印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法涉及聚氨酯彈性體的制備方法。其目的是為了提供一種不含任何增塑劑和可揮發(fā)成分，耐溶劑性好，回彈性好，壓縮永久變形小，適用于制造高速印刷機(jī)的聚氨酯彈性體的合成方法。本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，將聚酯多元醇80～120份，在100～130℃真空脫氣后，和二異氰酸酯6～12份、催化劑0.1～1份在90～110℃攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100～120℃的模具中硫化16～24小時(shí)成型，其中催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫、醋酸苯汞和丙酸苯汞其中一種或一種以上混合物。
【專利說明】印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚氨酯彈性體的制備方法，特別是涉及一種用于印刷膠輥的聚氨酯彈性體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膠輥是印刷機(jī)上的重要配件，對(duì)印刷產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響。聚氨酯彈性體是一種介于橡膠和塑料之間的彈性體材料，既具有橡膠的高彈性，又具有塑料的高強(qiáng)度。其硬度范圍寬，壓縮變形小，耐磨性突出。同時(shí)具有優(yōu)異的耐潤(rùn)，耐低溫，耐臭氧，輻射及負(fù)重，絕緣等性能，是制造印刷膠輥的理想材料。
[0003]在印刷過程中，由于印刷壓力和與膠輥接觸的化學(xué)品的作用，膠輥會(huì)出現(xiàn)表面結(jié)構(gòu)的磨損，行業(yè)內(nèi)稱之為表面釉化，其產(chǎn)生的原因有倆個(gè):一、是印刷壓力，在膠輥使用過程中，一些殘留的雜質(zhì)堆積在膠輥的橡膠表面，其中有些殘留物可以用水或溶劑清洗掉，但仍有少量雜質(zhì)存留在橡膠表面的微孔底部，它們?cè)诳變?nèi)長(zhǎng)時(shí)間堆積，在印刷壓力的作用下，雜質(zhì)越堆越密實(shí)，最終填滿微孔，使膠輥表面失去微孔性而發(fā)生釉化。二、是橡膠中增塑劑的遷移，由于印刷油墨中的溶劑和清洗劑的浸泡使得橡膠材料中的增塑劑逐漸遷移出來，弓丨起橡膠變硬，而且根據(jù)滲透原理，增塑劑分子遷移后空出的空隙隨之被油墨中的固體分子填滿，引起膠輥表面結(jié)釉。且同樣因?yàn)橛湍w粒已經(jīng)進(jìn)入到橡膠表面微孔的內(nèi)部，無法靠清洗劑清洗，油墨顆粒在微觀上起到了橡膠增強(qiáng)劑的作用，使得橡膠的硬度上升，同時(shí)彈性也會(huì)下降。
[0004]結(jié)釉是橡膠印刷膠輥的致命缺點(diǎn)，釉化的印刷膠輥表面積損失，硬度變大，彈性下降，印刷壓力增大，給墨輥調(diào)節(jié)壓力帶來困難，并直接導(dǎo)致印品油墨密度不足，干燥慢，水墨平衡不穩(wěn)定，增加紙張浪費(fèi)和膠輥清洗困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不含任何增塑劑和可揮發(fā)成分，耐溶劑性好，回彈性好，壓縮永久變形小，適用于制造高速印刷機(jī)的聚氨酯彈性體的合成方法。
[0006]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，將聚酯多元醇80~120份，在100~130°C真空脫氣后，和二異氰酸酯6~12份、催化劑0.1~1份在90~110°C攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100~120°C的模具中硫化16~24小時(shí)成型，其中催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫、醋酸苯汞和丙酸苯汞其中一種或一種以上混合物。
[0007]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其中所述聚酯多元醇的制備過程是:將己二酸和多元醇以摩爾比1.1~1.2的比例加入反應(yīng)釜中加熱，并通氮?dú)獗Ｗo(hù)，當(dāng)溫度升至140°C時(shí)反應(yīng)出水，控制回流塔頂溫度在100~105°C，然后將釜溫升高至160~180°C，保溫2~3小時(shí)，將溫度升高至220~230°C，當(dāng)出水完畢，保溫2小時(shí)，然后抽真空，當(dāng)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)合格時(shí)，降溫放料得到聚酯多元醇，上述合格指標(biāo)是指酸值< 0.5mgK0H/g,羥值59~63mgK0H/g，水分含量< 0.05%。
[0008]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其中所述多元醇為乙二醇、新戊二醇、丙三醇、二甘醇、三羥甲基丙烷其中的一種或一種以上混合物。
[0009]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其中所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯及其異構(gòu)體。
[0010]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其中所述甲苯二異氰酸酯為TD1-65、TD1-80其中一種或兩種。
[0011]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其中所述二苯基甲烷二異氰酸酯為MD1-1OO。
[0012]本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法中不采用任何增塑劑、無可揮發(fā)和提取的成分，解決了膠輥接觸溶劑后出現(xiàn)的增塑劑遷移的問題，在酒精和異丙醇中浸泡30天，重量增加率小于1%，在丙酮，甲苯，二甲苯，丁酮和環(huán)己酮中浸泡48小時(shí)，其重量增加率小于50%，綜合顯示了優(yōu)異的耐溶劑性能。同時(shí)摒棄了傳統(tǒng)的二官能度的小分子二醇和胺類擴(kuò)聯(lián)劑，使得分子鏈結(jié)構(gòu)中的硬段含量盡可能的降低，從而有效地降低了材料的硬度，硬度范圍邵氏A5~45，基本不損失機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:
[0014]聚酯多元醇A的合成:按己二酸55，乙二醇46，丙三醇4的摩爾比例加入反應(yīng)釜中加熱，并通氮?dú)獗Ｗo(hù)，當(dāng)溫度升至140°C時(shí)反應(yīng)出水，控制回流塔頂溫度在100~105°C，然后將釜溫升高至160~180°C，保溫2~3小時(shí)，將溫度升高至220~230°C，當(dāng)出水完畢，保溫2~3小時(shí)，然后抽真空，4小時(shí)真空達(dá)到最大值，期間每隔一定時(shí)間取樣檢測(cè)酸值，羥值和水分各一次，當(dāng)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)合格時(shí)，降溫放料得到聚酯多元醇A。
[0015]實(shí)施例2:
[0016]按照實(shí)施例1的制備方法。
[0017]聚酯多元醇B的合成:按己二酸55，新戊二醇41，三羥甲基丙烷5的摩爾比例得到聚酯多元醇B。
[0018]實(shí)施例3:
[0019]聚氨酯彈性體的一步法合成:聚酯多元醇A80份在100~130°C真空脫氣后，和甲苯二異氰酸酯TD1-8012份，二月桂酸二丁基錫0.5份，在90~110°C攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100~120°C的模具中硫化16~24小時(shí)成型制得的聚氨酯彈性體，硬度45A。
[0020]實(shí)施例4:
[0021]聚氨酯彈性體的一步法合成:聚酯多元醇AlOO份在100~130°C真空脫氣后，和甲苯二異氰酸酯TD1-6510份，辛酸亞錫0.8份，在90~110°C攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100~120°C的模具中硫化16~24小時(shí)成型制得的聚氨酯彈性體，硬度35A。
[0022]實(shí)施例5:
[0023]聚氨酯彈性體的一步法合成:聚酯多元醇BlOO份在100~130°C真空脫氣后，和二苯基甲烷二異氰酸酯MD1-1008份，二醋酸二丁基錫0.1份，在90~110°C攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100~120°C的模具中硫化16~24小時(shí)成型制得的聚氨酯彈性體，硬度 25A。
[0024]實(shí)施例6:
[0025]聚氨酯彈性體的一步法合成:聚酯多元醇B120份在100~130°C真空脫氣后，和甲苯二異氰酸酯TD1-656份，醋酸苯汞和丙酸苯汞的混合物1份，在90~110°C攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100~120°C的模具中硫化16~24小時(shí)成型制得的聚氨酯彈性體，硬度15A。
[0026]對(duì)比例:
[0027]己二醇合成的聚酯多元醇100份、甲苯二異氰酸酯TD1-8015份先合成預(yù)聚物，再加入增塑劑(鄰苯二甲酸二乙酯)30份、擴(kuò)鏈劑5份固化，制品硬度30A。
[0028]制品性能檢測(cè)結(jié)果見下表
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其特征在于:將聚酯多元醇80~120份，在100~130°C真空脫氣后，和二異氰酸酯6~12份、催化劑0.1~1份在90~110°C攪拌混合均勻后，注入事先預(yù)熱的100~120°C的模具中硫化16~24小時(shí)成型，其中催化劑為二月桂酸二丁基錫、辛酸亞錫、二醋酸二丁基錫、醋酸苯汞和丙酸苯汞其中一種或一種以上混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其特征在于:所述聚酯多元醇的制備過程是:將己二酸和多元醇以摩爾比1.1~1.2的比例加入反應(yīng)釜中加熱，并通氮?dú)獗Ｗo(hù)，當(dāng)溫度升至140°C時(shí)反應(yīng)出水，控制回流塔頂溫度在100~105°C，然后將釜溫升高至160~180°C，保溫2~3小時(shí)，將溫度升高至220~230°C，當(dāng)出水完畢，保溫2小時(shí)，然后抽真空，當(dāng)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)合格時(shí)，降溫放料得到聚酯多元醇，上述合格指標(biāo)是指酸值≤0.5mgKOH/g，羥值59~63mgKOH/g，水分含量≤0.05%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其特征在于:所述多元醇為乙二醇、新戊二醇、丙三醇、二甘醇、三羥甲基丙烷其中的一種或一種以上混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其特征在于:所述二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷二異氰酸酯及其異構(gòu)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其特征在于:所述甲苯二異氰酸酯為TD1-65、TD1-80其中一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的印刷膠輥用聚氨酯彈性體的合成方法，其特征在于:所述二苯基甲烷二異氰酸酯為MD 1-100。
【文檔編號(hào)】C08G63/78GK103694449SQ201310684497
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】田瑩 申請(qǐng)人:天津珂麗杰科技發(fā)展有限公司