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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Treibriemen und ein Verfahren
zu dessen Herstellung.
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ZUM STAND DER TECHNIK
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Ein
Treibriemen hat typischerweise eine Druck-Gummischicht und eine
Haft-Gummischicht. In dieser Haft-Gummischicht sind Korde eingebettet,
die mit dem Material der Haft-Gummischicht verklebt bzw. gebondet
sind. Der gesamte Gummikörper
ist allseitig, also an der Oberseite, an der Unterseite und den
beiden Seitenflächen
mit einem gummierten Gewebe (Segeltuchleinwand bzw. Canvas) verkleidet.
Zur Erzeugung der Druck-Gummischicht ist typischerweise Chloroprenkautschuk,
hydrierter Nitrilkautschuk und chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk
verwendet worden. In den letzten Jahren gibt es jedoch aus Umweltschutzgründen Forderungen
nach chlorfreien Kautschuksorten bzw. Gummisorten als Ausgangsmaterialien
für solche
Treibriemen. Als Antwort auf diese Forderungen sind Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterialien,
wie etwa Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
bzw. Ethylen-Propylen-Terpolymere (EPDM) als Ausgangsmaterialien
sowohl für
die Haft-Gummischicht wie für
die Druck-Gummischicht
verwendet worden.
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Das
nachstehend genannte Patentdokument 1 offenbart einen Kraftübertragungsriemen,
der durch Kaschieren der Haft-Gummischicht an eine Druck-Gummischicht
gebildet worden ist. Zur Bildung der Haft-Gummischicht wurde ein
vulkanisiertes Material aus einer Gummizusammensetzung verwendet,
die mit Schwefel vernetzbar ist; beispielsweise wurde hier ein Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
verwendet. In diese Haft-Gummischicht sind Korde eingebettet. Zur
Bildung der Druck-Gummischicht wurde ein vernetztes Material aus
einer Gummizusammensetzung verwendet, die mit organischem Peroxid
vernetzbar ist; beispielsweise wurde hier ein Ethlyen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
verwendet.
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Das
nachstehend bezeichnete Patentdokument 2 offenbart einen Treibriemen,
der eine Haft-Gummischicht und eine Druck-Gummischicht aufweist.
Die Druck-Gummischicht
ist durch Zugabe von N,N'-m-Phenylendimaleinimid
zu einem Ethlyen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
und Vulkanisieren des so gebildeten Gemisches mit Peroxid gebildet
worden. Diese Treibriemen sollen verbesserte Leistungskennwerte
aufweisen, wie etwa verbesserte Wärmebeständigkeit, verbesserte Tieftemperaturbeständigkeit,
erhöhte
Lebensdauer und einen erhöhten
Verschleißwiderstand
aufweisen.
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Die
Erfahrungen mit dem aus dem Patentdokument 1 bekannten Kraftübertragungsriemen
zeigen jedoch, dass eine Benetzung der Haft-Gummischicht mit Öltröpfchen zu einem frühen Ausfall
des Riemens führt, weil
das Öl
gewisse physikalische Eigenschaften der Haft-Gummischicht beeinträchtigt,
und Spannungen an solchen Stellen konzentriert werden, wo die physikalischen
Eigenschaften beeinträchtigt
worden sind. Bei dem aus dem Patentdokument 2 bekannten Treibriemen
ist die Haftkraft zwischen der Haft-Gummischicht und den Korden
nicht ausreichend gleichmäßig ausgebildet.
Darüber
hinaus ist die Haftmittelzusammensetzung zur Erhöhung dieser Haftkraft nicht
im einzelnen untersucht. Ferner sind die Ausgangsmaterialien, die
mit organischem Peroxid vernetzt werden sollen, um das Gummimaterial
für die
Haft-Gummischicht zu bilden, nicht im einzelnen beschrieben.
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Das
nachstehend angegebene Patentdokument 3 beschreibt einen Treibriemen,
bei welchem aus Polyester bestehende Korde in die Druck-Gummischicht eingebettet
sind; zum Verkleben bzw. Bonden dieser Korde mit dem Gummimaterial
der Druck-Gummischicht dient eine Vulkanisations-behandlung. Sowohl
die Haft-Gummischicht wie die Druck-Gummischicht besteht aus einem
vulkanisierten Material aus einem Ethlyen-(α-Olefin)-Elastomermateriai.
An den Korden ist eine Haftbehandlung mit einer (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung
vorgenommen worden. Weiterhin ist hier auch offenbart, dass diese
Haftmittelzusammensetzung in einem Anteil von 50 bis 100 Gew.-%
chlorsulfoniertes Polyethlyen und alkyliertes, chlorsulfoniertes
Polyethlyen sowie (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerkautschuk
in einem Anteil von 50 Gew.-% oder weniger als Latexkomponente enthalten
kann.
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Obwohl
jedoch das Ethlyen-(α-Olefin)-Elastomermaterial,
wie etwa Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk bzw. Ethylen-Propylen-Terpolymer
(EPDM) eine gute Haftung liefert, besteht ein Problem darin, dass
die Haftkraft an der Grenzfläche
zwischen der (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung
und dem Gummimaterial beeinträchtigt
werden kann, und dass keine ausreichend hohe Haftkraft erhalten
wird. Zusätzlich
ist das bei Vernetzung des für
die Gummihaftschicht vorgesehenen Gummimaterials mit organischem
Peroxid erhaltene Material nicht im einzelnen untersucht und beschrieben.
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Beim
Patentdokument 1 handelt es sich um die nicht geprüfte (Kokai)
Japanische Patentveröffentlichung
Nr.
Hei-11-193849 .
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Beim
Patentdokument 2 handelt es sich um die nicht geprüfte (Kokai)
Japanische Patentveröffentlichung
Nr.
Hei-11-349752 .
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Beim
Patentdokument 3 handelt es sich um die nicht geprüfte (Kokai)
Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2001-003991 .
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend
von dem vorstehend dargelegten Stand der Technik besteht die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung darin, einen Treibriemen bereitzustellen,
der überlegene
Hafteigenschaften, wie etwa dynamische Haftung und wärmebeständige Haftung
bei der typischen und wiederholten Walkarbeit eines Treibriemens zeigt
und der weiterhin auch überlegene
Leistungskennwerte hinsichtlich Wärmebeständigkeit, Verschleißwiderstand
und Unterdrückung
unüblicher
Geräuschentwicklung
zeigt.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung ein Treibriemen
bereitgestellt, der gebildet worden ist, durch Kaschieren einer
Haft-Gummischicht,
in die sich in Riemenlängsrichtung
erstreckende Korden eingebettet sind, an eine Druck-Gummischicht.
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Die
erfindungsgemäße Besonderheit
besteht darin, dass
- – diese Haft-Gummischicht durch
Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid erzeugt worden ist;
- – diese
Druck-Gummischicht durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erzeugt worden ist; und
- – an
diesen Korden eine Haftbehandlung mit einer (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung durchgeführt worden
ist, die einen Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex enthält.
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Der
vorstehend genannte Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltende Latex enthält vorzugsweise
einen (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerkautschuk.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
enthält
sowohl das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
für die
Erzeugung der Haft-Gummischicht, wie das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
für die
Erzeugung der Druck-Gummischicht Ethylen-Propylen-Dien-Gummi.
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Ein
weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung eines Treibriemens, der gebildet ist durch Kaschieren
einer Haft-Gummischicht, in die sich in Riemenlängsrichtung erstreckende Korden
eingebettet sind, an eine Druck-Gummischicht.
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Dieses
Verfahren ist gekennzeichnet durch nachstehende Verfahrensschritte:
- (1) Die Korde werden mit einer (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung
imprägniert,
die Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex enthält, und
anschließend
erwärmt
und getrocknet;
- (2) die so behandelten Korde werden zwischen Schichten aus unvulkanisiertem
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
angeordnet, um einen Schichtstoff für die Haft-Gummischicht zu
bilden;
- (3) an den so gebildeten Schichtstoff für die Haft-Gummischicht wird
eine, die Druck-Gummischicht bildende Lage aus unvulkanisiertem
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
ankaschiert; und
- (4) der so gebildete Verbundstoff wird unter Einwirkung von
Druck und Wärme
vulkanisiert;
wobei das unvulkanisierte Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Bildung der Haft-Gummischicht durch Vernetzung von Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
mit einem organischen Peroxid erzeugt worden ist.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung mehr im einzelnen erläutert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Einige
Begriffe werden im Rahmen der vorliegenden Unterlagen mit nachstehender,
auf diesem Fachgebiet typischer Bedeutung verwendet:
"Treibriemen" ist ein, mit Hilfe
von Reibschluss Kraft (von einer Riemenscheibe auf eine andere Riemenscheibe) übertragender
Riemen (für
englisch: friction transmission belt).
"Haft-Gummischicht" (für
englisch: adhesive rubber layer) ist eine Schicht aus Gummimaterial,
die sich durch die Haftung gegenüber
den eingelagerten Korden sowie durch die Haftung zu der angrenzenden
Druck-Gummischicht auszeichnet.
"Druck-Gummischicht" (für
englisch: compressed rubber layer) ist eine Schicht aus Gummimaterial,
die den Treibriemen an die Riemenscheibe anpresst bzw. andrückt.
"Kord bzw. Korde" (für englisch:
core cord) bezeichnet Zugträger,
typischerweise in der Form einfädiger
oder mehrfädiger
Filamente. Diese Filamente sind mit einer Ummantelung bzw. Verkleidung
versehen, welche die Haftung zwischen diesen Filamenten und dem
umgebenden Gummimaterial verbessert, in das diese Korde bzw. Zugträger eingebettet
sind. Nachstehend wird hier die Bezeichnung "Kord bzw. Kordfäden" verwendet.
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Der
erfindungsgemäße Treibriemen
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haft-Gummischicht durch Vernetzung eines
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid erzeugt worden ist, und dass ferner
die Druck-Gummischicht
durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erzeugt worden ist. Der erfindungsgemäße Treibriemen ist weiterhin
dadurch gekennzeichnet, dass an den, in die Haft-Gummischicht eingebetteten
Korden bzw. Kordfäden
vorher eine Haftbehandlung mit einer (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung
durchgeführt
worden ist, die einen Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden
Latex enthält.
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Sofern
an einem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
wie etwa Ethylen-Propylen-Terpolymer
(EPDM) eine Vernetzung mit Hilfe von Peroxid durchgeführt wird,
ist in der Fachwelt bekannt, dass dabei ein Problem auftritt, dass
das vernetzte Gummimaterial typischerweise eine niedrige Reißfestigkeit
aufweist (vgl. "Rubber Industry
Handbook, 4. Auflage",
S. 304-305, herausgegeben von The Society of Rubber Industry, Japan,
Dez. 1993). Ferner ist in der Fachwelt auch bekannt, dass
dann, wenn bei einem Treibriemen, mit Peroxid vernetztes Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial verwendet
wird, die Reißfestigkeit
des Treibriemens vermindert wird, und die Korde bzw. Kordfäden dazu
neigen, während
der Benutzung des Treibriemens aus der Haft-Gummischicht auszutreten
bzw. hervorzuschnellen (englisch: to pop out), weil eine solche,
durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
wie etwa Ethylen-Propylen-Kautschuk mit organischem Peroxid erzeugte
Haft-Gummischicht typischerweise eine niedrige Reißfestigkeit
aufweist; vergleiche in dieser Hinsicht auch das oben referierte
Patentdokument 1, dort Seite 2).
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Trotz
der geringen Reißfestigkeit
der Haft-Gummischicht weist der erfindungsgemäße Treibriemen eine sehr ausgezeichnete
dynamische Haftung auf, die alle Erwartungen übersteigt. Der zur vorliegenden
Patentanmeldung benannte Erfinder führt das darauf zurück, dass
die Kombination aus der Verwendung des Poly-2,3-Dichlorbutadien
enthaltenden Latex als Latexkomponente der (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung
bei der Haftbehandlung der Korde bzw. Kordfäden mit der Haft-Gummischicht,
die ihrerseits durch Vernetzung des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid erzeugt worden ist, eine überlegene
bzw. sehr ausgezeichnete dynamische Haftung ergibt.
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Die
Gründe,
warum gerade diese Kombination eine so überlegene bzw. sehr ausgezeichnete
dynamische Haftung liefern, sind unklar, jedoch vermutet der Erfinder
hier, dass diese ausgezeichnete dynamische Haftung beruht auf der
erhöhten
chemischen Verträglichkeit
und Reaktivität
an der Grenzfläche
zwischen dem Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex und der
Haft-Gummischicht, die mit einem organischen Peroxid vernetzt worden
ist.
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Wie
bereits oben angegeben, weist der erfindungsgemäße Treibriemen ausgezeichnete
Hafteigenschaften auf (hierunter wird die Haftung zwischen dem Gummimaterial
der Haft-Gummischicht und den darin eingebetteten Korden bzw. Kordfäden verstanden,
ferner die Haftung zwischen dieser Haft-Gummischicht und der angrenzenden
Druck-Gummischicht verstanden); diese ausgezeichneten Hafteigenschaften
bewirken auch eine ausgezeichnete dynamische Haftung und eine wärmebeständige Haftung.
Deshalb weist der erfindungsgemäße Treibriemen
ein ausgezeichnetes dynamisches Verhalten bei seiner typischen Anwendung
als Treibriemen auf; ferner wird eine ausgezeichnete Strapazierfähigkeit,
Verschleißfestigkeit
und lange Haltbarkeit erzielt. Dementsprechend ist es möglich, das
Auftreten von Fehlern und Ausfällen
sicher zu vermeiden, wie etwa das Austreten der Korde bzw. Kordfäden aus
dem Treibriemen, sowie das Auftreten von Brüchen an der Grenzfläche zwischen
der Haft-Gummischicht und der Druck-Gummischicht sowie das Auftreten von
Rissen an der Druck-Gummischicht beim laufenden Einsatz des Treibriemens.
Insbesondere kann beim erfindungsgemäßen Treibriemen das Hervortreten,
Austreten bzw. Hochschnellen (englisch: popping out) der Korde sicher
verhindert werden, weil die Haftung zwischen den Korden bzw. Kordfäden und
dem umgebenden Gummimaterial der Haft-Gummischicht verbessert ist.
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Der
Treibriemen wird dadurch erhalten, dass die Haft-Gummischicht an
die Druck-Gummischicht kaschiert wird. Bei diesem Treibriemen ist
die Haft-Gummischicht
erzeugt worden durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials (ein Material, das
ein Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial,
organisches Peroxid und bei Bedarf andere Komponenten enthält) mit
einem organischen Peroxid vernetzt worden ist. Die Druck-Gummischicht
ist dadurch erhalten worden, dass ein Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial (ein
Material, das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
und gegebenenfalls bei Bedarf weitere andere Komponenten enthält) vernetzt
worden ist. Hierdurch kann eine ausgezeichnete dynamische Haftung,
eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erreicht werden.
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Als
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial,
das in dem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Erzeugung der Haft-Gummischicht und der Druck-Gummischicht enthalten
ist, kommen beispielsweise in Betracht: Kautschuk, der ein Copolymer
aus einem α-Olefin
(hier ist Ethylen ausgenommen) Ethylen und einem Dien (einem nicht
konjugierten Dien) enthält,
ferner Kautschuk, der ein Copolymer aus α-Olefin (hier ist Ethylen ausgenommen)
und Ethylen enthält,
ferner ein teilweise Halogen-substituiertes Produkt dieser Kautschuksorten, oder
ein Gemisch aus zwei oder mehr Arten dieser Kautschuksorten. Als α-Olefin (hier
ist Ethylen ausgenommen) kommt wenigstens eine ausgewählte Verbindung
aus einer Gruppe in Betracht, die umfaßt: Propylen, Buten, Hexen
und Octen; wobei hier Octen bevorzugt eingesetzt wird. Als Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
kommen hier – neben
anderen Elastomeren dieser Art – in
Betracht: Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
(der hier auch als Ethylen-Propylen-Terpolymer bzw. EPDM bezeichnet
wird), ferner ein Ethylen-Propylen-Copolymer (EPM), ferner ein Ethylen-Buten-Copolymer (EBM),
ferner ein Ethylen-Octen-Copolymer (EOM) und ferner Halogensubstituierte
Produkte dieser Art (hier insbesondere Chlor-substituierte Produkte
dieser Art); ferner kann vorzugsweise ein Gemisch aus zwei oder
mehr Arten dieser Copolymere verwendet werden. Besonders bevorzugt
wird hier Ethylen-Propylen-Terpolymer
(EPDM) verwendet. Als das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial für einerseits
die Haft-Gummischicht und als das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial für andererseits
die Druck-Gummischicht können
die gleichen Elastomermaterialien verwendet werden, oder es können hier
unterschiedliche Elastomermaterialien verwendet werden; vorzugsweise
ist hier vorgesehen, dass die gleichen Elastomermaterialien für beide
Gummischichten verwendet werden.
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In
dem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
für die
Haft-Gummischicht und in dem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial für die Druck-Gummischicht
macht der vom Ethylen abgeleitete Anteil vorzugsweise 50 bis 80
Gew.-% aus, bezogen auf das Gesamtgewicht des Elastomermaterials;
der vom α-Olefin
abgeleitete Anteil macht hier vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% aus,
bezogen auf das Gesamtgewicht an Elastomermaterial.
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Als
Dien-Komponente kommen typischerweise nicht-konjugierte Diene in
Betracht, wie etwa 1,4-Hexadien, Dicyclopentadien, Ethyliden-norbornan
und weitere Diene dieser Art. Auch hier kann eines dieser Diene
für sich
allein verwendet werden, oder es kann eine Kombination aus zwei
oder mehr verschiedenen Dienen dieser Art verwendet werden.
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In
dem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
verursachen die nicht-konjugierten
Diene vorzugsweise eine Jodzahl des Elastomermaterials von 50 oder
kleiner, noch weiter bevorzugt eine Jodzahl des Elastomermaterials
von 4 bis 40. Hinsichtlich der Viskosität des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
wird vorzugsweise ein solches Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial verwendet,
das bei 100 °C
eine Mooney-Viskosität
ML1 +4 von 20 bis
120 aufweist.
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Zu
Beispielen für
kommerziell erhältliche
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomerprodukte
dieser Art gehören: Die
von Mitsui Chemicals, Inc. hergestellten und unter den Handelsbezeichnungen
X-3012P bzw. 3085 vertriebenen Produkte; ferner die von JSR Corp.
hergestellten und unter den Handelsbezeichnungen EP-21 bzw. EP-65 vertriebenen
Produkte und die von Sumitomo Chemical Co., Ltd. hergestellten und
unter den Handelsbezeichnungen 5754 bzw. 582F vertriebenen Produkte.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Treibriemen
ist das für
die Haft-Gummischicht
vorgesehene Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
mit einem organischen Peroxid vernetzt worden. Diese Auswahl liefert
ausgezeichnete dynamische Haftung, ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten.
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Die
Auswahl der hier geeigneten organischen Peroxide ist nicht besonders
beschränkt;
als geeignete organische Peroxide können hier beispielsweise genannt
werden:
Dialkylperoxide, wie etwa Di-tert-Butylperoxid, Di-tert-Amylperoxid,
tert-Butyl-cumylperoxid, Dicumyl-Peroxid, ferner
Di-(2-tert-Butyl-peroxy-isopropyl)-benzol,
2,2-Di-tert-Butylperoxybutan,
2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexan,
2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexin-3,
n-Butyl-4,4-di-(tert-butylperoxy)-valereanat,
1,1-Di-tert-Butylperoxy-cyclohexan,
Di-tert-Butylperoxy-3,3,5-timethyl-cyclohexan
und
2,2-Bis-(4,4-di-tert-Butylperoxy-cyclohexyl)-propan;
und
ferner Peroxy-Ester, wie etwa
tert-Butylperoxy-acetat,
tert-Butylperoxy-isobutylat,
tert-Butylperoxy-pivalenat,
tert-Butylperoxy-malest,
tert-Butylperoxy-neodecanoat,
tert-Butylperoxy-benzoat,
Di-tert-Butylperoxy-phthalat,
tert-Butylperoxy-dilaurenat,
2,5-Dimethyl-2,5-di-(benzoylperoxy)-hexan,
und
tert-Butylperoxy-isopropylcarbonat;
ferner Keton-Peroxide,
wie etwa Dicyclohexanon-peroxid und weitere Verbindungen dieser
Art;
ferner können
auch Mischungen der vorstehend genannten Peroxide verwendet werden.
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Neben
anderen werden hier vorzugsweise solche organischen Peroxide verwendet,
die im Temperaturbereich von 130 bis 200 °C eine Halbwertszeit von 1 min.
haben; insbesondere werden hier eingesetzt:
Dicumylperoxid,
2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexan
und
Di-(2-tert-butyl-peroxyisopropyl)-benzol. Bei der Vernetzung
mit diesen organischen Peroxiden kann eine ausgezeichnete dynamische
Haftung, eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden.
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Die
vorstehend genannten organischen Peroxide können allein für sich verwendet
werden, oder es kann eine Kombination aus zwei oder mehr verschiedenen
Peroxiden dieser Art verwendet werden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Treibriemen
ist die Druck-Gummischicht durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erzeugt worden. Hier kann die Vernetzung des die Druck-Gummischicht
bildenden Elastomermaterials durchgeführt werden durch Vernetzung
mit einem organischen Peroxid oder durch Vulkanisation mit Hilfe
von Schwefel; neben anderen Möglichkeiten
ist hier jedoch die Vernetzung mit einem organischen Peroxid bevorzugt.
Damit kann die dynamische Haftung, die wärmebeständige Haftung und das dynamische
Betriebsverhalten noch weiter verbessert werden. Weil auf diese
Weise der erfindungsgemäße Treibriemen
in Form eines Verbundstoffes erzeugt werden kann, kann die Ölbeständigkeit,
die Tieftemperaturbeständigkeit
und die Wärmebeständigkeit
noch weiter verbessert werden.
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Wenn
die Vernetzung des die Druck-Gummischicht bildenden Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid durchgeführt wird, dann kann hier ein
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
(ein Material, das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomer, ein organisches
Peroxid und bei Bedarf andere weitere Komponenten enthält) mit
einem organischen Peroxid vernetzt werden. Zum Vernetzen des, die
Druck-Gummischicht bildenden Elastomermaterials können die
gleichen organischen Peroxide eingesetzt werden, die oben für die Vernetzung
des die Haft-Gummischicht
bildenden Elastomermaterials angegeben worden sind. Zur Vernetzung
von einerseits des die Haft-Gummischicht bildenden Elastomermaterials
und andererseits des die Druck-Gummischicht bildenden Elastomermaterials
können
die gleichen organischen Peroxide verwendet werden, oder es können hier
unterschiedliche organische Peroxide verwendet werden.
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Wenn
die Vernetzung des die Druck-Gummischicht bildenden Elastomers durch
Vulkanisation mit Hilfe von Schwefel durchgeführt wird, dann kann die Druck-Gummischicht
erzeugt werden, durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials (ein Material,
das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomer,
Schwefel und bei Bedarf andere weitere Komponenten enthält) mit
Schwefel durchgeführt
werden.
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Sofern
die Vernetzung des die Druck-Gummischicht bildenden Elastomers durch
Vulkanisation mit Hilfe von Schwefel durchgeführt wird, dann können hier
vorzugsweise 1 bis 3 Gewichtsteile Schwefel zugesetzt werden, bezogen
auf 100 Gewichtsteile (Feststoff) des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomers in dem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Bildung der Druck-Gummischicht. Im Falle der Vulkanisation mit
Hilfe von Schwefel können
auch Vulkanisationsbeschleuniger zugesetzt werden. Die Zugabe eines Vulkanisationsbeschleunigers erhöht das Ausmaß der Vulkanisation;
hierdurch können
Probleme mit der Verschleißfestigkeit
vermieden werden. Der Vulkanisationsbeschleuniger kann in einem
solchen Ausmaß zugesetzt
werden, solange er die typische Funktion eines Vulkanisationsbeschleunigers
ausübt;
als beispielhafte Vulkanisationsbeschleuniger können hier genannt werden:
N-Oxydiethylen-benzothiazol-2-sulfenamid
(OBS),
Tetramethylthiuram-disulfid (TMTD),
Tetraethylthiuram-disulfid
(TETD),
Zink-dimethyldithiocarbamat (ZnMDC),
Zink-diethyldithiocarbamat
(ZnEDC),
N-Cyclohexylbenzothiazol-2-sulfenamid,
2-Mercaptobenzothiazol,
und
Dibenzothiazolyl-disulfid.
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Wenn
sowohl die Haft-Gummischicht wie die Druck-Gummischicht durch Verwendung
eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erzeugt werden, das seinerseits Ethylen-(α-Olefin)-Elastomer und organisches
Peroxid enthält,
dann kann dieses Elastomermaterial zusätzlich ein Vernetzungshilfsmittel
(im Sinne eines Co-Vernetzungsmittels) enthalten. Durch Zugabe eines
solchen Vernetzungshilfsmittels ist es möglich, das Ausmaß der Vernetzung
noch weiter zu steigern, um die Haftkraft noch weiter zu stabilisieren
und um Probleme hinsichtlich der Verschleißfestigkeit und dergleichen
zu vermeiden.
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Zu
Beispielen für
derartige Vernetzungshilfsmittel gehören Substanzen, die typischerweise
bei der Vernetzung von Peroxiden eingesetzt werden, wie etwa TAIC,
TAC, 1,2-Polybutadien, mit Maleinsäureanhydrid modifiziertes 1,2-Polybutadien, Metallsalze
ungesättigter
Carbonsäuren,
Oxime, Guanidin, Trimethylolpropan-trimethacrylat, Ethylenglycol-dimethacrylat,
N,N'-m-Phenylenbismaleinimid
und Schwefel. Bevorzugte Vernetzungshilfsmittel sind hier Trimethylolpropan-trimethacrylat,
Metallsalze ungesättigter
Carbonsäuren, TAIC
und mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes 1,2-Polybutadien; diese Vernetzungshilfsmittel liefern
eine ausgezeichnete dynamische Haftung, ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten. Diese Vernetzungshilfsmittel
können
allein für
sich oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehr Vernetzungshilfsmitteln
dieser Art verwendet werden.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das zur Bildung der Haft-Gummischicht und
zur Bildung der Druck-Gummischicht verwendete Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
auch eine andere Kautschukkomponente enthalten, als das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial;
eine solche andere Kautschukkomponente kann in einem solchen Anteil
verwendet werden, dass die Ziele, Wirkungen und Effekte der vorliegenden
Erfindung nicht beeinträchtigt
werden. Weiterhin kann das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial auch
verschiedene andere Mittel und/oder Zusätze enthalten, die häufig in
der Kautschukindustrie eingesetzt werden, wie beispielsweise:
Verstärkungsmaterialien,
wie etwa Ruß,
Siliziumdioxid, Glasfasern, keramische Fasern und dergleichen;
ferner
Füllstoffe,
wie etwa Calciumcarbonat, Talg und dergleichen;
ferner Weichmacher,
Stabilisatoren, Verarbeitungshilfsstoffe, Färbemittel und dergleichen,
soweit die Zugabe solcher Mittel und Zusätze zu den vorstehend genannten
Komponenten erforderlich ist.
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Das
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Erzeugung der Haft-Gummischicht
kann dadurch erhalten werden, dass Ethylen-(α-Olefin)-Elastomer und organisches
Peroxid und – bei
Bedarf weitere oben beschriebene Mittel – einheitlich und gleichmäßig miteinander
vermischt werden; dieses Vermischen kann mit üblichen Einrichtungen durchgeführt werden,
etwa mit Hilfe einer Mischwalzenanordnung, mit Hilfe eines Banbury-Mischers
und dergleichen. Das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Bildung der Druck-Gummischicht kann dadurch erhalten werden,
dass Ethylen-(α-Olefin)-Elastomer,
organisches Peroxid und/oder Schwefel und – bei Bedarf – ein oder
mehrere oben beschriebene Mittel nach dem gleichen oben beschriebenen
Verfahren gleichmäßig und
einheitlich miteinander vermischt werden. Das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial zur
Bildung der Haft-Gummischicht und das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial zur
Bildung der Druck-Gummischicht kann jeweils das gleiche Elastomermaterial
sein, oder es können
hier verschiedene Elastomermateralien verwendet werden. Die Haft-Gummischicht
und die Druck-Gummischicht können
je nach herkömmlichen,
bekannten Verfahren hergestellt werden.
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Der
erfindungsgemäße Treibriemen
kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Haft-Gummischicht
mit Hilfe von Bonding mit der Druck-Gummischicht verbunden wird; dieses
Bonding kann beispielsweise durch Vulkanisation erreicht werden.
Die Auswahl eines Verfahrens zum vorstehend genannten Bonding mit
Hilfe von Vulkanisation ist nicht besonders beschränkt; hier
können
herkömmliche
bekannte Verfahren zum Vernetzen mit Hilfe von organischem Peroxid
und zum Vernetzen mit Hilfe von Schwefel angewandt werden.
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Die
Korde bzw. Kordfäden
werden parallel zur Riemenlängsrichtung
ausgerichtet und in die Haft-Gummischicht eingebettet.
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Als
Kord kommt hier beispielsweise ein Polyester-Kord, ein Nylon-Kord,
ein Vinylon-Kord und ein Aramide-Kord in Betracht. Als Polyester
für den
Polyester-Kord kommt
Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat in Betracht; als
Kord für
den Nylon-Kord kommt Nylon-6,6 (Polyhexamethylen-adipinamid) und Nylon-6
in Betracht. Als Kord für
den Aramide-Kord kommt beispielsweise ein Copolymerisat aus Paraphenylen-3,4'-oxydiphenylen-terephthalamid
und Polyparaphenylen-terephthalamid sowie Polymethaphenylen-isophthalamid
in Betracht.
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An
diesen Korden bzw. Kordfäden
wird eine Haftmittelbehandlung mit Hilfe einer (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung
durchgeführt
(die nachstehend kurz als RFL-Haftmittelzusammensetzung von Resorzin-Formalin-Latex bezeichnet
wird), die einen Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex enthält. Durch
Verwendung dieses Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex kann
die Haftung zwischen der RFL-Haftmittelzusammensetzung und dem Kord
bzw. Kordfaden noch weiter verstärkt
werden; hierdurch kann eine ausgezeichnete dynamische Haftung, eine
ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden.
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Der
Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltende Latex ist ein Latex aus einem
Polymer, das aus 2,3-Dichlor-1,3-butadien-Monomereinheiten gebildet
worden ist; die Erzeugung dieses Polymers kann mit Hilfe herkömmlicher,
bekannter Verfahren, wie etwa durch Emulsionspolymerisation erhalten
werden. Beim Poly-2,3-Dichlorbutadien
enthaltenden Latex kann es sich um ein Copolymerisat handeln, zu
dessen Erzeugung 2,3-Dichlor-1,3-butadien mit einem anderen Monomer
copolymerisiert wird, das mit 2,3-Dichlor-1,3-butadien copolymerisierbar
ist. Zu Beispielen für
dieses andere weitere Monomer gehören Ethyen, Propylen, Chloropren,
Butadien, Isopren, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat,
Styrol, Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid, Acrylsäureester,
Methacrylsäureester
und weitere Vinylverbindungen dieser Art. Dieses weitere polymerisierbare
Monomer kann allein für
sich verwendet werden, oder es kann eine Kombination aus zwei oder
mehr verschiedenen polymerisierbaren Monomeren der genannten Art
verwendet werden.
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Vorzugsweise
enthält
der Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltende Latex (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerisat,
das auch als DCB-Kautschuk
bekannt ist. Durch Verwendung dieses (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerisates
(DCB-Kautschuk) kann die Haftung zwischen der RFL-Haftmittelzusammensetzung
und den Korden bzw. Kordfäden
noch weiter gesteigert werden; hierdurch kann eine ausgezeichnete
dynamische Haftung, eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung und ein ausgezeichnetes
dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden.
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Weil
die Haft-Gummischicht durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid, und die Druck-Gummischicht durch
Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erzeugt worden ist, und der Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltende
Latex als Latexkomponente der Haftmittelzusammensetzung verwendet
wird, kann eine ausgezeichnete dynamische Haftung, eine ausgezeichnete
wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden,
ohne dass eine andere Latexkomponente als Komponente der Haftmittelzusammensetzung
verwendet werden muss.
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Das
bedeutet, bei der vorliegenden Erfindung kann durch Verwendung des
Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex eine ausgezeichnete
dynamische Haftung, eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung und ein ausgezeichnetes
dynamisches Betriebsverhalten erreicht werden, wobei die Verwendung
einer anderen Latexkomponente nicht erforderlich ist; jedoch kann
dieser Poly-2,3-Dichlorbutadien
enthaltende Latex in Kombination mit einer anderen Latexkomponente
verwendet werden, soweit diese andere Latexkomponente die Ziele,
Wirkungen und Effekte der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt.
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Zu
Beispielen für
eine solche andere Latexkomponente gehören Latex aus natürlichem
Kautschuk, Latex aus Chloropren-Kautschuk, Latex aus Styrol-Butadien-Kautschuk,
Latex aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, hydrierter NBR-Latex, carboxylierter
und hydrierter NBR-Latex, chlorsulfonierter Polyethylen-Latex, alkylierter
und chlorsulfonierter Polyethylen-Latex und ein Latex aus Styrol-Butadien-Vinylpyridin-Terpolymerisat.
Die vorstehend genannten Latexsorten können allein für sich verwendet
werden, oder es kann eine Kombination aus zwei oder mehr verschiedenen
Latexsorten dieser Art verwendet werden.
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In
der Latexkomponente der RFL-Haftmittelzusammensetzung macht der
Gehalt an dem Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex vorzugsweise
90 Gew.-% oder noch mehr aus, bezogen auf das Gesamtgewicht (100
Gew.-%) der Feststoffe aller Latexkomponenten in der RFL-Haftmittelzusammensetzung.
Sofern dieser Gehalt weniger als 90 Gew.-% ausmacht, dann können die
Hafteigenschaften verschlechtert sein, und es besteht die Gefahr,
dass ein Aufschnellen der Korde bzw. Kordfäden stattfinden kann.
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Die
zur RFL-Behandlung verwendete RFL-Haftmittelzusammensetzung kann
typischerweise hergestellt werden durch Kondensationsreaktion von
Resorzin mit Formalin in einem Molverhältnis von Resorzin zu Formalin
von 10 : 1 bis 1 : 5, vorzugsweise in einem solchen Molverhältnis von
Resorzin zu Formalin von 10 : 1 bis 1 : 3, wobei diese Kondensationsreaktion
in Gegenwart eines basischen Katalysators durchgeführt wird, um
eine wäßrige Lösung zu
erzeugen, die 5 bis 80 Gew.-% Resorzin-Formalin-Harz enthält; das
anfängliche Kondensationsprodukt
aus Resorzin und Formalin wird hier auch als RF bezeichnet. Das
anfänglich
gebildete Kondensationsprodukt wird dann mit weiterem Kautschuklatex
vermischt.
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In
dieser RFL-Haftmittelzusammensetzung macht der Feststoffgehalt des
Latex vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-% und noch weiter bevorzugt 1 bis
40 Gew.-% aus. Weiterhin
hat die RFL-Haftmittelzusammensetzung vorzugsweise einen Feststoffgehalt
von 2 bis 50 Gew.-% und noch weiter bevorzugt einen solchen Feststoffgehalt
von 3 bis 30 Gew.-%. Wenn diese Gehalte innerhalb dieser genannten
Gehaltsbereiche liegen, dann kann eine starke Haftkraft erhalten
werden.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung können verschiedene Verfahren
zur Durchführung
der Haftmittelbehandlung der Korde bzw. Kordfäden unter Verwendung der RFL-Haftmittelzusammensetzung
vorgesehen werden; zu dieser Haftmittelbehandlung gehört ein Verfahren,
bei welchem die Korde bzw. Kordfäden in
die RFL-Haftmittelzusammensetzung eingetaucht werden, um eine Imprägnierung
dieser Korde bzw. Kordfäden
mit der RFL-Haftmittelzusammensetzung
durchzuführen;
anschließend
werden die in die Haftmittelzusammensetzung eingetauchten Korde
bzw. Kordfäden
wieder aus dieser Haftmittelzusammensetzung entnommen und bis zur
Trocknung erwärmt;
hierbei wird diese RFL-Haftmittelzusammensetzung auf den Korden bzw.
Kordfäden
fixiert. Vorzugsweise kann hier eine Erwärmung auf Temperaturen im Bereich
von 200 bis 270 °C
vorgesehen werden; noch weiter bevorzugt ist hier eine Erwärmung auf
Temperaturen im Temperaturbereich von 210 bis 250 °C.
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Hinsichtlich
dieser Haftmittelbehandlung kann eine Arbeitsweise vorgesehen werden,
bei der die Korde bzw. Kordfäden
zuerst in eine erste RFL-Haftmittelzusammensetzung
eingetaucht werden, um eine erste, anfängliche RFL-Behandlung durchzuführen; daraufhin werden die
Korde bis zur Trocknung erwärmt,
um diese erste, anfängliche
RFL-Behandlung abzuschließen.
Anschließend
werden diese Korde bzw. Kordfäden
in eine zweite RFL-Haftmittelzusammensetzung
eingetaucht, und wieder aus dieser zweiten RFL-Haftmittelzusammensetzung entnommen
und bis zur Trocknung erwärmt,
um diese zweite bzw. abschließende
RFL-Behandlung abzuschließen.
Das bedeutet, im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise
eine solche Haftmittelbehandlung der Korde bzw. Kordfäden vorgesehen,
bei welcher diese RFL-Haftmittelzusammensetzung wenigstens zwei
Mal aufgebracht wird. In einem solchen Falle kann die vorstehend
genannte erste RFL-Haftmittelzusammensetzung
gleichartig mit der zweiten vorstehend genannten RFL-Haftmittelzusammensetzung
sein, oder diese erste, vorstehend genannte RFL-Haftmittelzusammensetzung
kann sich von dieser zweiten, vorstehend genannten RFL-Haftmittelzusammensetzung
unterscheiden. Nach weiteren Alternativen des erfindungsgemäß vorgesehenen
Verfahrens kann diese Haftmittelbehandlung mit der RFL-Haftmittelzusammensetzung
auch dreimal oder noch öfters
durchgeführt
werden, soweit dies erforderlich ist.
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Zusätzlich zu
den vorstehend bereits genannten Komponenten kann die RFL-Haftmittelzusammensetzung
vorzugsweise ein oder mehrere Metalloxide sowie einen schwefelhaltigen
Vulkanisationsbeschleuniger enthalten. Sofern die Korde bzw. Kordfäden mit
einer RFL-Haftmittelzusammensetzung imprägniert werden, die zusätzlich zu
dem RF und dem Latex ein oder mehrere Metalloxide und den schwefelhaltigen
Vulkanisationsbeschleuniger enthält,
und die so imprägnierten
Korden bzw. Kordfäden
anschließend
auf eine erhöhte Temperatur,
höher als
200 °C erwärmt werden,
um getrocknet zu werden, dann kann die dynamische Haftung zwischen
diesen Korden bzw. Kordfäden
und der Haft-Gummischicht
noch weiter gesteigert werden, und die Zeitspanne zur Durchführung der
Haftmittelbehandlung der Korden bzw. Kordfäden kann signifikant vermindert werden.
Auf diese Weise kann ein, hohe dynamische Haftung aufweisender Treibriemen
mit hoher Produktivität
hergestellt werden.
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Als
solche Metalloxide, die der RFL-Haftmittelzusammensetzung zusätzlich zugesetzt
werden können,
kommen hier beispielsweise Zinkoxid, Magnesiumoxid, Bleioxid sowie
ein Gemisch aus zwei oder mehr Oxiden dieser Art in Betracht. Besonders
bevorzugt wird hier Zinkoxid eingesetzt.
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Als
schwefelhaltiger Vulkanisationsbeschleuniger, der der RFL-Haftmittelzusammensetzung
zusätzlich
zugesetzt werden kann, kommen hier beispielsweise Thiazole, Sulfenamide,
Thiurame und Dithiocarbamate in Betracht; vorzugsweise kann hier
auch ein Gemisch aus zwei oder mehr verschiedenen schwefelhaltigen
Vulkanisationsbeschleunigern dieser Art eingesetzt werden. Der schwefelhaltige
Vulkanisationsbeschleuniger wirkt noch effektiver, um die Vulkanisation
des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
zu beschleunigen.
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Zu
beispielhaften, als schwefelhaltige Vulkanisationsbeschleuniger
dienende Thiazole gehören
2-Mercaptobenzothiazol
(M) und dessen Salze, wie beispielsweise das Zinksalz, das Natriumsalz,
das Cyclohexylamin-Salz und weitere Salze dieser Art; und
ferner
Dibenzothiazyl-disulfid (DM).
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Hier
wird bevorzugt Dibenzothiazyl-disulfid eingesetzt, weil damit eine
ausgezeichnete dynamische Haftung, ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden
kann.
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Zu
beispielhaften, als schwefelhaltige Vulkanisationsbeschleuniger
dienende Sulfenamide gehört N-Cyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfenamid
(CZ).
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Zu
beispielhaften, als schwefelhaltige Vulkanisationsbeschleuniger
dienende Thiurame gehören
Tetramethylthiuram-monosulfid
(TS),
Tetramethylthiuram-disulfid (TT), und
Dipentamethylenthiuram-tetrasulfid
(TRA).
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Zu
beispielhaften, als schwefelhaltige Vulkanisationsbeschleuniger
dienende Dithiocarbamate gehören
Natrium-di-n-butyldithiocarbamat
(TP),
Zink-dimethyldithiocarbamat (PZ), und
Zink-diethyldithiocarbamat
(EZ).
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung wird als schwefelhaltiger Vulkanisationsbeschleuniger
besonders bevorzugt eine Kombination von Zinkoxid und Dibenzothiazyl-disulfid
eingesetzt, weil damit eine ausgezeichnete dynamische Haftung, eine
ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden
kann.
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In
der RFL-Haftmittelzusammensetzung soll der Anteil an Metalloxid
vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% ausmachen, bezogen auf das Gesamtgewicht
(100 Gew.-%) an Feststoffen der Latexkomponente in dieser RFL-Haftmittelzusammensetzung.
Zusätzlich
soll der Anteil an schwefelhaltigem Vulkanisationsbeschleuniger vorzugsweise
0,1 bis 20 Gew.-% ausmachen, bezogen auf das Gesamtgewicht (100
Gew.-%) an Feststoffen der Latexkomponente in dieser RFL-Haftmittelzusammensetzung.
Bei Anteilen außerhalb
der vorstehend genannten Bereiche kann die dynamische Haftung, die
wärmebeständige Haftung
und das dynamische Betriebsverhalten beeinträchtigt sein.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung werden die Korde bzw. Kordfäden mit
der (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung imprägniert,
die ihrerseits Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex als Latexkomponente,
sowie das vorstehend genannte Metalloxid und den vorstehend genannten
schwefelhaltigen Vulkanisationsbeschleuniger enthält; die
so imprägnierten
Korde bzw. Kordfäden
werden auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis 270 °C erwärmt, um
so getrocknet zu werden. Diese Haftbehandlung liefert eine insbesondere
hinsichtlich der dynamischen Haftung überlegene Haftkraft zwischen
der, das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
enthaltenden Haft-Gummischicht
und den so behandelten Korden bzw. Kordfäden; gleichzeitig gewährleistet
diese Haftbehandlung eine hohe Produktivität bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Treibriemens.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Korde bzw. Kordfäden mit
einer Isocyanat-Verbindung oder mit einer Epoxy-Verbindung behandelt
werden, bevor die vorstehend genannte Haftbehandlung mit Hilfe der
RFL-Haftmittelzusammensetzung an diesen Korden bzw. Kordfäden durchgeführt wird.
Das bedeutet, die Korde bzw. Kordfäden können einer Vorbehandlung unterworfen
werden, indem sie in eine Lösung
eingetaucht werden, die eine Isocyanat-Verbindung oder eine Epoxy-Verbindung
enthält;
anschließend
werden die so vorbehandelten Korde bzw. Kordfäden nach Bedarf erwärmt und
getrocknet. Diese Erwärmung
und Trocknung kann bei einer Temperatur im Temperaturbereich von
200 bis 270 °C
durchgeführt
werden.
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Die
Auswahl dieser Isocyanat-Verbindung ist nicht besonders beschränkt; beispielsweise
können
hier Polyisocyanate vorgesehen werden, die pro Molekül zwei oder
mehr Isocyanat-Gruppen enthalten; vorzugsweise werden hier Tolyl-diisocyanat,
m-Phenylen-diisocyanat, Diphenylmethan-diisocyanat, Hexamethylen-diisocyanat
und Polymethylen-polyphenyl-isocyanat eingesetzt. Weiterhin können hier
auch Oligomere verwendet werden, die durch Zugabe mehrwertiger Alkohole
zu Polyisocyanaten erhalten worden sind; beispielsweise können hier
Polyisocyanate umgesetzt werden mit einer Verbindung, die zwei oder
mehr aktive Wasserstoffatome im Molekül enthält, wie etwa Trimethylolpropan,
Pentaerythritol und dergleichen; weiterhin können hier auch deaktivierte
Polyisocyanate eingesetzt werden, die durch Umsetzung eines Polyisocyanates
mit einem Blockierungsmittel bzw. Deaktivierungsmittel erhalten
worden sind; als solche Blockierungsmittel bzw. Deaktivierungsmittel
kommen Phenole, tertiäre
Alkohole, sekundäre
Amine und dergleichen in Betracht. Besonders bevorzugt wird hier
Polymethylen-Polyphenyl-Polyisocyanat eingesetzt, weil damit eine
ausgezeichnete dynamische Haftung, eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
und ein ausgezeichnetes dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden
kann.
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Die
Auswahl der Epoxyverbindung ist nicht besonders beschränkt, solange
es sich hierbei um eine Polyepoxy-Verbindung handelt, die pro Molekül zwei oder
mehr Epoxy-Gruppen enthält;
als geeignete Epoxy-Verbindung kommen hier beispielsweise die Reaktionsprodukte
der Umsetzung eines mehrwertigen Alkohols wie etwa Ethylenglykol,
Glycerin, Sorbitol oder Pentaerythritol, oder ferner eines Polyalkylenglykols
wie etwa Polyethylenglykol mit einer Halogen-haltigen Epoxyverbindung
wie etwa Epichlorhydrin in Betracht. Vorzugsweise werden hier die
Reaktionsprodukte der Umsetzung von mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Phenolen,
wie etwa Resorzin, Bis-(4-Hydroxyphenyl)-dimethylethan, Phenol-Formaldehyd-Harz
und Resorzin-Formaldehyd-Harz mit einer Halogen-haltigen Epoxyverbindung
wie etwa Epichlorhydrin in Betracht. Besonders bevorzugt ist hier
die Verwendung von Polyglycerol und Polyglycidyläther, weil damit eine ausgezeichnete
dynamische Haftung, eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung und ein ausgezeichnetes
dynamisches Betriebsverhalten erzielt werden kann.
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Die
Auswahl des Lösemittels
zur Bildung der vorstehend genannten Lösungen der Isocyanat-Verbindung
bzw. der Epoxy-Verbindung ist nicht besonders beschränkt; zu
geeigneten Lösemitteln
gehören
hier Wasser oder ein organisches Lösemittel, das zweckmäßigerweise
in Abhängigkeit
von der eingesetzten Isocyanat-Verbindung oder der eingesetzten
Epoxy-Verbindung ausgewählt
wird. Da typischerweise die Isocyanat-Verbindung chemisch sehr aktiv
ist, kommt hier eine nicht-wässrige
Lösung
einer deaktivierten Isocyanat-Verbindung
in Betracht; beispielsweise kann eine wässrige Lösung einer solchen Isocyanat-Verbindung vorgesehen
werden, deren Isocyanatgruppe(n) wenigstens teilweise mit Phenolgruppen
deaktiviert sind. Hinsichtlich der organischen Lösemittel kommen aromatische
Kohlenwasserstoffe wie etwa Benzol, Xylol, Toluol und weitere aromatische
Lösemittel
dieser Art in Betracht. Ferner können
aliphatische Ketone eingesetzt werden, wie etwa Methylethylketon,
Methylisobutylketon und weitere Lösemittel dieser Art; und ferner
können
aliphatische Alkylcarboxylate eingesetzt werden, wie etwa Ethylacetat,
Amylacetat und weitere Lösemittel
dieser Art. In dieser Lösung
der Isocyanat-Verbindung(en) oder Epoxy-Verbindung(en) ist typischerweise
ein Anteil an Isocyanat-Verbindung(en)
oder an Epoxy-Verbindung(en) von 5 bis 50 Gew.-% vorgesehen.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung kann an den Korden bzw. Kordfäden, nachdem
daran die Haftbehandlung mit der RFL-Haftmittelzusammensetzung durchgeführt worden
ist, zusätzlich
eine Nachbehandlung mit Gum durchgeführt werden. Zu beispielhaften,
für diese
Nachbehandlung geeigneten Gum-Präparaten gehört eine
Lösung
des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials,
das zur Bildung der Druck-Gummischicht und/oder der Haft-Gummischicht
verwendet worden ist in einem geeigneten organischen Lösemittel;
und ferner eine Lösung,
die durch Auflösung
des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
in einem geeigneten organischen Lösemittel erhalten worden ist.
Diese Nachbehandlung kann in der Weise durchgeführt werden, dass die Korde
bzw. Kordfäden
nach der vorausgegangenen Haftmittelbehandlung mit der RFL-Haftmittelzusammensetzung
nunmehr in die vorstehend genannte Gum-Lösung eingetaucht werden und
anschließend
erwärmt
und getrocknet werden, etwa auf eine Temperatur im Temperaturbereich
von 40 bis 120 °C.
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Im
Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine hohe dynamische Haftung
zwischen den Korden bzw. Kordfäden
und der Haft-Gummischicht dadurch erzielt werden, dass an diesen
Korden, Kordfäden
oder an einer aus diesen Korden bestehenden Kordeinlage eine Haftbehandlung
mit Hilfe der RFL-Haftmittelzusammensetzung
vorgenommen wird, die ihrerseits einen Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex enthält, und die
so behandelte(n) Korde, Kordfäden
bzw. Kordeinlage sandwichartig zwischen Lagen bzw. Schichten aus Gummimaterial
angeordnet wird, das seinerseits durch Verwendung des Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erhalten worden ist, und daraufhin an diesem Verbundstoff eine Vulkanisationsbehandlung
durchgeführt wird,
um diese Korde, Kordfäden
bzw. Kordeinlage an der Innenseite der Haft-Gummischicht durch Bonden
zu befestigen. Auf diese Weise werden die Korde, die Kordfäden bzw.
die Kordeinlage in die Haft-Gummischicht eingebetet. Auf diese Weise
wird ein erfindungsgemäßer Treibriemen
erzeugt, bei welchem die Korde, Kordfäden bzw. Kordeinlage durch
Vulkanisation integral an die Innenseite der, das Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
enthaltenden Haft-Gummischicht gebondet ist/sind, wodurch ein hohes
dynamisches Betriebsverhalten, eine hohe Haltbarkeit und eine hohe
Lebensdauer erzielt wird.
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Eine
Kraft (hier eine Abziehkraft bzw. Ablösekraft), die ausgeübt wird,
um einzelne so behandelte Kordfäden
von einer vulkanisierten Gummischicht abzulösen, die 30 min. lang bei 160 °C vulkanisiert
worden ist, (wobei an den Kordfäden
die vorstehend genannte Haftbehandlung mit der RFL-Haftmittelzusammensetzung
vorgenommen worden ist, und wobei zur Bildung der Haft-Gummischicht
das vorstehend genannte Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
verwendet worden ist) beträgt
bei Raumtemperatur vorzugsweise 150,0 bis 300,0 (N/3 Kordfäden). Vorzugsweise
ist hier eine solche Ablösekraft
vorgesehen, die bei 120 °C
18,0 bis 30,0 (N/3 Kordfäden)
beträgt.
Sofern diese Ablösekraft
einen Wert innerhalb des vorstehend genannten Bereiches hat, dann
sind die Korde bzw. die Kordfäden
fest an die Haft-Gummischicht gebunden und es kann eine noch ausgezeichnetere
dynamische Haftung, eine noch ausgezeichnetere wärmebeständige Haftung und ein noch ausgezeichneteres
dynamisches Betriebsverhalten erhalten werden.
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Bei
dieser Ablösekraft
(N/3 Kordfäden)
handelt es sich um einen Wert, der mit Hilfe des Ablösetests erhalten
wird, der nachstehend mit Bezugnahme auf 4 beschrieben
ist. Weiterhin handelt es sich bei diesem Wert der Ablösekraft
um einen Mittelwert aus einer Summe von Einzelwerten, die in einem
bestimmten Abschnitt erhalten werden, wie das nachstehend beschrieben
ist.
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Ablösetest
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An
einer vulkanisierten Gummischicht, in welche sieben behandelte Kordfäden eingebettet
sind, werden drei Kordfäden
ausgewählt;
an jedem ausgewählten
Kordfaden wird eine obere Klammer und eine untere Klammer befestigt;
mit Hilfe dieser Klammern wird jeder ausgewählte Kordfaden gleichzeitig
unter den nachstehend angegebenen Ablösebedingungen aus seinem Bett
an der Haft-Gummischicht
abgelöst
bzw. davon getrennt.
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Ablösebedingungen
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Der
Abstand zwischen den Klammern beträgt 40 mm. Die Abzugsgeschwindigkeit
beträgt
100 mm/min. Es wird ein erster Wert der Ablösekraft bestimmt, die erforderlich
ist, um den Kordfaden über
eine Länge
von wenigstens 60 mm von seinem Bett abzulösen; es wird ein zweiter Wert
der Ablösekraft
bestimmt, um den Kordfaden auf eine Länge von 100 mm von seinem Bett
abzulösen.
Aus diesem ersten Wert und diesem zweiten Wert wird ein Mittelwert
gebildet. Der Messwert der Ablösekraft
ist dieser Mittelwert.
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Zu
beispielhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Treibriemens gehören solche
Treibriemen, die gebildet sind durch Kaschieren einer Haft-Gummischicht,
in die sich in Riemenlängsrichtung
erstreckende Korde bzw. Kordfäden
eingebettet sind, an eine Druck-Gummischicht; zu besonderen beispielhaften Ausgestaltungen
des erfindungsgemäßen Treibriemens
gehören
ein Treibriemen dieser Art, der mit V-förmigen Rippen versehen ist,
ein Keilriemen dieser Art mit unbearbeiteten Seitenkanten und ein
Flachriemen dieser Art.
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Beispiele
des erfindungsgemäßen Treibriemens
sind nachstehend mit Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
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Die 1 zeigt
anhand einer Querschnittsdarstellung (in einer Ebene, die senkrecht
zur Riemenlängsrichtung
ausgerichtet ist) einen beispielhaften, mit V-förmigen
Rippen versehenen Treibriemen. An der Oberseite dieses Treibriemens
befindet sich eine gummierte Tuchschicht 1 aus Segeltuch
(Canvas); diese Tuchschicht kann einschichtig oder mehrschichtig
ausgebildet sein. An die Innenseite dieser Tuchschicht 1 (Segeltuchschicht
bzw. Canvas-Schicht) ist eine Haft-Gummischicht 3 ankaschiert.
In diese Haft-Gummischicht ist eine Anzahl Korde bzw. Kordfäden 2 eingebettet;
diese Korde bzw. Kordfäden 2 erstrecken
sich im Abstand zueinander in Riemenlängsrichtung; diese Korde bzw.
Kordfäden 2 bestehen
aus Fäden
geringer Dehnung. An die Innenseite dieser Haft-Gummischicht 3 ist eine Druck-Gummischicht 5 ankaschiert.
An dieser Druck-Gummischicht 5 sind
Rippen 4 ausgeschnitten, die sich im Abstand zueinander
in Riemenlängsrichtung erstrecken.
In vielen Fällen
sind in die Druck-Gummischicht 5 Kurzfasern 6 eingebettet,
die sich in der Riemenbreitenrichtung erstrecken, um die Seitendruckbeständigkeit
des Riemens zu erhöhen.
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Die 2 zeigt
anhand einer Querschnittsdarstellung ein Beispiel eines Keilriemens
mit unbearbeiteten Seitenkanten. An der Oberseite dieses Keilriemens
befindet sich eine gummierte Tuchschicht 1 (Segeltuch bzw.
Canvas); diese Tuchschicht 1 kann einschichtig oder mehrschichtig
ausgebildet sein. Bei Bedarf ist an der Innenfläche dieser Tuchschicht 1 eine
obere Gummischicht 7 ankaschiert. An der Innenseite dieser
oberen Gummischicht 7 ist eine Haft-Gummischicht 3 ankaschiert,
in welche Korde bzw. Kordfäden
eingebettet sind, die sich in der Riemenlängsrichtung erstrecken. An
der Innenseite dieser Haft-Gummischicht 3 ist eine Druck-Gummischicht 5 ankaschiert.
In vielen Fällen
sind in die Druck-Gummischicht 5 Kurzfasern 6 eingearbeitet,
die sich in der Riemenbreitenrichtung erstrecken, um die Seitendruckbeständigkeit
des Riemens zu erhöhen.
An der Innenseite dieser Druck-Gummischicht 5 ist wiederum
eine Tuchschicht 1 (Segeltuch bzw. Canvas) ankaschiert;
diese Tuchschicht 1 kann einschichtig oder mehrschichtig
ausgebildet sein.
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Die 3 zeigt
anhand einer Querschnittsdarstellung ein Beispiel eines Flachriemens.
Die gummierte Tuchschicht 1, die Haft-Gummischicht 3 und
die Druck-Gummischicht 5 sind in gleicher Weise ausgebildet
und durch Kaschieren bzw. Laminieren miteinander verbunden, wie
oben für
die anderen erfindungsgemäßen Treibriemen
beschrieben
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Zu
beispielhaften, gummierten Tuchschichten 1 (Segeltuch bzw.
Canvas) die hier verwendet werden können, gehören Stoffe, die mit Tuchbindung
(plain weave) gewebt sind, ferner Köper- bzw. Twill-Sfoffe und Stoffe
mit Satinbindung; die Garne für
diese Stoffe und Gewebe können
aus Baumwolle, aus Polyamid, aus Polyester (Polyethylenterephthalat)
oder aus Aramide bestehen. Zu Beispielen für die Kurzfasern "6" gehören Fasern
aus Nylon-6, aus Nylon-66, aus Polyester, aus Baumwolle, aus Vinylon,
aus PBO und aus Aramide. Die obere Gummischicht 7 kann
aus Materialien bestehen, die üblicherweise
bei Treibriemen verwendet werden.
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Der
erfindungsgemäße Treibriemen
kann nach Verfahren hergestellt werden, die in der Fachwelt bekannt
sind und üblicherweise
zur Herstellung von Treibriemen benutzt werden. Beispielsweise kann
der erfindungsgemäße Treibriemen
nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
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Dieses
Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Treibriemens umfasst nachstehende
Verfahrensschritte:
- (1) Die Korde bzw. Kordfäden werden
mit der (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung imprägniert,
die Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex enthält; anschließend werden
die Korde bzw. Kordfäden
erwärmt
und getrocknet. Dieser Verfahrensschritt wird auch als Haftbehandlung
der Korde bzw. Kordfäden
bezeichnet.
- (2) Die so behandelten Korde bzw. Kordfäden werden zwischen Schichten
aus unvulkanisiertem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
angeordnet um so einen Schichtstoff für die Haft-Gummischicht zu
bilden.
- (3) An den so gebildeten Schichtstoff für die Haft-Gummischicht wird
eine die Druck-Gummischicht bildende Lage aus unvulkanisiertem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
ankaschiert.
- (4) Der so gebildete Verbundstoff wird unter Einwirkung von
Druck und Wärme
vulkanisiert.
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Hierbei
kann in Verfahrensschritt (2) dieses Herstellungsverfahren die unvulkanisierte
Schicht aus dem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermatieral
zur Bildung der Haft-Druckschicht erzeugt werden durch Verwendung
eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials,
das ein Ethylen-(α-Olefin)-Elastomer
und ein organisches Peroxid enthält
(Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Bildung der Haft-Gummischicht).
Auf diese Weise kann der oben beschriebene erfindungsgemäße Treibriemen
gut und schnell hergestellt werden. Dieses Verfahren zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen Treibriemens
bildet einen weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung.
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Die
Haftbehandlung in dem oben beschriebenen Verfahrensschritt (1) kann
in der Weise durchgeführt werden,
dass die Korde bzw. Kordfäden
einer gleichen oder ähnlichen
Haftbehandlung unterworfen werden, wobei die beschriebene (Resorzin-Formalin-Latex)
Haftmittelzusammensetzung verwendet wird.
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Der
oben beschriebene Verfahrensschritt (2) kann in gleicher Weise durchgeführt werden,
wie sie bei bekannten, üblichen
Verfahren zur Herstellung eines Treibriemens verwendet werden, wobei
diejenigen Korde bzw. Kordfäden
verwendet werden, an denen die Haftbehandlung nach dem Verfahrensschritt
(1) vorgenommen worden ist, wobei ferner als Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
zur Bildung der Haft-Gummischicht und zur Bildung der Druck-Gummischicht
die oben beschriebenen Materialien verwendet werden.
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Der
Verfahrensschritt (4) kann ebenfalls in gleicher Weise durchgeführt werden,
wie sie bei üblichen, bekannten
Verfahren zur Herstellung eines Treibriemens angewandt wird.
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Ergänzend ist
darauf hinzuweisen, dass im Verlauf des Verfahrensschrittes (1)
vor Durchführung
der eigentlichen Haftbehandlung eine Vorbehandlung der Korde bzw.
Kordfäden
durchgeführt
werden kann, wie sie oben beschrieben ist. Weiterhin ist darauf
hinzuweisen, dass im Verlauf des Verfahrensschrittes (1) nach der
eigentlichen Haftbehandlung eine Nachbehandlung der Korde bzw. Kordfäden durchgeführt werden
kann, wie sie oben beschrieben ist.
-
Nachfolgend
ist eine beispielhafte Ausgestaltung eines Verfahrens zur Herstellung
eines erfindungsgemäßen, mit
V-förmigen
Rippen versehenen Treibriemen beschrieben.
-
Auf
der glatten, zylindrischen Umfangsfläche einer Aufbautrommel werden
zuerst eine oder mehrere Lage(n) gummierte Tuchsichten (Segeltuch
bzw. Canvas und anschließend
eine oder mehrere Lagen aus der unvulkanisierten Haft-Gummischicht aufgewickelt.
Anschließend
werden darüber
in spiralförmiger Anordnung Korde
bzw. Kordfäden
aufgewickelt, darüber
wird wiederum eine Lage aus unvulkanisierter Haft-Gummischicht aufgebracht.
Darüber
wird wiederum eine Lage aus unvulkanisierter Druck-Gummischicht
aufgebracht. Auf diese Weise wird ein mehrlagiger Schichtstoff bzw.
ein Laminat erzeugt. Dieses Laminat wird unter Einwirkung von Wärme und
Druck in einer Vulkanisieranordnung behandelt, um die Vulkanisierung
durchzuführen.
Diese Vulkanisierung liefert ein ringförmiges Produkt. Dieses ringförmige Produkt
wird über
eine Anordnung einer Antriebswalze und einer Abtriebswalze gezogen,
wobei das ringförmige
Produkt unter einer vorgegebenen Zugspannung gehalten wird. Mit
Hilfe einer Schleifscheibe wird an dem umlaufenden Riemen Material
entfernt, um eine Anzahl Rippen zu bilden. Daraufhin wird dieses
ringförmige
Produkt auf eine andere Anordnung von Antriebswalze und Abtriebswalze
gespannt und so beschnitten, damit ein Treibriemen mit V-förmigen Rippen
vorgegebener Breite erhalten wird.
-
Bei
diesem erfindungsgemäßen Treibriemen
ist die Haft-Gummischicht erzeugt worden durch Vernetzung eines
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid. Weiterhin ist die Druck-Gummischicht
erzeugt worden durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials.
An den in die Haft-Gummischicht
eingebetteten Korden bzw. Kordfäden
ist vorher eine Haftbehandlung mit einer (Resorzin-Formalin-Latex)
Haftmittelzusammensetzung durchgeführt worden, die Poly-2,3-Dichlorbutadien
enthaltenden Latex enthält.
Auf diese Weise ist ein Treibriemen erzeugt worden der ausgezeichnete
Hafteigenschaften (hier die Haftung zwischen der Haft-Gummischicht
und den darin eingebetteten Korden bzw. Kordfäden, sowie weiterhin die Haftung
zwischen der Haft-Gummischicht und der Druck-Gummischicht und dergleichen)
aufweist; ferner weist dieser Treibriemen bei der typischen Anwendung
eine ausgezeichnete dynamische Haftung und eine ausgezeichnete wärmebeständige Haftung
auf. Darüber
hinaus besitzt dieser Treibriemen ferner überlegene Eigenschaften und
Leistungskennwerte hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, der Abriebbeständigkeit,
der Verschleißfestigkeit
und der Vermeidung einer Entwicklung unüblicher Geräusche.
-
KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
-
In
den Zeichnungen zeigen:
-
1 anhand
einer Querschnittsdarstellung (in einer Ebene senkrecht zur Riemenlängsrichtung)
einen beispielhaften Treibriemen mit V-förmigen Rippen;
-
2 anhand
einer Querschnittsdarstellung einen beispielhaften Keilriemen mit
unbearbeiteten Seitenkanten;
-
3 anhand
einer Querschnittsdarstellung einen Flachriemen;
-
4:
anhand einer schematischen Darstellung eine Anordnung zur Durchführung der
Prüfung
der Ablösefestigkeit
der Korden bzw. Kordfäden;
und
-
5:
anhand einer schematischen Darstellung die Anordnung zur Prüfung des
Betriebsverhaltens eines Treibriemens.
-
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER VORLIEGENDEN
ERFINDUNG
-
Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung mehr im einzelnen mit Bezugnahme
auf Beispiele beschrieben. Jedoch ist hier darauf hinzuweisen, dass
diese Beispiele nicht in einem einschränkenden Sinne der Erfindung
auszulegen sind. Soweit nicht anders angegeben beziehen sich "Teil(e)" und "%" auf Gewichtsteil(e) und auf Gew.-%.
-
Herstellung der Haft-Gummischicht und
der Druck-Gummischicht
-
Jede
Zusammensetzung für
eine Haft-Gummischicht wird aus den Gummiformulierungen hergestellt, die
in den nachstehenden Tabellen 1 und 2 angegeben sind. Die Ausgangskomponenten
für jede
Gummiformulierung werden in einem Banbury-Mischer geknetet; anschließend wird
das so gebildete Gemisch auf einem Kalander-Walzenstuhl gewalzt,
um eine Lage bzw. Schicht aus unvulkanisiertem Gummimaterial für eine Haft-Gummischicht
zu erhalten; hierbei handelt es sich um die Gummiformulierungen
1 und 3.
-
Jede
Zusammensetzung für
eine Druck-Gummischicht wird aus den Gummiformulierungen hergestellt,
die in der nachfolgenden Tabelle 3 angegeben sind. In jedem Falle
wird in gleicher Weise eine Schicht bzw. Lage aus unvulkanisiertem
Gummimaterial für
eine Druck-Gummischicht hergestellt; hierbei handelt es sich um
die Gummiformulierungen 4 und 5.
-
Zur
Herstellung dieser Gummiformulierungen dienen nachstehende, handelsmäßig zugängliche
Produkte:
- (1) EPDM-Polymer 1: hierbei handelt
es sich um den von JSR Corporation hergestellten und unter der Handelsbezeichnung "EP24" vertriebenen Ethylen-Propylen-Kautschuk.
Dieser Kautschuk hat einen Ethylengehalt von 54 Gew.-%, einen Gehalt
an Ethylidien-norbornan (ENB) von 4,5 Gew.-% und weist bei 100 °C eine Mooney-Viskosität ML1+4 von 65 auf.
- (2) EPDM-Polymer 2: Hierbei handelt es sich um einen von Mitsui
Chemical Inc. hergestellten und unter der Handelsbezeichnung "Mitsui 4045" vertriebenen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk.
Dieser Kautschuk hat einen Ethylengehalt von 54 Gew.-% und einen
Gehalt an Ethylennorbornan (ENB) von 8,1 Gew.-% und weist bei 100°C eine Mooney-Viskosität von 45
auf.
- (3) Antioxidationsmittel: Hierbei handelt es sich um das von
OUCHI SHINKO CHEMCIAL INUSTRIAL Co. Ltd. hergestellte und unter
der Handelsbezeichnung "Nocrac
224" vertriebene
Produkt.
- (4) Peroxid: Hierbei handelt es sich um Dicumylperoxid;
- (5) Öl:
hierbei handelt es sich das von Japan Sun Oil CO., Ltd. hergestellte
und unter Handelsbezeichnung "Sunpar
2280" vertriebene
Produkt.
- (6) Kurzfasern aus Nylon: Hierbei handelt es sich um von Asahi
Kasei Corp. hergestellte Kurzfasern aus Nylon-6,6, Typ-T 54 mit
einer Länge
von 1 mm.
- (7) FEF-Ruß:
Hierbei handelt es sich um ein von TOKAI CARBON Co., Ltd. hergestelltes
Produkt.
- (8) Schwefel: Hierbei handelt es sich um ein von Karuizawa-Smelter
hergestelltes Produkt, das unter der Bezeichnung "oil-treated sulfur" bekannt ist.
- (9) Vulkanisationsbeschleuniger 1: Hierbei handelt es sich um
das von OUCHI CHEMICAL INDUSTRIAL CO., LTD. hergestellte und unter
der Handelsbezeichnung "NOCCELER
TT" vertriebene
Produkt.
- (10) Vulkanisationsbeschleuniger 2: Hierbei handelt es sich
um das von OUCHI SCHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL, Co., Ltd. hergestellte
und unter der Handelsbezeichnung "NOCCELLER TRA" vertriebene Produkt.
- (11) Vulkanisationsbeschleuniger 3: Hierbei handelt es sich
um das von OUCHI SHINKO CHEMICAL DUSTRIAL, Co., Ltd. hergestellte
und unter der Handelsbezeichnung "NOCCELER CZ" vertriebene Produkt.
- (12) Vulkanisationsbeschleuniger 4: Hierbei handelt es sich
um Tetramethylthiuram-monosulfid.
- (13) Vulkanisationsbeschleuniger 5: Hierbei handelt es sich
um Tellurdiethyldithiocarbamat.
Tabelle 1: Gummiformulierung Nr.1 für die Haft-Gummischicht Komponenten | Formulierung
1 |
EPDM-Polymer
1 | 100 |
Zinkoxid | 5 |
Antioxidantium | 1 |
Peroxid | 5 |
Öl | 10 |
Kurzfasern
aus Nylon | – |
FEF-Ruß | 60 |
Tabelle 2: Gummiformulierungen Nr. 2, Nr. 3 und Nr.
2' für die Haft-Gummischicht Komponenten | Formulierung
2 | Formulierung
3 | Formulierung
2' |
EPDM-Polymer
1 | – | – | 100 |
EPDM-Polymer
2 | 100 | 100 | – |
Stearinsäure | 0,5 | 0,5 | – |
Zinkoxid | 5 | 5 | 5 |
FEF-Ruß | – | – | 60 |
HAF-Ruß | 40 | 40 | – |
Paraffinöl | 15 | 15 | 10 |
wasserhaltige
Kieselsäure | 15 | 15 | – |
Vulkanisationsbeschleuniger
1 | 1 | – | 1 |
Vulkanisationsbeschleuniger
2 | 0,5 | 0,6 | 0,5 |
Vulkanisationsbeschleuniger
3 | 1 | – | 1 |
Vulkanisationsbeschleuniger
4 | – | 0,5 | – |
Vulkanisationsbeschleuniger
5 | – | 2 | – |
Schwefel | 1 | 0,8 | 1 |
Tabelle 3: Gummiformulierungen Nr. 4 und Nr. 5 für die Druck-Gummischicht Komponenten | Formulierung
4 | Formulierung
5 |
EPDM-Polymer
1 | 100 | 100 |
Zinkoxid | 5 | 5 |
Antioxidantium | 1 | 1 |
Peroxid | 2,7 | – |
Öl | 10 | 10 |
Kurzfasern
aus Nylon | 15 | 15 |
FEF-Ruß | 60 | 60 |
Schwefel | – | 1,5 |
Vulkanisationsbeschleuniger
1 | – | 1 |
Vulkanisationsbeschleuniger
2 | – | 0,5 |
Vulkanisationsbeschleuniger
3 | – | 1 |
-
Herstellung der RFL-Haftmittelzusammensetzung
-
0,5
Gewichtsteile Natriumhydroxid werden in 97,4 Gewichtsteilen Wasser
gelöst.
Zu dieser Lösung werden
6,7 Gewichtsteile Resorzin und 6,3 Gewichtsteile einer Formalin-Lösung (die
ihrerseits eine Formalin-Konzentration von 37 Gew.-% aufweist) hinzugefügt. Das
so gebildete Gemisch wird 2 h lang gehalten, um eine wässrige Lösung eines
Resorzin-Formalin-Harzes zu erzeugen; dieses anfängliche Resorzin-Formalin-Kondensationsprodukt
(das nachstehend als RF bezeichnet wird) weist ein Molverhältnis von
Resorzin : Formalin von 1 : 1,2 auf. Zu dieser wässrigen RF-Lösung wird
(2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerkautschuk-Latex
(ein von Tosoh Corp. hergestelltes und unter der Handelsbezeichnung "SKYPRENE LH430" vertriebenes Produkt,
das einen Feststoffgehalt von 32 % aufweist) hinzugefügt; es wird eine
solche Menge Latexkautschuk hinzugefügt, die einen Feststoffgehalt
von 307,1 Gewichtsteilen entspricht. Anschließend werden 582 Gewichtsteile
Wasser zugegeben, um den Feststoffgehalt der so gebildeten RFL-Haftmittelzusammensetzung
auf 10,8 Gew.-%
einzustellen. Anschließend
wird das Gemisch gerührt
und 12 h lang gealtert, um eine RFL-Haftmittelzusammensetzung zu
erhalten; hierbei handelt es sich um die Formulierung A.
-
In
gleicher Weise werden weitere RFL-Haftmittelzusammensetzungen hergestellt;
hier werden die Formulierungen B bis F erhalten. Die Zusammensetzung
dieser Formulierungen ist in der nachstehenden Tabelle 4 angegeben.
-
Hier
werden nachstehende Ausgangsmaterialien verwendet:
- DM: hierbei
handelt es sich um Dibenzothiazyl-disulfid.
- Chlorsulfonierter Polyethylen-Latex: hierbei handelt es sich
um ein von SUMITOMO SEIKA CHEMICALS Co., Ltd. hergestelltes und
unter der Handelsbezeichnung "CMS
Latex 450" vertriebenes
Produkt, das einen Feststoffgehalt von 32 % aufweist.
- Vinylpyrridin-SBR-Latex: hierbei handelt es sich um ein von
JSR Corp. hergestelltes und unter der Handelsbezeichnung "JSR 0650" vertriebenes Produkt,
das einen Feststoffgehalt von 40 % aufweist.
- Chloropren-Latex: hierbei handelt es sich um ein von Showa Denko
Elastomers K.K. hergestelltes und unter der Handelsbezeichnung "water base Shoprene
842A" hergestelltes
Produkt, das einen Feststoffgehalt von 50 % aufweist.
Tabelle 4: Verschiedene RFL-Haftmittelzusammensetzungen Komponente | A | B | C | D | E | F |
2,3-Dichlorbutadien-Latex (32 %) | 307,1 | 280,0 | – | – | – | 250,3 |
Chlorsulfonierter
Polyethylen-Latex (40 %) | – | – | 222,0 | – | – | 22,3 |
Vinylpyridin-SBR
Latex (40 %) | – | – | – | 245,0 | – | – |
Chloropren-Latex | – | – | – | – | 196,0 | – |
DM/ZnO
(43 %) | – | 20,3 | 20,0 | – | – | 20,0 |
Resorzin | 6,7 | 6,3 | 6,3 | 6,7 | 6,7 | 6,3 |
37%-iges Formalin | 6,3 | 5,7 | 5,7 | 6,3 | 6,3 | 5,7 |
Natriumhydoxid | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
Wasser | 679,4 | 687,2 | 745,5 | 741,5 | 790,5 | 694,9 |
Insgesamt | 1000,0 | 1000,0 | 1000,0 | 1000,0 | 1000,0 | 1000,0 |
-
Herstellung einer Gum-Lösung
-
Diese
Gum-Lösung
wird hergestellt durch Vermischen von 10 Gewichtsteilen (bezogen
auf den Feststoffgehalt) eines Gummimaterials entsprechend der in
obiger Tabelle 1 angegebenen Gummiformulierung Nr. 1 für die Haft-Gummischicht
mit 90 Gewichtsteilen Toluol.
-
Beispiele 1 bis 4 und Vergleichsbeispiele
1 bis 7
-
Behandlung der Korde bzw. Kordfäden
-
Hier
werden Kordfäden
aus Polyethylenterephthalat verwendet; (PET-Kord mit einer Garnstärke von 1.000
Denier, bestehend aus einem zweifädigen gezwirnten Garn (2 × 3) mit
9,5 Garndrehungen (T) auf 10 cm Garnlänge (Z); jeder Ausgangsfaden
weist 21, 9 Garndrehungen (T) auf eine Fadenlänge von 10 cm auf; dieser PET-Kord
wird von Teijin Ltd. hergestellt und vertrieben). An diesen Kordfäden wird
zuerst eine Vorbehandlung vorgenommen. Zur Durchführung dieser
Vorbehandlung werden die Kordfäden
in eine Toluol-Lösung
einer Isocyanatverbindung (mit einem Isocyanat-Feststoffgehalt von
20 Gew.-%) eingetaucht. Die so imprägnierten Kordfäden werden
anschließend
40 sec lang bei 240 °C
gehalten und getrocknet.
-
Daraufhin
wird an den so vorbehandelten Kordfäden die eigentliche Haftbehandlung
durchgeführt.
Zur Durchführung
der Haftbehandlung werden die Kordfäden in die jeweilige RFL-Haftmittelzusammensetzung eingetaucht.
Anschließend
werden die so behandelten Kordfäden
80 sec lang bei 230 °C
gehalten und getrocknet.
-
An
den so haftbehandelten Kordfäden
wird eine Nachbehandlung vorgenommen. Zur Durchführung dieser Nachbehandlung
werden die haftbehandelten Kordfäden
in die vorstehend beschriebene Gum-Lösung eingetaucht und daraufhin
40 sec lang bei 60 °C
gehalten und getrocknet.
-
Herstellung des Treibriemens
-
Auf
der glatten, zylindrischen Umfangsfläche einer Aufbautrommel werden
zuerst eine oder mehrere Lagen der gummierten Tuchschicht (Segeltuch
bzw. Canvas) aufgewickelt. Aufschließend werden darauf eine oder
mehrere Lage(n) Gummimaterial für
die Haft-Gummischicht aufgewickelt. Dann werden die aus Polyethylenterephthalat
bestehenden Kordfäden,
an denen die vorstehend beschriebene Haftbehandlung vorgenommen
worden ist, in spiralförmiger
Wicklung auf diesen Schichten aufgebracht. Daraufhin wird eine weitere
Lage aus unvulkanisiertem Gummimaterial für die Haft-Gummischicht aufgebracht.
Daraufhin wird eine Lage aus unvulkanisiertem Gummimaterial für die Druck-Gummischicht
aufgebracht. Auf diese Weise wird ein mehrschichtiger Verbundsstoff
bzw. ein Laminat erzeugt. Dieses Laminat wird unter Einwirkung von
Wärme und Druck
in einer Vulkanisiervorrichtung vulkanisiert; hierbei wird ein Innendruck
von 6 kgf/cm2 und ein Außendruck von 9 kgf/cm2 angewandt; ferner wird 35 min lang bei
einer Temperatur von 165 °C
gehalten; zum Vulkanisieren dient Dampf. Danach wird ein ringförmiges Produkt
erhalten. Dieses ringförmige
Produkt wird anschließend
auf ein erstes Antriebssystem gespannt, das aus einer Antriebswalze
und einer Abtriebswalze besteht. An der Oberfläche des so unter einer gegebenen
Zugspannung umlaufenden Produktes wird mit Hilfe einer Schleifscheibe
Material entfernt, um eine Anzahl Rippen zu bilden. Anschließend wird
dieses ringförmiges
Produkt auf ein anderes, zweites Antriebssystem gespannt, das aus
einer anderen Antriebswalze und einer anderen Abtriebswalze besteht.
Mit Hilfe einer Schneideinrichtung werden an dem umlaufenden Riemen drei
V-förmige
Rippen ausgeschnitten; der Riemen hat eine Umfangslänge von
1.000 mm.
-
Die
verschiedenen Gummiformulierungen für die Lagen bzw. Schichten
aus unvulkanisiertem Gummimaterial für einerseits die Haft-Gummischicht
und andererseits die Druck-Gummischicht und ferner die RFL-Haftmittelzusammensetzung
für die
Haftbehandlung und schließlich
die Zusammensetzung der Gum-Lösung
zur Herstellung dieses Treibriemens mit V-förmigen
Rippen sind in der nachfolgenden Tabelle 5 angegeben.
-
Beispiele 5 und 6:
-
Die
Haftbehandlung der Korde bzw. Kordfäden und die Herstellung des
Treibriemens erfolgt im wesentlichen in gleicher Weise wie in Beispiel
1 beschrieben; abweichend wird in Beispiel 5 ein Kordfaden aus Polyethylennaphthalat
verwendet; (PEN-Kord, mit einer Garnstärke von 1.000 Denier; es handelt
sich um zweifädiges
gezwirntes Garn (2 × 3)
mit 9,5 Garndrehungen (T) auf 10 cm Garnlänge (Z); der Ausgangsfaden weist
21,9 Garndrehungen (T) auf 10 cm Fadenlänge auf; dieser PEN-Kord wird
von Teijin Ltd. hergestellt und vertrieben).
-
Beispiel 6:
-
Die
Behandlung der Korde bzw. Kordfäden
und die Herstellung des Treibriemens erfolgt im wesentlichen in
gleicher Weise wie in Beispiel 1 angegeben; abweichend wird ein
Kordfaden aus Aramide verwendet (Aramide-Kord mit einer Garnstärke von
1.000 Denier; es handelt sich um ein zweifädiges gezwirntes Garn (2 × 3) mit
9,5 Garndrehungen (T) auf 10 cm Garnlänge (Z); der Ausgangsfaden
weist 21,9 Garndrehungen (T) auf 10 cm Fadenlänge auf; dieser Aramide-Kord
ist von Teijin Ltd. hergestellt und vertrieben worden.
-
Bestimmung der Eigenschaften und Auswertung
-
Entsprechend
den nachstehend angegebenen Verfahren und unter den dort angegebenen
Bedingungen wird eine Prüfung
der Hafteigenschaften bzw. Bestimmung der Ablösekraft durchgeführt (die
zum Ablösen einzelner
Kordfäden
erforderliche Kraft, die Situation beim Bruch). Weiterhin wird das
Betriebsverhalten des Treibriemens geprüft (abgelöste Länge der Kordfäden gegenüber der
Haft-Gummischicht)
und ausgewertet. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden
Tabelle 5 angegeben.
-
Prüfung
der Hafteigenschaften
-
(1) Messung der zum Ablösen einzelner
Kordfäden
erforderlichen Kraft
-
Im
Rahmen der Ablöseprüfung wird
diejenige Kraft bestimmt, die aufgewandt werden muss, um behandelte
Kordfäden
aus ihrem Bett an der vulkanisierten Gummischicht (die 30 min lang
bei 160 °C
vulkanisiert worden ist) herauszureißen bzw. abzutrennen bzw. abzulösen. Hierbei
ist an den Kordfäden
die vorstehend genannte Haftbehandlung durchgeführt worden, und die Haft-Gummischicht
ist aus einem Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterial
(entsprechend den in den vorstehend angegebenen Tabellen 1 und 2
angegebenen Gummiformulierungen) hergestellt worden. Weitere Einzelheiten
hinsichtlich der verwendeten Kordfäden und der Gummiformulierungen
sind in der nachfolgenden Tabelle 5 angegebenen.
-
Diese
Ablöseprüfung wird
einmal bei Raumtemperatur und zum anderen bei 120 °C, je entsprechend dem
nachstehend angegebenen Verfahren durchgeführt.
-
Es
werden Proben einer vulkanisierten Gummischicht 22 bereitgestellt,
wie in 4 dargestellt. In diese Gummischicht 22 sind
sieben behandelte Kordfäden 21, 21,
... eingebettet. Aus diesen sieben Kordfäden werden drei bestimmte,
behandelte Kordfäden 21, 21, 21 ausgewählt; an
diesen ausgewählten
Kordfäden 21, 21, 21 wird
je eine obere Klammer und eine untere Klammer befestigt; mit Hilfe
dieser Klammern werden die Kordfäden 21, 21, 21 gleichzeitig
unter den nachstehend angegebenen Ablösebedingungen aus ihrem Bett
herausgezogen und von der Gummischicht 22 abgelöst.
-
Zum
Ablösen
der Kordfäden 21, 21, 21 ist
eine Ablösekraft
erforderlich; bei dem in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Wert
der Ablösekraft
handelt es sich um einen Mittelwert, der aus Ablösekraftwerten ermittelt worden
ist, die in bestimmten Abschnitten gemessen worden sind.
-
Ablösebedingungen
-
- Abstand zwischen den Klammern: 40 mm;
- Abzugsgeschwindigkeit: 100 mm/min;
- abgelöste
Länge des
Kordfadens: 100 mm; hierbei wurde zuerst eine Länge von 60 mm abgelöst und dabei ein
erster Wert der Ablösekraft
bestimmt und anschließend
wurde nochmals eine Länge
von 40 mm abgelöst und
dabei ein zweiter Wert der Ablösekraft
bestimmt; aus beiden Werten wird ein Mittelwert gebildet.
-
(2) Situation beim Bruch
-
Es
wird diejenige Abzugskraft bestimmt, die erforderlich ist, um einerseits
die Druck-Gummischicht von der Haft-Gummischicht zu trennen, und
um andererseits die Kordfäden
von der Haft-Gummischicht zu trennen. Der Vorgang wird mit bloßem Auge
verfolgt, wie nachstehend angegeben.
- R: bezeichnet einen
Kohäsionsbruch
an den Gummischichten.
- R-C: bezeichnet eine Ablösung
an der Grenzfläche
zwischen der Gummischicht und den Kordfäden.
-
Prüfung
des Betriebsverhaltens des Treibriemens
-
Ein
mit V-förmigen
Rippen versehener Treibriemen wird über ein Antriebssystem gespannt,
das schematisch in 5 dargestellt ist. Dieses Antriebssystem
umfasst eine Antriebsriemenscheibe 11 mit einem Durchmesser
von 120 mm, ferner eine Abtriebsriemenscheibe 12 mit einem
Durchmesser von 120 mm, ferner ein Leerlaufrolle 13 mit
einem Durchmesser von 17 mm und eine Spannrolle 14 mit
einem Durchmesser von 55 mm; wie dargestellt sind diese Leerlaufrolle 13 und
dies Spannrolle 14 zwischen der Antriebsriemenscheibe 11 und
der Abtriebsriemenscheibe 12 angeordnet. Die Leerlaufrolle 13 liegt
an der Rückseite
des Treibriemens an.
-
Das
Betriebsverhalten wird in einer Umgebung geprüft, die bei 130 °C gehalten
ist. Die Antriebsriemenscheibe 11 wird mit einer Kraft
von 16 Pferdestärken
angetrieben. Die anfängliche
Zugspannung der Antriebsriemenscheibe 11 wird hier auf
85 kgf eingestellt. Die so eingestellte Antriebsriemenscheibe 11 rotiert
mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 4.900 Umdrehungen/min. Unter
diesen Bedingungen lässt
man den Treibriemen 24 h lang umlaufen. Anschließend wird die abgelöste Länge (mm)
an der Grenzfläche
zwischen den Kordfäden
und der Haft-Gummischicht
bestimmt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle
5 angegeben.
-
-
Aus
den in Tabelle 5 angegebenen Ergebnissen für die erfindungsgemäßen Treibriemen
entsprechend den Beispielen 1 bis 4 wird deutlich, dass dann, wenn
die nachstehenden Bedingungen (I) und (II) eingehalten worden sind,
dann sowohl bei Raumtemperatur wie bei 120 °C eine gute Beständigkeit
gegen Ablösung
erhalten wird; das heißt
der Wert der Ablösekraft
ist hoch, eine Ablösung
tritt nicht auf und das dynamische Betriebsverhalten ist ausgezeichnet,
selbst bei einer 24 h langen Dauerbelastung bei 120 °C.
- (I) Sowohl die Haft-Gummischicht wie die Druck-Gummischicht
sind unter Verwendung von EPDM-Kautschuk hergestellt worden. Hierbei
ist die Haft-Gummischicht mit einem organischen Peroxid vernetzt
worden; die Druck-Gummischicht ist entweder mit einem organischen
Peroxid vernetzt worden oder durch Vulkanisieren mit Schwefel vernetzt
worden.
- (II) Zur Haftbehandlung der Kordfäden ist eine Haftmittelzusammensetzung
verwendet worden, die als Latexkomponente (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerkautschuk
enthält
(in einem Anteil von 90 Gew.-% oder mehr, bezogen auf den Feststoffgehalt
des Latex.
-
Aus
den für
die Beispiele 5 und 6 angegebenen Ergebnissen wird deutlich, dass
in gleicher Weise ausgezeichnete Eigenschaften erhalten werden,
selbst wenn Kordfäden
aus Polyethylennaphthalat (PEN) oder aus Aramide verwendet werden.
Deshalb wird auch nach diesen Beispielen 5 und 6 je ein Treibriemen
erhalten, der ausgezeichnete Hafteigenschaften (hier insbesondere
dynamische Haftung und wärmebeständige Haftung)
und ein ausgezeichnetes, dynamisches Betriebsverhalten aufweist.
-
Auf
der anderen Seite wird aus den Ergebnissen für die Vergleichsbeispiele 1
bis 3 deutlich, dass bei Abweichung von den erfindungsgemäß vorgesehenen
Bedingungen schlechtere Ergebnisse erhalten werden, etwa wenn anstelle
von (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerkautschuk
eine andere Latexkomponente für
die Haftmittelzusammensetzung verwendet wird. In diesem Falle ist
die Haftkraft der Kordfäden
an der Haft-Gummischicht nicht so gut und es treten Ablösungen auf,
obwohl auch hier die Haft-Gummischicht mit Hilfe von organischem
Peroxid vernetzt worden ist. Weiterhin wird aus den Ergebnissen
der Vergleichsbeispiele 4 bis 7 deutlich, dass auch dann schlechtere
Ergebnisse erhalten werden, wenn die Haft-Gummischicht durch Vulkanisieren
mit Schwefel vernetzt worden ist; auch in diesem Falle treten Ablösungen auf,
selbst wenn (2-Chlor-1,3-butadien)-(2,3-Dichlor-1,3-butadien)-Copolymerkautschuk
als Latexkomponente für
die Haftmittelzusammensetzung verwendet worden ist.
-
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
-
Der
erfindungsgemäße Treibriemen
kann in den typischen Anwendungsgebieten für Kraftübertragungen eingesetzt werden,
etwa als Treibriemen oder Keilriemen zum Antrieb von Hilfsaggregaten
in einem Kraftfahrzeug, wie etwa Lichtmaschine, Klimaanlage, hydraulische
Lenkunterstützung
und dergleichen.
-
ZUSAMMENFASSUNG:
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Treibriemen
zu schaffen, der überlegene
Hafteigenschaften aufweist, wie etwa dynamische Haftung, wärmebeständige Haftung,
und der wiederholten Biegebeanspruchungen bei erhöhter Temperatur
Stand hält;
weiterhin soll dieser Treibriemen überlegene Leistungskennwerte
wie etwa Wärmebeständigkeit,
Verschleißfestigkeit
und Verhinderung der Entwicklung unüblicher Geräusche aufweisen. Zur Lösung dieser
Aufgabe schlägt
die Erfindung einen Treibriemen vor, bei welchem eine Druck-Gummischicht an eine
Haft-Gummischicht ankaschiert ist, in welche, sich in Riemenlängsrichtung
erstreckende Korde bzw. Kordfäden
eingebettet sind. Diese Haft-Gummischicht ist durch Vernetzung eines
Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
mit einem organischen Peroxid erzeugt worden. Diese Druck-Gummischicht ist
durch Vernetzung eines Ethylen-(α-Olefin)-Elastomermaterials
erzeugt worden. An diesen Korden bzw. Kordfäden ist eine Haftbehandlung
mit einer (Resorzin-Formalin-Latex)-Haftmittelzusammensetzung vorgenommen
worden, die einen Poly-2,3-Dichlorbutadien enthaltenden Latex enthält.
-
ERLÄUTERUNG DER BEZUGSZEICHEN
-
Die
verwendeten Bezugszeichen haben nachstehende Bedeutung:
-
- 1
- eine
gummierte Tuchschicht (Segeltuch bzw. Canvas);
- 2,
21
- Korde
bzw. Kordfäden
(haftbehandelte Kordfäden);
- 3
- Haft-Gummischicht;
- 4
- Rippen;
- 5
- Druck-Gummischicht;
- 6
- Kurzfasern
in der Druck-Gummischicht;
- 7
- obere
bzw. Oberseiten-Gummischicht;
- 11
- Antriebsscheibe;
- 12
- Abtriebsscheibe;
- 13
- bewegliche
Rolle bzw. Scheibe;
- 14
- Spannrolle
bzw. -scheibe;
- 22
- vulkanisierte
Gummischicht.