[發(fā)明專利]聚氨酯彈性體印刷膠輥及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310362202.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103483541A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛浩波;張合軍;張宗喜;高宗山;張雪穎
• 申請（專利權(quán)）人: 淄博啟明星新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/10;B41F13/193
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術(shù)領(lǐng)域

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)

隨著我國印刷業(yè)的快速發(fā)展，印刷膠輥的需求量甚大，勢頭強(qiáng)勁。目前，我國膠輥的年生產(chǎn)總量超過20多億cm³，占設(shè)備年生產(chǎn)能力的75%以上，銷售數(shù)量占當(dāng)年總生產(chǎn)量的90%以上。然而，隨著我國印刷業(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，市場對優(yōu)質(zhì)印刷膠輥的需求也會逐步擴(kuò)大。印刷膠輥是印刷行業(yè)常用的輔助設(shè)備，由于市場需求非常大，市面上各種品牌混雜，質(zhì)量也是褒貶不一。現(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。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

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，此工藝生產(chǎn)的膠輥壽命在80小時左右。并提供其制備方法，投資少、工藝簡單。

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。

聚酯多元醇218為市購，購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)，價格低，因為印染膠輥要接觸大量溶劑類物質(zhì)，所以采用聚酯多元醇218。

多異氰酸酯優(yōu)選為TDI。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；T100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?T100。

固化劑為TIPA（三異丙醇胺）。TIPA能夠提高耐溶劑性能，易機(jī)械加工。

反應(yīng)控制劑為二月桂酸二丁基錫。

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：

（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70-100℃，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。

步驟（1）和步驟（2）中脫水溫度為110-120℃，時間為4小時-8小時。

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)聚體稱為“半預(yù)聚體”。

其特點是：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。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)生熱比國內(nèi)同類產(chǎn)品降低了3倍。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

（1）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，此工藝生產(chǎn)的膠輥壽命在80小時左右，且出現(xiàn)劃痕此膠輥會在幾分鐘內(nèi)慢慢合并。

（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單的液相加工，省去了龐大的生產(chǎn)設(shè)備，大大簡化了加工工藝，使材料混合、成型、硫化實現(xiàn)一體化。

（3）耐磨，耐油、使用壽命長，投資少、工藝簡單、成本低、無污染、使用壽命長；更好的增加了企業(yè)效益和社會效益。

具體實施方式