Material poroso y proceso para su producción
Descripción general
 Incluso cuando la porosidad aumenta a aproximadamente 80%, se obtiene un material poroso que tiene excelentes propiedades mecánicas. El rodillo de tinta y la almohadilla de tinta obtenida de este material poroso son ricos en durabilidad y tienen una gran cantidad de tinta ocluida. ] Las microesferas de polímero poroso 2 se fijan en forma porosa con un adhesivo. Hay dos tipos de espacios: poros en la microesfera 2 y espacios 3 entre las microesferas 2.
Campo técnico
La invención se utiliza particularmente como imprimir rodillo de tinta o de tinta almohadillas, a un método de material poroso y haciendo que el mismo espacio minutos innumerable tener puede ser llenado con tal tinta en su interior.
Antecedentes
Convencionalmente, como un material poroso, tal tinta que forma el rollo o tinta almohadillas, se conocen aquellas cosas o de polivinilo de poliuretano cloruro o las del caucho de nitrilo. Aquellos de cloruro de polivinilo, una mezcla de polvo de sal a cloruro de polivinilo, después de moldear la mezcla en una forma predeterminada, la sal disuelta en agua caliente, para eliminar, obtenido mediante la formación de un gran número de espacios finos en ella Ahí Además, los de poliuretano es una espuma de poliuretano flexible calentado y comprimido, se obtiene a tener una porosidad deseada.
El material poroso del caucho de nitrilo es una mezcla de caucho de nitrilo polvo de sal, que después de polvo de manera uniforme de solución salina se uniformidad dispersa como tolueno, solidificado en fundición volatilizado permitido seguido de tolueno en una forma predeterminada Después de eso, la sal se disuelve y se elimina con agua tibia, y se forma un minuto de espacio interior.
Sin embargo, el material poroso a base de cloruro de polivinilo, resistencia al aceite no es suficiente, no pueden hacer frente con varios cambios en la composición asociados con la mejora funcional de la tinta, también es insatisfecho en términos de durabilidad mecánica. Además, el material poroso del poliuretano, hidrolizado por los componentes de la tinta, es probable que falta. Además, en el material poroso a base de caucho de nitrilo tiene un problema que se está limitado en el uso de disolventes orgánicos en la protección ambiental reciente. Además, cloruro de polivinilo, uretano, y la de cualquier del caucho de nitrilo, el cuando la porosidad intentos de aumentar el 80% o más fuerza mecánica se reduce rápidamente, también era inadecuado para práctico inconveniente uso.
Tarea de solución
Por consiguiente, un objeto de la presente invención, resistencia a los aceites, una excelente durabilidad, sin disminución de la resistencia mecánica mediante el aumento de la porosidad, pero bien sin usar dicha sal puede estar en su producción, el consumo de disolvente orgánico Y para proporcionar un método para producir el material poroso.
Solución
Tal objeto se consigue mediante la consolidación de las microesferas poliméricas porosas poroso que comprende un polímero cristalino o polímero amorfo en producto por adelantado, esto con un adhesivo que tiene huecos finos.
En lo sucesivo, la presente invención se describirá en detalle. La Figura 1 es un ejemplo de un material poroso de la presente invención es la mostrada esquemáticamente, el material poroso 1 el número de referencia 1 es un material poroso de esta invención, las microesferas poliméricas porosas (en adelante, minutos abreviado como esferas.) 2 ... miríada, están unidos por un adhesivo 3 ... entre sí e integralmente fijado a uno en el que numerosos huecos 4 ... se forman en estas innumerables microesferas 2 ... entre.
El material poroso 1 es por tanto un hueco muy pequeño (poros) presente en las microesferas 2 son aquellos que tienen dos espacios entre el hueco 4 que existe en las microesferas 2 ... entre, su porosidad global 40 90%, preferiblemente 55 80%.
A continuación, se describirán las microesferas 2 que constituyen el material poroso 1 de la presente invención. 2, las microesferas 2 que constan de un polímero cristalino vista en sección transversal que muestra esquemáticamente, en la Fig. 2, (A) es un polímero cristalino lamelar, los cristales laminares (A) es desde el centro de la esfera Se extiende radialmente para formar partículas esféricas. (B) son poros formados entre una pluralidad de cristales de laminillas (A) y se extienden radialmente desde el centro de la esfera. El ancho de cada cristal de laminilla (A) es de aproximadamente 70 120. Aunque el diámetro de abertura de los orificios (B) (B1) varía con el diámetro de las microesferas, preferentemente por lo general 150 sobre 200.
El tamaño de partícula de las microesferas depende sus usos, tales como la porosidad, pero no fija incondicionalmente, típicamente de partículas queridos tamaño uniformidad en 100? M o menos, que preferiblemente lo más pequeño posible un paño tamaño de partícula. El límite inferior del diámetro de partícula es prácticamente de aproximadamente 10 μm. Particularmente preferidos son aquellos que tienen un tamaño de partícula de 20 80 μm, en particular 30 50 μm. El tamaño de partícula como el paño de cocina, DP50 es de ± 10 [mu] m alrededor de su valor DP50 si es 35μm o más, entre otras cosas gama de ± se prefiere 5 [mu] m.
La porosidad está preferiblemente en el intervalo de 40 a 75% en volumen, en particular 45 a 60% en volumen. La cantidad de ingrediente activo que puede porosidad la inclusión adicional en la parte inferior y los poros que el intervalo anterior es menor, la aplicación es limitada. Si la porosidad es mayor que el rango anterior, la resistencia mecánica disminuye, lo cual no es preferible. Se puede vender microesferas que facilitan que tienen partículas individuales uniformidad porosidad dentro de la gama de la porosidad en la presente invención.
Polímero formador de las microesferas es un polímero cristalino por enlaces de hidrógeno, el polímero cristalino se usa preferiblemente en particular, capaz de formar un cristalino lamelar. En general, se usa un polímero termoplástico cristalino. Tales polímeros cristalinos termoplásticos, nylon 6, poliamida tal como nailon 66, polietileno, poliésteres tales como tereftalato de polietileno, y alcohol de polivinilo.
Además segmento duro (cristalino, hidrófoba) y segmentos blandos (amorfos) hidrófilos, copolímeros aleatorios o de bloque que consiste en a. En estos copolímeros, el segmento blando contribuye principalmente a la formación de enlaces de hidrógeno. Los ejemplos de combinaciones de segmentos rígidos y segmentos blandos incluyen los que se muestran en la Tabla 1.
En lo anterior, como los poliacrilatos, acrilatos de polialquilo, metacrilatos de polialquilo (en el que el grupo alquilo es de 1 8 átomos de carbono) y similares. Nota hidrófilo polibutadieno debido a los componentes menores contenidos en la polimerización con sí mismo, un enlace de hidrógeno.
Además, el polímero puede tener una estructura semi-IPN. Por ejemplo, en la combinación de polietileno y poliacrilato, segmentos de polietileno no reticulados, los segmentos de poliacrilato pueden ser el reticulado.
Polímero utilizado en microesfera preferiblemente se puede cristalizar regularmente mediante el aumento del segmento duro, proporciones, entre otros, el ex 95% 75 en moles de los segmentos duros y blandos, preferiblemente en el intervalo de este último 5% 25 en moles. Si cada segmento está fuera de este rango, el primero es pequeño, y el último aumenta, la cristalización y la porosificación tienden a ser difíciles. Sin embargo, puede usarse fuera del rango anterior modificando mediante la adición de un tercer componente o similar.
Polímero usado varía dependiendo del tipo, se estrecha dishcloth fracción de peso molecular está moléculas de cristalización y desolvatación realizadas depositadas sobre la uniformidad, prefiere vender estrecho de microesferas de tela de tamaño de partícula.
Como un método para producir tales microesferas, el [inventor] es Hei 3 26729 JP propuesto anteriormente, el documento JP-A 3 140 340 da a conocer un método de acuerdo con tales Hei 3 185 028 JP se usa .
Por ejemplo, un método de fabricación de JP-A 3 26729 JP es un polímero cristalino por enlaces de hidrógeno se disolvió en el primer disolvente (disolvente A), y la solución de polímero obtenida, compatible desde el primer disolvente Hay un mal disolvente o no disolvente para el polímero, y junto con el índice de enlace de hidrógeno es una partícula fina que tiene un tamaño de partícula deseado por la uniformidad dispersa en el primer disolvente es mayor que el segundo disolvente (disolvente B), el segundo disolvente infiltrado en las micropartículas en la micropartícula en mediante la realización de la separación de fases y cristalización del polímero era poroso, a continuación, para separar las partículas finas a partir del disolvente y vender microesferas y se secó .
Aquí, preferiblemente índice de unión de hidrógeno es pequeña como disolvente A, tales como los de índice de enlaces de hidrógeno está en el intervalo de 2 7, dimetilformamida (6,4), acetona (5,7), acetato de isopropilo (5,2) , acetato de butilo (5,4), metil etil cetona (5,0), benceno (3.8), tal como metanol (8.9) se utiliza solo o en combinación.
A medida que el disolvente B, y preferiblemente un índice de enlaces de hidrógeno es mayor que el disolvente A, el índice de enlaces de hidrógeno está en el intervalo de 10 20 etileno glicol monometil éter (15,3), etileno glicol monoetil éter (15,3), etileno éter monobutílico de (15.5), propileno glicol monometil éter (14.6) se utiliza solo o en combinación.
Además, como medio de dispersión de la solución de polímero en el segundo disolvente (disolvente B), inicialmente por la acción de fuerzas de cizallamiento mecánicas, entonces es preferible usar un agente de dispersión por la acción de las ondas ultrasónicas.
El método de fabricación del documento JP-3 Solo centenar de y cuarenta mil tres centenar de y cuarenta JP es la solución del polímero cristalino por enlaces de hidrógeno para el primer disolvente es expulsado de un hilado boquilla para formar una fibra fina, las fibras, la primera Aunque es compatible con el primer disolvente, mediante la introducción en el un mal disolvente o no disolvente para el polímero, y en una atmósfera de índice de enlaces de hidrógeno está compuesta por el primer disolvente es mayor que el segundo disolvente, el primero el segundo disolvente se infiltra en las fibras microfinas, forma permitido una reducción discontinua es regiones cristalinas porosas a lo largo de la longitud de la fibra para realizar la separación de fases y la cristalización del polímero en la fibra, entonces la región de cristal Están separados unos de otros para formar partículas aisladas.
El primer solvente y el segundo solvente en este método son los mismos que los utilizados en el método de producción anterior. Por otra parte, las fibras de la ultrafino, primero expuestas a baño de vapor del segundo disolvente, expuestos de paso gotitas baño preferiblemente introducido aún más en el baño de líquido para cristalizar la separación de fases del polímero.
Además, el método de fabricación del documento JP-3 Solo centenar de y ochenta-de cinco mil y veinte-ocho JP es un polímero cristalino por enlaces de hidrógeno a la solución en el primer disolvente, en el que en la primera disolvente compatible, sustancialmente al polímero no disolvente y es, y el índice de enlace de hidrógeno es una extrusión de película delgada en el líquido del primer disolvente es mayor que el segundo disolvente, impregnado con el segundo disolvente para la película delgada, la fase del polímero en la película delgada separación y permitido para formar una región de cristal poroso de la discontinuidad de globular en tanto la película delgada para llevar a cabo la cristalización, entonces es un partículas aisladas se separaron el uno del otro a la región de cristal.
También en este método de fabricación, el primer disolvente y el segundo disolvente son los mismos que los descritos en el ejemplo anterior. Además, es preferible realizar separación de fases y cristalización mientras se soporta y se mueve la película delgada con el miembro de soporte.
Además, como las microesferas poliméricas porosas usadas en la presente invención, se pueden usar aquellas obtenidas a partir de polímeros amorfos. Por ejemplo, para hacer una solución de resina mediante la disolución de una resina acrílica o una resina de poliuretano termoplástico en el primer disolvente, con relación a la solución de resina, no se disuelve la resina, y una segunda que es compatible con el primer disolvente se añadió disolvente, rápidamente agitada, para formar las microesferas de la solución de resina también se pueden preparar por un método de precipitar el polímero microesfera porosa por un segundo disolvente.
A medida que el adhesivo utilizado en la presente invención, hecha de una resina termoplástica, tales como los hechos de una resina termoestable, diversos queridos pueden ser usados, se puede controlar la magnitud y la velocidad de los huecos del material poroso 1 polvo adhesivo termofusible es preferible desde el punto de, por ejemplo, una longitud de 20 100 [mu] m de fibras sintéticas, tales como un nylon fino o diámetro acrílico 10 100 [mu] m, es preferible utilizar una bonita como fibras cortas. Además, como el adhesivo, es necesario seleccionar un C. 10 30 ° menor que el punto de fusión del polímero cristalino sus formas de temperatura de punto de fusión o comienzo de fusión una microesfera.
Tal adhesivo que se añadió 4 10% con respecto a las microesferas (en peso) grado, se mezclaron a la uniformidad por el mezclador, la mezcla se introdujo en una cavidad de molde que tiene una cavidad de una forma deseada Calentando, fundiendo el adhesivo y adhiriendo las microesferas, se puede producir el material poroso de la presente invención. Además, se puede usar aire caliente como fuente de calefacción.
En este caso, el agente de reticulación en termoplásticos como un adhesivo, mediante el uso de los termoendurecible, tales como fibras cortas de la fibra hilada mediante la mezcla de tales aceleradores, fuerza de adhesión es alta, la resistencia al calor, resistencia química, etc. Se puede obtener un buen material poroso. Además, durante el calor, cuando se presuriza excesivamente mezcla, de modo que los huecos están apenas se obtiene, se requiere la presión a prestar atención. Además, en el caso de utilizar un adhesivo en polvo, aumentando el tamaño de partícula, que tiene un gran tamaño de los huecos individuales se obtiene, se obtiene la porosidad mayor material poroso. A la inversa, cuando se reduce el tamaño de partícula, se puede obtener un material poroso que tiene una porosidad pequeña. La porosidad del material poroso así obtenido está en el rango de 40 90%, preferiblemente 55 80%. Si es menos de 40%, la capacidad de almacenamiento insuficiente, tal como tinta, una resistencia mecánica insuficiente supera el 90%.
En un material poroso de este tipo, porque los propios microesferas para configurar este es un material poroso que tiene una porosidad de 40 a 60%, incluso si es mayor porosidad total de aproximadamente el 80%, la resistencia mecánica Casi no hay caída y tiene excelentes propiedades mecánicas.
Por ejemplo, usando lo que la porosidad de las microesferas sí mismos es 50%, la porosidad total y para producir 80% del material poroso puede estar asegurada 30% de huecos en segundo lugar, las propias microesferas Puede ser suficientemente asegurado. Por el contrario, en el caso de material poroso para hacer el que el comportamiento normal cuando la porosidad total del 80%, el volumen ocupado por las partículas de polímero es de sólo 20%, la resistencia mecánica del material poroso es muy baja .
Ejemplos específicos se muestran a continuación.
(Ejemplo de Referencia 1 3, las microesferas de la preparación) se muestran en la Tabla 2. Tabla 2 polímero dispensadores grandes y el disolvente A se muestra en (Tomita Engineering Co. VR50 flujo twin los modificados para ser descarga continua) Y el polímero se disolvió para obtener una solución de polímero. El suministro al dispensador grande se suministró continuamente utilizando un tanque de alimentación de presión de aire. La disolución del polímero se llevó a cabo a temperatura ambiente en el Ejemplo de Referencia 1 y a aproximadamente 50ºC en el Ejemplo de Referencia 23.
Se mejoró para expulsar de forma continua el líquido de inyección (solución de polímero) y la relación en el segundo dispensador grande (Tomita Engineering Co. flujo doble VR100 muestra en la Tabla 2 el disolvente B se muestra en la Tabla 2 del dispensador grande ), Se dispersa uniformemente para obtener una dispersión primaria, y luego se deja reposar para precipitar partículas finas de polímero. Entonces, este producto se alimentó continuamente (dispersión primaria) máquina de dispersión ultrasónica [unidad de planta Corporación Nippon Seiki Seisakusho Nissei 1, la frecuencia de oscilación de 20 kHz, salida de alta frecuencia 3KW (600W × 5 unidades), continua ultrasónica La dispersión sónica se realizó para obtener una dispersión secundaria.
El líquido resultante secundaria dispersión descargado de la máquina de dispersión ultrasónica, se secó en un secador de tipo de succión de vacío de tambor (Kanebo Ltd. Kanebo separador de tipo PC A 1 pulgada), un contenido de agua de aproximadamente 10% en peso de la torta Lo fue Esta torta se deshidrató y secó en un secador de flujo medio fabricado por Nara Machinery Co., Ltd. Utilizando una alta partículas de resina absorbente de agua que tienen un diámetro medio de partícula de 100? M como un medio fluidizado (Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. La resina absorbente moldeabilidad enchufe G260H húmedo los de forma esférica), la torta a temperatura ambiente rotando fluidizado esta , Y la deshidratación y el secado a temperatura ambiente se repitió 5 veces. Por lo tanto, se obtuvieron microesferas poliméricas porosas que tienen los valores característicos mostrados en la Tabla 3.
(Preparación del Ejemplo 1 3, el material poroso) Ejemplo de Referencia 1 a 3 tipos de microesferas obtenidas en 3, respectivamente 5% en peso de la velocidad de adición, el adhesivo fibroso (fibra acrílica encrespado esquejes, longitud 5 10 mm, diámetro exterior 5 10 μm) y se mezclaron a fondo con un agitador. Llenar la mezcla en un molde, la temperatura de 0,99 ° C, una presión de 0,5 kg / cm @ 2, bajo las condiciones de durante 15 minutos, luego se calentó, las masas fundidas de adhesivo y el espesor deseado de 15 mm unido microesferas 3 Se obtuvo material poroso tipo. Se determinaron la porosidad, la resistencia a la compresión y la resistencia a la tracción de estos tres tipos de materiales porosos. Los resultados se muestran en la Tabla 4. La resistencia a la compresión y la resistencia a la tracción se midieron de acuerdo con JIS K 6767 (método de prueba de espuma de polietileno).
La Tabla 4 muestra, incluso para la comparación de las características de un material poroso a base de caucho de nitrilo convencional (porosidad 60%). Tabla 4 Como es evidente de los resultados, el material poroso de la presente invención, a pesar de la alta porosidad, se puede observar que muestran excelentes propiedades mecánicas.
Además, para crear el rodillo de tinta mediante el uso de un material poroso mostrado en el Ejemplo 1 en la Tabla 4 se sometió a la impresión real por la tinta sellado dentro de este vacío, la impresión continua de más de 500.000 veces, Fue posible con la misma nitidez que el primero.
Efecto de la invención
Como se describió anteriormente, los material poroso de la presente invención, ya que las microesferas de polímero porosas están hechas mediante la fijación con un adhesivo, ser uno que tenga una alta porosidad, excelentes propiedades mecánicas . Por lo tanto, el rodillo de tinta de material o de tinta almohadillas porosas hechas usando tiene los efectos tales convierte en una excelente durabilidad, es posible aumentar la cantidad de almacenamiento de la tinta. Además, es posible utilizar diversos otros como el polímero que constituye las microesferas de polímero poroso, que se puede aplicar en una amplia gama de aplicaciones. Por otra parte, esto no es necesario para utilizar dicha sal está en la producción, la cantidad del disolvente orgánico también requiere poco, más trabajo hay también el efecto de tal es simple.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección transversal que muestra esquemáticamente una estructura de un material poroso de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal que muestra esquemáticamente la estructura de una microesfera utilizada en la presente invención.
1 material poroso
2 microesferas
3 adhesivo
4 espacios
Un cristal laminar
B vacante
Reclamo
1. Un material poroso obtenido fijando microesferas poliméricas porosas con un adhesivo.
2. Material poroso según la reivindicación 1, en el que las microesferas poliméricas porosas tienen una porosidad de 25 a 75%.
3. El material poroso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la porosidad es 55 80%.
4. El material poroso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las microesferas poliméricas porosas tienen un diámetro de 1550 μm.
Preparación del material poroso según la reivindicación 5 poroso para mezclar añade al adhesivo microesferas de polímero, y luego caracteriza por la solidificación del adhesivo.
El uso de un adhesivo de fusión en caliente según la reivindicación 6 preparación adhesiva del material poroso según la reivindicación 5 en el que el adhesivo de fusión en caliente con aire caliente.
7. El proceso para producir un material poroso de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el adhesivo es una fibra corta rizada de una fibra sintética.
Dibujo :
Application number :1994-000889
Inventors :青木恂次郎、フジコピアン株式会社
Original Assignee :青木恂次郎