具有低表面能的辊包覆物制造技术

本发明专利技术涉及一种辊包覆物，其特别是用于在用于制造和/或整理纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅的机器中对这些纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅进行处理的辊的辊包覆物，并且特别是针对压光辊和/或导辊的辊包覆物，该辊包覆物包括形成了辊包覆物的外表面的、具有至少2mm厚度的至少一个层，其中，该至少一个层由至少一种环氧树脂构成，或包含由至少一种环氧树脂构成的基质，其中，至少一种环氧树脂具有共价键合的部分氟化的或全氟化的基团，其中，部分氟化的或全氟化的基团被均匀地分布在辊包覆物的体积上。优选地，辊包覆物包括由至少一种聚合物构成的基质，其中，由具有部分氟化的或全氟化的基团的聚合物构成的颗粒埋入该基质中，其中，颗粒的至少一部分直接地或通过间隔基团与基质聚合物共价联接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及辊包覆物，尤其是适用于在用于制造和/或整理纸张幅、纸板幅、棉纸 幅或其他纤维幅的机器中对这些纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅进行处理的辊的辊 包覆物、包括这种辊包覆物的辊、该辊在纸张制造机、纸板制造机或棉纸制造机的压光机中 的应用以及两相聚合物组分。
技术介绍
在造纸时在多个方法步骤中使用到辊，例如在纸张制造机的网部中进行纸页形成 时、在纸张制造机的压榨部中进行脱水时以及在纸张制造机的末端部中进行涂抹、干燥以 及平滑时。在它们的应用中，辊的表面处于一些几乎持续地与纸张幅接触的位置中，因此这 些表面此外还必须具有高的机械稳定性。除此之外，这些表面必须具有低的易裂性、高的抗 冲强度、良好的抗拉强度、高的抗撕裂强度、高的抗压强度以及足够高的硬度。同时，辊必须 是足够耐磨蚀和耐磨损的，以便具有尽可能长的使用寿命。为了给辊的表面赋予对于它们 的应用来说所需的应用技术上的特性，通常给辊在其表面上配设有布置在辊芯上的辊包覆 物，辊包覆物的材料鉴于所需的应用技术上的特性来进行配制。通常，这种辊包覆物由复合 材料组成，复合材料包含由一种弹性体构成的或者由两种或多种弹性体构成的混合物构成 的基质，尤其是环氧树脂、聚氨酯树脂、橡胶制品或类似物，一种或多种填料和/或纤维埋 入该基质中。 例如对布置在纸张制造机、纸板制造机、棉纸制造机的压光机区段中的辊提出了 特别的要求。纸张幅在纸张制造机的压光机区段中通过如下方式进行平滑并且给该纸张幅 赋予光泽度，即，使纸张幅在高压下以及在提高的温度下在压光辊上被导引。为了能够满足 产生平滑度和光泽度的目的，压光辊具有硬的但不具有或最多具有很小的粗糙度的表面。 为了产生作用到纸张幅上的压力，压光机区段除了压光辊外还具有对辊，其中，每个对辊在 纸张幅的分别与所属的压光辊对置的侧上按压到纸张幅上。与硬的压光辊不同的是，对辊 是有弹性的，以便将纸张幅面式地对着压光辊按压。无论是压光辊还是对辊，都必须尤其具 有高的机械稳定性以及耐磨蚀强度或耐磨损强度。 例如也对此外用于对在纸张制造机的湿区和干区中的网或毡进行导引和换向的 导辊提出了同样高的要求。 在辊运行时，这些辊的大多数都与尚未进行平滑的并且因此是粗糙的纸张幅处于 接触中。此外，在纸张幅上还存在有因制造方法所引起的粘附，粘附可能会通过如下方式损 伤辊表面，即，该粘附在辊表面中留下了压痕。为了克服这一问题，通常将防粘涂层涂敷到 辊包覆物的外表面上，防粘涂层例如施加在辊表面上的粘接剂层上。作为对此的替选，也将 如在US 2012/0045587 Al中所描述的防粘涂层简单地喷镀到辊包覆物上。在此，防粘涂层 通常由疏水性的材料组成，更确切地说例如（如在US 2012/0045587 Al中所描述的那样） 由疏水性的咪唑组成。此外，可以向疏水性的咪唑添加疏水性的胺类化合物、非离子的表面 活性剂、氟聚合物或类似物。 但是，这种防粘涂层尤其是在压光辊中作用有限，这是因为这些辊承受了有时巨 大的磨损并且因此使施加在辊上的防粘涂层被快速破坏。此外，当这些辊在较长的运行时 间之后变粗糙时，它们会不时地被研磨，以便重新建立它们的表面平滑度，由此同样会破坏 防粘涂层。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种辊包覆物，其不仅具有高的机械稳定性、低的易裂 性、出色的抗冲强度和高的耐磨蚀强度或耐磨损强度，而且它的表面还不会让在造纸时可 能在纸张幅上存在的污物粘附，并且尤其在长的运行时间之后也不会粘附。此外，辊包覆物 应当具有适用于在纸张制造机、纸板制造机或棉纸制造机中作为压光辊和/或导辊的应用 的玻璃化转变温度以及足够高的断裂韧性。最后，辊包覆物应当能简单且成本低廉地制造。 根据本专利技术，该任务通过一种尤其是针对用于在制造和/或整理纸张幅、纸板幅、 棉纸幅或其他纤维幅的机器中对这些纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅进行处理的辊 的并且尤其是针对压光辊和/或导辊的辊包覆物来解决，辊包覆物包括至少一个形成了辊 包覆物的外表面的、具有至少2mm厚度的层，其中，至少一个层由至少一种聚合物构成，或 包含有由至少一种聚合物构成的基质，其中，至少一种聚合物具有共价键合的、部分氟化或 全氟化的基团，其中，部分氟化或全氟化的基团被均匀地分布在辊包覆物的体积上。 通过将根据本专利技术的辊包覆物或者辊包覆物的基质由一种聚合物构成，该聚合物 被均匀地或均一地分布在辊包覆物的体积上并且具有共价键合的部分氟化的或全氟化的 基团，辊包覆物的特征在于具有疏水性的和疏油性的特性，并且在于具有低摩擦，更确切地 说在其整个厚度上。出于该原因，不仅辊包覆物的外表面不会被在造纸时可能在纸张幅上 存在的污物所粘附并且尤其即使在长的运行时间之后也不会被粘附，而且辊包覆物在其整 个厚度上都具有这种不被粘附的特性。因此，根据本专利技术的辊包覆物即使在较长的运行时 间之后，也就是说，即使在外表面层受到重大磨损或磨蚀之后，并且甚至是在为了在较长的 运行时间之后再次建立平滑的表面而进行研磨之后，也具有相对于在造纸时在纸张幅上存 在的污物的突出的防粘特性。此外，该防粘特性也是稳定的，这是因为负责疏水性和疏油性 的特性的部分氟化的或全氟化的基团共价结合到聚合物上。出于该原因，即使在较长的运 行时间之后也可靠地防止了例如当将由氟聚合物构成的颗粒埋入聚合物基质中时所出现 的氟基团的化合物在辊包覆物中上浮或沉积的情况。 基于此，根据本专利技术的辊包覆物尤其适合用作针对用于在制造和/或整理纸张 幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅的机器中对这些纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅进 行处理的辊的并且尤其是针对纸张制造机、纸板制造机或棉纸制造机的压光辊的以及作为 在纸张制造机、纸板制造机或棉纸制造机的湿区和干区中的导辊的包覆物。 在本专利技术的意义中，对部分氟化的或全氟化的基团在辊包覆物的体积上进行均匀 的分布指的是，辊包覆物的每立方微米都具有如下氟基团含量，该氟基团含量具有整个辊 包覆物的氟含量的70至130重量百分比、优选是80至120重量百分比、特别优选是90至 110重量百分比，并且更特别优选是95至105重量百分比。 已被证实有利的是，关于聚合物的整个重量，至少一个层的至少一种聚合物具有 0. 1至10重量百分比的、优选是0. 5至7. 5重量百分比的、特别优选是1至5重量百分比的 以及更特别优选是2至4重量百分比的氟原子的含量。 原则上，本专利技术并不特别限制部分氟化的或全氟化的基团的化学本性。当至少一 种聚合物具有一个或多个共价键合的氟化的基团时，尤其得到良好的结果，氟化的基团从 如下基团中选出，该基团由部分氟化的或全氟化的烷基基团、部分氟化的或全氟化的烯基 基团、部分氟化的或全氟化的炔基基团、部分氟化的或全氟化的环烷基基团、部分氟化的或 全氟化的芳基基团、部分氟化的或全氟化的芳烷基基团、部分氟化的或全氟化的聚醚基基 团、部分氟化的或全氟化的（甲基）丙烯酸基基团、部分氟化的或全氟化的聚氨酯（甲基） 丙烯酸基基团、部分氟化的或全氟化的硅氧烷基基团、部分氟化的或全氟化的橡胶制品以 及两个或多个前面提到的基团的任意组合构成。 根据本专利技术的特别优选的实施例，至少一种聚合物包含一个或多个共价键合的聚 醚基基团，更确切地说，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辊包覆物，特别是针对用于在用于制造和/或整理纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅的机器中对这些纸张幅、纸板幅、棉纸幅或其他纤维幅进行处理的辊的辊包覆物，并且特别是针对压光辊和/或导辊的辊包覆物，所述辊包覆物包括形成了所述辊包覆物的外表面的、具有至少2mm厚度的至少一个层，其中，所述至少一个层由至少一种环氧树脂构成，或包含由至少一种环氧树脂构成的基质，其中，所述至少一种环氧树脂具有共价键合的部分氟化的或全氟化的基团，其中，所述部分氟化的或全氟化的基团被均匀地分布在所述辊包覆物的体积上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安顿·霍拉克，弗里德里希·克诺尔，
申请(专利权)人：福伊特专利有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE