[发明专利]聚氨酯弹性体印刷胶辊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机高分子材料制品技术领域，具体涉及一种用于制备聚氨酯弹性体印刷胶辊及其制备方法。

背景技术

随着我国印刷业的快速发展，印刷胶辊的需求量甚大，势头强劲。目前，我国胶辊的年生产总量超过20多亿cm³，占设备年生产能力的75%以上，销售数量占当年总生产量的90%以上。然而，随着我国印刷业的持续和引进高档、高速印刷机的数量逐年增加，市场对优质印刷胶辊的需求也会逐步扩大。印刷胶辊是印刷行业常用的辅助设备，由于市场需求非常大，市面上各种品牌混杂，质量也是褒贬不一。现有技术大多采用橡胶制作印刷胶辊，工艺复杂，成本高，污染大不环保。制作的产品不耐磨，不耐油、使用寿命短等缺点。目前生产的聚氨酯弹性胶辊，耐高温、耐溶性能差，用于彩钢瓦涂漆等有机溶剂印刷效果不好。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚氨酯弹性体印刷胶辊，耐溶剂好、易机械加工、弹性好，在耐溶剂方面是其他胶辊的2倍，表内光洁度能够加工到似镜面状态，寿命是其他胶辊的2-3倍，一般印染胶辊寿命是36小时，此工艺生产的胶辊寿命在80小时左右。并提供其制备方法，投资少、工艺简单。

本发明所述的制备聚氨酯弹性体印刷胶辊，其特征在于：由如下重量份数的原料制成：多元醇0.8-1.2份，多异氰酸酯0.25-0.4份、固化剂0.1-0.2份、反应控制剂0.00001份；其中：多元醇为聚酯多元醇218。

聚酯多元醇218为市购，购于青岛新宇田化工有限公司，聚酯多元醇218物理性能好，耐油耐溶剂能力强，价格低，因为印染胶辊要接触大量溶剂类物质，所以采用聚酯多元醇218。

多异氰酸酯优选为TDI。多异氰酸酯有多种，我们采用甲苯二异氰酸酯，其命名是根据NCO反应基团在苯环上所处的位置不同来区分，它有2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6甲苯二异氰酸酯两种异构体。T65为2,4-TDI和2,6-TDI两种异构体比例为（65±2）%和（35±2）%的混合体；T80为2,4-TDI和2,6-TDI两种异构体比例为（80±2）%和（20±2）%的混合体；T100为2,4-TDI含量大于95%的产品，其2,6-TDI含量甚微。为了使反应柔和性能稳定，多异氰酸酯优选采用TDI T100。

固化剂为TIPA（三异丙醇胺）。TIPA能够提高耐溶剂性能，易机械加工。

反应控制剂为二月桂酸二丁基锡。

所述的用于制备聚氨酯弹性体印刷胶辊的制备方法，包括以下步骤：

（1）半预聚体的制备：

将部分多元醇脱水，加入多异氰酸酯，温度控制在70-100℃，混合反应制得半预聚体；

（2）固化组分的制备：

将另一部分多元醇脱水，与固化剂TIPA混合，得到固化组分；

（3）印刷胶辊的制备：

将半预聚体和固化组分混合，加入反应控制剂反应，注入模具，硫化脱模即可；

其中：步骤（1）与步骤（2）中使用的多元醇的重量比为1:0.8-1.2。

步骤（1）和步骤（2）中脱水温度为110-120℃，时间为4小时-8小时。

多元醇分为两部分加入，其中一部分与异氰酸酯反应生成预聚体，另一部分和固化剂等混合，在浇注时加入。这种方法生成的预聚体中游离的NCO基团含量较高，一般为12%到15%，故经常把这种预聚体称为“半预聚体”。

其特点是：①预聚体的组分粘度较低，可以调到与固化剂混合组分粘度相接近；②用的是半预聚体法，就是多元醇分开一部分与TDI反应，一部分与固化剂混合，这样既提高了混合的均匀性，又改善了聚氨酯弹性体的一些性能。这种方法便于实现工业化。特殊工艺保证了一次加工成型整体结构，保证了其高性能,使用寿命长。整体浇注加工工艺一次成型不分离，复合结构提高了密度。内生热比国内同类产品降低了3倍。

本发明具有以下优点：

（1）本发明制备的印染胶辊耐溶剂好、易机械加工、弹性好，在耐溶剂方面是其他胶辊的2倍，表内光洁度能够加工到似镜面状态，寿命是其他胶辊的2-3倍，一般印染胶辊寿命是36小时，此工艺生产的胶辊寿命在80小时左右，且出现划痕此胶辊会在几分钟内慢慢合并。

（2）采用高性能聚氨酯代替橡胶制作印刷胶辊，使复杂的固相加工改为简单的液相加工，省去了庞大的生产设备，大大简化了加工工艺，使材料混合、成型、硫化实现一体化。

（3）耐磨，耐油、使用寿命长，投资少、工艺简单、成本低、无污染、使用寿命长；更好的增加了企业效益和社会效益。

具体实施方式