Niedertemperaturplasmaanwendung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung von Materialien, die im

Flexodruck mittels mobiler Niedertemperaturplasmaanwendung verwendet werden. Dieses Verfahren dient der Vorbehandlung von Flexodruckplatten und/oder Druckzylindern zur sowohl partiellen und flächigen Erhöhung von deren Haftkraft bei Klebeprozessen bei gleichzeitig aber auch noch gegebener Repositionierbarkeit als auch der Verbesserung von deren

Wiederablösbarkeit nach Beendigung des Druckvorgangs.

Stand der Technik

Im Flexodruck werden Druckplatten in der Regel mittels eines doppelseitig haftklebend

ausgerüsteten Klebebands auf Druckzylindern befestigt. Beim Flexodruck handelt es sich um ein Rollenrotationsdruckverfahren. Dabei werden das Druckmotiv aufweisende Flexodruckplatten (auch als Druckklischees bezeichnet) - meist sind dies Fotopolymerplatten aus UV-empfindlichem Kunststoff oder lasergravierte Druckformen aus Gummi - mittels doppelseitig haftklebend ausgerüstetem Klebeband auf Druckzylindern befestigt. Die druckenden Flächen die bei diesen Druckplatten höher liegen, als die nicht druckenden Flächen, werden vor dem Druck mit Druckfarbe eingefärbt.

Für eine optisch einwandfreie Druckausführung ist dabei ein sehr fein aufeinander abgestimmtes Zusammenspiel der verschiedenen am Flexodruck beteiligten Komponenten notwendig. So müssen die klebenden Verbindungen zwischen Klebeband und Druckplatte einerseits sowie zwischen Klebeband und Druckzylinder andererseits genau auf die zu verklebenden Materialien sowie die drucktechnischen Anforderungen abgestimmt sein. Bei der Befestigung sollte eine gewisse Repositionierbarkeit zwecks exakter Ausrichtung der Druckklischees vor deren endgültigen Befestigung möglich sein. Die endgültige Befestigung muss so gestaltet sein, dass auch nach einer großen Zahl von Umdrehungen des Druckzylinders und damit auch einer großen Zahl von durchgeführten Druckbewegungen sowie einer infolge der Rotationsbewegung dauerhaft einwirkenden Kraft die Verbindung zwischen Klischee und Druckzylinder fehlerfrei ist und kein Abheben der Kanten der Druckplatte erfolgt. Nach Beendigung des Druckvorgangs sollte sich das Klebeband zudem wieder möglichst einfach - d.h. ohne große Krafteinwirkung und Zerstörung - sowie rückstandsfrei von Zylinder und Klischee lösen lassen, um so die Wiederverwendbarkeit dieser Materialien zu ermöglichen. Diese sich z.T. widersprechenden Anforderungen bedingen den Einsatz möglichst exakt aufeinander abgestimmter Materialien und Verfahren an unterschiedlichen Stellen des gesamten Flexodruckvorgangs.

Der am häufigsten zu beobachtende Mangel im Flexodruckprozess besteht darin, dass sich die Kanten der Druckplatte vom Zylinder lösen und somit kein fehlerfreies, optisch einwandfreies

Druckbild entsteht. Aus diesem Grunde ist es notwendig, die Haftkraft der doppelseitig haftklebend ausgerüsteten Klebebänder für die Verbindung von Zylinder und Klischee so einzustellen, dass nach Aufbringen des Klischees auf den Druckzylinder einerseits zum Zwecke des exakten Ausrichtens noch ein gewisses Repositionieren möglich ist, andererseits die endgültige

Klebeverbindung aber dann auch bei erhöhten Temperaturen und bei höheren

Druckgeschwindigkeiten so fest ist, dass kein Abheben der Kanten während des Druckvorgangs erfolgt und sich dennoch das Klebeband nach Beendigung des Druckvorgangs wieder leicht rückstandsfrei von Zylinder und Druckplatte entfernen lässt. Dabei werden an unterschiedlichen Stellen im Druckvorgang genau auf die Anforderungen an der jeweiligen Stelle abgestimmte unterschiedliche Hilfsmittel eingesetzt. So variieren z.B. je nach gewünschtem Druckvorgang die Trägermaterialien der Haftklebebänder, die Klebstoffarten, die Schichtdicken der Klebstofflagen oder auch die Klebstoffoberflächen, bei denen der Klebstoff vollflächig oder auch in gewissen Strukturen vorliegen kann, was dann insbesondere das unter Umständen notwendige

Repositionieren der Druckplatte vor deren endgültiger Befestigung auf dem Druckzylinder erleichtern soll. Das exakt aufeinander abgestimmte Zusammenspiel dieser einzelnen

Komponenten soll in Anbetracht der zu verklebenden Oberflächen die während des Druckvorgangs notwendige zuverlässige und dauerhafte Verklebung bewirken.

Eine weitere Problematik des Flexodrucks liegt allgemein in der Verwendung von Lösemitteln im Prozess. So werden häufig Druckklischees und Druckzylinder zwecks Wiederverwendung nach Beendigung eines Druckvorgangs mit Hilfe von Lösemitteln von Klebstoffresten gereinigt. Eine exakte Dosierung bzw. ein exaktes Aufträgen von Lösemitteln ist hier kaum möglich, so dass die Gefahr einer unerwünschten Kontaminierung der eingesetzten Materialien an Stellen, an die eigentlich keine Lösemittel gelangen sollte, relativ groß ist.

Ebenso werden die für eine Wiederverwendung vorgesehenen Druckklischees nach beendeter Anwendung mit Lösemitteln von den Druckfarben gereinigt. In beiden Fällen des Lösemitteleinsatzes verbleiben auf den Rändern der Druckklischees und/oder der Druckzylinder häufig Lösemittelreste. Diese führen dann bei Wiederverwendung der Klischees dazu, dass die Haftung zwischen Klebeband und Klischee und/oder zwischen Klebeband und Zylinder negativ beeinträchtigt wird und infolgedessen die Gefahr eines unerwünschten

Kantenabhebens des Klischees und damit eines fehlerhaften Druckbildes besteht. Schutzrechte, die ein optimiertes Zusammenspiel der verschiedenen am Flexodruckprozess beteiligten Komponenten beschreiben, gibt es in größerer Anzahl. EP 2 867 321 B1 oder

EP 2 956 517 A1 stellen z.B. auf die Zusammensetzung der Haftklebemasse für den Flexodruck ab, EP 2 890 753 A1 und EP 1 307 342 B1 beschreiben mögliche Vorteile von in gewisser Weise strukturierten Klebstoffoberflächen für die Verwendung bei doppelseitigen Klebebändern für den Flexodruck, Trägermaterialien von Klebebändern für den Flexodruck z.B. sind Thema der

EP 1 222 069 B1 oder der US 6,475,324 B1. DE 103 47 025 A1 hat bereits ein beidseitig klebend ausgerüstetes Klebeband mit einem Folienträger zur Fixierung von Druckplatten beschrieben, bei dem die Oberfläche der Folie ein- oder beidseitig zumindest partiell durch Plasmabehandlung, bevorzugt Plasmabeschichtung, in der Art modifiziert ist, dass die Affinität zur Haftklebemasse durch eine Erhöhung der Oberflächenenergie gesteigert wird.

Eine weitere Möglichkeit über das geschilderte genau aufeinander abgestimmte Zusammenspiel der unterschiedlichen am Flexodruckprozess beteiligten Komponenten hinaus diese

unterschiedlichen Anforderungen im Druckprozess positiv zu beeinflussen und hier insbesondere der Gefahr des Kantenabhebens während des Drückens und damit einer negativen

Beeinträchtigung des Druckbildes entgegen zu wirken, liegt nun darin, mit an sich bekannten und geeigneten Methoden z.B. die Haftkraft der eingesetzten Klebebänder zu erhöhen. Gängige Praxis ist es, hier Flüssigprimer einzusetzen. Primer sind Haftvermittler, die bei schlecht verklebbaren Werkstoffen oder Oberflächen eine Haftbrücke zwischen Werkstoff und Klebstoff hersteilen oder die Haftung verbessern, wenn besondere Anforderungen vorliegen wie bei der Notwendigkeit einer sicheren Verklebung bei den Klebevorgang erschwerenden Bedingungen, beispielsweise bei Verklebungen in feuchter Umgebung oder bei hohen Temperaturen. Eine solche erschwerende Bedingung liegt auch vor, wenn die um den Druckzylinder herum kreisbogenförmig anzubringende Druckplatte am Zylinder klebend für die Dauer des Druckvorgangs zu befestigen ist, da durch die Biegung starke Rückstellkräfte auf die Druckplatte einwirken, die durch den Klebevorgang überwunden werden müssen. Primer werden üblicherweise als Lösung in dünnen Schichten aufgetragen und benötigen eine gewisse Trocknungszeit Somit bedeutet die Verwendung von Primern einerseits einen zusätzlichen Arbeitsgang, zudem ist der Auftrag dieser in flüssiger Form vorliegenden Haftvermittler nur schwer exakt dosierbar.

Neben der Verwendung von Flüssigprimern ist z.B. auch eine physikalische Vorbehandlung sowohl von zu verklebenden Untergründen als auch der eingesetzten Klebstoffe schon seit vielen Jahren gängige Praxis. Solche Vorbehandlungsmethoden sind u.a Corona-, Flamm- oder

Plasmaanwendungen, die dazu dienen, die zu verklebenden Untergründe zu reinigen, durch Aktivierung der Oberfläche die effektive Verklebungsfläche zu vergrößern bzw. allgemein vorteilhaftere Bedingungen für deren Benetzbarkeit herzustellen. Aber auch diese

Vorbehandlungsmethoden bewirken nicht ä priori und generell vorteilhaftere

Verklebungsbedingungen, sondern sind nur selektiv einsetzbar im Hinblick auf die jeweils gegebenen individuellen Verklebungsparameter. Zudem sind solche Vorbehandlungsmethoden zum einen oft nicht exakt dosierbar und bergen damit sogar die Gefahr der unerwünschten Beschädigung und damit auch negativen Beeinflussung der zu verklebenden Materialien und zum anderen ist ihr Einsatz stationär gebunden und damit unflexibel und nur mit erhöhtem Aufwand realisierbar.

Wünschenswert wäre es daher, entweder ein System zu haben, das es erlaubt, auf den Einsatz von Hilfsmitteln im Hinblick auf die sichere Verklebung, Repositionierbarkeit und Wiederablösbarkeit von Druckplatten auf Druckzylindern beim Flexodruck verzichten zu können oder aber zumindest nur ein Hilfsmittel zu haben, dass allen geschilderten Anforderungen Rechnung trägt. Relativ neu auf dem Markt sind mobile Plasmahandgeräte, deren Wirkungsweise darauf beruht, die Oberflächen der am Klebevorgang beteiligten Komponenten mittels eines bei Atmosphärendruck erzielten Niedertemperaturplasmas zu aktivieren, bevor dann die Verklebung erfolgt, beschrieben z.B. in WO 2014/115050 A1. Solch ein Gerät besteht zumindest aus einem Gehäuse und einer Spannungsquelle. Mit solchen Plasmahandgeräten werden in der Regel die Fügepartner vorbehandelt, d.h. mit dem von dem Handgerät abgegebenen Plasma ist es möglich, Oberflächen zu reinigen und deren Spannung zu erhöhen und damit die Hafteigenschaften von Lack oder Klebstoffen auf diesen Oberflächen zu verbessern. Die Plasmaentladungen erfolgen dabei entweder über eine Art Lichtbogen oder über einen piezoelektrischen Effekt, der aus entgegengesetzten Polarisationsrichtungen des Kristalls resultiert. Vorteilhaft bei diesem letztgenannten Verfahren ist, dass ein kaltes, nicht-thermisches Plasma entsteht mit nahezu Raumtemperaturen, wodurch die bei andersartigen Plasmaanwendungen möglichen, auf eine erhöhte Temperatur infolge der Plasmabehandlung zurückzuführenden und für den beabsichtigten Anwendungszweck negativen Auswirkungen auf die plasmabehandelte Oberfläche vermieden werden.

DE 10 2016 203 413 A1 behandelt bereits einen gezielten und selektiven Einsatz eines

Niedertemperaturplasmas für Verklebungsvorgänge. Hier wird die Erhöhung der Abzugskraft eines Fügeteils von einer Klebstoffoberfläche durch eine selektive, d.h. partielle Plasmavorbehandlung beansprucht, wobei sich die Klebmassenschicht von der Fügeteiloberfläche in

plasmavorbehandelten Bereichen kohäsiv und in nicht vorbehandelten Bereichen adhäsiv trennt.

Gezielt und selektiv bedeutet dabei, dass das Niedertemperaturplasma nicht durchgängig auf den zu verklebenden Materialen und/oder der Klebstoffoberfläche erzeugt wird, sondern nur in begrenztem Ausmaß und an bestimmten, mit nicht Plasma bearbeiteten Flächen abwechselnden Stellen.

Im Gegensatz dazu wird beim Flexodruck im Sinne der geforderten Repositionierbarkeit und Wiederverwendbarkeit eine komplett adhäsive Trennung der Klebstoffoberfläche vom Fügeteil (d.h. dem Druckzylinder bzw. der Druckplatte) gewünscht bei allerdings gleichzeitig erforderlicher hoher Klebkraft für das fehlerfreie Ausführen einer großen Zahl von Umdrehungen des Druckzylinders und damit auch einer großen Zahl von durchgeführten Druckbewegungen ohne ein Abheben der Kanten der Druckplatte während dieses Prozesses.

Darstellung der Erfindung

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Befestigung einer Druckplatte auf einem Druckzylinder mittels eines doppelseitig haftklebend ausgerüsteten Klebebands bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren. Entsprechend wird ein Verfahren zur Befestigung einer Druckplatte auf einem Druckzylinder mittels eines doppelseitig haftklebend ausgerüsteten Klebebands angegeben. Erfindungsgemäß wird die auf dem Druckzylinder zu befestigende Oberfläche der Druckplatte nach einer Reinigung mit Isopropanol vor der Verklebung partiell mit einem Niedertemperaturplasmastift behandelt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei gezieltem und selektivem Einsatz eines

Niedertemperaturplasmastifts (z.B. einer Piezobrush-Niedertemperatur-Plasmakanone) allen genannten Anforderungen an sichere und verlässliche Verklebungen im Flexodruck, an

Repositionierbarkeit und an Wiederablösbarkeit Rechnung getragen werden kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Vorbehandlung mit dem Niedertemperaturplasmastift weitgehend durchgängig in einer Breite von ca. einem Zentimeter über die Breite der Druckplatte hinweg jeweils am Beginn und am Ende der um den Druckzylinder herum zu befestigenden Druckplatte vorgenommen.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird die Oberfläche des Druckzylinders vor der Verklebung nach einer Reinigung mit Isopropanol partiell mit dem Niedertemperaturplasmastift behandelt. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird die Oberfläche des Druckzylinders vor der

Verklebung partiell, aber weitgehend durchgängig in einer Breite von ca. einem Zentimeter über die Breite des Druckzylinders hinweg jeweils an der Anfangs- und der Endstelle, an der die Druckplatte um den Druckzylinder herum befestigt wird, mit einem Niedertemperaturplasmastift behandelt.

Die gemäß den vorstehenden Ausführungsformen vorbehandelten Druckplatten bzw. Druckzylinder haben den Vorteil, dass nach Entfernung vom Druckzylinder nach Ende des Druckvorgangs keine Klebebandrückstände auf der Druckplatten bzw. dem Druckzylinder vorliegen.

Darüber hinaus ergeben sich aus einer Vorbehandlung mit einem Niedertemperaturplasmastift im Vergleich zu einer lediglich mit Isopropanol gereinigten oder einer zusätzlich Corona- vorbehandelten Oberfläche keinerlei Nachteile im Hinblick auf die Erfordernisse eines

einwandfreien Flexodrucks. Hingegen ergeben sich mindestens 2,5-fach niedrigere Werte bei dem Kriterium eines möglichen Kantenabhebens.

Ferner hat sich gezeigt, dass durch die Vorbehandlung mittels eines Niedertemperaturplasmastifts im Hinblick auf das Kriterium des möglichen Kantenabhebens mit einem Abhub von 2 bzw. 3 mm der oberen bzw. unteren Kante zu rechnen ist. Diese Werte ähneln annähernd den Werten, die mit einer zusätzlich zur Isopropanolreinigung noch mit einem Primer vorbehandelten Oberfläche erzielbar sind (Werten von 1 bzw. 2 mm). Die mittels Niedertemperaturplasmastift vorbehandelte Oberfläche wurde auf einer Skala von 1 =leicht über 2=erschwert bis zu 3=stark erschwert mit 1 eingestuft, wohingegen die mit einem Primer vorbehandelten Oberfläche mit 3 klassifiziert wurde. Im Gegensatz zur der mit dem Primer vorbehandelten Oberfläche, war die mittels dem

Niedertemperaturplasmastift vorbehandelte Oberfläche wiederverwendbar.

Untersucht wurden in diesem Zusammenhang die Klebebänder„DuploFLEX 5.3“ und„DuploFLEX 5.3+“ der Firma Lohmann GmbH & Co. KG. Es handelt sich dabei um Klebebänder auf

Polyacrylatbasis mit einem Schaumträgermaterial für den Einsatz im Flexodruck, d.h. zur

Verklebung von Duckplatten mit Druckzylindern bzw. Sleeves. Da es sich bei den Klebstoffen der beiden Bänder um unterschiedliche Haftklebstoffsysteme handelt, zeichnen sich die beiden Bänder durch unterschiedliche Schälkraftwerte aus. Unter Schälkraft wird allgemein die Kraft verstanden, die notwendig ist, um ein Klebeband von einer definierten Testoberfläche abzuziehen. Das

Klebeband wird unter einem definierten Winkel 90° C < 180° C abgeschält und die Kraft in N/cm gemessen.

Näher beschrieben wird die hier verwendete Methode zur Messung der Schälkraft als

„Zylinderschälmethode“ speziell und anwendungsnah für den Flexodruck in der deutschen

Patentannmeldung DE 10 2017 000 494 A1. Ziel der dort beschriebenen Vorrichtung ist es, den Schälwiderstand von im Flexodruck eingesetzten doppelseitig haftklebend ausgerüsteten

Klebebändern sowohl auf der offenen als auch auf der abgedeckten Klebebandseite

anwendungsnah zu bestimmen und damit vergleich- und reproduzierbar zu machen, um so zu einer leichteren und sichereren Festlegung der Klebebandeignung für den jeweiligen Druckvorgang zu kommen. Offene und abgedeckte Seite des Klebebandes bedeuten dabei Folgendes: Doppelseitige Klebebänder werden in der Regel durch einen einzigen Release Liner abgedeckt. Ein solcher Release Liner ist auf beiden Seiten haftabweisend ausgerüstet, z.B. infolge einer

Silikonbeschichtung. Beim Applikationsvorgang wird infolge des Abwickelns die erste haftklebend ausgerüstete Seite des Klebebandes - die dann offene Seite - freigelegt und auf einem ersten Substrat aufgebracht, bevor dann der Liner auch von der noch abgedeckten Seite entfernt wird. Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende

Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 ein Diagramm welches die Klebkraft in Abhängigkeit der Vorbehandlungsmethode darstellt;

Figur 2 ein Diagramm welches die T-Peel-Werte in Abhängigkeit der

Vorbehandlungsmethode darstellt;

Figur 3 ein Diagramm welches den Randwinkel in Abhängigkeit der

Oberflächenvorbehandlung darstellt; Figur 4a den für den Flexodruck relevanten Versuchsaufbau für die Simulation eines

Druckvorgangs, von der Seite des Druckzylinders aus;

Figur 4b den für den Flexodruck relevanten Versuchsaufbau für die Simulation eines

Druckvorgangs, von der Seite der Druckplatte aus; und

Figur 5 die Untersuchungsergebnisse der anwendungstechnischen Untersuchung im

Hinblick auf das Abzugsverhalten des Klebebands von der Druckplatte nach der Beendigung des Druckvorgangs.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführunqsbeispiele

Im vorliegenden Falle wurden die Klebkraftwerte zwischen der abgedeckten Seite des Klebebands und einem Ersatzmaterial für Fotopolymerplatten, einer 125 pm dicken PET Mylar-Folie (PET-0083) als Ersatzstoff für das eigentliche Klischeeträgergrundmaterial, 10 Minuten nach dem Aufbringen gemessen (vgl. Fig. 1 , jeweils Minimum, Maximum und Mittelwert). Ziel dieser Messung war es, generelle, vom eigentlichen Anwendungszweck im Flexodruck unabhängige Unterschiede in der Klebkraft der beiden Haftklebebänder festzustellen, um auf dieser Grundlage auch spätere

Unterschiede in und nach der tatsächlichen Flexodruckanwendung objektiver analysieren zu können. Die Messungen wurden insgesamt 50mal wiederholt, um eine größere Verlässlichkeit der Messergebnisse zu erhalten. Die Mylar-Folie wurde zu diesem Zweck speziell vorbehandelt: einmal nur gereinigt mit Isopropanol (IPOH), einmal mit Isopropanol und einem Primerstift („Lohmann Primer Pen“), einmal mit Isopropanol und dem Niedertemperaturplasmagerät PZ2 der Firma „Relyon Plasma GmbH“ und schließlich mit Isopropanol und einer herkömmlichen Rollcorona. Im Ergebnis zeigte sich, dass die Behandlung mit dem Primerstift zu signifikant höheren

Klebkraftwerten gegenüber den übrigen drei Vorbehandlungsmethoden führte.

Vergleichsweise und dargestellt in Fig. 2 wurden die Schälkraftwerte gemäß dem allgemein anerkannten T-Peel-Test gemessen, wiederum 10 Minuten nach dem Aufbringen und in der

Darstellung von Minimum, Maximum und Mittelwert. Der T-Peeltest wird zur Charakterisierung des Peelverhaltens von Peelsystemen herangezogen und in Anlehnung an ASTM D 1876 und DIN 55529 durchgeführt. Die Bezeichnung„T“ zielt dabei auf das Vorhandensein zweier Peelarme ab, die jeweils um 90° während des Peeltests gebogen werden, wodurch sich eine„T-Form“ ergibt. Der T-Peeltest wird an einer Universalprüfmaschine durchgeführt. Dabei beträgt die Einspannlänge l ₀ = 50 mm und die Peelgeschwindigkeit vT = 100 mm/min. In der Tendenz zeigten sich hier ähnliche Verhältnisse wie bei den in Fig. 1 dargestellten Ergebnissen gemäß„Zylinderschälmethode“: die Messungen bei den mit einem Primerstift vorbehandelten Mustern ergaben deutlich höhere Klebkräfte gegenüber den drei anderen Vorbehandlungen. Fig. 3 stellt dann den Randwinkel in Abhängigkeit von der Oberflächenvorbehandlung dar.

Grundsätzlich stellt die Benetzbarkeit von Oberflächen ein Merkmal dar, das Auskunft darüber gibt, ob es sich um einen niederenergetische und daher schlechter verklebbare Oberfläche handelt oder um eine hochenergetische und daher besser verklebbare. Die Benetzbarkeit wird beurteilt mit Hilfe eines auf die Oberfläche aufgebrachten Wassertropfens. Bildet sich nach dem Aufbringen ein tatsächlicher Wassertropfen heraus, so ist die Oberfläche niederenergetisch, verläuft der

Wassertropfen hingegen, so handelt es sich um eine hochenergetische Oberfläche. Zur genaueren Betrachtung der Benetzbarkeit verwendet man üblicherweise Testtinten und misst den Randwinkel des Tropfens (Messmethoden nach DIN 53364 und ASTM D 2578-84). Zum besseren Verkleben einer Oberfläche sollte der gemessene Randwinkel möglichst klein sein. Der Randwinkel des Flüssigkeitstropfens hängt dabei ab von der Oberflächenenergie der Flüssigkeit sowie der der zu verklebenden Oberfläche. Die in der vorliegenden Anmeldung referenzierten vier verschiedenen Vorbehandlungsmethoden (daneben wurde auch noch eine Randwinkelmessung ohne irgendeine Vorbereitung der Folienoberfläche zum Vergleich aufgeführt) haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Oberflächenenergie der zu verklebenden Oberfläche, die besten Werte im Hinblick auf eine mögliche Verklebung zeigte auch hier die mit dem Primerstift vorbehandelte Oberfläche.

Die zusammengehörigen Fig. 4a und 4b zeigen den für den Flexodruck relevanten Versuchsaufbau für die Simulation eines Druckvorgangs, einmal von der Seite des Druckzylinders aus (Fig. 4a) und einmal von der Seite der Druckplatte aus (Fig. 4b). Fig. 5 schießlich enthält die

Untersuchungsergebnisse der anwendungstechnischen Untersuchung im Hinblick auf das

Abzugsverhalten des Klebebands von der Druckplatte nach der Beendigung des Druckvorgangs. Untersucht wurden vier unterschiedliche Varianten bei identischen Temperatur- und

Feuchtigkeitswerten. Eingesetzt wurde jeweils die Klischeehülse/der Sleeve„Rubin“ der Firma „Polywest Sleeve Systems“ mit einem Umfang von 380 mm und eine Druckplatte„ACE“ der Firma „Flint Group Flexographic Products“ in einer Dicke von 2,54 mm und einer Shorehärte A von 66. Beim Aufbringen der Klebebänder auf die Klischeehülse wurde ebenso wie beim Aufbringen der Druckplatte auf das auf der Hülse befindliche Klebeband ein handelsüblicher

Hartgummiandruckroller mit einer Shorehärte A von 20 verwendet, der bei jeweils zwei

Umdrehungen mit einem Druck von 4 bar eingesetzt wurde.

Härtemessungen von Materialien werden nach DIN ISO 7619-1 durchgeführt. Gemessen wird dabei die Eindruck-/Eindringtiefe eines Stahlstiftes in das fragliche Material - bei Shore A hat der Stahlstift die Geometrie eines Kegelstumpfes und bei Shore D die einer Nadelspitze. Die Shorehärte A von 66 der Druckplatte spielt im vorliegenden Falle deshalb eine Rolle, weil sie als relativ hartes Material im Zusammenspielmit dem relativ geringen Umfang des Sleeves von 380 mm und der relativ großen Dicke der Druckplatte von 2,54 mm schwierige Druckbedingungen simuliert: Die Elastizitätseigenschaften der Druckplatte in Verbindung mit dem Umfang des Sleeves bedingen im Grundsatz eine erhöhte Neigung eines Kantenabhebens der Druckplatte vom Sleeve. Für die Versuche eingesetzt wurden einmal eine nur mit IPOH behandelte Druckplatte, sowie dann drei Druckplatten, die jeweils mit IPOH gereinigt und auf ihren auf dem Sleeve zu befestigenden Anfängen und Enden in einer Breite von jeweils ca. einem Zentimeter weitgehend durchgängig zusätzlich vorbehandelt wurden und zwar einmal mit einem Primerstift, einmal mit einer Rollcorona und einmal mit einem Niedertemperaturplasmastift. Nach den simulierten Druckvorgängen unter realitätsnahen Bedingungen (d.h. über 5 Stunden und bei einer Geschwindigkeit von 300 m pro Minute) wurden insbesondere folgende Parameter untersucht und festgehalten (in Klammern angegeben ist die jeweilige Spalte, der die Werte entnommen werden können):

- Die subjektiv auf einer Skala von 1 (sehr gering) bis 5 (nicht mehr demontierbar) nach dem Druck aufzuwendende Kraft („Kraft“), um das Klebeband von der Druckplatte zu entfernen. - Die sich subjektiv auf einer Skala von 1 (sehr weiches Abzugsverhalten) bis 5 (sehr hartes Abzugsverhalten) nach dem Druck darstellende Haptik („Haptik“) bei der Entfernung des

Klebebands von der Druckplatte.

In beiden Versuchen war jeweils nur die abgedeckte Seite („g.s.“ =„geschlossene Seite“) relevant, da die offene Seite („o.s.“ =„offene Seite“) mit dem Sleeve verklebt und hier nicht Gegenstand der Untersuchung war.

- Die Unterschiede im Abheben der Plattenkanten („Kantenabhub Druckform“) einmal je nach Vorbehandlungsart und auch jeweils noch unterschieden nach dem Anfang des Bandes („Obere“) und seinem Ende („Untere“). Angegeben wird das Abheben der Plattenkanten jeweils in mm. - Die eventuellen Klebstoffrückstände auf der Druckplatte, die in der Realität ein Gemisch waren aus Klebstoff, Schaumträgermaterial des Klebebands sowie Primerresten (vgl.„Kommentar“).

Der geschilderte Druckvorgang wurde mit den vier verschiedenen Oberflächentypen (einmal nur mit IPOH gereinigt, einmal IPOH + teilweise geprimert, einmal IPOH + teilweise mit Rollcorona behandelt oder IPOH + teilweise mit einem Niedertemperaturplasmastift behandelt) fünfmal wiederholt, die Ergebnisse waren bei allen Versuchen im Grunde genommen identisch und entsprachen den hier beispielhaft aufgeführten Ergebnissen.

Aus allen diesen Versuchen konnten dann folgende Schlussfolgerungen im Hinblick auf die eingangs genannten Anforderungen der sicheren und verlässlichen Verklebungen im Flexodruck, an Repositionier- bzw. Wiederverwendbarkeit und an Wiederablösbarkeit gezogen werden: 1 ) Die Klebkraft der Klebstoffoberfläche war bei dem zu beklebenden und mit einem Primer vorbehandelten Material deutlich höher im Vergleich mit den drei anderen Oberflächentypen.

Erkennbar wurde dies zum einen daran, dass der Kantenabhub lediglich 1 mm (obere Kante) und 2 mm (untere Kante) betrug, während er bei der mit dem Plasma-Pen behandelten Oberfläche bei 3 bzw. 2 mm lag und bei der Corona-vorbehandelten sowie der gänzlich unvorbehandelten

Oberfläche um mindestens das 2,5fache höher war, als bei der geprimerten Oberfläche. Zum anderen war bei dieser letztgenannten Oberfläche die Kraft, die zum Entfernen des Bandes von der Druckplatte nach dem Druckvorgang aufzubringen war, die größte - es war schätzungsweise ein doppelt so hoher Kraftaufwand notwendig, wie bei den drei anderen Oberflächentypen - und auch die Repositionierbarkeit war infolge der höheren Klebkraft deutlich eingeschränkt: Auf einer Skala von 1=leicht über 2=erschwert bis zu 3=stark erschwert wurde sie als„stark erschwert“ eingestuft. 2) Diese höhere Klebkraft zeigte bei der Delaminierung nach dem Druckvorgang insofern deutliche Nachteile gegenüber den drei Vergleichsanwendungen, als es Rückstände von Klebstoff, Schaum und Primer am Rand der Druckplatte gab und zwar genau in dem Bereich, auf den der Primer vor der Verklebung aufgetragen worden war. Damit war die Wiederverwendbarkeit der Materialien nicht mehr gegeben (beim Klebeband) bzw. erst nach aufwändiger Reinigung möglich (bei der

Druckplatte).

3) Die Vorbereitungszeit bis zur Verklebung der Druckplatte auf dem Druckzylinder war bei der Primerung der Materialoberfläche deutlich länger, als bei den drei Alternativen bedingt

insbesondere durch die notwendige Trocknungszeit des Primers und den Aufwand bei der Reinigung der ungewollt durch den Primer kontaminierten Flächen - sie betrug etwa das 8fache im Vergleich zu den drei Alternativen.

4) Während sich die meisten Werte der Mehrzahl der relevanten Kriterien (Vorbereitungszeit, Repositionierungsmöglichkeit, Rückstände, aufzubringende Abzugskraft nach dem Druckvorgang sowie Haptik) bei der nur mit IPOH gereinigten Oberfläche bzw. der zusätzlich Corona- oder Plasmastift-vorbehandelten Oberfläche auf einem ähnlichen und vergleichbaren Niveau bewegten, zeigten die Werte hinsichtlich des möglichen Kantenabhebens der Druckplatte vom

Druckzylinder während oder nach Beendigung des Druckvorgangs deutliche Unterschiede: hier hatte die Vorbehandlung mittels Plasmastift deutliche Vorteile gegenüber den beiden übrigen Verfahren: Der Kantenabhub der oberen Kante war mindestens viermal geringer und der

Kantenabhub der unteren Kante um mindestens das 2,5-fache.

Mehrfache Wiederholungen der Versuche zeigten schließlich, dass erst nach der vierten

Wiederholung des Druckvorgangs (also nach dem fünften simulierten Druckvorgang) unter Einsatz der Niedertemperaturplasmastift-Vorbehandlung von den dargestellten Ergebnissen in negativer Weise abweichende Ergebnisse zu verzeichnen waren, insbesondere waren dann Rückstände des Klebebandes vorhanden.

Das generelle Fazit der durchgeführten Versuche lautet demnach, dass im Hinblick auf die genannten relevanten Beurteilungskriterien die Verwendung des Niedertemperaturplasmastifts zur Vorbehandlung der Druckplatte nach deren Reinigung mit Isopropanol die effizienteste Methode für die Durchführung eines einwandfreien Flexodrucks war. Dies umso mehr, als die problemlose mehrfache Wiederverwendbarkeit der am Druck beteiligten Komponenten und damit auch die

Einsparung von Reinigungsmitteln/Lösemitteln zu Reinigung sowohl eine erhebliche Reduzierung von Umweltbelastungen infolge eines verminderten Anfalls an Abfallprodukten bewirkt, als auch eine erhebliche Kostenersparnis darstellt.

Grundsätzlich und analog den dargestellten Tests in gleicher Weise anwendbar ist der Einsatz des Plasmastifts im Zusammenhang mit den Erfordernissen des Flexodrucks auch zur Vorbehandlung eines Druckzylinders, wie sich aus analogen, in der vorliegenden Anmeldung nicht dargestellten Versuchen und Ergebnissen schließen lässt.

Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.