CN100359089C - 将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法及其所制的纤维线 - Google Patents

将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法及其所制的纤维线 Download PDF

Info

Publication number
CN100359089C
CN100359089C CNB991278720A CN99127872A CN100359089C CN 100359089 C CN100359089 C CN 100359089C CN B991278720 A CNB991278720 A CN B991278720A CN 99127872 A CN99127872 A CN 99127872A CN 100359089 C CN100359089 C CN 100359089C
Authority
CN
China
Prior art keywords
ethylene
alpha
filamental thread
rubber
treatment solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB991278720A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1260418A (zh
Inventor
H·哈萨卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Belting Ltd filed Critical Mitsuboshi Belting Ltd
Publication of CN1260418A publication Critical patent/CN1260418A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100359089C publication Critical patent/CN100359089C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/10—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
    • B32B25/14—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising synthetic rubber copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0276—Polyester fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10S156/91—Bonding tire cord and elastomer: improved adhesive system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2922—Nonlinear [e.g., crimped, coiled, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y10T428/2969—Polyamide, polyimide or polyester

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，包括以下步骤：用第一处理溶液处理纤维缆，第一处理溶液包括异氰酸酯化合物和环氧化合物的至少一种；用第一处理溶液处理后，用第二处理溶液处理纤维线，第二处理溶液包括间苯二酚-甲醛-橡胶胶乳；用第二处理溶液处理后，用第三处理溶液处理纤维线，第三处理溶液包括卤化聚合物和硫化剂；和用第三处理溶液处理后，将未硫化的乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线进行硫化-粘合。

Description

将乙烯·α－烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法及其所制的纤维线
技术领域
本发明涉及用作动力传送带承载构件的纤维线。以及更特别涉及将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与上述纤维线粘合的方法。
背景技术
由于需要节省能量，汽车制造越来越小型化。发动机部分同样也小型化。由于发动机在高温下运行，发动机部件，包括发动机机箱内的动力传送带，也要求在高温下运行。
天然橡胶，丁苯橡胶和氯丁二烯橡胶已经广泛使用于动力传送带的制造。然而，这些橡胶在高温环境下运行时易于过早地断裂。这样的断裂对于传送带的压缩橡胶断面是一个突出问题。
针对过早断裂问题，已经开展研究以增进氯丁二烯橡胶的热抗性。已经建议替代以上橡胶。例如，公开号为6-345948的日本未决专利申请中提出将乙烯·α-烯烃高弹体，如乙丙橡胶(EPR)、乙丙二烯橡胶(EPDM)等用于动力传送带，因为这些橡胶对热和冷有高抗性并且价格相对低。
然而，乙丙橡胶的撕裂强度相对低，并且在过氧化物硫化系统中撕裂强度会更低。结果导致传送带中的承载线在使用中断开。
硫化系统一般若获得充分的硫化是困难的，这样导致传送带可能在运行中过度磨损。特别是对于V形肋传送带。这种类型的传送带，磨损粉末通常聚集在壁之间，它们的底部。最终可能引起铆钉磨损产生可疑噪声。
为增加硫化度，已知使用带有大量双键的EPDM可以一定程度地减轻铆钉磨损。然而，这会导致热抗性的降低。
另外一个问题是如何有效地将乙烯·α-烯烃高弹体与纤维线粘合。已知将纤维材料浸泡在间苯二酚-丁苯乙烯基吡啶橡胶胶乳的浸渍溶液随后通过硫化作用将EPDM橡胶组合物与纤维材料粘合。例如，已公开的日本未决专利申请No.8-113657。在日本未决专利申请No.8-113656中公开了一种方法，将纤维材料用间苯二酚-甲醛橡胶胶乳粘合溶液处理，然后用含有亚甲基供体，亚甲基受体和硅化合物的EPDM橡胶组合物进行硫化粘合。
用间苯二酚-丁苯乙烯基吡啶橡胶胶乳溶液处理增进粘合强度，此时这些纤维用作动力传送带中的承载线，需承受反复的弯曲，承载线可能会过早地从被包埋的橡胶中分离。
即使纤维材料用含有亚甲基供体、亚甲基受体和硅化合物的EPDM橡胶组合物处理，当这些纤维用作动力传送带中的承载线，需承受反复的弯曲，承载线仍然可能会过早地从被包埋的橡胶中分离。
发明内容
本发明的一个目的涉及将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法。此方法包括以下步骤：用第一处理溶液处理纤维线，第一处理溶液是异氰酸酯化合物和环氧化合物的其中之一；用第一处理溶液处理纤维线后，使用第二处理溶液处理纤维线，第二处理溶液包括间苯二酚-甲醛橡胶胶乳在用第二处理溶液处理纤维线后，使用第三处理溶液处理纤维线，第三处理溶液包括卤化聚合物和硫化剂；以及在用第三处理溶液处理纤维线后，将未硫化的乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线进行硫化粘合。
第三处理溶液可包括粘合橡胶。
在第三处理溶液中的卤化聚合物和粘合橡胶的比例可为3∶7-7∶3。
一种方式，纤维线在粘合完成时具有的粘合剂固体粘着量(solid pickup)为3-16％重量，用粘合剂补足第三处理溶液中的卤化聚合物。
粘合橡胶可以是乙烯·α-烯烃橡胶。
一种方式，乙烯·α-烯烃橡胶至少是以下一种a)由乙烯-丙烯-二烯单体衍生的EPDM橡胶和b)EPR橡胶。
纤维线可以是合股纤维线，合股纤维是芳族聚酰胺纤维和聚酯纤维的至少一种。
异氰酸酯化合物可以是4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯2，4-二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚芳基聚异氰酸酯等中的至少一种。
异氰酸酯化合物可与至少一种有机溶剂混合，而且有机溶剂至少是甲苯和甲基乙基酮中的一种。
此方法进一步包括异氰酸酯化合物与封端剂反应步骤，产生带有封端的异氰酸酯基团的聚异氰酸酯。
环氧化合物至少是以下所列物质的一种：a)多元醇，b)聚亚烷基二醇和含卤素的环氧化合物反应所获得的产物，以及c)多元酚和含卤素环氧化合物反应产物。
用第一处理溶液处理纤维的步骤包括将纤维线浸渍在第一处理溶液0.5-30秒，然后于150-190℃下干燥纤维线2-5分钟。
第二溶液间苯二酚-甲醛-橡胶胶乳可以是间苯二酚-甲醛缩聚物和橡胶胶乳的混合物，其中间苯二酚与甲醛的摩尔比为3∶1-1∶3。
橡胶胶乳是丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳(NBR橡胶胶乳)和卤化的丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳(H-NBR橡胶胶乳)中的至少一种。
间苯二酚-甲醛缩聚物中树脂含量可以是每100重量份橡胶胶乳5-100重量份的树脂，间苯二酚-甲醛-缩聚物的总固体含量为5-40％。
第二处理溶液处理纤维线的步骤包括在5-40℃下将纤维线浸渍第二处理溶液0.5-30秒，然后于200-250℃下干燥纤维线1-3分钟。
第三处理溶液的卤化聚合物是氯化橡胶、氯丁二烯橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶中的至少一种。
粘合橡胶是乙烯·α-烯烃橡胶、NBR、丁苯橡胶(SBR)中的至少一种，以及乙烯·α-烯烃橡胶是EPDM和三元乙丙橡胶(EPT)中的至少一种。
硫化剂可以至少是以下所列物质的一种：二硫化二苯并噻唑(MBTS)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺胺(CBS)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、巯基苯并噻唑(MBT)、PZ(ZnMDC，二乙基二硫代氨基甲酸锌)和硫磺。
本发明进一步的目的是将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法。此方法包括以下步骤：用第一处理溶液处理纤维线，第一处理溶液包括异氰酸酯化合物和环氧化合物中的至少一种；用第一处理溶液处理纤维线后，使用第二处理溶液处理纤维线，第二处理溶液包括间苯二酚-甲醛-橡胶胶乳，其中橡胶胶乳是丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳，在用第二处理溶液处理纤维线后，使用第三处理溶液处理纤维线，第三处理溶液包括氯化橡胶、乙烯·α-烯烃橡胶和硫化剂，其中氯化橡胶和乙烯·α-烯烃橡胶的比例为3∶7-7∶3，使纤维线在粘合完成时的粘合剂固体粘着量为3-16％重量，以及粘合剂包含第三处理溶液中含有的橡胶；最后在用第三处理溶液处理纤维线后，将未硫化的乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线进行硫化粘合。
本发明的另一个目的涉及根据上述步骤制成的纤维线。
附图说明
图1是V型肋传送带的横截面图，该V型肋传送带具有根据本发明与乙烯·α-烯烃橡胶组合物粘合的承载纤维线；
图2是V型传送带的横截面图，该V型传送带具有根据本发明与乙烯·α-烯烃橡胶组合物粘合的承载纤维线；
图3是氯化橡胶的比例和粘合强度之间的关系图；
图4是粘合剂粘着量百分比和粘合强度之间的关系图。
具体实施方式
首先看图1，本发明采用的动力传送带的一种形式以10表示。传送带10是V型肋传送带，有壳体12，承载线14包埋于其中。纤维纱线被捻转成高强度、低伸长的线14。将线14包埋在垫层橡胶层16中，并限定传送带中性平面。在中性平面内是传送带的压缩断面18。压缩断面18是由与垫层橡胶层16粘合的橡胶层20部分限定的。在橡胶层20里面形成有单一横向间隔的肋22。肋22沿传送带10纵向延伸。两个涂有橡胶的帆布层24加于垫层橡胶层16的外面。
橡胶层20的橡胶可以含有短的、加强纤维26，其相对传送带的壳体12的横向延伸。纤维26可以是以下所列物质的至少一种：芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、聚乙烯醇纤维和棉花，含量优选1-50重量份，更优选5-25重量份。
在垫层橡胶层16中的橡胶优选由乙烯·α-烯烃高弹体制成，该乙烯·α-烯烃高弹体是热抗性的并可与承载线14紧密粘合，和易于用硫黄硫化。如需要，可以加入在橡胶组合物中经常使用的加强剂如炭黑和二氧化硅、填料如碳酸钙和滑石粉、增塑剂、稳定剂、操作助剂和着色剂。
垫层橡胶层16中硫黄的用量优选每100重量份使用的乙烯·α-烯烃高弹体0.5-3.0重量份的硫黄。
对于垫层橡胶层16中使用的乙烯·α-烯烃高弹体，EPDM的碘值应大于4但小于40。碘值小于4，EPDM橡胶组合物硫化不充分，从而承载线14在使用时可能突然伸出。另一方面，碘值大于40则可能使橡胶组合物过早硫化导致潜在的加工处理的不便和热抗性差。
本发明也可以采用图2中显示的V型传送带30。V型传送带30有壳体32，承载线34包埋于垫层橡胶层36。传送带30的压缩断面中的橡胶层38被粘合在垫层橡胶层36的内侧。涂有橡胶的纤维单层40被置于橡胶层38的内侧。三层这样的纤维单层42被置于垫层橡胶层36的外侧。任选沿传送带的壳体32的长度方向有规则地以所需间距形成嵌齿(没有显示)。
本发明涉及将乙烯·α-烯烃橡胶与线如传送带10、30中的承载线14、34的粘合。应该理解本发明还可以在传送带的其它部分中加入纤维，以及将纤维加入与上面图示不同构造的传送带。
适用于本发明的乙烯·α-烯烃橡胶组合物可以是由乙烯-丙烯-二烯单体衍生的EPDM橡胶。二烯单体的实例有二环戊二烯、亚甲基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、1，4-己二烯、环辛二烯等。也可以使用乙丙橡胶(EPR)。
可以使用硫黄或有机过氧化物来硫化这些橡胶。有机过氧化物可以是下列至少一种：二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、苯甲酰基过氧化物、1，3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、2，5-二甲基2，5-二叔丁基过氧)己烯-3、2，5-二甲基-2，5-(苯甲酰基过氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-单(叔丁基过氧)己烷等。这些有机过氧化物可以单独使用或混合使用，优选每100g乙烯·α-烯烃高弹体使用0.005-0.02g/mol的有机过氧化物。
可以加入硫化活性助剂以增加硫化度，避免铆钉磨损的问题。硫化活性助剂可以是下列的至少一种：TIAC、TAC、1，2-聚丁二烯、不饱和羧酸的金属盐、肟、胍、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸盐、乙二醇二甲基丙烯酸盐、N N’-间-亚苯基双马来酰亚胺、硫黄等。这些助剂通常在过氧化物硫化作用中使用。
如需要，可以使用其它添加剂。例如，可以加入在橡胶组合物中经常使用的加强剂如炭黑和二氧化硅、填料如碳酸钙和滑石粉、增塑剂、稳定剂、操作助剂和着色剂。
承载线14所用的纤维是芳族聚酰胺纤维或聚酯纤维的至少一种。聚酯纤维可以是例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维(PET纤维)或聚苯二甲酸乙二醇酯纤维(PEN纤维)。
由捻转的纱线制成的承载线14、34可以用下述方法处理。
处理步骤1：将未处理的捻转的纱线在第一处理溶液中，室温下浸渍0.5-30秒，第一处理溶液由异氰酸酯化合物和/或环氧树脂的至少一种组成，然后在烘箱中在150-190℃下干燥2-5分钟。
异氰酸酯化合物选自4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯2，4-二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、聚芳基聚异氰酸酯(一种市场上可以买到的产品，商品名为PAPITM)等。异氰酸酯化合物可与有机溶剂如甲苯和甲基乙基酮等混合。
也可以使用封端的聚异氰酸酯。它是由上述的异氰酸酯化合物与封端剂如苯酚、叔醇、仲醇等反应所得到的，使所得的聚异氰酸酯中的异氰酸酯基团被封端。
环氧化合物选自a)多元醇如乙二醇、甘油、季戊四醇等，b)聚亚烷基二醇如聚乙二醇等与含卤素的环氧化合物如表氯醇反应所得的产物，以及c)多元酚如间苯二酚、双(4-羟苯基)二甲基甲烷、苯酚·甲醛树脂、间苯二酚·甲醛树脂等与含卤素的环氧化合物反应所得的产品。环氧化合物可与有机溶剂如甲苯、甲基乙基酮等混合。
处理步骤2：处理步骤1后，承载线14、34用第二处理溶液处理，即间苯二酚-甲醛胶乳(RFL)溶液。RFL溶液是间苯二酚-甲醛-缩聚物和橡胶胶乳的混合物。间苯二酚和甲醛的摩尔比优选3∶1-1∶3，以获得好的粘合强度。为获得好的粘合强度，橡胶胶乳优选丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳(NBR橡胶胶乳)和卤化的丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳(H-NBR橡胶胶乳)中的至少一种。
按照橡胶含量换算，混合间苯二酚-甲醛缩聚物以使每100重量份的橡胶胶乳有5-100重量份的树脂。调节缩聚物的总固体含量为5-40％。
在承载线14、34处于浸渍期间，第二处理溶液保持5-40℃。将承载线14、34浸渍0.5-30秒。然后在200-250℃的烘箱中将承载线14、34加热1-3分钟。
处理步骤3：在卤化聚合物中加入硫化剂制成第三处理溶液。将另一种粘合橡胶加入到卤化聚合物和硫化剂中。卤化聚合物可以是氯化橡胶、氯丁二烯橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶。
粘合橡胶优选不同于卤化聚合物的物质。适合的粘合橡胶包括乙烯·α-烯烃橡胶、NBR、SBR等。如果使用乙烯·α-烯烃橡胶，优选EPDM或EPT橡胶。
硫化剂可以是下所列物质的至少一种：二硫化二苯并噻唑(MBTS)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(CBS)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、巯基苯并噻唑MBT)、PZ(ZnMDC)和硫黄。通过140-180℃下的硫化粘合硫化剂增进了承载线14、34和所用的乙烯·α-烯烃橡胶组合物之间的粘合强度。
在将卤化聚合物以外的粘合橡胶加入第三处理溶液时，卤化聚合物与粘合橡胶的比例优选3∶7-7∶3。在此范围内的比例均有利于粘合强度。
此外，在完成粘合时，承载线14、34具有3-16％重量的粘合剂固体粘着量。这使承载线14、34免受可能有损于外观的沉积物的影响。这也防止了纤维线在制造传送带过程中旋转时失控或分离的情况。
下面以一个实例说明传送带10的成形方法。
将涂有橡胶的帆布层24和垫层橡胶层16置于成形鼓容器(forming drum)。承载线14呈螺线形地包于其中。然后将橡胶层20与垫层橡胶层16粘合。使用硫黄或有机过氧化物硫化获得层状套轴组件。
然后将硫化的套轴随传动辊和从动辊在预定速度和设定拉力下运转。此时，旋转砂轮冲压传带套轴。在硫化套轴的橡胶层20表面磨出3-100个凹槽形成肋22。
肋成形后，将套轴从所述传动辊和从动辊移走，并以设定速度绕另一套传动辊和从动辊运转。然后使用切削刀具以预定宽度，即传送带10的规定宽度切下传送带套轴。
以下根据具体实施例描述本发明。
纤维线的制造：制备具有1100d/1×5构造并由聚对苯二甲酸乙二醇酯组成的捻转的纱线的线，然后将其放在具有表1所列组合物的第一处理溶液中，在500g压力下浸渍。
表1
    配方组分     份数
    聚异氰酸酯     10
    甲苯     90
    总量     100
在180℃下加热4分钟后，将纤维线浸渍在含有表2所列组合物的第二处理溶液中，然后在230℃下加热2分钟。
表2
    配方组分     份数
    NBR橡胶胶乳(40％)     100
    间苯二酚     14.6
    37％甲醛水溶液     9.2
    氢氧化钠(10％)     1.5
    水     262.5
    总量     387.8
然后将纤维线浸渍在含有表3所列组合物的第三处理溶液中，然后在100℃下加热3分钟。
表3
  实施例   对比实施例
  1 2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   1   2   3   4
  配方   处理溶液   A B   C   D   E   I   J   K   L   M   N   F   G   H   O
  配方组分   氯化橡胶   1 3   5   8   12   1   3   5   7   9   10   -   -   -   10
  NBR橡胶   - -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   5   -   -   -
  SBR橡胶   - -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   5   -   -
  粘合橡胶   1 3   5   8   12   9   7   5   3   1   -   5   5   10   -
  硫黄   - -   -   -   -   -   -   -   -   -   0.1   -   -   -   -
  甲苯   98 94   90   84   76   90   90   90   90   90   90   90   90   90   90
  总量   100 100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100   100
  粘合剂粘着量(％)   1.1 4.2   7.2   13.5   19.4   8.0   7.9   7.2   7.6   7.3   7.2   8.1   7.7   8.1   7.5
  粘合强度(N/25mm)   室温   250 ＞500   ＞500   ＞500   400   200   400   ＞500   450   150   350   40   40   40   40
  120℃   40 85   100   120   100   30   80   110   70   10   85   15   10   10   10
  外观   好 好   好   好   NG   好   好   好   好   好   好   好   好   好   好
最后将纤维线装入动力传送带作为承载线。以下表4中所列的是本发明使用的粘合橡胶组合物。
表4
    配方组分     份数
    EPDM聚合物     100
    氧化锌     5
    硬脂酸     1
    炭黑     15
    水合硅酸     30
    间苯二酚-甲醛缩聚物     2
    促进剂(MBTS)     1.5
    硫黄     2
    六甲氧基羟甲基蜜胺     4
    总量     160.5
使用的处理步骤列于表5中。
表5
实施例     对比实施例
1     2     3     4     5     6     7     8     9     10     11     1     2     3     4
第一步处理
处理溶液 处理溶液1
处理条件 180℃×4min
第二步处理
处理溶液 处理溶液2
处理条件 230℃×2min
第三步处理
处理溶液 A  B  C  D  E  I  J  K  L  M  N  F  G  H  O
处理条件 100℃×3min
水平剥离强度特性分析：处理后的纤维线沿长度方向延伸并一个靠一个地排放形成全宽25mm。然后使用含有表6所列组合物的未硫化橡胶使纤维线成层。
表6
    配方组分     份数
    EPDM聚合物     100
    氧化锌     5
    硬脂酸     1
    炭黑     35
    水合硅酸     20
    间苯二酚-甲醛缩聚物     2
    抗氧化剂     2
    促进剂     1
    促进剂CM     1
    六甲氧基羟甲基蜜胺     2
    硫黄     1
    总量     170
在153℃下进行加压硫化30分钟，以50mm/分钟的速度进行T型剥离试验。
在表3中，试验结果显示了处理后的线和包于外面的橡胶之间的剥离强度(粘合强度)，其测量均是在室温和120℃下进行的。在同样条件下纤维线的外观也记录在表3中。图3也显示了氯化橡胶含量和粘合强度之间的关系。
测量粘合剂粘着量的方法：称量经第三处理步骤处理并干燥后的纤维线的每米重量W1)，以及称量经第二处理步骤处理并干燥后的纤维线的每米重量(W2)。对于线的粘合剂粘着量使用粘着量的重量(W1-W2)除以W2所得数值(％)表示。图4表示粘合剂粘着量和粘合强度之间的关系。
可见当第三处理溶液使用粘合橡胶和卤化聚合物的混合物的配方时，第三处理溶液可以有效地粘合。如图3的数据所证明，对于最佳粘合，优选卤化聚合物和粘合橡胶的混合比例为3∶7-7∶3。
如图4的数据所证明，如果成形的线的粘合剂粘着量的量少于3％重量，而粘合剂由第三处理溶液中的聚合物和橡胶之一或两者组成，线的粘合强度则会降低。当粘着量大于16％重量则会导致线在加热处理期间的干燥不充分，使得线易于粘着沉积物，损害美观。这也会导致传送带形成期间纤维线旋转时的失控和分离。
本发明方法可用来方便地将纤维加入动力传送带的不同部分中和加入不同类型的动力传送带。上述方法易于将线与乙烯·α-烯烃橡胶组合物粘合，以制造可作为动力传送带的承载线的已处理的线。
上述的具体实施方案是本发明的广义的说明性公开内容。

Claims (24)

1.一种将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，所述方法包括以下步骤：
用第一处理溶液处理纤维线，第一处理溶液包括异氰酸酯化合物和环氧化合物中的至少一种；
用第一处理溶液处理纤维线后，使用第二处理溶液处理纤维线，第二处理溶液包括间苯二酚-甲醛-橡胶胶乳；
在用第二处理溶液处理纤维线后，使用第三处理溶液处理纤维线，第三处理溶液包括卤化聚合物，不同于卤化聚合物的粘合橡胶和硫化剂，其中所述卤化聚合物和粘合橡胶的比例是3∶7-7∶3；以及
在用第三处理溶液处理纤维线后，将未硫化的乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线进行硫化-粘合。
2.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中所述卤化聚合物是氯化橡胶。
3.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中第三处理溶液包含的卤化聚合物与粘合橡胶的比例为1∶1。
4.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中在完成粘合时，纤维线具有的粘着量为3-16％重量。
5.根据权利要求2的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中在完成粘合时，纤维线具有的粘着量为3-16％重量。
6.根据权利要求2的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中粘合橡胶包括乙烯·α-烯烃橡胶。
7.根据权利要求3的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中粘合橡胶包括乙烯·α-烯烃橡胶。
8.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中未硫化的乙烯·α-烯烃橡胶包含a)由乙烯-丙烯-二烯单体衍生的乙丙二烯橡胶，和b)乙丙橡胶中的至少一种。
9.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中纤维线包括捻转的纤维的线，该纤维包含芳族聚酰安纤维和聚酯纤维的至少一种。
10.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中异氰酸酯化合物选自4，4’-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯2，4-二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和聚芳基聚异氰酸酯中的一种。
11.根据权利要求10的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中将异氰酸酯化合物与至少一种有机溶剂混合，该有机容剂是甲苯和甲基乙基酮的至少一种。
12.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中包括异氰酸酯化合物与封端剂反应产生具有封端的异氰酸酯基团的聚异氰酸酯的步骤。
13.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中环氧化合物包括a)多元醇，b)聚亚烷基二醇与含卤素的环氧化合物反应所得的产物，以及c)多元酚与含卤素的环氧化合物反应所得的产物。
14.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中用第一处理溶液处理纤维线的步骤包括在第一处理溶液中浸渍纤维线0.5-30秒，然后在150-190℃下干燥纤维线2-5分钟。
15.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中第二溶液的间苯二酚-甲醛-橡胶胶乳包括间苯二酚-甲醛缩聚物和橡胶胶乳的混合物，其中间苯二酚与甲醛的摩尔比是3∶1-1∶3。
16.根据权利要求15的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中橡胶胶乳包括丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳和卤化的丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳中的至少一种。
17.根据权利要求16的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中间苯二酚-甲醛缩聚物的树脂含量在每100重量份的橡胶胶乳中为5-100重量份，间苯二酚-甲醛缩聚物的总固体含量为5-40％。
18.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中用第二处理溶液处理纤维线的步骤包括在第二处理溶液中在5-40℃下将纤维线浸渍0.5-30秒，然后在200-250℃下干燥纤维线1-3分钟。
19.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中第三处理溶液的卤化聚合物包括氯化橡胶、氯丁二烯橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶的至少一种。
20.根据权利要求3的将乙烯·α-烯橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中粘合橡胶包括乙烯·α-烯烃橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、丁苯橡胶中的至少一种，以及所述的乙烯·α-烯烃橡胶是乙丙二烯橡胶和三元乙丙橡胶中的至少一种。
21.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，其中硫化剂包括二硫化二苯并噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、一硫化四甲基秋兰姆、巯基苯并噻唑、二乙基二硫代氨基甲酸锌和硫黄的至少一种。
22.根据权利要求1的将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法，所述方法包括以下步骤：
用第一处理溶液处理纤维线，第一处理溶液包括异氰酸酯化合物和环氧化合物中的至少一种；
用第一处理溶液处理纤维线后，使用第二处理溶液处理纤维线，第二处理溶液包括间苯二酚-甲醛-橡胶胶乳，其中所述橡胶胶乳包括至少一种丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳；
在用第二处理溶液处理纤维线后，使用第三处理溶液处理纤维线，第三处理溶液包括氯化橡胶、乙烯·α-烯轻橡胶和硫化剂，其中氯化橡胶和乙烯·α-烯烃橡胶的比例为3∶7-7∶3，使纤维线在粘合完成时具有的粘合剂固体粘着量为3-16％重量，以及所述粘合剂包含第三处理溶液中含有的橡胶；和
在用第三处理溶液处理纤维线后，将未硫化的乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线进行硫化-粘合。
23.根据权利要求1的方法制成的纤维线。
24.根据权利要求22的方法制成的纤维线。
CNB991278720A 1998-12-16 1999-12-15 将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法及其所制的纤维线 Expired - Fee Related CN100359089C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP357718/1998 1998-12-16
JP357718/98 1998-12-16
JP35771898 1998-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1260418A CN1260418A (zh) 2000-07-19
CN100359089C true CN100359089C (zh) 2008-01-02

Family

ID=18455567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB991278720A Expired - Fee Related CN100359089C (zh) 1998-12-16 1999-12-15 将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法及其所制的纤维线

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6607828B1 (zh)
CN (1) CN100359089C (zh)
DE (1) DE19963304B4 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002055920A2 (en) 2001-01-12 2002-07-18 The Gates Corporation Low growth power transmission belt
US6945891B2 (en) 2001-01-12 2005-09-20 The Gates Corporation Power transmission belt and method
CN100357341C (zh) * 2002-01-17 2007-12-26 性能素质公司 轮胎帘布织物组合物和其生产方法
JP4772292B2 (ja) * 2003-05-30 2011-09-14 三ツ星ベルト株式会社 伝動ベルト
US7201688B2 (en) * 2004-03-09 2007-04-10 The Gates Corporation Power transmission belt
CN100591948C (zh) * 2004-06-23 2010-02-24 坂东化学株式会社 传动带
US7638467B2 (en) * 2004-08-03 2009-12-29 Intevep, S.A. Reversible gelling system and method using same during well treatments
JP5236980B2 (ja) 2007-04-26 2013-07-17 三ツ星ベルト株式会社 ベルト及びベルトの製造方法
US7824284B2 (en) * 2007-11-29 2010-11-02 The Gates Corporation Power transmission belt and cord adhesive system and adhesion method
CN101671959B (zh) * 2008-09-11 2012-08-08 上虞龙盛新材料科技有限公司 一种ovc处理剂及其应用
FR2974583B1 (fr) * 2011-04-28 2013-06-14 Michelin Soc Tech Cable textile composite aramide-polycetone
CN106170386B (zh) 2014-08-22 2018-01-16 五行科技股份有限公司 用于开采页岩油气的压裂液体输送软管及其制造方法
US10584220B2 (en) 2016-02-26 2020-03-10 Fina Technology, Inc. Modified polymers and stable emulsions comprising the same
US10220545B2 (en) * 2016-04-30 2019-03-05 Contitech Antriebssysteme Gmbh Water based urethane as predip for carbon fiber cord
CN108035029A (zh) * 2017-12-26 2018-05-15 瑞安市华臻鞋材有限公司 聚氨酯织线的加工配方及其加工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248938A (en) * 1977-11-15 1981-02-03 Teijin Limited Process for preparing polyester fiber composite materials useful for reinforcing rubber articles
US5080159A (en) * 1986-09-30 1992-01-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Highly durable pneumatic radial tire having adhesive treated carcass cords
US5306369A (en) * 1988-12-23 1994-04-26 Bando Chemical Industries, Ltd. Process of bonding aromatic polyamide fibers to rubber compounds
JPH08113656A (ja) * 1994-10-17 1996-05-07 Bando Chem Ind Ltd 繊維材料とゴム組成物との接着方法
CN1133411A (zh) * 1994-12-28 1996-10-16 三星皮带株式会社 齿形传送带

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3090716A (en) * 1958-09-12 1963-05-21 Gates Rubber Co Adhesive treatment and article of manufacture
US3627712A (en) * 1969-04-11 1971-12-14 Du Pont Accelerators for elastomers in contact with polyester fibers
US3775158A (en) * 1971-10-18 1973-11-27 Du Pont Composite article containing an alpha-olefin hydrocarbon copolymer
JPH01153777A (ja) * 1987-12-11 1989-06-15 Chisso Corp 水性接着剤組成物
JPH0641528B2 (ja) * 1990-01-25 1994-06-01 三ツ星ベルト株式会社 水素化ニトリルゴム組成物と繊維との接着方法
JP2981575B2 (ja) 1991-01-30 1999-11-22 バンドー化学株式会社 ゴム組成物及びそれよりなる加硫ゴムを構成部材とする伝動ベルト
ATE218153T1 (de) 1994-10-31 2002-06-15 Gates Rubber Co Riemen aus ethylen-alpha-olefin

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248938A (en) * 1977-11-15 1981-02-03 Teijin Limited Process for preparing polyester fiber composite materials useful for reinforcing rubber articles
US5080159A (en) * 1986-09-30 1992-01-14 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. Highly durable pneumatic radial tire having adhesive treated carcass cords
US5306369A (en) * 1988-12-23 1994-04-26 Bando Chemical Industries, Ltd. Process of bonding aromatic polyamide fibers to rubber compounds
JPH08113656A (ja) * 1994-10-17 1996-05-07 Bando Chem Ind Ltd 繊維材料とゴム組成物との接着方法
CN1133411A (zh) * 1994-12-28 1996-10-16 三星皮带株式会社 齿形传送带

Also Published As

Publication number Publication date
DE19963304B4 (de) 2008-03-06
DE19963304A1 (de) 2000-06-29
CN1260418A (zh) 2000-07-19
US6607828B1 (en) 2003-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100359089C (zh) 将乙烯·α-烯烃橡胶组合物与纤维线粘合的方法及其所制的纤维线
US7824284B2 (en) Power transmission belt and cord adhesive system and adhesion method
US6358609B2 (en) Processed fiber which is bondable to a rubber composition and a power transmission belt incorporating the processed fiber
EP1088177B1 (en) Wear resistant belts, and a process for their manufacture
US6524417B2 (en) Method of bonding an ethylene•α-olefin rubber composition and a fiber and a power transmission belt made using the method
CN101133261A (zh) 传动带
CN100591948C (zh) 传动带
CN101107395A (zh) 橡胶增强用聚酯纤维帘线及其制造方法
JP6483745B2 (ja) 摩擦伝動ベルト
EP3444501B1 (en) Friction transmission belt
JP4886223B2 (ja) 伝動ベルト
EP3444500B1 (en) Friction transmission belt
CN100554720C (zh) 动力传输带
JP2009019760A (ja) 動力伝動ベルト
JP2004292735A (ja) エチレン・α−オレフィンゴム組成物と繊維との接着体の製造方法及び伝動ベルト
JP4907807B2 (ja) エチレン・α−オレフィンゴム組成物と繊維との接着体の製造方法及び伝動ベルト
JP2006153059A (ja) 伝動ベルト
JP2003127245A (ja) 伝動ベルトの製造方法
JP2002294178A (ja) ゴム配合物と繊維コードとの接着方法
JP2000234277A (ja) エチレン・α−オレフィンゴム組成物と繊維コードとの接着方法
JP2002088658A (ja) エチレン・α−オレフィンゴム組成物と繊維との接着体の製造方法及び動力伝動ベルト
JP2003027376A (ja) エチレン・α−オレフィンゴム組成物と繊維との接着物及びこれを用いた伝動ベルト
JP2003322215A (ja) 伝動ベルト及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080102

Termination date: 20171215

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee