JP2009084725A - Reinforcing fiber cord for transmission belt and transmission belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は伝動ベルト用補強繊維コード並びに該繊維コードで補強された伝動ベルトに関するものであり、特に伝達性能並びにベルト走行寿命に優れた伝動ベルト用補強繊維コード並びに該繊維コードで補強された伝動ベルトに関する。 The present invention relates to a reinforcing fiber cord for a transmission belt and a transmission belt reinforced with the fiber cord, and more particularly, a transmission fiber reinforcing fiber cord excellent in transmission performance and belt running life, and a transmission belt reinforced with the fiber cord. About.
本出願人は、先に特許文献1において、ポリケトンで構成される繊維(以下「ポリケトン繊維」という。)の紡績糸を提案しており、高強度で、優れた外観と風合を有し、工程通過性等の加工性に優れた紡績糸であり、その一例として、平均繊維長が10〜200mmの牽切紡績糸を開示している。この紡績糸の用途として、伝動ベルト等のゴム補強材に有用としているが、伝動ベルトの特に伝達性能並びにベルト走行寿命の向上については、何ら検討されていなかった。
The present applicant has previously proposed a spun yarn of a fiber composed of polyketone (hereinafter referred to as “polyketone fiber”) in
本発明の課題は、特に伝達性能並びにベルト走行寿命に優れた伝動ベルト用補強繊維コード並びに該コードで補強された伝動ベルトを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reinforcing fiber cord for a transmission belt that is particularly excellent in transmission performance and belt running life, and a transmission belt reinforced with the cord.
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は下記の通りである。
(1)繰り返し単位の95モル%以上が下記式(1)で示されるポリケトンで構成される繊維の紡績糸で構成された伝動ベルト用補強繊維コードであって、この紡績糸の平均繊維長が300〜2000mmであることを特徴とする伝動ベルト用補強繊維コード。
(3)上記(1)又は(2)記載の伝動ベルト用補強繊維コードで補強されたことを特徴とする伝動ベルト。
The inventor of the present invention has reached the present invention as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems.
That is, the present invention is as follows.
(1) Reinforcement fiber cord for transmission belt composed of spun yarn of fiber composed of polyketone represented by the following formula (1) with 95 mol% or more of the repeating unit, wherein the average fiber length of the spun yarn is A reinforcing fiber cord for a transmission belt, which is 300 to 2000 mm.
(3) A transmission belt reinforced with the reinforcing fiber cord for a transmission belt according to the above (1) or (2).
本発明によれば、特に伝達性能並びにベルト走行寿命に優れた、伝動ベルト用補強繊維コード並びに該コードで補強された伝動ベルトが提供される。 According to the present invention, a reinforcing fiber cord for a transmission belt and a transmission belt reinforced with the cord, which are particularly excellent in transmission performance and belt running life, are provided.
本発明について以下に具体的に説明する。
本発明のポリケトン繊維を構成するポリケトンは、繰り返し単位の95モル%以上、好ましくは98モル%以上、特に99.6モル%以上が、上記式(1)で示されるものである。上記ポリケトンには、5モル%未満の範囲で、上記式(1)以外の繰り返し単位、例えば、下記式(2)に示すもの等を含有していても良い。
In the polyketone constituting the polyketone fiber of the present invention, 95 mol% or more, preferably 98 mol% or more, particularly 99.6 mol% or more of the repeating unit is represented by the above formula (1). The polyketone may contain a repeating unit other than the above formula (1), for example, one represented by the following formula (2) within a range of less than 5 mol%.
ポリケトンの固有粘度[η]は、好ましくは1dl/g以上、より好ましくは2dl/g以上、特に好ましくは4dl/g以上であり、好ましくは20dl/g以下、より好ましくは15dl/g以下、特に好ましくは10dl/g以下である。
尚、固有粘度[η]は次の定義式に基づいて求められる値である。
The intrinsic viscosity [η] is a value obtained based on the following definition formula.
ポリケトンには必要に応じて、酸化防止剤、ラジカル抑制剤、他のポリマー、艶消し剤、紫外線吸収剤、難燃剤、金属石鹸等の添加剤を含有させてもよい。
ポリケトン繊維の形態は、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、繊維の断面形状は、丸型、三角、L型、T型、Y型、W型、八葉型、扁平(扁平度1.3〜4程度のもので、W型、I型、ブーメラン型、波型、串団子型、まゆ型、直方体型等がある。)、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
The polyketone may contain additives such as antioxidants, radical inhibitors, other polymers, matting agents, ultraviolet absorbers, flame retardants, and metal soaps as necessary.
The shape of the polyketone fiber may be uniform or thick in the length direction, and the cross-sectional shape of the fiber may be round, triangular, L-shaped, T-shaped, Y-shaped, W-shaped, Yaba-shaped, flat (It has a flatness of about 1.3 to 4, including W type, I type, boomerang type, wave type, skewer type, eyebrows type, rectangular parallelepiped type, etc.), polygonal type such as dogbone type, many It may be a leaf type, a hollow type, or an irregular shape.
次に、ポリケトン繊維の好ましい特性としては、引張強度は5cN/dtex以上、より好ましくは10cN/dtex以上、特に好ましくは15cN/dtex以上であり、30cN/dtex以下であり、引張伸度は3%以上、より好ましくは3.5%以上、特に好ましくは4%以上であり、15%以下、より好ましくは10%以下、さらに好ましくは8%以下、特に好ましくは6%以下であり、引張弾性率は100cN/dtex以上、より好ましくは200cN/dtex以上、特に好ましくは300cN/dtex以上であり、1000cN/dtex以下である。
ポリケトン繊維の好ましい単糸繊度は、0.01〜10dtex、より好ましくは0.1〜3dtex、特に好ましくは0.5〜3dtexの範囲である。
Next, as preferable characteristics of the polyketone fiber, the tensile strength is 5 cN / dtex or more, more preferably 10 cN / dtex or more, particularly preferably 15 cN / dtex or more, 30 cN / dtex or less, and the tensile elongation is 3%. Or more, more preferably 3.5% or more, particularly preferably 4% or more, 15% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 8% or less, and particularly preferably 6% or less. Is 100 cN / dtex or more, more preferably 200 cN / dtex or more, particularly preferably 300 cN / dtex or more, and 1000 cN / dtex or less.
The preferred single yarn fineness of the polyketone fiber is in the range of 0.01 to 10 dtex, more preferably 0.1 to 3 dtex, and particularly preferably 0.5 to 3 dtex.
本発明は、かかるポリケトン繊維の紡績糸を用いた伝動ベルト用補強繊維コードであって、この紡績糸の平均繊維長が300〜2000mmであること必要があり、好ましくは350mm以上、さらに400mm以上、特に450mm以上が好ましく、1700mm以下、1500mm以下、特に1200mm以下が好ましい。平均繊維長が300mm未満並びに2000mm超では、本発明の目的が達成されない。
本発明では、紡績糸としては、牽切紡績糸が好ましく、特に平均繊維長をLとした時に、1.5L以上の長さの短繊維が10〜25%の割合で有することが好ましく、特に、1.5L以上の長さの短繊維は12%以上、特に15%以上であり、23%以下、特に20%以下の割合で有することが好ましい。
ここで、平均繊維長Lとは、ステープルダイヤグラムにおける繊維長と繊維本数を掛け合わせた数を全繊維本数で除した値であり、1.5L以上の長さの短繊維が10〜25%の割合で有するとは、1.5L以上の長さの短繊維の繊維本数を全繊維本数で除した値が10〜25%であることを意味する。
The present invention is a reinforcing fiber cord for a transmission belt using a spun yarn of such polyketone fiber, it is necessary that the average fiber length of the spun yarn is 300 to 2000 mm, preferably 350 mm or more, more preferably 400 mm or more, 450 mm or more is particularly preferable, and 1700 mm or less, 1500 mm or less, and particularly 1200 mm or less is preferable. If the average fiber length is less than 300 mm and more than 2000 mm, the object of the present invention is not achieved.
In the present invention, as the spun yarn, a check spun yarn is preferable, and when the average fiber length is L, it is preferable that short fibers having a length of 1.5 L or more have a ratio of 10 to 25%. The short fibers having a length of 1.5 L or more are 12% or more, particularly 15% or more, and preferably have a ratio of 23% or less, particularly 20% or less.
Here, the average fiber length L is a value obtained by dividing the number obtained by multiplying the fiber length and the number of fibers in the staple diagram by the total number of fibers, and 10 to 25% of short fibers having a length of 1.5 L or more. Having in proportion means that a value obtained by dividing the number of short fibers having a length of 1.5 L or more by the total number of fibers is 10 to 25%.
1.5L以上の長さの短繊維の割合が10%未満では強度が不足することがあり、25%超では伝達性能が低下することがある。
さらには、0.5L以下の長さの短繊維が10%以上、特に15%以上であり、25%以下、特に20%以下の割合で有することが好ましく、10%未満では、伝達性能が低下することがあり、25%超では高強度が得られにくいことがある。
紡績糸の総繊度は、30〜1100dtex、特に55〜800dtexの範囲が好ましい。
又、紡績糸は追撚して用いてもよく、追撚の撚係数(K)としては1000〜10000の範囲で選定すればよい。又、常法によって、例えば、下撚次いで上撚により双糸や三子にしたり、又、2本以上の紡績糸を合糸し、次いで、旋回性抱合ノズルによって抱合して用いてよく、これらの組み合わせも利用できる。撚係数(K)は下記式で示される値である。
撚係数(K)=追撚数×紡績糸の総繊度(dtex)1/2
If the ratio of short fibers having a length of 1.5 L or more is less than 10%, the strength may be insufficient, and if it exceeds 25%, the transmission performance may be deteriorated.
Furthermore, it is preferable that the short fibers having a length of 0.5 L or less are 10% or more, particularly 15% or more, and preferably have a ratio of 25% or less, particularly 20% or less. If it exceeds 25%, it may be difficult to obtain high strength.
The total fineness of the spun yarn is preferably 30 to 1100 dtex, particularly preferably 55 to 800 dtex.
Further, the spun yarn may be used after being additionally twisted, and the twisting coefficient (K) of the additional twist may be selected within the range of 1000 to 10,000. In addition, it may be used in a conventional manner, for example, by twisting and then twisting to form a twin yarn or triplet, or by combining two or more spun yarns and then conjugating them using a swivel conjugation nozzle. A combination of can also be used. The twist coefficient (K) is a value represented by the following formula.
Twisting coefficient (K) = number of twists × total fineness of spun yarn (dtex) 1/2
本発明で用いる紡績糸は、精紡後の紡績糸に加えて、サイロスパンやサイロフィル、コアヤーン等の複合紡績糸を含むものであり、特にポリケトン繊維を芯部に配置した芯鞘構造糸(鞘部は、下記の混用する繊維として例示したものがある。)が好ましい。
又、本発明で用いる紡績糸は、ポリケトン繊維100%でもよいが、必要に応じて、好ましくは50質量%以下の範囲で、ポリケトン繊維以外の繊維、例えば、綿、羊毛等の天然繊維、レーヨン繊維、ライオセル繊維等のセルロース繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維(パラ系、メタ系)、ポリビニルアルコール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリ(p−フェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、超高分子量ポリオレフィン繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維等公知の各種繊維(長繊維でも短繊維でも良く、これらを組み合わせて用いても良い。)と交撚、混繊等により混用しても良い。
The spun yarn used in the present invention includes composite spun yarn such as silospan, silofil, and core yarn in addition to the spun yarn after fine spinning, and particularly a core-sheath structured yarn (sheath sheath) in which a polyketone fiber is disposed in the core. The part is preferably exemplified as the following mixed fiber.)
The spun yarn used in the present invention may be 100% polyketone fiber, but if necessary, it is preferably in the range of 50% by mass or less, other than polyketone fiber, for example, natural fibers such as cotton and wool, rayon. Cellulose fibers such as fibers, lyocell fibers, polyester fibers, polyamide fibers, aramid fibers (para and meta), polyvinyl alcohol fibers, wholly aromatic polyester fibers, poly (p-phenylenebenzobisoxazole) fibers, ultrahigh molecular weight polyolefins Various known fibers (long fibers or short fibers, which may be used in combination) such as fiber, carbon fiber, ceramic fiber, glass fiber, metal fiber, and the like may be mixed by twisting, mixing, etc. .
本発明で用いる紡績糸を製造する好適な方法としては、図1に例示したものが挙げられ、ポリケトン繊維のトウ又はマルチフィラメントAを、供給ニップローラー1の前で引き揃え重ね合わされながら、供給ニップローラー1を通過した後、シューター2の中で牽切ニップローラー3により同時に引きちぎられ、ドラフトされながら均一に牽切され短繊維束を得る。次いで、吸引性空気ノズル4で牽切ニップローラー3から引きちぎられ、さらに、旋回性抱合ノズル5によって、絡みの付与とともに短繊維の毛羽を巻き付けて結束部を付与された後、デリベリローラー6により引き取られ、短繊維の毛羽がランダムに巻きついた糸条7となる。
又、図1に例示した工程を2系列設けて、各々、旋回性抱合ノズル5によって、絡みの付与とともに短繊維の毛羽を巻き付けて結束部を付与された後、両者を合糸し、さらに別の旋回性抱合ノズル(図示せず)によって、抱合してからデリベリローラー6により引き取ってもよい。
As a preferred method for producing the spun yarn used in the present invention, the one illustrated in FIG. 1 can be mentioned. While the polyketone fiber tow or multifilament A is drawn and overlapped in front of the
Further, two series of steps illustrated in FIG. 1 are provided, and each of the
このようにして得られた紡績糸を、常法によって、例えば、下撚次いで上撚により双糸や三子にしたり、又、2本以上の紡績糸を合糸し、次いで、旋回性抱合ノズルによって抱合して用いてよく、これらの組み合わせも利用できる。
さらに、牽切して得られた短繊維束を、別途、常法に従って、一般的な練条、粗紡、精紡工程を通して紡績糸としてもよく、特にリング精紡糸は、よりソフト風合のものとなり好ましいものである。
又、牽切するに際しては、従前のパーロック式、ターボ式を利用してもよい。
本発明において、1.5L以上の長さの短繊維を10〜25%の割合にする方法としては、例えば、牽切時のドラフトを低く設定する方法や、供給ニップローラー1と牽切ニップローラー3の間に正多角形のミドルローラーを設ける方法が挙げられる。
尚、この方法は、0.5L以下の長さの短繊維を10〜25%の割合にする方法としても適したものである。
The spun yarn thus obtained is made into a twin yarn or triplet by a conventional method, for example, a lower twist and then an upper twist, or two or more spun yarns are combined, and then a swivel conjugated nozzle And may be used in combination.
Further, the short fiber bundle obtained by checking may be used as a spun yarn through a general drawing, roving, and spinning process according to a conventional method. Especially, the ring spun yarn has a softer texture. This is preferable.
Further, when checking, a conventional perlock type or turbo type may be used.
In the present invention, examples of a method of setting the ratio of short fibers having a length of 1.5 L or more to 10 to 25% include, for example, a method of setting a draft at the time of checking low, a
This method is also suitable as a method for adjusting the ratio of short fibers having a length of 0.5 L or less to 10 to 25%.
本発明の伝動ベルト用補強繊維コードは、かかるポリケトン繊維の紡績糸で構成されているものであるが、伝動ベルト用補強繊維コードとして用いるに際しては、RFL処理されていてもよい。
RFL処理とは、レゾルシンとホルマリンとラテックスを含む混合液で処理することをいい、RFL樹脂の好ましい付着量は、繊維に対して1〜10質量%、特に2〜7質量%の範囲がよい。
好ましいホルマリン(F)とレゾルシン(R)とのモル比(F/R)は1.0〜2.2、特に好ましくは1.0〜1.9、全ラテックスの固形分質量(L)に対するレゾルシンおよびホルマリン総質量(RF)の割合(RF/L)は5〜25質量%、特に5〜17質量%が好ましく、さらに、水酸化ナトリウムおよび水酸化アンモニウムの総量とレゾルシン(R)とのモル比(NaOH+NH4OH/R)は、0.21以下が好ましい。
The reinforcing fiber cord for a transmission belt of the present invention is made of spun yarn of such polyketone fiber, but when used as a reinforcing fiber cord for a transmission belt, it may be RFL-treated.
RFL treatment refers to treatment with a mixed solution containing resorcin, formalin and latex, and the preferred adhesion amount of the RFL resin is in the range of 1 to 10 mass%, particularly 2 to 7 mass% with respect to the fibers.
A preferred molar ratio (F / R) of formalin (F) to resorcin (R) is 1.0 to 2.2, particularly preferably 1.0 to 1.9, and resorcin to the solid content mass (L) of the total latex. And the ratio (RF / L) of the formalin total mass (RF) is preferably 5 to 25% by mass, particularly preferably 5 to 17% by mass, and the molar ratio of the total amount of sodium hydroxide and ammonium hydroxide to resorcin (R) (NaOH + NH 4 OH / R) is preferably 0.21 or less.
ラテックスの種類は、伝動ベルトに用いられるゴム組成物に対応したラテックスが好ましく、例えば、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン(CSM)、アルキル化クロルスルホン化ポリエチレン(ACSM)、水素添加アクリロニトリルゴム(HNBR)、エピクロルヒドリン、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、クロロプレンゴム、オレフィン−ビニルエステル共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)等のラテックスが挙げられる。
又、RFL処理に先立って、エポキシやイソシアネート化合物で前処理してもよい。
RFL処理の方法としては、ポリケトン繊維の紡績糸に施してもよいし、又、ポリケトン繊維の長繊維を必要に応じて撚糸した状態でRFL処理し、次いで、カットして短繊維を得て紡績糸となすのもよい。撚数は、下記式で示される撚係数(K1)で100〜700が好ましいが、30000程度でもよい。
T1=K1/D1/2
T1=撚数(T/m)、D=RFL処理に供給する糸条の繊度(dtex)
又、伝動ベルト用補強繊維コードや伝動ベルトの補強布となした後、RFL処理してもよい。
The latex is preferably a latex corresponding to the rubber composition used for the transmission belt. For example, styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer, chlorosulfonated polyethylene (CSM), alkylated chlorosulfonated polyethylene (ACSM). ), Hydrogenated acrylonitrile rubber (HNBR), epichlorohydrin, natural rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber, olefin-vinyl ester copolymer, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and the like. .
Prior to the RFL treatment, pretreatment with an epoxy or isocyanate compound may be performed.
As a method of RFL treatment, it may be applied to a spun yarn of polyketone fiber, or it is treated with RFL treatment in a state where a long fiber of polyketone fiber is twisted as necessary, and then cut to obtain a short fiber for spinning. It can be used as a thread. The twist number is preferably 100 to 700 in terms of the twist coefficient (K1) represented by the following formula, but may be about 30000.
T1 = K1 / D 1/2
T1 = Number of twists (T / m), D = Fine fineness (dtex) of the yarn supplied for RFL
Further, after forming a reinforcing fiber cord for a transmission belt or a reinforcing cloth for the transmission belt, RFL treatment may be performed.
本発明は、かかる紡績糸を伝動ベルト用補強繊維コードとして用いるものであって、この補強繊維コードを用いて平織、綾織、朱子織等に製織し、伝動ベルトの補強布として用いることにより、本発明の目的を達成するものである。又、補強布は、経糸と緯糸の交差角が90〜120°程度の広角度のものでもよい。
補強布は、本発明の伝動ベルト用補強繊維コード100%で構成するのが好ましいが、必要に応じて、50質量%以下の範囲で、他の補強繊維コード(上記した本発明の紡績糸に混用する繊維で構成された補強繊維コード)と混用してもよく、例えば、経糸又は緯糸の一方に用いたり、経糸及び又は緯糸において、1〜数本交互に混用してもよい。
The present invention uses such spun yarn as a reinforcing fiber cord for a transmission belt, and is woven into a plain weave, twill weave, satin weaving, etc. using this reinforcing fiber cord and used as a reinforcing cloth for a transmission belt. The object of the invention is achieved. Further, the reinforcing fabric may be a wide angle in which the intersection angle between the warp and the weft is about 90 to 120 °.
The reinforcing fabric is preferably composed of 100% reinforcing fiber cord for transmission belt according to the present invention, but if necessary, other reinforcing fiber cords (in the above-described spun yarn of the present invention) within a range of 50% by mass or less. For example, it may be used for either warp or weft, or may be used alternately for one or several warps and / or wefts.
本発明において、伝動ベルトとしては、Vベルト、平ベルト、歯付ベルトが好適であり、Vベルトは、Vリブドベルト、ローエッジタイプVベルト、ラップドタイプVベルト、が好ましい。又、圧縮ゴム層を有する摩擦伝動ベルトでもよく、さらに、摩擦伝動ベルトは、接着ゴム層を有するものでもよい。例えば、圧縮ゴム層と、圧縮ゴム層に接する接着ゴム層と、接着ゴム層に接するゴム付帆布(補強布をRFL処理後、ゴム組成物をフリクション・コーチングしたもの)とから構成され、さらに、接着ゴム層中にベルト長手方向に沿って芯線が埋設されたものなどが挙げられる。
又、ローエッジタイプVベルトは、芯線が埋設された接着ゴム層と、その下部に圧縮ゴム層が、その上部に伸張ゴム層が設けられており、圧縮ゴム層の底面及び又は伸張ゴム層の表面には、ゴム付帆布が積層(1〜6プライ)されている。
In the present invention, a V belt, a flat belt, and a toothed belt are preferable as the transmission belt, and a V-ribbed belt, a low-edge type V belt, and a wrapped type V belt are preferable. Further, a friction transmission belt having a compressed rubber layer may be used, and the friction transmission belt may have an adhesive rubber layer. For example, it is composed of a compressed rubber layer, an adhesive rubber layer in contact with the compressed rubber layer, and a rubber-attached canvas in contact with the adhesive rubber layer (reinforced fabric is subjected to RFL treatment, and a rubber composition is friction-coated). Examples include a core wire embedded in the adhesive rubber layer along the longitudinal direction of the belt.
The low-edge type V-belt is provided with an adhesive rubber layer in which a core wire is embedded, a compression rubber layer below it, and an extension rubber layer above it. The bottom surface of the compression rubber layer and / or the surface of the extension rubber layer Are laminated with rubberized canvas (1-6 plies).
ここで、圧縮ゴム層を形成するためのゴム組成物と、接着ゴム層を形成するためのゴム組成物とは同様のものを用いてもよく、又、圧縮ゴム層及び又は接着ゴム層にポリケトン短繊維を含有させてもよく、カレンダー処理方向をベルトの長さ方向とする場合やベルトの幅方向とする場合に応じて、ゴム100質量部あたりのポリケトン短繊維の含有量を適宜選定すればよいが、好ましくは、ゴム組成物におけるポリケトン短繊維の好ましい含有量は、ゴム100質量部あたり、3〜50質量部、より好ましくは5〜40質量部、特に5〜30質量部の範囲がよい。 Here, the rubber composition for forming the compressed rubber layer and the rubber composition for forming the adhesive rubber layer may be the same, or the compression rubber layer and / or the adhesive rubber layer may be polyketone. Short fibers may be included, and if the calendering direction is the belt length direction or the belt width direction, the content of polyketone short fibers per 100 parts by mass of rubber is appropriately selected. Preferably, however, the preferred content of the polyketone short fiber in the rubber composition is in the range of 3 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 40 parts by weight, especially 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the rubber. .
ポリケトン短繊維の繊維長は、0.5〜10mmが好ましく、1mm以上、より好ましくは1.5mm以上、特に好ましくは2mm以上であり、9mm以下、より好ましくは8mm以下、特に好ましくは7mm以下であり、好ましい繊維長Lと繊維径Dの比L/Dは、30以上、より好ましくは50以上、特に100以上であり、1670以下、より好ましくは1500以下、特に好ましくは1000以下である。又、好ましい単糸繊度は、0.01〜10dtex、より好ましくは0.1〜10dtex、特に好ましくは0.5〜5dtexの範囲である。
さらに、芯線としては、例えば、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(ナイロン6、66等)、ポリビニルアルコール、アラミド芯線に加えてポリケトン芯線(例えば、ポリケトン繊維のマルチフィラメント糸やモノフィラメント糸に加えて、本発明の伝動ベルト用補強繊維コード)を用いることができる。
The fiber length of the polyketone short fiber is preferably 0.5 to 10 mm, preferably 1 mm or more, more preferably 1.5 mm or more, particularly preferably 2 mm or more, 9 mm or less, more preferably 8 mm or less, particularly preferably 7 mm or less. The ratio L / D of the preferred fiber length L to the fiber diameter D is 30 or more, more preferably 50 or more, particularly 100 or more, and 1670 or less, more preferably 1500 or less, and particularly preferably 1000 or less. The preferred single yarn fineness is in the range of 0.01 to 10 dtex, more preferably 0.1 to 10 dtex, and particularly preferably 0.5 to 5 dtex.
Further, as the core wire, for example, polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyamide (nylon 6, 66, etc.), polyvinyl alcohol, aramid core wire, polyketone core wire (for example, polyketone fiber multifilament yarn or monofilament yarn) In addition, the reinforcing fiber cord for a transmission belt of the present invention can be used.
ゴム組成物としては、例えば、クロロプレンゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、アルキル化クロルスルホン化ポリエチレンゴム(ACSM)、アクリルゴム、ウレタンゴム、水素添加アクリロニトリルゴム(HNBR)、エチレン−α−オレフィンエラストマーを主体とする組成物例えば、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム(EPDM)、エチレン−プロピレンコポリマー(EPM)、エチレン−ブテンコポリマー(EBM)、エチレン−オクテンコポリマー(EOM)、これらのハロゲン置換物(特に塩素置換物)、これらの2種以上の混合物等が挙げられる。エチレン−α−オレフィンエラストマーを主体とする組成物は、水素添加アクリロニトリルゴム(HNBR)を含んでも良く、又、必要に応じて、カーボンブラック、シリカ等の増強剤、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、着色剤等を含有してもよい。 Examples of the rubber composition include chloroprene rubber, natural rubber, nitrile rubber, styrene / butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene / propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber (ACSM), Compositions mainly composed of acrylic rubber, urethane rubber, hydrogenated acrylonitrile rubber (HNBR), ethylene-α-olefin elastomer, such as ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), ethylene-propylene copolymer (EPM), ethylene-butene Examples thereof include a copolymer (EBM), an ethylene-octene copolymer (EOM), a halogen substitution thereof (particularly a chlorine substitution), a mixture of two or more thereof. The composition mainly composed of an ethylene-α-olefin elastomer may contain a hydrogenated acrylonitrile rubber (HNBR), and if necessary, an enhancer such as carbon black or silica, or a filler such as calcium carbonate or talc. , Plasticizers, stabilizers, processing aids, colorants and the like.
本発明の伝動用ベルトは、従来公知の製法により製造できるものであり、例えば、Vリブドベルトの場合、成形ドラムの周面にゴム付帆布と、接着ゴム層用のゴム組成物未加硫シートを巻きつけ、その上に芯線をスピニングし、さらに、その上に、接着ゴム層用のゴム組成物未加硫シートを巻きつけた後、圧縮ゴム層用のゴム組成物未加硫シートを巻きつけて積層体とする。次いで、この積層体を加硫して得られた環状物を切削砥石にて表面にリブを形成し、所定幅に裁断すればよい。 The transmission belt of the present invention can be manufactured by a conventionally known production method. For example, in the case of a V-ribbed belt, a rubber-coated canvas and a rubber composition unvulcanized sheet for an adhesive rubber layer are formed on the peripheral surface of a molding drum. Winding, spinning the core wire on it, and further winding the rubber composition unvulcanized sheet for the adhesive rubber layer on it, and then winding the rubber composition unvulcanized sheet for the compressed rubber layer To make a laminate. Next, the annular product obtained by vulcanizing this laminate may be formed with ribs on the surface with a cutting grindstone and cut into a predetermined width.
尚、例えば屋外で強い紫外線を受けることによってポリケトン繊維の引張強度等の低下を抑制する目的で、繊維又は紡績糸や織物の形態で紫外線吸収剤(例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系の一種又は二種以上の組み合わせがある。)及び/又は紫外線遮蔽剤(例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム等の微粒子があり、平均粒径は0.01〜0.6μmが好ましい。)を含有させることが好ましい。含有させる方法としては、例えば、繊維又は紡績糸や織物に紫外線吸収剤及び/又は紫外線遮蔽剤を含有した樹脂やフィルムを付与又は被覆する方法があり、紫外線吸収剤及び/又は紫外線遮蔽剤の含有量は、樹脂やフィルムの質量に対して0.001〜10質量%が好ましい。 In addition, for example, for the purpose of suppressing a decrease in the tensile strength of the polyketone fiber by receiving strong ultraviolet rays outdoors, an ultraviolet absorber (for example, a benzophenone series, a benzotriazole series, a hindered amine series in the form of fibers or spun yarns or fabrics). And / or UV screening agents (for example, fine particles such as titanium oxide, iron oxide, cerium oxide, etc., preferably having an average particle size of 0.01 to 0.6 μm). It is preferable to contain. Examples of the method of inclusion include, for example, a method of applying or coating a resin or a film containing an ultraviolet absorber and / or an ultraviolet shielding agent to a fiber, a spun yarn, or a fabric, and the inclusion of the ultraviolet absorber and / or the ultraviolet shielding agent. The amount is preferably 0.001 to 10% by mass relative to the mass of the resin or film.
本発明を実施例などに基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
本発明における測定方法及び評価方法は以下の通りである。
(1)繊維の引張強度、引張伸度、引張弾性率
JIS−L−1013に準じて測定する。
サンプル長:20cm、引張速度:20cm/分で測定し、20回測定した時の平均値を求める。
(2)紡績糸の引張強度
撚係数5450で撚糸した糸条を測定する。
撚係数(K)=撚数×紡績糸の総繊度(dtex)1/2
The present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
The measurement method and evaluation method in the present invention are as follows.
(1) Tensile strength, tensile elongation, and tensile modulus of fiber Measured according to JIS-L-1013.
Sample length: 20 cm, tensile speed: measured at 20 cm / min, and an average value is obtained when measured 20 times.
(2) Tensile strength of spun yarn The yarn twisted with the twist coefficient 5450 is measured.
Twist factor (K) = twist number × total fineness of spun yarn (dtex) 1/2
(3)伝達性能テスト
ローエッジベルトを直径φ125mmの駆動プーリと直径φ125mmの従動プーリ、そして、直径φ70mmのテンションプーリの3軸のプーリにベルトを掛張し、室温で駆動プーリの回転数4700rpm、負荷10PS、荷重68kgf下で走行させ、24時間後のベルトスリップ率Gを測定した。ベルトスリップ率Gは下記式により算出した。
G=(I24−I0)/I0×100
I0=Na0/Nb0
I24=Na24/Nb24
Na0:試験開始時の駆動プーリの回転数(rpm)
Nb0:試験開始時の従動プーリの回転数(rpm)
Na24:24時間後の駆動プーリの回転数(rpm)
Nb24:24時間後の従動プーリの回転数(rpm)
(3) Transmission performance test A low-edge belt is stretched over a three-axis pulley consisting of a driving pulley having a diameter of φ125 mm, a driven pulley having a diameter of φ125 mm, and a tension pulley having a diameter of φ70 mm, and the rotational speed of the driving pulley is 4700 rpm at room temperature. The belt slip ratio G after 24 hours was measured by running at 10 PS under a load of 68 kgf. The belt slip ratio G was calculated by the following formula.
G = (I 24- I 0 ) / I 0 × 100
I 0 = Na 0 / Nb 0
I 24 = Na 24 / Nb 24
Na 0 : Number of revolutions of the drive pulley at the start of the test (rpm)
Nb 0 : number of revolutions of the driven pulley at the start of the test (rpm)
Na 24 : Number of revolutions of the drive pulley after 24 hours (rpm)
Nb 24 : Rotation speed of driven pulley after 24 hours (rpm)
(4)ベルト走行寿命テスト
ローエッジコグベルトを直径φ115mmの駆動プーリと直径φ100mmの従動プーリに掛張し、そして、直径φ50mmのテンションプーリをベルト背面に角度160°になる程度に荷重10kgfで押圧し、80℃で駆動プーリの回転数3800rpm、負荷5PSで走行させ、ベルトコグ部に亀裂が発生するまでの時間を測定した。
(5)ベルトの作製
実施例で得られた紡績糸を経糸及び緯糸に用いて平織物を製織し(経糸密度及び緯糸密度70本/2.54cm)、下記のRFL液で処理後、下記のフリクションゴム組成物並びにコーチングゴム組成物を用いてフリクション・コーチングして、ゴム付帆布を得る。下記のゴム組成物からなる圧縮ゴム層を用いて、ローエッジコグベルト(上幅22.5mm、厚み10mm、長さ845mm、コグ部の深さ5mm、コグ部ピッチ10.7mm)と、ローエッジベルト(上幅8.7mm、厚み6.3mm、長さ835mm)を作製した。
(4) Belt running life test A low-edge cog belt is stretched between a driving pulley having a diameter of φ115 mm and a driven pulley having a diameter of φ100 mm, and a tension pulley having a diameter of φ50 mm is pressed against the belt rear surface at an angle of 160 ° with a load of 10 kgf. The belt was run at 80 ° C. with a rotational speed of the drive pulley of 3800 rpm and a load of 5 PS, and the time until a crack occurred in the belt cog was measured.
(5) Production of belt Weaving a plain woven fabric using the spun yarn obtained in the examples for warp and weft (warp density and weft density 70 / 2.54 cm), and after treatment with the following RFL liquid, Friction coating is performed using the friction rubber composition and the coating rubber composition to obtain a rubberized canvas. A low-edge cog belt (upper width 22.5 mm, thickness 10 mm, length 845 mm,
<ローエッジコグベルトの作製>
上記で得られたゴム付帆布(1プライ)と圧縮ゴム層からなるコグ形状を有するコグパッドをコグ形状を有するモールドに嵌着させた後、心線(ポリイソシアネート化合物、次いでRFL処理したポリエチレンテレフタレート繊維)、伸張ゴム層、カバー帆布(3プライのゴム付綿帆布)を順次巻き付け、これを加硫してベルトスリーブを得る。このスリーブをカッターによって、V状に切断してローエッジコグベルトに仕上げた。
<ローエッジベルトの作製>
モールドに、上記で得られたゴム付帆布(3プライ)、圧縮ゴム層、心線(ポリイソシアネート化合物、次いでRFL処理したポリエチレンテレフタレート繊維)、伸張ゴム層、カバー帆布(3プライのゴム付綿帆布)を順次巻き付け、これを加硫してベルトスリーブを得る。このスリーブをカッターによって、V状に切断してローエッジベルトに仕上げた。
<Production of low edge cog belt>
A cog pad having a cog shape composed of a canvas with rubber (1 ply) obtained above and a compressed rubber layer is fitted into a mold having a cog shape, and then a core wire (polyisocyanate compound and then an RFL-treated polyethylene terephthalate fiber ), A stretch rubber layer, and a cover canvas (3-ply cotton canvas with rubber) are wound in order, and vulcanized to obtain a belt sleeve. This sleeve was cut into a V shape by a cutter to finish a low edge cog belt.
<Production of low edge belt>
Molded rubber canvas (3-ply), compressed rubber layer, core wire (polyisocyanate compound, then RFL-treated polyethylene terephthalate fiber), stretch rubber layer, cover canvas (3-ply rubberized cotton canvas) ) Are sequentially wound and vulcanized to obtain a belt sleeve. This sleeve was cut into a V shape by a cutter to finish a low edge belt.
<RFL液>
クロロプレンゴムラテックス 100質量部
レゾルシン 14.6質量部
ホルマリン 9.2質量部
苛性ソーダ 1.5質量部
水 262.5質量部
<フリクションゴム組成物>
クロロプレンゴム 100質量部
カーボン 50質量部
ナフテン系オイル 20質量部
クロマンオイル 5質量部
黒サブ 5質量部
ステアリン酸 1質量部
酸化マグネシアム 4質量部
老化防止剤 2質量部
酸化亜鉛 5質量部
<コーチングゴム組成物>
クロロプレンゴム 100質量部
カーボン 40質量部
ナフテン系オイル 5質量部
ステアリン酸 1質量部
酸化マグネシアム 4質量部
老化防止剤 2質量部
酸化亜鉛 5質量部
<圧縮ゴム層のゴム組成物>
クロロプレンゴム 100質量部
カーボン 40質量部
ナイロン短繊維 15質量部
ナフテン系オイル 5質量部
ステアリン酸 1質量部
酸化マグネシアム 4質量部
老化防止剤 2質量部
酸化亜鉛 5質量部
促進剤 0.5質量部
<RFL solution>
Chloroprene rubber latex 100 parts by weight Resorcinol 14.6 parts by weight Formalin 9.2 parts by weight Caustic soda 1.5 parts by weight Water 262.5 parts by weight <Friction rubber composition>
Chloroprene rubber 100 parts by mass Carbon 50 parts by mass Naphthenic oil 20 parts by
Chloroprene rubber 100 parts by mass Carbon 40 parts by
Chloroprene rubber 100 parts by weight Carbon 40 parts by weight Nylon short fiber 15 parts by
[実施例1]
図1に示す装置を用いて、1670dtex/1250fのポリケトン繊維マルチフィラメント糸(旭化成せんい(株)社製;商標サイバロン;引張強度18cN/dtex、引張伸度5%、引張弾性率350cN/dtex)を、供給ニップローラー1とシューター2と牽切ニップローラー3との間(牽切長120cm)で、約5.7倍(牽切時のドラフト)で300m/分の速度で引きちぎり短繊維束を得、引き続いて、吸引性空気ノズル4と旋回性抱合ノズル5に通して、絡みの付与とともに短繊維の毛羽を巻き付けて結束部が付与された295dtexの紡績糸を得た。
得られた紡績糸は、強度13.6cN/dtex、平均繊維長(L)450mm、1.5L以上並びに0.5L以下の割合は16〜18%であった。
得られた紡績糸を用いて上記の伝達性能テスト並びにベルト走行寿命テストを行い、その結果は、ベルトスリップ率0.55%、ベルト走行寿命160時間と優れたものであった。
[Example 1]
Using the apparatus shown in FIG. 1, a polyketone fiber multifilament yarn of 1670 dtex / 1250f (manufactured by Asahi Kasei Fibers Co., Ltd .; trademark Cyvalon; tensile strength 18 cN / dtex,
The obtained spun yarn had a strength of 13.6 cN / dtex, an average fiber length (L) of 450 mm, a ratio of 1.5 L or more and 0.5 L or less of 16 to 18%.
Using the obtained spun yarn, the above transmission performance test and belt running life test were conducted, and the results were excellent with a belt slip ratio of 0.55% and a belt running life of 160 hours.
[実施例2〜4、比較例1〜2]
実施例1において、牽切長を変化させて、平均繊維長(L)が変化した短繊維束を得、得られた短繊維束を用いて実施例1と同様にして補強繊維コードを得た。該補強繊維コードを用いた伝動ベルトの上記の伝達性能テスト並びにベルト走行寿命テストの結果は、平均繊維長(L)が300mmのもの(実施例2)は、紡績糸強度13.6cN/dtex、ベルトスリップ率0.53%、ベルト走行寿命150時間、平均繊維長(L)が1200mmのもの(実施例3)は、紡績糸強度13.8cN/dtex、ベルトスリップ率0.57%、ベルト走行寿命165時間、平均繊維長(L)が2000mmのもの(実施例4)は、紡績糸強度13.8cN/dtex、ベルトスリップ率0.65%、ベルト走行寿命170時間と優れたものであった。
平均繊維長(L)が250mmのもの(比較例1)は、紡績糸強度13.4cN/dtex、ベルトスリップ率0.53%、ベルト走行寿命100時間と、ベルト走行寿命が実施例対比に劣ったものであった。又、平均繊維長(L)が2200mmのもの(比較例2)は、紡績糸強度13.8cN/dtex、ベルトスリップ率0.85%、ベルト走行寿命170時間と、ベルトスリップ率が実施例と対比して劣ったものであった。
[Examples 2-4, Comparative Examples 1-2]
In Example 1, the check fiber length was changed to obtain a short fiber bundle having a changed average fiber length (L), and a reinforcing fiber cord was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained short fiber bundle. . As a result of the above transmission performance test and belt running life test of the transmission belt using the reinforcing fiber cord, the average fiber length (L) is 300 mm (Example 2), the spun yarn strength is 13.6 cN / dtex, A belt slip rate of 0.53%, a belt running life of 150 hours, an average fiber length (L) of 1200 mm (Example 3), spun yarn strength of 13.8 cN / dtex, belt slip rate of 0.57%, belt running When the life was 165 hours and the average fiber length (L) was 2000 mm (Example 4), the spun yarn strength was 13.8 cN / dtex, the belt slip ratio was 0.65%, and the belt running life was 170 hours. .
When the average fiber length (L) is 250 mm (Comparative Example 1), the spun yarn strength is 13.4 cN / dtex, the belt slip ratio is 0.53%, the belt running life is 100 hours, and the belt running life is inferior to the examples. It was. In addition, when the average fiber length (L) is 2200 mm (Comparative Example 2), the spun yarn strength is 13.8 cN / dtex, the belt slip ratio is 0.85%, the belt running life is 170 hours, and the belt slip ratio is the same as in the example. In contrast, it was inferior.
[実施例5]
実施例1で得られた短繊維束を、常法に従い、リング精紡して得られたリング紡績糸の強度は13.5cN/dtexであった。得られた紡績糸を用いて実施例1と同様にして補強繊維コードを得た。該補強コードを用いた伝動ベルトの上記の伝達性能テスト並びにベルト走行寿命テストの結果は、ベルトスリップ率0.55%、ベルト走行寿命165時間と実施例1と同様に優れたものであった。
[Example 5]
The strength of the ring spun yarn obtained by ring-spinning the short fiber bundle obtained in Example 1 according to a conventional method was 13.5 cN / dtex. A reinforcing fiber cord was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained spun yarn. The results of the transmission performance test and belt running life test of the transmission belt using the reinforcing cord were as excellent as in Example 1 with a belt slip ratio of 0.55% and a belt running life of 165 hours.
本発明は、特に伝達性能並びにベルト走行寿命に優れた伝動ベルト用補強繊維コード並びに該コードで補強された伝動ベルトを提供するものである。 The present invention provides a reinforcing fiber cord for a transmission belt that is particularly excellent in transmission performance and belt running life, and a transmission belt reinforced with the cord.
A:トウ又はマルチフィラメント
1:供給ニップローラー
2:シューター
3:牽切ニップローラー
4:吸引性空気ノズル
5:旋回性抱合ノズル
6:デリベリローラー
7:糸条
A: Tow or multifilament 1: Supply nip roller 2: Shooter 3: Checking nip roller 4: Suction air nozzle 5: Swivel conjugation nozzle 6: Delivery roller 7: Yarn
Claims (3)
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---|---|---|---|
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