[发明专利]橡胶组合物、其生产方法,由其生产的传送带及生产方法

说明书

                         发明背景

发明领域

本发明涉及其中分散有短纤维的橡胶组合物。本发明还涉及用该橡胶组合物生产的动力传送带，并涉及生产该橡胶组合物和动力传送带的方法。

背景技术

这些年来，橡胶部件的使用数量及对这些部件的要求，特别是在汽车工业中有所增加。包括动力传送带在内的橡胶产品设计者们，曾努力使这些产品能经受得住严酷的环境，同时符合苛刻的性能标准。

橡胶产品的性质通常由原料橡胶和与橡胶一起使用的特定的配混成分决定。近来有一种趋势，将短纤维分散在橡胶中，以增强橡胶的性能，即增强性能，提高抗磨损性等。

在汽车工业中，现在发动机中使用动力传送带，在如空气压缩机、交流发电机等之类的不同辅助设备之间传送动力。通过在肋部分中横向埋入如由棉、尼龙、维尼纶、人造丝、芳族聚酰胺等制成的短纤维，能够增加带的驱动/从动部分的抗侧压性。而且，通过从带的暴露侧表面突出短纤维，可选择所需的摩擦特性。此外，可加入突出的纤维，以控制由于使用时带与协同运转皮带轮间的粘附作用所产生的声音。

具体地通过增强驱动/从动表面的抗磨损性，通过加入芳族聚酰胺短纤维和从使用时接触协同运转皮带轮的带侧表面突出这些纤维，可提高带的耐用性。日本专利公开NO.164839/1989公开了这种类型的动力传送带，它加入了芳族聚酰胺纤维，以增加带的耐用性。在该文件中，描述了芳族聚酰胺纤维，在协同运转的驱动/从动皮带轮表面接触的部位，该纤维突出到带的压缩橡胶层的侧壁表面。但是，当从带表面突出的芳族聚酰胺纤维折断时，坚硬的芳族聚酰胺纤维部分可能仍保持着被暴露状态。在运转中，这些坚硬的部分在接触协同运转的皮带轮时，可能产生刺耳的摩擦声。

汽车工业中的动力传送带通常受到几个严格的运转条件的制约，在带有变速系统的发动机中使用的带尤其如此。这种类型的带通常用在大功率发动机中。而且，目前的设计使这些条件变得更加严格，以满足节能和发动机缸紧凑的社会需要。要求在这种环境中的带具有出色的抗磨损性、抗压性和耐挠曲疲劳。通常，在这些严格的环境中，即使是被认为具有出色抗磨损性的芳族聚酰胺纤维，都还不能满足这些运转要求。

动力传送带工业还在不断地寻找在汽车工业遇到的极端条件和其他条件下，能有效地长时间运转的带的设计方案。

人们已经知道处理分散在橡胶中的增强纤维，改进橡胶组合物的特性。日本专利公告No.24131/1985公开了一种用RFL液处理纤维的方法，该液体含有含羧基的丙腈-丁二烯胶乳。日本专利公告NO.41525/1993、41526/1993、41527/1993公开了用粘合剂组合物处理短纤维的方法，该粘合剂组合物含有RFL液、含卤素的聚合物和选自异氰酸酯化合物、环氧化合物和硅烷偶合剂的活性化合物作为主要组分。日本专利公告No.41528/1994公开了一种方法，通过该方法首先用环氧化合物或异氰酸酯化合物处理短纤维，其后用RFL液处理，再其后进一步用橡胶化合物和氯化橡胶溶于溶剂所制成的橡胶糊处理。

但是，本发明人已经发现，使用聚(对亚苯基苯并二噁唑)短纤维(PBO短纤维)，采用上述处理技术不能得到在某些运转环境中所要求的橡胶组合物特性。此外，如此处理过的PBO短纤维可能还不具有所要求的分散性。如果纤维分散不均匀，那么橡胶组合物易于破裂。这个问题的起因在于下述事实：采用上述方式处理的PBO纤维，由于其分子结构的原因，一般不具有像其他通常使用的纤维那样的与橡胶的粘附程度。此外，由于要求后处理使用RFL液，因此与生产相关的劳动力、时间和成本都可能增加。

                    发明的简要说明

在一种方式中，本发明涉及生产橡胶组合物的方法。该方法包括以下步骤：提供具有所要求长度的纤维；用处理液体处理纤维，该处理液体由丁腈橡胶改性的环氧树脂和烷基酚·甲醛树脂构成；然后将处理过的纤维分散在橡胶中。

提供纤维的步骤可包括将细丝切割成所要求长度的纤维。

细丝可在切割成纤维前用处理液体处理。

本方法可进一步包括用RFL液处理纤维。

在一种方式中，烷基酚·甲醛树脂与丁腈橡胶改性的树脂的重量比是2/10至10/10。

在一种方式中，纤维是聚(对亚苯基苯并二噁唑)纤维。

该纤维的量是每100重量份橡胶为1-40重量份。

在一种方式中，纤维具有的长度是1-20毫米。

该方法还进一步包括将芳族聚酰胺纤维分散在橡胶中的步骤。

在一种方式中，该方法涉及在动力传送带中加入橡胶组合物。