[发明专利]印刷胶辊用超低硬度聚氨酯橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶领域，特别涉及一种印刷胶辊用超低硬度聚氨酯橡胶材料及其制备方法。

背景技术

在印刷行业，胶辊是印刷设备中最重要的配套部件之一，高质量的印刷胶辊是生产高质量印刷品的基本条件。目前印刷行业国内生产的胶辊种类有丁腈橡胶胶辊和聚氨酯橡胶胶辊等，聚氨酯橡胶胶辊的硬度多在邵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橡胶胶辊的过程中，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橡胶材料及其制备方法，以分子量4000左右的端羟基聚丁二烯大分子多元醇（HTPB）为聚氨酯橡胶材料中的主体材料、以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为聚氨酯橡胶材料中的交联剂、以分子量2000左右的端羟基聚丁二烯（HTPB）和二甲硫基甲苯二胺（DMTDA）为聚氨酯橡胶材料中的扩链剂，通过预聚体法制作不同性能的印刷胶辊用超低硬度聚氨酯橡胶材料，该材料具有良好的应用前景。

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橡胶材料，其特征在于：它由以下组份的重量份组成：

端羟基聚丁二烯HTPB，Mn4000左右 100份

异佛尔酮二异氰酸酯IPDI5~20份

3#白油1-20份

二甲硫基甲苯二胺DMTDA 1-10份

端羟基聚丁二烯HTPB，Mn2000左右 20~60份

消泡剂BYK-17940.1-1份

二月硅酸二丁基锡T-120.1-0.5份。

一种印刷胶辊用超低硬度聚氨酯橡胶材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

（1）、按以下组份的重量份配制：

端羟基聚丁二烯HTPB，Mn4000左右 100份

异佛尔酮二异氰酸酯IPDI5~20份

3#白油1-20份

二甲硫基甲苯二胺DMTDA 1-10份

端羟基聚丁二烯HTPB，Mn2000左右 20~60份

消泡剂BYK-17940.1-1份

二月硅酸二丁基锡T-120.1-0.5份；

（2）按以下步骤制作：

A、端羟基聚丁二烯HTPB脱水：

将分子量4000左右的HTPB盛放在容器内，搅拌均匀并加热，控制温度在105±3℃，待HTPB的温度达到105℃后保温5分钟，然后将盛放HTPB的容器置于密闭容器中抽真空脱水，真空度为-0.9MPa以上，第一次脱水过程为20分钟以上，然后再次将HTPB均匀加热，在105℃下保温5分钟后进行第二次真空脱泡，直到无气泡冒出为止；

B、HTPB-IPDI预聚体制作：

首先将经脱水后HTPB在室温下自然冷却至40℃，然后称重，加入HTPB重量份10%~30%的IPDI和10%~30%的白油，搅拌均匀并加热，料温达到75~85℃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；

C、混合扩链剂制作：

将20~60份分子量Mn2000左右的HTPB、1~10份DMTDA、0.1~1份BYK-1794，0.1~1份T-12依次加入容器中，搅拌均匀并加热，料温达到60~70℃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；

D、聚氨酯材料固化：

根据胶辊用料需求，称取HTPB-IPDI预聚体，首先将HTPB-IPDI预聚体搅拌均匀并加热至40~80℃，抽真空脱泡10~20min至胶液中无气泡，然后加入HTPB-IPDI预聚体20~90%重量份、温度为40~60℃的混合扩链剂，2~3min快速搅拌混合均匀，和/或进行3~5min二次脱泡，或用吹风机的热风吹破胶液表面的少量浮泡；随即倒入装配有表面已处理好的辊芯的模具中，用吹风机的热风吹破胶液表面的少量浮泡；最后在80~120℃的温度范围内固化8h~24h。

本发明的优点和有益效果是：