一种层压法制造的油墨刮刀及其制造方法技术

本发明专利技术的油墨刮刀，包括一个平的且长形的基体和覆盖在其至少一面上的以聚合物

【技术实现步骤摘要】
一种层压法制造的油墨刮刀及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种用于刮去辊筒表面多余油墨或胶水的刮刀，其包括基体和覆于基体上的由高分子
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玻纤
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填料组成的第一覆层。此外，还涉及到制造刮刀的方法。属于印刷和涂覆


技术介绍

[0002]刮刀，或特指油墨刮刀(doctorblades)，是一种被广泛使用的工具，特别地是在印刷、涂料、涂覆行业。其作用是，将多余的油墨或胶水从表面刮除。上述表面可以是平板表面(例如丝网印刷)，也可以是一个圆柱体的圆形面(例如凹版印刷，立式涂覆)。上述的油墨或胶水可以是液体，也可以是膏状的，甚至固体粉末。
[0003]在刮刀的实际应用中，刮刀的工作边缘与辊或滚筒表面以一定角度接触，并往往被施加一定压力。在辊或滚筒转动时，刮刀相对其表面移动，刮除多余的油墨。从上述过程可以理解：一方面，刮刀工作边缘与辊或滚筒的贴合程度对印刷、涂覆质量有重要的影响。如果有刮刀不完全贴合或不均匀贴合的情况，则会导致部分区域墨量或胶量不可控。另一方面，刮刀边缘与辊或滚筒表面处于长期磨损的状态。因此，刮刀的工作边缘与滚筒表面往往需要进行表面处理来增加它们的耐磨性。
[0004]在已有的专利中，刮刀的改进往往是以由钢构成的基层为基础，在基层的工作边缘附近设有由合金或高分子构成的涂层或覆盖层。涂层或覆盖层的性能直接影响着刮刀的机械性能和摩擦性能。以下列举了一些采用高分子材料为涂层或覆盖层的专利：
[0005](1)文件US7152526B2报道了一种油墨刮刀，在刮刀基体之上，具有以合金为基础材料的第一层和以树脂为基础材料的第二层。其中第一层的合金包括以镍为主的镍合金和以铬为主的铬合金，合金中包含SiC陶瓷填料。其中，第二层由丙烯酸、苯酚、环氧、聚酰亚胺、聚烯烃等有机树脂为主体，其中包含了氟基聚合物的颗粒。
[0006](2)文件JP2000507523A中报道了一种油墨刮刀，基体表面的一面或两面涂覆高分子材料，其表面能为10—60mN/m。高分子可以为碳氢聚合物、含氟丙烯酸聚合物、聚醚、聚酰亚胺、聚氨酯、聚硅醚、聚四氟乙烯等材料。
[0007](3)文件NL9300810A中报道了一种油墨刮刀，其中的覆层为表面光滑的塑料，尤其是聚四氟乙烯；基层为弹性材料，尤其是橡胶，特别地举例如发泡橡胶。
[0008](4)文件US6681692B2中描述了一种油墨刮刀，基层为冷轧钢。覆层为易磨损材料，包括软质纯金属、软质合金、氧化物、高分子等，硬度为200—600HV。
[0009](5)文件US7632560B2中报道了一种油墨刮刀，基体采用钢材，在基体的工作面涂覆聚四氟乙烯，聚四氟乙烯中包含金属或金属碳化物颗粒，以及润滑颗粒。还报道了所述刮刀的制作方法：高分子涂层采用浸渍、喷涂等手段涂覆在基体上。
[0010]然而，在使用寿命和耐磨性上面，上述技术所制造的刮刀不能令人完全满意。原因在于：第一，上述技术中(1)(2)(3)(4)只采用高分子材料作为覆层，其硬度和耐磨性不足，在连续印刷中涂层的磨损速率较快；即使在高分子中采用了颗粒状的耐磨填料或润滑填
料，如专利(5)，涂层的磨损率依然较高。第二，上述技术中的高分子涂层往往采用直接在基体表面喷涂、浸渍的工艺，涂层厚度较薄。因此，工作区域涂层的可供消耗的量很小。上述两点导致连续印刷中刮刀的更换频率较高，影响了生产效率。
[0011]另一方面，在实际印刷、涂覆生产中，如果更换刮刀后立即进行生产，则容易产生条纹、不均等生产质量问题。其原因是新刮刀与辊或滚筒之间的接触未完全。因此，往往在更换刮刀之后，需要经过10—60分钟左右的空机运行来进行磨合，使得刮刀工作边缘与滚筒之间的接触完美契合。在这一方面，高分子涂层的刮刀较其他超硬涂层刮刀具有如下优势：第一，高分子涂层刮刀的磨合时间较短；第二，在空机运行以及之后的生产中，高分子涂层刮刀对辊或滚筒的表面损伤较小。
[0012]因此，本专利技术的目的是提供一种刮刀，既能增强高分子涂层的耐磨性和刮刀使用寿命，又具有高分子涂层所述上述优点：磨合时间短、对辊或滚筒表面损伤小。

技术实现思路

[0013]基于上述技术背景和刮刀的失效考察，本专利技术的思路是：
[0014](1)本专利技术人在对聚合物刮刀失效考察中，发现一个基本的事实是：聚合物刮刀在使用中，由于受到压力和机械磨损，因此刮刀的工作边缘处产生局部弯曲、缺陷，导致失效。为此，聚合物的工作边缘需要足够的硬度，同时需要聚合物具有一定的刚性(高弹性模量)和强度。而另一个基本的事实是：当聚合物中采用连续纤维作为增强材料，可以有效提高聚合物的硬度、刚性和强度，提高聚合物局部的耐冲击性能。因此，本专利技术中采用具有纤维增强的聚合物与辊或滚筒接触，其效果优于已有技术方案中纯树脂或树脂与分散填料的填充改性物。同时，基体采用具有弹性的合金，与纤维增强的聚合物共同作用，可以使刮刀与滚筒的接触压力处于稳定、均一、大小合适的状态。
[0015](2)在对金属或金属改性刮刀的考察中，本专利技术人发现的另一个基本的事实是：当采用高硬度金属作为刮刀的工作边缘时，新刮刀与滚筒的磨合时间较长，同时刮刀对滚筒的磨损较高。因此，若考虑到上述两点问题，刮刀边缘的硬度并非越高越好。一个有效地减少磨合时间和滚筒磨损的方法是适当降低刮刀边缘的硬度。因此，与合金相比，聚合物材料是一个较优的选择。
[0016](3)另一个显而易见的事实是：为了延长刮刀的使用时间，考虑到聚合物的磨损速率，则增加聚合物层的厚度是一个可行的方法。
[0017]综上所述，本专利技术的具体技术方案如下：
[0018]本专利技术提供了一种尤其是用于印刷行业的刮刀，其包括一个平的且长形的基体和覆盖在其至少一面上的以聚合物
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纤维织物为主体材料的第一覆层，所述第一覆层中包含至少一个用于改善覆层耐磨性能的附加成分。
[0019]所述第一覆层为经主体材料为热固性聚合物和纤维织物结合的半固化片经层压固化后所形成的层压材料，所述热固性聚合物包括热固性环氧树脂类聚合物、热固性聚酰亚胺聚合物、热固性聚苯醚聚合物中的一种或几种。
[0020]其中，所述热固性环氧树脂类聚合物是指在分子结构中含有2个或2个以上环氧基团的一类高分子与固化剂产生化学反应形成的体型网状结构的聚合物。环氧树脂是双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂、酚氧树脂、溴化酚氧树脂的
一种或几种。固化剂是脂肪族多元胺、芳香族胺、双氰胺、酸酐类固化剂、线性酚醛树脂、聚硫橡胶的一种或几种。
[0021]所述热固性聚酰亚胺聚合物是指以双马来酰亚胺(BMI)为基础单体合成的网络结构聚合物。所述双马来酰亚胺是二元胺改性双马来酰亚胺、环氧树脂改性双马来酰亚胺、烯丙基苯基化合物改性双马来酰亚胺、热塑性树脂改性双马来酰亚胺、氰酸酯改性双马来酰亚胺(BT树脂)、三烯丙基异氰尿酸酯改性双马来酰亚胺中的一种或几种。
[0022]所述热固性聚苯醚聚合物是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种层压法制造的油墨刮刀，其特征在于，包括一个平的且长形的基体和覆盖在其至少一面上的以聚合物
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纤维织物为主体材料的第一覆层，所述第一覆层中包含至少一个用于改善覆层耐磨性能的附加成分。2.根据权利要求1所述的油墨刮刀，其特征在于：所述第一覆层为经主体材料为热固性聚合物和纤维织物结合的半固化片经层压固化后所形成的层压材料，所述热固性聚合物包括热固性环氧树脂类聚合物、热固性聚酰亚胺聚合物、热固性聚苯醚聚合物中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的油墨刮刀，其特征在于：所述热固性环氧树脂类聚合物是指在分子结构中含有2个或2个以上环氧基团的一类高分子与固化剂产生化学反应形成的体型网状结构的聚合物；环氧树脂是双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂、酚氧树脂、溴化酚氧树脂中的一种或几种；固化剂可以是脂肪族多元胺、芳香族胺、双氰胺、酸酐类固化剂、线性酚醛树脂、聚硫橡胶中的一种或几种；所述热固性聚酰亚胺聚合物是指以双马来酰亚胺为基础单体合成的网络结构聚合物；所述双马来酰亚胺是二元胺改性双马来酰亚胺、环氧树脂改性双马来酰亚胺、烯丙基苯基化合物改性双马来酰亚胺、热塑性树脂改性双马来酰亚胺、氰酸酯改性双马来酰亚胺、三烯丙基异氰尿酸酯改性双马来酰亚胺中的一种或几种；所述热固性聚苯醚聚合物是指以热固性改性的聚苯醚树脂为主体树脂与固化剂反应形成的体型网络结构的聚合物；所述热固性改性的聚苯醚树脂可以是聚烯烃改性的聚苯醚树脂、环氧改性的聚苯醚树脂、三烯丙基异氰尿酸酯改性的聚苯醚、氰酸酯改性的聚苯醚树脂、BT树脂改性的聚苯醚树脂、在聚苯醚分子结构上修饰烯丙基活性基团的聚苯醚树脂中的一种或几种。4.根据权利要求1或3所述的油墨刮刀，其特征在于：所述聚合物包括由一种或几种热固性聚合物组成的主要部分以及由一种或几种改性树脂构成的小额部分；所述热固性聚合物是热固性环氧树脂类聚合物、热固性聚酰亚胺聚合物、热固性聚苯醚聚合物中的一种或几种；所述热固性聚合物在聚合物中的重量百分数至少为51％；所述改性树脂可以是聚酯树脂、丙烯酸树脂、丁腈橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少斐，何博阳，惠磊，范婷婷，
申请(专利权)人：宁波湍流电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：