DE10104164A1 - Composition for producing surfactant, used for cleaning and impregnating soiled, oily area, e.g. steel, engine or printing machine roller, contains long-chain, unfluorinated silane and perfluorinated silane forming curable polysiloxane - Google Patents
Composition for producing surfactant, used for cleaning and impregnating soiled, oily area, e.g. steel, engine or printing machine roller, contains long-chain, unfluorinated silane and perfluorinated silane forming curable polysiloxaneInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Gegenständen und de ren Oberflächen.The present invention is concerned with objects and de surfaces.
Es ist häufig wünschenswert, einen Gegenstand mit einer hydro philen oder, allgemeiner, fluidphilen bzw. flüssigkeitslieben den Oberfläche vorzusehen. Dies ist etwa der Fall, wenn das Fluid von einem ersten zu einem zweiten Ort auf der Oberfläche transferiert werden soll. Ein typischer Fall ist hierbei in Druckmaschinen realisiert, wo Farbe übertragen werden muß.It is often desirable to have an item with a hydro phile or, more generally, fluid philately to provide the surface. This is approximately the case if that Fluid from a first to a second location on the surface to be transferred. A typical case is in Printing machines realized where color has to be transferred.
Es ist vorgeschlagen worden, auf den Oberflächen solcher transferierender Gegenstände mit aufgeflammten, aufgesputter ten oder ähnlich aufgetragenen Schichten zu versehen, etwa aus CrO2. Bei diesen ergibt sich die Hydrophilie soweit die Mecha nismen verstanden sind, aus der Strukturierung der Oberfläche. It has been proposed to provide flamed, sputtered or similarly applied layers, such as CrO 2 , on the surfaces of such transferring objects. With these, the hydrophilicity, as far as the mechanisms are understood, results from the structuring of the surface.
Es können dabei beispielsweise in Rasterelektronenaufnahmen fladenförmig wirkende Bereiche entstehen. Die groben Umrisse der Fladen selbst bestimmen dabei eine Mikrostruktur, die aber in den Bereichen, wo zwei oder mehrere Fladen übereinander zu liegen kommen, feiner substrukturiert sind, also feine Sub strukturporen aufweisen, an denen die Fladen nicht dicht ge packt sind. Die Hydrophilie wird nun der schwammartigen und/oder porenartigen, jedenfalls aber strukturierten Oberflä che insofern zugeschrieben, als vermutet wird, daß in die Po ren Fluid eindringt und damit die fluidaufnahmefähigkeit er höht wird.It can be used, for example, in scanning electron images Areas appearing flat. The rough outline the flatbread itself determines a microstructure, but that in the areas where two or more pita are stacked come to lie, are finer substructured, i.e. fine sub Have structural pores where the flatbreads are not tight are packed. The hydrophilicity now becomes spongy and / or pore-like, but in any case structured surface che attributed insofar as it is suspected that in the Po Ren fluid penetrates and thus the fluid absorption capacity is increased.
Problematisch ist aber, etwa im Druckmaschinenebereich, daß nicht reines Lösungsmittel und/oder reines Fluid aufgetragen wird, das vollstädnig abgelöst werden kann, sondern oftmals Pigmente und dergleichen vorhanden sind. Diese setzen sich dann in oder vor die Poren und führen sowohl zu einer schlech ter werdenden Fluidphilie als auch zur Verschmutzung insge samt.However, it is problematic, for example in the printing machine sector, that impure solvent and / or pure fluid applied that can be completely replaced, but often Pigments and the like are present. These sit down then in or in front of the pores and both lead to bad becoming increasingly fluid and pollution velvet.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Neues für die ge werbliche Anwendung bereitzustellen.The aim of the present invention is to create something new for the ge to provide advertising application.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Neues für die gewerbliche Anwendung bereitzustellen.The object of the present invention is to create something new to provide for commercial use.
Die Lösung dieser Aufgabe wird unabhängig beansprucht. Bevor zugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.The solution to this problem is claimed independently. before preferred embodiments can be found in the subclaims.
Vorgeschlagen wird somit zunächst ein Gegenstand mit einer Oberfläche, welche zur Erhöhung ihrer Fluidtrage- und/oder - aufnahme- und/oder transferfähigkeit mikrostrukturiert vergrö ßert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrostruktur Sub strukturen aufweisen und eine Substruktur-Versiegelung vorge sehen ist. An object with a Surface which increases its fluid carrying and / or - absorption and / or transfer capability microstructured ßert is characterized in that the microstructure Sub have structures and a substructure sealing pre see is.
Grundlegend ist somit die per se paradox erscheinende Erkennt nis, daß, obwohl die Strukturierung vorgenommen wurde, um die Fluidtrage- und/oder -aufnahme- und/oder transferfähigkeit mi krostrukturiert zu vergrößern, die Fluidmenge bei wiederholtem Transfer durch Versiegeln erhöht werden kann. Erreicht werden dabei trotzdem Vorteile, indem eine Substruktur-Versiegelung erzielt wird. Es wurde erkannt, daß zwar so kleine Kapillar öffnungen womöglich verschlossen werden, daß aber bei geeigen ter Ausbildung der Versiegelung dennoch im Eingangsbereich der Kapillare genug Fluid an der gegebenenfalls und im Idealfall nur sehr kleine und kleinste Poren versiegelnden Versiegelung fixiert werden kann, wobei die kleinen und kleinsten Poren insbesondere einen Faktor zwei, insbesondere einen Faktor 5, insbesondere bevorzugt eine Größenordnung kleiner als die Ma krostrukturierung sein kann, welche allerdings ihrerseits mit versiegelt sein kann.What is fundamental is the perception that appears paradoxical per se nis that, although the structuring was done to the Fluid carrying and / or absorbing and / or transfer capability mi crostructed to increase the amount of fluid when repeated Transfer can be increased by sealing. Be reached still benefits by using a substructure sealer is achieved. It was recognized that such a small capillary openings may be closed, but if appropriate ter formation of the seal in the entrance area of the Capillary enough fluid at the where appropriate and ideally only very small and smallest pore sealing seal can be fixed, with the smallest and smallest pores in particular a factor of two, in particular a factor of 5, particularly preferably an order of magnitude smaller than the dimension can be crostructuring, which in turn, however, also with can be sealed.
Die Mikrostruktur muß nicht periodisch, sondern kann stocha stisch und/oder quasistochastisch ausgebildet sein. Insbeson dere kann zunächst eine nichtglatte Oberfläche vorgesehen sein, insbesondere mit einer Grundstruktur höherer Amplitude und geringeren räumlichen Frequenz, auf welcher eine Fein struktur mit geringerer Amplitude und höherer räumlicher Fre quenz aufgebaut ist und/oder wird.The microstructure does not have to be periodic, but can stocha be designed stisch and / or quasi-stochastic. Insbeson initially a non-smooth surface can be provided be, in particular with a basic structure of higher amplitude and lower spatial frequency on which a fine structure with lower amplitude and higher spatial fre quenz is built up and / or will.
Es ist möglich und bevorzugt, wenn die Mikrostruktur durch Be reiche flach und/oder fladenförmig übereinander liegenden Ma terials gebildet ist. Dies kann erzielt werden, wenn die Mi krostruktur durch bei der Herstellung auf die Oberfläche pral lendes Material gebildet ist. Die Mikrostruktur kann dabei durch aufspritzen und/oder aufflammen von Material gebildet sein, insbesondere durch ein Metalloxid, insbesondere CrO2. It is possible and preferred if the microstructure is formed by rich areas and / or flat materials lying one above the other. This can be achieved if the microstructure is formed by material bouncing onto the surface during manufacture. The microstructure can be formed by spraying and / or flaming material, in particular by a metal oxide, in particular CrO 2 .
Die Substruktur- Versiegelung kann oleophobe Eigenschaften aufweisen und/oder vollkommen oleophob sein. Zugleich kann die Versiegelung hydrophil sein und/oder hydrophob. Erstaunlich ist hierbei, daß insbesondere eine hydrophobe Versiegelung ei ner hydrophilen Struktur dauerhaft bessere Ergebnisse liefern kann als eine unversiegelte Oberfläche.The substructure sealant can have oleophobic properties exhibit and / or be completely oleophobic. At the same time, the Sealing be hydrophilic and / or hydrophobic. Amazing is that in particular a hydrophobic seal long-term results in a hydrophilic structure can be used as an unsealed surface.
Es ist auch möglich, die Oberflächenenergie des Gegenstandes anzupassen an das Fluid und benachbarte Gegenstädne, von denen oder auf die transferiert wird. Diese Einstellung der Oberflä chenenergie kann insbesondere durch eine Beschichtung der be teiligten, etwa im Betrieb aneinander angrenzenden Teile er zielt werden. Eine Beschichtungszusammensetzung mit sehr ge ringer Oberflächenenergie ist beispielsweise aus der EP 0 587 667 B1 bekannt. Im Hauptanspruch dieses vorveröffentlichten Dokumentes wird eine metallorganische Beschichtungszusammen setzung angegeben, die eine mit im Mittel 5 bis 30 Fluoarato men perfluorierte Gruppe aufweist, welche an ein oder mehrere aliphatishe Kohlenstoffatome gebunden sind, die durch minde stens zwei Atome von M getrennt sind. Eine solche Beschich tungszusammensetzung weist eine geringe Oberflächenenergie auf. Werden statt einiger oder aller der Fluoratome z. B. Al kylgruppen eingebaut, steigt die Oberflächenenergie der resul tierenden Zusammensetzung respektive der mit der Zusammenset zung behandelten Oberflächen, und zwar um so weiter, je weni ger Fluoratome ausgetauscht werden. Die Oberflächenenergien werden typisch zwischen 10 mJ/m2 und 80 mJ/m2 eingestellt, be vorzugt zwischen 15 mJ/m2 und 70 mJ/m2. Dabei wird bevorzugt darauf geachtet, daß die zur Beschichtung verwendete Zusammen setzung besonders niederviskos ist, also gut in die Poren fließt und so primär dort wirken kann, wo es erwünscht ist, nämlich im Substrukturbereich.It is also possible to adapt the surface energy of the object to the fluid and neighboring opposite cities, from or to which is transferred. This adjustment of the surface energy can be achieved in particular by coating the parts that are involved, for example adjacent parts in operation. A coating composition with a very low surface energy is known, for example, from EP 0 587 667 B1. The main claim of this pre-published document specifies an organometallic coating composition which has a group perfluorinated with an average of 5 to 30 fluoaratoms which are bonded to one or more aliphatic carbon atoms which are separated from M by at least two atoms. Such a coating composition has a low surface energy. Instead of some or all of the fluorine atoms z. B. Al kylgruppen installed, the surface energy of the resulting composition or respectively the surfaces treated with the composition increases, and the more, the less fluorine atoms are exchanged. The surface energies are typically set between 10 mJ / m 2 and 80 mJ / m 2 , preferably between 15 mJ / m 2 and 70 mJ / m 2 . Care is preferably taken to ensure that the composition used for the coating is particularly low-viscosity, that is to say it flows well into the pores and can thus act primarily where it is desired, namely in the substructure area.
Die Zusammensetzung wird zudem bevorzugt sehr verdünnt auf die strukturierte Oberfläche aufgetragen. Hintergrund ist, daß die zu versiegelnden Substrukturen, da sie nur gering abrasiv be lastet sind, auch nur geringe Schichtdicken benötigen und zu gleich die dünnen Schichten die Versiegelung nur feinster Po ren und/oder Substrukturen ermöglichen, dabei nicht aber auch solche Poren und/oder Substrukturen veschlossen werden, die aufgrund ihrer Größe nicht so leicht durch Pigmentablagerungen oder dergl. selbst verschmutzen daher auch keiner Versiegelung bedürfen, da sie dauerhaft zur Fluidphilie des Gegenstandes beitragen.The composition is also preferably very diluted to textured surface applied. The background is that the substructures to be sealed, since they are only slightly abrasive are burdened, even need only small layer thicknesses and too like the thin layers, the sealing of only the finest buttocks enable and / or substructures, but not also such pores and / or substructures are closed that not so easy due to their size due to pigment deposits or the like itself therefore does not contaminate a seal need as they become permanent to the object's fluid philia contribute.
Die Versiegelung kann mit fluorierten, insbesondere mit mehr fach fluorierter Substanzen erfolgen. Solche können Beschich tungszusammensetzungen sein auf der Basis von Polykondensaten von einer oder mehreren hydrolisierbaren Verbindungen minde stens eines Elements M aus den Hauptgruppen III bis V und den Nebengruppen II bis IV des Periodensystems, wobei zumindest ein Teil dieser Verbindungen neben den hydrolisierbaren Grup pen A auch nichthydrolisierbare kohlenstoffhaltige Gruppen B aufweist und das Gesamt-Molverhältnis von Gruppen A zu Gruppen B in den Zugrundeliegenden monomeren Ausgangsverbindungen 10 : 1 bis 1 : 2 beträgt, wobei bei einem vorgegebenen Anteil der Zu sammensetzung Gruppen B Gruppen B' sind, die durchschnittlich 5 bis 30 Fluoratome aufweisen, die an ein oder mehrere alipha tische Kohlenstoffatome gebunden sind, die durch mindestens zwei Atome von M getrennt sind, und wobei weiter bei einem zweiten Anteil der Zusammensetzung die Gruppen B solche Grup pen B" sind, die so gewählt sind, daß sich für diesen eine höhere Oberflächenenergie ergibt, die über 25 mJ/m2, insbeson dere über 60 mJ/m2 beträgt. Der untere Wert von 25 mJ/m2 un terscheidet sich vergleichsweise wenig von dem der hoch flu orierten Zusammensetzungsanteile, was eine feine Einstellung erlaubt, während der zweite höhere Wert ein breiteres Spektrum an Einstellmöglichkeiten schafft. Insbesondere kann die Ober flächenenergie des zweiten Anteils auch noch höher liegen, wie z. B. bei 70 oder 80 mJ/m2. Es sei erwähnt, daß bei der Wahl des zweiten Zusammensetzungsanteils vor allem und primär von Bedeutung ist, daß einerseits die erforderliche hohe Oberflä chenenergie gegeben ist und sich andererseits in der Mischung mit dem perfluorierten ersten Anteil noch eine hinreichende beständige und damit insbesondere gut auf einem Substrat ver netzende Zusammensetzung ergibt.The sealing can be done with fluorinated, especially with multiple fluorinated substances. Such coating compositions can be based on polycondensates of one or more hydrolyzable compounds of at least one element M from the main groups III to V and the subgroups II to IV of the periodic table, at least some of these compounds in addition to the hydrolyzable groups A also being non-hydrolyzable has carbon-containing groups B and the total molar ratio of groups A to groups B in the underlying monomeric starting compounds is 10: 1 to 1: 2, with groups B being groups B 'for a predetermined proportion of the composition, which averages 5 to 30 fluorine atoms have, which are bonded to one or more aliphatic carbon atoms which are separated from M by at least two atoms, and wherein, in a second portion of the composition, the groups B are groups B "which are selected such that are suitable for gives them a higher surface energy, which is over 25 mJ / m 2 , in particular more than 60 mJ / m 2 . The lower value of 25 mJ / m 2 differs comparatively little from that of the highly fluorinated composition components, which allows fine adjustment, while the second, higher value creates a wider range of adjustment options. In particular, the surface energy of the second portion can be even higher, such as. B. at 70 or 80 mJ / m 2 . It should be mentioned that in the choice of the second composition component it is of primary importance that on the one hand the required high surface energy is given and on the other hand that the mixture with the perfluorinated first component is still sufficiently stable and therefore particularly good on a substrate cross-linking composition results.
Es kann vorgesehen sein, daß die Versiegelung insbesondere an tistatische Eigenschaften aufweist, was die Pigmententfernung beim Transfer besonders begünstigt und/oder daß die Kratzfe stigkeit erhöht ist. Dies kann durch Verwendung geeigneter Nanoteilchen in der Versiegelungszusammensetzung bewirkt sein.It can be provided that the seal in particular has tistatic properties, what pigment removal particularly favored during transfer and / or that the scratch stability is increased. This can be done by using appropriate Nanoparticles in the sealant composition.
Es sei erwähnt, daß in die Vesiegelung - insbesondere durch hochfrequente Wirbelströme erwärmbare - Teilchen eingebracht werden können, vorzugsweise Nanoteilchen, die in der Beschich tung verbleiben. Wenn die Teilchen durch hochfrequente elek tromagnetische Wechselfelder erwärmt werden, erwärmt sich die gesamte Schicht mit. So kann eine Aushärtung der Zusammenset zung erreicht werden, ohne den gesamten Geenstand aufwärmen zu müssen. Alternativ kann die Beschichtung auch mit einem hin reichend leistungsfähigen und für die Erzielung hinreichend hoher Temperaturen ausgelegten Heißluftgebläse und/oder einer Infrarotlichtquelle erwärmt werden.It should be mentioned that in the sealing - in particular by high-frequency eddy currents heatable - introduced particles can be, preferably nanoparticles, in the coating tion remain. If the particles are caused by high-frequency elec tromagnetic alternating fields are heated, the heats up entire shift with. This allows the assembly to harden tion can be reached without warming up the entire body have to. Alternatively, the coating can also be coated with a sufficiently powerful and sufficient for achieving high temperature hot air blower and / or one Infrared light source can be heated.
Die Versiegelung kann mit einer Lösung vorgenommen werden, die kein Fluorsilan enthält, was den Vorteil hat, dass eine lokale Micellenbildung in den Poren sicher vermieden wird und die Versiegelung verbessert wird. Statt dessen können erfindungs gemäß Nanoteilchen und aktive Bindephasen enthalten sein.The sealing can be done with a solution that contains no fluorosilane, which has the advantage of being local Micelle formation in the pores is safely avoided and the Sealing is improved. Instead, fiction according to nanoparticles and active binding phases.
Als Versiegelungslösung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen ei ne Lösung, die folgende Komponenten enthält: Kieselsol, Kie selsäureesther, welche anhydrolysiert oder teilhydrolysiert sind und/oder kondensiert sind und/oder organisch modifizierte Kieselsäureesther, wobei die organische Modifikation durch Gruppen bewirkt wird, die eine Ankopplung des Monomers ermög lichen, welches später aufgebracht wird, um die Oberflächenei genschaften zu erzielen. Das Anhydrolysieren, Kondensieren usw. der Kieselsäureverbindung hat zur Folge, dass erstens die Poren besser verschlossen werden können und zweitens eine che misch stabile Verbindung zur Untergrund, beispielsweise Chrom dioxid, wie es auf verchromten Oberflächen von Druckmaschinen zu finden ist, erhalten werden kann.According to the invention, a sealing solution is proposed ne solution containing the following components: Kieselsol, Kie silicic acid ether, which hydrolyzes or partially hydrolyzes are and / or are condensed and / or organically modified Silicic acid ether, the organic modification by Groups is effected, which allows coupling of the monomer lichen, which is later applied to the surface egg to achieve properties. The hydrolyzing, condensing etc. of the silicic acid compound has the consequence that firstly the Pores can be closed better and secondly a surface Mixably stable connection to the surface, e.g. chrome dioxide, such as that on chrome-plated surfaces of printing machines can be found can be obtained.
Als Nanoteilchen, die in der Versiegelungslösung gleichfalls enthalten sein können, können Yttriumsalze oder Nanoteilchen ITO, ATO, FTO oder Metallteilchen in Nanogröße eingesetzt wer den. Durch diese können antistatischen Eigenschaften vermit telt werden. Daneben sind auch andere Nanoteilchen einsetzbar. Der Grund für die Verwendung von Nanoteilchen ist, das die Bulkkomponente beim Trocknen schrumpft, was nach Eindringen in die auszufüllenden Poren neuerlich Risse zur Folge hätte. Die Nanoteilchen verhindern die Rissbildung bei Schrumpfen der Versiegelungslösung, dienen also als Füllmaterial. Dazu ist bevorzugt, wenn sie Durchmesser von z. B. 1/10 der typisch auf zufüllenden Poren haben, so dass sie gut in diese eindringen können.As nanoparticles that are also in the sealing solution May contain yttrium salts or nanoparticles ITO, ATO, FTO or nano-sized metal particles the. These can provide antistatic properties be communicated. Other nanoparticles can also be used. The reason for using nanoparticles is that the Bulk component shrinks on drying, which after penetrating into the pores to be filled would again result in cracks. The Nanoparticles prevent cracking when the Sealing solution, so serve as filling material. Is to preferred if they have diameters of e.g. B. 1/10 of the typical have filling pores so that they penetrate well into them can.
Es ist auch möglich, Monomere, insbesondere fluorierte Monome re nicht auf eine zugrunde liegende Versiegelung aufzutragen, sondern direkt auf z B in einer Druckmaschine vorhandene Gegen stände, insbesondere Walzen, Rasterwalzen etc. Dabei ist dies möglich, obwohl viele Walzen Metalloberflächen aufweisen. Ur sächlich dafür, dass dies möglich ist, ist die Tatsache, dass Metalloberflächen, soweit es sich nicht um Edelmetalle han delt, regelmässig oberflächlich oxidiert sind, d. h. Oxi de/Hydroxide u. dgl. aufweisen. Bei kinetischer Aktivierung (Erwärmung) der aufzutragenden Substanz und/oder der zu be schichtenden Oberfläche steht dann genügend Energie zur Verfügung, um eine Kondensation zu bewirken. Bei der Kondensation bilden sich einerseits Bindungen zwischen der Metalloberfläche und dem Monomer aus und andererseits unter den kondensierenden Monomermolekülen, so daß es zu einer zumindest partiellen Ver netzung auf der Oberfläche kommt, was die Beständigkeit der sich bildenden Beschichtung aus dem durch das Monomer erzeug ten Schicht erhöht. Bevorzugt ist dabei, daß die Oberfläche zuvor gesäubert wird, insbesondere fettfrei ist, was mit her kömmlichen, fettlösenden Lösungsmitteln und/oder Verfahren er reicht werden kann.It is also possible to use monomers, especially fluorinated monomers re not to apply to an underlying sealer but rather directly on counter that is present in a printing press stands, especially rollers, anilox rollers etc. This is possible, although many rollers have metal surfaces. ur The fact that this is possible is that Metal surfaces, as far as they are not precious metals delt are regularly oxidized on the surface, d. H. Oxi de / hydroxides u. Like. Have. With kinetic activation (Warming) the substance to be applied and / or the be enough energy is then available to cause condensation. With condensation On the one hand, bonds form between the metal surface and the monomer from and on the other hand among the condensing Monomer molecules, so that it leads to an at least partial ver comes on the surface what the durability of the coating formed from that produced by the monomer th layer increased. It is preferred that the surface is cleaned beforehand, in particular is fat-free, what with her conventional fat-dissolving solvents and / or processes can be enough.
Das Monomer kann aktiviert oder nicht aktiviert verwendet wer den. Die Aktivierung erfolgt durch Einbau/Umbau reaktiver Gruppen, was beispielseise durch Zugabe von Wasser oder der gleichen zum Monomer erfolgen kann. Als Monomer sind hier denkbar Fluorverbindungen, und zwar insbesondere mit folgenden Eigenschaften: An Silicium gebundene perfluorierte Gruppen mit 2C-Atomen Spacer-Abstand, wobei die Verwendung von fluorierten Si-Verbindungen den Vorteil hat, dass sich besonders haltbare Beschichtungen ergeben, und zwar aufgrund des Umstandes, dass sich zwischen Si und dem oberflächlich vorhandenen Metallhy droxid Bindungen ausbilden und über dies eine sehr gute drei dimensionale Vernetzung der Monomere erfolgt. Es ist auch mög lich, fluorierte organische Verbindungen zu verwenden, wobei sich allerdings weniger haltbare Verbindungen ergeben, so dass eine häufigere Beschichtung und Erneuerung der Beschichtung erforderlich ist; der Vorteil ist dabei, dass sich die orga nisch fluorierten Verbindungen ggf. preiswerter herstellen lassen und damit die einzelne Beschichtung kostengünstiger durchzuführen ist, was insgesamt zu einem Kostenvorteil führen kann.The monomer can be used activated or not activated the. Activation is more reactive by installing / converting Groups, for example by adding water or the same can be done to the monomer. As a monomer are here conceivable fluorine compounds, in particular with the following Properties: Perfluorinated groups bonded to silicon 2C atoms spacer spacing, the use of fluorinated Si compounds has the advantage of being particularly durable Coatings result from the fact that between Si and the superficial metal hy droxid bonds form and over this a very good three dimensional crosslinking of the monomers takes place. It is also possible Lich to use fluorinated organic compounds, wherein but there are less durable connections, so that a more frequent coating and renewal of the coating is required; The advantage is that the organization nically fluorinated compounds may be cheaper leave and thus the individual coating cheaper is to be carried out, which leads overall to a cost advantage can.
Bei den fluorierten Verbindungen ist es bevorzugt, aliphati sche, langkettige, resp. zyklischer aliphatische oder aromati sche Verbindungen zu verwenden. Es ist bevorzugt, CF2-Gruppen in den Verbindungen zu verwenden, da CFH-Gruppen und derglei chen hoch toxisch sind.In the fluorinated compounds, it is preferred to aliphatic, long-chain, respectively. to use cyclic aliphatic or aromatic compounds. It is preferred to use CF 2 groups in the compounds because CFH groups and the like are highly toxic.
Die Erfindung ist auch beim Flexodruck einsetzbar.The invention can also be used in flexographic printing.
Eine antistatische Beschichtung ist insbesondere von Bedeu tung, wenn Gummiwalzen beschichtet werden, die besonders emp findlich für Papierstaub sind und bei Vorhandensein desselben ein schlechteres Druckbild geben. Die Verwendung einer Be schichtung mit antistatischen Eigenschaften hat jedoch auch positive Effekte an anderen Teilen einer Druckmaschine. Dies gilt in gleichem Maße insbesondere auch für Walzen aus oder mit Keramikmaterial. Es ist weiter möglich, eine elektrostati sche Beschichtung insbesondere einer primären Versiegelungs schicht vorzunehmen, d. h. die Beschichtung elektrostatisch aufzusprühen, damit ein besonders gutes Eindringen erfolgt. Dabei verbessert die elektrostatische Beschichtung auch dann die Eigenschaften des Gegenstandes positiv, wenn nur und aus schließlich die Substrukturen versiegelt wurden.An antistatic coating is particularly important tion when coating rubber rollers that are particularly sensitive are sensitive to paper dust and in the presence of the same give a poorer print image. The use of a Be However, layering with antistatic properties also has positive effects on other parts of a printing press. This applies equally to rolls made of or with ceramic material. It is also possible to electrostatic cal coating, in particular a primary sealing layer, d. H. the coating is electrostatic sprayed on, so that a particularly good penetration takes place. The electrostatic coating also improves then the properties of the object positive, if only and from finally the substructures were sealed.
Die erforderlichen elektrostatischen Eigenschaften der Be schichtung können durch Nanoteilchen/-strukturen mit disso ziationsfähigen Gruppen, insbesondere OH-Gruppen, geprägt und erreicht werden, wobei durch die Dissoziierung eine La dungstrennung und Aufladbarkeit resultiert.The required electrostatic properties of the Be Layering can be achieved with nanoparticles / structures with disso Ziable groups, especially OH groups, shaped and can be achieved, whereby a La Manure separation and chargeability results.
Eine poröse Walze kann bevorzugt in angefeuchtetem Zustand be schichtet werden. Die Anfeuchtung kann dabei insbesondere mit demselben Lösungsmittel erfolgen, wie es für die Beschich tungszusammensetzung verwendet wird. Die Folge der Anfeuchtung ist dann, dass Lösungsmittel in die Kapillaren der porösen Strukturen, etwa überlagerter Materilafladen eindringt. Wenn nun die Beschichtung austrocknet, wird Lösungsmittel von der Beschichtungsoberfläche weg abdampfen. Es läßt sich nicht ver meiden, dass in den Kapillaren der Mikrostruktur Lösungsmittel verbleibt, da die Kapillarkräfte größer als der Dampfdruck des Lösemittels ist. Wenn die Beschichtung dann zu Zwecken der Aushärtung oder dergleichen erwärmt wird, steigt der Dampf druck des in den Kapillaren verbliebenen Lösungsmittels so stark an, dass sich Dampf bildet. Bei herkömmlichen Beschich tungen kann dieser eventuell nicht entweichen, da die ober flächliche Antrocknung dampfdicht ist. Im Gegensatz hierzu ist bei den verwendeten Beschichtungen mit Nanostrukturen und/oder -teilchen innerhalb der Substrukturen eine jedenfalls zum Ab dampfen noch ausreichende Porosität gegeben, um Abdampfen der Lösungsmittelrückstände aus den Kapillaren zu ermöglichen, oh ne dass die Oberfläche des bereits ausgehärteten oder zumin dest angehärteten Beschichtungsmaterials aufplatzt oder die Versiegelung beeinträchtigt ist.A porous roller can preferably be in the moistened state be layered. The moistening can in particular with the same solvent as for the coating tion composition is used. The result of moistening is then that solvent in the capillaries of the porous Structures, such as superimposed material loading, penetrate. If Now the coating dries out, the solvent becomes Vaporize off the coating surface. It cannot be ver avoid that in the capillaries of the microstructure solvent remains because the capillary forces are greater than the vapor pressure of the Solvent. If the coating is for the purpose of When curing or the like is heated, the steam rises pressure of the solvent remaining in the capillaries strongly believes that steam is forming. With conventional coating This may not escape because the upper surface drying is vapor-tight. In contrast to this is in the coatings used with nanostructures and / or -particles within the substructures at least for ab sufficient porosity to evaporate the vapor To allow solvent residues from the capillaries, oh ne that the surface of the already cured or at least least hardened coating material bursts or the Sealing is impaired.
Die Erfindung wird nur beispielsweise beschrieben:
Eine mit warziger Chromstruktur versehene Walze einer Druckma
schine wird mit einer Beschichtung gemäß EP 0587 667 B1 be
schichtet. Es ergibt sich eine Drcuk-Walze, die die ersten 14
Betreibstage gar nichtgereingit werden muß und anschließend
etwa ein halbes Jahr mit einem Öllappen leicht zu säubern ist.
Dies wird auf die gute Übertragbarkeit der Farbe aufgrund der
veränderten Oberflächenenergie zurückgeführt.The invention is only described by way of example:
A roller of a printing machine provided with a warped chrome structure is coated with a coating according to EP 0587 667 B1. The result is a Drcuk roller that does not have to be cleaned for the first 14 days of operation and is then easy to clean with an oil rag for about half a year. This is attributed to the good transferability of the color due to the changed surface energy.
Es sei darauf hingewiesen, daß bei glatten Walzen, also nicht warzig beschichteten Walzen, der Effekt vergleichsweise schnell verschwindet. So war nach 1700 Druckexemplaren kein Effekt mehr zu bemerken. Bei einer sand- bzw. Kugelgestrahl ten, aber ansonsten glattten Walze war es möglich, bis zu 11.000 Exemplare bis zum Verschwinden des Effektes zu drucken. Beides ist im Vergleich zu der Chrom-Warzen-Struktur womöglich auf die sehr hohe Abrasion der Beschichtung bei einer glatten oder nahezu glatten Walze zurückzuführen, ist aber noch nicht vollständig verstanden. It should be noted that with smooth rollers, not warty coated rollers, the effect comparative quickly disappears. It wasn't like that after 1700 copies Effect to notice more. With a sand or shot blast ten, but otherwise smooth roller was possible up to Print 11,000 copies until the effect disappears. Both are possible compared to the chrome-wart structure on the very high abrasion of the coating on a smooth or almost smooth roller, but is not yet completely understood.
Werden keine noch unbenutzten Walzen beschichtet, sondern be reits betriebene, z. B. lange nach einer vorhergehenden Be schichtung, müssen diese gereinigt werden. Diese Reinigung ist per se im Stand der Technik bekannt. Es ist möglich, durch Abstrahlen mit Sand, Backpulver, Kugelstrahlen, Cryostrahlen, Coronastrahlen, Ultraschall usw. Weiter können die aus dem Flugzeugentlacken bekannten Laserscanner verwendet werden. Für Rasterwalzen ist aufgrund der feinen Näpfchen-Strukturen auch die Reinigung durch AbStrahlen mit insbesondere in einem zu mindest quasigeschlossenen Kreislauf zu führenden Nanopulver möglich. Die gereinigten Walzen können dann beschichtet wer den.Are not yet unused rollers coated, but be already operated, e.g. B. long after a previous loading layering, they must be cleaned. This cleaning is known per se in the prior art. It is possible through Blasting with sand, baking powder, shot peening, cryogenic blasting, Corona rays, ultrasound, etc. Furthermore, those from the Known laser scanners used for aircraft paint removal. For Anilox rollers is also due to the fine well structures cleaning by blasting with especially in one too at least quasi-closed circuit to leading nanopowder possible. The cleaned rollers can then be coated the.
Es sei erwähnt, daß während vorliegend die Erfindung anhand von Druckmaschinen und zu Übertragender Farbe beschrieben wur de, sich entsprechende Vorteile seltener erforderlich werden der Reinigung auch bei anderen kontinuierlich und/oder zy klisch arbeitenden Maschinen ergeben, bei welchen gut haften de, schwer entfernbare Materialien übertragen oder übergeben werden sollen. Ein Beipiel hierfür sind PVC-Folien erzeugende Maschinen, bei denen derzeit auf den durch das Ausgangsfluid geführten Heizwalzen in großem Maße Silikonöle aufgebracht werden müssen, um den Transfer des PVC-Materials zu gewährlei sten. Auch hier ist eine erfindungsgemäße Beschichtung vor teilhaft. weiter ist eine erfindugsgemäße Beschichtung vor teilhaft bei den dort verwendeten Bandsieben usw.It should be noted that while the present invention is based on of printing presses and color to be transferred de, corresponding advantages become less necessary cleaning continuously and / or zy result in cliché machines that adhere well transfer or hand over materials that are difficult to remove should be. An example of this are PVC films Machines that are currently operated on by the source fluid guided heating rollers to a large extent applied silicone oils to ensure the transfer of the PVC material sten. A coating according to the invention is also present here geous. there is also a coating according to the invention partly with the band sieves used there etc.
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Owner name: NANOGATE COATING SYSTEMS GMBH, 66121 SAARBRUECKEN, |
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8363 | Opposition against the patent | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NANOGATE AG, 66121 SAARBRUECKEN, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: NANOGATE AG, 66287 QUIERSCHIED, DE |
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R037 | Decision of examining division or of federal patent court revoking patent now final | ||
R107 | Publication of grant of european patent cancelled |
Effective date: 20120308 |