AT218545B - Elastische Walzen, insbesondere für Druckereizwecke - Google Patents
Elastische Walzen, insbesondere für DruckereizweckeInfo
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Description
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Elastische Walzen, insbesondere für Druckereizwecke
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Polyurethankunststoffen zur Herstellung elastischer Walzen, insbesondere für Druckereizwecke.
Es wurde bereits vorgeschlagen, elastische Walzen herzustellen, bei welchen eine zentrale Welle mit Polyurethan überzogen ist. Bei der Herstellung solcher Walzen begegnet man wegen der hohen Viskosität des Gemisches oft der Schwierigkeit eine ausreichende Entgasung des Polyurethan-Reaktionsge- misches, bestehend aus hydroxylgruppenhaltigen Polyestern und Polyisocyanaten zu erreichen. Bei unzulänglicher Entgasung ist das hergestellte, gummiartige Polyurethan wegen der Gegenwart von Blasen, die sich während der Aushärtung bilden, mangelhaft. Sogar kleine Blasen in der Nähe der Oberfläche einer Druckwalze machen letztere unbrauchbar. Wenn man niederviskose Polyester verwendet, so sind relativ grosse Mengen Polyisocyanat erforderlich und die hergestellten gummiartigen Polyurethane neigen dazu, unvorhergesehen die Härte zu wechseln.
Es wurde nun gefunden, dass diese Schwierigkeiten durch Verwendung bestimmter Polyester vermieden oder vermindert werden können, wobei erfindungsgemäss zur Herstellung des Polyurethans ein Polyester verwendet wird, der verzweigt ist, eine Säurezahl von weniger als 3, 0 mg KOH/g und eine Viskosität von 50 bis 150, vorzugsweise 85 - 100 Poise bei 25 C aufweist, und nicht mehr an Diisocyanat eingesetzt wird, als zur Umsetzung mit allen endständigen Gruppen des Polyesters erforderlich ist.
Für die Herstellung der Polyester geeignete Dicarbonsäuren sind u. a. Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Alkyladipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, B-Äthylkorksäure, Azelainsäure und Sebacinsäure und aromatische Säuren, wie z. B. Phthalsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure.
Zur Herstellung der polyester können Glykole, wie z. B. Äthylenglykol, 1, 2-Propylenglykol, 1, 3-Butylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetramethylenglykol, Pentamethylenglykol, Hexamethylenglykol und Dekamethylenglykol verwendet werden. Es können auch Gemische von Glykolen ein gesetzt werden.
Verzweigte Komponenten, die mehr als zwei mit Isocyanaten reagierbare Gruppen enthalten, können ebenfalls, vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 18 Mol. -0/0, bezogen auf die gesamte im Polyester gebundene Dicarbonsäure, verwendet werden. Geeignete verzweigte Komponenten sind mehrwertige Alkohole, wie z. B. Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, Mannit, Hexantriol, Polyallylalkohol und Triäthanolamin, Polykarbonsäuren, wie z. B. Tricarballylsäure und Pyromellitsäure und Verbindungen mit gemischten funktionellen Gruppen, wie z. B. Diäthanolamin und Dioxystearinsäure. Es können auch Gemische linearer Ester und verzweigter Polyester verwendet werden.
Zur Herstellung der Polyurethane können Polyisocyanate, wie z. B. Hexamethylendüsocyanat, To-
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phenyl-2, 4-diisocyanat, verwendet werden.
Gemäss einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung elastischer Walzen wird ein Polyester mit der vorerwähnten Säurezahl und Viskosität zuerst durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 105 - 1200C und Rühren bei einem Druck von weniger als 20 mm Hg entwässert. Sodann wird der Polyester auf etwa 70"C abgekühlt und wird Diisocyanat zugesetzt und mit dem Polyester vermischt, wobei der Druck erneut vermindert wird. Sobald die Gasentwicklung aus dem Gemisch aufhört, wird dieses in eine die zu überziehende Welle enthaltende Form geschüttet und durch 3 Stunden langes Erhitzen auf 1100C ausgehärtet.
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Dem Polyurethan bildenden Gemisch können weitere Komponenten beigemischt werden, wie z. B.
Pigmente zur Färbung des gummiartigen Produktes und Katalysatoren zur Verminderung der Aushärtezeit, die gewöhnlich in einer Menge von 0, 1 bis 1, 0 Gew. -0/0, bezogen auf den Polyester, zugesetzt werden und Bis- (diäthylaminoäthyl)-adipat, Diäthylaminopropionamid und Dimethylcyclohexylamin umfassen. Weiters können Antischaummittel, wie z. B. Silikone, zur Verminderung des Aufschäumens während der Entgasungsstufe, sowie Weichmacher beigegeben werden.
Vorliegende Erfindung wird durch nachstehende Beispiele, in welchen die Teile Gewichtsteile bedeuten, ohne Beschränkung hierauf näher erläutert.
Beispiel l : 100 Teile eines verzweigten Polyesters, bestehend aus einem Diäthylenglykol/Pen- taerythritoladipat-Kopolymerisat (hergestellt unter Verwendung von 1 Mol Pentaerythrit pro 26 Mol Adipinsäure) mit einer Säurezahl von 2, 9 mg KOH/g, einer Hydroxylzahl von 76, 0 KOH/g und einer Viskosität von 93,3 Poise bei 250C werden durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 110 C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet. Nach Abkühlen des Polyesters auf 700C werden 10, 5 Teile eines 65 : 35-Gemisches von Tolylen-2, 4- und 2, 6-diisocyanat unter Rühren zugesetzt. Nach Wiederherstellung des Vakuums wird so lange gerührt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet.
Der Druck wird wieder auf Atmosphärendruck gebracht und die Flüssigkeit in eine die zu überziehende Welle enthaltende Form gegossen. Nach einer Härtung von 3 Stunden bei 110 C und einer Stunde bei 1100C in Gegenwart von 0, 25 Teilen Dimethylcyclohexylamin, welches in dem Gemisch als Katalysator dispergiert war, wurde eine gummiartige Walze erhalten, die eine Härte von 300 Shore und ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit hatte.
Beispiel 2 : 100 Teile eines verzweigten Polyesters, bestehend aus einem Diäthylenglykol/Penta- erythritoladipat-Kopolymerisat (hergestellt unter Verwendung von l Mol Pentaerythrit pro 26 Mol Adipinsäure) mit einer Säurezahl von 2,8 mg KOH/g, einer Hydroxylzahl von 79,0 mg KOH/g und einer Viskosität von 81 Poise bei 25 C werden durch 30 Minutenlanges Erhitzen auf 1100C bei einem Druck
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wird so lange gerührt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet. Der Druck wird wieder auf Atmosphärendruck gebracht und die Flüssigkeit in eine die zu überziehende Welle enthaltende Form gegossen. Nach einer Härtung von 3 Stunden bei IIOOC wurde eine gummiartige Walze mit einer Härte von 200 Shore und ausgezeichneter Lösungsmittelbeständigkeit erhalten.
Beispiel 3 : 100 Teile eines verzweigten Polyesters, bestehend aus einem Diäthylenglykol/Penta- erythritoJadipat-Kopolymerisat (hergestellt unter Verwendung von l Mol Pentaerythrit pro 26 Mol Adipinsäure) mit einer Säurezahl von 2, 0 mg KOH/g, einer Hydroxylzahl von 63, 6 mg KOH/g und einer Viskosität von 140 Poise bei 250C werden durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 1050C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet. Nach Abkühlen auf 70 C werden 8,55 Teile eines 63 : 35-Gemisches von Tolylen-2,4- und 2, 6-diisocyanat unter Rühren zugesetzt. Nach Wiederherstellung des Vakuums wird so lange gerührt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet.
Der Druck wird wieder auf Atmosphärendruck gebracht, wonach rasch 0, 5 Teile Diäthylaminopropionamid in der Flüssigkeit dispergiert werden. Die Flüssigkeit wird sodann in die Form gegossen. Nach einerHärtezeit von einer Stunde erhält man ein gummiartiges Produktmit einer Shorehärte von 200. Ein längeres Erhitzen bewirkt keine weitere Erhöhung der Härte.
Beispiel 4 : 100Teile eines verzweigten Polyesters, bestehend aus einem Diäthylenglykol/Penta- erythritoladipat-Kopolymerisat (hergestellt unter Verwendung von l Mol Pentaerythrit pro 13 Mol Adipinsäure) mit einer Säurezahl von 1, 6 mg KOH/g, einer Hydroxylzahl von 92,7 mg KOH/g und einer Viskosität von 128 Poise bei 250C wird durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 110 C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet. Nach Abkühlen des Polyesters auf 700C werden 13,0 Teile eines 65 : 35-Gemisches
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so lange gerührt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet. Der Druck wird wieder auf Atmosphärendruck gebracht und die Flüssigkeit in die zu überziehende Welle enthaltende Form gegossen.
Nach einer 3 Stunden langen Härtung bei 1100C wird eine gummiartige Walze mit einer Shorehärte von 500 und ausgezeichneter Lösungsmittelbeständigkeit erhalten.
Beispiel 5 : 100 TeileeinesverzweigtenPolyesters, bestehend aus einem Diäthylenglykol/Hexan- trioladipat-Kopolymerisat (hergestellt unter Verwendung von 2 Mol Hexantriol pro 13 Mol Adipinsäure) mit einer Säurezahl von 2, 5 mg KOH/g, einer Hydroxylzahl von 79 mg KOH/g und einer Viskosität von 74 Poise bei 250C werden durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 1100C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet. Nach Abkühlen des Polyesters auf 700 werden 11, 0 Teile eines 65 : 35-Gemisches von Toly-
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len-2, 4- und 2, 6-dii$ocyanat unter Rühren zugesetzt. Das Vakuum wird wiederhergestellt und das Rühren so lange fortgesetzt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet.
Der Druck wird ausgeglichen und die Flüssigkeit in eine die Welle enthaltende Form gegossen. Nach einer Härtezeit von 3 Stunden bei 1100C erhält man eine gummiartige Walze mit einer Härte von 80 Shore und ausgezeichneter Lösungsmittelbeständigkeit.
Beispiel 6 : 100 Teile eines verzweigten Polyesters, bestehend aus einem Äthylen/Diäthylen-Pen- taerythritadipat (hergestellt unter Verwendung von l Mol Pentaerythrit pro 39 Mol Adipinsäure und eines Glykolgemisches bestehend aus 55 Teilen Äthylenglykol und 45 Teilen Diäthylenglykol) mit einer Hydroxylzahl von 64, 6, einer Säurezahl von 2, 6 und einer Viskosität von 136 Poise bei 250C werden durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 1100C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet. Nach Abkühlen des
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eine gummiartige Walze mit einer Härte von 250 Shore und ausgezeichneter Lösungsmittelbeständigkeit.
Beispiel 7 : 100 Teile eines aus Diäthylenglykol, Pentaerythritol und einem Gemisch von Bernsteinsäure, Glutarsäure und Adipinsäure hergestellten verzweigten Polyesters (wie in der brit. Patentschrift Nr. 756, 679 beschrieben), der 1 Mol Pentaerythritol zu 26 Mol Dicarbonsäure enthält und eine Säurezahl von 0, 9, eine Hydroxylzahl von 55 und eine Viskosität von 149 Poise bei 250C hat, werden durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 1100C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet. Nach Abküh-
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cyanat unter Rühren zugesetzt. Das Vakuum wird erneut hergestellt und das Rühren so lange fortgesetzt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet. Der Druck wird ausgeglichen und die Flüssigkeit in eine die zu überziehende Welle enthaltende Form gegossen.
Nach einer Härtezeit von 3 Stunden bei 110 C erhält man eine gummiartige Walze mit einer Härte von 22 Shore und ausgezeichneter Lösungsmittelbeständigkeit.
Beispiel 8 : 100 Teile eines verzweigten Polyesters, bestehend aus einem Pentamethylen/Penta- erythritglutamat-Kopolymerisat (hergestellt unter Verwendung von 1 Mol Pentaerythrit pro 26 Mol Glutarsäure) mit einer Säurezahl von 0, 9, einer Hydroxylzahl von 87, 0 und einer Viskosität von 56 Poise bei 25 C, werden durch 30 Minuten langes Erhitzen auf 1100C bei einem Druck von 15 mm Hg getrocknet.
Nach Abkühlen des Polyesters auf 700C werden 11, 0 Teile eines 65 : 35-Gemisches von Tolylen-2, 4- und - 2, 6-diisocyanat unter Rühren zugesetzt. Das Vakuum wird neuerlich hergestellt und das Rühren so lange fortgesetzt, bis keine Bildung von Gasblasen mehr stattfindet. Der Druck wird sodann ausgeglichen und die Flüssigkeit in eine die zu überziehende Welle enthaltende Form gegossen. Nach einer Härtezeit von 3 Stunden bei 1100C wird eine gummiartige Walze erhalten, die eine Härte von 200 Shore und eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit besitzt.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH : Verwendung von Polyurethankunststoffen, bestehend aus den Reaktionsprodukten eines verzweigten Polyesters mit einer Säurezahl von weniger als 3 mg KOH/g und einer Viskosität von 50 bis 150, vorzugsweise von 85 bis 100 Poise bei 25 C mit einer Menge eines Diisocyanats, die nicht grösser ist, als zur Umsetzung mit allen endständigen Gruppen des Polyesters erforderlich ist, für die Ummantelung starrer Achsen zwecks Herstellung elastischer Walzen.
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| AT (1) | AT218545B (de) |
-
1958
- 1958-08-08 AT AT558358A patent/AT218545B/de active
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