DE2433748A1

DE2433748A1 - Beflockte walze mit hoher abriebfestigkeit und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2433748A1
Application number: DE2433748A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang John; Hieronymus Monger; Peter Paas; Friedrich Dipl Chem Zeppernick
Original assignee: BOETTCHER FA FELIX
Current assignee: BOETTCHER FA FELIX
Priority date: 1974-07-13
Filing date: 1974-07-13
Publication date: 1976-01-29
Also published as: JPS5134011A; BE831290A; LU72960A1; NL7508293A; DE2433748B2; DK316175A; GB1505670A; FR2277629A1; IT1040890B

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT₁ DIPLOMCHEMIKER

5 KÖLN Sl₁ OBERLÄNDER UFER 90

Köln, den 1. Juli 1974 Eg/rl/80

Felix Böttcher - Druckwalzenfabriken -, 5 Köln Stollberger Str. 351 - 353

Beflockte Walze mit hoher Abriebfestigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Beflockung ist eine inzwischen weit verbreitete spezielle Oberflächenbehandlung vielfältig geformter Artikel aus fast allen bekannten natürlichen oder synthetischen Materialien wie Textilien, Kunststoffen, Leder, Kautschuk, Holz, Papier, Glas oder Metall. Beflockung bedeutet, kurzstaplige,monofile Textilfasern von 0,3 bis 5 mm,und in Sonderfällen auch bis 15 mm Länge,auf einen vorher mit einem Klebstoff versehenen Untergrund aufzubringen., Die Beflockung kann durch Aufblasen, einfaches Aufstreuen, ggfs. unterstützt durch eine Vibration des zu beflockenden Grundmaterials oder aber durch ein elektrostatisches Feld erfolgen» Praktische Bedeutung hat heute nur noch die elektrostatische Beflockung, ggfs.. unterstützt durch Vibration oder pneumatische Zufuhr der Flocke- Beflockte Artikel bestehen immer aus dem Grundmaterial, der Kleberschicht,, auch Flockkleber oder Flockbinder genannt, und dem Faserflor„

Bei der elektrostatischen Beflockung bewirkt ein elektrisches Feld Ausrichtung und Beschleunigung der Flocken« Sie werden mit hoher Geschwindigkeit und gut ausgerichtet senkrecht in den

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Binder geschossen, was von oben nach unten und auch entgegen der Schwerkraft von unten nach oben geschehen kann. Bei der letzteren Methode werden die Flockendosierung und das Entfernen des FlockenüberSchusses erleichtert. Von den zu beflockender. Grundstoffen wird in der Regel nur verlangt, daß sie soweit gereinigt, z.B. entfettet sind, daß sie klebstoffreudig werden und möglichst schon nicht von vorangegangenen Arbeitsgängen klebstoffunfreundliche Trennmittel, insbesondere Silikone enthalten. Hohe Anforderungen hingegen werden an die Flockbinder und das Flockenmaterial gestellt. Der Klebstoff muß eine ausgezeichnete Haftung am zu beflockenden Grundmaterial, gute elektrische Leitfähigkeit und eine niedrige Oberflächenspannung besitzen, damit die Flocke leicht eindringen kann. Zur guten Verarbeitungsfähigkeit der Klebstoffe als tragendes Element der Beflockung gehört ferner die Anpassung an die maschinellen Gegebenheiten hinsichtlich Topfzeit, Trockenzeit und Abbindezeit, um ein Umsinken, Verlagern oder Wiederausreißen der Flocke zu verhindern. Man unterscheidet grundsätzlich drei Gruppen von 3indern, nämlich wässrige Klebstoffe wie Kunstharzdispersion, Lösungsmittelklebstoffe und lösungsmittelfreie Klebstoffe. In allen Gruppen stehen Ein und Mehrkomponenten-Kleber zur Verfügung .

Als Flockenmaterial kommen grundsätzlich alle Natur- oder Chemiefaserstoffe in Frage. Der Faserstaub besteht meistens aus Baumwolle, Wolle,, Seide_P Viskose,Kunstseide und Polyamidfasern. Sehr wichtig für die weite Verbreitung der Beflockung war die Verwendung von Flocken definierter Schnittlänge und Stärke. Für den Binderauftrag kommen die verschiedensten Methoden in Frage, beispielsweise werden Klebstoffe aufgeräkelt, aufgespritzt,

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mit einer Luftbürste aufgetragen, aufgewalzt und nach den verschiedensten Druckmethoden aufgedruckt. Auch bei etwas dickeren Schichtstärken darf der Klebstoff nicht ablaufen und auch an Stellen, an denen der Klebstoffauftrag etwas dünner ist, muß gewährleistet sein, daß er seine Klebfähigkeit lange genug behält, um die Flocken aufnehmen zu können. Schließlich spielt für den Auftrag die Saugfähigkeit des Untergrunds eir.e Rolle und es muß soviel Klebstoff aufgetragen werden, daß eir.e genügende Filmstärke zum Festkleben der Flocken vorhanden ist. Eine Faustregel besagt, daß man ein Zehntel der Flockenlänge als Klebstoff bett bzw. Flockbinder benötigt. Bei einer 2 rnir.-Flocke muß die Klebstoffschicht also mindestens 0,2 mm betragen.

Angesichts der zahlreichen Forderungen, die an den Beflockungskleber gestellt werden, sind Kompromisse unvermeidlich. Insbesondere ist es sehr schwierig, die Erfordernisse eine guten Verarbeitbarkeit mit den Anforderungen des Klebstoffs als tragendes Element für den Faserflor hinsichtlich Abriebfestigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Lösungsmitteln sowie alkalischen oder sauren, wässrigen Lösungen zu verbinden. Das an sich bekannte Verfahren der elektrostatischen Beflockung haden Nachteil, daß die eingeschossene Faser an ihrem Fuß in einer relativ dünnen Kleberschicht haftet und bei stärkerer Abriebsbeanspruchung herausgerissen werden kann. Aus diesem Grunde genügen elektrostatisch beflockte Materialien, vor allem dort nicht den Anforderungen, wo sie einem hohen Abrieb ausgesetzt sind,, wie das z.B. bei beflockten Walzen der Fall ist. Diese werden zwar als Putzwalzen für Spinn- und Webmaschinen eingesetzt, haben aber aus den genannten Gründen in Druck- und Beschichtungsmaschinen bisher nicht mit Erfolg Eingang finden können.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verbund der Fa.-ser zum Grundkörper zu verbessern und den Faserflor zusätzlich zu verankern, damit beflockte Gegenstände, insbesondere befleck te Walzen auch dort verwendet werden können, wo sie einer hoher. Abriebsbeanspruchung ausgesetzt sind.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem man die Faser des eir. geflockten Flors durch Behandeln mit filmbildenden Lösunger. cc.e Dispersionen anschließendes Trocknen und ggfs. Vernetzen am
Flockbinder zusätzlich fixiert. Sowohl die chemischen Eigenscha ten als auch die Viskosität der filmbildenden Lösungen oder
Dispersionen ist für den erzielten Effekt von Bedeutung. Sie na sen in jedem Fall klebstoffreundlich sein, d.h. eine feste Verbindung mit dem durchgetrockneten, ausgehärteten oder vernetzten Klebstoff eingehen. Wenn nur eine zusätzliche Verankeru des Fußes der Faser am Flockbinder, d.h. an der Klebstoffschich und in der darüberliegenden Schicht des filmbildenden Materials angestrebt wird, wird man sehr dünnflüssige Lösungen oder Dispe sionen des filmbildenden Materials verwenden, damit sie bei™
Aufbringen auf den fertigbeflockten Artikel bis auf das Klebsto bett absinken, ohne die -Fasern in ihrer freien Höhe zu umhülle". Dieser Effekt läßt sich verstärken, wenn die Lösungen oder Dispersionen des filmbildenden Materials zwar klebstoffreundlich
sind, aber nur eine geringe Affinität zur Flockfaser haben und an dieser nicht oder nur schlecht haften und deshalb leicht vor. der Faser ablaufen.

Bei Verwendung von dickflüssigeren Lösungen oder Dispersioner.
des filmbildenden Materials, die sowohl klebstoffreundlich als auch faserfreundlich sind, läßt sich neben der gewünschten
Fixierung am Fuße der Fasern auch noch eine Umhüllung der Faser erreichen. Man kann also die Affinität und die Viskosität der

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f umbildenden Lösungen oder Dispersionen so einstellen, c?..? z.L i einzelnen Fasern des Flors von dem filmbildenden Material vr.\- hüllt v/erden und damit zusätzliche Effekte erzielen. Die 3e'.i~r.f.-lung des eingeflockten Flors, insbesondere einer beflockten Walze mit den filmbildenden Lösungen oder Dispersionen kann durch Rakelauftrag, Besprühen, Tauchen, elektrostatisches .V.;.:- sprühen oder andere gebräuchliche Verfahren erfolgen. Die jeweils gewählte Art des Auftrags richtet sich auch nach der K'J'.-.a und Härte des Flors» Durch zusätzliche Maßnahmen, wie z.B. gleichmäßiges Drehen, Walzen oder Druckluft kann zusätzlich dafür gesorgt werden, daß die aufgetragenen Lösungen oder Dispersionen des filmbildenden Materials auch sicher bis an car. Fuß des Flors und an die Klebstoffschicht gelangen»

Nach der Behandlung des eingeflockten Flors mit den fumbildenden Lösungen oder Dispersionen müssen diese getrocknet werden. Welche Maßnahmen nötig sind, um die Lösungen oder Dispersionen in einen trocknen, ausgehärteten bzw. vernetzten festen oder elastischen Film zu überführen, hängt von der Zusammensetzung der Lösungen oder Dispersionen ab. Mit üblichen Methoden v:ie Heißluft oder Strahlungstrocknung, insbesondere in Trockenkammern, muß für das Verdampfen und Abführen des Wassers bz*:. :.3~ Lösungsmittels gesorgt werden. Hier gilt im Grunde ähnliches wie für Lösungsmittel- oder Dispersionskleber„ Wenn der der zusätzlichen Verankerung der Fasern und ggfs. auch ihrer Uir.hülLvr.: dienende Film erst durch eine chemische Reaktion mehrerer Kcrpcnenten, beispielsweise durch Kondensation, Polymerisation, Vernetzung oder die chemische Reaktion eines lösungsmittelfreier. Reaktivklebers entsteht, dann können während der Trocknung cder danach die hierfür notwendigen Maßnahmen, wie z.B. zusätzliches Erwärmen getroffen werden.

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Gerade bei der Verwendung von klebstoff- und/oder faserfrsur flichsn fumbildenden Lösungen oder Dispersionen muß selbstverständlich dafür gesorgt werden, daS der Flockbinder bei der H= handlung nicht soweit angelöst oder aufgeweicht wird, da.3 sir" die Fasern des Flors in dor tragenden Klebstoff schicht nicl:~
verlagern oder gar umsinken bsw. c.".rch die mechanische ^ir.:·*:.-:- kung des Auftrags herausgerissen werden können.

Τ'Γβηη der eingeflockte Flor durch die erfindungsgemäße Eehar.c".".". nur zusätzlich am Flockbinder und damit auch am Grundmaterial fixiert v/erden soll, genügt es in der- Regel, wenn die Zwisch ε: räume zwischen den Fasern wenigstens zu 10 % der freier. Ilrh-ö eingef lockten Flors mit dem f umbildenden Mater ia.1 ausgefüllt sind. In diesem Fall hat die zusätzlich fixierende Schicht cafilmbildenden Materials dann etwa die gleiche Stärke wie d?.s
Klebstoffbett. Je nach dem Anwendungszweck kann es erwünscht s daß die zusätzlich fixierende .Schicht des filmbildender. Mater: aber auch einen größeren Teil, z.3. ein Drittel oder die HMIfder Flocklänge ausmacht. Das erfordert dann eine ein- oder r-". fache Wiederholung der 3ehP.ndlu.nc mit den Lösungen oder Dispersionen des f umbildenden Materials, des Trocknens und gcrf-,

die

anschließenden Vernetzens» Ur. abhängig davon, ob ,die "assrr. zusätzlich fixierende Schicht des filmbildenden Materials r.ur :": Zwischenräume zwischen den Fasern bis zu einer bestimmter. v;r; wählten Höhe des eingef lockten Flors ausfüllt oder die freier. Enden der Fasern auch noch zusätzlich^vumhüllt, kann die erfir.-dungsgemäße Behandlung so oft fortgesetzt werden, bis das fil: bildende Material den Faserflor überdeckt. Der Faserflor ist
dann nur noch eine Verstärkung der Schicht des f ilmbilder.cer.
Materials„

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Diese Ausführungsform der Erfindung ist ebenso wie das Umhüllen der Fasern mit dem filmbildenden Material von Interesse, vrenr. hiermit ein zusätzlicher Effekt, wie z.B. die Affinität zu bestimmten zu übertragenen Medien, insbesondere eine gewisse Kydrophilie erreicht wird= Dies lässt sich verwirklichen, wer.r. das filmbildende Material organische Polymere mit affinen fur.vtionellen Gruppen enthält= Ohne dass die in jedem Fall mit de:: Erfindung angestrebte, zusätzliche Verankerung des eingeflockten Flors in der Schicht des filmbildenen Materials darunter zu leider braucht, können die Äffinitätseigenschafter des Flors durch die Umhüllung der Fasern mit dem gleichen Material in einer gewünschten Richtung verändert werden, d.h. es lassen sich die mechanischen Eigenschaften des Flors mit der. chemischen Eigenschaften des Überzugs kombinieren. Wenn nach dem erfindungsgemässen Verfahren z=B. beflockte Übertragungswalzen hoher Abriebfestigkeit hergestellt werden sollen, dann wird ein filmbildendes Material für die zusätzlich fixierende Schicht und den Überzug der Fasern gewählt,das gegenüber dem zu übertragenden Medium eine Affinität, d=h« eine chemische Verv,^Tandtschaft hat= Der die Fasern umhüllende Film setzt dann die Grenzflächenkräfte zwischen dem zu übertragenden Medium und dem Faserflor herab und begünstigt dadurch den Übertragur.rsvorgang. __

Wenn das filmbildende Material hydrophile Zusätze oder orgar.ise'.~a Polymere mit hydrophilen Gruppen enthält läßt sich erreichen, da.' in Feuchtwerken nur die minimale gewünschte Wassermenge, entsprechend den Forderungen der Drucktechnik übertragen wird. Es is~ also sparsamste "Wasserführung" möglich= Dies ist von großer Bedeutung im Offsetdruck wegen der Einhaltung des Farbtons, des Vermeidens von Wasserfahnen und Passerschwierigkeiten. Durch die stark hydrophile Oberfläche wird die Spreitung des Wassers derart begünstigt, dass die Restmenge Wasser sich gleichmassig verteilt und keine Wasserstreifen auftreten. Derart

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ausgebildete, beflockte Feuchtwalzen gemäss der Erfindung haben folglich einen v/ei ten Toleranzbereich zwischen einer sehr niedrigen Schmiergrenze und einer hohen Wasserfahnengrenze.

Geeignete hydrophile Zusätze sind beispielsweise hydrophile faserartige Materialien, z.B. Baumwolle, Wolle, Leinen, Jute, Kanf, Zellulosederivate, wie Viskose oder Zellwolle, PoIyvinylacetate bzw. -alkohole, aber auch hydrophile anorganische Füllstoffe, wie Kieselsäure, Silikathydrate, Metalloxidhydrate und Isopolysäuren.

Eine andere Möglichkeit, den Überzug zu hydrophilieren bestehe darin, das organische Polymere des Überzugs durch hydrophile, insbesondere polare Gruppen, wie Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, SuIfonat- oder Äthergruppen chemisch zu" modifizieren. Eine Hydrophilierung kann ausserdem durch "Silanisieren" mit bifunktionellen Silanen vom Tyo R¹Si(OR)₃ worin R' reaktive organische Substituenten und OR Aikoxygruppen bedeuten und anschliessender Hydrolyse z.B. mit verdünnter Natronlauge erreicht werden. Welche chemischen Gruppen durch ihren Einbau in Polymere diesen hydrophile oder hydrophobe Eigenschaften verleihen, ist von der entsprechenden Modifizierung synthetischer Fasern, von Netzmitteln oder von Hydrophobierungsmitteln ausreichend bekannt.

Wenn das filmbildende Material oleophile Zusätze oderbrganische Polymere mit oleophilen Gruppen enthält, läßt sich mit solchen beflockten Walzen bei Farbwerken die Farbverteilung eindeutig verbessern und ein dünnerer Farbfilm führen. In Beschichtungsmaschinen eignen sich z.B. ubertragungswalzen mit aufgeflockten Glas- oder Mineralfasern, die mit einem Silikonkautschukfilm überzogen sind, gut zum Übertragen von Schmelzen von Wachsen (hot melt), Klebern oder Silikonen.

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Wenn- in dem die Fasern umhüllenden filmbildenden Material ähnliche chemische Gruppierungen wie in dem zu übertragenden Medium enthalten sind, wird der Flor zu dem Medium besonders
affin. Beispielsweise zeigt ein Überzug aus Styrol-Butadien-Kautschuk mit hohem Styrolanteil οine hohe Affinität zu
Aromaten. Der auf geflockte Flor von Walzen für die Übertra-ru-r von Medien auf Basis von Ölen oder Firniß erhält zweckmäßig einen Überzug mit olecphiieri Zusätzen, z.B. Polyelef ir "". oder einen solchen, der aus organischen Polymeren nit olecr.'v 1: Gruppen, z.B. aliphatischen I'etten besteht.

Während die den Faserflor zusätzlich fixierende Schicht des
filmbildenden Materials wegen der angestrebten zusätzlicher.
Verankerung auf dem Flockbinder und damit letztlich auch der:.
Grundmaterial zwingend eine genügende Filmstärke haben r:.u.2, ;.:'.-; mindestens etwa der des Klebstoff bettes entspricht ,kann die c.ie Fasern umhüllende Schicht außerordentlich dünn sein. Hierfür
genügt bereits eine Dicke von etwa 10 u« Der die Fasern umhüllende Film aus den genannten Materialien kann aber auch cie gleiche Dicke wie die Fasern selbst haben und schließlich, vi? oben beschrieben, die Zwischenräume zwischen den einzelnen 7:- sern des Flors vollständig ausfüllen bzw. den Faserficr überdecken .

Mit dem im vorstehend beschriebenen Verfahren läßt sich nic>.7 nur die Abriebfestigkeit von beflockten Walzen wesentlich verbessern und die chemische Natür des Faserflors verändern, srudern in gleicher Weise können diese Eigenschaften auch bei sr.-deren beflockten Gegenständen entscheidend verbessert bzw.
modifiziert werden. Die Erfindung ist also nicht auf beflock~e Walzen und die beschriebenen Verfahren zu ihrer Herstellung beschränkt, sondern besitzt in gleicher Weise Gültigkeit für die Herstellung anderer beflockter Gegenstände, bei denen eine hc/.a

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Abriebfestigkeit und eine bestimmte Affinität zu Flüssigkeiten, wie z.B. Hydrophilie oder Hydrophobie erwünscht sind.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 5 dargestellt, die jeweils in etwa 30fa.cher Vergrößerung einen Ausschnitt des Grundmaterials 1 , die darüberiiegende Schicht des Flockbinderπ 2 und die eingeflockter. Γ·\"γ ■-;-. zeigen.

In Figur 1 ist einTeilstück einer beflockten Walze dargestell:, die durch Auftrag einer dünnflüssigen filmbildenden Dispersiv :?.it geringer Affinität zur Faser nur eine zusätzlich fixiere^": Schicht 4 erhalten hat, ohne daß dadurch die Flockfasern sel?r;. nit einem ihre Eigenschaften modifizierenden Überzug verseher, '.curden.

Figur 2 zeigt das Ergebnis einer mehrfachen Wiederholung der i:: Figur 1 beschriebenen Behandlung. Hier nimmt die zusätzlich fi::i rende Schicht bereits einen erheblichen Teil der freien Höhe des Faser flor s ein und kann daher auch eine andere Übertra.gur. -;;:- funktion als die verwendete Faser erfüllen. Wenn beispiels'.-.'si · ? hydrophile Baumwollfasem als j lockfasern 3 dienten und die z\:~ sätzlich fixierende Schicht 4 aus Styrol-Butadien-Kautschuk ';;--steht und damit oleophil ist, d.?.r>.n ermöglicht eine solche XaI" ; die gemeinsame übertragung von "Feuchtwasser" und Farbe.

Figur 3 zeigt eine beflockte Walze, bei der die einzelnen Fas-ivr. des Flors nicht nur am Fuß zusätzlich fixiert, sondern auch v:r. einer dünnen Schicht des filmbildenden Materials umhüllt sine. Dieses Ergebnis wird bei Behandlung des eingeflockten Faserfl :rs mit einer höherviskosen fumbildenden Lösung oder Dispersion :.i~ Affinität zur Faser erhalten.

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Figur 4 zeigt das Ergebnis einer mehrfachen Wiederholung der ir. Figur 3 beschriebenen Behandlung. Eier nimmt die zusätzlich fixierende Schicht bereits einen erheblichen Teil der freien Höhe der Faser ein und hat außerdem einen mechanischen Effekt, weil die Beweglichkeit der eingebetteten Fasern eingeschränkt wird. Die herausragenden Enden der Fasern können sich bei Belastung nicht mehr so stark umlegen, wie beispielsweise cV-:?" F.~-· £ern bei den in den Figuren 1 und 3 gezeigten Ausf ührungsi err.:" .

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung bei der der F~.-serflor vollständig durch das fumbildende Material abgedeckt ist, der Faserflor 3 also nur noch eine Verstärkung der Schic'.·.- -i des fumbildenden Materials bedeutet. Die Übertragungseigenschr.ften dieser Walze werden"also nur noch durch die chemische Zusammensetzung des filmbildenden Materials 4 bestimmt.

Beispiel 1

Zwei Farbauftragswalzen A und B für den Original-Heidelberger Zylinderautomaten (OHZ) mit den Fertigmaßen:

Durchmesser: 51 mm.
Bezugslänge: 370 mm

werden durch Schleifen im Durchmesser um 1 mm abgetragen.

Die Grundlage besteht nun aus einem 25 mm starken metallischen Kern, auf dem festverbunden eine elastische Auflage von etwa 12,5 mm aus einemELastomer aufgebracht ist, in diesem Falle bestehend aus Chloroprene-Kautschuk mit einer Härte von 15 Shore ?., Auf die geschliffene saubere Oberfläche beider Walzen wird durch Streichen ein leitfähiger Einkomponentenkleber gleichmäßig in einer Schicht von etwa 0,1 mm Stärke aufgetragen (Fabrikat Henkel UK 1430). Solange der Kleber noch offen ist, wird in bekannter Weise eine Polyamidflocke (schwarz; 0,5 mm lang; 6 der..' elektrostatisch aufgeflockt. Der Einkomponentenkleber vernetzt durch den Feuchtigkeitsgehalt der Faser und der Luft.

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Sine der Walzen (A) wird nunmehr nur noch einer Wärmebehandlung über 30 Min. bei 145 C ausgesetzt, um den Flockbinder voll av.rrv,-härten.

Die andere Walze (B) wird mit einer Latexdispersion auf Basis -Titrilbutadienkautschuk mit einem Feststoffgehalt von 47,7 ΐ nachbehandelt.

Diese Dispersion wird mit einem ersten Strich durch leichtes Rakeln aufgetragen und dann luftgetrocknet. Dieser Vorgang wir:, ein zweites Mal wiederholt. Die so nachbehandelte und lufteetrocknete Walze wird anschließend der gleichen Wärmebehandlung von 30 Min. bei 145°C wie die Walze A ausgesetzt, wobei der Jlcc' binder vollständig aushärtet und die Kautschukschicht vulkanisiert.

Durch diese Behandlung ist bei Walze B die Faser durch die zusätzliche etwa 0,1 mm starke Kautschukschicht am Fuß des Faserschaftes zusätzlich fixiert und die gesamte Schicht gleichzeitig a::. Flockbinder verankert.

Die beiden beflockten Walzer. A und B haben nun den gleichen Durchmesser wie die ursprünglichen Originalwalzen.

Zur Untersuchung des Abriebverhaltens wurde ein Original Heidelberger Zylinderautomat (OHZ) verwendet. Hierin wurden als Farbauf tr ag swal ζ en die beiden Versuchswalzen A und B eingesetzt. Während des Versuches wurden die Positionen nach jeweils etwa 50.000 "Druck" ausgetauscht, um evtl. Unterschiede der Positionierung zu eliminieren. Während des Versuchs wurde kein Papie: bedruckt, jedoch der Druckvorgang im übrigen voll simuliert. Die Walzen führten eine nicht trocknende Farbe, die täglich erneuert wurde.

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Der OHZ eignet sich für Abriebuntersuchungen an Walzen deswegen besonders gut, weil die Walzen nach jedem Einfärbevorgang abgestoppt und in entgegengesetzter Richtung angetrieben und beschleunigt werden. Hierbei können hohe Schlupf· kräfte auftreten, die an der Oberfläche zerren.

Zur Verschärfung der Prüfbedingungen wurden zwei sog. "Plunger-Numerierwerke" eingebaut, die eine zusätzliche st?.· Stossbeanspruchung auf die Walzenoberfläche ausüben.

Bas Versuchsergebnis auf dem OHZ zeigt die nachfolgende Tabelle:

Anzahl

Oberfläche von= Walze A

Walze B (nachbehandeln

"Drucke" Gesamt im Bereich v. Plunger rechts links

Gesamt im Bereich v. Plunger rechts lir.!:s

DO.OOO

lco.ooo 2oo.ooo •ico. coo Sco.ooo

lOGO.COO

3 -3 3-4

1 2 3

O
O
O
O

O O O O O O

ο = keine Einwirkung zu erkennen.

1 = leichte Einwirkung zu erkennen.

2 = mittlere Einwirkung zu erkennen.

3 = schwere Einwirkung zu erkennen.

4 = Faser restlos abgerieben

Am Ende des Versuches ist bei Walze A etwa 4o % der Walzenoberfläche fleckenweise völlig blank gerieben» Im Bereich der Plunger finden sich radiale Streifen, in denen die Faser:

8570.5 4

- 14 restlos abgerieben sind.

Hingegen sind bei der erfinöungsgemr.ss behandelten TCaIηe B arr¹. Ende des Versuches praktisch keine Abriebserscheinungen festzustellen. Lediglich ira hc.rten Beanspruchungsbereich der Plunger zeigt sich eins k^.vni erkennbare Markierung, ο'τ.β dass jedoch Fasern herausgelöst worein sind.

Der Versuch zeigt die deutliche Verbesserung des Abriebverhaltens durch die erfindungsgemä^se Nachbehandlung.

Beispiel 2

Auf einen genau auf Maß gedrehten Grundkörper, bestehend aus einem metallischen Kern mit in üblicher Weise fest a.ufvulkanisiertem elastischem Gurrr.ibczug in einer Härte von 25 Shore A aus Nitril-Butadien-Kautschuk wird mit der Spritzpistole eine gleichmassige Schicht eines leitfähigen Klebers von etwa o,1 m aufgebracht und während der offenen Zeit i?.it einer Polyarr.id-Schnitt-Fiocke (Länge ^Λ _ro m; 6 den.) elektrostatisch beflockt. Es entsteht ein Sc.T.tartiger Überzug. Nach de™ Durchtrocknen des Klebers werden üb^rscVJ.^sige Flockenanteile eure*" Bürsten und Se.ugen entfernt. Yunnehr wird auf die textile Oberfläche eine Ξtyrol-3utadion-Kautschuk-Lösung von 4S 5 aufgeräkelt, an der Luft getrocknet v.nc. durch Erwärmen (Io min., 13o°C) vulkanisiert.

Diese übertragungswalze mit der zusätzlich fixierenden Butadie: Kautschukschicht von etwa o,1 mm ist infolge ihres unpolaren Überzugs der Flockfaser hervorragend geeignet, Farben auf Basii unpolarer Bindemittel, z.B. Druckfarben auf Mineralölbasis, oder Lacke auf Basis unpolarer Lösungsmittel, z.B. aliphatisch: Kohlenwasserstoffe wie Benzine zu übertragen. Die Abriebfestigkeit entspricht der *>^Talze B von Beispiel 1 .

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Claims

P a t e η t a η s r> r ü c h e

il. Beflockte Walze mit hoher Abriebfestigkeit, gekennzeichnet durch eine die Faser zusätzlich 'fixierende Schicht eires fUmbildenden Materials auf den Flockbinder.

2. Walze nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, da.3 die einzelnen Fasern des Flors von einer dünnen Schicht des fumbildenden Materials umhüllt sind.

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.? die Zwischenräume zwischen den Fasern zu 10 bis 100 % der freier. Höhe des eingef lockten Flors mit dem filmbildenden Mater:'.?..".

• ausgefüllt sind.

4. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fum bildende Material den Faserflor überdeckt.

5. Walze nach Anspruch 1 bis <"■, dadurch gekennzeichnet, ca.? das filmbildende Material organische Polymere ir.it affir.sr. funktioneilen Gruppen enth~.lt.

6. Walze nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da.? das filmbildende Material hydrophile Zusätze oder organische Polymere mit hydrophilen Gruppen enthält.

7. ft nach Anspruch 1 bis y, dadurch gekennzeichnet, c.?. das filmbildende Material oleophile Zusätze oder organische Polymere mit oleophilen Gruppen enthält.

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3. Verfahren zur Verbesserung der Abriebfestigkeit von. beflockten Walzen, dadurch gekennzeichnet, daß man die 'Fase: des eingeflockten Flors durch Behandeln mit filmbildender. Lösungen oder Dispersionen, anschließendes Trocknen und ggfs. Vernetzen am Fiockbinder zusätzlich fixiert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Affinität und die Viskosität der f umbilde nc er. Lösungen oder Dispersionen so einstellt, daß die einzeln=: Fasern des Flors von dem filmbildenden Material umhüllt v/erden.

10. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man sehr dünnflüssige filmbildende Lösungen oder Dispersi; verwendet, wenn nur die Fixierung am Flockbinder erreichwerden soll.

11. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß rnan die Behandlung ggfs. r.ehrfach wiederholt bis die Zwischenräume zwischen den ?a?or.n zu 10 bis 100 9s der Hi'h; des Flors mit dem filmblldander. Material ausgefüllt sinci.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung wiederholt bis der Faserflor vollständig durch das filmbildende Material abgedeckt ist.

BAD ORIGINAL

Leerseite