(57)【要約】【課題】大幅な製造時間短縮とコスト削減が可能で、製造時の作業の危険性がなく、耐クラック性・耐摩耗性・耐永久歪性のバランスの取れた製紙機械用ベルト及びその製造方法を提供すること。【解決手段】製紙機械用ベルト１０は、基体３０とポリウレタン２０とからなり、ポリウレタン２０が、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ジメチルチオトルエンジアミンを含有する硬化剤とにより構成される。ポリウレタン２０における、硬化剤の活性水素基と、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比を０．９〜１．１０とすることで、耐クラック性・耐摩耗性・耐永久歪性のバランスの取れた製紙機械用ベルトが得られる。【選択図】　　　　図９
2004052204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、ポリウレタンとからなる製紙機械用ベルトにおいて、
前記ポリウレタンは、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ジメチルチオトルエンジアミンを含有する硬化剤とにより構成され、
前記硬化剤の活性水素基と、前記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比が０．９〜１．１０であることを特徴とする、
製紙機械用ベルト。
【請求項２】
基体を製造するステップと、
末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ジメチルチオトルエンジアミンを含有する硬化剤とを、前記硬化剤の活性水素基と、前記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比が０．９〜１．１０となるように混合して得た液状ポリウレタンを前記基体に塗布し、硬化させるステップとからなる、
製紙機械用ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記液状ポリウレタンの硬化ステップにおいて、前記ウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合させた後、少なくとも３０分以上、１０〜６０℃の温度で両者を反応させ、さらに、１００〜１５０℃の温度で両者を反応させる、請求項２の製紙機械用ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙機械用ベルト（以下、単に「ベルト」と記すことがある。）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、製紙機械の様々な工程において、基体と、ポリウレタンとからなる製紙機械用ベルトが使用されている。すなわち、製紙工程のプレスパートにおいては、シュープレスベルトやトランスファーベルトが使用され、カレンダパートにおいてはソフトカレンダーベルトが使用されている。
【０００３】
これらのベルトが使用される製紙機械の典型的な構成を、図１、図２及び図３に基づき説明する。
図１及び図２はプレスパートに使用される装置、図３はカレンダパートに使用される装置をそれぞれ示す。
【０００４】
図１，２の装置は、シュープレス装置である。これらのシュープレス装置は、プレスロールＰＲとシューＰＳとで構成された加圧部を具えている。この加圧部には、湿紙ＷＷと、湿紙ＷＷを挟持する一対のフェルトＰＦ，ＰＦ、及びベルトＢＳが配置され、プレスロールＰＲの回転によって湿紙ＷＷ、フェルトＰＦ，ＰＦ及びベルトＢＳが走行して加圧部を通過するようにされている。
なお、図中の矢印ＭＤは、プレスロールＰＲの回転方向を示す。
このシュープレス装置には大別して、図１に示されるような比較的長尺のベルトＢＳを使用するものと、図２に示されるような比較的短尺のベルトＢＳを使用するものとがある。
このようなシュープレス装置及びベルトについては、従来より、非常に多くの特許出願がなされている。
【０００５】
また、図示しないが、湿紙が各工程に亘り、必ず帯状体で支持される構造の製紙機械が、近年開発されている。この製紙機械は、オープンドローを有さないクローズドドロー製紙機械として、当業者に知られている。このクローズドドロー製紙機械のプレスパート用のベルトとして、トランスファーベルトが研究、開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
図３に示すカレンダパートの装置は、カレンダロールＣＲとシューＰＳとにより構成される加圧部内に、カレンダ用のベルトＢＣと、紙材料である粗面紙ＲＷとが挟持され、カレンダロールＣＲの回転に伴って、ベルトＢＣ、及び粗面紙ＲＷが加圧部を通過するようにされている。
なお、このカレンダパート用のベルトＢＣに関するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
これらの各ベルトは、使用される箇所に特有の構成を有しているから、一方のベルトの構成が、他方のベルトの構成に直ちに適用できるとは限らない。
しかし、これらのベルトは、ベルト全体の強度を発現させるための基体と、基体に接合されたポリウレタンとにより構成されているという基本構成を共通にしている。
従って、各ベルトを製造するに当たっては、基体に液状のポリウレタンを塗布し、硬化させるという工程を共通としていた。
【０００８】
このポリウレタンとして、従来は、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、メチレンビスオルソクロロアニリン（３，３´−ジクロロ４，４´−ジアミノジフェニルメタン）（以下、「ＭＢＯＣＡ」と記す。）を含む硬化剤とを反応させたものが使用されていた。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５２９８１２４号明細書
【特許文献２】
米国特許第５８３６２４２号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＭＢＯＣＡは、常温では固体であり、融点が９８℃以上と高いものであった。
よって、ポリウレタンを得るためには、まず、ＭＢＯＣＡを溶融させる必要があり、この工程に多くの時間とコストがかかっていた。
【００１１】
一方、溶融したＭＢＯＣＡは、ウレタンプレポリマーと混合される。この際、ウレタンプレポリマーも、ＭＢＯＣＡの冷却による固化、析出を防ぐため、７０〜８０℃程度に加熱する必要があった。
従って、ベルトの製造作業としては、８０℃近い温度を有する液状の混合物を取扱う必要があったため、非常に危険であった。
また、混合物が高温であるため、ウレタンプレポリマーとＭＢＯＣＡの反応が早く、硬化が早期に起こるため、作業に時間的な余裕を取れなかった。
【００１２】
本発明は、これら従来の欠点を解決するとともに、優れた特性を有する製紙機械用ベルトを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基体と、ポリウレタンとからなる製紙機械用ベルトにおいて、前記ポリウレタンは、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ジメチルチオトルエンジアミンを含有する硬化剤とにより構成され、前記硬化剤の活性水素基と、前記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比が０．９〜１．１０である製紙機械用ベルトによって、前記の課題を解決した。
また、請求項２は、このような抄紙用プレスフェルトの製造方法である。
【００１４】
【作用】
本発明の製紙機械用ベルトは、常温で液状であるＤＭＴＤＡを含有する硬化剤を使用することにより、加熱、溶融する必要がなくなり、従来より使用されていたＭＢＯＣＡを使用した場合と比べ、大幅な時間短縮とコスト削減が可能となる。また、ウレタンプレポリマーとＤＭＴＤＡを混合しポリウレタンを製造する際には、常温で作業できるので、作業の危険性がなくなり、硬化がＭＢＯＣＡと比べ遅く起こるので、作業に時間的な余裕を取ることが可能となる。
また、硬化剤の活性水素基とウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比を０．９〜１．１０とすることで、耐クラック性・耐摩耗性・耐永久歪性のバランスの取れた製紙機械用ベルトが得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
上記の問題を解決するために、本発明の製紙機械用ベルトは、基体と、ポリウレタンとからなる製紙機械用ベルトにおいて、ポリウレタンが、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ジメチルチオトルエンジアミンを含有する硬化剤とにより構成される。
【００１６】
この際、前記ポリウレタンにおける、前記硬化剤の活性水素基と、前記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比は、０．９〜１．１０が好適である。
【００１７】
また、本発明の製紙機械用ベルトの製造方法は、基体と、ポリウレタンとからなる製紙機械用ベルトの製造方法において、基体を製造するステップと、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、ジメチルチオトルエンジアミンを含有する硬化剤とを混合することにより得た液状ポリウレタンを前記基体に塗布し、硬化させるステップとからなる。
【００１８】
この際、前記ポリウレタンにおける、前記硬化剤の活性水素と、前記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比は、０．９〜１．１０が好適である。
【００１９】
さらに、前記液状ポリウレタンの硬化工程において、前記ウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合させた後、少なくとも３０分以上、１０〜６０℃の温度で両者を反応させ、さらに、１００〜１５０℃の温度で両者を反応させるのがよい。
【００２０】
本発明の製紙機械用ベルトの基本的な構成を、図４に基づき説明する。
図４において、ベルト１０は、基体３０と、ポリウレタン２０とにより無端状に構成されており、湿紙又は紙材料に作用する側である外周面１１と、シュー等の製紙機械側に接触する面である内周面１２とを有している。
【００２１】
基体３０は、ベルト１０の強度を発現させるための構成である。図においては、ＭＤ方向の糸材と、ＣＭＤ方向の糸材とを織製することにより構成される基布（ＢＡＳＥ　ＦＡＢＲＩＣ）が示されている。しかし、基体３０は、ベルト１０の強度を発現させることができれば、ＭＤ方向の糸材とＣＭＤ方向の糸材とを織製せずに重ね合わせた構成、フィルムや編物からなる構成、狭い幅の帯状体をスパイラル状に巻いて広い幅の帯状体とする構成等、種々の構成を採用できるものである。
【００２２】
ポリウレタンは、基体３０内及び基体３０の両面側に配置されており、前記外周面１１及び内周面１２は、ポリウレタン２１，２２により構成されている。
なお、ベルトの製造に当たっては、基体３０と、液状のポリウレタンを用意し、基体３０に液状ポリウレタンを塗布し、硬化させるものである。この基体３０に対する液状ポリウレタンの塗布、硬化工程においては、従来の工程を適宜採用することができる。
【００２３】
例えば、基体３０の外周に液状ポリウレタンを含浸、硬化させて所望の高さを構成した後、基体３０の表裏を反転させ、この反転作業により外周とされた、前記ポリウレタンが形成されていない基体３０に液状ポリウレタンを含浸、硬化させ、所望の高さを構成し、ベルトを得ることができる。
この製造方法は、図１で示した比較的長尺のベルトの製造に多く用いられる。
【００２４】
一方、図２で示した比較的短尺のベルトの場合は、基体３０を反転させるのが困難である。従って、この場合は、円筒状のマンドレル上で、基体３０を反転させずに、基体３０の両面側にポリウレタンを塗布する製造方法を選択することができる。
【００２５】
具体的には、マンドレル上に液状ポリウレタンを塗布し、硬化させる。そして、このポリウレタン上に基体３０を配置する。そして、基体３０上から液状ポリウレタンを塗布する。この液状ポリウレタンは、基布３０内を通過し、先に硬化されたポリウレタンまで到達する。そして、基体３０内を満たし、基体３０上へ積層され、硬化される。
【００２６】
一方、マンドレルを使用した製造工程として、他の方法も提案されている。すなわち、マンドレルの外周面に隙間を空けた状態で基体３０を配置し、基体３０の上面側から液状ポリウレタンを含浸させることにより、ベルトを製造してもよい。この場合、マンドレル外周面から基体３０、そして基体３０上面へと液状ポリウレタンの含浸、硬化作業を繰返すことにより、内周面及び外周面がポリウレタンからなるベルトを製造することができる。
【００２７】
なお、本発明のベルトは、図５及び図６に示される構成であってもよい。すなわち、図５及び図６には、製紙機械のプレスパートにおける、シュープレスベルト特有の構成が示されている。
図５は、外周面１１に、湿紙からの水分を一時捕水する、捕水部４０を構成した例である。この捕水部４０は、外周面１１を構成するポリウレタン２１の表面に、溝部やブラインドドリル孔を形成することにより構成される。
また、図６には、外周面１１が露出した基体３０により構成され、内周面１２がポリウレタンにより構成された例が示されている。
【００２８】
ここで、本発明の特徴は、ジメチルチオトルエンジアミン（以下、「ＤＭＴＤＡ」と記す。）を含有する硬化剤を使用することにある。
ＤＭＴＤＡは常温で液状であるため、従来より使用されていたＭＢＯＣＡのように加熱、溶融する必要がない。従って、このＤＭＴＤＡを使用することにより、ＭＢＯＣＡを使用していた場合に必要であった硬化剤を溶融させる工程がいらなくなるから、大幅な時間短縮とコスト削減が可能となる。また、ウレタンプレポリマーとＤＭＴＤＡを混合しポリウレタンを製造する際には、常温で作業できるので、作業の危険性がなくなり、硬化がＭＢＯＣＡと比べ遅く起こるので、作業に時間的な余裕を取ることが可能となる。
【００２９】
なお、ＤＭＴＤＡは、図７に示した３，５−ジメチルチオ−２，４−トルエンジアミン、又は、図８に示した３，５−ジメチルチオ−２，６−トルエンジアミンで表される。この場合、図７に示した構成、図８に示した構成は、単独で使用しても混合して使用してもよい。
【００３０】
一方、本発明に使用される硬化剤は、ＤＭＴＤＡを含有していれば足りるものである。すなわち、ＤＭＴＤＡと混合されるものとして、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロプレングリコール等を使用したポリオール系の硬化剤や、ヒドロキノンジエーテル等を使用した芳香族ジオール系の硬化剤や、トリメチレン−ビス（４−アミノベンゾアート）、ジエチルトルエンジアミン等を使用した芳香族ジアミン系の硬化剤を使用することができる。
なお、硬化剤におけるＤＭＴＤＡの含有量は、硬化剤の活性水素（Ｈ）の重量に対して５０％以上であることが好適である。
【００３１】
なお、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーは、ポリオールと、フェニレンイソシネート誘導体とを反応させることにより得られる。
【００３２】
この際、ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールを使用することができる。
具体的には、ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を使用することができる。一方、ポリエステルポリオールとしては、ポリカプロラクトンエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキセンアジペート等を使用することができる。
なお、これらは、単独での使用、２種以上の混合又は重合の使用、又は変性体の使用が可能である。
【００３３】
また、フェニレンイソシアネート誘導体としては、トリレンジイソシアネート（以下、「ＴＤＩ」と記す。）、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等を使用することができる。これらの誘導体は、単独であっても複数の混合であってもよい。
【００３４】
上述のように、本発明は、ＤＭＴＤＡを含有した硬化剤を使用することにより、従来よりも簡便に、短時間・低コストで製紙機械用ベルト製造することを可能にするものである。
【００３５】
次に、製紙機械用ベルトとして好適な硬化剤の構成を、以下、図９〜図１３に基づき説明する。
まず、本発明者は、硬化剤の活性水素基（Ｈ）と、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基（ＮＣＯ）との当量比（Ｈ／ＮＣＯ）を変化させて、実験を行った。
【００３６】
ここで、実験に供したサンプルの基本構成を図９に基づき説明する。まず、基体３０として、ＭＤ糸材の無端状の三重織の織布を用意した。なお、織布を構成するＭＤ方向糸材３１，３２，３３として、外層側糸材３１及び中層側糸材３２には直径が０．３５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを使用した。そして、内層側糸材３３には、直径０．３５ｍｍのナイロンモノフィラメントを使用した。
これらのＭＤ方向糸材３１，３２，３３は３２本／５ｃｍで織製されている。
【００３７】
なお、ＭＤ方向の糸材として、これらの織布としての基礎を構成する糸材３１，３２，３３の他に、３０００ｄの繊度を有するポリエステルマルチフィラメント３４を使用した。この糸材３４は、マルチフィラメントであるため、基布３０内で扁平化する。よって、後の工程で基体３０に液状ポリウレタンを含浸させた際に、液状ポリウレタンの基布への含浸位置を固定させることが可能となる。なお、この基布３０におけるマルチフィラメント糸材３４の作用は当業者においては周知の構成である。
このマルチフィラメント糸材３４も、３２本／５ｃｍで織製されている。
【００３８】
基体３０におけるＣＭＤ方向糸材３５，３６としては、直径０．４０ｍｍのポリエステルモノフィラメントを使用した。このＣＭＤ方向糸材３５，３６は、９６本／５ｃｍで織製されている。
【００３９】
このように構成された無端状の基体３０を、２本のロールに掛け入れ、所定の張力でストレッチした。なお、このロールは回転可能であり、従って基体３０は、ロールの回転方向に進行される。
このような状況下において、基体３０上から液状ポリウレタンを配置、硬化させることにより、基体３０の全周に亙りポリウレタン２０を形成した後、一部片を切取ることにより、サンプルを得た。
この工程は、具体的には次の通りである。
【００４０】
・工程１・・・末端にＴＤＩ基を有するウレタンプレポリマーとして、武田薬品社製のタケネートＬ２３９０（商品名）と、タケネートＬ２３９５（商品名）を２０部：８０部の比率で混合したものを用意した。混合物のＮＣＯ％は５．６９％であった。
・工程２・・・ＤＭＴＤＡを含有する硬化剤として、アルベマール社製のＥＴＨＡＣＵＲＥ３００（商品名）を用意した。このＥＴＨＡＣＵＲＥ３００は、３，５−ジメチルチオ２，４−トルエンジアミンと、３，５−ジメチルチオ２，６−トルエンジアミンとを８０部：２０部の比率で混合したものである。
・工程３・・・工程２の硬化剤と、工程１のプレポリマーとを、当量比（Ｈ／ＮＣＯ）が０．９７となるように混合し、液状のポリウレタンを得た。
【００４１】
・工程４・・・工程３の液状ポリウレタンを、基布３０上へ塗布し、マルチフィラメント糸材３４の位置まで含浸させた。そして、液状ポリウレタンにおける硬化剤とプレポリマーとを２０℃の温度で１時間反応させた後、加熱機により１００℃で３時間加熱し、硬化させた。
・工程５・・・ポリウレタンが硬化した後、表面を研磨し、厚さ３．４ｍｍに仕上げた後、基体３０の表裏を反転させた。
・工程６・・・工程１と同様のウレタンプレポリマーに、工程２と同様の硬化剤を混合した。但し、この硬化剤とウレタンプレポリマーの当量比（Ｈ／ＮＣＯ）を適宜選択した。この選択を複数回行うことにより、図１２におけるサンプル１〜１０を得た。
【００４２】
・工程７・・・工程６の液状ポリウレタンを、工程５で得られた基体３０上へ塗布し、含浸させた。この作業により、工程４で基布３０に含浸させ、硬化されたポリウレタンと、今回塗布した液状ポリウレタンとが、基体３０内で接合された。そして、液状ポリウレタンを積層し、液状ポリウレタンにおける硬化剤とプレポリマーとを２０℃の温度で１時間反応させた後、加熱機により１４０℃で６時間加熱し、硬化させた。
・工程８・・・硬化後、外表面を研磨し、厚さ５．２ｍｍの一様な厚みに仕上げた。
・工程９・・・外表面に幅１．０ｍｍ、深さ１．０ｍｍ、ピッチ３．１７５ｍｍの溝を形成した。
以上の工程により、サンプルが得られた。
【００４３】
なお、サンプルに基づき、下記に述べる実験を行った。この実験は、上記工程６〜９で得たポリウレタンの表面に対して行われた。以下、このポリウレタン表面を、「評価面」と記す。
【００４４】
上記工程により得られた実験サンプルの評価面に対し、次の実験を行った。
・実験１・・・クラックに対する確認
・実験２・・・摩耗に対する確認
・実験３・・・永久歪に対する確認
【００４５】
実験１で使用した装置を、図１０に示す。この装置は、実験片１３の両端が、クランプハンドＣＨ、ＣＨにより挟持され、クランプハンドＣＨ、ＣＨが、連動して左右方向に往復移動可能に構成されている。
なお、この際、サンプル１３に掛けられる張力は３ｋｇ／ｃｍ、往復速度は４０ｃｍ／秒である。
そして、実験片１３は、回転ロールＲＲ１と、プレスシューＰＳとにより加圧される。この際、プレスシューＰＳが回転ロールＲＲ方向に移動することにより、実験片１３は加圧される。なお、この圧力は３６ｋｇ／ｃｍ２である。
この装置により、クラックが生じるまでの往復回数を測定した。
なお、実験片における評価面は、回転ロールＲＲ１側に向けられているものである。
【００４６】
実験２で使用した装置を、図１１に示す。この実験装置は、一方側が軸部ＰＰであり、他方側が押圧されるとともに、他方側の下部に実験片１３を取付けることのできるプレスボードＰＢと、この実験片１３に対応する位置に設けられた回転ロールＲＲ２とからなるものである。なお、回転ロールＲＲ２の外周には、摩擦子ＲＵが設けられている。
この装置により、加圧が６ｋｇ／ｃｍ、回転ロールＲＲ２の回転速度が１００ｍ／分、装置駆動時間１０分で実験を行い、試験後の実験片１３の厚み減少量を測定した。
なお、実験片１３の評価面が、摩擦子ＲＵに接触されるように、実験片１３はプレスボードＰＢに取付けられている。
【００４７】
実験３は、次の条件で行った。
実験片の評価面側から、圧縮時間２２時間、温度７０℃の条件で、８０ｋｇ／ｃｍ２の加圧を行った。そして、加圧を除いてから３０分後の厚みを測定した。そして、「試験前の厚み」と「試験後の厚み」の差を求め、この値を「試験前の厚み」で割り、さらに１００を掛けることにより、永久歪（％）の割合を求めた。
【００４８】
それぞれのサンプル１〜１０に対する、実験１〜３の結果を、図１２に示す。そして、この結果から、次の事項が確認された。
・０．９０＞Ｈ／ＮＣＯの場合、クラックの発生が非常に早く製紙機械用ベルトとしては使用が困難であることが確認された。
・０．９０≦Ｈ／ＮＣＯ＜１．００の場合、ベルトとして優れたバランスを有することが確認された。特に、実験２（摩耗量）と、実験３（厚み減少率）の結果から、この範囲のＨ／ＮＣＯを有するポリウレタンを、図５に示したベルト１０における、捕水部４０を有する側に使用すると良好であることが確認された。
すなわち、摩耗が少なく、永久歪が小さいため、捕水部４０の形状の長期間保つことが可能となり、長期間の搾水能力を保つことが可能となる。
一方、次に説明する１．００≦Ｈ／ＮＣＯ≦１．１０のポリウレタンよりも、耐クラック性能はやや劣るものであるが、製紙機械用ベルトは、クラックが生ずるとすぐに、必ずしも使用不可能となるわけではなく、ベルトに要求される耐クラック性能を十分満たしているといえるものである。
【００４９】
・１．００≦Ｈ／ＮＣＯ≦１．１０の場合、耐クラック性能が優れていることが確認された。一方、実験２の結果から、摩耗が早く進むことが確認された。さらに、実験３の結果から、厚み減少率が高いことが判明し、もって永久歪による溝の閉塞の進行が早いことも確認された。
よって、この範囲のＨ／ＮＣＯを有するポリウレタンは、前述した０．９０≦Ｈ／ＮＣＯ＜１．００のポリウレタンよりも、トータルバランスでは劣るものの、製紙機械の構成、機械の走行条件等の要因により、特に、クラック対策が重要視されるベルトでは、有効に機能することが確認された。
・１．１０＜Ｈ／ＮＣＯの場合、実験２と実験３の結果により、ベルトとしての耐久性が望めないことが確認された。
【００５０】
なお、この実験結果により、当量比が大きいと、ポリウレタン分子の分子量が低下し、また、分子間の架橋が起きにくい。このため、分子間の絡み合いや結合力が弱くなるため、摩擦により分子が剥ぎ取られやすくなり、摩耗が大きくなると推測することができる。さらに、分子鎖間のずれも起きやすくなるので、永久歪も悪くなると考えられる。
【００５１】
次に、液状ポリウレタンの硬化条件を変化させ、実験を行った。　ここで、実験に使用したサンプルに基づき説明する。まず、基体３０として、図９で説明したものと同様のものを用意した。そして、この基体３０を２本のロールに掛け入れ、所定の張力でストレッチした。
【００５２】
そして、次の工程によりサンプルを得た。
・工程１・・・末端にＴＤＩ基を有するウレタンプレポリマーとして、ユニロイヤル社製のアジプレンＬ１００（商品名）と、アジプレンＬ１６７（商品名）を７０部：３０部の比率で混合したものを用意した。混合物のＮＣＯ％は４．７３％であった。
・工程２・・・ＤＭＴＤＡを含有する硬化剤として、アルベマール社製のＥＴＨＡＣＵＲＥ３００（商品名）を用意した。
・工程３・・・工程２の硬化剤と、工程１のプレポリマーとを、当量比（Ｈ／ＮＣＯ）が０．９８となるように混合し、液状のポリウレタンを得た。
【００５３】
・工程４・・・工程３の液状ポリウレタンを、基布３０上へ塗布し、マルチフィラメント糸材３４の位置まで含浸させた。そして、液状ポリウレタンを直ちに加熱機により１０５℃で３時間加熱し、硬化させた。
・工程５・・・ポリウレタンが硬化した後、表面を研磨し、厚さ３．４ｍｍに仕上げた後、基体３０の表裏を反転させた。
・工程６・・・・末端にＴＤＩ基を有するウレタンプレポリマーとして、ユニロイヤル社製のアジプレンＬ１００（商品名）と、アジプレンＬ１６７（商品名）を１０部：９０部の比率で混合したものを用意した。混合物のＮＣＯ％は５．９９％であった。
【００５４】
・工程７・・・ＤＭＴＤＡを含有する硬化剤として、アルベマール社製のＥＴＨＡＣＵＲＥ３００（商品名）を用意した。
・工程８・・・工程７の硬化剤と、工程６のプレポリマーとを、当量比（Ｈ／ＮＣＯ）が０．９８となるように混合し、液状のポリウレタンを得た。
・工程９・・・工程８の液状ポリウレタンを、工程５で得られた基体３０上へ塗布し、含浸させた。この作業により、工程４で基布３０に含浸させ、硬化されたポリウレタンと、今回塗布した液状ポリウレタンとが、基体３０内で接合された。そして、液状ポリウレタンを積層した。
ここで、液状ポリウレタンにおける硬化剤とプレポリマーとを２０℃の温度で、所定時間反応させた。この所定時間を適宜選択することにより、図１３におけるサンプル１１〜サンプル１７を得た。
【００５５】
・工程１０・・・工程９における条件経過後、加熱機により１１０℃で１時間加熱した後、さらに１４０℃で６時間加熱し、硬化させた。
・工程１１・・・硬化後、外表面を研磨し、厚さ５．０ｍｍの一様な厚みに仕上げた。
・工程１２・・・外表面に幅０．８ｍｍ、深さ０．８ｍｍ、ピッチ２．５４ｍｍの溝を形成した。
以上の工程により、サンプルが得られた。
【００５６】
この工程により得られた実験片に対し、上記実験１〜３と同様の装置、手法により実験を行った。その結果を、図１３に示した。
なお、実験片における「評価面」は、上記工程６〜工程１２で得られたポリウレタンの表面である。
【００５７】
この結果、上記工程６における液状ウレタン形成直後の、非加熱の初期反応時間として、３０分以下の場合は、クラックの発生が早く、製紙機械用ベルトとしての使用に適さないことが確認された。
これは、低温では液状ウレタンにおける分子鎖の延長反応が強く行われ、高温になる程枝分かれ（架橋）反応が相対的に多くなるからであると推測される。
【００５８】
ここで、図１２はベルトとして最適なポリウレタンを確認するための実験結果であり、図１３はベルトとして最適なポリウレタンの製造条件を確認するための実験結果である。
良好な製紙機械用ベルトを得るに当たり、両者は密接に関係するものである。すなわち、図１２で確認された最適なポリウレタンを、図１３で確認された手法で製造することにより、一層優れた製紙機械用ベルトを得ることが可能となる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の製紙機械用ベルトは、常温で液状であるＤＭＴＤＡを含有する硬化剤を使用することにより、加熱、溶融する必要がなくなり、従来より使用されていたＭＢＯＣＡを使用した場合と比べ、大幅な時間短縮とコスト削減が可能となる。また、ウレタンプレポリマーとＤＭＴＤＡを混合しポリウレタンを製造する際には、常温で作業できるので、作業の危険性がなくなり、硬化がＭＢＯＣＡと比べ遅く起こるので、作業に時間的な余裕を取ることが可能となる。
また、硬化剤の活性水素基とウレタンプレポリマーのイソシアネート基との当量比を０．９〜１．１０とすることで、耐クラック性・耐摩耗性・耐永久歪性のバランスの取れた製紙機械用ベルトが得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】比較的長尺のベルトに適したシュープレス装置の概要図。
【図２】比較的短いベルトに適したシュープレス装置の概要図。
【図３】製紙機械における一般的なソフトカレンダ装置の概要図。
【図４】製紙機械用ベルトのＣＭＤ方向断面図。
【図５】製紙機械のプレスパートに使用されるベルトのＣＭＤ方向断面図。
【図６】製紙機械のプレスパートに使用されるベルトのＣＭＤ方向断面図。
【図７】本発明のジメチルチオトルエンジアミンの化学式。
【図８】本発明のジメチルチオトルエンジアミンの化学式。
【図９】本発明のベルトの具体的な実施例の構成の説明図。
【図１０】本発明のベルトの実験１に使用される装置の概要図。
【図１１】本発明のベルトの実験２に使用される装置の概要図。
【図１２】本発明のベルトの実験結果を示す表。
【図１３】本発明のベルトの実験結果を示す表。
【符号の説明】
１０：製紙用機械ベルト
２０，２１，２２：ポリウレタン
３０：基体
【図１】
2004052204.tif 000003
【図２】
2004052204.tif 000004
【図３】
2004052204.tif 000005
【図４】
2004052204.tif 000006
【図５】
2004052204.tif 000007
【図６】
2004052204.tif 000008
【図７】
2004052204.tif 000009
【図８】
2004052204.tif 000010
【図９】
2004052204.tif 000011
【図１０】
2004052204.tif 000012
【図１１】
2004052204.tif 000013
【図１２】
2004052204.tif 000014
【図１３】
2004052204.tif 000015