DE102013201373B4

DE102013201373B4 - Aramidkern-Leitung, Verfahren zu deren Erzeugung, sowie Transmissionsriemen, Verfahren zu dessen Erzeugung

Info

Publication number: DE102013201373B4
Application number: DE102013201373.6A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Nishimura; Hideyuki Matsumoto
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2021-01-21
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: JP2013170333A; DE102013201373A1; US20130217528A1; CN103290697A; CN103290697B; US8911863B2; JP5711167B2

Abstract

Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung, umfassenda) den Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung eines Ursprungsgarnes aus einem Aramidkern mit einem ersten Behandlungsmittel, umfassend- ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd,- ein Latex und- eine wasserlösliche Epoxyverbindung, undb) einen Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung des Ursprungsgarnes aus einer Aramidkern-Leitung, welches mit dem ersten Behandlungsmittel abgedeckt oder imprägniert ist, mit einem zweiten Behandlungsmittel, umfassend- ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd,- ein Latex und- gegebenenfalls eine wasserlösliche Epoxyverbindung, worin der Latex in a) und b) ausgewählt ist aus Acrylnitril-Butadienkautschuk (Nitrilkautschuk), Butadienkautschuk oder chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk,das erste Behandlungsmittel- einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 0,1 bis 50 Gew.-% und- eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes von 5 bis 35 Gew.-% aufweist und das zweite Behandlungsmittel- einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 30 Gew.-% oder weniger und- eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes von 0,1 bis 20 Gew.-% aufweist, wobei der Feststoffgehalt der Epoxyverbindung im ersten und zweiten Behandlungsmittel berechnet wird durch Dividieren eines Gewichtes eines Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung durch ein Gesamtgewicht eines Gewichtes eines Feststoffgehalts des Kondensats aus Resorcin und Formaldehyd, eines Gewichtes eines Feststoffgehalts des Latex und eines Gewichtes eines Feststoffgehalts der wasserlöslichen Epoxyverbindung.

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung betrifft eine Aramidkern-Leitung, die bei einem Transmissionsriemen verwendet wird, der verhindert, dass ein einzelnes Garn auf einer Seitenoberfläche des Transmissionsriemens ausfranst und die Biegeermüdung des Transmissionsriemens bewahren kann, ein Verfahren zur Erzeugung der Aramidkern-Leitung, einen Transmissionsriemen unter Verwendung der Aramidkern-Leitung und ein Verfahren zur Erzeugung des Transmissionsriemens.
Hintergrund der Erfindung
Ein Transmissionsriemen wird im Allgemeinen erzeugt durch Wickeln auf eine äußere Peripherie einer zylindrischen Form von zumindest einer ersten nicht-vulkanisierten Kautschuklage, einer Kernleitung und einer zweiten nicht-vulkanisierten Kautschuklage in dieser Reihenfolge, unter Bildung eines Laminates; Vulkanisieren des Laminates, zur Bildung eines vulkanisierten Riemenschlauches, und Schneiden des vulkanisierten Riemenschlauches in runde Stücke in Umgebungsrichtung. Eine Glaskernleitung, eine Polyesterkernleitung und dgl. werden in großem Umfang als Kernleitung verwendet, aber diese Kernleitungen können nicht sowohl die hohe Festigkeit als auch Elastizität erfüllen. Aus diesem Grund ist die Verwendung einer Aramidkern-Leitung gewünscht. Selbst wenn die Aramidkern-Leitung verwendet wird, ist jedoch die Elastizität nicht ausreichend im Vergleich zu der Polyesterkernleitung und ein einzelnes Garn kann auf einer Schneidoberfläche (Seitenoberfläche eines Transmissionsriemens) eines vulkanisierten Riemenschlauches vorstehen und ein Ausfransen kann auftreten. Wenn der Transmissionsriemen in dem Zustand läuft, dass ein Ausfransen auftritt, treten die Kernleitungen heraus (werden herausgezogen) und werden in einer Umlenkrolle verwirrt, und der Transmissionsriemen bricht. Als Ergebnis wird die Dauerhaftigkeit des Transmissionsriemens deutlich verschlechtert. Aus diesem Grund muss das Ausfransen eines einzelnen Garnes auf einer Schneidoberfläche des Transmissionsriemens physikalisch durch Polieren oder dgl. entfernt werden, und eine solche Arbeit vermindert die Produktivität stark. Bei einem Aramidkern tritt, selbst wenn ein einzelnes Garn nicht auf einer geschnittenen Oberfläche des Transmissionsriemens vor dem Laufen hervortritt, wenn der Transmissionsriemen läuft, das einzelne Garn hervor und ein Ausfransen tritt leicht auf. Zur Verminderung solcher Nachteile wird ein Verfahren zur Verhinderung des Ausfransens eines einzelnen Garnes durch Behandeln eines Aramidkern-Garns mit einem spezifischen Behandlungsmittel vorgeschlagen.
Beispielsweise schlägt Patentdokument 1 ein Verfahren vor, umfassend das Umwickeln eines Strangs für einen Riemen wie eines Aramidfaserstrangs auf eine äußere Peripherie eines Permeationsrohres mit vielen Ablasslöchern, die an der äußeren Peripherie davon vorgesehen sind, und Ablassen einer Resorcin-Formaldehyd-Kautschuklatex (RFL)-Flüssigkeit durch die Ablasslöcher von dem Inneren des Permeationsrohres in den Zustand des Tauchens des Strangs für einen Riemen, der um das Permeationsrohr gewunden ist, in die RFL-Flüssigkeit, wodurch die RFL-Flüssigkeit in dem Strang für einen Riemen permeiert. Jedoch ist bei diesem Verfahren die Bündelungseigenschaft von Aramidfasern noch nicht ausreichend, und das Ausfransen eines einzelnen Garnes kann nicht effektiv verhindert werden.
Patentdokument 2 beschreibt ein Verfahren, umfassend: Einführen eines Behandlungsmittels, umfassend eine Epoxyverbindung und einen Kautschuklatex, die in spezifischen Anteilen vermischt sind, in eine im Wesentlichen nicht getwistete aromatische Polyamidfaser, Wärmebehandeln der Faser unter spezifischen Bedingungen, Verdrillen der Faser in einem spezifischen Verdrillungskoeffizienten; und Auftragen eines Adhäsivs auf die Faser. Patentdokument 3 beschreibt ein Verfahren, umfassend: Imprägnieren von nicht-verdrillten oder weich-verdrillten Filamenten, die sich aus organischen Fasern zusammensetzen wie Aramidfasern, worin molekulare Ketten in einer Faserlängsrichtung orientiert sind, mit einem Vorbehandlungsmittel, umfassend ein Epoxyharz oder ein Isocyanatharz als Hauptkomponente, wahlweise mit anschließender Wärmebehandlung, zur Bildung eines Strang-Ausgangsmaterials; Imprägnieren des Strang-Ausgangsmaterials mit einer RFL-Lösung, wahlweise mit anschließender Wärmebehandlung; und Anordnen und Verdrillen von einem oder mehreren behandelten Strang-Ausgangsmaterialien. Patentdokument 4 beschreibt ein Verfahren, umfassend: vorhergehendes Tauchen von Aramidfasern in eine Behandlungslösung, umfassend eine Polyepoxidverbindung mit 2 oder mehreren Epoxidgruppen in einem im Wesentlichen nicht verdrillten Zustand; Wärmebehandeln der Aramidfasern unter spezifischen Bedingungen; Verdrillen der Aramidfasern in einer spezifischen Verdrillungskonstante, zur Bildung eines Aramidfaserstranges; Imprägnieren des Aramidfaserstranges mit einer Behandlungslösung, umfassend RFL, unter Vakuum und Druckbedingungen; Wärmebehandeln des Aramidfaserstranges; und weiteres Behandeln des Aramidfaserstranges mit dem Behandlungsmittel, umfassend RFL. Bei solchen Verfahren wird jedoch der Aramidfaserstrang zu hart, was zu einer Verminderung der Biegeermüdungsresistenz eines Transmissionsriemens führt.
Patentdokument 5 schlägt ein Verfahren vor, umfassend: Behandeln einer Kernleitung für einen Transmissionsriemen, umfassend verdrillte Garnstränge, mit einer Vorbehandlungslösung, umfassend ein Nitrilkautschukmodifiziertes Epoxyharz und ein Alkylphenol-Formaldehyd-Harz; anschließendes Behandeln der Kernleitung mit einer RFL-Lösung, umfassend einen Nitrilkautschuklatex oder einen hydrierten Nitrilkautschuklatex; und Überschichtungsbehandeln der Kernleitung mit einem Kautschukzement, hergestellt durch Auflösen einer Nitrilkautschukmischung oder einer hydrierten Nitrilkautschukmischung in einem Lösungsmittel. Patentdokument 6 beschreibt ein Verfahren, umfassend: Tauchen eines Aramidfaserstranges in eine erste Behandlungslösung, umfassend eine wässrige gemischte Lösung aus einem anfänglichen RF-Kondensat und Kautschuklatex und eine wässrige Dispersion aus einem im Wesentlichen wasserunlöslichen Epoxyharz, das ein Feststoff bei normaler Temperatur ist und ein Epoxyäquivalent von 300 oder weniger hat; Trocknen des Aramidfaserstranges mit der daran anhaftenden ersten Behandlungslösung bei einer spezifischen Temperatur; Wärmebehandeln des Aramidstranges bei spezifischer Temperatur; Tauchen des wärmebehandelten Aramidfaserstranges in eine zweite Behandlungslösung, umfassend ein anfängliches RF-Kondensat und einen Kautschuklatex, umfassend einen spezifischen Anteil eines Acrylnitril-Butadien-Kautschuks, Trocknen des Aramidfaserstranges mit dem daran anhaftenden zweiten Behandlungsmittel bei einer spezifischen Temperatur; und Durchführung einer Normalisierungsbehandlung mit dem Aramidfaserstrang bei einer spezifischen Temperatur, zur Verbesserung der Adhäsivität zwischen einem Aramidfaserstrang und einer Kautschukzusammensetzung in Kautschukprodukten wie einem pneumatischen Reifen und einem Schlauch. Diese Verfahren verwenden jedoch ein wasserunlösliches Epoxyharz, und der Aramidfaserstrang kann nicht mit dem Epoxyharz bis zum Inneren davon imprägniert werden. Als Ergebnis können die Fasern nicht ausreichend gebündelt werden, und ein einzelnes Garn des Aramidfaserstranges kann nicht effektiv gegenüber Zerfasern geschützt werden.
Somit wurden Versuche zur Erfüllung sowohl der Zerfaserungsresistenz als auch der Biegeermüdungsresistenz eines Aramidkern-Drahtes in etwa in den letzten 20 Jahren von dem Beginn der Verwendung von Aramidkern-Drähten durchgeführt, aber ein Aramidkern-Draht, der beide Eigenschaften erfüllt, wurde bisher nicht erhalten.
Patentdokument 7 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung einer Kernleitung durch Behandeln eines Polyesterkerns mit einem in Wasser löslichen oder dispergierbaren Epoxyharz, sowie einem Kondensat aus Resorcin, Formaldehyd und einem Latex.
Patentdokument 8 schlägt ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Polyamidfasern zur Verstärkung von Kautschuk, wobei das aromatische Polyamid mit einer ersten Behandlungslösung aus einem Resorcin-Formaldehyd-Kondensat, einem Vinylpyridin-Styrol-Butadien-Copolymerlatex, einer Polyepoxidverbindung, einer Triazinverbindung und einem Ethylenimin und einer zweiten Behandlungslösung aus Kautschuklatex, dem Resorcin-Formaldehyd-Kondensat, der Triazinverbindung und der Ethyleniminverbindung behandelt wird.
Zudem offenbart Patentdokument 9 einen Zahnriemen aus einer Kautschukzusammensetzung, die zusammengesetzt ist aus mindestens einem Ethylen-Propylen-Dien-Monomer und einem Dien-Kautschuk. Auf den Zähnen des Zahnriemens ist eine Gewebeschicht vorgesehen, die mit einer Resorcin-Formaldehyd-Latex-Lösung behandelt ist.

Patentdokument 1: JP 2009-74 210 A
Patentdokument 2: JP H01-207 480 A
Patentdokument 3: JP H06-57 568 A
Patentdokument 4: JP H08-100 370 A
Patentdokument 5: JP 2001-322 184 A
Patentdokument 6: JP 2006-45 703 A
Patentdokument 7: US 3 661 623 A
Patentdokument 8: JP H10-25 667 A
Patentdokument 9: US 5 609 243 A

Zusammenfassung der Erfindung
Demzufolge liegt ein Ziel dieser Erfindung darin, eine Aramidkern-Leitung, die sowohl die Zerfaserungsresistenz auf einer Seitenoberfläche eines Transmissionsriemens als auch die Biegeermüdungsresistenz eines Transmissionsriemens erfüllen kann, ein Verfahren zur Erzeugung der Aramidkern-Leitung, einen Transmissionsriemen unter Verwendung der Aramidkern-Leitung und ein Verfahren zur Erzeugung des Transmissionsriemens anzugeben.
Ein anderes Ziel dieser Erfindung liegt darin, eine Aramidkern-Leitung, die, obwohl sie ein verdrilltes Garn ist, sowohl die Zerfaserungsresistenz als auch die Biegeermüdungsresistenz erfüllen kann, ein Verfahren zur Erzeugung der Aramidkern-Leitung, einen Transmissionsriemen unter Verwendung der Aramidkern-Leitung und ein Verfahren zur Erzeugung des Transmissionsriemens anzugeben.
Ein noch weiteres Ziel dieser Erfindung liegt darin, eine Aramidkern-Leitung, die eine Adhäsivität zwischen der Aramidkern-Leitung und einer Kautschukschicht eines Transmissionsriemens verbessern kann, ein Verfahren zur Erzeugung der Aramidkern-Leitung, einen Transmissionsriemen unter Verwendung der Aramidkern-Leitung und ein Verfahren zur Erzeugung des Transmissionsriemens anzugeben.
Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen zum Erreichen dieser Ziele haben diese Erfinder folgendes festgestellt. Wenn ein Ursprungsgarn einer Aramidkern-Leitung mit einem Behandlungsmittel, umfassend ein Kondensat (RF-Kondensat) aus Resorcin (R) und Formaldehyd (F), einem Latex und einer wasserlöslichen Epoxyverbindung behandelt wird, kann das Behandlungsmittel gleichmäßig und effizient zwischen Filamente des ursprünglichen Garnes eindringen, unter Imprägnierung des ursprünglichen Garnes mit dem Behandlungsmittel, und weil restliche Aminogruppen und/oder Carboxylgruppen einer Aramidfaser und Hydroxylgruppen des RF-Kondensates gleichmäßig mit Expoxygruppen der wasserlöslichen Epoxyverbindung reagieren, können die Bündelungseigenschaft der Filamente verbessert und zusätzlich durch den Latex eine angemessene Flexibilität verliehen werden. Als Ergebnis kann sowohl die Zerfaserungsresistenz auf einer Seitenoberfläche eines Transmissionsriemens als auch die Biegeermüdungsresistenz des Transmissionsriemens erfüllt werden. Diese Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Feststellungen vollendet.
Wie in Anspruch 1 definiert, ist das Verfahren dieser Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung, die in einem Transmissionsriemen verwendet wird, umfassend

a) den Schritt der Behandlung (Abdeckung oder Imprägnierung) eines ursprünglichen Garnes (beispielsweise eines verdrillten Garnes) eines Aramidkernes mit einem ersten Behandlungsmittel, umfassend
- - ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd,
- - einen Latex und
- - eine wasserlösliche Epoxyverbindung und
b) den Schritt des Behandelns des mit dem ersten Behandlungsmittel abgedeckten oder imprägnierten Garnes mit einem zweiten Behandlungsmittel, umfassend
- - ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd,
- - ein Latex und
- - gegebenenfalls eine wasserlösliche Epoxyverbindung,
worin der Latex in a) und b) ausgewählt ist aus Acrylnitril-Butadienkautschuk (Nitrilkautschuk), Butadienkautschuk oder chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk, das erste Behandlungsmittel
- - einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 0,1 bis 50 Gew.-% und
- - eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes von 5 bis 35 Gew.-% aufweist und
das zweite Behandlungsmittel
- - einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 30 Gew.-% oder weniger und
- - eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes
von 0,1 bis 20 Gew.-% aufweist.

Die wasserlösliche Epoxyverbindung ist bevorzugt zumindest eine, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkanpolyolpolyglycidylethern und Polyalkanpolyolpolyglycidylethern. Die wasserlösliche Epoxyverbindung hat bevorzugt ein Epoxyäquivalent von 200 g/eq oder weniger. Die wasserlösliche Epoxyverbindung hat bevorzugt eine Auflösungsrate in Wasser bei 25°C von 90% oder mehr.
Eine Feststoffkonzentration der Epoxyverbindung, wird berechnet durch Dividieren des Gewichtes eine Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung durch das Gesamtgewicht des Gewichtes eines Feststoffgehaltes des Kondensates aus Resorcin und Formaldehyd, des Gewichtes eines Feststoffgehaltes des Latex und des Gewichtes eines Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung. Sie istbevorzugt von 5 Gew.-% bis 25 Gew.-%. Weil Resorcin und Formaldehyd eine hohe Reaktivität haben, kann jedoch die Menge des Kondensates aus Resorcin und Formaldehyd als Gesamtmenge von Resorcin und Formaldehyd als Ausgangsmaterialien angesehen werden. Weiterhin verursachen Resorcin und Formaldehyd eine Dehydratisierungskondensation.
In dieser Beschreibung wird die Menge des Kondensates aus Resorcin und Formaldehyd als Gesamtmenge von Resorcin und Formaldehyd vor der Dehydratisierungskondensation definiert, d.h. Gesamtmenge an nicht-reagiertem Resorcin und Formaldehyd.
Das Produktionsverfahren dieser Erfindung umfasst weiterhin einen Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung des Ursprungsgarnes aus der Aramidkern-Leitung, abgedeckt oder imprägniert mit dem ersten Behandlungsmittel, umfassend ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd, einen Latex und eine wasserlösliche Epoxyverbindung, mit einem zweiten Behandlungsmittel, umfassend ein Kondensat aus Resorcin und Aldehyd und einem Latex, und kann weiterhin einen Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung des Ursprungsgarnes einer Aramidkern-Leitung, abgedeckt oder imprägniert mit dem ersten Behandlungsmittel und dem zweiten Behandlungsmittel, mit einem dritten Behandlungsmittel, umfassend einen Olefinkautschuk (oder Olefinelastomer) umfassen. Das zweite Behandlungsmittel muss keine Epoxyverbindung enthalten (wasserlösliche Epoxyverbindung oder nicht-wasserlösliche Epoxyverbindung).
Diese Erfindung gibt eine Aramidkern-Leitung an, erhalten durch das obige Verfahren. Weiterhin gibt diese Erfindung einen Transmissionsriemen an, umfassend eine Adhäsivkautschukschicht mit der darin eingebetteten Aramidkern-Leitung in einer Längsrichtung des Riemens, und eine Kompressionskautschukschicht, gebildet auf einer Seite der Adhäsivkautschukschicht. Die Adhäsivkautschukschicht und die Kompressionskautschukschicht enthalten jeweils bevorzugt einen Olefinkautschuk.
Diese Erfindung gibt ein Verfahren zur Erzeugung eines Transmissionsriemens an, umfassend das Vulkanisieren eines zylindrischen Laminates mit der Aramidkern-Leitung, die in Sandwichform zwischen einem Paar von unvulkanisierten Kautschuklagen angeordnet ist, zur Bildung eines vulkanisierten Riemenschlauches, und Schneiden des zylindrischen vulkanisierten Riemenschlauches in einer Umgebungsrichtung.
Erfindungsgemäß wird die Aramidkern-Leitung, die mit einem ersten Behandlungsmittel, umfassend ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd, einen Latex und eine wasserlösliche Epoxyverbindung, und mit einem zweiten Behandlungsmittel, umfassend ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd, einen Latex und gegebenenfalls eine wasserlösliche Epoxyverbindung, behandelt ist, in einem Transmissionsriemen verwendet. Als Ergebnis können das Kratzen und Zerfasern der Aramidkern-Leitung auf einer Seitenoberfläche des Transmissionsriemens verhindert und die Biegeermüdungsresistenz des Transmissionsriemens beachtlich verbessert werden. Obwohl die Aramidkern-Leitung ein verdrilltes Garn ist, kann insbesondere das Behandlungsmittel gleichmäßig und effizient in enge Räume unter den Filamenten eindringen und als Ergebnis können sowohl eine Zerfaserungsresistenz als auch eine Biegeermüdungsresistenz erzielt werden. Diese Erfindung kann weiterhin die Adhäsivität zwischen einer Kautschukschicht und der Aramidkern-Leitung in dem Transmissionsriemen verbessern.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel des Transmissionsriemens dieser Erfindung zeigt.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel des Transmissionsriemens dieser Erfindung zeigt.
3(a) ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung von Kernleitungen in einer Testprobe in einem Abschältest der Beispiele zeigt, und 3(b) ist eine schematische Ansicht, die eine Testmaschine zeigt, die bei einem Biegeermüdungstest der Beispiele verwendet wird.
4 ist eine schematische Ansicht, die eine Testmaschine zur Auswertung der Zerfaserung nach Laufen des Transmissionsriemens der Beispiele zeigt.
5 ist eine Photographie, die Aramidkern-Leitungen auf einer Seitenoberfläche der Transmissionsriemen von Beispiel 1, Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1 zeigt.

Bezugszeichenliste

1:: Aramidkern-Leitung
2:: Adhäsivkautschukschicht
3:: Kompressionskautschukschicht
4:: erweiterbare Kautschukschicht
5:: Lamelle
6:: kurze Aramidfaser
11:: Testprobe
12a, 12b:: Rotationsstange
13:: Rahmen
14:: Beladung
21:: V-Rippenriemen
22:: Antriebsumlenkrolle
23:: Spannungsumlenkrolle
24:: Umlenkrolle

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Verfahren zur Erzeugung der Aramidkern-Leitung für Transmissionsriemen
Das Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung für einen Transmissionsriemen dieser Erfindung umfasst einen Schritt der Behandlung (Abdecken oder Imprägnierung) eines Ursprungsgarnes (Aramidkern-Leitungs-Hauptkörper) einer Aramidkern-Leitung mit einem spezifischen ersten Behandlungsmittel und einen Schritt der Behandlung (Abdecken oder Imprägnierung) des mit dem ersten Behandlungsmittel abgedeckten oder imprägnierten Ursprungsgarnes mit einem spezifischen zweiten Behandlungsmittel.
Das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung ist nicht besonders beschränkt, solange es eine Festigkeit hat, die dem Laufen eines Transmissionsriemens widerstehen kann. Beispiele des Ursprungsgarn umfassen ein Multifilamentgarn (Aramid-Multifilamentgarn), umfassend ein Monofilamentgarn einer Aramidfaser (aromatische Polyamidfaser).
Beispiele der Aramidfaser umfassen para-Aramidfasern und meta-Aramidfasern. Beispiele der para-Aramidfasern umfassen Poly-p-phenylenterephthalamid-Fasern (beispielsweise TWARON, hergestellt von Teijin Limited, und KEVLAR, hergestellt von DuPont-Toray Co., Ltd.) und Copolymerfasern aus Poly-p-phenylenterephthalamid und 3,4'-Oxydiphenylenterephtalamid (beispielsweise TECHNORA, hergestellt von Teijin Limited). Beispiele der meta-Aramidfasern umfassen Poly-m-phenylenisopthalamid-Fasern (beispielsweise CONEX, hergestellt von Teijin Limited). Diese Aramidfasern können alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von diesen Aramidfasern sind para-Aramidfasern angesichts des hohen Moduls bevorzugt.
Das Aramid-Multifilamentgarn umfasst ein Multifilamentgarn der Aramidfaser und gegebenenfalls kann es ein Monofilamentgarn von anderen Fasern (wie eine Polyesterfaser) enthalten. Erfindungsgemäß wird ein Ursprungsgarn mit einem spezifischen Behandlungsmittel behandelt. Selbst wenn das Ursprungsgarn ein Multifilamentgarn aus der Aramidfaser ist (Multifilamentgarn, bestehend aus einem Monofilamentgarn der Aramidfaser), kann das Zerfasern auf einer Seitenoberfläche eines Transmissionsriemens verhindert und zusätzlich die Biegeermüdungsresistenz des Transmissionsriemens verbessert werden.
Das Aramid-Multifilamentgarn enthält eine Vielzahl von Monofilamentgarnen und umfasst angesichts der Dauerhaftigkeit eines Transmissionsriemens bevorzugt 100-5.000 Monofilamentgarne, mehr bevorzugt 500-4.000 Monofilamentgarne und weiter bevorzugt 1.000-3.000 Monofilamentgarne.
Das Monofilamentgarn kann eine durchschnittliche Feinheit von beispielsweise 1 dtex bis 10 dtex, bevorzugt 1,2 dtex bis 8 dtex und mehr bevorzugt 1,5 dtex bis 5 dtex haben.
Das Aramid-Multifilamentgarn kann ohne Bündeln der Monofilamentgarne miteinander (beispielsweise nichtverdrillen) verwendet werden und kann durch Bündeln einer Vielzahl von Monofilamentgarnen durch Bündelungsmittel (beispielsweise Verdrillen, Verwirbeln oder Bündeln) verwendet werden. In dieser Erfindung kann, obwohl die Aramid-Multifilamentgarne gebündelt sind (insbesondere obwohl das Aramid-Multifilamentgarn ein verdrilltes Garn ist), weil die Multifilamentgarne mit einem spezifischen Behandlungsmittel behandelt werden, das Behandlungsmittel effizient in Räume unter den Monofilamentgarnen eindringen und sowohl eine Zerfaserungsresistenz als auch Biegeermüdungsresistenz der Aramidkern-Leitung können erzielt werden. Somit können erfindungsgemäß Ursprungsgarne der Aramidkern-Leitung zuvor gebündelt werden (beispielsweise verdrillt werden). Selbst bei Behandlung der Ursprungsgarne aus der Aramidkern-Leitung mit einer Vielzahl von Behandlungsmitteln können daher diese Behandlungen kontinuierlich durchgeführt werden, was zu einer ausgezeichneten Produktivität führt.
Das verdrillte Garn (oder Strang) kann ein einzelverdrilltes Garn (Strang) sein, worin eine Vielzahl von Monofilamentgarnen als Einzelgarn verwendet wird, und zumindest ein einzelnes Garn wird rechtsverdrillt (S-Twist) oder linksverdrillt (Z-Twist). Angesichts der Festigkeit kann das Einzelgarn beispielsweise 10-2.000 Monofilamente, bevorzugt 100-1.8000 Monofilamente und mehr bevorzugt 500-1.500 Filamente enthalten. Das Einzelgarn kann eine durchschnittliche Feinheit von beispielsweise 500 dtex bis 3.000 dtex, bevorzugt 1.000 dtex bis 2.500 dtex und mehr bevorzugt 1.500 dtex bis 2.000 dtex haben.
In vielen Fällen umfasst das einzelne verdrillte Garn (Strang) im Allgemeinen 1-6 Einzelgarne, bevorzugt 1-4 Einzelgarne und mehr bevorzugt 1-3 (beispielsweise 1-2) Einzelgarne. Wenn das einzelne verdrillte Garn (Strang) eine Vielzahl von Einzelgarnen enthält, wird die Vielzahl der Einzelgarne gebündelt (angeordnet) und in vielen Fällen verdrillt.
Das einzelne verdrillte Garn (Strang) kann beispielsweise ein weiches Twistgarn oder ein moderates Twistgarn (insbesondere ein weiches Twistgarn) sein. Die Zahl der Verdrillungen des einzelnen verdrillten Garnes (Strangs) kann beispielsweise 20-50 Mal/m, bevorzugt 25-45 Mal/m und mehr bevorzugt 30-40 Mal/m sein. Das einzelne verdrillte Garn (Strang) kann einen Twistfaktor (TF), dargestellt durch die folgende Formel (1), von beispielsweise 0,1 bis 1 und bevorzugt 0,1 bis 0,8 haben. $\begin{array}{l} Twistfaktor (TF) = (Anzahl der Verdrillungen (Mal/m) \times \\ \sqrt Gwsamtfeinheit (tex)) /960 \end{array}$
Angesichts der Verbesserung der Festigkeit kann das verdrillte Garn ein Garn sein, bei dem eine Vielzahl von einzelnen verdrillten Garnen (Strängen) als erstes verdrilltes Garn einer zweiten Verdrillung unterworfen wird (beispielsweise ein Organzine (Zwirngarn), Koma-Twistgarn oder Lang-Legegarn) und kann ein verdrilltes Garn sein, bei dem ein einzelnes verdrilltes Garn (Strang) und ein einzelnes Garn als erstes verdrilltes Garn einer zweiten Verdrillung unterworfen wird (beispielsweise ein Korkenziehergarn). Die Anzahl des ersten verdrillten Garnes, das diese verdrillten Garne ausmacht, kann beispielsweise von 2 bis 5, bevorzugt 2 bis 4 und mehr bevorzugt 2 bis 3 sein. Die einzelne Verdrillungsrichtung (erste Verdrillungsrichtung) und die zweite Verdrillungsrichtung können die gleiche oder entgegengesetzte Richtung sein. Angesichts der Biegeermüdungsresistenz ist die gleiche Richtung (Lang-Legung) bevorzugt.
Die Anzahl der zweiten Verdrillung ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise 50-200 Mal/m, bevorzugt 80-180 Mal/m und mehr bevorzugt 100-150 Mal/m sein. In der zweiten Verdrillung kann der Twistfaktor (TF), dargestellt durch die Formel (1), beispielsweise von 0,5 bis 6,5, bevorzugt 0,8 bis 5 und mehr bevorzugt 1 bis 4 sein.
Das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung kann einen durchschnittlichen Durchmesser von beispielsweise 0,2 mm bis 2,5 mm, bevorzugt 0,4 mm bis 2 mm und mehr bevorzugt 0,5 mm bis 1,0 mm haben.
Behandlungsmittel (unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung oder RFL-Flüssigkeit) können der Aramidkern-Leitung eine Zerfaserungsresistenz und Biegeermüdungsresistenz verleihen. In dem Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung dieser Erfindung wird das Ursprungsgarn einer Aramidkern-Leitung mit einem ersten Behandlungsmittel, einem zweiten Behandlungsmittel und gegebenenfalls einem dritten Behandlungsmittel behandelt (abgedeckt oder imprägniert). Das erste Behandlungsmittel umfasst zumindest ein Kondensat aus Resorcin (R) und Formaldehyd (F) (RF-Kondensat), einen Kautschuk oder einen Latex und eine wasserlösliche Epoxyverbindung (oder ein wasserlösliches Epoxyharz).
Das RF-Kondensat ist nicht besonders beschränkt, solange es die Bündelungseigenschaft der Aramidfaser zusammen mit der wasserlöslichen Epoxyverbindung verbessern kann, und Beispiele davon umfassen einen Novolak-Typ, Resol-Typ und eine Kombination davon. Das RF-Kondensat ist bevorzugt vom Resol-Typ angesichts der hohen Methylolgruppenkonzentration und ausgezeichneten Reaktivität mit einer Epoxyverbindung.
Das RF-Kondensat kann ein Reaktionsprodukt (beispielsweise anfängliches Kondensat oder Präpolymer) sein, erhalten durch Reaktion von Resorcin und Formaldehyd in der Gegenwart von beispielsweise Wasser und einem basischen Katalysator (Alkalimetallsalze wie Natriumhydroxid; Erdalkalimetallsalze, Ammoniak oder dgl.). Aromatische Monoole wie Phenol oder Cresol können zusammen mit Resorcin verwendet werden, solange dies nicht den Vorteil dieser Erfindung beeinträchtigt. Weiterhin können aromatische Di- oder Polyole wie Katechol oder Hydrochinon zusammen mit Resorcin verwendet werden. Als Formaldehyd können Kondensate von Formaldehyd (wie Trioxan oder p-Formaldehyd) verwendet werden, und eine wässrige Lösung von Formaldehyd (wie Formalin) kann verwendet werden.
Das Verhältnis (Verwendungsverhältnis) zwischen Resorcin und Formaldehyd kann beispielsweise Resorcin/Formaldehyd (molares Verhältnis = 1/0,5 bis 1/3, bevorzugt 1/0,7 bis 1/2,5 und mehr bevorzugt 1/0,8 bis 1/2,2 sein. Wenn Formaldehyde in überschüssiger Menge zu Resorcin verwendet werden, kann ein Resol-Typ effizient erhalten werden.
Der Kautschuk, der den Latex in Schritten a) und b) ausmacht ist Acrylnitril-Butadienkautschuk (Nitrilkautschuk), Butadienkautschuk oder chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk.
Der Anteil des Latex kann aus einem Bereich von beispielsweise 40 bis 700 Gew.-Teilen als Feststoffgehalt pro 100 Gew.-Teilen des RF-Kondensates ausgewählt werden. Der Anteil kann beispielsweise von 45 bis 600 Gew.-Teilen, bevorzugt 50 bis 500 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt 55 bis 400 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des RF-Kondensates sein.
Erfindungsgemäß ist die Epoxyverbindung eine wasserlösliche Epoxyverbindung. Daher kann das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung gleichmäßig und effizient mit der Epoxyverbindung bis zum Inneren davon (Räume unter den Fasern) imprägniert sein. Weil die Epoxyverbindung mit restlicher Aminogruppe und/oder Carboxylgruppe der Aramidfasern und Hydroxylgruppe des RF-Kondensates reagiert, wird die Bündelungseigenschaft der Aramidfaser beachtlich verbessert, dadurch kann ein Zerfasern der Aramidfaser effektiv verhindert werden. Auf der anderen Seite kann dann, wenn die Epoxyverbindung wasserunlösliche Teilchen darstellt, das Ursprungsgarn aus der Aramidkern-Leitung nicht mit der Epoxyverbindung bis zum Inneren davon imprägniert sein. Weil die Teilchen spröde Kerne werden, was zu der Bildung einer heterogenen Struktur führt, ist es leicht, dass Fasern in einem ungebundenen Zustand durch Reißen beim Schneiden in einen Riemen vorliegen und eine Zerfaserung kann auf der Schnittoberfläche des Riemens nicht verhindert werden.
Die Epoxyverbindung hat im Allgemeinen 2 oder mehrere (z.B. von 2 bis 6, bevorzugt von 2 bis 4 und mehr bevorzugt 2 oder 3) Epoxygruppen.
Die Epoxyverbindung mit 2 oder mehreren Epoxygruppen ist nicht besonders beschränkt, solange sie wasserlöslich ist. Lineare aliphatische Polyolpolyglycidylether (beispielsweise Alkanpolyolpolyglycidylether und Polyalkanpolyolpolyglycidylether) werden angesichts des Erzielens sowohl einer Bündelungseigenschaft als auch Flexibilität eines Aramidgarnes in großem Umfang verwendet.
Beispiele der Alkanpolyolpolyglycidylether umfassen Alkandibis -hexaolpolyglycidylether, beispielsweise C_2-4-Alkylenglycoldiglycidylether wie Ethylenglycoldiglycidylether oder Propylenglycoldiglycidylether; und C_3-10-Alkantri- bis -hexaolpolycidylether wie Glycerinpolyglycidylether, Pentaerythritolpolyglycidylether und Sorbitolpolyglycidylether.
Beispiele des Polyalkanpolyolpolyglycidylethers umfassen Polyalkandi-bis-tetraolpolyglycidylether, beispielsweise Poly-C_2-4-alkylenglycoldiglycidylether wie Polyethylenglycoldiglycidylether und Polypropylenglycoldiglycidylether; und C_6-12-Polyalkantri-bis -tetraolpolyglycidylether wie Diglycerinpolyglycidylether und Dipentaerithritolpolyglycidylether. In dem Polyalkanpolyolpolyglycidylether ist die Zahl der Oxyalkylengruppen (durchschnittliche Additionsmolzahl) nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise von 2 bis 15, bevorzugt 2 bis 12 und mehr bevorzugt 2 bis 10 sein.
Die Epoxyverbindung kann alleine oder als Mischungen von 2 oder mehreren davon verwendet werden. Von den Epoxyverbindungen werden Alkantri- bis -hexaolpolyglycidylether, Poly-C_2-4-alkylenglycoldiglycidylether und C_6-8-Polyalkantri- bis -tetraolpolyglycidylether bevorzugt verwendet.
In der Epoxyverbindung kann das Verhältnis zwischen der Zahl der Kohlenstoffatome und der Zahl der Sauerstoffatome beispielsweise Zahl der Kohlenstoffatome/Zahl der Sauerstoffatome = von 1/2 bis 3/1, bevorzugt 1/2 bis 2,5/1 und mehr bevorzugt 1/1,5 bis 2/1 (z.B. 1/1 bis 2/1) sein. Die Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung wird hoch mit der Erhöhung des Verhältnisses von Sauerstoffatomen, und der Gehalt (Imprägnierungsgehalt) oder das Adhäsionsverhältnis der Epoxyverbindung zum Ursprungsgarn aus der Aramidkern-Leitung kann verbessert werden. Als Ergebnis können sowohl eine Zerfaserungsresistenz als auch Biegeermüdungsresistenz der Aramidkern-Leitung erzielt werden.
Die Epoxyverbindung kann ein Epoxyäquivalent (Molekulargewicht pro Epoxygruppe) von beispielsweise 300 g/eq oder weniger (z.B. von 100 g/eq bis 280 g/eq), bevorzugt 250 g/eq oder weniger (z.B. von 110 g/eq bis 220 g/eq) und mehr bevorzugt 200 g/eq oder weniger (z.B. von 120 g/eq bis 200 g/eq) sein. Wenn das Epoxyäquivalent zu groß ist, wird die Reaktivität zum RF-Kondensat vermindert, und der Abstand zwischen Reaktionsstellen wird lang. Als Ergebnis wird ein Beschichtungsfilm, gebildet durch das erste Behandlungsmittel, weich und eine ausreichende Härte, die beim Schneiden eines vulkanisierten Riemenschlauches erforderlich ist, geht verloren. Als Ergebnis zerfasern die Aramidgarne leicht, und die Adhäsivkraft zur Kautschukschicht eines Transmissionsriemens wird vermindert.
Die Epoxyverbindung kann eine Auflösungsrate zu Wasser (Wasserlöslichkeit) bei 25°C haben, die aus einem Bereich von beispielsweise 50% oder mehr ausgewählt ist. Die Auflösungsrate kann 80% oder mehr, bevorzugt 85% oder mehr und mehr bevorzugt 90% oder mehr sein (z.B. von 90% bis 100% und besonders von 95% bis 100%). Die Auflösungsrate zu Wasser (Wasserlöslichkeit) ist ein Wert, dass eine Auflösungsmenge (g), wenn 10 g einer Epoxyverbindung zu 90 g Wasser gegeben werden, mit anschließendem Rühren, durch den Prozentsatz angezeigt wird. Wenn die Auflösungsrate zu Wasser (Wasserlöslichkeit) der Epoxyverbindung zu klein ist, wird eine große Menge an Präzipitaten, die im ersten Behandlungsmittel unlöslich sind, gebildet, und die Epoxyverbindung kann nicht ausreichend in Räume unter den Fasern eindringen. Als Ergebnis kann eine Zerfaserung der Aramidkern-Leitung nicht inhibiert werden, und die Adhäsivkraft zu der Kautschukschicht eines Transmissionsriemens ist nicht ausreichend.
Die wasserlösliche Epoxyverbindung kann in dem ersten Behandlungsmittel in einer Menge von beispielsweise 0,1 bis 200 Gew.-Teilen, bevorzugt von 1 bis 190 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt von 5 bis 180 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des RF-Kondensates enthalten sein.
Das erste Behandlungsmittel weist einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 0,1 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 0,5 bis 40 Gew.-% und mehr bevorzugt von 1 bis 30 Gew.-% (z.B. von 5 bis 25 Gew.-%) auf. Der Feststoffgehalt der Epoxyverbindung wird erhalten durch Dividieren des Gewichtes eines Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung durch das Gesamtgewicht des Gewichtes eines Feststoffgehaltes des RF-Konzentrates, des Gewichtes eines Feststoffgehaltes des Latex und des Gewichtes eines Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung (oder des Gewichtes des gesamten Feststoffgehaltes des ersten Behandlungsmittels).
Wenn der Anteil der wasserlöslichen Epoxyverbindung zu klein ist, wird die Bündelungseigenschaft von Filamenten der Aramidfasern nicht ausreichend. Als Ergebnis kann die Aramidkern-Leitung leicht zerfasern und die Adhäsiveigenschaft zur Kautschukschicht eines Transmissionsriemens kann vermindert werden. Wenn auf der anderen Seite der Anteil der wasserlöslichen Epoxyverbindung zu groß ist, wird die Stabilität des ersten Behandlungsmittels verschlechtert, eine Reaktion zwischen dem RF-Kondensat und der wasserlöslichen Epoxyverbindung läuft in dem ersten Behandlungsmittel ab, und die Menge an unlöslichen Präzipitaten wird erhöht. Als Ergebnis kann es schwierig sein, das erste Behandlungsmittel auf das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung anzuwenden.
Das erste Behandlungsmittel enthält im Allgemeinen Wasser. Falls erforderlich kann das erste Behandlungsmittel weiterhin die konventionellen Additive enthalten (beispielsweise ein Vulkanisationsmittel, einen Vulkanisationsbeschleuniger, Co-Vulkanisator, Füllstoff, Anti-Alterungsmittel und Schmiermittel).
Das erste Behandlungsmittel weist eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes von 5 bis 35 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-% und mehr bevorzugt von 12 bis 28 Gew. % (beispielsweise von 15 bis 25 Gew.-%) auf. Die Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes wird erhalten durch Dividieren des Gesamtgewichtes des Gewichtes eines Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung, des Gewichtes eines Feststoffgehaltes des RF-Kondensates und des Gewichtes eines Feststoffgehaltes des Latex durch das Gewicht des Behandlungsmittels. Wenn die Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes des ersten Behandlungsmittels zu klein ist, wird die Bündelungseigenschaft der Filamentgarne der Aramidfaser vermindert, und die Aramidkern-Leitung kann leicht zerfasern. Wenn auf der anderen Seite die Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes des Behandlungsmittels zu groß ist, kann das erste Behandlungsmittel nicht ausreichend zwischen die Aramidfasern penetrieren, und die Aramidkern-Leitung wird zu hart. Als Ergebnis wird die Biegeermüdungsresistenz vermindert.
Wenn die Auflösungsrate zu Wasser (Wasserlöslichkeit) der Epoxyverbindung, der Anteil der wasserlöslichen Epoxyverbindung zu dem RF-Kondensat (oder das Gesamte des RF-Kondensates, des Latex und der wasserlöslichen Epoxyverbindung) und die Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes des ersten Behandlungsmittels wie oben beschrieben eingestellt werden, wird die Stabilität des ersten Behandlungsmittels ausgezeichnet und die Topfzeit wird verlängert.
Ein Verfahren zur Behandlung des Ursprungsgarnes der Aramidfaser mit dem ersten Behandlungsmittel ist nicht besonders beschränkt, und Beispiele davon umfassen Sprühen, Beschichten und Tauchen. Von diesen Behandlungsmitteln wird das Tauchen im Allgemeinen verwendet. Die Tauchzeit kann beispielsweise von 1 Sekunde bis 10 Sekunden und bevorzugt von 2 bis 5 Sekunden sein.
Das Ursprungsgarn der Aramidfaser kann, falls erforderlich, nach der Behandlung mit dem ersten Behandlungsmittel getrocknet werden. Die Trocknungstemperatur kann beispielsweise von 70°C bis 150°C, bevorzugt 80°C bis 140°C und mehr bevorzugt 90°C bis 130°C sein. Die Trocknungszeit kann beispielsweise von 10 Sekunden bis 30 Minuten, bevorzugt von 30 Sekunden bis 10 Minuten und mehr bevorzugt von 1 Minute bis 5 Minuten sein. Das Trocken kann durchgeführt werden, indem ein gewisses Ausmaß einer Spannung auf das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung auferlegt wird. Die Spannung kann beispielsweise von 5 N bis 15 N und bevorzugt von 10 N bis 15 N sein. Wenn das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung unter Spannung getrocknet wird, passt das erste Behandlungsmittel leicht in das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung. Wenn das Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung ein verdrilltes Garn ist, kann ein ungleichmäßiges Verdrillen vermindert werden, und die Variation eines Durchmessers eines verdrillten Garnes aufgrund des unebenen Verdrillens kann vermindert werden.
In dem resultierenden Material, erhalten durch Behandeln des Ursprungsgarnes aus der Aramidkern-Leitung mit dem ersten Behandlungsmittel und, falls erforderlich, anschließendem Trocknen, kann der Anteil (Gehalt oder Adhäsionsverhältnis) des ersten Behandlungsmittels beispielsweise von 1 bis 20 Gew.-Teile und bevorzugt von 5 bis 15 Gew.-Teile, ausgedrückt als Feststoffgehalt, pro 100 Gew.-Teilen des Gesamten des ersten Behandlungsmittels und des Ursprungsgarnes aus der Aramidkern-Leitung sein.
Das Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung für einen Transmissionsriemen gemäß dieser Erfindung umfasst weiterhin einen Schritt der Behandlung des Ursprungsgarnes der Aramidkern-Leitung, behandelt mit dem oben beschriebenen ersten Behandlungsmittel, mit einem zweiten Behandlungsmittel (unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung oder RFL-Lösung), umfassend ein RF-Kondensat, ein Latex und gegebenenfalls eine wasserlösliche Epoxyverbindung,.
Beispiele des RF-Kondensates und des Latex, die in dem zweiten Behandlungsmittel enthalten sind, umfassen die gleichen Komponenten wie das RF-Kondensat und Latex im ersten Behandlungsmittel, und die bevorzugten Komponenten sind die gleichen. Das RF-Kondensat und das Latex im zweiten Behandlungsmittel kann die gleiche Art des RF-Kondensates und des Latex im ersten Behandlungsmittel sein und kann von einer verschieden Art sein. Der Anteil des RF-Kondensates und des Latex im zweiten Behandlungsmittel kann aus dem gleichen Bereich wie der Anteil im ersten Behandlungsmittel ausgewählt werden.
Das zweite Behandlungsmittel kann eine Epoxyverbindung (oder Epoxyharz) zusätzlich zum RF-Kondensat und Latex enthalten. Beispiele der Epoxyverbindung umfassen die gleichen Komponenten wie die Epoxyverbindung, die im ersten Behandlungsmittel veranschaulicht ist. Die Epoxyverbindung im zweiten Behandlungsmittel kann ein Epoxyäquivalent haben, ausgewählt aus dem gleichen Bereich wie das Epoxyäquivalent der Epoxyverbindung im ersten Behandlungsmittel, und kann ebenfalls aus einem Bereich von mehr als 300 g/eq (z.B. von 350 g/eq bis 1.000 g/eq) ausgewählt werden. Die Epoxyverbindung in dem zweiten Behandlungsmittel kann eine Auflösungsrate zu Wasser (Wasserlöslichkeit) haben, ausgewählt aus dem gleichen Bereich der Auflösungsrate zu Wasser (Wasserlöslichkeit) der Epoxyverbindung im ersten Behandlungsmittel und kann ebenfalls aus einem Bereich von weniger als 50% (beispielsweise von 0% bis 40%) ausgewählt werden.
Das zweite Behandlungsmittel hat die gleiche Konzentration des Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung wie das erste Behandlungsmittel oder hat eine kleinere Konzentration als in dem ersten Behandlungsmittel. Die Feststoffgehalt-Konzentration beträgt 30 Gew.-% oder weniger und bevorzugt 25 Gew.-% oder weniger (z.B. 10 Gew.-% oder weniger). Wenn die Konzentration zu hoch ist, werden die Biegeermüdungsresistenz und die Adhäsiveigenschaft zur Kautschukschicht eines Transmissionsriemens vermindert. Aus diesem Grund muss das zweite Behandlungsmittel keine Epoxyverbindung (wasserlösliche Epoxyverbindung und wasserunlösliche Epoxyverbindung) enthalten.
Das zweite Behandlungsmittel enthält im Allgemeinen Wasser. Falls erforderlich kann das zweite Behandlungsmittel konventionelle Additive (z.B. ein Vulkanisiermittel, Vulkanisationsbeschleuniger, Co-Vulkanisator, Füllstoff, Anti-Alterungsmittel und Schmiermittel) enthalten.
Das zweite Behandlungsmittel hat eine kleinere gesamte Feststoffgehalt-Konzentration als das erste Behandlungsmittel und weist eine gesamte Feststoffgehalt-Konzentration von 0,1 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 15 Gew.-% (beispielsweise von 1 bis 11 Gew.-%) und mehr bevorzugt von 1,5 bis 10 Gew.-% (z.B. 2 bis 10 Gew.-%) auf. Wenn die Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes des zweiten Behandlungsmittels zu klein ist, wird die Adhäsionsmenge eines Feststoffgehaltes zum Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung vermindert, und Eigenschaften der Aramidkern-Leitung können nicht ausreichend verbessert werden. Wenn auf der anderen Seite die Konzentration des Gesamtfeststoffgehaltes des zweiten Behandlungsmittels zu groß ist, wird die Adhäsionsmenge eines Feststoffgehaltes zum Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung erhöht, die Aramidkern-Leitung wird zur hart und die Biegeermüdungsresistenz wird vermindert.
Ein Behandlungsverfahren des zweiten Behandlungsmittels kann das gleiche sein wie das Behandlungsverfahren des ersten Behandlungsmittels, und das bevorzugte Verfahren ist das gleiche.
Im resultierenden Material, erhalten durch Behandeln des Ursprungsgarnes aus der Aramidkern-Leitung mit dem ersten und dem zweiten Behandlungsmittel, kann der Anteil (Gehalt oder Niederschlagsverhältnis) des zweiten Behandlungsmittels beispielsweise von 0,1 bis 2 Gew.-Teilen und bevorzugt von 0,5 bis 1 Gew.-Teil, ausgedrückt als Feststoffgehalt, pro 100 Gew.-Teilen des Gesamten aus dem ersten Behandlungsmittel, dem zweiten Behandlungsmittel und dem Ursprungsgarn der Aramidkern-Leitung sein.
Das Verhältnis zwischen der Adhäsionsmenge des ersten Behandlungsmittels und der Adhäsionsmenge des zweiten Behandlungsmittel kann beispielsweise Adhäsionsmenge des ersten Behandlungsmittels/Menge des zweiten Behandlungsmittels = von 20/1 bis 5/1 und bevorzugt von 15/1 bis 7/1 (z.B. von 10/1 bis 8/1) sein.
Das Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung für einen Transmissionsriemen dieser Erfindung umfasst weiterhin einen Schritt der Behandlung des Ursprungsgarnes aus der Aramidkern-Leitung, behandelt mit dem ersten Behandlungsmittel, dem zweiten Behandlungsmittel, und, falls erforderlich, mit einem dritten Behandlungsmittel (unvulkanisierte Kautschukzusammensetzung), umfassend einen Kautschuk (oder einen Kautschukzement). Die Behandlung mit dem dritten Behandlungsmittel kann nach der Behandlung mit dem zweiten Behandlungsmittel durchgeführt werden.
Der Kautschuk kann angemessen entsprechend der Art des Kautschuks, der im ersten oder im zweiten Behandlungsmittel enthalten ist, der Art des Kautschuks, der Kautschukschicht mit der darin eingebetteten Aramidkern-Leitung in einem Transmissionsriemen und dgl. ausgewählt werden. Beispiele des Kautschuks umfassen Kautschuke, veranschaulicht im ersten Behandlungsmittel, beispielsweise Olefinkautschuke wie Ethylen-α-Olefin-Elastomer (Ethylen-α-Olefin-Kautschuk), chlorsulfonierten Polyethylen-Kautschuk oder alkylierten chlorsulfonierten Polyethylen-Kautschuk und Dienkautschuke wie Chloropen-Kautschuk, Nitril-Kautschuk oder hydrierten Nitril-Kautschuk. Diese Kautschuke können alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von diesen Kautschuken werden Olefinkautschuke (beispielsweise Ethylen-α-Olefin-Elastomer) in großem Umfang verwendet.
Beispiele des Ethylen-α-Olefin-Elastomers umfasst Ethylen-α-Olefin-Kautschuk und Ethylen-α-Olefin-Dienkautschuk.
Beispiel des α-Olefins umfassen kettige α-C_3-12-Olefine wie Propylen, Buten, Penten, Methylpenten, Hexen und Octan. Das α-Olefin kann alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von den α-Olefinen werden α-C_3-4-Olefine wie Propylen (insbesondere Propylen) bevorzugt verwendet.
Das Verhältnis zwischen Ethylen und α-Olefin kann beispielsweise Ethylen/α-Olefin (Gewichtsverhältnis) = von 40/60 bis 90/10, bevorzugt von 45/55 bis 85/15 (z.B. von 50/50 bis 82/18) und mehr bevorzugt von 55/45 bis 80/20 (z.B. von 55/45 bis 75/25) sein.
Die Dienkomponente ist im Allgemeinen ein nicht-konjugiertes Dienmonomer und Beispiele davon umfassen nicht-konjugierte C_5-15-Dienmonomere wie Dicyclopentadien, Methylennorbornen, Ethylidennorbornen, 1,4-Hexadien und Cyclooctadien. Diese Dienkomponenten können alleine oder als Mischungen von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
Der Anteil der Dienkomponente im Ethylen-α-Olefin-Dienkautschuk kann ausgewählt werden aus einem Bereich von 4 bis 15 Gew.-%. Der Anteil kann beispielsweise von 4.2 bis 13 Gew.-% (z.B. von 4,3 bis 12 Gew.-%) und bevorzugt von 4,4 bis 11,5 Gew.-% (z.B. von 4,5 bis 11 Gew.-%) sein.
Repräsentative Beispiele des Ethylen-α-Olefin-Elastomers umfassen Ethylen-α-Olefin-Kautschuk wie Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) und Ethylen-α-Olefin-Dienkautschuk wie Ethylen-Propylen-Diencopolymer (EPDM).
Das Ethylen-a-Olefin-Elastomer kann alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von dem Ethylen-a-Olefin-Elastomer wird Ethylen-a-Olefin-Dienkautschuk (z.B. EPDM) bevorzugt verwendet. Der Ethylen-α-Olefin-Dienkautschuk kann einen Iodwert von beispielsweise 3 bis 40, bevorzugt 5 bis 30 und mehr bevorzugt von 10 bis 20 haben. Der Iodwert kann durch Verwendung eines Infrarot-Spektrophotometers gemessen werden. Der Ethylen-α-Olefin-Dienkautschuk kann eine Mooney-Viskosität, gemessen bei 100°C entsprechend JIS K6300-1 (2001), von beispielsweise 25 bis 120 und bevorzugt 30 bis 110 haben.
Falls erforderlich kann das dritte Behandlungsmittel die konventionellen Additive wie ein Vulkanisationsmittel (oder ein Vernetzungsmittel), einen Co-Vulkanisator (oder einen Vernetzer), eine Vulkanisationsbeschleuniger (oder Vernetzungshilfe), Vulkanisationsverzögerer, Adhäsionsverbesserer, Füllstoff, Anti-Alterungsmittel, Klebrigkeitsmittel, Stabilisator, Kupplungsmittel, Plastifizierer, Schmiermittel, Färbemittel und Lösungsmittel enthalten. Die Additive können alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von den Additiven werden ein Vulkanisationsmittel, Co-Vulkanisator, Vulkanisationsbeschleuniger, Adhäsionsverbesserer, Füllstoff, Anti-Alterungsmittel, Schmiermittel, Lösungsmittel und dgl. in großem Umfang verwendet.
Das Vulkanisationsmittel kann in ein SchwefelVulkanisationsmittel und ein Nicht-SchwefelVulkanisationsmittel klassifiziert werden. Beispiele des Schwefel-Vulkanisationsmittels umfassen Schwefel (z.B. pulverförmigen Schwefel, ausgefällten Schwefel, kolloidalen Schwefel, unlöslichen Schwefel und hochdispersiven Schwefel) und eine Schwefelverbindung (beispielsweise Schwefelchlorid wie Schwefelmonochlorid oder Schwefeldichlorid).
Beispiele des Nicht-Schwefel-Vulkanisationsmittels umfassen organische Peroxide (z.B. Diacylperoxid, Peroxyester, Dialkylperoxid wie Dicumylperoxid, t-Butylcumylperoxid, 1,1-Di-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexan und 1,3-Bis(t-butylperoxy-isopropyl)benzol, und Di-t-butylperoxid), Oxime (z.B. Chinondioxim), Maleimide (z.B. Bismaleimid, Phenylmaleimid, und N-N'-m-Phenylenbismaleimid), Allylester (z.B. Diallyfumarat (DAF), Diallylphthalat (DAP), Triallylcyanurat (TAC), Triallylisocyanurat (TAIC) und Trimethallylisocyanurat (TMAIC)) und (Meth)Acrylate (z.B. Alkyl(meth)acrylat wie Methyl(meth)acrylat; und Di- bis Tetra(meth)acrylat von Alkandi- bis -tetraol, wie Ethylenglycoldi(meth)acrylat).
Das Vulkanisationsmittel kann alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Von den Vulkanisationsmittel wird ein Schwefelvulkanisationsmittel (z.B. Schwefel) bevorzugt verwendet. Der Anteil des Vulkanisationsmittels kann beispielsweise 30 oder weniger, bevorzugt von 0,01 bis 20 Gew.-Teile und mehr bevorzugt von 0,1 bis 10 Gew.-Teile (z.B. von 0,5 bis 5 Gew.-Teile) pro 100 Gew.-Teile des Kautschuks sein.
Beispiele des Co-Vulkanisators umfassen Metalloxide wie Zinkoxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Bariumoxid, Eisenoxid, Kupferoxid, Titandioxid und Aluminiumoxid. Der Co-Vulkanisator kann alleine oder als Mischung von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Der Anteil des Co-Vulkanisators kann beispielsweise 30 Gew.-Teile oder weniger, bevorzugt von 0,1 bis 20 Gew.-Teile und mehr bevorzugt von 0,5 bis 15 Gew.-Teile (z.B. von 1 bis 10 Gew.-Teile) pro 100 Gew.-Teilen des Kautschuks sein.
Beispiel des Vulkanisationsbeschleunigers umfassen Thiurambeschleuniger (z.B. Tetramethylthiuram-monosulfid (TMTM), Tetramethylthiuram-disulfid (TMTD), Tetraethylthiuram-disulfid (TETD), Tetrabutylthiuram-disulfid (TBTD), und Dipentamethylenthiuram-tetrasulfid (DPTT)) und Thiazolbeschleuniger (z.B. 2-Mercaptobenzothiazol und dessen Salz), Sulfenamidbeschleuniger (z.B. N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamid), Harnstoffbeschleuniger (z.B. Ethylenthioharnstoff) und Kombinationen davon.
Der Anteil des Vulkanisationsbeschleunigers kann z.B. 30 Gew.-Teile oder weniger, bevorzugt von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen (z.B. von 1 bis 10 Gew.-Teilen) pro 100 Gew.-Teilen des Kautschuks sein.
Beispiele des Adhäsionsverbesserers umfassen das RF-Kondensat, wie in dem ersten Behandlungsmittel veranschaulicht; Kondensate zwischen Melaminen und Aldehyden (z.B. Melamin-Formaldehyd-Kondensat und Hexa-C_1-4-alkoxymethylolmelamin), das Epoxyharz, wie im ersten Behandlungsmittel veranschaulicht, Isocyanatharz (z.B. Polymethylenpolyphenylenpolyisocyanat) und Kombinationen davon. Als Adhäsionsverbesserer können kommerziell erhältliche Adhäsive wie CHEMLOK 402, hergestellt von Lord Corporation, verwendet werden.
Der Anteil des Adhäsionsverbesserers kann beispielsweise 50 Gew.-Teile oder weniger, bevorzugt von 0,1 bis 40 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt von 0,5 bis 30 Gew.-Teilen (z.B. von 1 bis 20 Gew.-Teilen) pro 100 Gew.-Teilen des Kautschuks sein.
Beispiele des Füllstoffes (einschließlich einem Verstärkungsmittel) umfassen organische und anorganische Füllstoffe, beispielsweise granulare Füllstoffe (z.B. Ruß (z.B. Ofenruß wie SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, GPF oder SRF), Silica (trockenes oder nasses Silica), Calciumcarbonat und Talkum), faserige Füllstoffe (z.B. kurze Fasern wie Polyamidfaser, Glasfaser oder Kohlenstofffaser) und Kombinationen davon. Von diesen Füllstoffen werden anorganische Füllstoffe (z.B. granularer Füllstoff wie Ruß oder Silica) in großem Umfang verwendet.
Der Anteil des Füllstoffes kann beispielsweise von 1 bis 80 Gew.-Teilen, bevorzugt 5 bis 30 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt 10 bis 40 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen Kautschuk sein.
Beispiele des Anti-Alterungsmittels umfassen Amin-Anti-Alterungsmittel (z.B. aromatische sekundäre Amine wie N-Phenyl-1-naphthylamin, octyliertes Diphenylamin, 4,4'-Bis(α,α-dimethylbenzyl)diphenylamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin oder N,N'-Dinaphthyl-p-phenylendiamin, Keton-Amin-Reaktionsprodukte wie 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin-Polymer, ein Kondensat aus Aceton und Diphenylamin oder ein Kondensat aus Aceton und N-Phenyl-2-naphthylamin), Phenol-Anti-Alterungsmittel (z.B. Monophenole wie 2,6-Di-t-butyl-4-methlyphenol, Bisphenole wie 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-t-butylphenol)) und Kombinationen davon.
Der Anteil des Anti-Alterungsmittels kann z.B. 30 Gew.-Teile oder weniger, bevorzugt von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen (z.B. von 1 bis 10 Gew.-Teilen) pro 100 Gew.-Teilen des Kautschuks sein.
Beispiele des Schmiermittels umfassen höhere gesättigte Fettsäuren und Salze davon (z.B. Stearinsäure oder Metallstearat), Wachs, Paraffin und Kombinationen davon. Der Anteil des Schmiermittels kann z.B. 30 Gew.-Teile oder weniger, bevorzugt von 0,1 bis 20 Gew.-Teilen und mehr bevorzugt von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen (z.B. von 1 bis 10 Gew.-Teilen) pro 100 Gew.-Teilen des Kautschuks sein.
Beispiele des Lösungsmittels umfassen Kohlenwasserstoffe (z.B. aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol und Xylol), halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Haloalkane wie Methylenchlorid und Chloroform), Alkohole (z.B. Alkanole wie Ethanol, Propanol und Isopropanol), Ether (z.B. cyclische Ether wie Dioxan und Tetrahydrofuran), Ester (z.B. Ethylacetat), Ketone (z.B. kettige Ketone wie Aceton und Methylethylketon und cyclische Ketone wie Cyclohexanon), Cellosolvs und Carbitole. Das Lösungsmittel kann alleine oder als eine Mischung von 2 oder mehreren davon verwendet werden.
Der Anteil des Lösungsmittels kann beispielsweise von 0,5 bis 50 Gew.-Teilen und bevorzugt 1 bis 20 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Kautschuks sein.
Repräsentative Beispiele des dritten Behandlungsmittels umfassen einen Kautschukzement, erhalten durch Auflösen einer Zusammensetzung, umfassend einen Kautschuk, ein RF-Kondensat und Additive (z.B. ein Vulkanisationsmittel, Co-Vulkanisator, Vulkanisationsbeschleuniger, Adhäsionsverbesserer, Füllstoff, Anti-Alterungsmittel und Schmiermittel) in einem Lösungsmittel. Der Kautschukzement kann eine Kautschukkonzentration haben, die nicht besonders beschränkt ist, und kann beispielsweise von 1 bis 15 Gew.-% und bevorzugt 2 bis 10 Gew.-% sein.
In dem resultierenden Material, erhalten durch Behandeln des Ursprungsgarns aus der Aramidkern-Leitung mit dem ersten Behandlungsmittel, dem zweiten Behandlungsmittel, falls erforderlich, und dem dritten Behandlungsmittel, kann der Anteil (Gehalt oder Niederschlagsverhältnis) des dritten Behandlungsmittels beispielsweise von 1 bis 20 Gew.-Teilen und bevorzugt von 5 bis 15 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der Gesamtmenge aus dem ersten Behandlungsmittel, dem zweiten Behandlungsmittel, falls erforderlich, dem dritten Behandlungsmittel und dem Ursprungsgarn aus der Aramidkern-Leitung sein. Wenn der Anteil des dritten Behandlungsmittels zu klein ist, ist die Adhäsivkraft zwischen der Kautschukschicht und der Aramidkern-Leitung in einem Transmissionsriemen vermindert. Wenn auf der anderen Seite der Anteil des dritten Behandlungsmittels zu groß ist, wird die Dicke eines Beschichtungsfilmes, gebildet durch das dritte Behandlungsmittel, erhöht, der Beschichtungsfilm bricht leicht und die Adhäsivkraft kann leicht vermindert werden.
Die durchschnittliche Dicke des Beschichtungsfilmes, gebildet durch das dritte Behandlungsmittel, ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise 1-20 µm und bevorzugt von 5-15 µm sein.
Aramidkern-Leitung
Die Aramidkern-Leitung dieser Erfindung kann sowohl die Zerfaserungsresistenz als auch die Biegeermüdungsresistenz erfüllen und ist daher zur Verwendung in einem Transmissionsriemen geeignet. Die Aramidkern-Leitung wird im Allgemeinen verwendet durch Einbetten in eine Kautschukschicht (z.B. Kautschukschicht, umfassend einen Olefinkautschuk wie Ethylen-α-Olefin-Elastomer) des Transmissionsriemens.
Die Aramidkern-Leitung für einen Transmissionsriemen kann eine Aramidkern-Leitung sein, erhalten durch das oben beschriebene Produktionsverfahren. Spezifisch ist die Aramidkern-Leitung für einen Transmissionsriemen ein Aramid-Multifilamentgarn (z.B. ein verdrilltes Garn), das mit dem ersten Behandlungsmittel, umfassend ein RF-Kondensat, Latex und eine wasserlösliche Epoxyverbindung, und dem zweiten Behandlungsmittel, umfassend ein RF-Kondensat und einen Latex, und, falls erforderlich, dem dritten Behandlungsmittel, umfassend einen Kautschuk (z.B. einen Olefinkautschuk wie Ethylen-α-Olefin-Elastomer), abgedeckt oder imprägniert sein.
Die Aramidkern-Leitung hat bevorzugt einen durchschnittlichen Durchmesser von beispielsweise 0,3-3 mm, bevorzugt 0,5-2,5 mm und mehr bevorzugt 0,6-2 mm.
Transmissionsriemen
Der Transmissionsriemen dieser Erfindung umfasst die oben beschriebene Aramidkern-Leitung und in vielen Fällen ist er im Allgemeinen ein Transmissionsriemen, ausgerüstet mit einer Kautschukschicht, die darin eingebettet eine Vielzahl der Aramidkern-Leitungen in einer longitudinalen Richtung (oder Umgebungsrichtung) des Riemens aufweist. Der Abstand (Spinnabstand; Spinning pitch) zwischen den benachbarten Kernleitungen kann beispielsweise von 0,5-3 mm, bevorzugt von 0,6-1,5 mm und mehr bevorzugt von 0,7-1,3 mm sein.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen V-förmigen gerippten Riemen zeigt, der ein Beispiel des Transmissionsriemens dieser Erfindung ist. Der Transmissionsriemen dieses Beispiels umfasst eine Aramidkern-Leitung 1, eine Adhäsiv-Kautschukschicht 2 mit der darin eingebetteten Aramidkern-Leitung 1 in einer Längsrichtung des Riemens, eine Kompressionskautschukschicht 3, gebildet auf einer Oberfläche (innere Peripherie) der Adhäsiv-Kautschukschicht und einer extendierbaren Kautschukschicht 4, die auf der anderen Oberfläche (äußere Peripherie oder Rückseite) der Adhäsiv-Kautschukschicht gebildet ist, worin eine V-förmige Rille durch Schneiden auf der Kompressionskautschukschicht 3 unter Bildung einer Rippe 5 gebildet wird. Die Kompressionskautschukschicht 3 umfasst eine kurze Polyamidfaser 6, zur Verbesserung der lateralen Druckresistenz des Transmissionsriemens. In vielen Fällen werden die Adhäsiv-Kautschukschicht 2, die Kompressionskautschukschicht 3 und die extendierbare Kautschukschicht 4 jeweils durch eine Kautschukzusammensetzung gebildet, umfassend die gleichen Komponenten wie die Komponenten, die im dritten Behandlungsmittel enthalten sind (d.h. eine Kautschukzusammensetzung, umfassend einen Olefinkautschuk wie Ethylen-α-Olefin-Elastomer). Weiterhin kann auf der Rückfläche der extendierbaren Kautschukschicht 4 ein Verstärkungstuch, gebildet durch ein Gewebe, Vlies oder Gewirke laminiert sein.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Rohkanten-V-Riemen zeigt, der ein anderes Beispiel des Transmissionsriemens dieser Erfindung ist. Der in 2 gezeigte Riemen hat die gleiche Konstitution wie bei 1, mit der Ausnahme, dass die Rippe nicht auf der Kompressionskautschukschicht 3 gebildet ist und die Form eine Trapezoidform ist, so dass eine Riemenbreite zu einer inneren Peripherie von einer äußeren Peripherie sich vermindert. Eine Vielzahl von Zahnbereichen (konvexen Bereichen) kann auf der Kompressionskautschukschicht 3 bei konstanten Intervallen in einer longitudinalen Richtung des Riemens gebildet sein. Weiterhin kann auf der Oberfläche (innere Peripherie) der Kompressionskautschukschicht 3 und der Oberfläche (äußere Peripherie) der ausdehnbaren Kautschukschicht 4 ein Verstärkungstuch, gebildet aus einem Gewebe, einem Vlies oder einem Gewirke, laminiert sein.
Der Transmissionsriemen ist nicht auf den V-förmigen gerippten Riemen und V-Riemen mit geringen Kanten wie oben beschrieben beschränkt und kann in einem gezahnten Riemen, flachen Riemen und dgl. verwendet werden.
Produktionsverfahren des Transmissionsriemens
Der Transmissionsriemen dieser Erfindung kann hergestellt werden durch Vulkanisieren eines zylindrischen Laminates mit einer Aramidkern-Leitung, behandelt mit einem spezifischen Behandlungsmittel, in Sandwichform zwischen einem Paar von nicht-vulkanisierten Kautschuklagen angeordnet (umfassend unvulkanisierte Laminatkautschuklagen), zur Herstellung eines zylindrischen Transmissionsriemenvorläufers (vulkanisierter Riemenschlauch) und Schneiden des zylindrischen Transmissionsriemenvorläufers in einer Umgebungsrichtung.
Obwohl der zylindrische Transmissionsriemenvorläufer auf solche Weise geschnitten wird, werden eine Abnutzung und Zerfaserung der Aramidkern-Leitung nicht auf einer Seitenoberfläche des Transmissionsriemens erzeugt. In vielen Fällen können die unvulkanisierten Kautschuklagen gleich oder verschieden voneinander sein und können aus einer Kautschukzusammensetzung gebildet sein, umfassend Komponenten, wie sie im dritten Behandlungsmittel veranschaulicht werden (z.B. Olefinkautschuk wie Ethylen-α-Olefin-Elastomer).
Mehr spezifisch kann der Transmissionsriemen dieser Erfindung wie folgt gebildet werden. Eine Lage für eine Kompressionskautschukschicht und eine Lage einer ersten Adhäsiv-Kautschukschicht werden aufeinanderfolgend um eine zylindrische Formtrommel gewunden, die Aramidkern-Leitung dieser Erfindung wird spiral darauf gesponnen und anschließend wird eine Lage für eine zweite Adhäsivkautschukschicht und eine Lage für eine ausdehnbare Kautschukschicht aufeinanderfolgend darauf gewunden, zur Bildung eines Laminates. Das Laminat wird vulkanisiert, zur Herstellung eines vulkanisierten Riemenschlauches, und der zylindrische vulkanisierte Riemenschlauch wird in einer Umgebungsrichtung geschnitten. Beim Scheiden wird die Aramidkern-Leitung, die in einer Umgebungsrichtung angeordnet oder orientiert ist, geschnitten, und die Aramidkern-Leitung wird auf einer Seitenoberfläche (Schnittfläche) des Transmissionsriemens freigelegt. Wenn die Aramidkern-Leitung auf der Seitenfläche des Transmissionsriemens freigelegt wird, gibt es die Möglichkeit, dass ein Aramidgarn leicht verheddert, ein Fragment heraustritt, so dass die Aramidkern-Leitung von der Seitenfläche des Transmissionsriemens projiziert wird, ausgehend von einem Aramidgarn, das aus der Seitenoberfläche des Transmissionsriemens hervortritt, die Aramidkern-Leitung, die herausgetreten ist, sich um einen Schaft einer Umlenkrolle, die rotiert, herumwickelt und die Transmissionsriemen bricht. In den Transmissionsriemen gemäß den 1 und 2 wird die Aramidkern-Leitung, die mit dem spezifischen Behandlungsmittel behandelt ist, in die Adhäsiv-Kautschukschicht eingebettet, und die Bindeeigenschaft unter den Filamenten der Aramidkern-Leitung ist hoch. Daher verheddert sich die Aramidkern-Leitung nicht auf der Seitenoberfläche des Transmissionsriemens, ein Heraustreten der Aramidkern-Leitung kann effektiv verhindert werden, und die Dauerhaftigkeit des Transmissionsriemens kann deutlich verbessert werden.
Beispiele
Diese Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf die Beispiele beschrieben, aber diese Erfindung soll nicht auf diese Beispiele beschränkt werden.
Ausgangsmaterialien
Kautschuk
EPDM: IP3640, hergestellt von DuPont Dow Elastomers Japan, Mooney-Viskosität: 40 (100°C)
Epoxyverbindung
DENACOL EX313 (hergestellt von Nagase Chemtex Corporation, Glycerolpolyglycidylether, bi- oder trifunktionell, Epoxyäquivalent: 141, Wasserlöslichkeit: 99%)
DENACOL EX941 (hergestellt von Nagase Chemtex Corporation, Polypropylenglycoldiglycidylether, bifunktionell, Zahl der Oxypropylengruppen (durchschnittliche Additionsmolzahl): 2, Epoxyäquivalent: 173, Wasserlöslichkeit: 89%)
DENACOL EX614B (hergestellt von Nagase Chemtex Corporation, Sorbitolpolyglycidylether, tetra- oder mehr polyfunktionell, Epoxyäquivalent: 173, Wasserlöslichkeit: 94%)
DENACOL EX521 (hergestellt von Nagase Chemtex Corporation, Polyglycerolpolyglycidylether, trifunktionell, Epoxyäquivalent: 183, Wasserlöslichkeit: 100%)
DENACOL EX830 (hergestellt von Nagase Chemtex Corporation, Polyethylenglycoldiglycidylether, bifunktionell, Zahl der Oxyethylengruppen (durchschnittliche Additionsmolzahl): 9, Epoxyäquivalent: 268, Wasserlöslichkeit: 100%)
DENACOL EX212 (hergestellt von Nagase Chemtex Corporation, 1,6-Hexandioldiglycidylether, bifunktionell, Epoxyäquivalent: 151, Wasserlöslichkeit: 0%)
RF-Kondensat
Resorcin-Formaldehyd-Copolymer (Resorcinolharz): Resorcin-Formaldehyd-Copolymer, umfassend weniger als 20% Resorcinol und weniger als 0,1% Formaldehyd.
Additive
Organisches Peroxid: PERKADOX 14PR, hergestellt von Kayaku Akzo Corporation
Vulkanisationsbeschleuniger MBTS: 2-Mercaptothiazolin, Dibenzothiazyldisulfid
Vulkansiationsbeschleuniger DM: Di-2-benzothiazolyldisulfid, wässriges Silica: NIPSIL VN3, hergestellt von Tosoh Silica
Corporation, spezifische Oberfläche: 240m²/g
Kohlenstoff-HAF: SEAST 3, hergestellt von Tokai Carbon Co., Ltd.
Anti-Alterungsmittel: NONFLEX OD3, hergestellt von Seiko Chemical Corporation
Paraffinweichmacher: DIANA PROCESS OIL, hergestellt von Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Kurze Polyamidfaser: 66 NYLON, hergestellt von Asahi Kasei Corporation
Zerfaserungstest
Zur Bewertung der Zerfaserungseigenschaft einer Aramidkern-Leitung wurde ein V-gerippter Riemen gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt. Eine Lage eines Kautschuk-verbundenen Baumwollgewebes wurde um eine äußere Peripherie einer zylindrischen Form mit einer glatten Oberfläche gewunden, und eine Lage für eine unvulkanisierte Adhäsivkautschukschicht, gebildet durch die Kautschukzusammensetzung, gezeigt in Tabelle 1, wurde auf der äußeren Seite des Baumwollgewebes gewickelt. Eine Aramidkern-Leitung wurde durch Spinnen einer unvulkanisierten Adhäsivkautschukschicht über der Lage gewickelt. Weiterhin wurde eine andere Lage für eine unvulkanisierte Adhäsivkautschukschicht, gebildet durch die Kautschukzusammensetzung gemäß Tabelle 2, und eine Lage für eine unvulkanisierte Kompressionskautschukschicht, gebildet durch die Kautschukzusammensetzung gemäß Tabelle 2, in dieser Reihenfolge darauf gewickelt. Die Form wurde in einem Vulkanisator in einem Zustand angeordnet, dass eine Ummantelung für eine Vulkanisierung auf der Außenseite der Lage für eine unvulkanisierte Kompressionskautschukschicht angeordnet wurde, und die Vulkanisierung wurde durchgeführt. Ein zylindrischer vulkanisierter Kautschukschlauch, erhalten durch die Vulkanisierung, wurde aus der Form herausgenommen, und die Kompressionskautschukschicht des vulkanisierten Kautschukschlauches wurde durch eine Mahlvorrichtung gemahlen, zum gleichzeitigen Bilden einer Vielzahl von V-förmigen Rillen. Der vulkanisierte Kautschukschlauch wurde dann durch ein Schneidgerät in Umgebungsrichtung geschnitten, um so in Runden zu schneiden, unter Erhalt eines V-gerippten Riemens mit 3 darauf gebildeten Rippen.
Bezüglich des oben hergestellten V-gerippten Riemens wurde der Zustand der Zerfaserung der Aramidkern-Leitung auf einer Seitenfläche eines Riemens, geschnitten durch ein Schneidgerät in einer Umgebungsrichtung, auf der Basis der folgenden Standards bewertet. Der Fall, dass die Auswertung „gut“ oder mehr war, wurde mit „gut“ bewertet.
„Ausgezeichnet“: Zerfasern wird auf einer Kantenfläche nach dem Schneiden zu einem Riemen nicht beobachtet, und selbst wenn die Kantenfläche gerieben wird und der Riemen läuft, wird eine Zerfaserung nicht erzeugt.
„Gut“: eine Zerfaserung wird auf einer Kantenfläche nach dem Schneiden zu einem Riemen nicht beobachtet, und selbst wenn die Kantenfläche gerieben wird und der Riemen läuft, wird eine Zerfaserung nahezu nicht beobachtet.
„Ziemlich gut“: ein Zerfasern wird auf einer Kantenfläche nach dem Schneiden zu einem Riemen nicht beobachtet, aber wenn die Kantenfläche gerieben wird oder der Riemen läuft, wird eine Zerfaserung erzeugt.
„Schlecht“: eine Zerfaserung wird auf einer Kantenfläche nach dem Schneiden zu einem Riemen beobachtet.
Bei der obigen Auswertung wurde der Zerfaserungszustand nach Reiben auf folgende Weise bewertet. Eine Schnittoberfläche eines V-gerippten Riemens wird entlang einer Richtung in einem Bereich von 10 cm in einer Längenrichtung und Pressen einer Metallplatte aus Eisen bewegt. Dieser Vorgang wird 10 Mal wiederholt, und eine Kernleitung, die auf der geschnittenen Oberfläche des Riemens freiliegt, wird beobachtet.

Der Zerfaserungszustand nach Laufen eines Riemens wurde wie folgt bewertet. Wie in 4 gezeigt ist, wird ein V-gerippter Riemen 21 um eine Antriebsrolle 22 (Durchmesser: 60 mm), 2 Spannungsrollen 23 (Durchmesser: 50 mm) und 2 Spannrollen (Durchmesser (50 mm) gewickelt, eine Beladung von 400 N/3 Rippen wird auf die Antriebsrolle 22 auferlegt, die Antriebsrolle 22 wird bei einer Rotationsrate von 3.300 Upm rotiert und läuft 100 Stunden in einer Atmosphäre von 130°C, und danach wird eine Kernleitung, die auf der geschnittenen Oberfläche des Riemens freiliegt, beobachtet. Tabelle 1

Adhäsiv-Kautschukschicht	Gewichtsteile
EPDM	100
Stearinsäure	1
Zinkoxid	5
Kohlenstoff-HAF	35
Wässriges Silica	20
Resorcin-Formaldehyd-Copolymer	2
Anti-Alterungsmittel	2
Vulkanisationsbeschleuniger DM	2
Hexamethoxymethylolmelamin	2
Schwefel	1
Gesamt	170

Tabelle 2

Kompressionskautschukschicht	Gewichtsteile
EPDM	100
Kurze Polyamidfaser	15
Kurze Baumwollfaser	25
Zinkoxid	5
Stearinsäure	1
Mercaptobenzimidazol	1
Ruß-HAF	60
Paraffinweichmacher	10
Organisches Peroxid	4
Dibenzoylchinondioxim	2
Gesamt	223

Abschältest
Auf einer Oberfläche einer unvulkanisierten Kautschuklage (Dicke 4 mm) mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde eine Vielzahl von Aramidkern-Leitungen mit jeweils einer Länge von 150 mm parallel angeordnet, so dass sie eine Breite von 25 mm hatten, wie in 3(a) gezeigt ist, und ein Tuch wurde auf die andere Oberfläche der unvulkanisierten Kautschuklage laminiert. Ein Druck von 0,2 Mpa (2kgf/cm²) wurde auf das resultierende Laminat durch eine Pressplatte auferlegt, zum Pressen des Laminates, und das Laminat wurde weiter bei 160°C 30 Minuten zum Vulkanisieren erwärmt. Somit wurde eine Streifentestprobe (Breite: 25 mm, Länge: 150 mm, Dicke: 4 mm) für einen Abschältest hergestellt. Unter Verwendung der Testprobe wurde der Abschältest mit einer Zugrate von 50 mm/min entsprechend JIS K6256 (2006) durchgeführt, und die Adhäsivkraft (Adhäsivkraft nach Vulkanisation) zwischen der Aramidkern-Leitung und dem Kautschuk wurde in einer Raumtemperatur-Atmosphäre gemessen. Wenn die Adhäsivkraft 500 N oder mehr war, wurde dies mit „Ausgezeichnet“ bewertet, wenn die Adhäsivkraft von 400 N bis weniger als 500 N war, wurde dies mit „Gut“ bewertet, wenn die Adhäsivkraft von 250 N bis weniger als 400 N war, wurde dies mit „Ziemlich gut“ bewertet, und wenn die Adhäsivkraft weniger als 250 N war, wurde dies mit „Schlecht“ bewertet. Wenn die Auswertung „Gut“ oder mehr ist, wird die Adhäsiveigenschaft als gut bewertet.
Biegeermüdungstest
Eine Testprobe für einen Biegeermüdungstest wurde wie folgt hergestellt. Eine unvulkanisierte Kautschuklage (Dicke: 0,5 mm) mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde um eine zylindrische Form gewunden, eine Aramidkern-Leitung wurde spiral darauf gewickelt und eine andere unvulkanisierte Kautschuklage (Dicke: 0,5 mm) mit der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde weiterhin darum gewickelt. Die Kautschuklagen wurden mit einer Ummantelung abgedeckt, mit anschließendem Erwärmen zum Vulkanisieren. Somit wurde ein vulkanisierter Kautschukschlauch hergestellt. Der vulkanisierte Kautschukschlauch wurde in einer Umgebungsrichtung durch ein Schneidgerät geschnitten, zur Herstellung einer Testprobe 11, so dass 2 Aramidkern-Leitungen darin eingebettet waren und die Aramidkern-Leitung lag nicht auf der Schnittseitenfläche frei. Die Testprobe 11 hatte eine Breite von 3 mm, eine Länge von 50 cm und eine Dicke von 1,5 mm.
Der Biegeermüdungstest wurde wie folgt durchgeführt. Wie in 3(b) gezeigt ist, wurde die oben hergestellte Testprobe 11 auf einem Paar von säulenförmigen sich umdrehenden Stangen (Durchmesser: 30 mm) 12a und 12b, die oben und unten angeordnet waren, gewickelt und in einer gekrümmten Form angehängt. Ein Ende der Testprobe 11 wurde mit einem Rahmen 13 fixiert, und eine Beladung 14 von 2 kg wurde auf das andere Ende der Testprobe 11 auferlegt. Während ein relativer Abstand des Paars sich drehenden Stangen 12a und 12b konstant gehalten wurde, wurde das Paar der sich drehenden Stangen 12a und 12b vertikal 300.000 Mal hin- und herbewegt (Hub: 100 mm, Zyklus: 100 Mal/min). Somit wurden das Wickeln und Rückspulen der Testprobe 11 bei den sich drehenden Stangen 12a und 12b wiederholt und diese wurden einer Biegeermüdung unterworfen. Unter Verwendung des Autographen AGS-J10kN, hergestellt von Shimadzu Corporation, wurde die Testprobe nach dem Biegen in einer Zugrate von 50 mm/min gezogen und die Stärke beim Bruch der Probe wurde gemessen. Auf der anderen Seite wurde die Festigkeit beim Bruch der Testprobe vor dem Biegen zuvor gemessen, und die Festigkeitsretention wurde auf der Basis der folgenden Formel berechnet. $\begin{array}{l} Festigkeitsretention (%) = (Festigkeit nach Biegen/Festigkeit \\ vor Biegen) \times 100 \end{array}$
Stabilität der Behandlungslösung
Die Stabilität einer Behandlungslösung wurde durch die Menge an ausgefällten unlöslichen Stoffen bewertet. Der Fall, wenn Präzipitate nicht gebildet wurden selbst nach Verstreichen von 72 Stunden wurde mit „Gut“ bewertet.
Beispiele 1 bis 11 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8
Herstellung des Aramidfaserstrangs
Ein Bündel (das Bündel wird als „Aramidfaser-Einzelgarn“ bezeichnet) von nicht-verdrillten Aramidfaserfilamenten, angeordnet in einer Rippenform, bestehend aus Aramidfasern (TECHNORA, hergestellt von Teijin Limited) mit 1670 dtex (Zahl der Filamente: 1.000) wurde zunächst verdrillt (Z-verdrillt) mit einer Anzahl der ersten Verdrillung von 3,7 Mal/10 cm. Zwei somit erhaltene zuerst verdrillte Garne wurden gebündelt, und das Bündel wurde zum zweiten Mal verdrillt (Z-verdrillt) wobei die Zahl der zweiten Verdrillung 13,1 Mal/10 cm war, und zwar in der gleichen Richtung wie bei der ersten Verdrillung. Somit wurde ein Aramidfaserstrang hergestellt.
Herstellung der ersten und der zweiten Behandlungslösung

Eine gegebene Menge einer wasserlöslichen Epoxyverbindung wurde mit einer RFL-Lösung mit der in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung vermischt, mit anschließendem Rühren bei Raumtemperatur für 10 Minuten. Dann wurden die erste und die zweite Behandlungslösung (RFL 1 bis 16) mit dem in Tabellen 4 und 5 gezeigten Zusammensetzungen hergestellt. Tabelle 3

RFL-Lösungsformulierung	Gewichtsteile	Feststoffgehalt (Gew.-Teile)
Resorcin	110	110
Formaldehyd	162	59,94
Natriumhydroxid	3	3
Wasser	780,5	-
NBR-Latex	250	100
Wasser	59,2	-
Gesamt	1364,7	272,94
RFL-Feststoffgehalt-Konzentration (Gew.-%)	20

Tabelle 4

	RFL 1	RFL 2	RFL 3	RFL 4	RFL 5	RFL 6	RFL 7	RFL 8
RFL-Flüssigkeit (Gew.-Teile)	100	100	100	100	100	100	100	100
Wasser (Gew.-Teile)	4,21	14,12	26,67	14,12	14,12	14,12	14,12	300
DENACOL EX313 (Gew.-Teile)	1,05	3,53	6,67	-	-	-	-	-
DENACOL EX941 (Gew.-Teile)	-	-	-	3,53	-	-	-	-
DENACOL EX614B (Gew.-Teile)	-	-	-	-	3,53	-	-	-
DENACOL EX521 (Gew.-Teile)	-	-	-	-	-	3,53	-	-
DENACOL EX830 (Gew.-Teile)	-	-	-	-	-	-	3,53	-
DENACOL EX212 (Gew.-Teile)	-	-	-	-	-	-	-
Epoxyverbindung-Feststoffgehalt-Konzentration (Gew. - %)	5	15	25	15	15	15	15	0
Gesamte Feststoffgehalt-Konzentration (Gew. - %)	20	20	20	20	20	20	20	5
Gesamt (Gew.-Teile)	105,3	117,6	133,3	117,6	117,6	117,6	117,6	400

Tabelle 5

	RFL 9	RFL 10	RFL 11	RFL 12	RFL 13	RFL 14	RFL 15	RFL 16
RFL-Flüssigkeit (Gew.-Teile)	100	100	100	100	100	100	100	100
Wasser (Gew.-Teile)	900	100	1900	81,82	14,12	0	426,67	367,06
DENACOL EX313 (Gew.-Teile)	-	-	-	-	-	-	6,67	3,53
DENACOL EX941 (Gew.-Teile)
DENACOL EX614B (Gew.-Teile)
DENACOL EX521 (Gew.-Teile)
DENACOL EX830 (Gew.-Teile)
DENACOL EX212 (Gew.-Teile)	-	-	-	-	3,53	-	-	-
Epoxyverbindung-Feststoffgehalt-Konzentration (Gew.-%)	0	0	0	0	15	0	25	15
Gesamte Feststoffgehalt-Konzentration (Gew.-%)	2	10	1	11	20	20	5	5
Gesamt (Gew.-Teile)	1000	200	2000	181,8	117, 6	100	533,3	470,6

RFL-Behandlung von Aramidfaserstrang
Ein Aramidfaserstrang wurde in eine erste Behandlungslösung getaucht, mit anschließender Trocknungsbehandlung. Das Tauchen wurde durchgeführt durch Leiten des Aramidfaserstrangs durch die erste Lösung für 3 Sekunden, und das Trocknen wurde bei 230°C für 1,5 Minuten durchgeführt. Bei Beispiel 2 war das Adhäsionsverhältnis der ersten Behandlungslösung ((Gewicht nach Behandlung - Gewicht vor Behandlung)/Gewicht nach Behandlung × 100) 9 Gew.-%. Die jeweiligen ersten Behandlungslösungen, die bei jedem Beispiel und Vergleichsbeispiel verwendet wurden, sind in den Tabellen 8 bis 10 gezeigt.
Der Aramidfaserstrang, behandelt mit der ersten Behandlungslösung, wurde in eine zweite Behandlungslösung getaucht, mit anschließender Trocknungsbehandlung. Die Tauchbedingungen und Trocknungsbedingungen sind die gleichen wie bei der ersten Behandlungslösung. Die jeweiligen zweiten Behandlungslösungen, die bei den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, sind in den Tabellen 8 bis 10 gezeigt.
Kautschukzementbehandlung des Aramidfaserstrangs

Der Aramidfaserstrang, behandelt mit der zweiten Behandlungslösung, wurde in einen Kautschukzement getaucht, mit anschließender Trocknungsbehandlung. Somit wurde eine Aramidkern-Leitung (RFL-Feststoffgehalt-Adhäsionsverhältnis: 10 Gew.-%) erhalten. Als Kautschukzement wurde eine Lösung (Lösung mit der Zusammensetzung gemäß Tabelle 7), erhalten durch Auflösen einer EPDM-gemischten Kautschukzusammensetzung gemäß Tabelle 6 in Toluol und Zugabe von polymerem Isocyanat dazu, verwendet. Das Tauchen wurde durchgeführt, indem der Aramidfaserstrang durch den Kautschukzement 3 Sekunden lang geleitet wurde, und das Trocknen wurde 1,5 Minuten bei 170°C durchgeführt. Tabelle 6

EPDM-vermischte Kautschukzusammensetzung	Gewichtsteile
EPDM	100
Stearinsäure	5
Zinkoxid	5
Ruß-HAF	10
Wässriges Silica	15
Resorcin-Formaldehyd-Copolymer	2
Anti-Alterungsmittel	2
Vulkanisationsbeschleuniger MBTS	2
Hexamethoxymethylolmelamin	2
Schwefel	1
Gesamt	144

Tabelle 7

Lösungsformulierung	Gewichtsteile
EPDM-vermischte Kautschukzusammensetzung	93
Polymeres Isocyanat	7
Toluol	900
Gesamt	1000

Bezüglich der in den Beispielen 1 bis 12 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 erhaltenen Aramidkern-Leitungen wurden die Zerfaserungsresistenz, Abschältest (Adhäsivkrafttest), Biegeermüdungstest und Stabilität einer Behandlungslösung bewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 8 bis 10 gezeigt. Der Zerfaserungszustand der Aramidkern-Leitungen, erhalten gemäß den Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 ist in 5 gezeigt. Tabelle 8

	Bsp. 1	Bsp. 2	Bsp. 3	Bsp. 4	Bsp. 5	Bsp. 6	Bsp. 7
Erste Behandlungslösung	RFL 1	RFL 2	RFL 3	RFL 3	RFL 1	RFL 3	RFL 1
Latex	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR
Feststoffgehalt-Konzentration der Epoxyverbindung (Gew.-%)	5	15	25	25	5	25	5
Epoxyverbindung	DENACOL EX313	DENACOL EX313	DENACOL EX313	DENACOL EX313	DENACOL EX313	DENACOL EX313	DENACOL EX313
Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung (%)	99	99	99	99	99	99	99
Epoxyäquivalent	141	141	141	141	141	141	141
Behandlungslösungskonzentration (Gew.-%)	20	20	20	20	20	20	20
Zweite Behandlungslösung	RFL 8	RFL 8	RFL 8	RFL 15	RFL 9	RFL 10	RFL 11
Latex	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR
Feststoffgehalt-Konzentration der Epoxyverbindung (Gew.-%)	0	0	0	25	0	0	0
Epoxyverbindung	-	-	-	DENACOL EX313	-	-
Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung (%)	-	-	-	99	-	-	-
Epoxyäquivalent	-	-	-	141	-	-	-
Behandlungslösungskonzentration (Gew.-%)	5	5	5	5	2	10	1
Zerfaserungszustand	Gut	Ausgezeichnet	Gut	Gut	Gut	Gut	Gut
Adhäsivkraft zu Kautschuk	410	510	420	480	350	420	320
Festigkeitsretention (%)	78	78	78	70	78	78	78
Stabilität des Behandlungsmittels	Gut	Gut	Gut	Gut	Gut	Gut	Gut

Tabelle 9

	Bsp. 8	Bsp. 9	Bsp. 10	Bsp. 11	Bsp. 12
Erste Behandlungslösung	RFL 3	RFL 4	RFL 5	RFL 6	RFL 7
Latex	NBR	NBR	NBR	NBR	NBR
Feststoffgehalt-Konzentration der Epoxyverbindung (Gew. - %)	25	15	15	15	15
Epoxyverbindung	DENACOL EX313	DENACOL EX941	DENACOL EX614B	DENACOL EX521	DENACOL EX830
Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung (%)	99	89	94	100	100
Epoxyäquivalent	141	173	173	183	268
Behandlungslösungskonzentration (Gew.-%)	20	20	20	20	20
Zweite Behandlungslösung	RFL 12	RFL 8	RFL 8	RFL 15	RFL 9
Latex	-	-	-	-	-
Feststoffgehalt-Konzentration der Epoxyverbindung (Gew. - %)	0	0	0	0	0
Epoxyverbindung	-	-	-	-	-
Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung (%)	-	-	-	-	-
Epoxyäquivalent	-	-	-	-	-
Behandlungslösungskonzentration (Gew.-%)	11	5	5	5	5
Zerfaserungszustand	Gut	Gut	Gut	Gut	Gut
Adhäsivkraft zu Kautschuk	350	320	430	425	410
Festigkeitsretention (%)	78	75	75	75	59
Stabilität des Behandlungsmittels	Gut	-	-	Gut	Gut

Tabelle 10

	Vgl.bsp. 1	Vgl.bsp. 2	Vgl.bsp. 3	Vgl.bsp. 4	Vgl.bsp. 5
Erste Behandlungslösung	Bisphenol-A-Epoxy	Isocyanat	RFL 13	RFL 14	RFL 14
Latex	-	-	NBR	NBR	NBR
Feststoffgehalt-Konzentration der Epoxyverbindung (Gew.-%)	-	-	15	0	0
Epoxyverbindung	-	-	DENACOL EX212	-	-
Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung (%)	-	-	0	-	-
Epoxyäquivalent	-	-	151	-	-
Behandlungslösungskonzentration (Gew. - %)	10	10	20	20	20
Zweite Behandlungslösung	RFL 10	RFL 10	RFL 8	RFL 8	RFL 16
Latex	-	-	-	-	NBR
Feststoffgehalt-Konzentration der Epoxyverbindung (Gew.-%)	0	0	0	0	15
Epoxyverbindung	-	-	-	-	DENACOL EX313
Wasserlöslichkeit der Epoxyverbindung (%)	-	-	-	-	99
Epoxyäquivalent	-	-	-	-	141
Behandlungslösungskonzentration (Gew. - %)	10	10	5	5	5

Fortsetzung Tabelle 10

Zerfaserungszustand	Schlecht	Schlecht	Schlecht	Schlecht	Schlecht
Adhäsivkraft zu Kautschuk	240	235	280	300	305
Festigkeitsretention (%)	19	30	68	70	71
Stabilität des Behandlungsmittels	Gut	Gut	Große Mengen von Präzipitaten unlöslicher Stoffe	Gut	Gut

In den Tabellen 8 bis 10 wurden die Feststoffgehalt-Konzentrationen der Epoxyverbindung und die Behandlungslösungskonzentration auf der Basis der folgenden Gleichungen berechnet. $\begin{array}{l} Feststoffkonzentration der Epoxyverbindung (Gew . - %) = Menge \\ (Gew . - Teile) der Epoxyverbindung / [Menge (Gew .-Teile) der \\ Epoxyverbindung + Feststoffgehalt (Gew .-Teile) der RFL - \\ L \ddot{o} sung] \times 100 \end{array}$
$\begin{array}{l} Behandlunglösungskonzentration (Gew . - %) = [Menge (Gew . - \\ Teile) der Eopxyverbindung + Feststoffgehalt (Gew . - Teile) der \\ RFL-Lösung] / Menge (Gew . - Teile) der Behandlungslösung \times 100 \end{array}$
Wie aufgrund der Tabellen 8 bis 10 ersichtlich ist, kann gemäß den Beispielen die Zerfaserung verhindert werden und zusätzlich ist die Festigkeitsretention hoch und die Biegeermüdungsresistenz ausgezeichnet im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen. Weiterhin ist in den Beispielen die Adhäsiveigenschaft für einen Kautschuk ausgezeichnet.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Aramidkern-Leitung dieser Erfindung kann sowohl die Zerfaserungsresistenz als auch die Biegeermüdungsresistenz erfüllen und ist daher geeignet zur Verwendung in einem Transmissionsriemen (z.B. einem Friktionstransmissionsriemen wie einem flachen Riemen, V-Riemen oder V-gerippten Riemen, einem gezahnten Riemen wie einem Steuerriemen oder doppelseitigen synchronen Riemen und einem synchronen Energietransmissionsriemen wie einem gezahnten Riemen). Weiterhin hat die Aramidkern-Leitung dieser Erfindung einen hohen Modul zusätzlich zu den obigen Eigenschaften und kann daher bevorzugt bei Transmissionsvorrichtungsteilen mit hoher Ladung wie Druckmaschine, automatische Verkaufsmaschine, Arbeitsmaschine und Fahrzeugmaschine verwendet werden.
Während diese Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsbeispiele davon beschrieben wurde, ist dem Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifizierungen darin gemacht werden können, ohne den Umfang und Rahmen dieser Erfindung zu verlassen.
Diese Erfindung basiert auf der japanischen Patentanmeldung 2012-36225 , angemeldet am 22. Februar 2012.

Claims

Verfahren zur Erzeugung einer Aramidkern-Leitung, umfassend a) den Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung eines Ursprungsgarnes aus einem Aramidkern mit einem ersten Behandlungsmittel, umfassend - ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd, - ein Latex und - eine wasserlösliche Epoxyverbindung, und b) einen Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung des Ursprungsgarnes aus einer Aramidkern-Leitung, welches mit dem ersten Behandlungsmittel abgedeckt oder imprägniert ist, mit einem zweiten Behandlungsmittel, umfassend - ein Kondensat aus Resorcin und Formaldehyd, - ein Latex und - gegebenenfalls eine wasserlösliche Epoxyverbindung, worin der Latex in a) und b) ausgewählt ist aus Acrylnitril-Butadienkautschuk (Nitrilkautschuk), Butadienkautschuk oder chlorsulfoniertem Polyethylenkautschuk, das erste Behandlungsmittel - einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 0,1 bis 50 Gew.-% und - eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes von 5 bis 35 Gew.-% aufweist und das zweite Behandlungsmittel - einen Feststoffgehalt der Epoxyverbindung von 30 Gew.-% oder weniger und - eine Konzentration des gesamten Feststoffgehaltes von 0,1 bis 20 Gew.-% aufweist, wobei der Feststoffgehalt der Epoxyverbindung im ersten und zweiten Behandlungsmittel berechnet wird durch Dividieren eines Gewichtes eines Feststoffgehaltes der wasserlöslichen Epoxyverbindung durch ein Gesamtgewicht eines Gewichtes eines Feststoffgehalts des Kondensats aus Resorcin und Formaldehyd, eines Gewichtes eines Feststoffgehalts des Latex und eines Gewichtes eines Feststoffgehalts der wasserlöslichen Epoxyverbindung.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die wasserlösliche Epoxyverbindung zumindest eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkanpolyolpolyglycidylethern und Polyalkanpolyolpolyglycidylethern.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die wasserlösliche Epoxyverbindung ein Epoxyäquivalent von 200 g/eq oder weniger hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die wasserlösliche Epoxyverbindung eine Auflösungsrate in Wasser bei 25°C von 90% oder mehr hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Ursprungsgarn eines Aramidkerns ein verdrilltes Garn ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das erste Behandlungsmittel eine Feststoffkonzentration der Epoxyverbindung von 5 bis 25 Gew.-% aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das zweite Behandlungsmittel frei ist von Epoxyverbindung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin umfassend einen Schritt der Abdeckung oder Imprägnierung des Ursprungsgarns aus einer Aramidkern-Leitung, abgedeckt oder imprägniert mit dem ersten Behandlungsmittel und dem zweiten Behandlungsmittel, mit einem dritten Behandlungsmittel, umfassend einen Olefinkautschuk.
Aramidkern-Leitung, erzeugt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Transmissionsriemen, umfassend eine Adhäsiv-Kautschukschicht, die darin die Aramidkern-Leitung gemäß Anspruch 9 in einer longitudinalen Richtung des Riemens eingebettet aufweist, und eine Kompressionskautschukschicht, gebildet auf einer Oberfläche der Adhäsiv-Kautschukschicht.
Transmissionsriemen nach Anspruch 10, worin die Adhäsiv-Kautschukschicht und die Kompressionskautschukschicht jeweils einen Olefinkautschuk umfassen.
Verfahren zur Erzeugung eines Transmissionsriemens, umfassend das Vulkanisieren eines zylindrischen Laminates mit der Aramidkern-Leitung gemäß Anspruch 9, in Sandwichform zwischen einem Paar von unvulkanisierten Kautschuklagen angeordnet, zur Bildung eines zylindrischen vulkanisierten Riemenschlauches und Schneiden des zylindrischen vulkanisierten Riemenschlauches in einer Umgebungsrichtung davon.