[发明专利]用于补强橡胶制品的补强用帘线及使用其的橡胶制品

说明书

技术领域

本发明涉及用于补强橡胶制品的补强用帘线以及使用其的橡胶制品。

背景技术

汽车用内燃机的凸轮轴驱动、喷射泵等辅机驱动以及产业机械的动力传导中正在使用橡胶带、链条。一般而言，橡胶带包含橡胶和埋入橡胶中的补强用帘线。橡胶带的强度取决于补强用帘线的强度，因此补强用帘线是决定橡胶带的寿命的重要部件。通常，补强用帘线包含补强用纤维和在其表面形成的覆膜。作为这样的补强用帘线，提出了使用碳纤维作为补强用纤维的橡胶带(例如日本特开2004-225178号公报及日本特开2010-24564号公报)。

在使用碳纤维的补强用帘线中，存在帘线的拉伸强度随着带的行进而下降的问题。认为其原因之一是：在使用补强用帘线时，由于高的应力在局部发生集中，纤维在局部断裂，补强用帘线的强度下降。此外还认为，随着补强用帘线的覆膜的劣化，发生了纤维的保护效果下降、帘线的一体性下降、帘线的柔软性下降等。

作为补强用帘线而使用的大多数玻璃纤维帘线的断裂伸长率为4％左右。而作为高弹性纤维的碳纤维帘线的断裂伸长率更短，为2％左右。因此，在将碳纤维这类脆性、高弹性的纤维用于补强用帘线时，断裂伸长率短是应该被留意的。即，在补强用帘线受到任意的弯曲变形时，应能够不施加导致碳纤维断裂那样的大负荷。在补强用纤维上所形成的覆膜较硬的情况下，当补强用帘线受到弯曲变形时，施加于补强用纤维的负荷有时会变大。

另一方面，作为获得相对于弯曲变形而言柔软的碳纤维帘线的手法之一，还想到了增加帘线的捻度。但是，当增加捻度时，帘线的弹性模量下降，因此无法用于需要高弹性带的用途。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-225178号公报

专利文献2：日本特开2010-24564号公报

发明内容

发明要解决的课题

对于补强用帘线而言，除了耐弯曲疲劳性外，与基体橡胶的粘接性也是重要的。因此，需要改良用于形成补强用纤维的表面覆膜的处理剂。虽然存在胶乳以外的成分(交联剂、树脂等)的含量越多则覆膜的粘接性越提高的倾向，但另一方面覆膜也会变硬。因此，难以获得相对于弯曲变形而言柔软、高弹性、与基体橡胶显示良好粘接性的碳纤维帘线。

在这样的状况下，本发明的目的之一在于提供一种耐弯曲疲劳性及与基体橡胶的粘接性良好的、使用了碳纤维的补强用帘线。

用于解决课题的手段

本发明的补强用帘线为用于补强橡胶制品的补强用帘线，该补强用帘线包含至少一条股线，上述股线包含由被捆扎并沿着一个方向加捻的多根长丝构成的上述长丝的束、和形成于上述束的至少表面的覆膜，上述束实质上由碳纤维长丝构成，上述覆膜为由以橡胶胶乳和交联剂作为必需成分且以填料作为任意成分的水性处理剂形成的覆膜，上述水性处理剂中，上述交联剂的质量及上述填料的质量的总和在上述橡胶胶乳的橡胶质量的1～50％范围内。

本发明的橡胶制品用本发明的补强用帘线进行了补强。

发明效果

在本发明的补强用帘线中，形成覆膜的处理剂中的交联剂及填料的总量被限制在规定的范围内，由此可以兼顾覆膜的柔软性和粘接性。因此，根据本发明，能够获得弯曲疲劳性及与基体橡胶的粘接性良好的、使用了碳纤维的补强用帘线。

附图说明

图1为表示包含本发明的补强用帘线的橡胶制品的一例的部分剖面立体图。

图2为示意性表示实施例中进行的弯曲试验的图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。予以说明，以下的说明中举例对本发明的实施方式进行说明，但本发明不受以下说明的例子的限定。以下的说明中有时例示出具体的数值和材料，但只要能够获得本发明的效果，则也可以应用其它的数值和材料。此外，以下说明的化合物只要没有特别记载，则既可以单独使用，也可以并用多种。

[补强用帘线]

本发明的补强用帘线为用于补强橡胶制品的帘线。该补强用帘线包含至少一条股线。该股线包含：由被捆扎并沿着一个方向加捻的多根长丝构成的长丝束；和形成于该束的至少表面的覆膜。该束实质上由碳纤维长丝构成。覆膜为由以橡胶胶乳和交联剂作为必需成分且以填料作为任意成分的水性处理剂形成的覆膜。即，水性处理剂包含橡胶胶乳和交联剂，并且可以进一步包含填料，也可以不含填料。该水性处理剂中，交联剂的质量及填料的质量的总和在橡胶胶乳的橡胶质量的1～50％的范围内。以下有时将覆膜的形成中所使用的水性处理剂称为“水性处理剂(A)”。