[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen und/oder Abdichten von Öffnungen,
Hohl- oder Zwischenräumen, wie sie sich beim Aufbringen von Druckplatten auf Formzylinder,
insbesondere im Bereich der End- oder Randabschnitte der Druckplatten, ergeben, mittels
einer Dicht- bzw. Verschlußmasse. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere
geeignet für das Verschließen und/oder Abdichten derartiger Öffnungen, Hohl- oder
Zwischenräume bei auf Formzylindern aufgebrachten Tiefdruckplatten, die gegenüber
alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln beständig sind.
[0002] Für die Herstellung von Rotationsdruckformen ist es bekannt, Formzylinder mit flachen
Druckplatten zu umwickeln und diese auf den Formzylindern in geeigneter Weise, beispielsweise
durch Verkleben, magnetisch oder mechanisch mittels geeigneter Halte- und Spannelemente,
zu befestigen. Hierbei können nur eine Druckplatte oder auch mehrere Druckplatten
hinter- und/oder nebeneinander auf die Oberfläche eines Formzylinders aufgebracht
werden. Dieser Methode zur Herstellung von Rotationsdruckformen kommt insbesondere
beim Rotationstiefdruck wegen der einfachen und kostensparenden Herstellung und Handhabung
von Tiefdruckwickelplatten zunehmend Bedeutung zu. Die Tiefdruckwickelplatten werden
dabei vorzugsweise durch Umkanten eines oder beider ihrer Endabschnitte und Einhängen
dieser umgekanteten Bereiche in eine hierfür vorgesehene Nut des Formzylinders unter
gleichzeitigem Spannen der Tiefdruckwickelplatte auf den Formzylinder aufgebracht.
[0003] Beim Aufbringen von flachen Druckplatten auf einen Formzylinder ergibt sich zwischen
den gegenüberliegenden, gegebenenfalls umgekanteten, Enden bzw. Endbereichen einer
Druckplatte oder, wenn mehrere Druckplatten auf einem Formzylinder hinter- und/oder
nebeneinander aufgebracht sind, zwischen den aneinanderstoßenden Kanten der End- und/oder
Seitenbereiche der Druckplatten eine Unterbrechung der Druckfläche auf dem Formzylinder
in Form von Spalten, Spannschlitzen oder sonstigen Zwischen- oder Hohlräumen. Solche
beim Aufbringen von Druckplatten auf Formzylinder sich bildenden Öffnungen oder Zwischenräume
müssen in geeigneter weise verschlossen werden, um ein Eindringen von Druckfarbe
zu vermeiden, was beispielsweise zum Lösen der Verklebung der Druckplatte auf dem
Formzylinder oder, insbesondere beim Tiefdruck, zum Spritzen der Druckfarbe und zum
unerwünschten Abdruck der Spalte führen kann, und auch um einen ruhigen Rakellauf
zu gewährleisten und dadurch eine Beschädigung der Rakel und Druckformoberfläche zu
verhindern. Auch an den Formzylinderstirn flächen können zwischen der Formzylinderoberfläche
und den Seitenbereichen der aufgebrachten Druckplatte oder zwischen Druckformoberfläche
und dem Druckzylinder seitlich beigestellten, die Druckoberfläche begrenzenden Metallringen,
wie es im Rotationstiefdruck in aller Regel üblich ist, Öffnungen und Zwischenräume
entstehen, die zur Vermeidung von Problemen beim Druck gegen das Eindringen von Druckfarbe
oder auch aus sonstigen Gründen abgedichtet werden müssen.
[0004] Es ist schon vorgeschlagen worden, die beim mechanischen Aufspannen von Tiefdruckwickelplatten
auf Formzylinder entstehenden Spalte oder Spannschlitze mittels Dichtstreifen, -bändern
oder -schnüren aus elastischen oder plastisch verformbaren Materialien zu verschließen
(vgl. z.B. US-A-2 056 991, US-A2 285 116, DE-A-25 45 124 oder DE-A-26 33 445). Dieses
Verfahren zum Spaltverschluß ist nur begrenzt anwendbar, bezüglich seiner Ausführung
aufwendig und bereitet darüber hinaus wegen der Anpassung der Dichtprofilleisten an,
die Form der zu schließenden Öffnung oder Fuge und einer eventuell notwendigen nachträglichen
oberflächenbearbeitung häufig größere Schwierigkeiten.
[0005] Ferner ist bekannt, die Spalte, Spannschlitze oder sonstigen Öffnungen und Zwischenräume,
die beim Aufbringen von Druckplatten auf Formzylinder gebildet werden, durch Verfüllen
mit Materialien, die erst durch chemische Reaktion, Hitze, Trocknen oder dergleichen
den für ihre Funktion erforderlichen zustand erreichen, wie z.B. Klebstoffen, Thermoplasten,
Schmelzklebern, wärme- oder lichthärtbaren Reaktionsharzen oder -schaumstoffen oder
flüssigen photopolymerisierbaren Massen, zu verschließen. Die Anwendung derartiger
Verschlußmassen für auf Formzylinder aufgebrachte Druckplatten ist beispielsweise
in Deutscher Drucker, Nr. 41 (1975), Seiten 17-22, der DE-A-25 45 618, EP-A-118 866,
EP-A-174 568, EP-A-175 189 oder GB-A-2 160 882 beschrieben. Diese Verschlußmassen
stellen bezüglich der Formanpassung in der Regel keine Probleme, besitzen aber häufig
nur eine ungenügende Beständigkeit gegenüber den Druckfarbenlösungsmitteln und/oder
zeigen mechanische Schwächen unter den Belastungen des Druckprozesses, insbesondere
unter der Einwirkung von Gegendruckzylinder, Bedruckstoff und beim Tiefdruck auch
der Rakel. Teilweise neigen diese bekannten Verschlußmaterialien zum Verspröden, so
daß sich nach kurzer zeit im Spaltbereich kleine Risse bilden, die sich mit Farbe
füllen können. Gerade die kombinierte Einwirkung von Druckfarbenlösungsmitteln und
mechanischen Kräften bewirkt nicht selten eine Beschädigung oder gar zerstörung dieser
Füll- oder Verschlußmassen. Doch selbst wenn diese Verschlußmassen eine den Anforderungen
genügende chemische und mechanische Beständigkeit aufweisen, ist ihre Applikation
und die Einstellung der geforderten Eigenschaften in aller Regel mühsam und aufwendig
und ihre Anwendung vornehmlich auf das Verschließen relativ breiter bzw. großer Spalte,
Öffnungen oder sonstiger Hohl- oder Zwischenräume beschränkt.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Aufbringen und Fixieren
von Druckplatten auf Formzylinder sich bildenden Öffnungen und Zwischenräume, wie
z.B. Spalte, Fugen, Löcher, Hohlräume und dgl., unter Vermeidung der aus dem Stand
der Technik bekannten Nachteile mit geringem Aufwand schnell und wirkungsvoll abzudichten
und/oder zu verschließen, so daß eine ringsum ununterbrochene Druckformoberfläche
erhalten wird, die den beim Druck auftretenden mechanischen und chemischen Beanspruchungen
standhält.
[0007] Das in der DE-A-37 36 180 beschriebene Verfahren weist diesbezüglich erhebliche Vorteile
auf, eignet sich jedoch weniger, wenn alkoholische Druckfarbenlösungsmittel zur Anwendung
kommen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, das
es ermöglicht, die Dichte- bzw. Verschlußmasse solchen Plattentypen anzupassen, die
Resistenz gegenüber alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln aufweisen, wobei die Haftung
dieser Massen in ausgehärtetem zustand im Spalt der Platte ausreichend groß sein
soll, um während des Druckvorgangs ihre Funktion zu erfüllen. Die Dicht- und Verschlußmasse
soll außerdem nach dem Drucken wieder sauber und ohne Rückstände von der Platte abzulösen
sein, ohne dabei die Druckplatte zu beschädigen.
[0008] Es wurde nun überraschend gefunden, daß sich diese Aufgabe in sehr vorteilhafter
Weise durch ein Verfahren lösen läßt, bei dem bei Raumtemperatur lichthärtende Dicht-
bzw. Verschlußmassen bestimmter Zusammensetzung eingesetzt werden.
[0009] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verschließen und/oder Abdichten von
Öffnungen, Hohl- oder Zwischenrämen, die beim Aufbringen von gegenüber alkoholischen
Druckfarbenlösungsmitteln beständigen Druckplatten auf einen Formzylinder gebildet
werden, mittels einer Dicht- bzw. Verschlußmasse, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß als Dicht- oder Verschlußmasse eine bei Raumtemperatur lichthärtbare Masse, die
im wesentlichen aus einem photopolymerisierbaren Gemisch aus
(a) 10 bis 60 Gew.-% mindestens einer photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten
niedermolekularen Verbindung
und
(b) 90 bis 40 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren oligomeren oder polymeren
Bindemittels, das mit den photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen der
Komponente (a) verträglich ist,
wobei die Summe der unter (a) und (b) genannten Prozentzahlen 100 ist, sowie zusätzlich
(c) 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a) und (b), mindestens
eines Photopolymerisationsinitiators,
sowie
(d) gegebenenfalls üblichen Hilf- und Zusatzstoffen in einer solchen Menge, daß sie
im Gemisch mit den Komponenten (a) bis (c) für langwelliges UV-Licht transparente
Mischungen ergeben,
besteht, eingesetzt wird, die nach Applikation in und auf die zu verschließenden
oder abzudichtenden Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräume durch Belichtung ausgehärtet
und gegebenenfalls anschließend mechanisch nachbearbeitet wird.
[0010] Für das erfindungsgemäße Verfahren können die Dicht- oder Verschlußmassen zusätzlich
einen Inhibitor gegen die thermische Polymerisation sowie einen Zusatz von 0,1 bis
2 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b), eines Paraffins enthalten.
[0011] Für das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt als Komponente (a) mindestens
eine Verbindung aus der Gruppe der Vinylaromaten und der hydroxylgruppenfreien Ester
der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen eingesetzt,
wobei Styrol und/oder Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einem 1 bis 12
Kohlenstoffatome enthaltenden Monoalkanol besonders bevorzugt sind.
[0012] Als Komponente (b) bevorzugte copolymerisierbare oligomere oder polymere Bindemittel
sind ungesättigte Polyester und veresterungsprodukte von Di- oder Polyepoxiden mit
Acrylsäure oder Methacrylsäure.
[0013] Für das erfindungsgemäße Verfahren außerdem vorteilhafte feinteilige oxidische Füllstoffe
sind Aluminiumhydroxid und Kieselsäure mit Teilchendurchmessern zwischen 0,01 und
10, vorzugsweise 0,01 und 5 µm bevorzugt.
[0014] Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren bei auf Formzylinder aufgebrachten Druckplatten
aller Art, z.B. Hoch- und Flexodruckplatten, anwendbar ist, hat es sich als besonders
günstig und vorteilhaft für auf Formzylinder aufgebrachte Tiefdruckplatten erwiesen,
die gegenüber alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln beständig sind. Unter alkoholischen
Druckfarbenlösungsmitteln werden im Sinne der Erfindung solche Flexo- bzw. Tiefdruckfarbenlösungsmittel
verstanden, die überwiegend aus niederen Alkoholen, vorzugsweise aus Ethanol bestehen
und gegebenenfalls 5 bis 20 Gew.-% eines Alkylacetats, vorzugsweise eines Ethyl-,
n-Propyl- oder i-Propylacetats, oder Wasser enthalten können. Durch den Einsatz der
erfindungsgemäß zu verwendenden Dicht- bzw. Verschlußmassen wird auch das Eindringen
selbst dünnflüssiger Druckfarbe in die genannten Öffnungen, Hohl- oder zwischenräume
unter Vermeidung der daraus resultierenden Nachteile verhindert. Die Haftung der
erfindungsgemäß eingesetzten Dicht- und Verschlußmassen im ausgehärteten zustand im
Spalt der Platte gewährleistet störungsfreies Drucken. Nach dem Drucken läßt sich
die Dicht- und Verschlußmasse aber auch wieder saüber und rückstandsfrei von der
Platte ablösen, ohne diese zu beschädigen. Überraschend war auch, daß die nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren verschlossenen und/oder abgedichteten öffnungen, Hohl-
oder zwischenräume unter den Anforderungen und Beanspruchungen beim Drucken in hervorragender
Weise chemisch und mechanisch beständig und dauerhaft sind, keine Schwächen zeigen
und daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rotationstiefdruckformen
ein gleichmäßiges, ruhiges und ruckfreies Gleiten der Rakel auf der Druckformoberfläche
ohne deren Beschädigung erlauben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft,
da es universell anwendbar ist. Die erfindungsgemäß einzusetzende Dicht- bzw. Verschlußmasse
ist einfach und leicht in dem erfindungsgemäßen Verfahren verarbeitbar. Sie läßt sich
einerseits im Spalthohlraum gleichmäßig verteilen, andererseits ist die Abdichtung
des Spalthohlraums an den Stirnseiten des Zylinders möglich, ohne daß zusätzliche
aufwendige Vorkehrungen getroffen werden müssen. Wenngleich sich das erfindungsgemäße
Verfahren zum Verschließen und/oder Abdichten jeglicher Art von Öffnungen, Hohl- oder
Zwischenräumen bei auf Formzylindern aufgebrachten Druckplatten eignet, ist es insbesondere
geeignet und problemlos und vorteilhaft anwendbar beim Verschließen und/oder Abdichten
von kleinen oder engen Spalten, Fugen, sonstigen Öffnungen, zwischenräumen und dergleichen.
[0015] Für das erfindungsgemäße Verfahren kommen von den üblichen photopolymerisierbaren
ethylenisch ungesättigten, niedermolekularen Verbindungen, insbesondere solchen mit
Siedepunkten über 100°C, Vinylaromaten, wie Styrol, Ester der Acrylsäure und/oder
Methacrylsäure, vorzugsweise solche mit Monoalkoholen mit 1 bis 12, insbesondere 1
bis 8 Kohlenstoffatomen als Komponente (a) in Betracht, wie sie als solche bekannt
sind. Bevorzugt sind solche Monomeren, deren photopolymerisierbare ethylenische Doppelbindungen
durch Konjugation oder Nachbarschaftsstellung zu O-, N- oder 5-Atomen aktiviert sind.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden photopolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten
niedermolekularen Verbindungen (a) können sowohl monofunktionell als auch mehrfunktionell
sein, d.h. sie können eine oder mehrere photopolymerisierbare, ethylenische Doppelbindungen
im Molekül enthalten.
[0016] Zu den erfindungsgemäß als Komponente (a) der Verschlußmassen einzusetzenden photopolymerisierbaren,
ethylenisch ungesättigten niedermolekularen Verbindungen gehören unter anderem die
N-Vinylverbindungen sowie die Derivate α,β-olefinisch ungesättigter Mono- oder Dicarbonsäuren.
Bei den α,β-olefinisch ungesättigten Carbonsäuren kommt insbesondere der Acrylsäure
und Methacrylsäure besondere Bedeutung zu. Besonders vorteilhaft als photopolymerisierbare
Monomeren sind Derivate der α,β-olefinisch ungesättigten Carbonsäuren, insbesondere
Derivate der Acryl- oder Methacrylsäure, wie deren hydroxylgruppenfreie Ester mit
mehrwertigen Alkoholen, wie z.B. Hexandioldiacrylat, Butandioldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat
und/oder Tripropylenglykoldiacrylat.
[0017] Die Auswahl der als Komponente (a) verwendeten photopolymerisierbaren niedermolekularen
Verbindungen richtet sich unter anderem nach der Art des als Komponente (b) mitverwendeten
polymeren Bindemittels, mit dem die photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen
verträglich sein sollen, als auch nach den gewünschten Eigenschaften der ausgehärteten
Verschlußmasse. Die photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen können
dabei alleine oder auch in Mischung miteinander eingesetzt werden. Beispielsweise
ist es möglich, über Art und Menge der eingesetzten Monomeren, bzw. bei Einsatz von
Monomer-Gemischen auch über das Mischungsverhältnis der Monomeren untereinander,
die mechanischen Eigenschaften der ausgehärteten Verschlußmasse und damit verschlossener
Spalte zu variieren und im gewünschten Umfang einzustellen. Die für das erfindungsgemäße
Verfahren einzusetzenden Verschlußmassen enthalten dabei im allgemeinen 10 bis 60,
vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b),
der photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen (a). über die Menge der
photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen (a) läßt sich auch die Viskosität
der Verschlußmasse einstellen und variieren.
[0018] Daneben enthalten die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden Verschlußmassen
als Komponente (b) mindestens ein copolymerisierbares oligomeres oder polymeres Bindemittel,
das mit den photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen der Komponente (a)
verträglich ist. Das polymere Bindemittel wird dabei so ausgewählt, daß es gegenüber
den beim Tiefdruck üblicherweise verwendeten und gebräuchlichen alkoholischen Druckfarben-Lösungsmitteln
beständig ist.
[0019] Als für das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhafte copolymerisierbare
polymere Bindemittel (b) haben sich ungesättigte Polyester bewährt.
[0020] Ungesättigte Polyester lassen sich üblicherweise durch Polykondensation von α-ungesättigten
mehrbasischen Carbonsäuren, insbesondere Dicarbon säuren bzw. deren Anhydriden, mit
mehrwertigen, vorzugsweise zweiwertigen Alkoholen herstellen. Ein Teil der α-ungesättigten
Dicarbonsäuren kann durch aromatische und/oder gesättigte Dicarbonsäuren ersetzt sein.
Als ungesättigte Dicarbonsäuren kommen z.B. in Frage: Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure,
Citraconsäure oder Mesaconsäure. Als aromatische Dicarbonsäuren kommen z.B. Phthalsäure,
Isophthalsäure und Terephthalsäure in Frage. Als gesättigte Dicarbonsäuren können
z.B. Bernsteinsäure, Glutarsäure, α-Methylglutarsäure, Adipinsäure oder Sebazinsäure
mitverwendet werden.
[0021] Als mehrwertige Alkohole für die Herstellung der Polyester eignen sich insbesondere
die üblichen zweiwertigen Alkohole, wie z.B. Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2, Butylenglykol-1,3,
Butandiol-1,4, Hexandiol-1,6, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Triethylenglykol
oder 2,2-Dimethylpropandiol-1,3 sowie in gewissen Mengen auch höherfunktionelle Alkohole,
wie z.B. Gycerin, Pentaerythrit oder Trimethylolpropan.
[0022] Besonders bevorzugte ungesättigte Polyester sind solche auf Basis Phthalsäure/Maleinsäure/Ethylenglykol/Propylenglykol,
die beispielsweise in styrolischer Lösung (mit ca. 35 Gew.-% Styrolgehalt) im Handel
sind.
[0023] Derartige Standard-Polyesterharze weisen als 30 bis 50 %ige styrolische Lösungen
im allgemeinen Viskositäten zwischen 300 und 2000 mPa·s (bei 23°C) auf und lassen
sich durch Abmischung mit anderen Polyesterharzen, beispielsweise solchen auf Basis
Adipinsäure/Phthalsäure/Maleinsäure/Di-propylenglykol/Propylenglykol, die ebenfalls
in styrolischer Lösung (z.B. mit ca. 25 Gew.-% Styrolgehalt) im Handel sind und nach
der Polymerisation für sich allein wesentlich niedrigere Reißfestigkeiten sowie Glasübergangstemperaturen,
die unterhalb der Raumtemperatur liegen, ergeben, elastifizieren bzw. flexibilisieren,
was dem Fachmann geläufig ist. Bevorzugt sind Gemische dieser beiden Polyestertypen.
[0024] Geeignete copolymerisierbare oligomere Bindemittel (b) sind insbesondere Veresterungsprodukte
von Di- oder Polyepoxiden mit Acrylsäure und oder Methacrylsäure. Als diesen Veresterungsprodukten
zugrundeliegenden Di- und Polyepoxide sind insbesondere solche auf Basis von Bisphenol
A zu nennen, wie sie beispielsweise durch Kondensation von mindestens 2 Mol Epichlorhydrin
pro Mol Bisphenol A erhalten werden, die mittels Dicarbonsäuren, wie z.B. Phthalsäure
kettenverlängert werden können. Als Di- oder Polyepoxide eignen sich jedoch auch
solche auf Basis anderer Diole bzw. Polyole.
[0025] Die Di- oder Polyepoxide können mit Acrylsäure und/oder Methacrylsäure zu den vorzugsweise
epoxidgruppenfreien Veresterungsprodukten der obenge nannten Art umgesetzt werden,
die dann durchschnittlich etwa zwei (Meth)acrylestergruppen pro Molekül enthalten.
[0026] Vorzugsweise werden als Komponente (b) solche copolymerisierbaren oligomeren und
polymeren Bindemittel eingesetzt, die in den als Komponente (a) verwendeten photopolymerisierbaren,
ethylenische ungesättigten niedermolekularen Verbindungen löslich sind. Es ist aber
auch möglich, solche copolymerisierbarer oligomeren und/oder polymeren Bindemittel
als Komponente (b) einzusetzen, die in den photopolymerisierbaren niedermolekularen
Verbindungen der Komponente (a) nur dispergierbar sind, solange die photopolymerisierbaren
niedermolekularen Verbindungen und die oligomeren und/oder polymeren Bindemittel miteinander
verträglich und zu einer homogen fließfähigen Mischung verarbeitbar sind. Der Anteil
der copolymerisierbaren oligomeren und/oder polymeren Bindemittel (Komponente (b))
an der Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b) liegt im allgemeinen im Bereich von 90
bis 40 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge
der Komponenten (a)+(b).
[0027] Neben den photopolymerisierbaren, niedermolekularen Verbindungen (a) und den copolymerisierbaren
oligomeren und/oder polymeren Bindemitteln (b) enthalten die für das erfindungsgemäße
Verfahren einzusetzenden Verschlußmassen als Komponente (c) einen oder mehrere Photopolymerisations-Initiatoren,
insbesondere in einer Menge von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b). Erfindungsgemäß kommen hierfür die als
Photoinitiatoren für lichthärtbare Massen üblichen und an sich bekannten Verbindungen
in Betracht. Hierzu gehören insbesondere Benzoin und Benzoin-Derivate, wie z.B. Benzoinalkylether,
insbesondere mit 1 bis 8 C-Atomen im Alkylrest, etwa Benzoinmonomethylether oder Benzoinisopropylether,
α-Hydroxymethylbenzoin und dessen Alkylether, wie α-Hydroxymethylbenzoinmethylether
oder α-Methylbenzoin und dessen Ether; Benzil und Benzil-Derivate, insbesondere Benzilmonoketale,
wie Benzildimethylketal, Benzilmethylethylketal oder Benzilmethylbenzylketal; die
als Photoinitiator wirksamen Acylphosphinverbindungen, wie sie beispielsweise in
den DE-OSen 28 30 927, 29 09 994, 30 20 092, 30 34 697, 31 14 314 und 31 33 419 beschrieben
sind und für die als Vertreter beispielhaft das 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid,
der 2,4,6-Trimethylbenzoylphenylphosphinsäureethylester und das 2,4,6-Trimethylbenzoylbis(o-toluyl)-phosphinoxid
genannt seien; Derivate des α-Hydroxyacetophenons, wie z.B. 1-Phenyl-2-hydroxy-2-methyl-1-propanon,
1-(p-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methyl-1-propanon und 1-Hydroxy-1-benzoyl-cyclohexan;
ferner Benzophenon, Michlers Keton, Fluorenon, Anthrachinon, Xanthon, Thioxanthon
und Acridon sowie die an sich als Photoinitiatoren bekannten und gebräuchlichen Derivate
dieser Verbindungen. Die Photopolymerisationsinitiatoren können für sich allein oder
auch in Mischung miteinander in den erfindungsgemäß einzusetzenden Verschlußmassen
enthalten sein; sie können auch zusammen mit den für diese Photoinitiatoren an sich
bekannten Aktivatoren eingesetzt werden, wobei als Aktivatoren vornehmlich Amin-Verbindungen
in Betracht kommen.
[0028] Gegebenenfalls können als Komponente (d) übliche Hilfs- und Zusatzstoffe in solchen
Mengen mitverwendet werden, daß sie im Gemisch mit den Komponenten (a) bis (c) für
langwelliges UV-Licht transparente Mischungen ergeben. In Frage kommen z.B. feinteilige
oxidische Füllstoffe, wobei die Partikelgröße dieser Füllstoffe im allgmeinen zwischen
0,01 bis 10, vorzugsweise 0,01 bis 5 µm liegt. Beispiele derartiger Füllstoffe sind
kolloidales oder hydrophobiertes Siliciumdioxid, Mikrotalkum, Mikroglimmer, Kaolin,
Aluminiumoxide und Aluminiumhydroxide. Besonders bevorzugt sind Siliciumdioxid (z.B.
Aerosil® der Fa. Degussa) und Alumniniumhydroxid (z.B. Martinal® der Fa. Martinswerk)
sowie deren Gemische.
[0029] Der Einsatz von Aluminiumhydroxid des Hydrargillit-Typs, wenn es beispielsweise
Korngrößen (zu 80 %) zwischen 0,2 und 3,0 µm bzw. Plättchenstruktur aufweist, kann
besonders vorteilhaft sein. Abgesehen davon, daß dadurch der Polymerisationsschwund
reduziert und die Festigkeit gesteigert wird, erhält man glatte Oberflächen und wesentlich
verringerte Rißbildungsneigung bei der Härtung. Außerdem bestehen nur geringe Unterschiede
zwischen Brechungsindex des Aluminiumhydroxids und dem der Harzkomponente (b) bzw.
dessen Gemisches mit Komponente (a).
[0030] Ebenso kann der zusatz von hochdispersem Siliciumdioxid zur Verdickung und Thixotropierung
des Gemisches der Komponenten (a)+(b) beitragen, als Sedimentationsverhinderer für
andere Füllstoffe dienen und beim Aushärten eine Erhöhung der Festigkeit ergeben.
Besonders vorteilhaft können hydrophile und hydrophobe hochdisperse Siliciumdioxidsorten
sein, die beispielsweise Teilchengrößen von etwa 12 bzw. 14 nm aufweisen. Die hydrophoben
hochdispersen Siliciumdioxidsorten werden im allgemeinen für ungesättigte Polyesterharze
bevorzugt.
[0031] Füllstoffe können im allgemeinen in Mengen bis zu 70 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge
der Verschlußmasse, zugesetzt werden.
[0032] Den erfindungsgemäß einzusetzenden Massen können noch weitere Hilfs- und Zusatzstoffe
zugesetzt werden, wie z.B. Paraffin (z.B. ein Paraffin mit einem Erstarrungspunkt
zwischen 56 bis 58°C), im allgmeinen in Mengen von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf die
Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b), oder Polymerisationsinhibitoren, beispielsweise
sogenannte Inhibitoren gegen die thermische Polymerisation, wie Hydrochinon, Hydrochinon-Deri
vate, 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol, Nitrophenole, N-Nitrosoamine, wie N-Nitrosodiphenylamin,
oder die Salze, insbesondere die Alkali- und Aluminiumsalze, des N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins.
Pigmente und Farbstoffe können für die visuelle Beobachtung beim Spaltfüllen und
die Begutachtung des Spaltverschlusses hilfreich sein. Durch den Zusatz von Weichmachern
können die Viskosität und das Fließverhalten der erfindungsgemäßen lichthärtbaren
Verschlußmassen variiert und gesteuert, als auch mechanische Eigenschaften der ausgehärteten
Spaltfüllung, wie z.B. Zähigkeit und Elastizität, beeinflußt werden. Als Weichmacher
kommen hierbei insbesondere niedermolekulare Verbindungen wie z.B. die bekannten
Phthalsäureester, oder hydroxylgruppenhaltige Verbindungen, wie z.B. Glycerin, Ethylenglykol
und dergleichen, in Betracht, die mit den Komponenten (a) und (b) der erfindungsgemäßen
Verschlußmassen verträglich sind.
[0033] Die für das erfindungsgemäße Verfahren einzusetzenden lichthärtbaren Verschlußmassen
eignen sich für den Spaltverschluß bei allen Tiefdruckplatten, die auf den Formzylinder
einer Bogen- oder Rollen-Rotationstiefdruckmaschine aufgespannt werden können, wie
z.B. den konventionellen Tiefdruckplatten aus Metall. Insbesondere vorteilhaft sind
die erfindungsgemäßen Verschlußmassen jedoch für den Spaltverschluß bei auf Formzylinder
aufgespannten Tiefdruckplatten mit Kunststoff-Druckschichten, die gegenüber alkoholischen
Druckfarbenlösungsmitteln beständig sind. Bei den Tiefdruckplatten mit Kunststoff-Druckschichten
ist auf einem geeigneten Druckschicht-Träger eine Kunststoff-Schicht aufgebracht,
in die die farbaufnehmenden Vertiefungen (Näpfchen) eingebracht sind. Diese Näpfchen
können dabei in der Kunststoff-Druckschicht durch mechanische Gravur oder Laser-Gravur
ausgebildet worden sein (vgl. z.B. DE-A-27 52 500 oder DE-A-30 28 098) oder im Fall
von photopolymeren Tiefdruckplatten durch bildmäßiges Belichten und Entwickeln in
die lichtempfindliche Kunststoff-Druckschicht eingebracht worden sein (vgl. DE-A-20
61 287, DE-A-31 28 949 und DE-A-31 28 951). Die erfindungsgemäß einzusetzende lichthärtbare
Verschlußmasse eignet sich sehr vorteilhaft bei Tiefdruckwickelplatten für das Verschließen
des Spaltes, wie er sich beim Aufspannen dieser Wickelplatten auf einen Formzylinder
zwischen den Enden der Tiefdruckplatte ausbildet. Sie ist aber gleichermaßen geeignet
für das Verschließen der Spalte, die sich beim Aufbringen von mehreren Tiefdruckplatten
hintereinander und/oder nebeneinander auf einen einzigen Formzylinder, beispielsweise
mittels hierfür geeigneter und an sich bekannter Sattelkonstruktionen, zwischen den
Endbereichen und/oder Seitenkanten der einzelnen Tiefdruckplatten ergeben. Unter Tiefdruckplatten
werden dabei im Rahmen dieser Erfindung gleichermaßen die fertigen Tiefdruckplatten
verstanden, in denen bereits die farbführenden Vertiefungen eingebracht sind, als
auch die Tiefdruckplatten-Rohlinge, in denen die Näpfchen noch nicht ausgebildet sind.
D.h., daß es auch möglich ist, eine fertige Tiefdruckplatte auf den Formzylinder aufzuspannen
und dann die sich ergebenden Spalte mit der erfindungsgemäß einzusetzenden Verschlußmasse
auszufüllen, oder aber auch zunächst Tiefdruckplatten-Rohlinge auf die Formzylinder
aufzuspannen, anschließend die sich hierbei ergebenden Spalte mit der Verschlußmasse
auszufüllen und erst danach die Näpfchen in die Druckschicht der Druckplatten einzubringen.
Das Aufspannen der Tiefdruckplatten auf die Formzylinder ist als solches bekannt
und erfolgt beispielsweise über Permanent-Magnete oder mechanische Mittel zum Befestigen
und Spannen der Druckplatten. Im allgemeinen werden hierfür solche Formzylinder verwendet,
bei denen die Tiefdruckplatten durch Einhängen und Verankern mindestens eines, vorzugsweise
aber beider hierfür umgekanteter Plattenenden in eine Einhängenut bzw. einen Zylinderkanal
befestigt und gespannt werden.
[0034] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Verschlußmasse zum Verschließen der
Spalte, die sich beim Aufspannen der Tiefdruckplatten auf die Formzylinder ergeben,
nach beliebigen geeigneten Methoden oder Verfahren in den Spalt eingebracht werden,
sofern hierbei eine gleichmäßige und vollständige Füllung des Spalthohlraums gewährleistet
ist.
[0035] Die Applikation der in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Dicht- bzw. Verschlußmassen
einzusetzenden lichthärtbaren Massen kann beispielsweise in sehr einfacher Weise durch
einfaches Aufbringen der Massen, beispielsweise aus einer Tube, Kartusche oder einer
ähnlichen Dosiervorrichtung, auf die abzudichtenden Bereiche der Druckplatten und/oder
Formzylinder und einfaches mechanisches An- und Festdrücken bzw. Eindrücken in die
zu verschließenden Öffnungen oder Hohlräume, beispielsweise mittels eines Spachtels,
Schabers oder dergleichen, erfolgen. Überschüssiges Verschlußmaterial kann danach
problemlos durch bloßes Abwischen von der Druckformoberfläche oder den Stirnseiten
des so erhaltenen Druckformzylinders entfernt werden. Somit entfallen erfindungsgemäß
besondere Vorrichtungen oder Aufwendungen zum Verschließen und/oder Abdichten der
Öffnungen und Spalte. Eine Nachbearbeitung kann häufig unterbleiben; in der Regel
ist es jedoch zweckmäßig, die Oberfläche der ausgehärteten Masse durch mechanische
Nachbearbeitung, z.B. durch Schleifen, Fräsen und/oder Polieren zu glätten und der
Kontur des Zylinders anzupassen. Zur Abnahme der Druckplatten von dem Formzylinder
bedarf es keiner besonderen Vorrichtungen oder Aufwendungen. Das Ausmaß der Haftung
(Spaltverschlußmasse-Druckplatte) läßt sich durch Veränderung der Mengenverhältnisse
der Komponenten (a)+(b), vorzugsweise der verschiedenen Polymeranteile der Komponenten
(b), steuern. Auch hierin liegt ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Eingesetzte Druckplatten lassen sich ohne Einschränkung wiederverwenden.
[0036] Nach dem Füllen der Spalte wird die lichthärtbare Verschlußmasse zur Aushärtung mit
aktinischem Licht bestrahlt. Hierzu können alle bekannten Lichtquellen, die Licht
in dem für die Verschlußmassen wirksamen aktinischen Wellenlängenbereich, insbesondere
in einem Wellenlängenbereich von etwa 250 bis 450 nm, auszusenden vermögen, verwendet
werden, wie z.B. Kohlebogenlampen, aktinische oder superaktinische Leuchtstoffröhren,
Quecksilbernieder-, -mittel- oder -hochdruckstrahler, die gegebenenfalls dotiert sein
können, Xenonlampen oder auch Laser mit hohem UV-Anteil.
[0037] Die erfindungsgemäß zum Verschließen und/oder Abdichten von Öffnungen, Hohl- oder
Zwischenräumen bei auf Formzylindern aufgebrachten Druckplatten zu verwendenden Massen
weisen sowohl hohe Stabilität gegenüber den üblicherweise in Druckfarben verwendeten
Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen, insbesondere solchen polarer Natur, wie
Alkohole, Ester, Ketone, als auch ausgeprägte Variationsfähigkeit bezüglich der Applikation
(Fließverhalten, Streichbarkeit, Haftung, Oberflächenglätte, mechanische Bearbeitbarkeit)
durch zugabe unterschiedlicher Mengen an einem oder mehreren oxydischen Füllstoffen
auf.
[0038] Die physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäß einzusetzenden Massen vor und
nach der Aushärtung lassen sich in besonders weiten Grenzen den anwendungstechnischen
Erfordernissen anpassen.
[0039] Die in den Beispielen angegebenen Teile und Prozente beziehen sich, sofern nicht
anders angegeben, auf das Gewicht.
Beispiel 1
[0040] 114 g eines Veresterungsproduktes von Methacrylsäure (2 Mol) mit einem etwa zwei
Epoxidgruppen im Molekül enthaltenden Umsetzungsprodukt (1 Mol) aus Bisphenol A und
Epichlorhydrin und 130 g eines ungesättigten Polyesters aus Maleinsäure/Phthalsäure/Adipinsäure/Neopentylglykol
(molares Verhältnis 2,15:1:6:9,5) werden in 156 g Styrol gelöst. Dieser Lösung werden
2,61 g Benzildimethylketal und 1,28 g Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid zugefügt.
Die erhaltene Mischung wurde unter vermindertem Druck homogenisiert und entgast. Die
so erhaltene Spaltverschlußmasse läßt sich leicht in die auszufüllenden Hohlräume
eines Tiefdruckzylinders injizieren.
[0041] Die Masse wird durch Belichten mit ultraviolettem Licht ausgehärtet.
[0042] Die mechanischen Eigenschaften und die Haftung des so hergestellten Spaltverschlusses
sind so gut, daß er hohe Druckauflagen ohne Störung aushält. Zum Abnehmen der Platte
muß er mechanisch aufgetrennt werden.
Beispiel 2
[0043] In die in Beispiel 1 beschriebene flüssige lichtempfindliche Mischung wurden 21,7
g eines hochdispersen Siliciumdioxyds und 229 g eines feinverteilten Aluminiumhydroxyds
unter Rühren eingearbeitet. Die nach vollständiger Homogenisierung und Entgasung
erhaltene pastöse Masse ließ sich leicht durch Spachteln oder mit Hilfe einer Tube
in die zu verschließenden Hohlräume und Fugen einbringen. Die Härtung der Spaltverschlußmasse
erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.
Beispiel 3
[0044] 132 g eines mit Methacrylsäure veresterten Polyethers aus Bisphenol A und Epichlorhydrin
und 148 g eines ungesättigten Polyesters aus 8 Teilen Maleinsäureanhydrid, 12 Teilen
Phthalsäureanhydrid, 14 Teilen Adipinsäure, 12 Teilen Propylenglykol und 26 Teilen
Dipropylenglykol wurden in 174 g Styrol gelöst. Zu dieser Lösung wurden 2,96 g Benzildimethylketal
und 1,46 g Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxyd hinzugefügt.
[0045] Nach Entgasen konnte die so gewonnene sirupöse Masse für das Verschließen von Fugen
und Hohlräumen verwendet werden. Sie konnte leicht durch Einspritzen appliziert werden.
Die Härtung erfolgte durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht.
Beispiel 4
[0046] 225 g eines mit Methacrylsäure veresterten Polyethers aus Bisphenol A und Epichlorhydrin
wurden in 200 g Hexandioldiacrylat gelöst. Dann wurden 0,7 g des Kaliumsalzes des
N-Nitrosocyclohexylhydroxylamins in Form der 30 %igen methanolischen Lösung hinzugefügt.
Zuletzt wurden 0,85 g Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxyd eingerührt.
[0047] Die Masse wurde wie üblich entgast. Sie ließ sich besonders leicht in die zu verschließenden
Fugen injizieren und zeigte nach Härtung mittels UV-Licht sehr gute Beständigkeit
gegenüber Ethanol.
Beispiel 5
[0048] Zur Lösung von 1070 g eines mit Methacrylsäure veresterten Polyethers aus Bisphenol
A und Epichlorhydrin in 810 g Styrol werden 6,0 g Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxyd,
1,5 g Benzildimethylketal, 0,2 g Hydrochinonmonomethylether und 3,8 g Paraffin (Erstarrungspunkt
56 bis 58°C), gelöst in 34 g Styrol, hinzugefügt.
[0049] Die nur leicht sirupöse Mischung wird unter vermindertem Druck homogenisiert und
entgast. Die so erhaltene photopolymerisierbare Masse, wird zum Verschließen der Öffnung
zwischen den beiden Enden einer auf einen zylinder aufgespannten Druckplatte verwendet.
Wegen ihres guten Fließverhaltens eignet sich die Masse, besonders zur Injektion
mittels eines Schlauch- oder Röhrensystems in enge und/oder schwer zugängliche Hohlräume
oder Öffnungen.
Beispiel 6
[0050] Die Masse wird im wesentlichen wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt. Zusätzlich
werden vor dem Homogenisierungs- und Entgasungsschritt 40 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds
zugesetzt.
[0051] Die so gewonnene Masse zeigt etwas erhöhte Viskosität. Sie wird in ähnlicher Weise
wie in Beispiel 5 verwendet.
Beispiel 7
[0052] Auf der Basis der Rezeptur von Beispiel 5 wird eine photopolymerisierbare Verschlußmasse
mit 80 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds hergestellt.
[0053] Trotz der deutlich weiter erhöhten Viskosität läßt sich diese Masse noch durch geeignete
Leitungsvorrichtungen in die zu verschließenden Hohlräume injizieren. Die höhere Viskosität
hat den Vorteil, daß geringe Undichtigkeiten im System keine Störungen verursachen.
Beispiel 8
[0054] Zu dem Gemisch der organischen Komponenten von Beispiel 5 werden vor dem Homogenisierungs-
und Entgasungsschritt 80 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds und 860 g eines feinverteilten
Aluminiumhydroxyds hinzugefügt.
[0055] Die so gewonnene zähflüssige Masse kann außer mittels weitlumiger Applikationssysteme
auch durch Spachteln in die zu verschließenden Hohlräume eingebracht werden. Sie zeigt
im ausgehärteten Zustand hervorragende Haftung auf polymeren Schichten und sehr gute
mechanische Bearbeitbarkeit.
Beispiel 9
[0056] Der Grundansatz aus Beispiel 5 wird durch Zugabe von 80 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds
und 2000 g eines feinverteilten Aluminiumhydroxyds verdickt.
[0057] Die so erhaltene photohärtbare Verschlußmasse läßt sich bequem aus einer Tube applizieren.
Beispiel 10
[0058] Der Grundansatz aus Beispiel 5 wird durch Zugabe von 80 g eines hochdispersen Siliciumdioxyds
und 3000 g eines feinverteilten Aluminiumhydroxyds modifiziert.
[0059] Die so erhaltene pastöse Verschlußmasse läßt sich besonders leicht durch Spachteln
applizieren. Im ausgehärteten zustand zeigt sie hervorragende mechanische Eigenschaften.
1. Verfahren zum Verschließen und/oder Abdichten von Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräumen,
die beim Aufbringen von gegenüber alkoholischen Druckfarbenlösungsmitteln beständigen
Druckplatten auf einen Formzylinder gebildet werden, mittels einer Dicht- bzw. Verschlußmasse,
dadurch gekennzeichnet, daß als Dicht- oder Verschlußmasse eine bei Raumtemperatur
lichthärtbare Masse, die im wesentlichen aus einem photopolymerisierbaren Gemisch
aus
(a) 10 bis 60 Gew.-% mindestens einer photopolymerisierbaren, ethylenisch ungesättigten
niedermolekularen Verbindung
und
(b) 90 bis 40 Gew.-% mindestens eines copolymerisierbaren oligomeren oder polymeren
Bindemittels, das mit den photopolymerisierbaren niedermolekularen Verbindungen der
Komponente (a) verträglich ist,
wobei die Summe der unter (a) und (b) genannten Prozentzahlen 100 ist, sowie zusätzlich
(c) 0,01 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a) und (b),
mindestens eines Photopolymerisationsinitiators,
sowie
(d) gegebenenfalls üblichen Hilf- und Zusatzstoffen in einer solchen Menge, daß sie
im Gemisch mit den Komponenten (a) bis (c) für langwelliges UV-Licht transparente
Mischungen ergeben,
besteht, eingesetzt wird, die nach Applikation in und auf die zu verschließenden
oder abzudichtenden Öffnungen, Hohl- oder Zwischenräume durch Belichtung ausgehärtet
und gegebenenfalls anschließend mechanisch nachbearbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht- oder Verschlußmasse
zusätzlich einen Inhibitor gegen die thermische Polymerisation enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicht- oder Verschlußmasse
einen Zusatz von 0,1 bis 2 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (a)+(b),
eines Paraffins enthält.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
als Komponente (a) mindestens eine Verbindung aus der Gruppe der Vinylaromaten und
der hydroxylgruppenfreien Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit ein- oder mehrwertigen
Alkoholen eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (a) Styrol
eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (a) mindestens
ein Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit einem 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltenden
Monoalkanol eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
als Komponente (b) mindestens ein copolymerisierbares oligomeres oder polymeres Bindemittel
aus der Gruppe der ungesättigten Polyester und den Veresterungsprodukten von Di- oder
Polyepoxiden mit Acrylsäure oder Methacrylsäure eingesetzt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dicht- oder Verschlußmasse feinteilige oxidische Füllstoffe aus der Gruppe Aluminiumhydroxid
und Kieselsäure zugesetzt werden.