CN1667010A - 造纸机带及用于制造该造纸机带的方法 - Google Patents
造纸机带及用于制造该造纸机带的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1667010A CN1667010A CNA2005100515780A CN200510051578A CN1667010A CN 1667010 A CN1667010 A CN 1667010A CN A2005100515780 A CNA2005100515780 A CN A2005100515780A CN 200510051578 A CN200510051578 A CN 200510051578A CN 1667010 A CN1667010 A CN 1667010A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- urethane prepolymer
- group
- papermaking machine
- machine belt
- stiffening agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 32
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 13
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 29
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 26
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 claims description 11
- IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) Chemical compound C1=C(Cl)C(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 IBOFVQJTBBUKMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 abstract description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 abstract 2
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 abstract 1
- 150000002513 isocyanates Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 abstract 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 22
- -1 wherein Substances 0.000 description 17
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 11
- KMOUUZVZFBCRAM-OLQVQODUSA-N (3as,7ar)-3a,4,7,7a-tetrahydro-2-benzofuran-1,3-dione Chemical compound C1C=CC[C@@H]2C(=O)OC(=O)[C@@H]21 KMOUUZVZFBCRAM-OLQVQODUSA-N 0.000 description 10
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N (2s)-2-butoxybutan-1-ol Chemical compound CCCCO[C@@H](CC)CO BJZYYSAMLOBSDY-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 3
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 2
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 2
- ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 1,2-diisocyanatonaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C(N=C=O)C(N=C=O)=CC=C21 ZXHZWRZAWJVPIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC(CN=C=O)=C1 RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKCRQHGQIJBRMN-UHFFFAOYSA-N 2-chloroaniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1Cl AKCRQHGQIJBRMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 1
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003022 phthalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920000921 polyethylene adipate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 125000004646 sulfenyl group Chemical group S(*)* 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
- D21F7/08—Felts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/08—Processes
- C08G18/10—Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
- C08G18/4205—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups
- C08G18/4208—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups
- C08G18/4211—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing cyclic groups containing aromatic groups derived from aromatic dicarboxylic acids and dialcohols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
本发明提供了一种造纸机带,包含聚氨基甲酸酯和基质,其中聚氨基甲酸酯是通过用硬化剂固化异氰酸酯基团封端的氨基甲酸乙酯预聚物而获得,该氨基甲酸乙酯预聚物是下述的反应产物:(1)邻苯二甲酸聚酯型多元醇,由下述化学式(I)表示:其中,R1是二价基团,选自由下述基团组成的组:(a)具有2至6个碳原子的亚烷基,以及(b)由下述化学式(II)表示的基团:-(R2O)n-R2-(II)其中,R2是具有2或3个碳原子的亚烷基、n是1至3的整数、m是1至15,以及(2)二异氰酸酯。
Description
技术领域
本发明涉及一种造纸机带(下文有时简称为“带”)。更具体地说,本发明涉及一种诸如抗裂纹性、耐磨性以及抗永久变形性这样的物理性能优良的带,其是利用特定多元醇材料作为构成该带的聚氨基甲酸酯而制成,以及还涉及一种用于制造该造纸机带的方法。
背景技术
在造纸厂,将包含基质和聚氨基甲酸酯的造纸机带应用于各造纸过程。也就是说,将瓦形压榨带和传送带应用于造纸过程的压榨部,而软压光带则应用于压光部。
这些带主要包含:基质(substrate),该基质包含用于显示整个带强度的编织物或其他类似物;以及聚氨基甲酸酯,其被层压在基质的两侧或一侧。为了制造这样的带,采用了用液态氨基甲酸乙酯预聚物涂布和浸渍基质并用硬化剂对其进行固化的步骤。
关于制备聚氨基甲酸酯的方法,将在其末端具有两个异氰酸酯基团的二异氰酸酯和在其末端具有多个羟基的多元醇进行加聚反应以制备异氰酸酯基团封端的氨基甲酸乙酯预聚物。如此获得的液态氨基甲酸乙酯预聚物是低分子量化合物,然后通过向其中加入硬化剂(增链剂)并加热进行固化以获得固态高分子量聚氨基甲酸酯。
关于用于造纸机带的聚氨基甲酸酯,取决于要使用的部分,如造纸过程的压榨部,以及预期的应用,适当地使用不同的聚氨基甲酸酯。然而,在两种情况下,它都在辊上以高速移动,并且在辊之间还受到强烈压力。因此,需要较高的物理性能。尤其是,随着近来由纸张生产率的改善而引起的增加的造纸机运行速度和压榨部的增加的压力,其使用环境近来已变得愈加苛刻。对于在这样的高性能造纸机中使用的带需要更高级的性能。通常,对于造纸机带而言,需要诸如耐磨性、抗永久变形性、抗裂纹性、以及抗压缩疲劳性这样的物理性能。
如图1所示,这种造纸机带的构造包含:基质30和聚氨基甲酸酯20,该聚氨基甲酸酯具有要与湿纸或纸接触的毛毯面(felt-side)树脂21和要与造纸机如瓦形物(shoe)接触的瓦形物面(shoe-side)树脂22,其中将基质30层压在树脂21和树脂22之间。尤其是,适当使用具有如图6所示构造的造纸机带,其中,将聚氨基甲酸酯和基质彼此结合,将基质完全包埋在聚氨基甲酸酯中,此外,排水槽(groove,沟纹)形成在作用于湿纸或纸材料的毛毯面树脂21的表面上(带的外周表面)。在这种造纸机带中,由于如上所述的苛刻的使用环境,裂纹易于发生在排水槽的凸起部分(顶部)的边缘或发生在这些槽的底部末端。甚至轻微发生的裂纹随着操作会逐渐发展成较大的裂纹,最后导致裂纹进入带的内部。结果,显著地减少带的寿命,其进而造成有待解决的问题。
如上所述,聚氨基甲酸酯制备自三种原料:二异氰酸酯、多元醇、以及硬化剂,而每一种均包括多种化合物。因此,取决于其组合可以获得各种物理性能不同的聚氨基甲酸酯,从而通过选用上述相应的原料就可以制备适合于它们的应用的高性能聚氨基甲酸酯。根据此观点,已提出了各种聚氨基甲酸酯用于造纸机带(参见,例如,专利文献1),但仍然不能说足以满足上述需要的物理性能。
专利文献1:WO 02/04536 A2
发明内容
为了解决上述问题,在本发明中,特别关注多元醇组分,并且已经发现,通过使用特定的邻苯二甲酸聚酯型多元醇作为多元醇、以及使用通过用硬化剂固化氨基甲酸乙酯预聚物而获得的聚氨基甲酸酯,可以获得这样的带,其具有改善的物理性能如抗裂纹性、耐磨性、以及抗永久变形性,并且适用于造纸机带,其中氨基甲酸乙酯预聚物是多元醇和二异氰酸酯的反应产物。
也就是说,本发明提供了包含聚氨基甲酸酯和基质的造纸机带,其中,聚氨基甲酸酯是通过用硬化剂固化异氰酸酯基团封端的氨基甲酸乙酯预聚物而获得的一种聚氨基甲酸酯,该氨基甲酸乙酯预聚物是下述的反应产物:
(1)邻苯二甲酸聚酯型多元醇,由下述化学式(I)表示:
其中,R1是二价基团,选自由下述基团组成的组:
(a)具有2至6个碳原子的亚烷基,以及
(b)由下述化学式(II)表示的基团:
-(R2O)n-R2- (II)
其中,R2是具有2或3个碳原子的亚烷基、n是1至3的整数、m是1至15,以及
(2)二异氰酸酯。
另外,本发明的造纸机带(belt)可以通过包括下述步骤的过程进行制造:
用异氰酸酯基团封端的氨基甲酸乙酯预聚物和硬化剂的混合物涂布基质,以及
固化氨基甲酸乙酯预聚物,
其中,氨基甲酸乙酯预聚物是下述的反应产物:
(1)邻苯二甲酸聚酯型多元醇,由下述化学式(I)表示:
其中,R1和m具有与上述相同的含义,以及
(2)二异氰酸酯。
根据本发明,在制备氨基甲酸乙酯预聚物中,通过使用上述邻苯二甲酸聚酯型多元醇作为多元醇以与二异氰酸酯起反应,可以提供比传统造纸机带具有更佳抗裂纹性、耐磨性、抗永久变形性等的造纸机带。
附图说明
图1是示出本发明的造纸机带的实施例的构造示意图;
图2是示出用于制造本发明的造纸机带的步骤示意图;
图3是示出用于制造本发明的造纸机带的步骤示意图;
图4是示出抗裂纹试验装置的示意图;
图5是示出耐磨试验装置的示意图;以及
图6是示意图,示出了本发明的造纸机带的另一个实施例的构造,在其上形成有排水槽。
在附图中使用的附图标号分别表示下述含义。
4:排水槽 10:带
11:外周表面 12:内周表面
20:聚氨基甲酸酯 21:毛毯面树脂
22:瓦形物面树脂 30:基质
31:在MD方向的纱材料
32:在CMD方向的纱材料
40,41:辊 42:树脂涂布喷嘴
43:热源 51:试件
52:夹具手柄 53:旋转辊
54:压榨瓦形物 55:压板
56:旋转辊 57:摩擦单元
具体实施方式
在本发明中,用作多元醇组分的邻苯二甲酸聚酯型多元醇是由下述化学式(I)表示:
其中,R1是选自下述基团的二价基团:
(a)具有2至6个碳原子的亚烷基,以及
(b)由下述化学式(II)表示的基团:
-(R2O)n-R2-
其中,R2是具有2或3个碳原子的亚烷基,n是1至3的整数,优选1至2,而m是1至15,优选1至4。
在制备聚氨基甲酸酯中,用于通过与异氰酸酯起反应形成氨基甲酸乙酯预聚物的原料的多元醇包括聚醚多元醇和聚酯多元醇。用于本发明的多元醇是邻苯二甲酸聚酯型多元醇,其获自邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐和烷撑二醇或聚烷撑二醇。
在化学式(I)中,R1是选自下述两种基团:
(a)具有2至6个碳原子的亚烷基,以及
(b)由下述化学式(II)表示的基团:
-(R2O)n-R2- (II)
其中,R2是具有2或3个碳原子的亚烷基,而n是1至3的整数。
分为上述(a)类的R1是具有2至6个碳原子的亚烷基,而在这种情况下化学式(I)的邻苯二甲酸聚酯型多元醇是聚酯多元醇,其由邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐与烷撑二醇(不是聚合物)如乙二醇或丙二醇的缩合而形成。
另一方面,分为上述(b)类的R1是聚烷撑二醇基团(聚合度:2至4)如聚乙二醇。
通过邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐与由下述化学式(III)表示的烷撑二醇或聚烷撑二醇的反应,可容易地制备化学式(I)的邻苯二甲酸聚酯型多元醇:
HO-R1-OH (III)
其中,R1为(a)和(b)的任何一个,并类似于上述化学式(I)中的限定。
也就是说,当R1为(a)时,HO-R1-OH的实例为烷撑二醇,包括乙二醇、丙二醇、亚丙基二醇、丁二醇、1,6-己二醇等等。
另外,当R1为(b)时,HO-R1-OH的实例,即为聚烷撑二醇,包括聚乙二醇、聚丙二醇等等。
获自这些由化学式(III)表示的二醇和邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐的化学式(I)的邻苯二甲酸聚酯型多元醇的实例包括邻苯二酸乙二醇酯、邻苯二酸丙二醇酯、邻苯二酸己二醇酯、邻苯二酸二乙二醇酯等等。
这些邻苯二甲酸聚酯型多元醇被披露于PCT国际出版物第WO 02/04536 A2号,并且可以作为“Stepan PS4002”、“StepanPH56”等等而获得,其由美国Stepan公司生产。
在本发明中所使用的邻苯二甲酸聚酯型多元醇的聚合度(化学式(I)中的m)是1至15,而其分子量是250至10,000,并且优选为400至2,500,虽然它随采用的多元醇的种类而变化。
上述邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐与烷撑二醇或聚烷撑二醇的反应通常是在200℃至230℃的温度下进行。需要的是,原料邻苯二甲酸或邻苯二甲酸酐与多元醇的比率大致是相当。虽然该反应可以在没有催化剂的情况下进行,但它可以在有催化剂的情况下进行,例如,有机锡化合物。
上述各种多元醇可以单独地或作为其两种或更多的混合物加以使用。例如,作为用于本发明的组分(1),可以使用混合的邻苯二甲酸聚酯型多元醇,其是通过缩聚聚合度变化的聚烷撑二醇与邻苯二甲酸酐的混合物而获得。
在本发明中,由化学式(I)表示的邻苯二甲酸聚酯型多元醇是作为多元醇组分的必需组分以与二异氰酸酯组分(2)进行反应。然而,也可以进一步加入另一种多元醇并结合使用。第二种多元醇组分包括,例如,聚醚多元醇如聚乙二醇、聚丙二醇、和聚丁二醇,以及聚酯多元醇如聚己酸内酯、聚碳酸酯、聚己二酸亚乙基酯、聚己二酸亚丁基酯、和聚己二酸亚己基酯。
当使用两种多元醇的混合物时,其数量比可以是任何数量比,只要包含化学式(I)的邻苯二甲酸聚酯型多元醇作为必需组分。然而,在多元醇的混合物中包含的化学式(I)的邻苯二甲酸聚酯型多元醇的量按重量计算优选为50%或更高。
作为二异氰酸酯,可以使用任何通常已知作为聚氨基甲酸酯的原料的二异氰酸酯,如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、间二甲苯二异氰酸酯、以及萘二异氰酸酯。特别优选TDI和MDI。MDI包括各种异构体,而在它们之中,最优选4,4′异构体。
在从邻苯二甲酸聚酯型多元醇和二异氰酸酯制备氨基甲酸乙酯预聚物的反应中,调节这些组分的混合比率以使异氰酸酯基团/OH基团当量比在1.3/1至4/1的范围内,优选1.4/1至1.6/1。
反应温度通常为30℃至120℃,并且优选为50℃至110℃。
由于反应产物包括未反应的二异氰酸酯和溶剂,因此通过蒸馏将它们除去。将所获得的预聚物作为蒸馏残渣。
如此获得的预聚物通常粘度较低,因此用硬化剂(增链剂)进行链延长,从而获得高分子量聚氨基甲酸酯。在制备本发明的包含聚氨基甲酸酯和基质的造纸机带的时候,带基质如编织物是用氨基甲酸乙酯预聚物和硬化剂的混合物进行浸渍,接着加热和固化以获得一种带,其中基质的两侧被浸渍并用聚氨基甲酸酯树脂进行层压,如图1所示。
在图1中,带10包括用于给予强度的基质30以及聚氨基甲酸酯20。聚氨基甲酸酯20包含要与湿纸或纸接触的毛毯面树脂21以及要与造纸机如瓦形物接触的瓦形物面树脂22,而基质30则被层压在树脂21和树脂22之间。在图1中,将用在MD方向的纱材料31和在CMD方向的纱材料32编织的编织物用作基质30。除了这种构造之外,基质可以是:其中层压这些纱材料而没有编织的基质、薄膜、针织物、由螺旋缠绕的窄条带构成的基质、或类似基质。优选的是,本发明的造纸机带具有一种构造,其中排水槽形成在毛毯面树脂21的表面(带的外周表面)。具有这种构造的造纸机带包括,例如,示于图6的造纸机带。排水槽的形状并不限于图6所示的形状,而作为排水槽的其他形状,可以适当采用:其中槽侧壁被弯曲的形状、其中它们向外展开的形状、其中槽底部为扁平并且其边缘被弯曲的形状、其中槽底部为圆形的形状、以及类似形状,如美国专利第6,296,738B号和日本实用新型第3,104,830号描述的造纸机带中所示。
关于在基质的两侧层压聚氨基甲酸酯树脂的方法,使用了,例如,一种已知的方法,包括将基质30安装在辊40和41上,如图2所示,首先在基质上施加作为瓦形物面树脂22的氨基甲酸乙酯预聚物,同时使辊进行旋转,然后在瓦形物面树脂22已被干燥和凝固之后颠倒基质的内侧和外侧,在基质上进一步施加作为毛毯面树脂21的氨基甲酸乙酯预聚物,然后在毛毯面树脂21已被干燥和凝固之后进行热固化。
关于硬化剂,可以使用水、脂族二醇、芳族二胺、或类似物。
脂族二醇包括1,4-丁二醇、1,3-丙二醇、1,6-己二醇等等。
二胺基硬化剂包括二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、二邻氯苯胺甲烷(MBOCA),例如,3,3′-二氯-4,4′-二氨基二苯甲烷,以及类似物。
虽然针对用于本发明的硬化剂而言并没有特定的限制,但优选二胺基硬化剂,尤其是DMTDA和MBOCA。取决于二甲硫基和氨基的取代位置,二甲硫基甲苯二胺包括不同的异构体。这些异构体可以其混合物的形式加以使用。这样的混合物可作为ETHACURE300(商品名)进行供应,其由Albemarle公司制造。
氨基甲酸乙酯预聚物需要以这样的混合比率与硬化剂进行混合以使硬化剂的活性氢基团与氨基甲酸乙酯预聚物的异氰酸酯基团的当量比为0.9至1.10。
利用硬化剂的固化反应可以用一种已知方法进行。优选的是,固化反应预先在10℃至60℃的温度下进行以降低层压的聚氨基甲酸酯树脂的流动性,接着在100℃至150℃下进行反应(通常至少30分钟)以固化层压的聚氨基甲酸酯树脂。
实施例
将参照下述实施例和比较例对本发明进行更为详细的说明,但本发明并不局限于此。
实施例1
制备聚氨基甲酸酯预聚物
通过邻苯二甲酸酐与二乙二醇的缩聚获得的邻苯二甲酸聚酯型多元醇(Stepan PS4002,由美国Stepan公司生产,分子量:约400)与TDI进行混合,以便得到4/1的NCO/OH当量比。将该混合物加入反应器,该反应器的内部已用氮气置换,并允许在50℃下边搅拌边反应3小时。通过蒸馏从反应产物中除去未反应的TDI,然后过滤残渣以获得液态氨基甲酸乙酯预聚物。
加入硬化剂
制备DMTDA(由Albemarle公司生产的ETHACURE 300(3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺/3,5-二甲硫基-2,6-甲苯二胺的80份/20份混合物)),然后与在上述步骤中获得的氨基甲酸乙酯预聚物进行混合以便得到0.97的H/NCO当量比。
涂布预聚物
如图2所示,将基质30安装在辊40和41上,然后从树脂涂布喷嘴42首先在基质30上施加作为瓦形物面树脂22的氨基甲酸乙酯预聚物,同时使辊进行旋转,并且干燥和凝固瓦形物面树脂22。接着,颠倒基质的内侧和外侧,并在相反侧上施加作为毛毯面树脂21的氨基甲酸乙酯预聚物。然后,将该氨基甲酸乙酯预聚物在10℃至60℃下进行预先加热,并进行干燥和凝固。
固化
因此,相对于安装在辊40和41上的带,如图3所示,其中基质30的两侧(瓦形物面和毛毯面)已浸渍氨基甲酸乙酯预聚物22和21,通过安装在带上方的热源43在100℃下进行反应3小时,接着在130℃下连续加热5小时以由此进行固化。
槽加工
在固化聚氨基甲酸酯以后,磨光带的表面,并且进一步在其外周表面,即在毛毯面树脂21上以间距为2.5mm切割宽度为1mm而深度为1mm的矩形槽作为排水槽,以获得带厚度为5mm并包含聚氨基甲酸酯和基质的带试样。
实施例2至实施例6
以与实施例1相同的方式制备带试样,不同之处在于:用于制备聚氨基甲酸酯的原料如多元醇、异氰酸酯、以及硬化剂是用那些示于表1中的多元醇、异氰酸酯、以及硬化剂来代替。
表1
原料 | 带的物理性能 | ||||||
多元醇 | 异氰酸酯 | 硬化剂 | 直到发生裂纹时的循环(10,000循环) | 耐磨性(mm) | 永久变形(%) | 总评价 | |
实施例1 | PS4002 | TDI | DMTDA | >30 | 0.05> | 3.0 | 1 |
实施例2 | PS4002 | TDI | MBOCA | 25至30 | 0.05> | 3.0 | 2 |
实施例3 | PH56 | TDI | DMTDA | >30 | 0.05> | 3.0 | 1 |
实施例4 | PH56 | TDI | MBOCA | 25至30 | 0.05> | 3.0 | 2 |
实施例5 | PS4002 | MDI | DMTDA | 25至30 | 0.1 | 3.5 | 3 |
实施例6 | PH56 | MDI | MBOCA | 20至25 | 0.1 | 3.5 | 3 |
比较例1 | PTMG | TDI | DMTDA | 15至20 | 0.45 | 4.0 | 4 |
比较例2 | PTMG | MDI | DMTDA | 10至15 | 0.65 | 5.0 | 5 |
比较例3 | PEAG | TDI | MBOCA | 10至15 | 0.9 | 5.0 | 5 |
比较例4 | PEAG | MDI | MBOCA | 10至15 | >1 | >5.0 | 6 |
PS4002:邻苯二酸二乙二醇酯(通过邻苯二甲酸酐与二乙二醇的缩聚而获得的一种邻苯二甲酸聚酯型多元醇)
PH56:邻苯二酸己二醇酯(通过邻苯二甲酸酐与己二醇的缩聚而获得的一种邻苯二甲酸聚酯型多元醇)
TDI:甲苯二异氰酸酯
MDI:二苯甲烷二异氰酸酯
DMTDA:二甲硫基甲苯二胺
MBOCA:4,4′-亚甲双-(2-氯苯胺)
比较例1至比较例4
以与实施例1相同的方式制备带试样,不同之处在于:采用了示于表1的在传统方法中使用的各种多元醇。
物理性能的评价
将所得到的带试样的物理性能进行测量。物理性能的测量方法如下。
(1)裂纹:
利用图4所示的装置进行测量。试件51是用在其两端的夹具手柄52和52夹紧,并且夹具52和52被构造以便可以彼此一起横向相反地移动。施加于试件的51的拉力为3kg/cm,而往复速度为40cm/秒。
另外,将试件51放置在旋转辊53和压榨瓦形物54之间,并且通过将该压榨瓦形物移向旋转辊而在36kg/cm2下进行加压。
利用此装置,将试件进行重复地往复运动,并且测量直到在旋转辊侧的试件51的表面上出现裂纹的往复循环的数量。
(2)耐磨性:
利用图5所示的装置进行测量。在图5中,将试件51附着在压板55的下部,并且与旋转辊56接触将其下表面(要测量的表面)进行压制。将摩擦单元57设置在旋转辊56的周边。与旋转辊的接触摩擦是在压力下进行10分钟,其中压力为6kg/cm、旋转辊的旋转速度为100m/分钟,并且测量试验后试件51厚度的减小。
(3)永久变形:
在压缩时间为22小时并且温度为70℃的条件下,从要测量的试件表面的侧面对试件施加80/cm2的压力,并且在解除压力后30分钟测量其厚度。
永久变形(%)是根据压缩前厚度(t0)和压缩后厚度(t)的测量值并通过下述公式来确定:
[(t0-t)/t0]×100(%)
将上述三种物理性能的试验结果和总评价一起示于表1中。
如从表1的结果显而易见,在根据本发明的实施例中获得的造纸机带,其中利用邻苯二甲酸聚酯型多元醇作为制备氨基甲酸乙酯预聚物的多元醇,比根据传统方法利用PTMG或PEAG作为二醇获得的带具有优良的抗裂纹性、耐磨性、以及抗永久变形性。尤其是,本发明的实施例在耐磨性方面是非常优良的。
根据本发明,提供了比到目前为止使用的造纸机带具有更加优良的抗裂纹性、耐磨性、抗永久变形性等的造纸机带,因此可改善耐久性。因此,可以预期由于在造纸过程中生产率的改善可以改善产品的质量并且降低成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
本申请是基于日本专利申请第2004-063467号(于2004年3月8日提交)和第2005-39213号(于2005年2月16日提交),将其内容结合于此作为参考。
Claims (6)
2.根据权利要求1所述的造纸机带,其中,所述硬化剂是二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)或二邻氯苯胺甲烷(MBOCA)。
4.根据权利要求3所述的用于制备造纸机带的方法,其中,所述硬化剂是二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)或二邻氯苯胺甲烷(MBOCA)。
5.根据权利要求3所述的用于制备造纸机带的方法,其中,将所述硬化剂与所述氨基甲酸乙酯预聚物进行混合,以便得到0.9至1.1的所述硬化剂的活性氢基团与所述氨基甲酸乙酯预聚物的异氰酸酯基团的当量比(H/NCO),然后将所述氨基甲酸乙酯预聚物进行固化。
6.根据权利要求3所述的用于制备造纸机带的方法,其中,将所述氨基甲酸乙酯预聚物和所述硬化剂进行混合后,这些组分被预先允许在10℃至60℃的温度下相互反应,并且进一步允许在100℃至150℃的温度下相互反应以固化所述氨基甲酸乙酯预聚物。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004063467 | 2004-03-08 | ||
JP2004063467 | 2004-03-08 | ||
JP2005039213A JP2005290358A (ja) | 2004-03-08 | 2005-02-16 | 製紙機械用ベルト及びその製造方法 |
JP2005039213 | 2005-02-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1667010A true CN1667010A (zh) | 2005-09-14 |
Family
ID=34829486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2005100515780A Pending CN1667010A (zh) | 2004-03-08 | 2005-03-07 | 造纸机带及用于制造该造纸机带的方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050197478A1 (zh) |
EP (1) | EP1574536A1 (zh) |
JP (1) | JP2005290358A (zh) |
KR (1) | KR20060043454A (zh) |
CN (1) | CN1667010A (zh) |
CA (1) | CA2497855A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1940179B (zh) * | 2005-09-27 | 2010-05-26 | 市川株式会社 | 砧台加压带 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4827542B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2011-11-30 | イチカワ株式会社 | 製紙機械用ベルト |
JP4516583B2 (ja) * | 2007-05-18 | 2010-08-04 | イチカワ株式会社 | シュープレス用ベルト |
JP4516610B2 (ja) * | 2008-02-08 | 2010-08-04 | イチカワ株式会社 | シュープレス用ベルト |
JP4444367B1 (ja) * | 2009-07-21 | 2010-03-31 | イチカワ株式会社 | 製紙用シュープレスベルト |
US20150308044A1 (en) * | 2012-12-07 | 2015-10-29 | Voith Patent Gmbh | Press jacket for press roller |
US11566097B2 (en) * | 2020-02-13 | 2023-01-31 | CNPC USA Corp. | Degradable polymer composition for use in downhole tools and method of manufacturing |
CN114989386B (zh) * | 2021-03-01 | 2024-04-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | 可降解聚合物、形成其的组合物和方法、去除方法及应用 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB820004A (en) * | 1956-08-15 | 1959-09-16 | Us Rubber Co | Improvements in the cure of polyurethanes |
US4973383A (en) * | 1989-08-11 | 1990-11-27 | Beloit Corporation | Bearing blanket for an extended nip press |
JPH0671073B2 (ja) * | 1989-08-29 | 1994-09-07 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
JPH06287885A (ja) * | 1991-04-15 | 1994-10-11 | Yamauchi Corp | 脱水プレス用エンドレスベルト |
WO2002004536A2 (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-17 | Uniroyal Chemical Company, Inc. | Modified urethane compositions containing adducts of o-phthalic anhydride ester polyols |
-
2005
- 2005-02-16 JP JP2005039213A patent/JP2005290358A/ja active Pending
- 2005-02-21 CA CA002497855A patent/CA2497855A1/en not_active Abandoned
- 2005-03-07 US US11/072,645 patent/US20050197478A1/en not_active Abandoned
- 2005-03-07 CN CNA2005100515780A patent/CN1667010A/zh active Pending
- 2005-03-07 KR KR1020050018627A patent/KR20060043454A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-03-07 EP EP05004917A patent/EP1574536A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1940179B (zh) * | 2005-09-27 | 2010-05-26 | 市川株式会社 | 砧台加压带 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050197478A1 (en) | 2005-09-08 |
EP1574536A1 (en) | 2005-09-14 |
JP2005290358A (ja) | 2005-10-20 |
KR20060043454A (ko) | 2006-05-15 |
CA2497855A1 (en) | 2005-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1667010A (zh) | 造纸机带及用于制造该造纸机带的方法 | |
CN1250812C (zh) | 造纸用带及造纸用带的制造方法 | |
TWI357843B (zh) | ||
CN102672630B (zh) | 抛光垫的制造方法 | |
CN1285634C (zh) | 聚氨酯组合物以及研磨垫 | |
KR101032038B1 (ko) | 제지용 슈프레스 벨트 | |
CN1100896C (zh) | 聚氨酯弹性体及其弹性丝的制造方法 | |
CN1576271A (zh) | 氨基甲酸酯多元醇预聚物、多孔聚氨酯片材及其制备方法 | |
CN1667027A (zh) | 导电辊和导电辊的制造方法 | |
CN1775573A (zh) | 充气轮胎与轮辋的组件以及其中使用的减噪器 | |
CN1166714C (zh) | 聚氨酯泡沫塑料的制造方法 | |
KR20080056166A (ko) | 슈 프레스 벨트 | |
CN1840558A (zh) | 新型聚脲异氰酸酯 | |
CN1172990C (zh) | 包括亲水聚酯-聚氨酯泡沫材料的复合材料及其生产方法 | |
CN1296502A (zh) | 聚氨酯系/聚氨酯脲系树脂及其制备方法 | |
CN1152071C (zh) | 耐高温聚氨酯聚合物 | |
CN1308546C (zh) | 用于造纸机的带及其制造方法 | |
JP2007204862A (ja) | 製紙機械用ベルト | |
CN1696198A (zh) | 耐热性人造·合成革用水性聚氨酯组合物及其制法和皮革样片材 | |
CN1261834C (zh) | 刮刀 | |
CN1542222A (zh) | 造纸用针刺毛毯 | |
CN101058667A (zh) | 防鸣叫辊 | |
CN1224754C (zh) | 特殊硬化剂在用于涂覆柔性衬底的2组分pu体系中的应用 | |
CN112757153B (zh) | 一种多结构体化学机械抛光垫、制造方法及其应用 | |
CN1712636A (zh) | 造纸机带 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |