WO2022073671A1 - Walzenbezug bzw. walze mit verbesserter hydrophobizität - Google Patents

Walzenbezug bzw. walze mit verbesserter hydrophobizität Download PDF

Info

Publication number
WO2022073671A1
WO2022073671A1 PCT/EP2021/071643 EP2021071643W WO2022073671A1 WO 2022073671 A1 WO2022073671 A1 WO 2022073671A1 EP 2021071643 W EP2021071643 W EP 2021071643W WO 2022073671 A1 WO2022073671 A1 WO 2022073671A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
general formula
structural units
groups
weight
branched
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/071643
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Delphine DELMAS
Uwe Matuschczyk
Michael Wokurek
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Priority to EP21755432.8A priority Critical patent/EP4225990A1/de
Publication of WO2022073671A1 publication Critical patent/WO2022073671A1/de

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66—Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6633—Compounds of group C08G18/42
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D21F3/0236—Belts or sleeves therefor manufacturing methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0233—Soft rolls

Definitions

  • the present invention relates to a roll cover for a roll, in particular for a machine for producing or treating a fibrous web according to the preamble of claim 1, and a roll with such a roll cover.
  • the invention also relates to a press cover for a press roll, in particular for a press roll of a shoe press for dewatering a fibrous web, in particular a paper, cardboard, tissue or cellulose web, or conveyor belt, in particular for a machine for producing or treating a fibrous web, in particular paper -, Cardboard or tissue machine, wherein the press cover or the conveyor belt comprises at least one layer containing polyurethane.
  • the present invention relates to a method for producing such a press cover or conveyor belt, a corresponding press cover and a corresponding conveyor belt.
  • rolls and in particular rolls with an elastic surface are used in a large number of process steps.
  • the latter are used, for example, in sheet formation in the wire section of the paper machine, in dewatering in the press section of the paper machine and in coating, drying and calendering in the end section of the paper machine.
  • the radially outermost surface of such a roll is in almost constant contact with the paper web in some positions in the paper machine.
  • Such rolls are therefore exposed to high mechanical loads during operation of the paper machine. Apart from that, these must have a low susceptibility to cracking, high impact strength, good tear resistance, high tear propagation resistance, high compressive strength and sufficiently high hardness.
  • the rollers be sufficiently resistant to abrasion and wear in order to have the longest possible service life.
  • rollers In order to give the surfaces of rollers the performance properties required for their use, rollers are usually provided on their surface with a roller cover arranged on a roller core, the material of which is formulated with regard to the required performance properties.
  • Such a roll cover often comprises one or more layers which comprise or consist of a polyurethane.
  • An example of this is described in EP 3491 187.
  • Press rolls are used in a large number of presses and, for example, in the form of shoe rolls in shoe presses, which in turn are used in particular for dewatering fibrous webs, such as paper webs.
  • Such shoe presses are constructed from a shoe roll and a backing roll with a press nip formed between them.
  • Shoe rolls consist of a stationary, ie non-rotating, pressing element, namely the shoe, and a flexible press jacket running around the shoe.
  • the shoe is usually supported by a yoke that carries it and is pressed against the press jacket running around it by means of hydraulic pressing elements.
  • An oil film is usually built up between the shoe and the press sleeve for lubrication.
  • press nip Due to the concave design of the shoe on its side opposite the backing roll, there is a comparatively long press nip, which is about 20 times longer than that of conventional presses consisting of two rotating rolls.
  • a fibrous web is guided through the press nip together with one or two press felt(s), the fibrous web being pressed out of the fibrous web due to the pressure exerted on the fibrous web in the press nip escaping liquid, which, in addition to water, contains dissolved and undissolved compounds, such as fibers, fiber fragments, fillers and/or additives, is temporarily absorbed by the press felt and by depressions provided in the press jacket surface.
  • the liquid taken up by the press jacket is thrown off the press jacket before the press jacket re-enters the press nip.
  • the water absorbed by the press felt is removed with suction elements after leaving the press nip. Due to the relatively long press nip due to the concave design of the shoe, much better dewatering of the fibrous web is achieved with such a shoe press compared to a press consisting of two rotating rollers, so that the subsequent thermal drying can be correspondingly shorter. In this way, a particularly gentle dewatering of the fibrous web is achieved.
  • a press cover of such a shoe press ideally has to meet a large number of requirements in order to achieve optimum results.
  • such a press jacket must be flexible enough to be able to be guided around the shoe.
  • the press cover must be sufficiently stiff so that it is not deformed and deformed too much under the press load prevailing in the press nip.
  • a press cover must have high wear resistance, good abrasion resistance, high crack resistance, good crack growth resistance and high resistance to chemicals, such as in particular water, oil, acids, bases and solvents.
  • a press sleeve must be characterized by very high hydrophobicity on the paper side.
  • conveyor belts are used which have to meet at least some of the aforementioned requirements and, in particular, have very high hydrophobicity on the paper side must have.
  • such conveyor belts are used in the press section of such machines in order to transport a fibrous web through the press nip and then to a transfer point where the fibrous web is transferred to the subsequent drying section.
  • Such conveyor belts generally comprise at least one polymer coating which provides the paper side of the belt and in which a load-bearing textile fabric is embedded.
  • press sleeves are usually made of fiber-reinforced polyurethane, ie a composite material in which a fiber fabric or fiber fabric is embedded in a matrix of crosslinked polyurethane. Both single-layer and corresponding multi-layer press jackets are known.
  • a press jacket for a shoe press is known from EP 2 284 314 A1, which is composed of one or more layers of crosslinked polyurethane in which fiber fabric is embedded.
  • the crosslinked polyurethane is the reaction product of a prepolymer which has been prepared from an isocyanate component containing 55 to 100 mol% p-phenylene diisocyanate and a polyol, and a crosslinking component which contains 65 to 100 mol% of one or more specific polyamines .
  • the polyol is preferably polytetramethylene glycol.
  • a press cover for a shoe press or a conveyor belt is known from EP 2 737 124 B1, the press cover or the conveyor belt comprising at least one layer containing crosslinked polyurethane, the crosslinked polyurethane being obtainable by a process in which a prepolymer which is the reaction product of an isocyanate component containing methylenediphenyl diisocyanate and a polyol component containing a polycarbonate polyol, is reacted with a crosslinker component which contains at least one polyol with a weight average molecular weight of more than 1000 g/mol.
  • Polycarbonate polyol based on hexanediol is used, for example, as the polycarbonate polyol.
  • the object of the present invention is therefore to provide a roll cover and a press cover or a conveyor belt, wherein the roll cover or the press cover or the conveyor belt has improved hydrophobicity, but is nevertheless characterized by excellent wear resistance, excellent abrasion resistance, excellent resistance to cracking, excellent resistance to crack growth, low swelling, high resistance to chemicals, such as in particular water, oil, acids, bases and solvents, excellent flexibility and excellent rigidity.
  • this object is achieved by providing a roll cover for a roll, in particular for a machine for producing or treating a fibrous web, in particular a paper, board or tissue machine, the roll cover comprising at least one layer containing polyurethane, the polyurethane reacting in one or more steps i) a polyol component, ii) an isocyanate component and iii) a component containing at least one crosslinker is obtainable, the polyol component of the polyurethane being at least 90% by weight of one or is composed of several different structural units according to the following general formula (I),
  • R 1 and R 2 of one or more different structural units according to the general formula (I) are independently identical or different and are selected from linear Ci-C2o-alkylene groups and branched Ci-C2o-alkylene groups and all X groups of one or more different structural units are independently the same or different and are selected from bond, O, C(0)-0 and OC(O)-O, with at least 70% by weight % of the structural units according to the general formula (I) meet the following criteria: a) at least 80% of the groups X are 0-C(0)-0 and the remainder of the groups X are selected from 0 and C(0)-0 and b) the average chain length of all groups R 1 and R 2 is 8 or more than 8 carbon atoms and c) at least 50% of the groups R 1 and R 2 are each independently a linear or branched C8-Ci2-alkylene group.
  • this object is achieved by providing a press cover for a press roll, in particular for a press roll of a shoe press for dewatering a fibrous web, in particular a paper, cardboard, tissue or cellulose web, or a conveyor belt, in particular for a machine for the production or treatment of a fibrous web, in particular a paper, board or tissue machine, wherein the press cover or the conveyor belt comprises at least one layer containing polyurethane, the polyurethane by reacting in one or more steps i) a polyol component, ii) a isocyanate component and iii) a component containing at least one crosslinker, wherein at least 90% by weight of the polyol component of the polyurethane is composed of one or more structural units of the following general formula (I), which differ from one another,
  • R 1 and R 2 of one or more different structural units according to the general formula (I) are independently identical or different and are selected from linear Ci-C2o-alkylene groups and branched Ci-C2o-alkylene groups and all X groups of one or more different structural units are independently the same or different and are selected from bond, 0, C(0)-0 and OC(O)-O, with at least 70% by weight % of the structural units according to the general formula (I) meet the following criteria: a) at least 80% of the groups X are 0-C(0)-0 and the remainder of the groups X are selected from 0 and C(0)-0 and b) the average chain length of all groups R 1 and R 2 is 8 or more than 8 carbon atoms and c) at least 50% of the groups R 1 and R 2 are each independently a linear or branched C8-Ci2-alkylene group.
  • a layer made of polyurethane the polyol component of which is composed of at least 90% by weight of one or more different structural units according to the general formula (I), i.e. of polyol groups, of which at least 70 Wt .-% meet the criteria a) to c), has an improved hydrophobicity in particular on their surfaces.
  • a layer of polyurethane nevertheless by a excellent wear resistance, excellent abrasion resistance, excellent crack resistance, excellent crack growth resistance, low swelling, high resistance to chemicals, such as in particular water, oil, acids, bases and solvents, excellent flexibility and excellent rigidity.
  • “composed of one or more different” structural units according to the general formula (I) means that the polyol component of the polyurethane contains a large number of such structural units according to the general formula (I), the individual structural units being identical in each case may or may differ from each other. Consequently, this formulation also includes, in particular, polyurethanes which each contain a large number of, for example, three different structural units, each of the three different structural units having the general formula (I), but each of the three different structural units differing from each of the other two.
  • the group X can be a carbonate group
  • the group R 1 can be a nonylene group and the group R 2 can be a decylene group
  • the group X in another of the three different structural units according to the general formula (I ) the group X is a carbonate group
  • the group R 1 is a nonylene group
  • the group R 2 is a dodecylene group
  • the group X in the third of the three different structural units according to the general formula (I) the group X can be a carbonate group and the groups R 1 and R 2 each be a nonylene group.
  • an alkylene group is understood to be a CnH2n hydrocarbon group, ie a hydrocarbon group with two terminal radicals.
  • polyols are all alcohols which have at least two hydroxyl groups and preferably have a weight-average molecular weight of 500 to 10,000 g/mol.
  • preferred polyols are diols and in particular those with the aforementioned molecular weight, ie long-chain polyols, ie no short-chain polyols, such as 1,4-butanediol.
  • the polyol component of the polyurethane is composed to an extent of at least 90% by weight of one or more different structural units of the general formula (I), ie polyol groups.
  • the polyol component of the polyurethane is preferably composed of 95 to 100% by weight of one or more different structural units of the general formula (I).
  • the polyol groups therefore form a main component of the polyurethane and not just a small component.
  • the polyurethane according to the invention can, but does not have to, be a pourable polyurethane and/or a thermoplastic polyurethane. This can have been obtained, for example, from at least one prepolymer and at least one crosslinking agent or by reacting the polyol component, the isocyanate component and the crosslinking agent in one step. If the polyurethane has been obtained from at least one prepolymer and at least one crosslinker, then the polyol structural units in these polyurethanes are necessarily contained in the prepolymer part and can, but do not have to, also be contained in the crosslinker. According to the invention, at least 70% by weight of the structural units of the general formula (I) meet the three aforementioned criteria a) to c).
  • all groups R 1 and R 2 of at least 70% by weight of one or more different structural units according to the general formula (I) which meet criteria a) to c), and preferably also those optionally up to 30% by weight of other structural units according to the general formula (I) which do not or at least do not fully meet criteria a) to c), are independently identical or different and are selected from linear C4-Ci4- Alkylene groups and branched C4-Ci4-alkylene groups and particularly preferably from linear Ce-Cu-alkylene groups and branched Ce-Cu-alkylene groups.
  • At least 50%, preferably at least 80%, particularly preferably at least 90% of at least 70% by weight of the structural units according to the general formula (I) which meet criteria a) to c) are and most preferably all of the groups R 1 and R 2 are each independently a linear or branched C8-Ci2-alkylene group.
  • the degree of hydrophobicity is determined in particular by the length of the groups R 1 and R 2 . In this embodiment, however, the degree of crystallinity can be comparatively high.
  • the polyurethane be used in addition to polycarbonate polyol groups, i.e. in addition to structural units according to general formula (I), in which the group X is 0-C(0)-0 .
  • Contains other polyol groups such as in particular polyether polyol groups, i.e. structural units according to the general formula (I), in which all the groups X are O, or polyether polycarbonate groups, i.e. structural units according to the general formula (I), in which some of the groups X are O and others of the groups X are 0-C(0)-0.
  • polyether polyols are, for example, polytetramethylene glycol and polypropylene glycol.
  • preferably 80% to 99% and preferably 85 to 95% of the groups X of the one or more different structural units according to the general formula (I) have as group X 0-C(0)-0 and the remainder to 100% of X groups of one or more different structural units according to the general formula (I) as X O group.
  • a further possibility of reducing the degree of crystallinity of the polyurethane is to provide at least some of the groups R 1 and R 2 in the structural units according to general formula (I) as branched alkylene groups and in particular as branched Cs-12-alkylene groups.
  • the groups R 1 and R 2 are the Structural units according to the general formula (I) are branched alkylene groups, whereas the remainder to 100% of the groups R 1 and R 2 are linear alkylene groups.
  • the degree of crystallinity of the polyurethane can be reduced if the structural units of the general formula (I) contain groups R 1 which have a different carbon chain length than the groups R 2 .
  • the average chain length of all groups R 1 and R 2 in the at least 70% by weight of one or more different structural units according to the general formula (I) which meet criteria a) to c) is 8 or more than 8 carbon atoms.
  • Average carbon chain length means the arithmetic mean, ie the sum of the carbon chain lengths of all groups R 1 and R 2 of these structural units divided by the total number of groups R 1 and R 2 of these structural units. However, the average chain length of all groups R 1 and R 2 should not be too great either.
  • the above conditions preferably apply not only to the at least 70% by weight of one or more different structural units of the general formula (I) which meet criteria a) to c), but preferably to all structural units of the general formula (I) , i.e. also for those at most less than 30% by weight, which do not or not fully meet criteria a) to c). Therefore it is preferred that the average Chain length of all groups R 1 and R 2 of all structural units according to the general formula (I) 8 or more than 8 carbon atoms, more preferably 8 to 15 or more than 8 to 15, particularly preferably more than 8 to 12 and very particularly preferably 9 to 11 amounts to.
  • At least 50% of the groups R 1 and R 2 in the at least 70% by weight of one or more different structural units according to the general formula (I) which meet criteria a) to c) are independent of one another each a linear or branched C8-C12 alkylene group.
  • Good results are obtained in particular when at least 70%, more preferably at least 80%, more preferably at least 90%, most preferably at least 95% and most preferably all of the groups R 1 and R 2 of the one or more different structural units according to the general formula (I) are each independently a linear or branched Ce-Cu alkylene group or a linear or branched C8-C12 alkylene group.
  • the above conditions preferably apply not only to the at least 70% by weight of one or more different structural units of the general formula (I) which meet criteria a) to c), but preferably to all structural units of the general formula (I) , i.e. also for those at most less than 30% by weight, which do not or not fully meet criteria a) to c). It is therefore preferred that at least 50%, more preferably at least 70%, even more preferably at least 80%, more preferably at least 90%, most preferably at least 95% and most preferably all of the groups R 1 and R 2 of all structural units according to general formula (I) are each independently a linear or branched Ce-Cu alkylene group or a linear or branched C8-C12 alkylene group. In a further development of the inventive idea, it is proposed that at least some of the structural units according to the general formula (I) are oligomers, specifically having the general formula (II):
  • m is an integer between 3 and 100 and preferably between 4 and 25.
  • the weight-average molecular weight of the structural units of the general formula (II) is 500 to 10,000 g/mol, particularly preferably 800 to 4000 g/mol and very particularly preferably 1000 to 3000 g/mol.
  • Molecular weight can be determined by gel permeation chromatography against a polystyrene standard.
  • the hydroxyl number can be determined by back titration in accordance with DIN 53240 and is given in mg KOH/g.
  • the weight average molecular weight can be determined by dividing 112,200 by the hydroxyl number. Also in this embodiment it is preferred that the groups R 3 of the structural units according to the general formula (II) from linear Ce-Cu alkylene groups and branched Ce-Cu alkylene groups and preferably from linear C8-Ci2-alkylene groups and branched C8-Ci2 alkylene groups, such as is most preferably selected from linear C10 alkylene groups and branched C10 alkylene groups.
  • At least 50% by weight, more preferably at least 70% by weight, particularly preferably at least 80% by weight, particularly preferably at least 90% by weight, of all and most preferably all of the structural units of the general formula ( I) have the general formula (II).
  • the degree of crystallinity of the polyurethane can be comparatively high.
  • the polyurethane contains other polyol groups in addition to polycarbonate polyol groups, i.e. in addition to structural units according to the general formula (II), such as in particular polyether polyol groups, i.e. structural units according to the general formula Formula (I) in which the group X is O, or polyetherpolycarbonate groups, i.e. structural units according to general formula (I), in which some of the group X is O and others of the group X is 0-C(0)-0.
  • Suitable examples of such a polyether polyol are, for example, polytetramethylene glycol and polypropylene glycol.
  • preferably 80% to 99% and preferably 85 to 95% of the structural units according to the general formula (I) have the general formula (II), whereas the rest of the structural units have the general formula (I) in which the group XO is.
  • another possibility for reducing the degree of crystallinity of the polyurethane in this embodiment is to provide branched alkylene groups and in particular branched Cs-12-alkylene groups as groups R 3 in general formula (II).
  • R 4 and R 5 are different from each other and are independently selected from linear C 1 -C 20 -alkylene groups and branched C 1 -C20- alkylene groups and n2 is an integer of at least 2. If at least 60 wt .
  • n2 is an integer between 2 and 50 and preferably between 2 and 12.
  • the weight-average molecular weight of the structural units of the general formula (III) is 500 to 10 000 g/mol, particularly preferably 800 to 4000 g/mol and very particularly preferably 1000 to 3000 g/mol.
  • all groups R 4 and R 5 of the structural units according to the general formula (III) are selected independently from linear C4-Ci4-alkylene groups and branched C4-Ci4-alkylene groups, particularly preferably from linear Ce-Ci4- alkylene groups and branched Ce-Ci4-alkylene groups and most preferably from linear C8-Ci2-alkylene groups and branched C8-Ci2-alkylene groups, provided that at least 50%, preferably at least 80% and particularly preferably at least 90% of all groups R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 of all structural units with the general formulas (I), (II) and (III) are each a linear or branched C8-Ci2-alkylene group.
  • one of the groups R 4 and R 5 is a linear or branched Cs-Cy-alkylene group, preferably Ce-alkylene group, and the other of R 4 and R 5 is a linear or branched Cg-Cn-alkylene group, preferably C- io-alkylene group.
  • all of the groups R 4 and R 5 of the structural units according to the general formula (III) are independently linear Ce-Ci4-alkylene groups and branched Ce-Cu-alkylene groups or linear C8 -Ci2-alkylene groups and branched C8-Ci2-alkylene groups are selected.
  • the polyurethane of the roll cover or the press cover or conveyor belt has a mixture of different polyol structural units, some of which have the general formula (II) and some of which have the general formula (III).
  • 10 to 90% can have the general formula (II) and 10 to 90% have the general formula (III).
  • the polyol structural units according to the general formulas (II) and (III) can be distributed such that a total of 20 to 40% by weight (such as 25% by weight) of the radicals R 3 , R 4 and R 5 are linear or branched C4-C7 alkylene groups and the remainder to 100% by weight (such as about 75% by weight) of the radicals R 3 , R 4 and R 5 are linear or branched C8-Ci2 alkylene groups.
  • radicals R 3 , R 4 and R 5 are linear or branched Cs-Cy-alkylene groups and the remainder to 100 % by weight (such as about 75% by weight) of the radicals R 3 , R 4 and R 5 are a linear or branched C9-C11 alkylene group, or that 20 to 40% by weight (such as about 25% by weight -%) of the radicals R 3 , R 4 and R 5 is a linear or branched Ce-alkylene group and the radical to 100% by weight (such as 75% by weight) of the radicals R 3 , R 4 and R 5 is a linear one or branched Cw alkylene group.
  • the present invention is not particularly restricted. Good results are obtained in particular when the isocyanate component ii) is one or more diisocyanate compounds selected from the group consisting of toluene-2,4-diisocyanates (TDI), methylenediphenyl isocyanates (MDI), hexamethylene diisocyanates (HDI), 1,5-naphthalene diisocyanates (NDI), isophorone diisocyanates (IDI), cyclohexane diisocyanates (CHDI), phenylene diisocyanates (PPDI), o-tolidine diisocyanate (TODI), 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenyl diisocyanate, xylylene diiso- cyanate (XDI), is(isocyanatomethyl)cyclohexane (H6XDI) and mixtures of two or more of the group consisting of toluene-2,4-diiso
  • component iii) can contain at least one crosslinker for this purpose, which is selected from the group consisting of amines, polyols and any mixtures of two or more of the aforementioned compounds.
  • Suitable amine compounds are, for example, those selected from the group consisting of 4,4'-methylene-bis-(2,6-diethyl-3-chloroaniline), 4,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) , 4,4'-methylene-bis-(2-ethylbenzylamine), 4,4'-methylene-bis-(2,6-diethylaniline), 4,4'-methylene-bis-(cyclohexylamine), diethylmethylbenzenediamine, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyldicyclohexylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,5-dimethylthio-tolyl-diamine, 3,5-dimethyltolyl-2,4- diamine, 3,5-dimethyltolyl-2,6-diamine, polytetramethylene oxide di-p-a
  • component iii) can contain at least one short-chain polyol, preferably short-chain diol, which is preferably selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, Polyethylene glycol, N-N'-bis-(2-hydroxypropylaniline), hydroquinone-bis-2-hydroxyethyl ether, 1,3-bis(2-hydroxyethyl)resorcinol, triols, polytetrahydrofurans and any mixtures of two or more of the aforementioned compounds consists. If these compounds have a structural unit of the general formula (I), these are among the aforementioned structural units and are therefore relevant to whether the polyurethane meets criteria a)
  • component iii) can also have a polycarbonate polyol according to the general formula (IV):
  • the molecular weight of this polycarbonate polyol is preferably from 1000 to 3000 g/mol. This polycarbonate polyol is one of the aforementioned structural units and is therefore relevant to whether the polyurethane meets criteria a) to c) or not.
  • component iii) also contains at least one catalyst, the at least one catalyst preferably being an organometallic compound or a salt of Zn, Co, Bi, Hg, Cd, K or another metal and/or or a tertiary amine and is particularly preferably a compound selected from the group consisting of dibutyltin dilaurate, tin octoate, dioctyltin diacetate, dibutyltin mercaptide, dibutyltin oxide, dimethyltin mercaptide, dioctyltin mercaptide, dimethyltin carboxylate and any mixtures of two or more of the aforementioned compounds.
  • the at least one catalyst preferably being an organometallic compound or a salt of Zn, Co, Bi, Hg, Cd, K or another metal and/or or a tertiary amine and is particularly preferably a compound selected from the group consisting of dibutyltin dilaurate,
  • tertiary amines are bis(2-dimethylaminoethyl)ether, alkylmorpholines, 1N,N- alkylbenzylamine, 1,2-dimethylimidazole, N,N-dimethylcyclohexylamine and N,N,N',N'-tetramethylenediamine.
  • Other suitable catalysts are described in Szycher's Handbook of Polyurethanes, Chapter 10, ISBN 0-8493-0602-7.
  • the polyurethane forms the matrix in which a fiber fabric or a fiber fabric is embedded.
  • the roll cover according to the invention or the press cover can have a single-layer or multi-layer design. If the roll cover or the press cover is designed in multiple layers, it is preferred that at least the outer layer is composed as described above. Alternatively, it is also possible for the polyurethane described above to be contained only in individual areas of the roll cover or press cover, such as in the press zone or on the edge of the shoe.
  • Another object of the present invention is a method for producing a roll cover, press cover or conveyor belt as described above, which comprises the following steps:
  • R 1 and R 2 of one or more different structural units according to the general formula (I) are independently the same or different and are selected from linear Ci-C2o-alkylene groups and branched Ci-C2o-alkylene groups and all groups X of the one or more different structural units are independently the same or different and are selected from bond, O, C(O)-O and OC(O)-O, ) reacting at least part of the polyol component i), the isocyanate component ii) and of component iii) to form a polyurethane in such a way that at least 90% by weight of the polyurethane is composed of one or more different structural units of the general formula (I), with at least 70% by weight of the structural units of the general formula ( I) meet the following criteria: a) at least 80% of the groups X are 0-C(0)-0 and the remainder of the groups X are selected from 0 and C(0)-0; and b)
  • Such rolls can be used at many points in the paper machine. For example as calender rollers or as rollers on coating units such as sizing units. Use as transport or deflection rollers can also be advantageous. A large number of other applications are conceivable.
  • a further object of the present invention is a shoe press for dewatering a fibrous web, in particular a paper, cardboard, tissue or cellulose web, which comprises a press jacket as described above.
  • the present invention relates to a machine for producing or treating a fibrous web, in particular a paper, board or tissue machine, which comprises a conveyor belt as described above or a roller as described above.
  • 1 a schematic view of a shoe press with a press cover according to an embodiment of the present invention
  • 2 a schematic view of a press section of a paper machine comprising a shoe press and a conveyor belt according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a section of a roller with a roller cover according to one aspect of the present invention
  • FIG. 1 shows a shoe press 10 which includes a shoe roll 12 and a counter roll 14 . While the counter-roller 14 consists of a rotating, cylindrically configured roller, the shoe roller 12 is composed of a shoe 16 , a standing yoke 18 carrying it, and a press cover 20 . The shoe 16 is supported by the yoke 18 and is pressed against the press cover 20 running around it via hydraulic press elements (not shown). Due to the concave design of the shoe 16 on its side opposite the counter-roller 14, a comparatively long press gap 22 results.
  • the shoe press 10 is particularly suitable for dewatering fibrous webs 24, such as paper webs.
  • a fibrous web 24 with one or two press films 26, 26' is guided through the press nip 22, with the liquid emerging from the fibrous web 24 due to the pressure exerted on the fibrous web 24 in the press nip 22, which, in addition to water, is dissolved and undissolved compounds, such as fibers, fiber fragments, fillers and/or additives, is temporarily taken up by the press felt(s) 26, 26' and by indentations (not shown) provided in the press jacket surface.
  • the liquid taken up by the press jacket 20 is thrown off the press jacket 20 before the press jacket 20 enters the press gap 22 again.
  • the Press felt 26, 26 ' absorbed water removed after leaving the press nip 22 with suction elements.
  • the press nip 22 is comparatively long, such a shoe press 10 achieves considerably better dewatering of the fibrous web 24 compared to a press consisting of two rotating rollers, so that the subsequent thermal Drying can be correspondingly shorter. In this way, a particularly gentle dewatering of the fibrous web 24 is achieved.
  • FIG. 2 shows a section of a press section of a paper machine which includes a shoe press 10 .
  • the shoe press 10 comprises a shoe roll 12 having a press cover 20 and a pressing element or shoe 16, and a counter-roll 14, with a press nip being formed between the shoe 16 and the counter-roll 14 .
  • this part of the paper machine comprises two suction rolls 28, 28' and two deflection rolls 30, 30'.
  • a felt 26 which is guided through the suction rolls 28, 28' and which takes up the fibrous web 24 on the suction roll 28 is guided through the press nip.
  • a conveyor belt or transfer belt 32 guided by the deflection rollers 30, 30' is guided through the press nip, with the transfer belt 32 taking over the fibrous web 24 from the felt 26 in the press nip and out via the deflection roller 30' discharged from the press nip. Due to the pressure exerted on the fibrous web 24 in the press nip, liquid escapes from the fibrous web, which, in addition to water, contains dissolved and undissolved compounds, such as fibers, fiber fragments, fillers and/or additives, which come from the felt 26 and from in the press jacket surface provided wells is temporarily included.
  • the pressure from the press cover 20 picked up liquid thrown off the press jacket 20 before the press jacket 20 re-enters the press nip.
  • the water taken up by the felt 26 is removed by suction elements provided on the suction roll 28' after leaving the press nip. Due to the relatively long press nip due to the concave design of the shoe 16, a significantly better dewatering of the fibrous web 24 is achieved with such a shoe press compared to a press consisting of two rotating rollers, so that the subsequent thermal drying can be correspondingly shorter. In this way, a particularly gentle dewatering of the fibrous web 24 is achieved.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a roller 51 in cross section through its longitudinal axis, which in the present case runs perpendicularly to the plane of representation.
  • the roller 51 has a cylindrical roller core 53 and a roller cover 54 covering the outer surface of the roller core 53.
  • the roller cover 54 is made here by way of example from two layers and in the present case has an intermediate layer 56 and an outer functional layer 58.
  • an adhesive layer 55 can be provided, as shown in FIG.
  • the functional layer 58, the intermediate layer 56 or both can comprise or consist of a polyurethane according to one aspect of the present invention.
  • roller 51 shown in Figure 3 and the roller cover 54 shown are only intended to explain aspects of the invention in more detail and does not represent a restriction to the exemplary roller shown here.
  • roller covers made from a single layer, or also structured roller covers, which can have grooves and/or bores, for example.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Walzenbezug für eine Walze wobei Walzenbezug wenigstens eine Polyurethan enthaltende Schicht umfasst, wobei das Polyurethan durch Reagieren in ein oder mehreren Schritten i) einer Polyolkomponente, ii) einer Isocyanatkomponente und iii) einer Komponente enthaltend wenigstens einen Vernetzer erhältlich ist, wobei die Polyolkomponente des Polyurethans zu mindestens 90 Gew.-% aus einer oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt ist, -O-R1-X-R2-O- (I), worin alle R1 und R2 der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen C1-C20-Alkylengruppen und verzweigten C1-C20-Alkylengruppen und alle Gruppen X der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus Bindung, O, C(O)-O und O-C(O)-O, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der 20 allgemeinen Formel (I) die folgenden Kriterien erfüllen: a) mindestens 80% der Gruppen X sind O-C(O)-O sowie der Rest der Gruppen X sind ausgewählt aus O und C(O)-O und b) die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 beträgt 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome und c) mindestens 50% der Gruppen R1 und R2 sind unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-C12-Alkylengruppe.

Description

Warenbezug bzw. Walze mit verbesserter Hydrophobizität
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Walzenbezug für eine Walze, insbesondere für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie eine Walze mit einem solchen Walzenbezug.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Pressmantel für eine Presswalze, insbesondere für eine Presswalze einer Schuhpresse zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, oder Transportband, insbesondere für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, wobei der Pressmantel bzw. das Transportband wenigstens eine Polyurethan enthaltende Schicht umfasst. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Pressmantels bzw. Transportbandes, einen entsprechenden Pressmantel sowie ein entsprechendes Transportband.
Bei der Papierherstellung werden bei einer Vielzahl von Verfahrensschritten Walzen und insbesondere Walzen mit einer elastischen Oberfläche eingesetzt. Letztere kommen beispielsweise bei der Blattbildung in der Siebpartie der Papiermaschine, bei dem Entwässern in der Presspartie der Papiermaschine und bei dem Streichen, Trocknen sowie Glätten in der Endpartie der Papiermaschine zum Einsatz. In einem solchen Fall befindet sich die radial äußerste Oberfläche einer solchen Walze in manchen Positionen in der Papiermaschine in nahezu ständigem Kontakt mit der Papierbahn. Derartige Walzen sind daher im Betrieb der Papiermaschine hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Abgesehen davon müssen diese eine niedrige Rissanfälligkeit, eine hohe Schlagfestigkeit, eine gute Reißfestigkeit, eine hohe Weiterreißfestigkeit, eine hohe Druckfestigkeit und eine ausreichend hohe Härte aufweisen. Gleichzeitig müssen die Walzen ausreichend abrasionsbeständig und verschleißfest sein, um eine möglichst lange Lebensdauer aufzuweisen.
Um den Oberflächen von Walzen die für ihre Verwendung erforderlichen anwendungstechnischen Eigenschaften zu verleihen, werden Walzen an ihrer Oberfläche üblicherweise mit einem auf einem Walzenkern angeordneten Walzenbezug versehen, dessen Material im Hinblick auf die erforderlichen anwendungstechnischen Eigenschaften formuliert wird.
Häufig umfasst ein solcher Walzenbezug eine oder mehrere Schichten, die ein Polyurethan umfassen oder daraus bestehen. Ein Beispiel hierzu ist in der EP 3491 187 beschrieben.
Presswalzen werden in einer Vielzahl von Pressen und beispielsweise in der Form von Schuhwalzen in Schuhpressen eingesetzt, welche wiederum insbesondere zur Entwässerung von Faserstoffbahnen, wie Papierbahnen, verwendet werden. Derartige Schuhpressen sind aus einer Schuhwalze und einer Gegenwalze mit einem dazwischen ausgebildeten Pressspalt aufgebaut. Dabei bestehen Schuhwalzen aus einem stationären, d. h. nicht rotierenden, Presselement, nämlich dem Schuh, und aus einem den Schuh umlaufenden flexiblen Pressmantel. Üblicherweise wird der Schuh durch ein diesen tragendes Joch abgestützt und über hydraulische Presselemente an den diesen um laufenden Pressmantel angepresst. Dabei wird in der Regel zwischen dem Schuh und dem Pressmantel zur Schmierung ein Ölfilm aufgebaut. Aufgrund der konkaven Ausgestaltung des Schuhs an seiner der Gegenwalze gegenüberliegenden Seite ergibt sich ein vergleichsweise langer Pressspalt, welcher etwa 20-mal länger ist als der von herkömmlichen, aus zwei umlaufenden Walzen bestehenden Pressen. Bei dem Betrieb der Schuhpresse wird eine Faserstoffbahn zusammen mit einem oder zwei Pressfilz(en) durch den Pressspalt geführt, wobei die aufgrund des in dem Pressspalt auf die Faserstoffbahn ausgeübten Drucks aus der Faserstoffbahn austretende Flüssigkeit, welche neben Wasser gelöste und ungelöste Verbindungen, wie beispielsweise Fasern, Faserbruchstücke, Füllstoffe und/oder Additive, enthält, von dem Pressfilz und von in der Pressmanteloberfläche vorgesehen Vertiefungen vorübergehend aufgenommen wird. Nach dem Verlassen des Pressspalts wird die von dem Pressmantel aufgenommene Flüssigkeit von dem Pressmantel abgeschleudert, bevor der Pressmantel erneut in den Pressspalt eintritt. Zudem wird das von dem Pressfilz aufgenommene Wasser nach dem Verlassen des Pressspalts mit Saugelementen entfernt. Aufgrund des wegen der konkaven Ausgestaltung des Schuhs vergleichsweise langen Pressspalts wird mit einer solchen Schuhpresse im Vergleich zu einer aus zwei rotierenden Walzen bestehenden Presse eine wesentlich bessere Entwässerung der Faserstoffbahn erreicht, so dass die nachfolgende thermische Trocknung entsprechend kürzer ausfallen kann. Auf diese Weise wird eine besonders schonende Entwässerung der Faserstoffbahn erreicht.
Ein Pressmantel einer solchen Schuhpresse muss idealerweise eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen, um zu optimalen Ergebnissen zu führen. Zum einen muss ein solcher Pressmantel ausreichend flexibel sein, um um den Schuh herum geführt werden zu können. Gleichzeitig muss der Pressmantel ausreichend steif sein, um nicht unter der in dem Pressspalt herrschenden Presslast zu stark verformt und deformiert zu werden. Zudem muss ein Pressmantel eine hohe Verschleißbeständigkeit, eine gute Abriebsfestigkeit, eine hohe Rissbildungsbeständigkeit, eine gute Risswachstumsbeständigkeit und eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien, wie insbesondere Wasser, Öl, Säuren, Basen und Lösemitteln, aufweisen. Insbesondere muss sich ein Pressmantel durch eine sehr hohe Hydrophobizität auf der Papierseite auszeichnen.
Insbesondere in Papier-, Karton- oder Tissuemaschine werden Transportbänder eingesetzt, welche zumindest einen Teil der vorgenannten Anforderungen erfüllen müssen und insbesondere auf deren Papierseite eine sehr hohe Hydrophobizität aufweisen müssen. Beispielsweise werden solche Transportbänder in der Pressenpartie solcher Maschinen, eingesetzt, um eine Faserstoffbahn durch den Pressspalt und anschließend zu einer Transferstelle zu transportieren, an der die Faserstoffbahn an die nachfolgende Trockenpartie übergeben wird. Solche Transportbänder umfassen in der Regel zumindest eine die Papierseite des Bandes bereitstellende Polymerbeschichtung, in welche ein lastaufnehmendes textiles Flächengebilde eingebettet ist.
Um diese mannigfaltigen Anforderungen zumindest teilweise zu erfüllen, sind solche Pressmäntel üblicherweise aus faserverstärktem Polyurethan aufgebaut, also aus einem Verbundwerkstoff, bei dem in einer Matrix aus vernetztem Polyurethan ein Fasergelege oder Fasergewebe eingebettet ist. Dabei sind sowohl einlagige als auch entsprechende mehrlagige Pressmäntel bekannt.
Aus der EP 2 284 314 A1 ist ein Pressmantel für eine Schuhpresse bekannt, welcher aus einer oder mehreren Lagen aus vernetztem Polyurethan, in das Fasergewebe eingebettet ist, zusammengesetzt ist. Dabei ist das vernetzte Polyurethan das Reaktionsprodukt aus einem Präpolymer, das aus einer 55 bis 100 Mol-% p-Phenylendiisocyanat enthaltenden Isocyanatkomponente und einem Polyol hergestellt worden ist, und einer Vernetzerkom ponente, welche 65 bis 100 Mol-% eines oder mehrere bestimmter Polyamine enthält. Das Polyol ist bevorzugt Polytetramethylenglykol.
Aus der EP 2 737 124 B1 ist ein Pressmantel für eine Schuhpresse bzw. ein Transportband bekannt, wobei der Pressmantel bzw. das Transportband wenigstens eine vernetztes Polyurethan enthaltende Schicht umfasst, wobei das vernetzte Polyurethan durch ein Verfahren erhältlich ist, bei dem ein Präpolymer, welches das Reaktionsprodukt einer Methylendiphenyldiisocyanat enthaltenden Isocyanatkomponente und einer ein Polycarbonatpolyol enthaltenden Polyolkomponente ist, mit einer Vernetzerkomponente reagiert wird, welche wenigstens ein Polyol mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von mehr als 1.000 g/mol enthält. Als Polycarbonatpolyol wird beispielweise Polycarbonatpolyol auf Basis von Hexandiol eingesetzt.
Obwohl die vorstehenden Walzenbezüge sowie Pressmäntel gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Beständigkeit gegenüber Wasser und Chemikalien aufweisen, ist deren Hydrophobizität insbesondere auf deren Papierseite verbesserungsbedürftig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Walzenbezugs sowie eines Pressmantels bzw. eines Transportbandes, wobei der der Walzenbezug oder der Pressmantel bzw. das Transportband eine verbesserte Hydrophobizität aufweist, sich aber dennoch durch eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit, eine hervorragende Abriebsfestigkeit, eine ausgezeichnete Rissbildungsbeständigkeit, eine hervorragende Risswachstumsbeständigkeit, eine niedrige Quellung, eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien, wie insbesondere Wasser, Öl, Säuren, Basen und Lösemitteln, eine ausgezeichnete Flexibilität sowie eine hervorragende Steifigkeit auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die Bereitstellung eines Walzenbezugs für eine Walze, insbesondere für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, wobei der Walzenbezug wenigstens eine Polyurethan enthaltende Schicht umfasst, wobei das Polyurethan durch Reagieren in ein oder mehreren Schritten i) einer Polyolkomponente, ii) einer Isocyanatkom ponente und iii) einer Komponente enthaltend wenigstens einen Vernetzer erhältlich ist, wobei die Polyolkomponente des Polyurethans zu mindestens 90 Gew.-% aus einer oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt ist,
-O-R1-X-R2-O- (I), worin alle R1 und R2 der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten Ci-C2o-Alkylengruppen und alle Gruppen X der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus Bindung, O, C(0)-0 und O-C(O)-O, wobei mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die folgenden Kriterien erfüllen: a) mindestens 80% der Gruppen X sind 0-C(0)-0 sowie der Rest der Gruppen X sind ausgewählt aus 0 und C(0)-0 und b) die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 beträgt 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome und c) mindestens 50% der Gruppen R1 und R2 sind unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-Ci2-Alkylengruppe.
Hinsichtlich des Pressmantels bzw. des Transportbandes wird diese Aufgabe gelöst durch die Bereitstellung eines Pressmantels für eine Presswalze, insbesondere für eine Presswalze einer Schuhpresse zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, oder eines Transportbandes, insbesondere für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, wobei der Pressmantel bzw. das Transportband wenigstens eine Polyurethan enthaltende Schicht umfasst, wobei das Polyurethan durch Reagieren in ein oder mehreren Schritten i) einer Polyolkomponente, ii) einer Isocyanatkom ponente und iii) einer Komponente enthaltend wenigstens einen Vernetzer erhältlich ist, wobei die Polyolkomponente des Polyurethans zu mindestens 90 Gew.-% aus einer oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt ist,
-O-R1-X-R2-O- (I), worin alle R1 und R2 der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten Ci-C2o-Alkylengruppen und alle Gruppen X der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus Bindung, 0, C(0)-0 und O-C(O)-O, wobei mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die folgenden Kriterien erfüllen: a) mindestens 80% der Gruppen X sind 0-C(0)-0 sowie der Rest der Gruppen X sind ausgewählt aus 0 und C(0)-0 und b) die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 beträgt 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome und c) mindestens 50% der Gruppen R1 und R2 sind unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-Ci2-Alkylengruppe.
Überraschenderweise wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass eine Schicht aus Polyurethan, deren Polyolkomponente zu mindestens 90 Gew.-% aus ein oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), also aus Polyolgruppen, zusammengesetzt ist, von denen mindestens 70 Gew.-% die Kriterien a) bis c) erfüllen, eine verbesserte Hydrophobizität insbesondere auf deren Oberflächen aufweist. Zudem war es überraschend, dass sich eine solche Schicht aus Polyurethan dennoch durch eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit, eine hervorragende Abriebsfestigkeit, eine ausgezeichnete Rissbildungsbeständigkeit, eine hervorragende Risswachstumsbeständigkeit, eine niedrige Quellung, eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien, wie insbesondere Wasser, Öl, Säuren, Basen und Lösemitteln, eine ausgezeichnete Flexibilität sowie eine hervorragende Steifigkeit auszeichnet.
Unter „aus einer oder mehreren voneinander verschiedenen“ Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt wird gemäß der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Polyolkomponente des Polyurethans eine Vielzahl solcher Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) enthält, wobei die einzelnen Struktureinheiten jeweils gleich sein können oder sich voneinander unterscheiden können. Mithin umfasst diese Formulierung insbesondere auch Polyurethane, die jeweils eine Vielzahl von beispielsweise drei verschiedenen Struktureinheiten enthält, wobei jede der drei verschiedenen Struktureinheiten die allgemeine Formel (I) aufweist, sich aber jede der drei verschiedenen Struktureinheiten von jeder der beiden anderen unterscheidet. Beispielsweise kann in einer der drei verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die Gruppe X eine Carbonatgruppe, die Gruppe R1 eine Nonylengruppe sowie die Gruppe R2 eine Decylengruppe sein, kann in einer anderen der drei verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die Gruppe X eine Carbonatgruppe, die Gruppe R1 eine Nonylengruppe sowie die Gruppe R2 eine Dodecylengruppe sein und kann in der dritten der drei verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die Gruppe X eine Carbonatgruppe und die Gruppen R1 und R2 jeweils eine Nonylengruppe sein. Zudem bedeutet „aus einer oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt“ nicht, dass die einzelnen Struktureinheiten direkt miteinander verbunden sind. Vielmehr können diese durch ein oder mehrere Atome voneinander getrennt in einer Molekülkette vorliegen. Als Alkylengruppe wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine CnH2n- Kohlenwassersoffgruppe verstanden, also eine Kohlenwasserstoffgruppe mit zwei endständigen Radikalen.
Unter Polyolen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung alle Alkohole verstanden, welche mindestens zwei Hydroxylgruppen aufweisen und vorzugsweise ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 500 bis 10.000 g/mol aufweisen. Bevorzugte Polyole sind gemäß der vorliegenden Erfindung Diole und insbesondere solche mit dem vorgenannten Molekulargewicht, also langkettige Polyole, also keine kurzkettigen Polyole, wie beispielsweise 1 ,4-Butandiol.
Dabei ist die Polyolkomponente des Polyurethans zu mindestens 90 Gew.-% aus ein oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), also aus Polyolgruppen, zusammengesetzt. Vorzugsweise ist die Polyolkomponente des Polyurethans zu 95 bis 100 Gew.-% aus ein oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt. Die Polyolgruppen bilden mithin einen Hauptbestandteil des Polyurethans und nicht nur einen kleinen Bestandteil.
Bei dem erfindungsgemäßen Polyurethan kann es sich, muss es sich aber nicht um ein giessbares Polyurethan und/oder um ein thermoplastisches Polyurethan handeln. Dieses kann beispielsweise aus mindestens einem Präpolymer und mindestens einem Vernetzer gewonnen worden sein oder durch Reagieren der Polyolkomponente, der Isocyanatkom ponente und des Vernetzers in einem Schritt. Sollte das Polyurethan aus mindestens einem Präpolymer und mindestens einem Vernetzer gewonnen worden sein, dann sind die Poylolstruktureinheiten bei diesen Polyurethanen zwingend in dem Präpolymerteil enthalten und können, müssen aber nicht zusätzlich auch in dem Vernetzer enthalten sein. Erfindungsgemäß erfüllen mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die drei vorgenannten Kriterien a) bis c). Es ist demnach wesentlich, dass die Mehrheit der in dem Polyurethan enthaltenen Polyolstruktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die drei vorgenannten Kriterien a) bis c) erfüllt, wobei es unschädlich ist, wenn eine untergeordnete Zahl der Polyolstruktureinheiten diese Kriterien nicht oder nicht vollständig erfüllt. Gute Ergebnisse werden jedoch insbesondere erhalten, wenn mindestens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% und höchst bevorzugt alle der ein oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) jeweils die Kriterien a) bis c) erfüllen.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass alle Gruppen R1 und R2 der mindestens 70 Gew.-% ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, und vorzugsweise auch diejenigen der ggf. bis zu 30 Gew.-% anderen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) nicht oder zumindest nicht vollständig erfüllen, unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen C4-Ci4-Alkylengruppen und verzweigten C4-Ci4-Alkylengruppen und besonders bevorzugt aus linearen Ce-Cu-Alkylengruppen und verzweigten Ce-Cu-Alkylengruppen. Vorzugsweise sind zumindest bei den mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, gemäß dem Kriterium c) mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80%, besonders bevorzugt wenigstens 90% und höchst bevorzugt alle der Gruppen R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine lineare oder verzweigte C8-Ci2-Alkylengruppe.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mindestens 90%, besonders bevorzugt mindestens 95%, ganz besonders bevorzugt mindestens 99% und höchst bevorzugt alle der Gruppen X der mindestens 70 Gew.-% ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, und vorzugsweise alle inklusive der maximal weniger als 30 Gew.-% ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) nicht oder nicht vollständig erfüllen, Carbonatgruppen O-C(O)-O. Das Ausmaß der Hydrophobizität wird bei dieser Ausführungsform insbesondere durch die Länge der Gruppen R1 und R2 bestimmt. Bei dieser Ausführungsform kann jedoch der Kristallinitätsgrad vergleichsweise hoch sein.
Für Anwendungen, in denen ein verringerter Kristallinitätsgrad gewünscht ist, wird es in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, dass das Polyurethan neben Polycarbonatpolyolgruppen, also neben Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), in denen die Gruppe X 0-C(0)-0 ist, noch andere Polyolgruppen enthält, wie insbesondere Polyetherpolyolgruppen, also Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), in der alle Gruppen X O sind, oder Polyetherpolycarbonatgruppen, also Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), in der einige der Gruppen X O und andere der Gruppen X 0-C(0)-0 sind. Beispiele für geeignete Polyetherpolyole sind beispielsweise Polytetramethylenglykol und Polypropylenglykol. Bei dieser Ausführungsform weisen vorzugsweise 80% bis 99% und bevorzugt 85 bis 95% der Gruppen X der ein oder mehr verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) als Gruppe X 0-C(0)-0 und der Rest auf 100% der Gruppen X der ein oder mehr verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) als Gruppe X O auf.
Eine weitere Möglichkeit, den Kristallinitätsgrad des Polyurethans zu reduzieren, ist es, zumindest einen Teil der Gruppen R1 und R2 in den Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) als verzweigte Alkylengruppen und insbesondere als verzweigte Cs-12-Alkylengruppen vorzusehen. Vorzugsweise sind bei dieser Ausführungsform mehr als 1 bis 30 % der Gruppen R1 und R2 der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) verzweigte Alkylengruppen, wohingegen der Rest auf 100 % der Gruppen R1 und R2 lineare Alkylengruppen sind.
Zudem wurde es im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, dass der Kristallinitätsgrad des Polyurethans reduziert werden kann, wenn die Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) Gruppen R1 enthalten, die eine andere Kohlenstoffkettenlänge aufweisen als die Gruppen R2.
Gemäß dem Kriterium b) beträgt die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 in den mindestens 70 Gew.-% ein oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome. Unter durchschnittlicher Kohlenstoffkettenlänge ist dabei das arithmetische Mittel gemeint, also die Summe der Koh lenstoffketten längen aller Gruppen R1 und R2 dieser Struktureinheiten geteilt durch die Gesamtzahl der Gruppen R1 und R2 dieser Struktureinheiten. Allerdings sollte die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 auch nicht zu groß sein. Gute Ergebnisse werden insbesondere erhalten, wenn die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 der mindestens 70 Gew.-% ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, 8 bis 15, besonderes bevorzugt mehr als 8 bis 12 und ganz besonders bevorzugt 9 bis 11 beträgt.
Vorzugsweise gelten die vorgenannten Bedingungen nicht nur für die mindestens 70 Gew.-% ein oder mehr verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, sondern bevorzugt für alle Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), also auch für diejenigen maximal weniger als 30 Gew.-%, welche die Kriterien a) bis c) nicht oder nicht vollständig erfüllen. Daher ist es bevorzugt, dass die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 aller Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome, weiter bevorzugt 8 bis 15 oder mehr als 8 bis 15, besonderes bevorzugt mehr als 8 bis 12 und ganz besonders bevorzugt 9 bis 11 beträgt.
Gemäß dem Kriterium c) sind mindestens 50% der Gruppen R1 und R2 in den mindestens 70 Gew.-% ein oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-C12- Alkylengruppe. Gute Ergebnisse werden insbesondere erhalten, wenn mindestens 70%, weiter bevorzugt mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt mindestens 95% und höchst bevorzugt alle der Gruppen R1 und R2 der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte Ce-Cu-Alkylengruppe oder eine lineare oder verzweigte C8-C12- Alkylengruppe sind.
Vorzugsweis gelten die vorgenannten Bedingungen nicht nur für die mindestens 70 Gew.-% ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), welche die Kriterien a) bis c) erfüllen, sondern bevorzugt für alle Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), also auch für diejenigen maximal weniger als 30 Gew.-%, welche die Kriterien a) bis c) nicht oder nicht vollständig erfüllen. Daher ist es bevorzugt, dass mindestens 50%, weiter bevorzugt mindestens 70%, noch weiter bevorzugt mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt mindestens 95% und höchst bevorzugt alle der Gruppen R1 und R2 aller Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte Ce-Cu-Alkylengruppe oder eine lineare oder verzweigte C8-C12- Alkylengruppe sind. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass zumindest ein Teil der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) Oligomere sind, und zwar die allgemeine Formel (II) aufweisen:
-(O-R3-O-C(O))ni-O- (II), worin die Gruppe R3 aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten C1-C20- Alkylengruppen ausgewählt ist, und n1 eine ganze Zahl von mindestens 3 ist. Sofern mindestens 60 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (II) aufweisen, muss die Gruppe R3 eine C8-C12- Alkylengruppe sein, da andernfalls das Kriterium c) nicht erfüllt wäre.
Vorzugsweise ist m eine ganze Zahl zwischen 3 und 100 und bevorzugt zwischen 4 und 25.
Ferner ist es bevorzugt, dass das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (II) 500 bis 10.000 g/mol, besonders bevorzugt 800 bis 4.000 g/mol und ganz besonders bevorzugt 1.000 bis 3.000 g/mol beträgt. Das Molekulargewicht kann durch Gelpermeationschromatographie gegen einen Polystyrolstandard bestimmt werden. Allerdings ist es gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt, das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Struktureinheiten über die Hydroxylzahl zu bestimmen, also über diejenige Menge an Kaliumhydroxid in Milligramm, welche der bei der Acetylierung von 1 g Substanz gebundenen Menge Essigsäure äquivalent ist. Die Hydroxylzahl kann durch Rücktitration gemäß der DIN 53240 erfolgen und wird in mg KOH/g angegeben. Das gewichtsgemittelte Molekulargewicht kann das bestimmt werden durch Division von 112.200 durch die Hydroxylzahl. Auch bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Gruppen R3 der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (II) aus linearen Ce-Cu- Alkylengruppen und verzweigten Ce-Cu-Alkylengruppen und bevorzugt aus linearen C8-Ci2-Alkylengruppen und verzweigten C8-Ci2-Alkylengruppen, wie höchst bevorzugt aus linearen C -Alkylengruppen und verzweigten C10- Alkylengruppen ausgewählt ist.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass wenigstens 50 Gew-%, weiter bevorzugt wenigstens 70 Gew-%, besonders bevorzugt wenigstens 80 Gew-%, besonders bevorzugt wenigstens 90 Gew-% aller und höchst bevorzugt alle der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (II) aufweisen. Insbesondere bei einem sehr hohen Anteil von Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (II) kann der Kristallinitätsgrad des Polyurethans vergleichsweise hoch sein.
Für Anwendungen, in denen ein verringerter Kristallinitätsgrad gewünscht ist, wird es in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgeschlagen, dass das Polyurethan neben Polycarbonatpolyolgruppen, also neben Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (II), noch andere Polyolgruppen enthält, wie insbesondere Polyetherpolyolgruppen, also Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), in der die Gruppe X O ist, oder Polyetherpolycarbonatgruppen, also Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I), in der einige der Gruppe X O und andere der Gruppe X 0-C(0)-0 ist. Geeignete Beispiele für einen solchen Polyetherpolyol sind beispielsweise Polytetramethylenglykol und Polypropylenglykol. Bei dieser Ausführungsform weisen vorzugsweise 80% bis 99% und bevorzugt 85 bis 95% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (II) auf, wohingegen der Rest der Struktureinheiten die allgemeine Formel (I) aufweist, in der die Gruppe X O ist. Wie vorstehend dargelegt, besteht eine weitere Möglichkeit, den Kristallinitätsgrad des Polyurethans bei dieser Ausführungsform zu reduzieren, darin, als Gruppen R3 in der allgemeinen Formel (II) verzweigte Alkylengruppen und insbesondere verzweigte Cs-12-Alkylengruppen vorzusehen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist zumindest ein Teil der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (III) auf:
-(O-R4-O-C(O)-O-R5-O-C(O))n2-O- (III), worin R4 und R5 voneinander verschiedenen sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten C1-C20- Alkylengruppen und n2 eine ganze Zahl von mindestens 2 ist. Sofern mindestens 60 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (III) aufweisen, müssen die Gruppen R4 und R5 eine C8-C12- Alkylengruppe sein, da andernfalls das Kriterium c) nicht erfüllt wäre.
Vorzugsweise ist n2 eine ganze Zahl zwischen 2 und 50 und bevorzugt zwischen 2 und 12.
Des Weiteren ist es bevorzugt, dass das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (III) 500 bis 10.000 g/mol, besonders bevorzugt 800 bis 4.000 g/mol und ganz besonders bevorzugt 1 .000 bis 3.000 g/mol beträgt.
Gute Ergebnisse werden insbesondere erhalten, wenn alle Gruppen R4 und R5 der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (III) unabhängig voneinander ausgewählt sind aus linearen C4-Ci4-Alkylengruppen und verzweigten C4-Ci4-Alkylengruppen, besonders bevorzugt aus linearen Ce-Ci4-Alkylengruppen und verzweigten Ce-Ci4-Alkylengruppen und höchst bevorzugt aus linearen C8-Ci2-Alkylengruppen und verzweigten C8-Ci2-Alkylengruppen, sofern mindestens 50%, bevorzugt mindestens 80% und besonders bevorzugt wenigstens 90% alle Gruppen R1, R2, R3, R4 und R5 aller Struktureinheiten mit den allgemeinen Formeln (I), (II) und (III) jeweils eine lineare oder verzweigte C8-Ci2-Alkylengruppe sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine der Gruppen R4 und R5 eine lineare oder verzweigte Cs-Cy-Alkylengruppe, bevorzugt Ce-Alkylengruppe, und die andere von R4 und R5 eine lineare oder verzweigte Cg-Cn-Alkylengruppe, bevorzugt C-io-Alkylengruppe.
Wie dargelegt, ist es auch bei dieser Ausführungsform höchst bevorzugt, dass alle der Gruppen R4 und R5 der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (III) unabhängig voneinander aus linearen Ce-Ci4-Alkylengruppen und verzweigten Ce-Cu-Alkylengruppen oder aus linearen C8-Ci2-Alkylengruppen und verzweigten C8-Ci2-Alkylengruppen ausgewählt sind.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass wenigstens 50 Gew-%, weiter bevorzugt wenigstens 70 Gew-%, besonders bevorzugt wenigstens 80 Gew-%, besonders bevorzugt wenigstens 90 Gew-% aller und höchst bevorzugt alle der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (III) aufweisen. Insbesondere bei einem sehr hohen Anteil von Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (II) kann der Kristallinitätsgrad des Polyurethans vergleichsweise hoch sein.
Insbesondere, wenn ein reduzierter Kristallinitätsgrad des Polyurethans erwünscht ist, ist es bevorzugt, als Gruppen R4 und R5 in der allgemeinen Formel (III) verzweigte Alkylengruppen und insbesondere verzweigte Cs-12-Alkylengruppen vorzusehen. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, dass das Polyurethan des Walzenbezugs oder des Pressmantels bzw. Transportbandes eine Mischung von verschiedenen Polyolstruktureinheiten aufweist, von denen ein Teil die allgemeine Formel (II) aufweist und ein Teil die allgemeine Formel (III) aufweist. Beispielsweise können von allen Struktureinheiten des Polyurethans gemäß der allgemeinen Formel (I) 10 bis 90 % die allgemeine Formel (II) aufweisen und 10 bis 90 % die allgemeine Formel (III) aufweisen. Gemäß einem weiteren Beispiel können die Polyolstruktureinheiten gemäß den allgemeinen Formeln (II) und (III) so verteilt sein, dass insgesamt 20 bis 40 Gew.-% (wie etwa 25 Gew.-%) der Reste R3, R4 und R5 eine lineare oder verzweigte C4-C7-Alkylengruppen sind und der Rest auf 100 Gew.-% (wie etwa 75 Gew.-%) der Reste R3, R4 und R5 eine lineare oder verzweigte C8-Ci2-Alkylengruppen sind. Weiter bevorzugt ist es bei dieser Ausführungsform, dass 20 bis 40 Gew.-% (wie etwa 25 Gew.-%) der Reste R3, R4 und R5 eine lineare oder verzweigte Cs-Cy-Alkylengruppen sind und der Rest auf 100 Gew.-% (wie etwa 75 Gew.-%) der Reste R3, R4 und R5 eine lineare oder verzweigte C9-C11 -Alkylengruppen sind, oder, dass 20 bis 40 Gew.-% (wie etwa 25 Gew.-%) der Reste R3, R4 und R5 eine lineare oder verzweigte Ce-Alkylengruppe und der Rest auf 100 Gew.-% (wie etwa 75 Gew.-%) der Reste R3, R4 und R5 eine lineare oder verzweigte Cw-Alkylengruppe sind.
Bezüglich der Art der eingesetzten Isocyanatkom ponente ii) ist die vorliegende Erfindung nicht besonders beschränkt. Gute Ergebnisse werden insbesondere erhalten, wenn die Isocyanatkomponente ii) ein oder mehrere Diisocyanatverbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Toluol-2,4-diisocyanaten (TDI), Methylendiphenylisocyanaten (MDI), Hexamethyl- endiisocyanaten (HDI), 1 ,5-Naphthalindiisocyanaten (NDI), Isophorondiiso- cyanaten (IDI), Cyclohexandiisocyanaten (CHDI), Phenylendiisocyanaten (PPDI), o-Tolidindiisocyanat (TODI), 3,3‘-Dimethyl-4,4‘-biphenyldiisocyanat, Xylylendiiso- cyanat (XDI), is(isocyanatomethyl)cyclohexan (H6XDI) und Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen.
Auch bezüglich der Art des in der Komponente iii) eingesetzten wenigstens einen Vernetzers ist die vorliegende Erfindung nicht besonders beschränkt. Insbesondere kann die Komponente iii) für diesen Zweck wenigstens einen Vernetzer enthalten, welcher aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Aminen, Polyolen und beliebigen Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen besteht.
Geeignete Aminverbindungen sind beispielsweise solche, welche aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus 4,4'-Methylen-bis-(2,6-diethyl-3-chloranilin), 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin), 4,4'-Methylen-bis-(2-ethylbenzylamin), 4,4'- Methylen-bis-(2,6-diethylanilin), 4,4'-Methylen-bis-(cyclohexylamin), Diethylmethyl- benzoldiamin, 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan, 4,4'-Diamino-3,3'-dimethyldicyclo- hexylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, 3,5-Dimethylthio-tolyl-diamin, 3,5-Dimethyltolyl-2,4-diamin, 3,5-Dimethyltolyl-2,6-diamin, Polytetramethylenoxid- di-p-aminobenzoat, Poly(tetramethylen-3-methyltetramethylenether)glykol-bis-(4- aminobenzoat), Trimethylen-bis-(4-aminobenzoat), lsobutyl-4-chlor-3,5-diamino- benzoat, Tetramethylammoniumbromid, Ethylendiamin, Hydrazin, Hexamethylendiamin, o-Phenylendiamin, m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 1 ,4-Diamino- cyclohexan, 1 ,2-Diaminocyclohexan, Isophorondiamin, Diethyltoluoldiamin, 3,5- Dimethylthio-2,4-toluendiamin, 3,5-Dimethylthio-2,6-toluendiamin und beliebigen Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen besteht.
Anstelle einer Aminverbindung oder zusätzlich dazu kann die Komponente iii) wenigstens ein kurzkettiges Polyol, bevorzugt kurzkettiges Diol, enthalten, welches bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Polypropylenglykol, Polybutylenglykol, 1 ,4-Butandiol, 1 ,3-Propandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, Polyethylenglykol, N-N'-Bis-(2-hydroxypropylanilin), Hydrochinon-bis-2-hydroxy- ethylether, 1 ,3-Bis(2-hydroxyethyl)resorcin, Trioien, Polytetrahydrofuranen und beliebigen Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen besteht. Sofern diese Verbindungen eine Struktureinheit der allgemeinen Formel (I) aufweisen, zählen diese zu den vorgenannten Struktureinheiten und sind damit relevant, ob das Polyurethan die Kriterien a) bis c) erfüllt oder nicht.
Abgesehen davon kann die Komponente iii) auch ein Polycarbonatpolyol gemäß der allgemeinen Formel (IV) aufweisen:
HO-R6-(O(O)C-O-R7)n3-OH (IV), worin R6 und R7 unabhängig voneinander, eine ggf. OH-Gruppen substituierte, lineare oder verzweigte C-i-u-Alkylengruppe und ganz besonders bevorzugt besonders bevorzugt eine ggf. OH-Gruppen substituierte, lineare oder verzweigte C4-io-Alkylengruppe sind und ns eine ganze Zahl zwischen 2 und 50 ist. Vorzugsweise beträgt das Molekulargewicht dieses Polycarbonatpolyols 1.000 bis 3.000 g/mol. Dieses Polycarbonatpolyol zählt zu den vorgenannten Struktureinheiten und ist damit relevant, ob das Polyurethan die Kriterien a) bis c) erfüllt oder nicht.
Zur Initiierung der Vernetzungsreaktion ist es weiter bevorzugt, dass die Komponente iii) auch wenigstens einen Katalysator enthält, wobei der wenigstens eine Katalysator bevorzugt eine metallorganische Verbindung oder ein Salz von Zn, Co, Bi, Hg, Cd, K oder eines anderen Metalls und/oder ein tertiäres Amin ist und besonders bevorzugt eine Verbindung ist, welche aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Dibutylzinndilaurat, Zinnoctoat, Dioctylzinndiacetat, Dibutylzinnmercaptid, Dibutylzinnoxid, Dimethylzinnmercaptid, Dioctylzinn- mercaptid, Dimethylzinncarboxylat und beliebigen Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen besteht. Bevorzugte Beispiele für tertiäre Amine sind, Bis-(2-dimethylaminoethyl)ether, Alkylmorpholinen, 1 N,N- Alkylbenzylamin, 1 ,2-Dimethylimidazol, N,N-Dimethylcyclohexylamin und N,N,N',N'-Tetramethylendiamin. Weitere geeignete Katalysatoren sind in Szycher’s Handbook of Polyurethanes, Kapitel 10, ISBN 0-8493-0602-7 beschrieben.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird es vorgeschlagen, zumindest in der wenigstens einen Schicht des erfindungsgemäßen Walzenbezugs oder Pressmantels bzw. Transportbandes, welche aus dem zuvor beschriebenen Polyurethan gebildet ist, das Polyurethan die Matrix ausbildet, in welcher ein Fasergelege oder ein Fasergewebe eingebettet ist.
Der erfindungsgemäße Walzenbezug oder der Pressmantel kann einschichtig oder mehrschichtig ausgestaltet sein. Wenn der Walzenbezug oder der Pressmantel mehrschichtig ausgestaltet ist, ist es bevorzugt, dass zumindest die äußere Schicht wie vorstehend beschrieben zusammengesetzt ist. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass das zuvor beschriebene Polyurethan nur in einzelnen Bereichen des Walzenbezugs oder Pressmantels, wie beispielsweise in der Presszone oder am Schuhrand, enthalten ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines zuvor beschriebenen Walzenbezugs, Pressmantels bzw. Transportbandes, welches die folgenden Schritte umfasst:
1 ) Bereitstellen einer Polyolkomponente i), einer Isocyanatkom ponente ii) und einer Komponente iii) enthaltend wenigstens einen Vernetzer, wobei die Polyolkomponente i) mindestens ein Polyol enthält, welches Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt ist,
-O-R1-X-R2-O- (I), worin alle R1 und R2 der ein oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten Ci-C2o-Alkylengruppen und alle Gruppen X der ein oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus Bindung, 0, C(0)-0 und O-C(O)-O, ) Reagieren von zumindest einem Teil der Polyolkomponente i), der Isocyanatkom ponente ii) und der Komponente iii) zu einem Polyurethan so, dass das Polyurethan zu mindestens 90 Gew.-% aus ein oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt ist, wobei mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die folgenden Kriterien erfüllen: a) mindestens 80% der Gruppen X sind 0-C(0)-0 sowie der Rest der Gruppen X sind ausgewählt aus 0 und C(0)-0 und b) die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 beträgt 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome und c) mindestens 50% der Gruppen R1 und R2 sind unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-C12- Alkylengruppe, und ) Formen eines Walzenbezugs, Pressmantels bzw. Transportbandes unter Verwendung des in dem Schritt 2) hergestellten Polyurethans. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, wobei die Walze einen Walzenbezug gemäß einem Aspekt der Erfindung aufweist.
Derartige Walzen können an vielen Stellen der Papiermaschine Verwendung finden. Beispielsweise als Kalanderwalzen oder als Walzen an Beschichtungsaggregaten wie z.B. Leimungsaggregaten. Auch die Verwendung als Transport- oder Umlenkwalzen kann vorteilhaft sein. Eine Vielzahl weiterer Anwendungen ist vorstellbar.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schuhpresse zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, welche eine einen zuvor beschriebenen Pressmantel umfasst.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuemaschine, welche ein zuvor beschriebenes Transportband oder eine zuvor beschriebenen Walze umfasst.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Ansicht einer Schuhpresse mit einem Pressmantel gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und Fig. 2: eine schematische Ansicht einer eine Schuhpresse und ein Transportband umfassenden Presspartie einer Papiermaschine gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Walze mit einem Walzenbezug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung
In der Fig. 1 ist eine Schuhpresse 10 dargestellt, welche eine Schuhwalze 12 und eine Gegenwalze 14 umfasst. Während die Gegenwalze 14 aus einer rotierenden zylindrisch ausgestalteten Walze besteht, ist die Schuhwalze 12 aus einem Schuh 16, einem diesen tragenden stehenden Joch 18 und einem Pressmantel 20 zusammengesetzt. Dabei wird der Schuh 16 durch das Joch 18 abgestützt und über hydraulische Presselemente (nicht dargestellt) an den diesen um laufenden Pressmantel 20 angepresst. Aufgrund der konkaven Ausgestaltung des Schuhs 16 an seiner der Gegenwalze 14 gegenüberliegenden Seite ergibt sich ein vergleichsweise langer Pressspalt 22.
Die Schuhpresse 10 eignet sich insbesondere zur Entwässerung von Faserstoffbahnen 24, wie Papierbahnen. Bei dem Betrieb der Schuhpresse wird eine Faserstoffbahn 24 mit einem oder zwei Pressfilmen 26, 26' durch den Pressspalt 22 geführt, wobei die aufgrund des in dem Pressspalt 22 auf die Faserstoffbahn 24 ausgeübten Drucks aus der Faserstoffbahn 24 austretende Flüssigkeit, welche neben Wasser gelöste und ungelöste Verbindungen, wie beispielsweise Fasern, Faserbruchstücke, Füllstoffe und/oder Additive, enthält, von dem bzw. den Pressfilzen 26, 26' und von in der Pressmanteloberfläche vorgesehen Vertiefungen (nicht dargestellt) vorübergehend aufgenommen wird. Nach dem Verlassen des Pressspalts 22 wird die von dem Pressmantel 20 aufgenommene Flüssigkeit von dem Pressmantel 20 abgeschleudert, bevor der Pressmantel 20 erneut in den Presspalt 22 eintritt. Zudem wird das von dem Pressfilz 26, 26' aufgenommene Wasser nach dem Verlassen des Pressspalts 22 mit Saugelementen entfernt.
Aufgrund des wegen der konkaven Ausgestaltung des Schuhs 16 an seiner der Gegenwalze 14 gegenüberliegenden Seite vergleichsweise langen Pressspalts 22 wird mit einer solchen Schuhpresse 10 im Vergleich zu einer aus zwei rotierenden Walzen bestehenden Presse eine beträchtlich bessere Entwässerung der Faserstoffbahn 24 erreicht, so dass die nachfolgende thermische Trocknung entsprechend kürzer ausfallen kann. Auf diese Weise wird eine besonders schonende Entwässerung der Faserstoffbahn 24 erreicht.
In der Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer Presspartie einer Papiermaschine gezeigt, welche eine Schuhpresse 10 umfasst. Dabei umfasst die Schuhpresse 10, wie auch bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, eine einen Pressmantel 20 und ein Presselement bzw. Schuh 16 aufweisende Schuhwalze 12 und eine Gegenwalze 14, wobei zwischen dem Schuh 16 und der Gegenwalze 14 ein Pressspalt ausgebildet ist. Zudem umfasst dieser Teil der Papiermaschine zwei Saugwalzen 28, 28' und zwei Umlenkwalzen 30, 30'. Bei dem Betrieb der Papiermaschine wird ein durch die Saugwalzen 28, 28' geführter Filz 26, der an der Saugwalze 28 die Faserstoffbahn 24 aufnimmt, durch den Pressspalt geführt. Zudem wird unterhalb des die Faserstoffbahn 24 führenden Filzes 26 ein durch die Umlenkwalzen 30, 30' geführtes Transportband bzw. Transferband 32 durch den Pressspalt geführt, wobei das Transferband 32 im Pressspalt die Faserstoffbahn 24 von dem Filz 26 übernimmt und über die Umlenkwalze 30' aus dem Pressspalt abführt. Aufgrund des in dem Pressspalt auf die Faserstoffbahn 24 ausgeübten Drucks tritt aus der Faserstoffbahn Flüssigkeit aus, welche neben Wasser gelöste und ungelöste Verbindungen, wie beispielsweise Fasern, Faserbruchstücke, Füllstoffe und/oder Additive, enthält, welche von dem Filz 26 und von in der Pressmanteloberfläche vorgesehen Vertiefungen vorübergehend aufgenommen wird. Nach dem Verlassen des Pressspalts wird die von dem Pressmantel 20 aufgenommene Flüssigkeit von dem Pressmantel 20 abgeschleudert, bevor der Pressmantel 20 erneut in den Presspalt eintritt. Zudem wird das von dem Filz 26 aufgenommene Wasser nach dem Verlassen des Pressspalts mit an der Saugwalze 28' vorgesehene Saugelementen entfernt. Aufgrund des wegen der konkaven Ausgestaltung des Schuhs 16 vergleichsweise langen Pressspalts wird mit einer solchen Schuhpresse im Vergleich zu einer aus zwei rotierenden Walzen bestehenden Presse eine wesentlich bessere Entwässerung der Faserstoffbahn 24 erreicht, so dass die nachfolgende thermische Trocknung entsprechend kürzer ausfallen kann. Auf diese Weise wird eine besonders schonende Entwässerung der Faserstoffbahn 24 erreicht.
Die Figur 3 zeigt eine Ausführungsform einer Walze 51 im Querschnitt durch deren Längsachse, die vorliegend senkrecht zur Darstellungsebene verläuft. Die Walze 51 hat einen zylindrischen Walzenkern 53 sowie einen die Mantelfläche des Walzenkerns 53 überdeckenden Walzenbezug 54. Der Walzenbezug 54 ist hier exemplarische aus zwei Schichten hergestellt und weist vorliegend eine Zwischenschicht 56 sowie eine außenliegende Funktionsschicht 58 auf. Zur Verbesserung der Haftung der Zwischenschicht 56 oder einem sonstigen Unterbau, der direkt am Walzenkern 53 angeordnet ist, kann wie in Figur 3 gezeigt eine Haftschicht 55 vorgesehen sein. Je nach Anwendung können hier entweder die Funktionsschicht 58, die Zwischenschicht 56 oder beide ein Polyurethan nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfassen oder daraus bestehen.
Die in Figur 3 dargestellte Walze 51 , bzw. der dargestellte Walzenbezug 54 sollen dabei lediglich Aspekte der Erfindung näher erläutern, und stellt keine Einschränkung auf die hier dargestellten exemplarischen Walze dar.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch andere Walzen möglich, insbesondere Walzenbezüge aus einer einzigen Schicht, oder auch strukturierte Walzenbezüge, welche z.B. Rillen und /oder Bohrungen aufweisen können. Bezuqszeichenliste
Schuhpresse
Schuhwalze
Gegenwalze
Schuh stehendes Joch
Pressmantel
Presspalt
Faserstoffbahn , 26' Pressfilz , 28' Saugwalzen , 30' Umlenkwalzen
T ransportband/T ransferband
Walze
Walzenkern
Walzenbezug
Haftschicht
Zwischenschicht
Funktionsschicht

Claims

28
Patentansprüche Walzenbezug für eine Walze, insbesondere für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- Karton- oder Tissuemaschine, wobei der Walzenbezug wenigstens eine Polyurethan enthaltende Schicht umfasst, wobei das Polyurethan durch Reagieren in ein oder mehreren Schritten i) einer Polyolkomponente, ii) einer Isocyanatkomponente und iii) einer Komponente enthaltend wenigstens einen Vernetzer erhältlich ist, wobei die Polyolkomponente des Polyurethans zu mindestens 90 Gew.-% aus einer oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der folgenden allgemeinen Formel (I) zusammengesetzt ist,
-O-R1-X-R2-O- (I), worin alle R1 und R2 der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten Ci-C2o-Alkylengruppen und alle Gruppen X der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus Bindung, 0, C(0)-0 und O-C(O)-O, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 70 Gew.-% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die folgenden Kriterien erfüllen: a) mindestens 80% der Gruppen X sind 0-C(0)-0 sowie der Rest der Gruppen X sind ausgewählt aus O und C(0)-0 und b) die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 beträgt 8 oder mehr als 8 Kohlenstoffatome und c) mindestens 50% der Gruppen R1 und R2 sind unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-C12- Alkylengruppe.
2. Walzenbezug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 80 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% und höchst bevorzugt 100 Gew.-% der ein oder mehreren voneinander verschiedenen Struktureinheiten der Polyolkomponente gemäß der allgemeinen Formel (I) jeweils die Kriterien a) bis c) erfüllen.
3. Walzenbezug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Gruppen R1 und R2 der ein oder mehreren verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus linearen C4-Ci4-Alkylengruppen und verzweigten C4-Ci4-Alkylengruppen und bevorzugt aus linearen Ce-Ci4-Alkylengruppen und verzweigten C6-C14- Alkylengruppen.
4. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolkomponente des Polyurethans zwei, drei oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) enthält, wobei sich die Gruppe R1 und/oder die Gruppe R2 von jeder der zwei, drei oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) von jeder anderen der zwei, drei oder mehr voneinander verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unterscheidet. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Kettenlänge aller Gruppen R1 und R2 der ein oder mehr verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) 8 bis 15, bevorzugt mehr als 8 bis 15, besonders bevorzugt mehr als 8 bis 12 und ganz besonders bevorzugt 9 bis 11 beträgt. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 70%, bevorzugt mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90%, ganz besonders bevorzugt mindestens 95% und höchst bevorzugt alle der Gruppen R1 und R2 der ein oder mehr verschiedenen Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) unabhängig voneinander jeweils eine lineare oder verzweigte C8-Ci2-Alkylengruppe sind. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (II) aufweist:
-(O-R3-O-C(O))ni-O- (II), worin R3 aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten C1-C20- Alkylengruppen ausgewählt ist, und n1 eine ganze Zahl von mindestens 3 ist. Walzenbezug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass m eine ganze Zahl zwischen 3 und 100 und bevorzugt zwischen 4 und 25 ist. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) und/oder der allgemeinen Formel (II) 500 bis 10.000 g/mol, bevorzugt 800 bis 4.000 g/mol und besonders bevorzugt 1.000 bis 3.000 g/mol beträgt. Walzenbezug nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe R3 der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (II) aus linearen Ce-Cu-Alkylgruppen und verzweigten Ce-Cu-Alkylgruppen oder aus linearen C8-Ci2-Alkylgruppen und verzweigten C8-Ci2-Alkylgruppen ausgewählt ist. Walzenbezug nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 50 Gew-%, bevorzugt wenigstens 70 Gew-%, besonders bevorzugt wenigstens 80 Gew-%, besonders bevorzugt wenigstens 90 Gew-% aller und höchst bevorzugt alle der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (II) aufweisen. 32 Walzenbezug nach zumindest einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass
80% bis 99% und bevorzugt 85 bis 95% der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (II) aufweisen, wohingegen der Rest der Struktureinheiten die allgemeine Formel (I) aufweist, in der die Gruppe X 0 ist. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (I) die allgemeine Formel (III) aufweist:
-(O-R4-O-C(O)-O-R5-O-C(O))n2-O- (III), worin R4 und R5 voneinander verschiedenen sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus linearen Ci-C2o-Alkylengruppen und verzweigten Ci-C2o-Alkylengruppen, und n2 eine ganze Zahl von mindestens 2 ist. Walzenbezug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass n2 eine ganze Zahl zwischen 2 und 50 und bevorzugt zwischen 2 und 12 ist. Walzenbezug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gewichtsgemittelte Molekulargewicht der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (III) 500 bis 10.000 g/mol, bevorzugt 800 bis 4.000 g/mol und besonders bevorzugt 1.000 bis 3.000 g/mol beträgt. 33 Walzenbezug nach zumindest einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass alle Gruppen R4 und R5 der Struktureinheiten gemäß der allgemeinen Formel (III) ausgewählt sind aus linearen Ce-Cu-Alkylgruppen und verzweigten Ce-Ci4-Alkylgruppen oder aus linearen und verzweigten Cs- Ci2-Alkylengruppen oder aus linearen und verzweigten C8-C12- Alkylengruppen. Walzenbezug nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isocyanatkom ponente ii) ein oder mehrere Diisocyanatverbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Toluol-2,4-diisocyanaten, Methylendiphenylisocyanaten, Hexamethylendiisocyanaten, 1 ,5- Naphthalindiisocyanaten, Isophorondiisocyanaten, Cyclohexandiisocyanaten, p-Phenylendiisocyanaten, o-Tolidindiisocyanat, 3,3‘-Dimethyl-4,4‘-biphenyldiisocyanat, Xylylendiisocyanat, is(isocyanatomethyl)cyclohexan und Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen, und die Komponente iii) wenigstens einen Vernetzer enthält, welcher aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Aminen, Polyolen und beliebigen Mischungen aus zwei oder mehr der vorgenannten Verbindungen besteht. Walze für eine Maschine zur Herstellung oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze einen Walzenbezug gemäß einem der vorherigen Ansprüche aufweist.
PCT/EP2021/071643 2020-10-05 2021-08-03 Walzenbezug bzw. walze mit verbesserter hydrophobizität WO2022073671A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21755432.8A EP4225990A1 (de) 2020-10-05 2021-08-03 Walzenbezug bzw. walze mit verbesserter hydrophobizität

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020126003.2A DE102020126003A1 (de) 2020-10-05 2020-10-05 Walzenbezug bzw. Walze mit verbesserter Hydrophobizität
DE102020126003.2 2020-10-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022073671A1 true WO2022073671A1 (de) 2022-04-14

Family

ID=77358243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/071643 WO2022073671A1 (de) 2020-10-05 2021-08-03 Walzenbezug bzw. walze mit verbesserter hydrophobizität

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4225990A1 (de)
DE (1) DE102020126003A1 (de)
WO (1) WO2022073671A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2284314A1 (de) 2009-07-21 2011-02-16 Ichikawa Co.,Ltd. Schuhpressband zur Papierherstellung
DE102011079893A1 (de) * 2011-07-27 2013-01-31 Voith Patent Gmbh Pressmantel für eine Schuhpresse bzw. Transportband auf Basis von aus HDI-Polyol-Prepolymer gebildetem vernetzten Polyurethan
EP2737124B1 (de) 2011-07-27 2017-06-14 Voith Patent GmbH Verfahren zur herstellung eines pressmantels für eine schuhpresse auf basis von aus mdi-polycarbonat-prepolymer gebildetem vernetztem polyurethan
EP3491187A1 (de) 2016-07-29 2019-06-05 Voith Patent GmbH Walzenbezug sowie walze und deren verwendung
EP3875680A1 (de) * 2020-02-28 2021-09-08 Ichikawa Co., Ltd. Schuhpressband und verfahren zur herstellung eines schuhpressbandes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2284314A1 (de) 2009-07-21 2011-02-16 Ichikawa Co.,Ltd. Schuhpressband zur Papierherstellung
DE102011079893A1 (de) * 2011-07-27 2013-01-31 Voith Patent Gmbh Pressmantel für eine Schuhpresse bzw. Transportband auf Basis von aus HDI-Polyol-Prepolymer gebildetem vernetzten Polyurethan
EP2737124B1 (de) 2011-07-27 2017-06-14 Voith Patent GmbH Verfahren zur herstellung eines pressmantels für eine schuhpresse auf basis von aus mdi-polycarbonat-prepolymer gebildetem vernetztem polyurethan
EP3491187A1 (de) 2016-07-29 2019-06-05 Voith Patent GmbH Walzenbezug sowie walze und deren verwendung
EP3875680A1 (de) * 2020-02-28 2021-09-08 Ichikawa Co., Ltd. Schuhpressband und verfahren zur herstellung eines schuhpressbandes

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020126003A1 (de) 2022-04-07
EP4225990A1 (de) 2023-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3640397B1 (de) Pressmantel für presswalze
EP2737124B1 (de) Verfahren zur herstellung eines pressmantels für eine schuhpresse auf basis von aus mdi-polycarbonat-prepolymer gebildetem vernetztem polyurethan
EP3652378B1 (de) Pressmantel und dessen verwendung
EP3652379B1 (de) Pressmantel und dessen verwendung sowie schuhpresswalze und schuhpresse
DE102021119361A1 (de) Pressmantel für eine Schuhpresse bzw. Transportband mit verbesserten Eigenschaften
DE102013222458A1 (de) Pressmantel für Presswalze
EP3491187B1 (de) Walzenbezug sowie walze und deren verwendung
WO2013160358A1 (de) Presswalze mit walzenbezug aus polyurethan
DE102011079893A1 (de) Pressmantel für eine Schuhpresse bzw. Transportband auf Basis von aus HDI-Polyol-Prepolymer gebildetem vernetzten Polyurethan
WO2015086555A1 (de) Pressband und dessen verwendung sowie presswalze und schuhpresse
EP3408339B1 (de) Pressmantel und verfahren zur herstellung eines solchen
EP3649287B1 (de) Pressmantel und dessen verwendung sowie verfahren zur herstellung des pressmantels
WO2022073671A1 (de) Walzenbezug bzw. walze mit verbesserter hydrophobizität
WO2022073678A1 (de) Pressmantel für eine schuhpresse bzw. transportband mit verbesserter hydrophobizität
WO2019025065A1 (de) Pressmantel und dessen verwendung sowie presswalze und schuhpresse
WO2023117201A1 (de) PRESSMANTEL FÜR EINE SCHUHPRESSE BZW. TRANSPORTBAND MIT VERBESSERTEN BRUCH- UND REIßEIGENSCHAFTEN
DE102011079892A1 (de) Pressmantel für eine Schuhpresse bzw. Transportband auf Basis eines vernetzten fluorierten Polyurethans und/oder Elastomers
WO2020057798A1 (de) Pressmantel, dessen verwendung sowie presswalze, schuhpresse und verwendung eines polyuretehans zur herstellung eines pressmantels
WO2020057800A1 (de) Pressmantel, dessen verwendung sowie presswalze, schuhpresse und verwendung eines polyuretans zur herstellung einer polymerschicht eines pressmantels
WO2020057794A1 (de) Pressmantel, dessen verwendung sowie presswalze, schuhpresse und verwendung eines polyuretans zur herstellung einer polymerschicht eines pressmantels

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21755432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021755432

Country of ref document: EP

Effective date: 20230508