用于造纸机的辊子的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于造纸机的親子或親子包覆层。
【背景技术】
[0002] 耐磨性、抗载荷性和抗冲击性都是用于现代造纸机的親子或親子包覆层的重要特 性。例如，现代造纸工业中的先进的压光親子必须形成为使得它们能够在更高速度、更高负 荷和更高温度下运行并具有很长的寿命预期。
[0003] 硬压和软压压光親子不同地处理纸。例如，特别是对于新闻纸，使用软压光親子可 更好地保持强度特性和均匀性。虽然软压光親子目前用在机上整饰涂布（MFC)纸，但未经 涂覆的超级压光（SC)纸使用更硬的親子来超级压光，W获得所需的光洁度。已分别单独开 发了该种包覆层配方的很多版本来优化不同应用的親子性能。例如，可利用不同类型的填 料、增强纤维和化学树脂系统。
[0004] 虽然添加更多的填料或增强纤维或使用高玻璃化转变温度（Tg)的树脂系统会增 加包覆层硬度并改进抗磨损性，但通常显著地降低了包覆层的冲击强度W及其它关键夹压 机制。相反地，通过使用低Tg树脂系统或降低填料或纤维量提高包覆层的冲击强度导致包 覆层的抗磨损性降低，且包覆层可有效操作的温度急剧下降。填料或纤维的类型变化或该 种填料或纤维的用量变化通常导致高昂的库存和制造成本。
[0005] 技术上所需的是一种造纸机的親子或親子包覆层，该親子或親子包覆层被形成为 使得改进一个具体特性诸如硬度，同时维持有利于最佳产品性能的其余物理特性。
【发明内容】
[0006] 本发明涉及一种用于造纸机的复合親子或親子包覆层。所述复合親子具有由包括 多种化学反应弹性体纳米颗粒和热固树脂的复合物形成的周向表面。所述复合物具有与热 固树脂自身的玻璃化转变温度基本上相同的玻璃化转变温度。
[0007] 本发明的另一种形式涉及一种制造用于造纸机的复合親子或親子包覆层的方法。 该方法包括W下步骤；混合多个化学反应弹性体纳米颗粒和热固树脂，W形成复合物，使得 该复合物的玻璃化转变温度与热固树脂自身的玻璃化转变温度基本上相同。由弹性体纳米 颗粒和热固树脂的复合物形成复合親子的外周表面。然后，可通过热和/或红外线对親子 或親子包覆层进行固化。
[0008] 本发明的又一形式涉及用于造纸机中使用的复合親子或親子包覆层，该親子或親 子包覆层具有由包括多个化学反应弹性体纳米颗粒和纯聚氨醋或纯橡胶的复合物形成的 周向表面。该复合物具有分别与纯聚氨醋或纯橡胶自身的玻璃化转变温度基本上相同的玻 璃化转变温度。
[0009] 本发明的优势是；可有针对性地改变親子或親子包覆层的表面的一个物理特性 (例如，硬度），同时可维持其余物理特性，W保证最佳性能。该提供了改进的表面质量和因 此改进的抗划痕性W及增强的初性和更长的寿命预期。
[0010] 此外，由于本发明的親子或親子包覆层具有更好的表面质量，因此提高了親子的 抗划痕性，且所生产的纸可具有更高的光泽度。
[0011] 本发明的另一优势是，如果机械载荷施加到例如改进的树脂，可通过将载荷转移 到橡胶区而沿各个方向均匀消散由此产生的应力。该至少部分地是由于添加化学反应弹性 体纳米颗粒到树脂。化学反应弹性体纳米颗粒有该样的尺寸和特性，使得它们仅与树脂的 侧链官能团反应，而不会影响在机轴（crankshaft)的频率范围中的树脂主链的可动性。因 此，由于它们与树脂基体化学结合，裂缝可通过沿裂缝的法向拉伸橡胶核得到防止。
【附图说明】
[0012] 通过参照W下结合附图的本发明实施例的描述，本发明的上述及其它特征和优势 W及获得它们的方式将会变得更加显而易见，并且本发明将被更好地理解，其中：
[0013] 图1是根据本发明的反应纳米颗粒的示意性图示；
[0014] 图2是根据本发明的親子的剖视图；
[0015] 图3示出了测量与对照物个体对比的根据本发明制造的改性的親子包覆层的杨 氏模量的所做试验的结果；
[0016] 图4示出了测量与对照物个体对比的根据本发明制造的改性的親子包覆层的 Tan 5的所做试验的结果；
[0017] 图5示出了测量与对照物个体对比的根据本发明制造的改性的親子包覆层的玻 璃化转变温度的所做试验的结果；
[0018] 图6示出了测量与对照物个体对比的根据本发明的改性的親子包覆层的热膨胀 系数（CTE)的所做试验的结果；
[0019] 图7示出了与对照物个体对比的根据本发明的改性的親子的应力应变曲线；并且
[0020] 图8是示出了制造根据本发明的复合親子的方法的流程图。
[0021] 在若干附图中，相应的附图标记指代相应的部件。本文所示的示例示意了本发明 的实施例，并且该些示例不应被理解为W任何方式限制本发明的范围。
【具体实施方式】
[0022] 根据本发明的方面，预定量的化学反应弹性体纳米改性剂添加到例如热固树脂基 体，W形成复合物。该化学反应弹性体纳米改性剂仅与树脂基体的侧链官能团反应，因此改 变热固树脂的二次交联构型，而不影响在机轴的频率范围中的热固树脂的主链的可动性。 因此，可改变热固树脂的杨氏模量，而不影响玻璃化转变温度。复合物根据本发明用于形成 用于造纸机中使用的親子（例如压光親子）或親子的親子包覆层的外周表面。
[0023] 现参照附图，且更具体地说参照图1，示出了根据本发明的化学反应弹性体纳米颗 粒10,例如娃弹性体纳米颗粒。化学反应纳米颗粒10具有有机壳结构，其包括多个反应基 团12, W与例如热固树脂或树脂基体结合。如图1所示，化学反应纳米颗粒10的有机壳结 构包括由壳16包围的娃橡胶核14。反应基团12均匀地分布在壳16的外表面上。化学反 应弹性体纳米颗粒10具有大致球形形状W及在大约0. 05微米（y m)至5 y m之间的范围 中（例如在大约0. 1 y m至3 y m之间）的颗粒大小。
[0024] 所述多个化学反应弹性体纳米颗粒例如娃弹性体纳米颗粒的重量在聚合物材料 的大约1%至40%之间，所述聚合物材料包含化学反应弹性体纳米颗粒和树脂，树脂例如 是可包含或可不包含多个增强纤维的热固树脂。所述热固树脂可例如是环氧树脂或聚氨 醋。
[0025] 现参照图2,示出了根据本发明的親子的实施例的剖视图。聚合物材料可例如形成 親子20(例如用于造纸机的压光親子）的周向表面18或親子20上的涂层。根据图2所示 的实施例，親子20包括親子壳22,该親子壳22可例如是金属親子壳。基层24定位成直接 邻靠親子壳22的外周表面26,所述基层24可例如是结合层。可在基层24和顶层30之间 可选地包括至少一个中间层。顶层30例如是功能层，基于其构型和组成，该功能层可特别 适于所需的光洁度。包含多个化学反应弹性体纳米颗粒和树脂的聚合物材料可结合到親子 壳22中并成为親子壳22的一体部分，或可层的方式（诸如W顶层30的方式）结合到 親子20中。
[0026] 根据本发明的一个实施例，用于接触纤维幅材和造纸机毛毯（clothing)中的至