DE102008000126A1 - Preparing polyurea elastomer containing roll coating agent, useful e.g. to treat paper, comprises reacting diamine- and diisocyanate-compound to give prepolymer, mixing prepolymer with two different diamine compounds and applying on roll - Google Patents
Preparing polyurea elastomer containing roll coating agent, useful e.g. to treat paper, comprises reacting diamine- and diisocyanate-compound to give prepolymer, mixing prepolymer with two different diamine compounds and applying on roll Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wenigstens ein Polyharnstoffelastomer enthaltenden Walzenbelags mittels Rotationsguss.The The present invention relates to a method for producing at least one a polyurea elastomer-containing roll cover by means of rotational molding.
Um den Oberflächen von Walzen die bei ihrer Verwendung erforderlichen anwendungstechnischen Eigenschaften, insbesondere eine ausreichende Abriebfestigkeit, Reißfestigkeit, Schlagfestigkeit, Härte und dergleichen, zu verleihen, werden Walzen an ihrer Oberfläche üblicherweise mit einem Walzenbelag bzw. einer Walzenbeschichtung bzw. einem Walzenüberzug versehen. Für diesen Zweck werden zum Beispiel Kunststoffbeläge, wie beispielsweise Beschichtungen aus Polyurethan, eingesetzt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Walzenbelagsmaterialien aus Polyurethan weisen jedoch für viele Anwendungen, wie beispielsweise für in der Papierindustrie eingesetzte Walzen, unzureichende Eigenschaften, insbesondere eine verbesserungsbedürftige Abriebfestigkeit und Schlagfestigkeit, auf und werden daher oft als unbefriedigend empfunden.Around the surfaces of rolls required in their use application properties, in particular a sufficient Abrasion resistance, tear resistance, impact resistance, hardness and the like, rolls on their surface usually become with a roll cover or a roll coating or a roll cover Mistake. For this purpose, for example, plastic coverings, such as polyurethane coatings used. From Polyurethane roll lining materials known from the prior art However, for many applications, such as for rolls used in the paper industry, insufficient Properties, in particular an improvement in need of improvement Abrasion resistance and impact resistance, on and therefore often felt as unsatisfactory.
Es sind auch schon Beschichtungen aus Polyharnstoffelastomeren vorgeschlagen worden, welche eine gute Abriebfestigkeit und Temperaturbeständigkeit aufweisen. Derartige Beschichtungen werden jedoch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren mittels Spritzverfahren auf das zu beschichtende Substrat aufgebracht, was nicht zuletzt in der hohen Reaktivität der eingesetzten Diisocyanatverbindungen und Diaminverbindungen begründet liegt. Bei einem Spritzverfahren wird ein die Ausgangsstoffe für Polyharnstoff, nämlich eine Diaminverbindung und eine Diisocyanatverbindung oder ein Isocyanatgruppen enthaltendes Präpolymer, enthaltendes Aerosol in mehreren dünnen Schichten auf das zu beschichtende Substrat aufgetragen. Beim Auftreffen des Aerosols auf dem Substrat gelangen naturgemäß in dem Aerosol enthaltene, gesundheitsschädliche Verbindungen in die Umgebungsatmosphäre. Ferner weisen die mit diesen Verfahren hergestellten Polyharnstoffbeschichtungen eine unzureichende Zwischenlagenbindefestigkeit auf. Zudem sind die mit diesem Verfahren erhältlichen Ausbeuten verbesserungsbedürftig.It Coatings of polyurea elastomers have also been proposed which has good abrasion resistance and temperature resistance exhibit. However, such coatings are used in the State of the art known methods by spraying applied to the substrate to be coated, not least in the high reactivity of the diisocyanate compounds used and diamine compounds is founded. In a spraying process becomes a starting material for polyurea, namely a diamine compound and a diisocyanate compound or an isocyanate group containing prepolymer containing aerosol in several thin layers applied to the substrate to be coated. Upon impact of the aerosol on the substrate naturally get in the aerosol contained, harmful compounds in the ambient atmosphere. Furthermore, they have with them Process produced polyurea coatings an insufficient Liner bond strength on. In addition, those with this procedure available yields in need of improvement.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Walzenbelags bereitzustellen, welches einen Walzenbelag mit einer hohen Abriebfestigkeit, mit einer hohen Temperaturbeständigkeit, mit einer guten Hydrolysebeständigkeit und insbesondere mit einer guten Zwischenlagenbindefestigkeit ergibt, welches eine hohe Ausbeute aufweist, welches kostengünstig durchgeführt werden kann und welches zudem umweltfreundlich ist.task It is therefore the object of the present invention to provide a process for the preparation a roll cover to provide a roll covering with a high abrasion resistance, with a high temperature resistance, with a good hydrolysis resistance and in particular with a good liner bond strength, which results in a has high yield, which is carried out inexpensively which is also environmentally friendly.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines wenigstens ein Polyharnstoffelastomer enthaltenden Walzenbelags mittels Rotationsguss gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst:
- a) Herstellen eines Präpolymers durch Reagieren wenigstens einer α,ω-Diaminverbindung mit wenigstens einer aliphatischen oder cycloaliphatischen Diisocyanatverbindung,
- b) Vermischen des in Schritt a) hergestellten Präpolymers mit wenigstens zwei verschiedenen α,ω-Diaminverbindungen und
- c) Aufbringen der in Schritt b) hergestellten Mischung auf eine rotierende Walze, wobei
- a) preparing a prepolymer by reacting at least one α, ω-diamine compound with at least one aliphatic or cycloaliphatic diisocyanate compound,
- b) mixing the prepolymer prepared in step a) with at least two different α, ω-diamine compounds and
- c) applying the mixture prepared in step b) to a rotating roller, wherein
Indem die in dem Verfahrensschritt b) erhaltene Mischung aus Präpolymer und wenigstens zwei verschiedenen α,ω-Diaminen durch Rotationsguss auf die zu beschichtende, rotierende Walze aufgebracht wird, wird eine Verunreinigung der Umgebungsatmosphäre mit gesundheitsschädlichen chemischen Verbindungen, wie Diaminverbindungen und Diisocyanatverbindungen, verhindert. Zudem wird durch die Topfzeit der in dem Verfahrensschritt b) hergestellten Mischung zwischen 5 und 60 Sekunden sichergestellt, dass das Polyharnstoffelastomer in dem Verfahrensschritt c) gleichmäßig und in der gewünschten Dicke auf die rotierende Walze aufgebracht werden kann. Indem in dem Verfahrensschritt b) zwei verschiedene α,ω-Diaminverbindungen eingesetzt werden, kann die Topfzeit der Mischung auf einen gewünschten Wert eingestellt werden. Ferner wird mit diesem Verfahren ein Walzenbelag mit einer hervorragenden Zwischenlagenbindefestigkeit erhalten, da der Walzenbelag in einer Schicht auf die Walze aufgebracht werden kann. Zudem weist das erfindungsgemäße Verfahren eine gute Ausbeute an Polyharnstoffelastomer auf und ist kostengünstig durchführbar. Schließlich zeichnen sich die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Walzenbeläge aus Polyharnstoffelastomer durch eine hohe Abriebfestigkeit, durch eine gute Temperaturbeständigkeit sowie durch eine hohe Hydrolysebeständigkeit aus. Aus den vorgenannten Gründen eignen sich die mit diesen Walzenbelägen versehenen Walzen insbesondere auch für den Einsatz in der Papierindustrie, nämlich beispielsweise zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben.By doing the mixture of prepolymer obtained in process step b) and at least two different α, ω-diamines applied by rotation to the rotating roll to be coated becomes, becomes a pollution of the ambient atmosphere with harmful chemical compounds, such as Diamine compounds and diisocyanate compounds prevented. In addition, will by the pot life of the process step b) Mixing between 5 and 60 seconds ensured that the polyurea elastomer in the process step c) evenly and in the desired Thickness can be applied to the rotating roller. By in the process step b) two different α, ω-diamine compounds can be used, the pot life of the mixture to a desired Value to be set. Furthermore, with this method, a roll covering obtained with excellent interlayer bond strength, since the roll cover are applied in a layer on the roller can. In addition, the inventive method a good yield of polyurea elastomer and is inexpensive feasible. Finally, they are the ones with obtainable by the process according to the invention Polyurea elastomer roll coverings by a high Abrasion resistance, through a good temperature resistance and by a high hydrolysis resistance. From the The above reasons are suitable with these roll coverings provided rolls especially for use in the paper industry, namely, for example, for treatment a paper, board, tissue or other fibrous web in a machine for the production and / or refinement thereof.
Unter Rotationsguss wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Verfahren verstanden, bei dem eine Flüssigkeitsmischung, also kein Aerosol, auf die Oberfläche eines rotierenden Substrats, d. h. auf die Außenumfangsfläche einer Walze, aufgebracht wird.For the purposes of the present invention, rotational molding is understood to mean a process in which a liquid mixture, that is to say no aerosol, is sprayed onto the surface of a rotating substrate, ie onto the surface of a rotating substrate Outer peripheral surface of a roller is applied.
Ferner bezeichnet der Begriff Topfzeit im Sinne der vorliegenden Erfindung die Verarbeitbarkeitsdauer einer reaktiven Mischung bei der Verarbeitungstemperatur, und zwar konkret die Zeitspanne zwischen dem Vermischen der Komponenten in dem Verfahrensschritt b) und dem Zeitpunkt, bei dem die Mischung eine Viskosität von 100.000 mPa·s erreicht hat. Beispielsweise kann die Topfzeit bestimmt werden, indem das in dem Verfahrensschritt a) hergestellte Präpolymer und die zwei α,ω-Diamine in dem Verfahrensschritt b) mit jeweils einer Temperatur von 80°C gleichzeitig in ein auf einem heizbaren Magnetrührer befindliches und auf 80°C erwärmtes Becherglas, beispielsweise ein 200 ml Becherglas, eingefüllt sowie durch den Magnetrührer miteinander vermischt werden und von dem Zeitpunkt der Vermischung an die Zeit gemessen wird, bis die Mischung eine Viskosität von 100.000 mPa·s erreicht hat.Further denotes the term pot life in the sense of the present invention the processability time of a reactive mixture at the processing temperature, specifically the time span between the mixing of the components in the step b) and the time at which the mixture has reached a viscosity of 100,000 mPa · s. For example, the pot life can be determined by that in the Process step a) prepared prepolymer and the two α, ω-diamines in the process step b) each having a temperature of 80 ° C. simultaneously in a befindliches on a heatable magnetic stirrer and heated to 80 ° C beaker, for example a 200 ml beaker, filled and by the magnetic stirrer be mixed together and from the time of mixing measured at the time until the mixture has a viscosity of 100,000 mPa · s has reached.
Um
eine für die Aufbringung durch Rotationsguss ausreichende
Topfzeit der in dem Verfahrensschritt b) herzustellenden Mischung
zwischen 5 und 60 Sekunden zu ermöglichen, wird in dem
Verfahrensschritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens eine
aliphatische oder cycloaliphatische Diisocyanatverbindung eingesetzt,
da aromatische und teilaromatische Diisocyanatverbindungen eine
so hohe Reaktivität aufweisen, dass diese zu einer zu kurzen Topfzeit
führen würden. Vorzugsweise weist die wenigs tens
eine in dem Verfahrensschritt a) eingesetzte Diisocyanatverbindung
die nachfolgende allgemeine Formel (I) auf:
Besonders gute Ergebnisse werden sowohl im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften des hergestellten Polyharnstoffelastomers als auch im Hinblick auf die Topfzeit der in dem Verfahrensschritt b) hergestellten Mischung erhalten, wenn die wenigstens eine in dem Verfahrensschritt a) eingesetzte Diisocyanatverbindung aus der Gruppe ausgewählt wird, welche aus Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat (HMDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Hexamethylen-1,6-diisocyanat (HDI), 2,4,4-Trimethylhexamethylen-1,6-diisocyanat (TMDI), 1,4-Cyclohexyldiisocyanat (CHDI), 1,3-Bis(isocyanatomethyl)cyclohexan (HXDI), 1,3-Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und beliebigen Kombinationen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen besteht.Especially good results are both in terms of mechanical properties of the produced polyurea elastomer as well as with respect to the pot life of the mixture produced in process step b) obtained when the at least one used in the process step a) Diisocyanate compound is selected from the group which from dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (HMDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene-1,6-diisocyanate (HDI), 2,4,4-trimethylhexamethylene-1,6-diisocyanate (TMDI), 1,4-cyclohexyl diisocyanate (CHDI), 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (HXDI), 1,3-xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) and any combination of two or more of the aforementioned compounds consists.
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weist die wenigstens eine in dem Verfahrensschritt a) eingesetzte Diaminverbindung
die nachfolgende allgemeine Formel (II) auf:
R2 und R4, unabhängig
voneinander, Wasserstoff, eine aliphatische C4-C12-Gruppe oder eine cycloaliphatische C6-C18-Gruppe sind
und
R3 eine aliphatische C4-C12-Gruppe, eine cycloaliphatische C6-C20-Gruppe, eine
aromatische C6-C20-Gruppe,
eine teilaromatische C6-C14-Gruppe,
ein gesättigter aliphatischer, cycloaliphatischer oder
teilaromatischer Polyester, ein gesättigter aliphatischer,
cycloaliphatischer oder teilaromatischer Polyether oder ein gesättigtes
aliphatisches, cycloaliphatisches oder teilaromatisches Polycarbonat
ist. Sofern bei dieser Ausführungsform der Rest R3 der eingesetzten Diaminverbindung ein aliphatischer,
cycloaliphatischer oder teilaromatischer Polyester, ein gesättigter
aliphatischer, cycloaliphatischer oder teilaromatischer Polyether
oder ein gesättigtes aliphatisches, cycloaliphatisches
oder teilaromatisches Polycarbonat ist, weist dieser Rest vorzugsweise
ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht zwischen 200 und 5.000
g/mol, besonders bevorzugt ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht
zwischen 700 und 3.000 g/mol und ganz besonders bevorzugt ein gewichtsgemitteltes
Molekulargewicht zwischen 900 und 2.100 g/mol auf. Auch in dem Fall,
dass in dem Verfahrensschritt a) eine Diaminverbindung eingesetzt
wird, welche keine Polyester-, Polyether- oder Polycarbonatgruppe
als Rest R3 aufweist, beträgt das
gewichtsgemittelte Molekulargewicht der eingesetzten Diaminverbindung vorzugsweise
200 bis 5.000 g/mol.According to a further preferred embodiment of the present invention, the at least one diamine compound used in process step a) has the following general formula (II):
R 2 and R 4 , independently of one another, are hydrogen, a C 4 -C 12 aliphatic group or a C 6 -C 18 cycloaliphatic group and
R 3 is an aliphatic C 4 -C 12 group, a cycloaliphatic C 6 -C 20 group, a C 6 -C 20 aromatic group, a partially aromatic C 6 -C 14 group, a saturated aliphatic, cycloaliphatic or partially aromatic polyester , is a saturated aliphatic, cycloaliphatic or partially aromatic polyether or a saturated aliphatic, cycloaliphatic or partially aromatic polycarbonate. If, in this embodiment, the radical R 3 of the diamine compound used is an aliphatic, cycloaliphatic or partially aromatic polyester, a saturated aliphatic, cycloaliphatic or partially aromatic polyether or a saturated aliphatic, cycloaliphatic or partially aromatic polycarbonate, this radical preferably has a weight-average molecular weight of between 200 and 5,000 g / mol, more preferably a weight average molecular weight between 700 and 3000 g / mol and most preferably a weight average molecular weight between 900 and 2100 g / mol. Also, in the case where a diamine compound having no polyester, polyether or polycarbonate group as R 3 is used in the process step a), the weight average molecular weight of the diamine compound used is preferably 200 to 5,000 g / mol.
Sowohl im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften des mit dem erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Polyharnstoffelastomers als auch im Hinblick auf die Topfzeit der in dem Verfahrensschritt b) herzustellenden Mischung werden in dem Verfahrensschritt a) die Diisocyanatverbindung und die Diaminverbindung vorzugsweise in solchen Mengen eingesetzt, dass das molare Verhältnis zwischen der Diisocyanatverbindung und der Diaminverbindung 4:1 bis 2:1 beträgt.Either in view of the mechanical properties of the invention with the Process prepared polyurea elastomer as well as in terms on the pot life of the produced in the process step b) Mixture in the process step a) the diisocyanate compound and the diamine compound is preferably used in such amounts, that the molar ratio between the diisocyanate compound and the diamine compound is 4: 1 to 2: 1.
Vorzugsweise wird der Verfahrensschritt a) so durchgeführt, dass das resultierende Präpolymer eine Viskosität zwischen 100 und 5.000 mPa·s, bevorzugt zwischen 200 und 1.000 mPa·s und besonders bevorzugt zwischen 300 und 700 mPa·s aufweist. Üblicherweise beträgt die Reaktionstemperatur in dem Verfahrensschritt a) zwischen 25 und 140°C und vorzugsweise zwischen 50 und 100°C.Preferably the method step a) is carried out such that the resulting prepolymer has a viscosity between 100 and 5,000 mPa · s, preferably between 200 and 1,000 mPa · s and more preferably between 300 and 700 mPa · s. Usually the reaction temperature is in the process step a) between 25 and 140 ° C and preferably between 50 and 100 ° C.
Um nach dem Vermischen in dem Verfahrensschritt b) eine geeignete Vernetzungsdichte zu erreichen, wird in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, die α,ω-Diaminverbindung und die Diisocyanatverbindung in dem Verfahrensschritt a) in solchen Mengen einzusetzen sowie die Reaktion in diesem Verfahrensschritt so durchzuführen, dass das erhaltene Präpolymer einen Isocyanatgehalt zwischen 5 und 20%, bevorzugt zwischen 8 und 16% und besonders bevorzugt zwischen 10 und 14% aufweist.In order to achieve a suitable crosslinking density after mixing in process step b), the α, ω-diamine compound is proposed in a further development of the inventive concept and to use the diisocyanate compound in process step a) in such amounts and to carry out the reaction in this process step such that the prepolymer obtained has an isocyanate content between 5 and 20%, preferably between 8 and 16% and particularly preferably between 10 and 14%.
Wie bereits dargelegt, ist es für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich, dass die Topfzeit der in dem Verfahrensschritt b) hergestellten Mischung zwischen 5 bis 60 Sekunden beträgt, damit die Mischung in dem Verfahrensschritt c) mittels Rotationsguss gleichmäßig auf die rotierende Walze aufgebracht werden kann. Dabei wird die Topfzeit der Mischung insbesondere auch durch die Reaktivität der in dem Verfahrensschritt b) eingesetzten Diaminverbindungen bestimmt. Grundsätzlich können in dem Verfahrensschritt b) alle α,ω-Diaminverbindungen eingesetzt werden, welche nach dem Vermischen mit dem in dem Verfahrensschritt a) hergestellten Präpolymer eine Topfzeit zwischen 5 und 60 Sekunden ergeben. Dies kann insbesondere erreicht werden, wenn in dem Verfahrensschritt b) wenigstens eine der zwei verschiedenen α,ω-Diaminverbindungen die allgemeine Formel (II) aufweist. Besonders gute Ergebnisse werden in dieser Hinsicht erreicht, wenn alle in dem Verfahrensschritt b) eingesetzten verschiedenen α,ω-Diaminverbindungen die allgemeine Formel (II) aufweisen.As already stated, it is for the invention Process essential that the pot life of the in the process step b) is between 5 to 60 seconds, so that the mixture in the process step c) by means of rotational molding evenly applied to the rotating roller can be. In this case, the pot life of the mixture in particular also by the reactivity of those used in process step b) Diamine compounds determined. Basically you can in process step b) all α, ω-diamine compounds are used, which after mixing with the in the process step a) produced prepolymer has a pot life between 5 and 60 seconds. This can be achieved in particular if in process step b) at least one of the two different α, ω-diamine compounds has the general formula (II). Especially good results will be achieved in this regard, if all in the process step b) various α, ω-diamine compounds used have the general formula (II).
Um eine geeignete Topfzeit der Mischung zu erhalten, wird in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, in dem Verfahrensschritt b) wenigstens eine erste vergleichsweise reaktive Diaminverbindung und wenigstens eine zweite vergleichsweise unreaktive Diaminverbindung einzusetzen, wobei die wenigstens eine erste vergleichsweise reaktive Diaminverbindung vorzugsweise aus der aus Bis-(4-aminocyclohexyl)methan, 1,4-Diaminobutan, 1,4-Diaminocyclohexan, 1,5-Diaminopentan, 1,6-Diaminohexan, α,ω-Polypropylenglykoldiamin und beliebigen Kombinationen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist und die wenigstens eine zweite vergleichsweise unreaktive Diaminverbindung bevorzugt aus der aus Diethyltoluoldiamin, Methyldiethanolamin (MDEA), Methylenbis-(3-chlor-2,6-diethylanilin) (MCDEA), 4,4'-Diamino-3,3'-dichlordiphenylmethan (MOCA) und beliebigen Kombinationen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.Around to obtain a suitable pot life of the mixture is in further development proposed in the inventive concept, in the process step b) at least one first comparatively reactive diamine compound and at least one second comparatively unreactive diamine compound use, wherein the at least one first comparatively reactive Diamine compound, preferably from bis (4-aminocyclohexyl) methane, 1,4-diaminobutane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, α, ω-polypropyleneglycol diamine and any combinations of two or more of the foregoing Compounds existing group is selected and the at least one second comparatively unreactive diamine compound preferably from diethyltoluenediamine, methyldiethanolamine (MDEA), Methylenebis (3-chloro-2,6-diethylaniline) (MCDEA), 4,4'-diamino-3,3'-dichlorodiphenylmethane (MOCA) and any combination of two or more of the foregoing Connections existing group is selected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten, zu der vorgenannten Ausführungsform alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in dem Verfahrensschritt b) wenigstens zwei verschiedene Diaminverbindungen mit jeweils mittlerer Reaktivität eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform werden die wenigstens zwei verschiedenen Diaminverbindungen vorzugsweise, jeweils unabhängig voneinander, aus der aus m-Phenylendiamin, o-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, Methylendianilin und beliebigen Kombinationen von zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen bestehenden Gruppe ausgewählt.According to one further preferred, to the aforementioned embodiment alternative embodiment of the present invention be in the process step b) at least two different diamine compounds each used with moderate reactivity. At this Embodiment will be the at least two different Diamine compounds preferably, each independently that of m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, methylenedianiline and any combinations of two or more of the foregoing Connections existing group selected.
Gute Ergebnisse werden insbesondere erhalten, wenn die in dem Verfahrensschritt b) eingesetzten Diaminverbindungen jeweils einen Aminogruppengehalt von 0,4 bis 50 mmol/g aufweisen.Quality In particular, results are obtained when in the process step b) used diamine compounds each have an amino group content from 0.4 to 50 mmol / g.
Vorzugsweise werden das Präpolymer und die wenigstens zwei verschiedenen Diaminverbindungen in dem Verfahrensschritt b) in solchen Mengen miteinander vermischt, dass das molare Verhältnis zwischen den Isocyanatgruppen und den Amingruppen 0,8:1 bis 1,2:1 beträgt.Preferably become the prepolymer and the at least two different Diamine compounds in process step b) in such amounts mixed together that the molar ratio between the isocyanate groups and the amine groups 0.8: 1 to 1.2: 1.
Eine gute Verarbeitbarkeit der in dem Verfahrensschritt b) hergestellten Mischung mittels Rotationsguss wird insbesondere erreicht, wenn die in dem Verfahrensschritt b) eingesetzten Verbindungen so ausgewählt werden, dass die Topfzeit der in dem Schritt b) hergestellten Mischung 5 bis 15 Sekunden und bevorzugt 8 bis 12 Sekunden beträgt.A good processability of the produced in the process step b) Mixture by means of rotational molding is achieved in particular when the compounds used in process step b) are selected be that the pot life of the mixture prepared in step b) 5 to 15 seconds and preferably 8 to 12 seconds.
Um eine gleichmäßige Aufbringung und Aushärtung der Mischung aus dem Verfahrensschritt b) auf die bzw. auf der rotierende(n) Walze zu erreichen, wird in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, die Walze in dem Verfahrensschritt c) mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 15 bis 80 Metern/Minute und besonders bevorzugt von 20 bis 50 Metern/Minute zu rotieren. Der Flüssigkeitsausstoß bei dem Rotationsguss auf die Walze kann dabei beispielsweise 500 bis 15.000 g/Min. betragen, wobei ein Ausstoß zwischen 2.000 und 12.000 g/Min. und insbesondere ein Ausstoß zwischen 3.000 und 10.000 g/Min. besonders bevorzugt ist.Around a uniform application and curing the mixture of process step b) on or on the rotating (s) Achieve roller, is in development of the inventive concept proposed, the roller in the process step c) with a peripheral speed from 15 to 80 meters / minute, and more preferably from 20 to 50 meters / minute to rotate. The liquid ejection in the rotational molding on the roller, for example, 500 to 15,000 g / min. be, with an output between 2,000 and 12,000 g / min. and particularly an output between 3,000 and 10,000 g / min. especially is preferred.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mit dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren erhältlicher Walzenbelag.One Another object of the present invention is a with the above described inventive method available Roller cover.
Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältliche Walzenbelag aus Polyharnstoffelastomer weist eine hohe Abriebsbeständigkeit, eine gute Hydrolysebeständigkeit sowie eine hohe Temperaturbeständigkeit auf. Zudem zeichnet sich der erfindungsgemäße Walzenbelag durch eine ausgezeichnete Zwischenlagenbindefestigkeit aus.Of the obtainable by the process according to the invention Polyurea elastomer roll coating has high abrasion resistance, a good hydrolysis resistance and a high temperature resistance on. In addition, the invention is characterized Roll coating by an excellent intermediate layer bond strength out.
Vorzugsweise
beträgt der gemäß der
Grundsätzlich kann die Dicke des Walzenbelags in Abhängigkeit von der späteren Anwendung der Walze frei gewählt werden. Üblicherweise beträgt die Dicke des Walzenbelags 10 bis 25 mm.in principle The thickness of the roll cover can vary depending on the later application of the roller can be freely selected. Usually the thickness of the roll cover is 10 to 25 mm.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Walzenbelag einen Erweichungspunkt zwischen 140 und 250°C.According to one another preferred embodiment of the present invention the roll coating has a softening point between 140 and 250 ° C.
Vorzugsweise beträgt die Glasübergangstemperatur des Walzenbelags –50 bis 80°C.Preferably the glass transition temperature of the roller covering is -50 up to 80 ° C.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Walze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welche auf ihrer Oberfläche, d. h. auf ihrer Außenumfangsfläche, mit dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Walzenbelag beschichtet ist.One Another object of the present invention is a roller for Treatment of a paper, board, tissue or other fibrous web in a machine for the production and / or refinement thereof, which on their surface, d. H. on its outer peripheral surface, with the invention described above Roll coating is coated.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einem die vorliegende Erfindung erläuternden, aber nicht beschränkenden Beispiel näher erläutert.following the invention will be described with reference to an embodiment of the present invention, but not restrictive example explained in more detail.
Beispiel 1example 1
In einem ersten Schritt wurde ein Präpolymer durch Reaktion zwischen HMDI und einem α,ω-Polypropylenglykoldiamin (Jeffamine® DA 2000) bei einer Verarbeitungstemperatur von 80°C hergestellt. Nach der Reaktion wurde der Reaktionsansatz entgast.In a first step a prepolymer was prepared by reaction between HMDI and an α, ω-Polypropylenglykoldiamin (Jeffamine ® DA 2000) at a processing temperature of 80 ° C. After the reaction, the reaction mixture was degassed.
Dann
wurde eine Mischung aus drei Diaminverbindungen hergestellt, welche
die folgende Zusammensetzung aufwies:
50 Gew.-% α,ω-Polypropylenglykoldiamin
(Jeffamine® DA 2000),
35 Gew.-%
Diethyltoluoldiamin sowie
15 Gew.-% Bis-(4-aminocyclohexyl)methan.Then, a mixture of three diamine compounds was prepared having the following composition:
50 wt .-% α, ω-Polypropylenglykoldiamin (Jeffamine ® DA 2000),
35 wt .-% diethyltoluenediamine and
15% by weight of bis (4-aminocyclohexyl) methane.
Diese Mischung wurde dann auf 80°C erhitzt.These Mixture was then heated to 80 ° C.
Über zwei separate Schläuche wurden einem Mischkopf vom Rotor/Stator-Prinzip kontinuierlich das in dem ersten Schritt hergestellte Präpolymer mit einer Temperatur von 80°C und die vorgenannte, die drei Diaminverbindungen enthaltende Mischung mit einer Temperatur von ebenfalls 80°C in einem molaren Verhältnis von 1:1 zugeführt und die beiden Komponenten in dem Mischkopf miteinander vermischt. Der bei dem Vermischen entstehende Flüssigkeitsstrahl wurde kontinuierlich mit einem Gesamtausstoß von 3.500 g/Min. auf eine mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 25 Metern/Minute rotierende Walze aufgebracht. Dabei betrug der Vorschub der Walze an dem Mischkopf 7 mm/U.about Two separate hoses were a mixing head of the rotor / stator principle continuously with the produced in the first step prepolymer a temperature of 80 ° C and the aforementioned, the three Diaminverbindungen containing mixture having a temperature of also 80 ° C in a molar ratio of Fed 1: 1 and the two components in the mixing head mixed together. The liquid jet produced during the mixing was continuous with a total output of 3,500 g / min. to one with a peripheral speed of 25 meters / minute rotating roller applied. The feed of the roller was at the mixing head 7 mm / U.
Es wurde eine Walzenbeschichtung mit einer Dicke von 15 mm erhalten, welche eine ausgezeichnete Abriebfestigkeit, Hydrolysebeständigkeit, Temperaturbeständigkeit und Zwischenlagenbindefestigkeit aufwies. Die Zwischenlagenbindefestigkeit des erhaltenen Walzenbelags war signifikant besser als die einer mittels eines Spritzverfahrens erhaltenen Vergleichswalze.It a roll coating with a thickness of 15 mm was obtained, which has excellent abrasion resistance, hydrolysis resistance, Temperature resistance and interlayer bond strength had. The interlayer bond strength of the obtained roll cover was significantly better than one by means of a spraying process obtained comparative roller.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Non-Patent Citations (2)
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