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专利名称:传动带,特别是齿带和平皮带的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种具有弹性本体的传动带,其包括作为皮带背部的覆盖层、具有传动区的基座以及两个侧边棱,该侧边棱分别从覆盖层延伸至传动区。本发明进一步涉及此类传动带的制造方法。
背景技术:
传动带,也称作传动皮带,在功能状态下无端地闭合或处于无端状态,可以作为平皮带、三角皮带、三角肋带或齿带来形成。
传动带的表面,特别是齿带表面,必须不仅具有良好的滑动性能和耐磨损性能,而且还满足用户的其它需要,如降低噪音生成。在此,例如特别在齿带以皮带边棱冲击引导部件时生成摩擦噪音。皮带的摩擦同时会造成热量生成,热量生成不利于传动皮带的使用寿命。
为避免或降低热量生成和/或噪音生成还已知,为传动皮带设置有涂层。在此,例如由文献EP0695627A1公开了一种用于降低噪音的涂层,该涂层具有卤化聚***。为降低噪音扩展和热量生成,在文献DE60013996T2中首先用可交联的材料对织物覆盖组件进行处理,然后将耐磨损的、改进摩擦的组成成分从一侧或两侧涂覆在经处理的织物上。接着,将经处理的织物安装在皮带上,然后对皮带进行硫化以及硬化。由
DE602004013050T2进一步已知,对齿带的齿用阻抗层进行涂层,该阻抗层具有***化的塑化物。这样的齿带应当与油相接触或者浸入油中来使用。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种替代的传动带,其特征在于降低的噪音生成,并且由于摩擦热量降低而导致使用寿命延长。
由此实现了本发明的目的,S卩,传动带的表面完全或者部分地设置有涂层,其中,涂层由至少一种水性涂料构成,所述水性涂料主要成分为至少一种***聚合物。
传动带包括弹性本体,该传动带包括作为皮带背部的覆盖层、具有传动区的基座、以及两个侧边棱,这两个侧边棱分别从覆盖层延伸至传动区。覆盖层和基座在此作为整个单元而构成传动带的弹性皮带本体,该弹性皮带本体由弹性材料构成,特别是以硫化橡胶混合物的形式构成。作为橡胶成分通常使用乙烯-丙烯-混合聚合产物(EPM),乙烯-丙烯-二混合聚合产物(EPDM),(部分)氢化丁***橡胶(HNBR),***丁橡胶(CR)或***橡胶(FPM)。可能植入弹性本体的拉线由钢、聚酰***、芳香尼龙、聚酯、玻璃纤维、碳纤维、聚醚***(PEEK)或聚乙烯_2,6-萘(PEN)构成。
基础涂层有利地由织物、针织物或编织物构成。有利地,作为织物、针织物或编织物的材料采用棉花或其它天然纤维,例如亚麻纤维、亚麻布或***。同样,可以使用芳香尼龙、尼龙和
/或聚酯。
出乎意料地发现了,这样进行涂层的皮带特征在于特别小的噪音生成,而不对使用寿命、磨擦以及相关其它性能造成损失。
用作水性涂料的主要成分的***聚合物选自下列组聚四***乙烯(PTFE)、改性聚四***乙烯(TFM)、***乙烯聚合物(FEP)、全***烷基乙烯基醚-四乙烯基-共聚物(PFA)或乙烯-四***乙烯-共聚物(ETFE)。
***聚合物在水分散系中以颗粒形式存在。颗粒粒径优选位于200至300nm之间,其中,粒径根据DINIS013321来确定。还可以使用这样的颗粒,其具有小于200nm的粒径,即处于I至200nm之间的范围,优选处于50至200nm之间的范围。
以这样粒径的***聚合物颗粒,就传动皮带的噪音降低而言,实现了特别好的效果。
水性涂料还包括另外的组分。在此,主要是指粘合剂和乳化剂。
作为粘合剂可以使用所有对专业技术人员已知的粘合剂。优选采用根据EM971-1:1996-09和DIN55945:1999-07的粘合剂,例如醇酸树脂、丙烯酸树脂、浙青、醋酸纤维素、醋酸丁酯纤维素、醋酸丙酯纤维素、***纤维素、环氧化树脂、环氧化树脂酯、环氧化树脂
-焦油组合物、乙烯-醋酸乙烯、三聚******甲醛树脂、***化聚乙烯、苯酚-甲醛树月旨、聚***丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四***乙烯、聚亚安酯、聚亚安酯/焦油组合物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯丁醛、聚***乙烯、***化聚***乙烯、聚偏二***乙烯、聚偏二***乙烯、***化橡胶、环化橡胶、用丁二烯人造橡胶修饰的聚苯乙烯、硅树脂聚合物、饱和聚酯、焦油、甲醛-尿素-橡胶和不饱和聚酯。然而,还可以使用至少一种橡胶乳胶、优选苯乙烯丁二烯橡胶乳胶和/或天然橡胶乳胶和/或丁***丁二烯橡胶乳胶和/或氢化丁***丁二烯橡胶乳胶和/或***硫化聚乙烯橡胶乳胶和/或丙烯酸酯乳胶,用作粘合剂。
同样,可以使用基础材料为聚亚安酯、聚丙烯酸亚安酯、聚脲、聚二亚安酯或者基础材料为所述材料的混合聚合产物的粘合剂。
作为乳化剂可以使用所有本领域技术人员公知的乳化剂,例如可以单独地或结合地使用阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、***乳化剂和非离子乳化剂。
然而,可以有利地使用至少一种非离子乳化剂,其在有利的实施方式中缺少烷基苯酚乙氧基化物(APE或APE0),即,基于整个水性涂料的含量少于I重量%,并在特别优选的实施例中完全不含APE。APE还被称作假性激素,并且不利地作用于环境和人类肌体。
水性涂料可以包括润滑剂,用于进一步降低摩擦和由此造成的热量生成。可以采用本领域技术人员公知的粉状润滑剂,例如硅酸盐、硫化物、石墨等。
优选的是,至少在两个边棱的表面设置有涂层,该涂层通常也称作边棱封装。在此,特别在当齿带用皮带边棱冲击引导部件时具有噪音生成方面的优势。还有可能,传动带的整个表面完全设置有涂层。
特别是皮带表面的涂层同时导致皮带的光学变化,这被用户视作为负面影响,特别是当两个边棱都设有涂层时。在此,本发明对于两个边棱具有涂层的情况具有下列优势,即,对涂层、特别是对两个边棱的涂层进行染色。根据客户需要可以通过色素或其它赋予色彩的填充物实现具有金属或珍珠光泽的多彩染色。因为传动带通常是通体黑色,所以黑的染色优选通过适宜的色素或至少一种炭黑和/或石墨进行。由此实现了改善的光学外观。因而,适宜的色素或其它赋予颜色的填充料当然是水性涂料的组成部分。
传动带作为平皮带、三角皮带、三角肋带和齿带而得到采用,其中,特别优选平皮带和尤其为齿带。[0022]本发明的另一目的在于,提供一种制造传动带,特别是平皮带和齿带的制造方法,用该方法可以保证实现前述要求。
通过第一方法实现了该目的,该方法包括以下述步骤
-制造可硫化的皮带坯件;
-完全或者部分地将涂层涂覆在传动带的坯件的表面上,该涂层由至少一种水性涂料构成,水性涂料主要成分为至少一种***聚合物;
-对传动带进行干燥处理;
-对传动带进行硫化处理;
或者通过第二方法实现该目的,该方法包括以下述步骤
-完全或者部分地将涂层涂覆在经过硫化的传动带的表面上,该涂层由至少一种水性涂料构成,水性涂料主要成分为至少一种***聚合物;
-对传动带进行干燥处理。
出乎意料地发现了,根据本发明的方法制造的传动带鉴于降低噪音扩展具有特别好的性能。由上述第二种方法证实特别适宜的是,特别是结合对边棱进行涂层。
特别优选的是,通过本发明的方法,使至少两个边棱的表面设有涂层。然而也有可能,通过本发明的方法,使传动带的整个表面全部设有涂层。
以本发明的范围,根据客户的愿望,通过适宜的色素或其它赋予颜色的填充料,实现具有金属或珍珠光泽效果的多彩染色。因为传动带通常是通体黑色,所以黑的染色优选通过适宜的色素或至少一种炭黑和/或石墨进行。特别对两个边棱设有染色涂层。由此得到了改善的光学外观。
传动带的干燥处理在于空气或惰性气体介质中进行涂层涂覆之后进行,干燥处理在室温和
70°C之间的温度范围进行5分钟至2小时。
通过这种方式,即,涂层在至少一种水性涂料的基础上建立,仅需要少量的或者完全不需要溶剂。在此,本发明的另一优势在于,降低了溶剂含量,特别是挥发性有机溶剂的份额,该溶剂会对环境和健康造成影响。
同样有利的是,可以用滚筒或辊子徒手或者用相应的器具涂覆水性涂料。这特别是指结合了根据权利要求
8所述的特征的方法。在此,在硫化处理后再对传动带设置涂层,其中,特别优选对两个边棱进行涂层。
用作水性涂料主要成分的、并在前述方法中所采用的***聚合物选自下列组聚四***乙烯(PTFE)、改性聚四***乙烯(TFM)、***化乙烯聚合物(FEP)、全***烷基乙烯醚-四乙烯-共聚物(PFA)或乙烯-四***乙烯-共聚物(ETFE)。
鉴于水性涂料的其它组分,在上面进行的实施例就这一点指出了,其中,这里还作为主要组分存在有至少一种粘合剂和一种乳化剂,优选缺少APE,特别优选完全不含APE。
根据上述两种方法制成的传动带作为平皮带、三角皮带、三角肋带和齿带得到采用,其中特别优选三角肋带,特别是齿带。
下面,凭借引用附图的实施例阐明本发明。附图中
图1为传动区和覆盖层具有涂层的齿带的纵剖面图;[0042]
图2为齿带的横剖面图,该齿带在两个边棱上设有涂层。
附图标记说明
10传动带(齿带)
11作为皮带背部的覆盖层
12呈拉线形式的结构梁层
13基座
14传动区
15传动区的涂层
16覆盖层的涂层
17呈拉线形式的结构梁层
18弹性本体
19涂层
20传动带(齿带)
21涂层
22侧边棱
`[0057]23侧边棱
24传动区
具体实施方式
图1示出了齿带形式的传动带10,该传动带具有作为皮带背部的覆盖层11、呈纵向延伸平行设置的拉线形式的结构梁层12以及基座13。在此,该基座包括传动区14。覆盖层11以及传动区14分别设有涂层15、16。
图2示出了齿带形式的传动带20,该传动带具有弹性本体18、呈纵向延伸平行设置的拉线形式的结构梁层17。两个边棱22、23分别设有涂层19、21(边棱封装)。齿状传动区24在此示意性示出。
权利要求
(18)的传动带(10、20),所述传动带包括作为皮带背部的覆盖层(11)、具有传动区(14、24)的基座(13)以及两个侧边棱(22、23),所述侧边棱分别从覆盖层延伸至传动区,其特征在于,所述传动带(10、20)的表面完全或者部分地设有涂层(15、16、19、21),其中,所述涂层(15、16、19、21)由至少一种水性涂料构成,所述水性涂料主要成分为至少一种***聚合物。
1所述的传动带,其特征在于,至少两个侧边棱(22、23)的表面设有涂层(19、21)。
1或2所述的传动带,其特征在于,两个侧边棱(22、23)的涂层(19、21)染有颜色。
1至3的任意一项所述的传动带,其特征在于,所述传动带(10、20)的整个表面完全地设置涂层(15、16、19、21)。
1至4的任意一项所述的传动带,其特征在于,所述***聚合物选自下列组聚四***乙烯(PTFE)、改性聚四***乙烯(TFM)、***乙烯聚合物(FEP)、全***烷基乙烯基醚-四乙烯基-共聚物(PFA)或乙烯-四***乙烯-共聚物(ETFE)。
1至5的任意一项所述的传动带,其特征在于,所述水性涂料含有至少一种粘合剂和至少一种乳化剂。
7.—种制造具有弹性本体(18)的传动带(10、20)的方法,所述传动带包括作为皮带背部的覆盖层(11)、具有传动区(14、24)的基座(13)以及两个侧边棱(22、23),所述侧边棱分别从覆盖层延伸至传动区,其特征在于,所述方法包括至少下述步骤-制造可硫化的皮带坯件;-完全或者部分地将涂层(15、16、19、21)涂覆在传动带(10、20)的坯件的表面上,所述涂层由至少一种水性涂料构成,所述水性涂料主要成分为至少一种***聚合物;-对传动带(10、20)进行干燥处理;-对传动带(10、20)进行硫化处理。
8.—种制造具有弹性本体(18)的传动带(10、20)的方法,所述传动带包括作为皮带背部的覆盖层(11)、具有传动区(14、24)的基座(13)以及两个侧边棱(22、23),所述侧边棱分别从覆盖层延伸至传动区,其特征在于,所述方法包括至少下述步骤-完全或者部分地将涂层(15、16、19、21)涂覆在经硫化的传动带(10、20)的表面上,所述涂层由至少一种水性涂料构成,所述水性涂料主要成分为至少一种***聚合物;