專利名稱：布墨輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造剛性輥的方法、剛性輥及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
平版印刷仍然是印刷方法中的主流技木。該技術(shù)是用在報紙、雜志、目錄和報紙印刷等中的間接印刷方法。在平版印刷中要制備印版，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并且與印刷機(jī)的給墨和阻尼系統(tǒng)接觸。印版的親油區(qū)接受印刷油墨，而親水區(qū)保持沒有油墨。印版從印版滾筒被轉(zhuǎn)移到安裝在橡皮布滾筒或印版滾筒上的印刷橡皮布上。橡皮布滾筒隨后借助壓印滾筒或另ー個橡皮布滾筒將油墨轉(zhuǎn)移至要印刷的介質(zhì)上。為了形成均勻的墨膜，油墨通過特定的加墨系統(tǒng)從墨池中被涂布。在加墨系統(tǒng)中， 油墨通常通過多個棍被傳輸?shù)侥髂?ink roller mill)上。剛性棍(布墨親)和彈性棍(墨輥)在那里交替。布墨輥通常由具有Rilsan涂層的鋼芯構(gòu)成，因此通常也被稱作Rilsan輥。布墨輥通常通過下述方法制成加熱裸鋼芯，隨后引入(伴隨旋轉(zhuǎn))到Rilsan粉末(特定類型的聚酰胺)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涂層。涂層的表面質(zhì)量遠(yuǎn)不能滿足平版印刷的應(yīng)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(diǎn)包括成本高(昂貴的磨光程序和將之前涂布的材料剝離)和高的層密度。要得到低于約IOOMffl的層厚度是非常復(fù)雜的。但是，如當(dāng)今在許多印刷機(jī)中需要的，使用內(nèi)部冷卻的布墨輥是特別合乎需要的。太厚的涂層阻止了布墨輥的表面的有效散熱。EP0942833B1描述了ー種墨輥，其中弾性涂層材料(例如聚腈/ 丁ニ烯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯和其他材料)被涂布到輥上。DE102007062940描述了ー種輥，其中涂層至少主要由氟化聚合物構(gòu)成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)的制造輥的方法和輥。本發(fā)明的目的是通過提供一種制造剛性輥的方法來實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括以下步驟
-提供輥芯；
-以I至IOOOMffl的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和
-將所述液態(tài)涂布組合物凝固在所述輥芯上；
其中所述輥的溫度通過內(nèi)部加熱或冷卻來控制。因此，根據(jù)本發(fā)明，在第一歩中提供輥芯。通常的輥芯由金屬(特別是鋼和鋁)來制造。但是，它們也可以是非金屬輥芯，例如由陶瓷、玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GFRP)或碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)制成。本發(fā)明的輥芯用于形成具有內(nèi)部加熱或冷卻功能的輥。具有內(nèi)部加熱或冷卻功能的輥是ー種其溫度可通過傳熱介質(zhì)控制的輥。傳熱介質(zhì)可為液體，甚至是溫度受控的空氣。溫度控制系統(tǒng)通常被用來實(shí)現(xiàn)冷卻。相應(yīng)的輥可從例如DE 93163324中獲知。在一個實(shí)施方式中，輥芯的粗糙度Rz可為O. I至lOOMm，優(yōu)選為I至30Mm。液態(tài)涂布組合物被涂布至所述輥芯。該涂布組合物本質(zhì)上包含聚酰亞胺預(yù)聚物或聚酰胺預(yù)聚物。聚酰亞胺是含有(C=O)-NR-(C=O)基團(tuán)的聚合物。聚酰胺酰亞胺是由聚酰亞胺(C=O)-NR-(C=O)単元和聚酰胺(C=O)-NR2單元構(gòu)成的共聚物。用于制備聚酰亞胺的起始材料優(yōu)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酰胺酸，其進(jìn)ー步反應(yīng)以形成聚酰亞胺。相反，聚酰胺酰亞胺的起始材料優(yōu)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?！邦A(yù)聚物”是指已部分(但未完全)反應(yīng)以形成聚合物的活性単體的混合物。對于聚酰亞胺預(yù)聚物或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物，在涂布至輥芯后進(jìn)行固化反應(yīng)。固化通過加熱實(shí)現(xiàn)或加速?！τ趯雍穸?，原則上I至IOOOMm是合適的，優(yōu)選為10至200Mm或20至120Mm。雖然涂布組合物本質(zhì)上基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)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(yōu)選地，所述涂布組合物包含聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物作為其主要成分50 wt%)0在一個實(shí)施方式中，所述涂布組合物僅含有聚酰亞胺預(yù)聚物作為所述預(yù)聚物。在另ー個實(shí)施方式中，所述涂布組合物含有聚酰亞胺預(yù)聚物和聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物。另ー個實(shí)施方式提供的輥，其涂布組合物含有聚酰亞胺預(yù)聚物，涂布組合物中額外含有聚酰胺或聚酰胺酰亞胺。另ー個實(shí)施方式提供的輥，其涂布組合物含有溶解的聚酰亞胺，而不是酰亞胺預(yù)聚物。在一個實(shí)施方式中，所述涂布組合物額外含有聚酰胺或聚酰胺預(yù)聚物。優(yōu)選地，聚酰亞胺預(yù)聚物與聚酰胺+聚酰胺預(yù)聚物的比率為10:0至10:9。特別地，涂布組合物也可含有溶解的聚酰胺酰亞胺。涂布液態(tài)涂布組合物的合適方法特別包括噴霧、刮刀涂布、薄膜旋凃或環(huán)涂(ringcoatingノ。涂布后，液態(tài)涂布組合物將通過固化程序來凝固，即，進(jìn)行進(jìn)ー步的反應(yīng)來形成聚合物。如果預(yù)聚物含有溶劑，凝固則配套進(jìn)行溶劑的干燥/蒸發(fā)。根據(jù)本發(fā)明，被涂布的材料優(yōu)選具有均勻且高質(zhì)量的表面，使得固化后不需磨光涂布組合物。這種方法導(dǎo)致產(chǎn)生低層厚度以實(shí)現(xiàn)有效的散熱以及低制造成本。另外，本發(fā)明的輥具有用于印刷過程的極好性質(zhì)高耐磨性、高耐化學(xué)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(zhì)也是由于表面未被磨光的事實(shí)導(dǎo)致的，由于表面未被磨光，因此沒有任何孔洞，因而可耐受印刷過程中的沉積物。本發(fā)明還涉及可通過本發(fā)明的方法獲得的具有內(nèi)部加熱或冷卻功能的剛性輥。本發(fā)明的輥的特征在于輥芯以及其上的凝固且優(yōu)選未磨光的涂層，該涂層基于聚酰亞胺且層厚度為I至lOOOMm。本發(fā)明的輥的涂層的彈性模量為O. 5至500 MPa。在一個實(shí)施方式中，輥芯的粗糙度Rz為O. I至lOOMm，優(yōu)選為I至30Mm。涂層組合物的涂布可導(dǎo)致粗糙度的降低。作為ー個原則，凝固的涂層的粗糙度低于輥芯的粗糙度。本發(fā)明還涉及調(diào)整輥的預(yù)定粗糙度的方法，其中具有確定粗糙度的輥芯被涂布以獲得具有涂布組合物的確定粗糙度的輥。特別地，本發(fā)明的輥適合用作具有內(nèi)部加熱或冷卻功能的輥和/或串墨輥。具有內(nèi)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(zhuǎn)動條件下)輥軸向往復(fù)運(yùn)動從而實(shí)現(xiàn)改善的墨膜均勻度。但是，具有基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺的涂層的輥不僅作為具有內(nèi)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，其制造因 為表面不需磨光而變得方便。特別地，涂層的粗糙度可通過選擇輥芯的粗糙度和涂層的厚度來設(shè)置。因此，本發(fā)明還涉及可通過包含以下步驟的方法獲得的剛性輥?zhàn)鳛椴寄伝騌ilsan輥的應(yīng)用
-提供輥芯；
-以I至lOOOMm的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和
-將所述液態(tài)涂布組合物凝固在所述輥芯上。本發(fā)明進(jìn)一步涉及包含剛性布墨輥和彈性輥的加墨系統(tǒng)，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的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和
-將所述液態(tài)涂布組合物凝固在所述輥芯上。本發(fā)明的輥特別適合用作布墨輥或Rilsan輥。它們優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是平版印刷。本發(fā)明通過以下實(shí)施例來描述。


圖I顯不了 Iv加星系統(tǒng)，其具有星斗棍I、輸星棍2、布星棍3、傳遞棍4和著星棍5。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
通過薄膜旋凃法將聚酰胺酸的溶液涂布至鋼芯。在旋轉(zhuǎn)條件下加熱材料，使得大部分溶劑蒸發(fā)。這使得涂布組合物在旋轉(zhuǎn)結(jié)束后仍保持穩(wěn)定。隨后，輥在最高250° C時退火。利用這種輥進(jìn)行的印刷實(shí)驗(yàn)提供了非常好的結(jié)果。實(shí)施例2
在實(shí)施例I的方法中，使用粗糙度Rz為15Mm的鋼芯。在根據(jù)實(shí)施例I以80Mm的厚度進(jìn)行涂布后，在表面上保持了約2. 2Mm的Rz。在以30Mm的厚度進(jìn)行涂布后，Rz約為5Mm， 即涂層的粗糙度可通過選擇涂層厚度來調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種剛性輥?zhàn)鳛椴寄伝騌ilsan輥的應(yīng)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的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和 -將所述液態(tài)涂布組合物凝固在所述輥芯上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用，其中所述應(yīng)用為平版印刷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的應(yīng)用，其中所述剛性輥包含輥芯和凝固涂層，所述凝固涂層基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺且層厚度為I至lOOOMffl。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述輥芯的粗糙度為O.I至lOOMm，優(yōu)選為I至30Mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述涂層組合物還含有聚酰胺、聚酰胺預(yù)聚物或聚酰胺酰亞胺、填料、添加剤、著色劑和/或它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述層厚度為10至200Mm，優(yōu)選為 20 至 120Mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述液態(tài)涂層組合物的涂布是通過噴霧、刮刀涂布、薄膜旋凃或環(huán)涂來進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中涂布組合物的所述凝固是通過固化預(yù)聚物來實(shí)現(xiàn)的，任選地所述固化與干燥溶劑一起進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述涂布組合物在凝固后不被磨光。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中凝固的涂布組合物的彈性模量為 0.5 至 500 MPa。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述輥芯的粗糙度高于凝固的涂布組合物的粗糙度。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11的任何ー項(xiàng)所述的應(yīng)用，其中所述輥是內(nèi)部加熱或冷卻的輥和/或串星親。
13.—種制造剛性輥的方法，其包括以下步驟 -提供輥芯； -以I至IOOOMffl的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和 -將所述液態(tài)涂布組合物凝固在所述輥芯上； 其中所述輥的溫度通過內(nèi)部加熱或冷卻來控制。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述液態(tài)涂布組合物的涂布是通過噴霧、刮刀涂布、薄膜旋凃或環(huán)涂來進(jìn)行的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述涂布組合物的所述凝固是通過固化預(yù)聚物來實(shí)現(xiàn)的，所述固化任選地與干燥溶劑一起進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15的任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述涂布組合物在凝固后不被磨光。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16的任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述涂布組合物還包含聚酰胺、聚酰胺預(yù)聚物、聚酰胺酰亞胺、填料、添加剤、著色劑和/或它們的混合物。
18.ー種具有內(nèi)部加熱或冷卻功能的剛性輥，其能通過權(quán)利要求13至17的任何ー項(xiàng)所述的方法獲得。
19.ー種加墨系統(tǒng),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的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和 -將所述液態(tài)涂布組合物凝固在所述輥芯上。
20.一種調(diào)節(jié)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的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物； 其中涂層厚度被選擇用來實(shí)現(xiàn)輥的預(yù)定粗糙度。
全文摘要
本發(fā)明提供可通過包含以下步驟的方法獲得的剛性輥?zhàn)鳛椴寄伝騌ilsan輥的應(yīng)用提供輥芯；以1至1000μm的層厚度涂布基于聚酰亞胺或聚酰胺酰亞胺預(yù)聚物的液態(tài)涂布組合物；和將所述液態(tài)涂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(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者烏維·澤特爾, 亨德里克·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(fèi)利克斯博星有限兩合公司