DE3325595A1

DE3325595A1 - Kompressible schicht fuer ein gummituch einer druckmaschine und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3325595A1
Application number: DE19833325595
Authority: DE
Inventors: Takao Saitama Kawata; Haruo Shimura
Original assignee: Fujikura Rubber Ltd
Current assignee: Fujikura Composites Inc
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1984-01-19
Also published as: DE3325595C2; NL187344B; FR2530189A1; FR2530189B1; GB2125315B; GB2125315A; US4422895A; GB8319180D0; CA1192099A; NL8302545A

Description

HOEGER, STELIiRECKT & PART-NER 3325595

PATENTANWÄLTE UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1

A 45 729 b Anmelderin:

13.JuIi 1983 Fujikura Rubber Ltd.

k-35 11-20 Nishigotanda 2-chome

Shinagawa-Ku

Tokyo / Japan

Beschreibung

Kompressible Schicht für ein Gummituch einer Druckmaschine und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine kompressible Schicht für ein Gummituch für eine Druckmaschine/ mit mindestens zwei Lagen, die mit einer Ablösefestigkeit von mindestens 2 N/cm aneinanderhaften und mit einer Elastizität, die bei einer Druckbelastung, bei der das Gummituch mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/min auf eine um 0,15 mm geringere Dicke zusammengepresst wird zu einer Druckkraft zwischen

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20 und 80 N/cm führt sowie ein Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht, die zur Verwendung als ein Gummituch für eine Druckmaschine geeignet ist.

Speziel¹ befasst sich die Erfindung mit einem Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht, die für ein eine solche Schicht enthaltendes Gummituch für einen Druckvorgang verwendet werden kann.

Es ist bekannt, dass Gummitücher , wie sie beim Drucken, beispielsweise bei Hochgeschwindigkeits-Offset-Druckmaschinen u. dgl., verwendet werden, häufig eine kompressible Schicht umfassen, die aus einem Polymer mit einer gewissen Elastizität besteht. Dabei dient die kompressible Schicht dazu, die Dehnung der Druckfläche des Gummituchs unter

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dem Einfluss der darauf während des Druckvorganges einwirkenden Kräfte gleichmässig zu absorbieren und dadurch die Oberflächenverzerrung des Gummituchs auf ein Minimum zu reduzieren, so dass klare Bilder bzw. Druckmuster erreichbar sind. Ausserdem dient die kompressible Schicht dazu, zusätzliche Kräfte, die auf den Druckzylinder bzw. das Gummituch wirken, zu absorbieren, beispielsweise wenn das Papier bei einer Betriebsstörung mit Falten oder gleichzeitig in mehreren übereinanderliegenden Lagen zugeführt wird, da auch in diesem Fall bei einer geeigneten elastischen Schicht keine Schaden eintreten, so dass die Lebensdauer des Druckzylinders und des Gummituchs deutlich verlängert werden.

Weiterhin dient eine kompressible Schicht in einem Gummituch dazu, dass auch bei ungenauer Einstellung der Druckwalze noch ein einwandfreier Druck erhalten wird, während beim Fehlen einer kompressiblen Schicht eine sehr genaue Einstellung des Abstands zwischen dem Druckzylinder und der. Gegenwalze erforderlich ist, die nur von sorgfältig geschultem Personal durchgeführt werden kann.

Es sind bereits einige Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht der vorstehend angesprochenen Art vorgeschlagen worden. Bei einem dieser Verfahren wird eine kompressible Schicht mit einer Anzahl von Hohlräumen hergestellt, indem, einem synthetischen Gummi ein Schäumungsmittel zugesetzt wird, welches bei der Erwärmung des synthetischen Gummis zum Vulkanisieren desselben, aufschäumt - vergleiche JP-OS 3045/74. Bei einem weiteren Verfahren wird zur Herstellung der kom-

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pressiblen Schicht ein poröses filzartiges Material mit einem Elastomer, imprägniert - JP-OS 131110/62. Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht besteht darin, dass man in einem Elastomer eine Anzahl von Mikrokapseln dispergiert und später eine unabhängige Zellenbildung herbeiführt - JP-OS 7371/77.

Aus den vorstehenden Ausführungen wird deutlich, dass eine kompressible Schicht, die für ein Gummituch für eine Druckmaschine verwendet werden soll, folgende typische Eigenschaften haben muss:

1. Die Schicht muss die Dehnung der Oberfläche des Gummituchs beim Drucken gleichmässig absorbieren;

2. die Schicht muss die bei Betriebsstörungen auftretenden zusätzlichen Kräfte, die auf das Gummituch einwirken, wirksam dämpfen;

3. die Schicht muss nach der Einwirkung einer Kompressionskraft mit einer hohen Geschwindigkeit wieder ihre ursprüngliche Form annehmen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit, des Druckvorganges entspricht;

4. die Schicht muss eine grosse Lebensdauer haben.

Was das Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht gemäss der Erfindung anbelangt, so muss von diesem Verfahren gefordert werden, dass es relativ variabel ist, da die typischen Eigenschaften, welche von einem Gummituch für Druckzwecke gefordert werden, sich in Abhängikeit von dem jeweils angewandten Druckverfahren und anderen· Faktoren ändern.

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Weiterhin muss bei einer kompressiblen Schicht gemäss der Erfindung die Druckkraft in dem angegebenen Bereich zwische:
können.

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zwischen 20 und 80 N/cm sehr genau vorgegeben werden

Es hat sich jedoch gezeigt, dass die vorbekannten Verfahren nicht geeignet sind, eine kompressible Schicht zu erzeugen,

bei der die Druckkraft kleiner als 40 .N/cm ist, so dass entsprechende kompressible Schichten, die für gewisse Druckvorgänge benötigt werden, nach den bekannten Verfahren nicht hergestellt werden können.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Gummituch bzw. eine verbesserte kompressible Schicht anzugeben, bei dem die

2 Druckkraft in dem Bereich zwischen 20 und 80 .N/cm genau vorgegeben werden kann, wobei die Ablösefestigkeit, d.h.

die Kraft mit der die Lagen der kompressiblen Schicht

2 aneinanderhaften, höher als 2 K /cm sein soll. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde/ ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen kompressiblen Schicht anzugeben.

Die gestellte Aufgabe wird, was das Gummituch anbelangt, durch ein Gummituch gemäss dem Anspruch 1 gelöst und, was das Verfahren anbelangt, durch das Verfahren gemäss Anspruch 2.

Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemassen Verfahrens, dass die Kompressibilität der kompressiblen Schicht durch die Wahl der Ausgangsmaterialien und der

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Menge derselben sowie durch die Wahl der Verfahrensbedingungen innerhalb der angegebenen Grenzen exakt gesteuert werden kann.

Weiterhin ist es ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens, dass es die Herstellung eines für das Drucken
geeigneten Gummituches gestattet, welches ausgezeichnete Betriebseigenschaften besitzt, die auf die speziellen
Eigenschaften der erfindungsgemäss hergestellten kompressiblen Schicht zurückzuführen sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit^ auf die nach dem Eintauchen des Laminats in
das Lösungsmittel erhaltene kompressible Schicht weitere kompressible Schichten aufzubringen.

Nach der Einwirkung des Lösungsmittels kann die kompressible Schicht ferner mit einem Kleber beschichtet werden, der in

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einer Menge zwischen 50 und 700 g/m derart aufgetragen

wird, dass er in die kompressible Schicht eindringt, mit der dann ein Verstärkungsmaterial verklebt wird.

Weiten. ^Λ Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden
nachstehend an Hand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen· Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren
hergestellten mehrlagigen kompressiblen
Schicht und

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Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Eintauchen eines erfindungsgemäss hergestellten Laminats in ein Lösungsmittelbad.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht, die für ein Gummituch für das Drucken verwendet werden soll, besteht der erste Verfahrensschritt darin, dass man einem elastomeren Material bzw. einem Gummimaterial aus einem ölbeständigen Polymer ein pulversisiertes Material zusetzt, welches in einem bestimmten Lösungsmittel löslich ist.

Die elastomere Verbindung auf der Basis eines ölbeständigen Polymers bildet dabei den Hauptbestandteil des Gemisches, da die fertige kompressible Schicht hauptsächlich aus diesem Material bestehen soll. Das elastomere Material muss bei der Verwendung der kompressiblen Schicht für ein Gummituch zu Druckzwecken chemische Eigenschaften haben, die zu einer kompressiblen Schicht führen, welche gegenüber den Lösungsmitteln, die für Druckfarben verwendet werden, eine hohe Widerstandsfähigkeit besitzt. Aus diesem Grunde wird ein elastomeres Material auf der Basis eines ölbeständigen Polymers verwendet. Typischerweise werden als ölbeständige Polymere Polyvinylchlorid, Chloroprengummi, Nitrilgummi, Polysulfidgummi, Polyurethan, Fluorgummi, Acrylgummiy Hydringummi usw. verwendet. Einem derartigen ölbeständigen Polymermaterial mit einem elastomeren Material als Hauptkomponente können ein oder mehrere Vulkanisiermittel, wie z.B. Schwefel o.dgl., zugesetzt werden sowie Beschleuniger für die Vulkanisierung,

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Verstärkungsmaterialien, wie z.B. Russ ο.dgl. _/ Stoffe, die eine vorzeitige Alterung verhindern sowie Verarbeitungshilfsmittel, wie z.B. Stearinsäure.

Die Polymerverbindung wird typischerweise in Form einer Lösung der Verbindung in einem Lösungsmittel verwendet, wobei als Lösungsmittel jedes Lösungsmittel verwendet werden kann/ in dem die Polymerverbindung gelöst werden kann. Beispielsweise können als Lösungsmittel folgende Lösungsmittel einzeln oder in Kombination verwendet werden: N-N" Dimethylformamid, Diäthylformamid, Dimethylacetamid, Dimethyl-Sulfoxid, Toluol, Methyl-Äthyl-Keton, Methyl-Isobutyl-Keton o.dgl.

Ferner ist als Zusatz für das polymere Material jedes pulverisierte Material geeignet, wenn es sich in einem bestimmten Lösungsmittel lösen lässt. Beispielsweise können als pulverisierte Materialien einer oder mehrere der folgenden Stoffe verwendet werden: Natrikumkarbonat, Natriumbikarbonat, Natriumchlorid, Natriumnitrat, Kalziumnitrat usw.. Auch wasserlösliche organische Stoffe, wie z.B. Zucker, Stärke u.dgl.,und organische Säuren, wie Phenol, SuIf©salizylsäure, Weinsteinsäure u.dgl. oder deren Salze können als pulverisiertes Material verwendet werden. Erfindungsgemäss wird das pulverisierte Material mit einer Korngrösse zwischen 10 und 50 um verwendet. Wenn die Korngrösse grosser ist als 50 pm bilden sich in der kompressiblen Schicht übermässig grosse Poren, so dass sich beim fertigen Produkt eine zu geringe Ablösefestigkeit ergibt. Wenn die Korngrösse andererseits kleiner als 10 um ist, dann dauert es sehr lange bis die

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Partikel des pulverisierten Materials in dem Lösungsmittel aufgelöst sind. Ausserdem hat es sich gezeigt, dass derart feine Partikel in dem polymeren Material nicht gleichmässig dispergiert sind, so dass sich keine kompressible Schicht herstellen lässt, in der die Poren gleichmässig verteilt sind.

Die Menge des pulverisierten Materials liegt erfindungsgemäss zwischen 20 und 250 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Polymerverbindung. Bei weniger als 30 Gewichtsteilen zeigt es sich, dass die kompressible

Schicht eine Kompressionskraft von über 80 N/cm besitzt, während bei mehr als 250 Gewichtsteilen des pulverisierten Materials eine übermässig reduzierte Kompressionskraft beobachtet werden kann. Letzteres führt dazu, dass die Kompressible Schicht ausserordentlich stark zusammengepresst werden kann, jedoch eine geringe Ablösefestigkeit besitzt. Folglich besteht die Gefahr, dass aufgrund von Scherkräften beim Drucken eine Ablösung erfolgt, wenn die kompressible Schicht für ein Gummituch verwendet wird.

Grundsätzlich bestehen hinsichtlich der Art der Beimengung des pulversisierten Materials zu dem polymeren Material keine Einschränkungen auf ein bestimmtes Verfahren. Beispielsweise kann das Mischen mit einer offenen Mischwalzenvorrichtung, mit einer internen Mischvorrichtung (einschliesslich des sogenannten Banbury-Mischers, der mit Druck arbeitenden Knetvorrichtungen o.dgl.) erfolgen oder auch mit ähnlichen Geräten. Wenn die Polymerverbindung als Lösung vorliegt, kann das pulverisierte Material mittels eines Rührwerks gleichmässig in der Polymerlösung dispergiert werden.

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Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, dass die vorbereitete Polymerverbindung mit dem Zusatz an pulverisiertem Material auf eine Basisschicht bzw. auf eine Grundschicht aus einem Stoff aufgebracht wird, so dass man eine Laminat-Struktur erhält, mit der dann die. Vulkanisierung erfolgt.

Grundsätzlich kann bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Basisschicht jedes Material verwendet werden. Beispielsweise kann ein Stoff aus natürlichen Fasern, wie z.B. ein Baumwollstoff o.dgl./ verwendet werden oder auch ein Stoff aus synthetischen Fasern (Layon-Stoff) oder ein Polyesterstoff o.dgl. oder ein Stoff aus anorganischen Fasern, wie z.B. Glasfasern.

Auch hinsichtlich des Auftragens der Polymerkomponente auf die Basisschicht bestehen keine Beschränkungen auf ein bestimmtes Verfahren. Beispielsweise können zum Herstellen der Laminatsstruktur Kalanderringe verwendet werden. Auf die Basisschicht kann ferner ein extrudierter Film des Polymermaterials aufgebracht werden. In den Fällen, in denen das Polymermaterial als Lösung vorliegt, kann die Basisschicht unter Verwendung einer Rakel einer Beschichtungswlze o.dgl. mit dem Polymermaterial beschichtet werden. Die Polymerschicht wird in einer Menge von 100 bis

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100 g/m aufgetragen. Bei weniger als 100 g/m zeigt die kompressible Schicht keine einwandfreie Funktion für den angestrebten Zweck, während bei einer Beschichtung mit

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mehr als 100 g/m ein zu dickes und zu schweres Gummituch erhalten wird, welches in der Praxis nicht auf einer Druckmaschine eingesetzt werden kann.

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Das erfindungsgemässe Verfahren ist nicht darauf beschränkt/ dass die Polymerverbindung auf die Basisschicht in einem einzigen Schritt aufgebracht wird. Vielmehr kann das Polymermaterial auch in mehreren einzelnen Lagen auf die Basisschicht aufgebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zunächst eine Schicht des Polymermaterials auf eine Basisschicht aufgebracht wird und wenn dann ein oder mehrere weitere Lagen von Polymermaterial auf die erste Lage aufgebracht werden, wobei das Polymermaterial für die einzelnen Lagen gleich oder verschieden sein kann. Nach Abschluss der Vulkanisierung des mehrlagigen kompressiblen Laminats liegt ein Laminat vor, welches mehrere kompressible Schichten bzw. Lagen umfasst. Dabei ist zu beachten, dass sich aufgrund der Summe aller Lagen des kompressiblen Materials wieder die angegebene Schichtstärke mit einem

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Gewicht zwischen 100 und 1000 g/m ergibt. Die Schichtdicke pro Polymerlage kann dagegen selektiv in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften des für die betreffende Lage gewählten Polymers sowie in Abhängigkeit vom späteren Verwendungszweck usw. bestimmt werden.

Das auf die vorstehende Weise erhaltene mehrlagige Laminat ist insofern vorteilhaft, als seine Kompressibilität nach Bedarf gesteuert werden kann. Bei einem sandwichartigen Laminat mit einer hohen Lebensdauer (aufgrund der Ablösefestigkeit von mehr als 2 N/cm) und mit der erforderlichen Kompressibilität kann die Herstellung sehr einfach erfolgen, indem man gemäss Fig. 1 eine kompressible Schicht 2, bei der sich eine höhere Kompressionskraft ergibt, zwischen eine obere kompressible Schicht 1 und eine untere kompressible Schicht 1' legt und für die Schichten 1,1' eine niedrigere Kompressionskraft vorsieht.

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Nach dem Vulkanisieren wird das Laminat in ein geeignetes Lösungsmittel eingetaucht. Dabei kann grundsätzlich jedes Lösungsmittel verwendet werden, in dem das pulverisierte Material löslich ist. Beispielsweise können als Lösungsmittel ein oder mehrere der folgenden Monool-Lösungsmittel eingesetzt werden; Methanol, Äthanol o.dgl., Polyol, wie z.B. Glycerin, Äthylenglycol o.dgl., Wasser usw..

Die Temperatur des Lösungsmittels wird erfindungsgemäss beim Eintauchen des Laminats in einem Bereich zwischen der Raumtemperatur und einer Temperatur von 100 gehalten. Bei unterhalb der Raumtemperatur liegenden Temperaturen dauert es lange bis das pulverisierte Material vollständig aufgelöst ist. Andererseits besteht bei Lösungsmitteltemperaturen von mehr als 100°C die Gefahr, dass die Polymerkomponente teilweise schmilzt, vaszu einer verringerten Lebensdauer des laminierten Endproduktes führt. Die Eintauch- bzw. Einwirkzeit liegt erfindungsgemäss zwischen etwa 3 Minuten und 6 Stunden. Bei Eintauchzeiten, die kürzer als 3 Minuten sind, wird das pulverisierte Material in dem Lösungsmittel nicht ausreichend stark aufgelöst.

Andererseits besteht bei Eintauchzeiten von mehr als 6 Stunden die Gefahr, dass die physikalischen Eigenschaften der Basisschicht beeinträchtigt werden und dass sich ein Teil des polymeren Material in dem Lösungsmittel löst.

Vorzugsweise wird das zuvor hergestellte Laminat gemäss der Erfindung bei dem Eintauchen in das Lösungsmittel unter einer Spannung gehalten. Fig. 2 zeigt schematisch

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eine Anordnung, mit deren Hilfe das Laminat in dem Lösungsmittel unter einer in Längsrichtung des Laminats wirksamen Spannung gehalten werden kann.

Im einzelnen ist gemäss Fig. 2 das unbehandelte Laminat 3 auf der rechten Seite auf einer Rolle 4 aufgewickelt, während das behandelte Laminat 3' auf der linken Seite auf einer Rolle 4" aufgewickelt ist. Zwischen den beiden Rollen taucht das Laminatmaterial in ein Lösungsmittel 5 ein, wobei es aufgrund der Tatsache, dass die Rollen 4 und 4¹ gegensinnig angetrieben werden, unter einer Spannung gehalten wird. Die erfindungsgemäss in dem Laminat aufrecht erhaltene Spannung liegt dabei in einem Bereich zwischen 100 und 1000 N/m Materialbreite. Eine Spannung unter 100 N/m Breite erweist sich als wirkungslos. Bei einer Spannung von mehr als 1000 N/m Materialbreite besteht die Gefahr einer Beeinträchtigung der Festigkeit der Basisschicht. Wenn man das Laminat im Lösungsmittelbad unter einer Spannung hält, dann wird hierdurch die Auflösung des pulverisierten Materials beschleunigt.

Die durch die Auflösung des pulverisierten Materials erhaltene laminierte, kompressible Schicht wird anschliessend mit einem Klebstoff beschichtet, so dass mit dem beschichteten Material eine Verstärkungsschicht bzw. ein Verstärkungsstoff verklebt werden kann. Anschliessend kann die Laminatstruktur mit einer Oberflächenschicht aus einem Elastomer versehen werden. Auf diese Weise erhält man ein Gummituch, welches für das Drucken geeignet ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass man auf eine kompressible, laminierte Schicht, aus der das pulverförmige Material herausgelöst wurde, eine weitere kompressible Schicht aufbringt. Dadurch

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dass man zwei übereinanderliegende !compressible Schichten vorsieht, ist gewährleistet, dass die gesamte kompressible Laminatsstruktur, die nachstehend als mehrlagige kompressible Schicht bezeichnet wird, sowohl eine definierte Ablösefestigkeit als auch eine definierte Kompressibilität besitzt.

Bei der erfindungsgemässen Herstellung von mehrschichtigen koiapressiblen Schichten im Sinne der obigen Definition sind das ölbeständige Polymermaterial, das diesem zuzusetzende pulverisierte Material, die Menge des zuzusetzenden pulverisierten Materials, die Menge, in der die Mischung aus dem Polymermaterial und dem pulverisierten Material auf eine Basisschicht aufgebracht wird, die Art der Basisschicht, die Art des Lösungsmittels, die Verfahrensbedingungen beim Auflösen des pulverisierten Materials und die Art der Durchführung der Auflösung des pulverisierten Materials sowie andere Bedingungen usw. im wesentlichen dieselben wie bei dem zuerst erläuterten Verfahren, bei dem die kompressible Schicht nur aus der Basisschicht und dem darauf aufgebrachten elastomeren Material besteht.

Da bei C3r Herstellung eines mehrschichtigen kompressiblen Materials zusätzlich eine kompressible Schicht auf die bereits zuvor hergestellte kompressible Schicht aufgebracht wird, wird die Dicke der beiden kompressiblen Schichten vorzugsweise geringer gewählt als dann, wenn nur eine einzige kompressible Schicht vorhanden ist. Aus diesem Grund wird

die Basisschicht zunächst mit 20 bis 500 g/m des Polymermaterials beschichtet. Bei einer Schichtdicke von mehr als

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500 g/m besteht die Gefahr, dass schliesslieh die mehr-

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schichtige !compressible Schicht einschliesslich der zweiten kompressiblen Schicht und gegebenenfalls weiterer Schichten zu schwer bzw. zu dick wird. Andererseits besteht bei Schicht-

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stärken mit 20 g/m die Gefahr, dass ' tionierendes Gummituch erhalten wird.

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stärken mit 20 g/m die Gefahr, dass kein einwandfrei funk-

Das Aufbringen des Polymermaterials auf die Basisschicht bzw. den Basisstoff kann in einem einzigen Schritt erfolgen oder in mehreren Schritten.

Wenn mehrere kompressible Schichten übereinander geschichtet werden, dann kann jede dieser kompressiblen Schichten eine kompressible Schicht nach dem erfindungsgemässen Verfahren sein. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, das Polymermaterial in Form einer oder mehrerer Schichten auf eine vom Polymermaterial lösbare Basisschicht aufzubringen und die Basisschicht nach der Vulkanisierung und der Auflösung des pulverisierten Materials wieder abzuziehen, nachdem beispielsweise zwei kompressible Schichten ineinander verklebt sind.

Weiterhin kann jede konventionelle kompressible Schicht, beispielsweise eine Schicht mit Poren, die mit Hilfe eines Schäumungsmittels erzeugt wurden (vgl. JP-OS 3045/74) oder eine kompressible Schicht mit einer Anzahl von unabhängigen Bl-a-sen, die durch die Verwendung von Mikrokapseln erzeugt wurden (vgl. JP-OS 7'37Ί/77) oder eine kompressible Schicht aus einem porösen, mit einem Elastomer imprägnierten Filz (vgl. JP-OS 13110/61) oder eine kompressible Schicht mit einer Anzahl von kreuzweise in einem elastomeren Grundmaterial verlaufenden Nuten (vgl. JP-OS 766/68) oder eine kompressible Schicht mit pulverisiertem Material in Form von Kork, Holz, Fasern ο.dgl. in einer Matrix aus elastomerem

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Material (vgl. JP-OS 3045/74) als zusätzliche kompressible Schicht verwendet werden, welche mit einer zuvor hergestellten koinpressiblen Schicht gemäss der Erfindung verbunden

Weiterhin kann eine kompressible Schicht, die erzeugt wurde, indem ein Lösungsmittel aus einem verflüssigten elastischen Polymer entfernt wurde (vgl. JP-OS 3045/74) für denselben Zweck verwendet werden.

Unabhängig davon, ob ein oder mehrere kompressible Schichten vorhanden sind, wird die Schichtstärke des kompressiblen Materials vorzugsweise so gewählt, dass sich insgesamt

2 wieder ein Gewicht von 100 bis 1000 g/m ergibt.

Die in der beschriebenen Weise hergestellte mehrschichtige kompressible Schicht wird mit einem Klebstoff beschichtet, wobei auf die Klebstoffschicht ein verstärkender Stoff bzw. eine Verstärkungsschicht aufgelegt wird. Anschliessenc wird auf der Verstärkungsschicht zusätzlich eine Oberflächenschicht aus einem Gummi bzw. einem polymeren Material erzeugt, um so ein fertiges Gummituch für Druckzwecke zu erhalten.

Um die Kompressionskraft in der kompressiblen Schicht, welche nach den vorstehend beschriebenen Schritten hergestellt wurde, zu erhöhen, d.h. um sicherzustellen, dass die Kompressibilität in dem gewünschten Bereich liegt, wird in Ausgestaltung der Erfindung ferner vorgeschlagen, die Verstärkungsschicht mit einer ein- oder mehrlagigen kompressiblen Schicht mit Hilfe eines Klebers zu verkleben, der in einer Menge zwischen 50 und 700 g/m aufge-

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bracht wird. Hierdurch wird angestrebt, die Kompressionskraft zu verbessern, indem ein Teil der Poren der kompressiblen Schicht mit dem Klebstoff gefüllt wird, wenn es sich zeigt, dass die erfindungsgemäss hergestellte kompressible Schicht eine extrem geringe Kompressionskraft aufweist,

2 beispielsweise eine Kompressionskraft von 20 N/cm . Auch bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens kann ohne weiteres wieder eine kompressible Schicht hergestellt werden, bei der die Ablösekraft mindestens 2 N/cm beträgt, während die Kompressionskraft zwischen 20 und 80 N/cm liegt.

Wenn die Klebstoffmenge kleiner als 50 g/m ist, dann dringt der Klebstoff nur unzureichend in die kompressible Schicht ein, so dass sich die Kompressibilität durch das Eindringen von Klebstoff in die Poren der kompressiblen Schicht nur unzureichend kontrollieren lässt. Wenn dagegen mehr als 700 g/m an Klebstoff verwendet werden, dann werden nahezu alle Poren mit Klebstoff gefüllt, während der restliche Klebstoff überdies eine dicke Schicht bildet, so dass ein aus dem Laminat hergestelltes Gummituch letztlich eine ausserordentlich grosse Dicke besitzt.

Die Viskosität des Klebstoffs liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 5 und 100 Einheiten der Mooney-Viskosität ML₁₊₄, bei einer Temperatur von 100 C. Bei einem Viskositätswert von weniger als 5, kann der Klebstoff sehr leicht in die Poren der kompressiblen Schicht eindringen, so dass das Ausmass, in dem der Klebstoff eindringt, schwer zu steuern ist. Wenn die Viskosität dagegen mehr als 100 Einheiten beträgt, dringt der Klebstoff nur unzureichend in die Poren der kompressiblen Schicht ein.

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Wenn die kompressible Schicht in der vorstehend beschriebenen Weise mit einem Klebstoff bedeckt wurde, dann wird der Klebstoff anschliessend mit Hilfe von Rollen in die Poren der kompressiblen Schicht gedrückt. Der Druck, mit dem die Rollen auf den Klebstoff einwirken, liegt dabei vorzugsweise zwischen 400 und 4000 N pro cm Breite der JLinienförmigen Druckzone. Wenn der Druck kleiner ist als 400 Wem Breite dauert es lange bis der Klebstoff so tief eingedrungen ist, wie dies erwünscht ist. Bei einem Druck von über 4000 N/cm Breite besteht die Gefahr, dass die Basisschicht beschädigt wird oder dass der Klebstoff aus dem Laminat herausgequetscht wird.

Grundsätzlich bestehen hinsichtlich der Art der Verstärkungsschicht, die mit der kompressiblen Schicht verklebt wird, keine Einschränkungen. Beispielsweise können für die Verstärkungsschicht Stoffe aus natürlichen Fasern, wie z.B. Baumwollstoffe, Stoffe aus synthetischen Fasern (beispielsweise Layon-Stoffe, Polyesterstoffe o.dgl.) verwendet werden oder auch Stoffe aus anorganischen Fasern, wie z.B. Glasfasern.

Weiterhin wird erfindungsgemäss auf der Verstärkungsschicht vorzugsweise eine Deckschicht aus Gummi hergestellt. Auf diese Weise wird dann das gewünschte Gummituch für Druckzwecke erhalten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand verschiedener typischer Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Erfindung keineswegs auf die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.

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Beispiel 1

100 Gewichtsteile einer Nitrilgummi-Verbindung wurden in konventioneller Weise gut durchgeknetet und mit Hilfe von Mischwalzen mit 2 Gewichtsteilen einer oberflächenaktiven Substanz und mit 50 Gewichtsteilen Kochsalz (NaCl) gemischt bis eine gleichmässige Verteilung der Salzpartikel erreicht war. Die so vorbereitete Mischung wurde dann in Form einer

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Schicht in einer Menge von 300 g/m mit Hilfe von Gummi-

kalanderwalzen auf einen Baumwollstoff aufgebracht, welcher zuvor mit einem Klebstoff auf Gummibasis beschichtet worden war.

Nach einer vollständigen Vulkanisierung in einer Trommel wurde das Laminat in Wasser mit einer Temperatur von 80 C für die Dauer von 4 Stunden eingetaucht, um die Salzpartikel herauszulösen. Nach dem Trocknen wurde auf die so erhaltene kompressible Schicht eine Verstärkungsschicht und eine äussere Gummischicht aufgebracht, um so ein fertiges Gummituch für Druckzwecke zu erhalten, welches eine Druckkraft

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von 75 N/cm besass.

Beispiel 2

Eine Nitrilgummi« bzw. -elastomerverbindung, welche zuvor in konventioneller Weise gut durchgeknetet worden war, wurde mit Toluol aufgelöst. Der Lösung des Gummimaterials wurden dann 2 Gewichtsteile einer oberflächenaktiven Substanz und 100 Gewichtsteile Salz - bezogen auf 100 Gewichtsteile der Elastomerverbindung - mit einer mittleren Korngrösse von 20/um zugesetzt, wobei die Mischung kräftig umgerührt wurde, um eine gleichmässige Verteilung der Zusatzstoffe in der Elastomerlösung zu erreichen.

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Das auf die beschriebene Weise erhaltene Gemisch wurde mit einer Dicke von 600 g/m mit Hilfe einer Rakel o.dgl. auf einen Baumwollstoff aufgebracht. Die so erhaltene Laminatstruktur wurde dann getrocknet, um das Lösungsmittel auszutreiben. Anschliessend wurde das Laminat vulkanisiert und dann für vier Stunden in Wasser mit einer Temperatur von 80° C eingetaucht.

Die auf diese Weise erhaltene kompressible Schicht wurde dann, wie in Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandelt, um ein Gummituch zu erhalten. Es zeigte sich, dass das Gummi-

2 tuch eine Kompressionskraft von 25 N/cm besass.

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel wurde ein Gummituch in der in Beispiel 1 und 2 beschriebenen Weise hergestellt, wobei jedoch mit wechselnden Salzmengen gearbeitet wurde. Die Kompressionskraft für die nach Beispiel 3 gefertigten Gummitücher gemäss der Erfindung und dis Kompressionskraft für nach konventionellen Verfahren hergestellte Gummitücher sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.

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Tabelle 1

Art des Gummituchs Salzzusatz Kompressionskraft

(Gewichtsteile) N/cm

Erfindungsgemäss hergestelltes Gummituch 50 75 (Beispiel 1)

70 60

110 47

Erfindungsgemäss hergestelltes Gummituch 150 (Beispiel 2) 25

Unter Verwendung eines

Schäumungsmittels herge- - 40-65

stelltes Gummituch

Unter Verwendung von Hohl-

kugeln hergestelltes Gummi- 45 -

Unter Verwendung eines

porösen Filzstoffes herge- - 55-70

stelltes Gummituch

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Beispiel 4

Eine in konventioneller Weise gut durchgeknetete Mitrilgunaniverbindung wurde in Toluol aufgelöst. Anschliessend wurden einem Teil der Lösung der Gummiverbindung 2 Gewichtsteile einer oberflächenaktiven Substanz und 100 Gewichtsteile Salz- bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gummiverbindung - zugesetzt, wobei das Salz eine mittlere Korngrösse von 20 yum besass. Dem restlichen Teil der Lösung der Gummiverbindung wurden wieder 2 Gewichtsteile einer oberflächenaktiven Substanz sowie 150 Gewichtsteile Salz mit einer mittleren Korngrösse von 20 ^im zugesetzt - bezogen auf 100 Gewichtsteile der Gummiverbindung. Die beiden Mischungen bzw. Mischungsteile wurden umgerührt bis die Zusätze gleichmässig in der Lösung der Gummiverbindung dispergiert waren. Der erste Teil der Elastomerlösung mit dem Zusatz von 100 Gewichtsteilen Salz wurde dann

2 zuerst mit einer Dicke von etwa 150 g/m mit Hilfe einer Rake ο.dgl. auf einen Baumwollstoff aufgebracht. Anschliessend wurde das so erhaltene Laminat getrocknet, um das Lösungsmittel auszutreiben. Danach wurde der zweite Teil der Lösung der Elastomerverbindung mit dem Zusatz von 150 Gevv"⁵ chtsteilen Salz als weitere Schicht auf das Laminat

2 aufgebracht, und zwar in einer Menge von etwa 200 g/m , wobei das Aufbringen in derselben Weise erfolgte. Der zweifach beschichtete Baumwollstoff wurde dann wieder getrocknet, um das Lösungsmittel auszutreiben.Anschliessend erfolgte ein Vulkanisieren der Laminatstruktur. Danach wurde die Laminatstruktur in Wasser mit einer Temperatur von 80° C für die D,
Salz herauszulösen.

von 80 C für die Dauer von 4 Stunden eingetaucht, um das

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Als nächstes wurde von dem ersten Teil der Elastomerlösung mit den 100 Gewichtsteilen Salz eine Menge von etwa

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250 g/m auf einen Baumwollstoff aufgebracht, wie dies vorstehend beschrieben wurde, und die Laminatstruktur wurde dann zum Austreiben des Lösungsmittels getrocknet. Im Anschluss an die Vulkanisierung wurde das Salz herausgelöst, dann wurden zwei Laminatstrukturen zu einem mehrschichtigen Laminat mit Hilfe eines Klebstoffs zwischen den Laminatstrukturen verklebt, wobei eine Verstärkungsschicht und eine Oberflächen-Gummischicht zusätzlich mit den als Ausgangsprodukten verwendeten Laminatstrukturen verbunden wurden. Auf diese Weise wurde ein Gummituch für Druckzwecke hergestellt. Es zeigte sich, dass das auf diese Weise erhaltene Gummituch eine Kompressionskraft von 25 N/cm besass.

Beispiel 5

Eine zuvor nach einem konventionellen Verfahren gut durchgeknetete Nitrilgummiverbindung wurde in Toluol aufgelöst. Der so erhaltenen Elastomerlösung wurden dann zwei Gewichtsteile eines oberflächenaktiven Stoffes und 150 Gewichtsteile Salz mit einer mittleren Korngrösse von 20 ρ zugesetzt - jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile der Elastomer- bzw. Gummiverbindung.

Die Mischung wurde dann ausreichend umgerührt, um die Zusatzstoffe in der Elastomerlösung gleichmässig zu dispergieren. Mit der so erhaltenen Mischung wurde dann ein Baumwollstoff mit Hilfe einer Rakel o.dgl. in einer Menge

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von 600 g/m beschichtet. Das so erhaltene Vorprodukt wurde dann getrocknet um das Lösungsmittel auszutreiben.

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Anschliessend wurde vulkanisiert und das vulkanisierte Laminat wurde für die Dauer von 4 Stunden in Wasser mit einer Temperatur von 80° C eingetaucht, um das Salz herauszulösen. Nach dem Trocknen wurde die kompressible Schicht mit einem Klebstoff mit einer Mooney-Viskosität zwischen

2 40 und 50 und in einer Menge von etwa 40 g/m beschichtet. Weiterhin war eine Basisschicht, die mit der beschichteten Anordnung verklebt werden sollte, mit demselben Kleber

2
in einer Menge von etwa 160 g/m beschichtet. Die beiden beschichteten Strukturen wurden dann miteinander verklebt, wobei sich der Kleber zwischen ihnen befand. Auf die so geschaffene mehrschichtige Anordnung wurde dann ein linienförmiger Druck von 1,5 kN/cm Breite bei einer Laufgeschwindigkeit von 8 m/min ausgeübt. Anschliessend wurden mit der mehrschichtigen Struktur eine verstärkende Stoffschicht und eine Oberflächengummischicht verbunden. Auf diese Weise wurde ein Gummituch mit den gewünschten Eigenschaften erhalten. Es zeigte sich, dass das Gummituch eine Druck-

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kraft von 25 N/cm besass.

Beispiel 6

Im wesentlichen dieselbe mehrschichtige Struktur wie in Beispiel 5 wurde unter Arbeitsbedingungen einem linienförmig einwirkenden Druck von 2,5 kN/cm Breite bei einer Laufgeschwindigkeit von 8 m/min ausgesetzt. Die mehrschichtige Struktur wurde dann weiterverarbeitet wie in Beispiel 5. Auf diese Weise wurde ein Gummituch mit der für Druckzwecke erforderlichen Kompressibilität erhalten. Es zeigte sich, dass das Gummituch, eine Kompressionskraft von 48 N/cm besass.

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Während die Erfindung vorstehend an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, versteht es sich, dass dem Fachmann - ausgehend von den Beispielen - zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote stehen, ohne dass er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste.

Claims

HOEGER, STELLBkCW:<S/P-AR-TNEF^ 3 25 5 95 PATENTANWÄLTE UMLANDSTRASSE KcD 7000 A 452279 b . Anmelderin: 13.JuIi 1983- Fujikura Rubber Ltd. k-35 11-20 Nishigotanda 2-chome Shinagawa-Ku ■ - Tokyo / Japan Patentansprüche

1.jKompressible Schicht für ein Gummituch für eine Druckmaschine, .mit mindestens zwei Lagen, die mit einer Ablösefestigkeit von mindestens 2 .N/cr. aneinanderhaften und mit einer Elastizität, die bei einer Druckbelastung, bei der das Gummituch mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/min auf ein um 0,15 mm geringere Dicke zusammenge-

2 presst wird zu einer Druckkraft zwischen 20 und 80 N/cm führt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht eine vulkanisierte Elastomerschicht auf einer Basis aufweist, und dass in der Elastomerschicht durch Herauslösen von Partikeln .aus einer löslichen Substanz mit einer Partikelgrösse von 10 bis 50 yam erzeugte Porer, vorhanden sind, deren Dichte einem Zusatz von 30 bis 250 Gewichtsteilen der Substanz pro 100 Gewichtsteile des elastomeren Materials der Elastomerschicht entspricht.

2. Verfahien zum Herstellen einer kompressiblen Schicht zur Verwendung als Gummituch für eine Druckmaschine, insbesondere zur Herstellung eines Gummizuchs gemass Anspruch 1, mit mindestens zwei Lagen, die mit einer Ablösefestigkeit von mindestens 2 .N/ce. miteinander verbunden sind und mit einer Elastizität, die beiir, Zusammen pressen der kompressiblen Schicht mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/min bis auf eine um 0,15 mm verringerte

2 Dicke zu einer Druckkraft von 20 bis 80 U/cm führt,

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gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Man setzt einem elastomeren Material aus einem ölbeständigem Polymer ein pulverisiertes Material mit einer Korngrösse zwischen 10 und 50 pn in einer Menge von 30 bis 250 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des elastomeren Materials zu;

man wählt als pulverisiertes Material eine in einem bestimmten Lösungsmittel lösliche Substanz; man bringt das mit dem pulverisierten Material gemischte elastomere Material in einer Menge von 20 bis 1000 g/m auf eine Basisschicht auf und lässt es vulkanisieren, um auf diese Weise ein Laminat zu erhalten;
man taucht das Laminat anschliessend für eine Zeit von 3 Minuten bis 6 Stunden in das auf einer Temperatur zwischen der Raumb
Lösungsmittel ein.

zwischen der Raumtemperatur und 100 C gehaltene

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ölbeständiges Polymer für das elastomere Material mindestens einer der folgenden Stoffe verwendet wird:

Polyvinylchlorid, Chloroprengummi, Nitrilgummi, Polysulfidgummi, Polyurethan, Acrylgummi, Hydringummi,

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als pulverisiertes Material mindestens einen der folgenden Stoffe verwendet:

Ein anorganisches Salz, insbesondere Natriumkarbonat, Natriumbikarbonat, Natriumchlorid, Natriumnitrat, Kaleiumnitrat, ein wasserlösliches organisches Matrial, insbesondere Zucker oder Stärke, eine

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organische Säure, insbesondere Phenolsäure, Sulfosalizylsäure, ^T;-fe:Lnsteinsäure oder ein Salz dieser Säuren.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man für die Basisschicht einen Stoff aus natürlichen, synthetischen oder anorganischen Fasern verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerschicht in mehreren übereinanderliegenden Lagen aus polymeren Material auf die Basisschicht aufbringt .

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass man das polymere Material für jede Lage in einer

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Menge zwischen 20 und 500 g/m aufbringt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Laminat beim Eintauchen in das Lösungsmittel unter einer mechanischen Spannung hält.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man das Laminat unter einer Spannung zwischen 1L^ und 1000 N/m(Breite) hält.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel mindestens eines der folgenden Lösungsmittel verwendet:

Methanol, Äthanol, Glyzerin, Äthylenglykol, Wasser.

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man auf das Laminat anschliessend mindestens eine weitere kompressible Schicht aufbringt.

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12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die nach dem Eintauchen in das Lösungsmittel erhaltene kompressive Schicht mit einem Klebstoff in

einer Menge zwischen 50 und 700 g/m derart beschichtet, dass der Klebstoff in die kompressible Schicht eindringen kann und dass man auf die kompressible Schicht dann ein Verstärkungsmaterial auflegt/ um dieses mit Hilfe des Klebstoffs mit der kompressiblen Schicht zu verbinden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität des Klebstoffs einer Mooney-Viskosität (ML-] +4') zwischen 5 und 100 entspricht.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass man als Verstärkungsmaterial einen Stoff aus natürlichem, synthetischem oder anorganischem Fasermaterial verwendet.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man die Beschichtung mit dem Klebstoff unter Ausübung einer Kraft durchführt, welche bezüglich des Liniendrucks zwischen 400 und 4000 N/cm(Brei beträgt.