DE19516051C2 - Rollers, in particular dampening rollers for offset printing machines and methods for producing the same - Google Patents

Rollers, in particular dampening rollers for offset printing machines and methods for producing the same

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Abstract

Rollers, esp. damping rollers for offset printing machines, are claimed, with a coating of elastomeric material contg. hydrophilic gps. (I). Also claimed is the prodn. of these rollers by coating the roller with (I). Pref. the hydrophilic gps. in (I) are COOH, carboxylate, amido, SO3H and/or sulphonate gps. Pref. (I) consists of NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, silicone rubber or a mixt. thereof.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Walzen, insbesondere Feuchtwalzen für Offsetdruckmaschinen mit einer Beschichtung aus elastomeren Material und Verfahren zur Herstellung dersel­ ben.The present invention relates to rollers, in particular Dampening rollers for offset printing machines with one coating made of elastomeric material and process for the production thereof ben.

In der graphischen Fachwelt wird seit Jahren angestrebt, die Menge an Isopropylalkohol in den Feuchtwerken der modernen Bogen- und Rollenoffsetdruckmaschinen zu reduzieren bzw. ganz wegzulassen.In the graphic arts world, the aim has been for years Amount of isopropyl alcohol in the dampening systems of the modern To reduce sheet and web offset printing presses or to reduce them entirely omit.

Von der Berufsgenossenschaft Druck & Papier wird sowohl aus Umwelt- wie aus Gesundheitsgründen darauf gedrängt, ohne Isopro­ pylalkohol zu drucken. Aufgrund des relativ geringen Siedepunk­ tes vom 82,2°C verdunstet Isopropylalkohol aus dem Feuchtwasser und kann somit im Extremfall den kritischen MAK-Wert von 400 ml/m3 erreichen.The Druck & Papier trade association is pushing for both environmental and health reasons to print without isopropyl alcohol. Due to the relatively low boiling point of 82.2 ° C, isopropyl alcohol evaporates from the fountain solution and can therefore reach the critical MAK value of 400 ml / m 3 in extreme cases.

Um ohne Isopropylalkohol drucken zu können, ist bereits folgen­ des mit mehr oder weniger gutem Erfolg versucht worden:
In order to be able to print without isopropyl alcohol, the following has already been tried with more or less good results:

  • 1. Zusatz von Alkohol-Ersatzprodukten im Feuchtwasser,1. addition of alcohol substitute products in the fountain solution,
  • 2. Verwendung von hydrophilen Keramikwalzen anstelle von Chrom­ walzen,2. Use of hydrophilic ceramic rollers instead of chrome rolling,
  • 3. Einsatz von rauhen Gummiwalzen und3. Use of rough rubber rollers and
  • 4. Verwendung von faserhaltigen Gummiwalzen.4. Use of fiber-containing rubber rollers.

Die DE-A-43 26 856 beschreibt eine Walze mit einer Beschichtung aus einem elastomeren Material mit einer Oberflächen Rauheit Rz zwischen 6 und 20 µm, durch deren Einsatz als Tauchwalze oder Feuchtauftragswalze in heberlosen Feuchtwerken von Offset-Druckmaschinen auf ein Isopropylalkoholzusatz verzichtet werden bzw. dieser drastisch verringert werden kann.DE-A-43 26 856 describes a roller with a coating of an elastomeric material with a surface roughness R z between 6 and 20 µm, by using it as an immersion roller or dampening roller in leverless dampening units of offset printing presses, an isopropyl alcohol additive is dispensed with this can be drastically reduced.

Die DE-A-26 20 381 beschreibt eine Walze zum Übertragen wäßriger Feuchtmittel in Feuchtwerken von Flachdruck-, insbesondere Offset-Druckmaschinen, bei welcher auf die Mantelfläche eines Walzenkörpers aus elastischem Werkstoff ein Überzug aus hydrophilem Material aufgebracht ist, wobei ein wasserlösliches Polymerisat durch Pfropfpolymerisation mit der Oberfläche des Walzenkörpers wasserunlöslich verbunden ist. DE-A-26 20 381 describes a roller for transferring aqueous dampening solutions into Dampening of planographic printing machines, in particular offset printing machines, in which a coating on the outer surface of a roller body made of elastic material hydrophilic material is applied, with a water-soluble polymer Graft polymerization with the surface of the roller body insoluble in water connected is.  

Diese Maßnahmen alleine oder auch in Kombination haben zwar dazu geführt, daß die Isopropylalkohol-Menge reduziert werden konnte ohne die Qualität des Druckes zu beeinflussen. Es fehlt jedoch noch immer eine umfassende Lösung des Problems.These measures alone or in combination have led to the fact that the amount of isopropyl alcohol could be reduced without the quality of the print to influence. However, a comprehensive solution to the problem is still missing.

Die Erfindung hat sich somit die Aufgabe gestellt, elastomerbeschichtete Walzen, insbesondere Feuchtwalzen als Tauch- (Dosier-) und Auftragswalzen zu entwickeln, die in Kombination mit den üblichen Chromwalzen als auch Keramikwalzen ohne Zusatz von Isopropylalkohol sowohl im Bogen- als auch im Rollenoffset eingesetzt werden können.The object of the invention is therefore to provide elastomer-coated rollers, especially to develop dampening rollers as dipping (dosing) and application rollers, which in combination with the usual chrome rollers as well as ceramic rollers without Addition of isopropyl alcohol used in sheetfed and web offset can be.

Diese Aufgabe konnte jetzt überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß das elastomere Material hydrophile Gruppen aufweist, welche entweder durch Copolyme­ risation homogen in dem Material eingebaut sind oder durch Zumischung von stark hydrophilen Polymerisaten zur Gummirezeptur des elastomeren Materials homogen in der Masse der Elastomeren verteilt werden. Als hydrophile Gruppen kommen vor­ zugsweise Carboxyl-, Carboxylat-, Amido-, Sulfonsäure- und/oder Sulfonat-Gruppen in Frage. Als elastomeres Material kommen die an sich üblichen Materialien in Frage, insbesondere NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, Silikonkautschuk oder Gemische derselben.This task could now be solved surprisingly simply by the fact that elastomeric material has hydrophilic groups, either by copolyme rization are incorporated homogeneously in the material or by admixing strong hydrophilic polymers for the rubber formulation of the elastomeric material homogeneous in the mass of the elastomers are distributed. Occur as hydrophilic groups preferably carboxyl, carboxylate, amido, sulfonic acid and / or sulfonate groups in question. The materials which are customary per se are suitable as the elastomeric material, especially NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, silicone rubber or mixtures thereof.

Die Herstellung der Feuchtwalzen erfolgt dadurch, daß sie überzogen werden mit einem elastomeren Material, welches hydrophile Gruppen aufweist, welche entweder durch Copolymerisation homogen in dem Material eingebaut sind oder durch Zumi­ schung von stark hydrophilen Polymerisaten zur Gummirezeptur des elastomeren Materials homogen in der Masse der Elastomeren verteilt werden. Vorzugsweise werden die oben aufgezählten hydrophilen Gruppen eingesetzt, wobei das elastomere Material ebenfalls aus den oben genannten Gruppen bestehen kann.The dampening rollers are produced by coating them with an elastomeric material which has hydrophilic groups which either are incorporated homogeneously in the material by copolymerization or by Zumi creation of highly hydrophilic polymers for the rubber formulation of the elastomer Material homogeneously distributed in the mass of the elastomers. Preferably the hydrophilic groups listed above are used, the elastomeric Material can also consist of the above groups.

Elastomere Materialien mit hydrophilen Gruppen können beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß die üblichen doppelt ungesättigten Monomeren mit ungesät­ tigten Monomeren mit hydrophilen Gruppen copolymerisiert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in Polyurethane gewisse Mengen von Di- und Polyolen einzulassen, die die hydrophilen Gruppen aufweisen. Es ist darüber hinaus auch mög­ lich, den Gummirezepturen geringe Mengen stark hydrophiler Polymerisate zuzumi­ schen und sie somit homogen in der Masse des Elastomeren zu verteilen. Elastomeric materials with hydrophilic groups can, for example, thereby be prepared that the usual double unsaturated monomers with unsaturated monomers are copolymerized with hydrophilic groups. Another One possibility is to use certain amounts of diols and polyols in polyurethanes let in that have the hydrophilic groups. It is also possible Lich, add small amounts of highly hydrophilic polymers to the rubber formulations and thus distribute them homogeneously in the mass of the elastomer.  

Als hydrophile Gruppen kommen insbesondere die Sulfonsäure- oder Sulfonat-Gruppen in Frage, da es handelsübliche Monomere gibt, die entsprechend copolymerisiert oder durch Polyaddition in das Polymere eingebaut werden können.In particular, the sulfonic acid groups come as hydrophilic groups Sulfonate groups in question, since there are commercially available monomers, which are copolymerized accordingly or by polyaddition into the Polymers can be incorporated.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Walzen, insbesondere Feuchtwalzen kann dadurch noch verbessert werden, daß Ionenau­ stauscherharze wie Styrol-Divinylbenzol-Harz mit Sulfonsäure- Gruppen mit eingemischt werden. Weitere Verbesserungen können durch den Zusatz von polaren Füllstoffen bewirkt werden. Geeig­ net ist hierzu beispielsweise amorphes Quarzmehl.The properties of the rolls according to the invention, in particular Dampening rollers can be further improved by the fact that Ionau specialty resins such as styrene-divinylbenzene resin with sulfonic acid Groups can be mixed in. Further improvements can caused by the addition of polar fillers. Appropriate For example, net is amorphous quartz powder.

Die Oberflächenrauhigkeit der Walzen beträgt meist Rz 3 bis 20 µm, vorzugsweise beträgt sie 3 bis 12 µm.The surface roughness of the rolls is usually Rz 3 to 20 microns, preferably 3 to 12 microns.

Die erfindungsgemäßen Walzen können sowohl als Dosier- oder Tauchwalzen als auch als Auftragswalzen für direkte und in­ direkte Plattenfeuchtung eingesetzt werden. Dabei hat sich gezeigt, daß je nach Feuchtwerkskonstruktion durch abgestuftes Hydrophilieren zwischen Auftrags- und Tauchwalze das Feuchtfarb­ gleichgewicht auf der Platte und somit das Druckergebnis positiv beeinflußt werden können.The rollers according to the invention can be used either as metering or Dip rollers as well as application rollers for direct and in direct plate dampening can be used. It did shown that depending on the dampening construction by graded Hydrophilize the wet ink between the application and immersion rollers balance on the plate and thus the printing result positive can be influenced.

Die erfindungsgemäßen Walzen zeichnen sich nicht nur durch ihre wasserfreundliche Eigenschaft, sondern auch durch eine gewisse farbabstossende Wirkung aus, wodurch eine Farbrückspaltung ins Feuchtwasser vermieden wird. Vor allem bewirken die erfindungs­ gemäßen Walzen einen gleichmäßigen Feuchtmittel-transport zur Platte. Erprobungen haben ergeben, daß mit Hilfe der erfin­ dungsgemäßen Walzen möglich ist, ohne Alkoholzusatz zu drucken, insbesondere wenn die bisher üblich eingesetzte Chromwalzen zur Anwendung kommt. Ein Umbau der Feuchtwerke ist somit nicht nötig.The rollers according to the invention are not only characterized by their water-friendly property, but also by a certain color-repelling effect, resulting in a color splitting into Dampening water is avoided. Above all, the invention rollers for even dampening solution transport Plate. Tests have shown that with the help of the invented rollers according to the invention is possible without printing alcohol, especially if the chrome rollers used up to now are used Application comes. A conversion of the dampening systems is therefore not necessary.

Als elastomeres Material mit hydrophilen Gruppen kommen beispielsweise in Frage die vulkanisierbaren Polymerisate oder Copolymerisate von doppelt ungesättigten Monomeren, wobei diesen Gemischen beispielsweise 5% Acrylamidotertiärbutylsul­ fonsäure (ATBS) zugemischt wird. Diese Gemische werden dann in üblicher Weise peroxidisch polymerisiert und zu brauchbaren Elastomeren verarbeitet.Examples of suitable elastomeric materials with hydrophilic groups are the vulcanizable polymers or copolymers of double unsaturated Monomers, these mixtures for example 5% Acrylamidotertärärbutylsul fonic acid (ATBS) is added. These mixtures are then made in the usual way polymerized peroxidically and processed into usable elastomers.

Es ist in ähnlicher Weise möglich, andere hydrophile Gruppen in die elastomeren Materialien einzubauen oder einzuarbeiten und dadurch dem Gesamtmaterial die verbesserten Eigenschaften zu verleihen.It is similarly possible to add other hydrophilic groups to the elastomer Install or incorporate materials and thereby the overall material to give improved properties.

Gegenstand der Erfindung sind somit einerseits die Walzen, insbesondere Feuchtwal­ zen für Offsetdruckmaschinen gemäß Ansprüchen 1 bis 3 als auch das Verfahren zur Herstellung von Walzen gemäß Ansprüchen 4 bis 6. Schließlich ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung von elastomeren Material mit hydrophilen Gruppen, wel­ che entweder durch Copolymerisation homogen in dem Material eingebaut sind oder durch Zumischung von stark hydrophilen Polymerisaten zur Gummirezeptur des elastomeren Materials homogen in der Masse der Elastomeren verteilt werden, zur Beschichtung von Walzen, insbesondere Feuchtwalzen für den Offsetdruck.The invention thus relates on the one hand to the rollers, in particular the damp whale zen for offset printing machines according to claims 1 to 3 as well as the method for Production of rollers according to claims 4 to 6. Finally, the subject of Invention the use of elastomeric material with hydrophilic groups, wel che either homogeneously incorporated in the material by copolymerization or by adding highly hydrophilic polymers to the rubber formulation of the elastomeric material homogeneously distributed in the mass of the elastomers for Coating of rollers, especially dampening rollers for offset printing.

Claims (7)

1. Walzen, insbesondere Feuchtwalzen für Offsetdruckmaschinen mit einer Be­ schichtung aus elastomeren Material, dadurch gekennzeichnet, daß das elasto­ mere Material hydrophile Gruppen aufweist, welche entweder durch Copoly­ merisation homogen in dem Material eingebaut sind oder durch Zumischung von stark hydrophilen Polymerisaten zur Gummirezeptur des elastomeren Materials homogen in der Masse der Elastomeren verteilt werden.1. Rollers, in particular dampening rollers for offset printing presses with a coating of elastomeric material, characterized in that the elastomeric material has hydrophilic groups which are either homogeneously incorporated in the material by copolymerization or by admixing highly hydrophilic polymers for the rubber formulation of the elastomeric Material homogeneously distributed in the mass of the elastomers. 2. Walzen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophilen Gruppen Carboxyl-, Carboxylat-, Amido-, Sulfonsäure- und/oder Sulfonat- Gruppen sind.2. Rollers according to claim 1, characterized in that the hydrophilic Groups carboxyl, carboxylate, amido, sulfonic acid and / or sulfonate Groups are. 3. Walzen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastome­ re Material besteht aus NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, Silikonkautschuk oder Gemischen derselben.3. Rollers according to claim 1 or 2, characterized in that the elastome re material consists of NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, Silicone rubber or mixtures thereof. 4. Verfahren zur Herstellung von Walzen, insbesondere Feuchtwalzen für Offset­ druckmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie überzogen werden mit ei­ nem elastomeren Material, welches hydrophile Gruppen aufweist, welche ent­ weder durch Copolymerisation homogen in dem Material eingebaut sind oder durch Zumischung von stark hydrophilen Polymerisaten zur Gummirezeptur des elastomeren Materials homogen in der Masse der Elastomeren verteilt werden.4. Process for the production of rollers, in particular dampening rollers for offset printing machines, characterized in that they are coated with egg nem elastomeric material which has hydrophilic groups which ent are neither homogeneously incorporated in the material by copolymerization or by adding highly hydrophilic polymers to the rubber formulation of the elastomeric material homogeneously distributed in the mass of the elastomers become. 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophilen Gruppen Carboxyl-, Carboxylat-, Amido-, Sulfonsäure- und/oder Sulfonat- Gruppen sind. 5. The method according to claim 4, characterized in that the hydrophilic Groups carboxyl, carboxylate, amido, sulfonic acid and / or sulfonate Groups are.   6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elasto­ mere Material besteht aus NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, Silikonkautschuk oder Gemischen derselben.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the elasto mere material consists of NBR, HNBR, CR, XNBR, ECO, EPDM, CSM, NR, Silicone rubber or mixtures thereof. 7. Verwendung von elastomerem Material mit hydrophilen Gruppen, welche entweder durch Copolymerisation homogen in dem Material eingebaut sind oder durch Zumischung von stark hydrophilen Polymerisaten zur Gummire­ zeptur des elastomeren Materials homogen in der Masse der Elastomeren ver­ teilt werden, zur Beschichtung von Walzen, insbesondere Feuchtwalzen für den Offsetdruck.7. Use of elastomeric material with hydrophilic groups, which either homogeneously incorporated into the material by copolymerization or by adding highly hydrophilic polymers to the rubber formula of the elastomeric material homogeneous in the mass of the elastomer ver be shared, for coating rollers, especially dampening rollers for offset printing.
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