本發(fā)明涉及一種帶有彈性基體的驅(qū)動(dòng)帶,該驅(qū)動(dòng)帶包括一個(gè)作為帶背部的遮蓋層和一個(gè)帶有力傳遞區(qū)的下部構(gòu)造,其中該遮蓋層和/或該下部構(gòu)造由至少一種含纖維的聚合物混合物組成。
背景技術(shù):
驅(qū)動(dòng)帶(也被稱(chēng)為力傳遞帶并且在運(yùn)行狀態(tài)下環(huán)形地閉合)可以設(shè)計(jì)為扁平帶、楔形帶、多楔帶以及齒條帶。在此,齒條帶具有特別的意義。
尤其對(duì)于齒條帶而言可能的是,只有用非常高的耗費(fèi)才能夠生產(chǎn)用于基體的含纖維的聚合物混合物。對(duì)于突出的特性(如高強(qiáng)度、高應(yīng)力值以及高抗撕裂擴(kuò)展強(qiáng)度)而言,具有各向異性的取向的最佳纖維分布是必不可少的。為此,如果使用具有高分子量的聚合物,例如對(duì)于具有純粹的高分子hnbr的聚合物混合物的由wo00/29762、wo2005/080821a1或wo2010/006831a1公開(kāi)的,則條帶一般來(lái)說(shuō)具有改善的耐久性,尤其在摩擦特性和強(qiáng)度方面。但是,此類(lèi)聚合物很難適用于含纖維的聚合物混合物,因?yàn)樵摼酆衔锏母哒扯茸璧K了均勻的纖維分布。此外,這些粗混合物形成非常高的粘度,使得流動(dòng)能力在很大程度上受到限制并且條帶、尤其該齒條帶能夠不完全地成型。這些混合物具有由纖維組成的集合物、即團(tuán)聚體,這些團(tuán)聚體作為異物在該混合物中起作用并且使得無(wú)法在整個(gè)條帶上形成均勻的物理特性。此外,纖維取向受到干擾,這導(dǎo)致了減少的各向異性效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種所屬類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)帶、尤其齒條帶,該驅(qū)動(dòng)帶的突出之處在于,在具有高分子聚合物的聚合物混合物中,纖維的均勻分布和最佳取向。應(yīng)提供如下驅(qū)動(dòng)帶,尤其針對(duì)在油影響下的使用而言,這些驅(qū)動(dòng)帶在纖維方向上具有改善的強(qiáng)度、改善的抗撕裂擴(kuò)展強(qiáng)度以及非常高的應(yīng)力值。此外,應(yīng)在驅(qū)動(dòng)帶的制造過(guò)程中優(yōu)化流動(dòng)能力,以便尤其使齒條帶的這些齒更好地成型。
該目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):帶有彈性基體的驅(qū)動(dòng)帶的該遮蓋層和/或該下部構(gòu)造由至少一種含纖維的聚合物混合物組成,其中該聚合物混合物包含至少一種由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的具有在10和50之間的門(mén)尼粘度[(ml1+4),100℃)]的共聚物。
出人意料地顯示出:當(dāng)該聚合物混合物包含至少一種由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的低粘度的(即具有在10和50之間的門(mén)尼粘度[(ml1+4),100℃)])共聚物時(shí),在不對(duì)該條帶的其他物理特性產(chǎn)生不利影響的情況下,可以實(shí)現(xiàn)這些纖維的均勻分布和最佳取向。在此相關(guān)的是:這種由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的低粘度的共聚物不是被額外地添加到該含纖維的聚合物混合物,而是代替該聚合物的具有較高的分子量的一部分。
優(yōu)選的是:該含纖維的聚合物混合物額外地包含至少一種另外的由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的高粘度的(即具有大于或等于60的門(mén)尼粘度[(ml1+4),100℃)])共聚物。
在一個(gè)特別的實(shí)施方式中,該含纖維的聚合物混合物排他地由高粘度的、由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的共聚物和低粘度的、由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的共聚物組成。
此外,在以下情況下可以獲得特別好的結(jié)果:由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的這兩種共聚物僅在門(mén)尼粘度上相異,但是在其他方面具有同一、即完全相同的微觀結(jié)構(gòu)。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的該高粘度的和該低粘度的共聚物分別是一種部分氫化或完全氫化的丁腈橡膠(hnbr)。丙烯腈含量(acn含量)為尤其大于或等于35重量%,優(yōu)選大于或等于39重量%。
作為用于該含纖維的聚合物混合物的纖維,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有纖維。在此方面的材料可以尤其是高模量纖維,例如聚酰胺(pa),聚酰亞胺(pi),芳族聚酰胺、尤其對(duì)芳酰胺或間芳酰胺,聚乙烯縮醛(pva),聚醚醚酮(peek),聚酯、尤其聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(pet)或聚2,6-萘二甲酸乙二酯(pen),聚砜(psu),聚噁二唑(pod),聚(對(duì)亞苯基-2,6-苯并二噁唑)(pbo),聚苯或聚苯衍生物、尤其聚苯硫醚(pps)。尤其高模量的纖維適用性良好,因?yàn)檫@些高模量的纖維獲得了最高的增強(qiáng)效果(應(yīng)力值/強(qiáng)度)。這些纖維可以純粹地或以混合形式作為混合物而存在。這些纖維可以?xún)?yōu)選地以短纖維的形式或作為原纖化的纖維、即作為紙漿而存在。原纖化的纖維通過(guò)產(chǎn)生的原纖維而具有非常高的纖維表面積并且因此從自身出發(fā)提供了與該聚合物的良好結(jié)合。短纖維優(yōu)選地以0.1至10mm的長(zhǎng)度、特別優(yōu)選以0.1至8mm并且非常特別優(yōu)選以0.5至5mm的長(zhǎng)度被使用。在進(jìn)一步加工該聚合物混合物時(shí)、例如在壓延過(guò)程中,這些短纖維能夠?qū)崿F(xiàn)這些纖維的特別好的取向。
為了更好地結(jié)合,在混入該聚合物混合物中之前,這些纖維在適當(dāng)時(shí)還可以設(shè)置有一個(gè)由rfl或另一種適合的粘合劑構(gòu)成的涂層。全部聚合物混合物中的纖維量為優(yōu)選在1和20phr之間,特別優(yōu)選在3和10phr之間,非常特別優(yōu)選在4和6phr之間。
一般來(lái)說(shuō),該含纖維的聚合物混合物還包含多種其他的混合物成分。這些混合物成分進(jìn)而包括至少一種交聯(lián)劑或一種交聯(lián)體系(交聯(lián)劑和加速劑)。其他的混合物成分大多情況下還有填料和/或加工助劑和/或軟化劑和/或抗老化劑以及在適當(dāng)時(shí)其他添加劑(例如顏料)。
作為填料優(yōu)選地使用炭黑和/或硅酸??梢詥为?dú)地或組合地使用這兩種所述的填料。尤其如果單獨(dú)地使用硅酸作為淺色填料,則可以通過(guò)添加適合的顏料根據(jù)顧客希望來(lái)制造彩色的或部分彩色的(即僅遮蓋層或帶背部)驅(qū)動(dòng)帶。
如下可以獲得特別好的結(jié)果:在混入具有由丁二烯和丙烯腈構(gòu)成的具有在10和50之間的門(mén)尼粘度[(ml1+4),100℃)]的至少一種共聚物的聚合物混合物中之前,在一批中混合在本制造方法范圍內(nèi)的該含纖維的聚合物混合物的這些纖維、尤其短纖維。在一批中的短纖維的數(shù)量為優(yōu)選10到50phr,特別優(yōu)選10到30phr,并且非常特別優(yōu)選15到25phr。
該批的制造優(yōu)選地在軋機(jī)或粉碎機(jī)中在室溫下優(yōu)選在20至45分鐘內(nèi)完成。
如下同樣可以獲得特別好的結(jié)果:在混入具有至少一種填料(如炭黑)的聚合物混合物中之前,在一批中混合在本制造方法范圍內(nèi)的該含纖維的聚合物混合物的這些纖維、尤其紙漿。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)借助于對(duì)比實(shí)例和實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,這些例子總結(jié)在表1、2和3中。在此,用“e”標(biāo)示的混合物是本發(fā)明的混合物,而用“v”標(biāo)示的混合物為對(duì)比混合物。在此,在表1中展示了混合物組成,表2示出了所使用的聚合物,并且在表3中標(biāo)示了與之相關(guān)的對(duì)應(yīng)的物理特性。
在表中獲得的全部混合物示例中,所給出的量值是相對(duì)于100重量份的全部橡膠的重量份(phr)。
在常見(jiàn)條件下,在一個(gè)常見(jiàn)的混合室中進(jìn)行混合物制造。通過(guò)固化從所有的混合物制造樣品并且用這些樣品來(lái)確定對(duì)于橡膠工業(yè)而言典型的材料特性。為了確定樣品的物理特性,使用以下測(cè)試方法:
·門(mén)尼粘度,根據(jù)astmd1646
·室溫下的肖氏a硬度借助于硬度計(jì),根據(jù)diniso7619-1
·室溫下在10%和100%的拉伸率下分別縱向和橫向的應(yīng)力值,根據(jù)din53504
·室溫下分別縱向和橫向的拉伸強(qiáng)度,根據(jù)din53504
·室溫下雕刻后的抗撕裂擴(kuò)展強(qiáng)度,根據(jù)din53515或新的iso34-1
·在180℃(20min)下來(lái)自流變儀測(cè)試的fa或fe,根據(jù)astmd5289和iso6502
表1
hnbr:zeofortezsc2295
纖維:芳族聚酰胺纖維,長(zhǎng)度3mm
交聯(lián)劑體系:naugard445、vulkanoxzmb2、perkadox14-40b
表2
表3