DE1149887B

DE1149887B - Process for the production of rollers with an open cell structure for printing machines

Info

Publication number: DE1149887B
Application number: DED35103A
Authority: DE
Inventors: Joseph Rockoff; Daniel A Meyer
Original assignee: Dayco Corp
Current assignee: Day International Corp
Priority date: 1953-02-04
Filing date: 1954-01-29
Publication date: 1963-06-06

Description

Verfahren zur Herstellung von Walzen mit offener Zellenstruktur für Druckereimaschinen In der Druckereitechnik werden bekanntlich Gummiplatten und -walzen mit porösen Oberflächen verwendet, um die Farben aufzuspeichern, die auf Drucklettern oder andere Druckstöcke in der Druckvorrichtung zu übertragen sind. Poröse Massen mit offener Zellenstruktur werden zu diesem Zweck in der Weise hergestellt, daß ein Gemisch aus zerkleinertem vulkanisierbarem Kautschuk und Körnern aus einem löslichen Salz unter Druck vulkanisiert und dann zwecks Entfernung der lösbaren Stoffe ausgelaugt wird. So hergestellte Massen sind zwar geeignet, Farbe zu speichern und zu übertragen, doch lassen sich die löslichen Stoffe schwer vollständig beseitigen, und die Größe der Poren und Porosität des Enderzeugnisses ist nicht genau vorbestimmbar. Process for the production of rolls with an open cell structure for Printing machines It is well known that rubber plates and rollers are used in printing technology with porous surfaces used to store the colors that appear on printer's type or other printing blocks are to be transferred in the printing device. Porous masses with an open cell structure are produced for this purpose in such a way that a mixture of crushed vulcanizable rubber and granules of a soluble one Salt vulcanized under pressure and then leached to remove the solubles will. Masses produced in this way are indeed suitable for storing and transferring color, but the solubles are difficult to completely eliminate, and the size the pores and porosity of the end product cannot be precisely predetermined.

Es ist auch bekannt, die Porosität solcher Massen dadurch zu erzeugen, daß in die unvulkanisierte Kautschukmasse ein chemisches Blähmittel eingelagert wird, das sich in der Hitze zersetzt und auf diese Weise Poren erzeugt. So hergestellter poröser Gummi besitzt jedoch keine untereinander völlig zusammen hängende Zellenstruktur, und seine Fähigkeit, Farben zu speichern und zu übertragen, ist deshalb nicht zufriedenstellend. It is also known to create the porosity of such masses by that a chemical blowing agent is incorporated into the unvulcanized rubber compound that decomposes in the heat and creates pores in this way. So made However, porous rubber does not have a completely coherent cell structure, and its ability to store and transmit colors is therefore unsatisfactory.

Es ist auch Latex-Schaumgummi bekannt, der eine zusammenhängende Zellenstruktur aufweist. Dieses Material, das meist ziemlich weich ist, besitzt grobe Poren und verhältnismäßig starke Zellwände und ist deshalb in der Drucktechnik nicht anwendbar. It is also known latex foam rubber which is a cohesive one Has cell structure. This material, which is usually quite soft, possesses coarse pores and relatively strong cell walls and is therefore used in printing technology not applicable.

Es ist ferner versucht worden, poröse Massen in der Weise herzustellen, daß feinzerkleinertes Material wie Metall, Graphit oder andere Pulver zu einer zusammenhängenden Masse, die einen gewissen Grad von Porosität hat, zusammengepreßt werden. Derartige Massen haben aber entweder nur geringe Porosität oder sind bei genügend großer Porosität spröde und stoßempfindlich und für Druckzwecke zu wenig elastisch. Attempts have also been made to produce porous masses in such a way that that finely crushed material such as metal, graphite or other powder into a coherent Mass, which has a certain degree of porosity, can be compressed. Such However, masses either have only low porosity or are sufficiently large in porosity brittle and sensitive to shock and not elastic enough for printing purposes.

Zur Herstellung von Fußbodenbelägen und ähnlichen Zwecken ist es bekannt, kleine Teilchen des Ausgangsmaterials mit einem Klebstoff zu überziehen und zusammenzupressen. Auch derartige Massen weisen jedoch nicht die für Druckzwecke erforderliche offene Zellenstruktur mit feinen Poren auf. For the production of floor coverings and similar purposes it is known to coat small particles of the starting material with an adhesive and squeeze. However, such masses also do not have those for printing purposes required open cell structure with fine pores.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Walzen mit offener Zellenstruktur für Druckereimaschinen, die in jeder Beziehung den gestellten Anforderungen genügen und bei denen sich der geforderte Porositätsgrad entsprechend herstellen läßt. Erfindungsgemäß werden zu diesem Zweck feinzerkleinerte Teilchen aus unvulkanisiertem, teilweise vulkanisiertem oder ausvulkanisiertem Kau- tschuk mit bei Erwärmung gasbildenden Stoffen und Teilchen aus natürlichen oder künstlichen Harzen gemischt, aus dieser Mischung die Walzen geformt und dann einer Wärmebehandlung unterworfen. The invention relates to a method for producing rollers with an open cell structure for printing machines that meet the requirements in every respect Requirements are sufficient and in which the required degree of porosity is accordingly can be produced. According to the invention, finely comminuted particles are used for this purpose made of unvulcanized, partially vulcanized or fully vulcanized chewing chuk with substances that form gas when heated and particles of natural or artificial Resins mixed, from this mixture the rollers formed and then a heat treatment subject.

Zweckmäßig ist dabei die Menge des als Bindemittel verwendeten Harzes kleiner als die Menge der feinzerkleinerten Kautschukteilchen. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Mischung in eine den Abmessungen des gewünschten Erzeugnisses entsprechende Form zu pressen oder vorzuformen und hierauf in die Form einzusetzen.The amount of resin used as a binder is useful here smaller than the amount of the finely crushed rubber particles. Furthermore, it has Proven to be advantageous, the mixture in one of the dimensions of the desired product to press or preform the appropriate shape and then insert it into the mold.

Werden feinzerkleinerte, teilweise unvulkanisierte Gummiteilchen verwendet, so wird dem Gemisch ein Vulkanisationsmittel zugegeben. Schon bei Verwendung einer Masse ohne Blähmittel wird ein Erzeugnis erhalten, das einen gewissen Grad von Porosität hat, das aber eine im wesentlichen geschlossene Zellenstruktur aufweist und deshalb nur geringe Aufnahmefähigkeit für Flüssigkeiten besitzt. Bei der Erwärmung durchbricht das Blähmittel die Verbindungen zwischen den einzelnen Gummiteilchen teilweise, so daß einerseits eine zusammenhängende Zellenstruktur entsteht, anderseits die Gummiteilchen durch die zugegebenen künstlichen Harze fest miteinander verbunden werden. Die hergestellten Massen besitzen daher eine hochbefriedigende Fähigkeit, Flüssigkeit, wie beispielsweise Tinte, zu speichern und abzugeben und können bezüglich ihres Porositätsgrades und ihrer Härte den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend hergestellt werden, so daß die so hergestellten Erzeugnisse für verschiedene Druckarten vielseitig verwendbar sind. Are finely crushed, partially unvulcanized rubber particles is used, a vulcanizing agent is added to the mixture. Even when using it a mass without blowing agent will result in a product that has a certain degree of porosity, but which has a substantially closed cell structure and therefore only has a low absorption capacity for liquids. When warming the blowing agent breaks the bonds between the individual rubber particles partially, so that on the one hand a coherent cell structure is created, on the other hand the rubber particles are firmly connected to each other by the added artificial resins will. The masses produced therefore have a highly satisfactory ability to absorb liquid, such as ink, store and dispense and can relate to their Porosity degree and its hardness manufactured according to the respective needs so that the products manufactured in this way are versatile for various types of printing are usable.

Der als Ausgangsmaterial verwendete pulverisierte Kautschuk kann durch Trocknen von zersprühtem Latex hergestellt werden. Soll die Masse ölbeständig sein, so kann ein Latex aus ölbeständigem synthetischem Kautschuk wie Acrylbutadiennitrilmischpolymeren verwendet werden. Dem Latex können Vulkanisatioas-, Beschleunigungs-, Antioxydations-und Füllmittel sowie die bei Kautschuk üblichen Zusätze vor oder nach dem Zerstäuben beigernischt werden. Der pulverisierte Kautschuk kann auch in der Weise gewonnen werden, daß unvulkanisierter Naturgummi etwa durch Zugabe von Trockeneis zum Gefrieren gebracht und in diesem Zustand gemahlen wird. The powdered rubber used as the raw material can by drying sprayed latex. Should the mass be oil-resistant may be a latex made of oil-resistant synthetic rubber such as acryl-butadiene-nitrile copolymers be used. The latex can vulcanize, accelerate, antioxidant and Fillers and the usual rubber additives before or after atomization be admixed. The powdered rubber can also be obtained in the way that unvulcanized natural rubber, for example by adding dry ice for freezing brought and ground in this state.

Der auf diese Weise zerkleinerte Kautschuk wird mit dem Blähmittel und dem Harz, die ebenfalls pulverisiert sind, gemischt. Die Mischung kann dann direkt in eine Form eingebracht oder vor dem Einbringen in die Form mittels einer Presse vorgeformt werden. Dabei ist es zweckmäßig, den Vorpreßling kleiner zu machen, als dem Inhalt der Form entspricht, so daß das Volumen der Form etwa 30 °/o größer ist als das Volumen des Vorpreßlings. The rubber crushed in this way becomes with the blowing agent and the resin, which are also pulverized, mixed. The mixture can then introduced directly into a mold or before being introduced into the mold by means of a Press to be preformed. It is useful to make the pre-pressed part smaller, than corresponds to the content of the form, so that the volume of the form is about 30% larger is than the volume of the parison.

Als Harze können synthetische oder natürliche Harze verwendet werden, jedoch sind im allgemeinen die synthetischen Harze wegen ihrer günstigeren Eigenschaften und niedrigeren Kosten vorzuziehen. Synthetic or natural resins can be used as resins, however, the synthetic resins are generally preferred because of their more favorable properties and lower cost.

Es können warmhärtende oder warmplastische Kunstharze verwendet werden, wobei die warmhärtenden Harze im allgemeinen wegen ihrer besseren Formbeständigkeit beim Herausnehmen des heißen Erzeugnisses aus der Form vorteilhaft sind, sowie deshalb, weil sie bei den Vulkanisationstemperaturen fest werden. Wenn thermoplastische Stoffe benutzt werden, muß man die Form abkühlen lassen und dann erst die Erzeugnisse herausnehmen. Warmhärtende Harze werden in einem unvollständig polymerisierten Zustand verwendet, so daß während der Erhitzung oder Vulkanisation der Stoff zuerst weich und klebrig wird und dadurch die Kautschukteilchen fest miteinander verbindet. Geeignete warmhärtende Harze sind die Phenol-Aldehyd- oder die Harnstoff-Aldehyd-Arten oder andere warmhärtende Stoffe in Pulver-oder körniger Form. Es können auch Lösungen oder Aufschlämmungen solcher Harze in flüchtigen Lösungsmitteln verwendet werden. Diese Lösungen oder Aufschlämmungen können dem pulverisierten Kautschuk und den anderen Bestandteilen zugesetzt werden, so daß eine feuchte oder teigartige Masse entsteht. Das Lösungsmittel wird dann vor der Erhitzung, durch die die endgültige Formgebung erfolgt, zum Verdunsten gebracht.Thermosetting or warm plastic synthetic resins can be used, the thermosetting resins generally because of their better dimensional stability are advantageous when removing the hot product from the mold, and therefore, because they solidify at the vulcanization temperatures. When thermoplastics are used, you have to let the mold cool down and only then remove the products. Thermosetting resins are used in an incompletely polymerized state, so that during heating or vulcanization the fabric is soft and sticky at first and thereby firmly binds the rubber particles together. Suitable thermosetting Resins are of the phenol-aldehyde or urea-aldehyde types or other thermosetting ones Substances in powder or granular form. It can also be solutions or slurries such resins can be used in volatile solvents. These solutions or Slurries can contain the powdered rubber and the other ingredients be added, so that a moist or dough-like mass is formed. The solvent will then evaporate prior to the heating, through which the final shaping takes place brought.

Thermoplastische Kunstharze, die verwendet werden können, sind Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polystyrolbutadienmischpolymerisate u. dgl. Thermoplastic synthetic resins that can be used are polyvinyl acetate, Polyvinyl chloride, polystyrene-butadiene copolymers and the like.

Als Naturharze kommen Schellack u. dgl. in körniger Form in Frage. Shellac and the like in granular form can be used as natural resins.

Die Menge des verwendeten Harzes soll 100 Teile Harz auf 100 Teile Kautschuk nicht überschreiten. The amount of resin used should be 100 parts resin per 100 parts Do not exceed rubber.

Es sollen aber auch nicht weniger als 5 Teile Harz auf 100 Teile Kautschuk angewandt werden. Die günstigsten Mischungsverhältnisse liegen zwischen 15 und 50 Gewichtsteilen Harz auf 100 Teile Kautschuk.However, no less than 5 parts of resin should also be used to 100 parts of rubber can be applied. The best mixing ratios are between 15 and 50 Parts by weight of resin to 100 parts of rubber.

Ausführungsbeispiel Zur Herstellung einer Walze mit guter Elastizität und Saugfähigkeit wurde folgendes Gemisch angewendet: Gewichtsteile Mischpolymerisat aus 40% Acrylnitril und 60°/o Butadien . . . 100 Schwefel . 15 Vulkanisationsbeschleuniger . 1 Zinkstearat . ..................... 1 Ammoniumbikarbonat als Blähmittel 20 Polymerisationsprodukt aus Akajo-Nußschalenöl-Phenolaldehyd . 30 Die Bestandteile des Gemisches wurden vor dem Mischen und das Gemisch nach dem Mischen durch ein Dreißigmaschensieb gegeben. Die Mischung wurde dann unter einem Druck von etwa 15 kg/cm2 auf etwa 40 <)/o des scheinbaren Volumens der ursprünglichen Mischung vorgepreßt. Der Vorpreßling wurde dann in eine Form eingebracht, deren Volumen etwa 30 °/o größer war als das Volumen des Vorformlings. Nach dem Schließen wurde die Form 1 Stunde lang auf etwa 1500 C erhitzt. Nach dem Erhitzen wurde die Form geöffnet und das Gas herausgelassen. Der erhaltene Formkörper hatte eine hochporöse offene Zellenstruktur und besaß in hohem Maße die Eigenschaft, Druckerschwärze festzuhalten. Diese Walze wurde in eine kleine Stempelmaschine, wie sie zum Bedrucken von Verkaufsbons benutzt wird, eingesetzt, und es konnten über 30000 Abdrucke ohne Nachfärben gemacht werden. Die Walze hatte eine Shore-Härte von 100, eine Dichte von 0,85 g/cms und eine Aufnahmefähigkeit von Druckerschwärze von 0,13 glcm3. Exemplary embodiment For producing a roller with good elasticity and absorbency, the following mixture was used: parts by weight of copolymer from 40% acrylonitrile and 60% butadiene. . . 100 sulfur. 15 vulcanization accelerators . 1 zinc stearate. ..................... 1 ammonium bicarbonate as blowing agent 20 polymerisation product from Akajo nutshell oil phenol aldehyde. 30 The ingredients of the mixture were passed through a thirty mesh sieve before mixing and the mixture after mixing. The mixture was then under a pressure of about 15 kg / cm2 to about 40 <) / o the apparent volume of the original mixture. The pre-press was then placed in a mold the volume of which was about 30% larger than that Volume of the preform. After closing, the mold was left on about 1 hour Heated at 1500 C. After heating, the mold was opened and the gas was let out. The molded body obtained had a highly porous open cell structure and possessed in has the ability to hold on to printing ink to a high degree. This roller was turned into a small stamping machine, as used for printing sales receipts, and over 30,000 impressions could be made without re-inking. The roller had a Shore hardness of 100, a density of 0.85 g / cms and an absorption capacity of printing ink of 0.13 glcm3.

An Stelle von ölfestem synthetischem Kautschuk wie den bereits erwähnten Butadienacrylnitrilmischpolymerisaten können in manchen Fällen auch Chloroprenpolymerisate oder Naturkautschuk oder nicht ölfeste Sorten synthetischen Kautschuks wie die Butadienstyrolmischpolynierisate verwendet werden. Instead of oil-proof synthetic rubber like those already mentioned Butadiene acrylonitrile copolymers can in some cases also contain chloroprene polymers or natural rubber or types of synthetic rubber that are not oil-resistant, such as mixed butadiene-styrene polymers be used.

Die Porosität wird durch die Menge des verwendeten Blähmitttels sowie durch den Grad der Pressung während des Formens bestimmt. Es sind 5 bis 75 <>10 Porenvolumen erreichbar. Es sind die verschiedenen bekannten Blähmittel verwendbar. Am gebräuchlichsten sind die Alkalimetallkarbonate und -bikarbonate, insbesondere Natriumkarbonat oder -bikarbonat und Ammoniumkarbonat oder -bikarbonat. Es sind auch organische Blähmittel verwendbar, wie beispielsweise Diazoaminobenzol. The porosity is determined by the amount of blowing agent used as well determined by the degree of compression during molding. There are 5 to 75 <> 10 Pore volume achievable. Various known blowing agents can be used. Most common are the alkali metal carbonates and bicarbonates, in particular Sodium carbonate or bicarbonate and ammonium carbonate or bicarbonate. There are Organic blowing agents can also be used, such as, for example, diazoaminobenzene.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of rollers with open Cell structure for printing machines, characterized in that finely comminuted Particles of unvulcanized, partially vulcanized or fully vulcanized Rubber with substances that form gas when heated and particles of natural or artificial resins mixed, from this mixture the rollers formed and then one Be subjected to heat treatment.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of the resin used as a binder is smaller than the amount of the finely crushed Rubber particles.

3. The method according to one of claims and 2, characterized in that that the mixture in one of the dimensions of the desired corresponding certificate Mold is pressed or preformed and then inserted into the mold.

Documents considered: British Patent No. 414 814; French Patent Nos. 557 127, 774 319; U.S. Patent Publication No. 2353 877.