专利名称：齿形带的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有高刚性和高强度、且耐弯曲疲劳性优良的齿形带。
背景技术：
齿形带架设在驱动侧齿形带轮和从动侧齿形带轮之间，可被用作一般工业设备及 OA设备的传动带、汽车内燃机的正时带、汽车的驱动带等。通常，齿形带包括由含有碳黑的黑色橡胶层构成的带主体、在该带主体的表面形成的多个齿部、和覆盖该齿部的表面的齿布，其中，在上述黑色橡胶层中沿长度方向埋设有多条芯线。在主要因齿布的磨损而产生缺齿、以及芯线被截断等情况下齿形带将无法使用。为了提高齿形带的传动能力、停止精度、衰减特性，必须提高上述橡胶层的强度、 刚性、耐磨损性、耐弯曲疲劳性、对其他材料的粘合性。通过在橡胶层的组合物中混合聚合物合金，能够提高橡胶层的强度、刚性、耐磨损性的方法是众所周知的技术，其中，上述聚合物合金是通过使甲基丙烯酸锌微分散于氢化丁腈橡胶(HNBR)而获得的(例如，日本国专利第4360993号公报等)。这种情况下，由于不需要含有作为增强剂的碳，因此能够使橡胶层的颜色变淡。但是，在提高甲基丙烯酸锌相对于HNBR的混合比例以进一步提高强度等的情况下，橡胶层的耐弯曲疲劳性、对其他材料的粘合性、永久应变特性恶化；寒冷地区及冬季时启动力矩增大(耐寒性降低)；由带运转引起的自身发热增加等，从而主要存在动态物性降低的问题。此外，为了提高齿形带的传动能力，必须提高带齿布用帆布的耐磨损性、对橡胶层和芯线的粘合性。而且，为了运转时的清洁性、良好的可维护性，需要使帆布的颜色从现有的黑色变淡，而且还报告有一种兼具淡色化和高耐磨损性的技术(例如上述日本国专利第 4360993号公报等)。但是，存在以下问题由于淡色化将使齿布的导电性恶化，带运转时将带电、放电。 而且，在为使耐磨损性提高而增加了聚四氟乙烯(PTFE)等的减阻剂的情况下，存在齿布与橡胶层、芯线的粘合力降低的问题。而且，为了提高齿形带的传动能力、停止精度、衰减特性，还必须提高芯线的强度、 刚性、耐弯曲疲劳性、对其他材料的粘合性。为了实现芯线的高刚性，使用由碳纤维制成的碳芯线已众所周知。但是，虽然上述方法因带拉伸刚性提高而在提高跳齿扭矩、停止精度、以及衰减特性方面具有较大的效果，但与现有的玻璃芯线及芳纶芯线相比较，当碳芯线与这些芯线的直径相同时，拉伸强度并没有多少提高，且耐弯曲疲劳性较差、耐冲击性较差、粘合困难，因此存在难以提高传动能力(难以实现窄带化、装置紧凑化)的问题。为了改善传动能力，人们开发出了在由碳纤维构成的芯纤维的周围配置多条由经初捻的玻璃纤维构成的单纱并将芯纤维和单纱进行复捻而获得的芯线(日本国专利第4018460号公报)。但是，在这种芯线中存在以下问题，S卩，由于与橡胶层的粘合性差，因此在对带的
3齿部施加较强的剪切力时，齿部将提早缺损，无法得到所期待的能力。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的在于通过使橡胶层含有高分子量HNBR， 提供具有高刚性和高强度、且耐弯曲疲劳性良好的齿形带。而且，本发明的目的在于通过使橡胶层含有氢化羧基NBR，提供橡胶层与芯线和橡胶层与齿布间的粘合性良好、且耐磨损性良好的齿形带。而且，本发明的目的在于通过使橡胶层含有低结合丙烯腈含量HNBR，提供以良好平衡的方式具有耐寒性和耐油性的齿形带。此外，本发明的目的在于通过使齿布的表面层或粘合层含有氢化羧基NBR，提供齿布与橡胶层及芯线之间具有良好的粘合性的齿形带。而且，本发明的目的在于通过使齿布的表面层、粘合层含有导电性氧化锌、导电性碳，提供导电性良好的齿形带。此外，本发明的目的在于通过使用由碳纤维和玻璃纤维的复合材料构成的芯线， 提供耐冲击性和耐弯曲疲劳性良好的齿形带。本发明第1方面的齿形带，包括带主体，具有含有氢化丁腈橡胶和聚合物合金的橡胶层，其中，所述聚合物合金是通过在与上述氢化丁腈橡胶相同或不同的氢化丁腈橡胶中微分散甲基丙烯酸锌而形成；多个齿部，形成于所述橡胶层的至少一个表面；以及齿布， 在布基材的一个表面形成粘合层，所述齿布以覆盖所述齿部的方式与所述带主体粘合，其中，所述布基材通过将帆布浸渍于含有氢化丁腈橡胶的表面层用橡胶组合物而形成，所述齿形带的特征在于，所述橡胶层含有100°c时的门尼粘度为100以上、160以下的氢化丁腈橡胶。本发明第2方面的齿形带，在本发明第1方面中，所述橡胶层的橡胶硬度Hs为95 以上，硫化橡胶试验中的100%模量为ISMPa以上，橡胶断裂强度为36MPa以上。本发明第3方面的齿形带，在本发明第1方面中，所述橡胶层中，相对于所述橡胶层的总量，所述100°c时的门尼粘度为100以上且160以下的氢化丁腈橡胶的含量为5质量％以上、20质量％以下。在本发明第1至第3方面中，由于带主体的所述橡胶层含有门尼粘度为100以上、 160以下高分子量的氢化丁腈橡胶(HNBR)，因此，齿形带具有高刚性和高强度，而且具有良好的耐弯曲疲劳性。本发明第4方面的齿形带，在本发明第1至第3任一方面中，所述橡胶层还含有氢化羧基丁腈橡胶。本发明第5方面的齿形带，在本发明第4方面中，相对于所述橡胶层的总量，所述氢化羧基丁腈橡胶的含量为1质量％以上、30质量％以下。在本发明第4或第5方面中，由于含有氢化羧基丁腈橡胶(氢化羧基NBR)，因此， 橡胶层与芯线及齿布之间的粘合性良好，并且橡胶层的耐磨性良好。本发明第6方面的齿形带，在本发明第1至第5任一方面中，所述橡胶层含有结合丙烯腈含量为15质量％以上、25质量％以下的低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶。在本发明中，齿形带具有良好的耐寒性。
本发明第7方面的齿形带，在本发明第6方面中，所述橡胶层中，相对于该橡胶层的橡胶成分总量，所述低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶的含量为10质量％以上、70质量％ 以下。本发明第8方面的齿形带，在本发明第6方面中，橡胶层含有结合丙烯腈含量为35 质量％以上、50质量％以下的氢化丁腈橡胶，该氢化丁腈橡胶和所述低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶的质量比为15 85至80 20。在本发明第7或第8方面中，齿形带具有良好平衡的耐寒性和耐油性。本发明第9方面的齿形带，在本发明第1至第8任一方面中，所述齿布的所述表面层用橡胶组合物含有氢化羧基丁腈橡胶。在本发明中，由于齿布的表面层用橡胶组合物含有氢化羧基NBR，因此，齿布与橡胶层及芯线之间具有良好的粘合性。而且，由于不需要RFL(Resorcin Formalin Latex 间苯二酚甲醛胶乳)处理，因此耐磨损性良好。本发明第10方面的齿形带，在本发明第1至第9任一方面中，所述齿布的所述粘
合层含有氢化羧基丁腈橡胶。在本发明中，由于齿布的粘合层含有氢化羧基NBR，因此，齿布与橡胶层及芯线之间具有良好的粘合性。本发明第11方面的齿形带，在本发明第1至第10任一方面中，所述表面层用橡胶组合物含有聚四氟乙烯。在本发明中，由于齿布的表面层含有PTFE，因此耐磨损性良好。而且，即使在齿布磨损的情况下也能保持自身润滑性。本发明第12方面的齿形带，在本发明第1至第11任一方面中，所述表面层用橡胶组合物含有导电性氧化锌。在本发明中，齿布的表面的导电性良好。本发明第13方面的齿形带，在本发明第1至第12任一方面中，所述粘合层含有导电性碳。在本发明中，齿布的表面的导电性良好。本发明第14方面的齿形带，在本发明第1至第13任一方面中，所述带主体具有芯线，所述芯线通过在由碳纤维构成的芯纤维的周围配置由经初捻的玻璃纤维构成的多条单纱并对所述芯纤维和单纱进行复捻而形成的。在本发明中，粘合性进一步提高，齿形带具有更加良好的刚性、耐冲击性和耐弯曲疲劳性。根据本发明，由于橡胶层含有高分子量HNBR，因此，齿形带具有高刚性和高强度， 而且具有良好的耐弯曲疲劳性。而且，根据本发明，由于橡胶层含有氢化羧基NBR，因此，齿形带中橡胶层与齿布及芯线之间具有良好的粘合性，而且耐磨损性良好。而且，根据本发明，由于橡胶层含有低结合丙烯腈含量HNBR，因此齿形带具有耐寒性。此外，根据本发明，由于齿布的表面层或粘合层含有氢化羧基NBR，因此，齿布和橡胶层及芯线之间具有良好的粘合性。
而且，根据本发明，由于齿布的表面层含有导电性氧化锌，粘合层含有导电性碳， 因此齿形带的导电性良好。根据本发明，由于使用由碳纤维和玻璃纤维的复合材料构成的芯线，因此齿形带的刚性、耐冲击性和耐弯曲疲劳性良好，通过以下结合附图进行的详细描述，本发明以上和进一步的目的和特点将更加清林疋。
图1是表示本发明实施方式的齿形带的局部剖视立体图。图2A是表示齿形带的俯视图。图2B是表示齿形带的截面图。图2C是表示齿形带的局部剖视侧面图。图3是用于说明齿形带的制造方法的示意性截面图。图4是表示用于评价橡胶层的耐弯曲疲劳性的装置的示意图。图5是表示各齿形带的橡胶层的背部发生微小裂纹为止的时间的图表。图6是表示各齿形带经过1000小时时带主体的橡胶层厚度的变化量的图表。图7是表示用于评价耐寒性的装置的示意图。图8是表示对各齿形带的循环数与背橡胶裂纹数的关系进行研究后所获得的结果的图表。图9是表示对浸渍时间和体积变化率间的关系进行研究后所获得的结果的图表。图10是用于说明对各橡胶层材料与齿布间的粘合性进行评价的评价方法的图。图11表示将混合例4的橡胶层材料的粘合强度设为100%时的各混合例的橡胶层材料的粘合强度。图12是用于说明对各橡胶层材料与芯线间的粘合性进行评价的评价方法的图。图13是表示对使用芯线1时的各橡胶层材料的粘合强度进行求解所获得的结果的图表。图14是表示对使用芯线2时的各橡胶层材料的粘合强度进行求解所获得的结果的图表。图15是表示对使用芯线3时的各橡胶层材料的粘合强度进行求解所获得的结果的图表。图16是表示用于评价导电性的装置的示意图。图17是表示产生的静电量的图表。图18是表示产生的静电量的图表。图19是用于说明对粘合层的露出进行控制的控制方法的图。图20是表示将齿布6的粘合强度设为100%时的各齿布的粘合强度的图表。图21是用于说明对各齿布与芯线间的粘合性进行评价的评价方法的图。图22是表示将齿布6和芯线3组合时的粘合强度设为100%时各齿布与芯线1 3间的粘合强度的图表。图23是表示各齿形带经过1000小时时的齿布的磨损量的图表。
图M是表示用于评价耐冲击性的装置的示意图。图25是表示至各齿形带出现故障为止的时间的图表。图沈是表示各齿形带经过1000小时时的剩余强度的图表。图27是表示用于评价负荷耐久性的装置的示意图。图观是表示至各齿形带出现故障为止的时间的图表。图四是表示用于评价带的衰减特性的装置的示意图。图30是表示衰减时间与从动带轮振幅量间的关系的图表。
具体实施例方式以下，基于表示本发明实施方式的附图对本发明进行具体说明。图1是表示本发明实施方式的齿形带1的局部剖视立体图，图2A是表示齿形带1 的俯视图，图2B是表示齿形带1的截面图，图2C是表示齿形带1的局部剖视侧面图。齿形带1包括带主体4、多个齿部5、和齿布6，其中，在带主体4中沿橡胶层3的宽度方向并列设置有多个芯线2 ；多个齿部5形成于所述带主体4的一个表面；齿布6覆盖所述齿部5的表面。在齿形带1中，齿部5也可以形成于带主体4的正、反两面。齿布6如下形成使表面层用橡胶组合物浸入帆布面料的内部，并在帆布面料的表面形成表面层而得到布质基材61，使粘合层用橡胶组合物附着于布质基材61的处在齿布5 —侧的表面，从而形成粘合层62。(1)带主体在构成上述带主体4的橡胶层3中含有HNBR、以及在HNBR中微分散有甲基丙烯酸锌而得到的HNBR/甲基丙烯酸锌聚合物合金(以下，称为聚合物合金)作为橡胶成分。上述聚合物合金可以使用预先制备的产品，也可以在制备橡胶层3用的组合物(橡胶层用组合物)的阶段通过在HNBR中微分散甲基丙烯酸锌来制备。作为上述产品，例如可以列举 日本 ZEON 株式会社制的 “Zeoforte (注册商标)ZSC2^5N，Weoforte ZSC4195CX” 等。单体HNBR的结合丙烯腈含量优选为15% 50%，碘值优选为60mg/100mg以下。 而且，含有100°c时的门尼粘度(1+4)为100以上、160以下的高分子量HNBR。上述门尼粘度优选为110以上、150以下，更优选为120以上、140以下。通过含有上述高分子量HNBR， 并且含有上述聚合物合金，从而使得橡胶层3具有高强度和高刚性，并具有良好的耐弯曲疲劳性。即，由于在不增加上述聚合物合金含量的情况下可使得橡胶层3具有高强度和高刚性，因此，不会产生由上述聚合物合金的含量增加而导致的耐弯曲疲劳性的恶化等的上述弊病。可以认为，通过添加上述高分子量HNBR，能够改善橡胶层的强度、刚性及动态物性， 其原因在于聚合物的分子本身及分子间结合力提高，由此起到降低永久应变、降低自身发热等的作用。从良好地表现上述效果及降低成本的观点出发，相对于橡胶层3总量(橡胶层用组合物)，上述高分子量HNBR的含量优选为5质量％以上、20质量％以下，更优选为7 质量％以上、18质量％以下，进一步优选为10质量％以上、15质量％以下。作为橡胶成分，优选地，还含有将羧基丁腈橡胶氢化所得到的氢化羧基NBR。由此， 芯线2良好地粘合在橡胶层3的内部，橡胶层3和齿布6的粘合性变得良好，并且橡胶层3 的耐磨损性变得良好。可以认为，通过导入羧基可改善橡胶层的耐磨损性的原因在于聚合物的分子间结合力提高。另外，可以认为，通过导入羧基而使橡胶层3与齿布及芯线等其他材料间的润湿性和粘合性变得良好的原因在于，赋予了与各材料相适应的极性以及增加了其他材料对粘合剂的一次结合量。上述氢化羧基NBR的100°C时的门尼粘度(1+4)优选为60以上、100以下，结合丙烯腈含量优选为50质量％以下，碘值优选为60mg/100mg以下。而且，从良好地表现上述效果和降低成本的观点出发，相对于橡胶层3总量(橡胶层用组合物)，上述氢化羧基NBR的含量优选为1质量％以上、30质量％以下，更优选为2质量％以上、10质量％以下，进一步优选为2. 5质量％以上、5质量％以下。而且，优选地，在橡胶成分中含有低结合丙烯腈含量HNBR(即，相对于HNBR总量， 结合丙烯腈含量为15质量％以上、25质量％以下的HNBR)。由此，齿形带1具有良好的耐寒性(低温启动型)。更优选的是，低结合丙烯腈含量HNBR的100°C时的门尼粘度(1+4)为 50以上、100以下，碘值为27mg/100mg以下。从良好地表现上述效果的及降低成本的观点出发，相对于橡胶成分总量，低结合丙烯腈含量HNBR的含量优选为10质量％以上、70质量％ 以下，更优选为20质量％以上、50质量％以下，进一步优选为30质量％以上、40质量％以下。由此，齿形带1被赋予适当的极性，齿形带1以良好平衡的方式具有耐寒性(低温启动性)和耐油性。在此，各HNBR可以是聚合物单体，也可以是聚合物合金所含有的HNBR。此外，在橡胶成分中，结合丙烯腈含量为35质量％以上、50质量％以下的高或中高结合丙烯腈含量HNBR与低结合丙烯腈含量HNBR的质量比优选为15 85至80 20，更优选为30 70至70 30，进一步优选为50 50至65 35。在上述橡胶成分中混合诸如有机过氧化物和/或硫磺等交联剂、共交联剂(交联助剂)、抗老剂、颜料、着色剂及增塑剂等而得到橡胶层组合物，通过对该橡胶层用组合物进行交联而得到橡胶层3。作为上述有机过氧化物，没有特别限制，可以使用例如1，1- 二叔丁基过氧基_3，3，5-三甲基环己烷、二叔丁基过氧化物、二叔丁基过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己炔、1，3_双(叔丁基过氧基异丙基)苯、叔丁基过氧基异丙基甲酸酯等。此外，作为交联剂，除这些有机过氧化物之外，还可以适量添加肟亚硝基化合物、单体类、聚合物类的物质(通常作为共交联剂使用)。除此之外，橡胶层用组合物中还可以含有增强剂、表面裂纹防止剂等。作为共交联剂，可以列举苯撑双马来酰亚胺、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯等。作为抗老剂，可以列举胺类抗老剂、及2-巯基苯并咪唑的锌盐等。作为颜料及着色剂，可以列举氧化钛、碳、酞菁蓝、酞菁绿、胭脂红等。作为增塑剂，可以列举己二酸类聚酯、偏苯三酸酯、脂肪族二元酸酯等增塑剂。作为芯线2，优选地，在中心部配置芯纤维，在其周围配置多条经初捻的单纱并对上述芯纤维和单纱进行复捻从而形成芯线2。更优选地，上述单纱的初捻方向与复捻方向相同，并且，上述芯纤维的初捻方向与上述单纱的初捻方向为相反方向，或者，上述芯纤维是无捻纤维。进一步优选地，芯纤维采用碳纤维，单纱采用玻璃纤维。由于本发明的橡胶层组合物具有上述组分，因此将上述橡胶层用组合物交联而得到的橡胶层3即使在不含有作为增强剂的碳时仍具有高强度及高硬度的物性，，即，“橡胶硬度Hs为95以上、硫化橡胶试验中100%模量为ISMPa以上、橡胶断裂强度为36MPa以上”。因此，可进行黑色以外的着色，具有清洁性，不会出现像使用碳着色为黑色、带主体4磨损而磨损粉末飞散时那样污垢显著的情况。而且，由于淡色化因此容易目视确认磨损粉末的产生，从而能够容易地判别更换时间，因此可维护性也良好。另外，关于上述橡胶硬度Hs，从防止噪音的观点出发优选为98Hs以下。(2)齿布作为齿布6的帆布面料，可以列举尼龙6、尼龙66、尼龙46、芳纶纤维及聚对苯撑苯并恶唑纤维等。这些物质可以单独使用，也可以由它们的混纺丝构成。齿布6的上述表面层用橡胶组合物及粘合层用橡胶组合物，含有HNBR以及在HNBR 中微分散有甲基丙烯酸锌而形成的HNBR/甲基丙烯酸锌聚合物合金作为橡胶成分。上述聚合物合金可以使用预先制备的产品，也可以在制备表面层用橡胶组合物或粘合层用橡胶组合物的阶段通过在HNBR中微分散甲基丙烯酸锌来制备。优选地，还含有氢化羧基NBR作为橡胶成分。作为氢化羧基NBR，例如，可以是100°C时的门尼粘度(1+4)为60以上、100以下，结合丙烯腈含量为50%以下，碘值为 60mg/100mg以下的氢化羧基NBR。通过含有氢化羧基NBR，齿布6与芯线2及橡胶层3之间的粘合性变得良好。此外，由于不需要RFL处理，不含有间苯二酚和福尔马林的缩聚物，因此耐磨损性良好。即使在氢化羧基NBR仅混合至粘合层用橡胶组合物的情况下仍起到上述的效果。可以认为，通过导入羧基而使齿布6与其他材料的粘合性变得良好的原因在于赋予了与各材料相适应的极性，增加了其他材料对粘合剂的一次结合量。从上述效果的良好实现、加工性及成本的观点出发，相对于表面层用橡胶组合物或粘合层用橡胶组合物，氢化羧基NBR的含量优选为1质量％以上、30质量％以下，更优选为2质量％以上、15质量％以下，进一步优选为2. 5质量％以上、10质量％以下。而且，混合上述有机过氧化物等交联剂、硬脂酸和/或苯撑双马来酰亚胺等交联助剂、钛酸钾晶须等增强剂、苯酚树脂等NBR粘合剂、及己二酸类聚酯等增塑剂作为橡胶以外的成分。也可以混合氧化钛等颜料。由于含有钛酸钾晶须等增强剂，而不需要含有碳作为增强剂，因此可以将齿布6着色为白色，因而具有清洁性，不会出现像使用碳着色为黑色、 齿布6磨损而磨损粉末飞散时那样污垢显著的情况。在上述表面层用橡胶组合物中还混合PTFE。由于通过氢化羧基NBR提高了粘合力，因此可以大量含有PTFE，从而可以进一步使齿布2的耐磨损性提高。相对于表面层用橡胶组合物，PTFE的混合量优选为30质量％以上、90质量％以下，更优选为40质量％以上、 80质量％以下，进一步优选为50质量％以上、60质量％以下。PTFE不仅包含在齿布6的表面层中，而且包含在布基材61内，因此即使在齿布6已磨损的情况下仍维持着自身润滑性。而且，优选在上述表面层用橡胶组合物中混合导电性氧化锌。更优选导电性氧化锌的体积电阻率为20 Ω ·αιι&1、500Ω .cm以下，比表面积为4m2/g以上、50m2/g以下，一次粒径为 20nm 以上、250nm 以下，体积比重(bulk density)为 200ml/100g 以上、1000ml/100g 以下。而且，从良好导电性的赋予、及成本的观点出发，优选在表面层用橡胶组合物中含有 2质量％以上、20质量％以下的导电性氧化锌，更优选含有3质量％以上、10质量％以下的导电性氧化锌。优选在上述粘合层用橡胶组合物中混合导电性碳。更优选导电性碳的平均粒径为20nm以上、50nm以下，比表面积为30m2/g以上、140m2/g以下，碘吸收量为50mg/g以上、180mg/g以下，体积密度为0.01g/ml以上、0. 3g/ml以下，电阻率为0.4 Ω 以下。从良好导电性的赋予、加工性、及成本的观点出发，优选在粘合层用橡胶组合物中含有10质量％ 以上、40质量％以下的导电性碳，更优选含有12质量％以上、30质量％以下的导电性碳，进一步优选含有13质量％以上、20质量％以下的导电性碳。可以如后所述对导电性氧化锌、导电性碳等导电性材料在齿布6的表面(齿形带 1的表面)的露出度进行控制。由此，齿布6具有良好的导电性，防止齿形带1在运转时带电。相对于上述整个表面的上述露出度优选为0%以上、30%以下。将上述表面层用橡胶组合物及粘合层用橡胶组合物溶解于有机溶剂来进行使用。(3)齿形带的制造以下，对齿形带1的制造方法进行说明。图3是用于说明齿形带1的制造方法的示意截面图。首先，例如将尼龙66制的帆布面料60浸渍于通过将上述表面层用橡胶组合物溶解于有机溶剂而得到的溶液中，然后使其干燥(图3Α)。由此，得到布基材61，其中，表面层用橡胶组合物(图中，以“ · · ”表示)浸透帆布面料60的布纹60a从而在表面形成有由表面层用橡胶组合物形成的表面层(图:3B)。以干燥后的固体份量计，每lm2的帆布面料60形成有50g 200g的表面层。接着，在布基材61的一个表面涂布通过将粘合层用橡胶组合物溶解于有机溶剂而得到的溶液，使其干燥后形成粘合层62 (图3C)。以干燥后的固体份量计，每Im2的帆布面料60形成有30g 250g的粘合层62。然后，在具有齿部形成用槽的圆筒状模具的外表面缠绕齿布6，使得在圆筒状模具侧形成交联膜，在此基础上，以一定张力将芯线2缠成螺旋状，然后在此基础上，缠绕由橡胶层用橡胶组合物形成的未硫化(未交联)橡胶片材，之后，装入硫化罐从外周侧加压，通过蒸汽进行加热。成形温度为100°C以上、130°C以下，成形压力为6MPa以上、IOMPa以下。 齿形带1中，橡胶因上述加压、加热而软化并形成齿部5，并且齿布6粘合于齿布表面侧，形成橡胶层3。由此制造齿形带1(图3D)。实施例以下，对本发明的实施例进行具体说明，但本发明并不限于下述实施例。(1)带主体的橡胶层用组合物[混合例1]根据下述表1的配比(以质量份表示)，将HNBR(I)(日本观ON株式会社制 "Zetpol (注册商标)2010H”)、HNBR/甲基丙烯酸锌聚合物合金(聚合物合金)(1)(日本 ^ON株式会社制“koforte ZSC2295N")、氧化钛(堺化学工业株式会社制“氧化钛R-62N”、 白色颜料)、增塑剂(株式会社ADEKA制“ADK CIZER C9N”、己二酸类聚酯)、交联剂(化药 Akzo株式会社制“Perkadox 14/40C，，、[1,3- (叔丁基过氧基异丙基)苯(40% ) +碳酸钙])、共交联剂(大内新兴化学工业株式会社制“VULN0C PM”、苯撑双马来酰亚胺)、抗老剂 (白石钙株式会社制“Naugard445” (胺类抗老剂)、大内新兴化学工业株式会社制“N0CRAC MBZ” (2-巯基苯并咪唑的锌盐))、及SRF碳(旭碳株式会社制、着色剂)混合，得到混合例 1的橡胶层用组合物。"Zetpol 2010H”的物性为结合丙烯腈含量为36.2质量％、碘值(中心值)为llmg/100mg、门尼粘度为120以上。“ZSC2295N”的基体聚合物为“ktpol2020”(物性结合丙烯腈含量为36. 2%、碘值为(中心值)28mg/100mg、门尼粘度为78)，“ZSC2295N”的物性为门尼粘度为85、硬度JIS (shoreD)为95 (60)。[表1]
权利要求
1.齿形带，包括带主体，具有含有氢化丁腈橡胶和聚合物合金的橡胶层，其中，所述聚合物合金通过在与所述氢化丁腈橡胶相同或不同的氢化丁腈橡胶中微分散甲基丙烯酸锌而形成；多个齿部，形成于所述橡胶层的至少一个表面；以及齿布，在布基材的一个表面形成有粘合层，所述齿布以覆盖所述齿部的方式与所述带主体粘合，其中，所述布基材是通过将帆布浸渍在含有氢化丁腈橡胶的表面层用橡胶组合物中而形成的，其特征在于，所述橡胶层含有100°c时的门尼粘度为100以上、160以下的氢化丁腈橡胶。
2.如权利要求1所述的齿形带，其特征在于，所述橡胶层的橡胶硬度Hs为95以上，硫化橡胶试验中的100%模量为ISMPa以上，橡胶断裂强度为36MPa以上。
3.如权利要求1所述的齿形带，其特征在于，所述橡胶层中，相对于所述橡胶层的总量，所述100°c时的门尼粘度为100以上、160以下的氢化丁腈橡胶的含量为5质量％以上、 20质量％以下。
4.如权利要求1所述的齿形带，其特征在于，所述橡胶层还含有氢化羧基丁腈橡胶。
5.如权利要求4所述的齿形带，其特征在于，相对于所述橡胶层的总量，所述氢化羧基丁腈橡胶的含量为1质量％以上、30质量％以下。
6.如权利要求1所述的齿形带，其特征在于，所述橡胶层含有低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶，其中，在所述低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶中，结合丙烯腈含量为15质量％ 以上、25质量％以下。
7.如权利要求6所述的齿形带，其特征在于，所述橡胶层中，相对于所述橡胶层的橡胶成分总量，所述低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶的含量为10质量％以上、70质量％以下。
8.如权利要求6所述的齿形带，其特征在于，含有结合丙烯腈含量为35质量％以上、 50质量％以下的氢化丁腈橡胶，该氢化丁腈橡胶和所述低结合丙烯腈含量氢化丁腈橡胶的质量比为15 85至80 20。
9.如权利要求1至8中的任意一项所述的齿形带，其特征在于，所述齿布的所述表面层用橡胶组合物含有氢化羧基丁腈橡胶。
10.如权利要求1至8中的任意一项所述的齿形带，其特征在于，所述齿布的所述粘合层含有氢化羧基丁腈橡胶。
11.如权利要求1至8中的任意一项所述的齿形带，其特征在于，所述表面层用橡胶组合物含有聚四氟乙烯。
12.如权利要求1至8中的任意一项所述的齿形带，其特征在于，所述表面层用橡胶组合物含有导电性氧化锌。
13.如权利要求1至8中的任意一项所述的齿形带，其特征在于，所述粘合层含有导电性碳。
14.如权利要求1至8中的任意一项所述的齿形带，其特征在于，所述带主体具有芯线， 所述芯线是通过在由碳纤维构成的芯纤维的周围配置由经初捻的玻璃纤维构成的多条单纱并对所述芯纤维和所述单纱进行复捻而形成的。
全文摘要
本发明提供具有高刚性和高强度、且耐弯曲疲劳性良好的齿形带。齿形带(1)包括带主体(4)，在橡胶层(3)的宽度方向上并列设置多个芯线(2)而形成；多个齿部(5)，形成于该带主体(4)的一个表面；以及齿布(6)，覆盖所述齿部(5)的表面。将帆布面料浸渍在表面层用橡胶组合物中并形成表面层从而得到布基材，在布基材的一个表面附着粘合层用橡胶组合物从而形成粘合层，由此形成齿布(6)。橡胶层(3)含有100℃时的门尼粘度为100以上、160以下的HNBR。所述橡胶层(3)、表面层用橡胶组合物、及粘合层用橡胶组合物优选含有氢化羧基NBR。
文档编号C08L15/00GK102200176SQ20111007343
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月22日 优先权日2010年3月23日
发明者中尾英之, 友渕正人, 金森善 申请人:株式会社椿本链条