説明

伝動ベルト

【課題】走行寿命が長く騒音の小さい伝動ベルトの提供。
【解決手段】接着ゴム層2と圧縮ゴム層4とが加硫接着され、接着ゴム層2内に接着処理を施した心線3が埋設、接着されており、接着ゴム層2と圧縮ゴム層4のうち、少なくとも圧縮ゴム層4がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとがゴム混合物のうちの少なくとも80重量%を占め、第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において18〜40重量%の範囲で異なると共に、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が40〜59重量%の範囲にあり、第2エチレン含量が68〜90重量%の範囲にあり、ゴム混合物のエチレン含量が67〜75重量%の範囲にあることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は伝動ベルトに関し、詳しくは、常温から高温域における動的弾性率の変化が小さいので、常温下は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、従って、走行寿命にすぐれると共に、走行時の発音性の小さい伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ローエッジタイプのVベルトやVリブドベルト等、主に自動車に用いられる伝動ベルトは、耐熱性、耐油性、耐磨耗性等にすぐれる点から、ゴム成分として、クロロプレンゴムや水添ニトリルゴムとクロロスルホン化ポリエチレンとの混合物を用い、これに短繊維を配合してなるゴム配合物の加硫物から形成されている。特に、このような伝動ベルトにおいて、短繊維をベルト幅方向に配向するように圧縮ゴム層に分散させて、耐側圧性を高めると共に、より好ましい態様によれば、プーリとの接触面を形成する圧縮ゴム層の表面に短繊維を突出させて、プーリとの摩擦による走行音(発音性)を小さくするために、そのゴム成分100重量部に対して、20重量部又はこれを越える量の短繊維が配合されている。しかも、自動車の走行時の静粛性や耐摩耗性の要求の高まりを背景として、上記短繊維の配合量も増加する傾向がみられる。
【0003】
そこで、近年、短繊維を配合した高エチレン含量のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの配合物の加硫物を圧縮ゴム層とした伝動ベルトが検討されており、例えば、エチレン含量60〜75重量%のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム100重量部に繊維長0.5〜3mmの短繊維を10〜30重量部配合してなるゴム配合物の加硫物から圧縮ゴム層を形成した伝動ベルトが提案されている(特許文献1参照)。
【0004】
このように、高エチレン含量のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムに短繊維を配合したゴム配合物の加硫物から圧縮ゴム層を形成した伝動ベルトは、耐磨耗性にすぐれており、発音性も少なく、好ましいものであるが、反面、短繊維とゴムの弾性率が極端に相違するので、ベルトに曲げ応力が加わるときに、短繊維とゴムとの界面に応力が集中して、亀裂の開始点となり、早期に亀裂が成長し、圧縮ゴム層に割れが生じるおそれがあり、長寿命化に限界がある問題がある。
【0005】
更に、高エチレン含量のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの配合物の加硫物にて圧縮ゴム層を形成した伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層の物性の温度依存性が著しく、特に、高温下で破壊強度が低下して、高温下における走行寿命が限られる問題があった。
【0006】
また、上述したように、圧縮ゴム層に短繊維を分散させるには、短繊維を予め、接着処理する工程のほか、このように接着処理した短繊維を圧縮ゴム層用の未加硫ゴム配合物に均一に練り込んだ後、圧延して、圧縮ゴム層用の未加硫ゴムシートの列理方向(ベルトの長手方向)に短繊維を配向させ、この後、得られる伝動ベルトにおいて、上記短繊維がベルト幅方向に配向するように、成形ドラムの周面に巻き付けた接着ゴム層用の未加硫ゴムシートの上に圧縮ゴム用の未加硫ゴムシートをその列理方向が成形ドラムの円周方向(ベルトの長手方向)と直交するように巻き付ける工程が必要である。このように、工程が煩雑であり、工程数が多いことから、加工費用が嵩み、更に、短繊維も高価であるので、ベルトの製造費用が高くなるという問題もある。
【特許文献1】特開2003−012871号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、従来の圧縮ゴム層に短繊維を配向、分散させた伝動ベルトにおける上述した問題を解決するためになされたものであって、圧縮ゴム層への短繊維の配合なしに、従って、製造費用の低減と製造工程の簡略化を実現しながら、常温から高温域における動的弾性率の変化が小さいので、常温下は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、従って、走行寿命にすぐれると共に、走行時の発音性の小さい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】
【0008】
本発明によれば、接着ゴム層と圧縮ゴム層とが加硫接着され、接着ゴム層内に接着処理を施した心線が埋設、接着されており、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとが上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも80重量%を占め、ここに、上記第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において18〜40重量%の範囲で異なると共に、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が40〜59重量%の範囲にあり、第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が68〜90重量%の範囲にあり、更に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量が67〜75重量%の範囲にあることを特徴とする伝動ベルトが提供される。
【0009】
好ましい態様によれば、本発明においては、上記第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、エチレン含量において、相互に25〜40重量%の範囲で異なる。
【0010】
更に、本発明によれば、好ましくは、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量に対して、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは5〜55重量%の範囲にあり、第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは95〜45重量%の範囲にある。特に、本発明によれば、好ましくは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物が第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム5〜55重量%と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム95〜45重量%とからなる。
【0011】
更に、本発明によれば、圧縮ゴム層の23℃における動的弾性率E'23 と100℃における動的弾性率E'100 との比E'23/E'100 は2.5以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、接着ゴム層と圧縮ゴム層とが加硫接着され、接着ゴム層内に接着処理を施した心線が埋設、接着されており、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物として、相互にエチレン含量が18〜40重量%の範囲で異なる2種類のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム、即ち、低エチレン含量の非晶性の第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと高エチレン含量の高結晶性の第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも80重量%の範囲で、好ましくは、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物として、所定の割合で用いると共に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量を67〜75重量%の範囲とすることによって、上記高エチレン含量の高結晶性の第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に結晶性領域を多く有するので、種々の物理的特性にすぐれており、他方、低エチレン含量の非晶性の第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に非晶性領域が多く、このような非晶性領域では環境温度が変化しても、結晶の融解や凝固が起こらないので、種々の物理的特性に殆ど変化が生じず、かくして、本発明の伝動ベルトによれば、圧縮ゴム層の動的弾性率が常温から高温域にわたって変化が少ないので、常温は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、長い走行寿命を得ることができ、しかも、走行時の発音性(即ち、異音や騒音の発生)が低い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明において、伝動ベルトは、Vリブドベルト及びVリブドベルトを含むものとする。
【0014】
図1は、伝動ベルトの一例であるVリブドベルトの横断面図を示し、ベルトの上面は、単層又は複数層のゴム引き帆布1にて形成されており、これに隣接して、接着ゴム層2が積層されている。この接着ゴム層には、複数の心線3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、この接着ゴム層に隣接して、圧縮ゴム層4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5を有する。
【0015】
本発明による伝動ベルトにおいては、上記接着ゴム層と上記圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなり、好ましくは、接着ゴム層もエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物の加硫物からなり、この接着ゴム層内に上記心線が接着処理されて、埋設されている。
【0016】
本発明によれば、上記上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうち、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとが上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも80重量%を占め、ここに、上記第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において18〜40重量%の範囲で異なると共に、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が40〜59重量%の範囲にあり、第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が68〜90重量%の範囲にあり、更に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量が67〜75重量%の範囲にある。
【0017】
本発明においては、上記心線として、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等を素材とする高強度で低伸度のコードよりなるものが好ましく用いられる。このような心線は、通常、接着処理を施して用いられる。この接着処理は、通常、心線をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス(RFL)に浸漬した後、加熱乾燥して、心線の表面に均一な接着処理層を形成するものである。必要に応じて、この接着処理の前に、心線を多官能イソシアネートや多官能エポキシ化合物の溶液に浸漬した後、加熱乾燥する前処理を施してもよい。
【0018】
また、本発明によれば、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)の共重合体からなるゴムが上述した条件を満たすように用いられるが、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−ジエンゴムは、エチレン−プロピレン−ジエンゴムである。
【0019】
更に、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層に用いるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物は、上述したように、その混合物のうち、上述したような第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを合計にて少なくとも80重量%の範囲で含み、好ましくは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物は、このような第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムからなる。
【0020】
本発明によれば、上述したエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物における第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量の割合、第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとの間のエチレン含量の差、第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量に対するそれぞれの割合、更には、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量の条件のうち、一つでも外れるときは、常温から高温域における動的弾性率の変化が大きく、高温下において、破壊強度が小さく、従って、走行寿命が限られるか、又は走行時の発音性が高い。
【0021】
即ち、本発明によれば、上記高エチレン含量の高結晶性の第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に結晶性領域を多く有するので、種々の物理的特性にすぐれており、他方、低エチレン含量の非晶性の第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に非晶性領域が多く、このような非晶性領域では環境温度が変化しても、結晶の融解や凝固が起こらない。そこで、本発明による圧縮ゴム層は、常温域から100℃程度の高温域にわたって、動的弾性率の変化が少ないので、高温下での破壊強度にすぐれ、従って、高温下での走行寿命にすぐれる伝動ベルトを得ることができる。
【0022】
更に、本発明によれば、上記第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、その合計量に対して、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム5〜55重量%と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム95〜45重量%とからなることが好ましく、特に、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物が第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム5〜55重量%と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム95〜45重量%とからなることが好ましい。
【0023】
本発明において用いる上記エチレン−プロピレン−ジエンゴムにおけるジエン成分は、特に、限定されるものではなく、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(ENB)等の非共役ジエンが適宜に用いられる。エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、このジエン成分は、通常、0.1〜3.5重量%の範囲である。
【0024】
本発明によれば、圧縮ゴム層のための未加硫ゴムシートは、このようなエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムに加硫剤のほか、カーボンブラック、加硫促進剤、促進活性剤、軟化剤、老化防止剤等、通常の薬剤を混合し、これを適宜の混練手段、例えば、バンバリーミキサーにて混練した後、カレンダーロールで圧延(シーティング)して得ることができる。
【0025】
本発明によれば、接着ゴム層と圧縮ゴム層を加硫する方法や手段は特に限定されるものではないが、好ましくは、接着ゴム層は硫黄加硫が採用され、圧縮ゴム層は過酸化物加硫が採用される。
【0026】
接着ゴム層の硫黄加硫は常法によればよい。過酸化物加硫は、加硫剤として、有機パーオキサイド(有機過酸化物)を用いるものであるが、必要に応じて、共架橋剤を用いてもよい。上記有機パーオキサイドとしては、例えば、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、1,1−ジブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等を挙げることができる。このような有機パーオキサイドは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム100重量部に対して、通常、1〜10重量部の範囲で用いられ、好ましくは、1.5〜5重量部の範囲で用いられる。
【0027】
また、上記共架橋剤としては、TAC、1,2−ポリブタジエン、不飽和カルボン酸金属塩、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、N,N−m−フェニレンビスマレイミド、硫黄等が用いられる。共架橋剤の使用量は、共架橋剤の種類にもよるので、一概に定めることはできないが、例えば、N,N−m−フェニレンビスマレイミドであれば、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム100重量部に対して、通常、0.2〜10重量部の範囲で用いられ、他方、硫黄の場合であれば、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム100重量部に対して、通常、0.01〜1重量部の範囲で用いられる。
【0028】
本発明によれば、圧縮ゴム層に短繊維を配合しない。従って、圧縮ゴム層用未加硫エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムシートは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムに加硫剤等の配合薬品、カーボンブラック等の補強剤、その他を混合し、これを混練し、カレンダーロール等の手段を用いて圧延して、所定の厚みのシートを得る。
【0029】
本発明によれば、特に、圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうち、前述したように、第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量とそれらの割合を最適に組合わせて、圧縮ゴム層の23℃における動的弾性率E'23 と100℃における動的弾性率E'100 との比E'23/E'100 が2.5以下とすることによって、高温下での破壊強度を改善し、更には、発音性の小さい伝動ベルトを得ることができる。
【0030】
従来の短繊維を配合したゴムシートを用いて圧縮ゴム層を形成する場合には、ゴムシートは、その圧延(長手)方向に強い列理を有し、前述したように、圧縮ゴム層において短繊維がベルトの幅方向に配向するように、円筒状の成形ドラムの表面にゴム引き帆布と心線を埋設した接着ゴム層用ゴムシートを巻き付けた後、この上に圧縮ゴム層用ゴムシートをその列理(圧延)方向が成形ドラムの円周方向と直交するように巻き付けて、圧縮ゴム層を形成することが必要である。
【0031】
これに対して、本発明による伝動ベルトの製造においては、円筒状の成形ドラムの表面にゴム引き帆布と接着ゴム層用ゴムシートを巻き付け、その上に接着処理を施した心線を巻き付け、更に、接着ゴム層用ゴムシートを心線を覆うように巻き付けた後、その上に圧縮ゴム層用ゴムシートをその長手方向が成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付けて、圧縮ゴム層を形成することができる。
【0032】
このように、本発明による伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層用の未加硫エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムシートは、その長手方向が成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付ければよい。
【0033】
従って、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引き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その長手(圧延)方向、即ち、成形ドラムの円周方向と一致するように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。
【0034】
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。
【実施例】
【0035】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。以下の各実施例及び比較例においては、接着ゴム層のためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの未加硫配合物のシートは、下記配合物をカレンダーロールにてシートに圧延したものを用いた。
【0036】
(接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物)
エチレン−プロピレン−ジエンゴム1) 100 重量部
HAFカーボン(三菱化学(株)製) 50 重量部
シリカ(トクヤマ(株)製トクシールGu) 20 重量部
パラフィン油(日本サン化学(株)製サンフレックス2280) 20 重量部
加硫剤(細井化学(株)製オイル硫黄) 3 重量部
加硫促進剤(大内新興化学(株)製DM) 1.4重量部
加硫促進剤(大内新興化学(株)製EZ) 0.6重量部
加硫促進剤(大内新興化学(株)製TT) 0.6重量部
加硫助剤(花王(株)製ステアリン酸) 1 重量部
加硫助剤(堺化学工業(株)製酸化亜鉛) 5 重量部
老化防止剤(大内新興化学(株)製22) 2 重量部
老化防止剤(大内新興化学(株)製MB) 1 重量部
粘着付与剤(日本ゼオン(株)製石油樹脂クイントンA−100) 5 重量部
【0037】
(注)1)エチレン含量56重量%、プロピレン含量36.1重量%、エチリデンノルボルネン(ENB)5.5重量%、ジシクロペンタジエン(DCPD)2.4重量%、ムーニー粘度(ML1+4 100℃)60
【0038】
また、各実施例及び比較例において、圧縮ゴム層のためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの未加硫配合物のシートは、表1と表2に示すように、第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムか、又は第1と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを用いて下記配合物を調製し、これをカレンダーロールにてシートに圧延したものを用いた。
【0039】
(圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物)
エチレン−プロピレン−ジエンゴム2) 100 重量部
HAFカーボン(三菱化学(株)製) 75 重量部
パラフィン油(日本サン化学(株)製サンフレックス2280) 14 重量部
加硫剤(日本油脂(株)製ジクミルパーオキサイド) 3 重量部
加硫助剤(花王(株)製ステアリン酸) 1 重量部
加硫助剤(堺化学工業(株)製酸化亜鉛) 5 重量部
老化防止剤(大内新興化学(株)製22) 2 重量部
加硫促進剤(大内新興化学(株)製EP−150) 4 重量部
【0040】
(注)2)比較例1では第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム、実施例1〜3及び比較例2〜6では第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとの混合物
【0041】
(RFLの調製)
レゾルシン7.31重量部とホルマリン(37重量%濃度)10.77重量部を混合、攪拌し、これに水酸化ナトリウム水溶液(固形分0.33重量部)を加えて、混合、攪拌した。これに水160.91重量部を加え、5時間熟成して、固形分濃度6.40重量%のレゾルシン・ホルマリン樹脂(レゾルシン・ホルマリン初期縮合物、RF)水溶液を得た。このRF水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)ラテックスを加え、12時間熟成して、固形分濃度20重量%のレゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)を得た。
【0042】
(アラミド心線の接着処理)
アラミド心線として、アラミドフィラメントを下撚りしてストランドとし、これを上撚りしてなるアラミド心線(1000de/1×3、上撚係数859.9、下撚係数863.3、帝人(株)製テクノーラT−200)を用いた。このアラミド心線をイソシアネート(ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート)のトルエン溶液(イソシアネート固形分16重量%)に浸漬した後、250℃で40秒間加熱乾燥して、前処理を施した。
【0043】
次に、このように前処理したアラミド心線を、最初のRFL処理として、上記RFLに浸漬し、250℃で80秒間加熱乾燥させ、次に、2回目のRFL処理として、上記RFLに浸漬し、250℃で80秒間加熱乾燥させた。この後、このようにRFL処理したアラミド心線を前記接着ゴム層用エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物をトルエンに溶解してなる接着溶液(ゴム糊)に浸漬した後、60℃で40秒間加熱乾燥して、接着処理を施した。
【0044】
(加硫ゴムシートの引張強度の測定)
前記圧縮ゴム層のためのエチレン−プロピレン−ジエンゴム配合物を温度160℃、圧力2MPaで25分間、加圧加熱して、加硫して、エチレン−プロピレン−ジエンゴム加硫物からなる加硫ゴムシートを得た。この加硫ゴムシートからJIS3号ダンベル形状の試料を打抜き、100℃の雰囲気下にJIS K 6251に準拠して引張強度を測定し、これを圧縮ゴム層の100℃での引張強度とした。
【0045】
(加硫ゴムシートの弾性率の測定)
上記加硫ゴムシートの引張強度の測定において得た加硫ゴムシートについて、ベルトとしたときの幅方向に対して直角方向の弾性率を動歪み1%、周波数10Hzにて25℃と100℃においてそれぞれ測定し、その比率から求めて、これを圧縮ゴム層のE'23/E'100 とした。
【0046】
(Vリブドベルトの製造)
表面が滑らかな円筒状の成形ドラムの周囲にゴム引き帆布と接着ゴム層を形成するためのエチレン−プロピレン−ジエンゴムの未加硫配合物のシートを巻き付けた後、この上に上記接着処理した前記アラミド心線を螺旋状にスピニングし、更に、その上に上記と同じ接着ゴム層を形成するゴムの未加硫配合物のシートを巻き付けた。
【0047】
次いで、この上に圧縮ゴム層を形成するための前記エチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の未加硫配合物のシートをその長手方向が成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付けて、積層体を形成した後、これを加硫缶中にて内圧6kgf/cm2、外圧6kgf/cm2、温度165℃で35分間、加圧加熱し、蒸気加硫して、環状の加硫物を得た。この環状の加硫物を前述したように加工して、接着ゴム層に上記心線が埋設されており、この接着ゴム層の上面に帆布が接着されていると共に、接着ゴム層の下面にリブゴム層を有するリブ数3、周長1000mmのVリブドベルトを得た。
【0048】
得られたVリブドベルトの性能を下記のようにして評価した。各性能評価において、ベルトに対応したVリブ溝を有する材質S45Cのプーリを用いた。
【0049】
(圧縮ゴム層の硬度(JIS A デュロメーター)
JIS K 6253に準拠して、圧縮ゴム層に硬度計を押し当てて測定した。
【0050】
(走行時の発音性の測定)
図2に示すように、それぞれ直径120mmの駆動プーリ11と従動プーリ12に上記Vリブドベルト13を巻き掛けると共に、中間にベルト走行方向がほぼ直角に変化するように直径70mmのアイドラープーリ14と直径50mmのテンションプーリ15を配設し、上記アイドラープーリの近傍にVリブドベルトの内側に騒音計16を配設した。このようなベルト走行試験装置を用い、上記テンションプーリに水平方向にセット荷重979Nを与え、従動プーリに加える負荷はなしとして、駆動プーリを4900rpmで駆動して、ベルトを300時間走行させたときの音圧(dB)を測定して、走行時の発音性を調べた
【0051】
実施例1
表1に示す第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、前述したような圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これを用いて得た加硫ゴムシートについて、100℃の温度条件下に引張強度を測定すると共に、25℃と100℃とにおいて、それぞれ弾性率E' を測定した。
【0052】
また、表1に示す第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、前述したような圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、前述したようにして、接着ゴム層内にアラミド心線を接着、埋設してなるVリブドベルトを製作し、これについて、前述したようにして、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表1に示す。
【0053】
実施例2及び3
表1に示す第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の配合物を圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物として用いた以外は、実施例1と同様にして、加硫ゴムシートを作製して、その引張強度と弾性率を測定した。また、実施例1と同様にして、表1に示す第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、Vリブドベルトを製作し、これについて、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表1に示す。
【0054】
実施例4
表1に示すように、第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムそれぞれ40重量%と第3のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム20重量%からなるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物を圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物として用いた以外は、実施例1と同様にして、加硫ゴムシートを作製して、その引張強度と弾性率を測定した。また、実施例1と同様にして、表1に示す第1と第2と第3のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、Vリブドベルトを製作し、これについて、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表1に示す。
【0055】
比較例1〜6
比較例1においては、表1に示す第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを、また、比較例2〜6においては、それぞれ表1と表2に示すように、第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の未加硫ゴム配合物を用いた以外は、実施例1と同様にして、加硫ゴムシートを作製して、その引張強度と弾性率を測定した。また、実施例1と同様にして、表1に示す第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、Vリブドベルトを製作し、これについて、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表1に示す。
【0056】
【表1】

【0057】
表1に示すように、本発明によれば、圧縮ゴム層のエチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の配合物からなる加硫ゴムシートが常温から高温域にわたって動的弾性率の変化が小さいので、常温下は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、従って、走行寿命にすぐれる伝動ベルトを得ることができる。しかも、本発明によれば、圧縮ゴム層に短繊維を配合することなしに、走行時の発音性が小さい伝動ベルトを得ることができる。
【0058】
これに対して、比較例1の伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層が高エチレン含量のエチレン−プロピレン−ジエンゴム単独の配合物の加硫物からなるので、常温から高温域にわたる動的弾性率の変化が大きく、高温下において、破壊強度が低い。従って、走行寿命が限られている。
【0059】
比較例2による伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層は、そのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうち、非晶性の第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの割合が70重量%と高いので、高温時の引張強度の低下が小さく、かくして、常温から高温域にわたって動的弾性率の変化も小さいが、走行時の発音性が高い。比較例3〜6による伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物における第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムの合計量の割合、第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムとの間のエチレン含量の差、第1と第2のエチレン−プロピレン−ジエンゴムの合計量に対するそれぞれの割合、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量の条件のうち、少なくとも一つが満たされておらず、その結果、常温から高温域における動的弾性率の変化が大きく、高温下において、破壊強度が小さいか、又は走行時の発音性が高い。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】Vリブドベルトの一例の横断面図である。
【図2】ベルト走行時の発音性を調べるためのベルト走行試験機を示す図である。
【符号の説明】
【0061】
1…ゴム引き帆布
2…接着ゴム層
3…心線
4…圧縮ゴム層
5…リブ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
接着ゴム層と圧縮ゴム層とが加硫接着され、接着ゴム層内に接着処理を施した心線が埋設、接着されており、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとが上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも80重量%を占め、ここに、上記第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において18〜40重量%の範囲で異なると共に、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が40〜59重量%の範囲にあり、第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が68〜90重量%の範囲にあり、更に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量が67〜75重量%の範囲にあることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項2】
第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムがエチレン含量において25〜40重量%の範囲で異なる請求項1に記載の伝動ベルト。
【請求項3】
第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第2のエチレン−α−オレフィン−ジの合計量に対して、第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムが5〜55重量%の範囲にあり、第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムが95〜45重量%の範囲にある請求項1又は2に記載の伝動ベルト。
【請求項4】
エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物が第1のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム5〜55重量%と第2のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム95〜45重量%とからなる請求項3に記載の伝動ベルト。
【請求項5】
圧縮ゴム層の23℃における動的弾性率E'23 と100℃における動的弾性率E'100 との比E'23/E'100 が2.5以下である請求項1に記載の伝動ベルト。


【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2006−300149(P2006−300149A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−120364(P2005−120364)
【出願日】平成17年4月18日(2005.4.18)
【出願人】(000005061)バンドー化学株式会社 (429)
【Fターム(参考)】