[go: up one dir, main page]

CN102449007A - 包含氟化添加剂的弹性体组合物以及其在传动皮带的制造中的应用 - Google Patents

包含氟化添加剂的弹性体组合物以及其在传动皮带的制造中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102449007A
CN102449007A CN2010800226313A CN201080022631A CN102449007A CN 102449007 A CN102449007 A CN 102449007A CN 2010800226313 A CN2010800226313 A CN 2010800226313A CN 201080022631 A CN201080022631 A CN 201080022631A CN 102449007 A CN102449007 A CN 102449007A
Authority
CN
China
Prior art keywords
group
main body
belt
elastic composition
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010800226313A
Other languages
English (en)
Inventor
卡尔洛·巴尔多维诺
法比奥·纳多内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dayco Europe SRL
Original Assignee
Dayco Europe SRL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dayco Europe SRL filed Critical Dayco Europe SRL
Publication of CN102449007A publication Critical patent/CN102449007A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C08F255/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethene-propene-diene terpolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/18—Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
    • C08L15/005—Hydrogenated nitrile rubber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or halogen-containing compounds
    • C08L23/283—Iso-olefin halogenated homopolymers or copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/003—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M147/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing halogen
    • C10M147/04—Monomer containing carbon, hydrogen, halogen and oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F16G1/28—Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C08L33/16—Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

本发明涉及一种弹性体组合物，该组合物包含支化聚合物，所述支化聚合物由选自由NBR、HNBR、XHNBR、EP(D)M、和马来酸酸化EPDM组成的组中的聚合物以及适于在所述聚合物的键合处形成键以形成侧链的化合物获得。该化合物包括包含全氟烷基官能团的基团Y和适于与双键反应的官能团。优选地，Y＝F(CF2CF2)m/其中m为2至20；R选自由双键C＝C、三键C≡C、功能性醇基团、羧酸基团、酯基团、丙烯酸基团、甲基丙烯酸基团组成的组。本发明还涉及组合物作为用于传动皮带的体化合物的用途以及涉及其在油浴中的用途。

Description

包含氟化添加剂的弹性体组合物以及其在传动皮带的制造中的应用
技术领域
本发明涉及包含全氟烷基官能团的弹性体组合物，以及其在用于制造传动皮带(驱动带，drive belt)，尤其是作为用于齿形带和多楔带(poly-Vbelts)的体化合物的成分中的应用。另外，本发明涉及直接接触油或部分浸入到油中的这种齿形带(齿轮皮带)的应用。
背景技术
传动皮带通常包括弹性主体，其中嵌入多个纵向丝状耐用插入物，还称作“绳(皮绳，cords)”，以及通过包覆织物而包覆的多个齿。这样的齿可以在纵向方向上排列用于多皮带槽或多楔带，或横向排列用于齿形带。
就机械阻力而言，带的每种成分有助于增加性能，以降低带故障的风险和增加单位可传送功率(可传送比功率，specific transmissible power)。
包覆织物可以增加耐磨性，因而保护带的工作面免受由于带齿的侧面以及顶部和带与其相互作用的皮带轮(滑轮)的皮带槽(沟槽)的侧面以及底部之间的摩擦引起的磨损。
另外，包覆织物可以降低工作面上的摩擦系数，降低齿的可变形性并且尤其增强齿根，从而避免其故障。
绳(皮绳)尤其有助于确保带所需要的机械特性，并且尤其是，显著有助于带本身的模量，从而随着时间的推移确保带性能的维持。
通常通过扭转高模量纤维多次来形成绳，随后用适于增加纤维和体化合物的相容性的化合物加以处理，其中所述体化合物围绕绳，例如用作“粘合剂”的弹性乳胶。
最后，体化合物允许连接各种元素(要素)并必须具有适当的硬度以及确保形成带本身的各种元素(要素)协同地有助于带本身的最终性能。
已知的体化合物包含一种或多种可能富含纤维的弹性材料以增加其硬度。尤其是，包含共聚物如氢化丙烯腈-丁二烯或HNBR的体化合物通常用于齿形带(齿轮皮带)。相反，对于多楔带，本领域中的常见溶液包括使用这样的体化合物，其包含共聚物，(可选地二烯)乙烯-丙烯，称作EP(D)M。
然而，当用于与润滑油直接接触时，例如在带与油直接接触或至少部分地浸没在油浴中的用途中，现有技术的带具有相当大的发生断裂的倾向。
目前，许多传动系统使用齿轮或链条来代替传动皮带(驱动带)，然而它们的生产通常更复杂并且噪声更大。另外，期望用带替换，因为它可以确保更大的啮合精度，以及意味着更低的成本。
由于这些原因，期望用传动皮带来代替链条和齿轮而无需整体上对传动系统进行任何其它改进，因此，齿形带(齿轮皮带)将必需地在接触油或甚至部分浸入可能与燃料混合的高温油中的条件下进行操作。
在这样的条件下，尤其是，带的主体具有发生溶胀的倾向，其起因于弹性化合物对油的吸收并且决定了故障频率的大幅度增加。
专利EP1735543建议，在由汽车制造商强加的耐用试验中，通过使用其主体包含弹性化合物的带来改善带的行为，所述弹性化合物由这样的共聚物形成，所述共聚物获自二烯单体和包含腈基团的单体，并且其进一步包括包覆齿的工作面的织物并且其涂布有包含氟化塑性体和固化剂的抗弹性层。
虽然借此已获得令人鼓舞的结果，但仍在不断寻求解决方案以增加在形成传动皮带的不同成分的不同材料之间以及在上述材料和传动皮带在在其中工作的环境之间的化学-物理相容性，目的在于获得传动皮带的适当寿命。
发明内容
因此，本发明的一个目的是获得一种传动皮带，其具有长寿命并具有最佳机械性能、附着力、耐磨性、啮合精度和声发射特性，尤其是在工作条件下，其中传动皮带至少部分地沉浸在可能与燃料混合的油浴中。
本发明的另一个目的是适当选择用于制造传动皮带的材料，以在带的整个工作温度范围内获得最佳特性。
本发明的另一个目的是优化在形成传动皮带的不同要素(元素)之间的相对化学相容性，以及尤其是通过降低溶胀倾向来改善带的主体对润滑油的耐性。
根据本发明，借助于根据权利要求1所述的弹性体组合物来实现这些目的。
根据本发明，还提供了该弹性体组合物在制造根据权利要求5所述的传动皮带中的应用，更特别是，在制造根据权利要求6所述的齿形带以及在制造根据权利要求7所述的多楔带中的应用。
根据本发明的另一个方面，还提供了根据权利要求8所述的带的应用，所述带包含浸没在或部分浸没在油中的该弹性体组合物。
根据本发明的另一个方面，提供了根据权利要求9所述的齿形带、根据权利要求10所述的多楔带以及根据权利要求11所述的传动系统。
附图说明
为了更好的理解，还参照附图来描述本发明，其中：
图1是根据本发明的齿形带的部分透视图；
图2是使用根据本发明的第一齿形带的第一传动系统的示图；以及
图3是根据本发明的多楔带的部分透视图。
具体实施方式
图1示出了作为一个整体的齿形带1。带1包括由弹性材料制成的主体2，其中嵌入多个纵向丝状耐用插入物3，还称作绳。主体2具有设置有装齿(toothing)4的第一面，以及带的第二面，或背面6，其中所述装齿4包覆有涂层织物5。
优选地，背面6也包覆有织物7。甚至更优选地，包覆装齿4的织物5与包覆背面6的织物7相同。
主体2包括包含聚合物的弹性体组合物，所述聚合物选自NBR、HNBR和XHNBR。优选地，主体2包括包含具有高氢化度的HNBR的组合物。甚至更优选地，组合物的聚合物具有在0.5至10之间的范围内的剩余不饱和度。
例如，可以使用所谓的完全饱和的HNBR，即，具有至多0.9％的剩余双键百分比的HNBR，但作为替代方案，可以使用具有更低饱和度的HNBR，如，例如，饱和度为4％或5.5％的HNBR，所谓的部分饱和的HNBR。
可以用作用于齿形带1的体化合物以及在齿形带的各种成分的不同处理中的HNBR共聚物的一些实例是包括在由Lanxess生产的THERBAN系列中的共聚物，如腈基团为34％和氢化度为至多0.9％的THERBAN3407、腈基团为34％和不饱和度为至多0.9％的THERBAN 3406、腈基团为36％和不饱和度为至多0.9％的THERBAN 3607、腈基团为34％和不饱和度为至多4％的THERBAN 3446、腈基团为34％和不饱和度为至多5.5％的THERBAN 3447、腈基团为36％和不饱和度为至多2％的THERBAN3627、腈基团为36％和不饱和度为至多2％的THERBAN 3629、腈基团为39％和不饱和度为至多0.9％的THERBAN 3907。
作为替换方案，还可以使用由Nippon Zeon生产并且名称为ZETPOL的HNBR。具体地，腈基团为36％和不饱和度为至多0.9％的ZETPOL 2000、腈基团为36％和不饱和度为至多0.9％的ZETPOL 2000L、腈基团为36％和不饱和度为至多4％的ZETPOL 2010、腈基团为36％和不饱和度为至多4％的ZETPOL 2010L、腈基团为36％和不饱和度为至多4％的ZETPOL2010H、腈基团为36％和不饱和度为至多5.5％的ZETPOL 2020、腈基团为36％和不饱和度为至多5.5％的ZETPOL 2020L。
用于带1的主体的弹性材料还可以包含常规添加剂如，例如，增强剂、填料、颜料、硬脂酸、促进剂、硫化剂、抗氧化剂、活化剂、引发剂、增塑剂、蜡、硫化抑制剂、抗降解剂、加工油等。
有利地，炭黑可以用作填料，有利地以在0至80phr之间的范围的量，优选约40phr的量添加。有利地，优选以在0至80phr之间的范围的量，优选约40phr的量添加增强白色填料如滑石、碳酸钙、硅石和硅酸盐。还可以有利地以在0至5phr之间的范围的量使用硅烷。
有利地，以优选在0至15phr之间的范围的量添加氧化锌和氧化镁。
有利地，以优选在0至20phr之间的范围的量添加酯增塑剂如偏苯三酸酯或醚酯。
有利地以优选在0至20phr之间的范围的量添加硫化助剂如三聚氰酸三烯丙酯、有机或无机甲基丙烯酸酯如金属盐，或以优选在0至15phr之间的范围的量添加有机过氧化物如例如异丙基苯过氧化物。
根据本发明的一个方面，齿形带1的主体2包括进一步包含这样的化合物的聚合物组合物，所述化合物包含至少一个CF2基团，优选全氟烷基官能团，借助于化学反应，其适于与上述聚合物的链形成键，从而形成侧链。
例如，在图2所示类型的传动系统中，可以使用根据本发明的带1。该传动系统在图中作为一个整体由数字30表示，并且包括刚性地固定至传动轴(未示出)的主动带轮(主动轮，driving pulley)31、第一和第二从动带轮(从动轮，driven pulley)33a、33b、以及用于拉紧带的第一和第二张紧轮34、35。
可替换地，弹性体组合物可以用来形成多楔带，如图3所示，其中它作为一个整体由数字10表示。多楔带10包括由弹性材料制成的主体11、并排布置并纵向嵌入主体11中的多个平行丝状耐用插入物3、以及接合部分12，所述接合部分12由并排布置的多个平行V形肋13限定，整体延伸自主体11并在相对于主体本身的纵向方向，以形成各自包括在两个相邻肋13之间的V形皮带槽14。
主体11包括包含聚合物的弹性体组合物，所述聚合物选自EP(D)M和马来酸酸化的EPDM。优选地，主体11包括含有EPDM的组合物。
有利地，可以使用的聚合物属于由Dow生产的Nordel系列的聚合物如Nordel IP 3720P、Nordel IP 4520、Nordel IP 3745P、Nordel IP 4520，由Lanxess生产的Buna系列的聚合物如Buna EP G 6170、Buna EP G 2170、Buna EP T 6250，由DSM生产的Keltan系列的聚合物如Keltan
Figure BDA0000111453640000071
740、Keltan
Figure BDA0000111453640000072
520，以及由Exxon生产的Vistalon系列的聚合物如Vistalon 706、Vistalon 2727、Vistalon 2504。
根据本发明的一个方面，多楔带10的主体11包括进一步包含这样的化合物的聚合物组合物，所述化合物包含CF2基团，优选全氟烷基官能团，借助于化学反应，其适于与上述聚合物的链形成键，从而形成侧链。
根据本发明，该化合物包括包含CF2基团的基团Y，以及具有适于与聚合物反应的官能团的基团R。
优选地，该基团Y由化学式Y＝F(CF2CF2)m表示，其中m在2至20之间的范围内。
更优选地，m在2至10之间的范围内。甚至更优选地，m在2至6之间的范围内。
优选地，上述基团R选自由双键C＝C、三键C≡C、功能性醇基团、羧酸官能团、酯官能团、丙烯酸官能团、甲基丙烯酸官能团组成的组。
甚至更优选地，上述化合物选自由以下组成的组：由下式表示的全氟烷基甲基丙烯酸酯
Figure BDA0000111453640000073
由下式表示的全氟烷基丙烯酸酯
由下式表示的全氟烷基乙烯
Figure BDA0000111453640000082
由下式表示的全氟醇
Figure BDA0000111453640000083
其中m包括在2至20之间。更优选地，m包括在2至10之间。甚至更优选地，m包括在2至6之间。
优选地，n包括在0至10之间，更优选地在1至4之间。
在CF2基团、优选全氟烷基存在的条件下，这些化合物与包含官能团的分子的一部分结合，所述官能团可以与在形成主体化合物的弹性体的链上存在的相应反应活性部位化学相互作用，例如与在HNBR聚合物链上存在的双键化学相互作用。
例如，可以使用由Du Pont销售的商标为ZONYL
Figure BDA0000111453640000084
的化合物。更特别是，可以使用沸点温度(沸腾温度)在100至220℃之间的范围内的氟烷基丙烯酸酯(ZONYL
Figure BDA0000111453640000091
TA-N)、沸点温度在210至350℃之间的范围内的氟烷基甲基丙烯酸酯(ZONYL
Figure BDA0000111453640000092
TM)、沸点温度在40至100℃之间的范围内(例如58℃)的氟烷基烯烃(ZONYL
Figure BDA0000111453640000093
PFBE)、以及沸点温度在145至245℃之间的范围内的氟烷基醇(ZONYL
Figure BDA0000111453640000094
BA、BA-L、BA-LD、BA-N)。
有利地，按照自由基机制，在包含在本发明的弹性体组合物中的氟化化合物与聚合物之间发生反应；作为一种替代方案，例如对于包含官能性醇基团的氟化化合物，用来形成侧链的反应可以是酯化反应。
根据本发明的一种实施方式，齿形带1的主体2包含借助于所述全氟化合物中的一种而功能化的HNBR、NBR、XHNBR聚合物。
显然，包含CF2基团的化合物可以，例如借助于自由基或酯化反应在聚合物链的任何点进行反应。
在HNBR、XHNBR、NBR、EPDM、马来酸酸化EPDM橡胶的制备中，经常使用有机甲基丙烯酸酯和有机丙烯酸酯、以及金属甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。将后者引入到化合物中以在硫化步骤期间增加聚合物的交联密度。这些分子具有两个或更多官能性甲基丙烯酸或丙烯酸基团，其在自由基引发剂(有机过氧化物)的作用下进行反应，以与聚合物链形成共价键。当自由基物质由作为自由基引发剂的过氧化物分子的分解产生时，交联发生在典型的硫化温度下，即通常高于140℃。在这种反应期间，甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯可以聚合于本身和/或聚合于聚合物链。
以上提及的并由化学式(1)、(2)、(3)和(4)表示的氟化和全氟化化合物还具有化学活性官能团如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、醇基、烯烃双键。如同有机和金属甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯，可能在自由基引发剂例如有机过氧化物的作用下，这些化合物可以与聚合物链反应，从而形成稳定的共价键。然而，由于它们仅具有可以用作化学反应活性部位的官能团，所以反应进程优选导致在(已经形成的)主要聚合物链上″侧链″的形成，而没有增加聚合物的交联度。在相同自由基条件下，上述氟化和全氟化化合物还可以聚合于它们本身，从而在主要聚合物上形成具有较高分子量的侧链，或导致部分地分散在化合物中作为离散单元，即，未直接结合于聚合物的单元。
上述氟化和全氟化化合物，在结合于主要聚合物链以后，导致化合物中极性的大幅度增加，这是由于通过碳氟键的存在而产生的高偶极，并且还提供有利的性能，这是由于氟化和全氟化基团的存在，其显著降低表面张力并因而提供具有油和憎水性能的最终化合物，并且降低摩擦系数。
有利地，可以连同有机和金属甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯一起来使用本发明的氟化化合物。这种组合使用可以诱导在氟化甲基丙烯酸酯以及丙烯酸酯与有机或金属甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯之间的混合聚合，从而为化合物或聚合物提供机械、附着、高密度交联性能(这是因为有机和金属丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)以及以下性能：高极性、降低的摩擦系数、疏水性、疏油性。
作为一种替代方案，通过在自由基环境中进行直接接枝，按照以下的简化的反应方程式，可以用这些化合物来预处理包含在弹性体组合物中的聚合物：
聚合物(即HNBR、XHNBR、NBR、EPDM、马来酸酸化EPDM)+过氧化物+Zonyl TA-N和/或Zonyl TM。
通常，根据本发明，氟化化合物优选与这样的聚合物反应，所述聚合物有利地选自由NBR、HNBR、XHNBR、EP(D)M、马来酸酸化EPDM或它们的混合物组成的组，其更有利地相对于化合物的总重量以例如1至20的重量比被包括。更优选地，它们相对于化合物的总重量以在1至10之间范围的重量比进行反应。
优选地，弹性化合物进一步包含增强纤维，更优选地用量为2至40phr，甚至更优选地20phr。增强纤维有利地具有在0.1至10mm之间的范围的长度。
纤维的使用便于进一步增强主体化合物的机械特性。
增强纤维优选包含芳族聚酰胺，有利地蜜亚胺(paramides)，可以有利地使用，例如Technora
Figure BDA0000111453640000111
纤维，借助于间苯二酚和甲醛乳胶(RFL)处理，其可以粘附于化合物。
例如，所使用的乳胶可以包含乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物(VP-SBR)。
芳族聚酰胺纤维已表明是特别有效的，如例如Teijn的1mm长的Technora纤维。
依据根据本发明制造的齿形带1和多V形链条(多楔链条，poly-Vchain)10的特性分析，它可以获得的优点是明显的。
作为形成根据本发明的弹性体组合物的带的主体的化合物的使用令人惊讶地允许延长带的使用寿命并因而增加机械性能、更大的附着力和更大的耐磨性。
尤其是，当相对于已知化合物用于油中时，用于制备根据本发明的传动皮带的主体的该弹性体组合物的使用便于获得下部带的加宽。
现在还将通过实施例来描述根据本发明的传动皮带，但并不限于这些实施例。
实施例
已通过使用各自的体化合物、在以下表1和2中示出的弹性体组合物，来制造传动齿形带，其中实施例1是比较实施例，其中齿形带包括含有根据本发明的化合物的非官能化HNBR。
表1-比较实施例1
Figure BDA0000111453640000121
表2-实施例2，包含氟化甲基丙烯酸酯和HNBR
  组分   Phr
  Therban 3907   100
  Perkadox 14-40   6
  ZnO   4
  Elastomag 170   3
  N-330   20
  Diplast TM/ST   10
  Zonyl TM   8
由此获得的带在油浴中经受耐用试验。
尤其是，根据本发明的实施例1和2的带已经受耐用试验：与包含90％油和10％燃料的混合物接触。为了进行这些试验，带已用在控制系统上，所述控制系统包括主动带轮、从动带轮(从动轮)和张紧轮，其中，借助于管，将油/燃料混合物直接喷射在带上。试验使用的条件示于下表中。
表
  带的类型   Dayco 122RPP+150
  速度   6000rpm
  单位负载(比负载)   40N/mm
  油/燃料混合物的温度   140℃
  油/燃料混合物的量   22l/h
  主动带轮的齿数   22
  从动带轮的齿数   44
  张紧轮直径   47mm
在这些条件下，经受所披露的试验的齿形带经得住至少80,000,000个循环。在测试结束时，测量带的宽度并与比较宽度进行比较。结果示于下表中。
  在试验以后带的加宽百分比
  根据本发明的带   7％
  应用于油中的标准带   10％
通过引入氟化官能团所获得的化合物的更大极性导致带在与油直接接触或部分浸入油中的工作条件下具有更好的耐性。因此改善了对机械应力的耐性。

Claims (11)

1.一种弹性体组合物，包括支化聚合物，所述支化聚合物由选自由NBR、HNBR、XHNBR、EP(D)M、和马来酸酸化的EPDM组成的组中的聚合物获得，以及由适于借助于化学反应与所述聚合物形成键以形成侧链的化合物获得，所述化合物包括由式Y＝F(CF2CF2)m表示的基团Y以及基团R，其中m在2至20之间的范围内，所述基团R具有适于与所述聚合物反应的官能团。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，m在2至10之间的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述基团R选自由双键、三键、醇官能团、羧基官能团、酯官能团、丙烯酸官能团、以及甲基丙烯酸官能团组成的组。
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，所述化合物选自由以下组成的组：由下式表示的全氟烷基甲基丙烯酸酯类
Figure FDA0000111453630000011
由下式表示的全氟烷基丙烯酸酯类
Figure FDA0000111453630000012
由下式表示的全氟烷基乙烯类
Figure FDA0000111453630000021
由下式表示的全氟烷基醇类
Figure FDA0000111453630000022
其中n被包括在0至10之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所限定的弹性体组合物用于制造传动皮带的应用。
6.根据权利要求1至4中任一项所限定的弹性体组合物用于制造齿形带的应用。
7.根据权利要求1至4中任一项所限定的弹性体组合物用于制造多楔带的应用。
8.与油直接接触或部分浸入油中的齿形带的应用，所述齿形带包括主体和从所述主体的至少一个表面延伸的多个齿，其特征在于，所述主体包括根据权利要求1至4中任一项所限定的弹性体组合物。
9.一种包括主体(2)的齿形带(1)，所述主体(2)包括根据权利要求1至4中任一项所述的弹性体组合物。
10.一种包括主体(11)的多楔带(10)，所述主体(11)包括根据权利要求1至4中任一项所述的弹性体组合物。
11.一种用于机动车辆的传动系统，包括至少一个主动带轮、一个从动带轮、一个齿形带(1)、和用于保持所述齿形带(1)与油直接接触或部分浸入油中的装置，所述带(1)包括主体(2)和从所述主体的至少一个表面延伸的多个齿(4)；所述齿包覆有织物(5)；所述主体包括根据权利要求1至4中的一项所述的弹性体组合物。
CN2010800226313A 2009-03-27 2010-03-26 包含氟化添加剂的弹性体组合物以及其在传动皮带的制造中的应用 Pending CN102449007A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITTO2009A000238A IT1397575B1 (it) 2009-03-27 2009-03-27 Composizioni elastomeriche comprendenti additivi fluorurati e relativo uso per la fabbricazione di cinghie di trasmissione
ITTO2009A000238 2009-03-27
PCT/IB2010/000697 WO2010109321A2 (en) 2009-03-27 2010-03-26 Elastomeric compositions comprising fluorinated additives and use thereof for the manufacture of drive belts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102449007A true CN102449007A (zh) 2012-05-09

Family

ID=41432748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010800226313A Pending CN102449007A (zh) 2009-03-27 2010-03-26 包含氟化添加剂的弹性体组合物以及其在传动皮带的制造中的应用

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9096740B2 (zh)
EP (1) EP2411429B1 (zh)
JP (1) JP2012522066A (zh)
KR (1) KR20120089418A (zh)
CN (1) CN102449007A (zh)
BR (1) BRPI1007089A2 (zh)
IT (1) IT1397575B1 (zh)
RU (1) RU2011143365A (zh)
WO (1) WO2010109321A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111995973A (zh) * 2020-07-16 2020-11-27 嘉好(太仓)新材料股份有限公司 一种低剥离力白棉布敷贴专用热熔压敏胶及其制备方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20120419A1 (it) 2012-05-09 2013-11-10 Dayco Europe Srl Cinghia poli-v comprendente uno strato di materiale termoplastico ed un tessuto a maglia immerso in uno strato elastomerico
CN103709527B (zh) * 2013-12-25 2016-03-30 安徽中鼎密封件股份有限公司 一种大分子增容剂及其制备方法和用途
US11326665B2 (en) * 2016-05-23 2022-05-10 Mitsuboshi Belting Ltd. Transmission belt
EP3752554B1 (en) 2018-02-14 2023-05-31 Dow Global Technologies LLC Ethylene/alpha-olefin interpolymer compositions with improved continuous high temperature resistance
KR102407441B1 (ko) 2020-06-23 2022-06-10 황상노 신장 변화가 적고 내마모성이 개선된 구동벨트용 고무조성물
US12331197B2 (en) * 2021-05-24 2025-06-17 Dayco Europe S.R.L. Power transmission belt
IT202200015111A1 (it) * 2022-07-19 2024-01-19 Dayco Europe Srl Cinghia di trasmissione di potenza e relativo sistema di trasmissione

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1120803A (en) * 1965-01-13 1968-07-24 Richard George Christopher Jen Method of reducing the coefficient of friction of elastomer surfaces
EP1035353A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-13 The Goodyear Tire & Rubber Company Power transmission belt
US7056249B1 (en) * 1999-05-14 2006-06-06 Mitsuboshi Belting Ltd. Power transmission belt and method of manufacturing the power transmission belt
CN1867789A (zh) * 2003-10-17 2006-11-22 戴科欧洲有限公司 齿形带
CN101052828A (zh) * 2004-09-29 2007-10-10 戴科欧洲科学研究实验室 用油的齿带传动装置
EP1881229A2 (en) * 2004-02-23 2008-01-23 DAYCO EUROPE S.r.l. Toothed belt
CN101384834A (zh) * 2006-01-19 2009-03-11 戴科欧洲研究科学实验室 齿形带和调速控制系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4100225A (en) * 1974-06-20 1978-07-11 Ciba-Geigy Corporation Stable polymer compositions containing perfluoroalkyl groups and process for making
US5141661A (en) * 1991-09-03 1992-08-25 Texaco Inc. Wear resistant lubricant additives made of ethylene/α-olefin polymer grafted with perfluoro-substituents
EP1735543B1 (en) 2004-02-23 2008-04-09 DAYCO EUROPE S.r.l. Toothed belt
ITTO20070643A1 (it) * 2007-09-12 2009-03-13 Dayco Europe Srl Cinghia di trasmissione comprendente un trattamento di copertura del tessuto e trattamento di copertura relativo

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1120803A (en) * 1965-01-13 1968-07-24 Richard George Christopher Jen Method of reducing the coefficient of friction of elastomer surfaces
EP1035353A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-13 The Goodyear Tire & Rubber Company Power transmission belt
US7056249B1 (en) * 1999-05-14 2006-06-06 Mitsuboshi Belting Ltd. Power transmission belt and method of manufacturing the power transmission belt
CN1867789A (zh) * 2003-10-17 2006-11-22 戴科欧洲有限公司 齿形带
EP1881229A2 (en) * 2004-02-23 2008-01-23 DAYCO EUROPE S.r.l. Toothed belt
CN101052828A (zh) * 2004-09-29 2007-10-10 戴科欧洲科学研究实验室 用油的齿带传动装置
CN101384834A (zh) * 2006-01-19 2009-03-11 戴科欧洲研究科学实验室 齿形带和调速控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111995973A (zh) * 2020-07-16 2020-11-27 嘉好(太仓)新材料股份有限公司 一种低剥离力白棉布敷贴专用热熔压敏胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011143365A (ru) 2013-05-10
US9096740B2 (en) 2015-08-04
EP2411429B1 (en) 2013-03-06
WO2010109321A2 (en) 2010-09-30
WO2010109321A3 (en) 2011-03-24
US20120149510A1 (en) 2012-06-14
JP2012522066A (ja) 2012-09-20
EP2411429A2 (en) 2012-02-01
KR20120089418A (ko) 2012-08-10
ITTO20090238A1 (it) 2010-09-28
WO2010109321A8 (en) 2011-10-20
BRPI1007089A2 (pt) 2019-09-24
IT1397575B1 (it) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102449007A (zh) 包含氟化添加剂的弹性体组合物以及其在传动皮带的制造中的应用
CN1930405B (zh) 锯齿带
CN101855472B (zh) 包括耐久层的齿形带和该耐久层
US7485060B2 (en) Rubber composition and power transmission belt incorporating the rubber composition
US20020042317A1 (en) Power transmission belt having high modulus adhesive rubber member
CN110139876B (zh) 动力传送带
JP7348143B2 (ja) ゴム組成物およびその製造方法ならびに伝動ベルト
US6177202B1 (en) Power transmission belt
CN101384834A (zh) 齿形带和调速控制系统
US11300178B2 (en) Friction drive belt
US20190128372A1 (en) Friction Transmission Belt
JP6719385B2 (ja) 伝動ベルトおよび関連する伝動システム
CN101855471A (zh) 用于齿形带的耐久层和该齿形带
JP2009534486A (ja) ラジカル的に加硫されたゴム混合物を含むエラストマー製品
US20190128373A1 (en) Friction Transmission Belt
KR20070099605A (ko) 마찰 전동 벨트
JP6650388B2 (ja) 摩擦伝動ベルト
JP7571240B2 (ja) ゴム組成物およびその製造方法ならびに伝動ベルト
JP6849850B1 (ja) ゴム組成物および摩擦伝動ベルト
JP7554216B2 (ja) ゴム組成物および伝動ベルト
EP4296537A1 (en) Transmission v-belt
JP2024022495A (ja) 伝動ベルト用ゴム組成物および伝動ベルト
WO2024233364A1 (en) Toothed belt having fabric layer with reduced porosity
JP2007120526A (ja) 伝動ベルト

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120509