本發(fā)明涉及在抄紙機(jī)上使用的靴形壓榨帶及其制造方法。

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(lái)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(shí)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(duì)應(yīng)于對(duì)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(xiàn)并排設(shè)置一個(gè)以上的壓榨裝置。在各壓榨裝置配置無(wú)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(wú)端狀的毛氈。然后壓榨裝置具有由一對(duì)相對(duì)的輥組成的輥壓榨結(jié)構(gòu)，或者具有在與輥相對(duì)的凹形的靴板之間夾著無(wú)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(dòng)，一邊通過(guò)輥壓結(jié)構(gòu)或靴壓結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)加壓，毛氈通過(guò)將其水分連續(xù)吸收，或者通過(guò)毛氈內(nèi)向外部排出的方式，從濕紙幅榨取水分。

靴形壓榨帶在樹(shù)脂內(nèi)埋設(shè)增強(qiáng)基材，該樹(shù)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(lái)回行進(jìn)，因此靴形壓榨帶的樹(shù)脂需要有耐磨性、抗斷裂性、耐平面棱邊損壞性、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(duì)靴形壓榨帶的樹(shù)脂的研究(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1～4)。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1～3中研究了，對(duì)于聚亞安酯，通過(guò)選擇特定的異氰酸鹽作為固化劑，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(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利特表2012－511611號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利特開(kāi)2008－285784號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本專(zhuān)利特開(kāi)2008－111220號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本專(zhuān)利特開(kāi)2002－146694號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

然而，前述專(zhuān)利文獻(xiàn)1～4中記載的靴形壓榨帶盡管提高了種種機(jī)械特性，但是在紙的產(chǎn)能提高所造成的運(yùn)行速度變快和壓榨部的壓力變高和抄紙機(jī)的運(yùn)行條件日益變得苛刻的環(huán)境下，需要靴形壓榨帶的機(jī)械特性，特別是抗斷裂性更進(jìn)一步有所提高。

而且要求在被輥和靴板加壓時(shí)受到的剪應(yīng)力引起的靴形壓榨帶的耐平面棱邊損壞性更進(jìn)一步有所提高。此外，這里所說(shuō)的斷裂是指在靴形壓榨帶上的開(kāi)裂，平面棱邊損壞是指排水溝的溝壁和溝平面部的毛氈接觸表面所形成的平面棱邊部在反復(fù)的加壓和剪力的作用下被剜開(kāi)的狀態(tài)。

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、尤其是抗斷裂性和耐平面棱邊損壞性的靴形壓榨帶及靴形壓榨帶的制造方法。

解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明的發(fā)明人們?cè)跒榱私鉀Q上述問(wèn)題所需進(jìn)行的探討中得到了如下發(fā)現(xiàn)：通過(guò)將含有1,4-雙(異氰酸甲酯基)環(huán)己烷的化合物固化形成構(gòu)成了靴形壓榨帶的毛氈側(cè)層的樹(shù)脂層，能發(fā)揮優(yōu)異的抗斷裂性和耐平面棱邊損壞性，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，

具有毛氈側(cè)樹(shù)脂層，該毛氈側(cè)樹(shù)脂層由樹(shù)脂層構(gòu)成且形成有排水溝，該排水溝對(duì)從毛氈榨取的水進(jìn)行收容，

該毛氈側(cè)樹(shù)脂層由含有1,4-雙(異氰酸甲酯基)環(huán)己烷的化合物固化形成。

(2)

在(1)所記載的靴形壓榨帶中，毛氈側(cè)樹(shù)脂層的硬度是JIS-A 90度以上。

(3)

在(1)或(2)所記載的靴形壓榨帶中，構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂材料的機(jī)械強(qiáng)度指數(shù)為10(MPa·次/μm)以上，機(jī)械強(qiáng)度以下式(1)表示，

機(jī)械強(qiáng)度指數(shù)(MPa·次/μm)＝A×B/C (1)

式中各標(biāo)號(hào)分別為：

A＝拉伸強(qiáng)度(MPa)

B＝拉伸伸長(zhǎng)率(％)

C＝德墨西亞型斷裂伸長(zhǎng)速度(μm/次)。

(4)

在(1)～(3)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中，構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂材料的機(jī)械強(qiáng)度指數(shù)為25(MPa·次/μm)以上。

(5)

在(1)～(4)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中，構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂材料的機(jī)械強(qiáng)度指數(shù)為50(MPa·次/μm)以上。

(6)

在(1)～(5)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中，毛氈側(cè)樹(shù)脂層由預(yù)聚物和固化劑混合而成的混合物固化形成，預(yù)聚物的末端具有異氰酸基(-NCO)，固化劑的末端具有活性氫基(-H)，活性氫基(-H)與異氰酸基(-NCO)的當(dāng)量比(H/NCO)在0.8以上且在1.0以下。

(7)

在(1)～(6)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中，構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂材料的多元醇是從以下材料中選取的一種或兩種以上的化合物： 聚碳酸酯二醇、聚丁二醇。

(8)

在(1)～(7)中任意一項(xiàng)所記載的靴形壓榨帶中，構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂材料的固化劑是從以下材料中選取的一種或兩種以上的化合物：1,4-丁二醇、三羥甲基丙烷、甘油、4,4'-亞甲基雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、1,4-環(huán)己烷二甲醇。

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、尤其是抗斷裂性和耐平面棱邊損壞性的靴形壓榨帶及靴形壓榨帶的制造方法。

附圖說(shuō)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(gè)例子的機(jī)械橫剖面圖。

圖2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(jiǎn)略圖。

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(jiǎn)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(jiǎn)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(排水溝形成工序的一部分)的簡(jiǎn)略圖。

圖6是示出斷裂伸展性評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)略圖。

圖7是示出抗斷裂性評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)略圖。

圖8是示出耐平面棱邊損壞性評(píng)價(jià)裝置的簡(jiǎn)略圖。

圖9是示出在靴形壓榨帶發(fā)生的斷裂的一個(gè)例子的照片。

圖10是示出在靴形壓榨帶發(fā)生的平面棱邊損壞的一個(gè)例子的照片。

具體實(shí)施方式

以下一面參照附圖一面對(duì)于本發(fā)明的靴形壓榨帶及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(shuō)明。

首先，對(duì)于本發(fā)明的靴形壓榨帶進(jìn)行說(shuō)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(gè)例子的機(jī)械橫剖面圖。另外，圖中的各部件為了便于說(shuō)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(shuō)明中，將機(jī)器方向(Machine Direction)稱(chēng)為“MD”，將橫機(jī)器方向(Cross Machine Direction)稱(chēng)為“CMD”。

圖1中示出的靴形壓榨帶1用于在抄紙機(jī)的壓榨部中與毛氈協(xié)同工作對(duì)濕紙幅進(jìn)行傳送，從濕紙幅榨取水分。靴形壓榨帶1是無(wú)端狀的帶狀體。也就是說(shuō)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€(gè)面的毛氈側(cè)樹(shù)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€(gè)面的靴板側(cè)樹(shù)脂層23，由這些層進(jìn)行層疊而形成。

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(duì)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(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)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。

作為毛氈側(cè)樹(shù)脂層(具有排水溝223、與毛氈接觸的平面表面224的樹(shù)脂層)22的樹(shù)脂222所使用的尿烷樹(shù)脂，使用聚氨酯，聚氨酯由尿烷預(yù)聚物和固化劑混合而成的混合物固化形成，尿烷預(yù)聚物由1,4-雙(異氰酸 甲酯基)環(huán)己烷(以下稱(chēng)為“H6XDI”)和多元醇進(jìn)行反應(yīng)而得到且末端具有異氰酸基(-NCO)，固化劑的末端具有活性氫基(-H)，固化劑的活性氫基與尿烷預(yù)聚物的異氰酸基的當(dāng)量比(H/NCO)在0.8以上且在1.0以下，聚氨酯的硬度是JIS-A 90～99度，優(yōu)選為93～98度。

作為尿烷預(yù)聚物原料的異氰酸化合物，可以在異氰酸化合物中使用55～100摩爾％，優(yōu)選為使用75摩爾％以上的H6XDI，作為H6XDI以外的異氰酸化合物，可以一并使用45摩爾％以下，優(yōu)選為使用25摩爾％以下的對(duì)苯二異氰酸酯(PPDI)、2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)、4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)(MDI)、1,5-萘二異氰酸酯(NDI)。

作為尿烷預(yù)聚物原料的多元醇，可以從以下材料中選取的一種或兩種以上的化合物：聚丁二醇(PTMG)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚己內(nèi)酯二醇(PCL)、聚乙二醇己二酸酯(PEA)、三羥甲基丙烷(TMP)、聚碳酸酯二醇(PCD)，優(yōu)選為從以下材料中選取的一種或兩種以上的化合物：聚碳酸酯二醇(PCD)、聚丁二醇(PTMG)。

作為固化劑，可以從以下材料中選取的一種或兩種以上的化合物：乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、氫醌雙-β-羥乙基醚、環(huán)己烷二甲醇、三羥甲基丙烷、甘油、丁烷三醇、環(huán)己烷三醇、三乙醇胺、二乙基甲苯二胺、二甲硫基二胺、4,4'-雙(2-氯苯胺)、4,4'-亞甲基雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)、4,4'-雙(仲丁基氨基)-二苯基甲烷、N,N'-二烷基二氨基二苯基甲烷、4,4'-亞甲基、4,4'-亞甲基-雙(2,3-二氯苯胺)、4,4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、4,4'-亞甲基-雙(2-乙基-6-甲基苯胺)、三亞甲基-雙(4-氨基苯甲酸酯)以及苯二胺，優(yōu)選為從以下材料中選取的一種或兩種以上的化合物：1,4-丁二醇(BD)、三羥甲基丙烷(TMP)、甘油(Gly)、4,4'-亞甲基雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(MCDEA)、1,4-環(huán)己烷二甲醇(CHDM)。

另外，樹(shù)脂材料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(wú)機(jī)填料中的一種或兩種以上的組合。

增強(qiáng)纖維基材層21由增強(qiáng)纖維基材211和樹(shù)脂212構(gòu)成。樹(shù)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(shuō)，樹(shù)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(shù)脂212中。此外，增強(qiáng)纖維基材層21中的樹(shù)脂212的組成和種類(lèi)既可以與增強(qiáng)纖維基材層21中的每個(gè)部位不同，也可以相同。

作為構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材層21的樹(shù)脂212的材料，可以使用尿烷、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯等熱固性樹(shù)脂，或者聚酰胺、聚芳酯、聚酯等熱塑性樹(shù)脂等中的一種或兩種以上的組合，可以適宜地使用尿烷樹(shù)脂。

作為樹(shù)脂212的尿烷樹(shù)脂，并不被特別限定，例如可以是將在芳香族或脂肪族聚異氰酸酯化合物與多元醇反應(yīng)所得到的末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預(yù)聚物與具有活性氫基的固化劑一起固化所得到的尿烷樹(shù)脂。另外，也可以使用水性尿烷樹(shù)脂。在這種情況下，可以與水性尿烷樹(shù)脂一并使用交聯(lián)劑，對(duì)水性尿烷樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián)。

另外，可以組合使用一種或兩種以上的能用于上述毛氈側(cè)樹(shù)脂層22的樹(shù)脂材料。構(gòu)成增強(qiáng)纖維基材層21的樹(shù)脂材料和構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層22的樹(shù)脂材料既可以相同，也可以不同。

另外，與毛氈側(cè)樹(shù)脂層22同樣，增強(qiáng)纖維基材層21也可以包含一種或兩種以上的無(wú)機(jī)填料。

此外，增強(qiáng)纖維基材層21中的樹(shù)脂材料和無(wú)機(jī)填料的組成和種類(lèi)，在增強(qiáng)纖維基材層21中的每個(gè)部位既可以不同，也可以相同。

靴板側(cè)樹(shù)脂層(具有與靴板接觸的靴板接觸表面231的樹(shù)脂層)23設(shè)于增強(qiáng)纖維基材層21的一個(gè)主面，是主要由樹(shù)脂材料構(gòu)成的層。

靴板側(cè)樹(shù)脂層23在與增強(qiáng)纖維基材層21接合的主面相反側(cè)的主面上，構(gòu)成靴板接觸表面231，靴板接觸表面231用于與靴板接觸。靴形壓榨帶1在使用時(shí)，與靴板接觸的靴板接觸表面231被靴板加壓，和與靴板相對(duì)的輥協(xié)同動(dòng)作，通過(guò)對(duì)濕紙幅、毛氈、靴形壓榨帶進(jìn)行加壓，對(duì)濕紙幅進(jìn)行水分的脫水。

作為構(gòu)成靴板側(cè)樹(shù)脂層23的樹(shù)脂材料，可以組合使用一種或兩種以上的能用于上述增強(qiáng)纖維基材層21的樹(shù)脂材料。構(gòu)成靴板側(cè)樹(shù)脂層23的樹(shù) 脂材料相對(duì)于構(gòu)成毛氈側(cè)樹(shù)脂層22或增強(qiáng)纖維基材層21的樹(shù)脂材料，對(duì)于種類(lèi)和組成，既可以相同，也可以不同。

特別是，作為構(gòu)成靴板側(cè)樹(shù)脂層23的樹(shù)脂材料，從機(jī)械特性、耐磨性、柔軟性的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選為尿烷樹(shù)脂。

另外，靴板側(cè)樹(shù)脂層23也可以包含與毛氈側(cè)樹(shù)脂層22同樣的一種或兩種以上的無(wú)機(jī)填料。

此外，靴板側(cè)樹(shù)脂層23中的樹(shù)脂材料和無(wú)機(jī)填料的組成和種類(lèi)，在靴板側(cè)樹(shù)脂層23中的每個(gè)部位既可以不同，也可以相同。

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(zhǎng)度(周長(zhǎng))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(gè)部位的厚度既可以不同，也可以相同。

如圖1所例示的靴形壓榨帶1通過(guò)在毛氈側(cè)層形成排水溝，能對(duì)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(duì)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。

一旦如此形成排水溝，同時(shí)形成了在溝壁和溝平面部的毛氈接觸表面224構(gòu)成的角部(平面棱邊部)225。

上述的靴形壓榨帶1可以用后述的本發(fā)明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在機(jī)械特性，特別是抗斷裂性和耐平面棱邊損壞性上有所提高。

接著，對(duì)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)行說(shuō)明。圖2到圖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)施方式的簡(jiǎn)略圖。

本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的靴形壓榨帶的制造方法是由毛氈對(duì)濕紙幅進(jìn)行負(fù)載，對(duì)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(shù)脂層形成工序和溝形成工序，在樹(shù)脂層形成工序中形成毛氈側(cè)樹(shù)脂層(毛氈側(cè)樹(shù)脂層的前驅(qū)體)、增強(qiáng)纖維基材層、靴板側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂，在溝形成工序中在毛氈側(cè)樹(shù)脂層形成排水溝。

首先，在樹(shù)脂層形成工序中形成樹(shù)脂層。在本工序中，具體而言，對(duì)增強(qiáng)纖維基材層21、毛氈側(cè)樹(shù)脂層的前驅(qū)體22a、靴板側(cè)樹(shù)脂層23進(jìn)行層疊形成層疊體1a，增強(qiáng)纖維基材層21通過(guò)將環(huán)狀且?guī)畹脑鰪?qiáng)纖維基材211埋設(shè)入樹(shù)脂材料中得到，毛氈側(cè)樹(shù)脂層的前驅(qū)體22a和靴板側(cè)樹(shù)脂層23作為增強(qiáng)纖維基材層21兩面的樹(shù)脂層。

這種層疊體1a的形成可以使用各種方法，在本實(shí)施方式中，形成靴板側(cè)樹(shù)脂層23，在靴板側(cè)樹(shù)脂層23的一個(gè)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(shù)脂材料，增強(qiáng)纖維基材層21與靴板側(cè)樹(shù)脂層23一體地形成層疊體，然后在增強(qiáng)纖維基材層的與靴板側(cè)樹(shù)脂層23的抵接面相對(duì)的表面上形成毛氈側(cè)樹(shù)脂層的前驅(qū)體22a。

具體來(lái)說(shuō)，例如，首先如圖2所示，在表面涂布有脫模劑的芯棒38上，一邊旋轉(zhuǎn)芯棒38一邊在芯棒表面以形成厚度為0.8～3.5mm的樹(shù)脂材料進(jìn)行涂布，該樹(shù)脂材料涂布層升溫到40～140℃，花費(fèi)0.5～1小時(shí)進(jìn)行前固化而形成靴板側(cè)樹(shù)脂層23。

然后，在其之上配置增強(qiáng)纖維基材(未圖示)，如圖3所示一邊旋轉(zhuǎn)該芯棒38一邊涂布厚度為0.5～2.0mm的用于形成增強(qiáng)纖維基材層21的樹(shù)脂材料，在浸漬、貫通增強(qiáng)纖維基材的同時(shí)與所述靴板側(cè)樹(shù)脂層23抵接，增強(qiáng)纖維基材層21與靴板側(cè)樹(shù)脂層23一體化地形成層疊體。

之后，如圖4所示一邊旋轉(zhuǎn)該芯棒38一邊在所述增強(qiáng)纖維基材層21的表面涂布、浸漬厚度為1.5～4mm的用于形成毛氈側(cè)樹(shù)脂層22的樹(shù)脂材料，將該樹(shù)脂材料涂布層在70～140℃下花費(fèi)2～20小時(shí)進(jìn)行加熱固化，形成具有毛氈側(cè)樹(shù)脂層的前驅(qū)體22a和半成品外周層表面221的層疊體1a。

此外，樹(shù)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(duì)芯棒38進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一邊從注入成形用噴嘴40噴出樹(shù)脂材料，通過(guò)對(duì)各層賦予樹(shù)脂材料，同時(shí)使用涂布棒39將所賦予的樹(shù)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(xiàn)加熱器等方法。

另外，可以將樹(shù)脂材料作為與上述無(wú)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(shù)脂材料和無(wú)機(jī)填料的種類(lèi)和組成既可以相同，也可以不同。

接著，在溝形成工序中，在毛氈側(cè)樹(shù)脂層形成排水溝。在本工序中，具體來(lái)說(shuō)，在層疊體1a的外表面(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1a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5所示，一邊旋轉(zhuǎn)芯棒38，一邊使安裝有多個(gè)圓盤(pán)狀的旋轉(zhuǎn)刀片的溝加工裝置45與毛氈接觸表面221抵接來(lái)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(duì)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(duì)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(shuō)明，該制造方法具有樹(shù)脂層形成工序和溝形成工序，在樹(shù)脂層形成工序中 形成毛氈側(cè)樹(shù)脂層、增強(qiáng)纖維基材層、靴板側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂層，在溝形成工序中在毛氈側(cè)樹(shù)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(duì)芯棒(單輥)的制造方法進(jìn)行了說(shuō)明，但是作為其他實(shí)施方式，也可以通過(guò)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(duì)樹(shù)脂進(jìn)行涂布、浸漬、疊層，形成靴板側(cè)樹(shù)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(shù)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(shù)脂層的形成順序可以是任意的。

以上雖然對(duì)本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)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(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更具體的說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

1.聚氨酯試驗(yàn)片的制造

首先，為了對(duì)形成靴形壓榨帶的聚氨酯的物性進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)表1所記載的尿烷預(yù)聚物和固化劑，制造參考例1～10的聚氨酯試驗(yàn)片。

具體來(lái)說(shuō)，在各參考例1～10中，將尿烷預(yù)聚物和固化劑混合，注入室溫下的模具，以140℃加熱，從在140℃花費(fèi)一小時(shí)進(jìn)行前固化后的模具脫離，在140℃花費(fèi)三小時(shí)進(jìn)行后固化，得到聚氨酯片。根據(jù)得到的聚氨酯片制造參考例1～10的試驗(yàn)片(厚度1.5mm：用于測(cè)定拉伸強(qiáng)度，厚度3.5mm：用于測(cè)定斷裂伸長(zhǎng)速度)。

對(duì)于得到的試驗(yàn)片，進(jìn)行JIS-A硬度、拉伸強(qiáng)度(JIS K6251：?jiǎn)♀彔?號(hào)，拉伸速度500mm/分)、斷裂伸長(zhǎng)速度的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。

試驗(yàn)片61的尺寸是寬25mm，長(zhǎng)185mm(包括夾頭片側(cè)的20mm)，夾具62之間的長(zhǎng)度為150mm，厚度3.5mm，在試驗(yàn)片中央有半徑1.5mm的半圓柱狀的凹陷61a。往復(fù)運(yùn)動(dòng)設(shè)為：在夾具間的最大距離100mm，最小距離35mm，運(yùn)動(dòng)距離65mm，往復(fù)速度360往復(fù)/分。在試驗(yàn)片的半圓柱狀的凹陷的中央部在寬度方向切入2mm長(zhǎng)度。左右的夾具設(shè)定為對(duì)于往復(fù)方向分別呈45度角。在該條件下反復(fù)進(jìn)行曲折，在每個(gè)規(guī)定的行程次數(shù) (試驗(yàn)時(shí)間×往復(fù)速度)測(cè)定龜裂的長(zhǎng)度。此外，在龜裂的長(zhǎng)度從初期的切入長(zhǎng)度測(cè)定值(約2mm)到超過(guò)15mm的時(shí)間點(diǎn)為止結(jié)束試驗(yàn)，從行程次數(shù)和龜裂長(zhǎng)度的近似曲線(xiàn)讀取龜裂長(zhǎng)度在15mm時(shí)的行程次數(shù)，伸長(zhǎng)的龜裂長(zhǎng)度(龜裂長(zhǎng)度15mm-初期的切入長(zhǎng)度設(shè)定值)除以此時(shí)的行程次數(shù)的值作為斷裂伸長(zhǎng)速度(μm/次)。

【表1】

2.靴形壓榨帶的制造

以如下的方法使用參考例1～6的樹(shù)脂制造實(shí)施例1～6的靴形壓榨帶，使用參考例7～10的樹(shù)脂制造比較例1～4的靴形壓榨帶。

(1)樹(shù)脂層形成工序

通過(guò)適宜的驅(qū)動(dòng)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(dòng)的注入成形用噴嘴涂布1.4mm厚的樹(shù)脂材料，進(jìn)行固化處理，形成靴板側(cè)樹(shù)脂層(圖2)。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(shí)進(jìn)行前固化。

接著，經(jīng)絲是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯纖維的5000dtex的多絲的捻絲，緯絲是聚對(duì)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(shù)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(shù)脂層的外周表面無(wú)間隙地配置一層。接著，在該格子狀素材的外周將聚對(duì)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(shù)脂層的樹(shù)脂材料相同的樹(shù)脂材料進(jìn)行涂布來(lái)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(shù)脂層一體化形成層疊體(圖3)。

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(dòng)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(shù)脂層的樹(shù)脂材料相同的樹(shù)脂材料，進(jìn)行浸漬和固化處理，毛氈側(cè)樹(shù)脂層和增強(qiáng)纖維基材層和靴板側(cè)樹(shù)脂層一體化形成層疊體(圖4)。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(shí)進(jìn)行加熱固化。

之后對(duì)毛氈側(cè)樹(shù)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。

此外，參考例9的樹(shù)脂硬度過(guò)低，無(wú)法形成作為靴形壓榨帶的樹(shù)脂層。

(2)溝形成工序

使得到的層疊體的毛氈側(cè)樹(shù)脂層的毛氈接觸表面與溝加工裝置抵接，在毛氈側(cè)樹(shù)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5)。

經(jīng)過(guò)以上工序得到各實(shí)施例、比較例的靴形壓榨帶。對(duì)于得到的靴形壓榨帶，實(shí)施抗斷裂性評(píng)價(jià)和耐平面棱邊損壞性評(píng)價(jià)。

3.抗斷裂性評(píng)價(jià)

抗斷裂性評(píng)價(jià)使用如圖7所示的曲折疲勞試驗(yàn)裝置，在20℃且相對(duì)濕度為52％的情況下按照以下條件進(jìn)行發(fā)生斷裂的試驗(yàn)。試驗(yàn)片71的尺寸為寬60mm，夾具間長(zhǎng)度70mm。通過(guò)在下部的夾具72a進(jìn)行圓弧狀的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上部夾具72b和試驗(yàn)片也進(jìn)行圓弧狀往復(fù)，試驗(yàn)片在下部夾具的前端曲折疲勞。從圓弧的中心到下部夾具的前端的距離是168mm，下部夾具的移動(dòng)距離是161mm，往復(fù)速度是162往復(fù)/分。上部夾具的重量是400g。在該條件下反復(fù)進(jìn)行曲折，測(cè)定直到發(fā)生斷裂為止的曲折次數(shù)。此外，對(duì)于抗斷裂性評(píng)價(jià)按照以下標(biāo)準(zhǔn)。

“◎”：曲折100萬(wàn)次以上也沒(méi)發(fā)生斷裂。

“○”：曲折80萬(wàn)次以上后發(fā)生斷裂。

“△”：曲折50萬(wàn)次以上后發(fā)生斷裂。

“×”：曲折20萬(wàn)次不到就發(fā)生斷裂。

各實(shí)施例、各比較例的抗斷裂性評(píng)價(jià)的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

4.耐平面棱邊損壞性評(píng)價(jià)

耐平面棱邊損壞性評(píng)價(jià)使用如圖8所示的靴板型疲勞試驗(yàn)裝置，在20℃且相對(duì)濕度為52％的情況下按照以下條件進(jìn)行發(fā)生平面棱邊損壞的試驗(yàn)。試驗(yàn)片81的尺寸為寬90mm，夾具間長(zhǎng)度40mm。左右的夾具82在水平方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且只在左右的夾具82從左往右移動(dòng)時(shí)，由活塞84向靴板83加壓，活塞84和輥85向試驗(yàn)片81施加70kg/cm²的壓力。左右的夾具的移動(dòng)距離是170mm，往復(fù)速度是57往復(fù)/分，往復(fù)50萬(wàn)次。此外在試驗(yàn)中由潤(rùn)滑油提供口86提供潤(rùn)滑油。在該條件下左右的夾具反復(fù)進(jìn)行往復(fù)，測(cè)定耐平面棱邊損壞的發(fā)生狀況。此外，對(duì)于耐平面棱邊損壞性評(píng)價(jià)按照以下標(biāo)準(zhǔn)。

“◎”：沒(méi)有發(fā)生平面棱邊損壞。

“○”：雖然沒(méi)有發(fā)生平面棱邊損壞，但存在有擦痕。

“×”：發(fā)生了平面棱邊損壞。

各實(shí)施例、各比較例的耐平面棱邊損壞性評(píng)價(jià)的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

【表2】

如表2所示，實(shí)施例1～6所涉及的靴形壓榨帶提高了抗斷裂性和耐平面棱邊損壞性。

另外，抗斷裂性和耐平面棱邊損壞性與表1所示的機(jī)械強(qiáng)度指數(shù)有很大關(guān)系，機(jī)械強(qiáng)度指數(shù)優(yōu)選為10以上，更優(yōu)選為25以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為50以上。

符號(hào)說(shuō)明

1：靴形壓榨帶

1a：層疊體

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(shù)脂

22：毛氈側(cè)樹(shù)脂層

22a：毛氈側(cè)樹(shù)脂層的前驅(qū)體

222：毛氈側(cè)層的樹(shù)脂

223：排水溝

224：溝平面部的毛氈接觸表面

225：平面棱邊部

23：靴板側(cè)樹(shù)脂層

231：靴板接觸表面

232：靴板側(cè)樹(shù)脂層的樹(shù)脂

38：芯棒

39：涂布棒

40：注入成形用噴嘴

45：溝加工裝置

61：斷裂伸長(zhǎng)性評(píng)價(jià)試驗(yàn)片

61a：半圓筒狀凹部(切入部，斷裂伸長(zhǎng)部)

62：斷裂伸展性評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置夾具

71：抗斷裂性評(píng)價(jià)試驗(yàn)片

72a、b：斷裂性評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置夾具

81：耐平面棱邊損壞評(píng)價(jià)試驗(yàn)片

82：耐平面棱邊損壞評(píng)價(jià)試驗(yàn)裝置夾具

83：靴板

84：活塞

85：輥

86：潤(rùn)滑油提供口

91：斷裂

92：平面棱邊損壞