專利名稱：傳動(dòng)帶及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳動(dòng)帶，詳細(xì)地說，涉及有壓縮橡膠層與粘合橡膠層的、這些壓縮橡膠層與粘合橡膠層是由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物的硫化物所構(gòu)成、而且上述粘合橡膠層內(nèi)埋設(shè)有由聚酯纖維構(gòu)成的芯線的傳動(dòng)帶。本發(fā)明的這樣的傳動(dòng)帶其上述芯線與粘合橡膠層的動(dòng)態(tài)粘合性優(yōu)異，因此，有長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)壽命。而且，本發(fā)明還涉及這樣的傳動(dòng)帶的制造方法。
已有技術(shù)的說明一般，傳動(dòng)帶有壓縮橡膠層和粘合橡膠層，此粘合橡膠層內(nèi)粘合埋設(shè)纖維芯線，根據(jù)需要，在皮帶的上面或下面或包括側(cè)面在內(nèi)的整個(gè)四周面粘合有涂膠帆布。
這樣的傳動(dòng)帶中，過去一般壓縮橡膠層用的是氯丁橡膠或氫化氰丁橡膠與氯磺化聚乙烯橡膠的混合物，不過，近年來，從環(huán)保觀點(diǎn)出發(fā)，基于無氯的要求，對(duì)于傳動(dòng)帶的原材料橡膠，無論壓縮橡膠層也好，還是粘合橡膠層也好，已經(jīng)試著用乙烯-α-烯烴-二烯橡膠。
然而，如已知的那樣，乙烯-α-烯烴-二烯橡膠存在有動(dòng)態(tài)特性差的缺點(diǎn)，特別是耐疲勞性、耐磨耗性、抗張強(qiáng)度、彈性等不充分，尤其是對(duì)由聚酯纖維構(gòu)成的芯線的粘合性也不充分，因此，在過去，難以在動(dòng)態(tài)特性重要的傳動(dòng)帶中使用。
于是，本發(fā)明人等為了得到壓縮橡膠層與粘合橡膠層均由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠所構(gòu)成、聚酯纖維構(gòu)成的芯線(以下簡(jiǎn)稱聚酯芯線)粘合埋設(shè)在粘合橡膠層內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性優(yōu)異的傳動(dòng)帶，進(jìn)行了刻意的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)把聚酯芯線在含有其固體組分即橡膠成分是從氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中選出的至少一種的橡膠膠乳來作為膠乳成分的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中進(jìn)行粘合處理，可以使聚酯芯線與粘合橡膠層之間具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)粘結(jié)力，從而可以得到壓縮橡膠層與粘合橡膠層均由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠所構(gòu)成、且聚酯芯線粘合埋設(shè)在粘合橡膠層內(nèi)的動(dòng)態(tài)特性優(yōu)異的傳動(dòng)帶，至此完成了本發(fā)明。
本發(fā)明人等還發(fā)現(xiàn)，在對(duì)聚酯芯線作粘合處理時(shí)，通過在上述間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中配合進(jìn)某種金屬氧化物和含硫的硫化促進(jìn)劑，并把這樣的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物含浸在聚酯芯線中之后，經(jīng)200℃以上的高溫加熱干燥、粘合處理，就可以使聚酯芯線與粘合橡膠層之間有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)粘合性，于是，就可以以良好的生產(chǎn)性來制造有聚酯芯線的由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠所構(gòu)成的傳動(dòng)帶，至此，完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的目的是，提供解決了在由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠所構(gòu)成的傳動(dòng)帶中的上述那樣的問題的、壓縮橡膠層與粘合橡膠層硫化粘合且上述粘合橡膠層內(nèi)粘合埋設(shè)有聚酯芯線的動(dòng)態(tài)粘合性優(yōu)異的傳動(dòng)帶，還提供可以以良好生產(chǎn)性制造這樣的傳動(dòng)帶的方法。
而且，根據(jù)本發(fā)明還提供一種制造傳動(dòng)帶的方法，該方法是，使壓縮橡膠層和粘合橡膠層硫化粘合，且在上述粘合橡膠層內(nèi)埋設(shè)有由聚酯纖維構(gòu)成的芯線的傳動(dòng)帶的制造方法，該方法包括進(jìn)行包含將含其膠乳中的固體組分(橡膠成分)的50～100重量％的是選自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種的膠乳，同時(shí)還含某種金屬氧化物和含硫的硫化促進(jìn)劑的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物含浸在由聚酯構(gòu)成的芯線中，和在200～240℃溫度下加熱、干燥工序的粘合處理，把這樣處理過的芯線配置于為形成粘合橡膠層的未硫化乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物片之間，把此未硫化乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物片與為形成壓縮橡膠層的未硫化乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物片疊層，
把如此所得到的疊層物進(jìn)行加壓加熱和硫化、而且該粘合橡膠層與壓縮橡膠層均由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物的硫化物構(gòu)成、并把由聚酯纖維構(gòu)成的芯線粘合埋設(shè)于上述粘合橡膠層中。
圖2表示V型的皮帶的一例的橫截面圖。
圖3是為進(jìn)行傳動(dòng)帶的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。


圖1表示V型有加強(qiáng)肋的皮帶的一例的橫截面圖，在皮帶的上面，形成單層或多層涂膠帆布1，與其鄰接疊層上粘合橡膠層3。在此粘合橡膠層中，例如，埋設(shè)有多個(gè)按間隔設(shè)置的、沿皮帶的縱向延伸的、由聚酯構(gòu)成的低拉伸度的芯線2。進(jìn)而，在與此粘合橡膠層鄰接地疊層上壓縮橡膠層5。在此壓縮橡膠層中，有沿皮帶的縱向延伸那樣的、相互間隔的加強(qiáng)肋骨4。在多數(shù)場(chǎng)合，為提高其耐側(cè)壓性，在壓縮橡膠層5中沿皮帶的橫向取向分散有短纖維6。
圖2表示V型帶的一例的橫截面圖，在皮帶的上面，與上述同樣，形成單層或多層涂膠帆布1，根據(jù)需要，疊層上橡膠層7，與其鄰接，跟上述一樣疊層埋設(shè)了芯線2的粘合橡膠層3，進(jìn)而，與其鄰接疊層壓縮橡膠層5。在多數(shù)場(chǎng)合，為提高其耐側(cè)壓性，在壓縮橡膠層5中沿皮帶的橫向取向分散有短纖維6。壓縮橡膠層通常被覆單層或多層的涂膠帆布1。
如上所述，本發(fā)明的傳動(dòng)帶，壓縮橡膠層和粘合橡膠層硫化粘合的同時(shí)，在上述粘合橡膠層中粘合埋設(shè)聚酯芯線，根據(jù)需要，在其上面或下面或包括側(cè)面在內(nèi)的四周面粘合涂膠帆布，上述的壓縮橡膠層和粘合橡膠層都是由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物的硫化物所構(gòu)成。
本發(fā)明中，作為乙烯-α-烯烴-二烯橡膠，用的是除了乙烯以外的α-烯烴與乙烯和二烯(非共軛二烯)的共聚物所構(gòu)成的橡膠、它們的部分鹵素取代物或它們的2種以上的混合物；作為上述除乙烯以外的α-烯烴，優(yōu)選用的是從丙烯、丁烯、己烯和辛烯中選出的至少一種。其中，乙烯-α-烯烴-二烯橡膠優(yōu)選使用乙烯-丙烯-二烯橡膠、它們的部分鹵素取代物，特別是部分氯取代物或它們的2種以上的混合物。
特別是，本發(fā)明中，作為乙烯-α-烯烴-二烯橡膠，用的是，例如，乙烯50～80重量％、丙烯50～20重量％、非共軛二烯的彈性體碘值50以下優(yōu)選4～40、門尼粘度ML1+4(100℃)在20～120范圍的乙烯-α-烯烴-二烯橡膠。作為上述二烯成分，雖然沒有特別的限制，不過通常以用1,4-己二烯、二環(huán)戊二烯或乙叉基降冰片烯等非共軛二烯為宜。
本發(fā)明的傳動(dòng)帶中的芯線用的是聚酯芯線，而且，其中以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯為優(yōu)選。還有，上述聚酯芯線在以其固體組分的50～100重量％是選自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種的膠乳作為膠乳成分的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物(以下稱為RFL粘合劑組合物)中進(jìn)行粘合處理，并粘合埋設(shè)在上述粘合橡膠層內(nèi)。
氯磺化聚乙烯是由聚乙烯與氯和二氧化硫反應(yīng)制得的橡膠，所存在的氯磺?；鳛榱蚧c(diǎn)。通常，氯含量為15～45重量％，優(yōu)選25～35重量％，硫含量為0.5～2.5重量％。還有，烷基化氯磺化聚乙烯是在上述氯磺化聚乙烯中降低極性基團(tuán)氯的引入量而代之以引入烷基，搞亂分子的結(jié)晶性，以圖使其低溫特性(耐寒性)和橡膠彈性平衡，其氯含量通常在25～30重量％范圍，硫含量在1重量％以下，優(yōu)選在0.6～0.8重量％范圍。
RFL粘合劑組合物，通常是，在堿性催化劑存在下以間苯二酚/甲醛水溶液的摩爾比為1/3～3/1使間苯二酚與甲醛水溶液縮合，可以調(diào)制成5～80重量％濃度的間苯二酚-甲醛水溶液樹脂(間苯二酚與甲醛水溶液的初期縮合物，以下稱為RF)的水溶液，可以使橡膠膠乳與其混合來調(diào)制。在RFL粘合劑組合物中，固體成分的濃度雖然沒有特別限制，但通常在10～50重量％范圍。
根據(jù)本發(fā)明，具有將選自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種的橡膠作為膠乳成分的固體成分的50～100重量％范圍、優(yōu)選為60～100重量％范圍的RFL粘合劑組合物中，對(duì)聚酯芯線進(jìn)行粘合處理，并把它夾在由形成橡膠層的乙烯-α-烯烴-二烯配合物構(gòu)成的未硫化橡膠片之間，再把它與形成壓縮橡膠層的乙烯-α-烯烴-二烯配合物構(gòu)成的未硫化橡膠片疊層，加熱加壓，整體硫化，得到傳動(dòng)帶。
本發(fā)明中，關(guān)于把聚酯芯線在這樣的RFL粘合劑組合物中粘合處理，例如，是把聚酯芯線在RFL粘合劑組合物中浸漬之后，在200～240℃、優(yōu)選210～235℃范圍的溫度中加熱(焙燒)、干燥，把RFL粘合劑組合物固定于聚酯芯線中。但是，根據(jù)需要，在把聚酯芯線在RFL粘合劑組合物中浸漬之后，在150～200℃、優(yōu)選170～200℃范圍的溫度中加熱(焙燒)也行。
根據(jù)本發(fā)明，在把聚酯芯線于RFL粘合劑組合物中粘合處理時(shí)，優(yōu)選的是，作為第1的(最初的)RFL處理，首先把聚酯芯線在第1RFL粘合劑組合物中浸漬，加熱干燥，在進(jìn)行這第1次(最初的)RFL處理之后，接著在第2RFL粘合劑組合物中浸漬，加熱干燥，進(jìn)行第2次(或最終的)RFL處理。像這樣的RFL粘合劑組合物的處理至少進(jìn)行2次為優(yōu)選。在這樣的場(chǎng)合中，第1和第2RFL粘合劑組合物相同或不同都行。更有，根據(jù)需要，用RFL粘合劑組合物處理3次以上也行。
根據(jù)本發(fā)明，RFL粘合劑組合物中的膠乳成分，作為橡膠成分，與選自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少1種的第1種橡膠一起還含第2種橡膠為好。此第2種橡膠以2-氯-1,3-丁二烯-2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物(DCB)為優(yōu)選。
如上所述，按照本發(fā)明，在RFL粘合劑組合物中的膠乳成分為選自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少1種的第1種橡膠一起還含2-氯-1,3-丁二烯-2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物(DCB)為第2種橡膠時(shí)，使RFL粘合劑組合物與聚酯芯線之間的粘合更牢固，進(jìn)而，所得到的傳動(dòng)帶的動(dòng)態(tài)壽命可以更長(zhǎng)。
RFL粘合劑組合物中的膠乳成分含有第2種橡膠時(shí)，膠乳的固體成分中，選自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少1種為50重量％以上，優(yōu)選55～95重量％，特別優(yōu)選60～90重量％范圍，2-氯-1,3-丁二烯-2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物(DCB)橡膠在50重量％以下，優(yōu)選5～45重量％，特別優(yōu)選10～40重量％范圍。
根據(jù)本發(fā)明，以這樣的方法可以在含從氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中選出的至少1種為主要橡膠成分的膠乳的RFL粘合劑組合物中處理聚酯芯線，并把它夾在由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物構(gòu)成的未硫化橡膠片之間，經(jīng)硫化而硫化粘合、埋設(shè)在粘合橡膠層內(nèi)，使聚酯芯線與粘合橡膠層之間得到高動(dòng)態(tài)粘結(jié)力，因此，由這樣的方法，聚酯芯線在由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物構(gòu)成的粘合橡膠層內(nèi)整體硫化粘合的傳動(dòng)帶有高的動(dòng)態(tài)皮帶壽命。
而且，根據(jù)本發(fā)明，RFL粘合劑組合物還含有某種金屬氧化物和含硫的硫化促進(jìn)劑為優(yōu)選。這樣的話，把由某種金屬氧化物和含硫硫化促進(jìn)劑加入到前述RF和膠乳中得到的RFL粘合劑組合物含浸在聚酯芯線中之后，把它在超過200℃的高溫加熱、干燥，可以使聚酯芯線與粘合橡膠層之間的動(dòng)態(tài)粘合更高的同時(shí)，聚酯芯線的粘合處理的時(shí)間明顯縮短，于是，就可以以良好的生產(chǎn)性來制造由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物構(gòu)成的、有聚酯芯線的、動(dòng)態(tài)粘合性優(yōu)異的傳動(dòng)帶。
這里，作為上述的金屬氧化物優(yōu)選使用，例如，氧化鋅、氧化鎂、氧化鉛或2種以上這些的混合物，特別優(yōu)選使用氧化鋅。還有，含硫的硫化促進(jìn)劑優(yōu)選使用噻唑類、磺酰氨類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類或2種以上這些的混合物。這樣的含硫的硫化促進(jìn)劑對(duì)促進(jìn)乙烯-α-烯烴彈性體的硫化要比促進(jìn)氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯更有效。
上述噻唑類可以列舉的有，例如，2-巰基苯并噻唑(M)或其鹽類(例如，鋅鹽、鈉鹽、環(huán)己胺鹽等)、二苯并噻唑基二硫化物(DM)等；磺酰氨類可以列舉有，例如，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑磺酰氨(CZ)等；秋蘭姆類可以列舉的有，例如，四甲基秋蘭姆單硫化物(TS)、四甲基秋蘭姆二硫化物(TT)、二(五亞甲基)秋蘭姆四硫化物(TRA)等；還有，二硫代氨基甲酸鹽類可以列舉的有，例如，二-正丁基二硫代氨基甲酸鈉(TP)、二甲基二硫代氨基甲酸鋅(PZ)、二乙基二硫代氨基甲酸鋅(EZ)等。
相對(duì)于RFL粘合劑組合物中的膠乳成分的固體組分為100重量份而言，RFL粘合劑組合物的配合比是金屬氧化物通常為0.1～10重量％范圍，含硫的硫化促進(jìn)劑通常為0.1～20重量％范圍。
特別是，根據(jù)本發(fā)明這樣的方法，把含從氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中選出的至少1種為固體成分的50～100重量％范圍的膠乳一起，還含上述金屬氧化物和含硫的硫化促進(jìn)劑的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物含浸在聚酯芯線中，于200～270℃溫度中加熱、干燥，不僅確保了高的生產(chǎn)性，還可以達(dá)到在由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠構(gòu)成的粘合橡膠與聚酯芯線之間具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)粘合性的粘結(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，在把聚酯芯線于RFL粘合劑組合物中處理之前，用異氰酸酯或環(huán)氧處理為好。即，把聚酯芯線在含異氰酸酯化合物或環(huán)氧化合物的溶液中浸漬之后，根據(jù)需要，加熱干燥，以使聚酯芯線進(jìn)行前處理為好。
對(duì)上述異氰酸酯化合物雖然沒有特別的限制，但優(yōu)選使用，例如，甲苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、多亞甲基多苯基多異氰酸酯等。還有，在這樣的異氰酸酯化合物與比如三羥甲基丙烷、季戊四醇等那樣的分子內(nèi)有2個(gè)以上活潑氫的化合物反應(yīng)所得到的多元醇加成多異氰酸酯、或上述異氰酸酯化合物與酚類、叔醇類、仲胺類等保護(hù)試劑反應(yīng)(得到)的、以異氰酸酯化合物的異氰酸酯基團(tuán)被保護(hù)了的保護(hù)化多異氰酸酯來作為異氰酸酯化合物也可以很好適用。
另一方面，只要環(huán)氧化合物是分子內(nèi)有2個(gè)以上環(huán)氧基的多環(huán)氧化合物即可，沒有特別的限制，不過優(yōu)選使用，例如，乙二醇、丙三醇、山梨糖醇、季戊四醇等多元醇、或聚乙二醇等聚亞烷基二醇與環(huán)氧氯丙烷那樣的含鹵環(huán)氧化合物的反應(yīng)產(chǎn)物、以及間苯二酚、二(4-羥基苯基)二甲基乙烷、苯酚-甲醛樹脂、間苯二酚-甲醛樹脂等多元酚類和酚樹脂與環(huán)氧氯丙烷那樣的含鹵環(huán)氧化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
對(duì)為形成這樣的異氰酸酯化合物和環(huán)氧化合物的溶液的溶劑雖然沒有特別的限制，不過根據(jù)所用的異氰酸酯化合物和環(huán)氧化合物，用的是水或合適的有機(jī)溶劑。通常，由于異氰酸酯化合物化學(xué)上非?；顫姡什捎梅撬芤?，然而，例如，如前所述，在酚類等中，異氰酸酯基已被保護(hù)，因此用水溶液也可以。適合使用的有機(jī)溶劑通常有苯、二甲苯、甲苯等芳香烴、甲乙酮、甲異丁酮等脂肪族酮、乙酸乙酯、乙酸戊酯等脂肪族羧酸烷基酯等。在這樣的溶液中，異氰酸酯化合物與環(huán)氧化合物的濃度通常在5～50重量％范圍。
還有，本發(fā)明中，把聚酯芯線用RFL粘合劑組合物處理之后，用膠糊處理為好。本發(fā)明中，在此后處理中用的膠糊，通常是把為形成壓縮橡膠層和粘合橡膠層的乙烯-α-烯烴-二烯橡膠溶解在適宜的有機(jī)溶劑中的溶液，把芯線在此溶液中浸漬之后，加熱干燥為好。
本發(fā)明中，乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物中除了上述成分外，根據(jù)需要，也可以含有碳黑、二氧化硅、玻璃纖維、陶瓷纖維等增強(qiáng)劑、碳酸鈣、滑石等填充劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、加工助劑、著色劑等通常的橡膠工業(yè)用的種種藥劑。
為形成壓縮橡膠層與粘合橡膠層的乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物，可以由把乙烯-α-烯烴-二烯橡膠與根據(jù)需要(加入的)上述藥劑一起，用輥、班伯里混練機(jī)等通常的混合手段使之均勻混合來得到。
本發(fā)明的傳動(dòng)帶可以由過去已經(jīng)知道的通常方法來制造。例如，以V型有加強(qiáng)肋的皮帶為例，在表面平滑的圓筒狀成型鼓的四周表面卷繞上1或數(shù)張涂膠帆布和粘合橡膠層用的未硫化片，然后，在其上面螺旋狀地旋壓上聚酯芯線，接著，在其上卷繞上用于粘合橡膠層的未硫化片之后，卷繞上用于壓縮橡膠層的未硫化片成為疊層體，把它放在硫化罐中加熱加壓、硫化，得到環(huán)狀物。接下來，把此環(huán)狀物掛裝在驅(qū)動(dòng)輥與從動(dòng)輥之間，于預(yù)定張力下行走，同時(shí)由磨輪在其表面形成多條肋。其后，把此環(huán)狀物再掛裝在另一對(duì)驅(qū)動(dòng)輥與從動(dòng)輥之間行走，同時(shí)按預(yù)定的寬度裁斷，就可以得到V型有加強(qiáng)肋的皮帶制品。產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用可能性如上所述，在本發(fā)明的傳動(dòng)帶中，均由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物構(gòu)成的壓縮橡膠層與粘合橡膠層經(jīng)硫化粘合后，把聚酯芯線粘合埋設(shè)在上述粘合橡膠層內(nèi)。這里，上述聚酯芯線是在含有從氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中選出的至少1種為固體成分的50～100重量％的膠乳的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中進(jìn)行粘合處理并被粘合埋設(shè)在上述粘合橡膠層內(nèi)。這樣的由本發(fā)明得到的傳動(dòng)帶實(shí)現(xiàn)了聚酯芯線與粘合橡膠層之間的牢固動(dòng)態(tài)粘合，顯著改善了動(dòng)態(tài)壽命。
還有，在把聚酯芯線在間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中作粘合處理時(shí)，根據(jù)本發(fā)明，由于使用配合有金屬氧化物和含硫的硫化促進(jìn)劑的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物，并將它含浸在聚酯芯線中之后，在200～240℃溫度下加熱、干燥(焙燒)，可以達(dá)到聚酯芯線與粘合橡膠之間優(yōu)異的動(dòng)態(tài)粘合，進(jìn)而，可以以良好的生產(chǎn)性來制造在粘合橡膠層內(nèi)有聚酯芯線的高性能傳動(dòng)帶。
以下部分中，作為皮帶的粘合橡膠用的配合物，用的是有下述組成的乙烯-丙烯-二烯橡膠1)100重量份HAF碳(三菱化學(xué)(株)制)50重量份二氧化硅(Tokuyama(株)制Tokusil Gu)20重量份石蠟油(日本Sun化學(xué)(株)制Sunflex2280)20重量份硫化劑(細(xì)井化學(xué)(株)制油狀硫)3重量份硫化促進(jìn)劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制EP-1502))2.5重量份硫化助劑(花王(株)制硬脂酸)1重量份硫化助劑(堺化學(xué)工業(yè)(株)制氧化鋅)5重量份防老劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制2243))2重量份防老劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制MB4))1重量份增粘劑(日本Zeon(株)制石油樹脂QuintonA-100)5重量份短纖維(粉棉)2重量份還有，作為皮帶的壓縮橡膠的配合物，用的是有以下組成的乙烯-丙烯-二烯橡膠1)100重量份HAF碳(三菱化學(xué)(株)制)70重量份石蠟油(日本Sun化學(xué)(株)制Sunflex2280)20重量份硫化劑(細(xì)井化學(xué)(株)制油狀硫)1.6重量份硫化促進(jìn)劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制EP-1502))2.8重量份硫化促進(jìn)劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制MSA5))1.2重量份硫化助劑(花王(株)制硬脂酸)1重量份硫化助劑(堺化學(xué)工業(yè)(株)制氧化鋅)5重量份防老劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制2243))2重量份防老劑(大內(nèi)新興化學(xué)(株)制MB4))1重量份短纖維(尼龍66纖維，6旦×1mm)22重量份(注)1)乙烯含量56重量％、丙烯含量36.1重量％、乙叉基降冰片烯(ENB)5.5重量％、二環(huán)戊二烯(DCPD)2.4重量％、門尼粘度ML1+4(100℃)602)硫化促進(jìn)劑DM(二苯并硫代二硫化物)和TT(四甲基秋蘭姆二硫化物)和EZ(二乙基二硫氨基甲酸鋅)的混合物3)TMDQ(2,2,4-三甲基-1,2-二氫醌)4)2-巰基苯并咪唑5)N-氧二亞乙基-2-苯并噻唑磺酰氨
(聚酯芯線與粘合橡膠層的粘合物的調(diào)制與粘結(jié)力的測(cè)定)接著，把聚酯長(zhǎng)絲初捻成紗線，再把它終捻而得到聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)纖維芯線。把此聚酯芯線浸漬在異氰酸酯固體成分20重量％的異氰酸酯甲苯溶液中，于240℃加熱干燥40s，實(shí)施前處理。
接著，把作了這樣的前處理的聚酯芯線按表2所示進(jìn)行最初的RFL處理，開始，在RFL粘合劑組合物C中浸漬，在200℃加熱干燥80s，然后，進(jìn)行最終RFL處理，在與上面一樣的RFL粘合劑組合物C中浸漬后，在200℃加熱干燥80s。接下來，把這樣處理了的聚酯芯線浸漬在由與粘合橡膠同樣的乙烯-丙烯-二烯橡膠溶解于甲苯所得到的粘合溶液中之后，于60℃加熱干燥40s，對(duì)聚酯芯線實(shí)施粘合處理。
把經(jīng)這樣處理了的聚酯芯線夾在用于上述粘合橡膠的乙烯-丙烯-二烯橡膠配合物未硫化片之間，在面壓為3920kPa、溫度為160℃下對(duì)它們加壓加熱35min，作加壓硫化。測(cè)定由這樣得到的粘合物中的聚酯芯線的粘結(jié)力，同時(shí)觀測(cè)在測(cè)定粘結(jié)力時(shí)的粘合物中破壞的情況。結(jié)果示于表2。
(傳動(dòng)帶的制造與其動(dòng)態(tài)壽命的評(píng)估)如前所述，在表面平滑的圓筒狀成型鼓的四周面上卷繞上涂膠帆布和用于粘合橡膠層的前述橡膠配合物未硫化片之后，再在其上螺旋狀地旋壓上聚酯芯線。進(jìn)一步，在其上卷繞上前述用于粘合橡膠層的橡膠配合物未硫化片之后，再卷繞上用于壓縮橡膠層的上述橡膠配合物未硫化片作成疊層體，把它在內(nèi)壓為6kgf/cm2、外壓為9kgf/cm2、溫度為165℃和時(shí)間為35min的條件下于硫化罐內(nèi)加熱加壓，作蒸汽硫化，得到環(huán)狀物。接著，把此環(huán)狀物安裝到由驅(qū)動(dòng)輥和從動(dòng)輥構(gòu)成的第1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，邊按預(yù)定的張力運(yùn)行，邊用磨輪在其表面形成多個(gè)肋骨，其后，把此環(huán)狀物安裝在另一由驅(qū)動(dòng)輥和從動(dòng)輥構(gòu)成的第2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，邊運(yùn)行，邊按預(yù)定的寬度裁斷，得到了肋骨數(shù)為3、周長(zhǎng)1000mm的V型有加強(qiáng)肋的皮帶制品。
把這樣得到的V型有加強(qiáng)肋的皮帶制品如圖3所示，安裝在由驅(qū)動(dòng)皮帶輪11(直徑120mm)和從動(dòng)皮帶論12(直徑120mm)以及配置在這些皮帶論之間的導(dǎo)輥13(直徑70mm)與張力輥14(直徑55mm)所構(gòu)成的皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。不過，導(dǎo)輥是與皮帶的背面楔合的。
在氣氛溫度為110℃下，以從動(dòng)皮帶輪的負(fù)荷為16馬力、張力輥的起始張力為85kgf、驅(qū)動(dòng)皮帶輪的轉(zhuǎn)速為4900rpm來驅(qū)動(dòng)皮帶的運(yùn)行，以皮帶是否露出芯線、或直至橡膠層產(chǎn)生裂紋為止的運(yùn)行時(shí)間來作為皮帶的動(dòng)態(tài)壽命。結(jié)果示于表2。
接著，與實(shí)施例1同樣把聚酯芯線在異氰酸酯固體成分20重量％濃度的異氰酸酯甲苯溶液中浸漬后，于240℃加熱干燥40s，實(shí)施前處理。接下來，如表2所示，進(jìn)行最初的RFL處理，在RFL粘合劑組合物D中浸漬，在220℃加熱干燥80s，然后，進(jìn)行最終RFL處理，在與上面一樣的RFL粘合劑組合物D中浸漬后，在220℃加熱干燥80s。接下來，把這樣處理了的聚酯芯線在與粘合橡膠同樣的乙烯-丙烯-二烯橡膠溶解于甲苯所得到的溶液中浸漬之后，于60℃加熱干燥40s，對(duì)聚酯芯線實(shí)施粘合處理。
接著，把經(jīng)這樣處理了的聚酯芯線埋在用于前述粘合橡膠的乙烯-丙烯-二烯橡膠配合物未硫化片之間，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行硫化。這樣做后，測(cè)定所得到的粘合物中的聚酯芯線的粘結(jié)力。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣，制造成V型有加強(qiáng)肋的皮帶，研究其動(dòng)態(tài)壽命。結(jié)果示于表2。比較例1如表1所示，在與實(shí)施例1同樣的RF液中加入苯乙烯-丁二烯-乙烯吡啶共聚物(VP)膠乳，熟化12h，調(diào)制成表1所示組成的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳(RFL)粘合劑組合物A。
接著，與實(shí)施例1同樣把聚酯芯線在異氰酸酯固體成分20重量％濃度的異氰酸酯甲苯溶液中浸漬后，于240℃加熱干燥40s，實(shí)施前處理。接下來，如表2所示，進(jìn)行最初的RFL處理，在RFL粘合劑組合物A中浸漬，在220℃加熱干燥80s，然后，進(jìn)行最終RFL處理，在與上面一樣的RFL粘合劑組合物A中浸漬后，在220℃加熱干燥80s。接下來，把這樣處理了的聚酯芯線在與粘合橡膠同樣的乙烯-丙烯-二烯橡膠溶解于甲苯所得到的溶液中浸漬之后，于60℃加熱干燥40s，對(duì)聚酯芯線實(shí)施粘合處理。
接著，把經(jīng)這樣處理了的聚酯芯線埋在用于前述粘合橡膠的乙烯-丙烯-二烯橡膠的未硫化片之間，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行硫化。這樣做后，測(cè)定所得到的粘合物中的聚酯芯線的粘結(jié)力。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣，制造成V型有加強(qiáng)肋的皮帶，研究其動(dòng)態(tài)壽命。結(jié)果示于表2。比較例2如表1所示，在與實(shí)施例1同樣的RF液中加入氯丁二烯橡膠(CR)膠乳，熟化12h，調(diào)制成表1所示組成的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳(RFL)粘合劑組合物B。
接著，與實(shí)施例1同樣把聚酯芯線在異氰酸酯固體成分20重量％濃度的異氰酸酯甲苯溶液中浸漬后，于240℃加熱干燥40s，實(shí)施前處理。接下來，如表2所示，進(jìn)行最初的RFL處理，在RFL粘合劑組合物B中浸漬，在220℃加熱干燥80s，然后，進(jìn)行最終RFL處理，在與上面一樣的RFL粘合劑組合物B中浸漬后，在220℃加熱干燥80s。接下來，把這樣處理了的聚酯芯線在與粘合橡膠同樣的乙烯-丙烯-二烯橡膠溶解于甲苯所得到的溶液中浸漬之后，于60℃加熱干燥40s，對(duì)聚酯芯線實(shí)施粘合處理。
接著，把經(jīng)這樣處理了的聚酯芯線埋在用于上述粘合橡膠的乙烯-丙烯-二烯橡膠的未硫化片之間，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行硫化。這樣做后，測(cè)定所得到的粘合物中的聚酯芯線的粘結(jié)力。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣，制造成V型有加強(qiáng)肋的皮帶，研究其動(dòng)態(tài)壽命。結(jié)果示于表2。表1

(注)1)日本合成橡膠(株)制乙烯吡啶膠乳(固體成分40重量％)2)昭和電工(株)制氯丁二烯橡膠膠乳(固體成分50重量％)3)住友精化(株)制氯磺化聚乙烯膠乳(固體成分40重量％)4)東ソ一(株)制2-氯-1,3-丁二烯-2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物膠乳(固體成分32重量％)表2

實(shí)施例3～8如表3所示，在與實(shí)施例1同樣的RF水溶液中，與加入CSM膠乳(和DCB膠乳)一起，還加入硫化促進(jìn)劑DM(二苯并硫代二硫化物)和氧化鋅的水性分散液，熟化12h，調(diào)制成表3所示組成的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳(RFL)粘合劑組合物E～J。
接著，與實(shí)施例1同樣把聚酯芯線在異氰酸酯固體成分20重量％濃度的異氰酸酯甲苯溶液中浸漬后，于240℃加熱干燥40s，實(shí)施前處理。接下來，把這樣前處理的聚酯芯線在表4所示的RFL粘合劑組合物中浸漬，進(jìn)行最初的RFL處理后，在220℃加熱干燥80s，接著在表4所示的RFL粘合劑組合物中浸漬，進(jìn)行最終RFL處理后，在220℃加熱干燥80s。接下來，把這樣處理了的聚酯芯線在與粘合橡膠同樣的乙烯-丙烯-二烯橡膠溶解于甲苯所得到的溶液中浸漬之后，于60℃加熱干燥40s，對(duì)聚酯芯線實(shí)施粘合處理。結(jié)果示于表4。
接著，把經(jīng)這樣處理了的聚酯芯線埋在用于前述粘合橡膠的乙烯-丙烯-二烯橡膠的未硫化片之間，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行硫化。這樣做后，測(cè)定所得到的粘合物中的聚酯芯線的粘結(jié)力。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣，制造成V型有加強(qiáng)肋的皮帶，研究其動(dòng)態(tài)壽命。結(jié)果示于表4。在所有場(chǎng)合，皮帶產(chǎn)生了芯線露出的破壞。表3

(注)5)住友精化(株)制硫化促進(jìn)劑DM/氧化鋅(ZnO)(重量比5/1)的水性分散液(固體成分43重量％)表4

實(shí)施例9～13和比較例3與實(shí)施例1同樣把聚酯芯線在異氰酸酯固體成分20重量％濃度的異氰酸酯甲苯溶液中浸漬后，于240℃加熱干燥40s，實(shí)施前處理。接下來，把這樣前處理的聚酯芯線在表5所示的RFL粘合劑組合物中浸漬，進(jìn)行最初的RFL處理后，在預(yù)定溫度加熱干燥80s，接著在表5所示的RFL粘合劑組合物中浸漬，進(jìn)行最終RFL處理，在預(yù)定溫度加熱干燥80s。接下來，把這樣處理了的聚酯芯線在與粘合橡膠同樣的乙烯-丙烯-二烯橡膠溶解于甲苯所得到的溶液中浸漬之后，于60℃加熱干燥40s，對(duì)聚酯芯線實(shí)施粘合處理。
接著，把經(jīng)這樣處理了的聚酯芯線埋在用于前述粘合橡膠的乙烯-丙烯-二烯橡膠的未硫化片之間，進(jìn)行硫化。這樣做后，測(cè)定所得到的粘合物中的聚酯芯線的粘結(jié)力。進(jìn)而，與實(shí)施例1同樣，制造成V型有加強(qiáng)肋的皮帶，研究其動(dòng)態(tài)壽命。結(jié)果示于表5。還有，所述穩(wěn)定張力是指皮帶在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)皮帶的張力。
按照本發(fā)明，RFL粘合劑組合物含浸在聚酯芯線中之后，在200～240℃范圍的溫度下加熱(焙燒)、干燥，可以實(shí)現(xiàn)聚酯芯線與粘合橡膠層之間的牢固粘合，得到了動(dòng)態(tài)壽命改善的傳動(dòng)帶。表5

權(quán)利要求
1．一種傳動(dòng)帶，該傳動(dòng)帶是壓縮橡膠層和粘合橡膠層進(jìn)行了硫化粘合，且在上述粘合橡膠層內(nèi)埋設(shè)有由聚酯纖維構(gòu)成的芯線的傳動(dòng)帶，其特征是，上述粘合橡膠層與壓縮橡膠層均由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物的硫化物所構(gòu)成，同時(shí)上述芯線于間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中進(jìn)行粘合處理過并粘合埋設(shè)在上述粘合橡膠層中，其中，上述間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中的膠乳成分的固體組分的50～100重量％是選自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種。
2．權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)帶，其中，間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中的膠乳成分的固體組分的50重量％以上是選自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種、膠乳成分的固體組分的50重量％以下是2-氯-1,3-丁二烯-2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物橡膠。
3．權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)帶，其中，乙烯-α-烯烴-二烯橡膠是由從丙烯、丁烯、己烯和辛烯中選出的至少1種α-烯烴與乙烯和二烯的共聚物所構(gòu)成的橡膠。
4．權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)帶，其中，間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物含有，相對(duì)于膠乳成分的固體組分100重量份，為0.5～10重量份的金屬氧化物和0.1～20重量份的含硫的硫化促進(jìn)劑。
5．權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)帶，其中，金屬氧化物是氧化鋅、氧化鎂或氧化鉛。
6．權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)帶，其中，含硫的硫化促進(jìn)劑是噻唑類、磺酰氨類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類或2種以上這些的混合物。
7．一種傳動(dòng)帶的制造方法，該方法是使壓縮橡膠層和粘合橡膠層進(jìn)行硫化粘合，且在上述粘合橡膠層內(nèi)埋設(shè)有由聚酯纖維構(gòu)成的芯線的傳動(dòng)帶的制造方法，該方法包括進(jìn)行包含將含其膠乳中的固體組分的50～100重量％是選自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種，同時(shí)還含有金屬氧化物和含硫的硫化促進(jìn)劑的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物含浸在由聚酯纖維構(gòu)成的芯線中，和在200～240℃溫度下加熱、干燥工序的粘合處理，把這樣處理過的芯線配置于為形成粘合橡膠層的未硫化乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物片之間，把此未硫化乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物片與為形成壓縮橡膠層的未硫化乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物片疊層，將這樣得到的疊層物加壓加熱、硫化構(gòu)成的粘合橡膠層與壓縮橡膠層均由乙烯-α-烯烴-二烯橡膠配合物的硫化物構(gòu)成、并且由聚酯纖維構(gòu)成的芯線粘合埋設(shè)在上述粘合橡膠層中。
8．權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)帶的制造方法，其中所述的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物中的膠乳成分的固體組分的50重量％以上是選自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種、膠乳成分的固體組分的50重量％以下是2-氯-1,3-丁二烯-2,3-二氯-1,3-丁二烯共聚物橡膠。
9．權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)帶的制造方法，其中，所述的乙烯-α-烯烴-二烯橡膠是由從丙烯、丁烯、己烯和辛烯中選出的至少1種α-烯烴與乙烯和二烯的共聚物所構(gòu)成的橡膠。
10．權(quán)利要求7所述的傳動(dòng)帶的制造方法，其中，所述的間苯二酚-甲醛水溶液-膠乳粘合劑組合物含有，相對(duì)于膠乳成分的固體組分100重量份為0.5～10重量份的金屬氧化物和0.1～20重量份的含硫的硫化促進(jìn)劑。
11．權(quán)利要求7或10所述的傳動(dòng)帶的制造法，其中，所述的金屬氧化物是氧化鋅、氧化鎂或氧化鉛。
12．權(quán)利要求7或10所述的傳動(dòng)帶的制造法，其中，所述的含硫的硫化促進(jìn)劑是噻唑類、磺酰氨類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸酯類或2種以上這些的混合物。
全文摘要
本發(fā)明提供壓縮橡膠層和粘合橡膠層硫化粘合的且上述粘合橡膠層內(nèi)埋設(shè)有由聚酯纖維構(gòu)成的芯線的傳動(dòng)帶,其特征是,上述粘合橡膠層與壓縮橡膠層均由乙烯－α－烯烴－二烯橡膠配合物的硫化物所構(gòu)成,同時(shí),上述芯線在間苯二酚－甲醛水溶液－膠乳粘合劑組合物中粘合處理并粘合埋設(shè)在上述粘合橡膠層內(nèi),這里,上述間苯二酚－甲醛水溶液－膠乳粘合劑組合物含有膠乳的固體組分的50～100重量%是選自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一種。本發(fā)明還提供了以良好生產(chǎn)性來制造這樣的傳動(dòng)帶的方法。
文檔編號(hào)C08J5/06GK1314977SQ00801149
公開日2001年9月26日 申請(qǐng)日期2000年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月19日
發(fā)明者藤本浩, 藤原勝良 申請(qǐng)人:坂東化學(xué)株式會(huì)社