug ist so beschaffen, daß er gegenüber dem zu übertragenden Medium eine Affinität d. h. chemische Verwandtschaft, hat Er setzt die Grenzflächenkräfte zwischen dem zu übertragenden Medium und der Oberfläche herab und begünstigt dadurch den Übertragungsvorgang. Dies läßt sich am Beispiel des Wassers am besten beschreiben. Eine nichtaffine Oberfläche zum Wasser bewirkt, daß das Wasser aufgrund seiner Oberflächenspannung möglichst die Kugelform annimmt Durch einen affinen Überzug wird eine starke Spreitung des Wassers erreicht. Hierdurch ist es möglich, eine sehr dünne Schicht Wasser in konstanter Ausdehnung zu übertragen. Entsprechendes gilt auch für den Übertragungsvorgang von anderen Medien, wenn auch hier durch die höhere Viskosität die Erscheinungen mit dem bloßen Auge nicht so leicht feststellbar sind wie bei Wasser. Jm Falle des Wassers erleichtert also der erfindungsgemäße Überzug die Übertragung und gestattet es, die Zusätze zu reduzieren, die man sonst dt:m Wasser zur Verringerung der Oberflächenspannitng hinzufügt Durch den erfindungsgemäßen affinen Überzug läßt sich erreichen, daß im Feuchtwerken nur die minimale gewünschte Wassermenge entsprechend den Forderungen der Drucktechnik übertragen wird. Es isi also sparsamste »Wasserführung« möglich. Dies ist von großer Bedeutung im Offsetdruck wegen der Einhaltung des Farbtons, des Vermeidens von Wasserfahnen und Passerschwierigkeiten. Durch die stark hydrophile Oberfläche wird die Spreitung des Wassers derart begünstigt, daß die Restmenge Wasser sich gleichmäßig verteilt und keine Wasserstreifen auftreten. Erfindungsgemäße Feuchtwalzen haben folglich einen weiten Toleranzbereich zwischen einer sehr niedrigen Schmiergrenze und einer hohen Wasserfahnengrenze. Durch erfindungsgemäße affine, olephile Überzüge kann bei Farbwerken entsprechend die Farbverteilung eindeutig verbessert und damit ein dünnerer Farbfilm geführt werden. Die Affinität des Überzugs zu dem zu übertragenden Medium wird entweder dadurch erreicht daß der affine Überzug organische Polymere ηώ SS ftmktionellen Gruppen enthält die ihm die Affinitä verleihen, oder daß dem filmbildenden elastischen Material des Überzugs affine Komponenten zugesetzJ wurdea Wena die Walzen Sir die Übertragung ves wäßrigen Medien bestimmt sind, enthält der Oberzui erfmdungsgemäß hydrophile Zusätze oder organisch? Polymere mit hydrophilen Gruppen. Hydrophile Zusätze sind, wie eingangs aasgefitirt, aa sich bekannt fedea erfindungsgemäßen Oberzugsscfaicht können sie dew* aus in sehr hohen Konzentrationen vorliegen, da de) Überzug selbst sehr dünn ist und damit nicht für d« Elastizität und »Weichheit« der Walze bestimmend isi Geeignete hydrophile Zusätze sind beispietsweia hydrophile faserartige Materialien, z.B. Baumwolle

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Wolle, Leinen, Jute, Hanf, Zellulosederivate, wie Viskose oder Zellwolle, Polyvinylacetate bzw. -alkohole, aber auch hydrophile anorganische Füllstoffe, wie Kieselsäuren, Silikathydrate, Metalloxidhydrate und Isopolysäuren. Eine andere Möglichkeit, den Überzug zu hydrophilieren, besteht darin, das organische Polymere des Überzugs durch hydrophile, insbesondere polare Gruppen, wie Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, Sulfonat- oder Äthergruppen, chemisch zu modifizieren. Eine Hydrophilierung kann außerdem durch »Silanisieren« mit bifunktionellen Silanen vom Typ R'Si(OR)3, worin R' reaktive organische Substituenten und OR Alkoxygruppen bedeuten, und anschließender Hydrolyse z. B. mit verdünnter Natronlauge erreicht werden. Welche chemischen Gruppen durch ihren Einbau in Polymere diesen hydrophile oder hydrophobe Eigenschaften verleihen, ist von der entsprechenden Modifizierung synthetischer Fasern, von Netzmitteln oder von Hydrophobierungsmitteln ausreichend bekannt.

Zwar ist der Gummikörper von Übertragungswalzen wegen des verwendeten Kautschukmaterials in der Regel hydrophob bzw. oleophil, aber diese Eigenschaften reichen für bestimmte Anwendungszwecke nicht aus, oder sie können dem zu übertragenden Medium spezifisch angepaßt werden. Wenn in dem Überzugsmaterial ähnliche chemische Gruppierungen wie in dem zu übertragenden Medium enthalten sind, wird der Überzug zu dem Medium besonders affin. Beispielsweise zeigt ein Überzug aus Styrol-Butadien-Kautschuk mit hohem Styrolanteil eine hohe Affinität zu Aromaten. Der Überzug von Walzen für die Übertragung von Medien auf Basis von Ölen oder Firnis erhält oleophile Zusätze wie Polyolefin oder organische Polymere mit oleophilen Gruppen, wie aliphatische Ketten.

Die erfindungsgemäßen Überzüge sind außerordentlich dünn. Sie haben eine Dicke von 10 bis 500 μπι, vorzugsweise 30 bis 200 μηι. Sie werden auf dem Film oder dem fasrigen Material der Zwischenlage durch Auftragen von Lösungen oder Dispersionen von Polymeren erzeugt. Es können auch Monomere oder Oligomere gegebenenfalls im Gemisch mit Polymeren aufgetragen und dann bei oder nach dem Antrocknen polymerisiert werden. Wenn die gewünschte Eigenschaft der Überzüge auf affinen, z. B. hydrophilen oder oleophilen Zusätzen beruht, dieht das polymere Material nur als Träger für diese Zusätze. Auf Grund der chemischen Verwandschaft des Materials des Überzugs zu dem der Zwischenlage, ist dafür gesorgt, daß der affine Überzug fest mit der Zwischenlage verbunden bzw. darin verankert wird. Die Übertragungswalze kann zwar noch oberflächlich die beispielsweise fasrige Struktur der Zwischenlage haben, entscheidend ist nur, daß das Material der Zwischenlage von dem des Überzugs vollständig umhüllt ist. Dieser geschlossene sehr dünne affine Film darf anschließend nicht z.B. durch Abschleifen wieder entfernt werden. Wenn die Zwischenlage bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform aus einem Auftrag von senkrecht zur Oberfläche stehenden Fasern besteht, so daß die Oberfläche der Walze einen Samt- oder Velourcharakter hat hängt es von der Menge des umhüllenden Oberzugs ab, ob dieser nur die freistehenden Fasern umhüllt und sie am Fuß zusätzlich fixiert oder ob der Überzug die Zwischenräume zwischen den Fasern größtenteils ausfüllt was so weit gehen kann, daß die aufgeflockten Fasern nur noch als zusätzliche Verankerung des äußerlich glatten Oberzags dienen.

Durch die geringe Stärke des Oberzugs sind die sonst

bei Quellung der affinen Bestandteile in dicker Schicht auftretenden Störungen auf ein so geringes Maß heruntergedrückt, daß sie sich praktisch weder in der geometrischen Form noch in der Oberflächenstruktur auswirken.

Beispiel 1

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper,

bestehend aus einem metallischen Kern mit in üblicher

ίο Weise fest auf vulkanisiertem elastischem Gummibezug in einer Härte von 25 Shore A aus Nitril-Butadien-Kautschuk wird ein geeigneter Klebstoff aufgetragen.

Das genau eingehaltene Maß des Grundkörpers liegt

um 0,25 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigma-

ßes, da durch die Zwischenlage und den Überzug die Auflage um 0,125 mm, also der Durchmesser um 0,25 mm, vergrößert wird.

Auf die noch klebrige Klebstoffschicht wird ein Vlies, bestehend aus reiner Polyesterfaser (m²-Gewicht: 75 g), fest anliegend axial, überlappend, einmal herumgewikkelt.

Nach dem Durchtrocknen des Klebers wird die überlappende Naht sauber beigeschliffen.

Hierauf wird in zwei Arbeitsgängen mit einem Streichmesser gleichmäßig eine thermisch vernetzbare Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Dispersion so aufgetragen, daß ein Überzug mit einer Schichtstärke von etwa 0,025 mm entsteht (= 50 g/m² Feststoff).

Durch Wärmebehandlung im Umluftofen bei 13O⁰C in 20 Minuten werden sowohl der Kleber als auch der Überzug chemisch vernetzt.

Die Übertragungswalze besteht nunmehr aus dem nichtaffinen Grundkörper und einer Zwischenlage von 0,1 mm und dem hydrophilen Überzug von etwa 0,025 mm.

Diese Übertragungswalze ist hervorragend geeignet. Wasser oder wasserhaltige Medien sowie Alkohole oder alkoholhaltige Medien zu übertragen, z. B. Feuchtwasser in Feuchtwerken oder Wasserkastenlakke oder Farben auf Alkoholbasis (Flexo- oder Anilindruckfarben).

Beispiel 2

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper, bestehend aus einem metallischen Kern mit fest aufvulkanisiertem elastischem Gummibezug einer Härte von 60 Shore A aus einem wärmebeständigen Nitril-Butadien-Kautschuk. wird ein Klebstoffgemisch aus einem Chlorbutadien-Kleber mit Vernetzungsmittel aufgetragen.

Das genau eingehaltene Maß des Grundkörpers liegt um 0,6 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, da durch die Zwischenlage und den Überzug die Auflage um 03 mm, also der Durchmesser um OS mm vergrößert wird.

Auf die noch klebrige Klebstoffschicht wird ein

kantengerade geschnittenes Band aus gummifrenndlicl gemachtem Glasfaservlies (m²-Gewicht: 42 g) in be kannter Weise schneckenförmig mit passergenauer

Kanten fest anliegend einmal herumgewickelt

Nach dem Durchtrocknen des Klebers wird eine bei Raumtemperatur vulkanisierende Silikonpaste gleichmäßig aufgerakelt so daß die Gesamtstärke vor Zwischenlage und Oberzug 0,3 mm beträgt

Die Vernetzungsreaktion erfolgt durch Lagerunf über 24 Stunden bei Raumtemperatur. Die Übertragungswalze besteht nunmehr aus den

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Grundkörper und einer Zwischenlage von etwa 0,02 mm und dem Überzug von 0.28 mm.

Diese Übertragungswalze ist infolge ihres unpolaren wärmebeständigen und elastischen Überzuges hervorragend geeignet, um in Beschichtungsmaschinen Schmelzen von Wachsen (hot melt). Klebern oder Silikonen bei hohen Temperaturen zu übertragen.

Beispiel 3

Auf einen vorbereiteten Grundkörper entsprechend Beispiel 1 wird mit der Spritzpistole eine gleichmäßige Schicht eines leitfähigen Klebers aufgebracht.

In bekannter Weise wird durch elektrostatische Beflockung eine Polyamid-Schnm-Flocke (Länge 0,5 mm; 6 den) aufgebracht. Es entsteht ein samtartiger Überzug. Der Kleber vernetzt durch die Feuchtigkeit der Luft Nach dem Durchtrocknen des Klebers werden überschüssige Flockenanteile durch Bürsten und Saugen entfernt Nunmehr wird die textile Oberfläche durch Aufrakeln einer Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex-Mischung getränkt. Diese Dispersion hat einen Festkörpergehalt von etwa 48%.

Diese Übertragungswalze ist infolge ihres unpolaren Überzuges hervorragend geeignet. Farben auf Basis unpolarer Bindemittel, z. B. Druckfarben auf Mineralölbasis, oder Lacke auf Basis unpolarer Lösungsmittel, z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Benzine, zu übertragen.

Beispiel 4

Ein metallischer Kern wird in üblicher Weise mit einer Kautschukmischung auf Basis Chlorbutadien belegt und anschließend roh geschält, so daß sein Maß 0,62 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes liegt Nun wird in bekannter Weise ein Baumwollgewebe von 0,30 mm Stärke spiraiig, kantengenau herumgewickelt. Die anschließende Vulkanisation mittels einer paßgenauen Form in einer Vulkanisationspresse verbindet das Gewebe fest mit dem Kautschuk, der eine Härte von 15 Shore A hat.

Nach der Vulkanisation wird auf das Gewebe eine Lösung aus einem OH-gruppen-haltigen Methacrylat-Lack dreimal aufgestrichen und jeweils bei Raumtemperatur getrocknet, so daß ein Überzug von 0.01 mm entsteht

Die Überzugswalze besteht nunmehr aus dem vulkanisierten Grundkörper, einer Zwischenlage von 030 mm und Überzug von 0.01 mm.

Diese Überzugswalze ist infolge ihres hydrophilen Überzugs hervorragend als Feuchtwalze oder für andere wäßrige Medien geeignet.

Beispiel 5

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper. bestehend aus einem metallischen Kern mit in üblicher Weise fest aufvulkanisiertem Gummibezug in Härte von Shore A aus Acryhütril-Butadien-Kautschuk. wird mittels eines geeigneten Klebers eine Verbundfolie von 0,5 mm Stärke, bestehend ans Polyamid-Polyäthylen, befestigt.

Das genau eingehaltene MaB des Grundkörpers liegt um 3,0 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, da durch die Zwischenlage und den Oberzug die Auflage am 1,0 ram, also der Durchmesser um 2,0 mm vergrößert wird.

Nach dem Trocknen des Klebers wird eine Lösung einer Äftyien-Propylen-Dien-KaBtschuk-Mischung so häufig aufgestochen, daß ein Oberzug von 0.5 mm entsteht. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wire wie üblich vulkanisiert.

Die Übertragungswalze besteht nunmehr aus dem Grundkcrper, einer Zwischenlage von 0,5 mm und dem ~ Überzug von 0,5 mm.

Diese Übertragungswalze ist hervorragend geeignet, Medien mit unpolaren Lösungsmitteln, wie Farbe aul Basis von Benzinen oder ölen, zu übertragen.

Beispiel 6

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper aus einem metallischen Kern mit in üblicher Weise fest aufvulkanisiertem Gummi in einer Härte von 40 Shore A aus Naturkautschuk wird ein geeignetes Klebstoffgemisch aufgetragen.

Das genau eingehaltene Maß des Grundkörpers liegt um 3,0 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, da durch die Zwischenlage und den Überzug die Auflage um 1,5 mm, also der Durchmesser um 3,0 mm vergrößert wird.

Auf die noch klebrige Klebstoffschicht wird ein Vlies, bestehend aus Zellulosefasern und Polyesterfasern (m--Gewicht: 100 g). festanliegend spiralig, kantengenau herumgewickelt.

Nach dem Trocknen des Klebers wird auf die Zwischenlage ein flüssiges Gemisch, bestehend aus einem Polyester. Adipinsäure. Diäthylenglykol und Toluylen-diisocynat durch mehrfaches Tauchen aufgebracht, so daß ein Überzug von 0,5 mm entsteht.

Durch Wärmebehandlung bei 130⁰C in 30 Minuten werden sowohl der Kleber als auch der Überzug chemisch vernetzt. Der Überzug besteht dann aus einem Polyurethanelastomer.

Die Übertragungswalze ist nunmehr insgesamt aus dem Grundkörper, einer Zwischenlage von 1.0 mm und dem Überzug von 0.5 mm aufgebaut.

Diese Übertragungswalze ist hervorragend geeignet, um gelöste Farben oder Lacke auf Basis niedrigmolekular Ester und/oder Ketone zu übertragen, wie sie beispielsweise beim Flexodruck verwendet werden.

Beispiel 7

Auf eine Gummiwalze für das Feuchtwerk einer ■4S Ut sämaschine wird mit einem Reaktivkleber ein rolyesterfaservIJes von etwa 0.3 mm Dicke aufgeklebt uanach wird eine Acrylat-Dispersion mit etwa 50% l-estkorpergehalt. in die 10 bis 15% Tonerdehydrat eindispergiert wurden, gleichmäßig aufgerakelt Nach so dem Trocknen wird die Walze zur notwendigen kondensation und damit Härtung der Kunststoffschicht aul 120"C erwärmt. Die so erhaltene Walze hat auf der zwischenlage aus Polyesterfaservlies einen wasserunlöslichen, aber hydrophilen Oberzug. * man "^achfolS^ende Tabelle zeigt weitere erfmdungsgeiiι -f ,^mbinationsniögKchkeiten, ohne daß hiermit aiie denkbaren Kombinationen aufgeführt wären.

in der zweiten Spähe ist die Elastomer- oder Kumtstoffbasis des Grundkörpers angegeben. Die Jl Ü ⁹I* ^enthä!t Angaben über Materialbasis and «π der Zwischenlage, wobei - falls erforderlich -wiese'Zwischenlage auf der Unterseite durch eirtsprecnende. bekannte Behandlungsmethoden freundSch zum Wundkörper-Material und/oder durch Behaad- ZZ^g J?" ^einen? anderen Material aaf der Oberseite ireunolich «"» Überzug gemacht werden kann.

in der v.erten Spalte ist die Sastoraer- KunstsloÄa-SiS tür den affinen Überzug angegeben. Er wird aas ζ. 8.

V

Dispersionen, Lösungen, Pasten oder Schmelzen durch Streichen, Rakeln, Spritzen. Tauchen oder ähnliche Auftragsverfahren aufgebracht.

In der letzten Spalte sind Anwendungen angegeben, für die die erfindungsgemäße Walze hervorragend geeignet ist.

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In der Abbildung ist in starker Vergrößerung schematisch ein Ausschnitt aus einer Übertragungswalze gemäß der Erfindung dargestellt. Auf dem Grundkörper 1 befindet sich die damit fest verbundene Zwischenlage 2, und diese wiederum ist mit einem dünnen elastischen affinen Überzug 3 versehen.

Bei spiel	Grundkörper	Zwischenlage Umeiseile Oberseile	Überzug	Übertragungswalze für
8	Acrylnitril-Butadien-	Polyacryl™ ι ril-Zellulose-	Butyl-Kautschuk	unpolare Lösungs
	Kautschuk 20-60 Shore A	Vlies		mittel (Benzin, öle)
9	desgl.	Polyamid-Zellulose-Vlies	desgl.	desgl.
10	desgl.	Polyacrylnitril-Polyoleiin-	Äthylen-Propylen-Dien-	desgl.
		Vlies	Kautschuk
11	Äthylen-Propylen-Dien-	Polyolefin-Polyester-Vlies	Polyurethan	polare Lösungs
	Kautschuk 20-60 Shore A			mittel (Ester, Ketone)
12	desgl.	Polyolefin-Zellulose-Vlies	gehärtete Gelatine	wäßrige Medien
13	desgl.	Polyolefin-Zellglas	desgl.	desgl.
		Verbundfolie
14	desgl.	Polyolefin-Polyamid-Vlies	Acrylnitril-Butadien-	polare Lösungs
			Kautschuk	mittel
15	Acrylnitril-Butadien-	Glasfaser-Vlies mit gummi	Silikon	Schmelzen von
	Kautschuk 60-90 Shore A	freundlicher Unterseite		Wachsen, Silikonen
16	Polyamid 100 Shore A	Polyacrylnitril- Poly vinyl-	gehärtete Gelatine	wäßrige Medien
		alkohol-Vlies
17	Messing	Zellulose-Vlies	Styrol-Butadien-	unpolare Lösungs
			Kautschuk	mittel
18	Sulfochloriertes Poly	Polyolefin-Polyamid Vlies	Acrylnitril-Butadien-	Aromaten
	äthylen		Kautschuk
19	desgl.	Polyolefin-Zellulose-Vlies	Styrol-Butadien-	desgl.
			Kautschuk mit hohem
			Styrol-Anteil
		Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Übertragungswalze mit mehrschichtigem Aufbau, einem nicht affinen Grundkörper und einem S äußeren Oberzug, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Überzug ununterbrochen, sehr dünn, elastisch und zum übertragenen Material affin ist und daß eine mit dem Grundkörper durch Vulkanisieren oder Kleben fest verbundene Zwischenlage in Form einer Folie oaer eines Films aus organischen Polymeren oder aus fasrigem Textilmaterial vorgesehen ist, an der der äußere Überzug fest haftet

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Zwischenlage ein Gewebe, Gewirke, Vlies oder eine durch Beflocken hergestellte Schicht ist

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage aus fasrigem, textilem Material eine Dicke von 0,02 bis 5 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 mm, hat.

4. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage in Form einer Folie oder eines Films aus organischen Polymeren eine Dicke von 0,01 bis 1 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 mm, hat

5. Walze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug von Walzen für die Übertragung von wäßrigen Medien hydrophile Zusätze oder organische Polymere mit hydrophilen Gruppen enthält.

6. Walze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug von Walzen für die Übertragung von Medien auf Basis von Ölen oder Firnis oleophile Zusätze oder organische Polymere mit oleophilen Gruppen enthält.

7. Walze nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug eine Dicke von 10 bis 500 μιη, vorzugsweise 30 bis 200 μίτι, hat.

8. Walze nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Feuchtwalzen der äußere Überzug aus Polyacrylat mit eindispergiertem Tonerdehydrat, aus einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren oder aus gehärteter Gelatine besteht.

9. Walze nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Farbauftragswalzen der äußere Überzug aus Styrol-Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk oder Äthylen-Propylen-Dien-Kautschuk besteht.

10. Walze nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Walzen zur Übertragung polarer Lösungsmittel der äußere Überzug aus Polyurethan oder Acrylnitril-Butadien-Kautschuk besteht.

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