(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｔａｎδピーク温度が−３０℃以上２℃以下であり、ブリード、ブルームが発生しないポリウレタン組成物からなり、
前記ポリウレタン組成物が、少なくとも下記（Ａ）〜（Ｃ）から合成されたポリウレタンを含み、可塑剤、滑剤を含まないことを特徴とする熱硬化性ポリウレタン製ベルト。
（Ａ）ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトン系ポリオールから選択された少なくとも１種のポリオール
（Ｂ）ジフェニルメタンジイソシアネート
（Ｃ）分子中に２つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール系硬化剤
【請求項２】
前記アルコール系硬化剤が、２価アルコール６０〜１００重量部、３価アルコール４０〜０重量部からなることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性ポリウレタン製ベルト。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱硬化性ポリウレタン製ベルトからなる伝動ベルト。
【請求項４】
請求項１または２に記載の熱硬化性ポリウレタン製ベルトからなる搬送ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリウレタン製ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙幣や硬貨などを搬送する搬送装置やＯＡ機器等において動力を伝える伝動ベルトや、ベルトコンベア等の搬送ベルトとして、ポリウレタン製ベルトが使用されている。ベルト本体を形成する熱硬化性ポリウレタンには、硬さ調整や柔軟性付与のため、また、ベルト表面にブリードさせて潤滑性、耐久性を向上させるために可塑剤、滑剤が配合されている。
ベルト表面にブリードした可塑剤、滑剤の付着や揮発による汚染が発生するため、ポリウレタン製ベルトはクリーン環境下での使用に適さない。また、可塑剤、滑剤が揮発してアウトガスとなるため、高温や減圧環境下での使用にも適さない。さらに、ベルト表面にブリードした可塑剤、滑剤が搬送物に付着してしまうため、ポリウレタン製ベルトは食品や医薬品の搬送には用いられない。特許文献１では、油脂によって抽出されるおそれのある可塑剤を含まないポリウレタンや塩化ビニルで表面層を形成した食品搬送用桟付きベルトが提案されているが、表面層の具体的な組成は開示されていない。
【０００３】
また、熱硬化性ポリウレタンには、硬化剤として４，４’−メチレンビス（２−クロロアニリン）（以下、ＭＯＣＡという。）が汎用されているが、ＭＯＣＡは欧州連合のＲＥＡＣＨ規制（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）で高懸念物質（Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ  ｏｆ  Ｖｅｒｙ  Ｈｉｇｈ  Ｃｏｎｃｅｒ：ＳＶＨＣ）に挙げられており、将来的には使用禁止対象物質となる可能性もある。また、ＭＯＣＡを始めとするアミン系の硬化剤は、発がん性、環境中での生物濃縮が懸念されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
様々な環境下で使用することのできるポリウレタン製ベルトを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための、本発明の構成は以下のとおりである。
１．ｔａｎδピーク温度が−３０℃以上２℃以下であり、ブリード、ブルームが発生しないポリウレタン組成物からなることを特徴とするポリウレタン製ベルト。
２．前記ポリウレタン組成物が、少なくとも下記（Ａ）〜（Ｃ）から合成されたポリウレタンを含むことを特徴とする１．に記載のポリウレタン製ベルト。
（Ａ）ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトン系ポリオールから選択された少なくとも１種のポリオール
（Ｂ）ジフェニルメタンジイソシアネート
（Ｃ）分子中に２つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール系硬化剤
３．前記アルコール系硬化剤が、２価アルコール６０〜１００重量部、３価アルコール４０〜０重量部からなることを特徴とする２．に記載のポリウレタン製ベルト。
４．前記ポリウレタン組成物が、可塑剤、滑剤を含まないことを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載のポリウレタン製ベルト。
５．１．〜４．のいずれかに記載のポリウレタン製ベルトからなる伝動ベルト。
６．１．〜４．のいずれかに記載のポリウレタン製ベルトからなる搬送ベルト。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のポリウレタン製ベルトは、０℃付近の低温環境においても柔軟性を有し、ブリード、ブルームが発生しないため、クリーン環境下、減圧環境下、高温環境下でも使用することができる。また、被搬送物を汚染しないため、生鮮食品、冷凍食品、加工食品、医薬品等を搬送する搬送ベルトに好適に利用できる。さらに、本発明のポリウレタン製ベルトは、アミン系硬化剤を使用していないため、人体、環境への悪影響が小さい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】内部に心線を有する歯付きベルトの斜視概略図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、ｔａｎδピーク温度が−３０℃以上２℃以下であり、ブリード、ブルームが発生しないポリウレタン組成物からなるポリウレタン製ベルトに関する。
【００１０】
本発明のポリウレタン製ベルトに使用するポリウレタン組成物は、ｔａｎδピーク温度が−３０℃以上２℃以下と低いため、ベルト使用環境温度が０℃付近の低温環境においてもベルトとしての使用に適した柔軟性を有している。ｔａｎδピーク温度の上限値は０℃以下であることがより好ましく、−５℃以下であることがさらに好ましく、−１０℃以下であることが最も好ましい。また、本発明のポリウレタン製ベルトは、ブリード、ブルームが発生しないポリウレタン組成物からなるため、クリーン環境下や、減圧環境下、高温環境下でも使用することができる。
【００１１】
本発明のポリウレタン組成物は、少なくとも下記（Ａ）〜（Ｃ）を含む組成物から合成されたポリウレタンを用いることが好ましい。
（Ａ）ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトン系ポリオールから選択された少なくとも１種のポリオール
（Ｂ）ジフェニルメタンジイソシアネート
（Ｃ）分子中に２つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール系硬化剤
【００１２】
（Ａ）ポリオール
ポリオールとしては、ポリテトラメチレングリコール、ポリカプロラクトン系ポリオールから選択された少なくとも１種のポリオールが好ましい。
ポリカプロラクトン系ポリオールとしては、ε−カプロラクトン、３−メチル−ε−カプロラクトン、４−メチル−ε−カプロラクトン、３，３，５−トリメチル−ε−カプロラクトン、３，５，５−トリメチル−ε−カプロラクトン等から選ばれるカプロラクトン化合物を開環反応させて得られるポリオールを特に限定することなく使用することができる。これらの中で、ε−カプロラクトンが好ましい。
ポリオールは１種単独で用いてもよく、相溶する２種以上もしくは分子量の異なる同種のポリオールを混合して用いてもよい。ポリオールの数平均分子量は９００〜２５００であることがより好ましく、９５０〜２３００であることがさらに好ましく、１０００〜２０００であることが最も好ましい。数平均分子量が９００より小さいとｔａｎδピーク温度が高温側へシフトして、柔軟性が低下する。数平均分子量が２５００より大きいと粘度が高くなり加工性が低下し、また、低温域でポリオールが結晶化しやすくなる。ここで、本発明において、数平均分子量は、ＪＩＳ−Ｋ１５５７に準じて測定したポリオールの水酸基価より算出した分子量を意味する。
【００１３】
（Ｂ）ジフェニルメタンジイソシアネート
本発明は、ポリイソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩという。）を使用することを特徴とする。ＭＤＩは凝集力に優れており、得られるポリウレタンにベルトに適した強度を付与する。ＭＤＩには、２，２’−ＭＤＩ、２，４’−ＭＤＩ、４，４’−ＭＤＩの異性体が存在するが、２，２’−ＭＤＩ、２，４’−ＭＤＩは４，４‘−ＭＤＩと比べ、硬度が低下し、ｔａｎδピーク温度が高温側へシフトするため、４，４’−ＭＤＩを５０ｗｔ％以上含むものが好ましい。４，４’−ＭＤＩは８０ｗｔ％以上であることがより好ましく、９０ｗｔ％以上であることがさらに好ましく、９５ｗｔ％以上であることが最も好ましい。
【００１４】
（Ｃ）アルコール系硬化剤
硬化剤としては、分子中に２つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール系硬化剤であれば、特に制限することなく使用することができる。アルコール系硬化剤としては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール（２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール）、１，６−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等の２価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ブタントリオール、ペンタントリオール、ヘキサントリオール、シクロペンタントリオール、シクロヘキサントリオール等の３価アルコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、テトラメチロールプロパン等の３価以上のアルコールが挙げられる。
【００１５】
これらの中で、２価アルコール単独、または、２価アルコールと３価アルコールとを併用することが好ましい。３価アルコールの量が多いと得られるｔａｎδピーク温度が高温側へシフトしてしまうため、２価アルコール６０〜１００重量部、３価アルコール４０〜０重量部の範囲で用いられることが好ましい。２価アルコールとしては、１，４−ブタンジオール、３価アルコールとしてはトリメチロールプロパンが特に好ましい。
また、本発明の硬化剤はアルコール系であるため、アミン系硬化剤と比較して人体、環境への悪影響が小さい。
【００１６】
（Ａ）ポリオール、（Ｂ）ＭＤＩ、（Ｃ）アルコール系硬化剤の配合比は、それぞれの化合物の官能基数に応じて定められる。具体的には、（Ａ）ポリオールと（Ｂ）ＭＤＩを合成して作製したプレポリマーの残存イソシアネート（ＮＣＯ）基と、（Ｃ）アルコール系硬化剤のヒドロキシル基とのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が１．０〜１．３の範囲内となるように配合することが、得られるポリウレタンの硬度の点から好ましい。１．０２〜１．２の範囲内であることがさらに好ましい。
【００１７】
本発明で使用するポリウレタン組成物は、ブリード、ブルームしやすい可塑剤、滑剤を含まないことが好ましい。
可塑剤とは、軟化領域を下げ、かつ加工性を向上させるために混合する揮発性が低い化合物のことであり、例えば、フタル酸エステル、イソフタル酸エステル、マレイン酸エステルなどの芳香族カルボン酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、ドデカン酸エステル、フマル酸エステル、トリメリット酸エステル、クエン酸エステル、イタコン酸エステル、オレイン酸エステル、ステアリン酸エステル、リシノール酸エステルなどの脂肪族カルボン酸エステル、フェノール系アルキルスルホン酸エステル、ブチルベンゼンスルホンアミドなどのスルホン酸誘導体、エチルヘキシルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェートなどのリン酸誘導体が挙げられる。
【００１８】
滑剤とは、騒音やベルトの摩耗を低減させるために添加する物質のことであり、例えば、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどの脂肪酸アミド、メチルステアレート、ブチルステアレート、オクチルステアレート、ラウリルステアレート、トリデシルステアレート、ステアリルステアレートなどの脂肪酸エステル、脂肪酸と多価アルコールとの部分エステル等の天然又は合成の脂肪酸グリセリド、ジメチルポリシロキサン、フッ素変性シリコーン、アルコール変性シリコーンなどのシリコーンオイルやオレフィン系ワックスが挙げられる。脂肪酸グリセリドとしては、例えば、カプリン酸グリセリンエステル（トリカプリン）、ラウリン酸グリセリンエステル（トリラウリン）、ミリスチン酸グリセリンエステル（トリミリスチン）、パルミチン酸グリセリンエステル（トリパルミチン）、ステアリン酸グリセリンエステル（トリステアリン）、オレイン酸グリセリンエステル（トリオレイン）、リノレイン酸グリセリンエステル（トリリノレイン）、ステアリン酸パルミチン酸グリセリンエステル（パルミトジステアリン）等や、上述したような脂肪酸グリセリドを主成分とする動植物油脂、例えば、パーム油、パーム核油、椰子油、カカオ脂のような植物脂、豚脂、牛脂、馬脂、骨脂、バター脂等の動物脂を挙げることができる。
【００１９】
本発明で使用するポリウレタン組成物には、ブリード、ブルームが発生しないものであれば、必要に応じて界面活性剤、充填剤、顔料、染料、加水分解抑制剤、反応促進剤等の添加剤を含有させることができる。反応促進剤としては限定するものではないが、サンアプロ株式会社製の「Ｕ−ＣＡＴ  ＳＡ」シリーズや、モメンティブ社製の「ＦＯＭＲＥＺ」シリーズ等を用いることができる。
【００２０】
ポリウレタン製ベルトは、常法に準じて製造することができる。具体的には、プレポリマー法、セミワンショット法、ワンショット法に準じて製造できる。加工性に優れるため、セミワンショット法が好ましい。プレポリマー法はプレポリマーとアルコール系硬化剤の混合比率の差が大きく、撹拌性、分散性が低いため、加工性に劣り、物性にバラつきが生じやすい。ワンショット法では、成型物の分子量分布が広くなり、低温特性等に悪影響を及ぼすことがある。
セミワンショット法では、（Ａ）ポリオールと（Ｂ）ＭＤＩでプレポリマーを合成するが、少量の（Ａ）ポリオールを（Ｃ）アルコール系硬化剤に添加することで、プレポリマーとアルコール系硬化剤の混合比率の差を小さくすることができる。予めＭＤＩと反応させるポリオールを（Ａ１）とし、アルコール系硬化剤に添加する少量のポリオールを（Ａ２）とした場合、最終的にＡ１とＡ２とＭＤＩとから合成されるＮＣＯ％が６％〜８％であるプレポリマーと、アルコール系硬化剤との混合比率を制御することにより、ベルトに適した硬さ（６０〜９０度  ｄｕｒｏ  Ａ）とすることができる。
【００２１】
本発明のポリウレタン製ベルトの形状は特に限定されず、歯付きベルト、∨ベルト、平ベルト、丸ベルト等として使用することができる。
本発明のベルトは、ブリード、ブルームが発生しないため、環境変化による物性変化が小さい。また、ブリード、ブルームによる汚染やアウトガスが発生しないため、クリーン環境下や、高温環境下、減圧環境下に配置される産業機械やＯＡ機器等の伝動ベルトにも好適に利用することができる。さらに、搬送用ベルトにすると、被搬送物が汚染されないため、生鮮食品、冷凍食品、加工食品、医薬品等の搬送に好適に利用できる。
【００２２】
本発明のポリウレタン製ベルトの一形態である歯付きベルトを図１に示す。歯付きベルト１は、内周面にベルト長さ方向に所定ピッチで複数のベルト歯２が設けられたベルト本体によって形成されている。また、各ベルト歯２の底部に沿って抗張体としての心線３が略ベルト長さ方向で、ベルト幅方向に周期的な螺旋状に設けられている。
心線３は抗張体として有効な強度を有していればよく、使用される材料は特に限定されないが、例えばグラスファイバー、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維等を挙げることができる。
【００２３】
次に、セミワンショット法による歯付きベルトの製造方法について説明する。
＜心線セット工程＞
円筒形の内金型の外周面に心線を所定ピッチで螺旋状に巻き付ける。内金型には、その外周面に軸方向に延びるベルト歯形成溝が所定ピッチで刻まれている。次に、内金型が、円筒状の外金型の中心に、内金型と外金型との間にベルト成型用材料を注入するためのキャビティが形成されるように挿入される。
【００２４】
＜ベルト成型用材料準備工程＞
（Ａ）ポリオールと（Ｂ）ＭＤＩとを反応させて得られるウレタンプレポリマーをＡ液とする。少量の（Ａ）ポリオールと（Ｃ）アルコール系硬化剤及び任意成分である添加剤をＢ液とし、Ａ液とＢ液を混ぜ合わせてベルト成型用材料を作成する。
＜ベルト成型用材料注入・硬化工程＞
得られたベルト成型用材料を内金型と外金型との間のキャビティに注入し、これを加熱してベルト成型用材料を熱硬化させる。
【００２５】
＜脱型工程＞
ベルト成型用材料を硬化させた円筒状のベルト前駆体を金型から脱型する。
＜幅カット工程＞
脱型したベルト前駆体を所定幅に輪切りにし、ポリウレタン製歯付きベルトを得る。
【実施例】
【００２６】
次に、本発明を実施例に基づいて、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２７】
「実施例１」
分子量１４００のポリテトラメチレングリコール（保土谷化学株式会社製、商品名：ＰＴＧ１４００ＳＮ）１０００ｇを１１０℃で２時間減圧脱水したものに、４，４‘−ＭＤＩを１１３０ｇ加えて、８０℃で３時間、窒素雰囲気下で撹拌し、イソシアネート基含量１５ｗｔ％のプレポリマー１を合成した。このプレポリマー１をＡ液とした。
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比９０／１０の混合液１１．７ｇに、分子量２０００のポリテトラメチレングリコール（保土谷化学株式会社製、商品名：ＰＴＧ２０００ＳＮ）８２ｇを混合してＢ液とした。
Ａ液１００ｇとＢ液９３．７ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。
また、上記歯付きベルトの製造方法に基づき、Ａ液１００ｇとＢ液９３．７ｇとから、上記ポリウレタンシートと同様の硬化条件で、周長２３０ｍｍ、ベルト幅４ｍｍ、歯ピッチ２ｍｍで、Ｓ撚り、Ｚ撚りのグラスファイバー（線径０．３ｍｍ）を芯巻ピッチ０．５ｍｍで心線とする、内周面に円弧歯形状を有するポリウレタン製ベルトを成型した。成型したポリウレタンシート及びポリウレタン製ベルトは１００℃で１２時間後架橋を行い、常温で１週間熟成させた。
【００２８】
「実施例２」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比を８０／２０とした以外は、実施例１と同様にしてポリウレタンシートを成型した。
「実施例３」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比を７０／３０とした以外は、実施例１と同様にしてポリウレタンシートを成型した。
「実施例４」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比を６０／４０とした以外は、実施例１と同様にしてポリウレタンシートを成型した。
【００２９】
「実施例５」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比７０／３０の混合液１２．７ｇと分子量２０００のポリテトラメチレングリコール（ＰＴＧ２０００ＳＮ）５６．７ｇとを混合してＢ液とした以外は、実施例１と同様にしてポリウレタンシート、及びポリウレタン製ベルトを成型した。
【００３０】
「実施例６」
分子量１０００のポリテトラメチレングリコール（保土谷化学株式会社製、商品名：ＰＴＧ１０００ＳＮ）１０００ｇを１１０℃で２時間減圧脱水したものに、４，４’−ＭＤＩを１２６０ｇ加えて、８０℃で３時間、窒素雰囲気下で撹拌し、イソシアネート基含量１５ｗｔ％のプレポリマー２を合成した。このプレポリマー２をＡ液とした。
１，４−ブタンジオール１１．７ｇと分子量１０００のポリテトラメチレングリコール（ＰＴＧ１０００ＳＮ）４２．５ｇとの混合液をＢ液とした。
Ａ液１００ｇとＢ液５４．２ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。
【００３１】
「実施例７」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比８０／２０の混合液１１．７ｇに、分子量１０００のポリテトラメチレングリコール（ＰＴＧ１０００ＳＮ）４２．５ｇを混合してＢ液とした以外は、実施例６と同様にしてポリウレタンシートを成型した。
【００３２】
「実施例８」
分子量２０００のポリカプロラクトンジオール（ダイセル化学工業株式会社製、商品名：プラクセル２２０Ｎ）１０００ｇを１１０℃で２時間減圧脱水したものに４，４’−ＭＤＩを４１０ｇ加えて、８０℃で３時間、窒素雰囲気下で撹拌し、イソシアネート基含量６．７ｗｔ％のプレポリマー３を合成した。このプレポリマー３をＡ液とした。
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比９０／１０の混合液をＢ液とした。
Ａ液１００ｇとＢ液６．８ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。
【００３３】
「実施例９」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンの重量比を８０／２０とした以外は、実施例８と同様にしてポリウレタンシートを成型した。また、実施例１と同様にしてポリウレタン製ベルトを成型した。
「実施例１０」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンの重量比を７０／３０とした以外は、実施例８と同様にしてポリウレタンシートを成型した。
「実施例１１」
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンの重量比を６０／４０とした以外は、実施例８と同様にしてポリウレタンシートを成型した。
【００３４】
「実施例１２」
分子量１０００のポリカプロラクトンジオール（ダイセル化学工業株式会社製、商品名：プラクセル２１０Ｎ）１０００ｇを１１０℃で２時間減圧脱水したものに４，４’−ＭＤＩを５６０ｇ加えて、８０℃で３時間、窒素雰囲気下で撹拌し、イソシアネート基含量６．７ｗｔ％のプレポリマー４を合成した。このプレポリマー４をＡ液とした。
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比８０／２０の混合液をＢ液とした。
Ａ液１００ｇとＢ液６．８ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。
【００３５】
「比較例１」
分子量２０００のポリエチレンアジペート（日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名：ニッポラン４０４０）１０００ｇを１１０℃で２時間減圧脱水したものに４，４’−ＭＤＩを６００ｇ加えて、８０℃で３時間、窒素雰囲気下で撹拌し、イソシアネート基含量１０ｗｔ％のプレポリマー５を合成した。このプレポリマー５をＡ液とした。
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比８０／２０の混合液をＢ液とした。
Ａ液１００ｇとＢ液９．６ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。
【００３６】
「比較例２」
分子量２０００のポリエチレンブチレンアジペート（ＤＩＣ株式会社製、商品名：ポリライトＯＤＸ−１０５）１０００ｇを１１０℃で２時間減圧脱水したものに４，４’−ＭＤＩを６００ｇ加えて、８０℃で３時間、窒素雰囲気下で撹拌し、イソシアネート基含量９ｗｔ％のプレポリマー６を合成した。このプレポリマー６をＡ液とした。
１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの重量比９０／１０の混合液１１．７ｇに、分子量２０００のポリテトラメチレングリコール（ＰＴＧ２０００ＳＮ）８２ｇを混合してＢ液とした。
Ａ液１００ｇとＢ液９３．７ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。
【００３７】
「比較例３」
ポリテトラメチレングリコールとトリレンジイソシアネートからなるプレポリマー（三井化学株式会社製、商品名：ハイプレンＬ−１００、イソシアネート基含量４．３ｗｔ％）をＡ液とした。ＭＯＣＡ１２．３ｇと、可塑剤としてアジピン酸エステル２０ｇを混合してＢ液とした。８０℃に加熱したＡ液１００ｇと１１０℃に加熱したＢ液３２．３ｇとを混合撹拌し、厚さ２ｍｍ、幅２００ｍｍ×長さ１８０ｍｍのキャビティを有するシート状金型へ注入し、架橋温度１２０℃で２時間反応させて、可塑剤を含むポリウレタンからなる厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを成型した。また、実施例１と同様にしてポリウレタン製ベルトを成型した。
【００３８】
得られたポリウレタンシート、及びポリウレタン製ベルトの物性を下記方法に従って評価した。実施例のポリウレタンシートの評価結果を表１に、比較例のポリウレタンシートの評価結果を表２に、実施例１、５、９、及び比較例３のポリウレタン製ベルトの評価結果を表３に示す。
【００３９】
・ブリード・ブルーム試験
実施例、比較例で得られた厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを１８０℃折り曲げ、折り曲げた箇所に油取り紙（株式会社マンダム製、商品名：ギャツビーあぶらとり紙  フィルムタイプ）を押し付けて、下記基準で評価した。
○：油取り紙が変色しておらず、ブリード、ブルームが生じていない。
×：油取り紙が変色しており、ブリード、ブルームが発生した。
【００４０】
・硬度試験
実施例、比較例で得られた厚さ２ｍｍのポリウレタンシートを６枚重ねて厚みを１２ｍｍとし、ＪＩＳ−Ｋ７３１２に準じて、タイプＡにて硬度（ｄｕｒｏ  Ａ）を測定した。測定は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、ポリウレタンシート上の任意の５箇所で行い、各測定値の相加平均値で示した。
【００４１】
・引張試験
実施例、比較例で得られたポリウレタンシートから試料（３号ダンベル形状）を作成し、ＪＩＳ−Ｋ７３１２に準じて、１００％モジュラス、３００％モジュラス、引張破断強度を測定した。測定は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、３個の試料で行い、各測定値の相加平均値で示した。
・引裂試験
ポリウレタンシートから試料（切込みなしアングル形状）を作成し、ＪＩＳ−Ｋ７３１２に準じて、引張破断伸びと引張強度を測定した。測定は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、３個の試料で行い、各測定値の相加平均値で示した。
【００４２】
・動的粘弾性試験
実施例、比較例で得られたポリウレタンシートから試料（幅５ｍｍ、長さ３５ｍｍ）を作成し、動的粘弾性測定装置（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、装置名：ＲＳＡ３）装置に試験片を、「Ｓｅｔ  Ｇａｐ」、「Ｏｆｆｓｅｔ  Ｆｏｒｃｅ  Ｔｏ  Ｚｅｒｏ」を行ってから取り付けた。Ｆｏｒｃｅが−１．０〜−３．０Ｎになるよう試験片を張ってから測定を行った。
下記設定条件における動的弾性率、損失弾性率、ｔａｎδ（損失正接）の温度依存性曲線を測定し、ｔａｎδピーク温度を求めた。
【００４３】
（設定条件）
ジオメトリータイプ：引張／圧縮モード
チャック間距離（ギャップ）                ２０ｍｍ
試料幅                                      ５ｍｍ
試料厚み                                    ２ｍｍ
周波数                                    １０Ｈｚ
初期温度                                −６０℃
終了温度                                １５０℃
昇温速度                                    ２℃／ｍｉｎ
歪み                                  ０．０３％
【００４４】
・ベルト破断強度試験
実施例、比較例で得られた輪状のポリウレタン製ベルトをφ２０ｍｍの平プーリ２つに背面掛けし、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を実施し、破断強度を測定した。測定は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、３個の試料で行い、各測定値の相加平均値で評価した。
【００４５】
・ベルト耐久時間測定
実施例、比較例で得られたポリウレタン製ベルトを、２軸レイアウトで歯数２０のプーリを用いて軸荷重４．０ｋｇ（軸間固定）、負荷トルク３．０ｋｇｆ・ｃｍ、駆動軸回転数２５００ｒｐｍで走行させた。従動軸回転数が２４００ｒｐｍを下回ると自動的に試験機が停止する設定で試験を実施し、停止した時のベルト表面を目視で確認し、故障モード歯欠けとなる時間を確認した。
【００４６】
・ベルト摩耗率測定
実施例、比較例で得られたポリウレタン製ベルトを、８軸レイアウトで歯面側４軸を歯数２０のプーリを用い、背面側４軸をφ１２の平プーリを用いて正逆屈曲走行試験を実施した。軸荷重４．０ｋｇ（軸間固定）、無負荷、回転数５５００ｒｐｍで１０９ｈｒ（５×１０７回屈曲  ≒１０９（ｈｒ）×６０（ｍｉｎ）×５５００（回転／ｍｉｎ）×４０（ｍｍ）／２３０（ｍｍ）×８（軸））走行させ、走行前後のベルト重量を測定し、ベルト摩耗率を算出した。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
【表２】
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【００４９】
【表３】
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【００５０】
実施例１〜１２では、ｔａｎδピーク温度が−２７℃〜２℃の範囲であり、ブリード、ブルームが発生しないポリウレタン組成物が得られた。このポリウレタン組成物は、ベルト成形用材料として適した強度と柔軟性とを有していた。また、ブリード、ブルームが発生しないため、クリーン環境下等での使用に適していた。
実施例１〜４、実施例６と７、実施例８〜１１の結果から、（Ｃ）アルコール系硬化剤中の３価アルコールが少ないほどｔａｎδピーク温度が低温側にシフトすることが確かめられた。
実施例２と７、実施例９と１２の結果から、（Ａ）ポリオールの数平均分子量が大きいほどｔａｎδピーク温度が低温側にシフトすることが確かめられた。
【００５１】
（Ａ）ポリオールとして、それぞれポリエチレンアジペート、ポリエチレンブチレンアジペートを用いた比較例１、２は、ブリード、ブルームは発生しなかったが、ｔａｎδピーク温度が高いため、低温時の柔軟性に劣っていた。
従来の可塑剤を含む組成物を用いた比較例３は、ｔａｎδピーク温度が−５０℃と低く、ベルトとしての使用に適した強度と柔軟性を有しているが、可塑剤のブリードが発生した。可塑剤による汚染やアウトガスが発生してしまうため、比較例３のポリウレタン製ベルトは、クリーン環境下、減圧環境下、高温環境下での使用に適さず、また、食品等を搬送する搬送ベルトとして適さない。
【００５２】
また、実施例１、５、９のポリウレタン製ベルトは、従来の可塑剤を含む組成物で成型された比較例３のポリウレタン製ベルトと同等の耐久性を有していた。すなわち、本発明のポリウレタン組成物は、可塑剤、滑剤を含有せずとも、実用的な強度を有するポリウレタン製ベルトを成型することができることが確かめられた。
【符号の説明】
【００５３】
１．歯付きベルト
２．ベルト歯
３．心線
【図１】
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