聚氨酯彈性體印刷膠輥及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)高分子材料制品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚氨酯彈性體印刷膠輥及其制備方法。由如下重量份數(shù)的原料制成：多元醇0.8-1.2份，多異氰酸酯0.25-0.4份、固化劑0.1-0.2份、反應(yīng)控制劑0.00001份；其中：多元醇為聚酯多元醇218。本發(fā)明并提供其制備方法，先制備預(yù)聚體和固化組分，然后澆注制得產(chǎn)品。本發(fā)明簡(jiǎn)化了加工工藝，使材料混合、成型、硫化實(shí)現(xiàn)一體化。本發(fā)明制備的印染膠輥耐溶劑好、易機(jī)械加工、彈性好，在耐溶劑方面是其他膠輥的2倍，表內(nèi)光潔度能夠加工到似鏡面狀態(tài)，壽命是其他膠輥的2-3倍，一般印染膠輥壽命是36小時(shí)，此工藝生產(chǎn)的膠輥壽命在80小時(shí)左右。
【專(zhuān)利說(shuō)明】聚氨酯彈性體印刷膠輥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)高分子材料制品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于制備聚氨酯彈性體印刷膠輥及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)印刷業(yè)的快速發(fā)展，印刷膠輥的需求量甚大，勢(shì)頭強(qiáng)勁。目前，我國(guó)膠輥的年生產(chǎn)總量超過(guò)20多億cm3，占設(shè)備年生產(chǎn)能力的75%以上，銷(xiāo)售數(shù)量占當(dāng)年總生產(chǎn)量的90%以上。然而，隨著我國(guó)印刷業(yè)的持續(xù)和引進(jìn)高檔、高速印刷機(jī)的數(shù)量逐年增加，市場(chǎng)對(duì)優(yōu)質(zhì)印刷膠輥的需求也會(huì)逐步擴(kuò)大。印刷膠輥是印刷行業(yè)常用的輔助設(shè)備，由于市場(chǎng)需求非常大，市面上各種品牌混雜，質(zhì)量也是褒貶不一?，F(xiàn)有技術(shù)大多采用橡膠制作印刷膠輥，工藝復(fù)雜，成本高，污染大不環(huán)保。制作的產(chǎn)品不耐磨，不耐油、使用壽命短等缺點(diǎn)。目前生產(chǎn)的聚氨酯彈性膠輥，耐高溫、耐溶性能差，用于彩鋼瓦涂漆等有機(jī)溶劑印刷效果不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種聚氨酯彈性體印刷膠輥，耐溶劑好、易機(jī)械加工、彈性好，在耐溶劑方面是其他膠輥的2倍，表內(nèi)光潔度能夠加工到似鏡面狀態(tài)，壽命是其他膠輥的2-3倍，一般印染膠輥壽命是36小時(shí)，此工藝生產(chǎn)的膠輥壽命在80小時(shí)左右。并提供其制備方法，投資少、工藝簡(jiǎn)單。
[0004]本發(fā)明所述的制備聚氨酯彈性體印刷膠輥，其特征在于:由如下重量份數(shù)的原料制成:多元醇0.8-1.2份，多異氰酸酯0.25-0.4份、固化劑0.1_0.2份、反應(yīng)控制劑0.00001份；其中:多元醇為聚酯多元醇218。
[0005]聚酯多元醇218為市購(gòu)，購(gòu)`于青島新宇田化工有限公司，聚酯多元醇218物理性能好，耐油耐溶劑能力強(qiáng)，價(jià)格低，因?yàn)橛∪灸z輥要接觸大量溶劑類(lèi)物質(zhì)，所以采用聚酯多元醇 218。
[0006]多異氰酸酯優(yōu)選為T(mén)DI。多異氰酸酯有多種，我們采用甲苯二異氰酸酯，其命名是根據(jù)NCO反應(yīng)基團(tuán)在苯環(huán)上所處的位置不同來(lái)區(qū)分，它有2，4-甲苯二異氰酸酯和2，6甲苯二異氰酸酯兩種異構(gòu)體。T65為2，4-TDI和2，6-TDI兩種異構(gòu)體比例為(65±2) %和(35±2)%的混合體；T80為2, 4-TDI和2，6-TDI兩種異構(gòu)體比例為(80±2) %和(20±2) %的混合體；Τ100為2，4-TDI含量大于95%的產(chǎn)品，其2，6-TDI含量甚微。為了使反應(yīng)柔和性能穩(wěn)定，多異氰酸酯優(yōu)選采用TDI TlOO0
[0007]固化劑為T(mén)IPA (三異丙醇胺)。TIPA能夠提高耐溶劑性能，易機(jī)械加工。
[0008]反應(yīng)控制劑為二月桂酸二丁基錫。
[0009]所述的用于制備聚氨酯彈性體印刷膠輥的制備方法，包括以下步驟:
[0010](I)半預(yù)聚體的制備:
[0011]將部分多元醇脫水，加入多異氰酸酯，溫度控制在70-100°C，混合反應(yīng)制得半預(yù)聚體；[0012](2)固化組分的制備:
[0013]將另一部分多元醇脫水，與固化劑TIPA混合，得到固化組分；
[0014](3)印刷膠輥的制備:
[0015]將半預(yù)聚體和固化組分混合，加入反應(yīng)控制劑反應(yīng)，注入模具，硫化脫模即可；
[0016]其中:步驟(1)與步驟(2)中使用的多元醇的重量比為1:0.8-1.2。
[0017]步驟(1)和步驟(2)中脫水溫度為110-120°C，時(shí)間為4小時(shí)-8小時(shí)。
[0018]多元醇分為兩部分加入，其中一部分與異氰酸酯反應(yīng)生成預(yù)聚體，另一部分和固化劑等混合，在澆注時(shí)加入。這種方法生成的預(yù)聚體中游離的NCO基團(tuán)含量較高，一般為12%到15%，故經(jīng)常把這種預(yù)聚體稱(chēng)為“半預(yù)聚體”。
[0019]其特點(diǎn)是:①預(yù)聚體的組分粘度較低，可以調(diào)到與固化劑混合組分粘度相接近；②用的是半預(yù)聚體法，就是多元醇分開(kāi)一部分與TDI反應(yīng)，一部分與固化劑混合，這樣既提高了混合的均勻性，又改善了聚氨酯彈性體的一些性能。這種方法便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。特殊工藝保證了一次加工成型整體結(jié)構(gòu)，保證了其高性能，使用壽命長(zhǎng)。整體澆注加工工藝一次成型不分離，復(fù)合結(jié)構(gòu)提高了密度。內(nèi)生熱比國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品降低了 3倍。
[0020]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021](I)本發(fā)明制備的印染膠輥耐溶劑好、易機(jī)械加工、彈性好，在耐溶劑方面是其他膠輥的2倍，表內(nèi)光潔度能夠加工到似鏡面狀態(tài)，壽命是其他膠輥的2-3倍，一般印染膠輥壽命是36小時(shí)，此工藝生產(chǎn)的膠輥壽命在80小時(shí)左右，且出現(xiàn)劃痕此膠輥會(huì)在幾分鐘內(nèi)慢慢合并。
[0022](2)采用高性能聚氨酯代替橡膠制作印刷膠輥，使復(fù)雜的固相加工改為簡(jiǎn)單的液相加工，省去了龐大的生產(chǎn)設(shè)備,大大簡(jiǎn)化了加工工藝,使材料混合、成型、硫化實(shí)現(xiàn)一體化。
[0023](3)耐磨，耐油、使用壽命長(zhǎng)，投資少、工藝簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)污染、使用壽命長(zhǎng)；更好的增加了企業(yè)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]實(shí)施例1
[0026](I)將50g多元醇(聚酯多元醇218)加溫至110°C真空脫水4小時(shí)，降至70°C，加入TDI T10025g，溫度控制在90°C，混合反應(yīng)2小時(shí)制得半預(yù)聚體；
[0027](2)將50g多元醇(聚酯多元醇218)加溫至110°C真空脫水4小時(shí)，降至70°C，與固化劑TIPAlOg混合；
[0028](3)將步驟(1)和步驟(2)制備得到的產(chǎn)品混合，加入反應(yīng)控制劑二月桂酸二丁基錫T120.01mg,快速攪拌反應(yīng)10分鐘，注入模具放入120°C的烘箱中，硫化20小時(shí)，脫模即可。
[0029]對(duì)實(shí)施例1制備得到的膠輥性能測(cè)試:
[0030]實(shí)施例1制備得到的膠輥的彈性是40度，普通印染膠輥的彈性是32度左右。
[0031]耐強(qiáng)度:在稀料中泡4小時(shí)強(qiáng)度降低約二分之一，普通印染膠輥在稀料中泡4小時(shí)強(qiáng)度降低三分之二或更大。[0032]出現(xiàn)劃痕此膠輥會(huì)在幾分鐘內(nèi)慢慢合并，其他膠輥不會(huì)合并或合并的較小。
[0033]實(shí)施例2:
[0034](I)將24kg多元醇(聚酯多元醇218)加溫至115°C真空脫水6小時(shí)，降至75°C，加入TDI T10020kg，溫度控制在98°C，混合反應(yīng)4小時(shí)制得半預(yù)聚體；
[0035](2)將16kg多元醇(聚酯多元醇218)加溫至115°C真空脫水6小時(shí)，降至75°C，與固化劑TIPAlOkg混合；
[0036](3)將步驟(1)和步驟(2)制備得到的產(chǎn)品混合，加入反應(yīng)控制劑二月桂酸二丁基錫0.01mg 一滴，快速攪拌反應(yīng)10分鐘，注入模具放入120°C的烘箱中，硫化20小時(shí)，脫模即可。
[0037]對(duì)實(shí)施例2制備得到的膠輥性能測(cè)試:
[0038]實(shí)施例2制備得到的膠輥的彈性是42度，普通印染膠輥的彈性是32度左右。
[0039]耐強(qiáng)度:在稀料中泡4小時(shí)強(qiáng)度降低約二分之一，普通印染膠輥在稀料中泡4小時(shí)強(qiáng)度降低三分之二或更大。
[0040]出現(xiàn)劃痕此膠輥會(huì)在幾分鐘內(nèi)慢慢合并，其他膠輥不會(huì)合并或合并的較小。
[0041]實(shí)施例3
[0042](I)將48kg多元醇(聚酯多元醇218)加溫至120°C真空脫水8小時(shí)，降至75°C，加入TDI T10030kg，溫度控制在78°C`，混合反應(yīng)4小時(shí)制得半預(yù)聚體；
[0043](2)將72kg多元醇(聚酯多元醇218)加溫至120°C真空脫水8小時(shí)，降至75°C，與固化劑TIPA15kg混合；
[0044](3)將步驟(1)和步驟(2)制備得到的產(chǎn)品混合，加入反應(yīng)控制劑二月桂酸二丁基錫0.01mg 一滴，快速攪拌反應(yīng)10分鐘，注入模具放入120°C的烘箱中，硫化20小時(shí)，脫模即可。
[0045]對(duì)實(shí)施例3制備得到的膠輥性能測(cè)試:
[0046]實(shí)施例3制備得到的膠輥的彈性是43度，普通印染膠輥的彈性是32度左右。
[0047]耐強(qiáng)度，在稀料中泡4小時(shí)強(qiáng)度降低約二分之一，普通印染膠輥在稀料中泡4小時(shí)強(qiáng)度降低三分之二或更大。
[0048]出現(xiàn)劃痕此膠輥會(huì)在幾分鐘內(nèi)慢慢合并，其他膠輥不會(huì)合并或合并的較小。
【權(quán)利要求】
1.一種聚氨酯彈性體印刷膠輥，其特征在于:由如下重量份數(shù)的原料制成:多元醇0.8-1.2份，多異氰酸酯0.25-0.4份、固化劑0.1-0.2份、反應(yīng)控制劑0.00001份;其中:多元醇為聚酯多元醇218。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體印刷膠輥，其特征在于:多異氰酸酯為T(mén)DI。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚氨酯彈性體印刷膠輥，其特征在于:多異氰酸酯為T(mén)DITlOOo
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體印刷膠輥，其特征在于:固化劑為T(mén)IPA。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚氨酯彈性體印刷膠輥，其特征在于:反應(yīng)控制劑為二月桂酸二丁基錫。
6.一種1-5所述的聚氨酯彈性體印刷膠輥的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)半預(yù)聚體的制備: 將部分多元醇脫水，加入多異氰酸酯，溫度控制在70-10(TC，混合反應(yīng)制得半預(yù)聚體； (2)固化組分的制備: 將另一部分多元醇脫水，與 固化劑TIPA混合，得到固化組分； (3)印刷膠輥的制備: 將半預(yù)聚體和固化組分混合，加入反應(yīng)控制劑反應(yīng)，注入模具，硫化脫模即可； 其中:步驟(1)與步驟(2)中使用的多元醇的重量比為1:0.8-1.2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于制備聚氨酯彈性體印刷膠輥的制備方法，步驟(1)和步驟(2)中脫水溫度為110-120°C，時(shí)間為4小時(shí)-8小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C08G18/66GK103483541SQ201310362202
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月19日
【發(fā)明者】辛浩波, 張合軍, 張宗喜, 高宗山, 張雪穎 申請(qǐng)人:淄博啟明星新材料有限公司