(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022169404
(43)【公開日】2022-11-09
(54)【発明の名称】製紙用ベルトおよび製紙用ベルトの製造方法
(51)【国際特許分類】
D21F 7/08 20060101AFI20221101BHJP
D21F 3/02 20060101ALI20221101BHJP
C08G 18/00 20060101ALI20221101BHJP
C08G 18/83 20060101ALI20221101BHJP
【ＦＩ】
D21F7/08 Z
D21F3/02 Z
C08G18/00 C
C08G18/83 030
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021075447
(22)【出願日】2021-04-27
(71)【出願人】
【識別番号】000180597
【氏名又は名称】イチカワ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100168572
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 仁志
(74)【代理人】
【識別番号】100180415
【弁理士】
【氏名又は名称】荒井 滋人
(72)【発明者】
【氏名】高森 裕也
(72)【発明者】
【氏名】坂井 太一
【テーマコード（参考）】
4J034
4L055
【Ｆターム（参考）】
4J034CA02
4J034CA03
4J034CA04
4J034CA05
4J034CA15
4J034CA22
4J034CB03
4J034CB04
4J034CB05
4J034CB07
4J034CB08
4J034CC03
4J034CC08
4J034CC12
4J034CC13
4J034CC52
4J034CC54
4J034CC65
4J034CC67
4J034CD04
4J034CD08
4J034CD09
4J034CD13
4J034CE03
4J034DA01
4J034DB03
4J034DB04
4J034DB05
4J034DF01
4J034DF02
4J034DF12
4J034DF16
4J034DF20
4J034DG02
4J034DG03
4J034DG04
4J034DG30
4J034DM01
4J034DP19
4J034GA06
4J034HA01
4J034HA02
4J034HA06
4J034HA07
4J034HC03
4J034HC12
4J034HC13
4J034HC17
4J034HC22
4J034HC46
4J034HC52
4J034HC54
4J034HC61
4J034HC64
4J034HC65
4J034HC67
4J034HC71
4J034HC73
4J034JA30
4J034LA16
4J034QC03
4J034QC05
4J034RA05
4J034RA09
4J034RA11
4L055CE36
4L055CE79
4L055EA40
4L055FA30
(57)【要約】
【課題】
使用時における樹脂層表面の性質の変化が抑制された製紙用ベルトおよび当該製紙用ベルトの製造方法を提供する。
【解決手段】
樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、前記樹脂層の表面を当接させた後の表面粗さが、当接前の前記樹脂層の表面の表面粗さに対し４０％以上である、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
【選択図】 図１
使用時における樹脂層表面の性質の変化が抑制された製紙用ベルトおよび当該製紙用ベルトの製造方法を提供する。
【解決手段】
樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、前記樹脂層の表面を当接させた後の表面粗さが、当接前の前記樹脂層の表面の表面粗さに対し４０％以上である、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、
７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、前記樹脂層の表面を当接させた後の表面粗さが、当接前の前記樹脂層の表面の表面粗さに対し４０％以上である、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、前記樹脂層の表面を当接させた後の表面粗さが、当接前の前記樹脂層の表面の表面粗さに対し４０％以上である、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
【請求項2】
前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、請求項１に記載の製紙用ベルト。
【請求項3】
樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、
前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
【請求項4】
前記樹脂層の表面の湿潤状態における表面粗さは、０．３μｍ以上２０μｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
【請求項5】
前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、Ｎ－アシルウレア結合および／またはイソウレア結合を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
【請求項6】
前記樹脂層は、ウレタン樹脂を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
【請求項7】
前記ウレタン樹脂は、水系ウレタン樹脂を含む、請求項６に記載の製紙用ベルト。
【請求項8】
前記樹脂層の表面は、湿紙接触表面を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
【請求項9】
湿紙搬送ベルトである、請求項１～８のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
【請求項10】
シュープレスベルトである、請求項１～８のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
【請求項11】
少なくとも一層の樹脂層を形成する工程を有し、
前記工程において、形成する前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂をポリカルボジイミドにより架橋する、製紙用ベルトの製造方法。
前記工程において、形成する前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂をポリカルボジイミドにより架橋する、製紙用ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製紙用ベルトおよび製紙用ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
紙の原料から水分を除去する抄紙機は、一般的にワイヤーパートとプレスパートとドライヤーパートとを備えている。これらワイヤーパート、プレスパートおよびドライヤーパートは、湿紙の搬送方向に沿ってこの順番に配置されている。
【0003】
このような抄紙機の各パートにおいては、湿紙の搬送や湿紙の圧搾等を目的として、各種の製紙用ベルトが用いられている。このような製紙用ベルトとしては、例えば、湿紙の搬送および受渡しを行うための湿紙搬送ベルト（トランスファーベルト）、シュープレス機構において用いられるシュープレスベルト等が挙げられる。
【0004】
プレスパートにおける湿紙搬送ベルトを用いた湿紙の受渡しに関し、現在、抄紙機としては、クローズドドローにて湿紙の受渡しを行うクローズドドロー抄紙機が知られている。クローズドドロー抄紙機のプレスパートでは、湿紙が抄紙用フェルトまたは湿紙搬送ベルトに載置された状態で搬送されるため、湿紙が単独で走行する箇所が存在せず、紙切れの発生が防止されている。このため、クローズドドロー抄紙機は、高速運転適性および操業の安定性に関し、優れている。
【0005】
一方で、クローズドドロー抄紙機における湿紙の受渡しを適切に行うためには、湿紙搬送ベルトには、湿紙を貼り付けた状態で搬送する機能（湿紙密着性）と、後段へ湿紙を受け渡す際に、湿紙をスムースに離脱する機能（湿紙剥離性）とが要求される。したがって、このような相反する機能を実現するためには、湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の湿紙に対する密着性は重要な要素である。
【0006】
特許文献１および２には、湿紙を担持する樹脂層の湿紙接触表面が湿紙の原紙坪量および樹脂層を構成する樹脂の水に対する膨潤率に応じて所定の範囲内の算術表面粗さを有する湿紙搬送ベルトが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１４－６２３３７号公報
【特許文献2】特開２０１４－６２３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、抄紙機においては、湿紙は高速で、例えば１０００ｍ／分以上の速度で連続して搬送される。このような過酷な環境下では、製紙用ベルトは、湿紙搬送ベルトにおいては、走行に伴って摩耗したり、プレス機構において押圧されたりすることにより、その表面の性質が変化してしまう。また、製紙用ベルトは、使用に伴い汚れが付着する。この結果製紙用ベルトの湿紙密着性および湿紙剥離性が当初のものから変化してしまう。この場合、長期にわたって湿紙搬送ベルトを使用すると湿紙の受け渡しが適切に行われない問題が生じうる。従来の製紙用ベルトにおいては、この点につきさらなる改良の余地がある。
【0009】
したがって、本発明の目的は、使用時における樹脂層表面の性質の変化が抑制された製紙用ベルトおよび当該製紙用ベルトの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、製紙用ベルトが抄紙機内において湿潤状態で使用されることに着目した。そして、本発明者らは、製紙用ベルトの湿潤状態における樹脂層の表面粗さの変化量が、樹脂層表面の性質の変化に関連していることを見出した。さらに、製紙用ベルトの湿潤状態における樹脂層の表面粗さを保持するためにポリカルボジイミドを用いることが有効なことを見出し、さらに検討を進めた結果、本発明に至った。
【0011】
本発明の要旨は、以下の通りである。
［１］ 樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、
７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、前記樹脂層の表面を当接させた後の表面粗さが、当接前の前記樹脂層の表面の表面粗さに対し４０％以上である、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
［２］ 前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、［１］に記載の製紙用ベルト。
［３］ 樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、
前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
［４］ 前記樹脂層の表面の湿潤状態における表面粗さは、０．３μｍ以上２０μｍ以下である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［５］ 前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、Ｎ－アシルウレア結合および／またはイソウレア結合を含む、［１］～［４］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［６］ 前記樹脂層は、ウレタン樹脂を含む、［１］～［５］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［７］ 前記ウレタン樹脂は、水系ウレタン樹脂を含む、［６］に記載の製紙用ベルト。
［８］ 前記樹脂層の表面は、湿紙接触表面を含む、［１］～［７］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［９］ 湿紙搬送ベルトである、［１］～［８］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［１０］ シュープレスベルトである、［１］～［８］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［１１］ 少なくとも一層の樹脂層を形成する工程を有し、
前記工程において、形成する前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂をポリカルボジイミドにより架橋する、製紙用ベルトの製造方法。
［１］ 樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、
７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、前記樹脂層の表面を当接させた後の表面粗さが、当接前の前記樹脂層の表面の表面粗さに対し４０％以上である、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
［２］ 前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、［１］に記載の製紙用ベルト。
［３］ 樹脂を含む少なくとも１層の樹脂層を有し、
前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、ポリカルボジイミドにより架橋されている、抄紙機に使用される製紙用ベルト。
［４］ 前記樹脂層の表面の湿潤状態における表面粗さは、０．３μｍ以上２０μｍ以下である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［５］ 前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂は、Ｎ－アシルウレア結合および／またはイソウレア結合を含む、［１］～［４］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［６］ 前記樹脂層は、ウレタン樹脂を含む、［１］～［５］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［７］ 前記ウレタン樹脂は、水系ウレタン樹脂を含む、［６］に記載の製紙用ベルト。
［８］ 前記樹脂層の表面は、湿紙接触表面を含む、［１］～［７］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［９］ 湿紙搬送ベルトである、［１］～［８］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［１０］ シュープレスベルトである、［１］～［８］のいずれか一項に記載の製紙用ベルト。
［１１］ 少なくとも一層の樹脂層を形成する工程を有し、
前記工程において、形成する前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂をポリカルボジイミドにより架橋する、製紙用ベルトの製造方法。
【発明の効果】
【0012】
以上の構成により、使用時における樹脂層表面の性質の変化が抑制された製紙用ベルトおよび当該製紙用ベルトの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る製紙用ベルトおよび製紙用ベルトの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0015】
＜１．製紙用ベルト＞
まず、本発明の好適な実施形態に係る製紙用ベルトについて説明する。
図１は、本発明の好適な実施形態に係る製紙用ベルトの一例を示す機械横断方向断面図である。なお、図中、各部材は、説明の容易化のため適宜大きさが強調されており、実際の各部材の比率及び大きさが示されているものではない。ここで、上記機械横断方向（Ｃｒｏｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）については、「ＣＭＤ」ともいい、また、機械方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）については、「ＭＤ」ともいう。また、本実施形態においては、製紙用ベルトの一例として湿紙搬送ベルトについて説明するが、本発明の製紙用ベルトはこれに限定されるものではない。
まず、本発明の好適な実施形態に係る製紙用ベルトについて説明する。
図１は、本発明の好適な実施形態に係る製紙用ベルトの一例を示す機械横断方向断面図である。なお、図中、各部材は、説明の容易化のため適宜大きさが強調されており、実際の各部材の比率及び大きさが示されているものではない。ここで、上記機械横断方向（Ｃｒｏｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）については、「ＣＭＤ」ともいい、また、機械方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）については、「ＭＤ」ともいう。また、本実施形態においては、製紙用ベルトの一例として湿紙搬送ベルトについて説明するが、本発明の製紙用ベルトはこれに限定されるものではない。
【0016】
図１に示す湿紙搬送ベルト（製紙用ベルト）１は、抄紙機のプレスパートにおいて、湿紙Ｗの搬送、受け渡しに用いられるものである。湿紙搬送ベルト１は、無端状の帯状体をなしている。すなわち、湿紙搬送ベルト１は、環状のベルトである。そして、湿紙搬送ベルト１は、通常、その周方向が抄紙システムの機械方向（ＭＤ）に沿うようにして配置されるものである。
【0017】
湿紙搬送ベルト１は、補強繊維基材層１３と、補強繊維基材層１３の外表面側にある一方の主面に設けられた第１の樹脂層（湿紙担持側樹脂層）１１と、補強繊維基材層１３の内表面側にある他方の主面に設けられた第２の樹脂層（ロール側樹脂層）１５とを有し、これらの層が積層されて形成されている。また、第１の樹脂層は、湿紙搬送ベルト１が形成する環の外側表面（外周面）を形成する層である。
【0018】
第１の樹脂層１１は、補強繊維基材層１３の一方の主面に設けられた、主として樹脂１１３で構成される層である。
第１の樹脂層１１は、補強繊維基材層１に接合する主面とは反対側の主面において、湿紙と接触し、また湿紙Ｗを坦持するための湿紙担持表面１１１を構成している。すなわち、湿紙搬送ベルト１は、第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１に湿紙Ｗを坦持して、湿紙Ｗを搬送することができる。
第１の樹脂層１１は、補強繊維基材層１に接合する主面とは反対側の主面において、湿紙と接触し、また湿紙Ｗを坦持するための湿紙担持表面１１１を構成している。すなわち、湿紙搬送ベルト１は、第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１に湿紙Ｗを坦持して、湿紙Ｗを搬送することができる。
【0019】
ここで、本実施形態においては、７０℃±５の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１を当接させた後の湿紙担持表面１１１の表面粗さが、当接前の第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１の表面粗さに対し４０％以上である。以下、当接前の第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１の表面粗さに対する第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１を当接させた後の湿紙担持表面１１１の表面粗さの比率を粗さ保持率という。本発明者らは、このように湿潤状態における湿紙担持表面１１１の粗さ保持率が、湿紙担持表面１１１の性質の変化に関連していることおよび、粗さ保持率が４０％以上であれば湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の性質の変化を抑制できることを見出した。
【0020】
具体的には、湿紙担持表面１１１の表面粗さは、湿紙を貼り付けた状態で搬送する機能（湿紙密着性）、後段へ湿紙を受け渡す際に、湿紙をスムースに離脱する機能（湿紙剥離性）等に影響を及ぼす。一方で、一般的には、湿紙担持表面１１１の表面粗さは、製造直後かつ湿潤前に測定される。本発明者らは、このような湿潤前の湿紙担持表面１１１の表面粗さは実際に湿紙搬送ベルト１が使用される湿潤状態における湿紙担持表面１１１の表面粗さと同一視できないこと、および使用時において湿紙担持表面１１１の表面粗さが経時的に変化することを見出し、これに着目した。そして、使用時における湿紙担持表面１１１の性質の変化、具体的には、湿紙密着性および湿紙剥離性の変化を、上述したような湿潤状態における湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を指標として把握できることを見出した。そして、湿潤状態における湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を４０％以上とすることにより、湿紙搬送ベルト１の湿紙密着性および湿紙剥離性の変化を抑制することができ、長期にわたり安定して湿紙の受け渡しが可能となることを見出した。
【0021】
湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の粗さ保持率は、以下のようにして得ることができる。
まず、後述する当接処理前の湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を測定する。当接処理前の湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の表面粗さは、湿潤状態で測定する。まず、７０±５℃の恒温水槽に湿紙搬送ベルト１のサンプルを３０分間浸漬する。次いで、湿潤状態の湿紙担持表面１１１の表面粗さを測定する。表面粗さの測定は、接触式粗さ計、原子力間顕微鏡等を用いた接触式の測定および白色干渉計、レーザー顕微鏡等を用いた非接触式の測定等、任意の方法を用いてもよい。ただし、接触式の測定を採用することが好ましい。なお、恒温水槽の温度は、７０℃から±５℃以内であればよい。
まず、後述する当接処理前の湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）を測定する。当接処理前の湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の表面粗さは、湿潤状態で測定する。まず、７０±５℃の恒温水槽に湿紙搬送ベルト１のサンプルを３０分間浸漬する。次いで、湿潤状態の湿紙担持表面１１１の表面粗さを測定する。表面粗さの測定は、接触式粗さ計、原子力間顕微鏡等を用いた接触式の測定および白色干渉計、レーザー顕微鏡等を用いた非接触式の測定等、任意の方法を用いてもよい。ただし、接触式の測定を採用することが好ましい。なお、恒温水槽の温度は、７０℃から±５℃以内であればよい。
【0022】
次に、７０±５℃の温水浴中において、表面粗さ０．１０μｍ以下の金属板に対し１００±３Ｋｇ／ｃｍ２の圧力で２０時間、第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１を当接させる。なお、温水浴の温度は、７０℃から±５℃以内であればよい。また、金属板の表面粗さも、０．１０μｍ以下であればよく、金属板の材質も特に限定されるものではない。
【0023】
次いで、当接処理後の湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の表面粗さを測定する。この測定は、上述した当接処理前の湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の表面粗さの測定と同様にして行うことができる。すなわち、７０±５℃の恒温水槽に湿紙搬送ベルト１のサンプルを３０分間浸漬し、その後表面粗さの測定を行う。
【0024】
粗さの保持率は、以下の式を用いて算出することができる。
粗さ保持率（％）＝（当接処理後の湿紙担持表面１１１の表面粗さ）／（接処理前の湿紙担持表面１１１の表面粗さ）×１００
粗さ保持率（％）＝（当接処理後の湿紙担持表面１１１の表面粗さ）／（接処理前の湿紙担持表面１１１の表面粗さ）×１００
【0025】
湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の粗さ保持率は、４０％以上であればよいが、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上である。これにより、湿紙搬送ベルト１の湿紙密着性および湿紙剥離性の変化をより一層抑制することができ、より一層長期にわたり安定して湿紙の受け渡しが可能となる。
【0026】
また、湿潤状態における湿紙担持表面１１１のＪＩＳ Ｂ０６０１に基づく算術平均粗さＲａは、特に限定されないが、０．３～２０μｍであることが好ましく、０．５～１２．０μｍであることがより好ましく、１～１０μｍであることがさらに好ましい。これにより、湿紙搬送ベルト１についての上述した湿紙Ｗの密着性および剥離性がより確実に優れたものとなる。
【0027】
第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３の材料としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、またはポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂等を１種単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができ、好適にはウレタン樹脂を使用することができる。
【0028】
第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３に用いられるウレタン樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリイソシアネート化合物とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを、活性水素基を有する硬化剤とともに硬化させて得られるウレタン樹脂とすることができる。また、アニオン系、ノニオン系、カチオン系の自己乳化型、あるいは強制乳化型の水系ウレタン樹脂を使用することができる。
【0029】
上述した中でも、第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３は、水系ウレタン樹脂を用いることが好ましい。水系ウレタン樹脂は、ウレタン樹脂の水分散液を用いて形成される樹脂である。このような水系ウレタン樹脂によって第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１が構成されることにより、湿紙担持表面１１１は親水性を有することとなり、湿紙担持表面１１１への湿紙Ｗの密着性が向上する。これにより、湿紙担持表面１１１の表面粗さを調節して凹凸を制御することにより湿紙Ｗの密着性および剥離性を制御することがより容易になる。また、第１の樹脂層１１の湿紙担持表面１１１が親水性を有することとなるため、湿紙搬送ベルト１の使用時において、汚れが付着しにくくなり、湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の性状の変化がより一層抑制される。
【0030】
また、本実施形態においては、第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３は、ポリカルボジイミドを含む架橋剤により架橋されている。このように、ポリカルボジイミドを含む架橋剤を用いて湿紙担持表面１１１付近の樹脂を架橋することにより、湿紙担持表面１１１の耐水性、耐久性を向上させることができ、上述した湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を容易に達成することができる。
以下、ウレタン樹脂およびこれに用いるポリカルボジイミドを含む架橋剤について詳細に説明する。
以下、ウレタン樹脂およびこれに用いるポリカルボジイミドを含む架橋剤について詳細に説明する。
【0031】
上述したように、ウレタン樹脂は、例えば水系ウレタン樹脂および／またはポリイソシアネート化合物とポリオールとを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを、活性水素基を有する硬化剤とともに硬化させて得られるウレタン樹脂を含む。なお、いずれのウレタン樹脂もポリイソシアネート化合物、ポリオールおよび必要に応じて硬化剤を用いて形成される。したがって、以下、ウレタン樹脂を構成するポリイソシアネート化合物、ポリオールおよび硬化剤について説明する。
【0032】
ポリイソシアネート化合物として、芳香族ポリイソシアネート化合物および脂肪族ポリイソシアネート化合物が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。芳香族ポリイソシアネート化合物としては、例えば、２，４－トリレン－ジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、２，６－トリレン－ジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、４，４’－メチレンビス（フェニルイソシアネート）（ＭＤＩ）、ｐ－フェニレン－ジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、ジメチルビフェニレンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフタレン－１，５－ジイソシアネート（ＮＤＩ）、４，４－ジベンジルジイソシアネート（ＤＢＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレン－ジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）等が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、１，５－ペンタメチレンジイソシアネート等の鎖状脂肪族ポリイソシアネートや、１－イソシアネート－３－イソシアネートメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、１，３－シクロヘキシルジイソシアネート、１，４－シクロヘキシルジイソシアネート（ＣＨＤＩ）および１，４－ビス－（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ６ＸＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネートが挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【0033】
なお、水系ウレタン樹脂は、一般には、脂肪族ポリイソシアネート化合物を含んで構成される。上述した中でも、ウレタン樹脂は、好ましくは１－イソシアネート－３－イソシアネートメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）および１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）からなる群から選択される１種以上を含む。
【0034】
ポリオール化合物としては、特に限定されず、長鎖ポリオール化合物、例えば、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエチレンアジペート等のポリエステルポリオール、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）等のポリエーテルポリオール、ポリカーボーネートジオール等のポリカーボネートポリオール、ポリエーテルカーボーネートジオール、トリメチロールプロパン、ポリブタジエンポリオール、パーフルオロポリエーテルポリオール、シリコンジオール等のシリコンポリオールが挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【0035】
なお、ポリカーボネートポリオールとしては、特に限定されないが、例えばポリカーボネートポリオール原料ポリオールとポリカーボネート源から合成されたポリカーボネートポリオールが挙げられる。またポリカーボネートポリオール原料ポリオールとしては、特に限定されないが、例えば、炭素数が２以上２０以下の直鎖または分岐鎖アルキレングリコール、炭素数が２以上２０以下の水酸基含有環式炭化水素等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。上記直鎖アルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、ドデカンジオール等が挙げられる。上記分岐鎖アルキレングリコールとしては、例えば２－メチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール等が挙げられる。上記水酸基含有環式炭化水素としては、例えば、１，３－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール等の水酸基含有脂環式アルカンが挙げられる。
【0036】
活性水素基を有する硬化剤としては、特に限定されず、ポリオール化合物およびポリアミンからなる群から選択された１種または２種以上の化合物を使用することができる。
【0037】
硬化剤に含まれ得るポリオール化合物としては、上述した長鎖ポリオール化合物に加え、各種脂肪族ポリオール化合物および各種脂環式もしくは芳香族ポリオール化合物を用いることができる。
【0038】
脂肪族ポリオール化合物としては、特に限定されず、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，５－ヘキサンジオール、１，６－ヘキサンジオール、２，５－ヘキサンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１１－ウンデカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，１３－トリデカンジオール、１，１４－テトラデカンジオール、１，１６－ヘキサデカンジオール、１，１８－オクタデカンジオール、１，２０－イコサンジオール、２－メチル－１，３－プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、２－エチル－１，３－ヘキサンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール等のアルキレングリコール化合物や、グリセリン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、ペンタエリスリトール、ジヒドロキシメチルプロピオン酸（ＤＨＰＡ）等が挙げられる。
【0039】
脂環式ポリオール化合物としては、特に限定されず、例えば、１，４－シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。
芳香族ポリオール化合物としては、特に限定されず、例えば、ハイドロキノンビス－β－ヒドロキシエチルエーテル（ＨＱＥＥ）、ヒドロキシフェニルエーテルレゾルシノール（ＨＥＲ）、１，３－ビス（２－ヒドロキシエトキシベンゼン）、１，４－ビス（２－ヒドロキシエトキシベンゼン）、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。
芳香族ポリオール化合物としては、特に限定されず、例えば、ハイドロキノンビス－β－ヒドロキシエチルエーテル（ＨＱＥＥ）、ヒドロキシフェニルエーテルレゾルシノール（ＨＥＲ）、１，３－ビス（２－ヒドロキシエトキシベンゼン）、１，４－ビス（２－ヒドロキシエトキシベンゼン）、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【0040】
ポリアミンとしては、特に限定されず、ヒドラジン、エチレンジアミン、４，４’－メチレン－ビス－（２－クロロアニリン）（ＭＯＣＡ）、ジメチルチオトルエンジアミン（ＤＭＴＤＡ）、ジエチルトルエンジアミン（ＤＥＴＤＡ）、トリメチレングリコールジ（ｐ－アミノベンゾエート）（ＴＭＡＢ）、４，４’－メチレン－ビス－（３－クロロ－２，６－ジエチルアニリン）（ＭＣＤＥＡ）、４，４’－メチレン－ビス－（２，６－ジエチルアニリン）（ＭＤＥＡ）、トリイソプロパノールアミン（ＴＩＰＡ）、ｐ－ビス（アミノシクロヘキシル）メタン（ＰＡＣＭ）、ナフタレン－１，５－ジアミン、キシリレンジアミン、フェニレンジアミン、トルエン－２，４－ジアミン、ｔ－ブチルトルエンジアミン、１，２－ビス（２－アミノフェニルチオエタン）、２－（２－アミノエチルアミノ）エタノール等が挙げられる。
【0041】
なお、上述したイソシアネート化合物、ポリオールおよび／または硬化剤は、１または２以上の親水性基により置換されていてもよい。すなわち、ウレタン樹脂は、１または２以上の親水性基を有してもよい。これにより、水中において自己分散することが容易となり、水系ウレタン樹脂を得ることが容易となる。また、ウレタン樹脂が親水性基を有することにより、湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の親水性を向上させ、湿紙の密着性を向上させることができる。このような、親水性基としては、特に限定されないが、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、水酸基、フェノール性水酸基、アミノ基等が挙げられる。これらの親水性基のうち１種が置換していてもよいし、２種以上が置換していてもよい。また、２種以上の化合物が親水性基により置換されていてもよいし、この場合、置換する親水性基は、これらの化合物において同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【0042】
また、上述した中でも、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、水酸基、フェノール性水酸基、アミノ基等は、後述するポリカルボジイミドと反応するための架橋点となることができ、粗さ保持率の向上および第１の樹脂層１１の耐水性および耐久性の向上に寄与する。したがって、イソシアネート化合物、ポリオールおよび／または硬化剤は、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、水酸基、フェノール性水酸基、およびアミノ基からなる群から選択される１種以上を含むことが好ましい。
【0043】
架橋剤は、ウレタン樹脂中のポリウレタン高分子同士を架橋し、第１の樹脂層１１の耐水性および耐久性を向上させる。本実施形態においては、架橋剤は、ポリカルボジイミドを含む。ポリカルボジイミドにより樹脂１１３中の高分子同士を架橋することにより、湿紙担持表面１１１の耐水性、耐久性を向上させることができ、上述した湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を容易に達成することができる。
【0044】
ポリカルボジイミドは、複数のカルボジイミド結合を含み、同カルボジイミド結合が水酸基や、カルボキシル基等の官能基と反応することにより、周囲の樹脂と結合することができる。ポリカルボジイミドは、複数のカルボジイミド結合を含むものであればよいが、例えば以下の式（１）で示されるような構造を有する化合物が挙げられる。
【0045】
【化1】
【0046】
上記式（１）中、Ｒ１は、出現毎に独立して、炭素数１以上２０以下の置換もしくは非置換の２価の炭化水素基であり、ｎは、数平均で２．０以上の数である。
【0047】
このような、式（１）で表されるポリカルボジイミドは、多数のカルボジイミド結合を有し、これらがそれぞれ周囲の樹脂の高分子の官能基と反応することができる。上記式（１）の構造を有するポリカルボジイミドは、例えば樹脂の高分子中に含まれる水酸基と反応してイソウレア結合を形成し、イソウレア結合を介して樹脂の高分子とポリカルボジイミドとが結合する。また、上記式（１）の構造を有するポリカルボジイミドは、例えば樹脂の高分子中に含まれるカルボキシル基と反応してＮ－アシルウレア結合を形成し、Ｎ－アシルウレア結合を介して樹脂の高分子とポリカルボジイミドとが結合する。したがって、上記式（１）で表されるポリカルボジイミドを用いた場合、第１の樹脂層１１の樹脂１１３を強固に架橋して、耐水性および耐久性を十分に向上させることができる。また、湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を十分に高いものとすることができる。
【0048】
上述した式（１）中Ｒ１は、具体的には直鎖、分岐もしくは環状の置換もしくは非置換のアルキレン基または置換もしくは非置換のアリーレン基あるいは、これらの２種以上の組み合わせの基であることができる。
【0049】
直鎖アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ－プロピレン基、ｎ－ブチレン基、ｎ－ペンチレン基、ｎ－へキシレン基、ｎ－ヘプチレン基およびｎ－オクチレン基、ｎ－ノニレン基、ｎ－デシレン基、ｎ－ウンデシレン基、ｎ－ドデシレン基、ｎ－トリデシレン基、ｎ－テトラデシレン基、ｎ－ペンタデシレン基、ｎ－ヘキサデシレン基、ｎ－ヘプタデシレン基、ｎ－オクタデシレン基、ｎ－ノナデシレン基およびｎ－イコシレン基等が挙げられる。分岐アルキレン基としては、１－メチルプロピレン基、２－メチルプロピレン基、１，１－ジメチルプロピレン基、１，２－ジメチルプロピレン基、１，３－ジメチルプロピレン基、２，２－ジメチルプロピレン基、１，２，３－トリメチルプロピレン基、１，１，２－トリメチルプロピレン基、１，２，２－トリメチルプロピレン基、１，１，３－トリメチルプロピレン基、１－メチルブチレン基、２－メチルブチレン基、１，１－ジメチルブチレン基、１，２－ジメチルブチレン基、１，３－ジメチルブチレン基、１，４－ジメチルブチレン基、２，２－ジメチルブチレン基、２，３－ジメチルブチレン基、１，２，３－トリメチルブチレン基、１，２，４－トリメチルブチレン基、１，１，２－トリメチルブチレン基、１，２，２－トリメチルブチレン基、１，３，３－トリメチルブチレン基、１－メチルペンチレン基、２－メチルペンチレン基、３－メチルペンチレン基、１－メチルへキシレン基、２－メチルへキシレン基および３－メチルへキシレン基等が挙げられる。環状のアルキレン基としては、特に限定されないが、例えばシクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環またはシクロオクタン環等の脂環式基を有する基であることができる。Ｒ１は、脂環式基から直接または脂環式基に置換された炭素数１～３のアルキレン基を介して隣接する酸素原子と結合していてもよい。このような環状アルキレン基としては、例えば１，４－シクロヘキサンジイルビスメチレン基が挙げられる。アリーレン基としては、フェニレン基等の単環式芳香族基、ナフチレン基等の縮合多環式芳香族基、ビフェニレン基等の非縮合多環式芳香族基等が挙げられる。
【0050】
なお、上述したような式（１）で表される構造を有する化合物は、ポリイソシアネート化合物を重合することにより得ることができる。したがって、Ｒ１は、ポリイソシアネート化合物からイソシアネート基を除いた残基であってもよい。このような場合、Ｒ１は、例えば、上述したポリイソシアネート化合物の残基、具体的には、２，４－トリレン－ジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、２，６－トリレン－ジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、４，４’－メチレンビス（フェニルイソシアネート）（ＭＤＩ）、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ）、１－イソシアネート－３－イソシアネートメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン（ＩＰＤＩ）、テトラメチルキシリレン－ジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリイソプロピリデンフェニルジイソシアネート等のからイソシアネート基を除いた残基であることができる。具体的には、このようなＲ１としては、１－メチルベンゼン－２，４－ジイル、１－メチルベンゼン－２，６－ジイル、ジフェニルメタン－４，４’－ジイル、１，６－ヘキシレン、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジイル、３，５，５－トリメチル－３－メチレンシクロヘキサン－１－イル、ベンゼン－１，３－ジメチレン、トリイソプロピリデンフェル－ジイル等が挙げられる。
【0051】
Ｒ１の置換基としては、特に限定されず、例えば、炭素数１～１０の直鎖もしくは分岐アルキル基、直鎖もしくは分岐ヒドロキシアルキル基、芳香族基、後述する親水性基等が挙げられる。直鎖アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基およびｎ－ノニル基等が挙げられる。分岐アルキル基としては、ｉ－プロピル基、ｔ－ブチル基、ｉ－ブチル基等が挙げられる。ヒドロキシアルキル基としては、例えば、上述した直鎖アルキル基、分岐アルキル基の１以上の水素が水酸基に置換したものが挙げられる。芳香族基としては、フェニル基が挙げられる。
【0052】
また、式中ｎは、数平均で２．０以上の数であればよいが、数平均で例えば２．０以上２０．０以下、好ましくは３．０以上１５．０以下である。
【0053】
また、上述した式（１）で示される構造を有するポリカルボジイミド化合物の末端構造は、特に限定されない。例えば、ポリイソシアネート化合物の重合によって製造される場合、末端構造は、ポリイソシアネート化合物の残基、（－Ｒ１－Ｎ＝Ｃ＝Ｏまたは－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）、あるいはこれらに由来するウレタン結合基、ウレア結合基、アミド結合基等であることができる。
【0054】
また、式（１）で表されるポリカルボジイミド化合物は、親水性基を有してもよい。このような、親水性基としては、特に限定されないが、カルボキシル基、スルホ基、リン酸基、水酸基、フェノール性水酸基、アミノ基等が挙げられる。これらの親水性基のうち１種が置換していてもよいし、２種以上が置換していてもよい。また、上述したＲ１の一部が親水性基により置換されていてもよいし、末端構造の一部が親水性基により置換されていてもよい。
あるいは、ポリカルボジイミド化合物は、疎水性基を有していてもよい。上述したＲ１の一部が疎水性基により置換されていてもよいし、末端構造の一部が疎水性基により置換されていてもよい。
あるいは、ポリカルボジイミド化合物は、疎水性基を有していてもよい。上述したＲ１の一部が疎水性基により置換されていてもよいし、末端構造の一部が疎水性基により置換されていてもよい。
【0055】
なお、上記の説明では、直鎖状のポリカルボジイミド化合物について中心に説明したが、本実施形態において用いることのできるポリカルボジイミド化合物は、これに限定されるものではなく、例えば分岐鎖を有するポリカルボジイミド化合物も用いることができる。
【0056】
また、樹脂１１３に対するポリカルボジイミドの使用量は、特に限定されないが、樹脂１００質量部に対して、例えば０．３質量部以上９０質量部以下、好ましくは０．６質量部以上８０質量部以下、より好ましくは１．０質量部以上３０質量部以下である。
【0057】
また、架橋剤は、メラミン系、エポキシ系、イソシアネート系等の架橋剤をさらに含んでいてもよい。さらに、架橋剤は、溶媒、分散剤、界面活性剤等を含んだ架橋剤組成物であってもよく、液体（例えば溶液、ディスパージョン、エマルジョン）であってもよい。また、架橋剤が溶液状である場合、架橋剤は水溶液であってもよい。
【0058】
上記の架橋剤は、ウレタン樹脂を構成するための材料、例えばウレタンプレポリマーおよび硬化剤とともに混合して使用されてもよいし、水系ウレタン樹脂の分散液と混合して使用されてもよい。あるいは、第１の樹脂層１１を形成後に架橋剤の溶液を湿紙担持表面１１１上に塗布して反応させることにより使用されてもよい。
【0059】
また、第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３に、酸化チタン、カオリン、クレー、タルク、珪藻土、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シリカ、マイカなどの、無機充填剤を１種または２種以上を組み合わせて含有させてもよい。
【0060】
なお、第１の樹脂層１１中における樹脂材料および無機充填剤の組成および種類は、第１の樹脂層１１中の部位ごとに異なるものであってもよいし、同一であってもよい。
また、第１の樹脂層１１は、水を透過しない性質を有することが好ましい。すなわち、第１の樹脂層１１は、水不透過性であることが好ましい。
また、第１の樹脂層１１は、水を透過しない性質を有することが好ましい。すなわち、第１の樹脂層１１は、水不透過性であることが好ましい。
【0061】
補強繊維基材層１３は、補強繊維基材１３１と、樹脂１３３とによって構成されている。樹脂１３３は、補強繊維基材１３１中の繊維の間隙を埋めるように補強繊維基材層１３中に存在している。すなわち、樹脂１３３の一部は、補強繊維基材１３１に含浸しており、一方で、補強繊維基材１３１は、樹脂１３３中に埋設されている。
【0062】
補強繊維基材１３１としては、特に限定されないが、例えば、経糸と緯糸とを織機等により製織した織物が一般的に使用される。また、製織せずに、経糸列と緯糸列の重ね合わせによる格子状素材を使用することもできる。
補強繊維基材１３１を構成する繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば、３００～１００００ｄｔｅｘ、好ましくは、５００～６０００ｄｔｅｘとすることができる。
また、補強繊維基材１３１を構成する繊維の繊度は、その繊維を用いる部位によって異なっていてもよい。例えば、補強繊維基材１３１の経糸と緯糸とでそれらの繊度が異なっていてもよい。
補強繊維基材１３１を構成する繊維の繊度は、特に限定されないが、例えば、３００～１００００ｄｔｅｘ、好ましくは、５００～６０００ｄｔｅｘとすることができる。
また、補強繊維基材１３１を構成する繊維の繊度は、その繊維を用いる部位によって異なっていてもよい。例えば、補強繊維基材１３１の経糸と緯糸とでそれらの繊度が異なっていてもよい。
【0063】
補強繊維基材１３１の素材としては、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、脂肪族ポリアミド（ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１２等）、芳香族ポリアミド（アラミド）、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、羊毛、綿、金属等を１種単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【0064】
樹脂１３３の材料としては、特に限定されず、例えば上述した第１の樹脂層１１の樹脂１１３に用いることのできる各種樹脂を１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。樹脂１３３は、第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３と、種類および組成について、同一であってもよいし異なっていてもよい。
【0065】
なお、補強繊維基材層１３中における樹脂１３３の組成および種類は、補強繊維基材層１３中の部位ごとに異なるものであってもよいし、同一であってもよい。
【0066】
第２の樹脂層（ロール面側樹脂層）１５は、補強繊維基材層１３の一方の主面に設けられた、主として樹脂１５３で構成される層である。
第２の樹脂層１５は、補強繊維基材層１３に接合する主面とは反対側の主面において、後述するロールと接触するためのロール接触表面１５１を構成している。湿紙搬送ベルト１は、使用時において、ロール接触表面１５１がロールと接触することにより、ロールより湿紙の搬送のための動力を得ることができる。
第２の樹脂層１５は、補強繊維基材層１３に接合する主面とは反対側の主面において、後述するロールと接触するためのロール接触表面１５１を構成している。湿紙搬送ベルト１は、使用時において、ロール接触表面１５１がロールと接触することにより、ロールより湿紙の搬送のための動力を得ることができる。
【0067】
第２の樹脂層１５を構成する樹脂１５３としては、上述したような第１の樹脂層１１に用いることのできる樹脂材料を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。第２の樹脂層１５を構成する樹脂１５３は、第１の樹脂層１１を構成する樹脂１１３または補強繊維基材層１３を構成する樹脂１３３と、種類および組成について、同一であっても異なるものであってもよい。
【0068】
特に、第２の樹脂層１５を構成する樹脂１５３としては、機械特性、耐摩耗性、柔軟性の観点から、ウレタン樹脂が好ましい。
また、第２の樹脂層１５は、第１の樹脂層１１と同様に無機充填剤を１種または２種以上含むものであってもよい。
なお、第２の樹脂層１５中における樹脂材料および無機充填剤の組成および種類は、第２の樹脂層１５中の部位ごとに異なるものであってもよいし、同一であってもよい。
また、第２の樹脂層１５は、第１の樹脂層１１と同様に無機充填剤を１種または２種以上含むものであってもよい。
なお、第２の樹脂層１５中における樹脂材料および無機充填剤の組成および種類は、第２の樹脂層１５中の部位ごとに異なるものであってもよいし、同一であってもよい。
【0069】
上述したような湿紙搬送ベルト１の寸法は、特に限定されず、その用途に合わせて適宜設定することができる。
例えば、湿紙搬送ベルト１の巾は、特に限定されないが、７００～１３５００ｍｍ、好ましくは、２５００～１２５００ｍｍとすることができる。
また例えば、湿紙搬送ベルト１の長さ（周長）は、特に限定されないが、４～３５ｍ、好ましくは、１０～３０ｍとすることができる。
例えば、湿紙搬送ベルト１の巾は、特に限定されないが、７００～１３５００ｍｍ、好ましくは、２５００～１２５００ｍｍとすることができる。
また例えば、湿紙搬送ベルト１の長さ（周長）は、特に限定されないが、４～３５ｍ、好ましくは、１０～３０ｍとすることができる。
【0070】
また、湿紙搬送ベルト１の厚さは、特に限定されないが、例えば、１．５～７．０ｍｍ、好ましくは、２．０～６．０ｍｍとすることができる。
また、湿紙搬送ベルト１は、部位ごとにそれぞれ厚さが異なっていてもよいし、同一であってもよい。
また、湿紙搬送ベルト１は、部位ごとにそれぞれ厚さが異なっていてもよいし、同一であってもよい。
【0071】
以上のような湿紙搬送ベルト１は、例えば、後述する本実施形態に係る湿紙搬送ベルトの製造方法により製造可能である。
【0072】
以上、本実施形態に係る湿紙搬送ベルト１は、湿潤状態における湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を４０％以上とすることにより、湿紙搬送ベルト１の湿紙密着性および湿紙剥離性の変化を抑制することができ、長期にわたり安定して湿紙の受け渡しが可能となる。すなわち、湿紙搬送ベルト１は、使用時における湿紙担持表面１１１の性質の変化が抑制されている。
【0073】
上述した湿紙搬送ベルト１の変形例として、補強繊維基材１３１の湿紙担持側および／またはロール側にバット繊維をニードリングし、このバット繊維に上述した樹脂材料が含浸した層を有する態様が挙げられる。なお、バット繊維の素材としては、補強繊維基材１３１に用いることのできる素材を１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【0074】
＜２．製紙用ベルトの製造方法＞
次に、上述した本発明の製紙用ベルトの製造方法の好適な実施形態の一例について説明する。図２～５は、本発明の製紙用ベルトの製造方法の好適な実施形態の一例を示す概略図である。
次に、上述した本発明の製紙用ベルトの製造方法の好適な実施形態の一例について説明する。図２～５は、本発明の製紙用ベルトの製造方法の好適な実施形態の一例を示す概略図である。
【0075】
本発明の製紙用ベルトの製造方法は、少なくとも一層の樹脂層を形成する工程を有し、
前記工程において、形成する前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂をポリカルボジイミドにより架橋する。以下、製紙用ベルトの一例として、上述した湿紙搬送ベルト１を例に説明する。したがって、本実施形態の湿紙搬送ベルト１の製造方法は、第２の樹脂層（ロール側樹脂層）１５を最内層とし、第１の樹脂層（湿紙担持側樹脂層）１１を最外層として有する環状の積層体１’を形成する工程（積層工程）を有し、積層工程において第１の樹脂層１１の少なくとも湿紙担持表面１１１付近の樹脂１１３をポリカルボジイミドにより架橋する。
前記工程において、形成する前記樹脂層の少なくとも表面付近の樹脂をポリカルボジイミドにより架橋する。以下、製紙用ベルトの一例として、上述した湿紙搬送ベルト１を例に説明する。したがって、本実施形態の湿紙搬送ベルト１の製造方法は、第２の樹脂層（ロール側樹脂層）１５を最内層とし、第１の樹脂層（湿紙担持側樹脂層）１１を最外層として有する環状の積層体１’を形成する工程（積層工程）を有し、積層工程において第１の樹脂層１１の少なくとも湿紙担持表面１１１付近の樹脂１１３をポリカルボジイミドにより架橋する。
【0076】
この積層工程においては、第２の樹脂層１５を最内層とし、第１の樹脂層の前駆体１１’を最外層として有する環状かつ帯状の積層体１’を形成する。積層体１’の形成はいかなる方法であってもよいが、本実施態様においては、まず、第２の樹脂層１５の樹脂材料が補強繊維基材１３１を貫通するように補強繊維基材１３１に対して樹脂材料を塗布することにより、補強繊維基材層１３を形成し、さらに同時に補強繊維基材層１３の内側に第２の樹脂層１５を形成する。次に形成された補強繊維基材層１３の外表面に、湿紙担持側樹脂層１１の樹脂材料を塗布することにより、湿紙担持側樹脂層の前駆体１１’を形成する。
【0077】
具体的には、図２に示すように、環状かつ帯状の補強繊維基材１３１を、２本の平行に配置されたロール２１に接触するように掛け入れる。
次に、図３に示すように、補強繊維基材１３１の外表面に第２の樹脂層１５の樹脂材料を付与する。樹脂材料の付与はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施態様においては、補強繊維基材１３１をロール２１により回転させつつ樹脂吐出口２５から樹脂材料を吐出して、補強繊維基材１３１に樹脂材料を付与することにより行う。また、同時に付与された樹脂材料をコーターバー２３を用いて補強繊維基材１３１に均一に塗布する。この際に塗布された樹脂材料は、補強繊維基材１３１を貫通することができる。したがって、本実施態様においては、補強繊維基材１３１に含まれる樹脂１３３のみならず、第２の樹脂層１５を構成する樹脂１５３を形成することが可能で、補強繊維基材層１３と第２の樹脂層１５を同時に形成することが可能である。
次に、図３に示すように、補強繊維基材１３１の外表面に第２の樹脂層１５の樹脂材料を付与する。樹脂材料の付与はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施態様においては、補強繊維基材１３１をロール２１により回転させつつ樹脂吐出口２５から樹脂材料を吐出して、補強繊維基材１３１に樹脂材料を付与することにより行う。また、同時に付与された樹脂材料をコーターバー２３を用いて補強繊維基材１３１に均一に塗布する。この際に塗布された樹脂材料は、補強繊維基材１３１を貫通することができる。したがって、本実施態様においては、補強繊維基材１３１に含まれる樹脂１３３のみならず、第２の樹脂層１５を構成する樹脂１５３を形成することが可能で、補強繊維基材層１３と第２の樹脂層１５を同時に形成することが可能である。
【0078】
次に、図４に示すように、形成された補強繊維基材層１３の外表面に、第１の樹脂層１１の樹脂材料を付与する。樹脂材料の付与はいかなる方法で行うものであってもよいが、本実施態様においては、形成された補強繊維基材層１３と第２の樹脂層１５をロール２１により回転させつつ樹脂吐出口２５から樹脂材料を吐出して、補強繊維基材層１３の外表面に樹脂材料を付与することにより行う。また、同時に付与された樹脂材料をコーターバー２３を用いて均一に塗布する。なお、各層を構成する樹脂材料は、上述した無機充填剤との混合物として付与されるものであってもよい。
【0079】
なお、上述したように、本実施形態においては、本工程において第１の樹脂層１１の少なくとも湿紙担持表面１１１付近の樹脂１１３をポリカルボジイミドにより架橋する。樹脂１１３のポリカルボジイミドによる架橋は、例えば、第１の樹脂層１１を形成するための樹脂材料（樹脂組成物）にポリカルボジイミドを含む架橋剤を含め、後述する乾燥とともに架橋を行うことが簡便かつ確実であり好ましい。例えば、第１の樹脂層１１を形成するための樹脂組成物が水系ウレタン樹脂を含む場合、水系ウレタン樹脂の水分散液中に架橋剤を混合する。そして、図４に示すように、補強繊維基材層１３の外表面に、第１の樹脂層１１の樹脂材料を付与する。
【0080】
あるいは、形成後の第１の樹脂層の前駆体１１’上に架橋剤を付与し、後述する乾燥により架橋させてもよい。例えば、第１の樹脂層１１を構成するための樹脂材料に架橋剤を混合することが難しい場合には、本方法を採用することができる。
【0081】
次に、塗布した樹脂材料を乾燥・架橋させる。これにより、第１の樹脂層の前駆体１１’と、補強繊維基材層１３と、第２の樹脂層１５とが、外表面からこの順で積層した積層体１’を得る。樹脂材料の乾燥・架橋方法は、特に限定されないが、例えば、加熱、紫外線照射等により行うことができる。
【0082】
また、加熱により樹脂材料を乾燥・架橋する場合、例えば、遠赤外線ヒーター、熱風等の方法を用いることができる。
また、加熱により樹脂材料を乾燥・架橋する場合、樹脂材料の加熱温度は、６０～１５０℃であることが好ましく、９０～１４０℃であることがより好ましい。また、加熱時間は、例えば、０．５～３０時間、好ましくは１～２５時間とすることができる。
また、加熱により樹脂材料を乾燥・架橋する場合、樹脂材料の加熱温度は、６０～１５０℃であることが好ましく、９０～１４０℃であることがより好ましい。また、加熱時間は、例えば、０．５～３０時間、好ましくは１～２５時間とすることができる。
【0083】
次に、湿紙担持側樹脂層の前駆体１１’の外表面の表面粗さを調整して湿紙担持表面１１１を有する湿紙担持側樹脂層１１を形成する（粗さ調整工程）。これにより、湿紙担持表面１１１が形成された、製紙用ベルトとしての湿紙搬送ベルト１を得る。
【0084】
外表面の表面粗さは、例えば、研磨加工および／またはバフ加工を行うことにより調整できる。具体的には、図３に示すように、２本のロール２１に掛け入れられた状態の積層体１’に対し、研磨装置２７またはバフ加工装置（図示せず）を当接することにより行う。これにより、湿紙担持表面１１１の算術平均粗さを所望のものとすることができる。
なお、研磨加工またはバフ加工前に湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１が所望の状態となっている際には、研磨加工および／またはバフ加工は省略可能である。
なお、研磨加工またはバフ加工前に湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１が所望の状態となっている際には、研磨加工および／またはバフ加工は省略可能である。
【0085】
なお、上記製紙用ベルトの製造方法では、補強繊維基材１３１の外表面からロール側樹脂材料を貫通させて、内表面に第２の樹脂層１５を形成した（貫通製法）。しかしながら補強繊維基材１３１の外表面に第２の樹脂層１５を構成する樹脂材料を付与し、補強繊維基材層１３と外表面に積層された第２の樹脂層１５を形成した後、これを表裏反転して、補強繊維基材層１３の外表面（表裏反転前は内表面）に第１の樹脂層１１の樹脂材料を塗布することにより、第１の樹脂層の前駆体１１’を形成することもできる（反転製法）。
【0086】
更に、上記の製紙用ベルトの製造方法の変形態様としては、上記の補強繊維基材１３１に代えて、補強繊維基材の湿紙担持側および／またはロール側にバット繊維をニードリングさせた補強繊維基材を用いる態様がある。これにより、上述したバット繊維層に樹脂材料が含浸した第１の樹脂層および／または第２の樹脂層を有する湿紙搬送ベルト（製紙用ベルト）を得ることができる。
【0087】
＜３．抄紙機＞
次に、本発明の製紙用ベルトが適用された抄紙機の一例について説明する。図６は、本発明に係る製紙用ベルトが適用される抄紙機の一例を説明するための概略図である。図６に示す抄紙機は、ワイヤーパート３０と、プレスパート４０と、ドライヤーパート５０とを備えている。そして、図において、破線で示される湿紙Ｗは、ワイヤーパート３０からプレスパート４０そしてドライヤーパート５０の順に搬送され、搬送される過程で脱水、搾水、乾燥されて紙となる。また、以下の抄紙機は、いわゆるクローズドロー抄紙機である。したがって、プレスパート４０の湿紙Ｗの受け渡しにおいては、プレスフェルト４１、４２、４３、湿紙搬送ベルト１のいずれかに担持されて、湿紙Ｗが単独で走行する箇所が存在しない。
次に、本発明の製紙用ベルトが適用された抄紙機の一例について説明する。図６は、本発明に係る製紙用ベルトが適用される抄紙機の一例を説明するための概略図である。図６に示す抄紙機は、ワイヤーパート３０と、プレスパート４０と、ドライヤーパート５０とを備えている。そして、図において、破線で示される湿紙Ｗは、ワイヤーパート３０からプレスパート４０そしてドライヤーパート５０の順に搬送され、搬送される過程で脱水、搾水、乾燥されて紙となる。また、以下の抄紙機は、いわゆるクローズドロー抄紙機である。したがって、プレスパート４０の湿紙Ｗの受け渡しにおいては、プレスフェルト４１、４２、４３、湿紙搬送ベルト１のいずれかに担持されて、湿紙Ｗが単独で走行する箇所が存在しない。
【0088】
ワイヤーパート３０は、パルプスラリーをワイヤー３１上に保持するとともに脱水を行い、シート状の湿紙Ｗを形成する。ワイヤーパート３０は、公知の構成であり、その主要部分の説明を省略する。ワイヤーパート３０で脱水された湿紙Ｗは、ガイドロール３３により支持されたワイヤー３１により、搬送されてプレスパート４０のプレスフェルト４１に受け渡される。
【0089】
プレスパート４０は、ロールプレスセクション４０Ａとシュープレスセクション４０Ｂとにより構成される。ロールプレスセクション４０Ａは、主に、プレスフェルト４１、４２と、プレスロール４４Ａ、４４Ｂと、サクションロール４５Ａ、４５Ｂと、ガイドロール４８とを含んで構成されている。
【0090】
プレスフェルト４１、４２は、湿紙Ｗを担持して搬送する無端状の帯状体である。プレスフェルト４１、４２は、プレスロール４４Ａ、４４Ｂの間を通過するように配置され、複数のガイドロール４８およびサクションロール４５Ａ、４５Ｂに支持される。サクションロール４５Ａは、湿紙Ｗの搬送方向（流れ方向）手前側に支持するプレスフェルト４１がワイヤー３１と当接するように配置されている。サクションロール４５Ａにより湿紙Ｗが吸引されることにより、ワイヤー３１からプレスフェルト４１へ湿紙Ｗが受け渡される。
【0091】
プレスロール４４Ａ、４４Ｂは、ロールプレス機構４４を構成し、プレスフェルト４１、４２とともに湿紙Ｗをプレスし、湿紙Ｗの搾水を行う。サクションロール４５Ｂは、湿紙Ｗの搬送方向（流れ方向）奥側において、プレスフェルト４２を支持するように配置され、プレスフェルト４１、４２に担持された湿紙Ｗを吸引して、プレスフェルト４１から剥離するとともにプレスフェルト４２のみに担持させる。
【0092】
シュープレスセクション４０Ｂは、主に、湿紙搬送ベルト１と、プレスフェルト４３と、シュープレス機構４６と、サクションロール４７と、ガイドロール４８とを含んで構成されている。湿紙搬送ベルト１は、上述した通りである。プレスフェルト４３は、湿紙Ｗを担持して搬送する無端状の帯状体である。湿紙搬送ベルト１およびプレスフェルト４３は、シュープレス機構４６を通過するように配置され、複数のガイドロール４８およびサクションロール４７に支持される。
【0093】
サクションロール４７は、湿紙Ｗの搬送方向（流れ方向）手前側において、支持するプレスフェルト４３がプレスフェルト４２と当接するように配置されている。そして、サクションロール４７により湿紙Ｗが吸引されることにより、プレスフェルト４２からプレスフェルト４３へ湿紙Ｗが受け渡される。
【0094】
シュープレス機構４６は、プレスロール４６Ａと、シュー４６Ｂと、シュープレスベルト４６Ｃとを有している。シュー４６Ｂは、プレスロール４６Ａの形状に対応した凹部を有し、シュープレスベルト４６Ｃを介してプレスロール４６Ａとともに、湿紙搬送ベルト１およびプレスフェルト４３に担持された湿紙Ｗを圧搾する。ここで、プレスフェルト４３に担持されてシュープレス機構４６に搬入された湿紙Ｗは、シュープレス機構４６の通過後に湿紙搬送ベルト１に担持されるように構成されている。
【0095】
ドライヤーパート５０においては、湿紙Ｗが乾燥される。ドライヤーパート５０は、公知の構成であり、その主要部分の説明を省略する。ドライヤーパート５０のドライヤーファブリック５３は、サクションロール５１に支持されて湿紙搬送ベルト１に当接する。そして、サクションロール５１により湿紙Ｗが吸引されることにより、湿紙搬送ベルト１からドライヤーファブリック５３へ湿紙Ｗが受け渡される。
【0096】
ここで、上記の抄紙機における湿紙Ｗの走行状況を説明する。なお、当然ではあるが湿紙Ｗは連続する構成であるため、湿紙Ｗにおける一部分の移動状況について説明する。
まず、湿紙Ｗは、ワイヤーパート３０のワイヤー３１、プレスパート４０のプレスフェルト４１、ロールプレス機構４４を順次通過し、プレスフェルト４２からプレスフェルト４３へ受け渡される。そして、プレスフェルト４３により、シュープレス機構４６に搬送される。シュープレス機構４６において、湿紙Ｗは、プレスフェルト４３と湿紙搬送ベルト１とにより挟持された状態で、シュープレスベルト４６Ｃを介したシュー４６Ｂと、プレスロール４６Ａとにより加圧される。
まず、湿紙Ｗは、ワイヤーパート３０のワイヤー３１、プレスパート４０のプレスフェルト４１、ロールプレス機構４４を順次通過し、プレスフェルト４２からプレスフェルト４３へ受け渡される。そして、プレスフェルト４３により、シュープレス機構４６に搬送される。シュープレス機構４６において、湿紙Ｗは、プレスフェルト４３と湿紙搬送ベルト１とにより挟持された状態で、シュープレスベルト４６Ｃを介したシュー４６Ｂと、プレスロール４６Ａとにより加圧される。
【0097】
この際、プレスフェルト４３は透水性が高く、湿紙搬送ベルト１は透水性が非常に低く構成されている。よって、シュープレス機構４６において、湿紙Ｗからの水分は、プレスフェルト４３に移行する。
シュープレス機構４６を脱した直後においては、急激に圧力から解放されるため、プレスフェルト４３、湿紙Ｗ、湿紙搬送ベルト１の体積が膨張する。この膨張と、湿紙Ｗを構成するパルプ繊維の毛細管現象とにより、プレスフェルト４３内の一部の水分が、湿紙ＷＷへと移行してしまう、いわゆる、再湿現象が生じる。
シュープレス機構４６を脱した直後においては、急激に圧力から解放されるため、プレスフェルト４３、湿紙Ｗ、湿紙搬送ベルト１の体積が膨張する。この膨張と、湿紙Ｗを構成するパルプ繊維の毛細管現象とにより、プレスフェルト４３内の一部の水分が、湿紙ＷＷへと移行してしまう、いわゆる、再湿現象が生じる。
【0098】
しかし、前述のように、湿紙搬送ベルト１は、透水性が非常に低く構成されているので、その内部に水分を保持することはない。よって、湿紙搬送ベルト１から再湿現象はほとんど発生せず、湿紙搬送ベルト１は、湿紙の搾水効率向上に寄与する。なお、シュープレス機構４６を脱した湿紙Ｗは、湿紙搬送ベルト１により搬送される。そして、湿紙Ｗは、サクションロール５１により吸着され、ドライヤーファブリック５３によりドライヤーパート５０へと搬送される。
【0099】
ここで、湿紙搬送ベルト１は、湿紙担持側樹脂層の湿紙担持表面（外周面）において、シュープレス機構４６を脱した後に、湿紙Ｗを貼り付けた状態で搬送する機能（湿紙密着性）と、次パートへ湿紙Ｗを受け渡す際に、湿紙をスムースに離脱する機能（湿紙剥離性）とが要求される。このように、湿紙搬送ベルト１には相反する機能が要求されており、湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１の湿紙Ｗに対する密着性を厳密に制御する必要がある。
【0100】
一方で、湿紙搬送ベルト１は、長期にわたる連続走行において摩擦やシュープレス機構４６におけるプレス圧により劣化する。また、湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１等の外表面には、サイズ剤や填料等、及びそれらの反応物等の湿紙Ｗに含まれる汚れ成分が付着、蓄積する。このように、湿紙搬送ベルト１は、長期にわたる連続走行においてその湿紙担持表面１１１の性質を維持することが容易ではない。しかしながら、本実施形態に係る湿紙搬送ベルト１は、湿紙担持表面１１１の粗さ保持率を所定以上とすることにより、性質の変化が抑制されており、湿紙密着性および湿紙剥離性の変化が抑制されている。
【0101】
以上、本発明について好適な実施態様に基づき詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成を付加することも出来る。
【0102】
また、上述した説明では、製紙用ベルトとして湿紙搬送ベルトを例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の製紙用ベルトは、シュープレスベルトであってもよいし、他の製紙用ベルトであってもよい。
また、上述した説明では、湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１は、ポリカルボジイミドにより架橋されているものとして説明したが、本発明の製紙用ベルトはこれに限定されず、所定の粗さ保持率を有する限りポリカルボジイミドにより架橋されていなくてもよい。
また、上述した説明では、湿紙搬送ベルト１の湿紙担持表面１１１は、ポリカルボジイミドにより架橋されているものとして説明したが、本発明の製紙用ベルトはこれに限定されず、所定の粗さ保持率を有する限りポリカルボジイミドにより架橋されていなくてもよい。
【実施例0103】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【0104】
１．湿紙搬送ベルトの製造
まず、以下の構成により、実施例１～６、比較例１～２の湿紙搬送ベルトを製造した。
＜補強繊維基材＞
実施例１～６、比較例１、２の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は以下のものを使用した。
上経糸：ポリアミド６からなる２０００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
下経糸：ポリアミド６からなる２０００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
緯糸：ポリアミド６からなる１４００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
組織：上・下経糸４０本／５ｃｍ、緯糸４０本／５ｃｍ、経２重組織
まず、以下の構成により、実施例１～６、比較例１～２の湿紙搬送ベルトを製造した。
＜補強繊維基材＞
実施例１～６、比較例１、２の湿紙搬送ベルトの補強繊維基材は以下のものを使用した。
上経糸：ポリアミド６からなる２０００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
下経糸：ポリアミド６からなる２０００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
緯糸：ポリアミド６からなる１４００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
組織：上・下経糸４０本／５ｃｍ、緯糸４０本／５ｃｍ、経２重組織
【0105】
＜積層体の形成＞
繊維補強基材を２本のロールに掛け入れ、次いで、各ロール側樹脂層を構成する樹脂材料を、各補強繊維基材の外表面に付与し、含浸、積層させ、補強繊維基材層とロール側樹脂層を形成した。次に、形成された各補強繊維基材層の外表面に、各湿紙担持側樹脂層の樹脂材料を付与し、湿紙担持側樹脂層を積層させた。この最外層から順に、湿紙担持側樹脂層、補強繊維基材層、ロール側樹脂層となる積層体を加熱・乾燥させ湿紙搬送ベルトの半製品を得た。
繊維補強基材を２本のロールに掛け入れ、次いで、各ロール側樹脂層を構成する樹脂材料を、各補強繊維基材の外表面に付与し、含浸、積層させ、補強繊維基材層とロール側樹脂層を形成した。次に、形成された各補強繊維基材層の外表面に、各湿紙担持側樹脂層の樹脂材料を付与し、湿紙担持側樹脂層を積層させた。この最外層から順に、湿紙担持側樹脂層、補強繊維基材層、ロール側樹脂層となる積層体を加熱・乾燥させ湿紙搬送ベルトの半製品を得た。
【0106】
なお、実施例１～６、比較例１、２の各層を構成するための樹脂材料としては、表１、２に示すものをそれぞれ使用した。
表中、「ＰＵ１」は、ポリウレタン水分散液（「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ（登録商標） ＵＷ－１００５Ｄ－Ｃ１」、宇部興産株式会社製）、「ＰＵ２」は、ポリウレタン水分散液（「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ（登録商標） ＵＷ－１００５Ｅ」、宇部興産株式会社製）、「ＰＵ３」は、ポリウレタン水分散液（「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＵＷ－１００５Ａ」、宇部興産株式会社製）、「ＰＵ４」は、ポリウレタン水分散液（「Ｂａｙｈｙｄｒｏｌ（登録商標） １２４」、ＣＯＶＥＳＴＲＯ製）を示す。いずれも、脂肪族ポリイソシアネート化合物、ポリイソシアネートジオールを用いて製造されたウレタン樹脂である。また、表中、「ＣＩ１」は、ポリカルボジイミド水溶液（「カルボジライトＶ－０２－L２」、日清紡ケミカル株式会社製）、「ＣＩ２」は、ポリカルボジイミド水溶液（「カルボジライトＳＶ－０２」、日清紡ケミカル株式会社製）、「ＭＦ」は、メラミンホルムアルデヒド樹脂（「Ｒｅｓｉｍｅｎｅ（登録商標） ７４７」、ＩＮＥＯＳ Ｍｅｌａｍｉｎｅｓ ＬＬＣ製）を示す。
表中、「ＰＵ１」は、ポリウレタン水分散液（「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ（登録商標） ＵＷ－１００５Ｄ－Ｃ１」、宇部興産株式会社製）、「ＰＵ２」は、ポリウレタン水分散液（「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ（登録商標） ＵＷ－１００５Ｅ」、宇部興産株式会社製）、「ＰＵ３」は、ポリウレタン水分散液（「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＵＷ－１００５Ａ」、宇部興産株式会社製）、「ＰＵ４」は、ポリウレタン水分散液（「Ｂａｙｈｙｄｒｏｌ（登録商標） １２４」、ＣＯＶＥＳＴＲＯ製）を示す。いずれも、脂肪族ポリイソシアネート化合物、ポリイソシアネートジオールを用いて製造されたウレタン樹脂である。また、表中、「ＣＩ１」は、ポリカルボジイミド水溶液（「カルボジライトＶ－０２－L２」、日清紡ケミカル株式会社製）、「ＣＩ２」は、ポリカルボジイミド水溶液（「カルボジライトＳＶ－０２」、日清紡ケミカル株式会社製）、「ＭＦ」は、メラミンホルムアルデヒド樹脂（「Ｒｅｓｉｍｅｎｅ（登録商標） ７４７」、ＩＮＥＯＳ Ｍｅｌａｍｉｎｅｓ ＬＬＣ製）を示す。
【0107】
また、表中の各材料の含有量は、対象とする化合物のみの固形分を記載した。例えば、ポリウレタン水分散液の場合、当該水分散液中の水や添加物の量は考慮せず、ポリウレタン樹脂の固形分量を記載した。樹脂材料の残部は、基本的には水であるが、同残部にはレベリング剤、消泡剤、ＰＨ調整剤、増粘剤や、各材料由来の有機溶媒が含まれている。
【0108】
＜研磨加工、バフ加工＞
実施例１～６、比較例１、２の湿紙搬送ベルト（半製品）の湿紙担持表面について、＃８０～＃６００の研磨布紙を研磨装置に適宜セットし研磨した。また、湿紙接触表面の表面粗さを調整するために適宜バフ加工を施し、各例の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の算術平均粗さを０．３～２０μｍとした。こうして湿紙搬送ベルトを完成させた。
なお、製作寸法は、丈２０．５ｍ、巾９００ｍｍとした。
実施例１～６、比較例１、２の湿紙搬送ベルト（半製品）の湿紙担持表面について、＃８０～＃６００の研磨布紙を研磨装置に適宜セットし研磨した。また、湿紙接触表面の表面粗さを調整するために適宜バフ加工を施し、各例の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の算術平均粗さを０．３～２０μｍとした。こうして湿紙搬送ベルトを完成させた。
なお、製作寸法は、丈２０．５ｍ、巾９００ｍｍとした。
【0109】
２．湿紙搬送ベルトの評価
２．１． 粗さ保持率、表面粗さ
実施例１～６、比較例１、２の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面について粗さ保持率を測定した。粗さ保持率の評価は、以下のようにして行った。
まず、後述する当接処理前の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の表面粗さ（算術平均粗さ）を測定した。当接処理前の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の表面粗さは、湿潤状態で測定した。具体的にはまず、７０℃の恒温水槽に湿紙搬送ベルトのサンプル（直径８０ｍｍの円板状）を２０時間浸漬した。次いで、湿潤状態の湿紙担持表面の表面粗さを以下の条件で測定した。なお、湿潤状態の湿紙担持表面の表面粗さは、任意の５点について表面粗さを測定し、これを平均したものとした。
２．１． 粗さ保持率、表面粗さ
実施例１～６、比較例１、２の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面について粗さ保持率を測定した。粗さ保持率の評価は、以下のようにして行った。
まず、後述する当接処理前の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の表面粗さ（算術平均粗さ）を測定した。当接処理前の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の表面粗さは、湿潤状態で測定した。具体的にはまず、７０℃の恒温水槽に湿紙搬送ベルトのサンプル（直径８０ｍｍの円板状）を２０時間浸漬した。次いで、湿潤状態の湿紙担持表面の表面粗さを以下の条件で測定した。なお、湿潤状態の湿紙担持表面の表面粗さは、任意の５点について表面粗さを測定し、これを平均したものとした。
【0110】
試験機：ＳＵＲＦＣＯＭ ４８０Ａ（株式会社東京精密製）
測定条件：走査速度 ０．６ｍ／秒
試長 ８．０ｍｍ
カットオフ値 ２．５ｍｍ
測定条件：走査速度 ０．６ｍ／秒
試長 ８．０ｍｍ
カットオフ値 ２．５ｍｍ
【0111】
次いで、湿紙搬送ベルトのサンプルについて、当接処理を行った。当接処理は、図７に示す装置を用いて行った。図７に示すように、プレス盤６１、６２の間にステンレス製のバット６３を配置し、金属バット６３中に７０℃±５の温水６６を満たして温度を保った。次いで、湿紙搬送ベルト１のサンプルを湿紙担持表面１１１が金属容器６３の底面に当接するように配置し、上からステンレス板６４および８枚の新聞紙６５を介してプレス盤６１によりプレス処理を行った。プレス条件は、以下のとおりである。
【0112】
プレス圧力： １００±３Ｋｇ／ｃｍ２
プレス時間： ２０時間
プレス温度： ７０±５℃
金属容器６３底面の表面粗さ： ０．０５μｍ
プレス時間： ２０時間
プレス温度： ７０±５℃
金属容器６３底面の表面粗さ： ０．０５μｍ
【0113】
次いで、当接処理後の湿紙搬送ベルトの湿紙担持表面の表面粗さを、当接処理前のサンプルと同様に測定した。結果を表１、２に示す。
【0114】
２．２． 湿紙搬送性評価
実施例１、比較例２の湿紙搬送ベルトについて、長時間運転を行い、湿紙搬送性の変化について評価した。
図８に示す湿紙搬送用ベルトの評価装置を用いて、以下の条件で、湿紙Ｗをプレスニップ１２を通過させ、湿紙搬送ベルトについての湿紙Ｗの密着性および剥離性について、評価した。なお、図８に示す評価装置は、シュープレスセクション４０Ｂ’を備えたプレスパート４０’およびドライヤーパート５０’を備えている。また、プレスパート４０’は、図６に示すプレスパート４０から、ロールプレスセクション４０Ａを省略した構成とほぼ同様である。また、プレス条件、プレスフェルト４３の構成および湿紙の構成については、以下の通りとした。また、湿紙搬送ベルト１’’は、実施例１または比較例２に係る湿紙搬送ベルトである。
実施例１、比較例２の湿紙搬送ベルトについて、長時間運転を行い、湿紙搬送性の変化について評価した。
図８に示す湿紙搬送用ベルトの評価装置を用いて、以下の条件で、湿紙Ｗをプレスニップ１２を通過させ、湿紙搬送ベルトについての湿紙Ｗの密着性および剥離性について、評価した。なお、図８に示す評価装置は、シュープレスセクション４０Ｂ’を備えたプレスパート４０’およびドライヤーパート５０’を備えている。また、プレスパート４０’は、図６に示すプレスパート４０から、ロールプレスセクション４０Ａを省略した構成とほぼ同様である。また、プレス条件、プレスフェルト４３の構成および湿紙の構成については、以下の通りとした。また、湿紙搬送ベルト１’’は、実施例１または比較例２に係る湿紙搬送ベルトである。
【0115】
＜プレス条件＞
抄速：１２００ｍ／ｍｉｎ
プレス圧：１０５０ｋＮ／ｍ
抄速：１２００ｍ／ｍｉｎ
プレス圧：１０５０ｋＮ／ｍ
【0116】
＜プレスフェルト４３の構成＞
プレスフェルト４３については、基布の両面にバット繊維をニードリングして、中層バット繊維層（外周側）および裏層バット繊維層（内周側）を形成し、さらに、中層バット繊維層の外周側にバット繊維をニードリングして表層バット繊維層を形成したものを用いた。なお、基布の構成および各バット繊維層の形成条件は、以下のとおりである。また、プレスフェルト４３としては、３種類の表層バット繊維の繊度が異なるフェルトを用意した。各プレスフェルトの表層バット繊維の繊度は、３．３ｄｔｅｘ、６．６ｄｔｅｘまたは１１ｄｔｅｘである。
プレスフェルト４３については、基布の両面にバット繊維をニードリングして、中層バット繊維層（外周側）および裏層バット繊維層（内周側）を形成し、さらに、中層バット繊維層の外周側にバット繊維をニードリングして表層バット繊維層を形成したものを用いた。なお、基布の構成および各バット繊維層の形成条件は、以下のとおりである。また、プレスフェルト４３としては、３種類の表層バット繊維の繊度が異なるフェルトを用意した。各プレスフェルトの表層バット繊維の繊度は、３．３ｄｔｅｘ、６．６ｄｔｅｘまたは１１ｄｔｅｘである。
【0117】
（基布：ラミネート基布）
上布基布
経糸：ナイロン６からなる１４００ｄｔｅｘのモノフィラメント
緯糸：ナイロン６からなる５００ｄｔｅｘのモノフィラメント
組織：経糸５０本／５ｃｍ、緯糸４０本／５ｃｍ、１／１平組織
上布基布
経糸：ナイロン６からなる１４００ｄｔｅｘのモノフィラメント
緯糸：ナイロン６からなる５００ｄｔｅｘのモノフィラメント
組織：経糸５０本／５ｃｍ、緯糸４０本／５ｃｍ、１／１平組織
【0118】
下布基布
経糸：ナイロン６からなる２０００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
緯糸：ナイロン６からなる１４００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
組織：経糸４０本／５ｃｍ、緯糸４０本／５ｃｍ、３／１崩し組織
経糸：ナイロン６からなる２０００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
緯糸：ナイロン６からなる１４００ｄｔｅｘのツイストモノフィラメント
組織：経糸４０本／５ｃｍ、緯糸４０本／５ｃｍ、３／１崩し組織
【0119】
（基布にニードリングしたバット繊維）
表層バット繊維：ナイロン６からなるバット繊維２００ｇ／ｍ２
中層バット繊維：ナイロン６なる２０ｄｔｅｘのバット繊維３００ｇ／ｍ２
裏層バット繊維：ナイロン６なる２０ｄｔｅｘのバット繊維１００ｇ／ｍ２
表層バット繊維：ナイロン６からなるバット繊維２００ｇ／ｍ２
中層バット繊維：ナイロン６なる２０ｄｔｅｘのバット繊維３００ｇ／ｍ２
裏層バット繊維：ナイロン６なる２０ｄｔｅｘのバット繊維１００ｇ／ｍ２
【0120】
なお、評価時においては、シャワーおよびサクションボックス（いずれも図示せず）を用いて、フェルト４３の水分量を以下のように設定した。
フェルト水分：フェルト水分重量／（フェルト水分重量＋フェルト目付）＝３０％調整
フェルト水分：フェルト水分重量／（フェルト水分重量＋フェルト目付）＝３０％調整
【0121】
＜湿紙（手抄きシート）＞
パルプ：ＬＢＫＰ１００％ ｃｓｆ４５０ｍＬ
坪量：６０ｇ／ｍ２
プレス前湿紙水分：プレス前湿紙水分重量／（プレス前湿紙水分重量＋湿紙絶乾重量）＝６０％調整（ろ紙を挟んで水分調整実施）
湿紙サイズ：タテ２００ｍｍ×ヨコ２００ｍｍ
パルプ：ＬＢＫＰ１００％ ｃｓｆ４５０ｍＬ
坪量：６０ｇ／ｍ２
プレス前湿紙水分：プレス前湿紙水分重量／（プレス前湿紙水分重量＋湿紙絶乾重量）＝６０％調整（ろ紙を挟んで水分調整実施）
湿紙サイズ：タテ２００ｍｍ×ヨコ２００ｍｍ
【0122】
＜密着性判定＞
以上の条件の下、湿紙搬送ベルト１’’の密着性の評価は、湿紙Ｗがシュープレス機構４６のプレスニップを通過した際に、湿紙搬送ベルト１’’に湿紙Ｗが密着しているか否かで判断した。なお、湿紙搬送ベルト１’’の密着性の評価に際し、表層バット繊維の繊度が異なるプレスフェルト４３を用い、以下の基準で評価を行った。また、湿紙搬送ベルト１’’の密着性の評価は、湿紙搬送ベルト１’’の掛け入れ直後と、水を補給しつつ７日間評価装置を運転した後とに行った。
以上の条件の下、湿紙搬送ベルト１’’の密着性の評価は、湿紙Ｗがシュープレス機構４６のプレスニップを通過した際に、湿紙搬送ベルト１’’に湿紙Ｗが密着しているか否かで判断した。なお、湿紙搬送ベルト１’’の密着性の評価に際し、表層バット繊維の繊度が異なるプレスフェルト４３を用い、以下の基準で評価を行った。また、湿紙搬送ベルト１’’の密着性の評価は、湿紙搬送ベルト１’’の掛け入れ直後と、水を補給しつつ７日間評価装置を運転した後とに行った。
【0123】
＜剥離性判定＞
湿紙搬送ベルト１’’の剥離性の評価は、湿紙搬送ベルト１’’に担持された湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３へ移行するか否かで判断した。なお、評価に際し、サクションロール５１の真空度を－２０ｋＰａ、－３０ｋＰａ、－４０ｋＰａと変えて、それぞれの真空度において湿紙Ｗのドライヤーファブリック５３への移行の有無を確認し、以下の基準で評価を行った。また、湿紙搬送ベルト１’’の剥離性の評価は、湿紙搬送ベルト１’’の掛け入れ直後と、水を補給しつつ７日間評価装置を運転した後とに行った。
湿紙搬送ベルト１’’の剥離性の評価は、湿紙搬送ベルト１’’に担持された湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３へ移行するか否かで判断した。なお、評価に際し、サクションロール５１の真空度を－２０ｋＰａ、－３０ｋＰａ、－４０ｋＰａと変えて、それぞれの真空度において湿紙Ｗのドライヤーファブリック５３への移行の有無を確認し、以下の基準で評価を行った。また、湿紙搬送ベルト１’’の剥離性の評価は、湿紙搬送ベルト１’’の掛け入れ直後と、水を補給しつつ７日間評価装置を運転した後とに行った。
【0124】
＜評価＞
Ａ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度がいずれの繊度の場合であっても、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’に密着した。また、サクションロール５１の真空度がいずれの場合であっても、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行した。
Ｂ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度が６．６ｄｔｅｘ、１１ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着し、一方で表層バット繊維の繊度が３．３ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着しなかった。また、サクションロール５１の真空度が－３０ｋＰａ、－４０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行し、一方でサクションロール５１の真空度が－２０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行しなかった。
Ｃ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度が１１ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’に密着し、一方で表層バット繊維の繊度が３．３ｄｔｅｘ、６．６ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着しなかった。また、サクションロール５１の真空度が－４０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行し、一方でサクションロール５１の真空度が－２０ｋＰａ、－３０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行しなかった。
Ｄ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度がいずれの繊度の場合であっても、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着しなかった。
Ａ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度がいずれの繊度の場合であっても、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’に密着した。また、サクションロール５１の真空度がいずれの場合であっても、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行した。
Ｂ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度が６．６ｄｔｅｘ、１１ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着し、一方で表層バット繊維の繊度が３．３ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着しなかった。また、サクションロール５１の真空度が－３０ｋＰａ、－４０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行し、一方でサクションロール５１の真空度が－２０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行しなかった。
Ｃ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度が１１ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’に密着し、一方で表層バット繊維の繊度が３．３ｄｔｅｘ、６．６ｄｔｅｘの場合、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着しなかった。また、サクションロール５１の真空度が－４０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行し、一方でサクションロール５１の真空度が－２０ｋＰａ、－３０ｋＰａの場合、湿紙Ｗがドライヤーファブリック５３に移行しなかった。
Ｄ：プレスフェルト４３の表層バット繊維の繊度がいずれの繊度の場合であっても、湿紙Ｗが湿紙搬送ベルト１’’に密着しなかった。
【0125】
なお、上記評価のうちＡ～Ｂであれば、湿紙搬送性が良好であるといえる。そして、７日運転後の評価において、上記評価の低下が少ないほど湿紙搬送性低下が小さいといえ、Ａ～Ｂであれば、長期使用での湿紙搬送ベルト１’’についての湿紙搬送性は安定しているといえる。
【0126】
【表1】
【0127】
【表2】
【0128】
表１に示すように、実施例１～６に係る湿紙搬送ベルトは、湿紙担持表面の粗さ保持率が４０％以上であり、湿紙担持表面の性状の変化が抑制され、長期にわたって安定して使用できることがわかる。これに対し、架橋剤を用いなかった比較例１に係る湿紙搬送ベルトおよび架橋剤としてメラミンホルムアルデヒド樹脂を用いた比較例２に係る湿紙搬送ベルトでは、湿紙担持表面の粗さ保持率が４０％未満であり、湿紙担持表面の性状の変化が抑制されておらず、長期にわたっては安定して使用できないことがわかる。
【0129】
現に実施例１、比較例２の湿紙搬送ベルトについて湿紙搬送性を評価したところ、実施例１に係る湿紙搬送ベルトは、７日間連続運転を行った後でも湿紙搬送性が低下せず、良好であった。これに対し、比較例２に係る湿紙搬送ベルトは、７日間連続運転を行った後でも湿紙搬送性が低下し、長期にわたって使用することが困難であった。
【符号の説明】
【0130】
１ 湿紙搬送ベルト
１１ 第１の樹脂層
１１１ 湿紙接触表面
１３ 繊維補強基材層
１３１ 繊維補強基材
１５ 第２の樹脂層
１５１ ロール接触表面
１１３、１３３、１５３ 樹脂
１１ 第１の樹脂層
１１１ 湿紙接触表面
１３ 繊維補強基材層
１３１ 繊維補強基材
１５ 第２の樹脂層
１５１ ロール接触表面
１１３、１３３、１５３ 樹脂
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】