專利名稱：動力傳動帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動力傳動帶，例如可用于在汽車中的發(fā)動機輸出軸和空調(diào)器、交流發(fā)電機等之間傳遞轉(zhuǎn)動力。
普通的動力傳動帶例如包括一帶體，帶體之一面形成齒部，以及嵌在帶體中的繩線。
近年來，隨著發(fā)動機性能的改進，提高了曲軸的轉(zhuǎn)速。另外，由于使用的動力驅(qū)動更多的附屬機械，因而產(chǎn)生了更大的負載。因此，安裝動力傳動帶的部位周圍的溫度提高了許多。
另外，在高性能發(fā)動機的應(yīng)用中，近年來帶體使用的橡膠混合物已從氯丁二烯橡膠改為氫化丁腈橡膠。氫化丁腈橡膠因耐熱性能好而著稱，但是當橡膠以高速反復承受膨脹和收縮時，在橡膠本身中產(chǎn)生的熱量(以下稱內(nèi)部產(chǎn)生的熱量)就變得很大。
由于過度的熱，一直很難生產(chǎn)能夠滿足發(fā)動機要求的動力傳動帶。
為了解決上述問題，必須使橡膠本身具有強的耐受熱變質(zhì)的性能，也就是說，當動力傳動帶在高溫環(huán)境中以高速被驅(qū)動時，橡膠內(nèi)部產(chǎn)生的熱量應(yīng)該不大。日本的未審定的專利公開文件第63-27075號等公開了一種通過甲基丙烯酸鋅和烯的不飽和羧酸的其它金屬鹽和過氧化二枯基或其它過氧化物而使氫化丁腈橡膠交聯(lián)，從而提高其耐熱性且給予其彈性及剛性的技術(shù)，但是不能說這種技術(shù)是令人滿意的。
另外，動力傳動帶的使用壽命并不只是取決于帶體使用的橡膠混合物，而且也與橡膠混合物和繩線的材料，兩者的粘合強度等因素密切相關(guān)，這些因素是相互作用的。
本發(fā)明是為了解決上述問題，其目的在于提供一種使用壽命長的動力傳送帶，其中，即使使用高速，帶體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量也保持較低，而且橡膠混合物和繩線的粘合強度很高，使齒很少折斷。
按照本發(fā)明的動力傳動帶包括由作為橡膠混合物的100℃時門尼粘度為至少90的氫化丁腈橡膠構(gòu)成的帶體和沿帶體縱向嵌入帶體的繩線，所述繩線的最外層為一層由具有帶不飽和鍵側(cè)鏈的酚和一個包括酚羧酸(phenolcarboxylic acid)和(或)一種預定化合物成分改性的酚類樹脂。
一種檟如改性(cashew-modified)的酚樹脂具有在芳族羥基上帶極性部分的性質(zhì)，也有在碳原子側(cè)鏈上無極性部分的性質(zhì)，也就是說，具有帶極性部分和不帶極性部分的性質(zhì)。因此，可以通過過氧化物硫化將包覆著構(gòu)成動力傳動帶一部分的繩線的大極性的外衣層最外與構(gòu)成動力傳動帶一部分的小極性的高分子量氫化丁腈橡膠牢固地粘合起來。以相同的方式，取決于檟如改性酚樹脂，能夠?qū)⒔?jīng)過處理而具有極性的織物表面和高分子量的氫化丁腈橡膠牢固地粘合起來。
現(xiàn)對附圖作如下簡單說明

圖1是按照本發(fā)明第一實施例的動力傳動帶的立體圖；圖2是織物的一經(jīng)線的放大圖；圖3是評估繩線和橡膠混合物之間耦合強度的測試中使用的試件的立體圖；圖4是表示圖3所示的試件在測試設(shè)備上安裝狀態(tài)的立體圖；圖5是高溫盤旋驅(qū)動試驗用的試驗設(shè)備；圖6是本發(fā)明動力傳動帶另一實施例的立體圖。
現(xiàn)在對照附圖詳述本發(fā)明的實施例。
圖1是按照本發(fā)明一實施例的動力傳動帶的部分切去的立體圖。在帶體12的一個表面上形成齒部14。在帶體12的節(jié)線上平行地嵌有帶S型二次扭曲(S-twist secondary twist)的繩線13和帶Z型二次扭曲的繩線13(但是，在圖1中在S型扭曲和Z型扭曲之間未作區(qū)別。齒部14的表面覆蓋著織物16。
織物16是用下述方式制成的，即，將可拉伸的經(jīng)線17和不可拉伸的緯線18織成斜紋，然后將經(jīng)線17沿帶的縱向放置，將緯線18沿帶的寬度方向放置。應(yīng)注意的是，在帶結(jié)構(gòu)中經(jīng)緯的定義不必與制造織物中的經(jīng)緯定義相同。如圖2所示，經(jīng)線17是一種復合紗線，它包括一根芯線19，其上繞著一根細紗21，再在其上繞一根卷曲紗22。
在本發(fā)明中，烯屬不飽和腈共軛二烯高飽和共聚物橡膠(ethylenic unsaturated nitrile-conjugated diene high saturation copolymer rubber)(以下稱為丁腈橡膠)用為帶體12的橡膠混合物。烯不飽合腈是一種在具有烯不飽合鍵的鄰接碳原子的一端加上一個腈基(-CN)構(gòu)成的，包括丙烯腈等。另外，共軛二烯是一種帶有兩個鄰接雙鍵的化合物，包括丁二烯，異戊二烯等。
在用于本發(fā)明的動力傳動帶的丁腈橡膠中，在兩碳原子之間的不飽和鍵上進行氫化。一般來說，丁腈橡膠中碳原子間不飽和鍵氫化率至少為80%時，橡膠的耐熱老化的性能才得到改善。當前上述比率提高至99%。而用于本發(fā)明的動力傳動帶的氫化丁腈橡膠的氫化率最好為80-99%。
用于本發(fā)明的動力傳動帶的氫化丁腈橡膠比普通的氫化丁腈橡膠具有較高的分子量。分子量的大小由門尼粘度來指示。對于普通的氫化丁腈橡膠，在100℃的測量溫度下的門尼粘度大約為85，而本發(fā)明的氫化丁腈橡膠則至少為90，最好為145。應(yīng)注意的是，在本說明書中，在100℃時門尼粘度超過90的氫化丁腈橡膠稱為“高分子量的氫化丁腈橡膠”。
在本發(fā)明中，高分量的氫化丁腈橡膠可以經(jīng)過硫化處理。硫化的方法不受具體限制，但是，例如可以是通過硫的有機過氧化物進行的硫化。可以只用一種有機過氧化物，但是，最好一起使用二種或多種。有機過氧化物的用量為每100份重量的橡膠用0.2至100份重量的有機過氧化物。如必要，還可使用甲基丙烯酸鋅，氧化鋅或其它共硫化劑或硫化加速劑。具體來說，如果用三羥基丙烷-甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)作共硫化劑，那么，就會取得沖擊彈性改善，壓縮應(yīng)變保持低值等效果。
繩線13不受具體限制，但是最好使用由高強度玻璃纖維或芳族聚酰胺纖維。為了增加繩線13和帶體12之間的粘合強度，在繩線13上可形成間苯二酚-甲醛(resorcine formaldehyde)膠乳(RFL)層，然后，使繩線通過一種橡膠膠水以便形成與RFL層粘合性能很好的外衣層，所述橡膠膠水包括性質(zhì)與上述膠乳成份相似或相同的橡膠成份。
在本發(fā)明中，在繩線13的最外層形成改性酚樹脂層。這種改性酚樹脂層最好包括檟如改性酚樹脂。
本發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，不能用未經(jīng)改性的高分子量的氫化丁腈橡膠粘合具有可用普通氫化丁腈橡膠粘合的外衣層的繩線13，即使反復試驗后也未能成功。甚至當決定采用檟如改性的酚時，本發(fā)明人首先將其與橡膠混合，或?qū)⑵浼尤胪庖聞?，或?qū)⑵浼尤氩⒒旌嫌谏鲜鰞烧咧?，但仍不能實現(xiàn)粘合。甚至將其加入RFL層仍不能實現(xiàn)粘合效果。本發(fā)明人最后認識到，要在繩線13的最外層形成一層如改性酚樹脂層才能將繩線13和帶體12粘合。
當在繩線13的最外層形成檟如改性酚樹脂層時，繩線13和帶體12的橡膠具有強的粘合能力，據(jù)信這是由于帶有芳族羥基和改性酚組份的側(cè)鏈(包括長的15個碳原子和具有不飽和雙鍵)的檟如油(檟如堅果殼液)高極性的有效作用。
大家知道在檟如油中有三種化合物作為主要成份。這三種化合物都包括鍵接于6個碳原子的芳環(huán)上的大極性的酚式羥基和鍵接于芳環(huán)，具有雙鍵且具有小極性的，由15個碳原子組成的側(cè)鏈。
外衣層的橡膠成分的氯磺化聚乙烯，由于含氯而具有大極性，而氫化丁腈橡膠則具有小極性，據(jù)信這是由于它不含大極性的氯且分子量大的緣故。
甚至只是在大極性的外衣層和小極性高分子量的氫化丁腈橡膠層之間夾著酚，然后加熱加壓，也觀察不到兩者間的粘合有任何變化。與此相反，在本發(fā)明中，當形成帶時在外衣層和帶體12的橡膠間夾入檟如改性酚層，就可以牢固地粘合外衣層和帶體12的橡膠。牢固的粘合據(jù)信是由于檟如改性酚樹脂的小極性側(cè)鏈與帶體12的小極性橡膠具有親合力，以及由于大極性的酚部分與大極性的外衣層具有親合力的緣故。除上述以外，外衣層的橡膠成分可以是含有同系物的氯的氯化聚乙烯，烷基氯磺化聚乙烯(alkylchlorosulfonated polyethylene)和其它橡膠成分。
另一方面，在構(gòu)成帶體12的高分子量的氫化丁腈橡膠層和檟如改性酚接觸的部位，橡膠化合物的過氧化物硫化使氫化丁腈橡膠和檟如改性酚的側(cè)鏈之間形成交聯(lián)。
在本發(fā)明中，繩線13浸入檟如改性的酚的甲基乙基酮溶液，因此，當干燥時，在繩線的最外層形成一層薄膜。氫化丁腈橡膠與檟如改性酚的接觸形成有利于交聯(lián)反應(yīng)的條件。這一點很重要。
當借助普通的裝置直接將檟如改性酚加至氫化丁腈橡膠時，或者直接將其加至外衣層時，本發(fā)明人未能實現(xiàn)粘合。據(jù)信這是由于當將其直接施加時，粘合所需要的在交界面的改性酚的濃度變低的緣故。換言之，氫化丁腈橡膠和RFL不能以一般的濃度粘合。
改性酚樹脂層可以由一種含有帶側(cè)鏈的酚成分的天然生產(chǎn)的成分改性的酚構(gòu)成。這種改性酚例如可以為日本漆改性酚，葛漆(Truta Lacquer)改性酚，印中漆(Indochina Lacquer)改性酚，泰桐漆(Taitung Lacquer)改性酚，緬甸漆改性酚，柬埔寨漆改性酚，檟如改性酚，以及泌拉文(bhilawan)殼液改性酚。
改性酚樹脂層也可以由天然生產(chǎn)的，具有側(cè)鏈的酚成分改性的酚樹脂構(gòu)成。這種天然生產(chǎn)的酚成分改性的酚例如可以是強心酚改性酚，腰果酚改性酚，漆酚改性酚，葛漆酚改性酚，緬漆酚改性酚，柬漆酚(柬埔寨漆的成分)改性的酚，以及泌拉文諾(bhilawanol)改性的酚。
改性酚樹脂也可由埃迪克酸(alcardic acid)改性酚樹脂的天然酚羧酸(phenol carboxylic acid)構(gòu)成。
改性酚樹脂層也可由含有天然的埃卡迪克酸的酚羧酸(phenol carboxylic acid)的檟如改性酚樹脂構(gòu)成。
改性酚樹脂層也可由帶有側(cè)鏈的酚改性的酚樹脂構(gòu)成。
改性酚樹脂層也可由酚和奧氣油反應(yīng)產(chǎn)物改性的酚樹脂或由兒茶酚和桐油的附加反應(yīng)產(chǎn)物改性的酚樹脂構(gòu)成。
改性酚樹脂層也可由一種芳環(huán)在多個碳原子的側(cè)鏈上具有酚式羥基的成分改性的酚構(gòu)成的樹脂構(gòu)成的。另外，所述側(cè)鏈部分可包括雙鍵。
如必要，齒部14的表面可覆蓋織物，例如這種織物16可為斜紋構(gòu)成，一條復合紗延伸于帶的縱向，長絲紗延伸于帶的寬度方向構(gòu)成斜紋。但是織物16的紗的組成和織造方法并不局限于此。例如，按照一定的目的，織法可為橫貢，平紋及其它各種織法。
織物16的復合紗例如可由一條聚氨基甲酸乙酯彈力紗的芯紗19，和一條繞芯紗19的細紗21，以及一條包繞細紗21外側(cè)的卷曲紗。另外，雖然最好用聚氨基甲酸乙酯彈力紗作芯紗19，用耐熱性高的芳族聚酰胺纖維作細紗21，用軟化溫度較低且耐磨的尼龍脂族合成纖維，聚酯纖維等作卷曲紗，但本發(fā)明并不局限于此。
帶寬方向的紗18最好為不可拉伸性，剛性和耐熱性好的紗，例如，適于采用尼龍纖維長絲紗。
當使用普通的氫化丁腈橡膠作帶體12時，使用含有羧基丁腈橡膠作為膠乳成分的RFL溶液進行RFL處理，以便將織物16和帶體12粘合起來。
本發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，當使用高分子量的氫化丁腈橡膠作為帶的橡膠時，不可能使用上述處理方法將織物16和帶體12粘合起來。本發(fā)明人使用檟如改性酚作了各種嘗試，但是最初即使將其與高分子量的氫化丁腈橡膠混合，或?qū)⑵浼拥娇椢?6的處理劑中都不可能使兩者有效地牢固粘合。本發(fā)明人認識到，在織物13的最外層形成檟如改性酚樹脂層就可將兩者牢固粘合。
上述在織物16上形成的檟如改性酚樹脂層也可由日本漆改性酚樹脂構(gòu)成。
作為構(gòu)成在織物16上形成的改性酚樹脂層的樹脂，與繩線13的情形一樣，也可以使用由日本漆的主要成分漆酚改性的酚等來代替檟如改性酚樹脂。
另外，改性酚樹脂可以是由具有在帶酚式羥基的芳環(huán)上引入多個碳原子構(gòu)成的側(cè)鏈的一種成分改性的酚構(gòu)成的樹脂。側(cè)鏈部分可含有雙鍵。在本發(fā)明中，經(jīng)處理的織物16和氫化丁腈橡膠可通過夾入檟如改性酚而被粘牢。據(jù)信其原因是，所使用的丁腈橡膠膠乳具有羧基作為RFL的L成分的分子端，而且當必要時加入了具有極性的氯丁二烯衍生物來處理織物16的表面，賦予了大極性，從而保證了大極性的檟如改性酚部分與織物16表面的親合。
應(yīng)注意的是，當用RFL處理繩線13時，得到的撓曲性能和防水性都不好，從而不能得到使用壽命長的動力傳動帶。據(jù)信，這是由于膠乳橡膠成分和外衣的橡膠成分因其不同而其間親合性不佳。另外，當將處理繩線13使用的RFL施加于織物16，也未能得到使用壽命長的動力傳動帶。
下面將通過實例和對照例來詳述本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于這些實例。
實例1橡膠混合物的成分見表1，表1中表示了橡膠以及硫化劑，硫化加速劑，其硫化劑和其它與橡膠混合的材料及其重量份額。如不另外指明，表中數(shù)字表示相對于每100份重量的橡膠的物料的重量份數(shù)。
表1 橡膠混合物的組成
<p>注(1)高分子量烯不飽和腈共軛二烯高飽和聚合物橡膠(飽和率96%)，Nippor Zeon。
(2)普通烯不飽和腈共軛二烯高飽和聚合物橡膠(飽和率96%)，Nippon Zeon。
(3)普通烯不飽和腈共軛二烯高飽和橡膠(飽和率99%)，Nippon zeon。
(4)4，4’-(a，a-二甲基苯甲基)二苯胺，Uniroyal。
(5)過氧化二枯基，Dicup40C，Herculer Co.，有機過氧化物型硫化劑。
(6)1，3-二(叔-丁基過氧-間-異丙基苯)，Veroxymon F40，Nippon Oil and Fat，有機過氧化物型硫化劑。
(7)三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，Sunester TMP Sanshin Kagaku。
(8)“-”無含量?！?**”未測。
對于橡膠混合物A-D的內(nèi)部產(chǎn)生熱量進行了對比。對比是通過古特立撓曲試驗(測試硫化橡膠壓縮疲勞的標準方法ASTMD623-62)進行的。
橡膠混合物在壓力下硫化，然后在100℃，1800行程/試驗，行程為0.121英寸(3.07mm)的條件下測量。試件為高0.77英寸(19.6mm)的圓柱形。使用熱電偶測量溫升。使用23磅(102牛頓)和50磅(223牛頓)的負載下進行測試。結(jié)果示于表1的下部。
應(yīng)注意的是，橡膠混合物A-D的門尼粘度是在100℃的溫度下測量的。橡膠混合物C的測值是85，而橡膠混合物A和B則為較大的值145。由此可見，橡膠混合物A和B的分子量比橡膠混合物C的分子量大。
如表1所示，橡膠混合物A和B與橡膠混合物C和D相比較，特征在于內(nèi)部產(chǎn)生的熱量較低。據(jù)信，其原因在于橡膠混合物A和B使用了高分子量的氫化丁腈橡膠以及甲基丙烯酸鋅含量較大。具體來說，將橡膠混合物B和C與普通的氫化丁腈橡膠相比可以看出，高分子量的丁腈橡膠的特征在于內(nèi)部產(chǎn)生的熱量較低。
實例2為評估由于實例1的測試而引起的橡膠變形程度用的永久變形是按照古特立(Goodrich)撓性試驗測量的。表1表示在除去負載后，相對于圓柱形原來的高度的變形百分比。小的值指示在除去負載后留下的變形程度小。
實例3為了評估在繩線和橡膠混合物之間的粘合強度，對于在繩線最外層形成和未形成檟如改性酚樹脂層的兩種情況下的粘合進行了比較。首先對試驗用的1號試件，2號試件，1號對照試件和2號對照試件作如下說明。
(1)1號試件三束200高高強度的直徑為7μm的玻璃纖維(牌號U-Glass日本玻璃纖維廠生產(chǎn))放置在一起，作一次扭絞形成一股。這樣的11股放置在一起，作二次扭絞以制成繩線。表2表示高強度玻璃纖維的成分。
表2 高強度玻璃纖維的成分成分 含量(%)SiO255-65Al2O320-26CaO 0-10MgO 7-12R2O(*) 0-0.5B2O30-1注星號表示Na2O和K2O的混合物繩線浸入RFL溶液中，RFL的溶液包括作為膠乳成分的丁二烯-乙烯-乙烯基亞乙烯基-三元共聚物(butadiene-ethylene-vinylvinylidene-ter-polymer)加上氯磺化聚乙烯膠乳，然后干燥從而在繩線上形成RFL層。然后以一個方向扭絞繩線，然后以另一方向二次扭絞，然后浸入氯磺化聚乙烯橡膠溶液，然后干燥，從而制得帶有外衣層的繩線。
然后，將帶有這種外衣層的繩線浸入25%的檟如改性酚樹脂(牌號PR12687，Sumrtomo Dulles制造)的甲基·乙基酮溶液中，然后干燥，從而在繩線最外層形成檟如改性酚樹脂層。
圖3是1號試件的立體圖。1號試件以下述方法制備。首先制備寬25mm，長120mm的由橡膠混合物A構(gòu)成的橡膠片34。在橡膠片34上放置經(jīng)過上述處理的120mm長的28根繩線。然后在這些繩線上放置加強織物32，然后由熱壓機加壓制成1號試件。
(2)2號試件1500旦粗的成束的芳族聚酰胺纖維在一個方向上扭絞以形成股。這樣的兩股放在一起以相同的方向二次扭絞以繩線33。繩線33浸入環(huán)氧樹脂溶液，然后干燥，然后浸入RFL溶液，干燥后形成RFL層。然后再浸入橡膠溶液，然后干燥，以便在繩線33上形成外衣層。接著應(yīng)用與1號試件中相同的技術(shù)以便在繩線33的最外層上形成檟如改性酚樹脂層。將32根在最外層上有檟如改性酚樹脂層的繩線33放置在橡膠片34上，其余結(jié)構(gòu)和處理方法與1號試件1相同。
(3)1號對照試件除未形成檟如改性酚樹脂層之外，1號對照試件的制備方式與1號試件相同。
(4)2號對照試件除未形成檟如改性酚樹脂層外，2號對照試件的制備方式與2號試件相同。
圖4表示試件31在試驗設(shè)備上的安裝情況?，F(xiàn)參照圖4詳述試驗方法。在繩線33和橡膠混合物34之間在試件31-端作切割，使得可以看到繩線33的表面。繩線33的分離端部和橡膠混合物34的端部連接于卡盤37。通過拉力試驗裝置以50毫米/分的速度施加拉力。通過測量使繩線33與橡膠混合物34剝離所需要的力來評估粘合強度。試驗的結(jié)果示于表3的下部。
表3 試件的粘合強度<
>
注橡膠混合物A與表1的橡膠混合物A相同。
如表3所示，1號和2號對照試件的粘合強度對于實際應(yīng)用來說太低。據(jù)信，其原因在于高分子量的氫化丁腈橡膠的高分子量和高分子量氫化丁腈橡膠中的甲基丙烯酸鋅成分。
與此相反，1號和2號試件具有滿足實用要求的粘合強度。據(jù)信，其原因在于在檟如改性酚樹脂中存在大極性的芳族羧基，以及在芳環(huán)上包括雙鍵的15個碳原子和小極性的側(cè)鏈，側(cè)鏈部分的作用增強了粘合作用。
實例4為評估本發(fā)明的在織物和橡膠混合物之間的粘合強度，在帶體側(cè)面的織物表面形成和未形成檟如改性酚脂層的兩種情況之間進行比較。首先講述用于此項試驗的3號試件，3號對照試件和4號對照試件的結(jié)構(gòu)。
(1)3號試件在帶的縱向使用的織物的經(jīng)線使用420旦的彈性聚氨酯紗，繞其以一方向繞200旦(133單纖維)的芳族聚酰胺纖維(牌號Technolar，由Teijin制造)的細紗，每米650匝，繞其再以另一方向繞尼龍卷曲紗，即100旦(34單纖維)的芳族聚酰胺纖維，每米850匝。在帶的寬度方向延伸緯線使用100旦的尼龍長絲紗(34單纖維)。
織物在帶的縱向為150經(jīng)線/5厘米，而在帶的寬度方向為170緯線/5厘米，使用2/2斜紋織法。
為了與橡膠混合物結(jié)合，織物浸入RFL溶液，RFL溶液包括羧基丁腈橡膠作膠乳成分加上2，6-雙(2，4-二羥基苯基甲基)-4-氯酚衍生物聚合物(2，6-bis(2，4-dihydroxyphenylmethyl)-4-chlorophenol dcrivative polymer)(牌名Valcabond E，ICI-Vulnax制造)，然后干燥，以便在織物表面形成RFL層。然后在其最外表面直接涂上25%的檟如改性酚樹脂在甲基·乙基酮中的溶液以形成檟如改性酚樹脂層。
制備寬25m，長120mm的橡膠混合物A的橡膠片，其橡膠片上放置120mm長的上述織物，在織物上再放置加強織物，再用熱壓機壓制成3號試件。
(2)3號對照試件除未形成檟如改性酚樹脂層外，3號對照試件的制備方式與3號試件相同。
(3)4號對照試件除未加氯酚衍生物聚物(chlorophenol derivative polymer)外，4號對照試件的制備方式與3號對照試件相同。
表4 試件的粘合強度
注繩線由150經(jīng)線/25mm的復合彈性聚氨酯紗線(420旦)，200旦的芳族聚酰胺纖維紗以S向繞上述紗線，每米650，以及100旦的尼龍66以Z向纏繞，每米850匝，以及100旦的尼龍66，170緯線/25mm，以2/2斜紋織法織成。
如表4所示，3號和4號對照試件的粘合強度太小，不能實用。與此相反，3號試件具有足以實用的粘合強度。據(jù)信，其原因與實例3相同，是由于檟如改性酚樹脂側(cè)鏈部分的較大作用的緣故。
實例5下面使用1號至3號帶和1號至4號對照帶作動力傳動帶使用壽命的比較。表5表示上述使用的動力傳動帶的結(jié)構(gòu)。
表5 帶的試驗結(jié)果
注(1)橡膠混合物A至D相當于表1中的橡膠混合物A至D(2)負載指在帶寬上為19.1mm時作用在齒上的負載(3)表中負載數(shù)字表示直至齒折裂時的小時數(shù)。
(1)1號帶使用3號試件的織物及1號試件的繩線。
下面描述1號帶的制造方法。首先，在一模具的外周方向纏繞織物，使其拉伸方向為模具的周向，也就是說，織物追隨齒部的槽的方向。將繩線繞在織物的頂面，然后，將橡膠混合物A構(gòu)成的橡膠片繞在繩線上。將這樣準備好的模具放在爐上，在壓力下加熱，從而使橡膠流動分布在整個織物上。通過硫化形成帶的齒部。在硫化之后，除了模具，從而得到圓筒形的帶坯，切割帶坯以制成19.1mm寬的1號帶。
(2)2號帶除去使用的是橡膠混合物B之外，2號帶的制備與1號帶相同。
(3)3號帶除繩線使用2號試件外，3號帶的制備方式與1號帶相同。
(4)1號對照帶除使用的是橡膠混合物B之外，1號對照帶的制備方式與1號帶相同。
(5)2號對照帶在2號對照帶所使用的織物中，經(jīng)線使用在帶的縱向上的85紗/25mm的脂族聚酰胺纖維，即，420旦(204單纖維(的尼龍卷曲紗。在帶的寬度方向上的緯線使用210旦(35單纖維)的不可拉伸紗，85紗/25mm，使用2/2斜紋織法。在織物上形成RFL層。其余結(jié)構(gòu)和處理方法與1號對照帶相同。
(6)3號對照帶除使用的是橡膠混合物D之外，3號對照帶的制備方式與2號對照帶相同。
(7)4號對照帶除繩線使用2號試件外，4號對照帶的制備方式與3號對照帶相同。
在溫度為100℃，轉(zhuǎn)速為每分鐘5500轉(zhuǎn)的條件下，對1至3號帶和1至4號對照帶進行運行試驗。通過齒折裂前的小時數(shù)來評估動力傳動帶的使用壽命。試驗結(jié)果表示于表5中。如表5所示，1至3號帶的使用壽命長于1至4號對照帶。其原因在于，1至3號帶使用了高分子量的氫化丁腈橡膠作為橡膠混合物，另外，1至3號帶的繩線涂有如改性酚樹脂層。
實例6接著，使用1號帶和1號及3號對照帶進行復式撓曲(高溫盤旋驅(qū)動)試驗。如圖5所示的試驗設(shè)備包括3個繞著帶54的帶輪51，52和53，還設(shè)有在帶輪51和52之間的隋輪，以及帶輪52和53之間的隋輪。張緊器56設(shè)有偏壓裝置如重錘57，從而使帶54受到一定的張力。試驗結(jié)果見表6。
表6復式撓曲試驗
注(1)橡膠混合物相當于表1中的橡膠混合物A至D。
(2)織物1包括包芯紗；織物2包括尼龍卷曲紗。
(3)復式撓曲試驗是通過圖5所示試驗設(shè)備進行的。轉(zhuǎn)速為每分鐘6000轉(zhuǎn)，環(huán)境溫度為100℃。通過比較強度降至運行前的三分之一時所經(jīng)過的時間來進行評估。
如表6所示，1號帶在復式撓曲試驗中的耐用時間要比1號和3號帶長得多。
應(yīng)注意的是，本發(fā)明的動力傳動帶也可適用于在兩個表面上具有齒部的雙面帶。
另外，本發(fā)明的動力傳動帶也可適用于圖6所示的V形帶。這種V形帶具有在其縱向上延伸的齒部41和設(shè)在其背面的織物42和繩線43。
另外，當織物有接頭時，接頭最好位于帶的齒上，這是因為當帶齒嚙合于帶輪的齒時，由于帶的頂面配合帶輪的底面，從帶輪接受的力不大。
應(yīng)注意的是，在酚樹脂的側(cè)鏈中的碳原子數(shù)例如可以為9，如在壬基酚樹脂的情形那樣。
雖然已結(jié)合為說明的目的而選擇具體實施例對本發(fā)明進行了詳細描述，但是，顯然本專業(yè)的技術(shù)人員可對其作各種修改而并不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種動力傳動帶，設(shè)有使用在100℃時門尼粘度至少為90的氫化丁腈橡膠作為橡膠混合物形成的帶體，以及嵌入帶體，沿帶體縱向延伸的繩線，所述繩線最外層具有由酚改性的酚樹脂(phenol resin)層，所述酚具有帶不飽和鍵的側(cè)鏈和/或一種包括苯基羧酸和一預定化合物的成分。
2.如權(quán)利要求1所述的動力傳動帶，其特征在于所述門尼粘度大約為145。
3.如權(quán)利要求1所述的動力傳動帶，其特征在于所述帶體經(jīng)過硫的過氧化物硫化。
4.如權(quán)利要求3所述的動力傳動帶，其特征在于用于所述硫化的共硫化劑包括甲基丙烯酸鋅和三羥甲基丙烷-三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane-trimethacrylate)。
5.如權(quán)利要求1所述的動力傳動帶，其特征在于所述繩線是由高強度玻璃纖維或芳族聚酰胺纖維制成的。
6.如權(quán)利要求1所述的動力傳動帶，其特征在于在所述繩線上形成間苯二酚-甲醛-膠乳(resorcine-formaldehyde-latex)層，在繩線外圓周形成外衣層。
7.如權(quán)利要求1所述的動力傳動帶，其特征在于在所述帶體的至少一個表面形成齒部，齒部表面覆蓋著織物。
8.如權(quán)利要求7所述的動力傳動帶，其特征在于在所述織物的帶體側(cè)的表面形成改性酚樹脂層。
9.如權(quán)利要求7所述的動力傳動帶，其特征在于在所述織物的表面形成間苯二酚-甲醛-膠乳(resorcine-formaldchyde-latex)層。
10.如權(quán)利要求7所述的動力傳動帶，其特征在于所述織物由沿所述動力傳動帶的縱向設(shè)置的復合紗和沿所述動力傳動帶的寬度方向設(shè)置的紗構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的動力傳動帶，其特征在于所述復合紗設(shè)有一條聚氨基甲酸乙酯紗的彈性紗的芯紗，一條繞所述芯紗的細紗和在所述細紗外側(cè)的卷曲紗。
12.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層由天然生產(chǎn)的酚樹脂構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由包括槚如堅果殼液改性的酚樹脂構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由日本漆改性的酚樹脂構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由日本漆的主要成分漆酚改性的酚樹脂構(gòu)成的。
16.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂是由葛漆(tsuta lacquer)的主要成分葛漆酚改性的酚樹脂構(gòu)成的。
17.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是的由緬甸漆的主要成分緬漆酚改性的酚樹脂的構(gòu)成的。
18.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由柬埔寨漆的主要成分柬漆酚(moreacol)改性的酚樹脂。
19.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由泌拉文(bhilawan)殼液改性的酚樹脂構(gòu)成的。
20.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由泌拉文殼液的一種成分泌拉文諾(bhilawanol)構(gòu)成的。
21.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由在具有酚式羥基的芳環(huán)上引入一化合物而改性的酚樹脂構(gòu)成的。
22.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由奧氣油改性的酚樹脂構(gòu)成的。
23.如權(quán)利要求1或8所述的動力傳動帶，其特征在于所述改性酚樹脂層是由桐油和兒茶酚的一種附加反應(yīng)改性的酚樹脂構(gòu)成的。
全文摘要
一種動力傳動帶具有一齒部的，由橡膠混合物制成的帶體，橡膠混合物為100℃時門尼粘度至少為90的氫化丁腈橡膠，從而抑止了在高溫環(huán)境中使用時帶體內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。在繩線最外層形成槚如改性酚樹脂層，以便與帶體粘合。繩線沿帶體的縱向嵌入帶體。
文檔編號F16G5/06GK1107099SQ94118720
公開日1995年8月23日 申請日期1994年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月19日
發(fā)明者一色重洋, 佐藤雅巳, 異康行, 吉見豐 申請人:尤尼塔株式會社