(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化剤としてアミン系の硬化剤と、可塑剤と、プレポリマーとを混合して硬化したポリウレタンエラストマーからなるポリウレタン製ベルトの製造方法において、
前記硬化剤が３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）であり、
前記可塑剤がアジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）であり、
前記硬化剤を溶解する工程と、
前記可塑剤と前記硬化剤を計量し混合した硬化剤混合液において、前記硬化剤と可塑剤の比が０．１以上０．５未満のときは、前記硬化剤混合液を３０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、前記可塑剤と可塑剤の比が０．５以上０．７未満のときは、前記硬化剤混合液を６０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、さらに前記可塑剤と可塑剤の比が０．７以上１．２未満のときは、前記硬化剤混合液を７０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管する工程と、
前記プレポリマーと前記硬化剤混合液を混合攪拌して金型に注型する工程とを、含むことを特徴とするポリウレタン製ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリウレタン製ベルトの製造工程において、硬化剤の保管中に硬化剤の酸化を極力防ぐことで硬化剤の黒化を抑制し、ひいてはポリウレタン製ベルトの色のバラツキを低減するポリウレタン製ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリウレタン製のベルトはゴムに比べて外観性に優れ、ゴムベルトを使用した場合のゴム落ちのような周囲に摩耗屑を落としてしまうという欠点がないという理由で、その利用は広範囲に渡っている。ところが、ポリウレタンの欠点として紫外線による変色が挙げられる。ポリウレタンは紫外線に長期に渡ってさらされると変色してしまい、外観的な質が落ちてしまう。その為にポリウレタン製のベルトは、屋外はもちろん屋内において保管した場合も、窓からの採光及び蛍光灯等の照明中の紫外線によって変色してしまうということがあった。
【０００３】
そこで、特公平８−０１６５０４号公報においては、ポリウレタンにベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤と、ヒンダードフェノール系の酸化防止剤とヒンダードアミン系の紫外線安定剤をブレンドして添加したポリウレタンとすることによって、ポリウレタンの紫外線による経時変色を防ぐことが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ポリウレタンが固化し、ポリウレタン製ベルトとなったときに既に紫外線の影響を受けずに変色しているベルトがあることがわかった。これらのベルトは製造する過程で、硬化剤の黒化により硬化剤が変色しその影響によりポリウレタン製のベルトも変色し、成形されたポリウレタン製ベルトの色のバラツキが大きいことがわかってきた。
【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、ポリウレタンベルトの製造工程中で硬化剤の黒化が発生せず、色のバラツキも防止できるポリウレタン製ベルトの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成する為に請求項１としては、硬化剤としてアミン系の硬化剤と、可塑剤と、プレポリマーとを混合して硬化したポリウレタンエラストマーからなるポリウレタン製ベルトの製造方法において、
前記硬化剤が３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）であり、
前記可塑剤がアジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）であり、
前記硬化剤を溶解する工程と、
前記可塑剤と前記硬化剤を計量し混合した硬化剤混合液において、前記硬化剤と可塑剤の比が０．１以上０．５未満のときは、前記硬化剤混合液を３０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、前記可塑剤と可塑剤の比が０．５以上０．７未満のときは、前記硬化剤混合液を６０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、さらに前記可塑剤と可塑剤の比が０．７以上１．２未満のときは、前記硬化剤混合液を７０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管する工程と、
前記プレポリマーと前記硬化剤混合液を混合攪拌して金型に注型する工程とを、含むことを特徴とするポリウレタン製ベルトの製造方法にある。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
請求項１に記載の発明によると、前記硬化剤を溶解する工程と、前記可塑剤と前記硬化剤を計量し混合した硬化剤混合液を所定温度で保管する工程と、前記プレポリマーと前記硬化剤混合液を混合攪拌して金型に注型する工程とを、含むポリウレタンベルトの製造方法であることから、色のバラツキがほとんど無く、外観性能の良いポリウレタン製のベルトが製造できる。
【００１０】
【００１１】
更に、請求項１に記載の発明は、前記硬化剤と前記可塑剤の比が０．１以上０．５未満のときは、前記硬化剤混合液を３０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、前記硬化剤と前記可塑剤の比が０．５以上０．７未満のときは、前記硬化剤混合液を６０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、さらに前記硬化剤と前記可塑剤の比が０．７以上１．２未満のときは、前記硬化剤混合液を７０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管するポリウレタン製ベルトの製造方法であることから、前記硬化剤が沈殿することなしに前記硬化剤混合液の黒化も起こらず、そして製造したベルトは色のバラツキがほとんど無く、外観性能の良いポリウレタン製のベルトとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の製造方法によって得られた伝動ベルト１であり、例えば心線２として芳香族ポリアミドなどの低伸度高強力の繊維からなるロープをベルト長手方向にスパイラル状に埋設したポリウレタン弾性体３からなる伝動ベルト１であり、伝動面にベルト長手方向所定ピッチで歯部４と溝部５を交互に有する歯付ベルトやベルト長手方向に複数本のリブを有するリブドベルト等、ベルトの種類は限定されるものではなくて何でも良い。
ベルト本体を構成するポリウレタンはイソシアネートとして、ＴＤＩ及びＭＤＩなどが、ポリオールとしてはＰＴＧ、アジペート系などで構成されている。
【００１３】
硬化剤としては、３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）が好ましい。
【００１４】
【００１５】
この発明に用いる可塑剤としては、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）が利用できる。
【００１６】
前記ポリウレタン製ベルトを製造する為の、原料の準備方法が本発明の要部であるので、原料の準備についての手順を記す。
前記イソシアネートとポリオールとを前もって反応させたプレポリマーを所定量計量して約６０°Ｃにて保管する。
次に硬化剤を１２０°Ｃ以上の雰囲気温度下にて完全に溶解させる。また、可塑剤を６０°Ｃ温度条件下にて保管する。前記硬化剤と可塑剤とを製造するポリウレタンベルトのポリウレタン配合における硬化剤と可塑剤の配合比に応じてそれぞれを計量して混合する。
上記計量して保管する分は一日の製造分であっても良いし、二日に跨る製造分について保管しても良いし、特に制限はない。そして、上記混合した硬化剤と可塑剤とを硬化剤混合液として所定の温度条件下で保管し、ポリウレタンベルトを製造する直前にプレポリマーと混ぜて一定条件下で架橋させるのである。
【００１７】
ここで、溶解した硬化剤と可塑剤とを混合したときに、硬化剤が析出せずになおかつ酸化による黒化を起こさない為には、硬化剤の量と可塑剤の量との混合比によって保管温度条件を変更する必要がある。
【００１８】
さらに、ポリウレタンベルトに通常使用される硬化剤（ＭＯＣＡ）については、以下の保管条件とすることによって、ＭＯＣＡの析出が起こりにくく、さらにＭＯＣＡの黒化も起こらないと考えられる。ＭＯＣＡを完全に溶解させた後、前記ＭＯＣＡの量と前記可塑剤（ＤＯＡ）の量の比が０．１以上０．５未満のときは、前記硬化剤混合液を３０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、前記ＭＯＣＡと前記可塑剤の比が０．５以上０．７未満のときは、前記硬化剤混合液を６０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、さらに前記ＭＯＣＡと前記可塑剤の比が０．７以上１．２未満のときは、前記硬化剤混合液を７０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管することが好ましい。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、目的を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２０】
可塑剤としてＤＯＡを２０ｇ及び４０ｇ使用した。硬化剤としては１０ｇのＭＯＣＡを使用した。 そして、表１に示す保管温度で２４時間又は４８時間保管したものをプレポリマー１００ｇ（イソシアネート：ＴＤＩ，ポリオール：ＰＴＧ）に混合攪拌、脱泡し１１０°Ｃに予備加熱していたシート作製用金型に注型した後、１２０°Ｃオーブンにて２時間保管しシートを作製した。そして、上記硬化剤混合液を作成した後保管することなく直ぐに使用した場合との色差を比較した。その結果を表１、表２及び図２に示す。
【００２１】
【表１】
0004610728.tif 000002
【００２２】
【表２】
0004610728.tif 000003
【００２３】
表１及び表２に示す実施例によれば、ＭＯＣＡ/ＤＯＡ濃度が０．２５〜から１．２のいずれの場合であっても、硬化剤混合液の保管温度が６０°Ｃ〜８０°Ｃであれば保管時間が２４時間であっても４８時間であっても、外観的に黒化はしないことがわかる。それに対して１００°Ｃで保管した比較例１及び比較例２は黒化があり、さらに前記混合液を保管することなしに直ぐ使用した場合との色差もかなり大きくなっている。
【００２４】
次に、ＭＯＣＡ/ＤＯＡ濃度を０．１から３．０まで水準を振って各雰囲気温度下で２４時間保管した場合のＭＯＣＡの析出状況を調査した。その結果を表３及び表４に示す。
【００２５】
【表３】
0004610728.tif 000004
【００２６】
【表４】
0004610728.tif 000005
【００２７】
表３及び表４の結果から、ＭＯＣＡ/ＤＯＡの濃度が０．４以下であれば硬化剤混合液の保管温度が３０°Ｃであっても、ＭＯＣＡが析出しないことがわかる。また、ＭＯＣＡ/ＤＯＡの濃度が０．５のときは、硬化剤混合液の保管温度が５０°Ｃの場合、ＭＯＣＡの析出が認められる。さらに前記ＭＯＣＡ/ＤＯＡの濃度が０．７以上のときは、保管温度が６０°ＣであってもＭＯＣＡの析出が見受けられる。
【００２８】
【発明の効果】
上記構成の本件発明によると、前記硬化剤が３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）であり、前記ＭＯＣＡと可塑剤の比が０．１以上０．５未満のときは、前記硬化剤混合液を３０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、前記ＭＯＣＡと可塑剤の比が０．５以上０．７未満のときは、前記硬化剤混合液を６０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管し、さらに前記ＭＯＣＡと可塑剤の比が０．７以上１．２未満のときは、前記硬化剤混合液を７０°Ｃ〜８０°Ｃの雰囲気温度下で保管するポリウレタン製ベルトの製造方法であることから、前記ＭＯＣＡが沈殿することなしに前記硬化剤混合液の黒化も起こらず、そして製造したベルトは色のバラツキがほとんど無く、外観性能の良いポリウレタン製のベルトが得られる効果が有る。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を実施したポリウレタン製伝動ベルトの側面図である。
【図２】  実施例と比較例の各温度条件下での硬化剤混合液保管時間とその条件で作成されたシートの硬化剤混合液を保管せずに作成した場合に対する色差を示したグラフである。
【符号の説明】
１  ポリウレタン製ベルト
２  心線
３  ポリウレタン弾性体
４  歯部
５  溝部
【図１】
0004610728.tif 000006
【図２】
0004610728.tif 000007