CN100551980C - 一种胶辊用常温固化氟碳涂料 - Google Patents

一种胶辊用常温固化氟碳涂料 Download PDF

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Abstract

本发明属于表面处理材料技术领域,公开一种胶辊用常温固化氟碳涂料。这种胶辊用常温固化涂料,包括甲组分和乙组分,甲组分包括分子结构中含羟基的氟碳树脂50~80%、分子结构中含羟基的有机硅树脂3~15%、消光粉2~9%,蜡粉1~6%、助剂0.3~2%和溶剂10~30%,氟碳树脂中羟基含量为1.5%~2.5%,有机硅树脂中羟基含量为0.5~1%;乙组分为脂肪族聚异氰酸酯固化剂,异氰酸基含量为12~19.6%;甲组分与乙组分的质量比为3~8∶1。本发明的涂料常温下或低温加热固化,胶辊的原材料有多种选择;涂层的磨擦系数为0.2~0.4,满足打印机胶辊对表面摩擦系数的要求;涂层的离型性:常温不粘色带;150℃,3秒不粘色带;涂料喷涂在打印机胶辊上,打印出的照片色彩鲜不渗色、串色,清晰度好,胶辊历经2万次的老化实验无异常。

Description

一种胶辊用常温固化氟碳涂料
技术领域
本发明涉及涂料,尤其涉及一种胶辊用常温固化氟碳涂料。 背景技术
用于打印机胶辊表面的涂料,要求有适当的磨擦系数和在常温、高温下均 不粘色带的性能。目前,用于打印机胶辊表面的涂料,为单组份高温固化型氟
碳涂料,它的固化温度达到22(TC以上。由于打印机胶辊的加工尺寸十分精密, 胶辊用原料橡胶会因不能耐受如此高温而发生尺寸变化,目前只有硅胶辊可用 于单组份高温固化型氟碳涂料的涂装而不发生变形,使胶辊原料的选择大大受 限。此外,由于硅胶原料和高温固化型氟碳涂料的昂贵及高温所需能源的消耗, 使成品胶辊成本居高不下。单组份高温固化型氟碳涂料制成的胶辊,虽具有较 低的磨擦系数,但其在高温下不粘色带的性能不太稳定,给加工控制带来很大 困难,成品率较低。 发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种在常温下固化,具有适当 的磨擦系数并在常温或较高温度下均不粘色带的性能,适用于胶辊表面的氟碳 涂料。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种胶辊用常温固化氟碳涂料,包括甲组分和乙组分,其特征在于: 甲 组分包括分子结构中含羟基的氟碳树脂50〜80%、分子结构中含羟基的有机硅树脂3〜15%、消光粉2〜9%,峰粉1〜6%、、,剂0. 3〜2%和溶剂10〜30%,氟碳 树脂中羟基含量为1. 5%〜2. 5%,有机硅树脂中羟基含量为0. 5〜1%;乙组分为 脂肪族聚异氰酸酯固化剂,异氰酸基含量为12〜19.6%;甲组分与乙组分的质 量比为3〜8: 1。
在一种优选的技术方案中,所述甲组分包括分子结构中含羟基的氟碳树脂 65〜70%、分子结构中含羟基的有机硅树脂5〜8%、消光粉2〜6%,蜡粉2〜5%、 助剂1〜1. 5%和溶剂15〜1鄉。
在一种优选的技术方案中,所述分子结构中含羟基的有机硅树脂为含羟基 聚二甲基硅氧烷树脂。
在一种优选的技术方案中,所述消光粉为经过有机处理的合成气相二氧化 硅颗粒。
在一种优选的技术方案中,所述蜡粉为聚乙烯微粉化蜡。 在一种优选的技术方案中,所述助剂为消泡剂、流平剂、润湿分散剂按质 量比l: 0.8〜2: 1〜3的混合物。
在一种更优选的技术方案中,所述消泡剂为有机硅氧烷型消泡剂。
在一种更优选的技术方案中,所述流平剂为聚有机硅氧烷复合物、聚醚改 性二甲基硅烷共聚物或氟碳改性二甲基聚硅氧垸共聚物。
在一种更优选的技术方案中,所述润湿分散剂为低分子量不饱和多元羧酸 聚合物和有机硅氧烷共聚物的混合物。
在一种优选的技术方案中,所述溶剂为醋酸疋丁脂、丙二醇甲醚醋酸酯、 环已酮、二甲苯或其混合物。本发明的有益效果:在常温下或低温加热固化,胶辊的原材料有多种选择; 涂层的磨擦系数为0. 2〜0.4,满足打印机胶辊对表面摩擦系数的要求;涂层的 离型性:常温不粘色带;15(TC, 3秒不粘色带;涂料喷涂在打印机胶辊上,打 印出的照片色彩鲜不渗色、串色,清晰度好,胶辊历经2万次的老化实验无异常。
具体实施方式
本发明的胶辊用常温固化氟碳涂料,其甲组分的制备方法为:按甲组份配 方的重量比在容器中加入规定量的氟碳树脂、助剂和1/3的溶剂;在500rpm 的转速下将其混合均匀后,逐步缓慢加入消光粉、蜡粉。在消光粉、腊粉加料 完毕后,将高速分散机的转速调高至1500rpm,高速分散30分钟,当细度至《 30UM时,按配方量加入有机硅树脂、剩余的溶剂,在500rpm的转速下分散15 分钟后,用150〜200目滤网过滤,计量包装。
使用时,甲、乙组份按重量为3〜8: 1的配比混匀,熟化15分钟后使用。
氟碳树脂可以采用日本大金公司生产的GK570、 GK550、 GK500等,或者日 本迪爱生(DIC)公司生产的K-700, K-704等其中的一种或两种,这些氟碳树 脂的分子结构中含有羟基,羟基含量在1.5〜2. 5%(^%)之间,可与乙组分所含 的异氰酸基发生交联固化。
有机硅树脂是含羟基聚二甲基硅氧烷树脂,羟基含量为0. 5〜l%(wt%),如 蓝星集团星火化工厂生产的XHC-303。
消光粉釆用经过有机处理的合成气相二氧化硅颗粒,如:格雷斯公司的 ED30,德固萨公司的0K500等。
6腊粉采用聚乙烯微粉化蜡,如麦竞期微粉公司的Polyfluo150,美国三叶公 司的Shamrock s-232等。
助剂是消泡剂、流平剂、润湿分散剂的混合物,以l: 0.8〜2: 1〜3的重 量比配制而成。消泡剂采用含有机硅氧烷型消泡剂,如德国毕克化学公司的 BYK051、 BYK052,汽巴精化公司的EFKA2022、 EFKA2038。流平剂采用聚有机硅 氧烷复合物、聚醚改性二甲基硅烷共聚物、氟碳改性二甲基聚硅氧垸共聚物等 的一种,如德国毕克化学公司的EFKA333、 BYK3600、 BYK358。如汽巴精化公司 的EFKA3033、 EFKA3288。润湿分散剂是低分子量不饱和多元羧酸聚合物加有机 硅氧烷共聚物,如德国毕克化学公司的BYK-P104S,如汽巴精化公司的 EFKA5065.
溶剂采用醋酸正丁脂、丙二醇甲醚醋酸酯、环已酮、二甲苯中的一种或一 种以上的混合物。
乙组份为脂肪族聚异氰酸酯固化剂,异氰酸基含量为12〜19. 6%,可采用 如德国拜耳化学公司DESM0DEY N75、 N3390。
本发明涂料的涂敷方法可以采用喷涂,涂层厚度控制在15um〜30um,即可 得到满意效果。
以下用实施例来描述本发明,但实施例不构成对本发明的任何限制。 实施例l
甲组份的组成为:
氟碳树脂(GK550) 67.5kg 有机硅树脂(XHC-303) 7.7 kg消光粉(ED-30) 3, 7 kg
蜡粉(S-232) 3. 2 kg
EFKA2038 0.35 kg
BYK333 0.35kg
BYK-P104S 0.5 kg
醋酸丁酯 10. 7 kg 二甲苯 6 kg
乙组份的组成为:DESMODUR N3390 甲、乙组份的质量比为4: 1
按照下述步骤制备甲组分:按甲组份配方在容器中加入GK550树脂67. 5kg, 消泡剂EFKA2038 0. 35kg,流平剂BYK333 0. 35kg,润湿分散剂BYK-P104S 0.5kg,二甲苯6kg,在常温下以500rpm的搅拌速度混合均匀后,逐步缓慢加入 消光粉ED30 3. 7—kg,蜡粉S-232 3. 2kg,将高速分散机转速调高至1500rpm, 分散30分钟,当细度至《30UM时,按配方量加入有机硅树脂XHC-303 7. 7kg, 醋酸丁酯10.7kg,在500 rpni的转速下分散15分钟后,得到的产品粘度为 73〜77KU,固含量63. 5±2%。经抽样检测,合格后用200目滤网过滤,计量包装.
将以上制得的甲、乙组份按重量比4: l混匀,熟化15分钟后喷涂于丁睛 橡胶制作的打印机胶辊上,控制涂层厚度为25士2pm,检测性能如表1所示。
表l检测项目 检测结果 备注
膜干燥时间 室温下,24小时全干 按GB1728-79检测
80°C±5°C, 30分钟全干 附着力(划格法) l级 按GB9286-1998
抗冲击性 50kg. cm 按GB1732-93
涂层的磨擦系数 0. 32 按GB/T10006-1988检测
涂层的离型性 常温不粘色带;15CTC, 3秒不粘色带 参照ASTMD3330检测
胶辊使用效果 打印出的照片色彩鲜艳不渗色、串色,清晰度 好 装机测试
胶辊耐老化性能 历经2万次的老化实验无异常 参照GB/T7762-2003检测
实施例2〜3
各组分成分及用量(kg)如表2,制备方法同实施例1 。
表2
组份 组成物 实施例2 实施例3
氟碳树脂(GK550) 64.5 70.2
有机硅树脂(XHC-303) 6.5 7.0
消光粉(OK-500) 6. 1 2.6
■ 虫f粉(S-232) 4.7 2.2
甲组份 BYK051 0. 3 0.4
BYK333 0.3 0.4
BYK-P104S 0.6 0.5
醋酸丁酯 11 12
二甲苯 6 4.7
乙组份 DESMODUR N3390 22.2 28.6
配比 甲组份:乙组份 4.5: 1 3.5: 1
9将以上制得的甲、乙组份按重量比4; l混匀,熟化15分钟后喷涂于丁睛
橡胶制作的打印机胶辊上,控制涂层厚度为25土2piM,检测性能分别如表3及 表4所示。
表3<table>table see original document page 10</column></row> <table>

Claims (10)

1.一种胶辊用常温固化氟碳涂料,包括甲组分和乙组分,其特征在于:甲组分包括分子结构中含羟基的氟碳树脂50~80%、分子结构中含羟基的有机硅树脂3~15%、消光粉2~9%,蜡粉1~6%、助剂0.3~2%和溶剂10~30%,氟碳树脂中羟基含量为1.5~2.5%,有机硅树脂中羟基含量为0.5~1%;乙组分为脂肪族聚异氰酸酯固化剂,异氰酸基含量为12~19.6%;甲组分与乙组分的质量比为3~8∶1。
2. 根据权利要求1所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于:所 述甲组分包括分子结构中含羟基的氟碳树脂65〜70%、分子结构中 含羟基的有机硅树脂5〜8%、消光粉2〜6%,蜡粉2〜5%、助剂l〜 1.5%和溶剂15〜18%。
3. 根据权利要求1或2所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于: 所述分子结构中含羟基的有机硅树脂为含羟基聚二甲基硅氧烷树 脂。
4. 根据权利要求1或2所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于:所述消光粉为经过有机处理的合成气相二氧化硅颗粒。
5. 根据权利要求1或2所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于:所述ii粉为聚乙烯微粉化蜡。
6. 根据权利要求1或2所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于: 所述助剂为消泡剂、流平剂、润湿分散剂按质量比l: 0.8〜2: l〜3的混合物。
7. 根据权利要求6所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于:所述消泡剂为有机硅氧垸型消泡剂。
8. 根据权利要求6所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于:所 述流平剂为聚有机硅氧垸复合物、聚醚改性二甲基硅垸共聚物或氟 碳改性二甲基聚硅氧烷共聚物。
9. 根据权利要求6所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在于:所述润湿分散剂为低分子量不饱和多元羧酸聚合物和有机硅氧烷共 聚物的混合物。
10. 根据权利要求1或2所述的胶辊用常温固化氟碳涂料,其特征在 于:所述溶剂为醋酸正丁脂、丙二醇甲醚醋酸酯、环已酮、二甲苯 或其混合物。
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