ES2297283T3 - Fibras de vidrio revestidas para refuerzo de caucho. - Google Patents

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Abstract

Una fibra de vidrio revestida para reforzar un caucho, que comprende: (i) una fibra de vidrio; (ii) una primera capa de revestimiento que cubre la fibra de vidrio, preparándose la primera capa de revestimiento mediante un primer procedimiento que comprende las etapas de: (a) dispersar una resina de resorcinol-formaldehído y un látex de caucho en agua para preparar una primera solución de revestimiento; (b) aplicar la primera solución de revestimiento a la fibra de vidrio para formar una primera capa precursora; y (c) secar la primera capa precursora en la primera capa de revestimiento; y (iii) una segunda capa de revestimiento que cubra la primera capa de revestimiento, preparándose la segunda capa de revestimiento mediante un segundo procedimiento que comprende las etapas de: (d) dispersar bisalilnadiimida, un elastómero de caucho, un agente vulcanizante y una carga inorgánica en un disolvente orgánico para preparar una segunda solución de revestimiento; (e) aplicar la segunda solución de revestimiento a la primera capa de revestimiento para formar una segunda capa precursora; y (f) secar la segunda capa precursora en la segunda capa de revestimiento.

Description

Fibras de vidrio revestidas para refuerzo de caucho.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a fibras de vidrio para caucho de refuerzo, que se han sometido a un tratamiento de superficie para mejorar la unión entre las fibras de vidrio y un caucho padre a reforzar. En particular se refiere a fibras de vidrio revestidas para refuerzo de caucho para su inclusión en un caucho padre (p- ej., caucho de nitrilo hidrogenado) para mejorar la resistencia a la tensión y la estabilidad dimensional del caucho padre para el uso como cinta mecánica tal como una correa de distribución de automoción.
Generalmente se lleva a cabo para insertar fibras de resistencia elevada (p. ej., fibras de vidrio, fibras de nailon y fibras de poliéster) como miembro de refuerzo en un caucho padre (p. ej., cinturón y rueda mecánicos) con el fin de mejorar la resistencia del caucho padre. Las fibras de refuerzo a insertar en el caucho padre deben poseer una buena adherencia al caucho padre para prevenir la exfoliación en su interfaz. Las propias fibras de vidrio poseen menor adherencia al caucho y, por tanto, no pueden servir como miembro de refuerzo.
Con el fin de mejorar la adherencia entre el caucho padre y las fibras de vidrio y para evitar la exfoliación en su interfaz fibras de vidrio revestidas se insertan en un cinturón mecánico. Las fibras de vidrio revestidas pueden prepararse mediante las fases de (a) enrollando filamentos de vidrio en fibras de vidrio (hilos); (b) dispersando una resina de resorcinol-formaldehído y un látex en agua para preparar una solución de revestimiento; (c) aplicando la solución de revestimiento a las fibras de vidrio para formar una capa precursora sobre las mismas; y (d) secando la capa precursora en una capa de revestimiento, modo por el cual se preparan las fibras de vidrio revestidas. En una elevada temperatura ambiental, las fibras de vidrio revestidas se insertan en un caucho padre y el caucho reforzado con las fibras se forma en un cinturón mecánico. Las fibras de vidrio revestidas preparadas del modo citado no necesariamente tienen la suficiente resistencia de adherencia. Por ejemplo, la correa de distribución para automoción se usa a una temperatura ambiental elevada en el interior de un compartimento de un motor. Por tanto, como caucho padre se unas un caucho resistente al calor (p. ej., un caucho de nitrilo hidrogenado reticulado usando azufre o peróxido). Cuando una correa de distribución que contiene las fibras de vidrio revestidas preparadas como se ha citado anteriormente se dobla continuamente a una temperatura elevada, se puede producir una exfoliación a una interfaz entre el caucho padre y las fibras de vidrio revestidas en uso durante un tiempo prolongado.
Con el fin de proporcionar cinturones mecánicos con fiabilidad durante un tiempo prolongado a una temperatura ambiental elevada debido a una buena adherencia entre el caucho de nitrilo hidrogenado y las fibras de vidrio, existen propuestas para recubrir las fibras de vidrio con una primera capa de revestimiento (preparada a partir de la solución de revestimiento anterior en la que una resina de resorcinol-formaldehído y un látex se dispersan en agua) y una segunda capa de revestimiento de una composición diferente de la de la primera capa de revestimiento.
La publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público JP-A-63-126975, correspondiente a la publicación de patente japonesa examinada JP-B-2-4715, describe una solución de revestimiento que contiene un polímero que contiene halógeno y un isocianato para formar la segunda capa de revestimiento en la primera capa de revestimiento. En la misma se describe que las fibras de vidrio revestidas están insertadas en un caucho de nitrilo hidrogenado.
La publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público JP-A-11-241275, correspondiente a la patente japonesa 3201330, describe (a) una primera solución de revestimiento que contiene un condensado de resorcinol-formaldehído y un látex de caucho para formar la primera capa de revestimiento sobre las fibras de vidrio y (b) una segunda solución de revestimiento que contiene un material mezclado con caucho, un agente vulcanizante y un acelerador de la vulcanización con base de maleimida para formar la segunda capa de revestimiento sobre la primera capa de revestimiento. En la misma se describe que las fibras de vidrio revestidas están insertadas en un caucho mixto de un caucho de nitrilo hidrogenado y un caucho de nitrilo hidrogenado en el que se dispersa el metacrilato de zinc.
Sin embargo, las fibras de vidrio de refuerzo con caucho convencionales todavía no poseen la suficiente adherencia al caucho resistente al calor (p. ej., un caucho de nitrilo hidrogenado reticulado usando azufre o peróxido). De hecho, la resistencia de adherencia puede llegar a ser inferior con el uso prolongado y se puede producir exfoliación en su interfase. Con esto, los cauchos reforzados con fibras pueden no mantener la resistencia original y llegar a ser inferiores en lo que respecta a la estabilidad dimensional. Por tanto, existe una demanda de mejora de la resistencia de adherencia entre las fibras de vidrio y el caucho resistente al calor como el caucho padre.
Resumen de la invención
Por tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar una fibra de vidrio revestida para reforzar un caucho de modo que el caucho reforzado pueda mantener su resistencia original y mejore en la estabilidad dimensional, aunque el caucho reforzado se use como cinta resistente al calor a una temperatura ambiental elevada.
De acuerdo con la presente invención se proporciona una fibra de vidrio revestida para reforzar un caucho. Esta fibra de vidrio revestida incluye una fibra de vidrio, una primera capa de revestimiento que cubra la fibra de vidrio y una segunda capa de revestimiento que cubra la primera capa de revestimiento. La primera capa de revestimiento se prepara mediante un procedimiento que incluye (a) la dispersión de una resina de resorcinol-formaldehído y un látex de caucho en agua para preparar una primera solución de revestimiento; (B) aplicar la primera solución de revestimiento a la fibra de vidrio para formar una primera capa precursora; y (c) secar la primera capa precursora en la primera capa de revestimiento. La segunda capa de revestimiento se prepara mediante un segundo procedimiento que incluye (d) dispersar bisalilnadiimida, un elastómero de caucho, un agente vulcanizante y una carga inorgánica en un disolvente orgánico para preparar una segunda solución de revestimiento; (e) aplicar la segunda solución de revestimiento a la primera capa de revestimiento para formar una segunda capa precursora; y (f) secar la segunda capa precursora en la primera capa de revestimiento en la segunda capa de revestimiento.
Breve descripción de las figuras
La fig. 1 es una vista agrandada en perspectiva de una correa de distribución, que muestra una sección en las que se han insertado fibras de vidrio para refuerzo de caucho; y
La Fig. 2 es una vista esquemática que muestra una parte esencial de un probador de correas de distribución con respecto a la propiedad de fatiga en funcionamiento en relación con la resistencia al calor y con la resistencia a la flexión.
Descripción de las formas de realización preferidas
Una fibra de vidrio revestida según la presente invención presenta mejor adherencia al caucho padre resistente al calor (p. ej., un caucho de nitrilo hidrogenado reticulado usando azufre o peróxido) cuando en el caucho padre se inserta la fibra de vidrio revestida. Por tanto, es posible evitar la exfoliación en su interfaz, aunque el caucho reforzado con la fibra se use como cinta resistente al calor durante un tiempo prolongado. Por tanto, es posible usar preferentemente el caucho reforzado con fibras (en el que se inserta una fibra de vidrio revestida de acuerdo con la presente invención) como cinturón mecánico (p. ej., correa de distribución para automoción) que requiere poseer resistencia al calor.
Como se ha indicado anteriormente, la primera solución de revestimiento de la presente invención se prepara mediante la dispersión de una resina de resorcinol-formaldehído y un caucho de látex en agua. En caso de que en el caucho padre se inserte una fibra de vidrio revestida con únicamente la primera capa de revestimiento, no es posible obtener una fuerza de unión suficiente en la interfaz entre tal fibra de vidrio y el caucho padre. Por tanto, es necesario formar una segunda capa de revestimiento de la presente invención sobre la primera capa de revestimiento.
El látex de caucho se usa como componente de la primera solución de revestimiento. Puede ser un copolímero de vinilpiridina-estireno-butadieno para obtener una fuerza de unión superior en una interfaz entre las fibras de vidrio y el caucho padre. Por ejemplo, un copolímero de vinilpiridina-estireno-butadieno utilizable en la presente invención puede tener una composición en la que vinilpiridina-estireno-butadieno = (10-20 partes por peso): (10-20 partes por peso): (60-80 partes por peso). Ejemplos de productos comerciales con copolímero de vinilpiridina-estireno-butadieno que posean tal composición y se puedan utilizar en la presente invención son PYRATEX de NIPPON A&L INC., Nº 0650 de JSR Corporation y NIPOL 1218FS de ZEON CORPORATION.
Una parte del copolímero de vinilpiridina-estireno-butadieno puede sustituirse con otro elastómero de caucho. Si esta sustitución no se lleva a cabo, la primera capa de revestimiento puede presentar una adhesividad demasiado elevada. Con esto, la primera capa de revestimiento puede transferirse (eliminar) de las fibras de vidrio. Por tanto, puede ser difícil realizar limpiamente las etapas y la funcionalidad puede ser inferior. Ejemplos del otro elastómero de caucho incluyen caucho de estireno-butadieno (copolímero) modificado en un grupo carboxilo y caucho de acrilonitrilo-butadieno. De estos, preferentemente se puede usar el copolímero de estireno-butadieno ya que es compatible con el copolímero de vinilpiridina-estireno-butadieno. El copolímero de vinilpiridina-estireno-butadieno (100% p) puede sustituirse con el otro elastómero de caucho en una cantidad de 30-80% p de forma que no se vea afectada la adherencia al caucho y la resistencia al calor de las fibras de vidrio revestidas. Entre los ejemplos de productos comerciales del copolímero de estireno-butadieno se incluyen Nº 2108 de JSR Corporation y J-9040 de NIPPON A&L INC.
Como se ha indicado anteriormente, la segunda solución de revestimiento se prepara mediante la dispersión de bisalilnadiimida, un elastómero de caucho, un agente vulcanizante y una carga inorgánica en un disolvente orgánico.
La bisalilnadiimida es una resina de imida termoestable. La bisalilnadiimida de peso molecular bajo es superior en compatibilidad con otras resinas, y la bisalilnadiimida polimerizada posee un punto de transición vítrea de 300ºC o superior.
Los inventores descubrieron inesperadamente que el uso de bisalilnadiimida en la segunda solución de revestimiento conlleva un efecto ventajoso en el que se mantiene la fuerza de unión original entre las fibras de vidrio revestidas y el caucho padre durante u tiempo prolongado, incluso a temperaturas elevadas. Con esto, es posible obtener un cinturón mecánico superior en la estabilidad dimensional y la resistencia al calor.
La bisalilnadiimida en la segunda solución de revestimiento puede ser al menos una seleccionada del grupo consistente en N,N'-hexametilendialilnadiimida, N,N'-(m-xililen)dialilnadiimida y
N,N'-(4,4'-difenilmetano)dialilnadiimida. De estos, es preferible usar N,N'-hexametilendialilnadiimida para obtener una fuerza de unión adecuada. Ejemplos de productos comerciales de la bisalilnadiimida utilizable en la invención incluyen BANI-H, BANI-X y BANI-M de MARUZEN PETROCHEMICAL CO, LTD. N,N'-hexametilendialilnadiimida, N,N'-(m-xililen)dialilnadiimida y N,N'-(4,4'-difenilmetano)dialilnadiimida están representadas respectivamente por las siguientes tres fórmulas (superior, centro en inferior).
1
Es preferible que la segunda solución de revestimiento contenga, según el peso total (100% p) del elastómero de caucho, 0,3-10,0% p de la bisalilnadiimida, 0.5-50,0% p del agente vulcanizante y 10,0-70,0% p de la carga inorgánica.
Si la cantidad de bisalilnadiimida es inferior a 0,3% p, puede ser difícil obtener una fuerza de unión suficiente entre las fibras de vidrio revestidas y el caucho padre. Si la cantidad de la bisalilnadiimida es superior al 10,0% p, la segunda capa de revestimiento puede convertirse en dura y frágil. Con esto, el producto de caucho final puede ser inferior en lo referente a la propiedad de fatiga por flexión.
Si la cantidad del agente vulcanizante es inferior al 0,5% p, puede ser difícil obtener una fuerza de unión suficiente entre las fibras de vidrio revestidas y el caucho padre. Si la cantidad del agente vulcanizante es superior al 50% p, la segunda capa de revestimiento puede convertirse en dura y frágil. Con esto, el producto de caucho final puede ser inferior en lo referente a la propiedad de fatiga por flexión.
Si la cantidad de la carga inorgánica es inferior al 10,0% p, puede ser difícil obtener una fuerza de unión suficiente entre las fibras de vidrio revestidas y el caucho padre. Si la cantidad de la carga inorgánica es superior al 70% p, la segunda capa de revestimiento puede convertirse en dura y frágil. Con esto, el producto de caucho final puede ser inferior en lo referente a la propiedad de fatiga por flexión.
Ejemplos del elastómero de caucho de la segunda solución de revestimiento incluyen caucho de cloropreno, caucho de acrilonitrilo-butadieno y caucho de estireno-butadieno. Es preferible usar polietileno clorosulfonatado debido a su elevada resistencia al calor.
Ejemplos de la carga inorgánica de la segunda solución de revestimiento incluyen negro de carbono y óxido de magnesio. De estos, es preferible usar negro de carbono, ya que contribuye a una fuerza de unión adecuada entre las fibras de vidrio revestidas y el caucho padre.
El agente vulcanizante de la segunda solución de revestimiento para polimerizar la segunda capa de revestimiento puede ser al menos uno seleccionado de compuestos nitroso y compuestos de cinc. Con esto, es posible mejorar además la fuerza de unión entre las fibras de vidrio revestidas y el caucho padre. En particular, es preferible usar al menos un compuesto nitroso tale como para-dinitrosobenceno y polímero de para-dinitrosobenceno.
Los siguientes ejemplos no limitantes son ilustrativos de la presente invención. La segunda capa de revestimiento se preparó usando bisalilnadiimida en los Ejemplos 1-5 y, en contraste, se preparó sin usar bisalilnadiimida en los Ejemplos Comparativos 1-4.
Ejemplo 1
Se preparó una primera solución de revestimiento de 1.000 partes por peso mediante la adición de agua a 447 partes por peso de un látex de vinilpiridina-estireno-butadieno (vinilpiridina:estireno:butadieno: 15 moles:15 moles:70 moles; contenido en materia sólida: 41,0% p), 195 partes por peso de un látex de estireno-butadieno (contenido en materia sólida: 41,0% p), 320 partes por peso de un condensado de adición (contenido en materia sólida: 6,7% p) entre resorcinol y formaldehído y 22 partes por peso de amonio acuoso (concentración: 25,0% p). Como látex de vinilpiridina-estireno-butadieno se usó PYRATEX (marca comercial) de NIPPON A&L. Como el látex de estireno-butadieno, se usó el de Nº 2108 de JSR Corporation.
Por separado, se preparó una segunda solución de revestimiento mezclando 100 partes por peso de un polietileno clorosulfonatado (TS-430 de TOSOH CORPORATION), 40 partes por peso de p-dinitrobenceno (agente vulcanizante), 0,3 partes por peso de N,N'-hexametilendialilnadiimida (BANI-H (marca comercial) de MARUZEN PETROCHEMICAL CO., LTD), 30 partes por peso de negro de carbono y 1315 partes por peso de xileno. En esta preparación, la N,N'-hexametilendialilnadiimida, el p-dinitrobenceno y el negro de carbono estaban, respectivamente, en cantidades de 0,3% p, 40% o y 30% p, según el peso total (100% p) del polietileno clorosulfonatado.
A continuación, tres hebras de filamentos de fibra de vidrio (cada hebra formada por 200 filamentos de fibra de vidrio (diámetro: 9 \mum)) se alinearon unas con otras. La primera solución de revestimiento se aplicó a estas tres hebras de filamentos de fibra de vidrio, seguido por secado, de modo que se forma una primera capa de revestimiento sobre las mismas. La primera capa de revestimiento estaba en una cantidad de 19% p, según el peso total de las hebras de los filamentos de fibra de vidrio.
Las tres hebras de los filamentos de fibra de vidrio (que poseen la primera capa de revestimiento sobre ellas) se secaron a 280ºC durante 22 segundos y después se someten a un enrollamiento inicial de 2 veces por 2,54 cm en una dirección para preparar un haz. De este modo se prepararon 13 haces en total y después se sometieron a un giro final de 2 veces por 2,54 cm en la dirección contraria para preparar un cordón. La segunda solución de revestimiento se aplicó al cordón, seguido por secado a 110ºC durante 1 min, de modo que se forma una segunda capa de revestimiento sobre la primera capa de revestimiento. Por tanto, a partir de las 39 hebras de filamentos de fibra de vidrio (ya que 3x13 = 39) se obtuvo un cordón de fibra de vidrio para refuerzo de caucho de torsión S. Además, los cordones en torsión-Z de fibra de vidrio para refuerzo de caucho se prepararon del mismo modo que los torsión-S, excepto porque las direcciones de las torsiones inicial y final del torsión-Z fueron, respectivamente, en contra de los de la torsión-S.
La segunda capa de revestimiento estaba en una cantidad de 3,5% p según el peso total (100% p) del cordón de fibra de vidrio que posee la primera y la segunda capas de revestimiento.
Un primer caucho resistente al calor se preparó mezclando 100 partes en peso de un caucho de nitrilo hidrogenado (Nº 2020 de ZEON CORPORATION) con 40 partes por peso de negro de carbono, 5 partes por peso de flores de cinc, 0,5 partes por peso de ácido esteárico, 0,4 partes por peso de azufre, 2,5 partes por peso de un acelerador de la vulcanización y 1,5 partes por peso de un antioxidante. Por separado, se preparó un segundo caucho resistente al calor mezclando 100 partes por peso de un caucho de nitrilo hidrogenado (Nº 2010 de ZEON CORPORATION) con 40 partes por peso de negro de carbono, 5 partes por peso de flores de cinc, 0,5 partes por peso de ácido esteárico, 5 partes por peso de 1,3-di(t-butilperoxiisopropil)benceno y 1,5 partes por peso de un antioxidante.
Las piezas a analizar primera y segunda para evaluar la fuerza de unión se prepararon del siguiente modo. 20 cordones de fibra de vidrio (preparados como se ha indicado anteriormente) se alinearon en una lámina (grosor 3 mm; anchura: 25 mm) del primer caucho resistente al calor, seguido por la colocación encima de un paño. A continuación, desde arriba se añadió una presión de 196 Newton (N) a 150ºC de modo que se insertan los cordones de fibra de vidrio (excepto sus porciones de los extremos) en la primera lámina de caucho. En esta condición se llevó a cabo la vulcanización durante 30 min y se obtuvo la primera pieza a analizar. La segunda pieza a analizar se preparó del mismo modo que la primera pieza a analizar excepto porque en una lámina del primer caucho resistente al calor se sustituyó con la del segundo caucho resistente al calor y que la presión se añadió desde arriba a 170ºC.
A continuación, la fuerza de adherencia de los cordones de fibra de vidrio a cada pieza a analizar se midió del siguiente modo. Los cordones de fibra de vidrio y cada lámina de caucho se pinzaron respectivamente por sus extremos mediante pinzas primera y segunda. Después, las pinzas primera y segunda se alejaron una de otra a una velocidad de 50 mm/min para fracturar cada pieza a analizar. La resistencia máxima contra este movimiento se registró como la fuerza de adherencia. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Cuando los cordones de fibra de vidrio y la lámina de caucho no se exfoliaron una de otra en su interfaz en la prueba de fuerza de adherencia, una condición fracturada de la pieza a analizar se denominó "fractura del caucho" (véase la Tabla 1). En contraste con ello, cuando al menos una parte de ellos se exfolió en su interfaz), una condición fracturada de la pieza a analizar se denominó "fractura de la interfaz". Una pieza a analizar de la fractura del caucho es superior en la fuerza de adherencia que una pieza a analizar de la fractura de la interfaz.
TABLA 1
2
Ejemplo 2
Se repitió el Ejemplo 1 a excepción de que la cantidad de N,N'-hexametilendialilnadiimida se cambió a 2 partes por peso en la preparación de la segunda solución de revestimiento. En otras palabras, la N,N'-hexametilendialilnadiimida, el p-dinitrobenceno y el negro de carbono estaban, respectivamente, en cantidades de 2% p, 40% p y 30% p, según el peso total (100% p) del polietileno clorosulfonatado.
Ejemplo 3
Se repitió el Ejemplo 1 a excepción de que la cantidad de N,N'-hexametilendialilnadiimida se cambió a 10 partes por peso en la preparación de la segunda solución de revestimiento. En otras palabras, la N,N'-hexametilendialilnadiimida, el p-dinitrobenceno y el negro de carbono estaban, respectivamente, en cantidades de 10% p, 40% p y 30% p, según el peso total (100% p) del polietileno clorosulfonatado.
Ejemplo 4
Se repitió el Ejemplo 1 a excepción de que las 0,3 partes por peso de la N,N'-hexametilendialilnadiimida se sustituyeron por 2 partes por peso de N,N'-(4,4'.difenilmetano)dialilnadiimida en la preparación de la segunda solución de revestimiento. En otras palabras, la N,N'-(4,4'.difenilmetano)dialilnadiimida, el p-dinitrobenceno y el negro de carbono estaban, respectivamente, en cantidades de 2% p, 40% p y 30% p, según el peso total (100% p) del polietileno clorosulfonatado.
Ejemplo 5
Se repitió el Ejemplo 1 a excepción de que las 0,3 partes por peso de la N,N'-hexametilendialilnadiimida se sustituyeron por 2 partes por peso de N,N'-(m-xileno)dialilnadiimida en la preparación de la segunda solución de revestimiento. En otras palabras, la N,N'-(m-xileno)dialilnadiimida, el p-dinitrobenceno y el negro de carbono estaban, respectivamente, en cantidades de 2% p, 40% p y 30% p, según el peso total (100% p) del polietileno clorosul-
fonatado.
Ejemplo comparativo 1
El Ejemplo 1 se repitió excepto que se omitió la formación de la segunda capa de revestimiento.
Ejemplo comparativo 2
El Ejemplo 1 se repitió excepto que se omitió la N,N'.hexametilendialilnadiimida en la preparación de la segunda solución de revestimiento.
Ejemplo comparativo 3
El Ejemplo 1 se repitió excepto que 0,3 partes por peso de N,N'.hexametilendialilnadiimida se sustituyeron con 1 parte por peso de N,N'-(m-fenilen)dimaleimida en la preparación de la segunda solución de revestimiento.
Ejemplo comparativo 4
El Ejemplo 1 se repitió excepto que la segunda solución de revestimiento se preparó mezclando 100 partes por peso de un polietileno clorosulfonatado (TS-430 de TOSOH CORPORATION), 40 partes por peso de 4,4'-difenilmetanodiisocianato, 30 partes por peso de negro de carbono y 1315 partes por peso de xileno.
Prueba de fatiga en funcionamiento
De la primera a la tercera correa de distribución (anchura: 19 mm; longitud; 876 mm) se prepararon respectivamente mediante la inserción de cordones de fibra de vidrio de refuerzo de caucho de los Ejemplos 1 y 2 y el Ejemplo comparativo 2 en los segundos cauchos resistentes al calor del Ejemplo 1 y se sometieron a una prueba de funcionamiento para evaluar su propiedad de fatiga en funcionamiento de resistencia al calor y resistencia a la flexión. En esta prueba, las correas de distribución se rodaron a temperatura elevada mientras se flexionaban usando poleas y se evaluaron con el cambio de la resistencia a la tensión antes y después de este funcionamiento. Las particularidades de la prueba se describen con detalle del modo siguiente.
La Fig. 1 muestra una de la primera a la tercera correa de distribución. La correa de distribución 1 posee (a) muchas proyecciones 1A (altura: 3,0 mm) para engranar actuando sobre las poleas y (b) una porción base 1B (espesor: 2,0 mm) sobre la cual están las proyecciones 1A. Como se muestra en la sección de la fig. 1, doce cordones de fibra de vidrio 2 están insertadas en la porción base 1B de la correa de distribución 1 de un modo que se disponen de forma alternada los cordones de fibra de vidrio de torsión-S y de torsión-Z.
La Fig. 2 muestra una parte esencia de un analizador para llevar a cabo la prueba de fatiga en funcionamiento. Como se muestra en la Fig. 2, cada correa de distribución 1 se montó en el analizador equipado con un motor de arrastre (no se muestra en las figuras). El analizador posee (a) una polea de arrastre 3 operada por el motor de arrastre, (b) tres poleas arrastradas 4 dirigidas por la correa de la distribución 1 y (c) un tensor 5 suavemente rotable y movible para proporcionar a la correa de distribución 1 una tensión adecuada (500 N) en el ciclo. La polea de arrastre 3 tenía un diámetro de 120 mm y 40 dientes (D). Cada polea arrastrada 4 tenía un diámetro de 60 mm y 20 dientes (D). Durante la prueba de funcionamiento, la polea de arrastre 3 se rotó a una velocidad de 3.000 rpm y cada polea arrastrada 4 se rotó a una velocidad de 6.000 rpm.
Como se muestra en la Fig. 2, la prueba de funcionamiento se llevó a cabo durante 55 h a 130ºC rotando la polea de arrastre 3 a una velocidad de 3.000 rpm, mientras que se flexionó la correa de distribución 1 se flexionó usando poleas arrastradas 4 y el tensor 5. Antes y después de la prueba de funcionamiento se midió la resistencia a la tensión de la corra de distribución 1. El mantenimiento de la resistencia se determinó mediante la expresión si-
guiente:
Mantenimiento de la resistencia (%) = (Resistencia a la tensión después de la prueba)/(Resistencia a la tensión antes de la prueba) X 100
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Los resultados se muestran en la Tabla 2.
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TABLA 2
4

Claims (13)

1. Una fibra de vidrio revestida para reforzar un caucho, que comprende:
(i) una fibra de vidrio;
(ii) una primera capa de revestimiento que cubre la fibra de vidrio, preparándose la primera capa de revestimiento mediante un primer procedimiento que comprende las etapas de:
(a)
dispersar una resina de resorcinol-formaldehído y un látex de caucho en agua para preparar una primera solución de revestimiento;
(b)
aplicar la primera solución de revestimiento a la fibra de vidrio para formar una primera capa precursora; y
(c)
secar la primera capa precursora en la primera capa de revestimiento; y
(iii) una segunda capa de revestimiento que cubra la primera capa de revestimiento, preparándose la segunda capa de revestimiento mediante un segundo procedimiento que comprende las etapas de:
(d)
dispersar bisalilnadiimida, un elastómero de caucho, un agente vulcanizante y una carga inorgánica en un disolvente orgánico para preparar una segunda solución de revestimiento;
(e)
aplicar la segunda solución de revestimiento a la primera capa de revestimiento para formar una segunda capa precursora; y
(f)
secar la segunda capa precursora en la segunda capa de revestimiento.
2. Una fibra de vidrio revestida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la segunda solución de revestimiento de la etapa (d) comprende, según el peso total del elastómero de caucho, 0,3%-10,0% p de la bisalilnadiimida, 0,5-50,0% p del agente vulcanizante y 10,0-70,0% o de la carga inorgánica.
3. Una fibra de vidrio revestida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la bisalilnadiimida de la segunda solución de revestimiento es al menos una seleccionada del grupo consistente en N,N'-hexametilendialilnadiimida, N,N'-(m-xililen)dialilnadiimida y N,N'-(4,4-difenilmetano)dialilnadiimida.
4. Una fibra de vidrio revestida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elastómero de caucho de la segunda solución de revestimiento es un polietileno clorosulfonatado.
5. Una fibra de vidrio revestida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la carga inorgánica de la segunda solución de revestimiento es negro de carbono.
6. Una fibra de vidrio revestida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el agente vulcanizante es al menos uno seleccionado del grupo compuesto por compuestos nitrosos y compuestos de cinc.
7. Una solución de revestimiento para cubrir una fibra de vidrio, que se prepara mediante un procedimiento que comprende la etapa de dispersar bisalilnadiimida, un elastómero de caucho, un agente vulcanizante, una carga inorgánica en un disolvente orgánico.
8. Un procedimiento para producir una fibra de vidrio revestida que refuerza un caucho, donde la fibra de vidrio revestida comprende (i) una fibra de vidrio; (ii) una primera capa de revestimiento que cubre la fibra de vidrio; y (iii) una segunda capa de revestimiento que cubre la primera capa de revestimiento, donde el procedimiento comprende las etapas de:
(a)
dispersar una resina de resorcinol-formaldehído y un látex de caucho en agua para preparar una primera solución de revestimiento;
(b)
aplicar la primera solución de revestimiento a la fibra de vidrio para formar una primera capa precursora;
(c)
secar la primera capa precursora en la primera capa de revestimiento;
(d)
dispersar la bisalilnadiimida, un elastómero de caucho, un agente vulcanizante y una carga inorgánica en un disolvente orgánico para preparar una segunda solución de revestimiento;
(e)
aplicar la segunda solución de revestimiento a la primera capa de revestimiento para formar una segunda capa precursora; y
(f)
secar la segunda capa precursora en la segunda capa de revestimiento.
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la segunda solución de revestimiento de la etapa (d) comprende, según el peso total del elastómero de caucho, 0,3-10,0% p de la bisalilnadiimida, 0,5-50% p del agente vulcanizante, y 10,0-70,0% p de la carga inorgánica.
10. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la bisalilnadiimida de la segunda solución de revestimiento es al menos una seleccionada del grupo compuesto por N,N'-hexametilendialilnadiimida, N,N'-(m-xililen)dialilnadiimida y N,N'-(4,4'-difenilmetano)dialilnadiimida.
11. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el elastómero de caucho de la segunda solución de revestimiento es un polietileno clorosulfonatado.
12. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la carga inorgánica de la segunda solución de revestimiento es negro de carbono.
13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el agente vulcanizante es al menos uno seleccionado del grupo compuesto por compuestos nitrosos y compuestos de cinc.
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