JPS595253B2 - コンベアベルト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンドレス加工性などの接着加工性にすぐれ、
かっ水分および温度の変化に対して安定した性能を発揮
する食品用、工業用などの軽荷重用コンベアベルトに関
するものである。

軽荷重用コンベアベルト特に食品用コンベアベルトに要
求される特性は、５（１）衛生面で安全であることと同
時に長期間の使用に耐えること（２）広い温度範囲にわ
たつて安定した性能を保持すること、すなわち温度変化
に対して寸法、柔軟特性、摩擦特性などの変化が小さく
、かつ耐１０久性を有すること（３）水分の変化に対し
て安定した性能を保持すること（４）耐油、耐薬品性に
すぐれていること（５）コンベアベルト加工面では切削
、接着などの１５加工性が良いことなどが挙げられる。

従来、軽荷重用コンベアベルトとしては、天然および合
成ゴムを主体とするもの、ポリエステルやレーヨン織物
を補強芯体としてポリ塩化ビニルク０ や各種ゴムで被
覆したもの、各種添加剤を含有したポリビニルアルコー
ルからなるシートを主体とするものなどが使用されてい
る。

しかしながらゴムを使用するものは一般に衛生面で必ら
ずしも十分でなく、さらに高温時における耐久性が不十
分’）５ である。織物を補強体として使用するものは
比較的すぐれた柔軟特性を有するがベルト端部に織物繊
維が露出しているため、いわゆる「耳ズレ」を起こし、
ベルトの損傷と同時に搬送物中への異物混入を生じやす
い。３０またポリビニルアルコールからなるシートを使
用したものは通常の条件下での使用においては比較的バ
ランスのとれた性能を有しているが、最大の欠点は水分
による寸法変化が大きく、常に寸法変化に対して張カア
ジヤストをしなければならな３５いことであり、また常
時水のかかるような条件下では使用できない。

このように各種の素材およびそれらの組み合わ：］フー
せからなるコンベアベルトが提案され、実用化されてい
るが、いずれも一長一短があり十分に満足できるものは
得られていないのが実情である。

本発明者らはかかる観点から性能バランスのとれたコン
ベアベルト材料に適した重合体材料としてポリエーテル
ーエステルプロツク共重合体（以下単にポリエステルエ
ラストマーと称することもある）に着目して鋭意検討し
た結果、特定の組成を有するポリエステルエラストマー
からなるシートを用いることにより、すぐれたベルト加
工性およびコンベアベルトとしてのすぐれた性能を有す
ることを見い出し、本発明に到達した。すなわち本発明
はテレフタル酸８０〜６０モル％およびイソフタル酸ま
たはフタル酸２０〜４０モル％からなるジカルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体と、１・４−ブタンジオ
ールおよび数平均分子量が約５００〜３０００のポリ（
テトラメチレンオキシド）グリコールもしくは、それら
のエステル形成性誘導体から得られたポリエーテルーエ
ステルプロツク共重合体であつて、該共重合体中ポリ（
テトラメチレンオキシド）グリコール成分が５〜３０重
量％含有されているものからなるシートを基体とするこ
とを特徴とするコンベアベルトを提供する。

すなわち本発明のコンベアベルト基体は共重合体の組成
と大いに関連し、本発明の共重合体製造に用いられるジ
カルボン酸成分はテレフタル酸とイソフタル酸またはフ
タル酸およびそれらのエステル形成性誘導体であり、か
つテレフタル酸対イソフタル酸またはフタル酸のモル比
が（８０〜６０）：（２０〜４０）、より好ましくは（
８０〜７０）：（２０〜３０）の範囲にある。

テレフタル酸とイソフタル酸またはフタル酸のモル比が
上記範囲にあり、かつ・・−ドセグメントを形成するグ
リコール成分が１・４−ブタンジオールであることが必
須である。グリコール成分として１・４−ブタンジオー
ルを用いることが共重合ポリエステルにすぐれた成形性
、結晶性および熱的性質を与えるために重要であり、さ
らに高重合度のポリマーを与えるという重合性に関して
も、ジオール成分が１・４−・ブタンジオールであるこ
とが必要である。本発明でテレフタル酸に対しイソフタ
ル酸またはフタル酸という共重合酸成分を用いることも
必須である。全ジカルボン酸に対するイソフタル酸また
はフタル酸の共重合モル比が２０モル％より小である場
合はベルト加工上の重要な要因である接着加工性が十分
でなく、かつ柔軟性が不十分なため耐屈曲疲労性が劣る
。

一方逆に４０モル％より大である場合は耐熱特性面で実
用に供しない上、シート成形性、重合反応性でも劣る。
また該ポリエステルエラストマーのソフトセグメント成
分を構成するポリ（アルキレンオキシド）グリコールと
してはポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールが耐
熱性、耐薬品性、成形性などの面からもつとも適してお
り、その数平均分子量は５００〜３０００１好ましくは
６００〜２５００である。

ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールの数平均分
子量が５００より小さい時には弾性回復性能が十分でな
く耐屈曲疲労性が劣り、数平均分子量が３０００以上で
は相分離組織が大きくなりすぎて、成形性、機械的諸性
質が低下する。ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコ
ール成分が全共重合体中に占める割合は５〜３０重量％
、特に好ましくは１０〜２５重量％となるようにすべき
であり、少量すぎる場合には目的とする柔軟性を達成す
ることができず、３０重量％を超えると耐熱性や耐薬品
性および成形性などの面で本発明の目的とするものを得
ることができない。本発明はテレフタル酸、イソフタル
酸もしくはフタル酸、１・４−ブタンジオールおよびポ
リ（テトラメチレンオキシド）グリコールを特定の範囲
で共重合したポリエーテルエステル共重合体からなるシ
ート状物を基体とするコンベアベルトが特異的に接着加
工性がよく、高度な寸法安定性、耐久性、適度な柔軟性
、すぐれた機械的性質、熱的性質などをバランスよく備
えていることを開示するものであるが、例えばイソJャ
^ル酸やフタル酸の代わりにセバシン酸やアジピン酸の
ような脂肪族ジカルボン酸を用いた場合には成形性や耐
屈曲疲労性が劣り、耐熱性も低下する。また１・４ブタ
ンジオールの代わりに他の脂肪族ジオール例えばエチレ
ングリコールを用いると、低結晶性であるが故に粘着性
が大きくシート成形性に劣つたものしか与えない。また
良好な機械的強度も得られない。かくしてテレフタル酸
、イソフタル酸もしくはフタル酸、１・４−ブタンジオ
ール、およびポリ（テトラメチレンオキシド）グリコー
ルを主たるポリエーテルエステル構成成分とし、それら
の単独使用が好ましいが、酸成分、低分子量グリコール
、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールのそれぞれの
約２０重量ないしモル％までは他の共重合成分を加える
ことによつて目的に応じて改質することも可能である。

共重合しうる第三のジカルボン酸成分としては、２・６
−ナフタレンジカルボン酸、１・５−ナフタレンジカル
ボン酸、ジフエニル一ｐ−ｐ′−ジカルボン酸、ビス（
ｐ−カルボキシフエニル）メタン、アントラセンジカル
ボン酸、４●４／−ジフエニルエーテルジカルボン酸、
エチレンビス一ｐ一安息香酸、１・４−テトラメチレン
ビス−ｐ一安息香酸、ｐ−フエニレンジ酢酸などの芳香
族ジカルボン酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン
酸、セバシン酸、ドデカンニ酸、１・４−シクロヘキサ
ンジカルボン酸などの脂肪族および脂環族ジカルボン酸
を挙げることができる。また共重合しうる第２のジオー
ルとしてはエチレングリコール、１・３−ブタンジオー
ル、１・２−および１・５−プロピレングリコール、１
・５−ペンタンジオールネオペンチルグリコール、１・
６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、ジエ
チレングリコール、デカメチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、１・３−および１・４−シクロヘキサン
ジメタノール、ｍおよびｐ−ジヒドロキシメチルベンゼ
ン、２・２′ジ（ｐ−ヒドロキシフエニル）プロパンな
どが挙げられる。また２０重量％以下の少量成分として
共重合しうるポリ（アルキレンオキシド）グリコールに
はポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール
、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのプロツク共
重合体などがある。

さらに場合に応じてはポリカルボン酸、ポリオール、ポ
リオキシカルボン酸などの多官能成分を加えてもよく、
かかる多官能成分を添加することによつてポリマーの溶
融粘度を高めたり、重合速度を大にすることも可能であ
る。

多官能成分の添加しうる量はそれぞれポリマーを形成す
るジカルボン酸、ジオール成分に対して５．０モル％以
下、好ましくは３．０モル％以下である。多官能成分と
して用いることができるものにはトリメリツト酸、トリ
メシン酸、ピロメリツト酸、３・３′・４・４′ベンゾ
フエノンテトラカルボン酸１・２・３・４−ブタンテト
ラカルボン酸およびそれらの酸エステル、酸無水物など
の誘導体、グリセリン、ペンタエリスリトールなどが挙
げられる。これらの成分からなるポリエーテルエステル
の製造法は従来からの共重合ポリエステル製造法をその
まま適用することができる。

一例を示すとジメチルテレフタレートとジメチルイソフ
タレートまたはジメチルフタレートを過剰モル数すなわ
ち１，０５〜２．０倍モルの１・４−ブタンジオールと
通常のエステル化触媒の存在において約１５０〜２３０
℃の温度で常圧下加熱反応してエステル交換を行ない、
メタノールを留去させ、ついでポリ（テトラメチレンオ
キシド）グリコールを添加後３ｍ７！ＬＨｇ以下の減圧
下に２００〜２６０℃で加熱重縮合させる。ポリ（テト
ラメチレンオキシド）グリコールはエステル交換反応の
前に添加しておいてもよい。ジメチルエステルを用いる
方法の他に直接ジカルボン酸から重合に供することもで
き、まずテレフタル酸とイソフタル酸もしくはフタル酸
（無水物）を１・４−ブタンジオールと常圧で反応させ
、ビス（ヒドロキシブチル）テレフタレートとビス（ヒ
ドロキシブチル）イソフタレートもしくはビス（ヒドロ
キシブチル）フタレートの混合物を経てポリエーテルエ
ステル共重合体に導くこともできる。また、あらかじめ
ポリブチレンテレフタレートとポリブチレンイソフタレ
ートもしくはポリブチレンテレフタレートの共重合体を
作つておき、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールを
混和し、エステル交換によつてポリエーテルエステルと
する方法も可能である。

触媒として広範囲のものを用いうるのが、特に有機チタ
ネート例えばテトラブチルチタネートを単独で、または
マグネシウム、カルシウムまたは亜鉛の酢酸塩と組み合
わせて用いることが好ましい結果を与える。

またアルカリまたはアルカリ土類金属のアルコキシドと
チタネートエステルから誘導されるＭｇＣＨＴｉ（０Ｒ
６）］２のようなチタネート錯体も好ましい触媒の１つ
である。かくして得られる重合体には必要に応じて酸化
防止剤、耐候剤、結晶増核剤、滑剤、着色剤、帯電防止
剤、無機微粒子、繊維状物などの添加剤を主要特性を損
わない範囲内で任意に配合してもよ（、。

さて本発明に係わるポリエーテルエステルプロツク共重
合体からなるシートの成形方法は特に限定されるもので
はなく、従来からの既知の方法を採用することができる
。

すなわち一般のＴダイ法が採用できる。このとき押出温
度は１７０〜２３０℃の範囲が好ましく、キヤスチング
温度は１０〜１２『Ｃの温度が好ましい。キャスチング
ドラムの表面は目的に応じて鏡面仕上げとすることによ
つてシート表面を平滑にしてもよく、地仕上げあるいは
特足の模様をつけてシート表面に凹凸を与えてもよい。
シートはコンベアベルト基体として一般に無延伸状態で
使用されるが、必要に応じて６０〜１４０℃の温度範囲
内で１０倍以下の倍率で一軸または二軸方向に延伸され
ていてもよい。シートの厚みは特に限定されるものでは
ないが、コンベアベルトとしての実用性能から一般に０
．３ｍｗＬ〜 ５ｍ７Ｊ１の範囲内で用いられる。こう
して得られた特定の組成からなるポリエーテルエステル
プロツク共重合体シートは接着加工性にすぐれ、接着剤
、高周波数ウエルダ一または熱融着方式により容易にエ
ンドレス加工ができる。またクライマーベルト、コンセ
ンターベルトおよびエスカレーターベルトのようにベル
ト表面に特殊構造物が接合された特殊形態ベルトも容易
に作ることができる。本発明からなるコンベアベルトと
は、上述した特定の共重合組成からなるポリエーテルエ
ステル共重合体シートの単体からなるもの、またはそれ
らの複数枚をはり合わせて加工したものが好ましいが、
これらシートの特性を損なわない程度にシートの表裏面
または内部に他の組成物を付加することもできる。

′以下に本発明を実施例で詳しく説明する。

実施例 １重合体八 ジメチルテレフタレート９４．５部、ジメチルイソフタ
レート４１．５部、数平均分子量約１０００のポリ（テ
トラメチレンオキシド）グリコール３２．４部、および
１・４−ブタンジオール９４．５部チタンテトラブトキ
シド触媒０．１０部と共にへリカルリボン型攪拌翼を備
えた反応容器に仕込み、２１０℃に２時間加熱して理論
留出メタノール量〜 の９５％のメタノールを系外に留
出した。

反応混合物にｉ！イルガノツクスＩｉｌＯｌＯを０．４
０部添加し、ついで３０分をかけて系内の圧力を０．２
ｍｍＨｇの減圧とし、その条件下で３時間重合を行なわ
せた。得られた粘稠重合体をカット状に水中に押出し、
チツプ化した。このポリマーの固有粘度は１．２０で融
点は１６５℃であつた。本発明実施例の重合体八はソフ
トセグメントとしてポリ（テトラメチレンオキシド）グ
リコール成分を約２０重量％含有し、ハードセグメント
はポリブチレンテレフタレートとポリブチレンイソフタ
レート共重合体（その比は７０：３０）からなつている
。比較重合体Ｂ）ジメチルテレフタレート１３６部、数
平均分子量約１０００のポリ（テトラメチレンオキシド
）グリコール３２．４部および１・４−ブタンジオール
９４．５部を用いた以外は重合体（自）の製法にしたが
つてポリブチレンフタレートをハードセグメントとし、
ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールをソフトセ
グメントとして２０重量％含有するプロツクコポリエー
テルエステル旧を調製した。

このポリマー（Ｅの固有粘度は１．２５で融点は２２５
℃であつた。重合体八および（Ｂ）をＬ／Ｄ＝２４のス
クリユ一を有する口径６５ｍｍの押出機からＴダイを通
してシート状に押出し、表面温度７０℃に温調された回
転キャスチングドラム上に冷却して厚さ１．５ｍｍのシ
ートを作製した。

このとき重合体への押出温度は１９０℃、重合体［の押
出温度は２５０℃である。得られた重合宙八および（Ｂ
）からなるシートについて各種の接着剤を用いて接着強
力を比較した結果を表１に示す。

さらにシートを長さ方向に５ｃｍ幅に細断し、細断シー
トの両端部を長さ７ＣＴｒＬにわたつてグラインダーを
用いて斜めに削り、切削面にくイロン１１３００を塗布
後、８０℃の温度で２０分間、８ｋ９／扁の圧力で圧着
してエンドレス加工を施した。

エンドレス加工部の強力は重合体（４）のシートからな
るものは通常シート部の破断強力の８５〜９５％であつ
たが、重合体Ｂ）のシートからなるものは５０〜６５％
であつた。また得られたエンドレスベルトをプーリ一径
４０ｍｍおよび８０ｍ１からなる回転試験機により、ベ
ルト荷重８ｋｇ、駆動速度１５０ｍ／分の条件下で耐久
性を調べたところ、重合体（Ａ）からなるものは５００
時間経過後も何ら変化は認められなかつたが、重合体（
８）からなるものは２７０時間でクラツクの発生が認め
られ、４３０時間でクラツク部から破断した。

実施例 ２ テレフタルジメチル１４．５５部、イソフタル酸ジメチ
ル４．８５部、１・４−ブタンジオール１３．５部およ
び数平均分子量が約１０００のポリ（テトラメチレンオ
キシド）グリコール６．０８部を用い、実施例１と同様
にして重合せしめ、融点が１７２℃、固有粘度が１．３
７のプロツクコポリエーテルエステル（Ｃ）を得た。

この重合体はソフトセグメントとしてポリ（テトラメチ
レンオキシド）グリコール単位を２５重量％（全重合体
当たり）含有し、またハードセグメントは７５モル％が
ポリブチレンテレフタレート、２５モル％がポリブチレ
ンイソフタレートからなつているものである。重合侑０
から実施例１と同様にして厚みＩｌＬのシートを作製し
、エンドレス加工を施してコンベアベルトとし、実用評
価に供した。常時６０〜８０℃の温度ふん囲気下で使用
される焼菓子工程で２ケ月間連続使用したが、表面形態
、ベルト硬さとも変化なく、また寸法変化もないため、
この間に張力アジアストは必要としなかつた。

常時水洗作用が行なわれる缶詰製造工程で３ケ月間使用
したが、この間ベルトの伸縮および表面形状の変化もな
く良好であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ テレフタル酸８０〜６０モル％およびイソフタル酸
   またはフタル酸２０〜４０モル％からなるジカルボン酸
   またはそのエステル形成性誘導体と、１・４−ブタンジ
   オールおよび数平均分子量が約５００〜３０００のポリ
   （テトラメチレンオキシド）グリコールもしくはそれら
   のエステル形成性誘導体から得られたポリエーテルエス
   テルブロック共重合体であつて、該共重合体中ポリ（テ
   トラメチレンオキシド）グリコール成分が５〜３０重量
   ％含有されているものからなるシートを基体とすること
   を特徴とするコンベアベルト。