抄纸工具及抄纸工具的制造方法
文献发布时间:2023-06-19 19:30:30
技术领域
本发明涉及抄纸工具及抄纸工具的制造方法。
背景技术
从纸的原料除去水分的抄纸机一般具备网部、压榨部和干燥部。这些网部、压榨部及干燥部沿着湿纸的输送方向依次配置。
湿纸在一边依次交接于设于网部、压榨部及干燥部的抄纸工具一边输送的同时除去水分,最终在干燥部进行干燥。在这些各部分中,使用与湿纸脱水(网部)、压水(压榨部)、干燥(干燥部)等各功能对应的抄纸工具。
例如,在抄纸机的各部分中,作为输送湿纸和压榨湿纸等的目的,使用各种造纸用带和造纸用辊作为抄纸工具。作为这种造纸用带,例如,用于输送和传递湿纸的湿纸输送带(传送带)、靴式压榨机构中所使用的靴式压榨带等包括作为造纸用辊,例如,辊压机构中所使用的压榨辊等。
具体地,压榨部一般具备一个或多个沿着湿纸的输送方向并排排列的压榨装置。各压榨装置中均设有环形毛毡,或在抄纸机上设有连接非环形毛毡而形成环形的毛毡。而且各压榨装置具有由一对相向的辊组成的辊压机构、或在与辊相向的凹形形状的靴之间插入环形靴式压榨带的靴式压榨机构。
放置湿纸的毛毡是在沿着湿纸的输送方向移动的同时,通过辊压机构或靴式压榨机构并被加压,通过使毛毡不断吸收水分,或使水通过毛毡并将其排放到外面,从湿纸中压榨水分。
在靴式压榨带中,一般在树脂中埋设增强基材,该树脂构成与毛毡接触的外周层及与靴接触的内周层。而且,靴式压榨带在加压的辊与靴之间反复运行。并且,压榨辊的表面设有树脂层,该树脂层在辊压机构中与毛毡和相向的压榨辊一起反复压湿纸。而且,通常,由于抄纸机以高速运转,因此要求这些抄纸工具具有优异的诸如耐磨性和抗弯曲性等耐久性。
在特开2016-199813号公报提出了靴式压榨用带,在具有排水槽的靴式压榨带中,以防止构成排水槽的溢料面的破碎、碎裂甚至裂缝的发生和抑制的目的,在聚氨酯中埋设增强基材,将所述聚氨酯与所述增强基材一体化而构成的靴式压榨用带,至少构成所述靴式压榨用带的外周面的聚氨酯是通过用固化剂固化氨基甲酸乙酯预聚物而获得的热固性聚氨酯,所述氨基甲酸乙酯预聚物包含通过使含有规定的直链脂肪族聚碳酸酯二醇的多元醇成分与芳香族二异氰酸酯反应而获得的第1氨基甲酸乙酯预聚物。
发明内容
具有聚氨酯层的靴式压榨带具有优异的强度,该聚氨酯层具有聚碳酸酯二醇作为氨基甲酸乙酯预聚物的组成成分。另一方面,本发明人等发现,当使用聚碳酸酯二醇作为氨基甲酸乙酯预聚物的组成成分时,所获得的靴式压榨带的部位间发生强度不均。如果靴式压榨带的部位间存在强度不均,则靴式压榨带可能从强度低的部位间开始损坏和劣化,其结果,难以提高靴式压榨带的耐久性。这也适用于其他具有树脂层的抄纸工具,例如湿纸输送带和压榨辊等。
因此,本发明的目的在于提供一种抑制部位间的强度不均且强度优异的抄纸工具及该抄纸工具的制造方法。
为实现上述目的而认真研究的结果,本发明人发现,在抄纸工具的树脂层中,通过采用使用了通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得的预聚物的聚氨酯树脂,可提高构成靴式压榨带的树脂层的强度且抑制强度不均,从而完成了本发明。
本发明的要旨如下:
[1]一种抄纸机中所使用的抄纸工具,具有至少一层包含聚氨酯树脂的树脂层,
所述聚氨酯树脂通过使具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物与具有活性氢基团的固化剂反应而获得,所述氨基甲酸乙酯预聚物通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得。
[2]根据[1]所述的抄纸工具,所述多异氰酸酯化合物中的2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的合计含量为50质量百分比以上。
[3]根据[1]或[2]所述的抄纸工具,所述多异氰酸酯化合物还包含选自由4,4’-亚甲基双(苯基异氰酸酯)、二甲基联苯二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷及1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷组成的组的一种以上。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的抄纸工具,所述多元醇化合物中的一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的含量为50质量百分比以上。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的抄纸工具,所述固化剂包含多胺。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的抄纸工具,所述氨基甲酸乙酯预聚物包含脂肪族多元醇和/或脂肪族多异氰酸酯作为组成成分。
[7]根据[6]所述的抄纸工具所述脂肪族多元醇包含直链亚烷基二醇。
[8]根据[6]或[7]所述的抄纸工具,所述脂肪族多异氰酸酯包含1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷和/或1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷。
[9]根据[1]~[8]中任一项所述的抄纸工具,在所述预聚物中的未反应的2,4-甲苯-二异氰酸酯及2,6-甲苯-二异氰酸酯的合计含量为所述氨基甲酸乙酯预聚物中的1.0质量百分比以下。
[10]根据[1]~[9]中任一项所述的抄纸工具,其为靴式压榨带。
[11]根据[10]所述的抄纸工具,作为所述树脂层,具有构成所述靴式压榨带的外周面的第一层,所述第一层包含所述聚氨酯树脂。
[12]根据[10]或[11]所述的抄纸工具,作为所述树脂层,具有构成所述靴式压榨带的内周面的第二层,所述第二层包含所述聚氨酯树脂。
[13]一种抄纸机中所使用的抄纸工具的制造方法,具有通过固化聚氨酯原料而形成包含聚氨酯树脂的树脂层的步骤,所述聚氨酯原料包含具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物及具有活性氢基团的固化剂,所述氨基甲酸乙酯预聚物通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得。
根据上述结构,可提供抑制部位间的强度不均且强度优异的抄纸工具及该抄纸工具的制造方法。
附图说明
图1为示出根据本发明一实施方式的抄纸工具的机器横向剖视图。
图2为示出根据本发明的另一实施方式的抄纸工具的机器横向剖视图。
图3为用于说明根据本发明的抄纸工具的制造方法的优选实施方式的简图。
图4为用于说明根据本发明的抄纸工具的制造方法的优选实施方式的简图。
图5为用于说明根据本发明的抄纸工具的制造方法的优选实施方式的简图。
附图标记的说明
1、1A:抄纸工具(靴式压榨带)
10:增强纤维基材层
11:增强纤维基材
13:树脂
20、20A:第一树脂层
21:外周面
23:树脂
25:排水槽
30:第二树脂层
31:内周面
33:树脂
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明本发明的抄纸工具及抄纸工具的制造方法的优选实施方式。在以下的说明中,作为抄纸工具的一例,以靴式压榨带为例进行说明,但本发明的抄纸工具不限于靴式压榨带,这是不言而喻的。
<1.靴式压榨带>
首先,将说明作为根据本发明的优选实施方式的抄纸工具的一例的靴式压榨带。
图1为示出根据本发明的优选实施方式的抄纸工具(靴式压榨带)的一例的机器横向剖视图。另外,在图中,为了便于说明,适当地强调各部件的大小,未示出各不猜的试剂比率及大小。其中,上述机械横断方向(Cross Machine Direction)也被称为“CMD”,机械方向(Machine Direction)也被称为“MD”。
图1所示的靴式压榨带1在抄纸机的压榨部中,更具体地在靴式压榨机构中,用于与毛毡一起输送湿纸并从湿纸压榨水分。靴式压榨带1呈环形带状体。即,靴式压榨带1为环状带。而且,靴式压榨带1通常配置成其圆周方向沿着抄纸机的机械方向(MD)。
图1所示的靴式压榨带1包括增强纤维基材层10、设置在增强纤维基材层10的外表面侧一侧的主表面的第一树脂层20、设置在增强纤维基材层10的表面侧另一侧的主表面第二树脂层30,这些层被层叠并形成。
增强纤维基材层10由增强纤维基材11及树脂13构成。树脂13存在于增强纤维基材层10中以填充增强纤维基材11中的纤维之间的间隔。即,树脂13的一部分浸渍到增强纤维基材11中,另一方面,增强纤维基材11嵌入树脂13中。
对增强纤维基材11没有特别限定,例如,通常使用通过织机等将经丝和纬丝编织成的织物。并且,也可以使用通过重叠经丝行与纬丝行而不编织获得的网格状材料。或者,也可以并用两种以上的织物及网格状材料。
对构成增强纤维基材11的纤维的纤度没有特别限定,例如可以为300~10000dtex,优选为500~6000dtex。
并且,构成增强纤维基材11的纤维的纤度根据所使用的部位的不同而不同。例如,增强纤维基材11的经丝和纬丝可具有不同的纤度.
增强纤维基材11的材料可使用聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等)、脂肪族聚酰胺(聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺612等)、芳香族聚酰胺(芳纶)、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、羊毛、棉、金属等一种或2种以上的组合。
另外,稍后将描述树脂13。
第一树脂层20为设置在增强纤维基材层10的外表面侧一侧的主表面的树脂层,由树脂23构成。第一树脂层20构成外周面21,在使用靴式压榨带1的情况下,通过毛毡在外周面21中担载输送湿纸。
第二树脂层30为设置在增强纤维基材层10的内表面侧另一侧的主表面的树脂层,由树脂33构成。第二树脂层30构成内周面31,在使用靴式压榨带1的情况下,内周面31设置成与靴式压榨机构(未图示)的靴接触。
其中,将说明靴式压榨带1的增强纤维基材层10中的树脂13、第一树脂层20的树脂23及构成第二树脂层30的树脂33。
并且,在本实施方式中,靴式压榨带1的增强纤维基材层10、第一树脂层20及第二树脂层30中的至少一层树脂层包含聚氨酯树脂X。而且,聚氨酯树脂X通过使具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物Y与具有活性氢基团的固化剂反应而获得,且氨基甲酸乙酯预聚物Y通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得。
另外,由于树脂13、树脂23及树脂33的构成可以相同,下面将以第一树脂层20的树脂23作为代表进行详细说明。并且,在以下的说明中,重点说明树脂23包含聚氨酯树脂X的情况。
构成树脂23的聚氨酯树脂X使用通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得的氨基甲酸乙酯预聚物Y作为氨基甲酸乙酯预聚物。其结果,在由树脂23构成的第一树脂层20中,在抑制强度不均的同时提高第一树脂层20的强度,其结果,在抑制靴式压榨带1的部位间的强度不均的同时提高靴式压榨带1的强度。
具体而言,具有聚碳酸酯二醇作为氨基甲酸乙酯预聚物的组成成分的聚氨酯层的强度优异。另一方面,本发明人等发现,当聚碳酸酯二醇用作氨基甲酸乙酯预聚物的组成成分时,在所获得的靴式压榨带的部位间发生强度不均。如果靴式压榨带的部位间存在强度不均,则可能从强度低的部位开始损坏和劣化靴式压榨带,其结果,难以提高靴式压榨带的耐久性。
而且,本发明人等发现,明确其原因并进行认真研究的结果,通常,当使用聚碳酸酯二醇制备氨基甲酸乙酯预聚物时,大幅提高氨基甲酸乙酯预聚物,以及混合了固化剂和氨基甲酸乙酯预聚物的聚氨酯组合物的粘度,在制造靴式压榨带过程中,不能均匀地排出和涂布聚氨酯组合物。在这种情况下,难以形成均匀的聚氨酯层。
另一方面,本发明人等发现,在使用聚醚聚碳酸酯二醇的情况下,与使用聚碳酸酯二醇的情况相比,预计聚氨酯层的强度进一步提高。另一方面,使用聚醚聚碳酸酯二醇的氨基甲酸乙酯预聚物及使用其的聚氨酯组合物的粘度也同样面临着大幅增加的问题。
为了解决该问题,本发明人等进一步研究后发现,将包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与聚醚聚碳酸酯多元醇一起使用的情况下,能够抑制所获得的聚氨酯组合物的粘度上升且形成均匀的聚氨酯的树脂层。而且还发现,在以这种方式形成树脂层的情况下,不仅抑制靴式压榨带的部位间的强度不均,而且提高靴式压榨带整体的强度。
另外,在本说明书“部位间”是指构成靴式压榨带的树脂层、即,由相同材料形成的树脂层的面方向上的任意部位间,除非另有说明。例如,在根据本实施方式的靴式压榨带1中,对于增强纤维基材层10、第一树脂层20及第二树脂层30中的每一个,可以在各树脂层的面方向上的任意的部位间进行比较。并且,各树脂层的部位间的强度不均对靴式压榨带具有复杂的影响,构成靴式压榨带自身的部位间的强度不均。
并且,特别是,第一树脂层20构成靴式压榨带1的外周面21。在靴式压榨带1中,外周面21是在使用靴式压榨带1时,由于与毛毡等的接触和摩擦而伴随的靴式压榨带1的磨损、靴式压榨带1的弯曲疲劳而容易发生的裂纹等损伤的部位。因此,通过在构成靴式压榨带1的外周面21的第一树脂层20中包含聚氨酯树脂X,来提高靴式压榨带1的耐久性。
以下、将说明构成聚氨酯树脂X的各成分。如上所述,构成树脂23的聚氨酯树脂X通过是具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物Y与具有活性氢基团的固化剂反应而获得。
(i)氨基甲酸乙酯预聚物Y
氨基甲酸乙酯预聚物Y通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得。
(i-1)多元醇化合物
如上所述,构成氨基甲酸乙酯预聚物Y的多元醇化合物包含聚醚聚碳酸酯二醇。如上所述,在使用聚醚聚碳酸酯二醇作为氨基甲酸乙酯预聚物Y的多元醇化合物的情况下,第一树脂层20自身的强度变得优异。另一方面,在使用聚醚聚碳酸酯二醇作为单纯地构成氨基甲酸乙酯预聚物的多元醇化合物的情况下,提高用于形成氨基甲酸乙酯预聚物Y甚至聚氨酯树脂X的聚氨酯组合物的粘度,并在所获得的树脂层上发生强度不均。然而,在本实施方式中,通过将2,4-甲苯-二异氰酸酯(2,4-TDI)和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯(2,6-TDI)与聚醚聚碳酸酯二醇一起使用,来抑制用于形成氨基甲酸乙酯预聚物Y及聚氨酯树脂X的聚氨酯组合物的粘度提高。而且,在由树脂23构成的第一树脂层20中抑制强度不均的同时充分发挥聚醚聚碳酸酯多元醇的性能,提高第一树脂层20的强度。
对聚醚聚碳酸酯多元醇没有特别限定,例如,可例举由下式(1)所示的一种以上的单位A的聚醚聚碳酸酯二醇作为组成成分的聚醚聚碳酸酯多元醇,
在式(1)中,
R
在上式(1)中,R
例如,R
在式(2)中,
R
n为2以上且42以下的整数。
R
R
R
n可以为2以上且42以下的整数,但优选为3以上且14以下。
对以上说明的R
上述聚碳酸酯二醇诸如由下式(3)表示。
在式(3)中,R
另外,由于R
并且,在聚醚聚碳酸酯二醇包含多种类型的聚醚多元醇化合物的情况下,对这些序列没有特别限定。即,聚醚聚碳酸酯二醇可以为任意共聚物、交替共聚物或嵌段共聚物。
对聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量没有特别限定,例如,可以为250以上且4000以下,优选为500以上3000以下。另外,聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量可通过诸如测量羟基值来计算。
具体地,首先,测量聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值。聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值可根据JIS K 1557-1:2007进行测量。另一方面,聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值(mgKOH/g)也可以用下式I表示。
(聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值(mgKOH/g))=56110/(聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量)×(聚醚聚碳酸酯二醇的每分子的平均羟基数)(I)
其中,聚醚聚碳酸酯二醇的每分子的平均羟基数估计为2.0。因此,聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量可以用下式(II)表示。
(聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量)=112220/(聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值(mgKOH/g))(II)
在上式(II)中,通过代入在羟基值的测量中所获得的聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值来求出聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量。
并且,构成氨基甲酸乙酯预聚物Y的聚醚聚碳酸酯二醇也可以为多种。
对聚醚聚碳酸酯二醇的配合量没有特别限定,相对于所使用的部位的总树脂重量,上述聚醚聚碳酸酯二醇优选为10质量百分比以上且90质量百分比以下,更优选为20质量百分比以上且80质量百分比以下。其结果,可在进一步提高靴式压榨带1的强度的同时进一步抑制靴式压榨带1的部位间的强度不均。另外,上述配合量为除去树脂23中的下述无机填充剂的相对于树脂的量的比率。
并且,多元醇化合物包含聚醚聚碳酸酯二醇,但也可以包含其他多元醇化合物。对这种多元醇化合物没有特别限定,例如,可例举链多元醇,具体地,脂肪族多元醇化合物、脂环式多元醇化合物、聚己内酯多元醇、聚己二酸乙二醇酯等的聚酯多元醇、聚乙二醇、聚氧丙二醇、聚六亚甲基醚二醇、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)等的聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇、三羟甲基丙烷、聚丁二烯多元醇、全氟聚醚多元醇、硅二醇等的硅多元醇等,可单独使用其中的一种或组合两种以上使用。
另外,对聚碳酸酯多元醇没有特别限定,例如,可例举由聚碳酸酯多元醇原料多元醇与聚碳酸酯源合成的聚碳酸酯多元醇。并且,对聚碳酸酯多元醇原料多元醇没有特别限定,例如,可例举碳数为2以上且20以下的直链或支链亚烷基二醇、碳数为3以上且20以下的含羟基环状烃等,可单独使用其中的一种或组合两种以上使用。上述直链亚烷基二醇例如,可例举乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、十二烷二醇等。上述支链鎖亚烷基二醇例如,可例举2-甲基-1,3-丙二醇、2,2--二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-1,8-辛二醇等。上述含羟基环状烃例如,可例举1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等的含羟基脂环式烷烃。另外,对聚碳酸酯源没有特别限制。当合成为聚碳酸酯多元醇时,聚碳酸酯源变成键合来自多元醇的基团的羰基。
对脂肪族多元醇没有特别限定,例如,可例举乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,16-十六烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,20-二十烷二醇等的直链亚烷基二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇等的支链亚烷基二醇等的亚烷基二醇化合物、二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、三丙二醇等的乙二醇醚化合物、甘油、双三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷(TMP)、季戊四醇、二羟甲基丙酸(DHPA)等。
对脂环式多元醇化合物没有特别限定,例如,可例举1,4-环己烷二甲醇、氢化双酚A等。
在如上所述中,多元醇化合物除了聚醚聚碳酸酯二醇之外,优选包含选自由脂肪族多元醇及脂环式多元醇化合物组成的组的一种以上。
特别是,脂肪族多元醇在与聚醚聚碳酸酯二醇一起使用时有助于提高第一树脂层20的强度。脂肪族多元醇化合物优选包含选自由亚烷基二醇化合物、脂环式多元醇化合物及乙二醇醚化合物组成的组的一种以上,进一步优选包含选自由乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇及二甘醇组成的组的一种以上。
在氨基甲酸乙酯预聚物Y包含脂肪族多元醇化合物和/或脂环式多元醇化合物的情况下,相对于聚醚聚碳酸酯多元醇,氨基甲酸乙酯预聚物Y中的脂肪族多元醇化合物及脂环式多元醇化合物的合计含量为诸如0.1质量百分比以上且20质量百分比以下,优选为1质量百分比以上且10质量百分比以下。其结果,通过脂肪族多元醇化合物及脂环式多元醇化合物的联用充分获得上述效果,另一方面可以防止因聚醚聚碳酸酯多元醇的含量减少而导致的特性显现的降低。
并且,在氨基甲酸乙酯预聚物Y包含除了上述聚醚聚碳酸酯二醇之外的多元醇化合物的情况下,氨基甲酸乙酯预聚物Y中的所有多元醇化合物的聚醚聚碳酸酯二醇的比例为诸如10质量百分比以上,优选为50质量百分比以上,进一步优选为60质量百分比以上。特别是,当聚醚聚碳酸酯二醇的比例为50质量百分比以上时,在所获得的第一树脂层20中充分发挥聚醚聚碳酸酯二醇的特性。并且特别是,氨基甲酸乙酯预聚物Y中的多元醇化合物更优选实质上由聚醚聚碳酸酯二醇构成,进一步优选由聚醚聚碳酸酯二醇构成。
(i-2)多异氰酸酯化合物
如上所述,构成氨基甲酸乙酯预聚物Y的多异氰酸酯化合物包含2,4-甲苯-二异氰酸酯(2,4-TDI)和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯(2,6-TDI)。以下,将2,4-甲苯-二异氰酸酯(2,4-TDI)及2,6-甲苯-二异氰酸酯(2,6-TDI)单纯地总称为“TDI”。
由于多异氰酸酯化合物包含TDI,因此当混合氨基甲酸乙酯预聚物Y及固化剂时,在抑制粘度急剧上升的同时一定发生缩聚反应,其结果,对于第一树脂层20的树脂23,可以获得高的树脂强度。另外,作为氨基甲酸乙酯预聚物Y的组成成分,可以包含2,4-TDI及2,6-TDI中至少一个,但是通常,TDI以2,4-TDI及2,6-TDI的混合物被制造和销售,并可作为混合物获得。
并且,对氨基甲酸乙酯预聚物Y中的未反应的2,4-TDI及2,6-TDI的合计含量没有特别限定,在氨基甲酸乙酯预聚物Y中,例如为2.0质量百分比以下,优选为1.0质量百分比以下。其结果,抑制形成第一树脂层20时的意外的副反应,在充分提高第一树脂层20的强度的同时抑制第一树脂层20中的强度不均。
未反应的2,4-TDI及2,6-TDI的量可以通过气相色谱法(GC法)量化。具体地,首先,使用抑制浓度的几个水平的2,4-TDI及2,6-TDI样品,确认保留时间并从图表面积绘制校准曲线。然后,适当稀释氨基甲酸乙酯预聚物Y,在相同条件下进行GC。确认保留时间,从图表面积求出稀释后的2,4-TDI及2,6-TDI的量。进一步,从稀释浓度求出预聚物Y中的2,4-TDI及2,6-TDI的量。
另外,为了减少氨基甲酸乙酯预聚物Y中的未反应的2,4-TDI及2,6-TDI的量,例如,可例举将在制造氨基甲酸乙酯预聚物Y中所使用的2,4-TDI及2,6-TDI的量调整为少量,或者,在制造氨基甲酸乙酯预聚物Y之后除去未反应的单体等的方法。
并且,构成氨基甲酸乙酯预聚物Y的多异氰酸酯化合物也可以包含除了TDI之外的多异氰酸酯化合物。对这种多异氰酸酯化合物没有特别限定,例如,可以使用选自芳香族多异氰酸酯及脂肪族多异氰酸酯的一种以上的多异氰酸酯化合物。
作为脂肪族多异氰酸酯,例如,可例举1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,5-戊二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯(H12MDI)、环己烷二异氰酸酯(CHDI)、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷(1,3-H6XDI)及1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷(1,4-H6XDI)等。
作为芳香族多异氰酸酯,例如,可例举4,4’-亚甲基双(苯基异氰酸酯)(MDI)、对苯-二异氰酸酯(PPDI)、二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)、萘-1,5-二异氰酸酯(NDI)、4,4-二苄基二异氰酸酯(DBDI)、1-异氰酸酯-3-异氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基环己烷(IPDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、四甲基亚二甲苯基-二异氰酸酯(TMXDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(聚合MDI)等。
多异氰酸酯化合物优选包含选自由脂肪族多异氰酸酯、二甲基联苯二异氰酸酯及4,4’-亚甲基双(苯基异氰酸酯)组成的组的一种以上,更优选包含4,4’-亚甲基双(苯基异氰酸酯)、二甲基联苯二异氰酸酯、二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷及1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷组成的组的一种以上。
这些化合物有助于进一步提高第一树脂层20的强度。特别是脂肪族多异氰酸酯及二甲基联苯二异氰酸酯有助于抑制氨基甲酸乙酯预聚物Y的粘度上升。
并且,在氨基甲酸乙酯预聚物Y上包含除了上述TDI之外的多异氰酸酯化合物的情况下,氨基甲酸乙酯预聚物Y中的所有多异氰酸酯化合物的TDI的比例(2,4-TDI及2,6-TDI的合计含量)为诸如10质量百分比以上,优选为50质量百分比以上,进一步优选为60质量百分比以上。特别是,由于TDI的比例为50质量百分比以上,因此在所获得的第一树脂层20中充分发挥TDI的特性。
另外,以上说明的氨基甲酸乙酯预聚物Y也可以包含脂肪族多元醇和/或脂肪族多异氰酸酯作为组成成分。这种脂肪族化合物有助于降低未反应的TDI单体,其结果,在充分提高第一树脂层20的强度的同时抑制第一树脂层20的强度不均。
这种脂肪族多元醇例如可以用作诸如多元醇化合物。为了充分地获得上述效果,脂肪族多元醇优选包含直链亚烷基二醇,更优选包含乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇。
并且,上述脂肪族异氰酸酯用作上述异氰酸酯化合物。为了充分地获得上述效果,脂肪族异氰酸酯优选包含二环己基甲烷4,4’-二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷和/或1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷,更优选包含1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷和/或1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷。
并且,对以上说明的氨基甲酸乙酯预聚物Y的NCO量没有特别限定,例如,可以为3.0%以上且15%以下,优选可以为4.0%以上且12%以下。另外,氨基甲酸乙酯预聚物的NCO量可以为根据K1603-1:2007所述的A法而测量的氨基甲酸乙酯预聚物的异氰酸酯基含量。
(ii)固化剂
对具有活性氢基团的固化剂没有特别限定,可以使用包含选自由多元醇化合物及多胺组成的组的一种或两种以上的化合物的固化剂。
作为固化剂中所能够包含的多元醇化合物,除了添加上述脂肪族多元醇化合物、脂环式多元醇化合物及长链多元醇化合物之外,还可以使用各种芳香族多元醇化合物。
对芳香族多元醇化合物没有特别限定,例如,可例举氢醌双(β-羟基乙基)醚(HQEE)、羟基苯醚间苯二酚(HER)、1,3-双(2-羟基乙氧基苯)、1,4-双(2-羟基乙氧基苯)、双酚A、双酚A的环氧烷加合物、双酚S、双酚S的环氧烷加合物等。
对多胺没有特别限定,可例举肼、乙二胺、4,4’-亚甲基-双-(2-氯苯胺)(MOCA)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、二乙基硫代甲苯二胺、二乙基甲苯二胺(DETDA)、三亚甲基二醇二(对氨基苯甲酸酯)(TMAB)、4,4’-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)、4,4’-亚甲基-双-(2,6-二乙基苯胺)(MDEA)、三异丙醇胺(TIPA)、对双(氨基环己基)甲烷(PACM)、萘-1,5-二胺、苯二甲胺、苯二胺、甲苯-2,4-二胺、叔丁基甲苯二胺、1,2-双(2-氨基苯基硫代乙烷)等。
在上述内容中,为了进一步提高所获得的树脂23的强度且进一步抑制靴式压榨带1的部位间的强度不均,固化剂优选包含选自由多胺、脂肪族多元醇化合物及芳香族多元醇化合物组成的组的一种以上,更优选为包含4,4’-亚甲基-双-(2-氯苯胺)(MOCA)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、二乙基甲苯二胺(DETDA)、4,4’-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)、氢醌双(β-羟基乙基)醚(HQEE)及1,4-丁二醇组成的组的一种以上。
特别是,固化剂优选包含多胺,更优选包含4,4’-亚甲基-双-(2-氯苯胺)(MOCA)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、二乙基甲苯二胺(DETDA)及4,4’-亚甲基-双-(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)组成的组的一种以上。
(iii)无机填充剂
除了上述成分外,树脂23可以包含氧化钛、高岭土、粘土、滑石、硅藻土、碳酸钙、硅酸钙、硅酸镁、二氧化硅、云母等无机填充剂中的一种或两种以上的组合。
另外,对根据由上述聚氨酯树脂所形成的第一树脂层20的JIS K 6301:1995且使用弹簧式硬度试验机A型测量的硬度没有特别限定,例如,在22℃下为90 HS JISA以上且98HS JISA以下,优选为91 HS JISA以上且97 HS JISA以下。其结果,可充分提高第一树脂层20的耐久性。
并且,在第二树脂层30的树脂33及增强纤维基材层10的树脂13中的一个中,在包含聚氨酯树脂X的情况下,第一树脂层20也可不包含聚氨酯树脂X。此时,作为所述第一树脂层20的树脂23的材料,可以是聚氨酯树脂(但是,不包含聚氨酯树脂X)、环氧树脂、丙烯酸树脂等热固性树脂,或者可以联用聚酰胺、聚芳酯、聚酯等的热塑性树脂的1种或2种以上。
作为构成第二树脂层30的树脂33,可以使用如上所述能够用于第一树脂层20的树脂材料的一种或两种以上的组合。构成第二树脂层30的树脂33与构成第一树脂层20的树脂23的种类及组成可以相同,也可以不同。特别是作为构成第二树脂层30的树脂33,从提高第二树脂层30的耐久性及提高树脂的制造效率的观点出发,优选与第一树脂层20的树脂23相同。
并且,第二树脂层30优选包含聚氨酯树脂X。第二树脂层30构成靴式压榨带1的内周面31。在靴式压榨带1中,内周面31是由于使用靴式压榨带1时与靴的摩擦,靴式压榨带1的弯曲疲劳而容易产生裂纹等的部位。因此,通过在形成靴式压榨带1的内周面21的第二树脂层30中含有聚氨酯树脂X,来提高靴式压榨带1的耐久性。
作为构成增强纤维基材层10的树脂13,可以使用能够用于如上所述的第一树脂层20的树脂材料的一种或两种以上的组合。构成增强纤维基材层10的树脂13与构成第一树脂层20的树脂23的种类及组成可以相同,也可以不同。特别是,作为构成增强纤维基材层10的树脂13,从提高树脂制造效率的观点出发,优选与第一树脂层20的树脂23相同。
并且,增强纤维基材层10优选包含聚氨酯树脂X。其结果,提高靴式压榨带1的耐久性。
对如上所述的靴式压榨带1的尺寸没有特别限定,可根据用途适当地设定。
例如,对靴式压榨带1的宽度没有特别限定,可以为700mm~13500mm,优选为2500mm~12500mm。
并且,例如,对靴式压榨带1的长度(周长)没有特别限定,可以为150cm~1500cm,优选为200cm~1100cm。
并且,对靴式压榨带1的厚度没有特别限定,可以为诸如1.5mm~7.0mm,优选为2.0mm~6.0mm。
并且,靴式压榨带1的每个部位的各个厚度可以不同或相同。
以上,在根据本实施方式的靴式压榨带1中,增强纤维基材层10的树脂13、第一树脂层20的树脂23、第二树脂层30的树脂33中的至少一个包含聚氨酯树脂X。因此,靴式压榨带1抑制部位间的强度不均且强度优异。
然后,说明本实施方式的其他实施方式的抄纸工具。图2为示出根据本发明的另一实施方式的抄纸工具的机器横向剖视图。以下、将重点说明与上述实施方式的不同之处,并省略相同的事项。
如图2所示,在作为抄纸工具的靴式压榨带1A中,在第一树脂层20A的外周面21上形成有多个排水槽25。由于靴式压榨带1A具有排水槽25,所以当使用靴式压榨带1A时,可从被支撑的湿纸脱更多的水分。
对排水槽25的形式没有特别限定,但通常形成有与靴式压榨带1A的机械方向平行的且连续的多个槽。例如,槽宽可设置为0.5mm~2.0mm,槽深可设置为0.4mm~2.0mm,槽个数可设置为5个~20个/英寸。并且排水槽25的截面形状可以适当地设置为长方形、梯形、U字型、或溢料部及槽底部与槽壁相接的部位的圆角。
并且,这些排水槽25的形式的槽的宽度、深度、个数、截面形状可以相同,也可以不同的方式组合形成。并且,这些排水槽25可形成为间断或平行于机械横断方向的多个槽。
以上,同样在靴式压榨带1A中,增强纤维基材层10的树脂13、第一树脂层20A的树脂23、第二树脂层30的树脂33中的至少一个包含聚氨酯树脂X。因此,靴式压榨带1A抑制部位间的强度不均且强度优异。
另外,在上述说明中,作为本发明的一例,说明了抄纸工具为靴式压榨带的情况,但是本发明不限于此,只要是具有树脂层的任意抄纸工具即可。例如,本发明的抄纸工具可以是用于输送和传递湿纸的湿纸输送带(传送带)等的造纸用带、辊压机构中所使用的压榨辊等的造纸用辊等。
湿纸输送带等的造纸用带通常也设置有树脂层。因此,关于造纸用带的树脂层,通过使用上述聚氨酯树脂X,可以抑制部位间的强度不均且获得具有强度优异的树脂层的造纸用带。特别是,造纸用带与造纸用辊等不同,造纸用带树脂层不被其他部件担载。因此,抑制造纸用带中部位间的强度不均非常重要。
并且,压榨辊等的造纸用辊也可以具有由树脂层构成的周侧表面。在这种情况下,关于造纸用辊的树脂层,通过使用聚氨酯树脂X,可以抑制部位间的强度不均且获得具有强度优异的树脂层的造纸用辊。
<2.抄纸工具的制造方法>
然后,将说明本发明的抄纸工具的制造方法的优选实施方式。图3~图5为说明抄纸工具的制造方法的优选实施方式的简图。
本发明的抄纸工具的制造方法为抄纸机中所使用的抄纸工具的制造方法,具有通过固化聚氨酯原料而形成包含聚氨酯树脂的树脂层的步骤,
所述聚氨酯原料包含具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物及具有活性氢基团的固化剂,
所述氨基甲酸乙酯预聚物通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得。
另外,在本实施方式中,将说明作为抄纸工具的一例的靴式压榨带的制造方法,但是本发明的抄纸工具的制造方法不限于靴式压榨带的制造方法,这是不言而喻的。并且,在本实施方式中,作为抄纸工具的靴式压榨带的制造方法具有形成第一树脂层20、增强纤维基材层10、第二树脂层30的树脂层形成工序。
在树脂层形成工序中形成树脂层。在该工序中,具体地,在树脂13中埋设环状且带状的增强纤维基材11的增强纤维基材层10、在其两面上形成作为树脂层的第一树脂层20与第二树脂层30层叠的层叠体。
可以使用任意方法来形成这种层叠体,但是在本实施方式中,形成第二树脂层30。接着,在第二树脂层30一侧的表面上配置增强纤维基材11,将树脂材料涂布、浸渍、贯通到增强纤维基材11中,形成增强纤维基材层10与第二树脂层30一体化的层叠体。接着,在增强纤维基材层10与第二树脂层30的接触面相向的增强纤维基材层10的表面上形成第一树脂层20。
具体地,例如,首先,如图3所示,一边使表面涂布有脱模剂的心轴110旋转,一边在心轴110表面上将树脂材料涂布成に0.8~3.5mm厚,形成成为第二树脂层30的树脂前体层。接着,将树脂前体层的温度升至40~140℃,进行0.5~1小时的预固化,形成第二树脂层30。
接着,在预固化的第二树脂层30上配置增强纤维基材11(未图示),如图4所示,一边使心轴110旋转,一边将形成增强纤维基材层10的树脂材料涂布0.5~2.0mm,在浸渍并贯通到增强纤维基材中的同时与第二树脂层30接触,形成增强纤维基材层10与第二树脂层30一体化的层叠体。
之后,如图5所示,在所述增强纤维基材层10的表面上将一边使心轴110旋转一边形成第一树脂层20的树脂材料涂布并浸渍成1.5~4mm厚度,形成成为第二树脂层30的树脂前体层。接着,将树脂前体层在70~140℃下加热固化2~20小时,形成第一树脂层20、增强纤维基材层10与第二树脂层30层叠的层叠体。
另外,可以使用任意方法实施涂布树脂材料,但是在本实施方式中,通过在使心轴110旋转并从注入成形用喷嘴130排出树脂材料,同时在所施加的树脂材料使用涂布棒120均匀地进行涂布来执行的。
其中,增强纤维基材层10的树脂13、第一树脂层20的树脂23、第二树脂层30的树脂33中的至少一个由包含具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物Y及具有活性氢基团的固化剂的聚氨酯原料形成。而且,氨基甲酸乙酯预聚物Y通过使包含2,4-甲苯-二异氰酸酯和/或2,6-甲苯-二异氰酸酯的多异氰酸酯化合物与包含一种以上的聚醚聚碳酸酯二醇的多元醇化合物反应而获得。可以抑制聚氨酯组合物(树脂材料)的粘度上升。因此,可形成均匀的聚氨酯树脂层。
并且,通过使用这种组成的聚氨酯原料,能够在比较低的温度下获得适合涂布的粘度。进一步,这种组成的聚氨酯原料在涂布时的温度下的固化速度比较低。因此,可以防止涂布中无意固化而发生的涂布不均。并且,由于效果速率比较低,因此从聚氨酯原料的制造到固化的时间变长,聚氨酯原料的处理变得容易。
并且,对加热方法没有特别限定,例如,可以使用远红外线加热器等的方法。
所获得的层叠体根据需要对外周面21及内周面31实施研磨加工或抛光加工,将宽度方向的端部适当地阙短调整,得到靴式压榨带1。如上所述,靴式压榨带1被制造。
并且,在制造靴式压榨带1A的情况下,关于在上述树脂层形成工序中形成的层叠体,如下所述,也可在外周面21上形成排水槽25。
可以使用任意方法形成这种排水槽25,例如,对上述所获得的层叠体的外表面进行研磨或抛光加工,以达到靴式压榨带1的所需厚度(未图示),之后,可以在使心轴110旋转,一边使安装有多个圆盘状的旋转刀的槽加工装置与外周面21抵接,形成排水槽25。
另外,上述实施方式中的靴式压榨带的制造方法已被说明为心轴(单辊)制造方法。然而,作为另一实施方式,可以使用如下的双辊制造方法。首先,在设置成平行的两个辊上挂上环状增强纤维基材11,在其增强纤维基材11上涂布、浸渍、层叠树脂,与增强纤维基材层10一起形成第二树脂层30。接着,将其反转,在反转后的增强纤维基材层10表面上形成第一树脂层20。其结果,得到靴式压榨带1。另外,各个树脂层的形成顺序可以是任意的。
并且,在上述说明中,说明了作为本发明的一例的抄纸工具为靴式压榨带的情况,但是本发明不限于此,可以涉及具有树脂层的任意的抄纸工具的制造方法。例如,本发明可以为湿纸输送带(传送带)等的造纸用带的制造方法,也可以是压榨辊等的造纸用辊的制造方法。
即使在如上所述的情况下,通过使用包含具有异氰酸酯基的氨基甲酸乙酯预聚物Y及具有活性氢基团的固化剂作为组成成分的上述聚氨酯原料形成各树脂层,可以抑制部位间的强度不均且制造具有强度优异的树脂层的造纸用带或造纸用辊。
以上,基于优选实施方式详细说明了本发明,但是本发明不限于此,各个构成都可以替换为能够发挥类似功能的任意构成,或者,也可添加任意构成。
[实施例]
以下、通过实施例进一步具体说明本发明,但是本发明不限于这些实施例。
1.靴式压榨带及聚氨酯片试片的制造
在制造靴式压榨带之前,首先,制造了作为多元醇化合物的如表1所示的聚醚聚碳酸酯二醇及聚碳酸酯二醇,以及使用这些所获得的如表2及表3所示的实施例1~7及比较例1~5的组成的树脂材料(聚氨酯组合物)。另外,对于所有的树脂材料,将氨基甲酸乙酯预聚物与固化剂共混,使得共混比例[H]/[NCO]比为0.95。
另外,实施例1~7及比较例1~3的氨基甲酸乙酯预聚物不除去未反应的异氰酸酯化合物的单体而直接使用。另一方面,对于比较例4、5的氨基甲酸乙酯预聚物,准备除去了未反应的异氰酸酯化合物的单体的氨基甲酸乙酯预聚物并用作树脂材料。
并且,在表1中,“PEPCD1”、“PEPCD2”及“PEPCD3”表示聚醚聚碳酸酯二醇,“PCD1”及“PCD2”表示聚碳酸酯二醇,“PTMG250”表示聚丁二醇(数均分子量250),“PTMG650”表示聚丁二醇(数均分子量650)。
并且,关于表1中的聚醚聚碳酸酯二醇的数均分子量,在测量各聚醚聚碳酸酯二醇的羟基值的同时基于所获得的羟基值通过上式(II)求出数均分子量。这同样适用于表1中的聚碳酸酯二醇及上述表3中的PTMG。
进一步,在表2及表3中,“TDI”表示2,4-甲苯-二异氰酸酯及2,6-甲苯-二异氰酸酯的混合物,“MDI”表示4,4’-亚甲基双(苯基异氰酸酯),“H6XDI”表示1,4-双(异氰酸甲酯基)环己烷,“TODI”表示二甲基联苯二异氰酸酯,“PPDI”表示对苯-二异氰酸酯,“BD”表示1,4-丁二醇,“DMTDA”表示二甲硫基甲苯二胺,“PTMG”表示聚丁二醇(数均分子量:1039,羟基值108.0)。并且,在表2及3中,与成分一起描述的“%”表示质量百分比。
然后,使用实施例1~7及比较例1~5的树脂材料,通过以下方法制造了靴式压榨带。
一边通过适当驱动手段在可旋转的直径1500mm的心轴表面上旋转心轴的,一边将实施例1~7及比较例1~5的树脂材料通过能够平行于心轴的旋转轴的可移动的注入成形用喷嘴涂布成1.4mm厚,形成未固化的靴侧树脂层(第二树脂层)。之后,在室温下以使心轴旋转的状态放置10分钟,通过安装在心轴上的加热装置加热至140℃,140℃下预固化1小时靴侧树脂层。
然后,将经丝夹在纬丝之间且纬丝与经丝的交叉部通过聚氨酯树脂接触粘合而成的网格状材料,在靴侧树脂层的外周表面配置无间隙的一层,使得纬丝沿着心轴的轴向。其中,网格状材料的纬丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的5000dtex的复丝纱的加捻纱,经丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的550dtex的复丝纱。并且,经丝密度为1根/cm,纬丝密度为4根/cm。
然后,在其网格状材料的外周上,聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的6700dtex的复丝纱以30跟/5cm节距螺旋状卷绕以形成枕形层,由这些网格状材料及枕形层形成增强纤维基材。之后,涂布与靴侧树脂层的树脂材料相同的树脂材料(实施例1~7及比较例1~5的树脂材料),以封闭增强纤维基材的间隙,形成增强纤维基材层与靴侧树脂层一体化的层叠体。
然后,一边从增强纤维基材层的上方旋转心轴,一边将与增强纤维基材层及靴侧树脂层的树脂材料相同的树脂材料(实施例1~7及比较例1~5的树脂材料),通过能够平行于心轴的旋转轴的可移动的注入成形用喷嘴涂布成约2.5mm厚,形成未固化的毛毡侧树脂层(第一树脂层)。
接着,使心轴在室温下旋转40分钟,进一步通过安装在心轴上的加热装置加热至140℃,在140℃下加热固化4小时各个树脂层。其结果,形成毛毡侧树脂层与增强纤维基材层与靴侧树脂层一体化的层叠体。
之后,研磨毛毡侧树脂层的毛毡接触表面,使总厚度成为5.2mm,获得层叠体。
通过上述工序,获得了实施例1~7及比较例1~5的靴式压榨带。评价了对所获得的靴式压榨带的硬度。并且,为了评价拉伸试验中的断裂强度及不均,从毛毡侧树脂层的任意20部分切下厚度为1.0mm的聚氨酯片的试片。
2.评价
2.1.预聚物的流动性
对于用作实施例1~7及比较例1~5的树脂材料的预聚物,测量了适合涂布的粘度为10Pa·s时的温度。具体地,一边缓慢加热所使用的预聚物,一边测量粘度,求出粘度到达10Pa·s时的温度。预聚物的粘度使用B型粘度計(东机产业有限公司制,商品名:TVB-10H)。并且,转子使用H3转子,以5rpm旋转数进行测量。
2.2.树脂材料的固化性
对于实施例1~7及比较例1~5的树脂材料,测量了预聚物的粘度为10Pa·s时的温度下的固化时间。将预聚物及固化剂加热至上述温度。然后,进行混合搅拌,以开始搅拌的时间为测量开始时间,以粘度达到100Pa·s时的时间为固化时间。并且,转子使用H6转子,以5rpm旋转数进行测量。
2.3.预聚物中的异氰酸酯单体的测量
对于实施例1~7及比较例1~5的树脂材料中所使用的预聚物,通过上述气相色谱法测量残留的异氰酸酯化合物的单体,特别是TDI的单体的含量。
2.4.硬度评价
测量了实施例1~7及比较例1~5的靴式压榨带的外周面的硬度。具体地,根据JISK 6301:1995,使用弹簧式硬度试验机A型,测量了22℃下的毛毡侧树脂层的表面的硬度。
2.5.拉伸试验的断裂强度评价
断裂强度使用万能拉伸试验机作为试验机,以JIS K 6251规定的哑铃3号形试片作为样品形状,以拉伸速度500mm/分进行测量,通过试片断裂时的应力(MPa)进行评价。各个实施例及比较例测量20次并以平均值表示。
2.6.断裂强度不均评价
断裂强度不均通过求出拉伸试验的断裂强度的20次的测量值标准偏差来进行评价。
以上的评价结果与实施例1~7及比较例1~5的树脂材料的组成等一起示于表2及表3。
表1
表2
表3
如表2及表3所示,实施例1~7的靴式压榨带抑制部位间的强度不均且强度更优异。对此,比较例1~5的靴式压榨带部位间的强度不均大,或强度差。
具体地,在使用聚碳酸酯二醇作为多元醇化合物的比较例3及4中,部位间的强度不均大。因此,比较例3及4的靴式压榨带可能从强度弱的部分开始破损,无法提高靴式压榨带的耐久性。并且,在比较例5中,使用聚丁二醇作为多元醇化合物的结果,虽然能够抑制部位间的强度不均,但是靴式压榨带的强度差。
并且,在比较例1及2中,虽然使用了聚醚聚碳酸酯多元醇,但没有使用TDI作为异氰酸酯化合物。因此,如果预聚物达不到高温,就达不到适合于涂布的温度,并且,同温度下的树脂材料的固化时间极短。其结果,同样在比较例1中,不能制造靴式压榨带。并且,同样在比较例2中,部位间的强度不均大。
进一步,在实施例1~7中,与比较例1~4的情况相比,适用于涂布的粘度时的温度一般较低,并且,相同温度下的树脂材料的固化时间一般较长。因此,可以确认通过使用实施例1~7所述的树脂材料,能够提高制造靴式压榨带时的可操作性。
- 抄纸用增粘剂、其制造方法及使用该抄纸用增粘剂的抄纸方法
- 抄纸用增粘剂、其制造方法及使用该抄纸用增粘剂的抄纸方法