ES2319861T3

ES2319861T3 - BODY WITH ROTATION SYMBOL, COMPRESSIBLE POLYURETHANE COAT AND PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF THE SAME.

Info

Publication number: ES2319861T3
Application number: ES01128893T
Authority: ES
Inventors: Johann Dr. Weinert
Original assignee: Felix Boettcher GmbH and Co KG
Current assignee: Felix Boettcher GmbH and Co KG
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: HK1047265A1; EP1215051A3; EP1215051A2; HK1047265B; EP1215051B1; DE50114671D1; ATE421430T1

Abstract

A compressible polyurethane layer with outer and inner surfaces on or for a rotationally symmetrical body, which layer is optionally expanded, but includes thermoplastic hollow spheres is new. An independent claim is included for preparation of the layer by application of a freshly prepared mixture of diisocyanate and polyol or polyamine by rotational casting on a cylindrical carrier, where one or both components contain optionally expanded hollow spheres, and the polyurethane layer is optionally pulled off the carrier and optionally cut up.

Description

Cuerpo con simetría de rotación, capa de poliuretano compresible y procedimiento para la fabricación de los mismos.Rotating symmetry body, layer of compressible polyurethane and manufacturing process for same.

Es objeto de la presente invención un cuerpo con simetría de rotación con una capa de poliuretano compresible con una superficie exterior y una interior así como un procedimiento para la fabricación de los mismos.The object of the present invention is a body with rotation symmetry with a compressible polyurethane layer with an outer and an inner surface as well as a procedure for the manufacture of them.

En el procedimiento de impresión offset se utilizan mantillas litográficas para la aplicación de una imagen de impresión sobre un material de pliegos o de banda. Las mantillas litográficas frecuentemente se disponen y suministran sobre manguitos. Las mantillas litográficas están formadas por un material de varias capas. Así, en el documento
EP-A-0 594 986 se describe por ejemplo una mantilla litográfica que está constituida por un manguito de acero al níquel o de plástico, sobre el que está aplicada una mantilla litográfica en forma de una capa de goma. Además, el documento EP-A-0 594 986 da a conocer un manguito de soporte acreditado sobre el que se aplica luego la mantilla litográfica.In the offset printing process, lithographic blankets are used for the application of a print image on a sheet or web material. Lithographic blankets are often arranged and supplied on sleeves. Lithographic blankets are made of a multilayer material. So, in the document
EP-A-0 594 986 describes, for example, a lithographic blanket that is constituted by a sleeve of nickel steel or plastic, on which a lithographic blanket in the form of a rubber layer is applied. In addition, EP-A-0 594 986 discloses an accredited support sleeve on which the lithographic blanket is then applied.

El documento WO 99/32302 se refiere a cilindros impresores con recubrimientos que contienen cargas.WO 99/32302 refers to cylinders printers with coatings that contain loads.

Los materiales a partir de los cuales pueden fabricarse manguitos de goma de varias capas contienen en parte materiales elásticos no compresibles, como por ejemplo goma, o materiales compresibles, como por ejemplo los descritos en los documentos EP-A 0 388 740, EP-A-0342286, US 6,071,567 o EP 0987125.The materials from which they can be manufactured multi-layer rubber sleeves contain partly non-compressible elastic materials, such as rubber, or compressible materials, such as those described in the EP-A 0 388 740, EP-A-0342286, US 6,071,567 or EP 0987125.

Por el documento US-A-6,146,748 son conocidas mantillas de impresión litográficas de goma de hasta 0,7 mm de grosor que contienen de 0,5 a 10% en peso de microesferas expandibles o expandidas, y con ello debe reducirse la formación de reborde en la impresión.For the document US-A-6,146,748 are known rubber lithographic printing blankets up to 0.7 mm thickness containing 0.5 to 10% by weight of microspheres expandable or expanded, and thus the formation of Flange in print.

El documento DE-A2122482 se refiere a procedimientos para la fabricación de poliuretano ensamblado como espuma. Un problema en la manipulación de los manguitos de mantillas litográficas habituales consiste especialmente en que las mantillas litográficas se expiden sobre manguitos de soporte. Estas disposiciones son sin embargo muy sensibles frente a acciones mecánicas, ya que la estructura laminar completa de soporte y mantilla litográfica es relativamente delgada. En el envío, tales manguitos deben pues protegerse costosamente frente a influencias mecánicas. Debido a la rigidez de las mantillas litográficas montadas sobre manguitos habituales se requiere además por parte del usuario un almacenamiento intensivo. Tanto en el transporte como en el almacenamiento se requiere mucho volumen, lo que conlleva considerables costes, incluso hasta el facilitar correspondientes edificios (almacenes).Document DE-A2122482 is refers to procedures for the manufacture of polyurethane Assembled as foam. A problem in the manipulation of usual lithographic blanket sleeves consist especially when lithographic blankets are issued on support sleeves These provisions are however very sensitive to mechanical actions, since the laminar structure Full support and lithographic blanket is relatively thin. In shipping, such sleeves must therefore be protected expensively against mechanical influences. Due to the rigidity of lithographic blankets mounted on usual sleeves are It also requires intensive storage by the user. Both transportation and storage require a lot volume, which entails considerable costs, even up to facilitate corresponding buildings (warehouses).

Por el documento DE 39 08 999 C2 es conocido un cuerpo cilíndrico con una capa sin costura aplicada sobre su superficie lateral, que es compresible, cerrada, presenta celdas huecas y que se fabrica aplicando el material en forma de una espuma en forma de velo mezclada con agente de expansión e inhibidores sobre el cuerpo cilíndrico, aproximadamente en forma de espiral, con giro y avance. Como agente de expansión para la espumación se menciona por ejemplo cloruro de metileno, que sin embargo por motivos de contaminación del aire de salida debería evitarse lo más posible.From document DE 39 08 999 C2 a cylindrical body with a seamless layer applied on its lateral surface, which is compressible, closed, has cells hollow and that is manufactured by applying the material in the form of a veil-shaped foam mixed with expansion agent e inhibitors on the cylindrical body, approximately in the form of spiral, with twist and advance. As an expansion agent for the Foaming is mentioned for example methylene chloride, which without however for reasons of contamination of the exhaust air should Avoid as much as possible.

En tanto el material de recubrimiento sea un poliuretano existe la posibilidad por principio de realizar la espumación también con aire o dióxido de carbono. Sin embargo es francamente difícil a este respecto ajustar condiciones reproducibles y con ello obtener una calidad homogénea de la capa compresible.As long as the coating material is a polyurethane exists the possibility by principle of performing the Foaming also with air or carbon dioxide. However it is frankly difficult in this regard adjust conditions reproducible and thereby obtain a homogeneous layer quality compressible.

Además de mantillas litográficas con forma de manguito que se montan sobre un mandril neumático, se utilizan también en una medida considerable mantillas litográficas que se extienden sobre un cilindro con elementos de fijación, resultando entre ambos extremos de la mantilla una cierta distancia. También en tales mantillas litográficas sería deseable una capa de poliuretano compresible que se pueda fabricar de manera fácilmente reproducible.In addition to lithographic blankets shaped sleeve that are mounted on a pneumatic mandrel, are used also to a considerable extent lithographic blankets that extend over a cylinder with fasteners, resulting between both ends of the blanket a certain distance. Also in such lithographic blankets would be desirable a polyurethane layer compressible that can be easily manufactured reproducible.

Finalmente, sería deseable una capa de poliuretano compresible que esté aplicada sólidamente sobre una superficie de un cilindro.Finally, a layer of compressible polyurethane that is solidly applied on a surface of a cylinder.

La invención se ha planteado por consiguiente el objetivo de proporcionar un cuerpo con simetría de rotación con una capa de poliuretano compresible con una superficie exterior y una interior que pueda fabricarse fácilmente, económicamente y de manera reproducible dentro de estrechos límites. Este objetivo se consigue por el hecho de que la capa de poliuretano contiene esferas huecas termoplásticas expandidas y/o no expandidas, pero expandibles.The invention has therefore raised the objective of providing a body with rotation symmetry with a compressible polyurethane layer with an outer surface and a interior that can be manufactured easily, economically and from Reproducible way within narrow limits. This goal is get by the fact that the polyurethane layer contains hollow expanded and / or non-expanded thermoplastic spheres, but expandable

Este objetivo se resuelve mediante el cuerpo con simetría de rotación conforme a la reivindicación 1.This goal is solved by the body with rotation symmetry according to claim 1.

Son especialmente adecuadas esferas huecas de un copolímero de acrilato-fluoruro de vinilideno. Tales esferas huecas expandidas se fabrican y se suministran por ejemplo por Akzo Nobel bajo la denominación de "Expancel®". Estas esferas huecas se ofrecen de distintos materiales termoplásticos con distintas temperaturas de reblandecimiento. Estas se fabrican a partir de esferas huecas primeramente no expandidas, que por ejemplo contienen un hidrocarburo líquido de bajo punto de ebullición, las cuales, al calentarse y reblandecerse el material termoplástico, conducen a una fuerte expansión. Solo cuando se sobrepasa la temperatura de expansión óptima tiene lugar una expansión tan intensa que las esferas huecas revientan y con ello pierden su función óptima. En caso de que se desee, las esferas huecas termoplásticas se suministran también en forma no expandida. Estas presentan entonces naturalmente diámetros claramente menores. Mientras que las esferas huecas no expandidas presentan por ejemplo un diámetro de 6 a 10 \mum, preferiblemente de 6 a 9 \mum, estas esferas pueden presentar en forma expandida sin más de 20 a 60 \mum, preferiblemente de 30 a 50 \mum. Sin embargo diámetros de 100 \mum en forma expandida son sin más posibles y se fabrican y suministran igualmente.Hollow spheres of a vinylidene acrylate fluoride copolymer. Such expanded hollow spheres are manufactured and supplied for example by Akzo Nobel under the name "Expancel®". These Hollow spheres are offered in different thermoplastic materials with different softening temperatures. These are manufactured at from hollow spheres not first expanded, for example contain a low boiling liquid hydrocarbon, the which, when the thermoplastic material is heated and softened, They lead to a strong expansion. Only when the optimum expansion temperature takes place such an expansion intense that the hollow spheres burst and thereby lose their optimal function If desired, the hollow spheres Thermoplastics are also supplied in an unexpanded form. These they naturally present clearly smaller diameters. While the unexpanded hollow spheres present for example a diameter of 6 to 10 µm, preferably 6 to 9 µm, these spheres can present in expanded form without more than 20 to 60 µm, preferably 30 to 50 µm. However diameters of 100 µm in expanded form are simply possible and are manufactured and They also supply.

Como las mantillas litográficas para la impresión offset deberían presentar en la superficie una profundidad de rugosidad R_{a} en el intervalo de 0,5 a 2,0 \mum, las mantillas litográficas conforme a la invención poseen hacia delante de la superficie exterior una delgada capa de poliuretano, sobre la que solo contienen esferas huecas débilmente expandidas, no expandidas o absolutamente ninguna. Esta delgada capa de poliuretano puede entonces afilarse de manera especialmente sencilla de modo que se forme la profundidad de rugosidad deseada.As the lithographic blankets for offset printing should have a depth on the surface of roughness R_ in the range of 0.5 to 2.0 µm, the lithographic blankets according to the invention have forward from the outer surface a thin layer of polyurethane, on the that only contain weakly expanded hollow spheres, not expanded or absolutely none. This thin layer of polyurethane it can then be sharpened especially easily so that the desired depth of roughness is formed.

Los cuerpos con simetría de rotación conforme a la invención se fabrican aplicando una mezcla recientemente preparada de diisocianato y poliol y dado el caso poliamina en fundición rotativa sobre un rodillo o un cilindro neumático en forma de rodillo o sobre un soporte de metal o plástico extendido sobre él, conteniendo uno o ambos de los dos componentes las esferas huecas expandidas y dado el caso no expandidas.The bodies with rotation symmetry according to the invention is manufactured by applying a mixture recently prepared from diisocyanate and polyol and, if necessary, polyamine in rotary casting on a roller or pneumatic cylinder in roller shape or on an extended metal or plastic support on it, containing one or both of the two components the hollow spheres expanded and if not expanded.

Las mantillas litográficas en forma de manguito se retiran tras el mecanizado de la superficie del cilindro neumático, de modo que son posibles el transporte y almacenamiento. La mantilla litográfica en forma de manguito acabada se hace avanzar por el usuario sobre el correspondiente cilindro de mantilla litográfica mediante aire comprimido y ahí se fija tras desconectar el suministro de aire. Las mantillas litográficas fabricadas sobre un manguito de plástico o un manguito de plástico pueden transportarse y almacenarse de modo especialmente economizador de espacio. Las mantillas litográficas en forma de manguito pueden también sin embargo en caso de que se desee utilizarse cortadas y para cilindros con hendidura y dispositivos de fijación. Los cilindros con recubrimiento permanente se someten dado el caso todavía a un mecanizado de la superficie.Cuff-shaped lithographic blankets are removed after machining the cylinder surface pneumatic, so that transport and storage are possible. The finished sleeve-shaped lithographic blanket is made advance by the user on the corresponding blanket cylinder lithographic using compressed air and there it is fixed after disconnecting The air supply. Lithographic blankets manufactured on a plastic sleeve or a plastic sleeve can transported and stored in a particularly economical way space. Cuff-shaped lithographic blankets can however, in case you want to use cut and for recessed cylinders and fixing devices. The cylinders with permanent coating are submitted if necessary still to a surface machining.

La cantidad y el tamaño de las esferas huecas termoplásticas expandidas añadidas al poliuretano conforme a la invención depende en gran medida de la compresibilidad deseada de la mantilla litográfica o de la capa de poliuretano. Son preferidos intervalos de cantidades del 0,5 al 6% en peso y conducen ya a un volumen de poros elástico de más del 50% en volumen de la capa de poliuretano. Pueden ajustarse por consiguiente la compresibilidad, la amortiguación y la elasticidad de rebote de la capa de poliuretano. Los componentes del poliuretano utilizado, en concreto diisocianato, poliol y dado el caso poliamina, se ajustan a un periodo de aplicación muy corto del orden de segundos. Las esferas huecas expandidas, pero dado el caso también esferas huecas no expandidas, pueden añadirse a cada uno de estos dos componentes. Es especialmente sencilla la adición al componente de poliol. La adición de las esferas huecas conduce en general ya a una tixotropización del todo apreciable tanto de los componentes individuales como de la mezcla recién preparada que forma el poliuretano. Naturalmente pueden añadirse a uno o a los dos componentes otros aditivos como espesantes, agentes de tixotropización, aceleradores, retardantes o fluidificantes. En la fundición rotativa se proyecta la mezcla de diisocianato, poliol o poliamina y esferas huecas, en general en forma de espiral, sobre el soporte en forma de cilindro. Esto puede realizarse en uno o varios pasos operativos, elaborándose la última superficie exterior con un poliuretano que no contenga esfera hueca o esfera expandida alguna, pues entonces en el afilado puede conseguirse fácilmente la profundidad de rugosidad deseada.The quantity and size of the hollow spheres expanded thermoplastics added to the polyurethane according to the invention depends largely on the desired compressibility of the lithographic blanket or polyurethane layer. Are preferred ranges of quantities from 0.5 to 6% by weight and already lead to a elastic pore volume of more than 50% by volume of the layer of polyurethane. The compressibility can be adjusted accordingly, the cushioning and rebound elasticity of the layer of polyurethane. The components of the polyurethane used, specifically diisocyanate, polyol and, if necessary, polyamine, conform to a Very short application period of the order of seconds. Spheres hollow expanded, but if necessary also hollow spheres not expanded, can be added to each of these two components. Is Especially simple addition to the polyol component. The addition of hollow spheres generally leads already to a thixotropization quite appreciable of both components individual as of the freshly prepared mixture that forms the polyurethane. Of course they can be added to one or both other additive components such as thickeners, agents thixotropization, accelerators, retarders or fluidizers. In the Rotary casting projects the mixture of diisocyanate, polyol or polyamine and hollow spheres, generally spiral-shaped, on the cylinder shaped support. This can be done in one or several operational steps, the last outer surface being developed with a polyurethane that does not contain a hollow sphere or any expanded sphere, because then sharpening can easily achieve depth of roughness desired.

Cuando se usan esferas huecas no expandidas, la expansión puede efectuarse también después de la confección de la capa de PU mediante un correspondiente calentamiento entre 100 y 150ºC; en caso necesario también puede a este respecto fundirse la envoltura termoplástica. Según el caso de aplicación la capa de PU compresible también puede estar provista de una capa de cubierta no compresible de PU o de otros materiales. En los recubrimientos descritos se trata por regla general de materiales eléctricamente aislantes; mediante adición de aditivos correspondientes pueden sin embargo ajustarse también resistencias específicas definidas en el intervalo de 10^{3} a 10^{9} W-cm. Los distintos materiales pueden aplicarse preferiblemente con los siguientes espesores de capa:When non-expanded hollow spheres are used, the expansion can also take place after the preparation of the PU layer by a corresponding heating between 100 and 150 ° C; if necessary, the merger of the thermoplastic wrap Depending on the case of application, the PU layer compressible can also be provided with a cover layer not compressible from PU or other materials. In the coatings described is as a rule of materials electrically insulators; by adding corresponding additives they can without however also adjust specific resistance defined in the range from 10 3 to 10 9 W -cm. The different materials can preferably be applied with the following layer thicknesses:

Capa compresible: Compressible layer:: 0,3 - 50 mm0.3 - 50 mm

Capa no compresible: Non-compressible layer:: 0,3 - 40 mm0.3 - 40 mm

Las capas de poliuretano conforme a la invención se fabrican en general con una dureza en el intervalo de 15 Shore A a 90 Shore D. La capa de cubierta puede, según el caso de aplicación, presentar distintas propiedades físicas/químicas, como p.ej. hidrofilia, hidrofobia, lipofilia, lipofobia, de aislamiento eléctrico, de conducción eléctrica, termoaislantes o termoconductoras. La estructura completa puede estar formada no solo por dos capas, sino también con secuencia alternada de varias capas compresibles y no compresibles.The polyurethane layers according to the invention They are generally manufactured with a hardness in the range of 15 Shore A at 90 Shore D. The cover layer can, depending on the case of application, present different physical / chemical properties, such as eg hydrophilicity, hydrophobia, lipophilicity, lipophobia, isolation electric, electric driving, thermal insulating or thermoconductors The complete structure can be formed not only by two layers, but also with alternating sequence of several layers compressible and non-compressible.

Claims

1. Body with rotational symmetry in the form of a roller or a pneumatic cylinder in the form of a roller or of a metal or plastic support extended thereon with a layer of compressible polyurethane with an outer and an inner surface, characterized in that the layer of Polyurethane contains expanded and / or unexpanded, but expandable, thermoplastic hollow spheres, which can be obtained by a method in which a freshly prepared mixture of diisocyanate and polyol in rotational cast iron is applied on a roller or a roller-shaped pneumatic cylinder or on a metal or plastic support extended thereon, one or both of the two components containing the hollow spheres expanded and / or if not expanded, but expandable, the last outer layer of a polyurethane being manufactured that does not contain hollow spheres or hollow spheres not expanded

2. Body with rotational symmetry according to claim 1, characterized in that the hollow spheres are composed of a vinylidene acrylate fluoride copolymer.

3. Body with rotation symmetry according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the expanded hollow spheres have a diameter of 20 to 100 µm, preferably 30 to 50 µm.

4. Body with rotation symmetry according to claim 3, characterized in that the non-expanded hollow spheres have a diameter of 6 to 16 µm, preferably 6 to 9 µm.

5. Body with rotation symmetry according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mixture of diisocyanate and polyol also contains polyamine.

6. Polyurethane layer for a body with rotation symmetry that can be obtained through the following Steps:

--: proporcionar un cuerpo con simetría de rotación conforme a alguna de las reivindicaciones 1 a 5provide a body with symmetry of rotation according to any one of claims 1 to 5

--: extraer la capa de poliuretano de un soporte en forma de rodillo yremove the polyurethane layer from a roller-shaped support and

--: cortar la capa.cut the layer.

7. Process for manufacturing a compressible polyurethane layer with an outer surface and an inner surface on or for bodies with rotational symmetry according to claims 1 to 5, characterized in that a freshly prepared mixture of diisocyanate and rotational cast polyol is applied on a roller-shaped support, one or both of the two components containing the expanded hollow spheres and, if necessary, the unexpanded, but expandable, and a final outer layer of a polyurethane that does not contain hollow spheres or hollow spheres, and the polyurethane layer if desired is then removed from the support and if desired cut.

8. Method according to claim 7, characterized in that the mixture of diisocyanate and polyol also contains polyamine.