橡胶组合物、橡胶复合体和橡胶履带的制作方法

文档序号:14644759发布日期:2018-06-08 20:49阅读:211来源:国知局
橡胶组合物、橡胶复合体和橡胶履带的制作方法

本公开涉及橡胶组合物、橡胶复合体和橡胶履带。



背景技术:

形成橡胶履带的橡胶通常配混有橡胶如天然橡胶(NR)和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR),以便改进机械性质。已经提出了将二烯系聚合物和补强剂共混入作为主要组分的苯乙烯-丁二烯橡胶中,从而改进橡胶履带的耐久性和耐切割性(例如,参见专利文献1)。

同时,橡胶履带通常具有橡胶部与另一橡胶部直接粘接的部位。已发现当橡胶履带长期使用或在重负荷条件下使用时这样的部位可以承受橡胶部之间的粘接面的剥离。因此,橡胶履带的新发现的目的是提高其耐剥离性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开平8-208890号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

提供:能够提供粘接性改进的橡胶部的橡胶组合物、橡胶部之间的粘接部位的粘接力改进的橡胶复合体、和橡胶部的粘接部位的粘接力改进的橡胶履带,可以是有所帮助的。

用于解决问题的方案

所公开的橡胶组合物包含至少一种聚合物组分,其中:所述聚合物组分包含包括单独的苯乙烯-丁二烯橡胶、或者苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分(styrene-butadiene rubber-containing component);苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中的苯乙烯含量为小于20质量%;和所述苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶(oil-extended styrene-butadiene rubber)。

所公开的橡胶组合物包含至少一种聚合物组分,其中:所述聚合物组分包含相对于100质量份的所述聚合物组分小于50质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分,所述苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分包括单独的苯乙烯-丁二烯橡胶、或者苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物;和所述苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中的苯乙烯含量小于20质量%。

发明的效果

我们因此可以提供:能够提供粘接性改进的橡胶部的橡胶组合物、橡胶部之间的粘接部位的粘接力改进的橡胶复合体、和橡胶部的粘接部位的粘接力改进的橡胶履带。

附图说明

在附图中:

图1为说明所公开的橡胶履带的实例的示意性透视图;和

图2为沿图1的A-A线截取的示意性截面图。

具体实施方式

下文将说明本公开的实施方案。

术语"聚合物组分"在此是指包括聚合物的组分,所述组分含有一种或两种以上的聚合物。

术语"苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分"在此是指单独的苯乙烯-丁二烯橡胶、或者苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物。

术语"苯乙烯含量"在此是指相对于苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中由下式(I)表示的结构部和由下式(II)表示的结构部的合计100质量%,由下式(II)表示的结构部的质量%。由下式(I)表示的结构部包括在苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶中,由下式(II)表示的结构部包括在苯乙烯-丁二烯橡胶中。

例如,在苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分为单独的苯乙烯-丁二烯橡胶的情况下,当10质量%的由式(II)表示的结构部包含在待使用的苯乙烯-丁二烯橡胶中时,苯乙烯含量在此相对于苯乙烯-丁二烯橡胶质量为10质量%。另外,在苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分为苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物的情况下,当包括80质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶和20质量份的丁二烯橡胶且待使用的苯乙烯-丁二烯橡胶中由式(II)表示的结构部的质量%相对于苯乙烯-丁二烯橡胶的质量为20质量%时,苯乙烯含量在此为16质量%。

术语"充油苯乙烯-丁二烯橡胶"在此是指除苯乙烯-丁二烯橡胶以外还包含如高沸点的石油馏分等充油的苯乙烯-丁二烯橡胶。

如本文所述,在苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶的情况下,苯乙烯-丁二烯橡胶(充油苯乙烯-丁二烯橡胶)含量和苯乙烯含量各自表示排除充油的含量。

术语"苯乙烯-丁二烯系橡胶组合物"在此是指包含50质量%以上的苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶组合物。

已报道了具有高苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯橡胶可配混入橡胶履带中,从而提供优异的耐切割性(例如,参见专利文献1)。通过我们对用于橡胶履带的橡胶组合物的深入研究,我们发现苯乙烯-丁二烯橡胶的使用改进了橡胶部的耐切割性,但难以改进橡胶部与其它橡胶部的粘接部位处的粘接力。另外,我们发现的另一问题在于主要包括苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶部在橡胶部之间具有低粘接力,这容易导致界面剥离。

通过我们进一步深入的研究,我们已出乎意料地发现,其中聚合物具有低苯乙烯含量、聚合物组分中含有的苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶且相对于100质量份的聚合物组分的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分的含量小于50质量份的橡胶部,具有改进的橡胶部之间的粘接部位处的粘接力,以及特别改进的主要由苯乙烯-丁二烯橡胶组成的橡胶部之间的粘接部位处的粘接力。如何改进橡胶部之间的粘接部位处的粘接力的机理尚不清楚;然而,可以认为这归因于硫化成形期间橡胶部之间的粘接部位的相容性的改进。

(橡胶组合物)

所公开的橡胶组合物包含至少一种聚合物组分,并且还根据需要包含其它组分。所公开的橡胶组合物能够提供具有改进的粘接性的橡胶部。

橡胶组合物的制造方法不特别限定并可根据目的任意选择。所有组分原料可一次性配混并混炼,或者各组分可分两步或三步配混和混炼。

用于混炼的混炼机不特别限定并可根据目的任意选择。混炼机的实例可包括辊、密炼机(internal mixer)、和班伯里转子。

<聚合物组分>

聚合物组分是指包括聚合物的组分。聚合物组分至少包含苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分和根据需要的其它聚合物。

《苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分》

苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分是指单独的苯乙烯-丁二烯橡胶、或者苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物。

-苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)-

苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)为苯乙烯单体和丁二烯单体的共聚物。苯乙烯-丁二烯橡胶的实例可包括通过不同方法制备的,例如:通过乳液聚合制备的乳液聚合的SBR(E-SBR);和通过溶液聚合制备的溶液聚合的SBR(S-SBR)。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。充油苯乙烯-丁二烯橡胶可用作苯乙烯-丁二烯橡胶。

特别地,使用包括单独的苯乙烯-丁二烯橡胶的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分提供橡胶部进一步改进的粘接性同时维持断裂特性。

--充油苯乙烯-丁二烯橡胶(充油SBR)--

充油苯乙烯-丁二烯橡胶是指除苯乙烯-丁二烯橡胶以外还包含如高沸点的石油馏分等充油的苯乙烯-丁二烯橡胶。例如,充油苯乙烯-丁二烯橡胶包含相对于100质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶为10至60质量份的充油。从改进高高滞后损失特性或与橡胶的亲和性的观点来看,充油是由石油作为原料制造的芳香族油等。可以单独使用一种充油,或者可以组合使用其两种或多种。

-苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分的含量-

在苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶的情况下,相对于100质量份的聚合物组分的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分的含量不特别限定并可根据目的任意选择。

充油苯乙烯-丁二烯橡胶用作苯乙烯-丁二烯橡胶允许粘接性充分改进。

另外,相对于100质量份的聚合物组分的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分的含量不特别限定并可根据目的任意选择,只要苯乙烯-丁二烯橡胶不是充油苯乙烯-丁二烯橡胶且其含量小于50质量份即可。然而,其含量优选为10质量份以上且小于50质量份,更优选10质量份以上且40质量份以下,此外优选10质量份以上且30质量份以下。

其含量小于50质量份可充分地改进粘接性。将上述含量设定在优选范围内或更优选范围内可进一步改进粘接性。

-苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中的苯乙烯含量-

苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中的苯乙烯含量不特别限定并可根据目的任意选择,只要其小于20质量%即可。然而,苯乙烯含量优选为10质量%以上且小于20质量%,更优选15质量%以上且小于20质量%。

20质量%以上的苯乙烯含量无法充分改进粘接性。

优选范围内或更优选范围内的苯乙烯含量是有利的,因为可以获得具有改进的耐切割性的橡胶部。

-丁二烯橡胶(BR)-

丁二烯橡胶为丁二烯单体的聚合物。苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分可以包含或可以不包含丁二烯橡胶。然而,可以有利地包含丁二烯橡胶,因为其可以提供进一步改进耐磨耗性的橡胶部。

--丁二烯橡胶的顺式-1,4-键含量--

丁二烯橡胶中的顺式-1,4-键含量不特别限定并可根据目的任意选择。然而,其中的顺式-1,4-键含量优选90%以上,更优选93%以上,并特别优选95%以上。

小于90%的顺式-1,4-键含量可使耐磨耗性劣化。另一方面,从耐磨耗性的观点来看,在优选范围内的顺式-1,4-键含量是有利的。另外,在更优选范围内或特别优选范围内的顺式-1,4-键含量是更有利的。

注意,顺式-1,4-键含量可使用1H-NMR、13C-NMR和FT-IR等测量。

--丁二烯橡胶的含量--

丁二烯橡胶的含量不特别限定并可根据目的任意选择,但优选相对于100质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分为10至50质量份。

相对于100质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分在优选范围内或更优选范围内的丁二烯橡胶含量是有利的,因为可以获得具有改进的耐磨耗性的橡胶部。

《其它聚合物》

根据需要包括在聚合物组分中的其它聚合物不特别限定,只要它们为聚合物且可任意选择即可。其实例可包括:天然橡胶(NR);异戊二烯橡胶(IR);丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR);氯丁橡胶(CR);丁基橡胶(IIR);乙烯-丙烯橡胶(EPM);氯磺化聚乙烯橡胶(CSM);和聚氨酯橡胶。可以单独使用一种聚合物,或者可以组合使用其两种或多种。

这些中,天然橡胶和/或异戊二烯橡胶是有利的,因为可以获得具有耐疲劳性和断裂特性的橡胶部。

-天然橡胶(NR)-

天然橡胶的含量不特别限定并可根据目的任意选择,但优选50质量份以上,更优选50质量份以上且90质量份以下,并此外优选70质量份以上且90质量份以下。天然橡胶可有利地在上述范围内共混,因为其可以提供粘接性改进、且耐疲劳性和断裂特性进一步改进的橡胶部。

<其它组分>

根据需要包括在橡胶组合物中的其它组分不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括:硫化剂;硫化促进剂;硫化促进剂助剂;补强剂;增塑剂;防老剂;防焦烧剂;软化剂;和填料。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《硫化剂》

硫化剂不特别限定并可根据目的任意选择,只要其能够使聚合物硫化即可。其实例可包括:有机过氧化物如过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化甲基乙基酮、过氧化氢异丙苯和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷;和硫系硫化剂如硫磺和吗啉二硫化物。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

这些中,可有利地使用硫磺,因为其导致良好的贮存稳定性、使得容易操纵,还因为用硫磺硫化能够提供具有改进的耐疲劳性的橡胶部。

《硫化促进剂》

硫化促进剂不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括:磺酰胺系硫化促进剂如CBS(N-环己基-2-苯并噻唑基磺酰胺)、TBBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑基磺酰胺)或TBSI(N-叔丁基-2-苯并噻唑基磺酰亚胺);胍系硫化促进剂如DPG(二苯基胍);秋兰姆系硫化促进剂如二硫化四辛基秋兰姆和二硫化四苄基秋兰姆;和硫化促进剂如二烷基二硫代磷酸锌。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《硫化促进剂助剂》

硫化促进剂助剂不特别限定并可根据目的任意选择,只要从促进硫化的观点将其配混即可。其实例可包括氧化锌(ZnO)和硬脂酸。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《补强剂》

补强剂不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括炭黑和二氧化硅。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

-炭黑-

炭黑不特别限定,只要其通常用于橡胶工业即可。其实例可包括SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF、FT和MT级的炭黑。

如本文所述,从维持橡胶断裂特性和改进粘接性的观点来看,HAF的级炭黑可适当地使用。注意,从耐磨耗性的观点,可期望使用高级碳(high grade carbon),并可优选使用FEF、HAF、ISAF和SAF级的炭黑。在此情况下,可以单独使用一种炭黑,或者可以组合使用其两种或多种。

注意,炭黑优选具有氮吸附比表面积为10至150m2/g,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收量为50至200mL/100g。

炭黑的含量不特别限定并可根据目的任意选择,但优选相对于100质量份的聚合物组分为30至80质量份。

炭黑可在优选范围内有利地共混,因为其可以提高橡胶精制加工性(rubber refining workability)并提供具有改进的补强性的橡胶部。

《增塑剂》

增塑剂不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括:操作油(process oil)例如芳香油、环烷油或石蜡油;植物油如椰子油;和合成油如烷基苯油。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《防老剂》

防老剂不特别限定,并可适当地使用为非污染性防老剂(anti-staining age resistor)的酚系防老剂。其实例可包括:单酚系防老剂如N-(1,3-二甲丁基)-N’-苯基-对苯二胺,1-氧-3-甲基-4-异丙苯,2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚,丁基羟基茴香醚,2,6-二叔丁基-α-二甲氨基-对甲酚,2,6-二叔丁基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚和邻叔丁基苯酚的混合品,2,6-二叔丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚和其他取代的苯酚的混合品,苯乙烯化苯酚,烷基化苯酚,烷基-和芳烷基-取代的苯酚的混合品,或苯酚衍生物;双-、三-或多酚系防老剂如2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、亚甲基交联的聚烷基苯酚、2,2’-乙叉基双(4,6-二叔丁基苯酚)、烷基化双酚、对甲酚和二环戊二烯的丁基化反应产物、聚丁基化双酚A的混合物;硫代双酚系防老剂如4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’-硫代双(6-叔丁基-邻甲酚)、或4,4’-二-和三-硫代双(2,6-二叔丁基苯酚);和受阻酚系;防老剂如4,4’-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,4-双[(辛基硫代)甲基)]-邻甲酚、受阻酚、或受阻双酚。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《防焦烧剂》

防焦烧剂不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括:有机酸如无水邻苯二甲酸、水杨酸或苯甲酸;亚硝基化合物如N-亚硝基二苯基胺;和N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《软化剂》

软化剂不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括:石油系软化剂如操作油、润滑油、石蜡、液体石蜡、石油沥青或凡士林;脂肪油系软化剂如蓖麻油、亚麻子油、菜籽油或椰子油;蜡如蜂蜡、巴西棕榈蜡或羊毛脂;妥尔油、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸和月桂酸。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

《填料》

填料不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括硅酸、二氧化硅、硅酸盐、氧化铝、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸镁、粘土、滑石、高岭土、短纤维、导电性氧化物、铁氧体、云母和石墨。可以单独使用其一种,或者可以组合使用其两种或多种。

所公开的橡胶组合物包含至少一种聚合物组分,其中:所述聚合物组分包含包括单独的苯乙烯-丁二烯橡胶、或者苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分;苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中的苯乙烯含量为小于20质量%;和所述苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶。

所公开的橡胶组合物能够提供具有改进的粘接性的橡胶部。

所公开的橡胶组合物为包含至少一种聚合物组分的橡胶组合物,其中:所述聚合物组分包含相对于100质量份的所述聚合物组分小于50质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分,所述苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分包括单独的苯乙烯-丁二烯橡胶、或者苯乙烯-丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的混合物;和所述苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中的苯乙烯含量小于20质量%。

所公开的橡胶组合物能够提供具有改进的粘接性的橡胶部。

在此情况下,苯乙烯-丁二烯橡胶可为充油苯乙烯-丁二烯橡胶。

充油苯乙烯-丁二烯橡胶用作苯乙烯-丁二烯橡胶可进一步改进橡胶部的粘接性。

所公开的橡胶组合物优选还包括HAF级的炭黑。该构成能够提供橡胶部改进的粘接性同时维持橡胶断裂特性。

在所公开的橡胶组合物中,聚合物组分优选还包括天然橡胶。该构成能够提供具有改进的粘接性和改进的耐疲劳性和断裂特性的橡胶部。

在此情况下,聚合物组分优选包含相对于100质量份的聚合物组分为50质量份以上的天然橡。该构成可提供具有进一步改进的粘接性的橡胶部。

在所公开的橡胶组合物中,苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分优选单独的苯乙烯-丁二烯橡胶。该构成能够提供具有维持的断裂特性和进一步改进的粘接性的橡胶部。

(橡胶复合体)

所公开的橡胶复合体至少包括粘接在一起的第一橡胶部和第二橡胶部,第一橡胶部采用第一橡胶组合物,第二橡胶部采用第二橡胶组合物,其中第一橡胶组合物采用所公开的橡胶组合物。所公开的橡胶复合体能够改进橡胶部的粘接部位(第一橡胶部和第二橡胶部直接粘接在一起的粘接面)的粘接力。

粘接部位为第一橡胶部和第二橡胶部直接粘接在一起的粘接面。

<第一橡胶部>

第一橡胶部可通过例如固化来硫化橡胶组合物而得。第一橡胶部至少包含源自所公开的橡胶组合物的组分且还根据需要包含其它组分。

《固化》

固化条件(固化温度、固化时间)不特别限定并可根据目的任意选择。

固化温度不特别限定并可根据目的任意选择,但优选为120℃至180℃。在上述范围内固化是有利的,因为其可防止橡胶的热老化且可以在不减少生产性下固化。

《其它组分》

根据需要包括在第一橡胶部中的其它组分不特别限定并可根据目的任意选择。其它组分的实例可包括:脱模剂;粘接性改进剂;蜡;油;润滑剂;石蜡系树脂;和紫外线吸收剂。

<第二橡胶部>

与第一橡胶部类似地,第二橡胶部可为采用所公开的橡胶组合物的橡胶部,特别是采用与第一橡胶部相同的橡胶组合物的橡胶部,或可为采用与第一橡胶部不同的橡胶组合物的橡胶部。采用与第一橡胶部类似的所公开的橡胶组合物的橡胶部、特别是与第一橡胶部相同的橡胶部,或者采用苯乙烯-丁二烯系橡胶组合物的橡胶部,可以有利地使用,因为其可以可靠地改进橡胶部的粘接部位的粘接力。

用于形成第二橡胶部的包含在橡胶组合物中的聚合物不特别限定并可根据目的任意选择。其实例可包括:天然橡胶;苯乙烯-丁二烯橡胶;丁二烯橡胶;异戊二烯橡胶;氯丁橡胶;丙烯腈-丁二烯橡胶;丁基橡胶;乙烯-丙烯橡胶;乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM);聚氨酯橡胶;硅橡胶;和氟橡胶。可以单独使用其一种,且可以组合使用其两种或多种。

这些中,选自苯乙烯-丁二烯橡胶、天然橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶和氯丁橡胶的多种橡胶可有利地使用,因为其可改进获得的橡胶复合体的粘接力。第一橡胶部为采用所公开的橡胶组合物的橡胶部,因此,相对于采用主要包括SBS(包含50份以上、特别是100份)的橡胶组合物的第二橡胶部,可得到充分的粘接性。

<粘接条件>

橡胶部的粘接条件(粘接温度、粘接时间)不特别限定并可根据目的任意选择。

粘接温度不特别限定并可根据目的任意选择,但优选120℃至180℃。橡胶部可在上述范围内有利地粘接,因为橡胶部可在避免热老化且不减少生产性的情况下粘接。

所公开的橡胶复合体包括粘结在一起的第一橡胶部和第二橡胶部,第一橡胶部采用第一橡胶组合物,第二橡胶部采用第二橡胶组合物,其中第一橡胶组合物为所公开的橡胶组合物。所公开的橡胶复合体能够改进橡胶部的粘接部位的粘接力。

在所公开的橡胶复合体中,第二橡胶组合物优选为苯乙烯-丁二烯系橡胶组合物。所公开的橡胶组合物具有与苯乙烯-丁二烯系橡胶组合物良好的粘接性,因此橡胶部的粘接部位的粘接力可以可靠地改进。

在所公开的橡胶复合体中,第二橡胶组合物优选为所公开的橡胶组合物。该构成能够可靠地改进橡胶部的粘接部位的粘接力。

(橡胶履带)

所公开的橡胶履带至少包括所公开的橡胶复合体。另外,所公开的橡胶履带具有在橡胶履带内部的橡胶部之间的粘接部位。所公开的橡胶履带能够改进橡胶部之间的粘接部位的粘接力、以及该粘接部位的耐剥离性。

图1为说明所公开的橡胶履带的实例的示意性透视图。

图2为沿图1的A-A线截取的示意性截面图。

图2中,橡胶履带包括:芯4;镀锌钢丝帘线(或镀黄铜钢丝帘线)3;覆盖镀锌钢丝帘线(或镀黄铜钢丝帘线)3的中间橡胶层2;和覆盖中间橡胶层2的胎面橡胶层1。例如,橡胶履带具有在中间橡胶层2和胎面橡胶层1之间橡胶部直接粘接的粘接面(粘接部位),胎面橡胶层1和中间橡胶层2构成橡胶复合体。

所公开的橡胶履带包括所公开的橡胶复合体。所公开的橡胶履带能够改进橡胶部的粘接部位的粘接力。

实施例

下文中,本公开将通过实施例更详细地描述。然而,本公开决不受下列实施例的限定,且可以在权利要求的范围内进行各种修改。

[实施例1至8、比较例1至4]

将具有表1和2中所示配方的橡胶组合物遵循常规方法混炼并辊轧成厚度3mm的片材。将两个所得片材粘接在一起,并将被衬帆布(backing canvas)粘接至两个外表面。然后,使用长150mm×宽270mm×厚6mm的模具,将所得物在155℃、30分钟、表面压力30kg/cm2的条件下硫化和固化。将得到的片材切割成长150mm×宽25mm的4块,由此获得粘接样品。

此外,将具有表1和2中所示配方的橡胶组合物遵循常规方法混炼,并将所得物在155℃、30分钟和表面压力30kg/cm2的条件下硫化和固化,从而获得硫化橡胶。使用JIS 3号哑铃冲压硫化橡胶,从而获得耐断裂性样品。

通过剥离力(N/mm)和橡胶粘接(rubber adhesion)(%)评价橡胶部之间的粘接面上的粘接力。耐断裂性通过断裂强度(MPa)评估。结果示于表1和2中。在表1和2中,“相同橡胶”栏表示从采用相同橡胶组合物的橡胶部获得的粘接样品的评价结果,以及“相对于含有100份SBR的橡胶”栏表示使用采用包含下述的橡胶组合物的橡胶部获得的粘接样品的评价结果:100质量份SBR(23.5%)(JSR 1500:苯乙烯含量(苯乙烯-丁二烯橡胶中的上述式(I)表示的结构部的质量%为23.5%(获自JSR Corporation));60质量份的炭黑(HAF);1质量份的硬脂酸;1.5质量份的防老剂6C;4质量份氧化锌;1质量份的硫化促进剂DPG(NOCCELER D:N,N'-二苯基胍(获自Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.));和1.7质量份的硫磺。

<剥离力评价>

用刀在粘接样品的粘接部位上进行切割,并且根据JIS K6854测量橡胶部的粘接面的180度剥离强度(在50mm/min的拉伸强度下)。剥离力的值[N/mm]越大表示粘接力越强。

<橡胶粘接>

用刀在粘接样品的粘接部位上进行切割,并且以在180度进行拉伸剥离。目视观察剥离的粘接样品的粘接面,并将具有明显凹凸的部分相对于粘接面的表面积的比例评价为橡胶粘接(%)。对于实施例,通过目视观察粘接面,如果具有明显凹凸的部分占70%,平滑的面积占30%,则评估橡胶粘接(%)为70%。橡胶粘接(%)的值越大表示粘接力越强。

<耐断裂性>

断裂样品根据JIS K6251进行25℃下的拉伸试验,从而测量断裂强度。

[表1]

[表2]

注)

*1:充油苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR(25%)):Tufdene 2830:苯乙烯含量(充油苯乙烯-丁二烯橡胶中由式(II)表示的结构部的质量%)为25质量%(获自Asahi Kasei Chemicals Corporation)

*2:苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR(25%)):Tufdene 2000R:苯乙烯含量为25质量%(获自Asahi Kasei Chemicals Corporation)

*3:充油苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR(18%)):Tufdene 1834:苯乙烯含量为18质量%(获自Asahi Kasei Chemicals Corporation)

*4:苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR(18%)):Tufdene 1000:苯乙烯含量为18质量%(获自Asahi Kasei Chemicals Corporation)

*5:苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR(65%)):Asaprene 6500P:苯乙烯含量为65质量%(获自Asahi Kasei Chemicals Corporation)

*6:丁二烯橡胶(BR):JSR BR01(获自JSR Corporation)

*7:防老剂6C:NOCRAC 6C:N-(1,3-二甲丁基)-N'-苯基-对苯二胺(获自Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.)

8:硫化促进剂NS:SANCELER NS-G:N-(叔丁基)-2-苯并噻唑基磺酰胺(获自Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.)

注意,表中的"操作油"的值,在苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶的情况下,包括充油苯乙烯-丁二烯橡胶中的充油。

表中的各"充油苯乙烯-丁二烯橡胶"的值不包括充油苯乙烯-丁二烯橡胶中的充油。

表1表明,与不含有充油苯乙烯-丁二烯橡胶作为苯乙烯-丁二烯橡胶且含有相对于100质量份的聚合物组分为50质量份以上的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分的比较例2相比,苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分中苯乙烯含量小于20.00质量%且包含充油苯乙烯-丁二烯橡胶作为苯乙烯-丁二烯橡胶的实施例以及包含相对于100质量份的聚合物组分小于50质量份的苯乙烯-丁二烯橡胶含有组分的实施例(实施例1至8)具有较好的同种橡胶之间的橡胶粘接,以及对于包含100份SBR的橡胶的橡胶粘接。具有良好橡胶粘接(%)的实施例1至8可评价为橡胶部之间的粘接力高。因此,明显实施例1至8具有比比较例1、2和4好的粘接性。注意,比较例3具有与实施例1至8类似的粘接性但断裂特性不良。

表1表明,利用所公开的构成,橡胶粘接优异,在所述构成中:苯乙烯-丁二烯含有聚合物组分(styrene-butadiene-containing polymer component)包含单独的苯乙烯-丁二烯橡胶或者还包含丁二烯橡胶;苯乙烯-丁二烯橡胶为充油苯乙烯-丁二烯橡胶;或者丁二烯橡胶含有组分相对于100质量份的聚合物组分小于50质量份。

产业上的可利用性

特别地,所公开的橡胶组合物可优选用作橡胶履带用橡胶。橡胶履带可优选用于农业用机械、建筑用机械和土木作业机械(construction machinery)。

附图标记说明

1 胎面橡胶层

2 中间橡胶层

3 镀锌钢丝帘线(或镀黄铜钢丝帘线)

4 芯(core)

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