[发明专利]具有低表面能的辊包覆物

说明书

技术领域

本发明涉及辊包覆物，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。

背景技术

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US2012/0045587A1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US2012/0045587A1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。

发明内容

因此，本发明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。

根据本发明，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。