CN1246606C - 传动带及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供压缩橡胶层和粘合橡胶层硫化粘合的且上述粘合橡胶层内埋设有由聚酯纤维构成的芯线的传动带，其特征是，上述粘合橡胶层与压缩橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物所构成，同时，上述芯线在间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中粘合处理并粘合埋设在上述粘合橡胶层内，这里，上述间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含有胶乳的固体组分的50～100重量%是选自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种。本发明还提供了以良好生产性来制造这样的传动带的方法。

Description

传动带及其制法
发明的技术领域
本发明涉及传动带，详细地说，涉及有压缩橡胶层与粘合橡胶层的、这些压缩橡胶层与粘合橡胶层是由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物所构成、而且上述粘合橡胶层内埋设有由聚酯纤维构成的芯线的传动带。本发明的这样的传动带其上述芯线与粘合橡胶层的动态粘合性优异，因此，有长的动态寿命。而且，本发明还涉及这样的传动带的制造方法。
已有技术的说明
一般，传动带有压缩橡胶层和粘合橡胶层，此粘合橡胶层内粘合埋设纤维芯线，根据需要，在皮带的上面或下面或包括侧面在内的整个四周面粘合有涂胶帆布。
这样的传动带中，过去一般压缩橡胶层用的是氯丁橡胶或氢化氰丁橡胶与氯磺化聚乙烯橡胶的混合物，不过，近年来，从环保观点出发，基于无氯的要求，对于传动带的原材料橡胶，无论压缩橡胶层也好，还是粘合橡胶层也好，已经试着用乙烯-α-烯烃-二烯橡胶。
然而，如已知的那样，乙烯-α-烯烃-二烯橡胶存在有动态特性差的缺点，特别是耐疲劳性、耐磨耗性、抗张强度、弹性等不充分，尤其是对由聚酯纤维构成的芯线的粘合性也不充分，因此，在过去，难以在动态特性重要的传动带中使用。
于是，本发明人等为了得到压缩橡胶层与粘合橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶所构成、聚酯纤维构成的芯线(以下简称聚酯芯线)粘合埋设在粘合橡胶层内的动态特性优异的传动带，进行了刻意的研究，结果发现：把聚酯芯线在含有其固体组分即橡胶成分是从氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中选出的至少一种的橡胶胶乳来作为胶乳成分的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中进行粘合处理，可以使聚酯芯线与粘合橡胶层之间具有优异的动态粘结力，从而可以得到压缩橡胶层与粘合橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶所构成、且聚酯芯线粘合埋设在粘合橡胶层内的动态特性优异的传动带，至此完成了本发明。
本发明人等还发现，在对聚酯芯线作粘合处理时，通过在上述间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中配合进某种金属氧化物和含硫的硫化促进剂，并把这样的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含浸在聚酯芯线中之后，经200℃以上的高温加热干燥、粘合处理，就可以使聚酯芯线与粘合橡胶层之间有优异的动态粘合性，于是，就可以以良好的生产性来制造有聚酯芯线的由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶所构成的传动带，至此，完成了本发明。
因此，本发明的目的是，提供解决了在由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶所构成的传动带中的上述那样的问题的、压缩橡胶层与粘合橡胶层硫化粘合且上述粘合橡胶层内粘合埋设有聚酯芯线的动态粘合性优异的传动带，还提供可以以良好生产性制造这样的传动带的方法。
发明的公开
按照本发明可以提供压缩橡胶层和粘合橡胶层硫化粘合的，且在上述粘合橡胶层内埋设有由聚酯纤维构成的芯线的传动带，在此传动带中，上述粘合橡胶层与压缩橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物所构成，并使上述芯线于间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中进行粘合处理，且粘合埋设在上述粘合橡胶层中，这里，上述间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中的胶乳的固体组分(橡胶成分)的50～100重量％是选自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种。
而且，根据本发明还提供一种制造传动带的方法，该方法是，使压缩橡胶层和粘合橡胶层硫化粘合，且在上述粘合橡胶层内埋设有由聚酯纤维构成的芯线的传动带的制造方法，该方法包括：
进行包含将含其胶乳中的固体组分(橡胶成分)的50～100重量％的是选自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种的胶乳，同时还含某种金属氧化物和含硫的硫化促进剂的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含浸在由聚酯构成的芯线中，和在200～240℃温度下加热、干燥工序的粘合处理，
把这样处理过的芯线配置于为形成粘合橡胶层的未硫化乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物片之间，
把此未硫化乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物片与为形成压缩橡胶层的未硫化乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物片叠层，
把如此所得到的叠层物进行加压加热和硫化、而且该粘合橡胶层与压缩橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物构成、并把由聚酯纤维构成的芯线粘合埋设于上述粘合橡胶层中。
附图的简单说明
图1表示V型有加强肋的皮带的一例的横截面图。
图2表示V型的皮带的一例的横截面图。
图3是为进行传动带的动态试验的皮带驱动系统的示意图。
实施方案的说明
在本发明中，传动带指V型有加强肋的皮带和含V型有加强肋的皮带的带类。
图1表示V型有加强肋的皮带的一例的横截面图，在皮带的上面，形成单层或多层涂胶帆布1，与其邻接叠层上粘合橡胶层3。在此粘合橡胶层中，例如，埋设有多个按间隔设置的、沿皮带的纵向延伸的、由聚酯构成的低拉伸度的芯线2。进而，在与此粘合橡胶层邻接地叠层上压缩橡胶层5。在此压缩橡胶层中，有沿皮带的纵向延伸那样的、相互间隔的加强肋骨4。在多数场合，为提高其耐侧压性，在压缩橡胶层5中沿皮带的横向取向分散有短纤维6。
图2表示V型带的一例的横截面图，在皮带的上面，与上述同样，形成单层或多层涂胶帆布1，根据需要，叠层上橡胶层7，与其邻接，跟上述一样叠层埋设了芯线2的粘合橡胶层3，进而，与其邻接叠层压缩橡胶层5。在多数场合，为提高其耐侧压性，在压缩橡胶层5中沿皮带的横向取向分散有短纤维6。压缩橡胶层通常被覆单层或多层的涂胶帆布1。
如上所述，本发明的传动带，压缩橡胶层和粘合橡胶层硫化粘合的同时，在上述粘合橡胶层中粘合埋设聚酯芯线，根据需要，在其上面或下面或包括侧面在内的四周面粘合涂胶帆布，上述的压缩橡胶层和粘合橡胶层都是由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物所构成。
本发明中，作为乙烯-α-烯烃-二烯橡胶，用的是除了乙烯以外的α-烯烃与乙烯和二烯(非共轭二烯)的共聚物所构成的橡胶、它们的部分卤素取代物或它们的2种以上的混合物；作为上述除乙烯以外的α-烯烃，优选用的是从丙烯、丁烯、己烯和辛烯中选出的至少一种。其中，乙烯-α-烯烃-二烯橡胶优选使用乙烯-丙烯-二烯橡胶、它们的部分卤素取代物，特别是部分氯取代物或它们的2种以上的混合物。
特别是，本发明中，作为乙烯-α-烯烃-二烯橡胶，用的是，例如，乙烯50～80重量％、丙烯50～20重量％、非共轭二烯的弹性体碘值50以下优选4～40、门尼粘度ML1+4(100℃)在20～120范围的乙烯-α-烯烃-二烯橡胶。作为上述二烯成分，虽然没有特别的限制，不过通常以用1，4-己二烯、二环戊二烯或乙叉基降冰片烯等非共轭二烯为宜。
本发明的传动带中的芯线用的是聚酯芯线，而且，其中以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯为优选。还有，上述聚酯芯线在以其固体组分的50～100重量％是选自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种的胶乳作为胶乳成分的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物(以下称为RFL粘合剂组合物)中进行粘合处理，并粘合埋设在上述粘合橡胶层内。
氯磺化聚乙烯是由聚乙烯与氯和二氧化硫反应制得的橡胶，所存在的氯磺酰基作为硫化点。通常，氯含量为15～45重量％，优选25～35重量％，硫含量为0.5～2.5重量％。还有，烷基化氯磺化聚乙烯是在上述氯磺化聚乙烯中降低极性基团氯的引入量而代之以引入烷基，搞乱分子的结晶性，以图使其低温特性(耐寒性)和橡胶弹性平衡，其氯含量通常在25～30重量％范围，硫含量在1重量％以下，优选在0.6～0.8重量％范围。
RFL粘合剂组合物，通常是，在碱性催化剂存在下以间苯二酚/甲醛水溶液的摩尔比为1/3～3/1使间苯二酚与甲醛水溶液缩合，可以调制成5～80重量％浓度的间苯二酚-甲醛水溶液树脂(间苯二酚与甲醛水溶液的初期缩合物，以下称为RF)的水溶液，可以使橡胶胶乳与其混合来调制。在RFL粘合剂组合物中，固体成分的浓度虽然没有特别限制，但通常在10～50重量％范围。
根据本发明，具有将选自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种的橡胶作为胶乳成分的固体成分的50～100重量％范围、优选为60～100重量％范围的RFL粘合剂组合物中，对聚酯芯线进行粘合处理，并把它夹在由形成橡胶层的乙烯-α-烯烃-二烯配合物构成的未硫化橡胶片之间，再把它与形成压缩橡胶层的乙烯-α-烯烃-二烯配合物构成的未硫化橡胶片叠层，加热加压，整体硫化，得到传动带。
本发明中，关于把聚酯芯线在这样的RFL粘合剂组合物中粘合处理，例如，是把聚酯芯线在RFL粘合剂组合物中浸渍之后，在200～240℃、优选210～235℃范围的温度中加热(焙烧)、干燥，把RFL粘合剂组合物固定于聚酯芯线中。但是，根据需要，在把聚酯芯线在RFL粘合剂组合物中浸渍之后，在150～200℃、优选170～200℃范围的温度中加热(焙烧)也行。
根据本发明，在把聚酯芯线于RFL粘合剂组合物中粘合处理时，优选的是，作为第1的(最初的)RFL处理，首先把聚酯芯线在第1RFL粘合剂组合物中浸渍，加热干燥，在进行这第1次(最初的)RFL处理之后，接着在第2RFL粘合剂组合物中浸渍，加热干燥，进行第2次(或最终的)RFL处理。像这样的RFL粘合剂组合物的处理至少进行2次为优选。在这样的场合中，第1和第2RFL粘合剂组合物相同或不同都行。更有，根据需要，用RFL粘合剂组合物处理3次以上也行。
根据本发明，RFL粘合剂组合物中的胶乳成分，作为橡胶成分，与选自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少1种的第1种橡胶一起还含第2种橡胶为好。此第2种橡胶以2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物(DCB)为优选。
如上所述，按照本发明，在RFL粘合剂组合物中的胶乳成分为选自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少1种的第1种橡胶一起还含2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物(DCB)为第2种橡胶时，使RFL粘合剂组合物与聚酯芯线之间的粘合更牢固，进而，所得到的传动带的动态寿命可以更长。
RFL粘合剂组合物中的胶乳成分含有第2种橡胶时，胶乳的固体成分中，选自氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少1种为50重量％以上，优选55～95重量％，特别优选60～90重量％范围，2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物(DCB)橡胶在50重量％以下，优选5～45重量％，特别优选10～40重量％范围。
根据本发明，以这样的方法可以在含从氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中选出的至少1种为主要橡胶成分的胶乳的RFL粘合剂组合物中处理聚酯芯线，并把它夹在由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物构成的未硫化橡胶片之间，经硫化而硫化粘合、埋设在粘合橡胶层内，使聚酯芯线与粘合橡胶层之间得到高动态粘结力，因此，由这样的方法，聚酯芯线在由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物构成的粘合橡胶层内整体硫化粘合的传动带有高的动态皮带寿命。
而且，根据本发明，RFL粘合剂组合物还含有某种金属氧化物和含硫的硫化促进剂为优选。这样的话，把由某种金属氧化物和含硫硫化促进剂加入到前述RF和胶乳中得到的RFL粘合剂组合物含浸在聚酯芯线中之后，把它在超过200℃的高温加热、干燥，可以使聚酯芯线与粘合橡胶层之间的动态粘合更高的同时，聚酯芯线的粘合处理的时间明显缩短，于是，就可以以良好的生产性来制造由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物构成的、有聚酯芯线的、动态粘合性优异的传动带。
这里，作为上述的金属氧化物优选使用，例如，氧化锌、氧化镁、氧化铅或2种以上这些的混合物，特别优选使用氧化锌。还有，含硫的硫化促进剂优选使用噻唑类、磺酰氨类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类或2种以上这些的混合物。这样的含硫的硫化促进剂对促进乙烯-α-烯烃弹性体的硫化要比促进氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯更有效。
上述噻唑类可以列举的有，例如，2-巯基苯并噻唑(M)或其盐类(例如，锌盐、钠盐、环己胺盐等)、二苯并噻唑基二硫化物(DM)等；磺酰氨类可以列举有，例如，N-环己基-2-苯并噻唑磺酰氨(CZ)等；秋兰姆类可以列举的有，例如，四甲基秋兰姆单硫化物(TS)、四甲基秋兰姆二硫化物(TT)、二(五亚甲基)秋兰姆四硫化物(TRA)等；还有，二硫代氨基甲酸盐类可以列举的有，例如，二-正丁基二硫代氨基甲酸钠(TP)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(EZ)等。
相对于RFL粘合剂组合物中的胶乳成分的固体组分为100重量份而言，RFL粘合剂组合物的配合比是：金属氧化物通常为0.1～10重量％范围，含硫的硫化促进剂通常为0.1～20重量％范围。
特别是，根据本发明这样的方法，把含从氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中选出的至少1种为固体成分的50～100重量％范围的胶乳一起，还含上述金属氧化物和含硫的硫化促进剂的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含浸在聚酯芯线中，于200～270℃温度中加热、干燥，不仅确保了高的生产性，还可以达到在由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶构成的粘合橡胶与聚酯芯线之间具有优异的动态粘合性的粘结。
根据本发明，在把聚酯芯线于RFL粘合剂组合物中处理之前，用异氰酸酯或环氧处理为好。即，把聚酯芯线在含异氰酸酯化合物或环氧化合物的溶液中浸渍之后，根据需要，加热干燥，以使聚酯芯线进行前处理为好。
对上述异氰酸酯化合物虽然没有特别的限制，但优选使用，例如，甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯等。还有，在这样的异氰酸酯化合物与比如三羟甲基丙烷、季戊四醇等那样的分子内有2个以上活泼氢的化合物反应所得到的多元醇加成多异氰酸酯、或上述异氰酸酯化合物与酚类、叔醇类、仲胺类等保护试剂反应(得到)的、以并氰酸酯化合物的异氰酸酯基团被保护了的保护化多并氰酸酯来作为异氰酸酯化合物也可以很好适用。
另一方面，只要环氧化合物是分子内有2个以上环氧基的多环氧化合物即可，没有特别的限制，不过优选使用，例如，乙二醇、丙三醇、山梨糖醇、季戊四醇等多元醇、或聚乙二醇等聚亚烷基二醇与环氧氯丙烷那样的含卤环氧化合物的反应产物、以及间苯二酚、二(4-羟基苯基)二甲基乙烷、苯酚-甲醛树脂、间苯二酚-甲醛树脂等多元酚类和酚树脂与环氧氯丙烷那样的含卤环氧化合物的反应产物。
对为形成这样的异氰酸酯化合物和环氧化合物的溶液的溶剂虽然没有特别的限制，不过根据所用的异氰酸酯化合物和环氧化合物，用的是水或合适的有机溶剂。通常，由于异氰酸酯化合物化学上非常活泼，故采用非水溶液，然而，例如，如前所述，在酚类等中，异氰酸酯基已被保护，因此用水溶液也可以。适合使用的有机溶剂通常有苯、二甲苯、甲苯等芳香烃、甲乙酮、甲异丁酮等脂肪族酮、乙酸乙酯、乙酸戊酯等脂肪族羧酸烷基酯等。在这样的溶液中，异氰酸酯化合物与环氧化合物的浓度通常在5～50重量％范围。
还有，本发明中，把聚酯芯线用RFL粘合剂组合物处理之后，用胶糊处理为好。本发明中，在此后处理中用的胶糊，通常是把为形成压缩橡胶层和粘合橡胶层的乙烯-α-烯烃-二烯橡胶溶解在适宜的有机溶剂中的溶液，把芯线在此溶液中浸渍之后，加热干燥为好。
本发明中，乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物中除了上述成分外，根据需要，也可以含有碳黑、二氧化硅、玻璃纤维、陶瓷纤维等增强剂、碳酸钙、滑石等填充剂、增塑剂、稳定剂、加工助剂、着色剂等通常的橡胶工业用的种种药剂。
为形成压缩橡胶层与粘合橡胶层的乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物，可以由把乙烯-α-烯烃-二烯橡胶与根据需要(加入的)上述药剂一起，用辊、班伯里混练机等通常的混合手段使之均匀混合来得到。
本发明的传动带可以由过去已经知道的通常方法来制造。例如，以V型有加强肋的皮带为例，在表面平滑的圆筒状成型鼓的四周表面卷绕上1或数张涂胶帆布和粘合橡胶层用的未硫化片，然后，在其上面螺旋状地旋压上聚酯芯线，接着，在其上卷绕上用于粘合橡胶层的未硫化片之后，卷绕上用于压缩橡胶层的未硫化片成为叠层体，把它放在硫化罐中加热加压、硫化，得到环状物。接下来，把此环状物挂装在驱动辊与从动辊之间，于预定张力下行走，同时由磨轮在其表面形成多条肋。其后，把此环状物再挂装在另一对驱动辊与从动辊之间行走，同时按预定的宽度裁断，就可以得到V型有加强肋的皮带制品。
产业化应用可能性
如上所述，在本发明的传动带中，均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物构成的压缩橡胶层与粘合橡胶层经硫化粘合后，把聚酯芯线粘合埋设在上述粘合橡胶层内。这里，上述聚酯芯线是在含有从氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中选出的至少1种为固体成分的50～100重量％的胶乳的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中进行粘合处理并被粘合埋设在上述粘合橡胶层内。这样的由本发明得到的传动带实现了聚酯芯线与粘合橡胶层之间的牢固动态粘合，显著改善了动态寿命。
还有，在把聚酯芯线在间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中作粘合处理时，根据本发明，由于使用配合有金属氧化物和含硫的硫化促进剂的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物，并将它含浸在聚酯芯线中之后，在200～240℃温度下加热、干燥(焙烧)，可以达到聚酯芯线与粘合橡胶之间优异的动态粘合，进而，可以以良好的生产性来制造在粘合橡胶层内有聚酯芯线的高性能传动带。
实施例
举出以下的实施例来说明本发明，但本发明并不受这些实施例所限制。
以下部分中，作为皮带的粘合橡胶用的配合物，用的是有下述组成的：
乙烯-丙烯-二烯橡胶1)100重量份
HAF碳(三菱化学(株)制)50重量份
二氧化硅(Tokuyama(株)制Tokusil Gu)20重量份
石蜡油(日本Sun化学(株)制Sunflex2280)20重量份
硫化剂(细井化学(株)制油状硫)3重量份
硫化促进剂(大内新兴化学(株)制EP-1502))2.5重量份
硫化助剂(花王(株)制硬脂酸)1重量份
硫化助剂(堺化学工业(株)制氧化锌)5重量份
防老剂(大内新兴化学(株)制2243))2重量份
防老剂(大内新兴化学(株)制MB4))1重量份
增粘剂(日本Zeon(株)制石油树脂QuintonA-100)5重量份
短纤维(粉棉)2重量份
还有，作为皮带的压缩橡胶的配合物，用的是有以下组成的：
乙烯-丙烯-二烯橡胶1)100重量份
HAF碳(三菱化学(株)制)70重量份
石蜡油(日本Sun化学(株)制Sunflex2280)20重量份
硫化剂(细井化学(株)制油状硫)1.6重量份
硫化促进剂(大内新兴化学(株)制EP-1502))2.8重量份
硫化促进剂(大内新兴化学(株)制MSA5))1.2重量份
硫化助剂(花王(株)制硬脂酸)1重量份
硫化助剂(堺化学工业(株)制氧化锌)5重量份
防老剂(大内新兴化学(株)制2243))2重量份
防老剂(大内新兴化学(株)制MB4))1重量份
短纤维(尼龙66纤维，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％、二环戊二烯(DCPD)2.4重量％、门尼粘度ML1+4(100℃)60
2)硫化促进剂DM(二苯并硫代二硫化物)和TT(四甲基秋兰姆二硫化物)和EZ(二乙基二硫氨基甲酸锌)的混合物
3)TMDQ(2，2，4-三甲基-1，2-二氢醌)
4)2-巯基苯并咪唑
5)N-氧二亚乙基-2-苯并噻唑磺酰氨
实施例1
把7.31重量份的间苯二酚与10.77重量份的37重量％浓度甲醛水溶液混合、搅拌，向其中加入固体成分为0.33重量份的氢氧化钠水溶液，搅拌，然后加入160.91重量份的水，经5h的熟化调制成固体成分浓度为6.40重量％的间苯二酚-甲醛水溶液树脂(间苯二酚-甲醛水溶液的初期缩合物，称其为RF)。如表1所示，在此RF水溶液中加入氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)胶乳，熟化12h，调制成表1所示组成的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳(RFL)粘合剂组合物C。
(聚酯芯线与粘合橡胶层的粘合物的调制与粘结力的测定)
接着，把聚酯长丝初捻成纱线，再把它终捻而得到聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维芯线。把此聚酯芯线浸渍在异氰酸酯固体成分20重量％的异氰酸酯甲苯溶液中，于240℃加热干燥40s，实施前处理。
接着，把作了这样的前处理的聚酯芯线按表2所示进行最初的RFL处理，开始，在RFL粘合剂组合物C中浸渍，在200℃加热干燥80s，然后，进行最终RFL处理，在与上面一样的RFL粘合剂组合物C中浸渍后，在200℃加热干燥80s。接下来，把这样处理了的聚酯芯线浸渍在由与粘合橡胶同样的乙烯-丙烯-二烯橡胶溶解于甲苯所得到的粘合溶液中之后，于60℃加热干燥40s，对聚酯芯线实施粘合处理。
把经这样处理了的聚酯芯线夹在用于上述粘合橡胶的乙烯-丙烯-二烯橡胶配合物未硫化片之间，在面压为3920kPa、温度为160℃下对它们加压加热35min，作加压硫化。测定由这样得到的粘合物中的聚酯芯线的粘结力，同时观测在测定粘结力时的粘合物中破坏的情况。结果示于表2。
(传动带的制造与其动态寿命的评估)
如前所述，在表面平滑的圆筒状成型鼓的四周面上卷绕上涂胶帆布和用于粘合橡胶层的前述橡胶配合物未硫化片之后，再在其上螺旋状地旋压上聚酯芯线。进一步，在其上卷绕上前述用于粘合橡胶层的橡胶配合物未硫化片之后，再卷绕上用于压缩橡胶层的上述橡胶配合物未硫化片作成叠层体，把它在内压为6kgf/cm2、外压为9kgf/cm2、温度为165℃和时间为35min的条件下于硫化罐内加热加压，作蒸汽硫化，得到环状物。接着，把此环状物安装到由驱动辊和从动辊构成的第1驱动系统中，边按预定的张力运行，边用磨轮在其表面形成多个肋骨，其后，把此环状物安装在另一由驱动辊和从动辊构成的第2驱动系统中，边运行，边按预定的宽度裁断，得到了肋骨数为3、周长1000mm的V型有加强肋的皮带制品。
把这样得到的V型有加强肋的皮带制品如图3所示，安装在由驱动皮带轮11(直径120mm)和从动皮带论12(直径120mm)以及配置在这些皮带论之间的导辊13(直径70mm)与张力辊14(直径55mm)所构成的皮带驱动系统中。不过，导辊是与皮带的背面楔合的。
在气氛温度为110℃下，以从动皮带轮的负荷为16马力、张力辊的起始张力为85kgf、驱动皮带轮的转速为4900rpm来驱动皮带的运行，以皮带是否露出芯线、或直至橡胶层产生裂纹为止的运行时间来作为皮带的动态寿命。结果示于表2。
实施例2
如表1所示，在与实施例1同样的RF液中加入氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)胶乳和2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物(DCB)胶乳，熟化12h，调制成表1所示组成的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳(RFL)粘合剂组合物D。
接着，与实施例1同样把聚酯芯线在异氰酸酯固体成分20重量％浓度的异氰酸酯甲苯溶液中浸渍后，于240℃加热干燥40s，实施前处理。接下来，如表2所示，进行最初的RFL处理，在RFL粘合剂组合物D中浸渍，在220℃加热干燥80s，然后，进行最终RFL处理，在与上面一样的RFL粘合剂组合物D中浸渍后，在220℃加热干燥80s。接下来，把这样处理了的聚酯芯线在与粘合橡胶同样的乙烯-丙烯-二烯橡胶溶解于甲苯所得到的溶液中浸渍之后，于60℃加热干燥40s，对聚酯芯线实施粘合处理。
接着，把经这样处理了的聚酯芯线埋在用于前述粘合橡胶的乙烯-丙烯-二烯橡胶配合物未硫化片之间，与实施例1同样进行硫化。这样做后，测定所得到的粘合物中的聚酯芯线的粘结力。进而，与实施例1同样，制造成V型有加强肋的皮带，研究其动态寿命。结果示于表2。
比较例1
如表1所示，在与实施例1同样的RF液中加入苯乙烯-丁二烯-乙烯吡啶共聚物(VP)胶乳，熟化12h，调制成表1所示组成的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳(RFL)粘合剂组合物A。
接着，与实施例1同样把聚酯芯线在异氰酸酯固体成分20重量％浓度的异氰酸酯甲苯溶液中浸渍后，于240℃加热干燥40s，实施前处理。接下来，如表2所示，进行最初的RFL处理，在RFL粘合剂组合物A中浸渍，在220℃加热干燥80s，然后，进行最终RFL处理，在与上面一样的RFL粘合剂组合物A中浸渍后，在220℃加热干燥80s。接下来，把这样处理了的聚酯芯线在与粘合橡胶同样的乙烯-丙烯-二烯橡胶溶解于甲苯所得到的溶液中浸渍之后，于60℃加热干燥40s，对聚酯芯线实施粘合处理。
接着，把经这样处理了的聚酯芯线埋在用于前述粘合橡胶的乙烯-丙烯-二烯橡胶的未硫化片之间，与实施例1同样进行硫化。这样做后，测定所得到的粘合物中的聚酯芯线的粘结力。进而，与实施例1同样，制造成V型有加强肋的皮带，研究其动态寿命。结果示于表2。
比较例2
如表1所示，在与实施例1同样的RF液中加入氯丁二烯橡胶(CR)胶乳，熟化12h，调制成表1所示组成的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳(RFL)粘合剂组合物B。
接着，与实施例1同样把聚酯芯线在异氰酸酯固体成分20重量％浓度的异氰酸酯甲苯溶液中浸渍后，于240℃加热干燥40s，实施前处理。接下来，如表2所示，进行最初的RFL处理，在RFL粘合剂组合物B中浸渍，在220℃加热干燥80s，然后，进行最终RFL处理，在与上面一样的RFL粘合剂组合物B中浸渍后，在220℃加热干燥80s。接下来，把这样处理了的聚酯芯线在与粘合橡胶同样的乙烯-丙烯-二烯橡胶溶解于甲苯所得到的溶液中浸渍之后，于60℃加热干燥40s，对聚酯芯线实施粘合处理。
接着，把经这样处理了的聚酯芯线埋在用于上述粘合橡胶的乙烯-丙烯-二烯橡胶的未硫化片之间，与实施例1同样进行硫化。这样做后，测定所得到的粘合物中的聚酯芯线的粘结力。进而，与实施例1同样，制造成V型有加强肋的皮带，研究其动态寿命。结果示于表2。
                                  表1
                     RFL
    A     B     C    D
 RFL组成(重量份)RF液(固体成分)VP1)(固体成分)CR2(固体成分)CS3)(固体成分)DCB4)(固体成分) 1.3913.49 1.3913.49 1.3913.49 1.396.744.32
 RFL固体成分浓度(重量％)   20   20   20   20
(注)1)日本合成橡胶(株)制乙烯吡啶胶乳(固体成分40重量％)
    2)昭和电工(株)制氯丁二烯橡胶胶乳(固体成分50重量％)
    3)住友精化(株)制氯磺化聚乙烯胶乳(固体成分40重量％)
    4)东ソ一(株)制2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物胶乳(固体成分32重量％)
                                      表2
        比较例             实施例
  1   2   1   2
  最初处理用RFL最终处理用RFL   AA   BB   CC   DD
  芯线的粘结力(kgf/3根)动态皮带寿命(h)皮带的破坏形态   5.01.5芯线露出   3.00.5芯线露出   11.7111.0橡胶层裂纹   12.5122.0橡胶层裂纹
实施例3～8
如表3所示，在与实施例1同样的RF水溶液中，与加入CSM胶乳(和DCB胶乳)一起，还加入硫化促进剂DM(二苯并硫代二硫化物)和氧化锌的水性分散液，熟化12h，调制成表3所示组成的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳(RFL)粘合剂组合物E～J。
接着，与实施例1同样把聚酯芯线在异氰酸酯固体成分20重量％浓度的异氰酸酯甲苯溶液中浸渍后，于240℃加热干燥40s，实施前处理。接下来，把这样前处理的聚酯芯线在表4所示的RFL粘合剂组合物中浸渍，进行最初的RFL处理后，在220℃加热干燥80s，接着在表4所示的RFL粘合剂组合物中浸渍，进行最终RFL处理后，在220℃加热干燥80s。接下来，把这样处理了的聚酯芯线在与粘合橡胶同样的乙烯-丙烯-二烯橡胶溶解于甲苯所得到的溶液中浸渍之后，于60℃加热干燥40s，对聚酯芯线实施粘合处理。结果示于表4。
接着，把经这样处理了的聚酯芯线埋在用于前述粘合橡胶的乙烯-丙烯-二烯橡胶的未硫化片之间，与实施例1同样进行硫化。这样做后，测定所得到的粘合物中的聚酯芯线的粘结力。进而，与实施例1同样，制造成V型有加强肋的皮带，研究其动态寿命。结果示于表4。在所有场合，皮带产生了芯线露出的破坏。
                                          表3
                                RFL
  E   F   G   H   I   J
  RFL组成(重量份)RF液(固体成分)CSM胶乳(固体成分)DCB胶乳(固体成分)DM/ZnO5)(固体成分) 1.3913.491.16 1.3913.490.87 1.3913.490.12 1.396.744.320.95 1.396.744.320.71 1.396.744.320.10
  RFL固体成分浓度(重量％)   18   19   20   18   19   20
(注)5)住友精化(株)制硫化促进剂DM/氧化锌(ZnO)(重量比5/1)的水性分散液(固体成分43重量％)
                                                      表4
                              实施例
  3   4   5   6   7   8
  最初处理用RFL最终处理用RFL   EE   FF   GG   EH   FI   GJ
  芯线的粘结力(kgf/3根)动态皮带寿命(h)   15.8299.0   16.3315.0   14.5270.0   17.1305.0   18.7330.0   16.4272.0
实施例9～13和比较例3
与实施例1同样把聚酯芯线在异氰酸酯固体成分20重量％浓度的异氰酸酯甲苯溶液中浸渍后，于240℃加热干燥40s，实施前处理。接下来，把这样前处理的聚酯芯线在表5所示的RFL粘合剂组合物中浸渍，进行最初的RFL处理后，在预定温度加热干燥80s，接着在表5所示的RFL粘合剂组合物中浸渍，进行最终RFL处理，在预定温度加热干燥80s。接下来，把这样处理了的聚酯芯线在与粘合橡胶同样的乙烯-丙烯-二烯橡胶溶解于甲苯所得到的溶液中浸渍之后，于60℃加热干燥40s，对聚酯芯线实施粘合处理。
接着，把经这样处理了的聚酯芯线埋在用于前述粘合橡胶的乙烯-丙烯-二烯橡胶的未硫化片之间，进行硫化。这样做后，测定所得到的粘合物中的聚酯芯线的粘结力。进而，与实施例1同样，制造成V型有加强肋的皮带，研究其动态寿命。结果示于表5。还有，所述稳定张力是指皮带在稳定运行时皮带的张力。
按照本发明，RFL粘合剂组合物含浸在聚酯芯线中之后，在200～240℃范围的温度下加热(焙烧)、干燥，可以实现聚酯芯线与粘合橡胶层之间的牢固粘合，得到了动态寿命改善的传动带。
                                              表5
                           实施例   比较例
  9   10   11   12   13   3
  最初处理用RFL最终处理用RFL   CC   CC   CC   CC   II   CC
  芯线的焙烧温度(℃)   170   200   220   230   230   245
  芯线的粘结力(kgf/3根)动态皮带寿命(h)皮带的破坏形态稳定张力(kgf)   12.124.0皮带的滑脱19   11.7111.0橡胶层裂纹32   12.5122.0橡胶层裂纹33   11.5105.0橡胶层裂纹33   14.5114.5橡胶层裂纹33   5.52.0芯线露出33

Claims (10)

1.一种传动带，该传动带是压缩橡胶层和粘合橡胶层进行了硫化粘合，且在上述粘合橡胶层内埋设有由聚酯纤维构成的芯线的传动带，其特征是，上述粘合橡胶层与压缩橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物所构成，同时上述芯线于间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中进行粘合处理过并粘合埋设在上述粘合橡胶层中，其中，上述间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物中的胶乳成分的固体组分的55～95重量％是选自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种；胶乳成分的固体组分的5～45重量％是2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物橡胶。
2.权利要求1所述的传动带，其中，乙烯-α-烯烃-二烯橡胶是由从丙烯、丁烯、己烯和辛烯中选出的至少1种α-烯烃与乙烯和二烯的共聚物所构成的橡胶。
3.权利要求1所述的传动带，其中，间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含有，相对于胶乳成分的固体组分100重量份，为0.5～10重量份的金属氧化物和0.1～20重量份的含硫的硫化促进剂。
4.权利要求3所述的传动带，其中，金属氧化物是氧化锌、氧化镁或氧化铅。
5.权利要求3所述的传动带，其中，含硫的硫化促进剂是噻唑类、磺酰氨类、秋兰姆类、二代氨基甲酸盐类或2种以上这些的混合物。
6.一种传动带的制造方法，该方法是使压缩橡胶层和粘合橡胶层进行硫化粘合，且在上述粘合橡胶层内埋设有由聚酯纤维构成的芯线的传动带的制造方法，该方法包括：
进行包含将间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含浸在由聚酯纤维构成的芯线中，和在200～240℃温度下加热、干燥工序的粘合处理，其中所述间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含有胶乳中的固体组分的55～95重量％是选自于氯磺化聚乙烯和烷基化氯磺化聚乙烯中的至少一种，乳胶成分的固体组分的5～45重量％是2-氯-1，3-丁二烯-2，3-二氯-1，3-丁二烯共聚物橡胶的胶乳的同时，还含有金属氧化物和含硫的硫化促进剂，
把这样处理过的芯线配置于为形成粘合橡胶层的未硫化乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物片之间，
把此未硫化乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物片与为形成压缩橡胶层的未硫化乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物片叠层，
将这样得到的叠层物加压加热、硫化，形成粘合橡胶层与压缩橡胶层均由乙烯-α-烯烃-二烯橡胶配合物的硫化物构成、并且由聚酯纤维构成的芯线粘合埋设在上述粘合橡胶层中的传动带。
7.权利要求6所述的传动带的制造方法，其中，所述的乙烯-α-烯烃-二烯橡胶是由从丙烯、丁烯、己烯和辛烯中选出的至少1种α-烯烃与乙烯和二烯的共聚物所构成的橡胶。
8.权利要求6所述的传动带的制造方法，其中，所述的间苯二酚-甲醛水溶液-胶乳粘合剂组合物含有，相对于胶乳成分的固体组分100重量份为0.5～10重量份的金属氧化物和0.1～20重量份的含硫的硫化促进剂。
9.权利要求6或8所述的传动带的制造法，其中，所述的金属氧化物是氧化锌、氧化镁或氧化铅。
10.权利要求6或8所述的传动带的制造法，其中，所述的含硫的硫化促进剂是噻唑类、磺酰氨类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类或2种以上这些的混合物。
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