用于造紙機的輥子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于造紙機的親子或親子包覆層。
【背景技術(shù)】
[0002] 耐磨性、抗載荷性和抗沖擊性都是用于現(xiàn)代造紙機的親子或親子包覆層的重要特 性。例如，現(xiàn)代造紙工業(yè)中的先進的壓光親子必須形成為使得它們能夠在更高速度、更高負 荷和更高溫度下運行并具有很長的壽命預(yù)期。
[0003] 硬壓和軟壓壓光親子不同地處理紙。例如，特別是對于新聞紙，使用軟壓光親子可 更好地保持強度特性和均勻性。雖然軟壓光親子目前用在機上整飾涂布（MFC)紙，但未經(jīng) 涂覆的超級壓光（SC)紙使用更硬的親子來超級壓光，W獲得所需的光潔度。已分別單獨開 發(fā)了該種包覆層配方的很多版本來優(yōu)化不同應(yīng)用的親子性能。例如，可利用不同類型的填 料、增強纖維和化學(xué)樹脂系統(tǒng)。
[0004] 雖然添加更多的填料或增強纖維或使用高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)的樹脂系統(tǒng)會增 加包覆層硬度并改進抗磨損性，但通常顯著地降低了包覆層的沖擊強度W及其它關(guān)鍵夾壓 機制。相反地，通過使用低Tg樹脂系統(tǒng)或降低填料或纖維量提高包覆層的沖擊強度導(dǎo)致包 覆層的抗磨損性降低，且包覆層可有效操作的溫度急劇下降。填料或纖維的類型變化或該 種填料或纖維的用量變化通常導(dǎo)致高昂的庫存和制造成本。
[0005] 技術(shù)上所需的是一種造紙機的親子或親子包覆層，該親子或親子包覆層被形成為 使得改進一個具體特性諸如硬度，同時維持有利于最佳產(chǎn)品性能的其余物理特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明涉及一種用于造紙機的復(fù)合親子或親子包覆層。所述復(fù)合親子具有由包括 多種化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒和熱固樹脂的復(fù)合物形成的周向表面。所述復(fù)合物具有與熱 固樹脂自身的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度基本上相同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0007] 本發(fā)明的另一種形式涉及一種制造用于造紙機的復(fù)合親子或親子包覆層的方法。 該方法包括W下步驟；混合多個化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒和熱固樹脂，W形成復(fù)合物，使得 該復(fù)合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與熱固樹脂自身的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度基本上相同。由彈性體納米 顆粒和熱固樹脂的復(fù)合物形成復(fù)合親子的外周表面。然后，可通過熱和/或紅外線對親子 或親子包覆層進行固化。
[0008] 本發(fā)明的又一形式涉及用于造紙機中使用的復(fù)合親子或親子包覆層，該親子或親 子包覆層具有由包括多個化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒和純聚氨醋或純橡膠的復(fù)合物形成的 周向表面。該復(fù)合物具有分別與純聚氨醋或純橡膠自身的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度基本上相同的玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)勢是；可有針對性地改變親子或親子包覆層的表面的一個物理特性 (例如，硬度），同時可維持其余物理特性，W保證最佳性能。該提供了改進的表面質(zhì)量和因 此改進的抗劃痕性W及增強的初性和更長的壽命預(yù)期。
[0010] 此外，由于本發(fā)明的親子或親子包覆層具有更好的表面質(zhì)量，因此提高了親子的 抗劃痕性，且所生產(chǎn)的紙可具有更高的光澤度。
[0011] 本發(fā)明的另一優(yōu)勢是，如果機械載荷施加到例如改進的樹脂，可通過將載荷轉(zhuǎn)移 到橡膠區(qū)而沿各個方向均勻消散由此產(chǎn)生的應(yīng)力。該至少部分地是由于添加化學(xué)反應(yīng)彈性 體納米顆粒到樹脂?；瘜W(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒有該樣的尺寸和特性，使得它們僅與樹脂的 側(cè)鏈官能團反應(yīng)，而不會影響在機軸（crankshaft)的頻率范圍中的樹脂主鏈的可動性。因 此，由于它們與樹脂基體化學(xué)結(jié)合，裂縫可通過沿裂縫的法向拉伸橡膠核得到防止。
【附圖說明】
[0012] 通過參照W下結(jié)合附圖的本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)勢 W及獲得它們的方式將會變得更加顯而易見，并且本發(fā)明將被更好地理解，其中：
[0013] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)納米顆粒的示意性圖示；
[0014] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的親子的剖視圖；
[0015] 圖3示出了測量與對照物個體對比的根據(jù)本發(fā)明制造的改性的親子包覆層的楊 氏模量的所做試驗的結(jié)果；
[0016] 圖4示出了測量與對照物個體對比的根據(jù)本發(fā)明制造的改性的親子包覆層的 Tan 5的所做試驗的結(jié)果；
[0017] 圖5示出了測量與對照物個體對比的根據(jù)本發(fā)明制造的改性的親子包覆層的玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度的所做試驗的結(jié)果；
[0018] 圖6示出了測量與對照物個體對比的根據(jù)本發(fā)明的改性的親子包覆層的熱膨脹 系數(shù)（CTE)的所做試驗的結(jié)果；
[0019] 圖7示出了與對照物個體對比的根據(jù)本發(fā)明的改性的親子的應(yīng)力應(yīng)變曲線；并且
[0020] 圖8是示出了制造根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合親子的方法的流程圖。
[0021] 在若干附圖中，相應(yīng)的附圖標記指代相應(yīng)的部件。本文所示的示例示意了本發(fā)明 的實施例，并且該些示例不應(yīng)被理解為W任何方式限制本發(fā)明的范圍。
【具體實施方式】
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的方面，預(yù)定量的化學(xué)反應(yīng)彈性體納米改性劑添加到例如熱固樹脂基 體，W形成復(fù)合物。該化學(xué)反應(yīng)彈性體納米改性劑僅與樹脂基體的側(cè)鏈官能團反應(yīng)，因此改 變熱固樹脂的二次交聯(lián)構(gòu)型，而不影響在機軸的頻率范圍中的熱固樹脂的主鏈的可動性。 因此，可改變熱固樹脂的楊氏模量，而不影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。復(fù)合物根據(jù)本發(fā)明用于形成 用于造紙機中使用的親子（例如壓光親子）或親子的親子包覆層的外周表面。
[0023] 現(xiàn)參照附圖，且更具體地說參照圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆 粒10,例如娃彈性體納米顆粒?；瘜W(xué)反應(yīng)納米顆粒10具有有機殼結(jié)構(gòu)，其包括多個反應(yīng)基 團12, W與例如熱固樹脂或樹脂基體結(jié)合。如圖1所示，化學(xué)反應(yīng)納米顆粒10的有機殼結(jié) 構(gòu)包括由殼16包圍的娃橡膠核14。反應(yīng)基團12均勻地分布在殼16的外表面上?；瘜W(xué)反 應(yīng)彈性體納米顆粒10具有大致球形形狀W及在大約0. 05微米（y m)至5 y m之間的范圍 中（例如在大約0. 1 y m至3 y m之間）的顆粒大小。
[0024] 所述多個化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒例如娃彈性體納米顆粒的重量在聚合物材料 的大約1%至40%之間，所述聚合物材料包含化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒和樹脂，樹脂例如 是可包含或可不包含多個增強纖維的熱固樹脂。所述熱固樹脂可例如是環(huán)氧樹脂或聚氨 醋。
[0025] 現(xiàn)參照圖2,示出了根據(jù)本發(fā)明的親子的實施例的剖視圖。聚合物材料可例如形成 親子20(例如用于造紙機的壓光親子）的周向表面18或親子20上的涂層。根據(jù)圖2所示 的實施例，親子20包括親子殼22,該親子殼22可例如是金屬親子殼?；鶎?4定位成直接 鄰靠親子殼22的外周表面26,所述基層24可例如是結(jié)合層?？稍诨鶎?4和頂層30之間 可選地包括至少一個中間層。頂層30例如是功能層，基于其構(gòu)型和組成，該功能層可特別 適于所需的光潔度。包含多個化學(xué)反應(yīng)彈性體納米顆粒和樹脂的聚合物材料可結(jié)合到親子 殼22中并成為親子殼22的一體部分，或可層的方式（諸如W頂層30的方式）結(jié)合到 親子20中。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用于接觸纖維幅材和造紙機毛毯（clothing)中的至