DE2433749A1 - Uebertragungswalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Übertragungswalzen, die in Druckmaschinen als Auftragswalzen oder als Teil eines Farbwerksystems ein Medium in mehr oder weniger flüssiger Form, wie z.B. Dispersionen, Lösungen, Lacke, Druckfarben oder Schmelzen, übertragen. Auftragswalzen übertragen das flüssige Medium auf den zu bedruckenden oder zu beschichtenden Gegenstand oder eine Form. Innerhalb eines Farbwerksystems erfolgt die Übertragung auf eine weitere Walze. Ein Spezialfall der Übertragungswalzen sind Feuchtwalzen. Sie werden insbesondere für den Stein- und Offsetdruck gebraucht. Feuchtwalzen sollen noch weicher als Farbauftragswalzen und wasserspeichernd sein. Sie haben meist eine Unterlage aus sehr weichem, elastischem Natur- oder Kunstgummi und einen saugfähigen Stoffüberzug aus Baumwolle oder ähnlichem Material, der stoßend vernäht, als nahtloser Schlauch über die Walze gezogen oder in Form von Streifen spiralig auf den Walzenkörper gewickelt wird. Der Stoffüberzug verliert während der ersten Zeit des Betriebes "Fluseln", die die Qualität des Drucks beeinträchtigen und die Druckplatten abnutzen. Auch Feuchtwalzen mit einem Bezug aus Schaumgummi, hochelastischen feinporigen Kunststoffen, z.B. geschäumtem Polyvinylchlorid, haben sich nicht bewährt. Schwie-

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rig ist bei diesen überzügen die Einhaltung der Maßtoleranzen und eine sparsame Wasserführung, da zu große Wassermengen zu Schwierigkeiten der Einhaltung des Farbtones und zu sog. Wasserfahnen führen. Die übertragung von zu viel Wasser führt zu einer Ausdehnung des Papiers und damit zu einer Vergrößerung der Fläche, was sog. Passerschwierigkeiten nach sich zieht. Die gleichen Nachteile haben Feuchtwalzenüberzüge aus einem saugfähigen feinporösen Material auf der Basis von wasserunlöslichen hydrophilen hochmolekularen Stoffen, z.B. faserverstärkten Viskoseschwammtüchern. Auch Färbe- oder Befeuchtungswalzen mit einem Überzug aus einem Faservliesstoff, der mit einem dehnbaren Bindemittel imprägniert und nach dem Gelieren desselben geschliffen wird, ist gegenüber Wasser und Befeuchtungslösungen ebenso aufnahmefähig wie gegenüber einer hydrophoben Druckfarbe. Maßgebend ist hierbei für die mechanische Übertragung der Medien die aufgerauhte, einen Flor aufweisende Oberfläche, die durch eine abschließende Schleifbehandlung erzeugt wird. Einen anderen Weg, die mechanisch übertragbare Flüssigkeitsmenge durch die Oberflächenstruktur zu regulieren besteht darin, einen überzug aus feinporigem Schaumstoff so abzuschleifen, daß die Poren nach außen offen sind. Die freigelegten Poren werden dann mit einem dünnen zusammenhängenden antiadhäsiven Film beschichtet, um die Oberfläche wasserabweisend zu machen und ein Durchdringen der Feuchtigkeit durch den überzug zu verhindern.

Es ist ferner versucht worden, die an sich hydrophobe Oberfläche der weichen Natur- oder Kunstgummiwalzen so zu modifizieren, daß sie eine größere Affinität zu dem zu übertragenden Medium erhält. Affinität bedeutet eine gewisse chemische Verwandtschaft im Sinne des gegenseitigen Lösens oder An-

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lösens, das hat dann aber auch zugleich den Nachteil, daß der Kautschuk der Walze durch das Anlösen aufquillt, worunter die Maßhaltigkeit leidet. Es ist ferner versucht worden, den nachgiebigen Gummikörper von Feuchtwalzen durch Einarbeitung von hydrophilen bzw. polaren Elastomeren zu modifizieren. Da diese in das Hauptelastomere des Gummikörpers nicht homogen eingearbeitet werden können und als getrennte Mikrobereiche vorliegen, die unterschiedlich quellen., zeigt die Oberfläche der Walze dann sehr bald eine Erscheinung, die man als "Apfelsinenhaut¹¹ bezeichnet. Eine ähnliche Inhomogenität zeigen Walzen mit Zusatz von hydrophilen faserartigen Stoffen, denen auch noch hydrophile Weichmacher zugesetzt sein können. Andere hydrophile Füllstoffe, wie z.B. gefällte Kieselsäure oder Metalloxidhydrate können infolge der Umhüllung mit der Kautschukmasse nicht wirksam werden, solange ihr Anteil nicht sehr hoch ist. Bei hohem Gehalt hydrophiler Materialien werden aber wiederum die Eigenschaften des Gummikörpers der Walze beeinträchtigt. Wenn derartige Substanzen aufgestrichen werden oder durch chemische Reaktionen in situ auf der Oberfläche der Walze gebildet werden, werden sie im Betrieb zu rasch abgetragen und der hydrophile Überzug muß dann in kürzeren Abständen, z.B. alle 24 Stunden, neu erzeugt werden. Der "Nachteil des zu schnellen Abtragens gilt auch dann, wenn die Oberfläche des Walzenkörpers durch nachträgliche chemische Behandlung, wie z.B. Bromieren, Jodieren oder Oxydieren modifiziert wird.

In allen Fällen bleibt die Schwierigkeit eine genügend starke und infolgedessen ausreichend haltbare Schicht aus affinem Material, mit dem nicht affinen Grundkörper zu verbinden. Der Grundkörper weicher Walzen muß chemisch widerstandsfähig und maßhaltend sein. Er besteht daher vorzugsweise aus Kautschuk

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oder Kunststoffen, die keine Affinität zu dem zu übertragenden Medium haben und von diesem auch nicht angegriffen werden. Bei den nichtaffinen Grundkörpern und der für die"übertragung erwünschten affinen Oberfläche handelt es sich folglich um chemisch unverträgliche Materialien, die sich nicht miteinander verbinden und daher nicht den hohen Anforderungen genügen, die an Übertragungswalzen in Druckmaschinen, insbesondere Feuchtwalzen, gestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile bekannter Walzen zu vermeiden und Übertragungswalzen zu schaffen, die eine zu dem zu übertragenden Medium spezifisch affine Oberfläche haben, die im Fall der Feuchtwalzen keine Affinität zu den Druckfarben auf ölbasis haben. Sie sollten ferner einen konstanten aber genau einstellbaren Film des Mediums übertragen. Wenn es sich nur um eine entsprechend wirksame Oberflächenschicht handelt, muß diese mit dem Grundkörper fest verbunden sein und ihre Übertragungseigenschaften auch bei langer Betriebsdauer beibehalten. Die Walzen müssen auf Dauer ferner die für Übertragungswalzen sehr engen Maßtoleranzen einhalten, genau zylindrisch bleiben und dürfen keine Bestandteile wie Fluseln abgeben.

Gegenstand der Erfindung ist eine übertragungswalze mit einem an sich bekannten nicht affinen Grundkörper, einer mit dem Grundkörper fest verbundenen elastischen Zwischenlage und einem darauf fest haftenden zusammenhängenden sehr dünnen affinen Film bzw. Überzug.

Unter der Zwischenlage wird eine relativ dünne Schicht zwischen dem Grundkörper und dem filmartigen Überzug verstanden,

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die aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften einen sicheren Verbund dieser in der Regel chemisch unverträglichen Schichten gewährleistet. Die Zwischenlage muß chemisch so beschaffen sein, daß sie mit dem Überzug und dem Grundkörper eine sichere Verbindung eingehen kann. Da die Übertragungseigenschaften der erfindungsgemäßen Walze ausschließlich durch den sehr dünnen zusammenhängenden affinen Überzug und nicht durch die chemische Natur der Zwischenlage bestimmt werden, weil diese von dem Überzug vollständig bedeckt ist, kann man für die Zwischenlage ein Material wählen, das die Struktur der Oberfläche bestimmt, maßhaltig bleibt und chemischbeständig ist.

Die mechanischen Eigenschaften der Walze werden vorwiegend durch den Grundkörper bestimmt. Dieser besteht vorwiegend aus Metall oder Kunststoffen mit einem elastischen Bezug aus Naturoder Kunstgummi, dessen Härte dem Übertragungsverfahren angepaßt ist. Übertragungswalzen in den Druckvorgängen haben im allgemeinen eine elastische Deckschicht in der Härteeinstellung zwischen und 15 und 45 Shore A, während sie bei Kaschieroder Wachsauftragswalzen höhere Härten bis 80 Shore A haben können. In speziellen Fällen kann der Grundkörper auch hartelastisch sein und aus Metall oder harten Kunststoffen bestehen. Grundkörper der verschiedenen Härteeinstellungen für die verschiedenen Anwendungszwecke sind bekannt. Wie hart oder wie weich die erfindungsgemäßen Übertragungswalzen sind, wird im wesentlichen von diesen an sich bekannten Grundkörpern bestimmt, denn die erfindungsgemäßen Zwischenlagen können außerordentlich dünn sein und beispielsweise nur eine Dicke von lOjom haben. Wenn die Zwischenlage eine Folie oder ein Film aus organischen Polymeren ist, hat sie eine Dicke von 0,01 bis 1 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 mm. Die Elastizität der Zwi-

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schenlage gewinnt besondere Bedeutung, wenn sie sich im- . oberen Bereich der angegebenen Stärken bewegt. Neben den geforderten chemischen Eigenschaften soll das Material der Zwischenlage also einer Druck- oder Zugbeanspruchung ausweichen können und nach der Belastung von selbst in die ursprüngliche Form zurückkehren. Die Elastizität kann entweder durch die Eigenschaften des Materials selbst erreicht werden, das dann z.B. kautschukelastisch ist, oder aber auch durch die Struktur eines z.B. dehnbaren Gewebes oder Faservlieses. Die Zwischenlage kann als Folie aufgebracht, oder durch Tauchen oder ähnliche bekannte Auftragsarten z.B. aus Plastisolen, Pasten oder Piastigelen, insbesondere auf Basis von Polyvinylchlorid Emulsions- oder Suspensionspolymerisaten hergestellt werden. Als Zwischenlage können auch Verbundfolien bzw. Mehrlagefolien dienen, die beispielsweise aus einer Kombination von Polyäthylen mit Polyamiden, Polyestern, Polyvinylidenchlorid, Polypropylen, Zellglas usw. bestehen. Bei verschiedenem chemischem Charakter der beiden Polymeren, wird durch Behandlung mit Halogen oder Haftvermittlern bereits bei der Herstellung der Mehrlagenfolien für eine gute Verbundhaftung gesorgt. Die eine Seite einer solchen Verbundfolie kann dann eine feste Verbindung zum Grundkörper eingehen, während die andere Seite eine gute Verbindung zur Deckschicht garantiert.

Wenn eine Folie zwar eine gute Verbindung mit dem Grundkörper aber nicht mit der Deckschicht eingeht, kann man die der Deckschicht zugekehrte Seite durch eine an sich bekannte chemische Behandlung so modifizieren, daß auch mit dieser eine gute Verbindung gewährleistet wird. Das entsprechende gilt umgekehrt, wenn die Folie aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften zwar gut mit der Deckschi ent verbindbar ist, aber nicht mit dem Grundkörper.

Eine andere Möglichkeit ist die Ausbildung der Zwischenlage aus fasrigem textlien Material. Für die Zwecke der Erfindung wird darunter alles verstanden, was sich aus natürlichen oder

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synthetischen Fasern herstellen läßt. Geeignete Fasermateria-lien organischer Natur sind z.B. Polyamide, Polyacrylnitril,· Polyester, Polyimide, Polyvinylalkohol, Polyvinylazetat, Haare, Wolle, Seide, Zellulose, regenerierte Zellulose, Zelluloseacetat, Zellulosenitrat, Zellulosebutyrat, Rayon, Leinen, Baumwolle oder Hanf. Auch anorganische Fasermaterialien sind für die Zwecke der Erfindung als Material der Zwischenschicht geeignet. Hierzu zählen z.B. Mineralfasern, Glasfasern, Metallfasern oder Kohlenstoff asern. Die verschiedenen textlien Materialien der Zwischenlage können Gewebe, Maschenwaren, z.B. Wirk- und Strickwaren, Faservliese oder durch Beflocken hergestellte Schichten sein. Diese Zwischenlagen aus fasrigem textlien Material haben eine Mindeststärke von 0,02, vorzugsweise 0,05 mm, und eine maximale Stärke von 2, vorzugsweise 0,5 mm. Auch dicke Zwischenlagen z.B. bis zu 5 mm sind verwendbar, ohne daß damit besondere Vorteile verbunden wären.

Synthetische Fasern müssen erforderlichenfalls noch durch an sich bekannte Imprägnierungen gummifreundlich gemacht werden. Ähnlich wie das oben für Verbundfolien ausgeführt wurde, können auch Faservliesstoffe aus Mischfasern bestehen, von denen sich ein Teil wegen der Affinität zum Grundkörper fest in diesem verankern läßt, während ein anderer Teil der Fasern einen festen Verbund zum Überzug ermöglicht. Textile Grundlagen aus chemisch einheitlichen Fasern sowie Fasergemischen können ebenso, wie das oben für Folien beschrieben ist, auf einer Seite durch eine chemische Behandlung modifiziert werden, z.B. gummifreundlich gemacht werden, um die Verbindung mit dem Grundkörper oder der Deckschicht zu verbessern. Es ist in bestimmten Fällen auch denkbar, bei textlien- oder folienförmigen Unterlagen beide Seiten unterschiedlich zu behandeln, um die Verankerung in der Grundschicht bzw. der Deckschicht zu verbessern.

Unabhängig davon, ob die Zwischenlage aus fasrigem textlien Material besteht, oder die Form einer Folie oder eines Films hat, ist für einen festen Verbund der Zwischenlage mit dem Grundkörper zu sorgen. Dies geschieht vorzugsweise durch Aufvulkanisie-

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ren oder Verkleben. Besteht z.B. die Zwischenlage aus natürlichen Zellulosefasern, so kann sie mit fast allen für den Grundkörper üblichen Elastomeren durch Vulkanisation einen festen Verbund eingehen. Beim Aufvulkanisieren wird die Zwischenlage durch Vulkanisation direkt mit dem noch unvulkanisiert vorliegenden Grundkorper verbunden, die Verbindung wird also nicht durch einen zusätzlichen Kleber erreicht. Es ist zweckmäßig, die Zwischenschicht bei dem Aufvulkanisieren mit einem gewissen Druck auf den Grundkörper anzudrücken, Das kann z.B. erreicht werden, indem man den auf Maß gearbeiteten Grundkörper gleichmäßig mit der Zwischenlage bedeckt, und den Druck entweder durch eine vollkommen umhüllende metallische Form oder durch Umwickeln mit formgebenden Bändern ausübt. Die Vulkanisation kann allgemein mit den für die jeweiligen Materialien üblichen Vernetzungsmitteln, wie Schwefel, Peroxiden, Radikalen oder energiereichen Strahlen ausgelöst werden.

Beim Verkleben wird auf den Grundkörper eine Schicht eines Klebstoffs in einer solchen Stärke aufgetragen, daß ein geeigneter Verbund zu erzielen ist. Die Verklebung kann erreicht werden durch bekannte Klebstoffsysteme, die sich entweder chemisch nicht verändern oder aber bei Raumtemperatur oder höherer Temperatur durch einen der Vulkanisation ähnlichen Vorgang vernetzen. Beispiele reaktiver Klebstoffe sind Epoxy-, Isocyanat-, Phenol-, Cyanacrylat-, Melamin- oder Harnstoffkleber. Der für die Übertragungseigenschaften der Walze letztlich verantwortliche sehr dünne affine Film bzw. Überzug haftet fest an der Zwischenlage und bedeckt diese vollständig, so daß das Material der Zwischenlage chemisch keinen Einfluß auf den ÜbertragungsVorgang hat. Der Überzug ist so beschaffen, daß er gegenüber dem zu übertragenden Medium eine Affinität, d.h. chemische Verwandtschaft hat. Er setzt die Grenzflächenkräfte zwischen dem zu übertragenden Medium und der Oberfläche herab und begünstigt dadurch den Übertragungsvorgang. Dies läßt sich am Beispiel des Wassers am besten be- schreiben. Eine nichtaffine Oberfläche zum Wasser bewirkt, daß das Wasser aufgrund seiner Oberflächenspannung möglichst die Kugelform annimmt. Durch einen affinen Überzug wird eine

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starke Spreitung des Wassers erreicht. Hierdurch ist es möglich, eine sehr dünne Schicht Wasser in konstanter Ausdehnung zu übertragen. Entsprechendes gilt auch für den Übertragungsvorgang von anderen Medien, wenn auch hier durch die höhere Viskosität die Erscheinungen mit dem bloßen Auge nicht so leicht feststellbar sind, wie bei Wasser. Im Falle des Wassers erleichtert also der erfindungsgemäße Überzug die Übertragung und gestattet es, die Zusätze zu reduzieren, die man sonst dem Wasser zur Verringerung der Oberflächenspannung hinzufügt. Durch den erfindungsgemäßen affinen Überzug läßt sich erreichen, daß im Feuchtwerken nur die minimale gewünschte Wassermenge entsprechend den Forderungen der Drucktechnik übertragen wird. Es ist 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 gleichmäßig verteilt und keine Wasserstreifen auftreten. Erfindungsgemäße Feuchtwalzen haben folglich einen weiten Toleranzbereich zwischen einer sehr niedrigen Schmiergrenze und einer hohen Wasserfahnengrenze. Durch erfindungsgemäße affine, oleophile Überzüge kann bei Farbwerken entsprechend die Farbverteilung eindeutig verbessert und damit ein dünnerer Farbfilm geführt werden. Die Affinität des Überzugs zu dem zu übertragenden Medium wird entweder dadurch erreicht, daß der affine Überzug organische Polymere mit funktionellen Gruppen enthält, die ihm die Affinität verleihen, oder daß dem filmbildenden elastischen Material des Überzugs affine Komponenten zugesetzt wurden. Wenn die Walzen für die Übertragung von wässrigen Medien bestimmt sind, enthält der Überzug erfindungsgemäß hydrophile Zusätze oder organische Polymere mit hydrophilen Gruppen. Hydrophile Zusätze sind, wie eingangs

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ausgeführt, an sich bekannt. In der erfindungsgemäßen Überzugsschicht können sie durchaus in sehr hohen Konzentrationen vorliegen, da der Überzug selbst sehr dünn ist und damit nicht für die Elastizität und "Weichheit" der Walze bestimmend ist. Geeignete hydrophile Zusätze sind beispielsweise hydrophile faserartige Materialien, z.B. Baumwolle, Wolle, Leinen, Jute, Hanf, Zellulosederivate, wie Viskose oder Zellwolle, PoIyvinylacetate bzw. -alkohole, aber auch hydrophile anorganische Füllstoffe, wie Kieselsäuren, Silikathydrate, Metalloxidhydrate und Isopolysäuren. Eine andere Möglichkeit, den Überzug zu hydrophilieren besteht darin, das organische Polymere des Überzugs durch hydrophile, insbesondere polare Gruppen, wie Hydroxyl-, Carboxyl-, Sulfat-, Sulfonat- oder Äthergruppen chemisch zu modifizieren. Eine Hydrophilierung kann außerdem durch "Silanisieren" mit bifunktionellen Silanen vom Typ R¹Si(OR)₃ worin R¹ reaktiveorganisehe Substituenten und OR Alkoxygruppen 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 Modifizier rung synthetischer Fasern, von Netzmitteln oder von Hydrophobierungsmitteln ausreichend bekannt.

Zwar ist der Gummikörper von Übertragungswalzen wegen des verwendeten Kautschukmaterials in der Regel hydrophob bzw. oleophil, aber diese Eigenschaften reichen für bestimmte Anwendungszwecke nicht aus, oder sie können dem zu übertragenden Medium spezifisch angepaßt werden. Wenn in dem Überzugsmaterial ähnliche chemische Gruppierungen wie in dem zu übertragenden Medium enthalten sind, wird der Überzug zu dem Medium besonders affin. Beispielsweise zeigt ein überzug aus Styrol-Butadien-Kautschuk mit hohem Styrolanteil eine hohe Affinitä\t zu Aromaten. Der überzug von Walzen für die Übertragung von Medien auf Basis von ölen oder Firniss erhält oleophile Zusätze wie Polyolefin oder organische Polymere mit oleophilen Gruppen, wie aliphatische Ketten.

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Die erfindungsgemäßen überzüge sind außerordentlich.dünn. Sie haben eine Dicke von lObis 500 pm, vorzugsweise 30 bis 200 um. Sie werden auf dem Film oder dem fasrigen Material der Zwischenlage durch Auftragen von Lösungen oder Dispersionen von Polymeren erzeugt. Es können auch Monomere oder Oligomere. gegebenenfalls im Gemisch mit Polymeren aufgetragen und dann bei oder nach dem Antrocknen polymerisiert werden. Wenn die gewünschte Eigenschaft der überzüge auf affinen, z.B_f hydrophilen oder oleophilen Zusätzen beruht, dient das polymere Material nur als Träger für diese Zusätze. Aufgrund der chemischen Verwandtschaft des Materials des Überzugs zu dem der Zwischenlage/ ist dafür gesorgt, daß der affine Überzug fest mit der Zwischenlage verbunden bzw. darin verankert wird. Die Übertragungswalze kann zwar noch oberflächlich die beispielsweise fasrige Struktur der Zwischenlage haben, entscheidend ist nur, daß das Material der Zwischenlage von dem des Überzugs vollständig umhüllt ist. Dieser geschlossene sehr, dünne affine Film darf anschließend nicht z.B. durch Abschleifen wieder entfernt werden. Wenn die Zwischenlage bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform aus einem Auftrag von senkrecht zur Oberfläche stehenden Fasern besteht, so daß die Oberfläche der Walze einen Samt- oder Velourcharakter hat, hängt es von der Menge des umhüllenden Überzugs ab, ob dieser nur die freistehenden Fasern umhüllt und sie am Fuß zusatz-: lieh fixiert oder ob der Überzug die Zwischenräume zwischen den Fasern größtenteils ausfüllt, was soweit gehen kann, daß die aufgeflockten Fasern nur noch als zusätzliche Verankerung des äußerlich glatten Überzugs dienen.

Durch die geringe Stärke des Überzugs sind die sonst bei Quellung der affinen Bestandteile in dicker Schicht auftretenden Störungen auf ein so geringes Maß heruntergedrückt, daß sie sich praktisch weder in der geometrischen Form noch in der Oberflächenstruktur auswirken.

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Beispiel i

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper;# .--bestehend . aus einem metallischen Kern mit in üblicher. Weise fest auf-.-/ vulkanisiertem elastischem Gümmibezug.in einer Härte von ' ■_ 25 Shore A aus :Nitril~Butadien-KautsGhuk wird ein geeigneter' Klebstoff aufgetragen. ■-- = .-- ·■..■.

Das genau eingehaltene Maß des Gründkörpers liegt um 0,25mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, da durch die'Zwi-\[ schenlage und den Überzug die Auflage um 0,125mm, also der . Durchmesser um 0,25mm vergrößert wird. ..

Auf die noch klebrige Klebstoffschicht wird ein Vlies, be-

stehend aus reiner Polyesterfaser (m -Gewicht: 75 g)fest

anliegend axial, überlappend, einmal herumgewickelt.

Nach dem Durchtrocknen des Klebers wird die überlappende Naht sauber beigeschliffen.

Hierauf wird in zwei Arbeitsgängen mit einem Streichmesser gleichmäßig eine thermisch vernetzbare Äthylen-Vinylacetat-Copolymer-Dispersionso aufgetragen, daß ein Überzug mit einer Schichtstärke von etwa 0,025 mm entsteht (= 50g/m Feststoff).

Durch Wärmebehandlung im Umluftofen bei 130°C in 20 Minuten werden sowohl der Kleber als auch der Überzug chemisch vernetzt.

Die Übertragungswalze besteht nunmehr aus dem nichtaffinen Grundkörper und einer Zwischenlage von 0,1 mm und dem hydrophilen Überzug von etwa 0,025 mm..

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Diese übertragungswalze ist hervorragend geeignet, Wasser oder wasserhaltige Medien sowie Alkohole oder alkoholhaltige Medien zu übertragen, z.B. Feuchtwasser in Feuchtwerken oder Wasserkastenlacke oder Farben auf Alkoholbasis (Flexo- oder Anilindruckfarben) .

Beispiel 2

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper, bestehend aus einem metallischen Kern mit fest aufvulkanisiertem elastischem Gummibezug einer Härte von 60 Shore A aus einem wärmebeständigen Nitril-Butadien-Kautschuk wird ein Klebstoffgemisch, aus einem Chlorbutadien-Kleber mit Vernetzungsmittel aufgetragen.

Das genau eingehaltene Maß des Grundkörpers liegt um 0,6 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, dajdurch die Zwischenlage und den Oberzug die Auflage um 0,3 mm, also der Durchmesser um 0,6 mm vergrößert wird.

Auf die noch klebrige Klebstoffschicht wird ein kantengerade geschnittenes Band aus gummifreundlich gemachtem Glasfaser-

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vlies (m -Gewicht: 42 g) in bekannter Weise schneckenförmig mit passergenauen Kanten fest anliegend einmal herumgewickelt.

Nach dem Durchtrocknen des Klebers wird eine bei Raumtemperatur vulkanisier-ende Silikonpaste gleichmäßig aufgeräkelt, so daß die Gesamtstärke von Zwischenlage und Überzug 0,3 mm beträgt.

Die Vernetzungsreaktion erfolgt durch Lagerung über 24 Stunden bei Raumtemperatur.

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Die Übertragungswalze besteht nunmehr aus dem Grundkörper und einer Zwischenlage von etwa 0,02 mm und dem überzug von 0,28 nn.

Diese Übertragungswalze ist infolge ihres unpolaren wärmebeständigen und elastischen Überzuges hervorragend geeignet, um in Beschichtungsmaschinen Schmelzen von Wachsen (hot melt), Klebern oder Silikonen bei hohen Temperaturen zu übertragen.

Beispiel 3

Auf einen vorbereiteten Grundkörper entsprechend Beispiel 1 wird mit der Spritzpistole eine gleichmäßige Schicht eines leitfähigen Klebers aufgebracht.

In bekannter Weise wird durch elektrostatische Beflockung eine Polyamid-Schnitt-Flocke (Länge 0,5 mm; 6 den.) aufgebracht. Es entsteht ein samtartiger überzug. Der Kleber vernetzt durch die Feuchtigkeit der Luft. Nach dem Durchtrocknen des Klebers v/erden überschüssige Flockenanteile durch Bürsten und Saugen entfernt. Nunmehr wird die textile Oberfläche durch Aufräkeln e: ner Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex-Mischung getränkt. Diese Dispersion hat einen Festkörpergehalt von etwa 48 %. Diese übertragungswalze ist infolge ihres unpolaren Überzuges hervorragend geeignet, Farben auf Basis unpolarer Bindemittel, z.B. Druckfarben auf Mineralölbasis, oder Lacke auf Basis unpolarer Lösungsmittel, z.B. aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Benzine zu übertragen.
Beispiel 4

Ein metallischer Kern wird in üblicher Weise mit einer Kautschukmischung auf Basis Chlorbutadien belegt und anschließend roh. geschält, so daß sein Maß 0,62 mm im Durchmesser unterhalb

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des Fertigmaßes liegt. Nun wird in bekannter Weise ein Bauinwollgewebe von 0,30 mm Stärke spiralig, kantengenau herumgewickelt. Die anschließende Vulkanisation mittels einer paßge*- nauen Form in einer 'Vulkanisationspresse verbindet das Gewebe fest mit dem Kautschuk, der eine Härte von 15 Shore Ä hat.

Nach der Vulkanisation wird auf das Gewebe eine Lösung aus einem OH-gruppen-haltigen Methacrylat-Lack dreimal aufgestrichen und jeweils bei Raumtemperatur getrocknet, so daß ein überzug von 0,01 mm entsteht. - -

Die Überzugswalze besteht nunmehr aus >1em vulkanisierten Grundkörper, einer Zwischenlage von 0,30 mm und dem überzug von. 0,01 mm.

Diese Überzugswalze ist infolge ihres hydrophilen Überzugs hervorragend als Feuchtwalze oder für andere wässrige Medien geeignet.

Beispiel 5

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Gv ij_.er, bestehend aus einem metallischen Kern mit in üblicher Weise fest aufvulkanisiertem Gummibezug in einer Härte von 80 Shore A aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, wird mittels eines geeigneten Klebers eine Verbundfolie von 0,5 mm Stärke, bestehend aus Polyamid-Polyäthylen, befestigt.

Das genau eingehaltene Maß des Grundkörpers liegt um 3.,Q mm· im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, da durch die Zwischenlage und den Überzug die Auflage um 1,0 mm, alsoder . Durchmesser um 2,0 mm vergrößert wird.

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Nach dem Trocknen des Klebers wird eine Lösung einer Äthylen-Propylen-Dien-Kautschuk-Mischung so häufig aufge±richen, daß ein überzug von 0,5 mm entsteht. Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels wird wie üblich vulkanisiert.

Die Übertragungswalze besteht nunmehr aus dem Grundkörper, einer Zwischenlage von 0,5 mm und dem Überzug von 0,5 mm.

Diese Übertragungswalze ist hervorragend geeignet, Medien mit unpolaren Lösungsmitteln, wie Farbe auf Basis von Benzinen oder ölen, zu übertragen.

Beispiel 6

Auf einen genau auf Maß geschliffenen Grundkörper aus einem metallischen Kern mit in üblicher Weise fest aufvulkanisiertem Gummi in einer Härte von 40 Shore A aus Naturkautschuk wird ein geeignetes Klebstoffgemisch aufgetragen.

Das genau eingehaltene Maß des Grundkörpers liegt um 3,0 mm im Durchmesser unterhalb des Fertigmaßes, da durch die Zwischenlage und den überzug die Auflage um 1,5 mm, also der Durchmesser um 3,0 mm vergrößert wird.

Auf die noch klebrige Klebstoffschicht wird ein Vlies, be-

stehend aus Zellulosefasern und Polyesterfasern (m -Gewicht: lOO g), festanliegend spiralig, kantengenau herumgewickelt.

Nach dem Trocknen des Klebers wird auf die Zwischenlage ein flüssiges Gemisch, bestehend aus einem Polyester, Adipinsäure, Diäthylenglykol und Toluylen-diisocynat durch mehrfaches Tauchen aufgebracht, so daß ein überzug von 0,5 mm entsteht.

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Durch Wärmebehandlung bei 130 C in 30 Minuten werden sowohl disr Kleber als auch der Überzug chemisch vernetzt. Der überzug besteht dann aus einem Polyurethanelastomer.

Die übertragungswalze ist nunmehr insgesamt aus dem Grundkörper-, einer Zwischenlage von 1,0 mm und dem Überzug von 0,5 mm aufgebaut.

Diese "übertragungswalze ist hervorragend geeignet, um gelöste Farben oder Lacke auf Basis niedrigmolekularer Ester uniS/oder Ketone zu übertragen, wie sie beispielsweise beim Flexodruck verwendet werden.

Beispiel 7

Auf eine Gummiwalze für das Feuchtwerk einer Offsetmaschine wird mit einem Reaktivkleber ein Polyesterfaservlies von etwa 0,3 'mm Dicke aufgeklebt. Danach wird eine Acrylat-Dispersion mit etwa 50 % Festkörpergehart, in die 10 bis 15 % Tonerdehydrat eindispergiert wurden, gleichmäßig aufgeräkelt. Nach dem Trocknen wird die Walze zur notwendigen Kondensation und damit Härtung der Kunststoffschicht auf 120 C erwärmt. Die so erhaltene Walze hat auf der Zwischenlage aus Pölyesterfaservlies einen wasserunlöslichen, aber hydrophilen Überzug.

T3ie nachfolgende Tabelle zeigt weitere erf iiidungsgemässe Koinbinationsmöglichkeiten, ohne dass hiermit alle denkbaren Kombinationen aufgeführt wären.

In der zweiten Spalte ist-die Elastomer- ©der Kunststoffbasis des Grundkörpers angec^eben. Die dritte Spalte enthält Angaben über Materi3.lba.sis und Art der Zwischenlage/ wobei - falls erforderlich - diese 'Zwischenlage auf der Unterseite durch entsprechende/ bekannte Behancllungsrr.ethoden freundlich zum Grundkör per-Material und/oder durch Behandlung mit einem anderen Material auf der Oberseite freundlich zum Überzug gemacht werden kann.

In der vierten Spalte ist die Elastomer- oder Kunststoffbasis für den affinen überzug angegeben. Er wird aus z.B. Dispersionen, Lösungen, Pasten oder Schmelzen durch Streichen, Rakeln, Spritzen, Tauchen oder ähnliche Auftragsverfahren aufgebracht.

In der letzten Spalte sind Anwendungen angegeben, für die die erfindungsgemässe Walze hervorragend geeignet ist.

In der Abbildung ist in starker Vergrößerung schematisch ein Ausschnitt aus einer Übertragungswalze gemäß der Erfindung dargestellt. Auf dem Grundkörper 1 befindet sich die damit fest verbundene Zwischenlage 2 und diese wiederum ist mit einem dünnen elastischen affinen Überzug 3 versehen.

Bei- Grundkörpcr spiel

Zwischenlage Unterseite Oberseite über

Übertragungswalze für

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^ 12

CD I ^ OO

^ 13

14 15 16 17 18 19

Acrylnitril-Butadien- Polyacrylnitril-Zellulose-Vlies Butyl-Kautschuk unpolare Lösungs-Kautschuk 2o-6o Shore A mittel(Benzin,öle)

" Polyamid-Zellulose-Vlies " "

Polyacrylnitril-Polyolefin-Vlies Äthylen-Propylen-

Dien-Kautschuk

Äthylen-Propylen-Dien- Polyolefin-Polyester-Vlies Kautschuk 2o-6o Shore A

" Polyolefin-Zellulose-Vlies

¹¹ Polyolefin-Ze] !glas Verbundfolie

" , ' Polyolefin-Polyamid-Vlies P ο 1 y u r e t h a n

gehortete
Gelr't.i ne

polare Lösungi-riittel (Ester,Ketone.)

wässrige Medj.cn

Acrylnitril-Buta- polare Lösungs- ^ dien-Kautschuk mittel

Acrylnitril-Butadien- Glasfaser Vlies mit gummifreund- Silikon Kautschuk 6o-9o Shore A licher Unterseite

Polyamid 1oo Shore A Polyacrylnitril-Polyvinylalkohol- gehärtete

Gelatine

Schmelzen von Wachsen,Silikonen

wässrige Medien

Messing

Sulfochloricrtes Polyäthylen

Vlies Zellulose-Vlies

Polyolefin-Polyamid Vlies PolyoloJ; In-Zo 1.1 ulouo-Vl ion Styrol-Rutadien- unpolare Lösungs-Kautschuk mittel ΓΌ

Acrylnitril-Buta- Aromaten d i on-K,:uitr;chuk

Sl-yrol ■■ Hu t:ncl ton- "

K.l'uI :;oliuU mi I¹. liolioiu
f. I vi-ol -ΛπΙ c i 1

Claims (1)

1.^übertragungswalze mit einer zu dem zu übertragenden Medium affinen Oberfläche und einem nichtaffinen Grundkörper, gekennzeichnet durch eine mit dem Grundkörper fest verbundene Zwischenlage und einen daran festhaftenden, ununterbrochenen sehr dünnen elastischen affinen überzug.

2. Walze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf den Grundkörper aufvulkanisierte oder verklebte Zwischenlage.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zwischenlage aus fasrigem, textilem Material.

4. Walze nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die textile Zwischenlage ein Gewebe, Gewirke, Vlies oder eine durch Beflocken hergestellte Schicht ist.

5. Walze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage eine Dicke von 0,02 bis 5 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 mm, hat.

6. Walze nach Anspruch 1 und 2 _r gekennzeichnet durch eine Zwischenlage in Form einer Folie oder eines Films aus organischen Polymeren.

7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage eine Dicke von 0,01 bis 1 mm, vorzugsweise 0,05 bis 0,5 mm, hat.

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8, Walze; nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß <äör affine überzug organische Polymere mit affinen fünktic nellen Gruppen, enthält.

?;. feji^e nach Anspruch i bis 7, dadurch geketinzeiehnet/ 4'a.3 das-fiMMld'ende elastische Material des Überzugs affine; enthält.

i&., tfalze naeh Änspr-ueh 1 bis 9,. dadurch gekennzeichnet, daß der f'Berzug. von Walzen für die übertragung von wässrigen Medien hydrophile Zusätze oder organische Polymere mit hydrophilen Gruppen enthält.

11.. Walze nach Anspruch ibis 9/ dadurch gekennzeichnet, daß der tiberziag von Walzen für die Übertragung von Medienäuf Basis von ölen oder Firniss oleophile Zusätzö oder org>an£schei Polymere mit oleophilen Gruppen enthält.

12. Walze' nach. Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,: daß dier tiberzugi eine DicKe von ÜObis 500 fcim, vorzugsweise; 30 b-i? 200; to|r hat.

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