印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法
【专利摘要】本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法涉及聚氨酯弹性体的制备方法。其目的是为了提供一种不含任何增塑剂和可挥发成分，耐溶剂性好，回弹性好，压缩永久变形小，适用于制造高速印刷机的聚氨酯弹性体的合成方法。本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，将聚酯多元醇80～120份，在100～130℃真空脱气后，和二异氰酸酯6～12份、催化剂0.1～1份在90～110℃搅拌混合均匀后，注入事先预热的100～120℃的模具中硫化16～24小时成型，其中催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、醋酸苯汞和丙酸苯汞其中一种或一种以上混合物。
【专利说明】印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚氨酯弹性体的制备方法，特别是涉及一种用于印刷胶辊的聚氨酯弹性体的制备方法。
【背景技术】
[0002]胶辊是印刷机上的重要配件，对印刷产品质量有着重要的影响。聚氨酯弹性体是一种介于橡胶和塑料之间的弹性体材料，既具有橡胶的高弹性，又具有塑料的高强度。其硬度范围宽，压缩变形小，耐磨性突出。同时具有优异的耐润，耐低温，耐臭氧，辐射及负重，绝缘等性能，是制造印刷胶辊的理想材料。
[0003]在印刷过程中，由于印刷压力和与胶辊接触的化学品的作用，胶辊会出现表面结构的磨损，行业内称之为表面釉化，其产生的原因有俩个:一、是印刷压力，在胶辊使用过程中，一些残留的杂质堆积在胶辊的橡胶表面，其中有些残留物可以用水或溶剂清洗掉，但仍有少量杂质存留在橡胶表面的微孔底部，它们在孔内长时间堆积，在印刷压力的作用下，杂质越堆越密实，最终填满微孔，使胶辊表面失去微孔性而发生釉化。二、是橡胶中增塑剂的迁移，由于印刷油墨中的溶剂和清洗剂的浸泡使得橡胶材料中的增塑剂逐渐迁移出来，弓丨起橡胶变硬，而且根据渗透原理，增塑剂分子迁移后空出的空隙随之被油墨中的固体分子填满，引起胶辊表面结釉。且同样因为油墨颗粒已经进入到橡胶表面微孔的内部，无法靠清洗剂清洗，油墨颗粒在微观上起到了橡胶增强剂的作用，使得橡胶的硬度上升，同时弹性也会下降。
[0004]结釉是橡胶印刷胶辊的致命缺点，釉化的印刷胶辊表面积损失，硬度变大，弹性下降，印刷压力增大，给墨辊调节压力带来困难，并直接导致印品油墨密度不足，干燥慢，水墨平衡不稳定，增加纸张浪费和胶辊清洗困难。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种不含任何增塑剂和可挥发成分，耐溶剂性好，回弹性好，压缩永久变形小，适用于制造高速印刷机的聚氨酯弹性体的合成方法。
[0006]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，将聚酯多元醇80~120份，在100~130°C真空脱气后，和二异氰酸酯6~12份、催化剂0.1~1份在90~110°C搅拌混合均匀后，注入事先预热的100~120°C的模具中硫化16~24小时成型，其中催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、醋酸苯汞和丙酸苯汞其中一种或一种以上混合物。
[0007]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其中所述聚酯多元醇的制备过程是:将己二酸和多元醇以摩尔比1.1~1.2的比例加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至140°C时反应出水，控制回流塔顶温度在100~105°C，然后将釜温升高至160~180°C，保温2~3小时，将温度升高至220~230°C，当出水完毕，保温2小时，然后抽真空，当各项检测指标合格时，降温放料得到聚酯多元醇，上述合格指标是指酸值< 0.5mgK0H/g,羟值59~63mgK0H/g，水分含量< 0.05%。
[0008]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其中所述多元醇为乙二醇、新戊二醇、丙三醇、二甘醇、三羟甲基丙烷其中的一种或一种以上混合物。
[0009]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其中所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯及其异构体。
[0010]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其中所述甲苯二异氰酸酯为TD1-65、TD1-80其中一种或两种。
[0011]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其中所述二苯基甲烷二异氰酸酯为MD1-1OO。
[0012]本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法与现有技术不同之处在于本发明印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法中不采用任何增塑剂、无可挥发和提取的成分，解决了胶辊接触溶剂后出现的增塑剂迁移的问题，在酒精和异丙醇中浸泡30天，重量增加率小于1%，在丙酮，甲苯，二甲苯，丁酮和环己酮中浸泡48小时，其重量增加率小于50%，综合显示了优异的耐溶剂性能。同时摒弃了传统的二官能度的小分子二醇和胺类扩联剂，使得分子链结构中的硬段含量尽可能的降低，从而有效地降低了材料的硬度，硬度范围邵氏A5~45，基本不损失机械性能。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:
[0014]聚酯多元醇A的合成:按己二酸55，乙二醇46，丙三醇4的摩尔比例加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至140°C时反应出水，控制回流塔顶温度在100~105°C，然后将釜温升高至160~180°C，保温2~3小时，将温度升高至220~230°C，当出水完毕，保温2~3小时，然后抽真空，4小时真空达到最大值，期间每隔一定时间取样检测酸值，羟值和水分各一次，当各项检测指标合格时，降温放料得到聚酯多元醇A。
[0015]实施例2:
[0016]按照实施例1的制备方法。
[0017]聚酯多元醇B的合成:按己二酸55，新戊二醇41，三羟甲基丙烷5的摩尔比例得到聚酯多元醇B。
[0018]实施例3:
[0019]聚氨酯弹性体的一步法合成:聚酯多元醇A80份在100~130°C真空脱气后，和甲苯二异氰酸酯TD1-8012份，二月桂酸二丁基锡0.5份，在90~110°C搅拌混合均匀后，注入事先预热的100~120°C的模具中硫化16~24小时成型制得的聚氨酯弹性体，硬度45A。
[0020]实施例4:
[0021]聚氨酯弹性体的一步法合成:聚酯多元醇AlOO份在100~130°C真空脱气后，和甲苯二异氰酸酯TD1-6510份，辛酸亚锡0.8份，在90~110°C搅拌混合均匀后，注入事先预热的100~120°C的模具中硫化16~24小时成型制得的聚氨酯弹性体，硬度35A。
[0022]实施例5:
[0023]聚氨酯弹性体的一步法合成:聚酯多元醇BlOO份在100~130°C真空脱气后，和二苯基甲烷二异氰酸酯MD1-1008份，二醋酸二丁基锡0.1份，在90~110°C搅拌混合均匀后，注入事先预热的100~120°C的模具中硫化16~24小时成型制得的聚氨酯弹性体，硬度 25A。
[0024]实施例6:
[0025]聚氨酯弹性体的一步法合成:聚酯多元醇B120份在100~130°C真空脱气后，和甲苯二异氰酸酯TD1-656份，醋酸苯汞和丙酸苯汞的混合物1份，在90~110°C搅拌混合均匀后，注入事先预热的100~120°C的模具中硫化16~24小时成型制得的聚氨酯弹性体，硬度15A。
[0026]对比例:
[0027]己二醇合成的聚酯多元醇100份、甲苯二异氰酸酯TD1-8015份先合成预聚物，再加入增塑剂(邻苯二甲酸二乙酯)30份、扩链剂5份固化，制品硬度30A。
[0028]制品性能检测结果见下表
[0029]
【权利要求】
1.一种印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其特征在于:将聚酯多元醇80~120份，在100~130°C真空脱气后，和二异氰酸酯6~12份、催化剂0.1~1份在90~110°C搅拌混合均匀后，注入事先预热的100~120°C的模具中硫化16~24小时成型，其中催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、醋酸苯汞和丙酸苯汞其中一种或一种以上混合物。
2.根据权利要求1所述的印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其特征在于:所述聚酯多元醇的制备过程是:将己二酸和多元醇以摩尔比1.1~1.2的比例加入反应釜中加热，并通氮气保护，当温度升至140°C时反应出水，控制回流塔顶温度在100~105°C，然后将釜温升高至160~180°C，保温2~3小时，将温度升高至220~230°C，当出水完毕，保温2小时，然后抽真空，当各项检测指标合格时，降温放料得到聚酯多元醇，上述合格指标是指酸值≤0.5mgKOH/g，羟值59~63mgKOH/g，水分含量≤0.05%。
3.根据权利要求2所述的印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其特征在于:所述多元醇为乙二醇、新戊二醇、丙三醇、二甘醇、三羟甲基丙烷其中的一种或一种以上混合物。
4.根据权利要求1所述的印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其特征在于:所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯及其异构体。
5.根据权利要求4所述的印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其特征在于:所述甲苯二异氰酸酯为TD1-65、TD1-80其中一种或两种。
6.根据权利要求4所述的印刷胶辊用聚氨酯弹性体的合成方法，其特征在于:所述二苯基甲烷二异氰酸酯为MD 1-100。
【文档编号】C08G63/78GK103694449SQ201310684497
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】田莹 申请人:天津珂丽杰科技发展有限公司