DE4315456A1 - Farbübertragungselement für den Offset- und Flexodruck sowie für Lackierwerke im Druck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Farbübertragungselemente aus Elastomeren, die im Offsetdruck, in Lackierwerken oder im Flexodruck ihren Einsatz finden und zwar zur Übertragung von Druckfarben oder Lacken auf den Bedruckstoff.

Im Offsetdruck werden derartige Farbübertragungselemente üblicherweise als Farbübertragungstücher bezeichnet und als vollflächige Drucktücher eingesetzt, zum Farbübertrag von der Druck­ platte auf den Bedruckstoff. In Lackierwerken an Offsetmaschinen oder separaten Lackierwerken finden Farbübertragungstücher sowohl als flächige Drucktücher bei der Vollflächenlackierung ihren Einsatz als auch mit einer Hochdruckform-Reliefstruktur zur Fasson- oder Spotlackierung. Sowohl für den Flexodruck als auch für das Lacktuch wird durch Matern in Vulkanisierpressen, durch manuelles Schneiden oder mit Schneideplottern, durch Lasergravur eine Hochdruckform hergestellt, die dann üblicherweise als Klischee bezeichnet wird.

Es ist bekannt, daß feine Bilddetails wie z. B. Rasterpunkte in auto­ typischen Bild-Aufrasterungen bei fehlerhaften Abwicklungs­ verhältnissen benachbarter Zylinder sehr stark verformt werden und erhebliche Veränderungen der Bildinformation nach sich ziehen (hoher Tonwertzuwachs). Unter praktischen Produktionsbedingungen sind größere Differenzen in der Druckspannung einzelner Bildpunkte unver­ meidlich. Ursachen sind Rundlauffehler der Zylinder, Dicken­ schwankungen der Bedruckstoffe und Dickendifferenzen von Teilen der Farbübertragungselemente.

Mit folgenden Mitteln wird versucht, größere Toleranzen in der Druckbeistellung zu gewinnen: Bei Offsetdrucktüchern ist es üblich, Gewebelagen mit Gummischichten und Gummi-Schaumschichten aus­ zustatten. Bei Photopolymerplatten wird versucht, mit geschäumten, doppelseitig klebenden Haftklebebändern unter dem Klischee geeignete kompressible Verformungsschichten einzubringen. Teilweise werden auch elastische Gummischichten geringer Shore-Härte eingebracht.

In der Drucklinie zwischen den Zylindern wird das Elastomer zusammengedrückt. Da die Elastomere im ungeschäumten Zustand praktisch inkompressible Werkstoffe sind, werden diese bei Druck seit­ lich ausweichen. Dadurch entstehen Schiebeeffekte zwischen benach­ barten Zylindern in der Druckmaschine. Durch den Einbau von kompressiblen Schichten kann in den elastomeren Walzenbezügen eine andere Verformung ereicht werden, als dies mit inkompressiblen Walzenbelägen möglich ist.

Bei Offsettüchern mit Gewebeeinlagen sind durch Schaumeinlagen bereits gute kompressible Eigenschaften erzielt worden. Für die Lasergravur von Druckformen sind Gewebeeinlagen jedoch wenig ge­ eignet. Im Offsetmaschinenbau läßt sich mit weiter optimierten Druck­ tüchern ohne Gewebeeinlagen insbesondere das Kanalproblem weiter reduzieren.

Bei Hochdruckformen (Flexodruck und Lack) wird mit doppelseitigen Haftklebebändern unter der Druckform gearbeitet. Diese Klebebänder werden auch als Schaumklebebänder geliefert, haben jedoch den Nachteil, daß hier keine genügende, chemische Bindung zwischen Schaum- bzw. Elastomer- und Nachbarschicht (meist Polyäthylen-terephtalat) erreicht wird, sondern lediglich sog. Haftkleber eingesetzt werden können. Diese Haftkleber bleiben während der Gebrauchsdauer prinzipiell fließfähig. Zudem kann die Klebekraft der Schaumbänder nicht all zu hoch eingestellt werden, da ansonsten unter Praxisbedingungen eine Demontage nicht mehr möglich wäre. Die elastischen Verformungen in der Drucklinie führen bei derartig geschich­ teten Aufbauten zu Schiebe- und Walkkräften zwischen Druckform und Schaumklebeband, die den Haftkleber während der Druckauflage flie­ ßen lassen. Im Gegensatz zu Haftklebern wird bei chemischen Bindun­ gen zwischen solchen Schichten ein Fließen ausgeschlossen.

Eine chemische oder kovalente Bindung zwischen Polymerkörpern ist das Ergebnis einer abgeschlossenen Reaktion im molekularen Be­ reich.

Beim erfindungsgemäßen Vorgehen findet die chemische Bindung zwischen den Oberflächen der Polyester-(Polyäthylenterephthalat)- Folie und dem Elastomer, z. B. Gummi , durch die Wirkung sog. freier Valenzen statt, die unter anderm durch Corona-Behandlung, Beflammen, Gasbehandlung (z. B. Äthylenflourid) der Polyesterfolie ausgebildet werden, zusammen mit der Bereitschaft des Gummis sei­ nerseits zur Ausbildung freier Valenzen und zur Herstellung chemischer Bindungen, wobei oxydisch/peroxydische Vorgänge beteiligt sind.

Im Falle der erfindungsgemäßen Farbübertragungselemente ist z. B. die Bindung zwischen der Polyesterfolie und dem Elastomer, z. B. Gummi, stärker als die Bindung zwischen den Gummimolekülen, d. h. die Adhäsion zwischen der Polyesterfolie und dem elastomeren Gummi ist größer als die Kohäsion des Gummis. Dies ist der wesentliche Unter­ schied zu den sog. Haftklebern, bei denen eine mechanische Trennung oder Verschiebung der Adhäsionspartner möglich ist, zumindest wenn die Kräfte über ein hinreichend langes Zeitintervall einwirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, trotz aller Störungen im Abwicklungsverhalten benachbarter Druckzylinder, die Verformung der Farbübertragungstücher so zu gestalten, daß die Druckinformation möglichst wenig verändert wird. Deshalb muß der geschichtete Aufbau von Farbübertragungstüchern derart gestaltet sein, daß trotz unter­ schiedlicher Zusammendrückung unter Praxisbedingungen die Verformung des Druckbildes möglichst minimiert wird. Somit kann dann im autotypischen Rasterdruck auch bei erhöhten Druckspannungen noch mit einem unerheblich gesteigerten Tonwertzuwachs gedruckt werden.

Unter Praxisbedingungen im Druck ist es nicht möglich, mit mini­ malen Druckbeistellungen von wenigen µm zu drucken. Toleranzen in Bedruckstoff-, Klebeband-, Klischeestärke und Rundlauffehlern in den benachbarten Zylindern führen zu den erforderlichen, überhöhten Bei­ stellungen von 40 µm bis 100 µm. Inkompressible Elastomere werden dabei stark verformt, die Oberflächenlänge des Klischees dehnt sich dadurch (Abb. 1) und es treten Schiebeeffekte im Druckbild auf. Die erfindungsgemäß eingebrachten kompressiblen Elastomer-Schichten haben die wesentliche Aufgabe, die Toleranzen in der Druckabwicklung zu erhöhen.

Die Verformung des Drucktuchs in der Drucklinie wird auf die kompressiblen Schichten übertragen. Dabei kommt es bei Verbindun­ gen mittels Haftklebern aufgrund der Walkarbeit zu Kriech­ erscheinungen oder zum Fließen der Haftkleber. Eine wesentliche Auf­ gabe des erfindungsgemäßen Schichtaufbaues ist es, derartige Erschei­ nungen durch chemische Bindungen zwischen der Polyäthylen­ terephthalat-Folie und den elastomeren Nachbarschichten inclusive der kompressiblen Elastomerschicht zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Elastomerschichten mit Polyäthylen-terephthalat-Folie als Stabilisierungskomponente chemisch verbunden werden. Dieser Verbund ist erfindungsgemäß weiter optimiert worden, indem an geeig­ neten Stellen Schichten geeigneter Kompressibilität und Elastitizität eingefügt werden sind. Dadurch ist erreicht worden, daß die Oberflächenlänge des Klischees in der Drucklinie im Extremfall durch Abflachen sogar verkürzt wird (Abb. 2). Die Drehwinkeldifferenz einer frei mitlaufenden Walze eines Labormodells (Abb. 4), die mit unterschiedlich geschichteten Elastomeren bezogen ist, kann mit unterschiedlicher Beistellung ermittelt werden. Daraus resultieren die Kurven (Abb. 3). Bei optimierten Schichten wird erreicht, daß in gewissen Beistellungs­ bereichen nahezu keine Oberflächen-Längenveränderungen und damit auch keine Schiebeeffekte im Druckbild auftreten (Abb. 3, Kurve: "Ideale Kompressibilität").

Die chemische Bindung zwischen dem Polyäthylen-terephthalat und den Elastomeren wird durch bekannte Vorbehandlungsverfahren erreicht, so daß z. B. Gummi aufvulkanisiert werden kann oder z. B. Polyurethan und dessen Schäume eine chemische Bindung eingehen.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß im Offset auf das "Baumwollgewebe" mit den schwankenden Eigenschaften eines Naturproduktes verzichtet werden kann und damit in wesentlich engeren Toleranzen gefertigt werden kann. In Folge des­ sen lassen sich dünnere Gummitücher als bisher fertigen, die insbeson­ dere im Bereich des Spannkanals von Offsetmaschinen große Vorzüge aufweisen.

Im Flexodruck und Lackbereich bestehen die Vorteile überwiegend in einer größeren Toleranz gegenüber Schwankungen in der Druckbei­ stellung. Somit läßt sich in der Praxis ein generell geringerer Ton­ wertzuwachs erreichen, als dies unter den bisherigen Bedingungen möglich war. Damit wird die gesamte Produktion besser steuerbar und die Rüstzeiten an den Druckmaschinen können deutlich gesenkt wer­ den.

Claims (11)

1. Farbübertragungselement für den Offset-, den Flexodruck und für Lackierwerke aus elastomeren Schichten und mit einer dimensions­ stabilisierenden Trägerfolie aus "Polyäthylen-terephthalat", dadurch gekennzeichnet, daß auf der druckabgewandten Trägerfolienseite wenigstens eine kompressible Elastomer-Schicht liegt und die beidseitig der Trägerfolie liegenden Elastomerschichten mit der Polyäthylen­ terephthalat-Folie durch eine chemische Bindung verbunden sind.

2. Farbübertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine elastomere Schicht oder mehrere elastomere Schich­ ten zwischen der Polyäthylen-terephthalat-Folie und der Druck­ oberfläche kompressibel eingestellt ist.

3. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen der Schaumschicht und einer laser­ gravierten Druckoberfläche eine weitere Elastomerschicht mit größerem Dehnungskoeffizienten als die unmittelbaren Nachbarschichten einge­ baut ist.

4. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kompressibilität einer oder mehrerer Elastomer- Schichten durch Schäumen erreicht wird.

5. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine kompressible Schicht der Elastomer-Schichten eine lasergravierte Schicht ist oder eine netzförmige Elastomerschicht mit Hohlräumen ist oder eine photopolymere Schicht die mit einem Raster belichtet und ausgewaschen worden ist oder durch Abprägen gegen eine Matrize mit Rasterstrukturen vor und/oder während des Aushärtens oder Vulkanisierens geformte Schicht ist.

6. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kompressibilität einer der Elastomer-Schichten nur gering ist, was durch geringe Anteile von Gaseinschlüssen, unter 3 Vol.% erreicht wird.

7. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elastomerschichten Gummischichten sind.

8. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eine Elastomerschicht eine Gummi­ schicht ist und eine Schicht ein Photopolymer ist.

9. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Elastomerschichten Photopolymerschichten sind.

10. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine oder mehrere Elastomerschichten Polyurethanschichten in geschäumter und/oder ungeschäumtem Zustand sind.

11. Farbübertragungselement nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine Elastomerschicht ein Photopolymer ist und wenigstens eine Elastomerschicht ein Polyurethanschichten in geschäumter und/oder ungeschäumtem Zustand ist.