DE1496158A1 - Mehrschichtrohling fuer eine Matrize zur Anfertigung von Duplikatdruckplatten - Google Patents

Description

NEUE UNTERLAGEN (2230)

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W, R. Oraoe & Co.

Cambridge, Hass., V.St.A.

(P 14 96 I58.I ) Hamburg, 4. Juli I968

Mehrschichtrohling für eine Matrize zur Anfertigung von Duplikatdruckplatten

Bislang wurden Matrizen zum Anfertigen von Duplikatdruckplatten aus einem Rohling hergestellt, der aus einer Paserstoffunterlage oder Matrizenpappe besteht, die mit einem hitzehärtenden Harz, z.B· einem Phenolformaldehydharz, imprägniert ist. Die Oberseite dieser Unterlage ist im allgemeinen mit einer Schicht aus fUllstoffhaltigem hitzehärtendem Kunst·* harz versehen, das beim Aufsetzen einer Typenform auf diese Schicht unter Einwirkung von Wärme und Druck zur Aufnahme eines Abdrucks der Druckformoberseite ausreichend welch und zusammendrückbar wird und dann unter Wahrung des so gebildeten Abdruckes erhärtet.

Diese bekannten Matrizen weisen jedoch verschiedene Kachteile auf. So ist es erforderlich, die Oberfläche der Matrize vor der Anfertigung der Duplikatplatten mit einem Trennmittel, z.B. einen aufgesprühten Silikon- oder OraphifcÜberzug zu versehen, um ein leichtes und gleichmäßiges Ablösen der Duplikatplatte zu

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Neue Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. 1 Satz 3 des Ändwune«·* v. 4, S.

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ermöglichen. Beim Eindrücken der Prägeform in die Oberfläche der Mater werden gewisse JJngleichmäßigkeiten in der Oberfläche des hitzegehärteten Harzes erzeugt. Diese Ungleichmäßigkeiten bestehen aus extrem dünnen Stellen der Schicht, feinen Löchern oder Rissen in der Oberfläche, die insbesondere durch Ausbildung scharfer Kanten und Kerben in der Oberfläche oder beim Dehnen dar Oberschicht außerhalb der Fließgrenae entstehen. Das Gummi» oder Kunststoffmaterial der Duplikatdruckplatte dringt dann leicht in derartige öffnungen der Oberfläche ein und haftet an der phenolharzhaltigen Faserstoffunterlage. Beim Trennen der Matrize von der Druckplatte bleibt dadurch ein Teil des Buplikatplattenaiaterials an der Matrize hängen, wodurch eine ungenaue Duplikatplatte erhalten wird, die au unbefriedigenden Drucken führt. Die Matrizen werfen sich außerdem leicht und schrumpfen in einer Richtung. Der Preis per Flächeneinheit Mater ist darüber hinaus wegen der hohen Dichte verhältnismäßig hoch. Die bekannten Matern sind etwa 0,2;? bis 0,51 cm dick und bei einem Druck von 35 kg/cm um etwa JQ bis 40 % komprimierbar.

Es ist weiterhin bekannt, auf die Paserstoffunterlage eine wässrige Lösung eines wasserlöslichen Thermoplasten aufzubringen. Dabei dient die Deckschicht in erster Linie zum Fixieren des duroplastischen Materials auf der Matrize, das gleichzeitig pulverförmig in der Lösung des Thermoplasten

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- suspendiert wird. Die auf diese Weise erhaltene Deckschicht

nufi durchlässig und porös sein, damit das Lösungsmittel vollj ' ständig entfernt werden kann. Aufgrund dieser Porosität kommt

es wiederum zu einem Haften der Duplikatdruckplatte an der ^Ί mit dem Duroplasten imprägnierten Unterlage.

Ee wurde nun gefunden, daß man die Nachteile der bekannten Matrizen vollständig beseitigen kann und außerdem eine Anzahl weiterer unerwarteter Vorteile erreicht, wenn man als Auflage eine thermoplastische Folie verwendet. Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Mehrschichtrohling für eine Matrize zur Anfertigung von Duplikatdruckplatten, der aus einer mit hitzehärtbarem Harz imprägnierten Faserstoffunterlage und einer einseitigen kontinuierlichen Auflage aus einem hoohschmelzenden Material besteht, und der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Auflage eine selbsttragende Folie aus einem thermoplastischen, mit dem hitzehärtbaren Harz verträglichen Kunststoff ist.

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Sie für die erfindungsgemäßen Matrizen verwendeten therplastischen Filme bestehen vorzugsweise aus hochschmelzenden, trägerlosen Polyamid- oder Nylonfilmen oder heißvernetzbären Polyolefinen niederer Dichte, insbesondere vernetzbaren füllstoffhaltigen Polyolefinen niederer Dichte. Als Polyamid wird das durch Polykondensation von Caprolactata erhaltene Nylon 6 bevorzugt. Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Hylonmaterialien weisen einen Schmelzpunkt von mindestens 2Ö0°C auf. Als Polyolefine werden Polyäthylen und Polypropylen bevorzugt.

Durch die Kombination des hitzehärtbaren Imprägnierungsmittels in der Unterlage mit der oben beschriebenen thermoplastischen Oberschicht, die mit dem Imprägnierungsmittel verträglich ist, wird die Herstellung eines genauen beständigen Abdruckes, in der Kater ermöglicht und das Problem des "Rupfens" weitgehend ausgeschaltet. Der PiIm ist durch seine thermoplastischen Eigenschaften leicht fließfähig und bewahrt gleichzeitg beim Prägen seinen Zusammenhalt, so daß keine spannungen auftreten und damit in der Filmschicht keine zum "Hupfen" führende Hisse entstehen können. Die kontinuierlichen Filme sind außerdem gegenüber den in der Matrize geformten Materialien nicht porös. Die erfindungsgemäß verwendeten Filmmaterialien sind bei Temperaturen, die weit genug über den normalerweise für die Anfertigung von Duplikatplatten angewendeten

Temperaturen liegen, beständig· diese Temperaturdifferenz 9098 16/OA 10

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beträgt beispielsweise bei einigen Nylonmaterialien 55 bis 70° C. Bei der vorliegenden Erfindung besteht also keine Gefahr, daß die Fließgrenze der Oberschicht überschritten wird. Durch die Verträglichkeit des Imprägnierungsmittels mit dem Film ist eine feste stabile Unterlage für die Filmschicht und ein gutes Haftvermögen der Materialien aufeinander gegeben und es wird eine Verschiebung der Filmschicht auf der Unterlage vermieden, wodurch selbst bei der Herstellung einer großen Anzahl von Duplikatplatten eine gleichbleibend exakte Reproduktion gewährleistet ist. Duroch Verwendung von weniger dichten Materialien können.die erfindungsgemäßen Matern mit einer Dicke von nur 0,2 cm bei gleichzeitiger Komprimierbarkeit um 50 bis 60 # im Vergleich zu 30 bis 40 $> bei den bekannten Produkten hergestellt werden· Die Schrumpfung ist bei den erfindungegemäßen Matrizen unwesentlich, so daß die Verzerrung der mit diesen Matrizen hergestellten Duplikatplatten auf ein Mindestmaß zurückgeführt ist. Die zum Härten des Harzes in der Unterlage erforderliche Zeit ist aufgrund der dünneren Matrizenpappe nur etwa halb so lang wie bei den bekannten Materialien.

Einer der wichtigsten Vorteile der vorliegenden Erfindung ist die den Filmen selbst innewohnende Trenneigenschaft, so daß die Verwendung eines Trennmittels .nicht erf orderlieh ist und die damit verbundenen Schwierigkeiten des Aufbringen einer gleichmäßig und vollständigen Schicht 9098 16/04 1 Q

des Trennmitteis auf die Oberfläche des· Matrize fortfallen.

Das zum Imprägnieren der Faserstoffunterlage bevorzugte Kunstharz besteht aus einer wässrigen Suspension einer Mischung von Phenolforma^clehydha^z mit niedrigem Formaldehydgehalt (low residual formaldehyde phenolic resin) und Butadienacrylnitril. Es wurde gefunden, daß das beste. Verhältnis von Festigkeit zu Flexibilität erzielt wird, wenn Phenolharz und Butadienacrylnitril in einem Verhältnis von 9 j 1 verwendet werden. Das Verhältnis von Harzfeststoff zu Fasermaterial in der Unterlage liegt vorzugsweise im Bereich von 0,45 bis 0,60. Es können jedoch auch andere bekannte hitzehärtende Harze wie Phenoloder Resorcinolharze als Imprägnierungsmittel für die Unterlage verwendet werden.

Ein Beispiel für ein heiSvernetzbares, füllstoffhaltiges Polyolefin niederer Dichte ist ein Polyäthylen, in welches ein geeignetes Vernetzungsmittel wie Dicumylperoxyd und ein Füllmaterial wie Calciumsilicat eingemischt ist. Der das Vernetzungsmittel enthaltende Polyäthylenfilto wird auf die Unterlage geschichtet und die Vernetzung beim Formen der Matrize herbeigeführt. Das Vernetzungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von 0,75 bis 1,5 Gew.£, bezogen auf das Harz, verwendet. Unter der Bezeichnung

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"Polyäthylen* wird hierbei ein hochmolekulares Polyäthylen, d.h. alt einem Molekulargewicht von über 6000, verstanden. Weitere für die vorliegende Erfindung geeignete Vernetzung^ mittel und Füllstoffe sind in der einschlägigen Technik bekannt· Die heißvernetzbaren Polyolefine schmelzen beim Eindrücken der Typenform in die Oberfläche der Matrize, * 90 daß eine der Typenform entsprechende Prägung erhalten wird· Durch die Hitzeeinwirkung wird der PiIm außerdem vernetzt, wodurch seine Schmelzeigenaohaften verändert werden und in der Oberfläche eine scharfe und beständige Reproduktion der Typenform erhalten wird.

Die unterlage der Matrize ist eine harzimprägnierte Pappe, die aus einem hitsehärtenden Phenolhars und einem Fasermaterial mit einem Verhältnis von Feststoffen zu Fasermaterial von vorzugsweise 0,49 bis 0,60 besteht. Das Fasermaterial besteht vorzugsweise aus einer Mischung von Holzmehl und Cellulosefasern. Die Unterlage kann dadurch hergestellt werden, daß man das feinteilige Harz im Holländer einer Papiermaschine in einer größeren Menge Papiersellatoff suspendiert. Dieses Gemisch wird dann gründlich durchgemischt und in Wasser suspendiert, worauf die wässrige Suspension in eine Kartonherstellunssmaschine eingebracht wird, wo aus dem Material eine Bahn von verhältnismäßig geringer Dichte hergestellt wird. Die Bahn wird dann getrocknet, bis die Restfeuchtigkeit

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an flüchtigen Bestandteilen nicht mehr als 4 # beträgt; (Diese harzimprägnierte Pappe ist in der Technik als "Vormischpappe" ("Premix Board") oder "Rogersche Pappe" ("Rogers Board") bekannt).

Die Unterlage kann auch aus einem Stapel von imprägniertem Weichpapier oder Zellstoff hergestellt werden. Hierzu werden gleichmäßige Bahnen von gepreßttto Sulfitzellstoff durch ein Bad aus einer wässrigen Phenolharzlösung geführt. Bei einem Feststoff gehalt von etwa 20 bis 30 $> ist diese · wässrige lösung wehig viskos und kann den Zellstoff vollständig durchfeuchten. Die imprägnierte Bahn aus Sulfitzellstoff wird dann zwischen Abquet&chwalzea hindurchgezogen und zur Verdampfung dee Wassere und zur Vorhärtung des Phenolharzes durch einen Trockenofen geführt.

Die Unterlage kann auch dadurch hergestellt werden, daß man eine nasse Bahn aus Papierzelletoff durch ein phenolharzhaltiges Wasserbad führt. Nac h Durchfeuchtung der Zellstofffasern mit der phenolharzhaltigen Lösung wird die Bahn zwischen Abquetschwalzen abgepresst und dann zur Verringerung des Wassergehaltes auf den gewünschten Wert durch einen Ofen geführt»

Die Polyolefin- und iiylonfilme können auf die Unterlage nach bekannten Ksseliierungsverfahren aufgebracht werden _e

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Zur Erzielung einer optimalen Haftfestigkeit kann die Oberfläche der Unterlag« oder des Films mit einer dünnen Schicht des in der Unterlage verwendeten hitzehärtbaren Harzes versehen werden. Die Verklebung kann durch Kalandrieren der Unterlage und des thermoplastischen Films unter Anwendung von Hitze und Druck erleichtert werden. Es muß darauf geachtet werden, daß das Folienmaterial keine Feuchtigkeit aus der Harzschicht.auf nimmt, da der Film sich hierdurch werfen oder verziehen kann. Zur Vermeidung einer solchen Feuchtigkeitsaufnahme ist es zweckmäßig, eine dünne Schicht mit hohem Feststoffgehalt auf die Bückseite des Films aufzubringen und eine Unterlage mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt zu verwenden sowie die Verarbeitung schnell durchzuführen. Nylonfilme können auch durch Beschichtung nach dem Emulsions- oder Löaungamittelverfahren aufgebracht werden.

Der er findung agemäß verwendete thermoplastische Film kann auch noch andere polymere Stoffe wie z.B. ein heißvernetzbares Polymeres enthalten. ■-

Sie als Oberschicht der erfindungegemäßen Matern verwendeten Filme sind 0,025 bis 0,075 mm dick, wobei eine Filmdioke von 0·025 bie 0,050 mm bevorzugt wird. Filme mit einer Diok· von mehr als 0,075 mm sind unzweckmäßig, . da sie unnötig teuer sind und außerdem feinlinige Siebreproduktionen mit flachem Relief nicht festhalten können, 909816/0410 *! . ^

Zur Herstellung einer Matrize aus dem erfindungsgemäßen Rohling wird eine Me tall typenform auf etwa 149° bis 177° C erhitzt und in Kontakt mit der Oberfläche der Uater gebracht. Die !Hater und die Typenform werden durch eine hydrauliche Presse so lange zusammengehalten, Dia das hitzehärtbare Harz in der Unterlage ausgehärtet ist, was im allgemeinen etwa 5 Minuten erfordert· Die Matrize, welche eine der. Oberseite der Typenform genau entsprechende Prägung aufweist, wird dann entfernt und ist fertig zum Gebrauch für die Anfertigung von Duplikatdruckplatten.

Die obige Beschreibung, stellt nur eine beispielhafte Erläuterung und keine Abgrenzung des erfindungsgemäßen Produktes und Verfahrene dar und es sind im Rahmen der Erfindung noch zahlreiche weitere Modifikationen möglich.

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Claims (1)

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   Haaburg, den 30. März 1«?66

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   ·) Nehrsahlchtrohllne füx· eine Itatrlx« ziir Anfertigung von Duplik*tdruclcpl*tt«i_t b«»t«h«iul «us «tner nit hitzehärtlürx iraprlgni»rt«n F*e«ratoffunterl.a£« und *ln«r kontinuierlichen Auf1mg· aus ein·« hoch-

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   . Rohlinc naoh Anspruch 1, dadurch gekwrmseiohnet, daö die folie au· Polyaald «It einen Sotaeelspunkt von mindestens 2O0°C, vorzugsweise aus einesi yolykondensatloneprodukt von Caprolaotaa besteht.

   3* Rohling naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus heißvernettbaree Polyolefin niederer Dichte, vorzugsweise Polyäthylen, besteht.

   4· Rohling nach Anspruch 1, dadurch 'gekennzeichnet, daß die Faserstoffunterlage mit einer Mischung aus einen Phenolform»!denydherζ ur>d einea aitadl«naci

   c- im Verhfiltnia -ti» imprg^nierfc ist,

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