CN107923489A - 摩擦传动带 - Google Patents
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Abstract
摩擦传动带(B)的带轮接触部(11)由将EPDM混合物作为橡胶成分的橡胶组合物形成。作为橡胶成分的EPDM混合物包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM,并且第二EPDM的含量比第一EPDM的含量多,且平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦传动带。
背景技术
已知有如下所述的摩擦传动带,该摩擦传动带的带轮接触部是由将EPDM(三元乙丙橡胶)作为橡胶成分的橡胶组合物形成的。
专利文献1中公开了一种带轮接触部的压缩橡胶层由将EPDM混合物作为橡胶成分的橡胶组合物形成的多楔带,其中,上述EPDM混合物包含乙烯含量在40质量%以上59质量%以下的EPDM和乙烯含量在68质量%以上90质量%以下的EPDM。
专利文献2中公开了一种带轮接触部的压缩橡胶层由将EPDM混合物作为橡胶成分的橡胶组合物形成的多楔带,其中,上述EPDM混合物包含:7质量%以上12质量%以下的高分子量成分EPDM,上述高分子量成分EPDM的分子量在106以上并且乙烯含量在65质量%以上;以及26质量%以上60质量%以下的低分子量成分EPDM,上述低分子量成分EPDM的分子量在105以下并且乙烯含量在60质量%以下。
专利文献3中公开了一种带主体的带轮接触部的橡胶层由将EPDM混合物作为橡胶成分的橡胶组合物形成的平带,其中,上述EPDM混合物包含乙烯含量为70%或85%的EPDM和乙烯含量为52%的EPDM。
专利文献4中公开了一种带轮接触部的压缩橡胶层由将EPDM混合物作为橡胶成分的橡胶组合物形成的多楔带,其中,上述EPDM混合物包含乙烯含量为70%的EPDM和乙烯含量为50%的EPDM。
专利文献1:日本公开专利公报特开2006-300149号公报
专利文献2:日本公开专利公报特开2002-081506号公报
专利文献3:再表专利公报2010/047029号公报
专利文献4:再表专利公报2007/018148号公报
发明内容
本发明的摩擦传动带的带轮接触部由以EPDM混合物为橡胶成分的橡胶组合物形成,作为所述橡胶成分的EPDM混合物包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM,并且所述第二EPDM的含量比所述第一EPDM的含量多,且平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下。
附图说明
图1是实施方式所涉及的多楔带的立体图。
图2是示出使用了实施方式所涉及的多楔带的汽车的附件驱动用带传动装置的带轮布置情况的图。
图3是示出实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。
图4是示出实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。
图5是示出实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第三说明图。
图6是示出实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第四说明图。
图7是示出实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第五说明图。
图8是示出其它实施方式所涉及的切边型V带的立体图。
图9是示出其它实施方式所涉及的平带的立体图。
图10是示出带走行试验机的带轮布置情况的图。
具体实施方式
下面,根据附图对实施方式进行详细说明。
(多楔带)
图1示出实施方式所涉及的多楔带B(摩擦传动带)。实施方式所涉及的多楔带B例如是在设置于汽车的发动机室内的附件驱动用带传动装置等中使用的无接头环带。实施方式所涉及的多楔带B例如是带长度在700mm以上3000mm以下、带宽度在10mm以上36mm以下、带厚度在4.0mm以上5.0mm以下的带。
实施方式所涉及的多楔带B包括构成为双层结构的由橡胶制成的多楔带主体10,其中,上述双层结构是由构成带内周侧的带轮接触部的压缩橡胶层11和构成带外周侧的黏合橡胶层12构成的双层结构。在多楔带主体10的黏合橡胶层12的带外周侧贴有背面补强布13。此外,在黏合橡胶层12的厚度方向上的中间部埋设有芯线14,芯线14被配置为形成在带宽度方向上具有螺距的螺旋状。需要说明的是,也可以构成为:设置背面橡胶层以取代背面补强布13。
压缩橡胶层11被设置成多个V肋15垂向带内周侧。多个V肋15分别形成为在带长度方向上延伸的剖面呈近似倒三角形的突条,并且,并列设置在带宽度方向上。就各个V肋15而言,例如,肋高度在2.0mm以上3.0mm以下,基端之间的宽度在1.0mm以上3.6mm以下。V肋的数量例如是3个以上6个以下(在图1中为6个)。
压缩橡胶层11由下述橡胶组合物形成。向橡胶成分中配合了包含交联剂的多种配合剂后进行混炼得到未交联橡胶组合物,对上述未交联橡胶组合物进行加热和加压后,利用交联剂使橡胶成分交联,由此获得上述的橡胶组合物。
形成压缩橡胶层11的橡胶组合物的橡胶成分是EPDM(三元乙丙橡胶)混合物。
作为橡胶成分的EPDM混合物包含乙烯含量在67质量%以上的一种或者两种以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的一种或者两种以上的第二EPDM。需要说明的是,作为橡胶成分的EPDM混合物也可以包含乙烯含量大于57质量%且小于67质量%的第三EPDM。
第一EPDM的乙烯含量在67质量%以上,优选为68质量%以上,更优选为70质量%以上,并且,优选为80质量%以下,更优选为76质量%以下。第二EPDM的乙烯含量在57质量%以下,优选为45质量%以上,更优选为47质量%以上,并且,优选为55质量%以下,更优选为53质量%以下。
第一EPDM的乙烯含量与第二EPDM的乙烯含量的比(第一EPDM的乙烯含量/第二EPDM的乙烯含量)优选为1.3以上,更优选为1.4以上,并且,优选为1.7以下,更优选为1.6以下。作为橡胶成分的EPDM混合物中的平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下,优选为55质量%以上,并且,优选为58质量%以下。
作为第一EPDM和第二EPDM的二烯烃成分,例如可列举亚乙基降冰片烯(ENB,Ethylidene norbornene)、二环戊二烯(dicyclopentadiene)、1,4-己二烯(Hexadiene)等。上述物质中,优选为亚乙基降冰片烯。优选为,第一EPDM和第二EPDM的二烯烃成分相同。
在第一EPDM的二烯烃成分是亚乙基降冰片烯的情况下,ENB含量优选为2.0质量%以上,更优选为3.5质量%以上,并且,优选为7.0质量%以下,更优选为6.0质量%以下。在第二EPDM的二烯烃成分是亚乙基降冰片烯的情况下,ENB含量优选为2.0质量%以上,更优选为3.5质量%以上,并且,优选为10质量%以下,更优选为7.0质量%以下,进一步优选为6.0质量%以下。
在第一EPDM和第二EPDM的二烯烃成分为亚乙基降冰片烯的情况下,第一EPDM的ENB含量与第二EPDM的ENB含量的比(第一EPDM的ENB含量/第二EPDM的ENB含量)优选为0.5以上,更优选为0.7以上,并且,优选为2.0以下,更优选为1.5以下。此外,作为橡胶成分的EPDM混合物中平均ENB含量优选为3.0质量%以上,更优选为4.0质量%以上,并且,优选为7.0质量%以下,更优选为6.0质量%以下。
作为橡胶成分的EPDM混合物中第一EPDM的含量优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,并且,优选为45质量%以下,更优选为40质量%以下。作为橡胶成分的EPDM混合物中第二EPDM的含量优选为55质量%以上,更优选为60质量%以上,并且,优选为85质量%以下,更优选为90质量%以下。
在作为橡胶成分的EPDM混合物中,第二EPDM的含量比第一EPDM的含量多。作为橡胶成分的EPDM混合物中第一EPDM的含量与第二EPDM的含量的比(第一EPDM的含量/第二EPDM的含量)优选为0.15以上,更优选为0.25以上,并且,优选为0.8以下,更优选为0.7以下。
第一EPDM在125℃下的门尼(mooney)粘度优选为40ML1+4(125℃)以上,更优选为50ML1+4(125℃)以上,并且,优选为80ML1+4(125℃)以下,更优选为70ML1+4(125℃)以下。第二EPDM在125℃下的门尼粘度优选为10ML1+4(125℃)以上,更优选为15ML1+4(125℃)以上,并且,优选为50ML1+4(125℃)以下,更优选为35ML1+4(125℃)以下。门尼粘度是基于JISK6300测量的。
优选为,第一EPDM在125℃下的门尼粘度比第二EPDM在125℃下的门尼粘度高。第一EPDM在125℃下的门尼粘度与第二EPDM在125℃下的门尼粘度的比(第一EPDM的门尼粘度/第二EPDM的门尼粘度)优选为1.5以上,更优选为2.0以上,并且,优选为4.0以下,更优选为3.0以下。
优选为,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物是作为橡胶成分的EPDM混合物通过硫交联的。相对于作为橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,压缩橡胶层11形成前的未交联橡胶组合物中硫的配合量优选为0.5质量份以上,更优选为0.8质量份以上,并且,优选为3.0质量份以下,更优选为2.0质量份以下。需要说明的是,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物可以是作为其橡胶成分的EPDM混合物通过有机过氧化物交联,此外也可以是通过硫和有机过氧化物双方交联。
在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中的橡胶成分的EPDM混合物通过硫交联的情况下,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物优选包含秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂。在该情况下,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物可以仅包含秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂,还可以进一步包含上述以外的硫化促进剂。
作为秋兰姆类硫化促进剂,例如可列举二硫化四甲基秋兰姆(TMTD,tetramethylthiuram disulfide)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD,tetraethylthiuramdisulfide)、二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(tetrakis(2-ethylhexyl)thiuramdisulfide)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM,tetramethylthiuram monosulfide)、四硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTT,dipentamethylenethiuram tetrasulfide)等。优选为,秋兰姆类硫化促进剂使用上述物质中的一种或者两种以上。优选为,作为秋兰姆类硫化促进剂,使用二硫化四乙基秋兰姆(TETD)。相对于作为橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中秋兰姆类硫化促进剂的含量优选为0.3质量份以上,更优选为0.5质量份以上,并且,优选为2.0质量份以下,更优选为1.5质量份以下。
作为次磺酰胺类硫化促进剂,例如能够列举N-环已基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(CBS,N-Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide)、N-氧联二乙基2-苯并噻唑亚磺酰胺(OBS,N-oxy diethylene-2-benzothiazolylsulfenamide)等。优选为,次磺酰胺类硫化促进剂使用上述物质中的一种或者两种以上。优选为,作为次磺酰胺类硫化促进剂,使用N-氧联二乙基2-苯并噻唑亚磺酰胺(OBS)。相对于作为橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中次磺酰胺类硫化促进剂的含量优选为0.3质量份以上,更优选为0.7质量份以上,并且,优选为4.0质量份以下,更优选为3.0质量份以下。
相对于作为橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂的含量之和优选为1.0质量份以上,更优选为1.5质量份以上,并且,优选为4.5质量份以下,更优选为3.5质量份以下。形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中秋兰姆类硫化促进剂的含量与次磺酰胺类硫化促进剂的含量的比(秋兰姆类硫化促进剂的含量/次磺酰胺类硫化促进剂的含量)优选为0.2以上,更优选为0.3以上,并且,优选为2.0以下,更优选为1.5以下。
形成压缩橡胶层11的橡胶组合物也可以包含短纤维16。在该情况下,短纤维16优选以沿带宽度方向取向的方式包含在压缩橡胶层11中,此外,在压缩橡胶层11的V肋15表面露出的短纤维16优选为其一部分从表面突出。需要说明的是,也可以为,不是短纤维16配合在橡胶组合物中,而是让短纤维通过植毛的方式形成在压缩橡胶层11的V肋15表面上。
作为短纤维16,例如能够列举尼龙短纤维、维纶短纤维、芳纶短纤维、聚酯短纤维、棉短纤维等。优选为,短纤维16使用上述纤维中的一种或者两种以上。更优选为,作为短纤维16,使用尼龙短纤维。短纤维16例如能够通过将实施了黏合处理的长纤维按规定长度切断来制造,其中,上述黏合处理是浸漬在RFL水溶液等中后进行加热的处理。短纤维16例如是长度为0.2mm以上5.0mm以下、纤维直径为10μm以上50μm以下。相对于作为橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,短纤维16的含量例如是10质量份以上30质量份以下。
作为包含在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中的其它配合剂,例如能够列举炭黑等补强剂、软化剂、加工助剂、硫化促进助剂等。
关于形成压缩橡胶层11的橡胶组合物而言,使用宽度5mm、长度50mm以及厚度1mm的试样,在试验频率10Hz、载荷130g以及应变幅度0.05%的条件下,根据JISK6394,扫描试验温度来测量的与带长度方向对应的反纹理方向上的损耗因数(tanδ)的峰值温度优选为-50℃以上、更优选为-45℃以上,并且,优选为-25℃以下,更优选为-30℃以下。
黏合橡胶层12构成为带状,其剖面为横向长度较长的矩形,其厚度例如是1.0mm以上2.5mm以下。黏合橡胶层12由如下所述的橡胶组合物形成。向橡胶成分配合包含交联剂的多种配合剂后进行混炼而得到未交联橡胶组合物,对上述未交联橡胶组合物进行加热和加压,使橡胶成分利用交联剂交联即可得到上述橡胶组合物。
形成黏合橡胶层12的橡胶组合物可以是橡胶成分利用硫交联的物质,也可以是将有机过氧化物作为交联剂交联的物质,还可以是将硫和有机过氧化物双方作为交联剂交联的物质。
作为形成黏合橡胶层12的橡胶组合物的橡胶成分,例如能够列举乙烯-α-烯烃弹性体(EPDM、EPR等)、氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。优选为,形成黏合橡胶层12的橡胶组合物的橡胶成分与压缩橡胶层11同为EPDM。
作为形成黏合橡胶层12的橡胶组合物中所包含的配合剂,例如能够列举交联剂、硫化促进剂、炭黑等补强剂、软化剂、加工助剂、硫化促进助剂等。
背面补强布13例如由棉、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳纶纤维等纱线制成的机织布、针织布、无纺布等布构成。背面补强布13的厚度例如是0.4mm以上1.5mm以下。对背面补强布13实施了用于将背面补强布13与多楔带主体10黏合的黏合处理。
芯线14由用聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳纶纤维、聚酰胺纤维等形成的拈线构成。芯线的直径例如为0.5mm以上2.5mm以下,剖面中彼此相邻的芯线14中心之间的间距例如为0.05mm以上0.20mm以下。对芯线14也实施了用于将芯线14与多楔带主体10黏合的黏合处理。
根据按照以上方式构成的实施方式所涉及的多楔带B,形成构成带轮接触部的压缩橡胶层11的橡胶组合物中的橡胶成分的EPDM混合物包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM,并且,第二EPDM的含量比第一EPDM的含量多,并且平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下,因此,能够得到优异的耐寒性和耐磨性。
(汽车的附件驱动带传动装置20)
图2示出使用了实施方式所涉及的多楔带B的汽车的附件驱动带传动装置20的带轮布置情况。该附件驱动带传动装置20采用多楔带B缠绕在四个肋带轮和两个平带轮共六个带轮上而传递动力的S形驱动方式(serpentine drive type)。
就该附件驱动带传动装置20而言,在最上方位置上设置有动力转向带轮21,动力转向带轮21为肋带轮,在该动力转向带轮21的右侧斜下方设置有交流发电机带轮22,交流发电机带轮22为肋带轮。此外,在动力转向带轮21的左侧斜下方设置有张紧带轮23,张紧带轮23为平带轮,在该张紧带轮23的下方设置有水泵带轮24,水泵带轮24为平带轮。另外,张紧带轮23和水泵带轮24的左侧斜下方设置有曲轴带轮25,曲轴带轮25为肋带轮,在水泵带轮24和曲轴带轮25的右侧斜下方设置有空调带轮26,空调带轮26为肋带轮。上述的带轮例如由金属的冲压加工件或铸造物、尼龙树脂、酚醛树脂等树脂成形品构成,并且它们的带轮直径为50mm以上150mm以下。
而且,在该附件驱动带传动装置20中,多楔带B被设置为如下,以V肋15侧接触动力转向带轮21的方式缠绕在动力转向带轮21上,接下来,以带背面接触张紧带轮23的方式缠绕在张紧带轮23上,然后,以V肋15侧接触曲轴带轮25和空调带轮26的方式依次缠绕在曲轴带轮25和空调带轮26上,然后以带背面接触水泵带轮24的方式缠绕在水泵带轮24上,然后,以V肋15侧接触交流发电机带轮22的方式缠绕在交流发电机带轮22上,最后返回动力转向带轮21。挂绕在带轮之间的多楔带B的长度即跨距长度例如为50mm以上300mm以下。在带轮之间可能产生的对准误差为0°以上2°以下。
(多楔带B的制造方法)
根据图3~图7,对实施方式所涉及的多楔带B的制造方法进行说明。
实施方式所涉及的多楔带B的制造方法包括准备工序、成形工序、交联工序、研磨工序以及宽度切割工序,通过研磨工序中的研磨来形成多楔带B的V肋15。
<准备工序>
首先,在橡胶成分中配合各种配合物后,利用捏合机、密炼机等混炼机进行混炼,得到了未交联橡胶组合物,然后利用压延成形等使上述未交联橡胶组合物成形为片状,从而制作出压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’。此时,作为橡胶成分使用如下所述的EPDM混合物,该EPDM混合物包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM。要让压缩橡胶层11包含短纤维16时,在该未交联橡胶片11’中配合短纤维16即可。同样,还制作黏合橡胶层12用未交联橡胶片12’。
此外,对构成背面补强布13的布13’实施黏合处理。具体而言,对布13’实施在底漆(primer)溶液中浸渍后进行加热的黏合处理、在RFL水溶液中浸渍后进行加热的黏合处理、在橡胶糊中浸渍后进行干燥的黏合处理以及对成为多楔带主体10侧的面涂覆橡胶糊后进行干燥的黏合处理中的一种或者两种以上的黏合处理。
进而,对构成芯线14的拈线14’实施黏合处理。具体而言,对拈线14’实施在底漆溶液中浸渍后进行加热的黏合处理、在RFL水溶液中浸渍后进行加热的黏合处理以及在橡胶糊中浸渍后进行干燥的黏合处理。
<成形工序>
接下来,如图3所示,将构成背面补强布13的实施了黏合处理的布13’和黏合橡胶层12用未交联橡胶片12’依次缠绕在圆筒模31外周上而层叠,在其上以对圆筒模31赋予一定的张力的方式将构成芯线14的实施了黏合处理的拈线14’呈螺旋状地缠绕,然后在其上将黏合橡胶层12用未交联橡胶片12’和压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’依次缠绕来层叠,由此成形出带形成用成形体B’。此时,对于黏合橡胶层12用未交联橡胶片12’而言,以其引出方向即纹理方向与带长度方向对应的方式缠绕黏合橡胶层12用未交联橡胶片12’,对于压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’而言,以与其纹理方向正交的反纹理方向对应于带长度方向的方式缠绕压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’。
<交联工序>
接下来,如图4所示,将橡胶套筒32套在带形成用成形体B’上,将它们放在硫化罐内并进行密封,并且向硫化罐内填充高温高压蒸汽,将这样的状态保持规定时间。此时,未交联橡胶片11’,12’发生交联而成为一体并与布13’及拈线14’实现复合化,从而如图5所示,最终成形出圆筒状带坯S。
<研磨工序>
接着,从硫化罐内将蒸汽排出,解除密封,使已成形于圆筒模31上的带坯S脱模,如图6所示,将带坯S挂绕在一对坯挂绕轴33之间,并且一边让研磨砂轮34旋转一边与带坯S的外周面抵接,也让带坯S在一对坯挂绕轴33之间旋转,由此来对该带坯S的外周面的整周进行研磨,其中,在上述研磨砂轮34上,沿周向延伸的V肋形状槽并排着设置在其外周面的轴向上。此时,如图7所示,在带坯S的外周面上会形成V肋15。需要说明的是,可以根据需要将带坯S沿长度方向进行分割后进行研磨。
<宽度切割工序>
然后,将通过研磨形成了V肋15的带坯S按规定宽度切割后将表里翻过来,由此得到了多楔带B。
(其它实施方式)
在上述实施方式中,以多楔带B为例进行了说明,然而只要是压缩橡胶层11由橡胶组合物形成的摩擦传动带,就并不限于此,例如,可以是如图8所示的切边V带B,还可以是如图9所示的平带B。
实施例
(多楔带)
通过与上述实施方式相同的方法制作出以下的实施例1~4和比较例1~3的多楔带。需要说明的是,也在表1中示出各个压缩橡胶层用未交联橡胶片的配合情况。
<实施例1>
作为压缩橡胶层用未交联橡胶片,使用了如下所述的物质:以包含第一EPDM-A(乙烯含量:72质量%、ENB含量:4.8质量%、门尼粘度:65ML1+4(125℃))30质量%和第二EPDM-B(乙烯含量:50质量%、ENB含量:4.4质量%、门尼粘度:30ML1+4(125℃))70质量%的EPDM混合物为橡胶成分,针对该橡胶成分100质量份而言,配合了交联剂即硫2质量份、秋兰姆类硫化促进剂即二硫化四乙基秋兰姆1质量份、次磺酰胺类硫化促进剂1质量份、FEF炭黑60质量份、软化剂10质量份、加工助剂即硬脂酸1质量份、硫化促进助剂即氧化锌5质量份以及尼龙短纤维(纤维长度:1.0mm纤维直径:26μm)20质量份,并用密炼机混炼,然后用压延辊圧延即可得到上述的物质。
就压缩橡胶层用未交联橡胶片而言,第一EPDM-A的乙烯含量与第二EPDM-B的乙烯含量的比(第一EPDM-A的乙烯含量/第二EPDM-B的乙烯含量)为1.4。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均乙烯含量为57质量%。第一EPDM-A的ENB含量与第二EPDM-B的ENB含量的比(第一EPDM-A的ENB含量/第二EPDM-B的ENB含量)为1.1。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均ENB含量在4.5质量%。第一EPDM-A的含量与第二EPDM-B的含量的比(第一EPDM-A的含量/第二EPDM-B的含量)为0.43。第一EPDM-A在125℃下的门尼粘度与第二EPDM-B在125℃下的门尼粘度的比(第一EPDM-A的门尼粘度/第二EPDM-B的门尼粘度)为2.2。相对于作为橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂的含量之和在2质量份。秋兰姆类硫化促进剂的含量与次磺酰胺类硫化促进剂的含量的比(秋兰姆类硫化促进剂的含量/次磺酰胺类硫化促进剂的含量)为1。
作为黏合橡胶层用未交联橡胶片,使用了:将EPDM作为橡胶成分,并通过与压缩橡胶层用未交联橡胶片相同的方式制作的橡胶片。
作为背面补强布用的布,使用了:对棉/聚酯的混纺纤维制的织布实施了黏合处理的布。作为芯线用拈线,使用了对聚酯纤维制拈线实施了黏合处理的拈线。
实施例1的多楔带的带长度为1115mm、带宽度为10.68mm(V肋数量为3个)、带厚度为4.3mm、V肋高度为2.0mm。
<实施例2>
将如下所述的多楔带作为实施例2,该多楔带构成为如下:除了在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,使用第二EPDM-C(乙烯含量:47质量%、ENB含量:9.8质量%、门尼粘度:32ML1+4(125℃))来取代第二EPDM-B以外,其它构成方式与实施例1相同。
在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,第一EPDM-A的乙烯含量与第二EPDM-C的乙烯含量的比(第一EPDM-A的乙烯含量/第二EPDM-C的乙烯含量)为1.5。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均乙烯含量为55质量%。第一EPDM-A的ENB含量与第二EPDM-C的ENB含量的比(第一EPDM-A的ENB含量/第二EPDM-C的ENB含量)为0.49。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均ENB含量为8.3质量%。第一EPDM-A的含量与第二EPDM-C的含量的比(第一EPDM-A的含量/第二EPDM-C的含量)为0.43。第一EPDM-A在125℃下的门尼粘度与第二EPDM-C在125℃下的门尼粘度的比(第一EPDM-A的门尼粘度/第二EPDM-C的门尼粘度)为2.0。
<实施例3>
将如下所述的多楔带作为实施例3,该多楔带构成为如下:除了在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,使用噻唑(thiazole)类硫化促进剂即2-巯基苯并噻唑(MBT,2-Mercaptobenzothiazole)来取代次磺酰胺类硫化促进剂以外,其它构成方式与实施例1相同。
<实施例4>
将如下所述的多楔带作为实施例4,该多楔带构成为如下:除了在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,使用噻唑类硫化促进剂即2-巯基苯并噻唑(MBT)和硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂即二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZnEDC)来取代秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂以外,其它构成方式与实施例1相同。
<比较例1>
将如下所述的多楔带作为比较例1,该多楔带构成为如下:除了在压缩橡胶层用未交联橡胶片中使用第二EPDM-D(乙烯含量:45质量%、ENB含量:7.6质量%、门尼粘度:45ML1+4(125℃))来取代第二EPDM-B以外,其它构成方式与实施例1相同。
在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,第一EPDM-A的乙烯含量与第二EPDM-D的乙烯含量的比(第一EPDM-A的乙烯含量/第二EPDM-D的乙烯含量)为1.6。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均乙烯含量为53质量%。第一EPDM-A的ENB含量与第二EPDM-D的ENB含量的比(第一EPDM-A的ENB含量/第二EPDM-D的ENB含量)为0.63。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均ENB含量为6.8质量%。第一EPDM-A的含量与第二EPDM-D的含量的比(第一EPDM-A的含量/第二EPDM-D的含量)为0.43。第一EPDM-A在125℃下的门尼粘度与第二EPDM-D在125℃下的门尼粘度的比(第一EPDM-A的门尼粘度/第二EPDM-D的门尼粘度)为1.4。
<比较例2>
将如下所述的多楔带作为比较例2,该多楔带构成为如下:除了在压缩橡胶层用未交联橡胶片中使用第一EPDM-E(乙烯含量:62质量%、ENB含量:4.5质量%、门尼粘度:75ML1+4(125℃))来取代第一EPDM-A并且使用第二EPDM-F(乙烯含量:54质量%、ENB含量:4.5质量%、门尼粘度:27ML1+4(125℃))70质量%来取代第二EPDM-B以外,其它构成方式与实施例1相同。
在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,第一EPDM-E的乙烯含量与第二EPDM-F的乙烯含量的比(第一EPDM-E的乙烯含量/第二EPDM-F的乙烯含量)为1.1。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均乙烯含量为56质量%。第一EPDM-E的ENB含量与第二EPDM-F的ENB含量的比(第一EPDM-E的ENB含量/第二EPDM-F的ENB含量)为1。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均ENB含量为4.5质量%。第一EPDM-E的含量与第二EPDM-F的含量的比(第一EPDM-E的含量/第二EPDM-F的含量)为0.43。第一EPDM-E在125℃下的门尼粘度与第二EPDM-F在125℃下的门尼粘度的比(第一EPDM-E的门尼粘度/第二EPDM-F的门尼粘度)为2.8。
<比较例3>
将如下所述的多楔带作为实施例4,该多楔带构成为如下:除了在压缩橡胶层用未交联橡胶片中使用第二EPDM-G(乙烯含量:56质量%、ENB含量:3.8质量%、门尼粘度:25ML1+4(125℃))来取代第二EPDM-B以外,其它构成方式与实施例1相同。
在压缩橡胶层用未交联橡胶片中,第一EPDM-A的乙烯含量与第二EPDM-G的乙烯含量的比(第一EPDM-A的乙烯含量/第二EPDM-G的乙烯含量)为1.3。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均乙烯含量为61质量%。第一EPDM-A的ENB含量与第二EPDM-G的ENB含量的比(第一EPDM-A的ENB含量/第二EPDM-G的ENB含量)为1.3。作为橡胶成分的EPDM混合物中平均ENB含量为4.1质量%。第一EPDM-A的含量与第二EPDM-G的含量的比(第一EPDM-A的含量/第二EPDM-G的含量)为0.43。第一EPDM-A在125℃下的门尼粘度与第二EPDM-E在125℃下的门尼粘度的比(第一EPDM-A的门尼粘度/第二EPDM-E的门尼粘度)为2.6。
[表1]
(试验方法)
<损耗因数峰值温度>
针对分别使用了实施例1~4和比较例1~3的压缩橡胶层用未交联橡胶片,准备了没有配合尼龙短纤维的未交联橡胶片。然后,将它们在170℃和20分钟的条件下进行冲压成形而得到了交联后的橡胶组合物片,根据JISK6394,在试验频率10Hz、平均应变1.5%以及应变幅度1.0%的条件下,对上述交联后的橡胶组合物片扫描试验温度来测量了与带长度方向对应的反纹理方向的损耗因数(tanδ),求出了其峰值温度。
<带走行试验>
图10示出带走行试验机40的带轮布置情况。
该带走行试验机40包括:设置在最上方位置上的带轮直径的第一从动肋带轮41;沿上下方向与上述第一从动肋带轮41排列着设置的带轮直径的驱动肋带轮42;设置在上述的第一从动肋带轮41与驱动肋带轮42的上下方向中间位置上的带轮直径的空转带轮43;以及设置在空转带轮43的右侧的带轮直径的第二从动肋带轮44。多楔带B缠绕在该带走行试验机40上的方式如下,多楔带B的V肋侧与第一从动肋带轮41、驱动肋带轮42以及第二从动肋带轮44接触且带背面与空转带轮43接触,并且缠绕到第二从动肋带轮44和空转带轮43上的缠绕角度分别为90°。此外,第二从动肋带轮44构成为,以能够向多楔带B施加带张力的方式在左右方向上可移动。
-耐寒性评价试验-
将实施例1~4和比较例1~3中的各个多楔带B分别缠绕在带走行试验机40的第一从动肋带轮41、驱动肋带轮42、空转带轮43以及第二从动肋带轮44上,以侧向拉伸第二从动肋带轮44的方式施加834N的载荷(固定载荷DW),并对第一从动肋带轮41施加12kW(16马力)的旋转动力载荷,在-40℃的环境温度下反复进行了使驱动肋带轮42沿逆时针方向以4900rpm的转速旋转1小时的带走行和使驱动肋带轮42停止1小时的静止。然后,每当带走行累计时间达到10小时,就目视确认压缩橡胶层的表面,当在压缩橡胶层上发现了裂纹的时刻停止试验,将到此为止的带走行累计时间作为带耐寒寿命。需要说明的是,将带走行累计时间的最大值设为100小时。
-耐磨性评价试验-
对实施例1~4和比较例1~3中的各个多楔带B分别测量了质量之后,将上述的各个多楔带B分别缠绕在带走行试验机40的第一从动肋带轮41、驱动肋带轮42、空转带轮43以及第二从动肋带轮44上,以侧向拉伸第二从动肋带轮44的方式施加834N的载荷(固定载荷DW),并且对第一从动肋带轮41施加12kW(16马力)的旋转动力载荷,进行了在80℃的环境温度下使驱动肋带轮42沿逆时针方向以4900rpm的转速旋转200小时的带走行。然后,测量带走行后的多楔带B的质量,通过带走行前后的质量的减少量除以带走行前的质量,从而计算出带磨损率。
(试验结果)
将试验结果示于表1中。
根据表1可知,就形成压缩橡胶层的橡胶组合物的橡胶成分的EPDM混合物而言,满足包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM并且第二EPDM的含量比第一EPDM的含量多且平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下这样的条件的实施例1~3的耐寒性相比不满足平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下这样的条件的比较例1和比较例3优异,其中,上述压缩橡胶层构成带轮接触部。
此外,还可知实施例1~3的耐磨性相比平均乙烯含量低于54质量%的比较例1以及不满足如下所述的条件的比较例2优异,上述条件是:包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM。
-产业实用性-
本发明对于摩擦传动带的技术领域有用。
-符号说明-
B 多楔带、V带、平带(摩擦传动带)
11 压缩橡胶层(带轮接触部)
Claims (12)
1.一种摩擦传动带,所述摩擦传动带的带轮接触部由以EPDM混合物为橡胶成分的橡胶组合物形成,所述摩擦传动带的特征在于,
作为所述橡胶成分的EPDM混合物包含乙烯含量在67质量%以上的第一EPDM和乙烯含量在57质量%以下的第二EPDM,并且,所述第二EPDM的含量比所述第一EPDM的含量多,且平均乙烯含量在54质量%以上59质量%以下。
2.根据权利要求1所述的摩擦传动带,其特征在于,
所述第一EPDM的乙烯含量与所述第二EPDM的乙烯含量的比在1.3以上1.7以下。
3.根据权利要求1或2所述的摩擦传动带,其特征在于,
所述第一EPDM和所述第二EPDM的二烯烃成分为亚乙基降冰片烯,并且所述第一EPDM的ENB含量与所述第二EPDM的ENB含量的比在0.5以上2.0以下。
4.根据权利要求3所述的摩擦传动带,其特征在于,
作为所述橡胶成分的EPDM混合物中的平均ENB含量在3.0质量%以上7.0质量%以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于,
作为所述橡胶成分的EPDM混合物中所述第一EPDM的含量与所述第二EPDM的含量的比在0.15以上0.8以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于,
所述第一EPDM在125℃下的门尼粘度比所述第二EPDM在125℃下的门尼粘度高。
7.根据权利要求6所述的摩擦传动带,其特征在于,
所述第一EPDM在125℃下的门尼粘度与第二EPDM在125℃下的门尼粘度的比在1.5以上4.0以下。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于,
作为所述橡胶组合物的所述橡胶成分的EPDM混合物是通过硫交联的。
9.根据权利要求3所述的摩擦传动带,其特征在于,
所述橡胶组合物包含秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂。
10.根据权利要求9所述的摩擦传动带,其特征在于,
相对于作为所述橡胶成分的EPDM混合物100质量份而言,所述橡胶组合物中秋兰姆类硫化促进剂和次磺酰胺类硫化促进剂的含量之和在1.0质量份以上4.5质量份以下。
11.根据权利要求9或10所述的摩擦传动带,其特征在于,
在所述橡胶组合物中秋兰姆类硫化促进剂的含量与次磺酰胺类硫化促进剂的含量的比在0.2以上2.0以下。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于,
在所述橡胶组合物中,使用宽度5mm、长度50mm以及厚度1mm的试样,在试验频率10Hz、载荷130g以及应变幅度0.05%的条件下,根据JIS K6394,通过扫描试验温度来测量的与带长度方向对应的方向上的损耗因数的峰值温度在-25℃以下。
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