[發明專利]橡膠增強用簾線及使用其的橡膠制品

有效

• 申請號: 201680074450.2
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108431313B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 片桐真也
• 申請（專利權）人: 日本板硝子株式會社
• 主分類號: D02G3/44
• 分類號: D02G3/44;D07B1/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳克鵬

橡膠增強用簾線(10)包含第1纖維股線(11)和配置在第1纖維股線(11)的周圍的多個第2纖維股線(12)。第2纖維股線(12)具有比第1纖維股線(11)高20GPa以上的拉伸彈性模量。

技術領域

本發明涉及用于增強橡膠制品的橡膠增強用簾線、和使用其的橡膠制品。

背景技術

作為用于增強橡膠帶等橡膠制品的增強材，提出了使用增強用纖維而形成的橡膠增強用簾線。作為增強用纖維，已知例如：芳族聚酰胺纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、鋼纖維、玻璃纖維及碳纖維等。橡膠增強用簾線由1種纖維形成、或者通過組合2種以上的纖維而形成。

對于在汽車內燃機的凸輪軸驅動等中使用的同步皮帶，為了維持適宜的同步性而要求高的尺寸穩定性。另外，不僅僅對于汽車用的同步皮帶，隨著近年對于節能的關注度的提高，強烈要求提高各種裝置中的皮帶的傳遞效率。因此，對于這類橡膠制品(橡膠帶)中使用的橡膠增強用簾線，要求高的彈性模量。

以往，作為具有高的彈性模量的橡膠增強用簾線，提出了例如由碳纖維等具有高的彈性模量的纖維(高彈性模量纖維)形成的橡膠增強用簾線。但是，高彈性模量纖維的彎曲剛性高，因此耐彎曲疲勞性差。橡膠帶等橡膠制品由于反復承受彎曲應力，故容易因彎曲疲勞而性能下降。因此，當由高彈性模量纖維形成的橡膠增強用簾線反復承受彎曲應力時，構成橡膠增強用簾線的纖維由于彎曲疲勞而破損，結果橡膠增強用簾線發生斷裂。橡膠增強用簾線的斷裂會引起被該橡膠增強用簾線增強的橡膠制品的性能下降，最終，橡膠制品的拉伸強度大幅下降，以致斷裂。

因此，考慮到彈性模量和耐彎曲疲勞性的平衡，還提出了一種具有配置在中心部的中心材、和配置在其周圍(外周部)的外周材的2層結構的橡膠增強用簾線。在該2層結構中，在中心部和外周部使用彼此不同的纖維。例如，專利文獻1公開了一種橡膠增強用簾線，其包含碳纖維股線、和配置在該碳纖維股線周圍的多個玻璃纖維股線。該橡膠增強用簾線中，在中心部配置作為高彈性模量纖維的碳纖維、在外周部配置彈性模量比碳纖維低的玻璃纖維。根據該結構，施加于碳纖維的彎曲應力由于配置在外周部的玻璃纖維而緩和，因此能夠實現彈性模量和耐彎曲疲勞性的平衡性優良的橡膠增強用簾線。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2004/090224號

發明內容

發明要解決的技術問題

但是，具有上述以往的構成的橡膠增強用簾線存在如下問題。如上所述，在由高彈性模量纖維形成的上述以往的橡膠增強用簾線的情況下，構成橡膠增強用簾線的纖維由于彎曲疲勞而破損，結果橡膠增強用簾線發生斷裂，進而引起被該橡膠增強用簾線增強的橡膠制品的性能下降，最終，橡膠制品的拉伸強度大幅下降，以致斷裂。基于這類原因而發生的橡膠增強用簾線及橡膠制品的斷裂大多是在高張力下使用時突然間一下子發生的，非常難以預測。因此，橡膠增強用簾線及橡膠制品的突然斷裂還引發設置有該橡膠制品的設備的破損。該問題不僅存在于僅由高彈性纖維形成的橡膠增強用簾線，還存在于包含多種纖維的橡膠增強用簾線。包含多種纖維的上述以往的2層結構的橡膠增強用簾線，雖然以高水平保持了彈性模量和耐彎曲疲勞性的平衡的方式獲得改善，但對于由纖維破損引起的橡膠增強用簾線的斷裂一下子發生、進而包含該橡膠增強用簾線的橡膠制品的斷裂一下子發生，從而難以預測斷裂這一問題，則完全沒有解決。

因此，本發明的目的之一是提供一種橡膠增強用簾線，其為具有高的彈性模量的橡膠增強用簾線，可防止橡膠增強用簾線的斷裂一下子發生、進而包含該橡膠增強用簾線的橡膠制品的斷裂一下子發生，從而能夠進行斷裂預測。此外，本發明的另一目的是提供一種橡膠制品，其為能夠進行斷裂預測的橡膠制品，由此能夠防止設置有該橡膠制品的設備的破損。

用于解決技術問題的方案

本發明提供一種橡膠增強用簾線，其包含：

第1纖維股線、和