CN104311789A - 耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚氨酯涂覆辊生产工艺，属于化工技术领域。该工艺包括如下步骤：a、将聚酯多元醇和邻苯二甲酸二丁酯按比例加入反应釜进行加热、熔化混合均匀，然后抽真空；b、降温，加入甲苯二异氰酸酯，然后搅拌反应生成预聚体，反应后抽真空；c、将硅微粉与增塑剂混合研磨，偶联剂混合均匀；d、将步骤b与步骤c得到的物料混合均匀，抽真空；e、将物料倒入浇注机，与三羟甲基丙烷和三异丙醇胺混合进行扩链反应，反应后进行浇注成型；f、送入烤箱内，加热烘烤；g、将烘烤后的产品冷却、脱模，然后车磨加工得到最终产品。本发明工艺得到的聚氨酯涂覆辊，实现了耐铬酸的强腐蚀性，工艺简单，易于操作和工业化，具有较好的推广价值。

Description

耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺。
背景技术
近年来，随着冷轧镀锌薄板逐渐向高品质、附加值高的家电、电器等用板转变，镀锌薄板的表面处理要求越来越高，生产速度和表面钝化处理速度也大幅加快。传统的喷淋挤干钝化已被辊涂工艺所取代，镀锌薄板产品质量也大幅提高。但由于镀锌薄板规格品种，用户对产品品质以及钝化层材料要求的不同，所使用的辊涂介质(涂敷钝化液)也各不相同。同时，本着降本的原则，同种辊涂机型的涂敷辊必须适用所有涂敷介质，因此要求承载涂敷介质的涂敷胶辊所适用的技术条件相当高，性能要求极高，尤其以强腐蚀性的Cr+3、Cr+6铬酸涂敷钝化液技术条件最为苛刻。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可耐铬酸强腐蚀性的聚氨酯涂覆辊生产工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，包括如下步骤：
a、将100重量份的聚酯多元醇和5～10重量份的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)加入反应釜进行加热、熔化混合均匀，然后加热至100～150℃抽真空脱除反应釜内的水分；
b、将步骤a脱除水分后的混合物降温，加入15～40重量份的甲苯二异氰酸酯(TDI)，然后在75～85℃下搅拌反应生成预聚体，反应后抽真空脱出反应产生的气泡；
c、将硅微粉与增塑剂按重量比1.5～2.5︰1混合研磨均匀，然后再加入微硅粉与增塑剂总重量2～5％的偶联剂混合均匀，得到添加剂混合物；
d、将步骤b得到的预聚体与步骤c得到的添加剂混合物按重量比100︰10～20混合均匀，然后抽真空脱出混合产生的气泡；
e、将步骤d得到的物料倒入浇注机，与浇注机内准备的三羟甲基丙烷(TMP)和三异丙醇胺(TIPA)混合进行扩链反应，反应后进行浇注成型；三羟甲基丙烷和三异丙醇胺的重量为步骤d得到的物料重量的3～7％；
f、将浇注成型的产品连同模具送入烤箱内，加热至100～120℃进行烘烤；
g、将烘烤后的产品冷却、脱模，然后车磨加工得到最终产品。
本发明中所述的抽真空，采用的真空度都大于0.08MPa；即真空度在0.08MPa到一个大气压之间，最优选抽到接近绝对真空，这样可节省抽真空时间，也能保证物料的纯净或气泡脱出干净。
其中，上述工艺中，增塑剂可以使用市售邻苯二甲酸二甲氧基乙酯(DMEP),二苯甲酸二聚丙二醇酯(DPGDB)，Benzoflex 988SG等多种，也可以按比例混合使用，起到降低物料黏度，利于工艺操作，调节产品硬度和柔韧性的目的。可优选使用以Benzoflex 988SG为主体(含量＞80％)的混合增塑剂。
其中，上述工艺中，偶联剂可以使用市售γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh-560)等。
其中，上述工艺中，聚酯多元醇100重量份，邻苯二甲酸二丁酯6～8重量份，甲苯二异氰酸酯17～34重量份。
其中，上述工艺中，聚酯多元醇的平均分子量在1500～2500之间。
其中，上述工艺中，三羟甲基丙烷和三异丙醇胺的重量为步骤d得到的物料重量的4～6％。
其中，上述工艺中，三羟甲基丙烷与三异丙醇胺的重量比为2.5～3.5︰1。
其中，上述工艺步骤f中，烘烤的时间为10～16小时。
其中，上述工艺中，将步骤a脱除水分后的混合物降温至65～75℃。
其中，上述工艺步骤g中，将烘烤后的产品冷却、脱模后，再放置一周，然后再车磨加工得到最终产品。
其中，上述工艺中，硅微粉的粒度1250～6000目。
本发明的有益效果是：本发明工艺得到的聚氨酯涂覆辊，实现了耐铬酸的强腐蚀性。本发明加入无机填料微硅粉，提高聚氨酯材料的耐铬酸腐蚀性；将硅微粉同增塑剂制成浆料，有利于分散均匀，进一步提高其性能；加入偶联剂有利于硅微粉的悬浮和稳定，确保不沉降；采用TMP与TIPA混合固化剂有利于控制硬度和提升操作工艺性；将脱模后的产品放置一周后再加工，进一步提升产品整体性能。本发明工艺简单，易于操作和工业化，具有较好的推广价值。
具体实施方式
本发明工艺具体可以按照以下方式实施，耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，包括如下步骤：
a、将平均分子量1500～2500的100重量份的聚酯多元醇和6～8重量份的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)加入反应釜进行加热、熔化混合均匀，然后加热至100～150℃抽真空脱除反应釜内的水分；
b、将步骤a脱除水分后的混合物降温至65～75℃，加入17～34重量份的甲苯二异氰酸酯(TDI)，然后在75～85℃下搅拌反应生成预聚体，反应后抽真空脱出反应产生的气泡；
c、将粒度1250～6000目的硅微粉与增塑剂按重量比1.5～2.5︰1混合研磨均匀，然后再加入微硅粉与增塑剂总重量2～5％的偶联剂混合均匀，得到添加剂混合物；
d、将步骤b得到的预聚体与步骤c得到的添加剂混合物按重量比100︰10～20混合均匀，然后抽真空脱出混合产生的气泡；
e、将步骤d得到的物料倒入浇注机，与浇注机内准备的三羟甲基丙烷(TMP)和三异丙醇胺(TIPA)混合进行扩链反应，反应后进行浇注成型；三羟甲基丙烷和三异丙醇胺的重量为步骤d得到的物料重量的4～6％；三羟甲基丙烷与三异丙醇胺的重量比为2.5～3.5︰1；
f、将浇注成型的产品连同模具送入烤箱内，加热至100～120℃进行烘烤10～16小时；
g、将烘烤后的产品冷却、脱模后，再放置一周，然后再车磨加工得到最终产品。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例之中。
实施例
将平均分子量1800的100重量份的聚酯多元醇和7重量份的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)加入反应釜进行加热，熔化后混合均匀，然后继续加热至110～140℃之间，抽真空脱水3小时。将脱除水分的物料降温至70℃，加入24重量份的甲苯二异氰酸酯(TDI)，然后在80～85℃下搅拌反应2小时，生成预聚体，反应后抽真空脱气泡2小时；
将1250～6000目的硅微粉与增塑剂按重量比2︰1混合研磨均匀，然后再加入微硅粉与增塑剂总重量3％的偶联剂混合均匀，分批次加入预聚体搅拌(重量比100︰10～20)分散均匀，抽真空脱出气泡。将混合物料倒入浇注机，与三羟甲基丙烷(TMP)和三异丙醇胺(TIPA)混合进行扩链反应，反应后进行浇注成型；三羟甲基丙烷和三异丙醇胺的重量为总重量的4～6％；三羟甲基丙烷与三异丙醇胺的重量比为3︰1。将浇注成型的产品连同模具送入烤箱内，加热至100～120℃进行烘烤12小时，冷却、脱模，再放置一周，然后再车磨加工得到最终产品。
本工艺生产的涂敷辊：硬度(邵尔A)52±2度；拉伸强度8～12MPa；扯断伸长率＞350％；阿克隆磨耗0.08～0.1；耐铬酸性能(浸泡72小时)：硬度下降率＜2％；拉伸强度、扯断伸长率、阿克隆磨耗下降率＜3％。在Cr+3、Cr+6铬酸涂敷钝化液中使用效果明显，辊面不发黄、不结斑块。单次使用时间达5～7天，单次生产过钢量达5000吨以上，涂敷辊整体使用寿命达1～1.2年。

Claims (9)

1.耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
a、将100重量份的聚酯多元醇和5～10重量份的邻苯二甲酸二丁酯加入反应釜进行加热、熔化混合均匀，然后加热至100～150℃抽真空脱除反应釜内的水分；
b、将步骤a脱除水分后的混合物降温，加入15～40重量份的甲苯二异氰酸酯，然后在75～85℃下搅拌反应生成预聚体，反应后抽真空脱出反应产生的气泡；
c、将硅微粉与增塑剂按重量比1.5～2.5︰1混合研磨均匀，然后再加入微硅粉与增塑剂总重量2～5％的偶联剂混合均匀，得到添加剂混合物；
d、将步骤b得到的预聚体与步骤c得到的添加剂混合物按重量比100︰10～20混合均匀，然后抽真空脱出混合产生的气泡；
e、将步骤d得到的物料倒入浇注机，与浇注机内准备的三羟甲基丙烷和三异丙醇胺混合进行扩链反应，反应后进行浇注成型；三羟甲基丙烷和三异丙醇胺的重量为步骤d得到的物料重量的3～7％；
f、将浇注成型的产品连同模具送入烤箱内，加热至100～120℃进行烘烤；
g、将烘烤后的产品冷却、脱模，然后车磨加工得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：聚酯多元醇100重量份，邻苯二甲酸二丁酯6～8重量份，甲苯二异氰酸酯17～34重量份。
3.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：聚酯多元醇的平均分子量在1500～2500之间。
4.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：三羟甲基丙烷和三异丙醇胺的重量为步骤d得到的物料重量的4～6％。
5.根据权利要求4所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：三羟甲基丙烷与三异丙醇胺的重量比为2.5～3.5︰1。
6.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：步骤f中，烘烤的时间为10～16小时。
7.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：将步骤a脱除水分后的混合物降温至65～75℃。
8.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：步骤g中，将烘烤后的产品冷却、脱模后，再放置一周，然后再车磨加工得到最终产品。
9.根据权利要求1所述的耐铬酸强腐蚀性聚氨酯涂覆辊生产工艺，其特征在于：硅微粉的粒度1250～6000目。
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WO2017113568A1 (zh) * 2015-12-31 2017-07-06 山东一诺威聚氨酯股份有限公司 耐铬酸聚氨酯弹性体及其制备方法

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