布墨輥的製作方法
2023-09-22 04:18:20
專利名稱：布墨輥的製作方法
技術領域：
本發明涉及製造剛性輥的方法、剛性輥及其應用。
背景技術：
平版印刷仍然是印刷方法中的主流技木。該技術是用在報紙、雜誌、目錄和報紙印刷等中的間接印刷方法。在平版印刷中要製備印版，通常為ー個薄的鋁板。印版在張力作用下被固定值印版滾筒並且與印刷機的給墨和阻尼系統接觸。印版的親油區接受印刷油墨，而親水區保持沒有油墨。印版從印版滾筒被轉移到安裝在橡皮布滾筒或印版滾筒上的印刷橡皮布上。橡皮布滾筒隨後藉助壓印滾筒或另ー個橡皮布滾筒將油墨轉移至要印刷的介質上。為了形成均勻的墨膜，油墨通過特定的加墨系統從墨池中被塗布。在加墨系統中， 油墨通常通過多個棍被傳輸到墨棍磨(ink roller mill)上。剛性棍(布墨親)和彈性棍(墨輥)在那裡交替。布墨輥通常由具有Rilsan塗層的鋼芯構成，因此通常也被稱作Rilsan輥。布墨輥通常通過下述方法製成加熱裸鋼芯，隨後引入(伴隨旋轉)到Rilsan粉末(特定類型的聚醯胺)浴中。Rilsan粉末一旦接觸熱的鋼芯即熔化，因而提供相對均勻的塗層。塗層的表面質量遠不能滿足平版印刷的應用要求，因此必須通過例如磨光程序的處理。這種方法的缺點包括成本高(昂貴的磨光程序和將之前塗布的材料剝離)和高的層密度。要得到低於約IOOMffl的層厚度是非常複雜的。但是，如當今在許多印刷機中需要的，使用內部冷卻的布墨輥是特別合乎需要的。太厚的塗層阻止了布墨輥的表面的有效散熱。EP0942833B1描述了ー種墨輥，其中弾性塗層材料(例如聚腈/ 丁ニ烯、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚氨酯和其他材料)被塗布到輥上。DE102007062940描述了ー種輥，其中塗層至少主要由氟化聚合物構成。
發明內容
本發明的目的在於提供克服了現有技術的上述缺點的製造輥的方法和輥。本發明的目的是通過提供一種製造剛性輥的方法來實現的，所述方法包括以下步驟
-提供輥芯；
-以I至IOOOMffl的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和
-將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上；
其中所述輥的溫度通過內部加熱或冷卻來控制。因此，根據本發明，在第一歩中提供輥芯。通常的輥芯由金屬(特別是鋼和鋁)來製造。但是，它們也可以是非金屬輥芯，例如由陶瓷、玻璃纖維增強塑料(GFRP)或碳纖維增強塑料(CFRP)製成。本發明的輥芯用於形成具有內部加熱或冷卻功能的輥。具有內部加熱或冷卻功能的輥是ー種其溫度可通過傳熱介質控制的輥。傳熱介質可為液體，甚至是溫度受控的空氣。溫度控制系統通常被用來實現冷卻。相應的輥可從例如DE 93163324中獲知。在一個實施方式中，輥芯的粗糙度Rz可為O. I至lOOMm，優選為I至30Mm。液態塗布組合物被塗布至所述輥芯。該塗布組合物本質上包含聚醯亞胺預聚物或聚醯胺預聚物。聚醯亞胺是含有(C=O)-NR-(C=O)基團的聚合物。聚醯胺醯亞胺是由聚醯亞胺(C=O)-NR-(C=O)単元和聚醯胺(C=O)-NR2單元構成的共聚物。用於製備聚醯亞胺的起始材料優選為具有芳香族四羧酸ニ酐的芳香族和脂肪族ニ胺；ニ異氰酸酯也可被用來代替ニ胺。在第一歩中形成了聚醯胺酸，其進ー步反應以形成聚醯亞胺。相反，聚醯胺醯亞胺的起始材料優選為具有芳香族或脂肪族ニ胺或ニ異氰酸酯的芳香族三羧酸酐。「預聚物」是指已部分(但未完全)反應以形成聚合物的活性単體的混合物。對於聚醯亞胺預聚物或聚醯胺醯亞胺預聚物，在塗布至輥芯後進行固化反應。固化通過加熱實現或加速。·對於層厚度，原則上I至IOOOMm是合適的，優選為10至200Mm或20至120Mm。雖然塗布組合物本質上基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物來使用，但它可含有另外的成分，特別是填料、添加剤、著色劑等。優選地，所述塗布組合物包含聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物作為其主要成分50 wt%)0在一個實施方式中，所述塗布組合物僅含有聚醯亞胺預聚物作為所述預聚物。在另ー個實施方式中，所述塗布組合物含有聚醯亞胺預聚物和聚醯胺醯亞胺預聚物。另ー個實施方式提供的輥，其塗布組合物含有聚醯亞胺預聚物，塗布組合物中額外含有聚醯胺或聚醯胺醯亞胺。另ー個實施方式提供的輥，其塗布組合物含有溶解的聚醯亞胺，而不是醯亞胺預聚物。在一個實施方式中，所述塗布組合物額外含有聚醯胺或聚醯胺預聚物。優選地，聚醯亞胺預聚物與聚醯胺+聚醯胺預聚物的比率為10:0至10:9。特別地，塗布組合物也可含有溶解的聚醯胺醯亞胺。塗布液態塗布組合物的合適方法特別包括噴霧、刮刀塗布、薄膜旋凃或環塗(ringcoatingノ。塗布後，液態塗布組合物將通過固化程序來凝固，即，進行進ー步的反應來形成聚合物。如果預聚物含有溶劑，凝固則配套進行溶劑的乾燥/蒸發。根據本發明，被塗布的材料優選具有均勻且高質量的表面，使得固化後不需磨光塗布組合物。這種方法導致產生低層厚度以實現有效的散熱以及低製造成本。另外，本發明的輥具有用於印刷過程的極好性質高耐磨性、高耐化學性、良好的油墨接收性、良好的油墨釋放性和良好的清潔性。這些性質也是由於表面未被磨光的事實導致的，由於表面未被磨光，因此沒有任何孔洞，因而可耐受印刷過程中的沉積物。本發明還涉及可通過本發明的方法獲得的具有內部加熱或冷卻功能的剛性輥。本發明的輥的特徵在於輥芯以及其上的凝固且優選未磨光的塗層，該塗層基於聚醯亞胺且層厚度為I至lOOOMm。本發明的輥的塗層的彈性模量為O. 5至500 MPa。在一個實施方式中，輥芯的粗糙度Rz為O. I至lOOMm，優選為I至30Mm。塗層組合物的塗布可導致粗糙度的降低。作為ー個原則，凝固的塗層的粗糙度低於輥芯的粗糙度。本發明還涉及調整輥的預定粗糙度的方法，其中具有確定粗糙度的輥芯被塗布以獲得具有塗布組合物的確定粗糙度的輥。特別地，本發明的輥適合用作具有內部加熱或冷卻功能的輥和/或串墨輥。具有內部加熱或冷卻功能的輥被用來在滾動過程中散熱，因而提供均勻的印刷條件。「串墨」是指在操作過程中(即在轉動條件下)輥軸嚮往復運動從而實現改善的墨膜均勻度。但是，具有基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺的塗層的輥不僅作為具有內部加熱或冷卻功能的輥是有利的，而且作為沒有加熱或冷卻功能的輥也是有利的。另ー方面，其製造因 為表面不需磨光而變得方便。特別地，塗層的粗糙度可通過選擇輥芯的粗糙度和塗層的厚度來設置。因此，本發明還涉及可通過包含以下步驟的方法獲得的剛性輥作為布墨輥或Rilsan輥的應用
-提供輥芯；
-以I至lOOOMm的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和
-將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上。本發明進一步涉及包含剛性布墨輥和彈性輥的加墨系統，其中至少ー個剛性輥是可通過包含以下步驟的方法獲得的輥
-提供輥芯；
-以I至IOOOMffl的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和
-將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上。本發明的輥特別適合用作布墨輥或Rilsan輥。它們優選的應用領域是平版印刷。本發明通過以下實施例來描述。
圖I顯不了 Iv加星系統，其具有星鬥棍I、輸星棍2、布星棍3、傳遞棍4和著星棍5。
具體實施例方式實施例I
通過薄膜旋凃法將聚醯胺酸的溶液塗布至鋼芯。在旋轉條件下加熱材料，使得大部分溶劑蒸發。這使得塗布組合物在旋轉結束後仍保持穩定。隨後，輥在最高250° C時退火。利用這種輥進行的印刷實驗提供了非常好的結果。實施例2
在實施例I的方法中，使用粗糙度Rz為15Mm的鋼芯。在根據實施例I以80Mm的厚度進行塗布後，在表面上保持了約2. 2Mm的Rz。在以30Mm的厚度進行塗布後，Rz約為5Mm， 即塗層的粗糙度可通過選擇塗層厚度來調節。
權利要求
1.一種剛性輥作為布墨輥或Rilsan輥的應用，所述剛性輥能通過包含以下步驟的方法獲得 -提供輥芯； -以I至IOOOMffl的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和 -將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上。
2.根據權利要求I所述的應用，其中所述應用為平版印刷。
3.根據權利要求I或2所述的應用，其中所述剛性輥包含輥芯和凝固塗層，所述凝固塗層基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺且層厚度為I至lOOOMffl。
4.根據權利要求I至3的任何ー項所述的應用，其中所述輥芯的粗糙度為O.I至lOOMm，優選為I至30Mm。
5.根據權利要求I至4的任何ー項所述的應用，其中所述塗層組合物還含有聚醯胺、聚醯胺預聚物或聚醯胺醯亞胺、填料、添加剤、著色劑和/或它們的混合物。
6.根據權利要求I至5的任何ー項所述的應用，其中所述層厚度為10至200Mm，優選為 20 至 120Mm。
7.根據權利要求I至6的任何ー項所述的應用，其中所述液態塗層組合物的塗布是通過噴霧、刮刀塗布、薄膜旋凃或環塗來進行的。
8.根據權利要求I至7的任何ー項所述的應用，其中塗布組合物的所述凝固是通過固化預聚物來實現的，任選地所述固化與乾燥溶劑一起進行。
9.根據權利要求I至8的任何ー項所述的應用，其中所述塗布組合物在凝固後不被磨光。
10.根據權利要求I至9的任何ー項所述的應用，其中凝固的塗布組合物的彈性模量為 0.5 至 500 MPa。
11.根據權利要求I至10的任何ー項所述的應用，其中所述輥芯的粗糙度高於凝固的塗布組合物的粗糙度。
12.根據權利要求I至11的任何ー項所述的應用，其中所述輥是內部加熱或冷卻的輥和/或串星親。
13.—種製造剛性輥的方法，其包括以下步驟 -提供輥芯； -以I至IOOOMffl的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和 -將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上； 其中所述輥的溫度通過內部加熱或冷卻來控制。
14.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於所述液態塗布組合物的塗布是通過噴霧、刮刀塗布、薄膜旋凃或環塗來進行的。
15.根據權利要求13或14所述的方法，其特徵在於，所述塗布組合物的所述凝固是通過固化預聚物來實現的，所述固化任選地與乾燥溶劑一起進行。
16.根據權利要求13至15的任何一項所述的方法，其中所述塗布組合物在凝固後不被磨光。
17.根據權利要求13至16的任何一項所述的方法，其中所述塗布組合物還包含聚醯胺、聚醯胺預聚物、聚醯胺醯亞胺、填料、添加剤、著色劑和/或它們的混合物。
18.ー種具有內部加熱或冷卻功能的剛性輥，其能通過權利要求13至17的任何ー項所述的方法獲得。
19.ー種加墨系統,其包含剛性布墨輥和彈性輥,其中至少ー個剛性布墨輥是能通過包含以下步驟的方法獲得 -提供輥芯； -以I至IOOOMffl的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和 -將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上。
20.一種調節輥的粗糙度的方法，其包含以下步驟 _提供具有確定粗糖度的棍芯； -以I至IOOOMffl的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物； 其中塗層厚度被選擇用來實現輥的預定粗糙度。
全文摘要
本發明提供可通過包含以下步驟的方法獲得的剛性輥作為布墨輥或Rilsan輥的應用提供輥芯；以1至1000μm的層厚度塗布基於聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺預聚物的液態塗布組合物；和將所述液態塗布組合物凝固在所述輥芯上。
文檔編號B41N7/00GK102686411SQ201080055206
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月7日 優先權日2009年12月7日
發明者烏維·澤特爾, 亨德裡克·安索格, 格哈德·巴爾切, 比爾吉特·弗林斯, 西爾克·戈洛布 申請人:費利克斯博星有限兩合公司