本發(fā)明涉及在抄紙機(jī)上使用的靴形壓榨帶。
背景技術(shù):
從紙的原料中去除水分的抄紙機(jī)一般都具備網(wǎng)部、壓榨部、以及干燥部。沿著濕紙幅的傳送方向按照網(wǎng)部、壓榨部、以及干燥部的順序來配置上述的網(wǎng)部、壓榨部、以及干燥部。
濕紙幅在具備了網(wǎng)部、壓榨部、及干燥部的抄紙工具的各部分進(jìn)行傳送的同時進(jìn)行水分的去除,最終在干燥部進(jìn)行干燥。所使用的抄紙工具的各部分對應(yīng)于對濕紙幅進(jìn)行脫水(網(wǎng)部)、榨水(壓榨部)、干燥(干燥部)的各種功能。
在壓榨部一般具備沿著濕紙幅的傳送方向直線并排設(shè)置一個以上的壓榨裝置。在各壓榨裝置配置無端狀的毛氈,或?qū)⒂卸饲f的毛氈在抄紙機(jī)上連接而形成為無端狀的毛氈。然后各壓榨裝置具有由一對相對的輥組成的輥壓榨結(jié)構(gòu),或者具有在與輥相對的凹形的靴板之間夾著無端狀的靴形壓榨帶的靴形壓榨結(jié)構(gòu)。載放著濕紙幅的毛氈一邊沿著濕紙幅的傳送方向移動,一邊通過輥壓結(jié)構(gòu)或靴壓結(jié)構(gòu),經(jīng)過加壓,毛氈通過將其水分連續(xù)吸收,或者通過毛氈內(nèi)向外部排出水分的方式,從濕紙幅榨取水分。
靴形壓榨帶一般在樹脂內(nèi)埋設(shè)增強(qiáng)基材,該樹脂構(gòu)成與毛氈接觸的外周層和與靴板接觸的內(nèi)周層。而且,由于靴形壓榨帶需要在加壓的輥和靴板之間來回行進(jìn),因此靴形壓榨帶的樹脂需要有耐磨性、抗斷裂性、耐疲勞彎曲性、耐熱性等機(jī)械特性,為了提高這些所要求的特性,現(xiàn)有一些對靴形壓榨帶的樹脂的研究(例如專利文獻(xiàn)1~4)。
在專利文獻(xiàn)1~4中研究了,對于聚亞安酯,通過選擇特定的預(yù)聚物,即異氰酸鹽和多元醇、及特定的固化劑,得到了提高了耐熱性、抗斷裂性、耐疲勞彎曲性、耐磨性等機(jī)械特性的帶。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特表2012-511611號公報
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2008-111220號公報
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2002-146694號公報
專利文獻(xiàn)4:國際公開2013/013891號
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
在抄紙業(yè),在紙的產(chǎn)能提高所造成的運(yùn)行速度變快和壓榨部的壓力變高所造成的濕紙幅的高效率脫水和抄紙機(jī)的運(yùn)行條件日益變得苛刻的環(huán)境下,在前述專利文獻(xiàn)1~4中記載的靴形壓榨帶的基礎(chǔ)上,需要靴形壓榨帶的機(jī)械特性更進(jìn)一步有所提高。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的機(jī)械特性、尤其是耐磨性的靴形壓榨帶。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
本發(fā)明的發(fā)明人們在為了解決上述問題所需進(jìn)行的探討中得到了如下發(fā)現(xiàn):通過配合特定的異氰酸來作為靴形壓榨帶所使用的樹脂的預(yù)聚物的一部分,能發(fā)揮優(yōu)異的機(jī)械特性,尤其是耐磨性,得到了本發(fā)明。
即本發(fā)明與下述技術(shù)相關(guān)。
(1)
一種用于抄紙機(jī)的靴形壓榨帶,
具有一層以上的樹脂層,
所述樹脂層的至少一部分包含了尿烷樹脂,尿烷樹脂包含了聚合mdi作為構(gòu)成成分。
(2)
在(1)所記載的靴形壓榨帶中,所述尿烷樹脂是尿烷預(yù)聚物與聚合mdi與固化劑反應(yīng)形成的樹脂,所述尿烷預(yù)聚物由異氰酸酯化合物和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基,所述固化劑具有活性氫基。
(3)
在(1)或(2)所記載的靴形壓榨帶中,所述尿烷樹脂是混合物與固化劑反應(yīng)形成的樹脂,該混合物是尿烷預(yù)聚物和與聚合mdi的混合物,所述尿烷預(yù)聚物由異氰酸酯化合物和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基,所述固化劑具有活性氫基。
(4)
在(2)或(3)所記載的靴形壓榨帶中,所述尿烷預(yù)聚物中的異氰酸酯化合物包含從以下異氰酸酯化合物中選取的一種或兩種以上的異氰酸酯化合物:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、1,4-亞苯基異氰酸酯。
(5)
在(2)~(4)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中,所述多元醇包含從以下多元醇中選取的一種或兩種以上的多元醇:聚丁二醇、聚碳酸酯二醇。
(6)
在(2)~(5)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中,所述固化劑包含從以下化合物中選取的一種或兩種以上的化合物:一類多胺化合物、及一類多元醇化合物。
(7)
在(2)~(6)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中,所述固化劑包含二甲硫基二胺和/或1,4-丁二醇。
(8)
在(1)~(7)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中,所述聚合mdi的配合量為:相對于所述一部分中全樹脂重量的0.1wt%~15wt%。
(9)
在(1)~(7)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中,所述聚合mdi的配合量為:相對于所述一部分中全樹脂重量的1wt%~13wt%。
發(fā)明的效果
根據(jù)以上結(jié)構(gòu),能提供一種具有優(yōu)異的機(jī)械特性、尤其是耐磨性的靴形壓榨帶。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的一個例子的機(jī)械橫剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的另一個例子的機(jī)械橫剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明的靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式的一部分(層疊工序的一部分)的簡略圖。
圖4是示出本發(fā)明的靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式的一部分(層疊工序的一部分)的簡略圖。
圖5是示出本發(fā)明的靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式的一部分(層疊工序的一部分)的簡略圖。
圖6是示出本發(fā)明的靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式的一部分(排水溝形成工序的一部分)的簡略圖。
圖7是示出靴形壓榨帶的耐磨性評價的評價裝置的簡略圖。
具體實(shí)施方式
以下一面參照附圖一面對于本發(fā)明的靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先,對于本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶進(jìn)行說明。
圖1是示出本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的一個例子的機(jī)械橫剖面圖。另外,圖中的各部件為了便于說明強(qiáng)調(diào)了其適宜的大小,但這并不表示實(shí)際中各部件的比率和大小。另外,在以下的說明中,將機(jī)器方向(machinedirection)稱為“md”,將橫機(jī)器方向(crossmachinedirection)稱為“cmd”。
圖1中示出的靴形壓榨帶1用于在抄紙機(jī)的壓榨部中,更具體來說在靴形壓榨結(jié)構(gòu)中與毛氈協(xié)同工作對濕紙幅進(jìn)行傳送,從濕紙幅榨取水分。
靴形壓榨帶1是無端狀的帶狀體。也就是說靴形壓榨帶1是環(huán)狀的帶。然后,靴形壓榨帶1的周邊方向一般沿著抄紙機(jī)的機(jī)器方向(md)配置。
靴形壓榨帶1具有增強(qiáng)纖維基材層21、設(shè)于增強(qiáng)纖維基材層21的外表面?zhèn)鹊囊粋€主面的第1樹脂層(具有與毛氈接觸一側(cè)的外周側(cè)表面221的樹脂層)22、以及設(shè)于增強(qiáng)纖維基材層21的內(nèi)表面?zhèn)鹊牧硪粋€主面的第2樹脂層(具有與毛氈接觸一側(cè)的內(nèi)周側(cè)表面231的樹脂層)23,由這些層進(jìn)行層疊而形成。
增強(qiáng)纖維基材層21由增強(qiáng)纖維基材211和樹脂212構(gòu)成。樹脂212以埋設(shè)在增強(qiáng)纖維基材211的間隔的方式存在于增強(qiáng)纖維基材層21中。也就是說,樹脂212的一部分浸漬在增強(qiáng)纖維基材211中,另一方面增強(qiáng)纖維基材211埋設(shè)于樹脂212中。
作為增強(qiáng)纖維基材211,并不被特別限定,例如一般使用以織布機(jī)等對經(jīng)絲和緯絲進(jìn)行編織所得到的織物。另外,也可以不進(jìn)行編織,使用將經(jīng)絲列和緯絲列重合所得到的方格狀原材料。
構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材211的纖維的纖維細(xì)度并不被特別限定,例如可以是300~10000dtex,優(yōu)選為500~6000dtex。
另外,構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材211的纖維的纖維細(xì)度也可以是根據(jù)使用該纖維的部位而各不相同。例如增強(qiáng)纖維基材211的經(jīng)絲和緯絲的纖維細(xì)度可以各不相同。
作為增強(qiáng)纖維基材211的原材料,可以使用聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等)、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(芳綸)、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、羊毛、棉、金屬等中的一種或兩種以上的組合。
然后對靴形壓榨帶1的增強(qiáng)纖維基材層21中的樹脂212、第1樹脂層22的樹脂222及第2樹脂層23的樹脂232進(jìn)行說明。另外,靴形壓榨帶1的至少一部分樹脂包含了尿烷樹脂,該尿烷樹脂包含了聚合mdi(pmdi)作為構(gòu)成成分。另外,由于樹脂212、樹脂222以及樹脂232的結(jié)構(gòu)可以是相同的,因此以下以第1樹脂層22的樹脂222作為代表進(jìn)行詳細(xì)說明。
作為第1樹脂層22的樹脂222的材料,可以使用尿烷、環(huán)氧樹脂、丙烯等熱固性樹脂,或者聚酰胺、聚芳酯、聚酯等熱塑性樹脂等中的一種或兩種以上的組合,可以適宜地使用尿烷樹脂。
另外,作為樹脂222所使用的尿烷樹脂,可以使用包含(使用)了聚合mdi(pmdi)作為構(gòu)成成分的尿烷樹脂。此外,在形成尿烷樹脂時,添加聚合mdi的時期并不作特別限定。
具體來說,這種尿烷樹脂可以是包含聚合mdi(pmdi)作為預(yù)聚物的異氰酸酯成分的異氰酸酯化合物(異氰酸酯混合物)和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基的尿烷預(yù)聚物與固化劑反應(yīng)而固化形成的樹脂,所述固化劑具有活性氫基。
或者,該尿烷樹脂也可以是其他異氰酸酯化合物和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基的尿烷預(yù)聚物與聚合mdi與固化劑反應(yīng)而固化形成的樹脂,所述固化劑具有活性氫基。更具體的,尿烷樹脂也可以是包含其他異氰酸酯化合物和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基的尿烷預(yù)聚物與聚合mdi的組成物(混合物)與固化劑反應(yīng)而形成的樹脂,所述固化劑具有活性氫基。
而且,該尿烷樹脂也可以是包含聚合mdi(pmdi)作為預(yù)聚物的異氰酸酯成分的異氰酸酯化合物(異氰酸酯成分的混合物)和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基的尿烷預(yù)聚物與聚合mdi與固化劑反應(yīng)而固化形成的樹脂,所述固化劑具有活性氫基。
聚合mdi也稱作多亞甲基多苯基多異氰酸酯,是包含作為單體的單體mdi和該聚合物的混合物。靴形壓榨帶1的樹脂層是聚合mdi和上述成分一同使用而形成的,因此具有優(yōu)異的機(jī)械特性、尤其是耐磨性。
聚合mdi的nco%,并不被特別限定,例如29~33%,可以優(yōu)選為30~32.5%。由此能充分提高耐磨性。
另外,聚合mdi一般根據(jù)粘度,用途有所區(qū)別,性質(zhì)也不相同。聚合mdi的25℃時的粘度,并不被特別限定,例如是40~700pa·s,優(yōu)選為100~300pa·s。由此不會發(fā)生混合不佳,能充分提高耐磨性。此外,粘度例如可以用jisz8803:2011所記載的方法來測定。
聚合mdi的配合量,并不被特別限定,相對于使用聚合mdi的部位的全樹脂重量,優(yōu)選為0.1wt%~15wt%,進(jìn)一步優(yōu)選為1wt%~13wt%。由此能充分提高靴形壓榨帶1的耐磨性,同時也確保了抗斷裂性。
另外,作為聚合mdi,可以使用lupranatem20s、lupranatem11s、lupranatem5s(basfinoac聚氨酯株式會社制造)、millionatemr-100、millionatemr-200、millionatemr-400(東曹株式會社制造)等。
除了聚合mdi以外的作為樹脂222所使用的預(yù)聚物中的異氰酸酯成分,并不被特別限定,可以是芳香族聚異氰酸酯或脂肪族聚異氰酸酯,優(yōu)選為是含有從以下化合物中選取的化合物的異氰酸酯化合物:甲苯二異氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)、1,4-苯二異氰酸酯(ppdi)、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯(todi)、1,5-萘二異氰酸酯(ndi)、4,4-二芐基二異氰酸酯(dbdi)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(hdi)、1,5-環(huán)戊烷二異氰酸酯、1-異氰酸酯-3-異氰酸酯亞甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基(ipdi)、雙-(4-異氰酸酯環(huán)己基)甲烷(h12mdi)、苯二亞甲基二異氰酸酯(xdi)、環(huán)己烷二異氰酸酯(chdi)、雙-(異氰酸甲酯基)-環(huán)己烷(h6xdi)以及四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯(tmxdi)以及它們的混合物。進(jìn)一步優(yōu)選為是含有從以下化合物中選取的化合物的異氰酸酯化合物:二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1,4-苯二異氰酸酯以及它們的混合物。
作為樹脂222所使用的預(yù)聚物中的多元醇成分,優(yōu)選為是含有從以下化合物中選取的化合物:聚丁二醇(ptmg)、聚碳酸酯二醇(pcd)以及它們的混合物。
作為樹脂222所使用的固化劑,優(yōu)選為使用包含從以下化合物中選取的一種或兩種以上的化合物的固化劑:一類多胺化合物、及一類多元醇化合物,優(yōu)選為二甲硫基二胺(dmtda)和/或1,4-丁二醇(1,4-bd)。
另外,樹脂222也可以含有氧化鈦、高嶺土、黏土、滑石、硅藻土、碳酸鈣、硅酸鈣、硅酸鎂、硅石、云母等無機(jī)填料中的一種或兩種以上的組合。
此外,當(dāng)樹脂222存在有不含有聚合mdi的部位的情況下,可以使用上述各成分適宜地形成該部位。具體來說,樹脂222的該部位可以是包含異氰酸酯成分和多元醇反應(yīng)所得到且在末端具有異氰酸基的尿烷預(yù)聚物的混合物與固化劑反應(yīng)而固化形成的尿烷樹脂,所述固化劑具有活性氫基。
作為構(gòu)成第2樹脂層23的樹脂232,可以使用上述第1樹脂層22所能用的樹脂材料的一種或兩種以上的組合。構(gòu)成第2樹脂層23的樹脂232與構(gòu)成第1樹脂層22的樹脂222在種類和組成上既可以相同也可以不同。
另外,第2樹脂層23也可以包含與第1樹脂層22同樣的一種或兩種以上的無機(jī)填料。
特別是,構(gòu)成第2樹脂層23的樹脂232從提高第2樹脂層23的耐磨性的觀點(diǎn)和提高樹脂制造效率的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選為與第1樹脂層22的樹脂222相同。
作為構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材層21的樹脂212,可以使用上述第1樹脂層22所能用的樹脂材料的一種或兩種以上的組合。構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材層21的樹脂212與構(gòu)成第1樹脂層22的樹脂222在種類和組成上既可以相同也可以不同。
另外,增強(qiáng)纖維基材層21也可以包含與第1樹脂層22同樣的一種或兩種以上的無機(jī)填料。
特別是,構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材層21的樹脂212從提高樹脂制造效率的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選為與第1樹脂層22的樹脂222相同。
此外,在本發(fā)明中,在上述第1樹脂層22、增強(qiáng)纖維基材層21以及第2樹脂層23中的任意一層以上中的至少一部分可以由用聚合mdi所形成的尿烷樹脂形成。然而,從提高耐磨性的觀點(diǎn)來看,第1樹脂層22的樹脂222和/或第2樹脂層23的樹脂232優(yōu)選為用聚合mdi所形成的尿烷樹脂形成。
上述靴形壓榨帶1的尺寸并不作特別限定,可以按照其用途適宜地設(shè)定。
例如,靴形壓榨帶1的寬度并不作特別限定,可以是700~13500mm,優(yōu)選為2500~12500mm。
另外,例如,靴形壓榨帶1的長度(周長)并不作特別限定,可以是150~600cm,優(yōu)選為200~500cm。
另外,靴形壓榨帶1的厚度并不作特別限定,可以是1.5~7.0mm,優(yōu)選為2.0~6.0mm。
另外,靴形壓榨帶1的每個部位的厚度既可以不同,也可以相同。
如圖2所例示的靴形壓榨帶1a通過在第1樹脂層22a的表面形成排水溝223,能對濕紙幅進(jìn)行大量水分的脫水。排水溝的形狀并不作特別限定,通常是與靴形壓榨帶的機(jī)器方向平行地形成連續(xù)的多條溝。例如可以設(shè)定為,溝的寬度為0.5~2.0mm,溝的深度是0.4~2.0mm,溝的條數(shù)是5~20條/英寸。另外溝的截面形狀可以適宜地設(shè)定為矩形、梯形、u字形、或在平面部和溝底部與溝壁連接的部位有圓角的形狀。
另外,這些排水溝的形狀對于溝的寬度、深度、條數(shù)、截面形狀,既可以形成為相同,也可以形成為不同的組合。而且這些排水溝既可以不連續(xù)地形成,也可以形成為與機(jī)器方向平行的多條溝。
上述的靴形壓榨帶1、1a可以用后述的靴形壓榨帶的制造方法進(jìn)行制造。
如上所述的本實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶1、1a在機(jī)械特性,特別是耐磨性上有所提高。
接著,對上述靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖3到圖6是示出靴形壓榨帶的制造方法的適宜的實(shí)施方式的簡略圖。
本發(fā)明的一個實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的制造方法是由毛氈對濕紙幅進(jìn)行負(fù)載,對濕紙幅進(jìn)行傳送,從濕紙幅脫水的靴形壓榨帶的制造方法,包括樹脂層形成工序和溝形成工序,在樹脂層形成第1樹脂層(具有與毛氈接觸一側(cè)的外周層表面的毛氈側(cè)樹脂層)、增強(qiáng)纖維基材層、第2樹脂層(具有與靴板接觸一側(cè)的內(nèi)周層表面的靴板側(cè)樹脂層),在溝形成工序中在所述第1樹脂層的表面形成排水溝。
首先,在樹脂層形成工序中形成樹脂層。在本工序中,具體而言,對增強(qiáng)纖維基材層21、第1樹脂層22、和第2樹脂層23進(jìn)行層疊形成層疊體,增強(qiáng)纖維基材層21通過將環(huán)狀且?guī)畹脑鰪?qiáng)纖維基材211埋設(shè)入樹脂材料中得到,第1樹脂層22和第2樹脂層23作為增強(qiáng)纖維基材層21兩面的樹脂層。
這種層疊體的形成可以使用各種方法,在本實(shí)施方式中,形成第2樹脂層23,在第2樹脂層23的一個表面配置增強(qiáng)纖維基材211,在增強(qiáng)纖維基材211涂布、浸漬、貫通樹脂材料,增強(qiáng)纖維基材層21與第2樹脂層23一體地形成層疊體,然后在增強(qiáng)纖維基材層21的與第2樹脂層23的抵接面相對的增強(qiáng)纖維基材層21的表面上形成第1樹脂層。
具體來說,例如,首先如圖3所示,在表面涂布有脫模劑的芯棒31上,一邊旋轉(zhuǎn)芯棒31一邊在芯棒表面以形成厚度為0.8~3.5mm的樹脂材料進(jìn)行涂布,第2樹脂層23升溫到40~140℃,花費(fèi)0.5~1小時進(jìn)行前固化而形成第2樹脂層23。
然后,在其之上配置增強(qiáng)纖維基材(未圖示),如圖4所示一邊旋轉(zhuǎn)該芯棒31一邊涂布厚度為0.5~2.0mm的用于形成增強(qiáng)纖維基材層21的樹脂材料,在浸漬、貫通增強(qiáng)纖維基材的同時與所述第2樹脂層23抵接,增強(qiáng)纖維基材層21與第2樹脂層23一體化地形成層疊體。
之后,如圖5所示一邊旋轉(zhuǎn)該芯棒31一邊在所述增強(qiáng)纖維基材層21的表面涂布、浸漬厚度為1.5~4mm的用于形成第1樹脂層22的樹脂材料,將該樹脂層在70~140℃下花費(fèi)2~20小時進(jìn)行加熱固化,形成由第1樹脂層22、增強(qiáng)纖維基材層21、第2樹脂層23層疊而成的層疊體,第1樹脂層22具有外周層表面221。
此外,樹脂材料的涂布可以使用各種方法,在本實(shí)施方式中,一邊對芯棒31進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊從注入成形用噴嘴33噴出樹脂材料,通過對各層賦予樹脂材料,同時使用涂布棒32將所賦予的樹脂材料均勻地涂布到各層。
另外,加熱方法并不作特別限定,例如可以使用遠(yuǎn)紅外線加熱器等方法。
另外,作為樹脂材料,至少在樹脂層的一部分,優(yōu)選為至少在第1樹脂層22(毛氈側(cè)樹脂層)的一部分使用含有包含聚合mdi(pmdi)作為構(gòu)成成分的尿烷樹脂??梢詫渲牧献鳛榕c上述無機(jī)填料的混合物進(jìn)行賦予。另外,用于形成各層的各部位的樹脂材料和無機(jī)填料的種類和組成既可以相同,也可以不同。
接著,在溝形成工序中,在第1樹脂層形成排水溝。在本工序中,具體來說,在層疊體的外表面(外周層表面(毛氈接觸表面)221)上形成排水溝223。
該排水溝223的形成可以使用各種方法,在本實(shí)施方式中,為了使上述得到的層疊體的外表面的厚度達(dá)到靴形壓榨帶1所希望的厚度而實(shí)施研磨和拋光加工(未圖示),之后,例如如圖6所示,一邊旋轉(zhuǎn)芯棒31,一邊使安裝有多個圓盤狀的旋轉(zhuǎn)刀片的溝加工裝置34與外周層表面(毛氈接觸表面)221抵接來形成排水溝223,從而完成靴形壓榨帶1。
此外,排水溝223的形狀不做特別限定,通常形成為與靴形壓榨帶的機(jī)器方向平行的連續(xù)的多條溝。例如可以設(shè)定成溝的寬度為0.5~2.0mm,溝的深度為0.4~2.0mm,溝的條數(shù)為5~20條/英寸。另外溝的截面形狀可以適宜地設(shè)定為矩形、梯形、u字形、或在平面部和溝底部與溝壁連接的部位有圓角的形狀。
另外,這些排水溝的形狀對于溝的寬度、深度、條數(shù)、截面形狀,既可以形成為相同,也可以形成為不同的組合。而且這些排水溝既可以不連續(xù)地形成,也可以形成為與機(jī)器方向平行的多條溝。
以上對于本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的制造方法進(jìn)行了說明,該制造方法具有樹脂層形成工序和溝形成工序,在樹脂層形成工序中形成層疊了第1樹脂層、增強(qiáng)纖維基材層、第2樹脂層的樹脂層,在溝形成工序中在第1樹脂層形成排水溝。
另外,在上述實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的制造方法中,雖然只對芯棒(單輥)的制造方法進(jìn)行了說明,但是作為其他實(shí)施方式,也可以通過將平行配置的兩根輥掛入環(huán)狀的增強(qiáng)纖維基材,再在該增強(qiáng)纖維基材對樹脂進(jìn)行涂布、浸漬、疊層,形成靴板側(cè)樹脂層,將其反轉(zhuǎn),在反轉(zhuǎn)后的增強(qiáng)纖維基材層表面形成毛氈側(cè)樹脂層,再進(jìn)行溝加工從而制造靴形壓榨帶(雙輥制法)。另外,各樹脂層的形成順序可以是任意的。
另外,在靴形壓榨帶無需形成溝的情況下,可以省略溝形成工序。
以上雖然對本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于此,各結(jié)構(gòu)可以置換成能發(fā)揮同樣功能的任意元件,或者能添加任意結(jié)構(gòu)。
以下對于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更具體的說明,但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
1.靴形壓榨帶的制造
用如表1所示的樹脂以如下的方法制造各實(shí)施例1~5,各比較例1~4的靴形壓榨帶。對于樹脂材料的調(diào)制,先得到由如表1所示的異氰酸酯和多元醇反應(yīng)而得的尿烷預(yù)聚物,再將該尿烷預(yù)聚物與pmdi混合得到混合物,再進(jìn)行該混合物與如表1所示的固化劑的混合。此外,使用東曹株式會社制造的millionatemr-200作為pmdi。pmdi的25℃下的粘度為203pa·s,nco%是30.9%。
【表1】
(1)樹脂層形成工序
通過適宜的驅(qū)動裝置在可旋轉(zhuǎn)的直徑為1500mm的芯棒的表面一邊旋轉(zhuǎn)芯棒一邊用與芯棒的轉(zhuǎn)軸平行可移動的注入成形用噴嘴涂布1.4mm厚的樹脂材料,進(jìn)行固化處理,形成靴板側(cè)樹脂層(第2樹脂層)(圖3)。之后一邊旋轉(zhuǎn)芯棒一邊以室溫放置十分鐘,用附屬于芯棒的加熱裝置在140℃加熱,在140℃花費(fèi)一小時進(jìn)行前固化。
接著,經(jīng)絲是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的5000dtex的多絲的捻絲,緯絲是聚對苯二甲酸乙二酯纖維的550dtex的多絲,以緯絲夾著經(jīng)絲,將緯絲和經(jīng)絲的交叉部由尿烷系樹脂的粘著而成的格子狀素材(經(jīng)絲密度是1根/cm,緯絲密度是4根/cm)以緯絲沿著芯棒的軸向的方式在靴板側(cè)樹脂層的外周表面無間隙地配置一層。接著,在該格子狀素材的外周將聚對苯二甲酸乙二酯纖維的6700dtex的多絲以30根/5cm的間隔卷成螺旋狀形成絲卷層,以該格子狀素材和絲卷層形成增強(qiáng)纖維基材。之后,用與靴板側(cè)樹脂層的樹脂材料相同的樹脂材料進(jìn)行涂布來填補(bǔ)增強(qiáng)纖維素材的空隙,增強(qiáng)纖維基材層和靴板側(cè)樹脂層一體化形成層疊體(圖4)。
接著從增強(qiáng)纖維基材層上一邊旋轉(zhuǎn)芯棒一邊用與芯棒的轉(zhuǎn)軸平行可移動的注入成形用噴嘴涂布2.5mm厚的與增強(qiáng)纖維基材層和靴板側(cè)樹脂層的樹脂材料相同的樹脂材料,進(jìn)行浸漬和固化處理,毛氈側(cè)樹脂層(第1樹脂層)和增強(qiáng)纖維基材層和靴板側(cè)樹脂層一體化形成層疊體(圖5)。固化處理是一邊旋轉(zhuǎn)芯棒一邊以室溫放置四十分鐘,用附屬于芯棒的加熱裝置在140℃加熱,在140℃花費(fèi)三小時進(jìn)行加熱固化。
之后對外周層(毛氈側(cè)樹脂層)的毛氈接觸表面進(jìn)行研磨使整體厚度達(dá)到5.2mm以得到層疊體。
(2)溝形成工序
使得到的層疊體的毛氈側(cè)樹脂層的外周層表面(毛氈接觸表面)與溝加工裝置抵接,在毛氈側(cè)樹脂層形成多條md方向的排水溝(溝寬0.8mm,溝深0.8mm,間隔寬度2.54mm),得到靴形壓榨帶(圖6)。
2.耐磨性評價
從得到的各靴形壓榨帶采取試驗(yàn)片,使用如圖7所示的耐磨性評價的評價裝置,將試驗(yàn)片35裝于壓榨板36的下部,在外周具備了摩擦塊38的旋轉(zhuǎn)輥37在其下面(測定對象面)抵接進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。此時,來自旋轉(zhuǎn)輥的壓力是6.6kg/cm,另旋轉(zhuǎn)輥的旋轉(zhuǎn)速度為100m/分,旋轉(zhuǎn)45秒。旋轉(zhuǎn)后對帶樣本(試驗(yàn)片35)的厚度減少量(磨損量)進(jìn)行測定。
各實(shí)施例、各比較例的耐磨性評價的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。另外,評價結(jié)果是各實(shí)施例、比較例的磨損量相對于比較例1的磨損量的相對值。
因此在表2中“耐磨性”一欄中的值越小,靴形壓榨帶的耐磨性就越好。
【表2】
如表2所示,實(shí)施例1~5所涉及的靴形壓榨帶相對于比較例1~4所涉及的靴形壓榨帶提高了耐磨性。
符號說明
1、1a:靴形壓榨帶
21:增強(qiáng)纖維基材層
211:增強(qiáng)纖維基材
212:增強(qiáng)纖維基材層的樹脂
22、22a:第1樹脂層
221:外周層表面
222:第1樹脂層的樹脂
223:排水溝
23:第2樹脂層
231:內(nèi)周層表面
232:第2樹脂層的樹脂
31:芯棒
32:涂布棒
33:注入成形用噴嘴
34:溝加工裝置
35:試驗(yàn)片
36:壓榨板
37:旋轉(zhuǎn)輥
38:摩擦塊