具有一个纺织品罩面和一个从可熔融塑料制成的粘合剂的弹性物品、特别是传动皮带

摘要

本发明涉及一种具有基于固化橡胶的弹性主要元件的物品，它具有一个易受磨损的物品表面。该物品具体是一个传动皮带(8)，它具有一个作为皮带背面的顶层(9)和一个具有力传递区(13)的下部结构(10)，其中该力传递区和/或该顶层被提供有一个纺织品覆盖层(15)，其中该纺织品覆盖层被额外依次配备有一种塑料。该塑料是被安排在该主体和该纺织品覆盖层(15)之间的一种粘合剂，其中该塑料是如此提供的：这样在固化的过程中，以及在穿透进入该纺织品覆盖层的过程中，它发生熔融，同时成键连接到主体与纺织品覆盖层之间的一个永久粘结结合上。例如一种棉织物被用作该纺织品覆盖层(15)。该塑料是以一种薄膜的形式，例如具体以一种PE薄膜的形式。使用的主要目的是V型带、肋式V型带(8)和有齿带。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有基于固化橡胶的弹性基础本体的物品，它 具有一个易受磨损的物品表面，该表面配备有一个纺织品覆盖层，其 中该纺织品覆盖层依次又至少区域性地配备有一种聚合物。该弹性基 础本体通常另外被赋予一种嵌入的强度元件或拉伸元件，该元件可以 对一个或多个层进行实施。

背景技术

暴露于动态应力下并且因此也暴露于磨损以及噪音发展中的一 种物品是例如一种带条、皮带、条带、软管、空气弹簧瓣、补偿器或 者是多层的片(它的传动皮带形式的皮带是有特别相关的)。该传动 皮带的弹性基础本体包括一个作为皮带背衬的顶层以及一个带有力 传递区的下部结构。为此，具体参照以下专利文献：DE 38 23 157 A1、 DE 10 2006 007 509 A1、EP 1 818 567 A1、WO 96/02584 A1、WO  2005/080821 A1、WO 2006/066669 A1、US 3 981 206以及US 5 417  618。

传送皮带特别地在力传递区的区域内涂覆有一个涂层，具体是 用于减少噪音并且还增强耐磨损性。这一方面的现有技术是：

*使用一种带绒毛的覆盖层(特别是处于棉或芳纶短绒的形式)， 或使用一个填充有纤维(例如芳纶纤维)的薄的弹性聚合物层，例如 在未审查的申请DE 38 23 157 A1中所描述的，其中该带绒毛的覆盖 层通常是通过一种溶液进行附着的。然而，这个涂层对于一些发动机 是不耐用的。此外，对于一些发动机，在湿气情况下会发生噪音问题。

*使用了一种毛圈拉伸针织的纺织品覆盖层，例如像在US 3 981  206中所描述的。这里的缺点是，试验的发动机在湿气存在下产生了 噪音。

*使用了处于成型毛圈针织物形式的一种纺织品覆盖层。在此方 面具体地引用了未审查的申请DE 10 2006 007 509 A1。该经编针织 物由一种第一纱线(更具体地是由一种聚酰胺(PA)或聚酯(PES) 构成)、以及一种第二纱线(更具体地由一种聚氨酯(PU)构成)所 组成。再一次地，缺点为试验的发动机在湿气存在下产生了噪音。

*该纺织品覆盖层是一个尼龙-6，6弹力织物，并且具体被用于有 齿带，为此具体必须引用未审查的专利文件EP 1 818 567 A1。然而 尼龙-6，6弹力织物相对昂贵。

*未审查的专利文件WO 2005/080821 A1描述了一种有齿带，它 的顶层和力传递区被赋予一个纺织品覆盖层，其中该纺织品覆盖层被 依次赋予一个耐油性聚合物。使用的该聚合物是一种氟聚合物(例如 PTFE)。

*一些PU带利用一个纺织品覆盖层，包括一个织造织物，具体 是尼龙-6，6织物，其中一个自支撑薄膜，例如是聚乙烯薄膜，被从 外部应用于织造织物覆盖层。然而，该自支撑薄膜是一种加工助剂。 它阻止了液体PU流经织造织物，由于使用注入的PU模制成了齿。然 而该织造织物与该PU没有交叉连接，并且不具有其他功能。对于PU 带的现有技术，例如参考未审查的专利文件WO 96/02584 A1。

*在DE 10 2008 012 044.8中所描述的一个更近发展中，取代 纺织品覆盖层或与其相结合地使用了一种自支撑薄膜(例如PTFE) 或一种自支撑薄膜叠层材料(例如一种PA-PTFE薄膜叠层材料)，特 别是在提供一种耐油性传动皮带的方面。

然而，研究和发展的焦点是在纺织品覆盖层上，并且它们还形 成了所讨论的该类型物品(具体是一种传动皮带)基础。

发明内容

针对以上提到的使用一个纺织品覆盖层的问题的背景，通过本 发明论述的问题是赋予在开始提到的该类型的一种物品一个配备有 聚合物的纺织品覆盖层，以形成在开始提到的该类型的物品，由此确 保一个永久磨损保护和噪音绝缘的结合，特别是关于湿噪音，同时伴 随对基础本体的纺织品覆盖层的改进的粘着。

当该聚合物是一种置于基础本体和纺织品覆盖层之间的助黏附 剂时，这一问题得以解决，其中该聚合物是如此构成的：这样在固化 的过程中，以及在穿透进入纺织品覆盖层的过程中，它发生熔融，同 时经过共交联以变得与通过基础本体与纺织品覆盖层形成的一种持 久的粘合剂组件接合。

该纺织品覆盖层可以是一种织造织物、一种成型毛圈针织物、 一种拉伸毛圈针织物或者一种非织造织物，在那种情况下具体使用一 种织造织物、一种成型毛圈针织物或一种拉伸毛圈针织物。对于根据 权利要求2所述的所有物品类型来说，这最后三种纺织品覆盖层变体 是有弹性并且有用的。在一些应用中，具体是V型带，非织造织物也 可以用作不是很有弹性的纺织品覆盖层。纺织品覆盖层包括纤维、纱 线或单丝。有利地，该纺织品覆盖层全部或部分地由棉和/或聚酯和/ 或聚酰胺组成。当使用棉时，一种未处理的棉将给出最佳结果。

更特别地，该助黏附剂形成一个助黏附层，在这种情况下依次 具体存在两个变体，如以下所述：

*助黏附层具体是一种压缩模制的聚合物形成的一种自支撑薄 膜。在固化之前，自支撑薄膜可以被热压为自支撑薄膜。可替代地， 在固化之前，自支撑薄膜也可以被夹入纺织品覆盖层和物品空白之 间。

*助黏附层具体是从一种多聚体溶液形成的一种负载的薄膜。在 这种情况中，在物品空白的转化之前，用一种多聚体溶液刷涂纺织品 覆盖层。

助黏附层在厚度上是从0.01mm到2mm，更特别地在厚度上从 0.01mm到1mm，以及更特别地在厚度上依次从0.02mm到0.1mm。

助黏附层优选地是一种聚烯烃，更优选地是一种聚乙烯(PE) 或聚丙烯(PP)。在这里PE是具有特别重要性的。

因为多聚体助黏附剂可以穿透直到纺织品覆盖层表面，所以在 聚合物中颗粒可以被额外结合，更具体地在抗化学、抗油和抗热方面。 这些颗粒可以由硅酮和/或聚氨酯和/或由一种氟化聚合物构成。合适 的氟化聚合物更具体地包括聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF) 和聚四氟乙烯(PTFE)。在这里PTFE是具有特别重要性的。

基础本体通常是一种基于一种固化橡胶混合物(包含至少一种 橡胶组分和多种混合物组分)的固化橡胶。使用的橡胶组分更具体地 是：一种乙烯-丙烯共聚物(EPM)、一种乙烯-丙烯-二烯烃单体共聚 物(EPDM)、(部分)氢化的丁腈橡胶(HNBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、 氟橡胶(FKM)、天然橡胶(NR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)或丁 二烯橡胶(BR)，它们是与至少一种另外的橡胶组分未割料地或经割 料地(cut)进行使用，更具体地是与上述类型的橡胶中的一种联合 使用，例如以一种EPM-EPDM或SBR-BR共混物的形式。这里EPM或 EPDM或一种EPM-EPDM共混物是具有特别重要性的。在具体是传动皮 带的实例中使用上述类型的橡胶。这些混合物成分包括至少一种交联 剂或交联剂系统(交联剂和加速剂)。进一步的混合物成分通常另外 是一种填充剂和/或一种加工助剂和/或一种增塑剂和/或一种抗氧化 剂，还以及任选地进一步添加的多种物质，例如纤维和色素。在这里 引用橡胶混合物领域的一般情况。

该固化橡胶更具体地是过氧化地交联，这在与以上提到类型的 橡胶混合物的结合中被在某种程度上更具体地阐明。惯用的固化温度 范围是从130℃到200℃。该聚合物被用作助黏附剂，例如PE，变 得与接触的橡胶混合物部分混合，并且通过这些过氧化物被共交联， 由此在橡胶混合物、助黏附剂和纺织品覆盖层之间产生一个牢固的联 系。

在带条、皮带、条带、软管、空气弹簧瓣(轴向瓣、截面铺放 的瓣)、补偿器或多层的片的制造中，粘着的新概念发现了特别的应 用。粘着的新概念的使用在可以被构成为扁平带、V型带、V型肋式 带、有齿带、离合器皮带或升降机皮带的一种传动皮带的制造中是极 其重要的。在使用中再一次特别地强调V型带、V型肋式带以及有齿 带，它们在下文更特别地提出于多个示例性的实施方案的过程中。

在传动皮带的情况下，力传递区和/或顶层可以被赋予一个纺织 品覆盖层，它依次被额外赋予根据权利要求5或6的特征部分的一种 聚合物。

附图说明

现在将参考示意图对本发明的三个示例性实施方案进行更具体 地说明，其中：

图1示出了一个V型带(横切面)，

图2示出了一个V型带(横切面)，以及

图3示出了一个有齿带(纵切面)。

附图标记说明

1 传动皮带(V型带)

2 顶层(皮带背衬)

3 下部结构

4 力传递区

5 力传递区

6 单独帘线形式的拉伸元件

7 纺织品覆盖层

8 传动皮带(V型肋式带)

9 顶层(皮带背衬)

10 下部结构

11 肋

12 槽

13 力传递区

14 单独帘线形式的拉伸元件

15 纺织品覆盖层

16 传动皮带(有齿带)

17 顶层(皮带背衬)

18 下部结构

19 齿

20 缺口

21 力传递区

22 单独帘线形式的拉伸元件

23 纺织品覆盖层

具体实施方式

图1示出了一个配置为一个V型带的一个传动皮带1。基于一种 固化橡胶的基础本体包括一个作为皮带背衬的顶层2、一个具有以单 独帘线形式存在的纵向延伸拉伸元件6的嵌入强度元件层、以及还有 一个下部结构3。这两个V-形侧面形成了力传递区4和5，这里从顶 层2延伸到下部结构3。

纺织品覆盖层7是一种织造织物、一种成型毛圈针织物、一种 拉伸毛圈针织物或者一种非织造织物，更特别地基于未处理的棉，并 且用顶层2的完整套和V型带的下部结构3包围力传递区4和5。在 V型带的基础本体和纺织品覆盖层7之间置有以一种聚合物形式存在 的助黏附剂，其中该聚合物是如此构成的：这样在固化的过程中，以 及在穿透进入纺织品覆盖层的过程中，它发生熔融，同时经过共交联 以变得与通过基础本体与纺织品覆盖层形成的一种持久的粘合剂组 件接合。

用于包围完整的纺织品编织层7的助黏附剂更特别地是一种聚 烯烃自支撑薄膜，再一次更特别地是一种PE薄膜或PP薄膜，并且这 接下来导致在固化的过程中一种改性的纺织品覆盖层。在这里一种 PE改性的纺织品覆盖层是具有特别重要性的。

图2示出了配制为具有一个作为皮带背衬的顶层9的V型肋式 带形式的一种传动皮带8、一个强度元件层(该层包括以多个单独帘 线形式存在的拉伸元件14的一个纵向平行安排)、并且还具有一个 下部结构10。该下部结构具有由多个肋11和多个槽12形成的一种V 型肋式结构。该下部结构包括力传递区13。

纺织品覆盖层15专有地包围力传递区13，由一种织造织物、一 种成型毛圈针织物或一种拉伸毛圈针织物构成，更特别地再一次基于 未处理的棉。使用的助黏附层优选地再一次是一种自支撑PE薄膜， 以形成一个PE改性的纺织品覆盖层。

与V型肋式带(VRB)相联系，调查了三种不同的皮带的它们的 磨损行为，并且下表示出了结构的材料和磨损参数：

在每一情况下棉是未处理的。

在一台具有高度非均匀性的燃烧的柴油机上，以800min-1的速 度经过随运行时间的重量变化确定磨损。如在表中明显可见的，与未 经改性的纺织品覆盖层VRB(a)相比，两个经改性的PE纺织品覆盖 层的VRBs(b，c)关于明显地改进的磨损行为是显著的。

在一台燃烧的柴油机的操作中进一步观察向拉伸棉圈针织物加 水，在VRB(a)在两分钟后膨胀并被破坏的情况下，而在相同条件下， 甚至在十分钟后，两种VRBs(b，c)没有示出磨损的迹象。还观察了 通过夹入PE薄膜而改进的拉伸棉圈针织物的粘着。

图3最终示出了配制为具有一个作为皮带背衬的顶层17的有齿带 的一种传动皮带16、一个强度元件层(该层包括以多个单独帘线形式 存在的纵向拉伸元件22的一个平行安排)、并且还具有一个下部结 构18。该下部结构由齿19和缺口20形成，并且包括一个力传递区 21。

纺织品覆盖层23专有地包围力传递区21，由一种织造织物、一 种成型毛圈针织物或一种拉伸毛圈针织物构成，更特别地再一次基于 未处理的棉。使用的助黏附层优选地再一次是一种自支撑PE薄膜， 以形成一个PE改性的纺织品覆盖层。

这些拉伸元件6(图1)、14(图2)和22(图3)例如由钢、聚 酰胺、芳纶、聚酯、玻璃纤维、碳纤维、聚醚醚酮(PEEK)或聚2，6- 萘二甲酸乙二酯(PEN)构成。

这些顶层9(图2)和17(图3)可以不含有一个纺织品覆盖层或 者同样被赋予一个纺织品覆盖层。这一纺织品覆盖层可以接下来例如 被PE改性。