JPH0637576B2 - 歯付きベルト - Google Patents
歯付きベルトInfo
- Publication number
- JPH0637576B2 JPH0637576B2 JP62304719A JP30471987A JPH0637576B2 JP H0637576 B2 JPH0637576 B2 JP H0637576B2 JP 62304719 A JP62304719 A JP 62304719A JP 30471987 A JP30471987 A JP 30471987A JP H0637576 B2 JPH0637576 B2 JP H0637576B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toothed belt
- rubber
- rubber composition
- carboxylic acid
- unsaturated carboxylic
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G1/00—Driving-belts
- F16G1/28—Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた耐熱性及び耐油性を有するゴム組成物か
らなる加硫ゴム層を有し、高負荷下での駆動に適する歯
付きベルトに関する。
らなる加硫ゴム層を有し、高負荷下での駆動に適する歯
付きベルトに関する。
従来から動力伝達手段として歯付きベルトが使用されて
いるが、近年エンジン等の高出力化に伴なって歯付きベ
ルトの耐高負荷性が要求されるようになってきた。
いるが、近年エンジン等の高出力化に伴なって歯付きベ
ルトの耐高負荷性が要求されるようになってきた。
歯付きベルトは一般に歯の形状の凹凸を有する織布等か
らなる表面層と、歯の形状を保持するためのゴム層と補
強用のコードとからなるが、プーリの歯と係合して動力
を伝達する際に各歯の根元に最も大きな応力を受ける。
この応力は実質的にゴム層により支持されるので、高負
荷歯付きベルトとするためにはゴム層のモジュラスを高
くする必要がある。
らなる表面層と、歯の形状を保持するためのゴム層と補
強用のコードとからなるが、プーリの歯と係合して動力
を伝達する際に各歯の根元に最も大きな応力を受ける。
この応力は実質的にゴム層により支持されるので、高負
荷歯付きベルトとするためにはゴム層のモジュラスを高
くする必要がある。
高モジュラスはウレタンゴムにより得ることができる
が、ウレタンゴムは耐熱性及び耐油性に劣る。歯付きベ
ルトはエンジン出力の動力伝達手段として用いられるこ
とが多いので、耐熱性及び耐油性は非常に重要な特徴で
ある。このため、ウレタンゴムは歯付きベルトに使用す
るのに適さない。
が、ウレタンゴムは耐熱性及び耐油性に劣る。歯付きベ
ルトはエンジン出力の動力伝達手段として用いられるこ
とが多いので、耐熱性及び耐油性は非常に重要な特徴で
ある。このため、ウレタンゴムは歯付きベルトに使用す
るのに適さない。
また一般にゴム組成物中のカーボン配合量を上げればモ
ジュラスが向上する傾向があるが、未加硫物のムーニー
粘度が高くなり、加工性が低下する。また圧縮永久歪が
大きくなり（ゴム弾性が失われ）、耐熱性及び耐油性の
変化率も大きくなる。
ジュラスが向上する傾向があるが、未加硫物のムーニー
粘度が高くなり、加工性が低下する。また圧縮永久歪が
大きくなり（ゴム弾性が失われ）、耐熱性及び耐油性の
変化率も大きくなる。
以上の問題点に鑑み種々の提案がなされた。
特開昭57-12145号は、抗張体より背面寄りの部分をヒド
リンゴムで形成し、その他のベルト背面部及びベルト歯
部をＮＢＲ，ＣＲ，ＳＢＲ又は天然ゴムで形成してなる
耐熱・耐油性歯付きベルトを開示している。
リンゴムで形成し、その他のベルト背面部及びベルト歯
部をＮＢＲ，ＣＲ，ＳＢＲ又は天然ゴムで形成してなる
耐熱・耐油性歯付きベルトを開示している。
また特開昭57-12146号は、抗張体より背面寄りの部分を
ＮＢＲで形成し、その他のベルト背面部及びベルト歯部
をＣＲ，ＳＢＲ又は天然ゴムで形成してなる耐油性歯付
きベルトを開示している。
ＮＢＲで形成し、その他のベルト背面部及びベルト歯部
をＣＲ，ＳＢＲ又は天然ゴムで形成してなる耐油性歯付
きベルトを開示している。
しかしながら、これらの歯付ベルトの耐熱性及び耐油性
は最近の要求レベルを満たすには不十分である。
は最近の要求レベルを満たすには不十分である。
特開昭57-76343号は、ゴム１００重量部に対してシラン
カプリング剤0.2〜5.0重量部、シリカ１０〜６０重量
部、カーボンブラック２〜６０重量部を配合したゴム組
成物を歯付ベルトに使用することを開示している。また
特開昭57-204352号は、ゴム１００重量部にシランカプ
リング剤0.1〜5.0重量部、含水珪酸１０〜６０重量部、
カーボンブラック２〜６０重量部、短繊維２〜４０重量
部を配合してなるゴム−短繊維複合組成物を圧縮ゴム層
として用いたことを特徴とする動力伝動ベルトを開示し
ている。これらのゴム組成物において具体的なゴム成分
はクロロプレンゴムである。これらのゴム組成物は心線
に対する接着力や耐摩耗性に優れているが、耐熱性及び
耐油性が劣るという問題がある。
カプリング剤0.2〜5.0重量部、シリカ１０〜６０重量
部、カーボンブラック２〜６０重量部を配合したゴム組
成物を歯付ベルトに使用することを開示している。また
特開昭57-204352号は、ゴム１００重量部にシランカプ
リング剤0.1〜5.0重量部、含水珪酸１０〜６０重量部、
カーボンブラック２〜６０重量部、短繊維２〜４０重量
部を配合してなるゴム−短繊維複合組成物を圧縮ゴム層
として用いたことを特徴とする動力伝動ベルトを開示し
ている。これらのゴム組成物において具体的なゴム成分
はクロロプレンゴムである。これらのゴム組成物は心線
に対する接着力や耐摩耗性に優れているが、耐熱性及び
耐油性が劣るという問題がある。
また特開昭58-78904号及び58-79045号は、ＥＰＲ又はＥ
ＰＤＭを主成分とするゴム組成物を開示している。これ
らのゴム組成物は紙送り用エンドレスベルトやコンベヤ
ベルト等に使用されるが、エンジン動力伝達用の歯付ベ
ルトに用いるにはモジュラス、耐熱性及び耐油性が不十
分である。
ＰＤＭを主成分とするゴム組成物を開示している。これ
らのゴム組成物は紙送り用エンドレスベルトやコンベヤ
ベルト等に使用されるが、エンジン動力伝達用の歯付ベ
ルトに用いるにはモジュラス、耐熱性及び耐油性が不十
分である。
さらに特開昭58-91947号は、ゴム１００重量部に対し高
結晶性低不飽和性熱可塑性ポリマー５〜５０重量部を配
合してなる高硬度高弾性ゴム組成物を歯付ベルトに使用
することを開示している。しかしながらこのゴム組成物
は熱間時の物性が劣るという問題がある。
結晶性低不飽和性熱可塑性ポリマー５〜５０重量部を配
合してなる高硬度高弾性ゴム組成物を歯付ベルトに使用
することを開示している。しかしながらこのゴム組成物
は熱間時の物性が劣るという問題がある。
従って、本発明の目的は、優れた耐熱性及び耐油性を有
するとともに高モジュラスなゴム組成物からなる加硫ゴ
ム層を有する歯付きベルトを提供することである。
するとともに高モジュラスなゴム組成物からなる加硫ゴ
ム層を有する歯付きベルトを提供することである。
上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、水素添
加エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体ゴ
ムに不飽和カルボン酸金属塩を配合することにより得ら
れたゴム組成物を使用すれば、厳しい使用条件に耐えら
れる高耐熱性、高耐油性、高モジュラスの歯付きベルト
が得られることを発見し、本発明に想到した。
加エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体ゴ
ムに不飽和カルボン酸金属塩を配合することにより得ら
れたゴム組成物を使用すれば、厳しい使用条件に耐えら
れる高耐熱性、高耐油性、高モジュラスの歯付きベルト
が得られることを発見し、本発明に想到した。
すなわち、本発明の歯付きベルトは、一方の面に複数の
歯を有するとともに、加硫ゴム層を有し、前記加硫ゴム
層が、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
共重合体ゴム１００重量部と、不飽和カルボン酸金属塩
１〜１００重量部とを含有するゴム組成物からなり、前
記不飽和カルボン酸金属塩が一般式： （ただし、Ｒ及びＲ′はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く，ＭｅはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｚｎ及びＡｌからなる群
から選ばれた金属であり，ｎは２又は３である。）によ
り表わされることを特徴とする。
歯を有するとともに、加硫ゴム層を有し、前記加硫ゴム
層が、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
共重合体ゴム１００重量部と、不飽和カルボン酸金属塩
１〜１００重量部とを含有するゴム組成物からなり、前
記不飽和カルボン酸金属塩が一般式： （ただし、Ｒ及びＲ′はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く，ＭｅはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｚｎ及びＡｌからなる群
から選ばれた金属であり，ｎは２又は３である。）によ
り表わされることを特徴とする。
本発明を以下詳細に説明する。
［１］エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
共重合体ゴム 本発明の歯付きベルトに使用するゴム組成物中のエチレ
ン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合体ゴム
において、エチレン性不飽和ニトリルとはエチレン性不
飽和結合の一端にニトリル基（−ＣＮ）が付加してなる
化合物で、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が
ある。また共役ジエンとは２個の二重結合が唯一の単結
合により結合してなる化合物で、ブタジエン、イソプレ
ン等がある。好ましい組合せはアクリロニトリル−ブタ
ジエンである。
共重合体ゴム 本発明の歯付きベルトに使用するゴム組成物中のエチレ
ン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合体ゴム
において、エチレン性不飽和ニトリルとはエチレン性不
飽和結合の一端にニトリル基（−ＣＮ）が付加してなる
化合物で、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が
ある。また共役ジエンとは２個の二重結合が唯一の単結
合により結合してなる化合物で、ブタジエン、イソプレ
ン等がある。好ましい組合せはアクリロニトリル−ブタ
ジエンである。
エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系ゴムは高飽和
度とするために水素添加を行う。水素添加によりゴム中
の不飽和結合の８０〜９９％が飽和する。飽和度が８０
％未満であると耐熱性及び耐油性が低く、また９９％を
越えると圧縮永久歪等により表されるゴム弾性が低くな
りすぎる。好ましい飽和度は９０〜９８％である。
度とするために水素添加を行う。水素添加によりゴム中
の不飽和結合の８０〜９９％が飽和する。飽和度が８０
％未満であると耐熱性及び耐油性が低く、また９９％を
越えると圧縮永久歪等により表されるゴム弾性が低くな
りすぎる。好ましい飽和度は９０〜９８％である。
［２］不飽和カルボン酸金属塩 上記ゴム組成物に添加する不飽和カルボン酸金属塩は１
つ又は２つ以上のカルボキシル基を有する不飽和カルボ
ン酸と金属とがイオン結合したものである。不飽和カル
ボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸等のモノカル
ボン酸や、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカ
ルボン酸等が好ましい。また金属としては、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｚｎ及びＡｌからなる群から選ばれた少なく
とも一種を使用することができる。
つ又は２つ以上のカルボキシル基を有する不飽和カルボ
ン酸と金属とがイオン結合したものである。不飽和カル
ボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸等のモノカル
ボン酸や、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等のジカ
ルボン酸等が好ましい。また金属としては、Ｍｇ，Ｃ
ａ，Ｓｒ，Ｚｎ及びＡｌからなる群から選ばれた少なく
とも一種を使用することができる。
この不飽和カルボン酸金属塩は下記一般式： （ただし、Ｒ及びＲ′はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く，Ｍｅは上記金属であり、ｎは２又は３である。）に
より表される。
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く，Ｍｅは上記金属であり、ｎは２又は３である。）に
より表される。
ゴム組成物中の不飽和カルボン酸金属塩の含有量は、ゴ
ム成分１００重量部当り１〜１００重量部（ｐｈｒ）で
ある。不飽和カルボン酸金属塩が１phr未満であると添
加効果が小さく、また１００phrを越えると硬化が過大
となる。好ましい含有量は５〜４０phrである。
ム成分１００重量部当り１〜１００重量部（ｐｈｒ）で
ある。不飽和カルボン酸金属塩が１phr未満であると添
加効果が小さく、また１００phrを越えると硬化が過大
となる。好ましい含有量は５〜４０phrである。
［３］有機過酸化物 ゴム組成物は加硫剤（架橋剤）として有機過酸化物を含
有する。これには例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラ
ウロイル、過酸化ジターシャリーブチル、過酸化アセチ
ル、ターシャーリーブチルペルオキシ安息香酸、過酸化
ジクミル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ター
シャリーブチルペルオキシピバレート等の過酸化物類
や、アゾビスイソブチロニトリル等のジアゾ化合物類等
が好ましい。
有する。これには例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ラ
ウロイル、過酸化ジターシャリーブチル、過酸化アセチ
ル、ターシャーリーブチルペルオキシ安息香酸、過酸化
ジクミル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ター
シャリーブチルペルオキシピバレート等の過酸化物類
や、アゾビスイソブチロニトリル等のジアゾ化合物類等
が好ましい。
有機過酸化物の含有量は１〜１０phrであり、１phr未満
であると架橋が不十分であり、１０phrを越えると得ら
れるゴム組成物のゴム弾性が不十分となる。好ましい有
機過酸化物の含有量は１〜５phrである。
であると架橋が不十分であり、１０phrを越えると得ら
れるゴム組成物のゴム弾性が不十分となる。好ましい有
機過酸化物の含有量は１〜５phrである。
［４］その他の添加剤 ゴム組成物には、その他に必要に応じ、加硫助剤、加硫
調節剤、老化防止剤、酸化防止剤、補強剤等を添加す
る。
調節剤、老化防止剤、酸化防止剤、補強剤等を添加す
る。
加硫調節剤（リターダー）は望ましくない早期加硫（加
工中のスコーチや貯蔵中の前加硫等）を防止する目的で
使用するもので、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢ
Ｔ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２
−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）等
のチアゾール類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）等のスルフェンアミ
ド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴ
Ｍ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴ
Ｄ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）
テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、ジペ
ンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等
のチウラム類等があり、その他にアルデヒド・アミン
類、グアニジン類等を併用することができる。
工中のスコーチや貯蔵中の前加硫等）を防止する目的で
使用するもので、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢ
Ｔ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２
−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）等
のチアゾール類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）等のスルフェンアミ
ド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴ
Ｍ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴ
Ｄ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）
テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、ジペ
ンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等
のチウラム類等があり、その他にアルデヒド・アミン
類、グアニジン類等を併用することができる。
加硫助剤は酸化亜鉛等の金属酸化物である。老化防止剤
は加硫後に硬化、軟化、亀裂発生、弾性喪失等の老化現
象が起るのを防止するためのもので、２−メルカプトベ
ンゾイミダゾール亜鉛塩（ＭＢＺ）、２，２，４−トリ
メチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物（ＴＭＤ
Ｑ）、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン
（ＤＰＰＤ）、ｐ−フェニレンジアミン類等が有効であ
る。
は加硫後に硬化、軟化、亀裂発生、弾性喪失等の老化現
象が起るのを防止するためのもので、２−メルカプトベ
ンゾイミダゾール亜鉛塩（ＭＢＺ）、２，２，４−トリ
メチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物（ＴＭＤ
Ｑ）、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン
（ＤＰＰＤ）、ｐ−フェニレンジアミン類等が有効であ
る。
補強剤は加硫ゴムの力学的特性（引張強さ、硬さ、引裂
強さ等）を向上させるもので、カーボンブラックが好ま
しい。
強さ等）を向上させるもので、カーボンブラックが好ま
しい。
［５］歯付きベルト 第２図は、本発明の歯付きベルトの好ましい構成を示
す。この歯付きベルトは、帆布又はフィルム等からなる
歯計上の表面層３と、上記ゴム組成物からなる層４と、
スチール、ガラス繊維、ナイロン等からなる抗張力性の
コード５と、背ゴム層とからなる。
す。この歯付きベルトは、帆布又はフィルム等からなる
歯計上の表面層３と、上記ゴム組成物からなる層４と、
スチール、ガラス繊維、ナイロン等からなる抗張力性の
コード５と、背ゴム層とからなる。
このような歯付きベルトを製造するには、例えば第１図
に示すような所定の形状及びサイズの歯形を有する金型
を使用する。金型は歯形状の面を有する下型１と平坦面
を有する上型２とからなる。好ましくは無端状の歯付ベ
ルトを形成するために下型は円筒状であり、上型はダイ
ヤフラムからなる。
に示すような所定の形状及びサイズの歯形を有する金型
を使用する。金型は歯形状の面を有する下型１と平坦面
を有する上型２とからなる。好ましくは無端状の歯付ベ
ルトを形成するために下型は円筒状であり、上型はダイ
ヤフラムからなる。
歯形面上に帆布又はフィルム等の表面層３を設け、その
上にゴム組成物のシートを設置し、加熱しながら金型を
締めると、第１図に示すように歯形状に変形したゴム層
４が形成される。この際表面層３も歯形面に沿って変形
するが、フィルムの場合あらかじめ変形しておいてもよ
い。
上にゴム組成物のシートを設置し、加熱しながら金型を
締めると、第１図に示すように歯形状に変形したゴム層
４が形成される。この際表面層３も歯形面に沿って変形
するが、フィルムの場合あらかじめ変形しておいてもよ
い。
次に得られたベルト歯部にスチール、ガラス繊維、ナイ
ロン等からなる抗張力性のコード５を巻き付け、背ゴム
層を設けた後で再度上型２を締め、加硫を行う。このよ
うにして第２図に示す歯付ベルトが得られる。
ロン等からなる抗張力性のコード５を巻き付け、背ゴム
層を設けた後で再度上型２を締め、加硫を行う。このよ
うにして第２図に示す歯付ベルトが得られる。
加硫温度は一般に１４０〜１８０℃であり、加硫時間は
１５〜５０分間である。
１５〜５０分間である。
本発明の歯付きベルトに使用するゴム組成物は高飽和度
のエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系ゴムに不飽
和カルボン酸金属塩を配合してなるものであり、カーボ
ンブラックを多量に入れる必要なしに高モジュラスとす
ることができ、かつ耐熱性、耐油性に優れたものであ
る。この理由は必ずしも明らかでないが、不飽和カルボ
ン酸金属塩が架橋し、網目構造を形成するためであると
考えられる。
のエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系ゴムに不飽
和カルボン酸金属塩を配合してなるものであり、カーボ
ンブラックを多量に入れる必要なしに高モジュラスとす
ることができ、かつ耐熱性、耐油性に優れたものであ
る。この理由は必ずしも明らかでないが、不飽和カルボ
ン酸金属塩が架橋し、網目構造を形成するためであると
考えられる。
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１ ロールにより水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム（日本ゼオン（株）製、ブタジエン含有量６５重量
％、水素添加により飽和した二重結合の割合（飽和度）
９０％）１００重量部に、不飽和カルボン酸金属塩とし
てメタクリル酸亜鉛、及び有機過酸化物としてｎ−ブチ
ル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレー
ト、ジクミルパーオキサイド及びα，α′−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンから選
択した２種の組み合わせを、それぞれ第１表に示す組成
比で他の配合剤とともに添加し、混練することにより、
ゴム組成物（サンプルNo.１〜６）を得た。
ム（日本ゼオン（株）製、ブタジエン含有量６５重量
％、水素添加により飽和した二重結合の割合（飽和度）
９０％）１００重量部に、不飽和カルボン酸金属塩とし
てメタクリル酸亜鉛、及び有機過酸化物としてｎ−ブチ
ル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレー
ト、ジクミルパーオキサイド及びα，α′−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンから選
択した２種の組み合わせを、それぞれ第１表に示す組成
比で他の配合剤とともに添加し、混練することにより、
ゴム組成物（サンプルNo.１〜６）を得た。
得られたゴム組成物の加工性を評価するために、各サン
プルのムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）を測定し
た。また各サンプルを１６０℃で３０分間加硫し、得ら
れた各加硫ゴムについて、室温において硬度ＨＳ（JIS-
A）及びモジュラス（Ｍ５０，Ｍ１００）、引張強さＴ
Ｂ並びに伸びＥＢ（それぞれJIS K 6301による）を測定
した。さらにJIS K 6301により各サンプルを１５０℃に
おいて２２時間２５％の圧縮率に保持し、圧縮永久歪を
測定した。結果を第１表に示す。
プルのムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）を測定し
た。また各サンプルを１６０℃で３０分間加硫し、得ら
れた各加硫ゴムについて、室温において硬度ＨＳ（JIS-
A）及びモジュラス（Ｍ５０，Ｍ１００）、引張強さＴ
Ｂ並びに伸びＥＢ（それぞれJIS K 6301による）を測定
した。さらにJIS K 6301により各サンプルを１５０℃に
おいて２２時間２５％の圧縮率に保持し、圧縮永久歪を
測定した。結果を第１表に示す。
以上の結果から明らかなように、本発明のゴム組成物は
ムーニー粘度が十分に低いので成形加工性が良好であ
り、かつ加硫後の物性も優れていることがわかる。
ムーニー粘度が十分に低いので成形加工性が良好であ
り、かつ加硫後の物性も優れていることがわかる。
実施例２ 次に耐熱性及び耐油性を評価するために、本発明の高モ
ジュラスゴム組成物（サンプルNo.５）とメタクリル酸
亜鉛を含有すない以外サンプルNo.５と同一組成のゴム
組成物（サンプルNo.10）とを比較した。なお加硫条件
は実施例１と同じである。
ジュラスゴム組成物（サンプルNo.５）とメタクリル酸
亜鉛を含有すない以外サンプルNo.５と同一組成のゴム
組成物（サンプルNo.10）とを比較した。なお加硫条件
は実施例１と同じである。
耐熱性の比較は、各サンプルの硬度ＨＳ、引張強さ
ＴＢ、伸びＥＢ及びモジュラス（Ｍ５０，Ｍ１００）を
常態及び１４０℃×７０時間並びに１４０℃×４８０時
間加熱後にそれぞれ測定し、各物性の変化を求めること
により行った。また耐油性の比較は、各サンプルをJIS
＃１オイルに１５０℃×７０時間、シェル社製エンジ
ンオイル「ウルトラ−Ｕ」に４０℃×４８０時間それぞ
れ浸漬後に硬度ＨＳ、引張強さＴＢ、伸びＥＢ及びモジ
ュラス（Ｍ５０，Ｍ１００）を測定し、各物性の変化を
求めることにより行った。各物性の変化は常態における
値に対する変化率（％）により表した。結果を第２表に
示す。
ＴＢ、伸びＥＢ及びモジュラス（Ｍ５０，Ｍ１００）を
常態及び１４０℃×７０時間並びに１４０℃×４８０時
間加熱後にそれぞれ測定し、各物性の変化を求めること
により行った。また耐油性の比較は、各サンプルをJIS
＃１オイルに１５０℃×７０時間、シェル社製エンジ
ンオイル「ウルトラ−Ｕ」に４０℃×４８０時間それぞ
れ浸漬後に硬度ＨＳ、引張強さＴＢ、伸びＥＢ及びモジ
ュラス（Ｍ５０，Ｍ１００）を測定し、各物性の変化を
求めることにより行った。各物性の変化は常態における
値に対する変化率（％）により表した。結果を第２表に
示す。
上記第２表から明らかなように、本発明のゴム組成物
（サンプルNo.５）はメタクリル酸亜鉛を含有しないゴ
ム組成物（サンプルNo.10）と比較して、耐熱性及び耐
油性のいずれにおいても各物性の変化率が小さい。特に
１４０℃×４８０時間の耐熱性に関しては、サンプルN
o.５のＭ５０の変化率（ΔＭ５０）は＋２４２％とサン
プルNo.10の＋４３２％よりはるかに小さく、老化によ
る硬化が少ないことを示している。さらに耐油性に関し
ても、１５０℃×７０時間のJIS ＃１オイル中の短期
浸漬の場合はほぼ同程度の小さなモジュラス変化率を示
し、また１４０℃×４８０時間のエンジンオイル中の長
期浸漬の場合はサンプルNo.５の方がΔＭ５０が小さく
なっている。このように本発明のゴム組成物は良好な耐
熱性及び耐油性を有することがわかる。
（サンプルNo.５）はメタクリル酸亜鉛を含有しないゴ
ム組成物（サンプルNo.10）と比較して、耐熱性及び耐
油性のいずれにおいても各物性の変化率が小さい。特に
１４０℃×４８０時間の耐熱性に関しては、サンプルN
o.５のＭ５０の変化率（ΔＭ５０）は＋２４２％とサン
プルNo.10の＋４３２％よりはるかに小さく、老化によ
る硬化が少ないことを示している。さらに耐油性に関し
ても、１５０℃×７０時間のJIS ＃１オイル中の短期
浸漬の場合はほぼ同程度の小さなモジュラス変化率を示
し、また１４０℃×４８０時間のエンジンオイル中の長
期浸漬の場合はサンプルNo.５の方がΔＭ５０が小さく
なっている。このように本発明のゴム組成物は良好な耐
熱性及び耐油性を有することがわかる。
実施例３ 本発明の低モジュラスのゴム組成物（サンプルNo.３）
の耐熱性及び耐油性を、メタクリル酸亜鉛を含有しない
ゴム組成物（サンプルNo.11）と比較した。サンプルNo.
３及び１１の組成（phr）は以下の通りであった。
の耐熱性及び耐油性を、メタクリル酸亜鉛を含有しない
ゴム組成物（サンプルNo.11）と比較した。サンプルNo.
３及び１１の組成（phr）は以下の通りであった。
サンプルNo. ３ １１ Ｚｐ２０２０ １００ １００ ＺｎＯ １０ １０ Ｚｎ（ＭＡＡ）２ １５ ― ＳＲＦ １５ ３０ ＭＢＺ １ １ Naugard ４４５ １ １ パークミルＤ−４０ １２ １０ ペロキシモンＦ−４０ ６ ５ コロイダル硫黄 0.3 0.3 ＴＭＴＤ １ １ ＭＢＴ 0.5 0.5 各サンプルの加硫条件は実施例１と同じであった。加硫
ゴムについて常態、１４０℃×７０時間加熱後、JIS
＃１オイル中の１５０℃×７０時間浸漬後、及びエンジ
ンオイル中の１４０℃×７０時間浸漬後にそれぞれ硬度
ＨＳ、引張強さＴＢ、伸びＥＢ、及びモジュラス（Ｍ
５０、Ｍ１００）を測定し、各物性の変化を求めた。結
果を第３表に示す。
ゴムについて常態、１４０℃×７０時間加熱後、JIS
＃１オイル中の１５０℃×７０時間浸漬後、及びエンジ
ンオイル中の１４０℃×７０時間浸漬後にそれぞれ硬度
ＨＳ、引張強さＴＢ、伸びＥＢ、及びモジュラス（Ｍ
５０、Ｍ１００）を測定し、各物性の変化を求めた。結
果を第３表に示す。
第３表から明らかな通り、低モジュラスのゴム組成物に
おいても、メタクリル酸亜鉛を含有するもの（サンプル
No３）が含有しないもの（サンプルNo.11）に比較して
長時間の加熱後やオイル浸漬後でも各物性の変化率、特
にモジュラスの変化率が小さく、耐熱性及び耐油性に優
れていることがわかる。
おいても、メタクリル酸亜鉛を含有するもの（サンプル
No３）が含有しないもの（サンプルNo.11）に比較して
長時間の加熱後やオイル浸漬後でも各物性の変化率、特
にモジュラスの変化率が小さく、耐熱性及び耐油性に優
れていることがわかる。
比較例１ 下記第４表に示す不飽和カルボン酸金属塩を含有しない
組成のゴム組成物を調製し、各々について未加硫状態の
ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）及び加硫後のゴム
物性を測定した。結果を第４表に示す。
組成のゴム組成物を調製し、各々について未加硫状態の
ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）及び加硫後のゴム
物性を測定した。結果を第４表に示す。
上記第４表から明らかな通り、不飽和カルボン酸金属塩
を含有しないアクリロニトリル−ブタジエン系ゴム組成
物は、モジュラスを高くしようとするとムーニー粘度が
高くなりすぎる。歯付きベルトのような成形加工の場
合、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）は約５０以下
程度であるのが望ましく、サンプルNo.12では８５と成
形性が悪く、またサンプルNo.13では２００を超え成形
加工は極めて困難である。これは不飽和カルボン酸金属
塩を含有しないので、モジュラス向上用に多量のカーボ
ンブラックを添加したためであると考えられる。
を含有しないアクリロニトリル−ブタジエン系ゴム組成
物は、モジュラスを高くしようとするとムーニー粘度が
高くなりすぎる。歯付きベルトのような成形加工の場
合、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）は約５０以下
程度であるのが望ましく、サンプルNo.12では８５と成
形性が悪く、またサンプルNo.13では２００を超え成形
加工は極めて困難である。これは不飽和カルボン酸金属
塩を含有しないので、モジュラス向上用に多量のカーボ
ンブラックを添加したためであると考えられる。
第３図はムーニー粘度ＭＬ１＋４（１２５℃）とＭ
１００との関係を示すグラフである。図中○は本発明の
ゴム組成物を示す。また比較のために不飽和カルボン酸
金属塩の代わりにカーボンブラックを添加することによ
りＭ１００を上昇させた場合の例をΔで示す。ここで○
及びΔに付した番号はサンプルNo.を示す。なおサンプ
ルNo.14はカーボンブラック含有量が３０phr以外サンプ
ルNo.12の組成と同一である。第３図から明らかな通
り、不飽和カルボン酸金属塩を含有しない比較例のサン
プルの場合、Ｍ１００が上昇するに応じてムーニー粘度
も増大し、高モジュラス化しようとすると成形限界（ム
ーニー粘度＝９０）を超えてしまう。これに対して本発
明のゴム組成物の場合、Ｍ１００の上昇にもかかわらず
ムーニー粘度はほとんど変化しない。これにより、本発
明のゴム組成物は高モジュラス化しても成形加工性が低
下しないことがわかる。
１００との関係を示すグラフである。図中○は本発明の
ゴム組成物を示す。また比較のために不飽和カルボン酸
金属塩の代わりにカーボンブラックを添加することによ
りＭ１００を上昇させた場合の例をΔで示す。ここで○
及びΔに付した番号はサンプルNo.を示す。なおサンプ
ルNo.14はカーボンブラック含有量が３０phr以外サンプ
ルNo.12の組成と同一である。第３図から明らかな通
り、不飽和カルボン酸金属塩を含有しない比較例のサン
プルの場合、Ｍ１００が上昇するに応じてムーニー粘度
も増大し、高モジュラス化しようとすると成形限界（ム
ーニー粘度＝９０）を超えてしまう。これに対して本発
明のゴム組成物の場合、Ｍ１００の上昇にもかかわらず
ムーニー粘度はほとんど変化しない。これにより、本発
明のゴム組成物は高モジュラス化しても成形加工性が低
下しないことがわかる。
第４図はサンプルNo.５（本発明のゴム組成物）及びサ
ンプルNo.10及び11（比較例）について１４０℃に加熱
した場合のΔＭ５０の経時変化を示すグラフである。サ
ンプルNo.５のΔＭ５０はサンプルNo.10のΔＭ５０より
小さく、またサンプルNo.11のΔＭ５０に対しては長期
加熱後において著しい差が出てくる。従って、本発明の
ゴム組成物は不飽和カルボン酸金属塩を含有しないもの
（比較例）と比較して優れた耐熱性を有することがわか
る。
ンプルNo.10及び11（比較例）について１４０℃に加熱
した場合のΔＭ５０の経時変化を示すグラフである。サ
ンプルNo.５のΔＭ５０はサンプルNo.10のΔＭ５０より
小さく、またサンプルNo.11のΔＭ５０に対しては長期
加熱後において著しい差が出てくる。従って、本発明の
ゴム組成物は不飽和カルボン酸金属塩を含有しないもの
（比較例）と比較して優れた耐熱性を有することがわか
る。
第５図はサンプルNo.５，10及び11について、１４０℃
のエンジンオイル（ウルトラ−Ｕ）に浸漬した場合のΔ
Ｍ５０の経時変化を示す。サンプルNo.５（本発明）は
長時間浸漬によってもΔＭ５０の増加が大きくないが、
サンプルNo.10及び11のΔＭ５０は長時間浸漬により急
激に増加する傾向が認められる。これにより、本発明の
ゴム組成物は不飽和カルボン酸を含有しないもの（比較
例）と比較して耐油性に優れていることがわかる。
のエンジンオイル（ウルトラ−Ｕ）に浸漬した場合のΔ
Ｍ５０の経時変化を示す。サンプルNo.５（本発明）は
長時間浸漬によってもΔＭ５０の増加が大きくないが、
サンプルNo.10及び11のΔＭ５０は長時間浸漬により急
激に増加する傾向が認められる。これにより、本発明の
ゴム組成物は不飽和カルボン酸を含有しないもの（比較
例）と比較して耐油性に優れていることがわかる。
以上に詳述した通り、本発明の歯付きベルトに使用する
ゴム組成物は、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン
系高飽和共重合体ゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合
してなる組成を有するために、良好なゴム物性とともに
優れた耐熱性及び耐油性を有し、かつ成形加工性にも優
れている。従って、このゴム組成物を使用した本発明の
歯付きベルトは、エンジン動力伝達用歯付きベルト等と
して、応力、温度、油等の厳しい条件下で使用するのに
特に好適である。
ゴム組成物は、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン
系高飽和共重合体ゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合
してなる組成を有するために、良好なゴム物性とともに
優れた耐熱性及び耐油性を有し、かつ成形加工性にも優
れている。従って、このゴム組成物を使用した本発明の
歯付きベルトは、エンジン動力伝達用歯付きベルト等と
して、応力、温度、油等の厳しい条件下で使用するのに
特に好適である。
第１図は、ゴム組成物を用いて本発明の歯付きベルトを
成形加工する例を示す断面図であり、 第２図は、本発明の歯付きベルトの例を示す断面図であ
り、 第３図は、Ｍ１００とムーニー粘度との関係を示すグラ
フであり、 第４図は、加熱条件下でのΔＭ５０の経時変化を示すグ
ラフであり、 第５図は、オイル浸漬条件下でのΔＭ５０の経時変化を
示すグラフである。 １……下型 ２……上型 ３……表面層 ４……ゴム層 ５……コード
成形加工する例を示す断面図であり、 第２図は、本発明の歯付きベルトの例を示す断面図であ
り、 第３図は、Ｍ１００とムーニー粘度との関係を示すグラ
フであり、 第４図は、加熱条件下でのΔＭ５０の経時変化を示すグ
ラフであり、 第５図は、オイル浸漬条件下でのΔＭ５０の経時変化を
示すグラフである。 １……下型 ２……上型 ３……表面層 ４……ゴム層 ５……コード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 昌之 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 中 貴弘 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 斉藤 信広 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 北川 博 埼玉県川越市寺尾756―６ (72)発明者 臼井 武吉 埼玉県本庄市本庄２―１―18 (72)発明者 佐藤 茂 埼玉県上福岡市仲１―１―９
Claims (5)
- 【請求項１】一方の面に複数の歯を有するとともに、加
硫ゴム層を有する歯付きベルトにおいて、前記加硫ゴム
層が、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和
共重合体ゴム１００重量部と、不飽和カルボン酸金属塩
１〜１００重量部とを含有するゴム組成物からなり、前
記不飽和カルボン酸金属塩が一般式： （ただし、Ｒ及びＲ′はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く，ＭｅはＭｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｚｎ及びＡｌからなる群
から選ばれた金属であり，ｎは２又は３である。）によ
り表わされることを特徴とする歯付きベルト。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の歯付きベル
トにおいて、前記不飽和カルボン酸金属塩がメタクリル
酸亜鉛であることを特徴とする歯付きベルト。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
歯付きベルトにおいて、前記不飽和カルボン酸金属塩の
含有量が５〜４０重量部であることを特徴とする歯付き
ベルト。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
かに記載の歯付きベルトにおいて、前記複数の歯を有す
る面に帆布又はフィルムからなる表面層を有することを
特徴とする歯付きベルト。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれ
かに記載の歯付きベルトにおいて、前記表面層、前記ゴ
ム組成物の層、抗張力性コード及び背ゴム層からなる層
構成を有することを特徴とする歯付きベルト。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304719A JPH0637576B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 歯付きベルト |
| CA000584672A CA1337834C (en) | 1987-12-02 | 1988-12-01 | Heat-resistant, oil-resistant rubber composition |
| DE8888311453T DE3869924D1 (de) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Hitze- und oelbestaendige kautschukmischung. |
| EP88311453A EP0319320B2 (en) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Heat-resistant, oil-resistant rubber composition |
| US08/113,723 US5391627A (en) | 1987-12-02 | 1993-08-27 | Heat-resistant, oil-resistant rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304719A JPH0637576B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 歯付きベルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01146935A JPH01146935A (ja) | 1989-06-08 |
| JPH0637576B2 true JPH0637576B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=17936390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304719A Expired - Lifetime JPH0637576B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 歯付きベルト |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5391627A (ja) |
| EP (1) | EP0319320B2 (ja) |
| JP (1) | JPH0637576B2 (ja) |
| CA (1) | CA1337834C (ja) |
| DE (1) | DE3869924D1 (ja) |
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