DE3920093A1 - Verfahren zum verschliessen und/oder abdichten von oeffnungen, hohl- oder zwischenraeumen bei auf formzylindern aufgebrachten druckplatten - Google Patents
Verfahren zum verschliessen und/oder abdichten von oeffnungen, hohl- oder zwischenraeumen bei auf formzylindern aufgebrachten druckplattenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen und/oder Abdichten
von Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräumen, wie sie sich beim Aufbringen von
Druckplatten auf Formzylinder, insbesondere im Bereich der End- oder Rand
abschnitte der Druckplatten, ergeben, mittels einer Dicht- bzw. Verschluß
masse. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet für das
Verschließen und/oder Abdichten derartiger Öffnungen, Hohl- oder Zwischen
räume bei auf Formzylindern aufgebrachten Tiefdruckplatten, die gegenüber
alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln beständig sind.
Für die Herstellung von Rotationsdruckformen ist es bekannt, Formzylinder
mit flachen Druckplatten zu umwickeln und diese auf den Formzylindern in
geeigneter Weise, beispielsweise durch Verkleben, magnetisch oder mecha
nisch mittels geeigneter Halte- und Spannelemente, zu befestigen. Hierbei
können nur eine Druckplatte oder auch mehrere Druckplatten hinter-
und/oder nebeneinander auf die Oberfläche eines Formzylinders aufgebracht
werden. Dieser Methode zur Herstellung von Rotationsdruckformen kommt
insbesondere beim Rotationstiefdruck wegen der einfachen und kostensparen
den Herstellung und Handhabung von Tiefdruckwickelplatten zunehmend
Bedeutung zu. Die Tiefdruckwickelplatten werden dabei vorzugsweise durch
Umkanten eines oder beider ihrer Endabschnitte und Einhängen dieser umge
kanteten Bereiche in eine hierfür vorgesehene Nut des Formzylinders unter
gleichzeitigem Spannen der Tiefdruckwickelplatte auf den Formzylinder
aufgebracht.
Beim Aufbringen von flachen Druckplatten auf einen Formzylinder ergibt
sich zwischen den gegenüberliegenden, gegebenenfalls umgekanteten, Enden
bzw. Endbereichen einer Druckplatte oder, wenn mehrere Druckplatten auf
einem Formzylinder hinter- und/oder nebeneinander aufgebracht sind,
zwischen den aneinanderstoßenden Kanten der End- und/oder Seitenbereiche
der Druckplatten eine Unterbrechung der Druckfläche auf dem Formzylinder
in Form von Spalten, Spannschlitzen oder sonstigen Zwischen- oder Hohl
räumen. Solche beim Aufbringen von Druckplatten auf Formzylinder sich
bildenden Öffnungen oder Zwischenräume müssen in geeigneter Weise ver
schlossen werden, um ein Eindringen von Druckfarbe zu vermeiden, was
beispielsweise zum Lösen der Verklebung der Druckplatte auf dem Form
zylinder oder, insbesondere beim Tiefdruck, zum Spritzen der Druckfarbe
und zum unerwünschten Abdruck der Spalte führen kann, und auch um einen
ruhigen Rakellauf zu gewährleisten und dadurch eine Beschädigung der Rakel
und Druckformoberfläche zu verhindern. Auch an den Formzylinderstirn
flächen können zwischen der Formzylinderoberfläche und den Seitenbereichen
der aufgebrachten Druckplatte oder zwischen Druckformoberfläche und dem
Druckzylinder seitlich beigestellten, die Druckoberfläche begrenzenden
Metallringen, wie es im Rotationstiefdruck in aller Regel üblich ist,
Öffnungen und Zwischenräume entstehen, die zur Vermeidung von Problemen
beim Druck gegen das Eindringen von Druckfarbe oder auch aus sonstigen
Gründen abgedichtet werden müssen.
Es ist schon vorgeschlagen worden, die beim mechanischen Aufspannen von
Tiefdruckwickelplatten auf Formzylinder entstehenden Spalte oder Spann
schlitze mittels Dichtstreifen, -bändern oder -schnüren aus elastischen
oder plastisch verformbaren Materialien zu verschließen (vgl. z. B.
US-A-20 56 991, US-A 22 85 116, DE-A-25 45 124 oder DE-A-26 33 445). Dieses
Verfahren zum Spaltverschluß ist nur begrenzt anwendbar, bezüglich seiner
Ausführung aufwendig und bereitet darüber hinaus wegen der Anpassung der
Dichtprofilleisten an die Form der zu schließenden Öffnung oder Fuge und
einer eventuell notwendigen nachträglichen Oberflächenbearbeitung häufig
größere Schwierigkeiten.
Ferner ist bekannt, die Spalte, Spannschlitze oder sonstigen Öffnungen und
Zwischenräume, die beim Aufbringen von Druckplatten auf Formzylinder ge
bildet werden, durch Verfüllen mit Materialien, die erst durch chemische
Reaktion, Hitze, Trocknen oder dergleichen den für ihre Funktion erforder
lichen Zustand erreichen, wie z. B. Klebstoffen, Thermoplasten, Schmelz
klebern, wärme- oder lichthärtbaren Reaktionsharzen oder -schaumstoffen
oder flüssigen photopolymerisierbaren Massen, zu verschließen. Die Anwen
dung derartiger Verschlußmassen für auf Formzylinder aufgebrachte Druck
platten ist beispielsweise in Deutscher Drucker, Nr. 41 (1975),
Seiten 17-22, der DE-A-25 45 618, EP-A-1 18 866, EP-A-1 74 568, EP-A-1 75 189
oder GB-A-21 60 882 beschrieben. Diese Verschlußmassen stellen bezüglich
der Formanpassung in der Regel keine Probleme, besitzen aber häufig nur
eine ungenügende Beständigkeit gegenüber den Druckfarbenlösungsmitteln
und/oder zeigen mechanische Schwächen unter den Belastungen des Druck
prozesses, insbesondere unter der Einwirkung von Gegendruckzylinder,
Bedruckstoff und beim Tiefdruck auch der Rakel. Teilweise neigen diese
bekannten Verschlußmaterialien zum Verspröden, so daß sich nach kurzer
Zeit im Spaltbereich kleine Risse bilden, die sich mit Farbe füllen
können. Gerade die kombinierte Einwirkung von Druckfarbenlösungsmitteln
und mechanischen Kräften bewirkt nicht selten eine Beschädigung oder gar
Zerstörung dieser Füll- oder Verschlußmassen. Doch selbst wenn diese Ver
schlußmassen eine den Anforderungen genügende chemische und mechanische
Beständigkeit aufweisen, ist ihre Applikation und die Einstellung der
geforderten Eigenschaften in aller Regel mühsam und aufwendig und ihre
Anwendung vornehmlich auf das Verschließen relativ breiter bzw. großer
Spalte, Öffnungen oder sonstiger Hohl- oder Zwischenräume beschränkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die beim Aufbringen
und Fixieren von Druckplatten auf Formzylinder sich bildenden Öffnungen
und Zwischenräume, wie z. B. Spalte, Fugen, Löcher, Hohlräume und dgl.,
unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile mit
geringem Aufwand schnell und wirkungsvoll abzudichten und/oder zu ver
schließen, so daß eine ringsum ununterbrochene Druckformoberfläche erhal
ten wird, die den beim Druck auftretenden mechanischen und chemischen
Beanspruchungen standhält.
Das in der DE-A-37 36 180 beschriebene Verfahren weist diesbezüglich
erhebliche Vorteile auf, eignet sich jedoch weniger, wenn alkoholische
Druckfarbenlösungsmittel zur Anwendung kommen. Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, das es ermöglicht, die
Dichte- bzw. Verschlußmasse solchen Plattentypen anzupassen, die Resistenz
gegenüber alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln aufweisen, wobei die
Haftung dieser Massen in ausgehärtetem Zustand im Spalt der Platte aus
reichend groß sein soll, um während des Druckvorgangs ihre Funktion zu
erfüllen. Die Dicht- und Verschlußmasse soll außerdem nach dem Drucken
wieder sauber und ohne Rückstände von der Platte abzulösen sein, ohne
dabei die Druckplatte zu beschädigen.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß sich diese Aufgabe in sehr vor
teilhafter Weise durch ein Verfahren lösen läßt, bei dem bei Raumtempera
tur lichthärtende Dicht- bzw. Verschlußmassen bestimmter Zusammensetzung
eingesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verschließen und/oder
Abdichten von Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräumen, die beim Aufbringen von
gegenüber alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln beständigen Druckplatten
auf einen Formzylinder gebildet werden, mittels einer Dicht- bzw. Ver
schlußmasse, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Dicht- oder Ver
schlußmasse eine bei Raumtemperatur lichthärtbare Masse, die im wesent
lichen aus einem photopolymerisierbaren Gemisch aus
- a) 10 bis 60 Gew.-% mindestens einer photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten niedermolekularen Verbindung und
- b) 90 bis 40 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren oligomeren oder polymeren Bindemittels, das mit den photopolymerisierbaren nieder molekularen Verbindungen der Komponente (a) verträglich ist,
wobei die Summe der unter (a) und (b) genannten Prozentzahlen 100 ist,
sowie zusätzlich
- c) 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a) und (b), mindestens eines Photopolymerisationsinitiators, sowie
- d) gegebenenfalls üblichen Hilf- und Zusatzstoffen in einer solchen Menge, daß sie im Gemisch mit den Komponenten (a) bis (c) für lang welliges UV-Licht transparente Mischungen ergeben,
besteht, eingesetzt wird, die nach Applikation in und auf die zu ver
schließenden oder abzudichtenden Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräume durch
Belichtung ausgehärtet und gegebenenfalls anschließend mechanisch nachbe
arbeitet wird.
Für das erfindungsgemäße Verfahren können die Dicht- oder Verschlußmassen
zusätzlich einen Inhibitor gegen die thermische Polymerisation sowie einen
Zusatz von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponen
ten (a)+(b), eines Paraffins enthalten.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt als Komponente (a)
mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Vinylaromaten und der
hydroxylgruppenfreien Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
ein- oder mehrwertigen Alkoholen eingesetzt, wobei Styrol und/oder Ester
der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einem 1 bis 12 Kohlenstoffatome
enthaltenden Monoalkanol besonders bevorzugt sind.
Als Komponente (b) bevorzugte copolymerisierbare oligomere oder polymere
Bindemittel sind ungesättigte Polyester und Veresterungsprodukte von
Di- oder Polyepoxiden mit Acrylsäure oder Methacrylsäure.
Für das erfindungsgemäße Verfahren außerdem vorteilhafte feinteilige
oxidische Füllstoffe sind Aluminiumhydroxid und Kieselsäure mit Teilchen
durchmessern zwischen 0,01 und 10, vorzugsweise 0,01 und 5 µm bevorzugt.
Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei auf Formzylinder aufgebrach
ten Druckplatten aller Art, z. B. Hoch- und Flexodruckplatten, anwendbar
ist, hat es sich als besonders günstig und vorteilhaft für auf Form
zylinder aufgebrachte Tiefdruckplatten erwiesen, die gegenüber alkoholi
schen Druckfarbenlösungsmitteln beständig sind. Unter alkoholischen Druck
farbenlösungsmitteln werden im Sinne der Erfindung solche Flexo- bzw.
Tiefdruckfarbenlösungsmittel verstanden, die überwiegend aus niederen
Alkoholen, vorzugsweise aus Ethanol bestehen und gegebenenfalls 5 bis
20 Gew.-% eines Alkylacetats, vorzugsweise eines Ethyl-, n-Propyl- oder
i-Propylacetats, oder Wasser enthalten können. Durch den Einsatz der
erfindungsgemäß zu verwendenden Dicht- bzw. Verschlußmassen wird auch das
Eindringen selbst dünnflüssiger Druckfarbe in die genannten Öffnungen,
Hohl- oder Zwischenräume unter Vermeidung der daraus resultierenden Nach
teile verhindert. Die Haftung der erfindungsgemäß eingesetzten Dicht- und
Verschlußmassen im ausgehärteten Zustand im Spalt der Platte gewährleistet
störungsfreies Drucken. Nach dem Drucken läßt sich die Dicht- und Ver
schlußmasse aber auch wieder sauber und rückstandsfrei von der Platte
ablösen, ohne diese zu beschädigen. Überraschend war auch, daß die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren verschlossenen und/oder abgedichteten
Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräume unter den Anforderungen und Bean
spruchungen beim Drucken in hervorragender Weise chemisch und mechanisch
beständig und dauerhaft sind, keine Schwächen zeigen und daß die nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rotationstiefdruckformen ein
gleichmäßiges, ruhiges und ruckfreies Gleiten der Rakel auf der Druckform
oberfläche ohne deren Beschädigung erlauben. Das erfindungsgemäße Ver
fahren ist besonders vorteilhaft, da es universell anwendbar ist. Die
erfindungsgemäß einzusetzende Dicht- bzw. Verschlußmasse ist einfach und
leicht in dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitbar. Sie läßt sich
einerseits im Spalthohlraum gleichmäßig verteilen, andererseits ist die
Abdichtung des Spalthohlraums an den Stirnseiten des Zylinders möglich,
ohne daß zusätzliche aufwendige Vorkehrungen getroffen werden müssen.
Wenngleich sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Verschließen und/oder
Abdichten jeglicher Art von Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräumen bei auf
Formzylindern aufgebrachten Druckplatten eignet, ist es insbesondere
geeignet und problemlos und vorteilhaft anwendbar beim Verschließen
und/oder Abdichten von kleinen oder engen Spalten, Fugen, sonstigen
Öffnungen, Zwischenräumen und dergleichen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen von den üblichen photopolymeri
sierbaren ethylenisch ungesättigten, niedermolekularen Verbindungen, ins
besondere solchen mit Siedepunkten über 100°C, Vinylaromaten, wie Styrol,
Ester der Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, vorzugsweise solche mit
Monoalkoholen mit 1 bis 12, insbesondere 1 bis 8 Kohlenstoffatomen als
Komponente (a) in Betracht, wie sie als solche bekannt sind. Bevorzugt
sind solche Monomeren, deren photopolymerisierbare ethylenische Doppel
bindungen durch Konjugation oder Nachbarschaftsstellung zu O-, N- oder
S-Atomen aktiviert sind. Die erfindungsgemäß einzusetzenden photopolymeri
sierbaren ethylenisch ungesättigten niedermolekularen Verbindungen (a)
können sowohl monofunktionell als auch mehrfunktionell sein, d. h. sie
können eine oder mehrere photopolymerisierbare, ethylenische Doppelbin
dungen im Molekül enthalten.
Zu den erfindungsgemäß als Komponente (a) der Verschlußmassen einzusetzen
den photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten niedermolekularen
Verbindungen gehören unter anderem die N-Vinylverbindungen sowie die
Derivate α,β-olefinisch ungesättigter Mono- oder Dicarbonsäuren. Bei den
α,β-olefinisch ungesättigten Carbonsäuren kommt insbesondere der Acryl
säure und Methacrylsäure besondere Bedeutung zu. Besonders vorteilhaft als
photopolymerisierbare Monomeren sind Derivate der α,β-olefinisch unge
sättigten Carbonsäuren, insbesondere Derivate der Acryl- oder Methacryl
säure, wie deren hydroxylgruppenfreie Ester mit mehrwertigen Alkoholen,
wie z. B. Hexandioldiacrylat, Butandioldimethacrylat, Trimethylolpropan
triacrylat und/oder Tripropylenglykoldiacrylat.
Die Auswahl der als Komponente (a) verwendeten photopolymerisierbaren
niedermolekularen Verbindungen richtet sich unter anderem nach der Art des
als Komponente (b) mitverwendeten polymeren Bindemittels, mit dem die
photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen verträglich sein
sollen, als auch nach den gewünschten Eigenschaften der ausgehärteten
Verschlußmasse. Die photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen
können dabei alleine oder auch in Mischung miteinander eingesetzt werden.
Beispielsweise ist es möglich, über Art und Menge der eingesetzten Mono
meren, bzw. bei Einsatz von Monomer-Gemischen auch über das Mischungsver
hältnis der Monomeren untereinander, die mechanischen Eigenschaften der
ausgehärteten Verschlußmasse und damit verschlossener Spalte zu variieren
und im gewünschten Umfang einzustellen. Die für das erfindungsgemäße
Verfahren einzusetzenden Verschlußmassen enthalten dabei im allgemeinen 10
bis 60, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der
Komponenten (a)+(b), der photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbin
dungen (a). Über die Menge der photopolymerisierbaren niedermolekularen
Verbindungen (a) läßt sich auch die Viskosität der Verschlußmasse ein
stellen und variieren.
Daneben enthalten die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden
Verschlußmassen als Komponente (b) mindestens ein copolymerisierbares
oligomeres oder polymeres Bindemittel, das mit den photopolyerisierbaren
niedermolekularen Verbindungen der Komponente (a) verträglich ist. Das
polymere Bindemittel wird dabei so ausgewählt, daß es gegenüber den beim
Tiefdruck üblicherweise verwendeten und gebräuchlichen alkoholischen
Druckfarben-Lösungsmitteln beständig ist.
Als für das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhafte copoly
merisierbare polymere Bindemittel (b) haben sich ungesättigte Polyester
bewährt.
Ungesättigte Polyester lassen sich üblicherweise durch Polykondensation
von α-ungesättigten mehrbasischen Carbonsäuren, insbesondere Dicarbon
säuren bzw. deren Anhydriden, mit mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen
Alkoholen herstellen. Ein Teil der α-ungesättigten Dicarbonsäuren kann
durch aromatische und/oder gesättigte Dicarbonsäuren ersetzt sein. Als
ungesättigte Dicarbonsäuren kommen z. B. in Frage: Maleinsäure, Fumarsäure,
Itaconsäure, Citraconsäure oder Mesaconsäure. Als aromatische Dicarbon
säuren kommen z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure in
Frage. Als gesättigte Dicarbonsäuren können z. B. Bernsteinsäure, Glutar
säure, α-Methylglutarsäure, Adipinsäure oder Sebazinsäure mitverwendet
werden.
Als mehrwertige Alkohole für die Herstellung der Polyester eignen sich
insbesondere die üblichen zweiwertigen Alkohole, wie z. B. Ethylenglykol,
Propylenglykol-1,2, Butylenglykol-1,3, Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6,
Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Triethylenglykol oder 2,2-Dimethyl
propandiol-1,3 sowie in gewissen Mengen auch höherfunktionelle Alkohole,
wie z. B. Gycerin, Pentaerythrit oder Trimethylolpropan.
Besonders bevorzugte ungesättigte Polyester sind solche auf Basis Phthal
säure/Maleinsäure/Ethylenglykol/Propylenglykol, die beispielsweise in
styrolischer Lösung (mit ca. 35 Gew.-% Styrolgehalt) im Handel sind.
Derartige Standard-Polyesterharze weisen als 30 bis 50%ige styrolische
Lösungen im allgemeinen Viskositäten zwischen 300 und 2000 mPa×s (bei
23°C) auf und lassen sich durch Abmischung mit anderen Polyesterharzen,
beispielsweise solchen auf Basis Adipinsäure/Phthalsäure/Maleinsäure/Di
propylenglykol/Propylenglykol, die ebenfalls in styrolischer Lösung (z. B.
mit ca. 25 Gew.-% Styrolgehalt) im Handel sind und nach der Polymerisation
für sich allein wesentlich niedrigere Reißfestigkeiten sowie Glasüber
gangstemperaturen, die unterhalb der Raumtemperatur liegen, ergeben,
elastifizieren bzw. flexibilisieren, was dem Fachmann geläufig ist. Bevor
zugt sind Gemische dieser beiden Polyestertypen.
Geeignete copolymerisierbare oligomere Bindemittel (b) sind insbesondere
Veresterungsprodukte von Di- oder Polyepoxiden mit Acrylsäure und oder
Methacrylsäure. Als diesen Veresterungsprodukten zugrundeliegenden Di- und
Polyepoxide sind insbesondere solche auf Basis von Bisphenol A zu nennen,
wie sie beispielsweise durch Kondensation von mindestens 2 Mol Epichlor
hydrin pro Mol Bisphenol A erhalten werden, die mittels Dicarbonsäuren,
wie z. B. Phthalsäure kettenverlängert werden können. Als Di- oder Polyep
oxide eignen sich jedoch auch solche auf Basis anderer Diole bzw. Polyole.
Die Di- oder Polyepoxide können mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure zu
den vorzugsweise epoxidgruppenfreien Veresterungsprodukten der obenge
nannten Art umgesetzt werden, die dann durchschnittlich etwa zwei
(Meth)acrylestergruppen pro Molekül enthalten.
Vorzugsweise werden als Komponente (b) solche copolymerisierbaren oligo
meren und polymeren Bindemittel eingesetzt, die in den als Komponente (a)
verwendeten photopolymerisierbaren, ethylenische ungesättigten niedermole
kularen Verbindungen löslich sind. Es ist aber auch möglich, solche co
polymerisierbarer oligomeren und/oder polymeren Bindemittel als Kompo
nente (b) einzusetzen, die in den photopolymerisierbaren niedermolekularen
Verbindungen der Komponente (a) nur dispergierbar sind, solange die photo
polymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen und die oligomeren
und/oder polymeren Bindemittel miteinander verträglich und zu einer homo
gen fließfähigen Mischung verarbeitbar sind. Der Anteil der copolymeri
sierbaren oligomeren und/oder polymeren Bindemittel (Komponente (b)) an
der Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b) liegt im allgemeinen im Bereich
von 90 bis 40 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 50 Gew.-% bezo
gen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b).
Neben den photopolymerisierbaren, niedermolekularen Verbindungen (a) und
den copolymerisierbaren oligomeren und/oder polymeren Bindemitteln (b)
enthalten die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden Verschluß
massen als Komponente (c) einen oder mehrere Photopolymerisations-Initia
toren, insbesondere in einer Menge von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis
2 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b). Erfin
dungsgemäß kommen hierfür die als Photoinitiatoren für lichthärtbare
Massen üblichen und an sich bekannten Verbindungen in Betracht. Hierzu
gehören insbesondere Benzoin und Benzoin-Derivate, wie z.B.
Benzoinalkylether, insbesondere mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, etwa
Benzoinmonomethylether oder Benzoinisopropylether, α-Hydroxymethylbenzoin
und dessen Alkylether, wie α-Hydroxymethylbenzoinmethylether oder
α-Methylbenzoin und dessen Ether; Benzil und Benzil-Derivate, insbesondere
Benzilmonoketale, wie Benzildimethylketal, Benzilmethylethylketal oder
Benzilmethylbenzylketal; die als Photoinitiator wirksamen Acylphosphin
verbindungen, wie sie beispielsweise in den DE-OS 28 30 927, 29 90 994,
30 20 092, 30 34 697, 31 14 314 und 31 33 419 beschrieben sind und für die
als Vertreter beispielhaft das 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid,
der 2,4,6-Trimethylbenzoylphenylphosphinsäureethylester und der
2,4,6-Trimethylbenzoylphenylphosphinsäureethylester und das 2,4,6-Tri
methylbenzoylbis(o-toluyl)-phosphinoxid genannt seien; Derivate des
α-Hydroxyacetophenons, wie z. B. 1-Phenyl-2-hydroxy-2-methyl-1-propanon,
1-(p-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methyl-1-propanon und 1-Hydroxy-1
benzoyl-cyclohexan; ferner Benzophenon, Michlers Keton, Fluorenon,
Anthrachinon, Xanthon, Thioxanthon und Acridon sowie die an sich als
Photoinitiatoren bekannten und gebräuchlichen Derivate dieser Ver
bindungen. Die Photopolymerisationsinitiatoren können für sich allein
oder auch in Mischung miteinander in den erfindungsgemäß einzusetzenden
Verschlußmassen enthalten sein; sie können auch zusammen mit den für diese
Photoinitiatoren an sich bekannten Aktivatoren eingesetzt werden, wobei
als Aktivatoren vornehmlich Amin-Verbindungen in Betracht kommen.
Gegebenenfalls können als Komponente (d) übliche Hilfs- und Zusatzstoffe
in solchen Mengen mitverwendet werden, daß sie im Gemisch mit den Kompo
nenten (a) bis (c) für langwelliges UV-Licht transparente Mischungen
ergeben. In Frage kommen z.B. feinteilige oxidische Füllstoffe, wobei die
Partikelgröße dieser Füllstoffe im allgmeinen zwischen 0,01 bis 10, vor
zugsweise 0,01 bis 5 µm liegt. Beispiele derartiger Füllstoffe sind
kolloidales oder hydrophobiertes Siliciumdioxid, Mikrotalkum, Mikroglim
mer, Kaolin, Aluminiumoxide und Aluminiumhydroxide. Besonders bevorzugt
sind Siliciumdioxid (z. B. Aerosil® der Fa. Degussa) und Aluminiumhydroxid
(z. B. Martinal® der Fa. Martinswerk) sowie deren Gemische.
Der Einsatz von Aluminiumhydroxid des Hydrargillit-Typs, wenn es bei
spielsweise Korngrößen (zu 80%) zwischen 0,2 und 3,0 µm bzw. Plättchen
struktur aufweist, kann besonders vorteilhaft sein. Abgesehen davon, daß
dadurch der Polymerisationsschwund reduziert und die Festigkeit gesteigert
wird, erhält man glatte Oberflächen und wesentlich verringerte Rißbil
dungsneigung bei der Härtung. Außerdem bestehen nur geringe Unterschiede
zwischen Brechungsindex des Aluminiumhydroxids und dem der Harzkompo
nente (b) bzw. dessen Gemisches mit Komponente (a).
Ebenso kann der Zusatz von hochdispersem Siliciumdioxid zur Verdickung und
Thixotropierung des Gemisches der Komponenten (a)+(b) beitragen, als
Sedimentationsverhinderer für andere Füllstoffe dienen und beim Aushärten
eine Erhöhung der Festigkeit ergeben. Besonders vorteilhaft können hydro
phile und hydrophobe hochdisperse Siliciumdioxidsorten sein, die bei
spielsweise Teilchengrößen von etwa 12 bzw. 14 nm aufweisen. Die hydro
phoben hochdispersen Siliciumdioxidsorten werden im allgemeinen für unge
sättigte Polyesterharze bevorzugt.
Füllstoffe können im allgemeinen in Mengen bis zu 70 Gew.-% bezogen auf
die Gesamtmenge der Verschlußmasse, zugesetzt werden.
Den erfindungsgemäß einzusetzenden Massen können noch weitere Hilfs- und
Zusatzstoffe zugesetzt werden, wie z. B. Paraffin (z. B. ein Paraffin mit
einem Erstarrungspunkt zwischen 56 bis 58°C), im allgmeinen in Mengen von
0,1 bis 2 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b),
oder Polymerisationsinhibitoren, beispielsweise sogenannte Inhibitoren
gegen die thermische Polymerisation, wie Hydrochinon, Hydrochinon-Deri
vate, 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol, Nitrophenole, N-Nitrosoamine, wie
N-Nitrosodiphenylamin, oder die Salze, insbesondere die Alkali- und
Aluminiumsalze, des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins. Pigmente und Farb
stoffe können für die visuelle Beobachtung beim Spaltfüllen und die Begut
achtung des Spaltverschlusses hilfreich sein. Durch den Zusatz von Weich
machern können die Viskosität und das Fließverhalten der erfindungsgemäßen
lichthärtbaren Verschlußmassen variiert und gesteuert, als auch mechani
sche Eigenschaften der ausgehärteten Spaltfüllung, wie z. B. Zähigkeit und
Elastizität, beeinflußt werden. Als Weichmacher kommen hierbei insbe
sondere niedermolekulare Verbindungen wie z. B. die bekannten Phthalsäure
ester, oder hydroxylgruppenhaltige Verbindungen, wie z. B. Glycerin, Ethy
lenglykol und dergleichen, in Betracht, die mit den Komponenten (a) und
(b) der erfindungsgemäßen Verschlußmassen verträglich sind.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden lichthärtbaren
Verschlußmassen eignen sich für den Spaltverschluß bei allen Tiefdruck
platten, die auf den Formzylinder einer Bogen- oder Rollen-Rotationstief
druckmaschine aufgespannt werden können, wie z. B. den konventionellen
Tiefdruckplatten aus Metall. Insbesondere vorteilhaft sind die erfindungs
gemäßen Verschlußmassen jedoch für den Spaltverschluß bei auf Formzylinder
aufgespannten Tiefdruckplatten mit Kunststoff-Druckschichten, die gegen
über alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln beständig sind. Bei den
Tiefdruckplatten mit Kunststoff-Druckschichten ist auf einem geeigneten
Druckschicht-Träger eine Kunststoff-Schicht aufgebracht, in die die
farbaufnehmenden Vertiefungen (Näpfchen) eingebracht sind. Diese Näpfchen
können dabei in der Kunststoff-Druckschicht durch mechanische Gravur oder
Laser-Gravur ausgebildet worden sein (vgl. z. B. DE-A-27 52 500 oder
DE-A-30 28 098) oder im Fall von photopolymeren Tiefdruckplatten durch
bildmäßiges Belichten und Entwickeln in die lichtempfindliche
Kunststoff-Druckschicht eingebracht worden sein (vgl. DE-A-20 61 287,
DE-A-31 28 949 und DE-A-31 28 951). Die erfindungsgemäß einzusetzende
lichthärtbare Verschlußmasse eignet sich sehr vorteilhaft bei
Tiefdruckwickelplatten für das Verschließen des Spaltes, wie er sich beim
Aufspannen dieser Wickelplatten auf einen Formzylinder zwischen den Enden
der Tiefdruckplatte ausbildet. Sie ist aber gleichermaßen geeignet für das
Verschließen der Spalte, die sich beim Aufbringen von mehreren
Tiefdruckplatten hintereinander und/oder nebeneinander auf einen einzigen
Formzylinder, beispielsweise mittels hierfür geeigneter und an sich
bekannter Sattelkonstruktionen, zwischen den Endbereichen und/oder
Seitenkanten der einzelnen Tiefdruckplatten ergeben. Unter Tiefdruck
platten werden dabei im Rahmen dieser Erfindung gleichermaßen die fertigen
Tiefdruckplatten verstanden, in denen bereits die farbführenden Vertiefun
gen eingebracht sind, als auch die Tiefdruckplatten-Rohlinge, in denen die
Näpfchen noch nicht ausgebildet sind. D. h., daß es auch möglich ist, eine
fertige Tiefdruckplatte auf den Formzylinder aufzuspannen und dann die
sich ergebenden Spalte mit der erfindungsgemäß einzusetzenden Verschluß
masse auszufüllen, oder aber auch zunächst Tiefdruckplatten-Rohlinge auf
die Formzylinder aufzuspannen, anschließend die sich hierbei ergebenden
Spalte mit der Verschlußmasse auszufüllen und erst danach die Näpfchen in
die Druckschicht der Druckplatten einzubringen. Das Aufspannen der Tief
druckplatten auf die Formzylinder ist als solches bekannt und erfolgt
beispielsweise über Permanent-Magnete oder mechanische Mittel zum Befesti
gen und Spannen der Druckplatten. Im allgemeinen werden hierfür solche
Formzylinder verwendet, bei denen die Tiefdruckplatten durch Einhängen und
Verankern mindestens eines, vorzugsweise aber beider hierfür umgekanteter
Plattenenden in eine Einhängenut bzw. einen Zylinderkanal befestigt und
gespannt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Verschlußmasse zum Ver
schließen der Spalte, die sich beim Aufspannen der Tiefdruckplatten auf
die Formzylinder ergeben, nach beliebigen geeigneten Methoden oder Ver
fahren in den Spalt eingebracht werden, sofern hierbei eine gleichmäßige
und vollständige Füllung des Spalthohlraums gewährleistet ist.
Die Applikation der in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Dicht- bzw.
Verschlußmassen einzusetzenden lichthärtbaren Massen kann beispielsweise
in sehr einfacher Weise durch einfaches Aufbringen der Massen, beispiels
weise aus einer Tube, Kartusche oder einer ähnlichen Dosiervorrichtung
auf die abzudichtenden Bereiche der Druckplatten und/oder Formzylinder und
einfaches mechanisches An- und Festdrücken bzw. Eindrücken in die zu ver
schließenden Öffnungen oder Hohlräume, beispielsweise mittels eines
Spachtels, Schabers oder dergleichen, erfolgen. Überschüssiges Verschluß
material kann danach problemlos durch bloßes Abwischen von der Druckform
oberfläche oder den Stirnseiten des so erhaltenen Druckformzylinders
entfernt werden. Somit entfallen erfindungsgemäß besondere Vorrichtungen
oder Aufwendungen zum Verschließen und/oder Abdichten der Öffnungen und
Spalte. Eine Nachbearbeitung kann häufig unterbleiben; in der Regel ist es
jedoch zweckmäßig, die Oberfläche der ausgehärteten Masse durch mechani
sche Nachbearbeitung, z. B. durch Schleifen, Fräsen und/oder Polieren zu
glätten und der Kontur des Zylinders anzupassen. Zur Abnahme der Druck
platten von dem Formzylinder bedarf es keiner besonderen Vorrichtungen
oder Aufwendungen. Das Ausmaß der Haftung (Spaltverschlußmasse-Druck
platte) läßt sich durch Veränderung der Mengenverhältnisse der Komponen
ten (a)+(b), vorzugsweise der verschiedenen Polymeranteile der Komponen
ten (b), steuern. Auch hierin liegt ein besonderer Vorteil des erfindungs
gemäßen Verfahrens. Eingesetzte Druckplatten lassen sich ohne Einschran
kung wiederverwenden.
Nach dem Füllen der Spalte wird die lichthärtbare Verschlußmasse zur
Aushärtung mit aktinischem Licht bestrahlt. Hierzu können alle bekannten
Lichtquellen, die Licht in dem für die Verschlußmassen wirksamen aktini
schen Wellenlängenbereich, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von
etwa 250 bis 450 nm, auszusenden vermögen, verwendet werden, wie z. B.
Kohlebogenlampen, aktinische oder superaktinische Leuchtstoffröhren,
Quecksilbernieder-, -mittel- oder -hochdruckstrahler, die gegebenenfalls
dotiert sein können, Xenonlampen oder auch Laser mit hohem UV-Anteil.
Die erfindungsgemäß zum Verschließen und/oder Abdichten von Öffnungen,
Hohl- oder Zwischenräumen bei auf Formzylindern aufgebrachten Druckplatten
zu verwendenden Massen weisen sowohl hohe Stabilität gegenüber den übli
cherweise in Druckfarben verwendeten Lösungsmitteln und Lösungsmittelge
mischen, insbesondere solchen polarer Natur, wie Alkohole, Ester, Ketone,
als auch ausgeprägte Variationsfähigkeit bezüglich der Applikation (Fließ
verhalten, Streichbarkeit, Haftung, Oberflächenplatte, mechanische Bear
beitbarkeit) durch Zugabe unterschiedlicher Mengen an einem oder mehreren
oxydischen Füllstoffen auf.
Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäß einzusetzenden Massen
vor und nach der Aushärtung lassen sich in besonders weiten Grenzen den
anwendungstechnischen Erfordernissen anpassen.
Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich, sofern
nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
114 g eines Veresterungsproduktes von Methacrylsäure (2 Mol) mit einem
etwa zwei Epoxidgruppen im Molekül enthaltenden Umsetzungsprodukt (1 Mol)
aus Bisphenol A und Epichlorhydrin und 130 g eines ungesättigten Poly
esters aus Maleinsäure/Phthalsäure/Adipinsäure/Neopentylglykol (molares
Verhältnis 2,15:1:6:9,5) werden in 156 g Styrol gelöst. Dieser Lösung
werden 2,61 g Benzildimethylketal und 1,28 g Trimethylbenzoyldiphenyl
phosphinoxid zugefügt. Die erhaltene Mischung wurde unter vermindertem
Druck homogenisiert und entgast. Die so erhaltene Spaltverschlußmasse läßt
sich leicht in die auszufüllenden Hohlräume eines Tiefdruckzylinders
injizieren.
Die Masse wird durch Belichten mit ultraviolettem Licht ausgehärtet.
Die mechanischen Eigenschaften und die Haftung des so hergestellten Spalt
verschlusses sind so gut, daß er hohe Druckauflagen ohne Störung aushält.
Zum Abnehmen der Platte muß er mechanisch aufgetrennt werden.
In die in Beispiel 1 beschriebene flüssige lichtempfindliche Mischung
wurden 21,7 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds und 229 g eines feinver
teilten Aluminiumhydroxyds unter Rühren eingearbeitet. Die nach vollstän
diger Homogenisierung und Entgasung erhaltene pastöse Masse ließ sich
leicht durch Spachteln oder mit Hilfe einer Tube in die zu verschließenden
Hohlräume und Fugen einbringen. Die Härtung der Spaltverschlußmasse er
folgte wie in Beispiel 1 beschrieben.
132 g eines mit Methacrylsäure veresterten Polyethers aus Bisphenol A und
Epichlorhydrin und 148 g eines ungesättigten Polyesters aus 8 Teilen
Maleinsäureanhydrid, 12 Teilen Phthalsäureanhydrid, 14Teilen Adipinsäure,
12 Teilen Propylenglykol und 26 Teilen Dipropylenglykol wurden in 174 g
Styrol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 2,96 g Benzildimethylketal und
1,46 g Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxyd hinzugefügt.
Nach Entgasen konnte die so gewonnene sirupöse Masse für das Verschließen
von Fugen und Hohlräumen verwendet werden. Sie konnte leicht durch Ein
spritzen appliziert werden. Die Härtung erfolgte durch Bestrahlung mit
ultraviolettem Licht.
225 g eines mit Methacrylsäure veresterten Polyethers aus Bisphenol A und
Epichlorhydrin wurden in 200 g Hexandioldiacrylat gelöst. Dann wurden
0,7 g des Kaliumsalzes des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins in Form der
30%igen methanolischen Lösung hinzugefügt. Zuletzt wurden 0,85 g Tri
methylbenzoyldiphenylphosphinoxyd eingerührt.
Die Masse wurde wie üblich entgast. Sie ließ sich besonders leicht in die
zu verschließenden Mengen injizieren und zeigte nach Härtung mittels
UV-Licht sehr gute Beständigkeit gegenüber Ethanol.
Zur Lösung von 1070 g eines mit Methacrylsäure veresterten Polyethers aus
Bisphenol A und Epichlorhydrin in 810 g Styrol werden 6,0 g Trimethyl
benzoyldiphenylphosphinoxyd, 1,5 g Benzildimethylketal, 0,2 g Hydrochinon
monomethylether und 3,8 g Paraffin (Erstarrungspunkt 56 bis 58°C), gelöst
in 34 g Styrol, hinzugefügt.
Die nur leicht sirupöse Mischung wird unter vermindertem Druck homogeni
siert und entgast. Die so erhaltene photopolymerisierbare Masse, wird zum
Verschließen der Öffnung zwischen den beiden Enden einer auf einen
Zylinder aufgespannten Druckplatte verwendet. Wegen ihres guten Fließver
haltens eignet sich die Masse, besonders zur Injektion mittels eines
Schlauch- oder Röhrensystems in enge und/oder schwer zugängliche Hohlräume
oder Öffnungen.
Die Masse wird im wesentlichen wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt.
Zusätzlich werden vor dem Homogenisierungs- und Entgasungsschritt 40 g
eines hochdispersen Siliciumdioxyds zugesetzt.
Die so gewonnene Masse zeigt etwas erhöhte Viskosität. Sie wird in
ähnlicher Weise wie in Beispiel 5 verwendet.
Auf der Basis der Rezeptur von Beispiel 5 wird eine photopolymerisierbare
Verschlußmasse mit 80 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds hergestellt.
Trotz der deutlich weiter erhöhten Viskosität läßt sich diese Masse noch
durch geeignete Leitungsvorrichtungen in die zu verschließenden Hohlräume
injizieren. Die höhere Viskosität hat den Vorteil, daß geringe Undichtig
keiten im System keine Störungen verursachen.
Zu dem Gemisch der organischen Komponenten von Beispiel 5 werden vor dem
Homogenisierungs- und Entgasungsschritt 80 g eines hochdispersen Silici
umdioxyds und 860 g eines feinverteilten Aluminiumhydroxyds hinzugefügt.
Die so gewonnene zähflüssige Masse kann außer mittels weitlumiger Appli
kationssysteme auch durch Spachteln in die zu verschließenden Hohlräume
eingebracht werden. Sie zeigt im ausgehärteten Zustand hervorragende
Haftung auf polymeren Schichten und sehr gute mechanische Bearbeitbarkeit.
Der Grundansatz aus Beispiel 5 wird durch Zugabe von 80 g eines hochdis
persen Siliciumdioxyds und 2000 g eines feinverteilten Aluminiumhydroxyds
verdickt.
Die so erhaltene photohärtbare Verschlußmasse läßt sich bequem aus einer
Tube applizieren.
Der Grundansatz aus Beispiel 5 wird durch Zugabe von 80 g eines hochdis
persen Siliciumdioxyds und 3000 g eines feinverteilten Aluminiumhydroxyds
modifiziert.
Die so erhaltene pastöse Verschlußmasse läßt sich besonders leicht durch
Spachteln applizieren. Im ausgehärteten Zustand zeigt sie hervorragende
mechanische Eigenschaften.
Claims (10)
1. Verfahren zum Verschließen und/oder Abdichten von Öffnungen,
Hohl- oder Zwischenräumen, die beim Aufbringen von gegenüber alkoholi
schen Druckfarbenlösungsmitteln beständigen Druckplatten auf einen
Formzylinder gebildet werden, mittels einer Dicht- bzw. Verschluß
masse, dadurch gekennzeichnet, daß als Dicht- oder Verschlußmasse eine
bei Raumtemperatur lichthärtbare Masse, die im wesentlichen aus einem
photopolymerisierbaren Gemisch aus
- a) 10 bis 60 Gew.-% mindestens einer photopolymerisierbaren, ethy lenisch ungesättigten niedermolekularen Verbindung und
- b) 90 bis 40 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren oligomeren oder polymeren Bindemittels, das mit den photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen der Komponente (a) verträglich ist,
wobei die Summe der unter (a) und (b) genannten Prozentzahlen 100 ist,
sowie zusätzlich
- c) 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponen ten (a) und (b), mindestens eines Photopolymerisationsinitiators, sowie
- d) gegebenenfalls üblichen Hilf- und Zusatzstoffen in einer solchen Menge, daß sie im Gemisch mit den Komponenten (a) bis (c) für langwelliges UV-Licht transparente Mischungen ergeben,
besteht, eingesetzt wird, die nach Applikation in und auf die zu ver
schließenden oder abzudichtenden Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräume
durch Belichtung ausgehärtet und gegebenenfalls anschließend mecha
nisch nachbearbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht- oder
Verschlußmasse zusätzlich einen Inhibitor gegen die thermische
Polymerisation enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicht- oder Verschlußmasse einen Zusatz von 0,1 bis 2 Gew.-% bezogen
auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b), eines Paraffins enthält.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Komponente (a) mindestens eine Verbindung aus der
Gruppe der Vinylaromaten und der hydroxylgruppenfreien Ester der
Acrylsäure oder Methacrylsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen
eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompo
nente (a) Styrol eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompo
nente (a) mindestens ein Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit
einem 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltenden Monoalkanol eingesetzt
wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Komponente (b) mindestens ein copolymerisierbares
oligomeres oder polymeres Bindemittel aus der Gruppe der ungesättigten
Polyester und den Veresterungsprodukten von Di- oder Polyepoxiden mit
Acrylsäure oder Methacrylsäure eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Dicht- oder Verschlußmasse feinteilige oxidische
Füllstoffe aus der Gruppe Aluminiumhydroxid und Kieselsäure zugesetzt
werden.
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1990
- 1990-05-24 CA CA 2017497 patent/CA2017497A1/en not_active Abandoned
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