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TWI791024B - 傳動帶 - Google Patents

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TWI791024B
TWI791024B TW107120022A TW107120022A TWI791024B TW I791024 B TWI791024 B TW I791024B TW 107120022 A TW107120022 A TW 107120022A TW 107120022 A TW107120022 A TW 107120022A TW I791024 B TWI791024 B TW I791024B
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TW
Taiwan
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rubber
belt
mass
parts
rubber layer
Prior art date
Application number
TW107120022A
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English (en)
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TW201906913A (zh
Inventor
小林正吾
橘博之
土屋大樹
松尾圭一郎
Original Assignee
日商阪東化學股份有限公司
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Publication date
Application filed by 日商阪東化學股份有限公司 filed Critical 日商阪東化學股份有限公司
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Abstract

本發明旨在提供一種傳動帶。傳動帶的至少一部分由橡膠組成物形成。橡膠組成物中含有橡膠成分、纖維素奈米纖維和碳黑。相對於橡膠成分100質量份，纖維素奈米纖維的添加量在0.1質量份以上至20質量份以下。相對於橡膠成分100質量份，碳黑的添加量在5質量份以上至80質量份以下。纖維素奈米纖維的添加量的3倍與碳黑的所述添加量之合計值在15以上至90以下。傳動帶在耐磨損性和帶的溫度方面得到改善。

Description

傳動帶
本發明係有關於一種傳動帶。
在形成傳動帶的橡膠組成物中，為了得到期望的特性而添加有各種各樣的物質。例如在專利文獻1中公開了下述內容：用含有碳黑和短纖維的橡膠組成物形成V肋型多溝帶的至少壓縮層。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2014-167347號公報。
用橡膠組成物形成的傳動帶有各種特性上的要求。在本發明中，說明的是對用橡膠組成物製成的傳動帶的耐磨損性和升溫情況進行改善的技術。
本發明的傳動帶的至少一部分由橡膠組成物形成。橡膠組成物中含有橡膠成分、纖維素奈米纖維和碳黑。相對於橡膠成分100質量份，纖維素奈米纖維的添加量在0.1質量份以上至20質量份以下。相對於橡膠成分100質量 份，碳黑的添加量在5質量份以上至80質量份以下。纖維素奈米纖維的添加量的3倍與所述碳黑的添加量之合計值在15以上至90以下。
透過本發明的傳動帶，能提高耐磨損性並抑制升溫。
10:V肋型多溝帶帶 體
11,311:壓縮橡膠層
11’,12’,13’,121’,122’,123’:未交聯橡膠片材
12,122,313:接著橡膠層
13:背面橡膠層
14,14’,124,124’,314,414:芯線
15:V肋
16:纖維素奈米纖維
30:帶成型模
31:內模
32:外模
33:V肋形成溝
34:圓筒
35,146:橡膠套筒
40:運行試驗機
41:主動帶輪
42:隨動帶輪
100:橡膠成分
120:平帶帶體
121:內側橡膠層
123:外側橡膠層
145:圓筒模具
301:單齒V型帶
310,410:帶體
312:拉伸橡膠層
315:內側補強布
316:外側補強布
317:內側齒
401:切邊V型帶
402:包布V型帶
403:有齒帶
415:補強布
B:V肋型多溝帶
B’,C’:積層成型體
C:平帶
DW:固定載荷
S:帶胚
圖1係示意地顯示本發明的一實施形態的V肋型多溝帶之立體圖。
圖2係實施形態的V肋型多溝帶的主要部分之剖視圖。
圖3係顯示實施形態的V肋型多溝帶的製備方法之第一說明圖。
圖4係顯示實施形態的V肋型多溝帶的製備方法之第二說明圖。
圖5係顯示實施形態的V肋型多溝帶的製備方法之第三說明圖。
圖6係顯示實施形態的V肋型多溝帶的製備方法之第四說明圖。
圖7係顯示實施形態的V肋型多溝帶的製備方法之第五說明圖。
圖8係顯示實施形態的V肋型多溝帶的製備方法之第六說明圖。
圖9係示意地顯示實施形態的平帶之立體圖。
圖10係顯示實施形態的平帶的製備方法之第一說明圖。
圖11係顯示實施形態的平帶的製備方法之第二說明圖。
圖12係顯示實施形態的平帶的製備方法之第三說明圖。
圖13係示意地顯示實施形態的單齒V型帶(single cogged V-belt)之立體圖。
圖14示意地顯示實施形態的包布V型帶(wrapped V-belt)、切邊V型帶(raw edge V-belt)和有齒帶。
圖15示意地顯示運行試驗裝置，用於對傳動帶的耐磨損性和帶的溫度做出評價。
下面，對本發明的實施形態進行說明。
(橡膠組成物)
本實施形態所涉及之橡膠組成物，是對未交聯橡膠組成物加熱和加壓，而讓其中含有的橡膠成分交聯後形成的。其中，前述未交聯橡膠組成物是藉由將纖維素奈米纖維(以下稱為「CNF」)和碳黑(以下稱為「CB」)分散到橡膠成分中而得到的。相對於橡膠成分100質量份，CNF的含量在0.1質量份以上至20質量份以下較佳，在1質量份以上至10質量份以下更佳。相對於橡膠成分100質量份，CB的含量在5質量份以上至80質量份以下較佳，在10質量份以上至40質量份以下更佳。
相對於橡膠成分100質量份的CNF含量(質量份)的3倍與相對於橡膠成分100質量份的CB含量(質量份)之合計值在15以上至90以下較佳，在25以上至70以下更佳。
透過此等實施形態所涉及之橡膠組成物，在動態使用狀況下，能夠抑制發熱，並且能夠實現優異的耐磨損性。
此處，橡膠成分例如有：乙烯-丙烯共聚物(EPR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等乙烯-α-烯烴彈性體；氯丁橡膠(CR)；氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)；氫化丁腈橡膠(H-NBR)等。橡膠成分為前述成分中的一種或由兩種以上混合而成的混合橡膠較佳。特別是氯丁橡膠(CR)較佳。
如果橡膠成分採用CR，則CR為主成分且橡膠成分中的CR的含量大於50質量%較佳。而且，從抑制發熱並實現優異的耐磨損性的觀點而言，CR的含量在80質量%以上較佳，在90質量%以上更佳，100質量%最佳。
CR例如有：G型硫改質(sulfur-modified)CR、W型硫醇改質CR、A型高結晶CR、低黏度CR、羧基化CR等。橡膠成分所含的CR中含有上述中的一種或兩種以上較佳，從抑制在動態使用狀況下發熱並實現優異的耐磨損性的觀點而言，含有硫改質CR更佳，含有硫改質CR作主要成分尤佳，僅由硫改質CR構成極佳。橡膠成分僅由硫改質CR構成最佳。
CNF由將植物纖維細粉碎後得到的植物細胞壁的骨架 成分形成。CNF之原料木漿例如有：木材、竹子、稻子(稻草)、土豆、甘蔗(甘蔗渣)、水草、海藻等木漿。其中，木材、木漿較佳。
CNF例如有TEMPO氧化CNF和機械纖維分離CNF。CNF中含有上述中的一種或兩種較佳，含有TEMPO氧化CNF更佳，含有TEMPO氧化CNF作主要成分尤佳，僅由TEMPO氧化CNF構成極佳。
TEMPO氧化CNF是以N-氧基化合物作催化劑，讓共氧化劑與原料木漿中所含的纖維素發生作用，而選擇性地將纖維素分子中的六號碳上的羥基氧化為羧基，再藉由機械將它微細化而得到的。N-氧基化合物例如有：2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)的自由基、4-4-乙酰氨基乙醯胺基-TEMPO等。共氧化劑例如有：次鹵酸及其鹽、亞鹵酸及其鹽、過鹵酸及其鹽、過氧化氫以及過有機酸等。機械纖維分離CNF是用例如雙螺桿混煉機等混煉機、高壓均質機、砂輪機、珠磨機等纖維分離裝置將原料木漿粉碎後而得到的。
TEMPO氧化CNF的纖維直徑例如為1nm以上至10nm以下，且分佈較窄。另一方面，機械纖維分離CNF的纖維直徑為數十nm至數百nm，且分佈較寬。因此，TEMPO氧化CNF和機械纖維分離CNF，能夠藉由前述纖維直徑的大小及分佈明確地區分開。
本實施形態的橡膠組成物中含有的CNF的平均纖維徑在1nm以上至200nm以下。在1nm以上至50nm以下更佳， 在1nm以上至20nm以下尤佳。
CNF中可以含有經過疏水化處理的疏水化CNF。疏水化CNF例如有：纖維素的羥基的一部分或全部被置換為疏水性基的CNF、利用表面處理劑進行了疏水化表面處理的CNF。為了得到羥基的一部分或全部被置換為疏水性基的CNF，所進行的疏水化例如有：酯化、烷化、甲苯磺醯化、環氧化、芳基化等。其中，酯化較佳。具體而言，酯化後的疏水化CNF是下述CNF：纖維素的羥基的一部分或全部被乙酸、乙酸酐、丙酸、丁酸等羧酸或羧酸之鹵化物醯化而得到的CNF。為了得到利用表面處理劑進行了疏水化表面處理的CNF，所使用的表面處理劑例如有矽烷偶合劑等。
CB採用碘吸附比表面積在120以下者。碘吸附比表面積在80以下者更佳，在50以下者尤佳。例如有：槽製碳黑；ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF等爐黑；FT、MT等熱裂解碳黑；乙炔黑等。CB中含有上述中的一種或兩種以上較佳。而且，含有FEF更佳，含有FEF作主要成分尤佳，僅由FEF構成極佳。
實施形態所涉及之橡膠組成物中可以分散有短纖維。短纖維例如有：對位類芳香族聚醯胺短纖維、間位類芳香族聚醯胺短纖維、尼龍6短纖維、尼龍6,6短纖維、尼龍4,6短纖維、聚對苯二甲酸乙二酯短纖維、聚萘二甲酸乙二酯短纖維等。短纖維中含有上述中的一種或兩種以上較佳，含有對位類芳香族聚醯胺短纖維更佳，含有對位類芳香族聚醯胺短纖維作主要成分尤佳，僅由對位類芳香族聚 醯胺短纖維構成極佳。
對位類芳香族聚醯胺短纖維例如有：聚對苯二甲醯對苯二胺短纖維(例如，杜邦公司製造的Kevlar、帝人公司製造的Twaron)以及共-聚-對亞苯基-3,4'-氧二苯撐對苯二甲醯胺(co-poly-(paraphenylene/3,4'-oxydiphenylene terephthalamide)短纖維(例如帝人公司製造的Technora)。對位類芳香族聚醯胺短纖維中含有上述中的一種或兩種較佳，含有共-聚-對亞苯基-3,4'-氧二苯撐對苯二甲醯胺短纖維尤佳，含有共-聚-對亞苯基-3,4'-氧二苯撐對苯二甲醯胺短纖維作主要成分更佳，僅由共-聚-對亞苯基-3,4'-氧二苯撐對苯二甲醯胺短纖維構成極佳。
短纖維的纖維長度在0.5mm以上至5.0mm以下較佳，在1.0mm以上至3.0mm以下更佳。短纖維的纖維直徑在5.0μm以上至70μm以下較佳，在10μm以上至30μm以下更佳。
在形成實施形態所涉及之橡膠組成物的未交聯橡膠組成物中添加有CR的交聯劑。CR的交聯劑例如有：氧化鋅、氧化鎂等金屬氧化物。交聯劑同時使用氧化鋅和氧化鎂較佳。相對於橡膠成分100質量份，氧化鋅的添加量在3質量份以上至7質量份以下較佳，在4質量份以上至6質量份以下更佳。相對於橡膠成分100質量份，氧化鎂的添加量在3質量份以上至7質量份以下較佳，在4質量份以上至6質量份以下更佳。
實施形態所涉及之橡膠組成物中，除此以外，還可以 含有塑化劑、加工助劑、硫化促進助劑、硫化促進劑等橡膠添加劑。
具有以上結構的實施形態所涉及之橡膠組成物藉由下述任一方法得到：將CNF混合到CR乳膠(latex)中並除去溶劑，而製備出CNF分散於CR中的母料(master batch)，再往前述母料中添加含CB的橡膠添加劑並混練而得到未交聯橡膠組成物，對前述未交聯橡膠組成物加熱、加壓而讓橡膠成分交聯即可；將CNF混合到CR乳膠中並除去溶劑，而製備出CNF分散於CR中的母料，再將CR等橡膠成分與前述母料混煉並稀釋後，添加含CB的橡膠添加劑並混練而得到未交聯橡膠組成物，對前述未交聯橡膠組成物加熱、加壓而讓橡膠成分交聯即可。
因為實施形態所涉及之橡膠組成物能夠抑制在動態使用狀況下發熱並且耐磨損性優異，所以非常適合用作形成傳動帶的材料，特別適合用作形成變速帶帶體的至少一部分的材料。
(V肋型多溝帶B)
下面說明V肋型多溝帶B，V肋型多溝帶B是至少一部分用本實施形態的橡膠組成物形成的傳動帶。
圖1和圖2顯示實施形態所涉及之V肋型多溝帶B。實施形態所涉及之V肋型多溝帶B例如是環形的動力傳遞部件，用於設在汽車的引擎室內的引擎附件驅動帶傳動裝置等。實施形態所涉及之V肋型多溝帶B例如帶長為700mm至3000mm，帶寬為10mm至36mm，帶厚為4.0mm 至5.0mm。
實施形態所涉及之V肋型多溝帶B具有橡膠製的V肋型多溝帶帶體10，V肋型多溝帶帶體10是由構成帶內周側的帶輪接觸部分的壓縮橡膠層11、中間的接著橡膠層12和帶外周側的背面橡膠層13構成的三層結構。在V肋型多溝帶帶體10中的接著橡膠層12的厚度方向上的中間部埋設有芯線14，芯線14形成沿帶寬方向具有螺距的螺旋。需要說明的是，還可以設置背面補強布來替代背面橡膠層13，V肋型多溝帶帶體10為由壓縮橡膠層11和接著橡膠層12構成的雙層結構。
壓縮橡膠層11以複數個V肋15向帶內周側下垂的方式設置。複數個V肋15以下述方式設置：各V肋15都形成為沿帶長方向延伸的斷面呈近似倒三角形的突條，且沿帶寬方向並列佈置。各V肋15例如肋高為2.0mm至3.0mm，基端間的寬度為1.0mm至3.6mm。V肋15的個數例如為3個至6個(圖1中為6個)。接著橡膠層12構成為帶狀且斷面呈橫向較長的矩形，厚度例如為1.0mm至2.5mm。背面橡膠層13也構成為帶狀且斷面呈橫向較長的矩形，厚度例如為0.4mm至0.8mm。在用帶輪從背面驅動V肋型多溝帶B之情況下，從抑制發出聲音的觀點而言，在背面橡膠層13的表面上設有織布紋理之圖案較佳。
壓縮橡膠層11、接著橡膠層12和背面橡膠層13由下述橡膠組成物形成：在橡膠成分中添加各種橡膠添加劑並混煉而形成未交聯橡膠組成物，再對前述未交聯橡膠組成 物加熱和加壓而形成經過交聯劑交聯的橡膠組成物，即前述橡膠組成物。形成壓縮橡膠層11、接著橡膠層12和背面橡膠層13的橡膠組成物可以相同，也可以不同。
壓縮橡膠層11、接著橡膠層12和背面橡膠層13中的至少一者由本實施形態的橡膠組成物形成。至少壓縮橡膠層11由本實施形態的橡膠組成物形成較佳，壓縮橡膠層11、接著橡膠層12和背面橡膠層13均由本實施形態的橡膠組成物形成更佳。
芯線14由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)纖維、對位類芳香族聚醯胺纖維，維尼綸纖維等的合股線或編織線(braid yarn)等線材構成。為了賦予芯線14對V肋型多溝帶帶體10之接著性，芯線14在成型前經過在RFL水溶液中浸漬之後再加熱的接著處理和/或在橡膠膠水(rubber cement)中浸漬之後再乾燥的接著處理。需要說明的是，芯線14在用RFL水溶液和/或橡膠膠水進行接著處理之前，還可以根據需要先進行在接著劑溶液中浸漬之後再加熱的接著處理，前述接著劑溶液由環氧樹脂或聚異氰酸酯樹脂等的溶液形成。芯線14的直徑例如為0.5mm至2.5mm，斷面中相鄰兩條芯線14的中心之間的尺寸例如為0.05mm至0.20mm。
(V肋型多溝帶B的製備方法)
根據圖3至圖8，說明實施形態所涉及之V肋型多溝帶B的製備方法。
圖3和圖4顯示用於製備實施形態所涉及之V肋型多 溝帶B的帶成型模30。
前述帶成型模30具有圓筒狀的內模31和圓筒狀的外模32，內模31和外模32設為同心狀。
內模31由橡膠等可撓性材料形成。外模32由金屬等剛性材料形成。外模32的內周面為成型面，在前述外模32的內周面上，沿軸向以一定的間距設有與V肋15形狀相同的V肋形成溝33。在外模32上設有溫度調節機構，藉由使水蒸氣等熱介質和水等冷介質流動來調節溫度。還設有加壓手段，用於從內部向內模31加壓而使內模31膨脹。
實施形態所涉及之V肋型多溝帶B的製備方法包括材料準備製程、成型製程、交聯製程和精加工製程。
<材料準備製程>
(壓縮橡膠層用、接著橡膠層用和背面橡膠層用之未交聯橡膠片材11’、未交聯橡膠片材12’、未交聯橡膠片材13’)
壓縮橡膠層用、接著橡膠層用和背面橡膠層用之未交聯橡膠片材11’、未交聯橡膠片材12’、未交聯橡膠片材13’中，含有纖維素奈米纖維者之製備按照下述進行。
首先，向正在塑煉的橡膠成分中添加纖維素奈米纖維後並混煉，藉此使之分散。
此處，使纖維素奈米纖維分散到橡膠成分中的分散方法例如有：將纖維素奈米纖維分散於水中而形成的分散體(凝膠)添加到正在用開放式煉膠機塑煉的橡膠成分中， 邊將它們混煉邊讓水分氣化的方法；將纖維素奈米纖維分散於水中而形成的分散體(凝膠)與橡膠乳膠混合並讓水分氣化，從而得到纖維素奈米纖維/橡膠的母料，將前述母料添加到正在塑煉的橡膠成分中的方法；將纖維素奈米纖維分散於溶劑中而成的分散體與橡膠成分溶解於溶劑而成的溶液混合並讓溶劑氣化，從而得到纖維素奈米纖維/橡膠的母料，將前述母料添加到正在塑煉的橡膠成分中的方法；將纖維素奈米纖維分散於水中而形成的分散體(凝膠)凍結乾燥並粉碎後，添加到正在塑煉的橡膠成分中的方法；將經過疏水化處理的纖維素奈米纖維添加到正在塑煉的橡膠成分中的方法等。
接著，邊將橡膠成分與纖維素奈米纖維混煉，邊添加各種橡膠添加劑並繼續混煉，藉此製備出未交聯橡膠組成物。
然後，將前述未交聯橡膠組成物藉由壓延成型等成型成片材狀。
需要說明的是，不含纖維素奈米纖維者藉由下述方法製備：向橡膠成分中添加各種橡膠添加劑，用捏合機(kneader)、班布里混合機(banbury mixer)等混煉機混煉而得到未交聯橡膠組成物，藉由壓延成型等將未交聯橡膠組成物成型成片材狀即可。
(芯線14’)
對芯線14’進行接著處理。具體而言，對芯線14’進行在RFL水溶液中浸漬之後再加熱的RFL接著處理。在 RFL接著處理之前，先進行將芯線14’在基底接著處理液中浸漬之後再加熱的基底接著處理較佳。需要說明的是，還可以在RFL接著處理之前先進行將芯線14’在橡膠膠水中浸漬之後再乾燥的橡膠膠水接著處理。
<成型製程>
如圖5所示，將橡膠套筒35套在表面平滑的圓筒34上，並在橡膠套筒35之外周上依序纏繞背面橡膠層用之未交聯橡膠片材13’、接著橡膠層用之未交聯橡膠片材12’而積層起來，將芯線14’相對於圓筒狀的內模31以螺旋狀纏繞到未交聯橡膠片材12上，再在芯線14’上依序纏繞接著橡膠層用之未交聯橡膠片材12’、壓縮橡膠層用之未交聯橡膠片材11’。此時，橡膠套筒35上就形成了積層成型體B’。
<交聯製程>
將設有積層成型體B’的橡膠套筒35從圓筒34上取下，如圖6所示，在將橡膠套筒35以內嵌到外模32的內周面側的狀態下安裝好之後，如圖7所示，使內模31位於已裝在外模32上的橡膠套筒35內並使內模31閉合。
然後，對外模32加熱，並向內模31被封閉的內部注入高壓空氣等來進行加壓。此時，內模31膨脹，積層成型體B’中的未交聯橡膠片材11’、未交聯橡膠片材12’、未交聯橡膠片材13’被壓縮而進入外模32的成型面，它們發生交聯且芯線14’複合一體化，最終如圖8所示，成型出圓筒狀的帶胚S。需要說明的是，帶胚S的成型溫度 例如是100℃至180℃，成型壓力例如是0.5MPa至2.0MPa，成型時間例如是10分鐘至60分鐘。
<精加工製程>
將內模31的內部減壓後打開內模31，取出在內模31與外模32之間透過橡膠套筒35成型出的帶胚S，將帶胚S切成規定寬度的環狀後裡外顛倒過來，藉此製備出V肋型多溝帶B。
(平帶C)
下面說明平帶，平帶是至少一部分用本實施形態的橡膠組成物形成的另一傳動帶。
圖9示意性地顯示本實施形態的平帶C。平帶C是動力傳遞部件，用於要求在相對高負荷的條件下具有較長壽命的用途，例如送風機、壓縮機和發電機等驅動傳遞用途、汽車的引擎附件驅動用途等。平帶C例如帶長為600mm至3000mm，帶寬為10mm至20mm，帶厚為2mm至3.5mm。
平帶C具有平帶帶體120，平帶帶體120由平帶C的帶內周側的內側橡膠層121、平帶C的帶外周側的接著橡膠層122、平帶C的更靠帶外周側的外側橡膠層123積層起來並一體成形。在接著橡膠層122中且平帶C的帶厚方向上的中間部埋設有芯線124，芯線124形成沿帶寬方向具有螺距的螺旋。
內側橡膠層121、接著橡膠層122和外側橡膠層123均形成為帶狀且斷面呈橫向較長的矩形，並且由下述橡膠組成物形成：在橡膠成分中添加各種添加劑並混煉而形成 未交聯橡膠組成物，再對前述未交聯橡膠組成物加熱和加壓而形成經過交聯劑交聯的橡膠組成物，即前述橡膠組成物。內側橡膠層121的厚度在0.3mm以上較佳，在0.5mm以上更佳，並且，在3.0mm以下較佳，在2.5mm以下更佳。接著橡膠層122的厚度例如為0.6mm至1.5mm。外側橡膠層123的厚度例如為0.6mm至1.5mm。
形成內側橡膠層121、接著橡膠層122和外側橡膠層123的橡膠組成物中的至少一者由本實施形態的橡膠組成物形成。至少內側橡膠層121由本實施形態的橡膠組成物形成更佳，內側橡膠層121、接著橡膠層122和外側橡膠層123都由本實施形態的橡膠組成物形成尤佳。
芯線124具有與本實施形態的V肋型多溝帶的芯線14相同的結構。
藉由本實施形態的平帶C，像這樣，在形成內側橡膠層121、接著橡膠層122和外側橡膠層123的橡膠組成物中的至少一者中，含有纖維直徑的分佈範圍大於50nm至500nm的纖維素奈米纖維，藉此能夠實現優異的耐彎曲疲勞性。其中，內側橡膠層121、接著橡膠層122和外側橡膠層123構成平帶帶體120。由於內側橡膠層121構成接觸部分，尤其是形成內側橡膠層121的橡膠組成物中含有前述纖維素奈米纖維時，在實現高耐磨損性的同時，還能夠得到穩定的摩擦係數。
(平帶C的製備方法)
根據圖10、圖11和圖12，說明平帶C的製備方法。 平帶C的製備方法包括材料準備製程、成型製程、交聯製程和精加工製程。
<材料準備製程>
內側橡膠層用、接著橡膠層用和外側橡膠層用之未交聯橡膠片材121’、未交聯橡膠片材122’、未交聯橡膠片材123’中，含有纖維素奈米纖維者之製備按照與前述V肋型多溝帶相同的方法進行。需要說明的是，不含纖維素奈米纖維者藉由下述方法製備：向橡膠成分中添加各種橡膠添加劑，用捏合機、班布里混合機等混煉機混煉而得到未交聯橡膠組成物，藉由壓延成型等將未交聯橡膠組成物成型成片材狀即可。
按照與前述V肋型多溝帶相同的方法，對芯線124’進行接著處理
<成型製程>
如圖10中的(a)所示，將內側橡膠層用之未交聯橡膠片材121’纏繞到圓筒模具145的外周上之後，將接著橡膠層用之未交聯橡膠片材122’纏繞上去。
然後，如圖10中的(b)所示，將芯線124’以螺旋狀纏繞到接著橡膠層用之未交聯橡膠片材122’上之後，再次將接著橡膠層用之未交聯橡膠片材122’纏繞上去。
接著，如圖10中的(c)所示，將外側橡膠層用之未交聯橡膠片材123’纏繞到接著橡膠層用之未交聯橡膠片材122’上。這樣一來，圓筒模具145上就形成積層成型體C’。
<交聯製程>
如圖11所示，將橡膠套筒146套在圓筒模具145上的積層成型體C’上之後，裝入硫化罐中並封閉起來，用高溫水蒸氣等對圓筒模具145加熱，並且，施加高壓來向半徑方向上朝向圓筒模具145的一側擠壓橡膠套筒146。此時，積層成型體C’的未交聯橡膠組成物流動且橡膠成分進行交聯反應，而且，芯線124’還進行接著反應，這樣一來，如圖12所示，圓筒模具145上就形成筒狀的帶胚S。
<研磨、精加工製程>
在研磨、精加工製程中，從硫化罐中取出圓筒模具145，將形成在圓筒模具145上的圓筒狀的帶胚S脫模之後，對帶胚S之外周面和/或內周面進行研磨而使厚度均一化。
最後，將帶胚S切成規定寬度的環狀，藉此製備出平帶C。
(齒形帶)
下面說明齒形帶，齒形帶是至少一部分用本實施形態的橡膠組成物形成的另一傳動帶。
圖13示意性地顯示本實施形態所涉及之切邊單齒V型帶301。此等單齒V型帶例如能用作小型速克達或農業機械的變速帶。
單齒V型帶301具有橡膠製的帶體10，帶內周側的壓縮橡膠層311、帶外周側的拉伸橡膠層312以及二者之間的接著橡膠層313積層成一體而構成帶體10，帶體10的 斷面呈梯形。在接著橡膠層13的厚度方向上的中間部埋設有芯線14，芯線14形成沿帶寬方向具有螺距的螺旋。內側補強布315貼著壓縮橡膠層311的構成帶內周面的表面而設；外側補強布316貼著拉伸橡膠層312的構成帶外周面的表面而設。在帶內周側沿著帶長方向且以一定的間距形成有內側齒317。另一方面，帶外周側構成為很平的帶背面。
在此等單齒V型帶301中，構成帶體310的壓縮橡膠層311、拉伸橡膠層312和接著橡膠層313中的至少一者由本實施形態的橡膠組成物形成。至少壓縮橡膠層311由本實施形態的橡膠組成物形成更佳，壓縮橡膠層311、拉伸橡膠層312和接著橡膠層313都由本實施形態的橡膠組成物形成尤佳。
芯線314具有與本實施形態的V肋型多溝帶的芯線14相同的結構。
藉由本實施形態的單齒V型帶301，在壓縮橡膠層311、拉伸橡膠層312和接著橡膠層313中的至少一者中，含有纖維直徑的分佈範圍大於50nm至500nm的纖維素奈米纖維，藉此能夠實現優異的耐彎曲疲勞性。
(其他帶)
以上說明了V肋型多溝帶B和平帶C，但本發明不限於此，也可以是其他傳動帶。圖14顯示的例子是，作為摩擦傳動帶的切邊V型帶401和包布V型帶402、作為嚙合傳動帶的有齒帶403。前述帶都具有帶體410、芯線414和 補強布415。也可以是帶體410的一部分或全部由本實施形態的橡膠組成物形成。
[實施例]
用以氯丁橡膠(CR)作橡膠成分的實施形態的橡膠組成物，製備出各實施例和比較例的帶。帶的種類為圖13所示的切邊單齒V型帶。
(TEMPO氧化纖維素奈米纖維調整)
下面對纖維素奈米纖維進行了調整。首先，進行了TEMPO氧化。具體而言，用足夠量的HCl(0.1M)和離子交換水清洗漂白針葉樹硫酸鹽木漿。將藉此得到的乾淨木漿(固形物13%)400g混合到4000ml的離子交換水中。向前述混合物中，添加0.78g的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)和5.0g的NaBr，並攪拌一小時。
然後，添加125ml的NaClO(2M)。接著，邊確認pH，邊滴加NaOH(0.5M)。此時，pH隨反應而發生變化，藉由滴加NaOH將pH維持到10.0。當pH不再變化時停止滴加NaOH，並攪拌一小時。之後，對木漿混合液進行過濾，用離子交換水清洗濾出物複數次。
接著，進行了纖維分離。將由前述TEMPO氧化得到的木漿(清洗後的濾出物)與離子交換水混合且使固形物佔1wt%，用珠磨機進行了預分散。
用濕式微粒化裝置Star Burst(SUGINO MACHINE LIMITED CO.,LTD.製)以150MPa對得到的分散液進行了 四次纖維分離處理。由上述，得到TEMPO氧化CNF。得到的CNF的纖維直徑在2nm至7nm左右之範圍內，平均為3.2nm左右。
(帶的製備)
使用由上述得到的TEMPO氧化CNF，製備出實施例1至實施例8和比較例1至比較例11的單齒V型帶。各自的詳情也分別顯示在表1和表2中。
<實施例1>
將由上述得到的TEMPO氧化CNF與硫改質CR乳膠(Tosoh Corporation製)混合並加入燒杯，藉由具有六片直徑φ 100之槳葉的螺旋槳式攪拌器，以600rpm之轉速攪拌了約四小時。讓攪拌後的分散液在50℃的環境中自然乾燥，製備出母料。
然後，對CR(硫改質之聚氯丁烯)進行塑煉，並加入母料混煉。母料的加入量，係設CR總量為100質量份時，纖維素類微細纖維的含量成為1質量份之方式的量。
用密閉型混合器將CR與纖維素類微細纖維進行混煉，並加入添加劑進行混煉。採用的添加劑為：相對於橡膠成分100質量份，40質量份之碳黑FEF(TOKAI CARBON CO.,LTD.製：Seast SO。氮吸附比表面積42m2/g)、5質量份之塑化劑、16質量份之芳香族聚醯胺短纖維(Technora帝人公司製，纖維長度為3.0mm、纖維直徑為約12μm)、1質量份之硬脂酸、5質量份之氧化鋅、5質量份之氧化鎂。由上述混煉得到未交聯橡膠組成物。
將前述未交聯橡膠組成物形成為片材狀作為構成帶體(壓縮橡膠層、接著橡膠層和拉伸橡膠層)之未交聯橡膠片材，製備出實施例1的單齒V型帶。需要說明的是，芯線採用經過接著處理的聚酯纖維製之合股線。
<實施例2>
除了將碳黑FEF的添加量改為80質量份(相對於橡膠成分100質量份。在下述各實施例和比較例中，均為相對於各橡膠組成物中的橡膠成分100質量份之質量份)以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例2的單齒V型帶。
<實施例3>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為5質量份，將碳黑FEF的添加量改為5質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例3的單齒V型帶。
<實施例4>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為5質量份，將碳黑FEF的添加量改為10質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例4的單齒V型帶。
<實施例5>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為5質量份，將碳黑FEF的添加量改為40質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例5的單齒V型帶。
<實施例6>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為20質量份，將 碳黑FEF的添加量改為5質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例6的單齒V型帶。
<實施例7>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為20質量份，將碳黑FEF的添加量改為10質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例7的單齒V型帶。
<實施例8>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為5質量份，且把碳黑FEF換成10質量份之碳黑ISAF(Seast6，TOKAI CARBON CO.,LTD.製。氮吸附比表面積120m2/g)以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出實施例8的單齒V型帶。
<比較例1>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為0質量份(也就是不添加)，將碳黑FEF的添加量改為10質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例1的單齒V型帶。
<比較例2>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為0質量份(也就是不添加)，將碳黑FEF的添加量改為40質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例2的單齒V型帶。
<比較例3>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為0質量份(也 就是不添加)，將碳黑FEF的添加量改為80質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例3的單齒V型帶。
<比較例4>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為0質量份(也就是不添加)，將碳黑FEF的添加量改為100質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例4的單齒V型帶。
<比較例5>
除了將碳黑FEF的添加量改為5質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例5的單齒V型帶。
<比較例6>
除了將碳黑FEF的添加量改為10質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例6的單齒V型帶。
<比較例7>
除了將碳黑FEF的添加量改為100質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例7的單齒V型帶。
<比較例8>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為5質量份，將碳黑FEF的添加量改為80質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例8的單齒V型帶。
<比較例9>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為20質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例9的單 齒V型帶。
<比較例10>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為30質量份，將碳黑FEF的添加量改為5質量份以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例10的單齒V型帶。
<比較例11>
除了將TEMPO氧化CNF的添加量改為5質量份，且把碳黑FEF換成10質量份之碳黑ISAF(Seast9，TOKAI CARBON CO.,LTD.製。氮吸附比表面積142m2/g)以外，其他方面與實施例1相同，藉此製備出比較例11的單齒V型帶。
Figure 107120022-A0305-02-0026-1
Figure 107120022-A0305-02-0026-2
Figure 107120022-A0305-02-0027-3
(試驗評價方法)
下面說明對各帶的評價方法。評價結果顯示在表1和表2中。表1和表2中的CNF×3+CB之項目顯示的是：相對於橡膠成分100質量份所添加的纖維素奈米纖維(CNF)的添加量(質量份)之值的3倍與相對於橡膠成分100質量份所添加的碳黑(CB)的添加量(質量份)之值的和。對此會在下文進行說明。
<帶試驗方法>
圖15顯示運行試驗機40，用於對耐磨損性和運行時的帶的溫度進行試驗。前述運行試驗機40包括輪徑為φ 40mm的主動帶輪41和設置在前述主動帶輪41的右側且輪徑為40mm的隨動帶輪42。隨動帶輪42設為：可左右活動，以便能夠承受軸向載荷(固定載荷DW)而向單齒V型帶B施加張力。
將實施例1至實施例8和比較例1至比較例11的各帶卷掛至運行試驗機40的主動帶輪41和隨動帶輪42之間， 對隨動帶輪42向右側施加600N的軸向載荷以對帶施加張力，並在40℃的環境溫度下讓主動帶輪41以3000rpm的轉速旋轉，藉此讓帶運行。
當讓帶運行24小時後，測量了帶的溫度和磨損量(運行前後之帶重量的減少量)。帶的溫度較低為佳。磨損量越小說明越難以磨損，磨損量較小為佳。
(試驗評價結果)
表1和表2中顯示對各帶的評價結果。此處，磨損量顯示的是將實施例1的帶的結果設為100時的指數。帶的溫度顯示的是測量出的溫度(℃)。
在實施例1至實施例8中，纖維素奈米纖維的添加量(相對於橡膠成分100質量份。以下相同)在0.1質量份以上至20質量份以下之範圍內，碳黑的添加量在5質量份以上至80質量份以下之範圍內。並且，CNF的添加量的3倍與CB的添加量之合計值在15以上至90以下之範圍內。
碳黑的氮吸附比表面積如下：FEF為42m2/g，ISAF為120m2/g。
相對於此，在比較例1至比較例4中未添加CNF，在比較例10中CNF的添加量為30質量份，脫離了有關於CNF的上述範圍。此外，在比較例4和比較例6中CB的添加量為100質量份，脫離了有關於CB之規定的範圍。而且，在比較例1和比較例5至比較例10中，CNF的添加量的3倍與CB的添加量之合計值小於15或大於90。
碳黑SAF的氮吸附比表面積為142m2/g。
像這樣，比較例1至比較例11的單齒V型帶未能做到：滿足實施形態的帶所滿足的條件中的至少一者。
作為對各帶的評價，就實施例1至實施例9的帶而言，帶的溫度在78℃(實施例4)至91℃(實施例2)之範圍內。相對於此，在比較例1至比較例11中，帶的溫度在高於上述溫度的範圍內，即，在92℃(比較例2)至101℃(比較例7)之範圍內。
在實施例中帶的溫度最高的是實施例2的91℃，在比較例中帶的溫度最低的是比較例2的92℃，帶的溫度差不大，為1℃。然而，就磨損量而言，實施例2為82，大幅度小於比較例2的111。從磨損量上看，實施例為82，是最小的。
實施例的帶的磨損量在82(實施例2)至125(實施例3)之範圍內。相對於此，比較例7、比較例8、比較例11依序為64、73、71，因此在磨損量上實施例的帶佔優勢。但是，帶的溫度依序為101℃、94℃、96℃，是較高的。在比較例3和比較例4中，磨損量為102、91，在與實施例同等之範圍內。但帶的溫度為96℃、98℃，還是高於實施例的範圍。
比較例1、比較例5、比較例6、比較例10在磨損量和帶的溫度這兩方面都不如實施例。
在實施例3和實施例6中，雖然磨損量為125、109，在實施例中屬於較大的值，但二者的帶的溫度為85℃、86℃，相對較低。
實施例4和實施例7的帶的溫度尤其低，磨損量也在實施例中屬於中等程度，總體較佳。與它們相比，實施例5和實施例8雖然帶的溫度略高，但磨損量更小，根據使用條件等，有時實施例5和實施例8更能達到目的。
比較實施例1、實施例2與比較例2、比較例3，在實施例中藉由添加1質量份的CNF而使帶的溫度和磨損量都大幅度地得到改善。
由實施例4、實施例8和比較例11可知，若CB的氮吸附比表面積不同，則即使CB的添加量相同，性能也會出現差距。此處，當氮吸附比表面積在120m2/g以下時，帶的溫度和磨損量都在較佳之範圍內。
如上述，本實施形態的傳動帶在帶的溫度和磨損量方面都很優秀。
(產業可利用性)
本發明的傳動帶在帶的溫度和耐磨損性方面都很優秀，因此作為各種傳動帶及傳動帶之材料很有用。
10:V肋型多溝帶帶體
11:壓縮橡膠層
12:接著橡膠層
13:背面橡膠層
14:芯線
15:V肋
16:纖維素奈米纖維
B:V肋型多溝帶

Claims (6)

  1. 一種傳動帶，至少一部分由橡膠組成物形成；前述橡膠組成物中含有橡膠成分、纖維素奈米纖維和碳黑；相對於橡膠成分100質量份，前述纖維素奈米纖維的添加量在0.1質量份以上至20質量份以下；相對於橡膠成分100質量份，前述碳黑的添加量在5質量份以上至80質量份以下；前述纖維素奈米纖維的前述添加量的3倍與碳黑的前述添加量之合計值在15以上至90以下；前述碳黑的氮吸附比表面積在120m2/g以下。
  2. 如請求項1所記載之傳動帶，其中前述纖維素奈米纖維的平均纖維直徑在1nm以上至200nm以下。
  3. 如請求項1或2所記載之傳動帶，其中前述橡膠成分為乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、氯丁橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠和氫化丁腈橡膠中的至少一個。
  4. 如請求項1或2所記載之傳動帶，其中前述纖維素奈米纖維中含有2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(TEMPO)氧化纖維素奈米纖維。
  5. 如請求項1或2所記載之傳動帶，其中前述纖維素奈米纖維的纖維直徑分佈為1nm以上至10nm以下。
  6. 如請求項1或2所記載之傳動帶，其中前述橡膠組成物中含有短纖維； 前述纖維素奈米纖維的添加量的3倍與前述碳黑的添加量之合計值為15以上至43以下。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7395847B2 (ja) * 2019-05-29 2023-12-12 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 接着剤組成物及びその製造方法
JP6887061B1 (ja) * 2019-06-07 2021-06-16 バンドー化学株式会社 ローエッジｖベルト
WO2020246191A1 (ja) 2019-06-07 2020-12-10 バンドー化学株式会社 伝動ベルト
CN111403914A (zh) * 2020-03-26 2020-07-10 湖南人文科技学院 一种可调角度的5g物联网通信天线
KR102432538B1 (ko) * 2020-11-04 2022-08-16 주식회사 성우하이텍 배터리 모듈 및 그 제조 방법
JP7235257B2 (ja) * 2021-07-05 2023-03-08 株式会社金陽社 ロール用ゴム加硫物及びその製造方法
JP2023124014A (ja) * 2022-02-25 2023-09-06 東ソー株式会社 ゴム組成物及びその製造方法
JP7406051B1 (ja) * 2022-07-28 2023-12-26 バンドー化学株式会社 歯付ベルト

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201529302A (zh) * 2013-09-30 2015-08-01 Bando Chemical Ind 平皮帶及該平皮帶的製造方法
WO2016170788A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 バンドー化学株式会社 ゴム組成物、伝動ベルト及びその製造方法
WO2016170795A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 バンドー化学株式会社 伝動ベルト

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004125012A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Mitsuboshi Belting Ltd 動力伝動ベルト
JP2006275070A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Mitsuboshi Belting Ltd Ｖリブドベルト
JP2009250293A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Mitsuboshi Belting Ltd Ｖリブドベルト
JP5763995B2 (ja) * 2011-07-13 2015-08-12 花王株式会社 ゴム組成物及びその製造方法
JP5997712B2 (ja) * 2013-01-30 2016-09-28 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト
WO2014143140A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Apv Nano Fusing, Llc Rubber products including carbon nanotubes and method of making same
JP6529327B2 (ja) * 2015-04-28 2019-06-12 バンドー化学株式会社 伝動ベルト
JP6680464B2 (ja) * 2015-04-24 2020-04-15 バンドー化学株式会社 ゴム組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201529302A (zh) * 2013-09-30 2015-08-01 Bando Chemical Ind 平皮帶及該平皮帶的製造方法
WO2016170788A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 バンドー化学株式会社 ゴム組成物、伝動ベルト及びその製造方法
WO2016170795A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 バンドー化学株式会社 伝動ベルト

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