WO2009144271A1 - Walze für druckmaschine - Google Patents

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WO2009144271A1
WO2009144271A1 PCT/EP2009/056530 EP2009056530W WO2009144271A1 WO 2009144271 A1 WO2009144271 A1 WO 2009144271A1 EP 2009056530 W EP2009056530 W EP 2009056530W WO 2009144271 A1 WO2009144271 A1 WO 2009144271A1
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layer
outer layer
roller
roughness
roller according
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PCT/EP2009/056530
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French (fr)
Inventor
Stefan Breidenbach
Berthlold Dyballa
Original Assignee
Felix Böttcher Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a roller for a printing press, its production and its use for the direct or indirect transfer of dampening solution or printing agent.
  • the damping solution serves to moisten the non-imaged areas of the printing plate, in order to avoid adhesion of the mostly hydrophobic inks.
  • Fountain solution usually consists of water with additives such as isopropanol and other additives. During printing, fountain solution is continuously fed from a dampening solution.
  • Embossing agent typically refers to an ink that is transferred from a reservoir by means of an inking unit.
  • the inking unit serves to evenly distribute the color that is picked up from the ink fountain and convert it into a uniform layer thickness.
  • Rollers with elastomeric properties are subject to considerable burdens in printing presses; mechanical type by the employment of other rollers, partly also with metallic, ceramic or hard plastic surfaces, as well as chemical kind by the employment of printing inks, cleaning agents, etc.
  • EP 1 657 076 A1 describes a roll or a blanket in which a surface coating with a fluoroelastomer takes place on an elastomeric cover, this fluoroelastomer layer having a maximum thickness of 100 ⁇ m and a roughness Ra of up to 1 ⁇ m, i. According to EP 1 657 076, the fluoroelastomer coating should be thin and smooth.
  • US 2001/0051567 A1 describes a roller comprising a layer of an elastomer and a fluorinated polyolefin. In one embodiment, it should be a two-layer roller; The thickness of the outer layer should be up to 10 mm.
  • US Pat. No. 4,198,739 describes a roller which as outer layer has a preferably 250 to 380 ⁇ m thick layer of PTFE for increasing the abrasion resistance.
  • rollers described therein have desirable properties for some purposes, they have the following disadvantages:
  • the fluoroelastomer cover is sensitive to mechanical loads. After a certain period of use, the coating wears out and the roller must be replaced.
  • Fluoroelastomers are chemically unstable, especially when using detergents based on ketones and esters.
  • the object of the present invention was to provide a roller which overcomes at least some of the disadvantages of the prior art.
  • roller for a printing press wherein the roller has a core which is surrounded at least with an inner and an outer layer, wherein
  • the inner layer is an elastomeric material
  • the outer layer is selected from a) a layer containing an elastomeric fluoropolymer and a layer thickness of 200 microns to 4 mm and a roughness Ra> 1 micron b) a layer containing an elastomeric fluoropolymer and structuring fillers and a layer thickness from 1 to 500 ⁇ m and roughness Ra> 1 ⁇ m c) a layer containing polyurethane and / or poly (meth) acrylates and a non-elastomeric fluoropolymer.
  • the roller may have a coating with an elastomeric fluoropolymer.
  • the fluoropolymer has a layer thickness of 200 .mu.m to 4 mm, with a thickness of 400 to 1000 .mu.m, or 400 .mu.m to 2000 .mu.m being preferred.
  • a corresponding roller shows excellent properties and a high mechanical stability of the layer.
  • the corresponding layer may have different roughnesses, but at least a roughness Ra of 1 ⁇ m or more. It preferably has a roughness Ra which is at least 1.1 ⁇ m.
  • the roughness Ra is preferably in the range from 1 to 2 or 2 to 4 ⁇ m. Suitable for determining the roughness is also the parameter Rz. It is preferably in the range of 6 to 30 microns, more preferably between 6 and 20 microns.
  • One embodiment of the invention is a roller for a printing press, the roller having a core surrounded by at least one of an inner and an outer layer, wherein
  • the inner layer is an elastomeric material
  • the outer layer contains an elastomeric fluoropolymer and has a layer thickness of 1 micron to 2 mm and a roughness Ra> 1 micron, wherein the outer layer preferably contains structuring fillers.
  • the layer thickness is only in the range of 1 to 100 microns. It has a marked roughness. It has been found that greater roughness is advantageous for many applications.
  • the roughness can be achieved by structuring fillers.
  • structuring fillers are particulate fillers with a certain hardness, for example, silica, titania, alkaline earth sulfates, alkaline earth carbonates, silicates, silica gels, aluminas, aluminosilicates, silicas, carbon black, and mixtures thereof.
  • Non-elastomeric fluoropolymers, such as PTFE also act as structuring agents.
  • the content of structuring fillers is preferably in the range of 0.1 to 20 wt .-%, based only on the weight of the outer layer.
  • the roughness Ra in embodiment b) is preferably at least 1.1 ⁇ m, preferably 1.3 ⁇ m, more preferably 1 to 2 ⁇ m or 2 ⁇ m and more.
  • a third embodiment it is a layer containing polyurethane, poly (meth) acrylates or mixtures thereof. These materials are characterized by a high chemical resistance, wherein the PU / P (M) A layer additionally contains a non-elastomeric fluoropolymer, for example PTFE.
  • a non-elastomeric fluoropolymer for example PTFE.
  • a suitable layer thickness is in the range of 5 to 100 ⁇ m, in particular 20 to 90 ⁇ m, more preferably 40 to 80 ⁇ m.
  • Ra values> 1 ⁇ m are preferred, in particular Ra> 1.1,> 1.2 or 1.3 ⁇ m.
  • Roughnesses Ra of 1 to 2 ⁇ m or 1.5 ⁇ m or more are particularly suitable.
  • the corresponding rolls according to the invention show resistance to detergents containing ketones and esters.
  • Both the inner and outer layers are preferably incompressible.
  • Typical elastomeric (rubbery) Materials include nitrile rubber (NBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene rubber (EPM), carboxylated nitrile-butadiene rubber (XNBR ), butyl rubber (HR), polyurethane (PUR), acrylate rubber (ACM), ethylene oxide-epichlorohydrin rubber (ECO) and mixtures thereof. Rollers having an inner layer containing at least 30 wt% NBR are preferred.
  • the layer thicknesses of the inner layer are typically between 1 and 500 mm.
  • such layers in the rolls according to the invention have hardnesses of 10 to 100, preferably 15 to 35 Shore A.
  • the inner layers are made by wrapping a roll core, such as metal, with a rubber compound and curing by vulcanization.
  • a roll core such as metal
  • the inner layer can also be applied by extrusion or the like.
  • the fluorinated rubber mixture it is advisable to spray the fluorinated rubber mixture and then to harden.
  • the spraying can take place in one pass or in several passes. It is also possible to apply, harden and then re-apply.
  • the structure of the surface results from the presence of the structuring fillers; a grinding of the surface is not required.
  • the use of elastomeric fluoropolymers is dispensed with.
  • the basis of the coating are polyurethanes or poly (meth) acrylates, with polyurethanes being preferred.
  • This layer additionally contains non-elastomeric fluorine compounds, in particular PTFE.
  • the non-elastomeric fluorine compounds preferably account for less than 50% by weight, more preferably less than 25% by weight of the outer layer;
  • the main constituent of the layer is therefore the polyurethane or poly (meth) acrylate.
  • a prepolymer of PU or poly (meth) acrylate and the non-elastomeric fluoropolymer are sprayed from a solvent.
  • the outer thin layer is an elastomeric coating that does not require further processing.
  • a content of fluoroelastomer of at least 50% by weight based on the layer is preferable.
  • the content of polyurethane or poly (meth) acrylates is preferably at least 50%.
  • Suitable non-elastic fluoropolymers are known in principle to the person skilled in the art. Typical fluoropolymers are, on the one hand, copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene and terpolymers of these two with tetrafluoroethylene. However, there are a variety of other fluoropolymers known to those skilled in the art.
  • Both the inner and the outer layer may contain further conventional auxiliaries, for example fillers, anti-aging agents, pigments and also additives such as crosslinkers, acid scavengers, wetting agents, plasticizers and the like.
  • auxiliaries for example fillers, anti-aging agents, pigments and also additives such as crosslinkers, acid scavengers, wetting agents, plasticizers and the like.
  • the content of these substances is 10% or less, based on the weight of each layer.
  • the rolls according to the invention are particularly suitable for use in the direct or indirect transport of dampening solution and printing agent, such as printing inks.
  • a rubber coating was applied in a conventional manner by extrusion or winding Kalandermaterial and at 170 0 C for 3 hours vulcanized at a pressure of 5 bar.
  • the rubber cover used was a NBR with Shore hardness 25 ShA.
  • the outer layer had a thickness of 1 mm and a Ra of 2.8 ⁇ m.
  • the coating of a layer of uncrosslinked FKM with silicate as filler was carried out analogously to known coating methods. The coating amount was about 350 g / m 2 .
  • the coating is then dried at 150 ° C. for 30 minutes and crosslinked.
  • the outer layer had a thickness of 30 ⁇ m and a Ra of 1.7 ⁇ m.
  • Example 4 Roller coating with elastic PU system
  • a further manufacturing step analogous to known painting processes, first of all the spraying of a layer of primer with about 70 g / m 2 and then of uncrosslinked polyurethane containing PTFE as filler. The coating amount was about 400 g / m 2 .
  • the outer layer had a thickness of 83 ⁇ m and a Ra of 1.5 ⁇ m.
  • the roughness is measured according to DIN EN ISO 4287.

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Abstract

Walze für eine Druckmaschine, wobei die Walze einen Kern aufweist, der mindestens mit einer inneren und einer äußeren Schicht umgeben ist, wobei - die innere Schicht ein elastomeres Material ist, - die äußere Schicht ausgewählt wird aus a) einer Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer enthält und eine Schichtdicke von 200 μm bis 4 mm und eine Rauheit Ra ≥ 1 μm aufweist b) einer Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer und strukturgebende Füllstoffe enthält und eine Schichtdicke von 1 bis 100 μm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist c) einer Schicht, die Polyurethan und/oder Poly(meth)acrylate und ein nicht-elastomeres Fluorpolymer enthält.

Description

Walze für Druckmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze für eine Druckmaschine, ihre Herstellung und ihre Verwendung zur mittelbaren oder unmittelbaren Übertragung von Feuchtmittel oder Verdruckmittel.
In Druckverfahren dient das Feuchtmittel dazu, die nichtbebilderten Bereiche der Druckplatte anzufeuchten, um ein Anhaften der meist hydrophoben Farben zu vermeiden. Feuchtmittel besteht üblicherweise aus Wasser mit Zusätzen wie Isopropanol und weiteren Additiven. Während des Druckvorgangs wird kontinuierlich Feuchtmittel aus einem Feuchtmittelwerk zugeführt.
Verdruckmittel bezeichnet typischerweise eine Druckfarbe, die aus einem Reservoir mittels eines Farbwerks übertragen wird. Das Farbwerk dient dazu, die Farbe, die aus dem Farbkasten aufgenommen wird, gleichmäßig zu verteilen und in eine einheitliche Schichtdicke zu überführen.
Walzen mit elastomeren Eigenschaften unterliegen in den Druckmaschinen erheblichen Belastungen; mechanischer Art durch die Anstellung an andere Walzen, teilweise auch mit metallischen, keramischen oder harten Kunststoffoberflächen, sowie chemischer Art durch den Einsatz von Druckfarben, Reinigungsmitteln, etc.
EP 1 657 076 Al beschreibt eine Walze oder ein Gummituch, bei dem auf einem elastomeren Bezug eine Oberflächenbeschichtung mit einem Fluorelastomer erfolgt, wobei diese Fluorelastomerschicht eine Dicke von maximal 100 μm und eine Rauheit Ra von bis zu 1 μm aufweist, d.h. gemäß EP 1 657 076 soll die Fluorelastomerbeschichtung dünn und glatt sein.
US 2001/0051567 Al beschreibt eine Walze, die eine Schicht aus einem Elastomer und einem fluorinierten Polyolefin aufweist. In einer Ausführungsform soll es sich um eine Zweischichtwalze handeln; die Dicke der äußeren Schicht soll bis zu 10 mm betragen. US 4,198,739 beschreibt eine Walze, die als äußere Schicht eine bevorzugt 250 bis 380 μm dicke Schicht aus PTFE zur Erhöhung der Abriebfestigkeit aufweist.
Während die dort beschriebenen Walzen für manche Zwecke wünschenswerte Eigenschaften besitzen, zeigen sie folgende Nachteile:
• Der Fluorelastomerbezug ist empfindlich gegen mechanische Belastungen. Nach einer gewissen Einsatzdauer verschleißt die Beschichtung und die Walze muss ausgetauscht werden.
• Aufgrund der geringen Rauhigkeit sind die Mengen an übertragender Verdruckmittel oder Feuchtmittel für viele Anwendungszwecke zu klein.
• Fluorelastomere sind chemisch unbeständig, insbesondere bei Einsatz von Reinigungsmitteln auf Basis von Ketonen und Estern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Walze bereitzustellen, die zumindest einige der genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Walze für eine Druckmaschine, wobei die Walze einen Kern aufweist, der mindestens mit einer inneren und einer äußeren Schicht umgeben ist, wobei
- die innere Schicht ein elastomeres Material ist,
- die äußere Schicht ausgewählt wird aus a) einer Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer enthält und eine Schichtdicke von 200 μm bis 4 mm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist b) einer Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer und strukturgebende Füllstoffe enthält und eine Schichtdicke von 1 bis 500 μm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist c) einer Schicht, die Polyurethan und/oder Poly(meth)acrylate und ein nicht-elastomeres Fluorpolymer enthält.
In einer Ausführungsform kann die Walze eine Beschichtung mit einem elastomeren Fluorpolymer aufweisen. In dieser Ausführungsform a) weist das Fluorpolymer eine Schichtdicke von 200 μm bis 4 mm auf, wobei eine Dicke von 400 bis 1000 μm, oder 400 μm bis 2000 μm bevorzugt wird. Eine entsprechende Walze zeigt hervorragende Eigenschaften und eine große mechanische Stabilität der Schicht. Die entsprechende Schicht kann unterschiedliche Rauheiten aufweisen, mindestens jedoch eine Rauheit Ra von 1 μm oder mehr. Bevorzugt weist sie eine Rauheit Ra, die mindestens 1,1 μm beträgt, auf. bevorzugt liegt die Rauheit Ra im Bereich vonl bis 2 oder 2 bis 4 μm. Geeignet zur Bestimmung der Rauheit ist auch der Parameter Rz. Er liegt bevorzugt im Bereich von 6 bis 30 μm, mehr bevorzugt zwischen 6 und 20 μm.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist eine Walze für eine Druckmaschine, wobei die Walze einen Kern aufweist, der mindestens mit einer inneren und einer äußeren Schicht umgeben ist, wobei
- die innere Schicht ein elastomeres Material ist,
- die äußere Schicht ein elastomeres Fluorpolymer enthält und eine Schichtdicke von 1 μm bis 2 mm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist, wobei die äußere Schicht bevorzugt strukturgebende Füllstoffe enthält.
In einer anderen Ausführungsform (Ausführungsform b)) liegt die Schichtdicke nur im Bereich von 1 bis 100 μm. Sie weist eine deutliche Rauheit auf. Es hat sich gezeigt, dass für viele Anwendungszwecke eine größere Rauheit vorteilhaft ist.
Die Rauheit kann durch strukturgebende Füllstoffe erreicht werden. Als strukturgebende Füllstoffe eignen sich partikelförmige Füllstoffe mit einer gewissen Härte, beispielsweise Siliziumdioxid, Titandioxid, Erdalkalisulfate, Erdalkalicarbonate, Silikate, Kieselgele, Aluminiumoxide, Alumosilikate, Kieselsäuren, Russ und Mischungen hiervon. Als strukturgebend wirken auch nicht-elastomere Fluorpolymere, wie beispielsweise PTFE.
Der Gehalt an strukturgebenden Füllstoffen liegt bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, nur bezogen auf das Gewicht der äußeren Schicht.
Die Rauheit Ra liegt in der Ausführungsform b) bevorzugt bei mindestens 1,1 μm, bevorzugt bei 1,3 μm, mehr bevorzugt bei 1 bis 2 μm oder 2 μm und mehr.
In einer dritten Ausführungsform (Ausführungsform c)) handelt es sich um eine Schicht, die Polyurethan, Poly(meth)acrylate oder Mischungen hiervon enthält. Diese Materialien zeichnen sich durch eine hohe chemische Beständigkeit aus, wobei die PU/P(M)A-Schicht zusätzlich ein nicht- elastomeres Fluorpolymer, beispielsweise PTFE enthält.
Eine geeignete Schichtdicke liegt im Bereich von 5 bis 100 μm, insbesondere 20 bis 90 μm, mehr bevorzugt 40 bis 80 μm.
Als Rauheit sind Ra-Werte > 1 μm bevorzugt, insbesondere Ra > 1,1, > 1,2 oder 1,3 μm. Besonders geeignet sind Rauheiten Ra von 1 bis 2 μm oder 1,5 μm oder mehr.
Die entsprechenden erfindungsgemäßen Walzen zeigen eine Beständigkeit gegen Waschmittel, die Ketone und Ester enthalten.
Sowohl die innere als auch die äußere Schicht sind bevorzugt inkompressibel.
Aufgetragen werden die äußeren Schichten auf eine innere Schicht, die aus einem elastomeren Material besteht. Typische elastomere (kautschukartige) Materialien sind Nitrilkautschuk (NBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR), Chloropren- Kautschuk (CR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), carboxylierter Nitril- Butadien-kautschuk (XNBR), butyl rubber (HR), Polyurethan (PUR), Acrylatkautschuk (ACM), Ethylenoxid-Epichlorhydrin-Kautschuk (ECO) und Mischungen davon. Walzen mit ein inneren Schicht, die mindestens 30-Gew% NBR enthält, sind bevorzugt.
Je nach gewünschter Walzengröße liegen die Schichtdicken der inneren Schicht typischerweise zwischen 1 bis 500 mm. Typischerweise weisen solche Schichten bei den erfindungsgemäßen Walzen Härten von 10 bis 100, bevorzugt 15 bis 35 Shore-A auf.
Typischerweise werden die inneren Schichten dadurch hergestellt, dass ein Walzenkern, beispielsweise aus Metall, mit einer Gummimischung umhüllt und durch Vulkanisation ausgehärtet wird. Prinzipiell kann die innere Schicht aber auch durch Extrusion oder Ähnliches aufgebracht werden.
Im Regelfall wird es anschließend erforderlich sein, die innere Walzenoberfläche zu bearbeiten. Typische Bearbeitungsschritte sind Schleifen, Drehen, Polieren. Anschließend erfolgt gegebenenfalls die Reinigung der Schicht. In vielen Fällen ist es vorteilhaft, zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht eine oder mehrere haftvermittelnde Schichten vorzusehen. Solche sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt.
Anschließend erfolgt der Auftrag der äußeren Schicht.
In der Variante a) mit einer relativ dicken äußeren Schicht, ist es bevorzugt, diese in Form einer elastomeren Mischung auf den inneren Walzenkern aufzutragen, zu fixieren und anschließend zu vulkanisieren. Grundsätzlich kann hier aber auch eine andere Auftragsweise, beispielsweise Extrusion, zur Anwendung kommen. Die dann erhaltene äußere Oberfläche kann wieder geschliffen werden. Sie kann auch beispielsweise durch eine Laserbehandlung mit einer Struktur versehen werden. Auch der Zusatz von anorganischen oder organischen Füllstoffen kann hilfreich sein.
Für die Variante b) bietet es sich an, die Fluorkautschukmischung aufzusprühen und anschließend zu härten. Das Aufsprühen kann in einem Durchgang oder in mehreren Durchgängen erfolgen. Es ist auch möglich, aufzutragen, zu härten und dann erneut aufzutragen. Die Struktur der Oberfläche ergibt sich durch die Anwesenheit der strukturgebenden Füllstoffe; ein Schleifen der Oberfläche ist nicht erforderlich.
In der Variante c) wird auf den Einsatz von elastomeren Fluorpolymeren verzichtet. Basis der Beschichtung sind Polyurethane oder Poly(meth)acrylate, wobei Polyurethane bevorzugt sind. Diese Schicht enthält zusätzlich nicht- elastomere Fluorverbindungen, insbesondere PTFE. Die nicht-elastomeren Fluorverbindungen machen bevorzugt einen Anteil von weniger als 50 Gew-%, mehr bevorzugt weniger als 25 Gew-% der äußeren Schicht aus; Hauptbestandteil der Schicht ist daher das Polyurethan oder Poly(meth)acrylat.
Eingesetzt werden können hier auch monomere oder prepolymere Mischungen, die UV-vernetzend sind.
Bevorzugt werden ein Prepolymer von PU oder Poly(meth)acrylat und das nicht-elastomere Fluorpolymer aus einem Lösungsmittel aufgesprüht. Die äußerer dünne Schicht ist ein elastomeres Coating, das keine weitere Bearbeitung benötigt.
In den Schichten, die ein Fluorelastomer enthalten, ist ein Gehalt an Fluorelastomer von mindestes 50 Gew.-% bezogen auf die Schicht bevorzugt. Bei der Variante c) beträgt der Gehalt an Polyurethan oder Poly(meth)acrylaten bevorzugt mindestens 50%. Geeignete nicht-elastische Fluorpolymere sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Typische Fluorpolymere sind zum einen Copolymere von Vinyliden- fluorid und Hexafluorpropylen und Terpolymere von diesen beiden mit Tetra- fluorethylen. Es gibt aber eine Vielzahl von weiteren Fluorpolymeren, die dem Fachmann bekannt sind.
Weitere Einzelheiten über geeignete Fluorelastomere sind beispielsweise in der EP 1 657 076 Al beschrieben.
Sowohl die innere als auch die äußere Schicht kann weitere übliche Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise Füllstoffe, Alterungsschutzmittel, Pigmente sowie Additive wie Vernetzer, Säurefänger, Benetzungsmittel, Weichmacher und dergleichen. Typischerweise liegt der Gehalt an diesen Stoffen bei 10% oder weniger, bezogen auf das Gewicht der jeweiligen Schicht.
Die erfindungsgemäßen Walzen eignen sich insbesondere zur Verwendung zum direkten oder indirekten Transport von Feuchtmittel und Verdruckmittel, wie beispielsweise Druckfarben.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden, nicht limitierenden Beispiele näher erläutert.
Beispiele
Beispiel 1 : Herstellung der inneren Schicht
Für eine Feuchttauchwalze mit dem Fertigdurchmesser 105 mm auf einem Stahlkern mit Durchmesser 90 mm und einer Bezugslänge von 1130 mm wurde in konventioneller Weise durch Extrusion oder Wickeln von Kalandermaterial ein Gummibezug aufgebracht und bei 1700C für 3 Stunden bei einem Druck von 5 bar vulkanisiert. Als Gummibezug wurde ein NBR mit Shore-Härte 25 ShA verwendet.
Beispiel 2: 2-Schichtwalze mit Fluorkautschuk-Deckschicht (FKM)
Eine Walze gemäß Beispiel 1 wurde auf einen Durchmesser von 103 mm mit einer Oberflächengüte von Rz = 2-8 μm geschliffen. Danach wurden nacheinander zwei unterschiedliche Haftmittel für den Schichtverbund NBR- FKM aufgebracht. Die Deckschicht aus kalandriertem FKM-Material wurde aufkonfektioniert und bandagiert. In einer weiteren Vulkanisation bei 1600C über 3 Stunden bei 5 bar erfolgte die Vernetzung der Deckschicht.
In einem weiteren Bearbeitungsschritt erfolgt mit üblichen Schleifbänken der Schliff der Walze auf einen Durchmesser von 105 mm mit einer Rauhigkeit von Rz = 15μm. Die äußere Schicht hatte eine Dicke von 1 mm und einen Ra von 2,8 μm.
Beispiel 3: Walzenbeschichtung mit dünner Fluorkautschuk Schicht
Eine Walze gemäß Beispiel 1 wurde auf einen Durchmesser von 105 mm mit einer Oberflächengüte von Rz = 2-8 μm geschliffen. Anschließend wurde die Oberfläche der Walze mit leicht flüchtigem Benzin von Restanhaftungen aus dem Schleifprozess gereinigt. In einem weiteren Fertigungsschritt erfolgte analog zu bekannten Lackierverfahren das Aufsprühen einer Schicht aus unvernetztem FKM mit Silikat als Füllstoff. Die Beschichtungsmenge entsprach etwa 350 g/m2.
Die Beschichtung wird im Anschluss bei 1500C über 30 Minuten getrocknet und vernetzt.
Erhalten wird eine homogene Walzenoberfläche mit einer Rauheit von Rz = 12 μm. Die äußere Schicht hatte eine Dicke von 30 μm und einen Ra von 1,7 μm.
Bespiel 4: Walzenbeschichtung mit elastischem PU -System
Eine Walze gemäß Beispiel 1 wurde auf einen Durchmesser von 105mm mit einer Oberflächengüte von Rz = 2-8 μm geschliffen. Anschließend wurde die Oberfläche der Walze mit leicht flüchtigem Benzin von Restanhaftungen aus dem Schleifprozess gereinigt. In einem weiteren Fertigungsschritt erfolgte analog zu bekannten Lackierverfahren zunächst das Aufsprühen einer Schicht Primer mit etwa 70 g/m2 und anschließend von unvernetztem Polyurethan enthaltend PTFE als Füllstoff. Die Beschichtungsmenge entsprach etwa 400 g/m2.
Die Beschichtung wurde im Anschluss bei 1500C über 30 Minuten getrocknet und vernetzt. Erhalten wurde eine homogene Walzenoberfläche mit einer Rauheit von Rz = 7 μm. Die äußere Schicht hatte eine Dicke von 83 μm und einen Ra von 1,5 μm.
Die Messung der Rauheit erfolgt nach DIN EN ISO 4287.

Claims

Patentansprüche
1. Walze für eine Druckmaschine, wobei die Walze einen Kern aufweist, der mindestens mit einer inneren und einer äußeren Schicht umgeben ist, wobei
- die innere Schicht ein elastomeres Material ist,
- die äußere Schicht ausgewählt wird aus a) einer Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer enthält und eine Schichtdicke von 200 μm bis 4 mm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist b) einer Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer und strukturgebende Füllstoffe enthält und eine Schichtdicke von 1 bis 100 μm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist c) einer Schicht, die Polyurethan und/oder Poly(meth)acrylate und ein nicht-elastomeres Fluorpolymer enthält.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastomere Material für die erste Schicht ausgewählt wird aus Nitrilkautschuk (NBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), hydrierter Acrylnitrilbutadien-Kautschuk (HNBR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), carboxylierter Nitril-Butadien- kautschuk (XNBR), butyl rubber (HR), Polyurethan (PUR), Acrylatkautschuk (ACM), Ethylenoxid-Epichlorhydrin-Kautschuk (ECO) und Mischungen davon.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Schicht eine Schichtdicke von 1 bis 50 mm und/oder eine Härte von 10 bis 100, bevorzugt 15 bis 35 Shore-A aufweist.
4. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Variante a) des Anspruchs 1 die äußere Schicht eine Rauheit Ra von 2 bis 4 μm aufweist und/oder eine Rauheit Rz von 6 bis 30 μm, bevorzugt 6 bis 20 μm aufweist.
5. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Variante b) die strukturgebenden Füllstoffe partikelförmige Füllstoffe ausgewählt aus Siliziumdioxid, Titandioxid, Erdalkalisulfaten, Erdalkalicarbonaten, Silikaten, Kieselgelen, Aluminiumoxid, Alumosilikaten, Kieselsäure, Russ und Mischungen hiervon ausgewählt werden.
6. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an strukturgebenden Füllstoffen 0,1 bis 20 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der äußeren Schicht beträgt.
7. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Variante b) oder c) die äußere Schicht nicht geschliffen ist.
8. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 7, wobei die Schichtdicke der äußeren Schicht in der Variante c) 1 bis 250 μm beträgt.
9. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der inneren Schicht und der äußeren Schicht mindestens eine haftvermittelnde Schicht vorhanden ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Kern eine innere Schicht aufgetragen wird, die gegebenenfalls geschliffen und gereinigt wird, und anschließend die äußere Schicht aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Variante a) die äußere Schicht vulkanisiert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Variante b) die äußere Schicht aufgesprüht wird und anschließend durch einen Temperaturschritt gehärtet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Variante c) die äußere Schicht aufgesprüht wird und anschließend durch einen Temperaturschritt gehärtet wird.
14. Verwendung einer Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 zur direkten oder indirekten Übertragung von Feuchtmittel.
15. Verwendung einer Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 zur direkten oder indirekten Übertragung eines Verdruckmittels, insbesondere einer Druckfarbe.
16. Walze für eine Druckmaschine, wobei die Walze einen Kern aufweist, der mindestens mit einer inneren und einer äußeren Schicht umgeben ist, wobei
- die innere Schicht ein elastomeres Material ist,
- die äußere Schicht ein elastomeres Fluorpolymer enthält und eine Schichtdicke von 1 μm bis 2 mm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist, wobei die äußere Schicht bevorzugt strukturgebende Füllstoffe enthält.
17. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei
- die äußere Schicht eine Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer enthält und eine Schichtdicke von 200 μm bis 4 mm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist, ist.
18. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei - die äußere Schicht eine Schicht, die ein elastomeres Fluorpolymer und strukturgebende Füllstoffe enthält und eine Schichtdicke von 1 bis 100 μm und eine Rauheit Ra > 1 μm aufweist, ist.
19. Walze nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei
- die äußere Schicht eine Schicht, die Polyurethan und/oder Poly(meth)acrylate und ein nicht-elastomeres Fluorpolymer enthält, ist.
20. Walze nach Anspruch 19, wobei
- die äußere Schicht eine Rauheit Ra >1 μm aufweist.
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