抄紙用操作帶及其制造方法技術

本發明專利技術提供一種使用壽命長的抄紙用操作帶及其制造方法。在將補強纖維基材6與聚氨酯層一體化，所述補強纖維基材埋設于所述聚氨酯中、外周面21及內周面22由所述聚氨酯構成的抄紙用操作帶中，聚氨酯的一部分或全部聚氨酯為均勻分散有表面用有機硅烷偶聯劑處理的、以二氧化硅成分為主要成分的納米粒子的聚氨酯。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種抄紙用聚氨酯制操作帶(process belt)，所述抄紙用聚氨酯制操作帶用于在抄紙機中所使用的具有高剛性、高延展性及彎曲性能的靴形壓榨帶、傳動帶 (傳送帶)、砑光帶(calender belt)等。在抄紙機中，例如靴形壓榨帶與搭載濕紙幅的抄紙用壓榨毛毯(也稱為壓榨織物)一起被壓榨輥及靴壓榨，用于擠出所述濕紙幅中含有的水分。此外，本專利技術還涉及上述抄紙用操作帶的制造方法。
技術介紹
在抄紙工序中，為了從濕紙中擠水，現有的抄紙機一般具有網部、壓榨部及干燥部。這些網部、壓榨部及干燥部，按順序沿濕紙的傳送方向設置。濕紙邊被分別設置于網部、 壓榨部及干燥部的抄紙用具陸續地接收送出，邊被傳送，同時進行擠水，最終在干燥部被干O在上述各個部中，使用與對濕紙進行脫水(網部)、擠水(壓榨部)及干燥(干燥部)的各功能相對應的抄紙用具。此外，壓榨部一般具有沿濕紙的傳送方向串聯設置的一個以上的壓榨裝置。各壓榨裝置設有無端狀(封閉式)的毛毯，或者將有端狀的毛毯在抄紙機上連接形成無端狀的毛毯。并且，壓榨裝置具有相向的一對輥(即輥壓榨)、或者具有輥及靴壓榨， 該毛毯搭載濕紙沿濕紙的傳送方向不斷移動，通過對該毛毯與靴形壓榨帶一起用輥壓榨或者靴壓榨進行加壓，從而從濕紙中擠出水分，并使毛毯連續吸收該水分，或者途經毛毯內部而排到外部。用圖5來說明所述壓榨裝置部分的一個例子。使用在壓榨輥1與靴5之間設有環狀的靴形壓榨用帶2的靴形壓榨裝置，在由壓榨輥1與靴5所形成的壓榨部，使傳送毛毯3 與濕紙4通過，從而進行脫水。此外，如圖2所示，靴形壓榨用帶2是在密封(埋設)于聚氨酯層的纖維基材6的兩面設置聚氨酯外周層21、聚氨酯內周層22而形成，并且在壓榨輥側的聚氨酯外周層21的表面形成多個凹槽對，將在上述壓榨時從濕紙4中擠出的水保持在凹槽M中，并且將保持的水通過帶自身的旋轉而轉移到壓榨部之外。因此，在壓榨輥側的聚氨酯外周層21上設置的凸部25，要求其改善對于由壓榨輥1引起的垂直方向的擠壓力、以及對在靴形壓榨區域內的靴形壓榨用帶的摩擦和彎曲疲勞的耐磨損性、耐裂紋性、耐彎曲疲勞性等機械特性。基于上述理由，作為形成靴形壓榨用帶2的聚氨酯外周層21的樹脂材料，廣泛使用耐裂紋性優異的聚氨酯。例如，日本專利特開2002-146694號公報(專利文獻1)公開了一種靴形壓榨帶， 其為補強纖維基材與聚氨酯呈一體化的造紙用帶，所述聚氨酯由外周層及內周層構成、所述補強纖維基材埋設于所述聚氨酯中；在所述造紙用帶中，構成外周層的聚氨酯是將甲苯-2，6-二異氰酸酯(TDI)與聚丁二醇(PTMG)反應制得的末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預聚物(三井化學株式會社制Hyprene>L):商品名)，以及含有二甲基硫代3甲苯二胺的固化劑(也稱為鏈增長劑)，按所述固化劑的活潑氫(-H)與所述聚氨酯預聚物的異氰酸酯基(-NC0)之間的當量比(H/NC0)值為1 < H/NC0 < 1. 15的比例，混合所述聚氨酯預聚物及所述固化劑，使混合而成的組合物固化得到的JIS A硬度為89 94度的聚氨酯；構成內周層的聚氨酯是將4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)(MDI)與聚丁二醇(PTMG) 反應制得的末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預聚物，以及含有65份二甲基硫代甲苯二胺及 35份聚丁二醇(PTMG)的混合固化劑，按所述固化劑的活潑氫(H)與所述聚氨酯預聚物的異氰酸酯基(NCO)之間的當量比(H/NC0)值為0. 85 ( H/NC0 < 1的比例，混合所述聚氨酯預聚物與所述固化劑，由混合成的組合物固化得到的聚氨酯形成。此外，日本專利特開2002-146694號公報(專利文獻1)還公開了一種抄紙用操作帶，其為補強基材與熱固性聚氨酯呈一體化的造紙用帶，所述補強基材埋設于所述聚氨酯中、外周面及內周面由所述聚氨酯構成；在所述造紙用帶中，構成外周面的聚氨酯由包括末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預聚物、以及含有二甲基硫代甲苯二胺的固化劑的組合物形成。并且，日本專利特開2008-285784號公報(專利文獻2)公開了一種靴形壓榨帶， 其特征在于，其為如圖1所示的補強纖維基材6埋設于聚氨酯2中、外周層加及內周層2b 由聚氨酯構成的靴形壓榨帶；在所述靴形壓榨帶中，構成外周層的聚氨酯是將末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預聚物(A)，與含有1，4_ 丁二醇及具有活潑氫的芳香族多胺的固化劑混合物(B)反應固化得到的聚氨酯層，所述聚氨酯預聚物(A)為選自對苯二異氰酸酯或4， 4’-亞甲基雙(苯基異氰酸酯)的異氰酸酯化合物，與聚丁二醇(PTMG)反應得到的末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預聚物。所述專利文獻2中記載的靴形壓榨帶與所述專利文獻1中記載的靴形壓榨帶相比，剛性、耐彎曲性優異，其使用選自固化速度難以調整的對苯二異氰酸酯或4，4’ -亞甲基雙(苯基異氰酸酯)的異氰酸酯化合物作為聚氨酯原料的多異氰酸酯，并使用直鏈狀聚醇化合物的PTMG及丁二醇作為聚醇成分，因此與專利文獻1中記載的靴形壓榨帶相比具有在抗彎曲疲勞性、抗裂紋擴展性、抗溝槽閉合性、硬度、拉伸特性及磨損特性強韌性方面均優異的優點。并且，特表2007-530800號公報(專利文獻3)公開了一種抄紙機用操作帶，其具有聚氨酯層，所述聚氨酯層具有以將TDI或MDI用做異氰酸酯化合物的聚氨酯為基礎的涂層，所述TDI、MDI中含有約0.01重量％ 約10重量％，優選為約1 5重量％含量的長度約為IOOnm 500nm范圍的納米粒子，所述納米粒子的平均粒徑分布不超過IOOnm ；該抄紙機用操作帶，其抗彎曲疲勞性、抗裂紋擴展性、抗溝槽閉合性、硬度、拉伸特性或磨損特性中的至少一種特性得以提高。關于傳動帶(傳送帶)的專利第3264461號說明書(專利文獻4)公開了一種傳送帶，其是在紙、板紙等抄紙機中，用于將紙幅從傳送帶被壓縮的第1傳送點，通過封閉式牽引方式向第2傳送點運送的傳送帶；所述傳送帶由強化基布以及所述強化基布上的紙側 (外層)的脂肪族聚氨酯聚合物皮膜構成；所述強化基布具有里側及所述紙側，所述聚合物皮膜是將含有23. 6重量％高嶺土粘土、67. 5重量％ (固含量)脂肪族聚氨酯的脂肪族聚氨酯水分散液在所述強化基布表面上涂布、干燥所形成的、具有邵氏A50至邵氏A90范圍的A 硬度；所述聚合物皮膜具有紙幅接觸面，所述紙幅接觸面具有根據負荷進行彈性形變的粗糙度；所述聚合物皮膜的壓縮前的粗糙度在Rz = 2微米至80微米的范圍；所述傳送帶在壓榨壓區內時被壓縮，其粗糙度為Rz = 0微米至20微米的范圍，且從所述壓榨壓區退出后能夠恢復到所述壓縮前的粗糙度。所述專利文獻3，作為納米粒子例如有粘土、炭黑、二氧化硅、碳化硅、或者是氧化鋁等的金屬氧化物；所述金屬氧化物還可以包括氧化鋁、氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、氧化銦、氧化錫、氧化銻、氧化鈰、氧化釔、氧化鋯、氧化銅、氧化鎳和/或氧化鉭、以及它們的組合。例如，在一個實施例中，將無涂膜氧化鋁、用環氧硅烷或辛基硅烷涂布的氧化鋁添加至1重量％。此外，還公開了作為粘土還可以包括Cloisite(注冊商標)30B、滑石、 鋰蒙脫石(Hectorite)、云母、蛭石(vermiculite)、膨潤土、綠脫石(nontronite)、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種補強纖維基材與聚氨酯層呈一體化、所述補強纖維基材埋設于所述聚氨酯中的抄紙用操作帶，其特征在于，聚氨酯的一部分或全部聚氨酯是使固化性聚氨酯組合物加熱固化形成的；所述固化性聚氨酯組合物含有末端具有異氰酸酯基的聚氨酯預聚物、具有活潑氫的固化劑以及０．３～２５重量％納米無機填充劑；所述聚氨酯預聚物是芳香族異氰酸酯化合物與聚醇反應得到的，所述納米無機填充劑是平均粒徑為１～８００納米、含有５０重量％以上二氧化硅成分的無機填充劑，其含水量在１重量％以下，并將該無機填充劑的表面用有機硅烷偶聯劑進行表面處理。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：矢崎高雄，石野淳，井上健二，田村藍，
申請(專利權)人：市川株式會社，
類型：發明
國別省市：JP