教你改进彩涂机组用聚氨酯胶辊的方法
本文所说的主要涉及彩色钢板生产用设备，特别是彩涂机组用的聚氨酯涂敷辊及其制作方法。
彩色钢板产品主要应用于建材领域。家电用途产品的表面质量要求远远高于建筑用途产品。由于涂敷辊是影响钢板表面涂敷质量的关键和核心的部件，其性能的优异和稳定直接决定了家电用板表面漆膜涂敷质量的好坏。
现有的国产家电涂敷辊在使用过程中，会在家电产品表面产生条纹状缺陷以及在带钢的边部也会出现增厚的现象，严重影响家电产品的质量。低硬度聚氨酯涂敷辊由于具有高机械强度、高耐磨、良好耐溶剂的性能、表面粗糙度低等优点，在国外得到了广泛的应用。由于我国聚氨酯工业起步较晚，整体的生产与制造水平较为落后，目前国内尚无生产厂家能制造出家电板用聚氨酯涂敷辊，因此宝钢彩涂家电板用聚氨酯涂敷辊大都依附于进口。进口涂敷辊由于价格高、进口周期长、信息反馈滞后等不利因素，对宝钢家电板正常的生产运转产生较大的负面影响。经过对进口涂敷辊的检测分析，我们了解到如下参数：
1)胶层硬度（邵A）： 52～580 （浅红色，美国进口）；
2)涂敷辊表面粗糙度：Ra=0.8～1.4;
3)涂敷辊同轴度：0.05、直线度：0.05、圆跳动：0.05;
4)材质：聚酯型聚氨酯橡胶；
国外的聚氨酯弹性体有着多年的研究和实践经验，处在较高的研究和应用水平阶段。但与中国同行之间的交流仅局限于产品的应用。我们查阅了大量的文献及资料，国外关于家电板用聚氨酯胶辊的报道少之又少。
国内聚氨酯研制力量主要集中在聚氨酯泡沫体以及中高硬度(邵A≥600)的弹性体。从事低硬度聚氨酯弹性体（邵A≤60 0）研制和生产的仅局限于几家。目前没有将其应用于彩涂机组家电产品涂敷辊的先例。
根据本发明的聚氨酯涂敷辊胶层，若聚酯二元醇含量过少，不能和MDI等充分反应，使得游离态的NCO含量过高；聚酯二元醇过多，导致TDI等不够，产品强度、硬度不够。甲苯二异氰酸酯过多，硬度过高，甲苯二异氰酸酯过少，硬度过底。预聚体、固化剂过多，产品硬度、撕裂强度过高，涂敷效果差。预聚体、固化剂过少，硬度、撕裂强度底，回弹性差、耐磨性降低。
本发明的聚氨酯涂敷辊表面胶层的制作方法，包括如下步骤：
a)预聚步骤，将聚酯二元醇在进行脱水，加入甲苯二异氰酸酯混合后加入预聚体进行预聚反应，然后加入熔化的固化剂进行机械混合；
b)浇注步骤，在涂有粘接剂的辊芯表面浇注上述混合物；
c)后处理步骤，将浇注的上述混合物进行固化及机加工；
其中，各组分的加入量为：聚酯二元醇为5 0～60%，甲苯二异氰酸酯为20～30%，预聚体为7～1 0%，固化剂为8～1 5%。所述聚酯二元醇是在约120℃脱水1小时30分钟~1小时40分
根据本发明，若不在上述规定温度、时间范围内，会造成脱水不完全，残留的水分参与反应，使得制得的预聚体黏度偏大，NCO含量降低，硬度降低。所述的预聚反应是在90～100℃反应1小时30分钟~l小时40分钟。若温度、时间低于规定范围，预聚反应不完全；温度、时间高于规定范围，预聚反应激烈，不容易控制，容易发生事故。浇注前辊芯上涂4～6 u m的粘接剂并加热到约80℃后保持2小时～20小时。若不在规定要求范围内，粘接剂不能充分的黏附在辊面，在以后使用过程中，会出现脱胶现象。浇注前所述混合物在80—110℃预热约20分钟进行脱泡（以泡脱出干净为准）。若不在规定范围内操作，会造成脱泡不完全，预聚体内残留气泡，造成成品中有大量气泡。
所述的固化是两段硫化，第一阶段在110～120℃硫化2～3小时，若不在规定时间、温度范围内，胶凝结速度过快，反应不够充分；第二阶段在100~110℃硫化10～20小时，若不在规定时间、温度范围内，MOCA等不能充分反应，会造成游离态的NCO过多，硬度偏底。
对粗修磨的包胶辊面进行冷却膨胀，其中冷却膨胀是指对粗修磨的辊子进行冷却，防止辊面膨胀；
测量冷却膨胀的辊面辊径；对辊面进行精修磨。所述的粗修磨用100目的砂带。精修磨用300目的砂带。
根据本发明的方法制作的具有胶层的聚氨酯涂敷辊的优点是：
1）稳定的胶辊硬度，经检验同根胶辊的硬度偏差≤20；优异的抗张，回弹等物理机械性能；
2）优异的耐溶液性能，保证了胶辊胶层的反复使用及修磨；
3）各组分之间相互补充增强，且混合均匀一致，保证了工艺的可操作性。
由于辊芯和浇注混合物之间采用可靠的粘合体系，工业性试验过程无一胶层脱壳掉块。
本发明的独特的浇注工艺，1）通过选择合适的材料，保证了混合胶料的可浇注时间；低粘度的混合物料使得胶料具有自排冲击气泡的能力；2)先进设备的使用及工艺制定的合理性，使得胶层透明，排除了杂质，缺陷出现在合格胶辊上的可能性。
反复实验与经验的不断积累促进了软质胶辊的加工工艺，使胶辊表面加工达到或接近金属加工水平。
1)胶层表面粗糙度达到≤Ra0.8，辊面无走刀纹；
2)胶辊直线度，同轴度等形位公差≤0.05mm;
3)辊胶层的尺寸公差完全符合图纸要求，辊芯的修复也符合宝钢要求；
胶辊表面质量做到无气泡，无杂质，无亮斑，无裂纹等其它缺陷。
来自：本站 作者：admin 发布时间：2013-09-18 11:47:28 点击次数：153
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滁州市西王辊业有限责任公司（原滁州市胶辊厂），滁州是“长三角城市群”成员城市，“南京都市圈”核心层城市，。我厂是国内建厂较早的胶辊专业化生产厂家，，生产的“西王”牌系列胶辊为各行各业提供不同的用途。
