DE10204472A1 - Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer hydrophoben und einer hydrophilen Fläche auf einer Druckform - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer hydrophoben und einer hydrophilen Fläche auf einer DruckformInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Beeinflussen der Benetzungseigenschaften einer Druckschicht beschrieben, wobei die Benetzungseigenschaften durch ein Plasma, vorzugsweise mit Atmosphärendruck, in einen hydrophilen Zustand und durch eine elektromagnetische Bestrahlung, vorzugsweise mit Lader, in einen hydrophoben Zustand umgewandelt wird. Durch das Vorsehen von hydrophoben und hydrophilen Flächen wird die Druckform in der gewünschten Struktur bebildert. Nach Abschluss eines Druckauftrages wird die Bebilderungsstruktur gelöscht und die Druckschicht erneut bebildert.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer hydrophoben und einer
hydrophilen Fläche auf einer Druckform gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Druckform gemäß Patentanspruch 10 und eine
Anordnung zum Behandeln einer Druckschicht einer Druckform gemäß Patentanspruch 12.
Druckformen werden zum Bedrucken von Bedruckstoffen in Druckmaschinen eingesetzt.
Bei geringen Druckauflagen ist es vorteilhaft, das Sujet einer Druckform schnell und
kostengünstig ändern zu können.
Aus DE 199 45 847 A1 ist eine Druckform und ein Verfahren zum Ändern der
Benetzungseigenschaften der Druckform bekannt. Die Druckform weist eine
Halbleiteroberfläche auf, wobei die Oberfläche der Druckform zunächst in einen, im
Wesentlichen ersten chemischen Zustand mit einer ersten Benetzungseigenschaft gebracht
wird. Anschließend wird eine Teilfläche der Halbleiteroberfläche in einen zweiten
chemischen Zustand versetzt, der eine zweite Benetzungseigenschaft aufweist, die von der
ersten verschieden ist. Die unterschiedlichen Benetzungseigenschaften der Oberfläche
dienen dazu, um farbaufnehmende und farbabweisende Bereiche festzulegen, welche die
Druckform darstellen. Die farbabweisenden Bereiche, die eine hydrophile Oberfläche
aufweisen, werden mit nasschemischen Modifizierungsprozessen hergestellt. Durch
Bestrahlung mit einem Laser geeigneter Wellenlänge, insbesondere mit einem gepulsten
Laser, lässt sich die hydrophile Benetzungseigenschaft gezielt und lokal in eine
hydrophobe Benetzungseigenschaft, d. h. in eine Wasser abstoßende Benetzungseigenschall
umwandeln.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein weiteres Verfahren zum Herstellen von
hydrophoben und hydrophilen Flächen auf einer Druckschicht, eine Druckschicht und eine
Anordnung zum Herstellen von hydrophoben und hydrophilen Flächen auf einer
Druckschicht bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des
Anspruchs 1, durch eine Druckform gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 und durch
eine Anordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Druckschicht aus Polymer aufgebaut ist.
Polymer weist eine Vielzahl von vorteilhaften Eigenschaften auf. Beispielsweise lässt sich
Polymer durch eine geeignete Plasmabehandlung und durch eine elektromagnetische
Bestrahlung in hydrophile bzw. hydrophobe Bereiche strukturieren. Weiterhin kann
Polymer in einer dünnen Schicht aufgebracht werden, ist temperaturbeständig, hart,
chemikalienbeständig und korrosionsfest. Somit ist Polymer für den Einsatz zur
Verwendung als Druckschicht einer Druckform gut geeignet.
In vorteilhafter Weise wird die Benetzungseigenschaft von Polymer durch eine
Plasmabehandlung in eine hydrophile Benetzungseigenschaft umgewandelt. Anschließend
werden Teilflächen der hydrophilen Druckschicht mit einer elektromagnetischen Strahlung
in eine Fläche mit einer hydrophoben Eigenschaft umgewandelt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
Ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Plasmabehandlung der Druckschicht wird
dadurch erreicht, dass die Plasmabehandlung bei Atmosphärendruck erfolgt. Somit sind
aufwendige Vorrichtungen zum Herstellen eines Unterdruckes nicht erforderlich. Die
Plasmabehandlung bei Atmosphärendruck bietet sich somit für einen direkten Einsatz an
der Druckmaschine an. Folglich kann die Druckschicht ohne Ausbau der Druckform aus
der Druckmaschine erneut in andere hydrophobe und hydrophile Flächen strukturiert
werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die elektromagnetische Strahlung in Form
eines Laserstrahls auf die Druckschicht aufgebracht, wobei vorzugsweise ein gepulster
Laserstrahl verwendet wird, dessen Pulsdauer im Bereich von Pico- bis Femtosekunden
liegt. Durch die Verwendung des Laserstrahls wird eine präzise und schnelle
Strukturierung der hydrophoben Flächen ermöglicht.
Bei der Herstellung des Plasmas haben sich Spannungen im Bereich von 10 bis 20 kV als
vorteilhaft gezeigt. Weiterhin wird das Plasma bevorzugt mit einer Frequenz von 15 bis 25,
vorzugsweise 20 kHz erzeugt. Die beschriebenen Parameter führen zu einer effizienten
Plasmabehandlung ohne das Polymer zu beschädigen.
Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Druckschicht wurden dadurch erhalten, dass die
Druckschicht mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 5 m/min durch das Plasma bewegt wird.
Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird durch den Zusatz von Prozessgasen zu
dem Plasma erreicht. Bei dieser Geschwindigkeit wird eine ausreichende Hydrophilierung
der Druckschicht erreicht. Durch den Einsatz von Prozessgasen wird bei gleicher
Geschwindigkeit ein höherer Hydrophilierungsgrad erreicht.
Vorzugsweise wird das Plasma durch eine Barrierenentladung erzeugt. Aufgrund der
Barrierenentladung wird die hydrophile Eigenschaft der Druckschicht schonend hergestellt.
Zudem kann mit der Barrierenentladung das Plasma auch bei Atmosphärendruck effizient
betrieben werden.
In vorteilhafter Weise wird eine in hydrophile und hydrophobe Flächen strukturierte
Druckschicht erneut einer Plasmabehandlung ausgesetzt und somit die gesamte Fläche in
eine hydrophile Fläche umgewandelt. Anschließend wird die hydrophile Fläche erneut
durch elektromagnetische Bestrahlung in hydrophobe Flächen strukturiert. Auf diese Weise
kann eine Druckschicht für die Herstellung verschiedener Druckformen eingesetzt werden.
Als besonders vorteilhaft haben sich folgende Polymermaterialien erwiesen: Polyimid (PI),
Polyamid (PA), Polystyrol (PS), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylidendifluorid
(PVDF), Polyethylen (PE), Polyethylennaphthalat (PEN), Polycarbonat (PC) und
Polypropylen (PP).
Vorzugsweise wird zum Behandeln der Druckschicht mit einem Plasma eine erste und eine
zweite Elektrode vorgesehen, wobei die Druckschicht sich zwischen den zwei Elektroden
befindet und die erste Elektrode mindestens in dem Bereich, welcher der Druckschicht
zugewandt ist, als gekrümmte Fläche, vorzugsweise teilzylinderförmig ausgebildet ist.
Durch die teilzylinderförmige Fläche wird eine Plasmaentladung auf einer relativ großen
Fläche erreicht.
Die zweite Elektrode ist vorzugsweise als plane Fläche ausgebildet. Zwischen der zweiten
Elektrode und der Druckschicht ist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Isolier
schicht aufgebracht. Auch die erste Elektrode ist vorzugsweise mit einer Isolierschicht
versehen. Dadurch wird das auf die Druckschicht einwirkende Plasma durch eine
Barriereentladung erzeugt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Druckschicht auf einer zylinderförmigen
Walze aufgebracht, wobei die Walze die zweite Elektrode darstellt und die Walze drehbar
gelagert ist. In dieser Ausführungsform wird die Walze während der Plasmabehandlung
mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit gedreht, wobei die erste Elektrode als
feststehende Elektrode ausgebildet ist. Diese Ausführungsform benötigt wenig Bauraum
und ist beispielsweise direkt an einer Druckmaschine einsetzbar.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist als Bebilderungseinheit eine elektromagnetische
Quelle der Walze zugeordnet, so dass eine kompakte Bauweise der Anordnung erhalten
wird.
In einer weiteren verbesserten Ausführungsform ist im Bereich der ersten Elektrode eine
Düse zum Zuführen von Prozessgas vorgesehen. Über die Düse kann Prozessgas zugeführt
werden, so dass die Eigenschaften des entstehenden Plasmas je nach Anwendungsfall
veränderbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Transporteinrichtung
vorgesehen, die eine plane Auflagefläche aufweist, wobei die Druckschicht auf der
Auflagefläche angeordnet ist und durch eine konstante Bewegung der Auflagefläche vorbei
an der ersten Elektrode geführt wird. Die Verwendung einer planen Auflagefläche als
Transportvorrichtung ermöglicht das Behandeln von großen Flächen einer Druckschicht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine erste Anordnung zur Plasmabehandlung,
Fig. 2 eine zweite Anordnung zur Plasmabehandlung,
Fig. 3 eine dritte Anordnung zur Plasmabehandlung,
Fig. 4 einen ersten Bebilderungs-/Löschzyklus,
Fig. 5 einen zweiten Bebilderungs-/Löschzyklus und
Fig. 6 eine Druckform mit einer Druckschicht.
Fig. 1 zeigt eine erste Anordnung zum Erzeugen einer hydrophilen, d. h. Wasser
anziehenden Oberfläche auf einer Druckschicht 4. Die Druckschicht 4 ist mindestens
teilweise, vorzugsweise ganzflächig aus einem Polymer hergestellt. Als bevorzugte
Polymermaterialien haben sich Polyimid, Polyamid, Polystyrol, Polyethylenterephthalat,
Polyvinylidendifluorid, Polyethylen, Polyethylennaphthalat, Polycarbonat und Poly
propylen erwiesen. In der dargestellten Anordnung ist die Druckschicht 4 auf einer ersten
Isolierschicht 3 aufgelegt, wobei die Isolierschicht 3 auf einer zweiten Elektrode 2 aufliegt,
die als plane Fläche ausgebildet ist.
Die Druckschicht 4 ist mit einer Transporteinrichtung 6 verbunden, welche die
Druckschicht 4 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit unter einer ersten Elektrode 1
vorbeibewegt. In einer einfachen Ausführungsform ist die Transporteinrichtung 6 durch
zwei Walzen ausgebildet, wobei die Druckschicht 4 in Form eines Bandes auf einer Walze
aufgerollt ist und über die zweite Elektrode 2 hinweg auf die zweite Walze aufgerollt wird.
Dabei ist die zweite Elektrode 2 fest angeordnet. Die erste Elektrode I ist mittig zur
zweiten Elektrode 2 in einem vorgegebenen Abstand über der zweiten Elektrode 2
angeordnet. Die erste Elektrode 1 ist vorzugsweise vollständig mit einer zweiten
Isolierschicht 7 umgeben. Die zweite Isolierschicht 7 besteht beispielsweise aus
Zirkondioxid. Die zweite Isolierschicht 7 weist vorzugsweise eine gleichmäßige Dicke auf,
so dass die Oberfläche der zweiten Isolierschicht 7 gleich der Oberfläche der ersten
Elektrode 1 ausgebildet ist. Die erste Elektrode 1 ist in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel in Form eines Zylinders ausgebildet und mit der Zylinderachse
senkrecht zur Bewegungsrichtung der Druckschicht 4 angeordnet. Zwischen der
Oberfläche der zweiten Isolierschicht 7 und der Druckschicht 4 besteht ein Abstand, der im
Bereich von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 3 mm liegt. Sowohl die erste
Elektrode 1 als auch die zweite Elektrode 2 sind über elektrische Leitungen 8 mit einer
Spannungsquelle 5 verbunden. Die Spannungsquelle 5 erzeugt eine Spannung, die im
Bereich von 10 bis 20 kV liegt und eine Frequenz von 15 bis 25 kHz aufweist. Bei der
Plasmabehandlung wird die Druckschicht 4 mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit von
vorzugsweise 1 bis 5 m/min an der ersten und der zweiten Elektrode 1, 2 vorbeibewegt,
wobei die Druckschicht 4 auf der zweiten Isolierschicht 7 aufliegt und daher ein definierter
Abstand zwischen der ersten Elektrode 1 und der Druckschicht 4 und zwischen der
Druckschicht 4 und der zweiten Elektrode 2 vorgegeben ist.
Die beschriebene Anordnung der Fig. 1 weist den Vorteil auf, dass die Druckschicht 4
sowohl in Form von Stückgut als auch als Bahnenware in einem kontinuierlichen Prozess
bearbeitet werden kann.
Aufgrund der an den zwei Elektroden 1, 2 angelegten Spannung entsteht im Bereich
zwischen den zwei Elektroden 1, 2 ein Plasma. Da sowohl die erste Elektrode als auch die
zweite Elektrode mit einer Isolierschicht 1, 7 bedeckt sind, wird das Plasma durch eine
Barrierenentladung erzeugt und stellt somit ein nichtthermisches, kaltes Plasma dar. Das
nichtthermische Plasma weist Elektronen auf, die Temperaturen von 104 bis 105 K (1 bis 10
eV) besitzen. Neutralteilchen und Ionen befinden sich bei Raumtemperatur. Damit können
die Elektronen, die Neutralteilchen und die Ionen nur in die Oberfläche der
Polymerschicht, d. h. der Druckschicht 4, eindringen. Die Eindringtiefe beträgt nur wenige
Nanometer. Nur die bei der Erzeugung des Plasmas erzeugten Photonen können tiefer in
die Oberfläche der Druckschicht 4 bis ca. 1 µm eindringen.
Bei der Barriere-Entladung wird ein plasmaähnlicher Zustand erzeugt, bei dem der
Ladungsstrom und die umgesetzte Energie durch die erste und die zweite Isolierschicht
begrenzt sind. Als erste und als zweite Isolierschicht werden vorzugsweise dielektrische
Materialien verwendet. Bei der Plasmaentladung werden eine Vielzahl von
Mikroentladungen (Filamente) von kurzer Dauer (1 bis 10 ns) erzeugt. Bei dieser
Entladung werden Ionen nur unwesentlich beschleunigt, so dass die Ionen weiterhin
Umgebungstemperatur aufweisen. Der einsetzende Ladungsstrom wird hauptsächlich von
den Elektronen getragen. Dadurch ergibt sich eine niedrige Prozesstemperatur, so dass die
mechanischen und chemischen Eigenschaften der Druckschicht 4 unter der Eindringtiefe
des Plasmas nicht verändert werden.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anordnung, die sich im Wesentlichen in
der Form der zweiten Elektrode 2 von Fig. 1 unterscheidet. Die zweite Elektrode 2 weist in
der Fig. 2 die Form einer Walze mit einem Zylindermantel auf, auf dem die zweite
Isolierschicht 7 und die Druckschicht 4 aufgebracht sind. Weiterhin ist gegenüberliegend
zur ersten Elektrode 1 ein Bebilderungssystem 9 angeordnet. Die zweite Elektrode 2 ist an
den gegenüberliegenden Endflächen jeweils in einem Drehlager gelagert. Weiterhin ist ein
Motor 17 vorgesehen, der die Elektrode 2 mit einer einstellbaren Geschwindigkeit um die
Drehachse dreht. Das Bebilderungssystem 9 weist eine Quelle 10 für eine
elektromagnetische Strahlung auf, wobei die Quelle 10 entlang der Längsachse der zweiten
Elektrode 2 verfahrbar angeordnet ist. Als Quelle 10 ist in einer bevorzugten
Ausführungsform eine Laserquelle vorgesehen, die vorzugsweise einen gepulsten
Laserstrahl erzeugt. Die Pulsdauer des Laserstrahls liegt vorzugsweise im Bereich von
Femto- bis Picosekunden.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass mit einer
Anordnung sowohl die Herstellung einer hydrophilen Oberfläche auf der Druckschicht 4
als auch die Herstellung von hydrophoben Flächen auf der Druckschicht 4 möglich ist. Die
Druckschicht 4 kann in der Ausführungsform der Fig. 2 als Beschichtungsfläche auf einer
zweiten Isolierschicht eines Druckformzylinders angeordnet sein, oder als Folie auf einer
zylinderförmigen zweiten Isolierschicht 7 eines Druckformzylinders aufgespannt sein. Bei
der Behandlung der Druckschicht 4 mit dem Plasma bzw. mit der elektromagnetischen
Strahlung wird die Druckschicht 4 in eine Rotationsbewegung um eine Mittenachse der
zylinderförmig ausgebildeten zweiten Elektrode 2 versetzt.
Fig. 3 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung,
wobei im Bereich der ersten Elektrode 1 eine Düse 11 vorgesehen ist, die mit einer Gas
quelle 12 verbunden ist. Die Gasquelle 12 stellt Prozessgas zur Verfügung, mit dem die
Eigenschaften des Plasmas je nach Anwendungsfall veränderbar sind. Als Prozessgas wird
beispielsweise Luft vorzugsweise mit einem Druck von 1 bar oder Sauerstoff, Ozon,
Ammoniak, Stickstoff, Argon oder weitere Gase zur Verfügung gestellt. In der
dargestellten Ausführungsform der Fig. 3 sind die erste und die zweite Elektrode 1, 2 als
gegenüberliegend in einem vorgegebenen Winkel zueinander geneigt angeordnete
Elektrodenplatten ausgebildet. Die Düse 11 ist oberhalb der Elektroden 1, 2 angeordnet
und erzeugt einen Prozessgasstrom, der zwischen den Elektroden 1, 2 hindurch in Richtung
auf die Oberfläche der Druckschicht 4 gerichtet ist. Vorzugsweise ist die Düse 11 im
Querschnitt einstellbar oder das von der Gasquelle 12 zur Verfügung gestellte Gas weist
einen einstellbaren Gasdruck auf, so dass die den Elektroden 1, 2 zugeführte
Prozessgasmenge einstellbar ist.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen Anordnungen, mit denen Druckformen mehrfach beschrieben
und wieder gelöscht werden können. Ziel der Erfindung ist es, ein reversibles Bebildern
von Offset-Druckformen zu ermöglichen, ohne dass eine Wiederbeschichtung der
Druckform notwendig ist. Dabei besteht die grundlegende Idee darin, eine Erhöhung der
hydrophilen Eigenschaft der Oberfläche einer Druckschicht auf vorzugsweise der gesamten
Fläche der Druckform zu erreichen. Die Druckschicht sollte dabei auf einem Grundkörper
aufliegen, der eine vorzugsweise mäßige elektrische Leitfähigkeit aufweist. Die Erhöhung
der hydrophilen Eigenschaft der Druckschicht wird durch eine Plasmaentladung erzeugt.
Die Plasmaentladung kann grundsätzlich bei Unterdruck, aber vorzugsweise bei
Atmosphärendruck erfolgen. Dabei kann sowohl an Luft als auch mit einem speziellen
Prozessgas gearbeitet werden.
Nach einer gleichmäßigen Behandlung der gesamten Oberfläche der Druckschicht in einem
Plasma weist die Druckschicht eine stark hydrophile, d. h. Wasser anziehende Eigenschaft
auf und ist somit nach einer Benetzung mit Wasser farbabstoßend. Die hydrophile
Druckschicht wird anschließend einem Bebilderungsprozess unterzogen, bei dem
mindestens eine vorgegebene Teilfläche der Druckschicht in einen hydrophoben Zustand
umgewandelt wird. Die Umwandlung erfolgt durch Einwirkung von elektromagnetischer
Strahlung auf die Druckschicht 4. Vorzugsweise werden als elektromagnetische Strahlung
Laserstrahlen verwendet. Die Wellenlänge der Laserstrahlen und die Pulslänge- bzw. die
Pulsfrequenz sind an das Material der Druckschicht angepasst, so dass eine Umwandlung
in hydrophobe Flächen ermöglicht wird. Eine hydrophobe Fläche ist Wasser abweisend, so
dass die hydrophobe Fläche nach der Benetzung mit Wasser farbanziehend ist.
Fig. 4 zeigt anhand einer schematischen Darstellung einen Bebilderungszyklus und einen
Löschzyklus, wobei zwischen der Bebilderung und dem Löschen ein Druckvorgang
stattfindet. In dem Diagramm sind die Zustände hydrophil und hydrophob der Oberfläche
der Druckschicht 4 in Abhängigkeit von Phasen dargestellt. Beim Beginn der Behandlung
der Druckschicht 4 weist die Druckschicht 4 einen hydrophoben Zustand auf. Anschlie
ßend wird während einer Phase A die gesamte Oberfläche der Druckschicht 4 einer
Plasmabehandlung unterzogen, so dass die Druckschicht 4 von einem hydrophoben
Zustand in einen hydrophilen Zustand versetzt wird. Anschließend wird während einer
Phase B eine Bebilderung der Druckschicht 4 vorgenommen. Bei der Bebilderung werden
Teilflächen der Oberfläche der Druckschicht 4 von dem hydrophilen Zustand in einen
hydrophoben Zustand versetzt. Die Umwandlung des hydrophilen Zustandes in den
hydrophoben Zustand erfolgt vorzugsweise durch die Einstrahlung von Laserlicht. Bei der
Phase B erfolgt eine Absenkung der Benetzungseigenschaft der Druckschicht 4 in
vorgegebenen Flächenbereichen. Bei der Bebilderung werden die Flächen erzeugt, die bei
einem folgenden Druckvorgang Farbe annehmen sollen. Da nicht die gesamte Fläche in
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wieder in den hydrophoben Zustand versetzt wird,
werden die zu druckenden Bereiche, d. h. die hydrophoben Bereiche, und die nicht zu
druckenden Bereiche, d. h. die hydrophilen Bereiche, in Form einer gestrichelten bzw. in
Form einer punktgestrichelten Linie dargestellt. In der Phase C weist die Druckschicht 4
hydrophile und hydrophobe Bereiche auf. In der Phase C wird die Druckschicht 4 mit
Wasser eingefeuchtet, anschließend eingefärbt und nach einem Abziehen der überflüssigen
Farbe erfolgt ein Abdrucken der farbtragenden Teile der Druckschicht 4 auf einen
Bedruckstoff.
Die Phase C, die einen Druckvorgang darstellt, wird üblicherweise für einen Druckauftrag
öfter wiederholt, bis ein Druckauftrag mit einer veränderten Bebilderung erfolgen soll.
Ist der Druckauftrag abgeschlossen, so wird in einer folgenden Phase D die Druckschicht
gereinigt. Anschließend wird durch eine in der Phase A beschriebene Plasmabehandlung
die Bebilderung gelöscht. Dabei werden die hydrophoben Bereiche in hydrophile Bereiche
umgewandelt, so dass nach Abschluss der Phase D im Wesentlichen die gesamte
Oberfläche der Druckschicht 4 eine hydrophile Eigenschaft aufweist. Nach der Phase D
erfolgt erneut die Phase B, bei der eine Bebilderung der Druckschicht 4 nach einer anderen
Struktur vorgenommen wird.
Die Phasen B, C und D stellen somit einen Zyklus dar, der wiederholt werden kann. Somit
können mit einer Druckschicht 4 verschiedene Druckbilder erzeugt werden.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die
für die hydrophile Eigenschaft der Druckschicht 4 verantwortlichen polaren Gruppen voll
ständig, beispielsweise durch Ablation oder chemische Behandlung entfernt werden. Die
Entfernung kann beispielsweise mit einer Reinigung der Druckform von Farbresten
verbunden werden.
Die Phasen A, B und C entsprechen den Phasen A, B und C der Fig. 4. Bei der Phase E, die
nach der Phase C folgt, werden die polaren Gruppen, die die hydrophile Eigenschaft der
Druckschicht 4 bewirken, durch ein Ablationsverfahren oder eine chemische Behandlung
entfernt. Bei der Phase E wird die bei der Bebilderung aufgebrachte Bildinformation
gelöscht.
Wie wird die Ablation durchgeführt und wie sieht die chemische Behandlung aus?
Nach der Phase E weist im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der Druckschicht 4 eine
hydrophobe Eigenschaft auf. Nach der Phase E wird erneut die Phase A durchgeführt, so
dass der Bebilderungs-/Löschzyklus die Phasen A, B, C und E umfasst.
Fig. 6a zeigt eine Druckform 14 mit einer Druckschicht 4. Die Oberfläche der
Druckschicht 4 stellt eine erste Fläche 15 mit hydrophilen Benetzungseigenschaften dar.
Fig. 6b zeigt eine Druckschicht 4 mit einer Oberfläche, die teilweise als erste und teilweise
als zweite Fläche 15, 16 ausgebildet ist. Die zweite Fläche 16 weist eine hydrophobe
Benetzungseigenschaft auf.
1
erste Elektrode
2
zweite Elektrode
3
erste Isolierschicht
4
Druckschicht
5
Spannungsquelle
6
Transporteinrichtung
7
zweite Isolierschicht
8
elektrische Leitungen
9
Bebilderungssystem
10
Quelle
11
Düse
12
Gasquelle
13
Drehlager
14
Druckform
15
erste Fläche
16
zweite Fläche
17
Motor
Claims (19)
1. Verfahren zum Herstellen einer ersten hydrophilen und einer zweiten hydrophoben
Fläche auf einer Druckschicht (4) für eine Druckform,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckschicht (4) ein Polymer aufweist,
dass die Druckschicht (4) einem Plasma ausgesetzt wird und dadurch die Druckschicht (4) eine erste Fläche (15) mit einer hydrophilen Eigenschaft erhält, dass anschließend eine Teilfläche der ersten Fläche (15) einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird, so dass die Teilfläche in eine zweite Fläche (16) mit einer hydrophoben Eigenschaft umgewandelt wird.
dass die Druckschicht (4) ein Polymer aufweist,
dass die Druckschicht (4) einem Plasma ausgesetzt wird und dadurch die Druckschicht (4) eine erste Fläche (15) mit einer hydrophilen Eigenschaft erhält, dass anschließend eine Teilfläche der ersten Fläche (15) einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wird, so dass die Teilfläche in eine zweite Fläche (16) mit einer hydrophoben Eigenschaft umgewandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plasma bei Atmosphärendruck erzeugt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass als elektromagnetische Strahlung ein Laserstrahl eingesetzt wird, der eine
Pulsdauer von vorzugsweise im Bereich von Pico- bis Femtosekunden aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plasma mit einer Spannung von 10 bis 20 kV erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plasma mit einer Frequenz von 15 bis 25, vorzugsweise mit einer Frequenz
von 20 kHz erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckschicht (4) mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 5 m/min durch das
Plasma bewegt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem Plasma ein Prozessgas zugeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plasma durch eine Barrierenentladung erzeugt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckschicht (4) erneut einem Plasma ausgesetzt wird, so dass die gesamte
Fläche der Druckschicht (4) in eine erste Fläche (15) umgewandelt wird, dass
anschließend die Druckschicht (4) erneut einer elektromagnetischen Bestrahlung
ausgesetzt wird, so dass wieder eine zweite Fläche (16) erzeugt wird.
10. Druckform zum Bedrucken eines Bedruckstoffes mit einer Druckschicht (4), die
wenigstens teilweise auf der Oberfläche eine Schicht aus einem Polymer aufweist.
11. Druckform nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Polymer Polyimid, Polyamid, PS, PET, PVDF, PE, PEN, PC oder PP
verwendet wird.
12. Anordnung zum Behandeln einer Druckschicht (4) für eine Druckform mit einem
Plasma, wobei eine erste Elektrode (1) und eine zweite Elektrode (2) vorgesehen sind,
wobei die Druckschicht (4) sich zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2)
befindet, wobei die erste und die zweite Elektrode (1, 2) mit einer Spannungsquelle (5)
verbunden sind.
13. Anordnung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Elektrode (1) mindestens in dem Bereich, der der Druckschicht (4)
zugeordnet ist, teilzylinderförmig ausgebildet ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Elektrode (2) als plane Fläche ausgebildet ist.
15. Anordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der ersten und der zweiten Elektrode (1, 2) eine Isolierschicht (3, 7)
angeordnet ist.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckschicht (4) auf einer zylinderförmigen Walze aufgebracht ist,
dass die Walze die zweite Elektrode (2) darstellt, dass die Walze drehbar gelagert ist.
17. Anordnung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Walze eine Bebilderungseinheit (9) zugeordnet ist,
dass die Bebilderungseinheit (9) eine elektromagnetische Quelle (10) aufweist, die
zum Bestrahlen festgelegter Flächen der Druckschicht (4) dient.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Düse (11) im Bereich der ersten Elektrode (1) vorgesehen ist, dass die Düse
(11) zum Zuführen von Prozessgas dient.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 und 17, 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Transportvorrichtung (6) vorgesehen ist, dass die Transportvorrichtung (6)
zum Vorbeibewegen der Druckschicht (4) an der ersten Elektrode (1) in einem festge
legten Abstand dient.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10204472A DE10204472A1 (de) | 2001-03-19 | 2002-02-05 | Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer hydrophoben und einer hydrophilen Fläche auf einer Druckform |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10113167 | 2001-03-19 | ||
| DE10204472A DE10204472A1 (de) | 2001-03-19 | 2002-02-05 | Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer hydrophoben und einer hydrophilen Fläche auf einer Druckform |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10204472A1 true DE10204472A1 (de) | 2002-09-26 |
Family
ID=7678012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10204472A Withdrawn DE10204472A1 (de) | 2001-03-19 | 2002-02-05 | Verfahren und Anordnung zum Herstellen einer hydrophoben und einer hydrophilen Fläche auf einer Druckform |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10204472A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031030A3 (de) * | 2003-09-22 | 2005-08-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur plasmabehandlung einer oberfläche |
| EP1591268A1 (de) * | 2004-04-26 | 2005-11-02 | CHIORINO S.p.A. | Verfahren zur Behandlung der Druckoberfläche eines Drucktuchs oder einer Lackierplatte |
| WO2006130122A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Institut 'jozef Stefan' | Method and device for local functionalization of polymer materials |
| DE102005028817A1 (de) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Man Roland Druckmaschinen Ag | Verfahren zur Herstellung von Druckformen |
-
2002
- 2002-02-05 DE DE10204472A patent/DE10204472A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031030A3 (de) * | 2003-09-22 | 2005-08-11 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur plasmabehandlung einer oberfläche |
| EP1591268A1 (de) * | 2004-04-26 | 2005-11-02 | CHIORINO S.p.A. | Verfahren zur Behandlung der Druckoberfläche eines Drucktuchs oder einer Lackierplatte |
| WO2006130122A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Institut 'jozef Stefan' | Method and device for local functionalization of polymer materials |
| US8247039B2 (en) | 2005-06-02 | 2012-08-21 | Institut “Jo{hacek over (z)}ef Stefan” | Method and device for local functionalization of polymer materials |
| DE102005028817A1 (de) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Man Roland Druckmaschinen Ag | Verfahren zur Herstellung von Druckformen |
| EP1736823A3 (de) * | 2005-06-22 | 2011-01-05 | manroland AG | Verfahren zur Herstellung von Druckformen |
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