專利名稱：在其表面上具有織物材料的動(dòng)力傳動(dòng)帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到動(dòng)力傳動(dòng)帶，更具體地，具有帶體的動(dòng)力傳動(dòng)帶，所述帶體具有里面和外面并且織物材料應(yīng)用于帶體里面和外面的至少一面。
在V形棱的動(dòng)力傳動(dòng)帶表面貼合織物材料例如帆布是公知的。一個(gè)例子是，日本特許公開No.4-151048公開了其帶體具有壓縮膠層的V形棱帶，其中形成大量縱向伸長(zhǎng)的棱。該帶體還具有其中內(nèi)嵌負(fù)荷簾線的緩沖膠層，并貼合在壓縮橡脫層上。機(jī)械結(jié)合的帆布層粘著在緩沖膠層的背面。該帆布層是為了避免在帶體縱向斷裂的發(fā)生，并且通過(guò)用橡膠浸漬由絞經(jīng)和緯紗組成的平紋織造布制成。
以上類型的帶采用的典型的織布通常通過(guò)機(jī)械處理制備，換言之拉幅處理制備，其中經(jīng)線和緯紗的交叉角(在平紋織造布中最初是90°)變?yōu)?20°。帆布紗線是由100％棉制備的細(xì)紗，每支具有至少9N的抗張強(qiáng)度。帶中紗線的含量是14支/10mm或者更多。
然后在間苯二酚—福爾馬林—膠乳液(RFL液)中浸潤(rùn)該帆布，接著以未硫化的橡膠浸漬或者浸入溶解有橡膠的浸漬液中，以提高帆布對(duì)所貼合的膠層的粘著力。
通常地，在帆布浸入間苯二酚—福爾馬林—膠乳液之后，摩擦處理帆布以浸漬未硫化的橡膠是相對(duì)費(fèi)時(shí)的。進(jìn)一步地，如果以上述方式處理的帆布貼在帶的背面以提高該帶的動(dòng)力傳動(dòng)能力，那么其上面會(huì)產(chǎn)生橡膠粉末。這些粉末易于積累在帶的背面，或者貼合織物材料的地方。這會(huì)產(chǎn)生噪音。另一個(gè)問(wèn)題是橡膠粉末會(huì)分離和散布到其它的產(chǎn)品、用于制備帶的設(shè)備以及設(shè)備附近的其它區(qū)域。
織物材料在浸漬液中浸漬的過(guò)程也需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間完成。即使該方法橡膠含量少，橡膠粉末仍然會(huì)出現(xiàn)在織物材料上。
一種情況下，本發(fā)明涉及到帶體具有一定長(zhǎng)度、內(nèi)面、外面和側(cè)面相面對(duì)的側(cè)表面的動(dòng)力傳動(dòng)帶。該帶體具有a)內(nèi)嵌至少一種負(fù)荷單元以致于至少一種負(fù)荷單元相對(duì)于帶體縱長(zhǎng)延伸的緩沖膠層，和b)壓縮膠層?？椢锊牧腺N合在帶體內(nèi)面和外面之一的表面上。該織物材料以炭黑分散液和間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的混合物處理。
一種情況下，混合物中炭黑與間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的固體成分重量比是1∶9至7∶3。
該混合物還可包括能分散在水中的交聯(lián)劑。
交聯(lián)劑可包括膠體硫。混合物中膠體硫的含量是以質(zhì)量計(jì)0.2至10份/100份膠乳成分。
交聯(lián)劑可包括有機(jī)過(guò)氧化物。
一種情況下，交聯(lián)劑包括金屬氧化物，并且在間苯二酚—福爾馬林—膠乳液中膠乳成分具有官能團(tuán)。
一種情況下，交聯(lián)劑包括氧化鋅，并且在間苯二酚—福爾馬林—膠乳液中膠乳成分是乙烯基吡啶膠乳。
一種情況下，交聯(lián)劑包括金屬氧化物?；旌衔镏薪饘傺趸锏暮渴且再|(zhì)量計(jì)0.5至15份/100份膠乳成分。
一種情況下，炭黑分散液中炭黑至少是HAF、MAF、EPC和ISAF中的一種。
帶體還可包括硫化促進(jìn)劑。每100質(zhì)量份橡膠膠乳含有0.5至10質(zhì)量份的硫化促進(jìn)劑。
一種情況下，混合物中固體成分的含量是5至40％。
壓縮膠層可具有至少一條沿帶體縱長(zhǎng)延伸的棱。一種情況下，至少一條棱在帶體里面，并且織物材料至少在帶體的外面。
一種情況下，織物材料通過(guò)i)平織、ii)斜織和iii)緞織中的一種方法由a)天然纖維、b)無(wú)機(jī)纖維和c)有機(jī)纖維中至少一種制成。
帶體還可包括長(zhǎng)度通常沿橫向延伸的短纖維。
動(dòng)力傳動(dòng)帶可以是織物材料貼合在帶體的里面和/或外面的V形帶。
動(dòng)力傳動(dòng)帶可以是平帶。
一種情況下，壓縮膠層通過(guò)下列橡膠中的至少一種定義a)氫化丁腈橡膠、b)氯丁橡膠、c)天然橡膠、d)CSM、e)ACSM、f)SBR和g)乙烯-α-烯烴彈性體。
一種情況下，至少一種負(fù)荷單元是由a)聚酯纖維、b)芳族聚酰胺纖維和c)玻璃纖維中的至少一種定義的負(fù)荷簾線。
本發(fā)明還涉及到帶體具有一定長(zhǎng)度、里面、外面和側(cè)面相面對(duì)的側(cè)表面的動(dòng)力傳動(dòng)帶帶體?？椢锊牧腺N合在帶體里面和外面的至少一面上。織物材料以炭黑分散液和間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的混合物處理。
帶體還包括至少一種相對(duì)于帶體縱長(zhǎng)延伸的負(fù)荷單元。
負(fù)荷單元是負(fù)荷簾線。
動(dòng)力傳動(dòng)帶可以是V形棱帶、V形帶或平帶中的任何一種。


圖1是按照本發(fā)明制備的V形棱帶局部橫截面視圖；圖2是按照本發(fā)明制備的V形帶的局部橫截面視圖；圖3是按照本發(fā)明制備的平帶的局部橫截面視圖；和圖4是通用部分簡(jiǎn)圖，表示按照本發(fā)明制備的，具有一定長(zhǎng)度和為了縱長(zhǎng)向的穩(wěn)定性引入負(fù)荷單元的帶體。
在圖1中，10表示一種形式的適合引入本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)帶。動(dòng)力傳動(dòng)帶10通常指V形棱帶。帶10具有帶體12，帶體12有在雙頭箭頭14方向的長(zhǎng)度、內(nèi)表面16、外表面17和分隔的、側(cè)面相面對(duì)的側(cè)表面18、20。
帶體12具有緩沖膠層22，其中內(nèi)嵌負(fù)荷簾線24。負(fù)荷簾線24成螺旋形地纏繞并且一般相對(duì)于帶體12縱長(zhǎng)延伸。負(fù)荷簾線24由這些材料制成，例如聚酯纖維、芳族聚酰胺纖維和玻璃纖維，所有這些顯示良好的強(qiáng)度和低延伸性。
壓縮膠層26涂覆在緩沖膠層22的內(nèi)表面28。三條橫向間隔的、縱長(zhǎng)延伸的、V形棱30形成在壓縮膠層22上。
本發(fā)明的織物材料層32貼合在帶體12的外面。在此實(shí)施方案中，緩沖膠層22的外表面34定義為帶體12的外面。
織物材料由線組成，可以是a)天然纖維例如棉或麻；b)無(wú)機(jī)纖維例如金屬或玻璃；c)有機(jī)纖維例如聚酰胺、聚酯、聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯酸(polyacryl)、聚乙烯醇、完全芳族聚酯、完全芳族聚酰胺；和d)其它的類似物中的一種或混合物。采用這些纖維，織物材料32通過(guò)平織、斜織和緞織制備。所得到的織物材料層32在炭黑分散液和間苯二酚—福爾馬林—膠乳(RFL)混合液中浸漬0.1至20秒，并在100℃-200℃下加熱30-600秒至著上黑色的程度。
在以上液體混合物中，優(yōu)選炭黑與間苯二酚—福爾馬林—膠乳的固體成分重量比是1∶9至7∶3。如果炭黑的量小于此范圍，處理的織物材料的色彩不均勻。這會(huì)減損帶體全面的外觀。另一方面，如果炭黑的量大于所述范圍，處理的織物材料32和帶體12之間的粘著力會(huì)不希望地變小?？刂乒腆w成分的混合數(shù)量以便在液體混合物中的所有固體成分的濃度在5至40％的范圍內(nèi)，這也是希望的。
炭黑分散液是通過(guò)在水中分散炭黑和表面活性劑制備的懸浮液。炭黑可以是HAF、MAF、EPC和ISAF的一種，或者組合。RFL液是通過(guò)將間苯二酚與福爾馬林的原始縮聚物與膠乳混合而制備的液體混合物。間苯二酚與福爾馬林的摩爾比優(yōu)選在1∶0.5至1∶3的范圍以獲得希望的粘合強(qiáng)度。間苯二酚與福爾馬林的原始縮聚物與膠乳以這樣的方式混合，即每100重量份膠乳的橡膠成分中含有10至100重量份的樹脂，以便總固體成分含量為5-40％。公知的表面活性劑可按0.1至5.0％的量加入到RFL液中。
膠乳可以是苯乙烯—丁二烯—乙烯基吡啶三元共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基橡膠、氫化硝基橡膠、表氯醇橡膠、天然橡膠、SBR、氯丁橡膠、烯烴-乙烯基酯共聚物、EPDM，等等。
能分散在水中的交聯(lián)劑可以加至混合物中。這樣做是為了，在硫化期間浸漬入織物材料中的膠乳成分顯示交聯(lián)的效應(yīng)。這抑制橡膠由片材的織物縫處滲出。這會(huì)導(dǎo)致粘著物出現(xiàn)的減少，如橡膠粉末，甚至在帶體運(yùn)行較長(zhǎng)的時(shí)間后。
適合的交聯(lián)劑是膠態(tài)硫。膠態(tài)硫通過(guò)干燥溶膠得到，該溶膠是通過(guò)將沉淀硫或者粉末硫和分散劑放入球磨機(jī)或膠體磨制備。
在液體混合物中混合有機(jī)過(guò)氧化物也是可行的。適合的有機(jī)過(guò)氧化物的例子是過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化二異丙苯基、過(guò)氧化叔丁基異丙苯基、1，1-叔丁基過(guò)氧-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧己基(perohexy))己烷、2，5-二-甲基2，5-二(叔丁基過(guò)氧己基(perohexy))己烷、雙(叔丁基過(guò)氧-二異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基-過(guò)氧)己烷、叔丁基過(guò)氧基苯甲酸酯和叔丁基過(guò)氧-2-乙基-己基碳酸酯。這些有機(jī)過(guò)氧化物可以單獨(dú)或組合使用。
此外，金屬氧化物可以用作交聯(lián)劑。適合的金屬氧化物是氧化鋅、氧化鎂和氧化鈣。這些中，氧化鋅是優(yōu)選的。這些金屬氧化物可以單獨(dú)或組合使用。
交聯(lián)劑的選擇優(yōu)先考慮在液體混合物中包含的膠乳成分。如果膠乳含有例如羧基或氯代磺酰的官能團(tuán)，金屬氧化物是有效的。膠體硫和有機(jī)過(guò)氧化物的選擇也優(yōu)先考慮到液體混合物中含有的膠乳成分。這些交聯(lián)劑同樣也可單獨(dú)或者組合使用。
混合物中交聯(lián)劑含量?jī)?yōu)選的是，每100份的膠乳成分，以質(zhì)量計(jì)，0.2至10份的膠體硫、0.2至15份的有機(jī)過(guò)氧化物和0.5至15份的金屬氧化物。如果這些量低于此范圍，將難以防止橡膠經(jīng)織物材料32的縫滲出。結(jié)果是，在運(yùn)行期間，從其中遷移出的粘合劑將被磨損。另一方面，如果這些量在該范圍之上，織物材料32可能太堅(jiān)硬，從而織物材料32和帶體12之間的粘著不希望地被損害。
此外，如果通過(guò)考慮帶體的橡膠組成選擇交聯(lián)劑和膠乳，那么可提高帶體12和織物材料32之間的粘著力。
混合物還可包括硫化促進(jìn)劑。例如，可采用二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)和二硫化二苯并噻唑。每100質(zhì)量份的橡膠膠乳中，硫化促進(jìn)劑含量?jī)?yōu)選0.5至15質(zhì)量份。如果含量少于0.5質(zhì)量份，不可能實(shí)現(xiàn)充分的硫化促進(jìn)作用。另一方面，如果含量超過(guò)15質(zhì)量份，織物材料32中浸透的膠乳成分的硫化引入時(shí)間將不希望地被縮短。從而，帆布在帶體的硫化之前變得不希望地堅(jiān)硬，這會(huì)損害織物材料32和帶體12之間的粘著連接。
壓縮膠層26可由氫化丁腈橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、CSM、ASCM、SBR或者乙烯-α-烯烴彈性體制備。氫化丁腈橡膠優(yōu)選具有至少80％的氫化率。為進(jìn)一步提高耐熱性和抗經(jīng)織物材料32縫的粘合劑滲出，氫化丁腈橡膠的氫化率優(yōu)選90％或更高。如果氫化率低于80％，耐熱性和耐滲性不希望地變低。一般地，為提高希望的耐油性和在低溫環(huán)境下良好的操作性能，丙烯腈的量?jī)?yōu)選為20-45％。
適合的乙烯-α-烯烴彈性體是EPDM即乙烯-丙烯-二烯單體三元共聚物。適合的二烯單體的例子是雙環(huán)戊二烯、亞甲基降冰片烷、亞乙基降冰片烷、1，4-己二烯和環(huán)辛二烯。
對(duì)于交聯(lián)處理的橡膠，可以采用硫或有機(jī)過(guò)氧化物。有機(jī)過(guò)氧化物的例子是過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化二異丙苯基、過(guò)氧化叔丁基異丙苯基、1，1-叔丁基過(guò)氧-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧己基(perohexy))己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧己基(perohexy))己烷、雙(叔丁基過(guò)氧-二異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰基-過(guò)氧)己烷、叔丁基過(guò)氧苯甲酸酯和叔丁基過(guò)氧-2-乙基-己基碳酸酯。這些有機(jī)過(guò)氧化物可以或者單獨(dú)或者組合使用，一般的用量是每100mol乙烯-α-烯烴彈性體0.005至0.02g。
也可以加入硫化促進(jìn)劑。這些硫化促進(jìn)劑分為噻唑族、秋蘭姆族和次磺酰胺(sulfenicamide)族。適合的噻唑族硫化促進(jìn)劑是2-巰基-苯并噻唑、2-巰基-噻唑啉、二硫化二苯并噻唑和2-巰基苯并噻唑的鋅鹽。適合的秋蘭姆族硫化促進(jìn)劑是四甲基-秋蘭姆-單硫化物、四甲基-秋蘭姆-二硫化物、四乙基-秋蘭姆-二硫化物和N，N′-二甲基-N，N′-二苯基-秋蘭姆-二硫化物。適合的次磺酰胺族硫化促進(jìn)劑是N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺和N，N′-環(huán)己基-2-苯并噻唑基-亞磺酰胺。其它的適合的硫化促進(jìn)劑是雙馬來(lái)酰亞胺和亞乙基硫脲。以上的硫化促進(jìn)劑可以單獨(dú)或兩種或多種組合使用。
交聯(lián)輔助劑的使用可提高交聯(lián)的程度以避免粘合劑磨損。適合的交聯(lián)輔助劑的例子是TIAC、TAC、12-聚丁二烯、不飽和碳酸的金屬鹽、肟、胍、三甲氧基-丙烷-三(甲基丙烯酸酯)、乙二醇-二(甲基丙烯酸酯)和N，N′-間-亞苯基-雙馬來(lái)酰亞胺，上述一切可用于過(guò)氧化物硫化中。
可采用其它的添加劑，例如增強(qiáng)劑如炭黑和二氧化硅，填充劑如碳酸鈣和滑石，增塑劑，穩(wěn)定劑，加工助劑和著色劑。
為提高緩沖膠層22的側(cè)面耐壓性，其中可嵌入短的、增強(qiáng)纖維36，以使纖維36的長(zhǎng)一般位于相對(duì)于帶體12的橫向上。纖維可以由尼龍6、尼龍66、聚酯、棉和/或芳族聚酰胺制備。纖維36可朝帶側(cè)表面18、20突出，以使其部分38暴露于側(cè)表面18、20，與嚙合的皮帶輪表面接觸。纖維38減小壓縮膠層22和嚙合皮帶輪之間的摩擦系數(shù)。這可減少帶10和嚙合皮帶輪在帶10運(yùn)行期間噪音的產(chǎn)生。以上的短纖維中，最希望的是芳族聚酰胺纖維，它具有良好的剛性和強(qiáng)度，以及良好的耐磨損性。
優(yōu)選地，短纖維36具有1-20mm的長(zhǎng)度，每100重量份的乙烯-α-烯烴中含量為1至30重量份。芳族聚酰胺纖維優(yōu)選那些分子結(jié)構(gòu)具有芳環(huán)的。適用于本發(fā)明的產(chǎn)品目前商業(yè)上以商標(biāo)CORNEXTM、NOMEXTM、KEVLARTM、TECHNORATM和TWARONTM出售。
如果短芳族聚酰胺纖維的量小于1重量份，壓縮膠層22的橡膠成分變得發(fā)粘，這導(dǎo)致粘合劑磨損的問(wèn)題。如果纖維36的用量超過(guò)30重量份，纖維36不會(huì)均勻地分散在緩沖膠層22的橡膠中。
負(fù)荷簾線24可由聚酯纖維、芳族聚酰胺纖維或玻璃纖維制備。優(yōu)選采用4,000至8,000總旦的粘合劑處理過(guò)的線，它主要由亞乙基-2，6-萘二甲酸酯(naphthalate)制備。該簾線通過(guò)一束聚酯纖維長(zhǎng)絲的加捻制備。這種構(gòu)造下，可控制帶的轉(zhuǎn)差率，并且制備的帶具有較長(zhǎng)的壽命。簾線以10至23/10cm的最終捻度加捻，開始捻度為17至38/10cm。如果總旦少于4,000，負(fù)荷簾線24的模量和強(qiáng)度會(huì)不希望地低。另一方面，如果總旦超過(guò)8,000，帶10會(huì)變得太厚而不能容納負(fù)荷簾線24，因此不希望地?fù)p壞了帶的彎曲疲勞性質(zhì)。
亞乙基-2，6-萘二甲酸酯可通過(guò)萘-2，6-二甲酸或其酯形式的衍生物與乙二醇在適當(dāng)催化劑的存在下的縮聚制備。在亞乙基-2，6-萘二甲酸酯的聚合完成之前，可加入一種或多種適當(dāng)?shù)牡谌煞?，以制備聚酯共聚物?br> 對(duì)負(fù)荷簾線24進(jìn)行粘著處理以提高它們?cè)诰彌_膠層22中與橡膠的粘著力。粘著處理是通過(guò)將纖維材料浸入間苯二酚—福爾馬林—膠乳(RFL)液中進(jìn)行的。接著，將簾線24加熱干燥以在其表面上形成均勻的粘合層。也可以采用其它預(yù)形成方法，包括在預(yù)處理步驟中采用環(huán)氧或異氰酸酯化合物，接著以上采用RFL液體的處理。
由此處理過(guò)的簾線以1.0至1.3mm的紗線節(jié)距纏繞，以制備具有高模量的帶。如果紗線節(jié)距小于1.0mm，由于它們接近，纏繞簾線困難。如果紗線節(jié)距大于1.3mm，帶的模量變得不可接受地低。
如果緩沖膠層22的橡膠與壓縮膠層26的橡膠一樣，帶10通常顯示良好的耐熱性。在所述實(shí)施方案中，無(wú)短纖維36嵌入緩沖膠層22中。另外的成分包括增強(qiáng)劑，例如炭黑和二氧化硅，填充劑例如碳酸鈣和滑石，增塑劑，穩(wěn)定劑，加工助劑和著色劑。
現(xiàn)在描述一種制備帶10的方法。開始，織物材料層32和一部分的緩沖膠層22圍繞圓柱形鼓輪纏繞。負(fù)荷簾線24然后在周圍螺旋狀纏繞，接著纏繞另一部分的緩沖膠層22和壓縮膠層26。所制備的部件然后硫化以形成動(dòng)力傳動(dòng)套。
所得的硫化套繞傳動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪磨練，并且在預(yù)定的軌道在選定的張力下連續(xù)地運(yùn)行。固定旋轉(zhuǎn)切割輪與移動(dòng)套接觸并復(fù)位，以便在壓縮膠層22上于暴露的套的內(nèi)表面上同時(shí)切割大量槽(3至100)。
接著將套從皮帶輪分開，并繞單獨(dú)的傳動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪磨練，并在連續(xù)的軌道運(yùn)行。然后采用切割機(jī)切斷套以制備單獨(dú)的所需寬度的V形棱帶。
本發(fā)明并不限于圖1所示的帶10的構(gòu)造。如另外一個(gè)實(shí)施例，圖2的40表示的是按照本發(fā)明制備的V形棱帶。帶40具有一定長(zhǎng)度的帶體42，如雙頭箭頭顯示的。帶體42具有內(nèi)表面46、外表面48和側(cè)面相面對(duì)的皮帶輪嚙合側(cè)面50、52。
帶體42定義為其中嵌有負(fù)荷簾線56的緩沖膠層54。壓縮膠層58貼合到緩沖膠層54的內(nèi)表面。短的、橫向延伸的增強(qiáng)纖維62嵌入壓縮膠層58，并且突出的部分64暴露在側(cè)表面50、52。沿帶體52的長(zhǎng)度，在壓縮膠層58中以規(guī)律的間隔排列任選的嵌齒66。
在此實(shí)施方案中，織物材料層68、70分別貼合到緩沖膠層54的外表面72和壓縮膠層58的內(nèi)表面74。該帶的組分其它與帶10中的相應(yīng)組分相同，并且裝配方式相同。
圖3，80表示了另一形式的引入本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)帶。動(dòng)力傳動(dòng)帶80是具有帶體82的平帶，帶體中嵌入了負(fù)荷簾線84。帶體82可制成一層或多層，其中嵌入負(fù)荷簾線，它朝負(fù)荷簾線的里面和外面延伸。在帶體82中可嵌入增強(qiáng)纖維86，并且相對(duì)側(cè)面90、92上有突出部分88。織物材料層94、96位于帶體82上的相對(duì)的表面98、100。帶80所示的成分與以前詳細(xì)描述的帶10、40的成分一致?？椢锊牧蠈?4、96具有以前描述的組成，并且亦如以前描述的帶10、40的織物材料層，貼在帶體82上。
圖4，110一般地表示了動(dòng)力傳動(dòng)帶，它具有帶體112，其中有負(fù)荷單元114。負(fù)荷單元114可采用大量不同的形式，如不同于以前描述的負(fù)荷簾線24、56、84，并且可分別引入圖1-3的帶10、40、80所示類型帶中。在帶110中，織物材料層116、118并入帶體112的相對(duì)的表面120、122。同樣，圖4的動(dòng)力傳動(dòng)帶110的成分相當(dāng)于前面描述的帶10、40、80的那些成分。
與某種常規(guī)的帶織物材料相比，按照本發(fā)明制備的織物材料可減少橡膠粉末的出現(xiàn)，從而有助于減少嚙合的皮帶輪的粘著力、運(yùn)行期間噪聲的產(chǎn)生和操作的皮帶附近分離的粉末的散落。本發(fā)明的作用現(xiàn)在以比較試驗(yàn)說(shuō)明。
發(fā)明的實(shí)施例1-5和比較例1在本發(fā)明的實(shí)施例中，未處理過(guò)的、平紋棉帆布層在表1所示的液體混合物中浸10秒，該帆布層的棉線20s/2，經(jīng)線70/5cm，緯線70/5cm。
表1
*1 Bayer制造的膠體硫95
*2外觀評(píng)價(jià)●著色均勻、未觀察到顏色變化▲著色均勻，但帆布經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后顏色變得淺紅×著色不均勻，帆布經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后顏色變得淺紅液體混合物含有炭黑分散液和RFL液。浸漬之后，在150℃加熱處理帆布四分鐘。然后將處理的帆布貼合在含有如下表2所示成分的橡膠片。
表2
橡膠片具有4mm的厚度。采用壓板以0.2MPa的壓力進(jìn)行壓制處理，接著在150℃的溫度硫化處理20分鐘。由此獲得片型試樣，它用于實(shí)施“剝離”試驗(yàn)。以JISK-6256實(shí)施該實(shí)驗(yàn)。結(jié)果如以上表1所示。
以上處理帆布的著色的均勻性，以及顏色隨時(shí)間(一、二和三個(gè)月之后)的變化，通過(guò)視覺(jué)觀察測(cè)定。
從這些試驗(yàn)中，可以確定，發(fā)明的實(shí)施例3-5具有良好的粘合強(qiáng)度和著色。比較例1具有較低的粘合強(qiáng)度。盡管本發(fā)明的實(shí)施例1和2具有良好的粘合強(qiáng)度和顏色的均勻性，它們確呈紅色，并且它的顏色隨時(shí)間而變化。
發(fā)明的實(shí)施例6-12和比較例2和3在發(fā)明的實(shí)施例6中，未處理的、平紋棉帆布在如下表3所示的RFL-A預(yù)處理液中浸10秒，該帆布層的棉線20s/2，經(jīng)線70/5cm，緯線70/5cm。
表3
*3 SUMITOMO SEIKA CHEMICAL制造*4 PX14-40PM，KAYAKU AKZO制造*5 NOCCELER DM-P，OUCHISHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL制造該處理后，接著進(jìn)行寬角拉幅處理以形成經(jīng)線和緯線之間的120°關(guān)系，然后在150℃熱處理4分鐘。
除了每個(gè)發(fā)明的實(shí)施例以上表3描述的液體混合物處理之外，本發(fā)明的實(shí)施例7-12采用同樣的粘著處理和同樣的拉幅處理制備。
在比較例2中，同樣的未處理的帆布在如表3所示的RFL-H處理液中浸10秒，接著在150℃熱處理4分鐘。隨后將帆布寬角拉幅處理以改變經(jīng)線和緯線至120°的角度。實(shí)施摩擦處理以浸入各種橡膠成分，如下表4所示。
表4
比較例3采用相同的未處理的帆布并浸在如以上表3所示的RFL-H處理液中30秒。寬角拉幅處理以在經(jīng)線和紗線之間產(chǎn)生120°的角。然后，帆布在150℃熱處理4分鐘。處理過(guò)的帆布在通過(guò)在甲苯中溶解如上表4所示的各種橡膠成分制備的浸漬液中浸30秒。在該溶液中，甲苯的濃度是16wt％。然后，在90℃熱處理4分鐘。
然后將處理過(guò)的帆布貼合在具有上表2列出的成分的4mm厚的橡膠片上。采用壓板以0.2MPa的壓力進(jìn)行壓制處理，接著在150℃的溫度硫化處理20分鐘。除了采用具有如以下表5的成分的橡膠片之外，以同樣的如以上闡述的方式制備發(fā)明的實(shí)施例10-12。
表5
以JISK6256進(jìn)行剝離實(shí)驗(yàn)，下表6顯示試驗(yàn)結(jié)果；未觀察到差異。
表6
●無(wú)橡膠粉末出現(xiàn)，在運(yùn)行之前和之后帶的外觀上無(wú)變化。
▲一些帶上出現(xiàn)橡膠粉末，但其他的沒(méi)有，記錄出現(xiàn)橡膠粉末的帶的數(shù)目。
×所有試驗(yàn)帶上出現(xiàn)橡膠粉末。
#該時(shí)間中止每個(gè)實(shí)驗(yàn)。
處理過(guò)的帆布采用壓板以0.2MPa壓力壓制，接著150℃硫化處理20分鐘以得到試樣以進(jìn)行Taber磨耗實(shí)驗(yàn)。用H-18砂輪的JISL 1096實(shí)施該實(shí)驗(yàn)。試樣貫穿時(shí)測(cè)量旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。結(jié)果如上表6所示，在發(fā)明的實(shí)施例6-12和比較例2和3之間未發(fā)現(xiàn)區(qū)別。
下一步，制造V形棱帶。用相反的最初捻向和最終捻向，通過(guò)加捻1000旦的聚對(duì)苯二酸乙二醇酯(PET)纖維得到負(fù)荷簾線。開始和最后的加捻系數(shù)是3.0以得到2×3捻構(gòu)造，總旦為6000。
對(duì)于發(fā)明的實(shí)施例6-9以及比較例2和3，采用如上表2所示的成分制備壓縮膠層和緩沖膠層。在Banbury混合器中混合和捏和，接著采用軋光機(jī)輥動(dòng)設(shè)備輥壓。壓縮膠層其中具有短切纖維，其中10重量份是芳族聚酰胺纖維和10重量份是尼龍纖維，經(jīng)混合和排列以致它們的長(zhǎng)度橫向延伸。
除了它們采用含有如上表5所示成分的橡膠片之外，發(fā)明實(shí)施例10-12以同樣方式制備。
V形棱帶以常規(guī)的式樣制備。一層帆布放入模中，接著在周圍纏繞第一緩沖膠層組分。在貼合第二緩沖橡膠成層組分之前，負(fù)荷簾線繞緩沖膠層組分纏繞。硫化套然后沿壓縮膠層放置。所制備的套結(jié)構(gòu)和套接著引入硫化機(jī)中并交聯(lián)。所制備的交聯(lián)套接著與模分離。加工壓縮膠層以形成棱，并且最終切割套以形成單獨(dú)的帶。所得的V形棱帶是K型3PK1100，RMA標(biāo)準(zhǔn)下長(zhǎng)度為1100mm。
對(duì)所制備帶的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)采用JISK 6253對(duì)帆布進(jìn)行剝離試驗(yàn)測(cè)試靜態(tài)性能。結(jié)果如上表6所示，在發(fā)明實(shí)施例6-12和比較例2和3的結(jié)果之間沒(méi)有實(shí)質(zhì)性差異。
通過(guò)采用背部粘著運(yùn)行試驗(yàn)、背部傳動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)、摩擦系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行耐用性試驗(yàn)評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)性能。
在背部粘著運(yùn)行試驗(yàn)中，V形棱帶的背部圍繞每個(gè)具有70mm直徑的平的傳動(dòng)皮帶輪和平的從動(dòng)皮帶輪磨練。傳動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)速為3500rpm，從動(dòng)皮帶輪的負(fù)荷為5.6PS。帶在其背面運(yùn)行，以啟動(dòng)后1分鐘、3分鐘、5分鐘和9分鐘的時(shí)間間隔觀察帶背部的外觀，以研究是否有橡膠粉末出現(xiàn)。測(cè)試5條帶。
在背部傳動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)中，V形棱帶的背部圍繞80mm直徑的平的傳動(dòng)皮帶輪和110mm直徑的平的從動(dòng)皮帶輪磨練。帶在其背面運(yùn)行，測(cè)量1.5(N-m)轉(zhuǎn)矩時(shí)它的轉(zhuǎn)差率(％)。
在摩擦系數(shù)測(cè)量試驗(yàn)中，V形棱帶的一個(gè)末端固定，繞直徑60mm的皮帶輪磨練。另一端強(qiáng)制承受17.2N的負(fù)荷。接著皮帶輪以43rpm的速度旋轉(zhuǎn)，測(cè)量皮帶的抗張強(qiáng)度，從而按照下列等式計(jì)算摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)＝2×In(T/17.2)/π(T＝帶的抗張強(qiáng)度)在運(yùn)行耐用性試驗(yàn)中，帶繞每個(gè)直徑120mm的傳動(dòng)和從動(dòng)皮帶輪磨練，空轉(zhuǎn)輪直徑85mm，張緊輪直徑45mm?？辙D(zhuǎn)輪和帶背之間的卷繞角度為120°。張緊輪和帶之間的角為90°。周圍的空氣保持在85℃。傳動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)速4900rpm，從動(dòng)皮帶輪的負(fù)荷為8.8KW。開始每3棱559N張力作用到張緊輪之后，測(cè)量棱上產(chǎn)生斷裂的時(shí)間。
在1、3和5分鐘間隔之后，在發(fā)明的實(shí)施例6-12未發(fā)現(xiàn)任何外觀上的變化。然而，橡膠粉末出現(xiàn)在比較例2和3的帶背，產(chǎn)生適于不希望的粘著的外界條件。
間隔7和9分鐘之后，在發(fā)明的實(shí)施例8和9未發(fā)現(xiàn)外觀上的變化。發(fā)明的實(shí)施例6、7和10-12出現(xiàn)了橡膠粉末。
此外，在背部傳動(dòng)運(yùn)行試驗(yàn)、摩擦系數(shù)試驗(yàn)和運(yùn)行耐用性試驗(yàn)的轉(zhuǎn)差率方面，在發(fā)明的實(shí)施例6和7以及比較例2和3之間未發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上的差異。
以上具體實(shí)施例的描述，其目的是對(duì)本發(fā)明包括的主要概念進(jìn)行說(shuō)明。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力傳動(dòng)帶，包括具有一定長(zhǎng)度、里面、外面和橫向相對(duì)側(cè)表面的帶體和位于帶體里面或外面一面上的紡織材料，其中帶體包括a)內(nèi)嵌至少一種負(fù)荷單元以使至少一種負(fù)荷單元相對(duì)于帶體縱長(zhǎng)延伸的緩沖膠層，以及b)壓縮膠層；其中的織物材料用炭黑分散液和間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的混合物處理。
2.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的混合物中炭黑與間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的固體成分重量比是1∶9至7∶3。
3.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的混合物還包括能分散在水中的交聯(lián)劑。
4.按照權(quán)利要求2的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中混合物還包括能分散在水中的交聯(lián)劑。
5.按照權(quán)利要求3的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑包括膠體硫。
6.按照權(quán)利要求4的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑包括膠體硫。
7.按照權(quán)利要求3的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑包括有機(jī)過(guò)氧化物。
8.按照權(quán)利要求4的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑包括有機(jī)過(guò)氧化物。
9.按照權(quán)利要求5的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑還包括金屬氧化物，并且間苯二酚—福爾馬林—膠乳液中的膠乳成分具有官能團(tuán)。
10.按照權(quán)利要求6的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑還包括金屬氧化物，并且間苯二酚—福爾馬林—膠乳液中的膠乳成分具有官能團(tuán)。
11.按照權(quán)利要求5的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑還包括氧化鋅，并且間苯二酚—福爾馬林—膠乳液中膠乳成分是乙烯基吡啶膠乳。
12.按照權(quán)利要求6的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的交聯(lián)劑還包括氧化鋅，并且間苯二酚—福爾馬林—膠乳液中膠乳成分是乙烯基吡啶膠乳。
13.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中壓縮膠層具有至少一條沿帶體縱長(zhǎng)延伸的棱。
14.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的織物材料通過(guò)i)平織、ii)斜織、iii)緞織中的一種由包括a)天然纖維、b)無(wú)機(jī)纖維和c)有機(jī)纖維中至少一種纖維制成。
15.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的炭黑分散液中的炭黑包括HAF、MAF、EPC和ISAF中的至少一種。
16.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中混合物還包括硫化促進(jìn)劑。
17.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的帶體還包括通常在橫向延伸的短纖維。
18.按照權(quán)利要求13的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中至少一條棱在帶體的里面，并且織物材料至少在帶體的外面。
19.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中動(dòng)力傳動(dòng)帶是V形帶，織物材料在帶體的里面。
20.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中動(dòng)力傳動(dòng)帶是V形帶，織物材料在帶體的外面。
21.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中動(dòng)力傳動(dòng)帶是平帶。
22.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的混合物中所有固體成分含量為5-40％。
23.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的混合物還包括含有金屬氧化物的交聯(lián)劑。
24.按照權(quán)利要求5的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中在混合物里，以質(zhì)量計(jì)每100份乳膠成分含0.2-10份膠體硫。
25.按照權(quán)利要求23的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中在混合物里，以質(zhì)量計(jì)每100份乳膠成分含0.5-15份金屬氧化物。
26.按照權(quán)利要求16的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中每100質(zhì)量份的橡膠乳膠成分，含有0.5-10質(zhì)量份的硫化促進(jìn)劑。
27.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中壓縮膠層包括a)氫化丁腈橡膠、b)氯丁橡膠、c)天然橡膠、d)CSM、e)ACSM、f)SBR和g)乙烯-α-烯烴彈性體中的至少一種。
28.按照權(quán)利要求1的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中至少一種負(fù)荷單元是負(fù)荷簾線，它含有a)聚酯纖維、b)芳族聚酰胺纖維和c)玻璃纖維中的至少一種。
29.一種動(dòng)力傳動(dòng)帶，包括具有一定長(zhǎng)度、里面、外面和縱向相對(duì)側(cè)表面的帶體和位于帶體里面或外面的一面上的織物材料，其中織物材料用炭黑分散液和間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的混合物處理。
30.按照權(quán)利要求29的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中帶體還包括至少一種相對(duì)于帶體縱長(zhǎng)延伸的負(fù)荷單元。
31.按照權(quán)利要求30的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中的至少一種負(fù)荷單元包括負(fù)荷簾線。
32.按照權(quán)利要求29的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中動(dòng)力傳動(dòng)帶是V形棱帶。
33.按照權(quán)利要求29的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中動(dòng)力傳動(dòng)帶是V形帶。
34.按照權(quán)利要求29的動(dòng)力傳動(dòng)帶，其中動(dòng)力傳動(dòng)帶是平帶。
全文摘要
一種動(dòng)力傳動(dòng)帶,包括具有一定長(zhǎng)度、里面、外面和橫向相對(duì)的側(cè)表面的帶體。該帶體包括a)內(nèi)嵌至少一種負(fù)荷單元以致于至少一種負(fù)荷單元相對(duì)于帶體縱長(zhǎng)延伸的緩沖膠層,以及b)壓縮膠層?？椢锊牧腺N合在帶體內(nèi)或外面的一面。織物材料用炭黑分散液和間苯二酚—福爾馬林—膠乳液的混合物處理。
文檔編號(hào)F16G1/08GK1348070SQ01124920
公開日2002年5月8日 申請(qǐng)日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月22日
發(fā)明者H·哈爾薩卡, H·塔卡諾, S·塔克伊赤 申請(qǐng)人:三星皮帶株式會(huì)社