[其他]在轧辊及其覆盖层间有通气界面的一种聚氨酯覆盖式造纸机轧辊

说明书

在轧辊及其复盖层间有通气界面的一种聚氨酯复盖式造纸机轧辊

发明的领域

本发明是一种涉及聚氨酯复盖式造纸机轧辊的制造技术，并且专门讨论了用复盖层和辊面间界面向大气排气的方法，来消除轧辊聚氨酯复盖层和金属辊面间粘结剂的变质问题。

本发明的背景

如所周知，聚氨酯复盖式造纸机轧辊的优点是抗磨损性能好，能抗震，承载能力强。但在聚氨酯复盖层和轧辊金属面之间的粘结剂，在短期工作后常会消失，这样便妨碍这种轧辊的广泛使用，在造纸机处理潮纸卷时尤其如此。如果这种装置能保持在干燥的环境中使用，则可采用许多已知的粘结剂，能提供聚氨酯和金属面间一种优良长效的粘结层。但是如果在潮环境中，便会发现，由于潮气会在聚氨酯和金属间的粘结界面中生成，这种粘结剂所提供的原来很优良的粘结层便会消失掉。最初曾设想：这种粘结层的消失是由于聚氨酯和金属粘结组合体中固有的水解不稳定性所造成的，但是我发现：在这种粘结剂的消失过程中，水解不稳定性只是一种无关紧要的因素。

我发现：聚氨酯复盖层和金属之间所存在的温度差，在金属和聚氨酯之间的粘结层面或界面上会生成水汽，当这种装置用在承受压力的场合，例如当造纸机的轧辊接受潮纸卷并使之通过高压夹钳的时候，因为聚氨酯复盖层是透水的，还有额外的水份被压到粘结层或界面中去。不管怎样，复盖层和辊筒之间的温差，以及造纸机这对加压组件中的轧辊工作时所处的潮条件，使粘结层或界面上产生水汽，而粘结层便很快变质失效了，这样轧辊上的复盖层变得松弛，使之不能在造纸机上进一步使用了。

所以，如果使造纸机金属轧辊上这种聚氨酯和金属间的粘结层能长久使用而不变质，这便是一项重大技术革新。

根据本发明，在聚氨酯复盖式造纸机轧辊中，在复盖层和金属之间增设一层通气的界面，这种界面的有效使用寿命大大超过迄今所知的聚氨酯复盖式轧辊的使用寿命。

本发明的轧辊是在一般金属的造纸机轧辊上涂上一层聚氨酯粘结材料所制成的基底薄层而制成的，在这种轧辊的金属园柱面上经过喷砂和去脂处理。这所涂的基底薄层厚度足以形成一个良好的粘结层。其厚度从1/16吋或略小到1/2吋或略大，均为可取之值。涂层的制作可采用任何已知的方法，如喷涂、浸渍、涂刷或滾筒压制等工艺。所用的粘结剂可从Conap，Inc，Olean，NY;Hughson    Chemical    Div    of    Lord    Corp，Erie，PA;DaytonChemicol    Div    of    the    whittaker    Corp，West    Alexandria等厂家所生产的众多的浇铸聚氨酯用粘结剂中选用，也可包括Conap    AD    1147，Chemlok    205;Chemlok    218;Thixon    406;Thixon    405等牌号的粘结剂或这些粘结剂的改进牌号。

然后将一种聚氨酯的聚合物浇铸在基底的四周，其厚度足够提供所需的轧辊复盖层。对造纸机的轧辊复盖层说来，要求的厚度约为3/8到1吋，因为复盖层还要研磨到所需的光洁度，最初浇铸的厚度是大于最后磨好的轧辊所需的厚度。有许多市场上可以购得的聚氨酯浇铸配方料可以采用，能达到所要求的硬度。造纸机轧辊复盖层的硬度为，从0到250P及J，或从40-50A级到20-80D级。

所要求的聚氨酯配方中含有聚醚基的聚氨酯，因为它们具有抗水解的性能并有所要求的硬度特性。浇铸用的树脂一般选自聚亚丁基乙二醇醚/TDI（甲苯二异氰酸）预聚物一族，如E.I.dupont    Adiprenes提供的那样，也可以选自Uniroyal    B-600系列中的浇铸树脂。这些树脂都可用许多种胺基或多羟基的固化剂中的任一种进行固化，二氯苯胺是一种。

根据本发明，将金属轧辊和复盖层之间的粘结层或界面通气到外界，便可消除粘结变质问题。在金属滾筒上设置由直径1/8吋、相距3/8吋的许多钻孔所组成的网格结构，这就是一种方案。另一种方案，滾筒上的基底粘结涂层上刮成或刻成一种状结构，其通道或沟槽通向滾筒的两侧。这种涂层也能以格的形式印在滾筒上，设计的格的沟槽导向滾筒的两端。还有一种方案是将能吸水的塞线，以网格形式绕在滾筒的粘结涂层的筒壁上，其开启面积的宽度或直径是1/4到1/2吋，塞线的端部也露在滾筒两端的大气中。还有一种更进一步的方案，干脆将滾筒的周缘柱面上刻槽，槽中充以易熔材料，在复盖层加上以后再将这种易熔材料从槽中融化排掉。