[发明专利]印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于聚氨酯弹性体材料领域，特别涉及一种印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料及其制备方法。

背景技术

在图文印刷领域，胶辊是印刷设备中最重要的配套部件之一，在印刷中起着上墨、匀墨、传墨、着墨等作用，其质量好坏直接影响印刷质量，高质量的印刷胶辊是生产高质量印刷品的基本条件。

目前国内生产的印刷行业聚氨酯胶辊的硬度多在邵A 30~70度，但在一些特殊的印刷行业，如在软质鞋材、木材等凹凸不平的物体表面印刷图案，普通硬度的印刷胶辊因为太硬，不能与凹凸不平的物体表面充分接触而无法满足要求。这就要求这种印刷胶辊的硬度在邵A30度、甚至邵A20度以下，才能在凹凸不平的物体表面印制出高质量的图案。

在制作低硬度聚氨酯胶辊的过程中，为了降低硬度，都会在配方中添加大量增塑剂，但增塑剂加入过多，不仅会明显降低胶辊的性能，而且在使用过程中，增塑剂会被油墨中的溶剂抽出，使胶辊硬度大幅度上升，无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料及其制备方法，所制材料的硬度可以达到邵A30度、甚至邵A20度以下，制作的胶辊可以在凹凸不平的物体表面印制出高质量的图案。

     本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料，其特征在于：它由以下组份组成，以端羟基聚丁二烯HTPB为基础量100份，各组分重量份数比为：

端羟基聚丁二烯HTPB                   100份

2,4-甲苯二异氰酸酯TDI                15-30份

二甲硫基甲苯二胺DMTDA                 1-10份

端羟基聚丁二烯大分子多元醇HTPB        20-60份。

所述的端羟基聚丁二烯HTPB和端羟基聚丁二烯大分子多元醇HTPB分子量为1000-4000。

一种印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

1、端羟基聚丁二烯HTPB脱水：

将端羟基聚丁二烯HTPB搅拌均匀加热，控制加热温度在105±3℃，待端羟基聚丁二烯HTPB的温度达到105℃后保温5分钟，然后进行真空脱水，真空度为-0.9MPa以上，第一次脱水过程为20分钟以上，然后再次搅拌均匀加热，在105℃下保温5分钟后，进行第二次真空脱水，直到无气泡冒出为止；

2、HTPB-TDI预聚体制作：

首先将经脱水后的端羟基聚丁二烯HTPB在室温下自然冷却至40℃，然后称重，加入2,4-甲苯二异氰酸酯TDI，搅拌均匀，加热，料温达到75-80℃后停止加热，开始计时，在此温度下搅拌反应2小时，之后，经抽真空脱泡后停放待用；

3、混合扩链剂制作：

将二甲硫基甲苯二胺DMTDA和端羟基聚丁二烯大分子多元醇HTPB依次加入容器中，搅拌均匀，加热，料温达到35-40℃后停止加热，开始计时，在此温度下搅拌0.5-1小时，停放待用；

4、聚氨酯材料固化：

（1）根据胶辊用料需求，称取HTPB-TDI预聚体，并搅拌均匀，加热至40-80℃，抽真空脱泡10-20min，至胶液中无气泡；

（2）然后在上述HTPB-TDI预聚体中加入重量为HTPB-TDI预聚体的20-90%、温度为40-60℃的混合扩链剂，快速搅拌2-3min至混合均匀；

（3）进行3-5min二次脱泡；

（4）随即倒入装配有表面已处理好的辊芯的模具中，用吹风机的热风吹泡胶液表面的少量浮泡；

（5）在80-120℃的温度范围内固化8h-24h，制得印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料。

本发明的有益效果是：选用分子链柔软的端羟基聚丁二烯HTPB为印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料的主体材料，以2,4-甲苯二异氰酸酯TDI为聚氨酯材料中的交联剂，以端羟基聚丁二烯大分子多元醇HTPB和二甲硫基甲苯二胺DMTDA为聚氨酯材料中的扩链剂，通过预聚体法制作的印刷胶辊用超低硬度聚氨酯材料，具备超低的邵A硬度和良好的回弹性，可以用于制作特殊印刷行业的印刷胶辊。

具体实施方式

下面结合实施例说明本发明，这里所述实施例的方案，不限制本发明，本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本发明的保护范围内，本发明的范围和实质由权利要求来限定。