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. Produit poureux et procédé pour sa fabrication.
La présente invention concerne un produit poreux et un procédé pour sa fabrication, plus particulièrement un élément d'impression poreux servant à la fabrication de rouleaux, clichés, plaques et autrea éléments d'impression, ainsi qu'à la fabrication de produite similaires destiné. à d'autre. usage..
Dans le domaine de l'impression, des rouleaux et des plaques en caoutchouc ont été jusqu'ici réalisés avec des carpe poreux pour retenir l'encre et transférer celle-ci sur les caractère. ou autres éléments de la =chine à im- primer les produite de ce type général sont connus* Suivant un procédé connu de fabrication de ce* produite* des particules de caoutchouc individuelles osant liées ensemble par une résine synthétique thermodurcissable et les vides ou canaux interconnectée sont obtenue par dégagement de gaz de matières thermiquement instables qui sont incor-
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porées dans la masse du caoutchouc et de matières résineuses.
Le produit est fabriqué en introduisant le mélange des matières dans un moule dans lequel une pression exercée sur les particules produit une masse de particules de caoutchouc interconnectées par des vides* Un tel produit possède un degré de porosité et une capacité de retenue d'encre considérables, puis il est résistant et durable. Une propriété particulièrement Importante de ce produit est son aptitude à libérer facilement l'encre par simple contact sans qu'une pression excessive soit appliquée, du fait des caractéristique superficielles du composé et de la structu- re capillaire dans la masse.
La présente invention est un perfectionnement du produit et du procédé ci-dessus en ce qu'un produit poreux, tel qu'un rouleau ou une plaque d'impression peut être fabriqué en matières qui assurent des caractéristiques de solidité et de résistance à l'usure meilleures et qui peuvent être utilisées avec certains types d'encres qui jusqu'ici n'ont pu être appliqués avec succès dans un rouleau en caout- cho@c. De plue, le procédé de fabrication de ce rouleau représente une simplification sur le procédé antérieur précité en ce qu'il est possible de supprimer à la fois la matière résineuse utilisée comme liant et l'agent dégageant du gaz ou agent de gonflement pour former une structure unitaire par un procédé qui est essentiellement un procédé de frittage.
Sous certaines conditions. l'agent de gonflement peut être utilisé, mais la matière résineuse est encore inutile.
Plue particulièrement, la présente invention concerne un produit poreux, par exemple destiné à l'imprimerie, qui est caractérisé par une masse de particules de matière plastique finement divisées nées les unes aux autres
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pour former un corps poreux fritté ayant une structure cellulaire réticulée ainsi établie.
L'invention concerne aussi un procédé pour la fabrication d'un produit poreux du type considéra ci-dessus qui *et caractériel en ce qu'on comprime des particules de matière plastique finement divisées sous une forme prédé- terminée et on chauffe cette matière à une température Sur- fisamment élevée pour fritter lea particules adjacentes les unes aux autres,mais suffisamment basse pour former une structure cellulaire réticulée dans la matière*
L'invention est décrite relativement à un exemple représenté aux dessins annexée.
La tige 1 est une coupe montrant la première phase de la fabrication d'un produit poreux selon l'inven- @ tion.
La fige 2 est une vue semblable à la fige 1. montrant la seconde phase de la formation du produit.
La fig. 3 est une perspective d'un produit fini fabriqué selon le procédé Illustré aux fige 1 et 2.
La fig. 4 représente un autro produit typique pouvant être fabriqué par le procédé selon l'invention.
A la fig. 1, 11 représente un moule cylindrique fermé dans lequel a été placée une manas de particules de matière plastique 12. Ces particules peuvent être entiè- rement en une matière particulière ou être un mélange de telles matières, telles que des polyéthylènes à poids mole- culaire élevé dont le poids moléculaire dépasse un million, 'dee particules de chlorure de polyvinyle, de résine époxy, de résine synthétique phéplique appelée "Bakélite", de polyvinylfonrmal, de copolymères d'acétate de polyvinyle ou d'autres matières de ce type général.
Un mélange idéal com- prend des particules combinant le résistance (polyéthylène),
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l'élasticité (chlorure de polyvinyle) et la résistance à la température (Bakélite) dans des proportions donnant de résultats favorables. Un mélange idéal peut, par exemple, être composé comme suit :
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<tb>
<tb> chlorure <SEP> de <SEP> polyvinyle <SEP> 45 <SEP> %
<tb> polyéthylène <SEP> 25 <SEP> %
<tb> Bakélite <SEP> 30 <SEP> % <SEP>
<tb>
Il est évident que les proportions et le matière* ci-dessus sont données uniquement à titre illustratif et ne sont en aucune façon limitatives.
Un moule cylindrique typique peut avoir un diamètre de 38 mm environ et une longueur de 254 mm; les poudrée, après avoir été placées dans ce moule, sont comprimée par le piston 13 (représenté pendant la compression à la fig. 2) sous une pression d'environ 735 kg/cm2 pour obtenir une préforme ayant une longueur d'environ 63,5 mm, ou 25 % de la longueur initiale. Dans cet état comprimé à froid, la préforme emprisonne bien entendu de l'air qui a été prévu pour constituer 5 à 10 % de la masse totale. La préforme est ensuite polymérisée à une température croissant constamment. comprise entre 106 C et 140 C. pendant un temps total de deux heures et demie.
A ces températures, lacs particules adjacentes sont frittées les unes aux autres pour former un produit unitaire 14 ayant de la cohésion avecdieu vides remplis d'air. La structure résultante est réticulée ou cellulaire, sa porosité dépendant de la quantité de particulee et de la température de frittage. Pendant la polyméri- sation, l'air emprisonné se comporte en agent de gonflement et les vides subissent une certaine expansion par rapport à leur volume dans la préfroms. L'expansion de l'air affecte à nouveau les dimensions du produite qui, à la fin de la polymérisation, a une longueur de 72 mm.
Ceci représente
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une expansion de 15 % par rapport à l'état froid. Bien
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qu'une très légère contraction ait lieu pendant le roi:,01- 41sl.ment, le produit fini reste pratiquement à cette dernière dimension. Le pourcentage réel de vidée dans le produit fini a été trouvé compris entre 10 yd et 40 % du volume de la masse entière; la densité du produit est d'environ 0,96 g/ : ' aa. Quand ce produit est utilise dans un rouleau d'impres" oions il peut retenir jusqu'à 50 % de eon poids d'encre, en fournissant ainsi un produit hautement satisfaisant qui peut progressivement relâcher cette encre par action capillaire sur une surface à travers sa structure réticulée.
Suivant une variante du produit gonflé à l'air décrit ci-dessus, il est possible d'utiliser des agents de gonflement plue classiques conjointement avec le type de poudres considéré ci-dessus* Par exemple, le mélange de poudres ci-dessus, ou d'autres poudres désirables, est
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mélangé à un agent de gonflement azote, tel que la d1.n1tr080pentamethylene-tetraatine dans le rapport de 95 parties de polyéthylène et de 5 parties de l'agent de gonflement, Bien entendu il est facile de voir qu'une codification de ce rapport se traduit par une variation de la densité et de la porosité La matière est placée dans le moule 11 comme il a été indiqua et elle est comprimés au moyen d'un piston hydraulique ou d'un autre moyen de pression,
comme précédem- ment. La pression est suffisante pour réduire le volume de la masse de sorte que le volume final est réduit d'une me-
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sure allant jusqu'à 67 %, On peut faire varier la pression pour obtenir un produit fini plus ou moins dons** En même
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temps, le moule est chauffé en commençant à 9380 environ et en augmentant progressivement jusqu'à 15590 pour un temps compris entre 2 et 5 minutes.
Pendant ce processus, l'agent de gonflement se dissocie et donne naissance à de l'azote
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gazeux établissant une structure cellulaire réticulée dans' la masse du produit fini 14 formant les vides nécessaire pour retenir l'encre. Après refroidissement,le rouleau
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résultant est traité de façon classique, 'e.t-à-d1r. par meulage, pour établir une surface extérieure uniforme, Comme dans le cas d'un produit gonflé h l'air, ce rouleau
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peut avoir de 10 % à 40 " de vides dore ea masse, la quantité exacte de vides déterminant la capacité de retenue d'encre.
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La densité de ce rouleau est aussi d'environ 0,96 g/c 3
Une autre variante du produit ci-dessus permet d'obtenir un produit hautement satisfaisant. Cette variante comporte l'utilisation de particules de dimensions variées de la même matière ou de mélangea de matières. Une réparti- tion typique de dimensions des particules est la suivante :
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<tb>
<tb> supérieures <SEP> à <SEP> 297 <SEP> microns <SEP> en <SEP> diamètre <SEP> 0,8 <SEP> %
<tb>
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m m 149 m fo " 20,8 " " 74 m 9 62.4 44 m 10,8 fi inférieures à 44 "" 4.4 Ce*: particules sont comprimées et polymérisées par le procédé
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de gonflement à l'air ou au gaz décrit ci-d.MB8ua pour obit.... nir le produit fini.
D'autres propriétés du produit fini peuvent titre
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introduites par l'utilisation de différente ingrédientu et résines de compoundage, télé que les polyréthera chlores ou la silice finement divisée Il en résulte de@ caractéristiques de solidité et de résietance à l'usure accrue..
Bien que le principal produit décrit ci-dessus en . se référant aux fige 1 à 3, soit un rouleau d'impression ou rouleau encreur obtenu selon l'invention, d'autres pro- duit., télé que la plaque d'impression rectangulaire repré-.
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eentée li la lit.
4, peuvent être fabriquée conformément à
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l'invention* Daine ce cas on utilise un moule rectangulaire dans lequel les poudrée sont placées@ pute traitées cornue décrit ci-dessus* Le produit résultant 15 présents une surface relevée 16 délimitant l'inscription ou la repré- sentation devant être transmise sous la :forme d'une plaque d'impression.
Il est facile de comprendre qu'aussi bien le rou- leau 14 que la plaque 15, après avoir été établis sous la forme finie décrite est normalement traité pour être* imbibé d'encre jusqu'à ce qu'il ait absorbé suffisamment d'encre pour remplir les vides formée initialement Après égouttage du rouleau, on le laisse sécher et il est alors prêt 4 être utilisé comme il a été décrit.
En dehors de l'encre, on peut placer d'autres liquides dans le corps du produit décrit ci-dessus. Par exemple les peintures, les vernis, les colles et les apprêta sont des produits parmi 6'autres pouvant être considérés particulièrement.
Ainsi pu'il ressort de ce qui précède, l'invention crée un nouveau type de produit poreux ainsi qu'un procédé pour sa fabrication, présentant des caractéristiques de résistance élevée. Un produit selon l'invention a une capil- larité très développée en établissant ainsi une grande porosité un réglage étroit de cette porosité étant possi- ble entre dea limites assez larges* Le produit selon la présente invention, lorsqu'il est utilisé pour des travaux d'impression permet d'obtenir une tetteté de détails de surface qui jusqu'ici n'a pas pu être obtenue*
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. Product for them and process for its manufacture.
The present invention relates to a porous product and a method for its manufacture, more particularly to a porous printing element for use in the manufacture of rolls, plates, plates and other printing elements, as well as in the manufacture of similar products intended. to other. use..
In the field of printing, rubber rollers and plates have heretofore been made with porous carp to retain ink and transfer it to the print. or other elements of the = china to print products of this general type are known * According to a known method of manufacturing this * product * individual rubber particles daring bonded together by a thermosetting synthetic resin and the voids or interconnected channels are obtained by gas evolution of thermally unstable materials which are incorporated
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porées in the mass of rubber and resinous materials.
The product is made by introducing the mixture of materials into a mold in which pressure exerted on the particles produces a mass of rubber particles interconnected by voids * Such a product has a considerable degree of porosity and ink-holding capacity , then it is tough and durable. A particularly important property of this product is its ability to easily release ink on contact without excessive pressure being applied, due to the surface characteristics of the compound and the bulk capillary structure.
The present invention is an improvement of the above product and process in that a porous product, such as a roller or printing plate can be made of materials which provide strength and resistance characteristics. better wear and which can be used with certain types of inks which heretofore could not be applied successfully in a rubber roller @ c. Further, the method of manufacturing this roll represents a simplification over the aforementioned prior method in that it is possible to eliminate both the resinous material used as a binder and the gas-forming agent or blowing agent to form a unitary structure by a process which is essentially a sintering process.
Under certain conditions. the swelling agent can be used, but the resinous material is still unnecessary.
More particularly, the present invention relates to a porous product, for example intended for printing, which is characterized by a mass of finely divided plastic particles arising from each other.
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to form a sintered porous body having a crosslinked cellular structure thus established.
The invention also relates to a process for the manufacture of a porous product of the type considered above which is characterized in that finely divided plastic particles are compressed into a predetermined form and this material is heated to. Sufficiently high temperature to sinter particles adjacent to each other, but low enough to form a crosslinked cellular structure in the material *
The invention is described in relation to an example shown in the accompanying drawings.
Rod 1 is a section showing the first phase in the manufacture of a porous product according to the invention.
Fig 2 is a view similar to Fig 1. showing the second phase of product formation.
Fig. 3 is a perspective of a finished product manufactured according to the process illustrated in figs 1 and 2.
Fig. 4 shows a typical other product which can be produced by the process according to the invention.
In fig. 1, 11 shows a closed cylindrical mold in which has been placed a mana of plastic particles 12. These particles can be entirely of a particular material or be a mixture of such materials, such as molecular weight polyethylenes. high molecular weight of which exceeds one million particles of polyvinyl chloride, epoxy resin, synthetic synthetic resin called "Bakelite", polyvinylfunctional, copolymers of polyvinyl acetate or other such general materials.
An ideal mixture includes particles combining resistance (polyethylene),
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elasticity (polyvinyl chloride) and temperature resistance (Bakelite) in proportions giving favorable results. An ideal mixture can, for example, be composed as follows:
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<tb>
<tb> <SEP> polyvinyl <SEP> <SEP> 45 <SEP>% chloride
<tb> polyethylene <SEP> 25 <SEP>%
<tb> Bakelite <SEP> 30 <SEP>% <SEP>
<tb>
It is obvious that the proportions and the material * above are given only by way of illustration and are in no way limiting.
A typical cylindrical mold may have a diameter of about 38mm and a length of 254mm; the powders, after having been placed in this mold, are compressed by the piston 13 (shown during the compression in fig. 2) under a pressure of about 735 kg / cm2 to obtain a preform having a length of about 63, 5 mm, or 25% of the original length. In this cold compressed state, the preform of course traps air which has been provided to constitute 5 to 10% of the total mass. The preform is then polymerized at a constantly increasing temperature. between 106 C and 140 C. for a total of two and a half hours.
At these temperatures, the adjacent particles are sintered together to form a unitary product 14 having cohesion with voids filled with air. The resulting structure is crosslinked or cellular, its porosity depending on the amount of particle and the sintering temperature. During polymerization, the trapped air behaves as a blowing agent and the voids expand to a certain extent relative to their volume in the prefom. The expansion of the air again affects the dimensions of the product which, at the end of the polymerization, has a length of 72 mm.
This represents
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an expansion of 15% compared to the cold state. Well
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that a very slight contraction takes place during the king:, 01- 41sl.ment, the finished product remains practically at this last dimension. The actual percentage void in the finished product was found to be between 10 yd and 40% of the volume of the whole mass; the density of the product is about 0.96 g /: 'aa. When this product is used in a print roll it can retain up to 50% by weight of ink, thus providing a highly satisfactory product which can gradually release this ink by capillary action onto a surface through its. reticulated structure.
According to a variation of the air-blown product described above, it is possible to use more conventional blowing agents in conjunction with the type of powders considered above * For example, the mixture of powders above, or other desirable powders, is
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mixed with a nitrogen blowing agent, such as d1.n1tr080pentamethylene-tetraatine in the ratio of 95 parts of polyethylene and 5 parts of the blowing agent, Of course it is easy to see that a codification of this ratio follows. resulting in a variation in density and porosity The material is placed in the mold 11 as indicated and it is compressed by means of a hydraulic piston or other pressure means,
like before. The pressure is sufficient to reduce the volume of the mass so that the final volume is reduced by a me-
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sure going up to 67%, We can vary the pressure to obtain a finished product more or less gifts ** At the same time
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time, the mold is heated starting at about 9380 and gradually increasing to 15590 for a time of between 2 and 5 minutes.
During this process, the swelling agent dissociates and gives rise to nitrogen
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gaseous form establishing a crosslinked cellular structure in the bulk of the finished product 14 forming the voids necessary to retain ink. After cooling, the roller
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resulting is processed in the conventional manner, 'e.t-à-d1r. by grinding, to establish a uniform outer surface, As in the case of an air-inflated product, this roller
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can have from 10% to 40 "of gold voids by weight, the exact amount of voids determining the ink holding capacity.
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The density of this roll is also about 0.96 g / c 3
Another variant of the above product makes it possible to obtain a highly satisfactory product. This variant involves the use of particles of various sizes of the same material or of a mixture of materials. A typical particle size distribution is as follows:
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<tb>
<tb> greater than <SEP> to <SEP> 297 <SEP> microns <SEP> in <SEP> diameter <SEP> 0.8 <SEP>%
<tb>
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m m 149 m fo "20.8" "74 m 9 62.4 44 m 10.8 fi less than 44" "4.4 Ce *: particles are compressed and polymerized by the process
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swelling with air or gas described above MB8ua to obit .... nir the finished product.
Other properties of the finished product may title
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introduced by the use of different ingredients and compounding resins, such as chlorinated polyether or finely divided silica. This results in characteristics of strength and increased wear resistance.
Although the main product described above in. referring to figs 1 to 3, either a printing roller or inking roller obtained according to the invention, other products., tele than the rectangular printing plate shown.
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eentée li la bed.
4, can be manufactured in accordance with
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the invention * In this case, a rectangular mold is used in which the powders are placed @ retorted treated whore described above * The resulting product 15 presents a raised surface 16 delimiting the inscription or the representation to be transmitted under the : shape of a printing plate.
It is easy to understand that both the roll 14 and the plate 15, after being established in the finished form described, is normally treated to be soaked with ink until it has absorbed sufficient ink. ink to fill voids initially formed After draining the roll, it is allowed to dry and is then ready for use as described.
Apart from ink, other liquids can be placed in the body of the product described above. For example paints, varnishes, glues and primers are products among others which can be particularly considered.
Thus pu'il it emerges from the above, the invention creates a new type of porous product as well as a process for its manufacture, exhibiting high strength characteristics. A product according to the invention has a highly developed capillary capacity thereby establishing a high porosity, a close adjustment of this porosity being possible within fairly wide limits. The product according to the present invention, when used for construction printing allows to obtain a speckle of surface details which up to now could not be obtained *