[发明专利]一种低硬度浇注型聚氨酯胶辊及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于聚氨酯胶辊的生产工艺领域，更具体地说，涉及一种低硬度浇注型聚氨酯胶辊及其生产方法。

背景技术

低硬度浇注型聚氨酯胶辊的生产方法有两种：一种是传统的手工浇注成型法；另一种是用弹性体浇注机连续浇注成型法。结合图1，手工浇注成型法存在如下不足：

（1）由于原料及辅料（填料、增塑剂等）基本都在敞开的容器中进行手工作业，产品极易产生人为的机械气泡而报废，生产合格率只有87%左右；

（2）有些原料及辅料反应时会挥发出有害气体，影响生产工人的身体健康，且不利于环境保护；

（3）采用手工浇注的方法进行生产，还存在工人的劳动强度大且生产效率低下的问题。

在传统手工浇注成型法中，为了降低胶料粘度、延长可浇注时间、降低硬度和成本，人们往往在聚氨酯胶辊的配料中添加增塑剂，且领域内习惯将作为辅料的增塑剂添加在A料（即预聚体）中进行加工。但是，随着工业化生产及自动化水平越来越高，人们越来越倾向于机械化生产。但是如果采用弹性体浇注机进行成型，会存在以下问题：由于配方中B料（硫化剂）用量实在太少，浇注机中B料计量泵的最低转速根本无法计量出B料的配方用量，所以对于弹性体浇注机来说，根本无法实现A料、B料的准确配比，从而影响到浇注出的聚氨酯胶辊的质量。由于这一问题得不到解决，人们仍旧不得不采用手工浇注的方法，以保证胶辊组分准确的配比。

另外，在生产低硬度聚氨酯胶辊的过程中，人们往往会在组分中添加增塑剂，常用的增塑剂有苯甲酸酯、磷酸酯、芳族和脂族单羧酸酯等类，而最为常用的为苯甲酸酯中的邻苯二甲酸二辛酯（《聚氨酯弹性体手册》，山西省化工研究所编，化学工业出版社，2001年1月第1版，第75页）。邻苯二甲酸二辛酯（DOP）广泛地用于生产普通胶辊，如丁腈胶辊、氯丁胶辊、天然胶辊等。但是，DOP却不适用于生产低硬度聚氨酯胶辊，原因在于，经使用发现，使用含有DOP生产加工出的聚氨酯胶辊，容易出现DOP析出现象，从而导致聚氨酯胶辊的硬度大幅度上升，而聚氨酯胶辊的使用往往是有硬度要求的，变硬后的胶辊无法再满足使用要求。

发明内容

本发明要解决的问题

针对现有技术中存在的浇注机在浇注低硬度聚氨酯胶辊的生产过程中，由于B料吐出用量的不足，导致在浇注机中A料、B料无法达到准确配比的问题，本发明提供了一种低硬度浇注型聚氨酯胶辊及其生产方法，它可以实现A料、B料在浇注过程中的精确配比，且生产加工出的聚氨酯胶辊质量稳定、合格率高。

技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

本发明的一种低硬度浇注型聚氨酯胶辊，它包括A料和重量为A料的16%-26%的B料，所述的A料为多元醇和异氰酸酯TDI（即甲苯二异氰酸酯）的反应产物，所述的B料包括硫化剂MOCA，所述的A料中还包括碳酸钙，所述的B料中还包括增塑剂BBP（邻苯二甲酸丁苄酯）。   

优选地，所述的A料的各组分质量比为：多元醇：碳酸钙：异氰酸酯TDI=100：4：8~22；所述的B料的各组分的质量比为：硫化剂MOCA：BBP = 1~3：2。

优选地，所述的碳酸钙粒度为400目以上。

优选地，所述的多元醇为聚酯多元醇。聚酯多元醇的化学键的键能较高，所以生产出来的胶辊抗张力、抗撕力性能良好，而且聚酯多元醇成本低廉，所以总体性价比高。

所述的多元醇也可以为聚ε-己内酯。聚ε-己内酯的化学键的键能比聚酯多元醇更高，故相比于聚酯多元醇，聚ε-己内酯的抗张力性能更好、抗撕力更强。但是聚ε-己内酯的成本高于聚酯多元醇，在实际生产过程中，可根据实际情况进行选用。

本发明的一种低硬度浇注型聚氨酯胶辊的生产方法，其步骤为：

（1）A料和B料的制备

1）称取需要用量的多元醇及多元醇重量4%的辅料1碳酸钙，搅拌均匀后用胶体磨研磨2次，再投入反应釜中，在80~120℃下搅拌抽真空脱水1~3小时，冷却到100℃以下备用； 

2）称取多元醇重量8%~22%的异氰酸酯TDI投入到上述反应釜中，控制反应温度在70~120℃，搅拌抽真空反应1~3小时，得A料；

3）将步骤2）制得的A料投入到弹性体浇注机对应的A罐中，再次搅拌抽空1-3个小时，备用； 

4）按照1~3：2称取硫化剂MOCA和BBP，混合，在100℃下熔化后投入到浇注机B罐中，搅拌抽真空1~3小时，得B料备用；

（2）辊芯准备 

选用金属辊芯，经喷砂除锈、溶剂清洗，再在辊芯表面涂刷粘接剂，备用；