伝動ベルト
【課題】くり返し屈曲やエンジン周りの加熱条件での走行に対する動的接着性、耐熱接着性に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる伝動ベルトを提供する。
【解決手段】ベルト長手方向に沿って心線２が埋設された接着ゴム層３と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層５とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は３．５〜１０質量％であり、かつ、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は０〜６質量％である伝動ベルト。
【解決手段】ベルト長手方向に沿って心線２が埋設された接着ゴム層３と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層５とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は３．５〜１０質量％であり、かつ、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は０〜６質量％である伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、伝動ベルトは、圧縮ゴム層と接着ゴム層を有し、この接着ゴム層内に繊維心線が接着されて埋設されており、ベルトの上面、下面又は側面を含む全周面は、必要に応じて、ゴム引き帆布が接着されているものである。従来から、このような伝動ベルトにおいて、圧縮ゴム層にはクロロプレンゴムや、水素化ニトリルゴムとクロロスルホン化ポリエチレンゴムとの混合物が通常用いられているが、近年環境保護の観点から、伝動ベルトの素材のゴムにも脱塩素化の要請があり、圧縮ゴム層と共に、接着ゴム層にも、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを用いることが試みられている。
【０００３】
特許文献１には、接着ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた硫黄架橋可能なゴム組成物の加硫物を使用し、また圧縮ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物架橋可能なゴム組成物の架橋物を使用することにより、耐熱性や耐久性が改善された動力伝動用ベルトが開示されている。
特許文献２には、エチレン−α−オレフィンエラストマーに共架橋剤としてＮ，Ｎ′−ｍ−フェニレンジマレイミドを特定量添加することにより、耐熱性や耐粘着摩耗性等を改善し、耐久性を向上したゴム組成物及びこれを用いた伝動ベルトが開示されている。
【０００４】
しかし、これらの伝動ベルトは、動的接着性及び耐熱接着性や、耐熱性、耐摩耗性、異音防止性の点で不充分であるという問題がある。また、接着ゴム層と圧縮ゴム層とがそれぞれ異種の架橋系で架橋されている場合、接着ゴム層と圧縮ゴム層との界面接着性が弱く不安定で、耐久性等が劣るといった問題もある。
【０００５】
特許文献３には、クロロスルホン化ポリエチレン又はアルキル化クロロスルホン化ポリエチレンのゴムラテックスをラテックス成分として含むレゾルシン−ホルマリン−ラテックス接着剤組成物にて心線を接着処理することによって、心線と接着ゴム層の間に優れた動的接着力を付与した圧縮ゴム層と接着ゴム層とが共にエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムからなる伝動ベルトが開示されている。
【０００６】
しかし、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）は、主鎖が２重結合を有さないため、極性が低く、また反応性が小さく、通常の配合においては難接着性である。このため、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス接着剤とゴム層の界面で接着力の低下が起こりやすいといった問題がある。また、耐熱性、耐摩耗性、異音防止性が不充分な場合もある。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９３８４９号公報
【特許文献２】特開平１１−３４９７５２号公報
【特許文献３】特開２００１−００３９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状を鑑みて、伝動ベルトのくり返し屈曲やエンジン周りの加熱条件での走行に対する動的接着性、耐熱接着性に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる伝動ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は３．５〜１０質量％であり、かつ、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は０〜６質量％であることを特徴とする伝動ベルトである。
【００１０】
上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、共に過酸化物又は硫黄により架橋されていることが好ましい。
上記接着ゴム層は、共架橋剤を含有し、過酸化物により架橋されていることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の伝動ベルトは、接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量が、圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、接着ゴム層及び圧縮ゴム層がそれぞれ特定量の上記ジエンを含有することを特徴とするものである。このため、本発明の伝動ベルトは、接着ゴム層と心線との接着性や接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着性に優れる。また、本発明の伝動ベルトは、圧縮ゴム層のジエン含有量が比較的少ないため、優れた耐熱性、耐摩耗性、異音防止性を有する。
【００１２】
本発明は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物（エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと、必要に応じてその他の成分とからなる配合物）を用いて形成されるものである。
【００１３】
上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとしては、エチレンを除くα−オレフィンとエチレンとジエン（非共役ジエン）との共重合体からなるゴム、それらの一部ハロゲン置換物、又はこれらの２種以上の混合物が用いられ、上記エチレンを除くα−オレフィンとしては、好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン及びオクテンから選ばれる少なくとも１種が用いられる。なかでも、好ましいエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（以下、ＥＰＤＭともいう）であるが、これらのハロゲン置換物や、他のゴムをブレンドしたものでも良い。
【００１４】
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の市販品としては、例えば、Ｘ−３０１２Ｐ、３０８５（商品名、三井化学社製）、ＥＰ２１、ＥＰ６５（商品名、ＪＳＲ社製）、５７５４、５８２Ｆ（商品名、住友化学社製）等を挙げることができる。
【００１５】
上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上である。
本発明では、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量を多くすることにより、架橋時の反応性を高め、心線と接着ゴム層との接着力や接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着力を向上させることができることを見出すとともに、ジエン含有量を多くすると、耐熱性の低下が生じ、長時間の伝動ベルトの走行中において、圧縮ゴム層の発熱による劣化が生じること、プーリとの接触時に異音が発生しやすいこと、等の不具合が発生することを見出した。このため、本発明の伝動ベルトでは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを接着ゴム層及び圧縮ゴム層中の成分として使用し、かつ、圧縮ゴム層ではジエン含有量が比較的少ない量のものを使用している。そして、この結果、本発明では、心線と接着ゴム層との間や、接着ゴム層と圧縮ゴム層との間に優れた接着力を付与することができ、更に、優れた耐熱性、耐異音性、低表面エネルギー性も付与することができる。
【００１６】
上記接着ゴム層に含まれるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、上記ジエンの含有量は、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを構成するエチレン、α−オレフィン及びジエンの合計量１００質量％中に、３．５〜１０質量％である。３．５質量％未満であると、充分な接着性が得られないおそれがある。１０質量％を超えると、耐熱性が低下し、ベルト走行時に異音が発生するおそれがある。
【００１７】
上記圧縮ゴム層に含まれるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、上記ジエンの含有量は、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを構成するエチレン、α−オレフィン及びジエンの合計量１００質量％中に、０〜６質量％である。６質量％を超えると、耐熱性の低下が起こり、ベルト走行時に異音が発生したりするおそれがあり、特に圧縮ゴム層においては長時間の走行に対して発熱による劣化が激しくなるおそれがある。なお、０質量％の場合のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ジエンが含まれないエチレン−α−オレフィンゴムである。
【００１８】
上記接着ゴム層、圧縮ゴム層に含まれるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、上記エチレンの含有量は、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを構成するエチレン、α−オレフィン及びジエンの合計量１００質量％中に、５０〜８０質量％であることが好ましく、上記α−オレフィンの含有量は、２０〜５０質量％であることが好ましい。
上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が２０〜１２０のものが好ましく用いられる。
【００１９】
上記ジエン成分としては、通常、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン又はエチリデンノルボルネン等の非共役ジエンが適宜に用いられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また圧縮ゴム層についてはジエン成分が含まれていないエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ）も選択可能である。
【００２０】
上記接着ゴム層における心線としては、ポリエステル心線、ナイロン心線、ビニロン心線、アラミド心線等が好適に用いられるが、なかでも、上記ポリエステル心線としてはポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等が、上記ナイロン心線としては６，６−ナイロン（ポリヘキサメチレンアジパミド）、６ナイロンが好適に用いられる。上記アラミド心線としてはコポリパラフェニレン・３，４′オキシジフェニレン・テレフタルアミドやポリパラフェニレンテレフタルアミドやポリメタフェニレンイソフタルアミド等が好適に用いられる。これらの心線は、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス接着剤組成物（以下、ＲＦＬ接着剤ということがある。）等で接着処理されて、上記接着ゴム層内に埋設されていることが好ましい。ＲＦＬ処理を行うことにより、心線と接着ゴム層との接着性が良好になる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２１】
上記ＲＦＬ処理で用いるＲＦＬ接着剤は、通常、レゾルシンとホルマリンとをレゾルシン／ホルマリンのモル比１／３〜３／１にて塩基性触媒の存在下に縮合させて、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物、以下、ＲＦともいう。）の５〜８０質量％濃度の水溶液を調製し、これとゴムラテックスを混合することによって調製することができる。上記ＲＦＬ接着剤の固形分濃度は、通常、１０〜５０質量％の範囲である。ラテックスのゴム成分としてはクロロスルホン化ポリエチレンあるいはアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン等が用いられる。
【００２２】
上記ＲＦＬ処理としては、上述のＲＦＬ接着剤に上記心線を含浸し、乾燥させた後更にピリジル基又はカルボキシル基を含むカルボキシル変性ビニルピリジンラテックス等を含むＲＦＬ接着剤に通して２層のＲＦＬ層を形成したり、２種類以上のラテックスを混合したＲＦＬ接着剤を用いたりすることもできる。また、これらの方法に限ることなくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行った後に、上記のＲＦＬ接着剤で処理する方法等もある。上記前処理とは、イソシアネート化合物又はエポキシ化合物を含む溶液にポリエステル心線を浸漬した後、必要に応じて、加熱乾燥させる方法等が挙げられる。
【００２３】
本発明の伝動ベルトにおいて、上記接着ゴム層及び圧縮ゴム層は、共に過酸化物又は硫黄により架橋されているものであることが好ましい。
上記接着ゴム層や圧縮ゴム層の架橋には、硫黄架橋又は過酸化物架橋のどちらでもよいが、接着ゴム層及び圧縮ゴム層共に同種の架橋系を用いることが好ましい。同種の架橋系を用いることで接着ゴム層と圧縮ゴム層との界面接着性が向上し、安定性がよくなる。異種の架橋系を用いると、親和性、架橋形態、架橋速度の差等により走行時の局部的な荷重等を受け、層の界面での破壊等が生じたりするおそれがあるので避けることが望ましい。
【００２４】
過酸化物架橋剤としては、特に限定されるものではないが、通常の有機過酸化物が使用され、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，２，５−ジメチル−２，５−（ベンゾイルパーオキシ）へキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。上記有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、通常エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００ｇ（固形分）に対して０．００５〜０．０２ｇの範囲で使用される。
【００２５】
上記過酸化物架橋の場合はまた、架橋助剤（共架橋剤）を配合してもよい。架橋助剤を配合することによって、架橋度を上げて接着力を更に安定させ、粘着摩耗性等の問題を防止することができる。上記架橋助剤としては、ＴＩＡＣ、ＴＡＣ、１，２ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミド、硫黄等通常パーオキサイド架橋に用いるものを挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
硫黄加硫の場合、硫黄の添加量は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００質量部に対して０．５〜３．０質量部であることが好ましい。
硫黄加硫の場合はまた、加硫促進剤を配合してもよい。加硫促進剤を配合することによって、加硫度を上げて粘着摩耗等の問題を防止することができる。上記加硫促進剤としては、一般的に加硫促進剤として使用されるものであればよく、例えば、トリメチルチオ尿素（ＴＭＵ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド（ＯＢＳ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＭＤＣ）、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＥＤＣ）、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾリルジスルフィド等を挙げることができる。
【００２７】
本発明の伝動ベルトにおいて、上記圧縮ゴム層には、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、綿、アラミド等からなる短繊維を混入させてもよい。上記短繊維を含有すると、上記圧縮ゴム層の耐側圧性が向上するとともに、プーリと接する面になる圧縮ゴム層の表面に短繊維を突出させ、圧縮ゴム層の摩擦係数を低下させて、ベルト走行時の騒音を軽減することができる。また、短繊維表面には通常接着処理が施される。
【００２８】
本発明において、圧縮ゴム層や接着ゴム層を形成するためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物は、上述した成分と共に、必要に応じて、カーボンブラック、シリカ、ガラス繊維、セラミックス繊維等の増強剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤等の通常のゴム工業で用いられる種々の薬剤を含有していてもよい。
【００２９】
上記圧縮ゴム層や接着ゴム層を形成するためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを、必要に応じて、上述したような薬剤と共に、ロール、バンバリー等、通常の混合手段を用いて均一に混合することによって得ることができる。
上記接着ゴム層と、上記圧縮ゴム層とは、加硫接着されたものである。上記加硫接着の方法は、特に限定されず、従来公知の方法によって行うことができる。
【００３０】
本発明の伝動ベルトは、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層とその内側に積層された圧縮ゴム層を接着一体化したもので、例えば、Ｖリブドベルト、ローエッジＶベルト及び平ベルトが挙げられる。
本発明の伝動ベルトの例を、図１〜図３を用いて説明する。
【００３１】
図１は、Ｖリブドベルトの一例の横断面図（ベルト長手方向に直角な面）を示し、ベルトの上面は、単層又は複数層のゴム引き帆布層１が形成されており、この内側に隣接して、接着ゴム層３が積層されている。この接着ゴム層には、繊維コードからなる複数の低伸度の心線２が間隔を置いてベルト長手方向に延びるように埋設されている。更に、この接着ゴム層の内側に隣接して、圧縮ゴム層５が積層されている。この圧縮ゴム層は、ベルト長手方向に延びるように相互に間隔を有するリブ４に形成されている。多くの場合、圧縮ゴム層５には、その耐側圧性を高めるために、ベルトの幅方向に配向して短繊維６が分散されている。
【００３２】
図２は、ローエッジタイプＶベルトの一例の横断面図を示し、ベルトの上面は、上記と同様に、単層又は複数層のゴム引き帆布層１が形成されており、必要に応じて、上ゴム層７が積層され、この内側に隣接して、上記と同様に心線２が埋設された接着ゴム層３が積層され、更に、この内側に隣接して、圧縮ゴム層５が積層されている。多くの場合、圧縮ゴム層５には、その耐側圧性を高めるために、ベルトの幅方向に配向して短繊維６が分散されている。圧縮ゴム層の内側に隣接して通常、単層又は複数層のゴム引き帆布層１が積層されている。
図３は、平ベルトの一例の横断面図を示し、上記と同様、ゴム引き帆布層１、接着ゴム層３及び圧縮ゴム層５が積層されている。
【００３３】
本発明による伝動ベルトは、従来より知られている通常の方法によって製造することができる。例えば、Ｖリブドベルトに例をとれば、表面が平滑な円筒状の成形ドラムの周面に１枚又は複数枚のゴムコート帆布と接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、この上にポリエステル心線を螺旋状にスピニングし、更に、その上に接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、圧縮ゴム層のための未加硫シートを巻き付けて積層体とし、これを加硫缶中にて加熱加圧し、加硫して、環状物を得る。次に、この環状物を駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して、所定の張力の下で走行させながら、これに研削ホイールにて表面に複数のリブを形成する。この後、この環状物を更に別の駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して走行させながら、所定の幅に裁断すれば、製品としてのＶリブドベルトを得ることができる。
【００３４】
本発明は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、接着ゴム層及び圧縮ゴム層がそれぞれ特定量の上記ジエンを含有するものである。このため、上記伝動ベルトは、接着ゴム層と心線との接着性や接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着性（動的接着性、耐熱接着性）に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の伝動ベルトは、上述した構成よりなるので、接着ゴム層と心線又は圧縮ゴム層との動的接着性、耐熱接着性に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる。従って、自動車用補機（ダイナモ、エヤコン、パワステ等）の駆動用等の伝動用ベルトとして好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。
【００３７】
（実施例１〜１１、比較例１〜３）
接着ゴム層と圧縮ゴム層の製造
接着ゴム層を表１に示すゴム配合物から調製し、バンバリーミキサーで混練後、カレンダーロールで圧延し、接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを作成した。圧縮ゴム層は、表２に示すゴム配合物から調製し、同様に圧縮ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを作成した。なお、用いた市販品は、以下のとおりである。
エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）：「Ｘ−３０１２Ｐ」（ジエン含量３．５質量％、三井化学社製）、「３０８５」（ジエン含量４．５質量％、三井化学社製）、「５８２Ｆ」（ジエン含量６．０質量％、住友化学社製）、「ＥＰ２１」（ジエン含量６．０質量％、ＪＳＲ社製）、「ＥＰ６５」（ジエン含量９．０質量％、ＪＳＲ社製）、「５７５４」（ジエン含量７．０質量％、住友化学社製）
エチレン−α−オレフィン種：「エンゲージ８１８０」（エチレン−オクテン、ジエン含量０質量％、デュポンダウエラストマー社製）
１）ＨＡＦカーボン（三菱化学社製）
２）シリカ：「トクシールＧｕ」、トクヤマ社製
３）パラフィンオイル：「サンフレックス２２８０」、日本サン化学社製
４）加硫剤：オイル硫黄、細井化学社製
５）加硫助剤：ステアリン酸、花王社製
６）加硫助剤：酸化亜鉛、堺化学工業社製
７）粘着付与剤：「石油樹脂クイントンＡ−１００」、日本ゼオン社製
８）短繊維：綿粉
９）短繊維：６６ナイロン繊維、６ｄｅ×１ｍｍ
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
ＲＦＬ接着剤組成物の製造
レゾルシン７．３１質量部とホルマリン（３７質量％濃度）１０．７７質量部とを混合、攪拌し、これに水酸化ナトリウム水溶液（固形分０．３３質量部）を加えて、攪拌し、この後、水１６０．９１質量部を加え、５時間熟成して、レゾルシン・ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物）（これをＲＦという）Ｒ／Ｆ比（レゾルシン／ホルマリンモル比）＝０．５の水溶液を調製した。このＲＦ水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）ラテックス（固形分４０％）をＲＦ／Ｌ比（ＲＦ／ラテックスモル比）が０．２５になるよう（ラテックス固形分量あわせて４５．２質量部）加え、更に水を加え、固形分が２０％になるように調整した。その後、攪拌し１２時間熟成して、ＲＦＬ接着剤組成物を調製した。
【００４１】
心線及びその接着処理
ポリエステル心線（ポリエステルコード、１０００デニール、／２×３、上撚り９．５Ｔ／１０ｃｍ（Ｚ）、下撚り２．１９Ｔ／１０ｃｍ、帝人社製）をイソシアネートのトルエン溶液（イソシアネー卜固形分２０質量％）に浸漬した後、２４０℃で４０秒間加熱乾燥して、前処理を施した。
次に、このように前処理したポリエステル心線を、上述のＲＦＬ接着剤組成物に浸漬し、２００℃で８０秒間加熱乾燥させ、次いで、このように処理したポリエステル心線を接着ゴムと同じエチレン−プロピレン−ジエンゴムをトルエンに溶解してなる接着溶液に浸漬した後、６０℃で４０秒間加熱乾操して、ポリエステル心線に接着処理を施した。
【００４２】
ポリエステル心線と接着ゴム層との接着力の測定
上述のように処理したポリエステル心線を上記接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートの間に挟み、これらを面圧３９２０ｋＰａ、温度１６０℃で３５分間、加圧加熱し、プレス加硫した。このようにして得られた接着物におけるポリエステル心線の接着力を測定した。
【００４３】
伝動ベルトの作製
帆布と上記接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを、表面が平滑な円筒状の成形ドラムの周辺に巻き付けた後、この上に上述の接着処理済みのポリエステル心線を螺旋状にスピニングした。更に、その上に上記接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを巻き付けた後、圧縮ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを巻き付けて積層体とし、これを内庄６ｋｇｆ／ｃｍ２、外圧９ｋｇｆ／ｃｍ２、温度１６５℃、時間３５分間、加硫缶中にて加熱加圧し、蒸気加硫して、環状物を得た。次いで、この環状物を駆動ロールと従動ロールとからなる第１の駆動システムに取り付けて、所定の張力の下で走行させながら、これに研削ホイールにて表面に複数のリブを形成し、この後、この環状物を更に別の駆動ロールと従動ロールとからなる第２の駆動システムに取り付けて、走行させながら、所定の幅に裁断して、リブ数３、周長さ１０００ｍｍの製品としてのＶリブドベルトを得た。なお、各Ｖリブドベルトの製造に用いた接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートと圧縮ゴム層用ゴム配合物未加硫シートについては、表３に示す通りである。
【００４４】
伝動ベルトの走行試験
上述のようにして得られたＶリブドベルトを、図４に示すように駆動プーリ１１（直径１２０ｍｍ）と従動プーリ１２（直径１２０ｍｍ）とこれらのプーリの間に配置したアイドラープーリ１３（直径７０ｍｍ）とテンションプーリ１４（直径５５ｍｍ）とからなるベルト駆動システムに取り付けた。但し、アイドラープーリにはベルト背面を係合させた。
【００４５】
温度１３０℃の雰囲気温度の下で、従動プーリの負荷を１６馬力とし、テンションプーリの初張力を８５ｋｇｆとし、駆動プーリを回転数４９００ｒｐｍで駆動して、ベルトを走行させ、ベルトから心線が露出するか、又はゴム層に割れを生じるまでの走行時間をベルトの動的寿命として、上記ベルトの耐久性等を評価した。またベルト走行時に異音が発生するか否かを評価した。結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】
表３より、実施例の伝動ベルトは、心線の接着力が良好で、長時間の走行においてもベルトの破壊等が起こることなく、耐久性に優れ、かつベルト走行時に異音が生じなかったが、比較例の伝動ベルトは、心線の接着力が良好でなかったり、ベルト寿命が短く破壊が見られたり、またベルト走行時に異音が生じた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の伝動ベルトは、自動車用補機（ダイナモ、エヤコン、パワステ等）の駆動用等の伝動用ベルトに好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】Ｖリブドベルトの一例の横断面図（ベルト長手方向に直角な面）である。
【図２】ローエッジタイプＶベルトの一例の横断面図である。
【図３】平ベルトの一例の横断面図である。
【図４】伝動ベルトの走行試験の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ ゴム引き帆布層
２ 心線
３ 接着ゴム層
４ リブ
５ 圧縮ゴム層
６ 短繊維
７ 上ゴム層
１１ 駆動プーリ
１２ 従動プーリ
１３ アイドラープーリ
１４ テンションプーリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、伝動ベルトは、圧縮ゴム層と接着ゴム層を有し、この接着ゴム層内に繊維心線が接着されて埋設されており、ベルトの上面、下面又は側面を含む全周面は、必要に応じて、ゴム引き帆布が接着されているものである。従来から、このような伝動ベルトにおいて、圧縮ゴム層にはクロロプレンゴムや、水素化ニトリルゴムとクロロスルホン化ポリエチレンゴムとの混合物が通常用いられているが、近年環境保護の観点から、伝動ベルトの素材のゴムにも脱塩素化の要請があり、圧縮ゴム層と共に、接着ゴム層にも、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを用いることが試みられている。
【０００３】
特許文献１には、接着ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた硫黄架橋可能なゴム組成物の加硫物を使用し、また圧縮ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物架橋可能なゴム組成物の架橋物を使用することにより、耐熱性や耐久性が改善された動力伝動用ベルトが開示されている。
特許文献２には、エチレン−α−オレフィンエラストマーに共架橋剤としてＮ，Ｎ′−ｍ−フェニレンジマレイミドを特定量添加することにより、耐熱性や耐粘着摩耗性等を改善し、耐久性を向上したゴム組成物及びこれを用いた伝動ベルトが開示されている。
【０００４】
しかし、これらの伝動ベルトは、動的接着性及び耐熱接着性や、耐熱性、耐摩耗性、異音防止性の点で不充分であるという問題がある。また、接着ゴム層と圧縮ゴム層とがそれぞれ異種の架橋系で架橋されている場合、接着ゴム層と圧縮ゴム層との界面接着性が弱く不安定で、耐久性等が劣るといった問題もある。
【０００５】
特許文献３には、クロロスルホン化ポリエチレン又はアルキル化クロロスルホン化ポリエチレンのゴムラテックスをラテックス成分として含むレゾルシン−ホルマリン−ラテックス接着剤組成物にて心線を接着処理することによって、心線と接着ゴム層の間に優れた動的接着力を付与した圧縮ゴム層と接着ゴム層とが共にエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムからなる伝動ベルトが開示されている。
【０００６】
しかし、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）は、主鎖が２重結合を有さないため、極性が低く、また反応性が小さく、通常の配合においては難接着性である。このため、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス接着剤とゴム層の界面で接着力の低下が起こりやすいといった問題がある。また、耐熱性、耐摩耗性、異音防止性が不充分な場合もある。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９３８４９号公報
【特許文献２】特開平１１−３４９７５２号公報
【特許文献３】特開２００１−００３９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記現状を鑑みて、伝動ベルトのくり返し屈曲やエンジン周りの加熱条件での走行に対する動的接着性、耐熱接着性に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる伝動ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は３．５〜１０質量％であり、かつ、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は０〜６質量％であることを特徴とする伝動ベルトである。
【００１０】
上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、共に過酸化物又は硫黄により架橋されていることが好ましい。
上記接着ゴム層は、共架橋剤を含有し、過酸化物により架橋されていることが好ましい。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の伝動ベルトは、接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量が、圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、接着ゴム層及び圧縮ゴム層がそれぞれ特定量の上記ジエンを含有することを特徴とするものである。このため、本発明の伝動ベルトは、接着ゴム層と心線との接着性や接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着性に優れる。また、本発明の伝動ベルトは、圧縮ゴム層のジエン含有量が比較的少ないため、優れた耐熱性、耐摩耗性、異音防止性を有する。
【００１２】
本発明は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物（エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと、必要に応じてその他の成分とからなる配合物）を用いて形成されるものである。
【００１３】
上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとしては、エチレンを除くα−オレフィンとエチレンとジエン（非共役ジエン）との共重合体からなるゴム、それらの一部ハロゲン置換物、又はこれらの２種以上の混合物が用いられ、上記エチレンを除くα−オレフィンとしては、好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン及びオクテンから選ばれる少なくとも１種が用いられる。なかでも、好ましいエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとしては、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（以下、ＥＰＤＭともいう）であるが、これらのハロゲン置換物や、他のゴムをブレンドしたものでも良い。
【００１４】
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の市販品としては、例えば、Ｘ−３０１２Ｐ、３０８５（商品名、三井化学社製）、ＥＰ２１、ＥＰ６５（商品名、ＪＳＲ社製）、５７５４、５８２Ｆ（商品名、住友化学社製）等を挙げることができる。
【００１５】
上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上である。
本発明では、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量を多くすることにより、架橋時の反応性を高め、心線と接着ゴム層との接着力や接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着力を向上させることができることを見出すとともに、ジエン含有量を多くすると、耐熱性の低下が生じ、長時間の伝動ベルトの走行中において、圧縮ゴム層の発熱による劣化が生じること、プーリとの接触時に異音が発生しやすいこと、等の不具合が発生することを見出した。このため、本発明の伝動ベルトでは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを接着ゴム層及び圧縮ゴム層中の成分として使用し、かつ、圧縮ゴム層ではジエン含有量が比較的少ない量のものを使用している。そして、この結果、本発明では、心線と接着ゴム層との間や、接着ゴム層と圧縮ゴム層との間に優れた接着力を付与することができ、更に、優れた耐熱性、耐異音性、低表面エネルギー性も付与することができる。
【００１６】
上記接着ゴム層に含まれるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、上記ジエンの含有量は、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを構成するエチレン、α−オレフィン及びジエンの合計量１００質量％中に、３．５〜１０質量％である。３．５質量％未満であると、充分な接着性が得られないおそれがある。１０質量％を超えると、耐熱性が低下し、ベルト走行時に異音が発生するおそれがある。
【００１７】
上記圧縮ゴム層に含まれるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、上記ジエンの含有量は、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを構成するエチレン、α−オレフィン及びジエンの合計量１００質量％中に、０〜６質量％である。６質量％を超えると、耐熱性の低下が起こり、ベルト走行時に異音が発生したりするおそれがあり、特に圧縮ゴム層においては長時間の走行に対して発熱による劣化が激しくなるおそれがある。なお、０質量％の場合のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ジエンが含まれないエチレン−α−オレフィンゴムである。
【００１８】
上記接着ゴム層、圧縮ゴム層に含まれるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、上記エチレンの含有量は、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを構成するエチレン、α−オレフィン及びジエンの合計量１００質量％中に、５０〜８０質量％であることが好ましく、上記α−オレフィンの含有量は、２０〜５０質量％であることが好ましい。
上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が２０〜１２０のものが好ましく用いられる。
【００１９】
上記ジエン成分としては、通常、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン又はエチリデンノルボルネン等の非共役ジエンが適宜に用いられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また圧縮ゴム層についてはジエン成分が含まれていないエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ）も選択可能である。
【００２０】
上記接着ゴム層における心線としては、ポリエステル心線、ナイロン心線、ビニロン心線、アラミド心線等が好適に用いられるが、なかでも、上記ポリエステル心線としてはポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等が、上記ナイロン心線としては６，６−ナイロン（ポリヘキサメチレンアジパミド）、６ナイロンが好適に用いられる。上記アラミド心線としてはコポリパラフェニレン・３，４′オキシジフェニレン・テレフタルアミドやポリパラフェニレンテレフタルアミドやポリメタフェニレンイソフタルアミド等が好適に用いられる。これらの心線は、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス接着剤組成物（以下、ＲＦＬ接着剤ということがある。）等で接着処理されて、上記接着ゴム層内に埋設されていることが好ましい。ＲＦＬ処理を行うことにより、心線と接着ゴム層との接着性が良好になる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２１】
上記ＲＦＬ処理で用いるＲＦＬ接着剤は、通常、レゾルシンとホルマリンとをレゾルシン／ホルマリンのモル比１／３〜３／１にて塩基性触媒の存在下に縮合させて、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物、以下、ＲＦともいう。）の５〜８０質量％濃度の水溶液を調製し、これとゴムラテックスを混合することによって調製することができる。上記ＲＦＬ接着剤の固形分濃度は、通常、１０〜５０質量％の範囲である。ラテックスのゴム成分としてはクロロスルホン化ポリエチレンあるいはアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン等が用いられる。
【００２２】
上記ＲＦＬ処理としては、上述のＲＦＬ接着剤に上記心線を含浸し、乾燥させた後更にピリジル基又はカルボキシル基を含むカルボキシル変性ビニルピリジンラテックス等を含むＲＦＬ接着剤に通して２層のＲＦＬ層を形成したり、２種類以上のラテックスを混合したＲＦＬ接着剤を用いたりすることもできる。また、これらの方法に限ることなくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行った後に、上記のＲＦＬ接着剤で処理する方法等もある。上記前処理とは、イソシアネート化合物又はエポキシ化合物を含む溶液にポリエステル心線を浸漬した後、必要に応じて、加熱乾燥させる方法等が挙げられる。
【００２３】
本発明の伝動ベルトにおいて、上記接着ゴム層及び圧縮ゴム層は、共に過酸化物又は硫黄により架橋されているものであることが好ましい。
上記接着ゴム層や圧縮ゴム層の架橋には、硫黄架橋又は過酸化物架橋のどちらでもよいが、接着ゴム層及び圧縮ゴム層共に同種の架橋系を用いることが好ましい。同種の架橋系を用いることで接着ゴム層と圧縮ゴム層との界面接着性が向上し、安定性がよくなる。異種の架橋系を用いると、親和性、架橋形態、架橋速度の差等により走行時の局部的な荷重等を受け、層の界面での破壊等が生じたりするおそれがあるので避けることが望ましい。
【００２４】
過酸化物架橋剤としては、特に限定されるものではないが、通常の有機過酸化物が使用され、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，２，５−ジメチル−２，５−（ベンゾイルパーオキシ）へキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。上記有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、通常エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００ｇ（固形分）に対して０．００５〜０．０２ｇの範囲で使用される。
【００２５】
上記過酸化物架橋の場合はまた、架橋助剤（共架橋剤）を配合してもよい。架橋助剤を配合することによって、架橋度を上げて接着力を更に安定させ、粘着摩耗性等の問題を防止することができる。上記架橋助剤としては、ＴＩＡＣ、ＴＡＣ、１，２ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ，Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミド、硫黄等通常パーオキサイド架橋に用いるものを挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
硫黄加硫の場合、硫黄の添加量は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００質量部に対して０．５〜３．０質量部であることが好ましい。
硫黄加硫の場合はまた、加硫促進剤を配合してもよい。加硫促進剤を配合することによって、加硫度を上げて粘着摩耗等の問題を防止することができる。上記加硫促進剤としては、一般的に加硫促進剤として使用されるものであればよく、例えば、トリメチルチオ尿素（ＴＭＵ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド（ＯＢＳ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＭＤＣ）、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＥＤＣ）、Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾリルジスルフィド等を挙げることができる。
【００２７】
本発明の伝動ベルトにおいて、上記圧縮ゴム層には、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、綿、アラミド等からなる短繊維を混入させてもよい。上記短繊維を含有すると、上記圧縮ゴム層の耐側圧性が向上するとともに、プーリと接する面になる圧縮ゴム層の表面に短繊維を突出させ、圧縮ゴム層の摩擦係数を低下させて、ベルト走行時の騒音を軽減することができる。また、短繊維表面には通常接着処理が施される。
【００２８】
本発明において、圧縮ゴム層や接着ゴム層を形成するためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物は、上述した成分と共に、必要に応じて、カーボンブラック、シリカ、ガラス繊維、セラミックス繊維等の増強剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤等の通常のゴム工業で用いられる種々の薬剤を含有していてもよい。
【００２９】
上記圧縮ゴム層や接着ゴム層を形成するためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを、必要に応じて、上述したような薬剤と共に、ロール、バンバリー等、通常の混合手段を用いて均一に混合することによって得ることができる。
上記接着ゴム層と、上記圧縮ゴム層とは、加硫接着されたものである。上記加硫接着の方法は、特に限定されず、従来公知の方法によって行うことができる。
【００３０】
本発明の伝動ベルトは、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層とその内側に積層された圧縮ゴム層を接着一体化したもので、例えば、Ｖリブドベルト、ローエッジＶベルト及び平ベルトが挙げられる。
本発明の伝動ベルトの例を、図１〜図３を用いて説明する。
【００３１】
図１は、Ｖリブドベルトの一例の横断面図（ベルト長手方向に直角な面）を示し、ベルトの上面は、単層又は複数層のゴム引き帆布層１が形成されており、この内側に隣接して、接着ゴム層３が積層されている。この接着ゴム層には、繊維コードからなる複数の低伸度の心線２が間隔を置いてベルト長手方向に延びるように埋設されている。更に、この接着ゴム層の内側に隣接して、圧縮ゴム層５が積層されている。この圧縮ゴム層は、ベルト長手方向に延びるように相互に間隔を有するリブ４に形成されている。多くの場合、圧縮ゴム層５には、その耐側圧性を高めるために、ベルトの幅方向に配向して短繊維６が分散されている。
【００３２】
図２は、ローエッジタイプＶベルトの一例の横断面図を示し、ベルトの上面は、上記と同様に、単層又は複数層のゴム引き帆布層１が形成されており、必要に応じて、上ゴム層７が積層され、この内側に隣接して、上記と同様に心線２が埋設された接着ゴム層３が積層され、更に、この内側に隣接して、圧縮ゴム層５が積層されている。多くの場合、圧縮ゴム層５には、その耐側圧性を高めるために、ベルトの幅方向に配向して短繊維６が分散されている。圧縮ゴム層の内側に隣接して通常、単層又は複数層のゴム引き帆布層１が積層されている。
図３は、平ベルトの一例の横断面図を示し、上記と同様、ゴム引き帆布層１、接着ゴム層３及び圧縮ゴム層５が積層されている。
【００３３】
本発明による伝動ベルトは、従来より知られている通常の方法によって製造することができる。例えば、Ｖリブドベルトに例をとれば、表面が平滑な円筒状の成形ドラムの周面に１枚又は複数枚のゴムコート帆布と接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、この上にポリエステル心線を螺旋状にスピニングし、更に、その上に接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、圧縮ゴム層のための未加硫シートを巻き付けて積層体とし、これを加硫缶中にて加熱加圧し、加硫して、環状物を得る。次に、この環状物を駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して、所定の張力の下で走行させながら、これに研削ホイールにて表面に複数のリブを形成する。この後、この環状物を更に別の駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して走行させながら、所定の幅に裁断すれば、製品としてのＶリブドベルトを得ることができる。
【００３４】
本発明は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、上記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、上記接着ゴム層及び上記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、上記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、上記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、接着ゴム層及び圧縮ゴム層がそれぞれ特定量の上記ジエンを含有するものである。このため、上記伝動ベルトは、接着ゴム層と心線との接着性や接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着性（動的接着性、耐熱接着性）に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の伝動ベルトは、上述した構成よりなるので、接着ゴム層と心線又は圧縮ゴム層との動的接着性、耐熱接着性に優れ、かつ耐熱性、耐摩耗性、異音防止性にも優れる。従って、自動車用補機（ダイナモ、エヤコン、パワステ等）の駆動用等の伝動用ベルトとして好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」、「％」は特に断りのない限り「質量部」、「質量％」を意味する。
【００３７】
（実施例１〜１１、比較例１〜３）
接着ゴム層と圧縮ゴム層の製造
接着ゴム層を表１に示すゴム配合物から調製し、バンバリーミキサーで混練後、カレンダーロールで圧延し、接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを作成した。圧縮ゴム層は、表２に示すゴム配合物から調製し、同様に圧縮ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを作成した。なお、用いた市販品は、以下のとおりである。
エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）：「Ｘ−３０１２Ｐ」（ジエン含量３．５質量％、三井化学社製）、「３０８５」（ジエン含量４．５質量％、三井化学社製）、「５８２Ｆ」（ジエン含量６．０質量％、住友化学社製）、「ＥＰ２１」（ジエン含量６．０質量％、ＪＳＲ社製）、「ＥＰ６５」（ジエン含量９．０質量％、ＪＳＲ社製）、「５７５４」（ジエン含量７．０質量％、住友化学社製）
エチレン−α−オレフィン種：「エンゲージ８１８０」（エチレン−オクテン、ジエン含量０質量％、デュポンダウエラストマー社製）
１）ＨＡＦカーボン（三菱化学社製）
２）シリカ：「トクシールＧｕ」、トクヤマ社製
３）パラフィンオイル：「サンフレックス２２８０」、日本サン化学社製
４）加硫剤：オイル硫黄、細井化学社製
５）加硫助剤：ステアリン酸、花王社製
６）加硫助剤：酸化亜鉛、堺化学工業社製
７）粘着付与剤：「石油樹脂クイントンＡ−１００」、日本ゼオン社製
８）短繊維：綿粉
９）短繊維：６６ナイロン繊維、６ｄｅ×１ｍｍ
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
ＲＦＬ接着剤組成物の製造
レゾルシン７．３１質量部とホルマリン（３７質量％濃度）１０．７７質量部とを混合、攪拌し、これに水酸化ナトリウム水溶液（固形分０．３３質量部）を加えて、攪拌し、この後、水１６０．９１質量部を加え、５時間熟成して、レゾルシン・ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物）（これをＲＦという）Ｒ／Ｆ比（レゾルシン／ホルマリンモル比）＝０．５の水溶液を調製した。このＲＦ水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）ラテックス（固形分４０％）をＲＦ／Ｌ比（ＲＦ／ラテックスモル比）が０．２５になるよう（ラテックス固形分量あわせて４５．２質量部）加え、更に水を加え、固形分が２０％になるように調整した。その後、攪拌し１２時間熟成して、ＲＦＬ接着剤組成物を調製した。
【００４１】
心線及びその接着処理
ポリエステル心線（ポリエステルコード、１０００デニール、／２×３、上撚り９．５Ｔ／１０ｃｍ（Ｚ）、下撚り２．１９Ｔ／１０ｃｍ、帝人社製）をイソシアネートのトルエン溶液（イソシアネー卜固形分２０質量％）に浸漬した後、２４０℃で４０秒間加熱乾燥して、前処理を施した。
次に、このように前処理したポリエステル心線を、上述のＲＦＬ接着剤組成物に浸漬し、２００℃で８０秒間加熱乾燥させ、次いで、このように処理したポリエステル心線を接着ゴムと同じエチレン−プロピレン−ジエンゴムをトルエンに溶解してなる接着溶液に浸漬した後、６０℃で４０秒間加熱乾操して、ポリエステル心線に接着処理を施した。
【００４２】
ポリエステル心線と接着ゴム層との接着力の測定
上述のように処理したポリエステル心線を上記接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートの間に挟み、これらを面圧３９２０ｋＰａ、温度１６０℃で３５分間、加圧加熱し、プレス加硫した。このようにして得られた接着物におけるポリエステル心線の接着力を測定した。
【００４３】
伝動ベルトの作製
帆布と上記接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを、表面が平滑な円筒状の成形ドラムの周辺に巻き付けた後、この上に上述の接着処理済みのポリエステル心線を螺旋状にスピニングした。更に、その上に上記接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを巻き付けた後、圧縮ゴム層用ゴム配合物未加硫シートを巻き付けて積層体とし、これを内庄６ｋｇｆ／ｃｍ２、外圧９ｋｇｆ／ｃｍ２、温度１６５℃、時間３５分間、加硫缶中にて加熱加圧し、蒸気加硫して、環状物を得た。次いで、この環状物を駆動ロールと従動ロールとからなる第１の駆動システムに取り付けて、所定の張力の下で走行させながら、これに研削ホイールにて表面に複数のリブを形成し、この後、この環状物を更に別の駆動ロールと従動ロールとからなる第２の駆動システムに取り付けて、走行させながら、所定の幅に裁断して、リブ数３、周長さ１０００ｍｍの製品としてのＶリブドベルトを得た。なお、各Ｖリブドベルトの製造に用いた接着ゴム層用ゴム配合物未加硫シートと圧縮ゴム層用ゴム配合物未加硫シートについては、表３に示す通りである。
【００４４】
伝動ベルトの走行試験
上述のようにして得られたＶリブドベルトを、図４に示すように駆動プーリ１１（直径１２０ｍｍ）と従動プーリ１２（直径１２０ｍｍ）とこれらのプーリの間に配置したアイドラープーリ１３（直径７０ｍｍ）とテンションプーリ１４（直径５５ｍｍ）とからなるベルト駆動システムに取り付けた。但し、アイドラープーリにはベルト背面を係合させた。
【００４５】
温度１３０℃の雰囲気温度の下で、従動プーリの負荷を１６馬力とし、テンションプーリの初張力を８５ｋｇｆとし、駆動プーリを回転数４９００ｒｐｍで駆動して、ベルトを走行させ、ベルトから心線が露出するか、又はゴム層に割れを生じるまでの走行時間をベルトの動的寿命として、上記ベルトの耐久性等を評価した。またベルト走行時に異音が発生するか否かを評価した。結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】
表３より、実施例の伝動ベルトは、心線の接着力が良好で、長時間の走行においてもベルトの破壊等が起こることなく、耐久性に優れ、かつベルト走行時に異音が生じなかったが、比較例の伝動ベルトは、心線の接着力が良好でなかったり、ベルト寿命が短く破壊が見られたり、またベルト走行時に異音が生じた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の伝動ベルトは、自動車用補機（ダイナモ、エヤコン、パワステ等）の駆動用等の伝動用ベルトに好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】Ｖリブドベルトの一例の横断面図（ベルト長手方向に直角な面）である。
【図２】ローエッジタイプＶベルトの一例の横断面図である。
【図３】平ベルトの一例の横断面図である。
【図４】伝動ベルトの走行試験の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ ゴム引き帆布層
２ 心線
３ 接着ゴム層
４ リブ
５ 圧縮ゴム層
６ 短繊維
７ 上ゴム層
１１ 駆動プーリ
１２ 従動プーリ
１３ アイドラープーリ
１４ テンションプーリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、前記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、
前記接着ゴム層及び前記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、
前記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、前記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、
前記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は３．５〜１０質量％であり、かつ、
前記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は０〜６質量％である
ことを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
接着ゴム層及び圧縮ゴム層は、共に過酸化物又は硫黄により架橋されている請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項３】
接着ゴム層は、共架橋剤を含有し、過酸化物により架橋されている請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項１】
ベルト長手方向に沿って心線が埋設された接着ゴム層と、前記接着ゴム層の内側に積層された圧縮ゴム層とが加硫接着された伝動ベルトであって、
前記接着ゴム層及び前記圧縮ゴム層は、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物を用いて形成されるものであり、
前記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は、前記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量以上であり、
前記接着ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は３．５〜１０質量％であり、かつ、
前記圧縮ゴム層のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム中のジエン含有量は０〜６質量％である
ことを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
接着ゴム層及び圧縮ゴム層は、共に過酸化物又は硫黄により架橋されている請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項３】
接着ゴム層は、共架橋剤を含有し、過酸化物により架橋されている請求項１記載の伝動ベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１３８３５５（Ｐ２００６−１３８３５５Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２６８５３（Ｐ２００４−３２６８５３）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
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