DE3325595C2

DE3325595C2 -

Info

Publication number: DE3325595C2
Application number: DE19833325595
Authority: DE
Inventors: Haruo Shimura; Takao Saitama Jp Kawata
Original assignee: FUJIKURA RUBBER Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: FUJIKURA RUBBER Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1982-07-16
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1989-09-07
Also published as: NL187344B; FR2530189A1; DE3325595A1; FR2530189B1; GB2125315B; GB2125315A; US4422895A; GB8319180D0; CA1192099A; NL8302545A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zur Verwendung in einer Druckmaschine bestimmten, kompressiblen Gummituchs mit mindestens zwei Lagen.

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 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 Schäden 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 kompressiblen Schicht ein poröses filzartiges Material mit einem Elastomer imprägniert - JP-OS 1 31 110/62. Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Herstellen einer kompressiblen Schicht besteht darin, daß man einem Elastomer eine Anzahl von Mikrokapseln dispergiert und später eine unabhängige Zellenbildung herbeiführt - JP-OS 7371/77.

Aus der GB-OS 20 89 288 ist es ferner bekannt, eine mikroporöse, kompressible Schicht eines zur Verwendung in einer Druckmaschine bestimmten, kompressiblen Gummituchs in der Weise herzustellen, daß auf eine Schicht eines Basismaterials eine relativ dicke Schicht einer Suspension von mikroskopischen Salzpartikeln in einer Dimethylformaldehyd (DMF-)Lösung von Polyurethan gegossen wird, woraufhin man dann diese Lösung koagulieren läßt und anschließend das Salz auswäscht, was diesem Verfahren die Bezeichnung "Salzauslaugverfahren" gegeben hat. Gemäß der Zeitschrift "Professional Printer", Nr. 6, November/Dezember 1978 (ergänzt im März 1982) wird dieses Salzauslaugverfahren zur Herstellung kompressibler Schichten für Druckzwecke als das günstigste Verfahren angesehen, welches zur Verfügung steht. Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch das bekannte Salzauslaugverfahren in der Praxis nicht allen Erfordernissen gerecht wird, die an eine kompressible Schicht für ein Gummituch für eine Druckmaschine gestellt werden, wobei die kompressible Schicht 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 solchen kompressible Schicht anbelangt, so muß von diesem Verfahren außerdem gefordert werden, daß es relativ variabel ist, da die typischen Eigenschaften, welche von einem Gummituch für Druckzwecke gefordert werden, sich in Abhängigkeit von dem jeweils angewandten Druckverfahren und anderen Faktoren ändern.

Beim praktischen Einsatz des bekannten Salzauslaugverfahrens haben sich nämlich folgende Probleme ergeben:

Wenn nach der Koagulation des Polyurethans mit dem Auslaugen der gegossenen Schicht begonnen wird, dann wird zunächst das Dimethylformaldehyd aus der Kunststoffmatrix herausgelöst, da es eine außerordentlich hohe Löslichkeit hat, die noch größer ist als diejenige der auszuwaschenden Salzpartikel. Dies hat aber zur Folge, daß beim Herauslösen der Salzkörner ein großer Teil derselben durch Poren herausgeschwemmt wird, welche durch Auswaschen des DMF entstanden sind. Folglich wird die Kompressibilität der fertigen Schicht letztlich in hohem Maße durch die Poren bestimmt, die durch Herauslösen des DMF entstanden sind.

Insgesamt hat es sich bei der praktischen Anwendung des bekannten Auslaugverfahrens gezeigt, daß die Porengröße, die Kompressibilität, die Haftkraft der kompressiblen Schicht an einer Basisschicht und andere physikalische Eigenschaften außer von der Menge und Körnung des verwendeten Salzes stark von dem DMF-Gehalt sowie von der in den verschiedenen Auslaugbädern vorhandenen DMF-Konzentration abhängig sind, so daß das bekannte Verfahren im Hinblick auf die angestrebten Ergebnisse insgesamt nur schwer zu kontrollieren ist.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines zur Verwendung in einer Druckmaschine bestimmten, kompressiblen Gummituchs mit mindestens zwei Lagen dahingehend zu verbessern, daß die Druckkraft in einem Bereich zwischen 20 und 80 N/cm² genau vorgegeben werden kann, während gleichzeitig die Ablösefestigkeit, d. h. die Kraft, mit der die Lagen der kompressiblen Schicht aneinander haften, mindestens 2 N/cm beträgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verfahrensschritte gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß die Kompressibilität der kompressible Schicht durch die Wahl der Ausgangsmaterialien und der 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 einer Menge zwischen 50 und 700 g/m² derart aufgetragen wird, daß er in die kompressible Schicht eindringt, mit der dann ein Verstärkungsmaterial verklebt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigt

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

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 pulverisiertes 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, Acrylgummi, Hydringummi verwendet. Einem derartigen ölbeständigen Polymermaterial mit einem elastomeren Material als Hauptkomponente können ein oder mehrere Vulkanisiermittel, wie z. B. Schwefel zugesetzt werden sowie Beschleuniger für die Vulkanisierung, Verstärkungsmaterialien, wie z. B. Ruß, 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.

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: Natriumkarbonat, Natriumbikarbonat, Natriumchlorid, Natriumnitrat, Kalziumnitrat. Auch wasserlösliche organische Stoffe, wie z. B. Zucker, Stärke, und organische Säuren, wie Phenol, Sulfosalizylsäure oder deren Salze können als pulverisiertes Material verwendet werden. Erfindungsgemäß wird das pulverisierte Material mit einer Korngröße zwischen 10 und 50 µm verwendet. Wenn die Korngröße größer ist als 50 µm 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 µm ist, dann dauert es sehr lange bis die 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 30 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/cm² 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 pulverisierten 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) 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.

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 Laminatstruktur 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 verwendet werden oder auch ein Stoff aus synthetischen Fasern (Rayon-Stoff) oder ein Polyesterstoff 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 Beschichtungswalze mit dem Polymermaterial beschichtet werden. Die Polymerschicht wird in einer Menge von 100 bis 1000 g/m² aufgetragen. Bei weniger als 100 g/m² zeigt die kompressible Schicht keine einwandfreie Funktion für den angestrebten Zweck, während bei einer Beschichtung mit mehr als 1000 g/m² ein zu dickes und zu schweres Gummituch erhalten wird, welches in der Praxis nicht auf einer Druckmaschine eingesetzt werden kann.

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 Gewicht zwischen 100 und 1000 g/m² 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.

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 Lösungsmittel eingesetzt werden; Methanol, Äthanol, Polyol, wie z. B. Glycerin, Äthylenglycol oder Wasser.

Die Temperatur des Lösungsmittels wird erfindungsgemäß beim Eintauchen des Laminats in einem Bereich zwischen der Raumtemperatur und einer Temperatur von 100°C 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, was zu einer verringerten Lebensdauer des lamininierten 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 Materials 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 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 4′ gegensinnig angetrieben werden, unter einer Spannung gehalten wird. Die erfindungsgemäß in dem Laminat aufrechterhaltene 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 pulverisierte Material herausgelöst wurde, eine weitere kompressible Schicht aufbringt. Dadurch daß man zwei übereinanderliegende kompressible 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 kompressiblen 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 der 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/m² des Polymermaterials beschichtet. Bei einer Schichtdicke von mehr als 500 g/m² besteht die Gefahr, daß schließlich die mehrschichtige kompressible Schicht einschließlich der zweiten kompressiblen Schicht und gegebenenfalls weiterer Schichten zu schwer bzw. zu dick wird. Andererseits besteht bei Schichtstärken mit 20 g/m² die Gefahr, daß kein einwandfrei funktionierendes Gummituch erhalten wird.

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 Blasen, die durch die Verwendung von Mikrokapseln erzeugt wurden (vgl. JP-OS 7371/77) oder eine kompressible Schicht aus einem porösen, mit einem Elastomer imprägnierten Filz (vgl. JP-OS 13 110/61) 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 in einer Matrix aus elastomerem Material (vgl. JP-OS 3045/74) als zusätzliche kompressible Schicht verwendet werden, welche mit einer zuvor hergestellten kompressiblen Schicht gemäß der Erfindung verbunden wird.

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 wieder ein Gewicht von 100 bis 1000 g/m² 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. Anschließend 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/m² aufgebracht 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, beispielsweise eine Kompressionskraft von 20 N/cm². 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/cm² liegt.

Wenn die Klebstoffmenge kleiner als 50 g/m² 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/m² 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.

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 linienförmigen Druckzone. Wenn der Druck kleiner ist als 400 N/cm 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 Rayon-Stoffe, Polyesterstoffe) 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.

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 Schicht in einer Menge von 300 g/m² mit Hilfe von Gummikalanderwalzen 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 von 75 N/cm² 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 µm zugesetzt, wobei die Mischung kräftig umgerührt wurde, um eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe in der Elastomerlösung zu erreichen.

Das auf die beschriebene Weise erhaltene Gemisch wurde mit einer Dicke von 600 g/m² mit Hilfe einer Rakel od. 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 Gummituch eine Kompressionskraft von 25 N/cm² 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. Der Kompressionskraft für die nach Beispiel 3 gefertigten Gummitücher gemäß der Erfindung und die Kompressionskraft für nach konventionellen Verfahren hergestellte Gummitücher sind in der nachfolgenden Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Beispiel 4

Eine in konventioneller Weise gut durchgeknetete Nitrilgummiverbindung 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 µm 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 µm 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 zuerst mit einer Dicke von etwa 150 g/m² mit Hilfe einer Rakel 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 Gewichtsteilen Salz als weitere Schicht auf das Laminat aufgebracht, und zwar in einer Menge von etwa 200 g/m², 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 Dauer von 4 Stunden eingetaucht, um das Salz herauszulösen.

Als nächstes wurde von dem ersten Teil der Elastomerlösung mit den 100 Gewichtsteilen Salz eine Menge von etwa 250 g/m² auf einem 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/cm² 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 µm 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 od. dgl. in einer Menge von 600 g/m² beschichtet. Das so erhaltene Vorprodukt wurde dann getrocknet um das Lösungsmittel auszutreiben.

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 40 und 50 und in einer Menge von etwa 40 g/m² beschichtet. Weiterhin war eine Basisschicht, die mit der beschichteten Anordnung verklebt werden sollte, mit demselben Kleber in einer Menge von etwa 160 g/m² 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 Druckkraft von 25 N/cm² 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.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines zur Verwendung in einer Druckmaschine bestimmten, kompressiblen Gummituchs mit mindestens zwei Lagen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Man setzt einem elastomeren Material aus einem ölbeständigen vulkanisierbaren Polymer ein pulverisiertes, in einem bestimmten Lösungsmittel lösliches Material mit einer Korngröße von 10 bis 50 µm in einer Menge von 30 bis 250 Gewichtsteilenn pro 100 Gewichtsteile des elastomeren Materials zu;
man bringt das mit dem pulverisierten Material gemischte elastomere Material in einer Menge von 100 bis 1000 g/m² auf eine Basisschicht auf und unterwirft es dann einer Vulkanisierung, um auf diese Weise ein Laminat zu erhalten;
man taucht das Laminat für eine Zeit von 3 Minuten bis 6 Stunden in das auf einer Temperatur zwischen der Raumtemperatur und 100°C gehaltene Lösungsmittel für das pulverisierte Material ein;
wobei das Verfahren so geführt wird und die Komponenten so gewählt werden, daß eine kompressible Schicht mit einer definierten Druckkraft von 20 bis 80 N/cm² erhalten wird, die mit einer Ablösefestigkeit von mindestens 2 N/cm an der Basisschicht haftet.

2. 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.

3. 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, Kalziumnitrat, ein wasserlösliches organisches Material, insbesondere Zucker oder Stärke, eine organische Säure, insbesondere Phenolsäure, Sulfosalizylsäure, Weinsäure oder ein Salz dieser Säuren.

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

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polymerschicht in mehreren übereinanderliegenden Lagen aus polymerem Material auf die Basisschicht aufbringt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das polymere Material für jede Lage in einer Menge zwischen 20 und 500 g/m² aufbringt.

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

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Laminat unter einer Spannung zwischen 100 und 1000 N/m (Breite) hält.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel mindestens eines der folgenden Lösungsmittel verwendet:
Methanol, Äthanol, Glyzerin, Äthylenglykol, Wasser.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Laminat anschließend mindestens eine weitere kompressible Schicht aufbringt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, 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/m² 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.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität des Klebstoffs einer Mooney- Viskosität (ML₁₊₄), zwischen 5 und 100 entspricht.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verstärkungsmaterial einen Stoff aus natürlichem, synthetischem oder anorganischem Fasermaterial verwendet.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beschichtung mit dem Klebstoff unter Ausübung einer Kraft durchführt, welche bezüglich des Liniendrucks zwischen 400 und 4000 N/cm (Breite) beträgt.