DE102011010718A1 - Verfahren zum Herstellen einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche Download PDF

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Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche, bevorzugt eines Zylinderaufzugs, wobei eine strukturierte, Mikropartikel (5) aufweisende Beschichtung (3) auf einem Substrat (2), bevorzugt ein Edelstahlblech, erzeugt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Mikropartikel (5) durch Adsorption von Nanopartikeln (4b) antiadhäsiv umhüllt und agglomeriert werden, und dass die erzeugten Agglomerate (9) in einer Sol-Gel-Matrix (4a) fixiert werden. Eine derart hergestellte, erfindungsgemäße Oberfläche, mit einer strukturierten, Mikropartikel (5) aufweisenden Beschichtung (3) auf einem Substrat (2), zeichnet sich dadurch aus, dass die Beschichtung (3) in einer Sol-Gel-Matrix (4a) fixierte Agglomerate (9) aus – durch Adsorption von Nanopartikeln (4b) antiadhäsiv umhüllten – Mikropartikeln (5), bevorzugt aus Siliziumcarbid, aufweist. Die erfindungsgemäßen Oberflächen weisen in vorteilhafter Weise eine Selbstreparatur-Funktionalität auf, da bei Abrasion von Strukturerhebungen (8) die Antihafthüllen (6) der Mikropartikel (5) freigelegt werden und die antiadhäsive Eigenschaft der Beschichtung (3) aufrecht erhalten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 4. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine strukturierte, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 5 und auch eine Verwendung gemäß Anspruch 10.
  • In Maschinen der so genannten grafischen Industrie (Druckvorstufe, Druckherstellung und Druckweiterverarbeitung) werden Bedruckstoffe, z. B. Papier, Karton oder Folie, gefördert und verarbeitet. Das Fördern der Bedruckstoffe in Druckmaschinen kann mittels rotierender Zylinder erfolgen, welche zu diesem Zweck Bedruckstoff kontaktierende Oberflächen aufweisen, vorzugsweise im Form von wechselbaren Zylinderaufzügen („Jackets”). Diese Oberflächen sind in der Regel mit zwei Eigenschaften ausgestattet: zu einem sind sie antiadhäsiv (farb-, lack- und schmutzabweisend) und zum anderen aufgrund der verwendeten zumeist sehr harten Materialien verschleißbeständig. Weiterhin weisen diese Oberflächen in der Regel eine zumeist mikroskopische Struktur auf, d. h. sie sind nicht glatt, sondern (mikro-)rau ausgebildet. Diese Rauheit verringert die Auflagefläche für den Bedruckstoff und somit die Möglichkeit der Farbablage auf der Oberfläche. Beispielsweise werden seit einigen Jahren thermisch gespritzte (daher mikroraue), keramische Beschichtungen mit Versiegelungen von geringer Oberflächenenergie wie etwa Silikon eingesetzt (Produkt „PerfectJacket” der Heidelberger Druckmaschinen AG).
  • Die DE 10 2005 060 734 A1 offenbart eine Antihaftschicht aus vernetzten Nanopartikeln, z. B. Polyorganosilaxone, für Zylinderaufzüge. Diese werden im Sol-Gel-Verfahren dreidimensional vernetzt und aufgebracht. Es können zusätzlich harte Partikel (Durchmesser 0,1 bis 0,5 Mikrometer), z. B. Diamantpulver oder Bornitrid, zugesetzt werden. Die daraus gebildete Schicht weist gleichmäßig verteilte Partikel auf. Ob die derart erzeugte Schicht eine eigene Struktur aufweist oder auf eine separate Strukturschicht aufgebracht wird, ist nicht offenbart.
  • Aus der JP 11-165399 A ist eine Transportwalze für Bedruckstoffe mit einer Strukturbeschichtung bekannt. Das zweischrittige Beschichtungsverfahren zur Herstellung einer solchen Walze umfasst zum einen das Aufsprühen von Keramikpartikeln mit einem Durchmesser von 5 bis 60 Mikrometern und zum andern das Aufsprühen von Silikon (sowie anschließendes Trocknen als dritten Schritt). Es bildet sich eine raue Oberflächenstruktur aus, wobei sich in den Strukturerhebungen mehr Partikel finden als in den Strukurtälern.
  • Die im Stand der Technik beschriebenen Oberflächen können gleichzeitig zwei Nachteile aufweisen: Zum einen können die Aufzüge durch den unvermeidbaren Verschleiß ihre – sofern vorhandene – Rauheit und zum anderen ihre für den Selbstreinigungseffekt notwendige Adhäsivität verlieren.
  • Eine nahe liegende, jedoch von der Erfindung nicht verfolgte Idee, könnte darin gesehen werden, die verschlissenen Aufzüge aus der Maschine zu nehmen und einem Reparaturverfahren, z. B. durch Neubeschichten, zu unterziehen. Ein solches Verfahren wäre jedoch vermutlich sehr zeit- und kostenintensiv.
  • Ein ähnliches, in der Maschine durchgeführtes Reparaturverfahren ist z. B. in der DE 102 27 758 A1 beschrieben. Dabei kommen jedoch nur Nanopartikel (im Sol-Gel-Verfahren) und keine Mikropartikel zum Einsatz. Ob die derart reparierte Schicht eine eigene Struktur aufweist oder auf eine separate Strukturschicht aufgebracht wird, ist nicht offenbart.
  • Weiterhin ist aus der DE 199 57 325 A1 eine Beschichtungszusammensetzung zur Herstellung von abriebbeständigen Korrosionsschutzschichten für Metalle bekannt, wobei eine antiadhäsive Sol-Gel-Matrix erzeugt wird. Nachteilig an der beschriebenen Schicht ist der mögliche Verlust der antiadhäsiven Wirkung bei mechanischer Beanspruchung, wie z. B. Abrasion.
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches die Herstellung antiadhäsiver und verschleißfester bzw. sich selbst reparierender Oberflächen oder deren Selbstreparatur ermöglicht. Es ist darüber hinaus eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche zu schaffen, welche antiadhäsive und verschleißfeste bzw. sich selbst reparierende Eigenschaften aufweist, welche auch bei mechanischer Beanspruchung, wie z. B. Abrasion, erhalten bleiben. Daneben ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostenreduzierende Verwendung von agglomerierten Partikeln zu schaffen.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 4, durch eine strukturierte, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche mit den Merkmalen von Anspruch 5 und durch eine Verwendung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche, wobei eine strukturierte, Mikropartikel aufweisende Beschichtung auf einem Substrat erzeugt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Mikropartikel durch Adsorption von Nanopartikeln antiadhäsiv umhüllt und agglomeriert werden, und dass die erzeugten Agglomerate in einer Sol-Gel-Matrix fixiert werden.
  • Erfindungsgemäß wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, mit wenigen Schritten und insbesondere mit nur einem Beschichtungsschritt, antiadhäsive und verschleißfeste bzw. sich selbst reparierende Eigenschaften zu erzeugen.
  • Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass die Mikropartikel eine Größe von etwa 1 bis etwa 5 Mikrometern haben und daraus Agglomerate mit einer Größe von etwa 10 bis etwa 50 Mikrometern erzeugt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass Strukturerhebungen der Beschichtung im Wesentlichen von den Agglomeraten gebildet werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Selbstreparieren einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche, mit einer strukturierten Beschichtung auf einem Substrat, zeichnet sich dadurch aus, dass in Strukturerhebungen der Beschichtung – durch Adsorption von Nanopartikeln antiadhäsiv umhüllte – Mikropartikel enthalten sind und die Mikropartikel zusammen mit ihrer jeweiligen Antihafthülle durch Abrasion von Spitzen der Strukturerhebungen freigelegt werden.
  • Erfindungsgemäß wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, selbst reparierende Eigenschaften und darauf basierend eine Selbstreparatur-Funktionalität zu erzeugen.
  • Eine erfindungsgemäße strukturierte, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche, mit einer strukturierten, Mikropartikel aufweisenden Beschichtung auf einem Substrat, zeichnet sich dadurch aus, dass die Beschichtung in einer Sol-Gel-Matrix fixierte Agglomerate aus – durch Adsorption von Nanopartikeln antiadhäsiv umhüllten – Mikropartikeln aufweist.
  • Erfindungsgemäß wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, eine Oberfläche mit antiadhäsiven und verschleißfesten bzw. sich selbst reparierenden Eigenschaften zu erzeugen.
  • Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Oberfläche kann sich dadurch auszeichnen, dass die Mikropartikel eine Größe von etwa 1 bis etwa 5 Mikrometern und die Agglomerate eine Größe von etwa 10 bis etwa 50 Mikrometern haben.
  • Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Oberfläche kann sich dadurch auszeichnen, dass Strukturerhebungen der Beschichtung im Wesentlichen von den Agglomeraten gebildet sind.
  • Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Oberfläche kann sich dadurch auszeichnen, dass die Mikropartikel Siliziumcarbid aufweisen.
  • Eine erfindungsgemäße Verwendung umfasst die Verwendung von in einer Sol-Gel-Matrix fixierten Agglomeraten aus – durch Adsorption von Nanopartikeln antiadhäsiv umhüllten – Mikropartikeln zur Selbstreparatur von strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberflächen.
  • Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine – z. B. eine Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z. B. eine Druckweiterverarbeitungsmaschine – zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche auszeichnet.
  • Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Besonders bevorzugt wird z. B. eine erfindungsgemäße Beschichtung mit agglomerierten und umhüllten Mikropartikeln einer Größe von etwa 1 bis etwa 5 Mikrometern und Agglomeraten einer Größe von etwa 10 bis etwa 50 Mikrometern, wobei Strukturerhebungen der Beschichtung im Wesentlichen von den Agglomeraten gebildet.
  • Die Erfindung als solche sowie konstruktiv und/oder funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeichnungen sind einander entsprechende Elemente mit jeweils denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen:
  • 1a Eine schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zylinderaufzugs;
  • 1b Eine weitere schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zylinderaufzugs
  • 2 Ausschnitt I aus 1a und 1b; und
  • 3 einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 1a zeigt eine schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zylinderaufzugs 1. Der Aufzug weist ein Substrat 2, bevorzugt aus Edelstahl und alternativ aus Aluminium, Titan, Stahl oder Kunststoff, und eine verschleißfeste und antiadhäsive Beschichtung 3 auf. Die Beschichtung 3 umfasst eine Sol-Gel-Matrix 4a aus vernetzten Nanopartikeln mit in die Matrix 4a eingelagerten Mikropartikeln 5.
  • Die Sol-Gel-Matrix als solche kann konventionell, bevorzugt entsprechend der in der DE 199 57 325 A1 offenbarten Matrix hergestellt bzw. aufgebaut sein. Bevorzugt wird für das Nano-Sol das Produkt „H 5055” der Firma FEW Chemicals GmbH in Bitterfeld-Wolfen verwendet. Jedoch werden bei der erfindungsgemäßen Herstellung abweichend vom bekannten Verfahren zusätzlich die genannten Mikropartikel 5 oder entsprechendes Ausgangsmaterial für die Mikropartikel 5 dispergiert. Abweichend von der bekannten Schicht weist die erfindungsgemäß hergestellte Schicht die genannten Mikropartikel in die Matrix eingelagert auf.
  • Die in die Matrix 4a eingelagerten und von der Matrix fixierten Mikropartikel 5 sind bevorzugt aus Siliziumcarbid (SiC) oder alternativ aus Silizium, Aluminiumoxid (Al2O3), Glas oder Keramik. Das bevorzugt verwendete Siliziumcarbid kann als Pulver z. B. von dem Hersteller H. C. Starck in Goslar unter der Kennzeichnung „Typ 25” bezogen werden.
  • In 1a ist zudem erkennbar, dass die Mikropartikel 5 jeweils mit einer Antihafthülle 6 aus an der Mikropartikeloberfläche adsorbierten Nanopartikeln 4b versehen sind. Die jeweiligen Antihafthüllen 6 weisen eine Dicke von etwa 0,5 bis etwa 5 Mikrometern auf. Die Mikropartikel 5 weisen somit eigene Sol-Gel-Hüllen auf und sind daher selbst antiadhäsiv beschichtet. Dadurch ergibt sich erfindungsgemäß der in 2 im vergrößerten Ausschnitt I dargestellte Vorteil, dass bei zunehmendem Verschleiß durch Abtrag der Spitzen 7 der Strukturerhebungen 8 zwar die Mikropartikel 5 freigelegt werden können, diese jedoch aufgrund ihrer eigenen Antiadhäsivität die Antiadhäsivität der Schicht 3 bzw. des Aufzug 1 über einen verlängerten Zeitraum aufrechterhalte.
  • 1b zeigt eine weitere schematische Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zylinderaufzugs 1. In diesem Fall ist die Matrix 4a zwischen den Agglomeraten 9 im Wesentlichen frei von Mikropartikeln 5, so dass die Strukturtäler im Wesentlichen nur von der Matrix 4a gebildet werden. Vereinzelt können zwar auch nicht agglomerierte Mikropartikel 5 vorhanden sein, diese leisten jedoch keinen wesentlichen Beitrag zur Struktur. Die Struktur des Aufzugs 1 wird somit im Wesentlichen von den Strukturbergen aus Agglomeraten 9 und Strukturtälern aus der Matrix 4a gebildet.
  • 3 zeigt einen Ablaufplan eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt A (Mischen) wird dem Nano-Sol (bevorzugt entsprechend DE 199 57 325 A1 ) Ausgangsmaterial für die genannten Mikropartikel 5 zugesetzt. Das Ausgangsmaterial umfasst so genannte Primärpartikel in Pulverform, d. h. nur wenig bzw. locker agglomerierte Partikel, mit einer Größe von 1 bis etwa 50 Mikrometern, bevorzugt mit einer Größe von 10 bis etwa 30 Mikrometern. Bei einem erfolgreichen Versuch wurden etwa 200 Gramm Primärpartikel in etwa 3 Litern Sol gegeben.
  • Im zweiten Verfahrensschritt B (Zerkleinern und Umhüllen) wird das Sol mitsamt den Primärpartikeln gerührt und eine Dispersion erzeugt. Bei dem erfolgreichen Versuch wurde etwa 30 Minuten bei etwa 10.000 bis etwa 20.000 Umdrehungen pro Minute dispergiert.
  • Durch das Rühren und insbesondere bei Einsatz einer Rühreinrichtung die auf die Primärpartikel mechanisch einwirkt, z. B. einer Rührwerksmühle, werden die Primärpartikel zerkleinert auf eine Größe von etwa 1 bis etwa 5 Mikrometern, bevorzugt auf eine Größe von etwa 2 bis etwa 3 Mikrometern und besonders bevorzugt auf eine Größe von etwa 2,5 Mikrometern. Aus den Primärpartikeln werden auf diese Weise die Mikropartikel 5 erzeugt. Gleichzeitig adsorbieren Nanopartikel 4b des Sols an der Oberfläche der Mikropartikel 5 und bilden die bereits genannten Hüllen 6 der Mikropartikel 5.
  • Die derart hergestellte Dispersion 4 wird in einem dritten Verfahrensschritt C (Auftragen) auf das Substrat 2 aufgebracht, bevorzugt aufgesprüht (erfolgreich z. B. mit einer so genannten High Volume Low Pressure(HVLP)-Sprühpistole der Firma SATA GmbH & Co. KG in Kornwestheim). Bereits beim Aufsprühen kommt es zu einer ersten Agglomeration der Mikropartikel 5.
  • In dem darauf folgenden vierten Schritt (Vernetzen und Agglomerieren) wird die aufgebrachte Schicht 3 thermisch behandelt, d. h. vernetzt und ausgehärtet. Bei einem erfolgreichen Versuch wurde die Vernetzung bei etwa 150°C durchgeführt. Dabei verdunstet das Lösungsmittel der Dispersion und es kommt zu einer weiteren Agglomeration der Mikropartikel 5 und zur Ausbildung der Struktur der Oberfläche, wobei Strukturerhebungen vorwiegend von den Agglomeraten 9 (siehe 1a und 1b) gebildet werden. Auf diese Weise können Schichten 3 mit RZ-Werten von etwa 10 bis etwa 50 Mikrometern, bevorzugt mit RZ-Werten von 20 bis etwa 40 Mikrometern erzeugt werden.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass mit nur einem Beschichtungsschritt (Verfahrensschritt C) eine strukturierte und antiadhäsive Oberfläche erzeugt werden kann. Es ist somit erfindungsgemäß nicht erforderlich, z. B. zuerst eine Strukturschicht und dann separat eine Antiadhäsiv-Schicht aufzubringen. Durch das Einsparen dieses zweiten Beschichtungsschritts kann das erfindungsgemäße Herstellverfahren kostengünstiger durchgeführt werden.
  • Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Wirkung der agglomerierten und jeweils umhüllten Mikropartikeln 5. Die Strukturerhebungen 8 bzw. die Agglomerate 9 sind extrem verschleißfest, da selbst ein Abtrag der Strukturspitzen 7 nicht zu einem völligen Verlust der notwendigen Antiadhäsivität führt. Mit anderen Worten: Die Struktur weist eine Selbstreparatur-Funktionalität auf, die auf den strukturinneren, antiadhäsiven Hüllen der Strukturpartikel 5 beruht.
  • Alternativ zum beschriebenen Zerkleinern der Primärpartikel können in Verfahrensschritt B auch genügend kleine Primärpartikel untergemischt und ohne wesentliches Zerkleinern umhüllt werden. Bevorzugt wird jedoch der Einsatz von zu zerkleinernden Primärpartikeln wie oben beschrieben, da diese kostengünstiger erhältlich sind und der Zerkleinerungsprozess das erfindungsgemäße Umhüllen mit Nanopartikeln fördert.
  • Die erfindungsgemäßen Zylinderaufzüge sind bevorzugt auf Umführ-, Wende- und Druckzylindern, sowohl in kleinen (so genanntes Format 5 und kleiner) als auch in großen Formaten (so genannte Formate 6, 7 und 8, bzw. alle Formate größer 890 × 1.260 Millimeter) einsetzbar.
  • Im Folgenden ein bevorzugtes Beispiel für die erfindungsgemäße Kombination der klassischen Sol-Gel-Chemie mit der Abrieb-/Verschleißbeständigkeit von mineralischen Mikropartikeln als Füllstoff in Schichtzusammensetzungen gemäß Verfahrensschritt A:
    • a) 5 bis 40% eines oder einer Mischung mehrerer Metall- oder Halbmetall-Alkoxide der allgemeinen Formel M(O-R1)n (M = B, Al, Si, Ti; R1 = Alkyl, Aryl, Acyl, Alkoxyalkyl),
    • b) 30 bis 70% eines oder einer Mischung mehrerer funktionalisierter oder nichtfunktionalisierter Organosilane der allgemeinen Formel R2xSi(R3)4 – x (R2 = Alkyl C1–C20, Alkenyl C1–C20, Aryl, 3-Aminopropyl, 3-Glycidoxypropyl, 3-Methacryloxypropyl, Aminoethylaminopropyl, 3-Mercaptopropyl; R3 = Alkoxy, Aryloxy, C1) sowie Mischungen von Hydrolyse- und Kondensations-Produkten verschiedener solcher Organosilane, deren organische Reste miteinander reagieren können,
    • c) 0 bis 10% eines oder mehrerer fluorierter Polyether, dessen Polymerkette aus Tetrafluor-ethylenoxid- oder Heptafluorethylenoxid-Ketten aufgebaut ist und der über mindestens einen über eine reine Kohlenstoffkette gebundenen hydrolysierbaren Silyl-Rest verfügt oder 0 bis 10% eines oder mehrerer Organosilane mit fluorhaltiger Seitenkette, und
    • d) 20 bis 70% eines pulverförmigen, kratzfesten Pigments (Primärpartikel), z. B. mit Härtegrad nach Mohs > 7.
  • Als Lösungsmittel können alle Solventien zum Einsatz kommen, die mit Wasser und den verwendeten Ausgangsverbindungen mischbar sind. Im Fall der Komponenten (a) und (b) sind es normalerweise Ketone und Alkohole, wie z. B. Aceton, Butanon, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, Pentanol, 1-Methoxy-2-Propanol sowie deren Mischungen. Aufgrund der Verträglichkeit insbesondere mit den Komponenten (d) haben sich niedere Alkohole, wie Methanol und Ethanol, als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Zur Hydrolyse der Alkoxide und der Organosilane wird Wasser mindestens halbstöchiometrisch bezogen auf hydrolysierbare Gruppen, bevorzugt aber stöchiometrisch oder überstöchiometrisch zugegeben, um eine vollständige Hydrolyse zu gewährleisten. Als Katalysatoren für die Hydrolyse und Kondensation können alle gängigen, im System löslichen Säuren und Basen eingesetzt werden. Bevorzugt wird die saure Katalyse.
  • Als Metall- oder Halbmetall-Alkoxide werden bevorzugt Tetraalkoxysilane und insbesondere Tetraethylorthosilikat („TEOS”) eingesetzt. Als Organosilane eignen sich besonders Alkyl- und Arylsilane ohne weitere funktionelle Gruppen, aber auch Organylsilane mit funktionellen Gruppen, wie z. B. Epoxy-, Amino- und Perfluor-Gruppen sind einsetzbar. Als kratzfest-Partikel eignen sich mineralische Pigmente mit Härtegraden nach Mohs >= 7, wie Quarz (Härtegrad 7), Korund (Härtegrad 9), Siliziumcarbid (Härtegrad 9,5) und Diamant (Härtegrad 10).
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Zylinderaufzug
    2
    Substrat
    3
    Verschleißbeständige und antiadhäsive Beschichtung
    4
    Dispersion
    4a
    Sol-Gel-Matrix/Nanopartikel
    4b
    Adsorbierte Nanopartikel
    5
    Mikropartikel
    6
    Antihafthülle/Nanopartikel
    7
    Spitzen
    8
    Strukturerhebungen
    9
    Agglomerate
    A
    Mischen
    B
    Zerkleinern und Umhüllen
    C
    Auftragen
    D
    Vernetzen und Agglomerieren
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005060734 A1 [0003]
    • JP 11-165399 A [0004]
    • DE 10227758 A1 [0007]
    • DE 19957325 A1 [0008, 0032, 0036]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche, wobei eine strukturierte, Mikropartikel (5) aufweisende Beschichtung (3) auf einem Substrat (2) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass die Mikropartikel (5) durch Adsorption von Nanopartikeln (4b) antiadhäsiv umhüllt und agglomeriert werden, und – dass die erzeugten Agglomerate (9) in einer Sol-Gel-Matrix (4a) fixiert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropartikel (5) eine Größe von etwa 1 bis etwa 5 Mikrometern haben und daraus Agglomerate (9) mit einer Größe von etwa 10 bis etwa 50 Mikrometern erzeugt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Strukturerhebungen (8) der Beschichtung (3) im Wesentlichen von den Agglomeraten (9) gebildet werden.
  4. Verfahren zum Selbstreparieren einer strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberfläche, mit einer strukturierten Beschichtung (3) auf einem Substrat (2), dadurch gekennzeichnet, dass in Strukturerhebungen (8) der Beschichtung (3) – durch Adsorption von Nanopartikeln (4b) antiadhäsiv umhüllte – Mikropartikel (5) enthalten sind und die Mikropartikel (5) zusammen mit ihrer jeweiligen Antihafthülle (6) durch Abrasion von Spitzen (7) der Strukturerhebungen (8) freigelegt werden.
  5. Strukturierte, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche, mit einer strukturierten, Mikropartikel (5) aufweisenden Beschichtung (3) auf einem Substrat (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (3) in einer Sol-Gel-Matrix (4a) fixierte Agglomerate (9) aus – durch Adsorption von Nanopartikeln (4b) antiadhäsiv umhüllten – Mikropartikeln (5) aufweist.
  6. Oberfläche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropartikel (5) eine Größe von etwa 1 bis etwa 5 Mikrometern und die Agglomerate (9) eine Größe von etwa 10 bis etwa 50 Mikrometern haben.
  7. Oberfläche nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Strukturerhebungen (8) der Beschichtung (3) im Wesentlichen von den Agglomeraten (9) gebildet sind.
  8. Oberfläche nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikropartikel (5) Siliziumcarbid aufweisen.
  9. Bedruckstoff verarbeitende Maschine – z. B. Druckmaschine, insbesondere Bogen verarbeitende Rotationsdruckmaschine für den lithographischen Offsetdruck, oder z. B. Druckweiterverarbeitungsmaschine –, gekennzeichnet durch eine strukturierte, Bedruckstoff kontaktierende Oberfläche (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8.
  10. Verwendung von in einer Sol-Gel-Matrix (4a) fixierten Agglomeraten (9) aus – durch Adsorption von Nanopartikeln (4b) antiadhäsiv umhüllten – Mikropartikeln (5) zur Selbstreparatur von strukturierten, Bedruckstoff kontaktierenden Oberflächen.
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