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WO2019038595A1 - Wiederbeschreibbare druckplatte - Google Patents

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WO2019038595A1
WO2019038595A1 PCT/IB2018/001058 IB2018001058W WO2019038595A1 WO 2019038595 A1 WO2019038595 A1 WO 2019038595A1 IB 2018001058 W IB2018001058 W IB 2018001058W WO 2019038595 A1 WO2019038595 A1 WO 2019038595A1
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WO
WIPO (PCT)
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coating
printing plate
plate according
rewritable printing
silicone compound
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/IB2018/001058
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English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Hesse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hescoat GmbH
Original Assignee
Hescoat GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hescoat GmbH filed Critical Hescoat GmbH
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B41C2210/16—Waterless working, i.e. ink repelling exposed (imaged) or non-exposed (non-imaged) areas, not requiring fountain solution or water, e.g. dry lithography or driography
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    • B41N1/22—Curved printing plates, especially cylinders made of other substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/62—Nitrogen atoms

Definitions

  • the present invention relates to a rewritable printing plate according to
  • Claim 1 as well as a use of a rewritable printing plate according to claim 17, and a method for producing a rewritable
  • Printing plates for example, for simple offset printing or for the production of high quality printed products, which special colors and
  • Color compositions are well known in the art in a wide variety and variety.
  • DE10 2006 035 955 A1 discloses a rewritable printing form for offset printing with a ceramic functional layer of
  • US 2016/0032074 A1 discloses a surface of a cured polymer provided with an additional lubricant.
  • the additional lubricant which quickly expands in the course of use, should at least temporarily provide a "slip effect" on the surface.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a particularly easy to handle and inexpensive rewritable printing plate.
  • a rewritable printing plate according to the invention comprises a support and a coating, wherein the printing ink is applied to the coating, and the coating is visco-elastic gel-like, and at least one silicone compound and additionally at least one visco-elastic silicone compound and / or additionally at least one, preferably in the coating stored,
  • Solvent contains.
  • a rewritable printing plate according to the invention may comprise a support and a coating, wherein the ink is applied to the coating, and the coating is visco-elastic gel-like, and containing at least only one silicone compound and only additionally at least one visco-elastic silicone compound.
  • a visco-elastically gel-like coating is preferably a coating of a material having a suitably high viscosity and a very low modulus of elasticity in a range of 0.1 MPa to 30 MPa, more preferably in a range of 0.1 MPa to 20 MPa, and in particular 0.1 MPa to 15 MPa.
  • the silicone compound is preferably a crosslinkable silicone, in particular a silicone, which is accessible to crosslinking, preferably additive, or can be polymerized in the presence of catalysts and crosslinkers.
  • silicones that are suitable for release coatings for example, Dehesive 920, Dehesive 944 from Wacker Chemie AG or KNS-330 or KNS-339 from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • a viscoelastic silicone compound is any silicone compound which is liquid at room temperature and has an E modulus> 0, for example a (poly) siloxane or a (poly) silazane.
  • crosslinking is used descriptively for at least one physical, preferably also a chemical, or a polymerizing crosslinking.
  • crosslinking may also be a hydrolysis, an anionic, a cationic, an additive, a moisture-based, a condensation-based, a hydrosilylation-based, a dehydrating, a hot or cold vulcanizing, a peroxidic, or an acidic or a cross-linking occurring in the basic area.
  • crosslinking by means of catalysts for example by means of TNPT (Tetra N-Propyl Titanate) or TNBT (Tetra N-butyl titanate), titanium tetrabutoxide or platinum, or tin, or Si-H-containing crosslinker, may also be used. or by means of (poly) silanes.
  • TNPT Tetra N-Propyl Titanate
  • TNBT Tetra N-butyl titanate
  • the silicone compound can not substantially
  • Crosslinking process stops before reaching a possible full crosslinking possible, or wherein the silicone compound from the outset a deficit on a
  • Crosslinking agent (crosslinker or catalyst) is added.
  • Silicones consist of individual siloxane units. The silicon atoms, which do not reach their octet (electron shell) by forming bonds to oxygen, are saturated with organic residues.
  • composition of the siloxane unit is given taking into account the fact that each oxygen atom is used as bridge member between every two
  • Branched polysiloxanes which have branching elements as trifunctional or tetrafunctional siloxane units.
  • Type [MnDnTn] The
  • Branching point (s) is / are either incorporated in a chain or in a ring.
  • Cyclic polysiloxanes are ring-shaped from difunctional siloxane units. Type [D n ].
  • Crosslinked polysiloxanes in this group are chain or ring-shaped
  • Silicones can be further classified according to the silicon-bonded substituents.
  • the siloxane backbone may contain various hydrocarbons, silicon functional and organofunctional groups may be present. A subdivision into non-, silicon or organofunctional is therefore expedient.
  • silicones may be silicone compounds in the sense of the invention.
  • Crucial here is that such a silicone compound may well contain unwanted impurities as additional ingredients.
  • chaining is used descriptively for molecular chains in a (polymeric) network which are either physically or chemically linked, linked or linked.
  • Chain entanglements can create physical network chain ties.
  • a resulting physical network has few, preferably none, stable nodes.
  • Preferably in the context of the invention is a reversible network.
  • a chemical crosslinking and / or linking can either by a chemical reaction, such as a condensation reaction, a
  • silicone compounds can thus be substantially either physically or chemically not fully crosslinked.
  • Silicone compound according to the invention as for example in a
  • Polymer network in contact with a solvent is the case, be observed.
  • widely cross-linked plastics elastomers
  • highly cross-linked plastics thermosetting plastics
  • Thermoplastics may be soluble and swellable, for example, depending on the temperature and / or the solvent.
  • Non-crosslinked plastics can either swell or dissolve in the medium and thereby change their physical properties, such as modulus of elasticity, Torsionsmodul or
  • hydrophilic polymer networks such. As proteins in water, and hydrophobic polymer networks such. As silicone rubbers, in organic solvents. Physically crosslinked polymer networks, such. As natural rubber, can occur in continuous swelling processes, since an equilibrium swelling occurs. These are with the solution and
  • uncrosslinked polymers can completely dissolve.
  • uncrosslinked polymers can completely dissolve.
  • the silicone compounds may be a swollen in the silicone compounds
  • a rewritable printing plate may have a coating applied to a carrier of a viscoelastic gel-like, preferably swollen, silicone compound, an additional visco-elastic silicone compound, to which, preferably in addition, a catalyst and a crosslinker are added.
  • a gel is a polymer network and a
  • Polymer network is a kind of container that has a certain volume
  • Solvent comprises. Gels are only slightly under hydrostatic pressure, but are easily deformable by scissors (thixotropy). The gel characteristics are characterized by the solid as well as the liquid phase. The gel container is specific to the particular system considered. There is a strong dependence on the polymer used and its interaction with the solvent.
  • the silicone compounds may be a gel-like, swollen network.
  • a coating in the form of a pressure, resp. viscoelastic material comprising a swollen gel-like network in which at least one non-stick additive is incorporated by at least one reject the desired substance, wherein that the non-stick additive is polymerized cross-linked so that it forms a co-network with the polymerization in the form of an interpenetrating gel and thus produces a long-lasting non-stick effect, wherein the coating has an asymmetric non-stick behavior, in particular the adhesive force opposite to the substance to be repelled orthogonal to the surface of the coating is lower than the adhesive force parallel to the surface.
  • silicone compounds in the invention with a small proportion of additional fillers such as mica, calcium carbonate,
  • Coating substantially still consists of a silicone compound.
  • fillers or media may be: hard material particles such as Al 2 O 3 or tungsten carbide; electrically conductive particles and pigments such as T1O2, carbon black or indium tin oxide; conductive polymers, as well as radiation-reactive materials such as iron-containing pigments, laser-active particles, dyes and pigments; and magnetically responsive particles; and other additives such as fluorine compounds, fats, waxes and sliding particles. Also, electrically insulating materials such as zirconia can be used.
  • Diluents and solvents such as e.g. Glycols, silanes,
  • a preferred coating of a rewritable printing plate according to the invention may, in the context of the invention, also comprise a viscoelastic gelatinous, not fully crosslinked silicone compound, wherein the silicone compound in the
  • Silicone compound containing substantially no silicone oil Composition which is less than 15 wt .-%, less than 10 wt .-%, less than 5 wt .-%, less than 2.5 wt .-%, less 1 wt .-%, preferably less than 0.5 Wt .-%, more preferably less than 0, 1 wt .-% or less than 1 wt .-% o and most preferably (within the analytical limits of determination) no silicone oil comprises (in each case based on the total weight of the silicone oil-free composition of silicone compound).
  • the visco-elastic silicone compound may be liquid at 20 ° C and diffuse in the coating and / or at a temperature up to 340 ° C, preferably up to 220 "C or up to 120 ° C, to the surface of the
  • Coating can still migrate.
  • diffusion is set forth as follows. If low molecular weight substances or solvent molecules by solid
  • Permeation takes place the mass transport in three steps: adsorption, diffusion and desorption of the migrating molecule.
  • the substance first accumulates on the surface (adsorption), this can not penetrate so it comes next to the purely physical attachment to no further mass transfer and the
  • Diffusion so the properties can change greatly. Diffusion of media, substances in polymers is influenced by many parameters. The diffusion is influenced by the morphology e.g. amorphous, crystalline regions, temperature, glass transition temperature, the properties of the polymer, for example the network, the pressure or the properties of the diffusing substances. In addition, this is subject to an influence of the interaction between the morphology e.g. amorphous, crystalline regions, temperature, glass transition temperature, the properties of the polymer, for example the network, the pressure or the properties of the diffusing substances. In addition, this is subject to an influence of the interaction between the morphology e.g. amorphous, crystalline regions, temperature, glass transition temperature, the properties of the polymer, for example the network, the pressure or the properties of the diffusing substances. In addition, this is subject to an influence of the interaction between the morphology e.g. amorphous, crystalline regions, temperature, glass transition temperature, the properties of the polymer, for example the network, the pressure or the properties
  • Silicones have e.g. a larger proportion of voids e.g. compared to polyisobutylene with the same degree of polymerization.
  • the speed of diffusion has a decisive influence here and depends on the temperature, the polymer structure and the size of the
  • Silicone compound can undergo a crosslinking reaction.
  • Hydrogenpolysiloxanes with reactive Si-H are particularly preferred
  • rewritable printing plate additionally a catalyst for the
  • Crosslinking reaction for example, a silicone-soluble platinum catalyst
  • (Karstedt catalyst) for example a platinum divinyltetramethyldisiloxane complex with 3 to 3.5% by weight of platinum from ABCR GmbH.
  • rewritable printing plate additionally another at room temperature visco-elastic silicone compound, in particular a (poly) siloxane or a
  • (Poly) silazane for example, a linear siloxane such.
  • a linear siloxane such as octamethyltrisiloxane or in particular a cyclic siloxane such.
  • decamethylcyclopentasiloxane or octamethylcyclotetrasiloxane any manufacturer or
  • methyl-substituted organopolysilazane for example Silazan KiON HTA 1500 from AZ Electronic Materials.
  • Rewritable printing plate according to the invention on a coating which consists essentially of a silicone compound.
  • contents of crosslinker and catalyst can be provided, which are present in the usual small amounts, but no further visco-elastic silicone compound.
  • a carrier applied, in particular a closed sliding film forming lubricant such as is the case with so-called silicone foul release products (coatings for counteracting algae growth).
  • silicone foul release products coatings for counteracting algae growth.
  • silicone oils, paraffins, mineral oils or polyolefins are used as lubricants. to settle on their glide film early stages of algae growth instead of on the ground. Taking along this algae growth, the lubricant thus comes directly into the sea through contact with water.
  • Such materials and effects are not suitable for the purposes of the invention for a coating of a
  • Rewritable printing plate according to the invention on a coating which consists essentially of a visco-elastic silicone compound.
  • the visco-elastic silicone compound is applied to a carrier and then dried.
  • the coated support obtained in this way constitutes a very simple embodiment of an inventive
  • Coating preferably has a coefficient of friction of 0.2 to 1.5 in a direction parallel to the surface of the coating (friction adhesion), whereby only a negligibly small, preferably no, adhesion occurs in the orthogonal direction to the surface of the coating (adhesive bond).
  • This negligible adhesion in the orthogonal direction to the surface, as well as the particularly high friction adhesion parallel to the surface can be observed as each directed depending on the surface orientation material properties.
  • coatings of a rewritable printing plate have a layer thickness of 250 nm to 2 mm, and preferably one
  • rewritable printing plate have a layer thickness of 500 nm to 2 cm, and preferably have a glass transition temperature below 0 ° C.
  • Material 1 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker and 0.4 parts by weight of catalyst consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 30 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 30 parts by weight of a visco-elastic silicone compound.
  • Material 3 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 100 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1.
  • Material 4 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Material 5 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 40 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1.
  • Material 6 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 50 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 50 parts by weight of a visco-elastic silicone compound.
  • Material 7 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 60 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1.
  • Material 8 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 part by weight of catalyst and 70 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1.
  • Material 9 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 80 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1 part by weight of crosslinker, 0.4 parts by weight of catalyst and 80 parts by weight of a visco-elastic silicone compound.
  • Material 10 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 1 part by weight of crosslinker, 0.4 part by weight of catalyst and 90 parts by weight of a visco-elastic silicone compound 1.
  • Material 11 consisting of a carrier material (layer of silicone resin 100
  • Material 12 consisting of 100 parts by weight of a silicone compound according to the invention with 30 parts by weight of a visco-elastic silicone compound.
  • Material 13 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 0.2 parts by weight of crosslinker, 0.2 parts by weight of catalyst and 30 parts by weight of a visco-elastic silicone compound.
  • Material 14 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 0.8 parts by weight of crosslinker and 30 parts by weight of a visco-elastic silicone compound.
  • Material 15 consisting of 100 parts by weight of a viscoelastic silicone compound according to the invention with 10 parts by weight of crosslinking agent.
  • Material 16 consisting of 100 parts by weight of a viscoelastic silicone compound according to the invention with 10 parts by weight of catalyst.
  • Material 17 consisting of 100 parts by weight of a viscoelastic silicone compound according to the invention with 2 parts by weight of catalyst.
  • Material 18 consisting of 100 parts by weight of an inventive
  • Silicone compound with 10 parts by weight of a visco-elastic silicone compound according to the invention and 20 with parts by weight of a silicone resin.
  • Material 19 consisting of 100 parts by weight of a visco-elastic silicone compound according to the invention with 2 parts by weight of catalyst and 20
  • Material 20 consisting of 100 parts by weight of a visco-elastic silicone compound according to the invention with 0.4 parts by weight of catalyst and 1 .0 parts by weight of crosslinking agent and 20 parts by weight of a visco-elastic
  • Material 21 consisting of 100 parts by weight of a visco-elastic
  • Coatings of a rewritable printing plate according to the invention have a particularly high coefficient of friction ⁇ ⁇ 0.2 to 1.5 in a direction parallel to the surface (static friction).
  • a friction coefficient of MR> 1, preferably R> 1, 1 and more preferably R> 1, 316 which is usually measured conventionally by means of a tensile test, as it could be measured, for example, in the case of material 2.
  • Higher coefficients of friction, such as R> 1, 5 or R> 2 and> 3, more preferably R> 4 are possible within the scope of the invention.
  • the samples were cleaned in advance with isopropanol and dried in each case before a measurement at different temperatures.
  • the total drying time of the material samples was either 24 hours at 25 ° C (room temperature RT), or the samples of material in the convection oven
  • a coating for a rewritable printing plate according to the invention ideally has very low modulus of elasticity values.
  • the modulus of elasticity values were measured by means of a nanoindenter of the type "Nanovea
  • coatings for a rewritable printing plate according to the invention ideally have a surface energy of typically 2 mN / m to 50 mN / m.
  • Preferred coatings have a surface energy in a range from 2 mN / m to 40 mN / m, preferably in a range from 2 mN / m to 30 mN / m, more preferably in a range from 2 mN / m to 25 mN / m, a range of 5 mN / m to 15 mN / m, and in a range of 15 mN / m to 30 mN / m, and also in a range of 26 mN / m to 45 mN / m.
  • the coatings of a rewritable printing plate according to the invention ideally have a polar fraction of a surface tension of typically 0 mN / m to 20 mN / m.
  • Preferred coatings have a polar fraction in a range from 0 mN / m to 10 mN / m, preferably in a range from 0 mN / m to 5 mN / m.
  • the coatings of a rewritable printing plate according to the invention ideally have a disperse fraction of a surface tension of typically 0 mN / m to 50 mN / m.
  • Preferred coatings have one polar fraction in a range of 2 mN / m to 50 mN / m, preferably in a range of 10 mN / m to 30 mN / m and in a range of 15 mN / m to 30 mN / m, and also in one Range from 10 mN / m to 25 mN / m.
  • Pressure plate when heated from a lower temperature to a temperature of 80 ° C, an increase in the surface energy, as shown by way of example for the material 2 in the measurement diagram of Figure 1.
  • y and x respectively contain the known quantities, that is to say the measured contact angle and the disperse and polar fraction of
  • the sought disperse and polar components of the surface energy of the solid are contained in the intercept c and the slope m. These parameters can be graphically determined using a regression line if contact angle measurements are carried out with at least two test liquids. There one
  • the material was applied to a glass plate as a carrier and, depending on
  • Solvent started only after 24 hours to volatilize the solvent with the measurement at a starting temperature of 20 ° C. Between each measurement, the samples were successively annealed for 20 minutes at respective temperature and then either the still warm
  • Measuring substrate (measurement curve "warm” in Figure 1) or cooled to room temperature measuring substrate (measurement curve “cold” in Figure 1) measured.
  • the measurements were carried out to an average temperature of 340 ° C (see Figure 1).
  • the measurements were measured using a Krüss Drop Shape Analyzer - DAS 25 according to DIN standard 55660 according to the previously described OWRK model with a drop lying on the surface of the coating at a temperature resolution of +/- 15 ° C.
  • the reference materials used for the coating were both a commercial silicone resin, Tego Nonstick 60 from Evonik, a commercial PTFE non-stick coating, a commercially available silicone elastomer, as well as a
  • Reference materials silicone resin, PTFE and sol-gel coating
  • material 1 to material 20 the respective withdrawal forces by means of tape test, with the aid of a tensile tester of the brand Zwick / Z 050, 8406 50KN Zwick GmbH & Co. KG, determined.
  • the tests were carried out at a room temperature of 22 ° C. The corresponding
  • the tape was after a rest period of 60 s with a
  • Adhesive tape up to a total length of the glued portion xi of 5 cm ( 50 mm) increased and, depending on the withdrawal angle to the withdrawal force in addition an increasing force must be applied to overcome the static friction.
  • the peel force was continuously measured and averaged, and noted at two points:
  • Point C Initial range from the beginning of the withdrawal of the adhesive tape to a deduction of 10 mm
  • Point D Area after removal of the adhesive tape from 10 mm until complete detachment after 50 mm take-off
  • the take-off angle ⁇ can be determined approximately as follows after the start of the draw by means of equation (3) as follows:
  • the withdrawal force counteracts the adhesive force of a coating of a
  • the adhesive force has a maximum value in the adhesive tape test of 1.4N for material 16.
  • the lowest value for a measured adhesive force was 0.001 N for material 3.
  • a coating has a maximum adhesive force of 1.9 N or 1.5 N, preferably 1 N, in particular 0.5 N or even 0 , 1 N, and preferably of 0.075 N, and more preferably of 0.05 N or 0.0015 N or even 0.0008 N on.
  • the value for the withdrawal force is inversely proportional to the temperature during drying: the higher the temperature, the lower the withdrawal force or the adhesive force.
  • Silicone resin of the following reference values.
  • a preferred embodiment of a rewritable printing plate according to the invention comprises a support made of a metal, for example a roller or a sheet of aluminum, copper, steel or stainless steel, or of a composite material, or of a plastic, or of an inorganic or organic or ceramic material or of a textile material, or other tissue such as a fiberglass fabric or
  • Metal fiber preferably of copper, steel or stainless steel.
  • the carrier may for example also be designed as a die, stamp, roller or half-roller.
  • the carrier can be subsequently edited, for example, bent, be.
  • the coating is structurable, preferably engravable. Suitable patterning methods are known in the printing industry.
  • Non-stick coating due to the visco-elastic gel-like property very sharp and high resolution finished and are in the range of less than 1 mm, less than 500 ⁇ , less than 20 ⁇ , preferably below 15 ⁇ , more preferably below 5 ⁇ , with areas under 2 ⁇ , preferably below 1 pm and more preferably below 0.5 pm to at most 250 nm are possible.
  • the resolution is essentially limited by the
  • Structuring method such as a structuring beam, such as a laser or electron beam, or just the edge resolution of a
  • the structured print contour edges of wettable areas of the coating can have very sharp contours which are in the range of less than 15 ⁇ m, preferably less than 10 ⁇ m, particularly preferably less than 1 ⁇ m or less than 500 nm to a maximum of 50 nm.
  • the print contours of the wettable regions are high-resolution and in the range of less than 20 ⁇ m, preferably less than 15 ⁇ m, particularly preferably less than 5 ⁇ m, and ranges less than 2 ⁇ m, preferably less than 1 ⁇ m and particularly preferably less than 2 ⁇ m 0.5 pm to a maximum of 250 nm in the context of the invention are possible.
  • the print contour edges of the wettable areas are very sharp in the range of less than 15 pm, preferably less than 10 pm, more preferably less than 1 pm or less than 500 nm to a maximum of 50 nm and are limited only by the resolution of the
  • Structuring method such as a structuring beam, such as a laser or electron beam, or just the edge resolution of a means
  • the wettability of individual regions by a particular printing ink can be increased even further, in that in addition the printing ink itself adheres to the chemical and physical properties of the ink
  • Coating of the rewritable printing plate according to the invention is still being adapted. This results, for example, alone from the requirements certain printing processes such as waterless offset printing, in which the
  • Ink contains only a very little to no water content more.
  • substances such as thickening agents, thixotropic resins, polar or non-polar solvents, or adhesives, such as oils, promotes wettability on wettable areas and the wettability on wettable areas of a coating of a novel in accordance with the invention
  • a rewritable printing plate is due to the visco-elastic behavior of their coating, for example, if this is particularly thick depending on the print medium in the range of several millimeters up to 3 centimeters, even for a printing of partly uneven or very rough
  • a rewritable printing plate according to the invention shows even at
  • a rewritable printing plate according to the invention can be designed as a film, wherein the support itself is likewise designed as a film. This has the advantage that such a rewritable printing plate is particularly flexible in handling.
  • rewritable printing plate can be used within a wide temperature range.
  • Preferred coatings are in one for at least 24 hours
  • Temperature range can be used, which can include up to 180 ° C. Furthermore, this temperature range can be increased by additives such as particles and fillers, so that Temperature ranges up to 240 ° C, especially up to 600 ° C as a function of time.
  • a rewritable printing plate according to the invention preferably those coatings which have an increase in surface energy at the first heating from a lower temperature up to 80 ° C, and which at a temperature of 100 ° C or 160 ° C or up to 220 ° C, particularly suitable coatings remain visco-elastic and gel-like even up to 260 ° C for at least 24 hours.
  • coatings which, upon first heating from a lower temperature to 80 ° C., preferably 60 ° C., have an increase in the surface energy and which at a temperature of 100 ° C. or up to 160 ° C. or up to 220 ° C., for particularly suitable coatings also remain up to 260 ° C for at least 24 hours visco-elastic and gel-like.
  • rewritable printing plate have the peculiarity that it retains its characteristic properties, namely a visco-elastic behavior and a gel-like structure at a drying to 220 ° C in particular 360 ° C, preferably even to 600 ° C. This is also particularly advantageous if such a coating is briefly dried during production, for example in a continuous furnace with hot air. Also, a drying in air, for example at 25 ° C is possible or in a vacuum or at temperatures up to - 40 ° C possible.
  • a drying by means of a, preferably thermal, radiation take place.
  • a radiation may for example be a thermal radiation with infrared light or also ultraviolet light.
  • Other radiations which are suitable for drying are entirely possible within the scope of the invention, and should not be excluded from this.
  • a drying in a plasma is possible. It has also been shown in experiments that the coatings of rewriteable printing plates according to the invention are also available at different levels Temperature change cycles remain visco-elastic and gel-like on the carrier for at least 24 hours. This has the particular advantage that when selecting the material for the carrier, the temperature expansion coefficients of the materials available for selection can be disregarded.
  • Coating is more wettable than in the other areas. This has the advantage that at the wettable areas of the coating liquid media, such as water-based or oily, preferably printing inks, adhere better than in the other areas, which are less wettable to unwettable. Through the targeted choice of wettable and wettable areas, it is thus possible for example to form a printed image for a printing process on the coating in order to turn it onto a subsequent printing operation
  • the wettability of the areas of a coating is reversible, so that wettable areas can be changed into wettable areas, preferably also during an application process or during use of a rewritable printing plate, as well as wettable areas, depending on the application requirements.
  • this process can also be described as deleting an area or
  • rewritable printing plate can thus be used again for a new printing with a new print image again.
  • the wettability of the areas of a coating of a rewritable printing plate according to the invention is reversible, so that after completion or completion of a print job or simply after the printing plate is no longer needed, the wettable areas can be deleted.
  • a rewritable printing plate according to the invention can thus be provided again with a new printed image for a new printing operation and reused.
  • the reversibility of the wettability of a coating of a rewritable printing plate according to the invention by the treatment of the wettable region with a solvent or a viscoelastic silicone compound is selectively or over the entire surface achievable.
  • solvents or viscoelastic silicone compounds are also understood as diluents and swelling agents. This visco-elastic
  • Silicone compounds may be, for example, (poly) silanes, here
  • Solvents may be, for example, dimethyl 2-methylglutarates, glycols such as di (propylene glycol) butyl ether, propylene glycol butyl ether or ethanol, aliphatic hydrocarbon mixtures, isopropanol, butyl acetate, n-hexane, benzene, toluene, mineral oils and carbon tetrachloride.
  • additional substances such as surfactants or wetting agents, which result in a better spreading of the material on the surface and / or mixing the different solvents and additional substances with one another.
  • a solvent-soaked cloth or spray with a solvent, immerse in a solvent-filled container, or otherwise bring it into contact with a solvent and allow it to act accordingly.
  • a solvent for example, a commercially available silicone solvent.
  • a preferred coating is also suitable to be applied to a flexible carrier or on a semi-tool, which is still deformed after drying of the coating, for example, a coated sheet, which is formable into a pressure roller, or a plunger ,
  • a rewritable printing plate is particularly suitable for printing paper, in particular security paper, cardboard, fabric, plastics, textiles and / or films made of plastic material, in particular chip cards, and / or metal, due to the viscoelastic gel-like property.
  • the application of the coating composition can be carried out, for example, by spraying, knife coating, dipping, printing, coil coating or flooding, wherein the carrier can also be installed in a machine, for example a printing press, and does not have to be removed from the machine during coating.
  • the method may comprise a step in which the surface or areas of the surface are exposed by means of a thermal action, such as a flame, or by irradiation, or by a chemical,
  • the wettability of a preferred coating can be produced by means of, preferably local, thermal action or radiation, for example by means of a laser, or VUV radiation (vacuum ultraviolet radiation) on the non-stick coating according to the invention. Also a chemical
  • ionization methods as well as voltage discharge methods, cooling methods or also icing methods can be used.
  • the wettability of a preferred coating can be produced by means of a selectively selective fluorination or by means of one, preferably selective, plasma.
  • the method may comprise a step in which the described, preferably structured, coating of a printing plate by treatment with a solvent or a heat treatment at least 60 ° C, to a maximum of 1200 ° C, preferably 600 ° C, makes it non-wettable.
  • a solvent or a heat treatment at least 60 ° C, to a maximum of 1200 ° C, preferably 600 ° C, makes it non-wettable.
  • Coating a printing plate by treatment of the wettable area, for example with a solvent or by heat, preferably a heat treatment or a thermally acting radiation such as infrared radiation above a temperature of 60 ° C to a maximum of 1200 ° C, preferably 600 ° C is achieved by the visco elastic silicone compound in the treatment of the
  • the method can comprise a step in which the described, preferably structured, coating of a printing plate in which the
  • visco-elastic silicone compound which leads to an unwettable surface. It is sufficient to leave the solvent for a few seconds to minutes or hours on the visco-elastic surface. This effect can be enhanced by heating the visco-elastic surface or the solvent. This can also be made non-wettable by a thermally acting radiation such as infrared radiation or heat treatment at least 60 ° C, up to 1200 ° C, preferably 600 ° C, by the visco-elastic silicone compound in the treatment of the
  • Coating itself migrated to the surface of the coating, so as to make the wettable areas again unwettable. It is sufficient if, in particular at higher temperatures from 120 ° C, the temperature effect only for a few minutes (1 to 60 min), preferably a few seconds (5s to 20 s), or long takes place.
  • the temperatures and time of exposure to temperature can be adjusted accordingly and are subject to factors such as the manner in which the wettability was produced and the visco-elastic coating itself. Such steps serve to restore (writability reversibility) a rewritable printing plate.
  • ionization methods as well as voltage discharge methods, cooling methods or also icing methods can be used.
  • the wettability of a preferred coating can be produced by means of a selectively selective fluorination or by means of one, preferably selective, plasma.
  • the advantage of the high wettability and high non-wettability of the coatings leads to an improved flow behavior of the invention
  • a preferred coating may also be applied to a support of a rewritable printing plate by a printing process.
  • a coating can only be printed on selective areas of a support with an extremely high resolution down to the nanometer range.
  • the application of the coating on the support can be done for example by means of a printing process, 3D printing process or a transfer film process.
  • the coating can already be provided with a profiling during application.
  • a rewritable printing plate produced in this way is thus also suitable for being used as a mold, preferably as a casting mold, injection mold or embossing mold, or as a stamp, so that, due to the non-sticking
  • Properties of the coating can be an impression with materials, such as a polymer or other impression medium, carried on the surface of which now the previously applied structure emerges.
  • Typical applications of rewriteable printing plates according to the invention result in the fields of the various printing techniques themselves, e.g. B. in gravure, offset or flexographic printing.
  • a preferred embodiment of a rewritable printing plate can be used in the context of the invention as a template for casting with a material, preferably polyurethane or other pourable material, wherein the wettable or non-wettable areas of the non-stick coating than
  • Negative structure are formed, and the negative structure are transmitted as a positive structure in the casting in the material.
  • a preferred embodiment of a rewritable printing plate can also be used in the context of the invention as a template for a casting with a material, preferably polyurethane or other castable material, wherein in the wettable or non-wettable areas of the
  • Non-stick coating a negative structure is formed, and the negative structure are transmitted as a positive structure in the casting in the material.
  • a particularly preferred embodiment of a rewritable printing plate may also be formed as a film, preferably without a carrier.
  • a rewritable printing plate can be produced in such a way that the material of the coating is applied to the carrier in liquid form and dried there.
  • This has the advantage that, for example, a carrier can remain within a printing press without this for the
  • the coating originally applied to the carrier can first be removed and only then replaced by a viscoelastic gel-like coating. This makes the process more flexible in its
  • rewritable printing plate in which one makes the described, preferably structured coating of a printing plate by a chemical, preferably physicochemical or physical, non-wettable action on selective areas of the surface of the coating.
  • Action comprises a treatment with a solvent and / or a viscoelastic silicone compound.
  • rewritable printing plate applicable, wherein the physical action includes a heat treatment at least 60 ° C to a maximum of 600 ° C.
  • Printing plate can be applied, wherein the described, preferably structured, coating a printing plate by a treatment with a Solvent, a visco-elastic silicone compound or annealing at least 60 ° C to 600 ° C is not wettable.
  • Figure 1 is a measurement diagram of the surface energy of material 2
  • Figure 2 is a schematic representation of a pressure plate according to the invention in cross section
  • FIG. 3 shows a cross section of a printing plate according to the invention with a
  • Figure 4 is a schematic representation of the friction and adhesion effects on the
  • FIG. 5 shows photographs of unwettable and wettable material samples of a comparative test
  • Figure 6 photographs of material samples from an adhesion test with a
  • FIG. 6b photographs of the material pattern material 2
  • FIG. 7 shows photographs of a flexibility test on material 2
  • Figure 8 shows photographs of adhesion testing on molten and cured materials
  • FIG. 9 shows photographs of material samples from a tensile direction test with an adhesive tape
  • FIG. 10 shows photographs of material samples from a non-stick test with cured lacquers, paints and lacquer raw materials
  • Figure 1 photographs of material samples from a non-stick test with liquid paints, inks and printing inks;
  • Figure 12 is a schematic representation of the adhesive tape test
  • FIG. 13 shows photographs of a deletion of a wettable region of material 1 with a visco-elastic silicone compound
  • FIG. 14 shows photographs of a migration of a visco-elastic silicone compound from material 2;
  • FIG. 15 shows photographs of material 2 from a non-stick test with printing ink
  • FIG. 16 shows photographs of material 2 from a nonstick adhesion test for erasability by means of a viscoelastic silicone compound
  • FIG. 17 shows photographs of material 2 from a non-stick test for erasability by means of a solvent
  • FIG. 18 shows photographs of material 2 from a non-stick heat erasability test
  • Figure 1 is a typical measurement diagram of the surface energy of material 2 as a material example of a coating of a novel
  • the surface energy is 13.2 mN / m at room temperature. After a heat treatment (temperature-induced
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a printing plate 1 according to the invention.
  • the pressure plate 1 comprises a viscoelastic gel-like coating 2, which is applied to the carrier 5.
  • the viscoelastic gel-like coating 2 contains a silicone compound, which by means of Polymer chains 8 and 8 'are indicated, and additionally embedded between the polymer chains visco-elastic silicone compound, which are indicated by the solvent molecules 9 and 9'.
  • a silicone compound which by means of Polymer chains 8 and 8 'are indicated, and additionally embedded between the polymer chains visco-elastic silicone compound, which are indicated by the solvent molecules 9 and 9'.
  • Coating 2 namely on an unwettable area 4 ', there is a thermal action by means of a laser beam 6 for structuring the surface of
  • the laser beam 6 is preferably a pulsed laser beam and is used for structuring
  • a wettable region 3 is also shown in FIG. 2, on which indicated ink 7 adheres.
  • FIG. 3 is a cross-section of a rewritable invention
  • Pressure plate 1 with the coating 2 which has a surface damage 10 shown.
  • the surface damage 10 is, for example, a crack or the like. In the case shown, the surface damage 10 in the
  • the printing ink does not adhere due to mechanical surface friction effects in the surface damage 10.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of the friction and adhesive effects, see drawn force vectors F x (friction) and F z (adhesion) of a test body T on the surface of a coating in cross-section.
  • F x force vectors
  • F z adhsion
  • Force vector F X counteracts the static friction with a static coefficient of friction of R> 1, so that an enormous force in the direction of the force vector F X is applied to the test body T along a direction parallel to the surface of the coating. 2 to solve.
  • FIG. 5 shows photographs of unwettable and wettable material samples of a comparison test.
  • Material 2 was compared with various non-stick commercially available reference materials.
  • a green UV ink was applied to the various material samples by means of a pressure roller at room temperature and then visually judged on which material the ink wetted or did not wet.
  • FIG. 6a shows photographs of material samples from an adhesion test with an adhesive tape.
  • various material samples were stuck with the adhesive tape 3M type 396 Superbond at room temperature ( ⁇ 20 ° C.) with a contact pressure of 500 g / cm 2 and the adhesive tape was peeled off again orthogonally to the surface after a period of 60 s. It was then judged qualitatively whether it adhered to the surface or not.
  • the following test results show the excellent suitability of the material 2 over common non-stick coatings from the printing industry.
  • the adhesive tape adheres extremely strongly in the direction parallel to the surface of the material 2, can not be pulled off and tears, whereas in the orthogonal direction to the
  • Adhesive tape adheres extremely strongly in the direction parallel to the surface, can not be peeled off
  • Adhesive tape adheres very strongly to the
  • Amorphous fluoropolymer adhesive tape adheres very strongly to the
  • Adhesive tape adheres very strongly to the
  • Teflon chrome layer tape adheres very strongly to the
  • Adhesive tape adheres very strongly to the
  • Adhesive tape adheres very strongly to the
  • FIG. 6b shows photographs of material pattern material 2 from FIG. 6F VI a as an image sequence for the documentation of the adhesion test with an adhesive tape (so-called adhesive tape test).
  • FIG. 7 shows photographs of a flexibility test on material 2.
  • the material 2 was applied as a coating with a layer thickness of 200 pm to a 2 mm thick aluminum sheet as a layer-carrying carrier 5 and dried at room temperature.
  • the aluminum sheet as a carrier together with the coating was subjected to some flexibility tests as shown in photographs F VII a and F VII b. Consequently, the carrier can thus be carried out, for example, as a stamp, roller or half-roll and also be subsequently processed, for example, be bent in the case of a sheet.
  • FIG. 8 shows photographs of an adhesion test with molten
  • F VIII k PTFE coating polytetrafluoroethylene black / mica
  • F VIII 1 mica peeled off adhesive tape on which no material adheres.
  • Epoxy still adheres completely to the PTFE coating, no detachment possible
  • FIG. 9 a material pattern from a tensile direction test with a glued-on adhesive tape on the coating of material 2 is depicted in FIG. From the
  • FIG. 10 shows photographs of material samples from a non-stick test with cured paints, inks and coating raw materials. There were various paints, paints and coating raw materials on the coating of the material 2 (which was dried in advance for 24 hours at 25 ° C) at room temperature (25 ° C), then a heat treatment in an oven 240 ° C was carried out for 20 minutes , The patterns were cooled.
  • an adhesive tape (painter's crepe) was adhered with a contact pressure of 1 kg and this immediately removed. It was qualitatively assessed whether the material separates from the surface of the coating of the material 2 and sticks to the tape. This was compared with a PTFE
  • Coating polytetrafluoroethylene black / mica.
  • FX k PTFE coating polytetrafluoroethylene black / mica
  • cured offset ink with glued-on adhesive tape
  • PTFE coating polytetrafluoroethylene black / mica
  • the metallic paint could not be completely removed and adheres to the PTFE coating.
  • the paint binder could not be completely removed and adheres to the PTFE coating.
  • FIG. 11 shows photographs of material samples from a non-stick test with liquid paints, inks and printing inks.
  • Figure 1 1 different paints, inks and inks were applied to the surface of the coating of the material 2 (which was dried in advance for 24 hours at 25 ° C) at room temperature (25 ° C) liquid. After a ventilation time of 2 minutes, an adhesive tape (painter's crepe) was adhered to the liquid paints, inks and printing inks and then immediately removed. Subsequently, it was judged whether the test materials in the liquid state detach from the surface of the coating 2 of the material 2 and stick to the adhesive tape. This was compared with the behavior of the same materials on a PTFE coating.
  • the deposited media can be removed from the surface of the coating of the material 2 without any problems, whereas they are not removable from the PTFE coating.
  • FIG. 12 shows a schematic representation of the adhesive tape test.
  • the adhesive tape 15 On the non-wettable area 4, 4 'of the coating 2, the adhesive tape 15 has a total length, which results from the section length yi 1 1 and the two section lengths 12 and 13, namely the detached section length X2 and the glued distance length xi.
  • the adhesive tape is fastened in the clamp 10, which is moved along the guide 14 orthogonal to the surface of the coating 2 away from the coating 2 and the pull-off force FAbzug was measured. With increasing distance of the terminal 10 to the surface of the coating 2 takes the trigger angle beta ß.
  • an increasing force must be applied to overcome the static friction in addition.
  • FIG. 15 shows photographs of material 2 for a non-stick ink test.
  • the samples were prepared as follows. Material 2 was applied to a support of aluminum sheet with a thickness of 1 mm and at
  • Material 2 Illustration of the wetted area by means of printing on
  • FIG. 16 shows photographs of material 2 for a nonstick adhesion test for erasability of a wettable area by means of a viscoelastic silicone compound.
  • the samples were prepared as already described for FIG. 15 (see FIG. 15, F XV c).
  • a visco-elastic silicone compound t was applied and distributed over the entire surface, so that a complete wetting was present.
  • the visco-elastic silicone compound was left at 25 ° C for one hour in this area and then wiped with a cloth.
  • a commercial printing ink was applied with a rubberized hand roller and visually judged whether the wettable area became again wettable. It could be clearly stated that the wettable area was again unwettable, and thus deleted.
  • FIG. 17 shows photographs of material 2 for a non-stick test for the erasability of a wettable area by means of a solvent.
  • the samples were prepared as already described for FIG. 15 (see FIG. 15, F XV c).
  • a solvent was applied and distributed over the entire surface, so that a complete wetting was present.
  • the solvent was left at 25 ° C for one hour in this area and then wiped with a cloth.
  • a commercial printing ink was applied with a rubberized hand roller and visually judged whether the wettable area became again wettable. It could be clearly stated that the wettable area was again unwettable, and thus deleted.
  • FIG. 18 shows photographs of material 2 for an anti-sticking test for the erasability of a wettable area by means of a thermal action in the form of heat.
  • the samples were prepared as already described for FIG. 15 (see FIG. 15, F XV c).
  • the support with the thus prepared wettable portion of the surface of the material 2 was exposed in a convection oven to a thermal exposure of 150 ° C for 30 minutes.
  • a commercial ink was applied to the surface of the material with a rubberized hand roller and judged if the wettable area became again wettable. It could be clearly stated that the wettable area was again unwettable, and thus deleted.

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Abstract

Die Erfindung umfasst eine wiederbeschreibbare Druckplatte (1) umfassend einen Träger (5) und eine Beschichtung (2), wobei auf die Beschichtung die Druckfarbe (7) aufgetragen wird, und die Beschichtung visko-elastisch gelartig ist und wenigstens eine Silikonverbindung (8, 8') und zusätzlich wenigstens eine visko- elastische Silikonverbindung (9, 9') und/oder zusätzlich wenigstens ein Lösungsmittel (9, 9') enthält, sowie die Verwendung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte, und Verfahren zur Herstellung einer solchen wiederbeschreibbaren Druckplatte, sowie ein Verfahren zur Wiederherstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte.

Description

Hescoat GmbH
Badische Bahnhofstrasse 16
CH-8212 Neuhausen am Rheinfall
Wiederbeschreibbare Druckplatte
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 007 793 und die Priorität der Deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 122 204.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine wiederbeschreibbare Druckplatte nach
Anspruch 1 , sowie eine Verwendung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach Anspruch 17, sowie Verfahren zur Herstellung einer wiederbeschreibbaren
Druckplatte nach den Ansprüche 18 und 21 , und ein Verfahren zur Wiederherstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach Anspruch 20.
Druckplatten, beispielsweise für einfachen Offsetdruck oder auch zur Herstellung hochqualitativer Druckerzeugnisse, welche besondere Farben und
Farbkompositionen erfordern, sind aus dem Stand der Technik hinreichend in einer breiten Vielfalt und hohen Vielzahl bekannt.
Wiederbeschreibbare Druckplatten hingegen sind bislang kaum bekannt. So offenbart beispielsweise die DE10 2006 035 955 A1 eine wiederbeschreibbare Druckform für den Offsetdruck mit einer keramischen Funktionsschicht von
Fotokatalysatoren, wie zum Beispiel ΤΊΟ2 und AI2O3 auf einem metallischen Träger, ferner muss je erneuter Wiederverwendung eine zusätzliche organische Schicht zur Hydrophobisierung aufgebracht werden. Bereits aufgrund des aufwändigen
Herstellungsverfahrens des keramischen metallischen Aufbaus, aber auch aufgrund dieses Aufbaus an sich, welcher eine solche Druckform in keiner Weise für zum Teil unebene oder besonders raue Printmedien geeignet erscheinen lässt, sowie aufgrund der hohen Nutzungskosten durch die je erneuter Wiederverwendung zusätzlich aufzubringende organische Schicht zur Hydrophobisierung, ist eine solche wiederbeschreibbare Druckplatte weder einfach handhabbar noch kostengünstig verwendbar.
Weiter ist aus der US 2016/0032074 A1 eine mit einem zusätzlichen Gleitmittel versehene Oberfläche aus einem ausgehärteten Polymer bekannt. Das zusätzliche Gleitmittel, welches sich im Laufe der Benutzung zügig aufbraucht, soll zumindest zeitlich begrenzt für einen„Slip-Effekt" an der Oberfläche sorgen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfach handhabbare und kostengünstige wiederbeschreibbare Druckplatte zur Verfügung zu stellen.
Eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte umfasst einen Träger und eine Beschichtung, wobei auf die Beschichtung die Druckfarbe aufgetragen wird, und die Beschichtung visko-elastisch gelartig ist, und wenigstens eine Silikonverbindung und zusätzlich wenigstens eine visko-elastische Silikonverbindung und/oder zusätzlich wenigstens ein, vorzugsweise in die Beschichtung eingelagertes,
Lösungsmittel enthält.
Auch kann eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte einen Träger und eine Beschichtung umfassen, wobei auf die Beschichtung die Druckfarbe aufgetragen wird, und die Beschichtung visko-elastisch gelartig ist, und wenigstens nur eine Silikonverbindung und sowie nur zusätzlich wenigstens eine visko-elastische Silikonverbindung enthält.
Im Sinne der Erfindung ist eine visko-elastisch gelartige Beschichtung vorzugsweise eine Beschichtung aus einem Material mit einer geeignet hohen Viskosität und einem sehr geringen E-Modul in einem Bereich von 0, 1 MPa bis 30 MPa, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0, 1 MPa bis 20 MPa, und im speziellen 0,1 MPa bis 15 MPa.
Die Silikonverbindung ist im Sinne der Erfindung vorzugsweise ein vernetzbares Silikon, insbesondere ein Silikon, dass einer, vorzugsweise additiven, Vernetzung zugänglich ist, oder in Anwesenheit von Katalysatoren und Vernetzern polymerisiert werden kann. Besonders geeignet sind Silikone, die sich für Trennbeschichtungen eignen, beispielsweise Dehesive 920, Dehesive 944 von der Wacker Chemie AG oder KNS-330 oder KNS-339 von Shin-Etsu Chemical Co. , Ltd.
Ferner ist im Sinne der Erfindung eine visko-elastische Silikonverbindung jede Silikonverbindung, die bei Raumtemperatur flüssig ist, und ein E-Modul > 0 hat, beispielsweise ein (Poly)Siloxan oder ein (Poly)Silazan.
Im Sinne der Erfindung wird der Begriff Vernetzung beschreibend für wenigstens eine physikalische, vorzugsweise auch eine chemische, oder eine polymerisierende Vernetzung verwendet.
Auch kann es sich im Sinne der Erfindung bei der Vernetzung um eine Hydrolyse, eine anionische, eine kationische, eine additive, eine feuchtigkeitsbasierende, eine kondensationsbasierende, eine hydrosilyrierungsbasierende, eine dehydrierende, eine heiß- oder kaltvulkanisierende, eine peroxidische, oder eine im sauren Bereich oder eine im basischen Bereich stattfindende Vernetzung handeln.
Auch kann es sich im Sinne der Erfindung um eine Vernetzung mittels Katalysatoren, wie beispielsweise mittels TNPT (Tetra N-Propyl Titanate) oder TNBT (Tetra N-Butyl Titanate), Titantetrabutanolat oder Platin, oder Zinn, oder Si-H-haltige Vernetzer, oder mittels (Poly)Silanen handeln. Ferner können auch (Poly)Silazane zur
Vernetzung beigezogen werden.
Im Sinne der Erfindung kann die Silikonverbindung im Wesentlichen nicht
vollvernetzt sein. Eine nicht vollvernetzte Silikonverbindung ist im Sinne der
Erfindung eine Silikonverbindung aus einem vernetzbaren Silikon, wobei der
Vernetzungsprozess vor Erreichen einer erzielbar möglichen Vollvernetzung aufhört, oder wobei der Silikonverbindung von vornherein ein Unterschuss an einem
Vernetzungsmittel (Vernetzer oder Katalysator) zugesetzt wird.
Silikone bestehen aus einzelnen Siloxaneinheiten. Dabei sind die Siliziumatome, die durch das Ausbilden von Bindungen zu Sauerstoff ihr Oktett (Elektronenschale) nicht erreichen, mit organischen Resten abgesättigt.
Die Zusammensetzung der Siloxaneinheit ergibt sich unter Berücksichtigung der Tatsache, dass jedes Sauerstoffatom als Brückenglied zwischen je zwei
Siliziumatomen liegt: RnSiO(4-n)/2 (mit n = 0, 1 , 2, 3), d. h. dass eine Siloxaneinheit ein bis vier weitere Substituenten aufweisen kann, je nach Anzahl der frei gebliebenen Valenzen am Sauerstoff. Siloxaneinheiten können also mono- di-, tri- und tetrafunktionell sein. In symbolischer Schreibweise stellt man dies durch die
Buchstaben M (mono), D (di), T (tri) und Q (quatro) dar:
Figure imgf000006_0001
[D]=R2Si02/2, [T]=RSi03/2 und [Q]=Si04/2. Ein aus Q-Einheiten konstituiertes Netzwerk entspräche Quarzglas.
Wie bei den organischen Polymeren basiert die Vielzahl der möglichen
Verbindungen darauf, dass verschiedene Siloxaneinheiten im Molekül miteinander verknüpft werden können. Angelehnt an die Systematik der organischen Polymere kann man folgende Gruppen unterscheiden:
• Lineare Polysiloxane mit der Bauform [MDnM] bzw. R3SiO[R2SiO]nSiR3 (Bsp.
Poly(dimethylsiloxan))
• Verzweigte Polysiloxane die als verzweigende Elemente trifunktionelle oder tetrafunktionelle Siloxaneinheiten aufweisen. Bauform [MnDnTn]. Die
Verzweigungsstelle (n) ist/sind dabei entweder in eine Kette oder in einen Ring eingebaut.
• Zyklische Polysiloxane sind ringförmig aus difunktionellen Siloxaneinheiten aufgebaut. Bauform [Dn].
• Vernetzte Polysiloxane in dieser Gruppe sind ketten- oder ringförmige
Moleküle mithilfe von tri- und tetrafunktionellen Siloxaneinheiten zu planaren oder dreidimensionalen Netzwerken verknüpft. Für den Aufbau
hochmolekularer Silikone sind Kettenbildung und Vernetzung die
dominierenden Prinzipien.
Silikone lassen sich weiter nach den am Silizium gebundenen Substituenten gliedern. Das Siloxangerüst kann verschiedene Kohlenwasserstoffe beinhalten, siliziumfunktionelle und organofunktionelle Gruppen können vorhanden sein. Eine Unterteilung in nicht-, Silizium- oder organofunktionelle ist daher zweckmäßig.
Alle vorgenannten Silikone können Silikonverbindung im Sinne der Erfindung sein. Entscheidend ist hierbei, dass eine solche Silikonverbindung durchaus ungewollte Verunreinigungen als zusätzliche Bestandteile enthalten kann.
Im Sinne der Erfindung wird der Begriff Verkettung beschreibend für Molekülketten in einem (polymeren) Netzwerk verwendet, welche entweder physikalisch oder chemisch verknüpft, verbunden oder verkettet sind. Durch sogenannte kristalline oder amorphe Haftpunkte, Kettenverhakungen, Verknäulungen oder
Kettenverschlaufungen können physikalische Netzkettenbindungen entstehen. Ein auf diese Weise entstehendes physikalisches Netzwerk verfügt über wenige, vorzugsweise keine, stabilen Verknüpfungspunkte. Vorzugsweise handelt sich im Sinne der Erfindung um ein reversibles Netzwerk.
Eine chemische Vernetzung und/oder Verknüpfung kann entweder durch eine chemische Reaktion, wie beispielsweise einer Kondensationsreaktion, einer
Additionsreaktionen, oder durch eine Strahlung erfolgen. Auch kann innerhalb eines chemisch vernetzten Netzwerks zusätzlich eine physikalische Verkettung vorliegen.
Im Sinne der Erfindung können somit Silikonverbindungen im Wesentlichen entweder physikalisch oder chemisch nicht voll vernetzt sein.
Im Sinne der Erfindung kann auch der Effekt einer Quellung bei einer
erfindungsgemäßen Silikonverbindung, wie es beispielsweise bei einem
Polymernetzwerk in Kontakt mit einem Lösungsmittel der Fall ist, beobachtet werden. Im Allgemeinen unterliegen weitmaschig vernetzte Kunststoffe (Elastomere) der Quellung, da ihre Vernetzungsbrücken eine vollständige Auflösung verhindern. Die Quellbarkeit sinkt dabei mit zunehmendem Vernetzungsgrad. So quellen stark vernetzte Kunststoffe (Duroplaste) je nach Vernetzungsdichte wenig bis gar nicht. Thermoplaste können beispielsweise in Abhängigkeit der Temperatur und/oder des Lösungsmittels löslich und quellbar sein. Unvernetzte Kunststoffe können entweder quellen oder sich im Medium auflösen und es ändern sich dabei ihre physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise E-Modul, Torsionsmodul oder die
Glasübergangstemperatur Tg. Weitere Voraussetzung für eine solche Quellung ist eine Ähnlichkeit hinsichtlich der Hydrophilie bzw. Hydrophobie und oder der
Oleophobie zwischen dem Polymernetzwerk und dem Lösungs- bzw.
Quellungsmittel. Dementsprechend quellen hydrophile Polymernetzwerke, wie z. B. Proteine in Wasser, und hydrophobe Polymernetzwerke, wie z. B. Silikonkautschuke, in organischen Lösungsmitteln. Physikalisch vernetzte Polymernetzwerke, wie z. B. Naturkautschuk, können dabei in fortwährenden Quellungsprozesse eintreten, da sich eine Gleichgewichtsquellung einstellt. Diese sind mit dem Lösungs- und
Quellungsmittel in jedem Verhältnis mischbar und gehen mit zunehmender Lösungsund Quellungsmittelmenge vom Stadium der Quellung über das Gelstadium in den Solzustand über. Das maximale Quellungsvermögen ist bei chemisch vernetzten Polymernetzwerken durch die Netzwerkstruktur begrenzt. Der Quellungsprozess erreicht dabei einen Gleichgewichtszustand. Dieser wird von zwei gegensätzlichen Effekten bestimmt: die Zunahme der Entropie aufgrund der Mischung zweier
Substanzen und eine Abnahme der Entropie durch die Verformung (Expansion) des Netzwerkes. Trockene, vernetzte Polymernetzwerke absorbieren geeignete
Lösungsmittel unter Quellung. Die Quellung beginnt auf der Oberfläche und schreitet in das Innere fort. Die Quellung schreitet bis zu einem maximalen Wert fort, da sich die elastischen Rückstellkräfte der vernetzten Ketten immer mehr bemerkbar machen. Gleiches gilt für die chemisch vernetzten Polymernetzwerke; deren maximales Quellungsvermögen durch die Netzwerkstruktur begrenzt ist. Im
Gegensatz dazu können sich nicht vernetzte Polymere vollständig auflösen. Im Sinne der Erfindung kann es sich bei den Silikonverbindungen um ein gequollenes
Netzwerk handeln.
Beispielsweise kann eine wiederbeschreibbare Druckplatte eine auf einem Träger aufgetragene Beschichtung aus einer visko-elastisch gelartigen, vorzugsweise gequollenen, Silikonverbindung, eine zusätzliche visko-elastische Silikonverbindung, aufweisen, zu welcher, vorzugsweise noch zusätzlich, ein Katalysator und ein Vernetzer hinzugegeben werden.
Im Sinne der Erfindung ist ein Gel durch ein Polymernetzwerk und einem,
vorzugsweise eingelagerten, Lösungsmittel aufgebaut. Dabei stellt das
Polymernetzwerk eine Art Container dar, der ein bestimmtes Volumen an
Lösungsmittel umfasst. Gele sind unter hydrostatischen Druck nur geringfügig, durch Scheren jedoch leicht, verformbar (Thixotropie). Die Gel Charakteristika zeichnet sich aus der festen als auch aus der flüssigen Phase aus. Der Gel Container ist spezifisch für das jeweils betrachtete System. Es gibt eine starke Abhängigkeit von dem verwendeten Polymer und dessen Wechselwirkung mit dem Lösungsmittel.
Im Sinne der Erfindung kann es sich bei den Silikonverbindungen um ein gelartiges, gequollenes Netzwerk handeln.
Im Sinne der Erfindung ist eine Beschichtung in Form eines druck-, resp. visko- elastischen Materials, umfassend ein gequollenes, gelartiges Netzwerk, in welcher mindestens ein antihaftendes Additiv inkorporiert ist, um mindestens eine gewünschte Substanz abzuweisen, wobei dass das antihaftende Additiv derart vernetzt polymerisiert ist, dass dieses in Form eines interpenetrierenden Gels ein Co- Netzwerk mit der Polymerisationsmatrix bildet und damit einen langlebigen Antihaft- Effekt erzeugt, wobei die Beschichtung ein asymmetrisches Antihaftverhalten aufweist, wobei insbesondere die Haftkraft gegenüber der abzuweisenden Substanz orthogonal zur Oberfläche der Beschichtung geringer ist als die Haftkraft parallel zur Oberfläche.
Auch können Silikonverbindungen im Rahmen der Erfindung mit einem geringen Anteil zusätzlicher Füllstoffen wie beispielsweise Glimmer, Calciumcarbonat,
Aluminiumtrihydrat oder einem geringen Anteil zusätzlicher Pigmente und Farbstoffe, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Titandioxid, Eisenoxid oder einem anderen Metalloxid oder Thymolblau ohne spürbare Auswirkungen auf die Eigenschaften einer Beschichtung bewusst versetzt werden, sodass eine erfindungsgemäße
Beschichtung im Wesentlichen nach wie vor aus einer Silikonverbindung besteht.
Weitere Füllstoffe oder Medien können sein: Hartstoffpartikel wie zum Beispiel AI2O3 oder Wolframcarbid; elektrisch leitfähige Partikel und Pigmente wie beispielsweise T1O2, Russ oder Indiumzinnoxid; leitfähige Polymere, sowie strahlungsreaktive Materialien wie zum Beispiel eisenhaltige Pigmente, laseraktive Partikel, Farbstoffe und Pigmente; sowie magnetisch ansprechende Partikel; und weitere Zugabestoffe wie Fluorverbindungen, Fette, Wachse und Gleitpartikel. Auch können elektrisch isolierende Materialien, wie beispielsweise Zirkonoxid, verwendet werden.
Auch können solche Silikonverbindungen im Rahmen der Erfindung
Verdünnungsmittel und Lösungsmittel enthalten wie z.B. Glykole, Silane,
Trimethoxy(methyl)silan oder Ethanol, Isopropanol, Butylacetat, n-Hexan, Benzol, Toluol, Mineralöle, Tetrachlorkohlenstoffe oder Viskositätsregulierende Stoffe wie z.B. Kieselsäure oder eine pyrogene Kieselsäure.
Eine bevorzugte Beschichtung einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte kann im Sinne der Erfindung auch eine visko-elastische gelartige nicht vollvernetzte Silikonverbindung umfassen, wobei die Silikonverbindung im
Wesentlichen kein Silikonöl enthält.
Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Ausdruck
Silikonverbindung, welche im Wesentlichen kein Silikonöl enthält Zusammensetzung, die weniger als 15 Gew.-%, weniger als 10 Gew.-%, weniger als 5 Gew.-%, weniger als 2,5 Gew.-%, weniger 1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,5 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 0, 1 Gew.-% oder weniger als 1 Gew. -%o und am bevorzugtesten (innerhalb der analytischen Bestimmungsgrenzen) gar kein Silikonöl umfasst (jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Silikonöl-freien Zusammensetzung der Silikonverbindung).
Im Sinne der Erfindung kann die visko-elastische Silikonverbindung bei 20 °C flüssig sein und in der Beschichtung diffundieren und/oder bei einer Temperatur bis zu 340 °C, vorzugsweise bis zu 220"C oder bis zu 120°C, an die Oberfläche der
Beschichtung noch migrieren kann.
Im Sinne der Erfindung wird der Begriff Diffusion wie folgenden dargelegt, ausgelegt. Wenn niedermolekulare Substanzen bzw. Lösungsmittelmoleküle durch feste
Kunststoffe wandern, so spricht man vom Vorgang der Permeation. Bei der
Permeation erfolgt der Stofftransport in drei Schritten: Adsorption, Diffusion und Desorption des wandernden Moleküls. Die Substanz lagert sich zuerst auf der Oberfläche an (Adsorption), kann dies nicht eindringen so kommt es neben der rein physikalischen Anlagerung zu keinem weiteren Stofftransport und die
Materialeigenschaften bleiben nahezu unverändert. Kommt es aber zu einer
Diffusion so können sich die Eigenschaften stark verändern. Diffusion von Medien, Substanzen in Polymeren wird von vielen Parametern beeinflusst. Die Diffusion wird beeinflusst durch die Morphologie z.B. amorphen, kristalline Bereiche, Temperatur, Glasübergangstemperatur, den Eigenschaften des Polymers zum Beispiel dem Netzwerk, vom Druck oder von den Eigenschaften der diffundierenden Substanzen. Daneben unterliegt dies einen Einfluss der Wechselwirkung zwischen dem
Lösungsmittel und dem Netzwerk. Silikone haben z.B. einen größeren Anteil an Hohlräumen z.B. verglichen zu Polyisobutylen mit gleichen Polymerisationsgrad. Die Geschwindigkeit der Diffusion hat hierbei einen entscheidenden Einfluss und ist abhängig von der Temperatur, der Polymerstruktur und der Größe des
diffundierenden Moleküls. Wandert nun das Molekül nun durch den Kunststoff beispielsweise der gegenüberliegenden Seite und löst sich wieder ab so spricht man von Desorption. Vorzugsweise enthält eine Beschichtung einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte zusätzlich einen Crosslinker, der mit der
Silikonverbindung eine Vernetzungsreaktion eingehen kann. Besonders bevorzugt sind Hydrogenpolysiloxane mit reaktivem Si-H, beispielsweise ein
Polymethylhydrosiloxan von ABCR GmbH.
Vorzugsweise enthält eine Beschichtung einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte zusätzlich einen Katalysator für die
Vernetzungsreaktion, beispielsweise einen silikonlöslichen Platinkatalysator
(Karstedt-Katalysator), beispielsweise einen Platin- divinyltetramethyldisiloxankomplex mit 3 bis 3,5 Gewichts-% Platin von ABCR GmbH.
Vorzugsweise enthält eine Beschichtung einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte zusätzlich eine weitere bei Raumtemperatur visko-elastische Silikonverbindung, insbesondere ein (Poly)Siloxan oder ein
(Poly)Silazan, beispielsweise ein lineares Siloxan wie z. B. Octamethyltrisiloxan oder insbesondere ein cyclisches Siloxan wie z. B. Decamethylcyclopentasiloxan oder Octamethylcyclotetrasiloxan eines beliebigen Herstellers oder ein
methylsubstituiertes Organopolysilazan, zum Beispiel Silazan KiON HTA 1500 von AZ Electronic Materials.
Entscheidend ist hierbei, dass eine solche visko-elastische Silikonverbindung durchaus ungewollte Verunreinigungen als zusätzliche Bestandteile enthalten kann.
Im Sinne der Erfindung weist eine bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte eine Beschichtung auf, welche im Wesentlichen aus einer Silikonverbindung besteht. Dabei können Gehalte an Crosslinker und Katalysator vorgesehen sein, welche in den üblichen kleinen Mengen vorliegen, jedoch keine weitere visko-elastische Silikonverbindung.
Im Gegensatz zu bekannten Beschichtungen, wie beispielsweise aus der US
2016/0032074 A1 , verfügt eine Beschichtung einer erfindungsgemässen
wiederbeschreibbaren Druckplatte über kein auf der Oberfläche eines Trägers aufgebrachtes, insbesondere einen geschlossenen Gleitfilm bildendes, Gleitmittel, wie es beispielsweise der Fall bei sogenannten Silicon-Foul-Release-Produkten ist (Beschichtungen zur Entgegenwirkung von Algenbewuchs). Hier werden nämlich zumeist Silikonöle, Paraffine, Mineralöle oder Polyolefine als Gleitmittel verwendet, um auf deren Gleitfilm Frühstadien eines Algenaufwuchses anzusiedeln anstatt auf dem Untergrund. Unter Mitnahme dieses Algenaufwuchses gelangt das Gleitmittel durch Kontakt mit Wasser somit direkt ins Meer. Solche Materialien und Effekte eignen sich im Sinne der Erfindung nicht für eine Beschichtung einer
wiederbeschreibbaren Druckplatte.
Im Sinne der Erfindung weist eine bevorzugte Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte eine Beschichtung auf, welche im Wesentlichen aus einer visko-elastischen Silikonverbindung besteht. Die visko-elastische Silikonverbindung wird dabei auf einen Träger aufgetragen und anschließend getrocknet. Der auf diese Weise erhaltene, beschichtete Träger stellt eine sehr einfache Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte dar.
Bei einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte weist die
Beschichtung vorzugsweise einen Reibungskoeffizienten von 0,2 bis 1 ,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche der Beschichtung (Reibhaftung) auf, wobei nur eine vernachlässigbar geringe, vorzugsweise keine, Haftung in orthogonaler Richtung zur Oberfläche der Beschichtung (Klebhaftung) auftritt. Diese vernachlässigbar geringe Haftung in orthogonaler Richtung zur Oberfläche, als auch die besonders hohe Reibhaftung parallel zur Oberfläche lassen sich als jeweils in Abhängigkeit der Oberflächenorientierung gerichtet wirkende Materialeigenschaften beobachten.
Vorzugsweise weisen Beschichtungen einer wiederbeschreibbaren Druckplatte eine Schichtdicke von 250 nm bis 2 mm, sowie vorzugsweise eine
Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C auf.
Auch können Beschichtungen einer bevorzugten Ausführungsform einer
wiederbeschreibbaren Druckplatte eine Schichtdicke von 500 nm bis 2 cm, sowie vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C aufweisen.
Für die Bestimmungen zuvor genannter Materialparameter wurden folgende
Testmaterialien verwendet:
Material 1 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer und 0,4 Gewichtsteilen Katalysator. Material 2 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 3 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 100 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 4 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung vernetzt mit Tetra N-Butyltitanat.
Material 5 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 40 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 6 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 50 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 7 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 60 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 8 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 70 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 9 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 80 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 10 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 1 Gewichtsteil Vernetzer, 0,4 Gewichtsteilen Katalysator und 90 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 11 bestehend aus einem Trägermaterial (Schicht Silikonharz 100
Gewichtsteile), getrocknet mit 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen visko- elastischen Silikonverbindung als Deckschicht. Material 12 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen Silikonverbindung mit 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 13 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 0.2 Gewichtsteilen Vernetzer, 0.2 Gewichtsteilen Katalysator und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 14 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 0.8 Gewichtsteilen Vernetzer und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen Silikonverbindung.
Material 15 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen visko- elastischen Silikonverbindung mit 10 Gewichtsteilen Vernetzer.
Material 16 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen visko- elastischen Silikonverbindung mit 10 Gewichtsteilen Katalysator.
Material 17 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen visko- elastischen Silikonverbindung mit 2 Gewichtsteilen Katalysator.
Material 18 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen
Silikonverbindung mit 10 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen visko-elastischen Silikonverbindung und 20 mit Gewichtsanteilen eines Silikonharzes.
Material 19 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen einer visko-elastischen Silikonverbindung mit 2 Gewichtsteilen Katalysator und 20
Gewichtsteilen Vernetzer und 30 Gewichtsteilen einer visko-elastischen
Silikonverbindung.
Material 20 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer erfindungsgemäßen einer visko-elastischen Silikonverbindung mit 0.4 Gewichtsteilen Katalysator und 1 .0 Gewichtsteilen Vernetzer und 20 Gewichtsteilen einer visko-elastischen
Silikonverbindung.
Material 21 bestehend aus 100 Gewichtsteilen einer visko-elastischen
Silikonverbindung.
Beschichtungen einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte weisen einen besonders hohen Reibungskoeffizienten μρ νοη 0,2 bis 1 ,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche (Haftreibung) auf. Besonders charakteristisch für eine solche Beschichtung ist ein in der Regel klassisch mittels Zugspannungsversuch gemessener Reibungskoeffizient von MR > 1 , vorzugsweise R > 1 , 1 und besonders bevorzugt R > 1 ,316, wie er beispielsweise bei Material 2 gemessen werden konnte. Höhere Reibungskoeffizienten, wie beispielsweise R > 1 ,5 oder auch R > 2 sowie > 3, besonders bevorzugt R > 4 sind im Rahmen der Erfindung möglich.
Beispielsweise haben Messungen bei dem Materialpaar Platin auf Platin einen R von 3 ergeben. Im Rahmen der Erfindung wird daher eine physikalische Obergrenze von = 7 angenommen.
Aufgrund der außergewöhnlich sehr hohen Haftung in paralleler Richtung zur
Oberfläche, wurden die Reibungskoeffizienten R (Coefficient of Friction) mittels einem Tribometer (Gerätetyp Nanovea Tribometer T50) gemessen. Dabei kam eine Stahlkugel mit Durchmesser 10 mm und mit DIN Werkstoffnummer: 1 .3505 unter einer Last von 1 N bei einem Radius von 10 mm und einer
Umdrehungsgeschwindigkeit von 10 Umdrehungen / min bei einer
Umgebungstemperatur von 24,7 °C zum Einsatz, wobei die Messgenauigkeit +/-20 % betrug.
Die Proben wurden dazu im Vorfeld mit Isopropanol gereinigt und jeweils vor einer Messung bei verschiedenen Temperaturen getrocknet.
Als Referenzmaterialien wurden sowohl ein handelsübliches Silikonharz, nämlich Tego Nonstick 60 von Evonik, als auch eine handelsübliche PTFE- Antihaftbeschichtung verwendet.
Die Gesamtrocknungszeit der Materialproben betrug entweder 24 Stunden bei 25 °C (Raumtemperatur RT), oder bei den Materialproben, welche im Umluftofen
getrocknet wurden, 10 Minuten bei 80 °C, 5 Minuten bei 120 °C, sowie 20 Minuten bei der jeweiligen Zieltemperatur.
Nach einer Gesamtrocknungszeit in einem Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowie 20 Minuten bei 220 °C konnte ein Reibungskoeffizient R = 0,070 für das Silikonharz als Referenzwert gemessen werden.
Nach einer Gesamtrocknungszeit in einem Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowie 10 Minuten bei 420 °C konnte ein Reibungskoeffizient R = 0,034 für die PTFE-Antihaftbeschichtung als Referenzwert gemessen werden. Für Material 1 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,456 - 0,863 N/N
Trocknung 20 min bei 180 °C 0,633 - 0,920 N/N
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,604 N/N
Trocknung 20 min bei 280 °C 0,422 - 0,698 N/N
Für Material 2 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,530 - 0,668 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,254 - 0,308 N/N
Trocknung 20 min bei 280 °C 0,470 - 1 ,317 N/N
Für Material 3 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 120 °C 0,461 - 0,539 N/N
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,391 - 0,477 N/N
Für Material 4 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 340 °C 0,499 - 1 ,099 N/N
Für Material 5 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,492 - 0,662 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,462 - 0,595 N/N
Für Material 6 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,441 - 0,810 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,419 - 0,529 N/N
Für Material 7 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,436 - 0,704 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,363 - 0,454 N/N
Für Material 8 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,565 - 0,664 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,422 - 0,492 N/N
Für Material 9 ergaben sich folgende Messwerte:
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,525 - 0,612 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,417 - 0,520 N/N
Für Material 10 ergaben sich folgende Messwerte:
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,461 - 0,539 N/N Trocknung 20 min bei 220 °C 0,391 - 0,477 N/N
Für Material 1 1 ergaben sich folgende Messwerte:
Trocknung 20 min bei 340 °C 0,421 - 1 ,1 18 N/N Für Material 12 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 280 °C 0,528 - 0,946 N/N
Für Material 13 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,289 - 0,477 N/N
Für Material 14 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,596 - 0,704 N/N
Für Material 15 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 360 °C 0,235 - 0,494 N/N
Für Material 16 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 360 °C 0,099 - 0,254 N/N
Eine Beschichtung für eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte weist idealerweise sehr niedrige E-Modulwerte auf. Im Rahmen der Erfindung wurden die E-Modulwerte mittels einem Nanoindenter vom Typ„Nanovea
Mechanical Tester" mit einer dreiseitigen Diamantpyramidenspitze vom Typ „Berkovich" mit einer Kraft von 1 mN bei einer Umgebungstemperatur von 24,7 °C und einer Messgenauigkeit von +/-15 % gemessen. Die Proben wurden dazu im Vorfeld mit Isopropanol gereinigt und jeweils vor einer Messung bei den
verschiedenen Temperaturen getrocknet.
Als Referenzmaterialien wurden sowohl ein handelsübliches Silikonharz, Tego Nonstick 60 von Evonik, als auch eine handelsübliche PTFE-Antihaftbeschichtung verwendet.
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowie 20 Minuten bei 220 °C, wurde bei 22 °C ein E-Modul von 2,35 GPa bis 2,51 GPa für das Silikonharz als Referenzwert gemessen.
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowie 10 Minuten bei 420 °C wurde bei 22 °C ein E-Modul von 1 .323 GPa bis 1 .423 GPa für die PTFE-Antihaftbeschichtung als Referenzwert gemessen. Die Gesamtrocknungszeit der Materialproben betrug entweder bei Raumtemperatur eine Trocknung von 24 Stunden bei 25 °C oder bei den Materialproben welche im Umluftofen getrocknet wurden 10 Minuten bei 80 °C, 5 Minuten bei 120 °C, sowie 20 Minuten bei der gewünschten beschriebenen Zieltemperatur.
Für Material 1 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 4,3 Pa
Trocknung 20 min bei 180 °C 4,93 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 4,5 MPa
Trocknung 20 min bei 280 °C 13,9 MPa
Für Material 2 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,725 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 1 ,82 MPa
Trocknung 20 min bei 280 °C 2,4 MPa
Für Material 3 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C nicht messbar, da flüssig
Trocknung 20 min bei 120 °C 0,436 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,7 5 MPa
Für Material 4 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 min bei 340 °C 0,225 MPa
Für Material 5 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,630 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,932 MPa
Für Material 6 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,520 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 1 ,0 MPa
Für Material 7 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,469 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,890 MPa
Für Material 8 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,390 MPa
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,800 MPa
Für Material 9 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 24 Stunden bei 25
Trocknung 20 min bei 220 °C
Für Material 10 ergaben sich folgende Messwerte Trocknung 24 Stunden bei 25 °C 0,310 Pa
Trocknung 20 min bei 220 °C 0,535 MPa
Für Material 1 1 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 340 °c 5,417 MPa
Für Material 12 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 340 °c 1 ,70 MPa
Für Material 13 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 220 °c 1 ,31 MPa
Für Material 14 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 220 °c 0,715 MPa
Für Material 15 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 380 °c 0,450 MPa
Für Material 16 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung 20 min bei 360 °c 0,392 MPa
Im Sinne der Erfindung weisen Beschichtungen für eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte idealerweise eine Oberflächenenergie von typischerweise 2 mN/m bis 50 mN/m auf. Bevorzugte Beschichtungen weisen eine Oberflächenenergie in einem Bereich von 2 mN/m bis 40 mN/m, vorzugsweise in einem Bereich von 2 mN/m bis 30 mN/m, besonders bevorzugt in einem Bereich von 2 mN/m bis 25 mN/m, einen Bereich von 5 mN/m bis 15 mN/m, sowie in einem Bereich von 15 mN/m bis 30 mN/m, und auch in einem Bereich von 26 mN/m bis 45 mN/m auf.
Ferner weisen die Beschichtungen einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte idealerweise einen polaren Anteil einer Oberflächenspannung von typischerweise 0 mN/m bis 20 mN/m auf. Bevorzugte Beschichtungen weisen einen polaren Anteil in einem Bereich von 0 mN/m bis 10 mN/m, vorzugsweise in einem Bereich von 0 mN/m bis 5 mN/m auf.
Ferner weisen die Beschichtungen einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte idealerweise einen dispersen Anteil einer Oberflächenspannung von typischerweise 0 mN/m bis 50 mN/m auf. Bevorzugte Beschichtungen weisen einen polaren Anteil in einem Bereich von 2 mN/m bis 50 mN/m, vorzugsweise in einem Bereich von 10 mN/m bis 30 mN/m sowie in einem Bereich auch von 15 mN/m bis 30 mN/m, und auch in einem Bereich von 10 mN/m bis 25 mN/m.
Bei der Messung der Oberflächenenergie hat sich herausgestellt, dass besonders geeignete Beschichtungen für eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare
Druckplatte, beim Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf eine Temperatur von 80 °C, eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweisen, wie dies exemplarisch für das Material 2 in dem Messdiagramm der Figur 1 dargestellt ist.
Für die Messung der Oberflächenenergie der Beschichtungen wurden im Rahmen der Erfindung die Kontaktwinkel von Testflüssigkeiten, deren
Oberflächenspannungen inkl. dispersem und polarem Anteil bekannt sind, auf der Beschichtung gemessen. Diese Anteile gehen in die Grenzflächenspannungen zwischen Festkörper und Flüssigkeit ein, für die ein geeignetes Modell zugrunde gelegt wird.
Im Rahmen dieser Messungen wurde das Modell von Owens, Wendt, Rabel und Kaelble (OWRK-Modell), das die geometrischen Mittel der dispersen und polaren Anteile von Oberflächenspannungen der Flüssigkeit und Oberflächenspannungen des Festkörpers wie folgt beinhaltet:
(1 )
Figure imgf000020_0001
wobei O = Gleichgewichtskontaktwinkel; aL= Oberflächen Oberflächenspannung/- energie der Flüssigkeit; os = Oberflächenspannung/-energie des Festkörpers; oSL- Oberflächenspannung/-energie zwischen Festkörper und Flüssigkeit; und den Messungen zugrunde gelegt.
Wird dieser Ausdruck in die Young-Gleichung eingesetzt, so kann diese zur allgemeinen Geradengleichung in die Form y = mx+c wie folgt gebracht werden:
(2)
Figure imgf000021_0001
y
wobei - Oberflächenspannung/-energie; — disperser Anteil der
v
Oberflächenspannung/-energie; ai — polarer Anteil der Oberflächenspannung/- energie mit jeweiligem Index i = L für Flüssigkeit und S = Festkörper ist. Es sei angemerkt, dass bei Flüssigkeiten die Oberflächenenergie gleich der
Oberflächenspannung ist.
In Gleichung (2) enthalten entsprechend y und x die bekannten Größen, also den gemessenen Kontaktwinkel sowie den dispersen und polaren Anteil der
Oberflächenenergie der Testflüssigkeit Wasser und Diiodmethan selbst. Die gesuchten dispersen und polaren Anteile der Oberflächenenergie des Festkörpers sind im Achsenabschnitt c und der Steigung m enthalten. Diese Parameter lassen sich grafisch über eine Regressionsgerade ermitteln, wenn mit mindestens zwei Testflüssigkeiten Kontaktwinkelmessungen durchgeführt werden. Da eine
Regressionsgerade basierend auf nur zwei Punkten allerdings keinerlei Aussage über die Genauigkeit des Ergebnisses erlaubt, wurde zur Bestimmung der
Oberflächenenergie zusätzlich eine Kontaktwinkelmessung mit einer weiteren Testflüssigkeit durchgeführt. Als Flüssigkeiten wurden Wasser, Diiodmethan, Äthylenglykol bzw. Thiodiglycol verwendet.
Das Material wurde auf eine Glasplatte als Träger aufgetragen und je nach
Lösungsmittelanteil erst nach 24 Stunden zur Verflüchtigung des Lösungsmittels mit der Messung bei einer Starttemperatur von 20 °C begonnen. Zwischen jeder Messung wurden die Proben sukzessive jeweils 20 Minuten lang bei jeweiliger Temperatur getempert und anschließend wurde entweder das noch warme
Meßsubstrat (Messkurve„warm" in Figur 1 ) oder das auf Raumtemperatur abgekühlte Meßsubstrat (Messkurve„kalt" in Figur 1 ) gemessen. Die Messungen wurden durchgeführt bis zu einer durchschnittlichen Temperatur von 340 °C (siehe Figur 1 ). Die Messungen wurden dabei mit einem Messgerät vom Typ Krüss Drop Shape Analyzer - DAS 25 gemäß der DIN-Norm 55660 nach dem zuvor beschriebenen OWRK-Modell mit einem auf der Oberfläche der Beschichtung liegenden Tropfen bei einer Temperaturauflösung von +/- 15 °C gemessen.
Daneben wurden die Oberflächenenergie, der disperse und der polare Anteil der Oberflächenenergie verschiedener Materialien mit den beiden Referenzflüssigkeiten Wasser und Diiodmethan bei einer Raumtemperatur von 25 °C mit einer
Messgenauigkeit von +- 20 % gemessen.
Als Referenzmaterialien wurden für die Beschichtung sowohl ein handelsübliches Silikonharz, Tego Nonstick 60 von Evonik, eine handelsübliche PTFE- Antihaftbeschichtung ein handelsübliches Silikonelastomer, als auch eine
handelsübliche wasserlose beschichtete Druckplatte (beschichtet mit einer
Silikonbeschichtung) verwendet.
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C und 20 Minuten bei 220 °C, wurde bei 22 °C für das Silikonharz nachfolgender Referenzwert gemessen.
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
Siehe Trocknungszeit Angabe 28.89 0,05 28.84
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowie 10 Minuten bei 420 °C wurden bei 22 °C für die PTFE- Antihaftbeschichtung nachfolgender Referenzwert gemessen.
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
Siehe Trocknungszeit Angabe 23,60 0,21 23,39
Für das handelsübliche Silikon Elastomer wurde nachfolgender Referenzwert gemessen.
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
unbekannt 13.18 0,01 13,17 Für die handelsübliche wasserlose Druckplatte wurde nachfolgender Referenzwert gemessen.
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/rn] [mN/m] [mN/m]
unbekannt 12,1 1 ,41 10,69
Für Material 1 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil
[mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 20,70 0,41
20 min bei 180 °C 16,62 0,09
20 min bei 220 °C 13,49 1 ,97
20 min bei 280 °C 14,02 1 ,37
Für Material 2 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil
[mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 23,91 0,17
20 min bei 220 °C 24,34 0,38
20 min bei 280 26, ,44 0,,07
Für Material 3 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil
[mN/m] [mN/m]
20 min bei 120 °C 27, ,27 0,,13
20 min bei 220 °C 15, ,20 4,,67
Für Material 4 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil
[mN/m] [mN/m]
Trocknung 24 min bei 340 °C 14,67 0,43
Für Material 5 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil
[mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 22,06 0,80
20 min bei 220 °C 24,82 0,25
Für Material 6 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil
[mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 24,99 0,20
20 min bei 220 °C 25,23 0,20
Für Material 7 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m] 24 Stunden bei 25 °C 25,08 0,42 24,66
20 min bei 220 °C 22,34 0,40 21 ,94
Für Material 8 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 25,92 0,37 25,55
20 min bei 220 °C 22,44 0,96 21 ,48
Für Material 9 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 26,81 1 ,14 25,67
20 min bei 220 °C 16,25 1 ,42 14,83
Für Material 10 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
24 Stunden bei 25 °C 27,52 0,10 27,42
20 min bei 220 °C 17,42 0,88 16,54
Für Material 1 1 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 340 °C 22,94 0,39 22,55
Für Material 12 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 340 °C 22,02 0,08 21 ,94
Für Material 13 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 220 °C 21 ,54 0,09 21 ,45
Für Material 14 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 220 °C 16,65 1 ,43 15,22
Für Material 15 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 360 °C 14,04 1 ,69 12,35
Für Material 16 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil [mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 360 °C 30,13 0,79 29,34
Für Material 17 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 220 °C 7,82 0,01 7,81
20 min bei 260 °C 12,57 0,48 12,09
20 min bei 300 °C 20,99 0,17 20,82
Für Material 18 ergaben sich nachfolgende Messwerte
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 220 °C 7,82 0,01 7,81
20 min bei 300 °C 18,57 1 ,41 17,16
Für Material 19 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 220 °C 22,2 1 ,55 20,65
Für Material 20 ergab sich nachfolgender Messwert
Trocknung Oberflächenenergie Polarer Anteil Disperser Anteil
[mN/m] [mN/m] [mN/m]
20 min bei 220 °C 12,8 5,4 7,4
Im Rahmen der Materialcharakterisierung wurden sowohl für ausgewählte
Referenzmaterialien (Silikonharz, PTFE- und Sol-Gel-Beschichtung) als auch für die erfindungsgemäßen Mustermaterialien Material 1 bis Material 20 die jeweiligen Abzugskräfte mittels Klebebandtest, unter Zuhilfenahme eines Zugprüfungsgerätes der Marke Zwick / Z 050, 8406 50KN der Firma Zwick GmbH & Co. KG, bestimmt. Die Tests erfolgten bei einer Raumtemperatur von 22 °C. Das entsprechende
Material wurde jeweils auf einen Träger aus Stahlblech aufgetragen, sowie bei einer bestimmten Temperatur und für eine bestimmte Zeit lang getrocknet. Anschließend wurde die Oberfläche der Beschichtung der aufgebrachten Materialien mit
Isopropanol gereinigt. Es wurde ein Klebeband von 3M Typ 396 Superbond
(Klebeband Breite 19.1 mm mit einer Dicke von 0.1 mm) bei Raumtemperatur (~20 °C) auf eine Gesamtlänge von 25 cm zugeschnitten und einenends mit einer
Abschnittslänge xi von 5 cm auf die Beschichtungsoberfläche aufgebracht, mit dem Finger einmal abgestrichen zur Entfernung von Lufteinschlüssen und anschließend mit einem ganzflächigen Anpressdruck von 5 kg aufgeklebt. Anderenends wurde die verbleibende Abschnittslänge yi des Klebebandes mit einer Länge von 20 cm orthogonal zur Oberfläche der Beschichtungen nach oben zu einer Aufhängung des Zugprüfungsgerätes geführt und dort mit dem Abschnittsende in eine Klemme eingeklemmt. Zur Überprüfung des 90° Winkels wurden Winkelmessungen
durchgeführt. Das Klebeband wurde nach einer Ruhezeit von 60 s mit einer
Geschwindigkeit von 20 mm/min anfänglich orthogonal und im Verlauf des Abzugs um den Abzugswinkel ß ausgelenkt zur Oberfläche durch vertikale Verschiebung um den Verschiebungsweg y2 der in einer Führung gelagerten Klemme des jeweiligen Materials abgezogen. Der Träger mit der zu testenden Beschichtung lag dabei fix eingespannt, sodass sich mit fortschreitenden Abzug des Klebebandes um die abgelöste Abschnittslänge X2 eben auch der Abzugswinkel ß des Klebebandes, trigonometrischen Gesetzen folgend, mit dem fortschreitenden Abzug des
Klebebandes bis zu einer Gesamtlänge des aufgeklebten Abschnitts xi von 5 cm (= 50 mm) sich vergrößerte und in Abhängigkeit des Abzugswinkels zu der Abzugskraft zusätzlich eine zunehmende Kraft zur Überwindung der Haftreibung aufgebracht werden muss. Die Abzugskraft wurde kontinuierlich gemessen und gemittelt, sowie an zwei Punkten notiert:
1 . Punkt C: Anfangsbereich von Beginn des Abzug des Klebebands bis zu einem Abzug von 10 mm
2. Punkt D: Bereich nach Abzug des Klebebandes von 10 mm bis zur vollständigen Ablösung nach 50 mm Abzug
Der jeweilige Abzugswinkel ß betrug bei Punkt C ß = 3 ° und bei Punkt D ß = 12°. Bei 50 mm ist dieser ~ 12°, sowie bei 10 mm ~ 3°.
Der Abzugswinkel ß lässt sich näherungsweise nach Beginn des Abzugs mittels Gleichung (3) wie folgt bestimmen:
,,-, ·> Q _ Gegenkathete _ verbleibende Abschnittslänge vor Abzug y-L+Verschiebungsweg y2
Ankathete auf geklebte Abschnittslänge x^- ab gelöste Abschnittslänge x2 wobei die sich die Hypotenuse jeweils aus der Länge der aufgeklebten
Abschnittslänge vor Abzug und der jeweils abgezogenen Abschnittslänge ergibt.
Der Abzugskraft entgegen wirkt die Haftkraft einer Beschichtung einer
erfindungsgemässen wiederbeschreibbaren Druckplatte. Die Haftkraft weist gemäß den Messungen zu Beginn der Abzüge beim Klebebandtest einen maximalen Wert von 1 ,4 N bei Material 16 auf. Der geringste Wert für eine gemessene Haftkraft betrug 0,001 N für Material 3. Im Sinne der Erfindung weißt eine Beschichtung eine maximale Haftkraft von 1 ,9 N oder 1 ,5 N, vorzugsweise von 1 N, im Speziellen 0,5 N oder auch von 0, 1 N, sowie bevorzugt von 0,075 N, und besonders bevorzugt von 0,05 N oder 0,0015 N oder auch 0,0008 N auf. Darüber hinaus lässt sich anhand der Messergebnisse zu Material 1 erkennen, dass hier der Wert zur Abzugskraft sich umgekehrt proportional zur Temperatur bei der Trocknung verhält: Je höher die Temperatur wird, desto geringer wird die Abzugskraft, respektive die Haftkraft.
Als Referenzmaterialien wurden sowohl ein handelsübliches Silikonharz, Tego Nonstick 60 von Evonik, eine handelsübliche PTFE-Antihaftbeschichtung, eine handelsübliche antihaftende Sol-Gel Beschichtung verwendet.
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowie 20 Minuten bei 220 °C, wurde bei 20 °C für das
Silikonharz folgender Referenzwerte gemessen.
Für das Silikonharz ergab sich folgender Messwert
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [N]
bis X2 = 10mrn bis xi = 50mrn
Siehe Trocknungszeit Angabe 0,1 1 ,37
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10 Minuten bei 160 °C, sowiel O Minuten bei 420 °C wurde bei 20 °C für die PTFE- Antihaftbeschichtung folgender Referenzwert gemessen
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000027_0001
Siehe Trocknungszeit Angabe 2,4 4,23
Nach einer Gesamtrocknungszeit im Umluftofen von 10 Minuten bei 80 °C, 10
Minuten bei 120 °C, sowie 20 Minuten bei 220 °C wurde bei 20 °C für die
antihaftende Sol-Gel Beschichtung folgender Referenzwert gemessen
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [N]
Figure imgf000027_0002
unbekannt 0,02 0,04
Für Material 1 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [N]
Figure imgf000027_0003
24 Stunden bei 25 °C 0,05 0,09
20 min bei 180 °C 0,06 0,07
20 min bei 220 °C 0,008 0,03 20 min bei 280 °C 0,007 0,03
Für Material 2 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0001
24 Stunden bei 25 °C 0,0015 0,01 20 min bei 220 °C 0,004 0,04 20 min bei 280 °C 0,005 0,03
Für Material 3 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [N]
Figure imgf000028_0002
20 min bei 120 °C 0,002 0,04 20 min bei 220 °C 0,001 0,01
Für Material 4 ergab sich folgender Messwert
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0003
24 min bei 340 °C 0,01 0,06
Für Material 5 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0004
24 Stunden bei 25 °C 0,009 0,012 20 min bei 220 °C 0,008 0,01 1
Für Material 6 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0005
24 Stunden bei 25 °C 0,008 0,01 20 min bei 220 °C 0,008 0,1 1
Für Material 7 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0006
24 Stunden bei 25 °C 0,002 0,01 20 min bei 220 °C 0,0015 0,02
Für Material 8 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0007
24 Stunden bei 25 °C 0,0015 0,01 20 min bei 220 °C 0,0032 0,02
Für Material 9 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [Nj
Figure imgf000028_0008
24 Stunden bei 25 °C 0,004 0,01 20 min bei 220 °C 0,008 0,01 Für Material 10 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000029_0001
24 Stunden bei 25 °C 0,01 0,02 20 min bei 220 °C 0,004 0,02
Für Material 1 1 ergab sich folgender Messwert
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000029_0002
20 min bei 340 °C 0,03 0,12
Für Material 12 ergab sich folgender Messwert
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [N]
Figure imgf000029_0003
20 min bei 340 °C 0,01 0,03
Für Material 13 ergab sich folgender Messwert
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [N]
Figure imgf000029_0004
20 min bei 220 °C 0,007 0,02
Für Material 14 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [N]
Figure imgf000029_0005
20 min bei 220 °C 0,002 0,01
Für Material 15 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000029_0006
20 min bei 360 °C 0,05 0,02
Für Material 16 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [Nj Abzugskraft [N]
Figure imgf000029_0007
20 min bei 360 °C 1 ,4 1 ,86
Für Material 17 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000029_0008
20 min bei 220 °C 0,13 0,20 20 min bei 260 0,14 0,23 20 min bei 300 °C 0,16 0,29
Für Material 18 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000029_0009
20 min bei 220 °C 0,01 0,25 20 min bei 300 0,012 0,03 Für Matenal 19 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000030_0001
20 min bei 220 °C 0,06 0,12
Für Material 20 ergaben sich folgende Messwerte
Trocknung Abzugskraft [N] Abzugskraft [Nj
Figure imgf000030_0002
20 min bei 220 °C 0,043
Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte, verfügt über einen Träger aus einem Metall, beispielsweise einer Walze oder einem Blech aus Aluminium, Kupfer, Stahl oder Edelstahl, oder aus einem Verbundmaterial, oder aus einem Kunststoff, oder aus einem anorganischen oder organischen oder keramischen Material oder aus einem textilen Material, oder einem sonstigen Gewebe wie beispielsweise einem Gewebe aus Glasfaser oder
Metallfaser, vorzugsweise aus Kupfer, Stahl oder Edelstahl.
Der Träger kann beispielsweise auch als Matrize, Stempel, Walze oder Halbwalze ausgeführt sein.
Auch kann der Träger nachträglich bearbeitet, beispielsweise gebogen, werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte ist die Beschichtung strukturierbar, vorzugsweise gravierbar. Geeignete Strukturierungsverfahren sind in der Druckindustrie bekannt.
Im Sinne der Erfindung lassen sich die Konturen einer strukturierten
Antihaftbeschichtung aufgrund der visko-elastischen gelartigen Eigenschaft sehr scharf und hochaufgelöst fertigen und liegen im Bereich von weniger als 1 mm, weniger als 500 μητι, weniger als 20 μητι, vorzugsweise unter 15 μητι, besonders bevorzugt unter 5 μητι, wobei auch Bereiche unter 2 μιτη, vorzugsweise unter 1 pm und besonders bevorzugt unter 0,5 pm bis maximal 250 nm möglich sind. Die Auflösung wird dabei im Wesentlichen beschränkt durch das
Strukturierungsverfahren wie beispielsweise einem Strukturierungsstrahl, wie einem Laser- oder Elektronenstrahl, oder eben der Kantenauflösung einer mittels
Elektronenstrahllithographie gefertigten Lithografiemaske, sowie dem Quellverhalten einer erfindungsgemäßen Beschichtung, welches sich durch die eingelagerte zusätzlich wenigstens eine visko-elastische Silikonverbindung und/oder einem zusätzlich eingelagertem Lösungsmittel und/oder durch das bei der Löschung verwendete Verfahren ergibt.
Beispielsweise können bei einer wiederbeschreibbaren Druckplatte die strukturierten Druckkonturkanten benetzbare Bereiche der Beschichtung sehr scharfe Konturen aufweisen, welche im Bereich von weniger als 15 pm, vorzugsweise unter 10 pm, besonders bevorzugt unter 1 pm oder unter 500 nm bis maximal 50 nm liegen.
Ferner sind diese Druckkonturen aufgrund der visko-elastischen gelartigen
Eigenschaft verschleißarm, sodass beispielsweise auflagenträchtige Druckvorgänge sehr kostengünstig realisiert werden können.
Ferner sind die Druckkonturen der benetzbaren Bereiche aufgrund der visko- elastischen gelartigen Eigenschaft hochauflösend und im Bereich von weniger als 20 pm, vorzugsweise unter 15 pm, besonders bevorzugt unter 5 pm, wobei auch Bereiche unter 2 pm, vorzugsweise unter 1 pm und besonders bevorzugt unter 0,5 pm bis maximal 250 nm im Sinne der Erfindung möglich sind. Die Druckkonturkanten der benetzbaren Bereiche sind sehr scharf im Bereich von weniger als 15 pm, vorzugsweise unter 10 pm, besonders bevorzugt unter 1 pm oder unter 500 nm bis maximal 50 nm und werden lediglich beschränkt durch die Auflösung des
Strukturierungsverfahrens wie beispielsweise einem Strukturierungsstrahl, wie einem Laser- oder Elektronenstrahl, oder eben der Kantenauflösung einer mittels
Elektronenstrahllithographie gefertigten Lithographiemaske sowie dem
Quellverhalten einer erfindungsgemäßen Beschichtung, welches sich durch das eingelagerte Lösungsmittel und/oder durch das bei der Löschung verwendete Verfahren ergibt. Ferner sind die Druckkonturen verschleißarm aufgrund der visko- elastisch gelartigen Eigenschaft, sodass auflagenträchtige Druckvorgänge sehr kostengünstig realisiert werden können.
Zusätzlich kann im Sinne der Erfindung die Benetzbarkeit einzelner Bereiche durch eine bestimmte Druckfarbe derart noch gesteigert werden, indem zusätzlich die Druckfarbe selbst an die chemischen und physikalischen Eigenschaften der
Beschichtung der erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte noch angepasst wird. Dies ergibt sich beispielsweise allein schon aus den Anforderungen bestimmter Druckverfahren wie dem wasserlosen Offsetdruck, bei dem die
Druckfarbe nur noch einen sehr geringen bis gar keinen Wasseranteil mehr enthält. Die Zugabe von Stoffen wie Verdickungsmittel, Thixotropierharze, polare oder unpolare Lösungsmittel, oder Haftstoffe, wie beispielsweise Öle, fördert im Sinne der Erfindung die Benetzbarkeit auf benetzbaren Bereichen und die Unbenetzbarkeit auf unbenetzbaren Bereichen einer Beschichtung einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte.
Ferner eignet sich eine wiederbeschreibbare Druckplatte aufgrund des visko- elastischen Verhaltens ihrer Beschichtung, beispielsweise wenn diese je nach Printmedium besonders dick im Bereich mehrerer Millimeter bis zu 3 Zentimeter ist, auch für eine Bedruckung von zum Teil unebenen oder besonders rauen
Printmedien.
Eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte zeigt selbst bei
Beschädigung der Beschichtung, wie beispielsweise Kratzer, gegenüber
Kontaktmedien wie Druckfarben einen abstoßenden, antihaftenden Effekt. Bekannte Beschichtungen zeigen genau da ihr größtes Problem. Die Erfindung sorgt aufgrund des„intrinsischen Slip-Effektes" für den abstoßenden, antihaftenden Effekt, ohne dass die Beschädigung sich im heutigen Sinne selbst wieder verschließt.
Eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte kann als eine Folie ausgebildet ist, wobei der Träger selbst ebenfalls als eine Folie ausgeführt ist. Dies hat zum Vorteil, dass eine solche wiederbeschreibbare Druckplatte besonders flexibel in der Handhabung ist.
Vorteilhafterweise wird eine Beschichtung einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte bei der Herstellung bei einer Temperatur bis 220 °C, vorzugsweise bis 340 °C, mehr bevorzugt bis 440 °C und speziell bevorzugt bis 600 °C getrocknet. Dies hat zum Vorteil, dass eine erfindungsgemäße
wiederbeschreibbare Druckplatte innerhalb eines großen Temperaturbereichs eingesetzt werden kann.
Bevorzugte Beschichtungen sind für mindestens 24 Stunden in einem
Temperaturbereich einsetzbar, der bis zu 180 °C umfassen kann. Ferner kann dieser Temperaturbereich durch Zusätze wie Partikel und Füllstoffe erhöht werden, sodass sich auch Temperaturbereiche bis zu 240 °C, insbesondere auch bis zu 600 °C in Abhängigkeit der Zeit ergeben.
Im Sinne der Erfindung lassen sich für eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte vorzugsweise solche Beschichtungen verwenden, welche beim ersten Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur bis auf 80 °C eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweisen, und welche bei einer Temperatur von 100 °C oder bis 160 °C oder bis 220 °C, besonders geeignete Beschichtungen auch bis 260 °C für mindestens 24 Stunden visko-elastisch und gelartig bleiben.
Auch lassen sich Beschichtungen verwenden, welche beim ersten Aufheizen von einer niedrigeren Temperatur auf 80 °C, vorzugsweise 60 °C, eine Zunahme der Oberflächenenergie aufweisen, und welche bei einer Temperatur von 100 °C oder bis 160 °C oder bis 220 °C, für besonders geeignete Beschichtungen auch bis 260 °C für mindestens 24 Stunden visko-elastisch und gelartig bleiben.
Solche Beschichtungen einer bevorzugten erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte weisen die Besonderheit auf, dass sie bei einer Trocknung bis 220 °C insbesondere 360 °C, vorzugsweise sogar bis 600 °C ihre charakteristischen Eigenschaften, nämlich ein visko-elastisches Verhalten und eine gelartige Struktur, beibehält. Dies ist ebenfalls besonders von Vorteil, wenn eine solche Beschichtung während der Herstellung beispielsweise in einem Durchlaufofen mit heißer Luft kurzzeitig getrocknet wird. Auch ist eine Trocknung an der Luft beispielsweise bei 25 °C möglich oder im Vakuum oder bei Temperaturen bis zu - 40 °C möglich.
Dies ist besonders von Vorteil, wenn solche Beschichtungen während der
Herstellung einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte
beispielsweise in einem Durchlaufofen mit heißer Luft kurzzeitig getrocknet werden.
Auch kann eine Trocknung mittels einer, vorzugsweise thermischen, Strahlung erfolgen. Solche eine Strahlung kann beispielsweise eine Wärmestrahlung mit infrarotem Licht oder auch ultraviolettem Licht sein. Weitere Strahlungen, welche zum Trocknen geeignet sind, sind im Rahmen der Erfindung durchaus möglich, und sollen hiervon nicht ausgeschlossen sein. Auch ist eine Trocknung in einem Plasma möglich. In Versuchen hat sich dabei auch gezeigt, dass die Beschichtungen erfindungsgemäßer wiederbeschreibbarer Druckplatten auch bei unterschiedlichen Temperaturwechselzyklen für mindestens 24 Stunden visko-elastisch und gelartig auf dem Träger bleiben. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass bei der Auswahl des Materials für den Träger die Temperaturausdehnungskoeffizienten der zur Auswahl stehenden Materialien außer Acht gelassen werden können.
Charakteristisch für eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte ist, dass die Beschichtung an ihrer Oberfläche Bereiche aufweist, in denen die
Beschichtung benetzbarer ist als in den übrigen Bereichen. Dies hat zum Vorteil, dass an den benetzbareren Bereichen der Beschichtung flüssige Medien, wie beispielsweise wasserbasierte oder ölhaltige, vorzugsweise Druckfarben, besser haften als an den übrigen Bereichen, welche weniger benetzbar bis unbenetzbar sind. Durch die gezielte Wahl benetzbarer und unbenetzbarer Bereiche lässt sich beispielsweise somit auf der Beschichtung ein Druckbild für einen Druckvorgang formen, um es bei einem darauffolgenden Druckvorgang wiederum auf ein
Printmedium als Abbildung zu übertragen.
Im Sinne der Erfindung ist die Benetzbarkeit der Bereiche einer Beschichtung reversibel, sodass je nach Anwendungsanforderungen benetzbare Bereiche in unbenetzbare Bereiche, vorzugsweise auch während einem Anwendungsvorgang oder während der Benutzung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte, sowie auch unbenetzbare Bereichen in benetzbare Bereiche geändert werden können. Je nach Anwendung und Nutzung von benetzbaren oder unbenetzbaren Bereich kann im Sinn der Erfindung dieser Vorgang auch als Löschen eines Bereichs oder
Beschreiben eines Bereichs aufgefasst werden. Eine erfindungsgemäße
wiederbeschreibbare Druckplatte kann somit erneut für einen neuen Druckvorgang mit einem neuen Druckbild wieder benutzt werden.
Im Sinne der Erfindung ist die Benetzbarkeit der Bereiche einer Beschichtung einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte reversibel, sodass nach Fertigstellung oder Beendigung eines Druckauftrages oder schlichtweg, nachdem die Druckplatte nicht mehr benötigt wird, die benetzbaren Bereiche gelöscht werden können. Eine erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckplatte kann somit erneut für einen neuen Druckvorgang mit einem neuen Druckbild versehen und wieder benutzt werden. Im Sinne der Erfindung ist dabei die Reversibilität der Benetzbarkeit einer Beschichtung einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte durch die Behandlung des benetzbaren Bereichs mit einem Lösungsmittel oder einer visko- elastischen Silikonverbindung selektiv oder ganzflächig erreichbar. Im Sinne der Erfindung werden Lösungsmittel bzw. visko-elastische Silikonverbindungen auch als Verdünnungs- und Quellungsmittel verstanden. Diese visko-elastische
Silikonverbindungen können beispielsweise (Poly)Silane sein, hier
Trimethoxy(methyl)silane, oder Tetraethylorthosilicat, oder (Poly)Siloxane, hier Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan oder
Hexamethyldisiloxan. Lösungsmittel können beispielsweise Dimethyl2- methylglutarate, Glykole wie Di(Propylenglykol)butylether, Propyleneglykolbutylether oder Ethanol, aliphatische Kohlenwasserstoffgemische, Isopropanol, Butylacetat, n- Hexan, Benzol, Toloul, Mineralöle sowie Tetrachlorkohlenstoff. Daneben kann es von Bedeutung sein, zusätzliche Substanzen, wie Tenside oder Netzmittel, welche eine besser Spreitung des Materials auf der Oberfläche zur Folge haben und/oder die unterschiedlichen Lösungsmittel und zusätzlichen Substanzen miteinander vermischt zuzugeben oder aufzutragen.
Dazu genügt es beispielsweise die Druckplatte am einfachsten mit einem
lösungsmittelgetränkten Lappen abzuwischen, oder mit einem Lösungsmittel zu besprühen, in einen mit einem Lösungsmittel gefüllten Behälter zu tauchen oder auf andere geeignete Art und Weise in Kontakt mit einem Lösungsmittel zu bringen und dies entsprechend einwirken zu lassen. Auch ist als Lösungsmittel beispielsweise ein handelsübliches Silikonlösungsmittel geeignet. Im Anschluss kann eine Trocknung z. B. mittels Wärmestrahlung oder in einem Umluftofen erfolgen.
Aufgrund des elastischen Verhaltens einer bevorzugten Beschichtung ist diese auch dazu geeignet, auf einem flexiblen Träger oder auf einem Halbwerkzeug aufgebracht zu werden, welches nach der Trocknung der Beschichtung noch verformt wird, beispielsweise ein beschichtetes Blech, welches zu einer Druckwalze formbar ist, oder einen Druckstempel.
Für die Wiederherstellung (Reversibilität) einer wiederbeschreibbaren Druckplatte, wird die beschriebene, vorzugsweise strukturierte, Beschichtung einer Druckplatte durch Behandlung des benetzbaren Bereiches mit einem Lösungsmittel oder einer visko-elastischen Silikonverbindung oder durch Wärme, vorzugsweise einer
Temperung oder einer thermisch wirkenden Strahlung wie Infrarotstrahlung oberhalb einer Temperatur von 60 °C bis maximal 600 °C erreicht, indem die visko-elastische Silikonverbindung bei der Behandlung aus der Beschichtung selbst an die
Oberfläche der Beschichtung migriert, um so die benetzbaren Bereiche wieder unbenetzbar zu machen.
Im Sinne der Erfindung ist eine wiederbeschreibbare Druckplatte aufgrund der visko- elastisch gelartigen Eigenschaft besonders geeignet zum Bedrucken von Papier, insbesondere Sicherheitspapier, Karton, Gewebe, Kunststoffe, Textilien und/oder Folien aus Kunststoffmaterial, insbesondere Chipkarten, und/oder Metall,
insbesondere Metallfolien, da nahezu beliebige Druckfarben für die jeweils geeigneten Printmedien auf den benetzbaren Bereichen der Beschichtung einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte haften.
Für die Herstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte sind vorzugsweise folgende Verfahrensschritte anzuwenden: a. Herstellung einer Beschichtungsmasse, die wenigstens eine Silikonverbindung und wenigstens eine zusätzliche visko-elastische Silikonverbindung enthält, und hinreichend fließfähig ist, um auf eine Oberfläche aufgetragen werden zu können;
b. Auftragung der Beschichtungsmasse auf einen Träger;
c. Trocknung der aufgebrachten Beschichtungsmasse zur Ausbildung einer visko-elastisch gelartigen Beschichtung.
Das Auftragen der Beschichtungsmasse kann beispielsweise durch Sprühen, Rakeln, Tauchen, Drucken, Coil-Coating oder Fluten erfolgen, wobei der Träger auch in einer Maschine, beispielsweise einer Druckmaschine, verbaut sein kann und während der Beschichtung nicht aus der Maschinen entnommen werden muss.
Ferner kann das Verfahren einen Schritt umfassen, bei dem die Oberfläche oder Bereiche der Oberfläche mittels einer thermischen Einwirkung, wie beispielsweise einer Flamme, oder durch eine Bestrahlung, oder durch eine chemische,
vorzugsweise physikalisch-chemisch, Einwirkung auf selektive Bereiche der
Oberfläche der Beschichtung, auf denen Druckfarbe haften soll, benetzbar gemacht werden. Die Benetzbarkeit einer bevorzugten Beschichtung lässt sich dabei mittels, vorzugsweise lokaler, thermischer Einwirkung oder Strahlung, zum Beispiel mittels eines Lasers, oder einer VUV-Strahlung (Vakuumultraviolettstrahlung) auf der erfindungsgemäßen Antihaftbeschichtung erzeugen. Auch eine chemische
Einwirkung (selektives Ätzen, alkalische Aktivierung, Anlösen, etc.) kann eingesetzt werden.
Auch ist eine physikalisch-chemisch Einwirkung durch Quellung, Diffusion oder Migration oder dergleichen möglich.
Ebenfalls ist eine physikalische Einwirkung beispielsweise durch die Ausübung von mechanischem Druck auf die Oberfläche möglich.
Ferner können auch lonisierungsverfahren, sowie Spannungsentladungsverfahren, Kälteverfahren oder auch Vereisungsverfahren eingesetzt werden. Ferner kann die Benetzbarkeit einer bevorzugten Beschichtung mittels einer, vorzuweisen selektiven, Fluorierung oder mittels einem, vorzugsweise selektive einwirkendem, Plasma erzeugt werden.
Ferner kann das Verfahren einen Schritt umfassen, bei dem man die beschriebene, vorzugsweise strukturierte, Beschichtung einer Druckplatte durch Behandlung mit einem Lösungsmittel oder einer Temperung bei mindestens 60 °C, bis maximal 1200 °C, vorzugswiese 600 °C, unbenetzbar macht. Ein solcher Schritt dient der
Wiederherstellung (Reversibilität der Beschreibbarkeit) einer wiederbeschreibbaren Druckplatte, bei welchem die beschriebene, vorzugsweise strukturierte,
Beschichtung einer Druckplatte durch Behandlung des benetzbaren Bereiches beispielsweise mit einem Lösungsmittel oder durch Wärme, vorzugsweise einer Temperung oder einer thermisch wirkenden Strahlung wie Infrarotstrahlung oberhalb einer Temperatur von 60 °C bis maximal 1200 °C, vorzugsweise 600 °C erreicht wird, indem die visko-elastische Silikonverbindung bei der Behandlung aus der
Beschichtung selbst an die Oberfläche der Beschichtung migriert, um so die benetzbaren Bereiche wieder unbenetzbar zu machen. Es genügt dabei, wenn insbesondere bei höheren Temperaturen ab 400°, die Temperatureinwirkung nur für wenige Minuten (1 bis 20 min), vorzugsweise wenige Sekunden (5s bis 20 s), lang stattfindet. Ferner kann das Verfahren einen Schritt umfassen, bei dem man die beschriebene, vorzugsweise strukturierte, Beschichtung einer Druckplatte bei welcher die
benetzbaren Bereiche durch Behandlung mit einem Lösungsmittel wie beispielsweise mit einem Octamethylcyclotetrasiloxan, einem Mineralöl wie Exxsol D 100 der Firma ExxonMobil Chemical Company oder Glykole wie beispielsweise Dipropylenglykol-n- butylether, Propylenglykol-n-butylether oder jedem weiteren Silikonlöser wieder unbenetzbar gemacht werden. Indem die visko-elastische Silikonverbindung bei der Behandlung aus der Beschichtung selbst an die Oberfläche der Beschichtung migriert. Oder es dadurch zu einer Quellung und/oder Veränderung der
physikalischen Eigenschaften der visko-elastischen Silikonverbindung kommt welche zu einer unbenetzbaren Oberfläche führt. Es genügt dabei das Lösungsmittel für wenigen Sekunden bis Minuten oder Stunden auf der visko-elastischen Oberfläche zu belassen. Dieser Effekt kann noch über die Erwärmung der visko-elastischen Oberfläche oder der des Lösungsmittels verstärkt werden. Dies kann auch über eine thermisch wirkenden Strahlung wie Infrarotstrahlung oder Temperung bei mindestens 60 °C, bis maximal 1200 °C, vorzugswiese 600 °C, unbenetzbar gemacht werden indem die visko-elastische Silikonverbindung bei der Behandlung aus der
Beschichtung selbst an die Oberfläche der Beschichtung migriert, um so die benetzbaren Bereiche wieder unbenetzbar zu machen. Es genügt dabei, wenn insbesondere bei höheren Temperaturen ab 120°C, die Temperatureinwirkung nur für wenige Minuten (1 bis 60 min), vorzugsweise wenige Sekunden (5s bis 20 s), oder lang stattfindet. Die Temperaturen und Zeit der Temperatureinwirkung kann entsprechend angepasst werden und unterliegt Faktoren wie der Art und Weise wie die Benetzbarkeit hergestellt wurde und der visko-elastischen Beschichtung selbst. Solche Schritte dienen der Wiederherstellung (Reversibilität der Beschreibbarkeit) einer wiederbeschreibbaren Druckplatte.
Ferner können auch lonisierungsverfahren, sowie Spannungsentladungsverfahren, Kälteverfahren oder auch Vereisungsverfahren eingesetzt werden.
Ferner kann die Benetzbarkeit einer bevorzugten Beschichtung mittels einer, vorzuweisen selektiven, Fluorierung oder mittels einem, vorzugsweise selektive einwirkendem, Plasma erzeugt werden. Der Vorteil der hohen Benetzbarkeit und hohen Unbenetzbarkeit der Beschichtungen führt im Sinne der Erfindung zu einem verbesserten Fließverhalten von
Kontaktmedien auf der Oberfläche druckrelevanter Bereiche.
Im Sinne der Erfindung kann eine bevorzugte Beschichtung auch auf einen Träger einer wiederbeschreibbaren Druckplatte mit einem Druckverfahren aufgetragen werden. So kann beispielsweise eine Beschichtung nur auf selektive Bereiche eines Trägers mit einer extrem hohen Auflösung bis in den Nanometerbereich aufgedruckt werden.
Die Auftragung der Beschichtung auf den Träger kann beispielsweise mittels einem Druckverfahren, 3D-Druckverfahren oder einem Transferfolienprozess erfolgen. Vorteilhafterweise kann die Beschichtung dabei während dem Auftragen bereits schon mit einer Profilierung versehen werden. Neben der dreidimensionalen
Strukturierung bevorzugter Beschichtungen, wie beispielsweise mittels Lasern, Gravieren oder Schneiden, ist im Sinne der Erfindung auch eine additive
Strukturierung zur Aufbringung einer bevorzugten Beschichtung möglich. Eine derartig gefertigte wiederbeschreibbare Druckplatte ist somit auch geeignet, als eine Form, vorzugsweise als eine Gussform, Spritzgussform oder Prägeform, oder als ein Stempel verwendet werden zu können, sodass aufgrund der antihaftenden
Eigenschaften der Beschichtung eine Abformung mit Materialien, beispielsweise einem Polymer oder einem sonstigen Abformmedium, erfolgen kann, auf dessen Oberfläche sich nun die zuvor aufgebrachte Struktur abzeichnet.
Typische Anwendungen erfindungsgemäßer wiederbeschreibbarer Druckplatten ergeben sich in den Bereichen der verschiedenen Drucktechniken selbst, z. B. bei Tiefdruck-, Offset- oder Flexodruckverfahren.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer wiederbeschreibbaren Druckplatte kann im Sinne der Erfindung als Vorlage für einen Abguss mit einem Material, vorzugsweise Polyurethan oder einem anderen gießbarem Material, verwendet werden, wobei die benetzbaren oder unbenetzbaren Bereiche der Antihaftbeschichtung als
Negativstruktur ausgebildet sind, und die Negativstruktur als Positivstruktur bei dem Abguss in das Material übertragen werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer wiederbeschreibbaren Druckplatte kann im Sinne der Erfindung auch als Vorlage für einen Abguss mit einem Material, vorzugsweise Polyurethan oder einem anderen gießbarem Material, verwendet werden, wobei in den benetzbaren oder unbenetzbaren Bereichen der
Antihaftbeschichtung eine Negativstruktur ausgebildet ist, und die Negativstruktur als Positivstruktur bei dem Abguss in das Material übertragen werden.
Im Sinne der Erfindung kann eine besonders bevorzugte Ausführungsform einer wiederbeschreibbaren Druckplatte auch als eine Folie, vorzugsweise ohne einen Träger, ausgebildet sein.
Im Sinne der Erfindung kann eine wiederbeschreibbare Druckplatte derart hergestellt werden, dass das Material der Beschichtung flüssig auf den Träger aufgebracht und dort getrocknet wird. Dies hat zum Vorteil, dass beispielsweise ein Träger innerhalb einer Druckmaschine verbleiben kann ohne dass dieser für den
Beschichtungsvorgang ausgebaut werden muss.
Auch kann bei solch einem Verfahren, die ursprünglich auf den Träger aufgebracht Beschichtung zunächst entfernt und erst dann durch eine visko-elastisch gelartige Beschichtung ersetzt werden. Dies gestaltet das Verfahren flexibler in seiner
Anwendung.
Im Sinne der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer
wiederbeschreibbaren Druckplatte anwendbar, bei welchem man die beschriebene, vorzugsweise strukturierte, Beschichtung einer Druckplatte durch eine chemische, vorzugsweise physikalisch-chemische oder physikalische, Einwirkung auf selektive Bereiche der Oberfläche der Beschichtung unbenetzbar macht.
Im Sinne der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer
wiederbeschreibbaren Druckplatte anwendbar, bei welchem die chemische
Einwirkung eine Behandlung mit einem Lösungsmittel und/oder einer visko- elastischen Silikonverbindung umfasst.
Im Sinne der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer
wiederbeschreibbaren Druckplatte anwendbar, bei welchem die physikalische Einwirkung eine Temperung bei mindestens 60 °C bis maximal 600 °C umfasst.
Auch kann ein Verfahren zur Wiederherstellung einer wiederbeschreibbaren
Druckplatte angewendet werden, bei dem man die beschriebene, vorzugsweise strukturierte, Beschichtung einer Druckplatte durch eine Behandlung mit einem Lösungsmittel, einer visko-elastischen Silikonverbindung oder einer Temperung bei mindestens 60 °C bis maximal 600 °C unbenetzbar macht.
Weitere Vorteile und Eigenschaften einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte ergeben sich aus den nachfolgenden Figuren, nämlich zeigen:
Figur 1 ein Messdiagramm der Oberflächenenergie von Material 2;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Druckplatte im Querschnitt;
Figur 3 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Druckplatte mit einer
Oberflächenschädigung;
Figur 4 eine schematische Darstellung der Reibungs- und Hafteffekte an der
Oberfläche einer erfindungsgemäßen Druckplatte im Querschnitt;
Figur 5 Fotografien von unbenetzbaren und benetzbaren Materialmustern eines Vergleichstests;
Figur 6a Fotografien von Materialmustern aus einem Haftungstest mit einem
Klebeband;
Figur 6b Fotografien des Materialmusters Material 2;
Figur 7 Fotografien eines Flexibilitätstests an Material 2;
Figur 8 Fotografien eines Haftungstests an geschmolzener und ausgehärteter Materialien;
Figur 9 Fotografien von Materialmustern aus einem Zugrichtungstest mit einem Klebeband;
Figur 10 Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit ausgehärteten Lacken, Farben und Lackrohstoffen;
Figur 1 1 Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit flüssiger Lacke, Farben bzw. Druckfarben;
Figur 12 schematische Darstellung des Klebebandtests
Figur 13 Fotografien einer Löschung eines benetzbaren Bereiches von Material 1 mit einer visko-elastischen Silikonverbindung; Figur 14 Fotografien einer Migration einer visko-elastischen Silikonverbindung aus Material 2 heraus;
Figur 15 Fotografien von Material 2 aus einem Antihafttest mit Druckfarbe;
Figur 16 Fotografien von Material 2 aus einem Antihafttest zur Löschbarkeit mittels einer visko-elastischer Silikonverbindung;
Figur 17 Fotografien von Material 2 aus einem Antihafttest zur Löschbarkeit mittels einem Lösungsmittel;
Figur 18 Fotografien von Material 2 aus einem Antihafttest zur Löschbarkeit mittels Wärme;
In Figur 1 ist ein typisches Messdiagramm der Oberflächenenergie von Material 2 als Materialbeispiel für eine Beschichtung einer erfindungsgemäßen
wiederbeschreibbaren Druckplatte gezeigt. Die Oberflächenenergie beträgt bei Raumtemperatur 13,2 mN/m. Nach einer Temperung (temperaturinduzierter
Trocknungsprozess) bei Raumtemperatur für bis zu 24 Stunden zur Akklimatisierung und zur Verflüchtigung von ggf. noch zum Teil aus dem Herstellungsprozess stammenden Lösungsmitteln wurde die Oberflächenenergie erneut gemessen und betrug 23,43 mN/m. Nach einer weiteren Temperung bei 80 °C für 20 Minuten mit anschließender Abkühlung auf Raumtemperatur (kalt) wurde die Oberflächenenergie erneut bei Raumtemperatur (kalt) gemessen und betrug 23,43 mN/m. Dieser Anstieg der Messkurve, welches als positive Steigung m > 0 in dem Messdiagramm zwischen den beiden markierten Punkten A und B eingezeichnet ist, stellt eine Zunahme der Oberflächenenergie bei einer Erwärmung von einer niedrigeren Temperatur auf 80 °C dar. Im Laufe zahlreicher Versuche hat es sich dabei ergeben, dass eine
Beschichtung einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckplatte eine solche Zunahme der Oberflächenenergie bei einer Erwärmung bis zu einer
Temperatur von 80 °C aufweist.
In Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Druckplatte 1 gezeigt. Die Druckplatte 1 umfasst eine visko-elastisch gelartige Beschichtung als Beschichtung 2, welche auf dem Träger 5 aufgebracht ist. Die visko-elastisch gelartige Beschichtung 2 enthält eine Silikonverbindung, welche mittels den Polymerketten 8 und 8' angedeutet sind, und zusätzlich eine zwischen den Polymerketten eingelagerte visko-elastische Silikonverbindung, welche mittels den Lösungsmittelmolekülen 9 und 9' angedeutet sind. Auf die Oberfläche der
Beschichtung 2, nämlich auf einen unbenetzbaren Bereich 4', erfolgt eine thermische Einwirkung mittels eines Laserstrahls 6 zur Strukturierung der Oberfläche der
Beschichtung 2, wobei ein benetzbarer Bereichs 3' ausgebildet wird. Der Laserstrahl 6 ist vorzugsweise ein gepulster Laserstrahl und wird zur Strukturierung,
beispielsweise entlang der eingezeichneten x-Achse verfahren. In den benetzbaren Bereichen 3 und 3' werden durch die thermische Einwirkung des Laserstrahls 6 die Lösungsmittelmoleküle 9 und 9' nahezu vollständig lokal verdrängt, sodass in diesen Bereichen 3 und 3' kein gequollener Zustand der Beschichtung 2, wie es bei den unbenetzbaren Bereichen 4 und 4' der Fall ist, vorliegt.
Weiter ist in Figur 2 auch ein benetzbarer Bereich 3 eingezeichnet, auf welchem angedeutete Druckfarbe 7 anhaftet.
In Figur 3 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren
Druckplatte 1 mit der Beschichtung 2, welche eine Oberflächenschädigung 10 aufweist, gezeigt. Die Oberflächenschädigung 10 ist beispielsweise ein Riss oder dergleichen. Im dargestellten Fall ist die Oberflächenschädigung 10 in dem
benetzbaren Bereich 3, welcher mit der Druckfarbe 7 benetzt ist. Im Gegensatz zu herkömmlichen Druckplattenbeschichtungen haftet die Druckfarbe nun nicht aufgrund mechanischer Oberflächenreibungseffekte in der Oberflächenschädigung 10.
In Figur 4 ist eine schematische Darstellung der Reibungs- und Hafteffekte, siehe eingezeichnete Kraftvektoren Fx (Reibung) und Fz (Haftung), eines Testkörpers T an der Oberfläche einer Beschichtung im Querschnitt gezeigt. Auf der Beschichtung 2 liegt der Testkörper T mit der Masse m. Die Oberfläche besteht flächig aus dem unbenetzbaren Bereich 4. Die Kraftvektoren Fz und Fx zeigen die jeweiligen
Richtungen an, in welchen eine Kraft aufzubringen ist, um den Testkörper T mit der Masse m von der Oberfläche der Beschichtung 2 zu lösen. In Richtung des
Kraftvektors FX wirkt die Haftreibung mit einem Haftreibungskoeffizienten von R > 1 entgegen, sodass eine enorme Kraft in Richtung des Kraftvektors FX aufzubringen ist, um den Testkörper T entlang paralleler Richtung zur Oberfläche der Beschichtung 2 zu lösen. Hingegen ist aufgrund sehr geringer, vorzugsweise fehlender, Klebrigkeit und/oder Klebhaftung der Testkörper T entlang der Richtung des Kraftvektors Fz, also in orthogonaler Richtung zur Oberfläche der Beschichtung 2, im Wesentlichen nur die Kraft Fz in Richtung des Kraftvektors Fz, idealerweise Fz = m*g (mit m = Masse des Testköpers T und g = 9,81 m/s2), aufzuwenden.
In Figur 5 sind Fotografien von unbenetzbaren und benetzbaren Materialmustern eines Vergleichstests abgebildet. Material 2 wurde dazu mit verschiedenen antihaftenden marktüblichen Referenzmaterialien verglichen. Für den Vergleich wurde eine grüne UV-Druckfarbe mittels einer Druckrolle bei Raumtemperatur auf die verschiedenen Materialmuster aufgetragen und anschließend wurde visuell beurteilt, auf welchem Material die Druckfarbe benetzt oder nicht benetzt.
Figure imgf000044_0001
Als Ergebnis konnten auf allen aus dem Stand der Technik bekannten und in der Drucktechnik gängigen antihaftenden Oberflächen mit UV Druckfarbe benetzte Bereich visuell beurteilt. Einzig die Beschichtung aus Material 2 zeigte keinerlei Benetzung mit der Druckfarbe auf. In Figur 6a sind Fotografien von Materialmustern aus einem Haftungstest mit einem Klebeband abgebildet. Bei dem Haftungstest wurden verschiedene Materialmuster mit dem Klebeband 3M Typ 396 Superbond bei Raumtemperatur (~20 °C) mit einem Anpressdruck von 500 g/cm2 beklebt und das Klebeband nach einer Zeit von 60 s orthogonal zur Oberfläche wieder abgezogen. Anschließend wurde qualitativ beurteilt, ob es auf der Oberfläche haftet oder nicht. Aus den nachfolgenden Testergebnissen ergibt sich die hervorragende Eignung des Materials 2 gegenüber gängigen antihaftenden Beschichtungen aus der Druckindustrie. Das Klebeband haftet in paralleler Richtung zur Oberfläche des Materials 2 extrem stark, kann nicht abgezogen werden und reißt, wohingegen es in orthogonaler Richtung zur
Oberfläche nahezu gar nicht haftet und sehr einfach abgezogen werden kann. Alle anderen Materialien zeigen eine starke Haftung auch in orthogonaler Richtung.
Fotografie Material oder Ergebnis
Nr. Versuchsoberfläche
Klebeband haftet in paralleler Richtung zur Oberfläche extrem stark, kann nicht abgezogen werden
F VI a Material 2 und reißt, wobei es in orthogonaler
Richtung zur Oberfläche nahezu gar nicht haftet und sehr einfach abgezogen werden kann
PTFE-Beschichtung
Klebeband haftet sehr stark auf der
F VI b (Polytetrafluorethylen schwarz
Oberfläche
/ Glimmer)
Amorphe Fluorpolymer- Klebeband haftet sehr stark auf der
F VI c
Beschichtung (transparent) Oberfläche
FEP Beschichtung
Klebeband haftet sehr stark auf der
F VI d (Perfluor(Ethylenpropylen)
Oberfläche
grün)
Teflon Chromschicht Klebeband haftet sehr stark auf der
F VI e
(schwarz) Oberfläche
Keramische
Klebeband haftet sehr stark auf der
F Vi f Antihaftbeschichtung
Oberfläche
(schwarz/Glimmer)
Klebeband haftet sehr stark auf der
F VI g Silikonkautschuk (schwarz)
Oberfläche
Handelsübliche Anti- Klebeband haftet sehr stark auf der
F VI h
Fingerprint Beschichtung Oberfläche In Figur 6b sind Fotografien von Materialmuster Material 2 aus Figur 6 F VI a als Bildfolge zur Dokumentation des Haftungstests mit einem Klebeband (sogenannter Klebebandtest) dargestellt.
In Figur 7 sind Fotografien eines Flexibilitätstests an Material 2 abgebildet. Dabei wurde das Material 2 als eine Beschichtung mit einer Schichtdicke von 200 pm auf ein 2 mm dickes Aluminiumblech als schichttragenden Träger 5 aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet. Anschließend wurde das Aluminiumblech als Träger mitsamt der Beschichtung einigen Flexibilitätstests, wie in den Fotografien F VII a und F VII b dargestellt, unterzogen. Folglich kann der Träger somit beispielsweise auch als Stempel, Walze oder Halbwalze ausgeführt sein und zudem nachträglich noch bearbeitet werden, beispielsweise im Falle eines Bleches gebogen werden.
In Figur 8 sind Fotografien eines Haftungstests mit geschmolzenen und
ausgehärteten Materialien abgebildet. Es wurden verschiedene Materialien auf das für 24 Stunden bei Raumtemperatur (25 °C) getrocknete Material 2 aufgetragen, anschließend wurde eine Ofentrocknung bei 20 Minuten für 240 °C durchgeführt. Anschließend wurden die Muster abgekühlt. Anschließend wurde ein Klebeband (handelsübliches Malerkrepp) mit einem Anpressdruck von 1 kg aufgeklebt und dieses dann sofort abgezogen, beurteilt wurde dabei, ob sich das Material von der Oberfläche der Beschichtung aus dem Material 2 ablöst und auf dem Klebeband klebt. Verglichen wurde dies mit einer handelsüblichen PTFE-Beschichtung
(Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer). Alle geschmolzenen und gehärteten Materialien ließen sich von der Oberfläche der Beschichtung rückstandsfrei ablösen, wohingegen sie auf der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz /
Glimmer) vollständig haftet.
Fotografie
Material oder Versuchsoberfläche
Nr.
F VIII a Material 2 mit flüssigem Polyurethan
Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem
F VIII b
getrockneten Polyurethan Material
F VIII c Material 2 mit flüssiger Epoxy / Am inhärter Mischung
Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem
F VIII d
getrocknetem Epoxy
F VIII e Material 2 mit Acrylatharzpellets Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem
F VIII f
getrockneten Acrylatharz
F VIII g Material 2 mit flüssigem Polyamid
F VIII h Vom Material 2 mit abgezogenes Klebeband mit getrocknetem
Polyamid
F VIII i PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssigem Polyurethan
Von der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz /
F VIII j Glimmer) abgezogenes Klebeband auf welchem kein Material haftet.
Polyurethan haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
F VIII k PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger Epoxy / Amin Härtermischung
Von der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz /
F VIII 1 Glimmer) abgezogenes Klebeband auf welchem kein Material haftet.
Epoxy haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
F VIII m PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
Acrylatharzpellets
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
F VIII n abgezogenem Klebeband auf welchem kein Material haftet. Acrylat haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
F VIII o PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssigem Polyamid
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
F VIII p abgezogenem Klebeband auf welchem kein Material haftet.
Polyamid haftet noch vollständig auf der PTFE Beschichtung, keine Ablösung möglich
In Figur 9 ist in F IX a ein Materialmuster aus einem Zugrichtungstest mit einem auf der Beschichtung aus Material 2 aufgeklebt Klebeband abgebildet. Aus den
Ergebnissen ergibt sich der orthogonale Antihafteffekt und die extrem starke Haftung in paralleler Richtung zur Oberfläche der Beschichtung, welche sich auf den sehr hohen Reibungskoeffizienten von R > 1 zurückführen lässt. Fotografie F IX a zeigt das auf Material 2 (Material 2 wurde vorgängig bei Raumtemperatur 25 °C für 24 Stunden getrocknet) aufgeklebte Testklebeband vom Typ 3M Typ 396 Superbond. Fotografie F IX b zeigt als schematische Skizze das Klebeband, welches sich nicht abziehen lässt. F IX b zeigt zudem die Zugrichtung beider Tests mit dem Klebeband.
In Figur 10 sind Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit ausgehärteten Lacken, Farben und Lackrohstoffen abgebildet. Es wurden verschiedene Lacke, Farben und Lackrohstoffe auf die Beschichtung aus dem Material 2 (welches im Vorfeld für 24 Stunden bei 25 °C getrocknet wurde) bei Raumtemperatur (25 °C) aufgetragen, anschließend wurde eine Temperung in einem Ofen 240 °C für 20 Minuten durchgeführt. Die Muster wurden abgekühlt.
Anschließend wurde ein Klebeband (Malerkrepp) mit einem Anpressdruck von 1 kg aufgeklebt und dieses dann sofort abgezogen. Dabei wurde qualitativ beurteilt, ob sich das Material von der Oberfläche der Beschichtung aus dem Material 2 ablöst und auf dem Klebeband kleben bleibt. Verglichen wurde dies mit einer PTFE
Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer).
Als Ergebnis konnte festgehalten werden, dass gehärtete und/oder trockene Farben, Lacke und Lackrohstoffe ohne Probleme von der Oberfläche der Beschichtung aus dem Material 2 entfernt werden können, wohingegen sie auf der PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) nicht entfernbar sind.
Fotografie
Material oder Versuchsoberfläche
Nr.
F X a Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe darauf
Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe mit aufgeklebten
F X b
Klebeband
Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöster
F X c Offset Druckfarbe darauf. Die Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F X d Material 2 mit ausgehärteten Metallic Farbe darauf
Material 2 mit ausgehärteter Metallic Farbe mit aufgeklebten
F X e
Klebeband
Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöster
F X f Metallic Farbe darauf. Die Metallic Farbe konnte vollständig entfernt werden
F X g Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe darauf
F X h Material 2 mit ausgehärteter Offset Druckfarbe mit aufgeklebten
Klebeband
Vom Material 2 abgezogenes Klebeband mit vollständig abgelöstem
F X i Lackbindemittel darauf. Die Metallic Farbe konnte vollständig entfernt werden
F X j PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Offset Druckfarbe darauf
F X k PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Offset Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
F X I abgezogenem Klebeband auf welchem keine Offset Druckfarbe drauf ist. Die Druckfarbe konnte nicht vollständig entfernt werden und haftet auf der PTFE Beschichtung
F X m PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Metallic Farbe darauf
F X n PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärteter Metallic Farbe mit aufgeklebten Klebeband
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
F X o abgezogenem Klebeband auf welchem keine Metallic Farbe drauf ist.
Die Metallic Farbe konnte nicht vollständig entfernt werden und haftet auf der PTFE Beschichtung.
F X p PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit einem ausgehärteten Lackbindemittel darauf
F X q PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit ausgehärtetem Lackbindemittel mit aufgeklebtem Klebeband
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
F VI r abgezogenem Klebeband auf welcher kein Lackbindemittel drauf ist.
Das Lackbindemittel konnte nicht vollständig entfernt werden und haftet auf der PTFE-Beschichtung.
In Figur 1 1 sind Fotografien von Materialmustern aus einem Antihafttest mit flüssigen Lacken, Farben und Druckfarben abgebildet. In Figur 1 1 Dabei wurden verschiedene Lacke, Farben und Druckfarben auf die Oberfläche der Beschichtung aus dem Material 2 (welche im Vorfeld für 24 Stunden bei 25 °C getrocknet wurde) bei Raumtemperatur (25 °C) flüssig aufgetragen. Nach einer Ablüftungszeit von 2 Minuten wurde ein Klebeband (Malerkrepp) auf die flüssigen Lacke, Farben und Druckfarben aufgeklebt und dieses dann sofort abgezogen. Anschließend wurde beurteilt, ob sich die Testmaterialien im flüssigen Zustand von der Oberfläche der Beschichtung 2 aus dem Material 2 ablösen und auf dem Klebeband kleben bleiben. Verglichen wurde dies mit dem Verhalten derselben Materialien auf einer PTFE Beschichtung.
Als Ergebnis konnte festgehalten werden, dass die aufgebrachten Medien von der Oberfläche der Beschichtung aus dem Material 2 ohne Probleme entfernt werden können, wohingegen sie von der PTFE Beschichtung nicht entfernbar sind.
Fotografie
Material oder Versuchsoberfläche
Nr.
F XI a Material 2 mit flüssiger Offset Druckfarbe darauf Material 2 mit flüssiger Offset Druckfarbe mit aufgeklebten
F XI b
Klebeband
Material 2 mit abgezogenem Klebeband mit vollständig abgelöster
F XI c flüssiger Offset Druckfarbe darauf. Die flüssige Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F XI d Material 2 mit flüssiger UV Druckfarbe darauf
F XI e Material 2 mit flüssiger UV Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
Material 2 mit abgezogenem Klebeband mit vollständig abgelöster
F XI f flüssiger UV Druckfarbe darauf. Die flüssige UV Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F XI g Material 2 mit einer flüssigen oxidativ trocknenden Druckfarbe darauf
F XI h Material 2 mit flüssigen oxidativ trocknenden Druckfarbe mit
aufgeklebten Klebeband
Material 2 mit abgezogenem Klebeband mit vollständig abgelöster
F XI i flüssigen oxidativ trocknender Druckfarbe darauf. Die flüssige
oxidativ trocknende Druckfarbe konnte vollständig entfernt werden
F XI j PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger Offset Druckfarbe darauf
F XI k PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger Offset Druckfarbe darauf mit aufgeklebtem Klebeband
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem ein Abdruck der flüssigen
F XI 1 Offset Druckfarbe darauf ist; allerdings konnte die flüssige Offset
Druckfarbe nicht von der PTFE Beschichtung abgelöste werden und blieb darauf haften
F XI m PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger UV Druckfarbe darauf
F XI n PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger UV Druckfarbe mit aufgeklebten Klebeband
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem ein Abdruck der flüssigen UV
F XI o Druckfarbe darauf; ist allerdings konnte die flüssige UV Druckfarbe nicht von der PTFE Beschichtung abgelöste werden und blieb darauf haften
F XI p PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit flüssiger oxidativ trocknenden Druckfarbe darauf
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit
F XI q flüssiger oxidativ trocknenden Druckfarbe mit aufgeklebten
Klebeband
PTFE-Beschichtung (Polytetrafluorethylen schwarz / Glimmer) mit abgezogenem Klebeband auf welchem ein Abdruck der flüssigen
F XI r oxidativ trocknenden Druckfarbe darauf ist; allerdings konnte die flüssige oxidativ trocknenden Druckfarbe nicht von der PTFE Beschichtung abgelöste werden und blieb darauf haften In Figur 12 ist eine schematische Darstellung des Klebebandtests abgebildet. Auf dem unbenetzbaren Bereich 4, 4' der Beschichtung 2 wurde das Klebeband 15 mit einer Gesamtlänge, welche sich aus der Abschnittslänge yi 1 1 und den beiden Teilabschnittslängen 12 und 13, nämlich die abgelöste Abschnitt Länge X2 und die aufgeklebte Abstandslänge xi ergibt. Das Klebeband ist in der Klemme 10 befestigt, welche entlang der Führung 14 orthogonal zur Oberfläche der Beschichtung 2 von der Beschichtung 2 weg verfahren wird und dabei die Abzugskraft FAbzug gemessen wurde. Mit zunehmender Distanz der Klemme 10 zur Oberfläche der Beschichtung 2 nimmt der Abzugswinkel Beta ß. Auch nimmt mit fortschreitendem Abzug des Klebebandes 15 um die abgelöste Abschnittslänge X2 auch der Abzugswinkel ß des Klebebandes, trigonometrischen Gesetzen folgend, mit dem fortschreitenden Abzug des Klebebandes bis zu einer Gesamtlänge des aufgeklebten Abschnitts xi von 5 cm (= 50 mm) sich vergrößerte. In Abhängigkeit des Abzugswinkels zu der Abzugskraft muss zusätzlich eine zunehmende Kraft zur Überwindung der Haftreibung aufgebracht werden muss.
In Figur 13 sind Fotografien abgebildet, welche einen Träger aus einem
Aluminiumblech mit einer Beschichtung aus Material 1 zeigen. Auf die Oberfläche der Beschichtung wurde eine visko-elastische Silikonverbindung aufgetragen.
Anschließend wurde nach 5 Minuten eine handelsübliche Druckfarbe mit einem gummierten Handroller aufgetragen und visuell beurteilt, ob der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar wurde. Es lässt sich deutlich erkennen, dass der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar geworden ist.
Figure imgf000051_0001
In Figur 14 sind Fotografien abgebildet, einen Träger aus einem Aluminiumblech mit einer Beschichtung aus Material 2 zeigen. Auf die Oberfläche der Beschichtung wurde ein Mineralöl (Exxsol D 100 der Firma ExxonMobil Chemical Company) aufgetragen. Nach der Verdunstung des Mineralöls konnte eine Migration der visko- elastischen Silikonverbindung an der Oberfläche festgestellt werden. Das Mineralöl bewirkt somit eine Migration der visko-elastischen Silikonverbindung an die
Oberfläche.
Figure imgf000052_0001
In Figur 15 sind Fotografien von Material 2 für einen Antihafttest mit Druckfarbe abgebildet. Dazu wurden die Proben wie folgt vorbereitet. Material 2 wurde auf einen Träger aus Aluminiumblech mit einer Dicke von 1 mm aufgetragen und bei
Raumtemperatur für 24 Stunden getrocknet. Zwei Streifen Stahlblech wurden zur Eingrenzung des benetzbaren Bereiches hin zum unbenetzbaren Bereich auf den beschichteten Träger gelegt. Dabei wurde eine Breite des benetzbaren Bereiches von 1 cm festgelegt. Dieser Bereich wurde sodann mit einem Pyrosil Handbrenner FB 25 der Firma Sura Instruments GmbH beflammt. Die Beflammung der Oberfläche der Beschichtung wurde ohne diese zu schädigen, für mindestens 5 bis 30 Sekunden mit einem Abstand des Handbrenners zu Oberfläche der Beschichtung von 6 cm durchgeführt bis ein benetzbarer Bereich sich ausbildete. Nach Abkühlung wurde eine handelsübliche Druckfarbe mit einem gummierten Handroller aufgetragen. Im Anschluss wurde mit dem Träger die Druckfarbe auf ein handelsübliches Papier aufgedruckt und so die Druckfarbe vollständig übertragen.
Fotografie
Material oder Versuchsoberfläche
Nr.
F XV a Material 2 auf Träger aufgetragen
Material 2 mit aufgelegten Stahlblechen, welche die benetzbare
F XV b
Stelle eingrenzen
Material 2 ohne Stahlbleche nach Herstellung eines benetzbaren
F XV c
Bereiches aus einem unbenetzbaren Bereich mittels Beflammung
F XV d Material 2 mit aufgerollter handelsüblicher Druckfarbe und dem
deutlich sichtbaren Streifen des benetzbaren Bereichs, auf dem die Druckfarbe haftet, wobei der unbenetzbare Bereich den Antihafteffekt gegenüber der Druckfarbe aufweist
Material 2: Abbildung des benetzten Bereichs mittels Drucken auf ein
F XV e
Papier
In Figur 16 sind Fotografien von Material 2 für einen Antihafttest zur Löschbarkeit eines benetzbaren Bereiches mittels einer visko-elastischen Silikonverbindung abgebildet. Dazu wurden die Proben wie bereits zu Figur 15 (siehe Figur 15 Bild F XV c) beschrieben, vorbereitet. Auf den so hergestellten benetzbaren Bereich der Oberfläche des Materials 2 wurde eine visko-elastischen Silikonverbindung t aufgetragen und ganzflächig verteilt, sodass eine vollständige Benetzung vorlag. Die visko-elastische Silikonverbindung wurde bei 25°C für eine Stunde auf diesem Bereich belassen und danach mit einem Lappen abgewischt. Anschließend wurde nach 5 Minuten eine handelsübliche Druckfarbe mit einem gummierten Handroller aufgetragen und visuell beurteilt, ob der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar wurde. Es konnte eindeutig festgestellt werden, dass der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar, und damit gelöscht wurde.
Figure imgf000053_0001
In Figur 17 sind Fotografien von Material 2 für einen Antihafttest zur Löschbarkeit eines benetzbaren Bereiches mittels einem Lösungsmittel abgebildet. Dazu wurden die Proben wie bereits zu Figur 15 (siehe Figur 15 Bild F XV c) beschrieben, vorbereitet. Auf den so hergestellten benetzbaren Bereich der Oberfläche des Materials 2 wurde ein Lösungsmittel aufgetragen und ganzflächig verteilt, sodass eine vollständige Benetzung vorlag. Das Lösungsmittel wurde bei 25°C für eine Stunde auf diesem Bereich belassen und danach mit einem Lappen abgewischt. Anschließend wurde nach 5 Minuten eine handelsübliche Druckfarbe mit einem gummierten Handroller aufgetragen und visuell beurteilt, ob der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar wurde. Es konnte eindeutig festgestellt werden, dass der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar, und damit gelöscht wurde.
Figure imgf000054_0001
In Figur 18 sind Fotografien von Material 2 für einen Antihafttest zur Löschbarkeit eines benetzbaren Bereiches mittels einer thermischen Einwirkung in Form von Wärme abgebildet. Dazu wurden die Proben wie bereits zu Figur 15 (siehe Figur 15 Bild F XV c) beschrieben, vorbereitet. Der Träger mit den so hergestellten benetzbaren Bereich der Oberfläche des Materials 2 wurde in einem Umluftofen einer thermischen Einwirkung von 150 °C für 30 Minuten ausgesetzt. Nach einer Abkühlungsphase von 20 Minuten wurde auf die Oberfläche des Materials eine handelsübliche Druckfarbe mit einem gummierten Handroller aufgetragen und beurteilt, ob der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar wurde. Es konnte eindeutig festgestellt werden, dass der benetzbare Bereich wieder unbenetzbar, und damit gelöscht wurde.
Fotografie
Material oder Versuchsoberfläche
Nr.
Material 2 ohne Stahlbleche nach Herstellung eines benetzbaren
F XVIII a
Bereiches aus einem unbenetzbaren Bereich mittels Beflammung
F XVIII b Material 2 nach der thermischen Einwirkung
Material 2 mit benetzbaren Bereich nach Auftrag der Druckfarbe.
F XVIII c
Ergebnis benetzbarer Bereich wurde wieder unbenetzbar Bezugszeichenliste
1 Wiederbeschreibbare Druckplatte m Masse
2 Beschichtung T Testkörper
3, 3' Benetzbarer Bereich Fx Kraftvektor in x Richtung
4, 4' Unbenetzbarer Bereich Fz Kraftvektor in z Richtung
5 Träger
6 Laserstrahl
7 Angedeutetes Medium
8, 8' Polymerketten
9, 9' Lösungsmittelmoleküle
10 Klemme
1 1 Abschnittslänge yi
12 abgelöste Abschnitt Länge X2
13 aufgeklebte Abstandslänge xi
14 Führung
15 Klebeband RT Raumtemperatur
Figuren

Claims

Schutzansprüche
1 . Wiederbeschreibbare Druckplatte umfassend einen Träger und eine
Beschichtung, wobei auf die Beschichtung die Druckfarbe aufgetragen wird, und die Beschichtung visko-elastisch gelartig ist und wenigstens eine
Silikonverbindung und zusätzlich wenigstens eine visko-elastische
Silikonverbindung und/oder zusätzlich wenigstens ein Lösungsmittel enthält.
2. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 1 , wobei die
Silikonverbindung im Wesentlichen nicht vollvernetzt ist.
3. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 1 , wobei wenigstens ein Lösungsmittel in die Beschichtung eingelagert ist.
4. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 1 , wobei die visko-elastische Silikonverbindung bei 20 °C flüssig ist und in der Beschichtung diffundieren und/oder bei einer Temperatur bis zu 340 °C, vorzugsweise bis zu 220"C oder bis zu 120°C, an die Oberfläche der Beschichtung noch migrieren kann.
5. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Beschichtung zusätzlich einen Crosslinker enthält, und/oder einen
Katalysator enthält und/oder eine weitere bei Raumtemperatur visko- elastische Silikonverbindung, insbesondere ein (Poly)Siloxan oder ein
(Poly)Silazan, enthält.
6. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Beschichtung im Wesentlichen aus einer Silikonverbindung besteht.
7. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beschichtung im Wesentlichen aus einer visko-elastischen
Silikonverbindung besteht.
8. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Beschichtung einen Reibungskoeffizienten von 0,2 bis 1 ,5 in paralleler Richtung zur Oberfläche aufweist, und/oder eine Schichtdicke von 250 nm bis 2 mm aufweist, und/oder eine Glasübergangstemperatur unterhalb 0 °C aufweist, und/oder eine maximale Haftkraft von 1 ,5 N aufweist.
9. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Träger aus Metall, einem Gewebe, einem Verbundmaterial, einem Kunststoff, einem keramischen Material oder einem textilen Material besteht.
10. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, wobei die wiederbeschreibbare Druckplatte als eine Folie ausgebildet ist.
1 1 . Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Beschichtung strukturierbar, vorzugsweise gravierbar, ist.
12. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Beschichtung auf dem Träger bei einer Temperatur bis 600 °C getrocknet worden ist.
13. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 12, wobei die Trocknung mittels einer, vorzugsweise thermischen, Strahlung erfolgt.
14. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Beschichtung Bereiche aufweist, in denen die Beschichtung benetzbarer ist als in den übrigen Bereichen.
15. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 14, bei der die
Benetzbarkeit der Bereiche reversibel ist.
16. Wiederbeschreibbare Druckplatte nach Anspruch 15, bei der die Reversibilität der Benetzbarkeit durch die Behandlung des benetzbaren Bereichs mit einem Lösungsmittel oder einer visko-elastischen Silikonverbindung oder einer Temperung bei mindestens 60 °C bis maximal 600 °C erreicht wird.
17. Verwendung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach einem der vorherigen Ansprüche zum Bedrucken von Papier, insbesondere
Sicherheitspapier, Karton, Gewebe, Kunststoffen, und/oder Folien aus Kunststoffmaterial, insbesondere Chipkarten, und/oder Metall, insbesondere Metallfolien.
18. Verfahren zur Herstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte mit
folgenden Verfahrensschritten:
a. Herstellung einer Beschichtungsmasse, die wenigstens eine
Silikonverbindung und wenigstens eine zusätzliche visko-elastische Silikonverbindung enthält, und hinreichend fliessfähig ist, um auf eine Oberfläche aufgetragen werden zu können;
b. Auftragung der Beschichtungsmasse auf einen Träger;
c. Trocknung der aufgebrachten Beschichtungsmasse zur Ausbildung einer visko-elastisch gelartigen Beschichtung.
19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Oberfläche mittels einer
thermischen Einwirkung oder durch eine Bestrahlung oder durch eine chemische, vorzugsweise physikalisch-chemische oder physikalische, Einwirkung auf selektive Bereiche der Oberfläche der Beschichtung auf denen Druckfarbe haften soll, benetzbar gemacht werden.
20. Verfahren zur Wiederherstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte, bei dem man die beschriebene, vorzugsweise strukturierte, Beschichtung einer Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durch eine chemische, vorzugsweise physikalisch-chemische oder physikalische, Einwirkung auf selektive Bereiche der Oberfläche der Beschichtung unbenetzbar macht.
21 . Verfahren zur Herstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach
Anspruch 20, wobei die chemische Einwirkung eine Behandlung mit einem Lösungsmittel und/oder einer visko-elastischen Silikonverbindung umfasst.
22. Verfahren zur Herstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach Anspruch 20, wobei die physikalische Einwirkung eine Temperung bei mindestens 60 °C bis maximal 600 °C umfasst.
23. Verfahren zur Herstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem das Material der Beschichtung flüssig auf den Träger aufgebracht und dort getrocknet wird.
24. Verfahren zur Herstellung einer wiederbeschreibbaren Druckplatte nach Anspruch 23, bei dem eine ursprünglich auf den Träger aufgebrachte
Beschichtung entfernt und durch eine visko-elastisch gelartige Beschichtung ersetzt wird.
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