JP2008164167A - Transmission belt and method of manufacturing transmission belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は駆動装置などの動力伝動に用いられる伝動ベルト及び伝動ベルトの製造方法に関する。 The present invention relates to a power transmission belt used for power transmission such as a driving device and a method for manufacturing the power transmission belt.
近年、伝動ベルトに求められる品質が年々過酷なものとなっている。中でも自動車エンジンに使用される伝動ベルトは、エンジンルーム内の温度に耐えられるものでなければならず元々環境温度としては厳しいものであったが、エンジンルーム内の温度は更に上昇する傾向にあって、伝動ベルトにとっても極高温に耐えうるものが求められている。また、省スペース化、エンジンのコンパクト化に伴って、エンジンルームもかなり狭くなってきており、ベルトの細幅化の要求もある。 In recent years, the quality required for transmission belts has become stricter year by year. In particular, power transmission belts used in automobile engines must be able to withstand the temperature in the engine room, which was originally harsh as the environmental temperature, but the temperature in the engine room tends to rise further. The transmission belt is also required to withstand extremely high temperatures. In addition, as the space is saved and the engine is made more compact, the engine room has become considerably narrower, and there is a demand for a narrower belt.
耐熱性の改善の要求に対しては、歯付ベルトの歯ゴム、背ゴムを構成するゴム組成物として水素化ニトリルゴムを有機過酸化物架橋させたものを用いることが提案されている。(例えば特許文献1参照)そして細幅化の要求については、カーボンブラックシリカなどの補強材や、有機過酸化物や加硫促進剤、共架橋剤を増量することによってゴム物性を向上させ、幅狭化に対応しようという検討がなされている。
しかし、繰り返し圧縮力を受ける伝動ベルトにカーボンブラックを高充填したゴム組成物を使用した場合には、加工性が悪化し、カーボンブラックの大きな凝集塊が発生して補強性、耐摩耗性、引張り強さ、ヒステリシスが発揮されず、しかも屈曲疲労性に劣り、早期ベルト寿命の原因になっていた。また、心線となる繊維コードとの接着に劣るため良複合化せず、ベルト寿命が短くなるといった問題もあった。 However, when a rubber composition filled with carbon black is used for a transmission belt that repeatedly receives compressive force, processability deteriorates and large aggregates of carbon black are generated, resulting in reinforcement, wear resistance, and tensile strength. Strength and hysteresis were not exhibited, and bending fatigue was inferior, causing an early belt life. In addition, since it is inferior in adhesion to the fiber cord serving as the core wire, there is a problem that the composite is not well formed and the belt life is shortened.
本発明はこのような問題に対処するものであり、加工性が良好で、硬度、モジュラスなどの優れた物性を保持しつつ、接着性、耐摩耗性を向上させた伝動ベルト及び伝動ベルトの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention addresses such problems and manufactures a power transmission belt and a power transmission belt that have improved workability and improved adhesion and wear resistance while maintaining excellent physical properties such as hardness and modulus. It aims to provide a method.
即ち、本願請求項1の発明は、伝動面が、水素化ニトリルゴムを含有するゴム成分100重量部に対して、活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルを1〜50質量部配合されたゴム組成物の架橋物で構成されることを特徴とする伝動ベルトである。 That is, in the invention of claim 1 of the present application, a rubber whose transmission surface is blended with 1 to 50 parts by mass of an unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen per 100 parts by weight of a rubber component containing hydrogenated nitrile rubber. A power transmission belt comprising a cross-linked product of the composition.
本願請求項2の発明は、請求項1記載の伝動ベルトにあって、不飽和カルボン酸エステルが、メタクリル酸エステル及び/又はアクリル酸エステルであることを特徴とする。 The invention of claim 2 of the present application is the transmission belt according to claim 1, wherein the unsaturated carboxylic acid ester is a methacrylic acid ester and / or an acrylic acid ester.
本願請求項3の発明は、請求項1又は2記載の伝動ベルトにあって、架橋物が、有機過酸化物系架橋物であることを特徴とする。
The invention of
本願請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の伝動ベルトにあって、ゴム成分が、(イ)水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを配合した複合ポリマー体と(ロ)水素化ニトリルゴムを配合したものであることを特徴とする。
The invention according to
本願請求項5の発明は、請求項4記載の伝動ベルトにあって、ゴム成分が、(イ)水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを質量比30:70〜70:30で配合した複合ポリマー体と(ロ)水素化ニトリルゴムとを質量比が10:90〜60:40となるよう配合したものであることを特徴とする。
The invention according to claim 5 of the present application is the transmission belt according to
本願請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の伝動ベルトにあって、ゴム組成物に、シリカが配合されてなることを特徴とする。 The invention according to claim 6 of the present application is the power transmission belt according to any one of claims 1 to 5, wherein silica is blended in the rubber composition.
本願請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれか1項に記載の伝動ベルトにあって、伝動ベルトが、歯付ベルトであることを特徴とする。 The invention of claim 7 of the present application is the transmission belt according to any one of claims 1 to 6, wherein the transmission belt is a toothed belt.
本願請求項8の発明は、伝動ベルトの伝動面を、水素化ニトリルゴムを含有するゴム成分100質量部に対して、活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルを1〜50質量部、及び架橋剤を配合したゴム組成物を架橋することにより形成してなることを特徴とする伝動ベルトの製造方法である。 In the invention of claim 8, the transmission surface of the transmission belt is composed of 1 to 50 parts by mass of unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen, and 100 parts by mass of rubber component containing hydrogenated nitrile rubber. It is a method for producing a transmission belt, which is formed by crosslinking a rubber composition containing an agent.
本願請求項9の発明は、請求項8記載の伝動ベルトの製造方法にあって、不飽和カルボン酸エステルが、メタクリル酸エステル及び/又はアクリル酸エステルであることを特徴とする。 The invention of claim 9 of the present application is the method for producing a transmission belt according to claim 8, wherein the unsaturated carboxylic acid ester is a methacrylic acid ester and / or an acrylic acid ester.
本願請求項10の発明は、請求項8又は9記載の伝動ベルトの製造方法にあって、架橋剤が有機過酸化物であることを特徴とする。
The invention of
本願請求項11の発明は、請求項8〜10のいずれか1項に記載の伝動ベルトの製造方法にあって、ゴム成分が、(イ)水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを配合した複合ポリマー体と(ロ)水素化ニトリルゴムを配合したものであることを特徴とする。 The invention of claim 11 of the present application is the method for producing a power transmission belt according to any one of claims 8 to 10, wherein the rubber component comprises (i) a hydrogenated nitrile rubber and an unsaturated carboxylic acid metal salt. It is characterized by blending the blended composite polymer and (b) hydrogenated nitrile rubber.
本願請求項12の発明は、請求項11記載の伝動ベルトの製造方法にあって、ゴム成分が、(イ)水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを質量比30:70〜70:30で配合した複合ポリマー体と(ロ)水素化ニトリルゴムとを質量比が10:90〜60:40となるよう配合したものであることを特徴とする。
The invention of
本願請求項13の発明は、請求項8〜12のいずれか1項に記載の伝動ベルトの製造方法にあって、ゴム組成物に、シリカが配合されてなることを特徴とする。 A thirteenth aspect of the present invention is the method for producing a transmission belt according to any one of the eighth to twelfth aspects, wherein the rubber composition is blended with silica.
本願請求項14の発明は、請求項8〜13のいずれか1項に記載の伝動ベルトの製造方法にあって、伝動ベルトが、歯付ベルトであることを特徴とする。
The invention of
本発明の伝動ベルトは、伝動面を特定のゴム組成物で構成することで、硬度が高く、高い耐磨耗性、耐久性を備えると共に、接着性に優れることから他部材と良複合化した伝動ベルトを提供できる。また特定の不飽和カルボン酸エステルを選択することで、より優れた耐久性、耐摩耗性、接着性効果を奏することができる。また架橋物が有機過酸化物系架橋物であることで、優れた耐久性効果を奏することができる。またゴム成分を複合ポリマー体と水素化ニトリルゴムとのブレンド物とすることで、引張弾性率、硬度、切断伸度、そして引裂強度などの諸物性を高めることができる。更に、そのブレンド割合を特定範囲とすることで、引張弾性率や切断伸度、さらに高い引き裂き強度や硬度などを確保することができる。そして、ゴム組成物にシリカを配合することで、より優れた接着性、耐摩耗性を備えた伝動ベルトとすることができる。また歯付ベルトに適用することで、歯部の損傷を抑制すると共に、心線とゴムとが良複合化し、ベルトを長寿命化することができる。 The power transmission belt of the present invention is composed of a specific rubber composition, so that it has high hardness, high wear resistance, high durability, and excellent adhesion, so that it is well compounded with other members. A transmission belt can be provided. Further, by selecting a specific unsaturated carboxylic acid ester, more excellent durability, wear resistance, and adhesive effect can be obtained. Moreover, the outstanding durable effect can be show | played because a crosslinked material is an organic peroxide type crosslinked material. Further, by making the rubber component a blend of a composite polymer and hydrogenated nitrile rubber, various physical properties such as tensile modulus, hardness, cutting elongation, and tear strength can be enhanced. Furthermore, by setting the blend ratio within a specific range, it is possible to ensure tensile modulus, cut elongation, higher tear strength, hardness, and the like. And it can be set as the power transmission belt provided with the more excellent adhesiveness and abrasion resistance by mix | blending a silica with a rubber composition. Moreover, by applying to a toothed belt, damage to the tooth portion can be suppressed, and the core wire and rubber can be combined well, and the life of the belt can be extended.
そしてまた本発明は、伝動面を、特定のゴム組成物を架橋反応させることにより形成することで、加工性が良好で、硬度が高く、高い耐磨耗性、耐久性を備えると共に、接着性に優れることから他部材と良複合化した伝動ベルトを製造することができる。また特定の不飽和カルボン酸エステルを選択することで、より優れた耐久性、耐摩耗性、接着性効果を奏することができる。また架橋剤が有機過酸化物であることで、優れた耐久性効果を奏することができる。またゴム成分を複合ポリマー体と水素化ニトリルゴムとのブレンド物とすることで、引張弾性率、硬度、切断伸度、そして引裂強度などの諸物性を高めることができる。更に、そのブレンド割合を特定範囲とすることで、引張弾性率や切断伸度、さらに高い引き裂き強度や硬度などを確保することができる。そして、ゴム組成物にシリカを配合することで、より優れた接着性、耐摩耗性を備えた伝動ベルトとすることができる。また歯付ベルトに適用することで、歯部の損傷を抑制し、ベルトを長寿命化した歯付ベルトの製造方法を提供できる。 In addition, the present invention forms a transmission surface by cross-linking a specific rubber composition, so that the workability is good, the hardness is high, the wear resistance is high, and the durability is high. Therefore, it is possible to manufacture a transmission belt that is well compounded with other members. Further, by selecting a specific unsaturated carboxylic acid ester, more excellent durability, wear resistance, and adhesive effect can be obtained. Moreover, the durable effect can be show | played because a crosslinking agent is an organic peroxide. Further, by making the rubber component a blend of a composite polymer and hydrogenated nitrile rubber, various physical properties such as tensile modulus, hardness, cutting elongation, and tear strength can be enhanced. Furthermore, by setting the blend ratio within a specific range, it is possible to ensure tensile modulus, cut elongation, higher tear strength, hardness, and the like. And it can be set as the power transmission belt provided with the more excellent adhesiveness and abrasion resistance by mix | blending a silica with a rubber composition. Further, by applying to a toothed belt, it is possible to provide a method for manufacturing a toothed belt that suppresses damage to the tooth portion and extends the life of the belt.
本発明の伝動ベルトは、伝動面が、水素化ニトリルゴムを含有するゴム成分100質量部に対して、活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルを1〜50質量部配合されたゴム組成物の架橋物で構成されることを特徴とする。 The transmission belt of the present invention is a rubber composition in which the transmission surface is blended with 1 to 50 parts by mass of an unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing hydrogenated nitrile rubber. It is composed of a crosslinked product.
本発明で用いる水素化ニトリルゴム(H−NBR)は、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽和ニトリルからなるアクリロニトリル結合量が10〜40質量%と、1,3−ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエンなどの共役ジエン90〜60重量%とからなる共重合体、および更にこれらのモノマーに加えて共重合可能なエチレン性不飽和モノマーを共重合させた多元共重合体が挙げられる。ニトリルゴム中の不飽和ニトリルの量が過少であると硬度、モジュラス、耐油性が低下して伝動ベルトとしての機能を満足できず、また、逆に過多であると耐寒性の低下や硬度、モジュラスなの一般的物性に劣るなどの問題がある。 The hydrogenated nitrile rubber (H-NBR) used in the present invention has an acrylonitrile bond amount of 10 to 40% by mass composed of an unsaturated nitrile such as acrylonitrile or methacrylonitrile, and 1,3-butadiene or 2,3-dimethylbutadiene. , Copolymers of 90 to 60% by weight of conjugated dienes such as isoprene and 1,3-pentadiene, and multi-component copolymers obtained by copolymerizing a copolymerizable ethylenically unsaturated monomer in addition to these monomers Is mentioned. If the amount of the unsaturated nitrile in the nitrile rubber is too small, the hardness, modulus and oil resistance will be lowered and the function as a transmission belt will not be satisfied, and conversely if too much, the cold resistance will be lowered and the hardness and modulus will be reduced. However, there are problems such as inferior general physical properties.
上記エチレン性不飽和モノマーとしては、スチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族化合物、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、エトキシエチルアクリレート、マレイン酸、イタコン酸、モノメチルマレイン酸エステル、ジメチルマレイン酸エステルなどの不飽和ジカルボン酸、これらの不飽和ジカルボン酸のモノエステルおよびジエステルなどが挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer include vinyl aromatic compounds such as styrene, chloromethyl styrene, and α-methyl styrene, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl acrylate, maleic acid , Unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, monomethylmaleic acid ester and dimethylmaleic acid ester, and monoesters and diesters of these unsaturated dicarboxylic acids.
H−NBRは単独で用いることもできるが、例えば(イ)H−NBRと不飽和カルボン酸金属塩とを配合した複合ポリマー体と(ロ)H−NBRとを配合したものを用いることが、引張弾性率、硬度、切断伸度、そして引裂強度などの諸物性を高める上で好ましい。このように構成することで、不飽和カルボン酸金属塩がポリマー分を高次構造にし、不飽和カルボン酸金属塩がポリマー分で微細に分散したフィラーを形成すると考えられ、当初からH−NBR全量分に不飽和カルボン酸金属塩を配合するよりも大きな引張り強さを有することができる。 H-NBR can be used alone, but for example, it is possible to use (B) a composite polymer containing H-NBR and an unsaturated carboxylic acid metal salt and (B) H-NBR. It is preferable for improving various physical properties such as tensile elastic modulus, hardness, elongation at break, and tear strength. By comprising in this way, it is thought that unsaturated carboxylic acid metal salt makes a polymer part high order structure, and it forms the filler which unsaturated carboxylic acid metal salt disperse | distributed finely by polymer part, and H-NBR whole quantity from the beginning It can have a higher tensile strength than blending an unsaturated carboxylic acid metal salt in the minute.
より望ましくは、ゴム成分は(イ)H−NBRと不飽和カルボン酸金属塩とを質量比30:70〜70:30で配合された複合ポリマー体と(ロ)H−NBRとを質量比10:90〜40:60で配合したゴム成分を用いることが、引張弾性率や切断伸度、さらに高い引き裂き強度や硬度などを確保する為に好ましい。 More desirably, the rubber component comprises (a) a composite polymer obtained by blending H-NBR and an unsaturated carboxylic acid metal salt in a mass ratio of 30:70 to 70:30 and (b) H-NBR in a mass ratio of 10. : It is preferable to use a rubber component blended at 90 to 40:60 in order to ensure tensile modulus, elongation at break, higher tear strength, hardness and the like.
不飽和カルボン酸金属塩は、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り、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、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸が好ましく、金属としてはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、クロム、モリブデン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、錫、鉛、アンチモンなどを好ましく用いることができる。 The unsaturated carboxylic acid metal salt is an ionic bond of an unsaturated carboxylic acid having a carboxyl group and a metal. Examples of the unsaturated carboxylic acid include monocarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, Dicarboxylic acids such as itaconic acid are preferred, and the metals are beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, titanium, chromium, molybdenum, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, silver, zinc, cadmium, aluminum, tin, lead, Antimony or the like can be preferably used.
活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルとは、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基から少なくとも一種選ばれる官能基を含有する不飽和カルボン酸エステルを挙げることができる。また不飽和カルボン酸エステルとしては、アクリル酸、メタクリル酸等のモノカルボン酸エステルを例示することができる。より好ましくは、水酸基及び/又はカルボキシル基を含有するメタクリル酸エステル及び/又はアクリル酸エステルを用いることが望ましい。この活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルはゴム加硫において共架橋剤として作用すると考えられる。 Examples of the unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen include unsaturated carboxylic acid esters containing at least one functional group selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. Moreover, as unsaturated carboxylic acid ester, monocarboxylic acid ester, such as acrylic acid and methacrylic acid, can be illustrated. More preferably, it is desirable to use a methacrylic acid ester and / or an acrylic acid ester containing a hydroxyl group and / or a carboxyl group. This unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen is considered to act as a co-crosslinking agent in rubber vulcanization.
活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルの配合量は1〜50質量部とする。1質量部未満であると粘度低減(加工性向上)効果や接着性向上効果に乏しく、一方で、50質量部を超えると、硬度が上昇し過ぎて屈曲性が著しく低下するなどの弊害がある。 The compounding quantity of unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen shall be 1-50 mass parts. If the amount is less than 1 part by mass, the effect of reducing viscosity (improving processability) and the effect of improving adhesiveness are poor. On the other hand, if the amount exceeds 50 parts by mass, the hardness increases so much that the flexibility is significantly reduced. .
前記ゴム組成物にシリカを配合することができる。シリカは、乾式シリカ、湿式シリカなど限定されるものではない。シリカの配合量はH−NBRを含有するゴム成分100質量部に対して10〜100質量部であることが望ましい。配合量が10質量部未満の場合、耐磨耗性の改善効果、接着性の向上効果に乏しく、一方100質量部を超えると、ゴム層の剛性が高くなるためにベルトの屈曲性に問題がある。 Silica can be blended in the rubber composition. Silica is not limited to dry silica or wet silica. The compounding amount of silica is desirably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing H-NBR. When the blending amount is less than 10 parts by mass, the effect of improving the abrasion resistance and the effect of improving the adhesiveness are poor. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, the rigidity of the rubber layer is increased, which causes a problem in the flexibility of the belt. is there.
更に前記ゴム組成物にはシランカップリングを配合することができる。シランカップリング剤としては公知のものを用いることができるが、具体的にはビニルトリエトキシシランオリゴマーを選択した場合、耐熱性に優れるとともに、分子中にビニル基を含有するため、有機過酸化物架橋によりH−NBRとシリカが強接着できるといった効果がある。また他のシランカップリング剤に比べて格段に高い沸点を有する(ビニルトリエトキシシランモノマーの沸点は約150°C)ため、混合などの加工成形時に蒸発逸散してしまったり、また架橋反応前に揮発してしまったりせず、結果、本発明で所望するベルト物性を得ることができる。 Furthermore, a silane coupling can be blended with the rubber composition. A known silane coupling agent can be used. Specifically, when a vinyltriethoxysilane oligomer is selected, it has excellent heat resistance and contains a vinyl group in the molecule. There is an effect that H-NBR and silica can be strongly bonded by crosslinking. In addition, since it has a much higher boiling point than other silane coupling agents (the boiling point of vinyltriethoxysilane monomer is about 150 ° C), it may dissipate during processing such as mixing, and before the crosslinking reaction As a result, the desired belt properties can be obtained in the present invention.
前記シランカップリング剤の配合量は、シリカ100質量部に対して1〜20質量部であることが望ましい。1質量部未満であると粘度低下の効果に乏しく、一方、20質量部を超えると、加硫ゴムが硬くなり伸びが急激に減少するため、強度が低下するなどの不具合がある。 The amount of the silane coupling agent is preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica. If the amount is less than 1 part by mass, the effect of decreasing the viscosity is poor. On the other hand, if the amount exceeds 20 parts by mass, the vulcanized rubber becomes hard and the elongation decreases rapidly, resulting in a problem that the strength decreases.
前記ゴム組成物には架橋剤として有機過酸化物が配合されることが望ましい。有機過酸化物としては、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)ヘキサン、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。この有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、ポリマー成分100質量部に対して1〜8質量部配合することが望ましく、より好ましくは1.5〜4質量部である。尚、有機過酸化物以外の公知の架橋剤を用いることも可能である。 The rubber composition is desirably blended with an organic peroxide as a crosslinking agent. Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, benzoyl peroxide, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, 2,5 -Dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3,2,5-dimethyl-2,5- (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-mono (t- Butyl peroxy) hexane and the like. The organic peroxide is desirably blended alone or as a mixture in an amount of 1 to 8 parts by mass, more preferably 1.5 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component. In addition, it is also possible to use well-known crosslinking agents other than an organic peroxide.
更に、前記ゴム組成物に、金属水酸化物を配合することができる。その配合量はゴム成分100質量部に対して1〜100質量部、より好ましくは10〜60質量部、配合されることが望ましい。1質量部未満の場合は接着性の改善効果に乏しく、耐久性に問題がある。一方、100質量部を超えると粘度が極端に高くなり、流れ不良となりモールドの形状が出ない、具体的には歯付ベルトである場合は歯部形状が欠損するという不具合がある。金属水酸化物としては、例えば水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどをあげることができ、これらは単独もしくは併用して用いることができる。なかでも水酸化アルミニウムが、吸水性が比較的低く、安定性が高いため、加工性や接着性、耐久性など物性などに悪影響を与えないことから望ましい。尚、金属水酸化物の形態は、限定されるものではないが粉末状のものが好ましく用いられ、加工性等を考慮すると、粒径0.5〜60μmの金属水酸化物が望ましい。 Furthermore, a metal hydroxide can be mix | blended with the said rubber composition. The blending amount is desirably 1 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. When the amount is less than 1 part by mass, the effect of improving adhesiveness is poor and there is a problem in durability. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, the viscosity becomes extremely high, the flow is poor, and the shape of the mold does not appear. Specifically, in the case of a toothed belt, there is a problem that the tooth shape is lost. Examples of the metal hydroxide include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, and these can be used alone or in combination. Among these, aluminum hydroxide is desirable because it has a relatively low water absorption and high stability, and thus does not adversely affect physical properties such as processability, adhesion, and durability. The form of the metal hydroxide is not limited, but a powdered form is preferably used. In consideration of workability and the like, a metal hydroxide having a particle diameter of 0.5 to 60 μm is desirable.
また前記ゴム組成物は、ポリマー成分100質量部に対して、N,N’−m−フェニレンジマレイミドが0.5〜10質量部配合されることが望ましい。N,N’−m−フェニレンジマレイミドは共架橋剤として作用し、0.5質量部未満では添加による効果が顕著でなく、10質量部を超えると引裂き力や接着力が急激に低下する。 The rubber composition is preferably blended with 0.5 to 10 parts by mass of N, N'-m-phenylene dimaleimide with respect to 100 parts by mass of the polymer component. N, N'-m-phenylene dimaleimide acts as a co-crosslinking agent, and if it is less than 0.5 parts by mass, the effect of addition is not remarkable, and if it exceeds 10 parts by mass, the tearing force and adhesive force are rapidly reduced.
前記ゴム組成物には、上記以外にも必要に応じて種々の添加剤を配合することができる。例えば、カーボンブラック、可塑剤、短繊維、架橋剤、老化防止剤、耐熱剤、粘着付与剤、スコーチ防止剤、架橋促進剤、促進助剤、架橋遅延剤、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤、耐油性向上剤、その他充填剤等が挙げられる。 In addition to the above, various additives can be added to the rubber composition as necessary. For example, carbon black, plasticizer, short fiber, crosslinking agent, anti-aging agent, heat resistance agent, tackifier, scorch inhibitor, crosslinking accelerator, acceleration aid, crosslinking retarder, colorant, UV absorber, flame retardant , Oil resistance improvers, and other fillers.
カーボンブラックは、ベルトの硬度やモジュラスといった物性を高く保つために配合するものであり、例えばHAF、MAF、EPC、SAF、ISAFなどが挙げられる。なかでも窒素吸着比表面積40〜120m2/g、24M4DBP吸油量80〜130ml/100gのものが好ましく用いられる。 Carbon black is blended in order to maintain high properties such as belt hardness and modulus, and examples thereof include HAF, MAF, EPC, SAF, and ISAF. Among them, those having a nitrogen adsorption specific surface area of 40 to 120 m 2 / g and a 24M4DBP oil absorption of 80 to 130 ml / 100 g are preferably used.
短繊維は、綿、ポリエステル、ポリアミド、アラミド、PBOなどの繊維からなる長さが1〜10mm程度の短繊維を用いることができる。また短繊維として径が0.1〜2.0μmであり、長さが10μm〜1.0mの範囲である特殊なサイズの極短繊維を用いると、分散性や均質性をよりレベルの高いものにすることができる。短繊維の混入量は、ゴム100重量部に対して1〜30重量部の範囲で混入するのが好ましい。1質量部未満であると短繊維でのモジュラスを向上させる効果が十分に得られず、30質量部を越えると硬度が高くなりすぎるために好ましくない。 As the short fiber, a short fiber having a length of about 1 to 10 mm made of a fiber such as cotton, polyester, polyamide, aramid, or PBO can be used. In addition, if a very short fiber with a special size having a diameter of 0.1 to 2.0 μm and a length of 10 μm to 1.0 m is used as a short fiber, the dispersibility and homogeneity are higher. Can be. The mixing amount of the short fibers is preferably mixed in the range of 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber. If the amount is less than 1 part by mass, the effect of improving the modulus of the short fiber cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 30 parts by mass, the hardness becomes too high, which is not preferable.
可塑剤は、配合することによって加工性を改善せしめ、ベルトに柔軟性を付与するものである。例えば、ポリジメチルシロキサンオイル、ジフェニルシランジオール、トリメチルシラノール、フタル酸誘導体フタレート系、アジピン酸誘導体アジペート系、トリメリット酸誘導体、セバケート系、フォスフェート系、ポリエーテル系などがある。可塑剤の配合量は3〜25質量部、好ましくは5〜15質量部の範囲とする。3質量部未満であると加工性が十分に改善できず、一方25質量部を超えて配合すると強度が低下し、可塑剤がブリードするといった問題が起こるので好ましくない。 The plasticizer improves the processability by blending and imparts flexibility to the belt. Examples include polydimethylsiloxane oil, diphenylsilanediol, trimethylsilanol, phthalic acid derivative phthalate, adipic acid derivative adipate, trimellitic acid derivative, sebacate, phosphate, and polyether. The blending amount of the plasticizer is 3 to 25 parts by mass, preferably 5 to 15 parts by mass. If it is less than 3 parts by mass, the processability cannot be improved sufficiently. On the other hand, if it exceeds 25 parts by mass, the strength is lowered and the plasticizer bleeds.
老化防止剤としては、フェニレンジアミン類、フォスフェート類、キノリン類、クレゾール類、フェノール類、ジチオカルバメート金属塩類を挙げることができる。 Examples of the antioxidant include phenylenediamines, phosphates, quinolines, cresols, phenols, and dithiocarbamate metal salts.
本発明に係る伝動ベルトの一例として、噛合伝動するベルトと摩擦伝動するベルトを例示し、具体的には歯付ベルト1の断面斜視図を図1に、Vリブドベルト10の断面斜視図を図2示す。
As an example of the transmission belt according to the present invention, a mesh transmission belt and a friction transmission belt are illustrated. Specifically, a sectional perspective view of the toothed belt 1 is shown in FIG. 1, and a sectional perspective view of the V-ribbed
図1の歯付ベルト1は、ベルト長手方向(図中矢印)に沿って複数の歯部2と、心線3を埋設した背部4から構成されるベルト本体を有し、前記歯部2の表面には必要に応じて歯布5が貼着されている。ここで、伝動面とは歯部2を構成するゴム層をいう。
The toothed belt 1 in FIG. 1 has a belt body composed of a plurality of tooth portions 2 and a
尚、歯付ベルト1が圧入成形方法によって作製される場合、歯部2および背部4は同一のゴム組成物シートから形成されるため、背部4もまた歯部2と同一のゴム層となる。
In addition, when the toothed belt 1 is produced by the press-fitting molding method, the tooth portion 2 and the
図2のVリブドベルト10は、カバー帆布15からなる伸張部12と、心線13を埋設した接着部14、その下側に弾性体層である圧縮部16からなっている。この圧縮部16は、ベルト長手方向に延びる断面略三角形である台形の複数のリブを有している。ここで、伝動面は圧縮部16を構成するゴム層をいう。
The V-ribbed
本発明で使用する心線3,13は、例えばポリアリレート繊維、ポリブチレンテレフタレート(PBT)繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維などのポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、カーボン繊維などのコードを用いることができる。ガラス繊維の組成は、Eガラス、Sガラス(高強度ガラス)のいずれでもよく、フィラメントの太さ及びフィラメントの集束本数及びストランド本数に制限されない。
The
心線3,13にはゴムとの接着性を向上させるべく接着処理を施すのが好ましい。例えば(1)未処理コードをエポキシ化合物やイソシアネート化合物などを含有する前処理液を入れたタンクに含浸してプレディップした後、(2)160〜200°Cに温度設定した乾燥炉に30〜600秒間通して乾燥し、(3)続いてRFL溶液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、(4)210〜350°Cに温度設定した延伸熱固定処理機に30〜600秒間通して−1〜3%延伸して延伸処理コードとし、(5)更にゴム糊を入れたタンクに浸漬し、(6)130〜170°Cに温度設定した乾燥炉に120〜300秒間通して乾燥する、方法などがある。尚、(1)〜(6)の全工程を行う必要はなく、所望に応じて(1)〜(4)のみ行うことなども可能である。
The
この前処理液で使用するイソシアネート化合物としては、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン2,4−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネート(例えば商品名としてPAPIがある)等がある。このイソシアネート化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。 Examples of the isocyanate compound used in this pretreatment liquid include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene 2,4-diisocyanate, polymethylene polyphenyl diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and polyaryl polyisocyanate (for example, PAPI as a trade name) ) Etc. This isocyanate compound is used by mixing with an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone.
また、上記イソシアネート化合物にフェノール類、第3級アルコール類、第2級アルコール類等のブロック化剤を反応させてポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化したブロック化ポリイソシアネートも使用可能である。 In addition, blocked polyisocyanates in which the isocyanate group of the polyisocyanate is blocked by reacting the isocyanate compound with a blocking agent such as phenols, tertiary alcohols, and secondary alcohols can also be used.
エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルメタン、フェノール.ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン.ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物などである。上記エポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。 Examples of the epoxy compound include reaction products of polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin and pentaerythritol, polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and halogen-containing epoxy compounds such as epichlorohydrin, resorcin, bis (4-hydroxy Phenyl) dimethylmethane, phenol. Formaldehyde resin, resorcin. Reaction products with polyhydric phenols such as formaldehyde resins and halogen-containing epoxy compounds. The epoxy compound is used by mixing with an organic solvent such as toluene or methyl ethyl ketone.
RFL処理液はレゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合物をゴムラテックスと混合したものであり、この場合レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は1:2〜2:1にすることが接着力を高める上で好適である。モル比が1/2未満では、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂の三次元化反応が進み過ぎてゲル化し、一方2/1を超えると、逆にレゾルシンとホルムアルデヒドの反応があまり進まないため、接着力が低下する。またゴムラテックスとしては、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、H−NBR、クロロプレンゴム、ニトリルゴムなどがあげられる。 The RFL treatment liquid is a mixture of resorcin and formaldehyde precondensate with rubber latex. In this case, the molar ratio of resorcin and formaldehyde is preferably 1: 2 to 2: 1 in order to increase the adhesive force. . If the molar ratio is less than 1/2, the three-dimensional reaction of resorcin-formaldehyde resin progresses too much and gels. On the other hand, if it exceeds 2/1, the reaction between resorcin and formaldehyde does not progress so much. To do. Examples of the rubber latex include styrene / butadiene / vinylpyridine terpolymer, H-NBR, chloroprene rubber, and nitrile rubber.
尚、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物と上記ゴムラテックスの固形分重量比は1:2〜1:8が好ましく、この範囲を維持すれば接着力を高める上で好適である。上記の比が1/2未満の場合には、レゾルシン−ホルムアルデヒドの樹脂分が多くなり、RFL皮膜が固くなり動的な接着が悪くなり、他方1/8を超えると、レゾルシン−ホルムアルデヒドの樹脂分が少なくなるため、RFL皮膜が柔らかくなり、接着力が低下する。 The weight ratio of the solid content of the resorcin-formaldehyde initial condensate and the rubber latex is preferably 1: 2 to 1: 8. Maintaining this range is suitable for increasing the adhesive strength. When the above ratio is less than 1/2, the resin content of resorcin-formaldehyde increases, the RFL film becomes hard and dynamic adhesion deteriorates. On the other hand, when the ratio exceeds 1/8, the resin content of resorcin-formaldehyde Therefore, the RFL film becomes soft and the adhesive strength decreases.
更に、上記RFL液には架橋促進剤や架橋剤を添加してもよく、添加する架橋促進剤は、含硫黄架橋促進剤であり、具体的には2−メルカプトベンゾチアゾール(M)やその塩類(例えば、亜鉛塩、ナトリウム塩、シクロヘキシルアミン塩等)ジベンゾチアジルジスルフィド(DM)等のチアゾール類、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(CZ)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(TS)、テトラメチルチウラムジスルフィド(TT)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(TRA)等のチウラム類、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム(TP)、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(PZ)ジエチルジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(EZ)等のジチオカルバミン酸塩類等がある。また、架橋剤としては、硫黄、金属酸化物(酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛)、過酸化物等があり、上記架橋促進剤と併用する。 Furthermore, a crosslinking accelerator or a crosslinking agent may be added to the RFL solution, and the crosslinking accelerator to be added is a sulfur-containing crosslinking accelerator, specifically 2-mercaptobenzothiazole (M) or a salt thereof. (For example, zinc salt, sodium salt, cyclohexylamine salt, etc.) thiazoles such as dibenzothiazyl disulfide (DM), sulfenamides such as N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CZ), tetramethyl Thiurams such as thiuram monosulfide (TS), tetramethylthiuram disulfide (TT), dipentamethylene thiuram tetrasulfide (TRA), sodium di-n-butyldithiocarbamate (TP), zinc dimethyldithiocarbamate (PZ) diethyldimethyl Dithiocarbamine such as zinc dithiocarbamate (EZ) There are salts and the like. Moreover, as a crosslinking agent, there exist sulfur, a metal oxide (zinc oxide, magnesium oxide, lead oxide), a peroxide, etc., and it uses together with the said crosslinking accelerator.
尚、伝動ベルトの伝動面となるゴム層を該ゴム組成物で構成することについて述べたが、いうまでもなく伝動ベルト本体を構成するゴム組成物全てを該ゴム組成物で構成することが可能である。 Although it has been described that the rubber layer serving as the transmission surface of the transmission belt is composed of the rubber composition, it is needless to say that all the rubber compositions constituting the transmission belt body can be composed of the rubber composition. It is.
図1で示す歯付ベルト1においては、伝動面となるゴム層は歯部2であるが、背部4も該ゴム組成物で構成することができる。また、歯部2を該ゴム組成物、背部4を別のゴム組成物で構成することも可能である。また例えば、歯部2を複層構成とし、表面層を該ゴム組成物で構成することも可能である。
In the toothed belt 1 shown in FIG. 1, the rubber layer serving as the transmission surface is the tooth portion 2, but the
図2に示すVリブドベルト10においては、伝動面となるゴム層は圧縮部16であるが、接着部12も該ゴム組成物で構成することができる。また、圧縮部16を該ゴム組成物、接着部12を別のゴム組成物で構成することも可能である。また例えば、圧縮部16を複層構成とし、表面層を該ゴム組成物で構成することも可能である。
In the V-ribbed
ベルト本体に上記ゴム組成物以外のゴム組成物を使用する場合は、例えばゴム成分としてH−NBRとその他の種類ゴムからなる相手ゴムを混ぜ合わせたブレンドゴムなどが挙げられる。H−NBRにブレンドする相手ゴムとしては、エチレン・α−オレフィンエラストマー、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、天然ゴム(NR)のゴムを挙げることができる。 When a rubber composition other than the above rubber composition is used for the belt main body, for example, a blend rubber obtained by mixing H-NBR and a partner rubber made of other kinds of rubber as a rubber component may be used. The partner rubber blended with H-NBR is ethylene / α-olefin elastomer, butadiene rubber (BR), styrene / butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), natural Mention may be made of rubber (NR).
歯付ベルト1の歯部表面を被覆する歯布5としては、平織物、綾織物、朱子織物などからなる帆布が用いられる。これらの織物のベルト長手方向に配置される緯糸としては、例えば0.3〜1.2デニールのパラ系アラミド繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸をベルト長手方向の緯糸全量の20〜80質量%含んだものが好ましい。 As the tooth cloth 5 that covers the tooth surface of the toothed belt 1, a canvas made of a plain woven fabric, a twill woven fabric, a satin woven fabric, or the like is used. As the wefts arranged in the belt longitudinal direction of these woven fabrics, for example, multifilament yarns obtained by converging filament base yarns of para-aramid fibers of 0.3 to 1.2 deniers are 20 to 80 of the total amount of wefts in the belt longitudinal direction. What contains the mass% is preferable.
即ち、緯糸はパラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸を含んだ糸であり、このパラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸にメタ系アラミド繊維からなる糸とを含めることができる。具体的な緯糸の構成は、パラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸、メタ系アラミド繊維からなる紡績糸、そしてウレタン弾性糸の3種の糸を合撚したものである。 That is, the weft is a yarn including a multi-filament yarn of para-aramid fiber, and the multi-filament yarn of the para-aramid fiber can include a yarn made of a meta-aramid fiber. The specific configuration of the weft is a combination of three types of yarns, a multi-filament yarn of para-aramid fiber, a spun yarn made of meta-aramid fiber, and a urethane elastic yarn.
また、他の具体的な緯糸の構成は、パラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸、脂肪族繊維糸(6ナイロン、66ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等)、そしてウレタン弾性糸の3種の糸を合撚したものであってもよい。 Other specific wefts are composed of three types of yarns: multi-filament yarns of para-aramid fibers, aliphatic fiber yarns (6 nylon, 66 nylon, polyester, polyvinyl alcohol, etc.), and urethane elastic yarns. It may be twisted.
歯布5の経糸としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維からなるアラミド繊維のフィラメント糸、6ナイロン、6.6ナイロン、12ナイロン等のポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル等のフィラメント糸からなる。好ましくは、アラミド繊維のフィラメント糸が緯糸5にパラ系アラミド繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸を使用すれば、剛性のバランスが取れ、均一な厚みの歯布になる。 The warp of the tooth cloth 5 is composed of filament yarns of aramid fibers made of para-type aramid fibers and meta-type aramid fibers, polyamide yarns such as 6 nylon, 6.6 nylon and 12 nylon, and filament yarns of polyvinyl alcohol and polyester. Preferably, if the filament yarn of aramid fiber is a multifilament yarn in which the filament yarn of para-aramid fiber is converged for the weft yarn 5, the rigidity balance is achieved and the tooth cloth becomes uniform in thickness.
しかし、上記経糸と緯糸の材質はこれらに限定されるものではなく、またその他の形態としてはコード、不織布、編布などが挙げられ特に限定されるものではない。また歯布はソーキング、スプレディング、コーチングなどにより接着ゴムを付着することが望ましい。 However, the materials of the warp and weft are not limited to these, and other forms include cords, non-woven fabrics, knitted fabrics and the like, and are not particularly limited. In addition, it is desirable that the tooth cloth is adhered with an adhesive rubber by soaking, spreading, coating, or the like.
Vリブドベルト10に用いるカバー帆布15は、織物、編物、不織布などから選択される繊維基材である。構成する繊維素材としては、公知公用のものが使用できるが、例えば綿、麻等の天然繊維や、金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維、そしてポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の有機繊維が挙げられる。織物の場合は、これらの糸を平織、綾織、朱子織等することにより製織される。
The
上記カバー帆布15は、公知技術に従ってRFL液に浸漬することが好ましい。またRFL液に浸漬後、未架橋ゴムをカバー帆布15に擦り込むフリクションを行ったり、ゴムを溶剤に溶かしたソーキング液に浸漬処理することができる。尚、RFL液には適宜カーボンブラック液を混合して処理反を黒染めしたり、公知の界面活性剤を0.1〜5.0質量%加えてもよい。
The
尚、伝動ベルトは上述した歯付ベルト、Vリブドベルトに限定されるものではなく、Vベルト、平ベルトなども本発明の技術範囲に属するものである。 The power transmission belt is not limited to the above-described toothed belt and V-ribbed belt, and a V belt, a flat belt, and the like also belong to the technical scope of the present invention.
また、Vリブドベルトは、図2のような構成に限定されず、例えば接着部を配置しないVリブドベルトや、圧縮部を2層構成にしたVリブドベルト、背面にカバー帆布を貼着せずゴム層を設けたVリブドベルトなども本発明の技術範囲に属する。 Further, the V-ribbed belt is not limited to the configuration as shown in FIG. 2, for example, a V-ribbed belt without an adhesive portion, a V-ribbed belt with a two-layer compression portion, and a rubber layer without a cover canvas attached to the back surface. V-ribbed belts and the like also belong to the technical scope of the present invention.
次に、本発明の伝動ベルトの製造方法として歯付ベルトの製造方法を説明する。尚、歯付ベルトの製造方法は以下に限定されるものではない。 Next, the manufacturing method of a toothed belt is demonstrated as a manufacturing method of the transmission belt of this invention. In addition, the manufacturing method of a toothed belt is not limited to the following.
まず歯付ベルトの歯部に対応する複数の凹条を有する円筒状モールドに、歯布を形成する帆布を巻き付ける。続いて、帆布が巻き付けられた円筒状モールドに心線を構成する抗張体を円筒状モールドの長手方向に所定のピッチを有するように巻き付ける。次に、背部及び歯部を形成するゴムシートを巻き付けて未架橋スリーブを形成する。そして前記未架橋スリーブが巻き付けられた円筒状モールドを架橋缶内に移し、加熱・加圧することにより、上記ゴムシートをモールド溝部に圧入させ、歯部を形成する。得られたスリーブ状の成形体を所定のカット幅に従ってカッターで輪切りにすることにより個々の歯付ベルトが得られる。 First, a canvas forming a tooth cloth is wound around a cylindrical mold having a plurality of recesses corresponding to the tooth portions of the toothed belt. Subsequently, the tensile body constituting the core wire is wound around the cylindrical mold around which the canvas is wound so as to have a predetermined pitch in the longitudinal direction of the cylindrical mold. Next, the rubber sheet which forms a back part and a tooth | gear part is wound, and an unbridged sleeve is formed. Then, the cylindrical mold around which the uncrosslinked sleeve is wound is transferred into a crosslinked can, and heated and pressurized, whereby the rubber sheet is pressed into the mold groove portion to form a tooth portion. Individual toothed belts are obtained by cutting the obtained sleeve-shaped molded body into a ring shape with a cutter according to a predetermined cut width.
上記方法において、H−NBRを含有するゴム成分100質量部に対して、活性水素を含有する不飽和カルボン酸エステルを1〜50質量部、及び架橋剤を配合したゴム組成物を架橋反応させることにより、伝動面(ここでは歯部)を該ゴム組成物の架橋物で形成することができる。尚、架橋剤として有機過酸化物を選択した場合、架橋物は有機過酸化物系架橋物となる。 In the above method, a rubber composition containing 1 to 50 parts by mass of an unsaturated carboxylic acid ester containing active hydrogen and a crosslinking agent is subjected to a crosslinking reaction with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing H-NBR. Thus, the transmission surface (here, the tooth portion) can be formed of a crosslinked product of the rubber composition. In addition, when an organic peroxide is selected as a crosslinking agent, the crosslinked product becomes an organic peroxide-based crosslinked product.
以下、具体的な実施例を伴って説明する。 Hereinafter, a description will be given with specific examples.
表1及び表2に示す配合のゴム組成物のムーニー粘度をJIS K6300−1に準じて測定した。また165℃で30分間プレス架橋した架橋ゴム物性を評価した。得られた架橋ゴムの硬度(JIS−A)をJIS K6253に、切断時の伸びEB(短繊維の配向方向に対して直角方向)をJIS K6251に、100%伸張時の応力M100をJIS K6251に準じて測定した。DIN摩耗試験はJIS K 6264により試験し、短繊維を含有するサンプルは摩耗面に対し垂直に短繊維が配向するよう作製した。その結果を表3に示す。 The Mooney viscosity of the rubber compositions blended as shown in Table 1 and Table 2 was measured according to JIS K6300-1. Moreover, the physical property of the crosslinked rubber which was press-crosslinked at 165 ° C. for 30 minutes was evaluated. The hardness (JIS-A) of the obtained crosslinked rubber is JIS K6253, the elongation EB at break (perpendicular to the orientation direction of the short fibers) is JIS K6251 and the stress M100 at 100% elongation is JIS K6251. Measured accordingly. The DIN abrasion test was tested according to JIS K 6264, and a sample containing short fibers was prepared such that the short fibers were oriented perpendicular to the wear surface. The results are shown in Table 3.
比較例1,2は、同ポリマー配合をする実施例と比較して未架橋ゴムの粘度が高く、加工性に問題が十分とは言えなかった。また満足な耐磨耗性が得られなかった。また比較例3では、架橋度が上がりすぎて、EBが低くなることが判明した。そして比較例4では、硬度が極端に上昇するという不具合があった。一方、実施例では粘度が適度に低く、加工性には問題がなく、また高硬度で耐磨耗性についても優れていることが判る。 In Comparative Examples 1 and 2, the viscosity of the uncrosslinked rubber was higher than that in Examples in which the same polymer was blended, and the problem was not sufficient in processability. Also, satisfactory wear resistance was not obtained. Further, in Comparative Example 3, it was found that the degree of crosslinking was too high and EB was lowered. And in the comparative example 4, there existed a malfunction that hardness rose extremely. On the other hand, in the examples, it can be seen that the viscosity is moderately low, there is no problem in workability, and the hardness is high and the wear resistance is excellent.
次に、表1に示すゴム配合のゴムシートを用いて歯付ベルトを作製した。本実施例で作製した歯付ベルトでは、この歯付ベルトは、歯部をナイロン歯布で被覆され、本体にガラス心線を埋設してなり、ベルトサイズは、歯型:MY、歯数:105、ベルト幅:60mmのサイズである。 Next, a toothed belt was prepared using a rubber sheet containing the rubber shown in Table 1. In the toothed belt produced in this example, the toothed belt has a tooth part covered with a nylon tooth cloth, and a glass core wire is embedded in the main body. The belt size is tooth type: MY, number of teeth: 105, Belt width: 60 mm in size.
ここで歯部、背部を表1に示すゴム組成物から調製し、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たものを用いた。 Here, the tooth part and the back part were prepared from the rubber composition shown in Table 1, kneaded with a Banbury mixer, and then rolled with a calender roll.
ベルト作製用の歯形付き金型にナイロン歯布を巻き付けた後、接着処理を施したガラス心線を所定のピッチにてスパイラルに所定の張力で巻き付けた。この心線の上に、表1のゴムシートを貼り付けた後、架橋缶に投入して通常の圧入方式により165°Cにて30分加圧架橋して、ベルト背面を一定厚さに研磨し一定幅にカットして歯付ベルトを得た。 A nylon tooth cloth was wound around a tooth-shaped mold for forming a belt, and then a glass core wire subjected to adhesion treatment was wound around a spiral with a predetermined tension at a predetermined pitch. After pasting the rubber sheet of Table 1 on this core, it is put into a cross-linking can and pressure-crosslinked at 165 ° C for 30 minutes by a normal press-fitting method, and the back surface of the belt is polished to a certain thickness. Then, it was cut into a certain width to obtain a toothed belt.
このようにして得られた歯付ベルトについて、接着性及び耐久性の評価を行った。接着性の評価は、JIS K6256に従い背面ゴムの接着力を測定すると共に剥離状態を目視にて確認した。また耐久性の評価については、図3に示すレイアウトによって、雰囲気温度23°Cで、ベルト1mm幅あたり15kgfという高負荷での走行試験を実施し、ベルト寿命と故障原因を確認した。尚、本走行試験は300時間で打切りとしている。これらの結果を表3に記す。 The toothed belt thus obtained was evaluated for adhesion and durability. For evaluation of adhesion, the adhesive strength of the back rubber was measured according to JIS K6256 and the peeled state was visually confirmed. As for the evaluation of durability, a running test under a high load of 15 kgf per 1 mm width of the belt was performed at an ambient temperature of 23 ° C. according to the layout shown in FIG. Note that this driving test is terminated in 300 hours. These results are shown in Table 3.
結果、比較例1は、接着性が充分ではないため、歯ゴム−心線間で剥離が生じ、打切り時間まで走行させることができなかった。また比較例2では、歯部の摩耗が激しく、ベルト耐久性が不十分であった。そして比較例3では、接着力が低く、走行寿命が短いことが判明した。また比較例4では屈曲性が著しく低下し、走行寿命が短くなるという不具合があった。一方、実施例では接着力が高く、心線との剥離が発生しなかったと共に、耐摩耗性が良好で歯部の損傷が少なく、ベルト寿命が長くなっていることが判る。 As a result, since Comparative Example 1 was not sufficiently adhesive, peeling occurred between the tooth rubber and the core wire, and it was not possible to run until the cutoff time. Further, in Comparative Example 2, the tooth portion was severely worn and the belt durability was insufficient. In Comparative Example 3, it was found that the adhesive strength was low and the running life was short. In Comparative Example 4, there was a problem that the flexibility was remarkably lowered and the running life was shortened. On the other hand, it can be seen that in the examples, the adhesive strength was high and peeling from the core did not occur, the wear resistance was good, the teeth were less damaged, and the belt life was prolonged.
本発明にかかる伝動ベルトは自動車用あるいは一般産業用の駆動装置などに装着できる。 The transmission belt according to the present invention can be attached to a drive device for automobiles or general industries.
1 歯付ベルト
2 歯部
3 心線
4 背部
5 歯布
10 Vリブドベルト
12 伸張部
13 心線
14 接着部
15 カバー帆布
16 圧縮部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toothed belt 2
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