DE2518802A1 - Druckfolie und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckfolie, die eine mikroporöse Matrix aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Druckfolie.

Als wichtigste Druckverfahren können der Offset-Druck, der Siebdruck sowie der Buchdruck genannt werden. In aller Regel sollen mit diesen Druckverfahren eine möglichst große Anzahl von Druckstücken guter Qualität bei geringstmöglichen Kosten pro Kopie hergestellt werden.

Beim Offsetdruck werden in aller Regel auf einer zunächst hydrophilen Platte oder Folie hydrophobe Bereiche erzeugt,

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an denen dann aufgetragene Druckfarbe oder Tinte festgehalten und auf das zu bedruckende Papier übertragen werden. Da die Qualität der Druckfolie beim Offsetdruck völlig von den Oberflächeneigenschaften abhängt, ist die Anzahl der möglichen guten Kopien begrenzt, und die Druckqualität nimmt mehr und mehr ab, wenn der hydrophobe/hydrophile Kontrast auf der Oberfläche der Platte abnimmt.

Siebdruck wird insbesondere beim Textildruck, beim Plakatdruck und bei der Beschriftung von z. B. Behältern unterschiedlichster Größe und unterschiedlichsten Materials verwendet. Wesentlicher Nachteil dieser Druckart besteht darin, daß sie nur eine geringe Auflösung erbringt, die von der verwendeten' iiaschenweite der Siebe abhängt.

Das älteste Druckverfahren ist der Buchdruck. Er dominiert immer noch, insbesondere beim Drucken von Büchern, Zeitungen od. dgl. Dieses Druckverfahren ist nunmehr zwar weitgehend automatisiert, jedoch unter einem vergleichsweise sehr hohen Aufwand. Nach wie vor müssen die einzelnen Lettern gesetzt werden. Lediglich die damit verbundene Handarbeit wird von sehr kostspieligen Maschinen mehr oder weniger automatisch ausgeführt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Druckfolie der eingangs genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe eine vergleichsweise große Anzahl von Druckstücken pro Druckfolie bei einwandfreier Druckqualität hergestellt werden kann. Darüberhinaus gilt es auch, Verfahren zur Herstellung dieser Druck-

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platten anzugeben. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Druckfolie einen Mikroporen aufweisenden, aus polymerem Material bestehenden Film umfaßt,dessen Mikroporen im wesentlichen unabhängig voneinander die beiden Oberflächen der Folie miteinander verbinden und daß die im Bereich des wiederzugebenden Druckes angeordneten Poren offen und die anderen Poren verschlossen sind.

Auf diese \Jelse wird ein in der Fläche definierter Massentransport von der einen zur andern Seite oder Oberfläche der Druckfolie geschaffen. Dieser so geschaffene Durchgang ermöglicht auch den Transport von Druckfarbe, Tinte od. dgl. Da die im Druck wiederzugebenden Bereiche der Druckplatte offen und die restlichen Poren geschlossen sind, kommt es zu einer Übertragung von Druckfarbe nur in den offenporigen Bereichen, wenn von der einen Seite der Folie Druckfarbe od. dgl. aufgegeben und zur anderen Seite gefördert wird.Diese Bereiche können grundsätzlich beliebig in ihrer flächenartigen Ausdehnung auf der Druckfolie gehalten sein, sie können zum Beispiel Zeichen jeglicher Art, wie Buchstaben, Zahlen, Symbole, sowie jegliche Art von Figuren wiedergeben. Auf diese Weise können diese Zeichen praktisch beliebig oft auf wechselnde Informationsträger, zum Beispiel Papier, abgedruckt werden.

Die als Ausgangsmaterial verwendeten mikroporösen Filme sind im Handel erhältlich und werden zum Beispiel als Ultrafiltrationsmembrane oder Mikrofilter benutzt.

Mikroporöse Folien oder Filme der hier in Frage stehenden Art

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werden zum Beispiel durch Bestrahlung von Polymeren mittels radioaktiver Partikel, gefolgt von einem chemischen Herauslösen gewisser Polymerbereiche oder spezifische Streckprozesse unter Einhaltung genau festgelegter Bedingungen erhalten. Es stellen sich hierbei mehr oder weniger zylindrische fören ein, die in der Regel nicht untereinander verbunden sind und in gerader oder leicht gekrümmter Bahn von einer zur anderen Oberfläche des Filmes führen. Es können die verschiedensten Polymere, wie Polyolefine, Polykarbonate, Polyester, Fluoropolymere und Zellulosederivate, in derartige mikroporöse Filme oder Membranen übergeführt werden. Die Porendurchmesser können hierbei je nach Behandlung zwischen etwa 0,01 und 10 Mikron eingestellt werden (1) ."*

Wie ohne weiteres einzusehen ist, ergibt eine erfindungsgemäße Druckplatte mit einem Porendurchmesser der Mikroporen von etwa 0.01 bis 10 Mikron eine hohe Auflösung. Bevorzugt wird ein Porendurchmesser von etwa 0.1 bis etwa J5 Mikron. In diesem Bereich wird das optische Auflösungsvermögen des menschlichen Auges noch nicht erreicht, so daß die an sich vorhandene Porenstruktur der druckenden Bereiche für das menschliche Auge vollständig bedruckte Bereiche ergeben. Der optische Eindruck eines Rasterdruckes tritt also nicht auf. Als Folge hiervon können Drucke sehr hoher Qualität erzeugt werden.

Wesentlich ist, daß auch bei einer größeren Anzahl von Kopien oder Abzügen die Qualität des Druckes stets einwandfrei bleibt,

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da selbst bei mechanischer Abnutzung der Druckfolie an der druckenden Seite die Grenzen zwischen den druckenden und nicht druckenden Bereichen immer gleich scharf bleiben. Dies deshalb, weil die druckenden Bereiche sich mit gleichbleibender Schärfe durch die gesamte Dicke der Folie hindurch erstrecken.

Die Erfindung ist im folgenden sowie anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen Fig. 1 bis 4 teilweise Querschnitte sowie verschiedene Stadien bei der Herstellung einer Druckfolie.

Eine mikroporöse Folie · .1 ist zur Erleichterung ihrer Handhabung auf einem mit einem druckempfir.!lichen Kleber versehenen Papier 2 angeordnet. Die Mikroporen 3 haben einen Durchmesser von etwa 0.01 bis 10 Mikron, vorzugsweise o.1 bis 3 Mikron. Zur Überführung des Films 1 in eine Druckplatte wird er gemäß Fig. zum Beispiel mittels einer Schreibmaschine mit einem Kohlefarbband beschriftet. Die Beschriftung ist mit 4 bezeichnet. Im Anschluß an die Beschriftung, die naturgemäß auch eine Zeichnung, eine Grafik, großflächige Abdeckungen od. dgl. enthalten kann, wird die gesamte Folie mit einem die durch die Beschriftung noch nicht verschlossenen Poren verschließenden Mittel, zum Beispiel einem Polymerspray beschichtet, so daß sich die in Fig. 3 gezeich nete Ausbildung einstellt. Hierbei sind die zunächst in Fig. 2 noch offenen Poren mit dem.Polymeren 5 ausgefüllt. Aufgrund des Beschichtungsvorgangs kann aber auch noch die gesamte Folie mit einer Schicht 6 des aufgesprühten Polymeren überzogen sein.

Im Anschluß an diese Arbeiten wird die Schicht 6 samt der Beschriftung 4 entfernt, zum Beispiel dadurch, daß ein wiederum

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mit einem druckempfindlichen Kleber beschichtetes Papier zunächst auf die Schicht 6 aufgebracht und dann wieder abgezogen wird. Hierbei wird dann die Schicht 6 sowie die Beschriftung 4 abgezogen, und es stellt sich die gemäß Fig. 4 bezeichnete Ausbildung der Druckfolie ein. Die Bereiche, die später drucken sollen, weisen dann offene Poren auf; die nicht druckenden Bereiche sind verschlossen. Die eigentliche Druckfolie erhält man dann, wenn schließlich noch die zwecks besserer Handhabung zunächst vorgesehene Papierschicht 2 abgezogen wird.

Der eigentliche Druckvorgang läuft dann derart ab, daß beispielsweise die Druckfolie 1 nach Entfernung der Papierschicht 2 auf einer Druckwalze angeordnet wird. Die Walze enthält in ihrem Inneren Druckfarbe oder Tinte, ihr Mantel weist Durchlässe für diese Druckfarbe, zum Beispiel ein Gitter oder ein Netz, auf. Auf diesem Netz kann dann als unmittelbarer Träger der Druck-

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folie / die Druckfarbe leitendes Material sein, zum Beispiel ein Glasfaserblatt, ein Non-Wpven-Blatt oder ein zellförmiges Material mit offenen Enden vorgesehen sein. Auch das.Innere des Zylinders kann mit einem porösen oder fibrösen Material bestückt sein, welches die dort befindliche Druckfarbe aufgrund der Kapillarkräfte hält.

Eine so beschriebene Walze wird dann in Drehung versetzt, wobei das Ausströmen der Druckfarbe durch Aufbringen eines unter Druck stehenden Mediums, zum Beispiel Luft oder Stickstoff, gesteuert werden kann. Beim Druckvorgang wird zum Beispiel Papier, kontinuierlich von einer Rolle oder blattweise, in Kontakt mit der

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drehenden Malze gebracht, wodurch dann über die offenen Poren der Druckfolie der eigentliche Druckvorgang stattfindet, da auf diese Weise eine gesteuerte Übertragung der Druckfarbe vom Inneren der Walze auf den Informationsträger stattfindet.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Druckfolie besteht darin, daß selbst bei einer sehr großen Anzahl von Abzügen und auch unter unsymmetrisch verlaufenden Spannungen sowie Abrieb die Druckstücke oder Abzüge sehr gute Qualität zeigen, da die Druckfolie durch ihre gesamte Dicke hindurch die abzudruckenden Bereiche aufweist und nicht wie beim Offsetdruck -nur an ihrer Oberfläche. Infolge der Feinheit der den Druck erzeugenden Mikroporen wird immer ein vergleichsweise äußerst scharfer Druck erzielt.

Die verwendeten mikroporösen Folien weisen ein Porenvolumen von etwa 25 bis 60 Prozent auf.

Im folgenden ist anhand von zwei Beispielen nochmals näher auf die Herstellung von Druckfolien eingegangen.

Beispiel 1; Ein Polypropylenfilm mit einem Porendurchmesser von etwa O.1 Mikron und einem Porenvolumen von etwa 4-0% wurde auf der einen Seite mit einem druckempfindlichen Kleber versehenen Papier beschichtet. Im Anschluß daran wurde diese Einheit in einer Schreibmaschine mit einem sog. Kohlefarbband beschriftet.

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Bei dieser Beschriftung wird die Beschichtung des Farbbandes von dem als Träger fungierenden Kunststoffarbband entsprechend den auf der Schreibmaschine angeschlagenen Typen von dem Kunststoffband abgelöst und auf die Unterlage, im vorliegenden Fall also auf den mikroporösen Film, übertragen (siehe Beschichtung 4 gemäß Fig. 2). Nach beendeter Beschriftung des Films wird eine polymere Lösung auf die beschichtete Oberfläche aufgesprüht. Anschließend wird die Polymerschicht zusammen mit der vom Kohlefarbband übertragenen Beschriftung durch Aufdrücken und Wiederentfernen eines wiederum mit einem druckempfindlichen Kleber beschichteten Papiers entfernt, wobei die in dfiE außerhalb der ursprünglichen Beschriftung liegenden, also zunächst offenen Poren, verschlossen bleiben, da das dort abgelagerte Polymere durch das beschriebene Abheben der oberflächlichen Polymerbeschichtung nicht mit entfernt wird. Die zunächst offenen Poren sind somit verschlossen.

Die auf die erläuterte Weise behandelte mikroporöse Folie bildet nach Entfernung der oben erläuterten Papierverstärkung auf ihrer einen Seite die eigentliche Druckfolie.

Beispiel 2; Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde eine Polykar-

bonatmembran mit einem Porendurchmesser von 1 Mikron mit einem mit einem druckempfindlichen Kleber versehenen Papier auf der einen Seite beschichtete Daran anschließend

wurde die freie Oberfläche mit einer Schicht eines eingefärbten Polymeren versehen, welches eine vergleichsweise sehr niedrige Zugfestigkeit aufwies. Anschließend wurde diese Folie wiederum in eine Schreibmaschine eingespannt, die nunmehr an Stelle eines Farbbandes ein mit einem druckempfindlichen Kleber versehenes Band aufwies. Durch den Anschlag der Typen der Schreibmaschine wurde die Kleberseite des Bandes längs der jeweiligen Schriftzeichen auf die mit dem eingefärbten Polymeren beschichtete Seite der mikroporösen Folie gedrückt. Hierdurch wurden entsprechend den angeschlagenen Schriftzeichen Teile der farbigen Polymerschicht aus der Oberflächenbeschichtung der mikroporösen Folie herausgelöst, während dxR übrige Beschriftung der Folie unversehrt blieb. Es sei darauf hingewiesen, daß bei der Beschichtung mit dem eingefärbten Polymeren so vorgegangen wurde, daß die Poren selbst praktisch nicht zugesetzt wurden. Das Porenvolumen betrug etwa 30%.

Nach dem beschriebenen Herauslösen der einzelnen Buchstaben oder Schriftzeichen und Ablösen der Papierbeschichtung auf der der Polymerbeschichtung gegenüberliegenden Seite der Folie lag die eigentliche Druckfolie vor.

*1) Ind. Eng. Chem. Prod.Res. Dev., Vol. 13, No. 1, S.2-9, 1974. Synthetic Polymeric Membranes, R. E. Kesting, McGraw Hill Book Company, New York, S. 98 ff., 1971

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Claims (4)

Patentansprüche

1) Druckfolie zur Herstellung von Druckerzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Mikroporen (3) aufweisenden Film (1) aus polymerem Material umfaßt, dessen Mikroporen (3) im wesentlichen unabhängig voneinander die beiden Oberflächen des Films (1) verbinden, und daß die im Bereich des wiederzugebenden Druckes angeordneten Mikroporen (3) offen und die anderen Mikroporen verschlossen sind.

2) Druckfolie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroporen (3) einen Durchmesser von etwa 0.1 Mikron bis 3 Mikron haben.

3) Verfahren zur Herstellung der Druckfolie nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroporen auf weisende Film (1) auf einer Oberfläche mit einer im wesentlichen nicht in die Mikroporen eindringenden Beschichtung versehen wird und daß an den später druckenden Bereichen des Mikroporen (3) aufweisenden Films (1) diese Beschichtung unter Freilegung der Mikroporen (3) wieder entfernt wird.

4) Verfahren zur Herstellung der Druckfolie nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die später druckenden Bereiche des Mikroporen (3) aufweisenden Films (1) abgedeckt werden, daß die außerhalb der später druckenden Bereiche des Films

(1) angeordneten Mikroporen (3) durch eine mindestens teilweise in sie eindringende Substanz verschlossen werden, und daß anschließend die Abdeckungen der später druckenden Bereiche entfernt werden.

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