JP2009236311A - ベルト及びベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エチレン−α−オレフィンゴム組成物と心線との接着性が高く、且つ、環境に負荷を与えないベルト、及び、このベルトの製造方法を提供する。
【解決手段】Ｖリブベルト１は、心線３がベルト長手方向に沿って埋設された接着ゴム層２と、接着ゴム層２の一方の面に設けられた圧縮ゴム層４と、接着ゴム層２の他方の面に設けられた伸張ゴム層５とを有する。接着ゴム層２は、エチレン−α−オレフィンゴム組成物で構成されている。心線３の外周部には、第一被膜７、第二被膜８、及び、第三被膜９が心線３側から順に形成されており、第一被膜７は、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方を含んでおり、第二被膜８は、ブタジエンゴム組成物を含んでおり、第三被膜９は、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エチレン−α−オレフィンゴム組成物を主成分とするベルト、及び、その製造方法に関する。

従来より、自動車用エンジン等に用いられる動力伝動用ベルトとしては、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムが用いられてきた。しかし、近年、省エネルギー化及びコンパクト化の社会的要請を背景に、自動車のエンジンルーム内の部品が密集して配置される傾向があり、それに起因してエンジンルーム内の温度は従来に比べて上昇してきている。そして、このような高温雰囲気下においては、前述のようなゴムの層が硬化して、このゴム層に早期にクラックが生じるという問題が発生していた。

このようなベルトの早期破損現象に対し、従来から使用されているクロロプレンゴムの代わりに、耐熱性に優れたエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ）あるいはエチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン−α−オレフィンゴムを使用した動力伝動用ベルトが採用されている。

しかし、エチレン−α−オレフィンゴムは、心線などの繊維との接着性が低いという問題がある。そこで、繊維とエチレン−α−オレフィンゴムを良好に接着させる方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、繊維材料をレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス液（レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液）で処理した後、ハロゲン化ポリマーに架橋剤を添加した処理液で処理し、エチレン−α−オレフィンゴム組成物と加硫接着する方法が開示されている。

特開２０００―２３４２７７号公報

しかし、特許文献１に記載された方法で製造されたベルトは、心線との接着性は高いが、ダイオキシンの発生につながるハロゲンを含有する。環境対策として、環境負荷物質であるハロゲンを含有することなく、エチレン−α−オレフィンゴム組成物と心線との接着性に優れたベルトが求められる。

そこで、本発明は、エチレン−α−オレフィンゴム組成物と心線との接着性が高く、且つ、環境に負荷を与えないベルト、及び、このベルトの製造方法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及び発明の効果

請求項１に記載のベルトは、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された、エチレン−α−オレフィンゴム組成物からなるゴム層を有するベルトであって、前記心線の外周部に、第一被膜、第二被膜、及び、第三被膜が順に形成されており、前記第一被膜が、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方を含んでおり、前記第二被膜が、ブタジエンゴム組成物を含んでおり、前記第三被膜が、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を含んでいることを特徴とする。

一般的に、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）は濡れ性が悪いため、水をはじきやすく、反応性に乏しい。しかし、ブタジエン（ＢＲ）ゴムラテックスは、ＥＰＤＭゴムとの相溶性は比較的高い。また、ＢＲゴムは、ジエン量が多く、二重結合が多いため、第二被膜のＢＲゴムと第三被膜のＥＰＲＤゴムとの界面での架橋密度は高くなる。これらにより、第二被膜と第三被膜との接着性は高くなり、その結果、心線とゴム層との接着性が優れたベルトを実現できる。さらに、本発明のベルトは、環境負荷物質であるハロゲンを含有していない。

請求項２に記載のベルトは、請求項１において、 前記第二被膜及び前記第三被膜が、共に硫黄加硫されたものであることを特徴とする。この構成によると、第二被膜に含まれるＢＲゴムと第三被膜に含まれるＥＰＤＭゴムとは、加硫接着により強固に接着されているため、第二被膜と第三被膜との接着性が高くなる。

請求項３に記載のベルトは、請求項１又は２において、前記第二被膜が、ラテックスとして少なくともブタジエンラテックスを用いたレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスから得られたものであることを特徴とする。レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）は、一般的に、ゴムと繊維との接着材として用いられ、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る。このＲＦＬのラテックスとして、ブタジエンラテックスを用いることにより、心線とゴム層との接着性の優れたベルトを実現できる。

請求項４に記載のベルトは、請求項３において、前記ラテックスの固形分中のブタジエンの割合が少なくとも５０質量％であることを特徴とする。この構成により、心線とゴム層との接着性により優れたベルトを実現できる。

請求項５に記載のベルトは、請求項３又は４において、前記レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスのレゾルシノールとホルムアルデヒドのモル比が、１：２〜２：１であり、レゾルシノール−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスとの固形分質量比が、１：２〜１：８であることを特徴とする。レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比が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、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスの固形分質量比が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。従って、レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比、及び、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスの固形分質量比は、それぞれ上記範囲内に設定することにより、心線とゴム層との接着性が向上する。

請求項６に記載のベルトは、請求項１〜５の何れかにおいて、前記第三被膜が、ジエン含有量が５〜１２．５質量％のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を用いて形成されたものであることを特徴とする。第三被膜を形成するために用いたＥＰＤＭ中のジエン含有量が少なすぎる場合、第二被膜に含まれるＢＲゴムとの界面における架橋密度が低下するため、第二被膜と第三被膜との接着性が低下する。逆に、ＥＰＤＭ中のジエン含有量が多すぎる場合、第二被膜と第三被膜との界面の架橋密度が高くなりすぎて、界面付近が脆くなる。従って、第三被膜を形成するために用いるＥＰＤＭとしては、ジエン含有量が５〜１２．５質量％のものを使用することにより、第二被膜と第三被膜との接着性が良好なベルトを実現することができる。

請求項７に記載のベルトは、請求項１〜６の何れかにおいて、前記心線が、ポリエステル繊維又はアラミド繊維からなることを特徴とする。上記の構成によると、用途に応じたベルトを得ることができる。

請求項８に記載のベルトは、請求項１〜７の何れかにおいて、前記ベルトがベルト長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトであることを特徴とする。これにより、心線とゴム層との接着性の優れた歯付ベルトを提供することができる。

請求項９に記載のベルトは、請求項１〜７の何れかにおいて、前記ベルトがベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するＶリブドベルトであることを特徴とする。これにより、心線とゴム層との接着性の優れたＶリブドベルトを提供することができる。

請求項１０に記載のベルトは、請求項１〜７の何れかにおいて、前記ベルトがベルト長手方向を直交する断面がＶ字状のＶベルトであることを特徴とする。これにより、心線とゴム層との接着性の優れたＶベルトを提供することができる。

請求項１１に記載のベルトの製造方法は、ベルト長手方向に沿って心線が埋設された、エチレン−α−オレフィンゴム組成物からなるゴム層を有するベルトの製造方法であって、前記心線を、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方からなる第一処理液で処理した後、ブタジエンラテックスを含む第二処理液で処理し、その後、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を含む第三処理液で処理することを特徴とする。

ブタジエン（ＢＲ）ゴムラテックスは、ＥＰＤＭゴムとの相溶性が比較的高く、さらに、ＢＲゴムはジエン量が多く、二重結合が多い。そのため、第二処理液に含まれるＢＲゴムと第三処理液に含まれるＥＰＤＭゴムと界面の架橋密度が高くなり、ＢＲゴムとＥＰＤＭゴムの接着性は高くなる。従って、エチレン−α−オレフィンゴム組成物からなるゴム層と心線との接着性に優れたベルトを製造することができる。また、心線の処理にハロゲンを用いていないため、環境に負荷を与えずにベルトを製造することができる。

請求項１２に記載のベルトの製造方法は、請求項１１において、前記第三処理液で処理した後、前記第二処理液のブタジエンラテックスと、前記第三処理液のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体とを、硫黄加硫にて加硫して接着させることを特徴とする。第二処理液に含まれるＢＲゴムと第三処理液に含まれるＥＰＤＭゴムとは、加硫接着によって強固に接着されるため、ゴム層と心線との接着性が高くなる。

請求項１３に記載のベルトの製造方法は、請求項１１又は１２において、前記第二処理液が、レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス処理液であり、ラテックスとして少なくともブタジエンラテックスを含むことを特徴とする。レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）は、一般的に、ゴムと繊維との接着材として用いられる。このＲＦＬのラテックスとして、ブタジエンラテックスを用いることにより、心線とゴム層との接着性の優れたベルトを製造することができる。

請求項１４に記載のベルトの製造方法は、請求項１３において、前記ラテックスの固形分中のブタジエンの割合が少なくとも５０質量％であることを特徴とする。この構成により、心線とゴム層との接着性により優れたベルトを実現できる。

請求項１５に記載のベルトの製造方法は、請求項１３又は１４において、前記レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスのレゾルシノールとホルムアルデヒドのモル比が、１：２〜２：１であり、レゾルシノール−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスとの固形分質量比が、１：２〜１：８であることを特徴とする。レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比が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、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスの固形分質量比が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。従って、レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比、及び、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスの固形分質量比は、それぞれ上記範囲内に設定することにより、心線とゴム層との接着性が向上する。

請求項１６に記載のベルトの製造方法は、請求項１１〜１５の何れかにおいて、前記第三処理液のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体中のジエン含有量が５〜１２．５質量％であることを特徴とする。第三処理液のＥＰＤＭ中のジエン含有量が少なすぎる場合、第二処理液に含まれるＢＲゴムラテックスとの界面における架橋密度が低下するため、ＢＲゴムとＥＰＤＭゴムとの接着性が低下する。そのため、心線とゴム層との接着性が低くなる。逆に、ＥＰＤＭ中のジエン含有量が多すぎる場合、ＢＲゴムとのＥＰＤＭゴムとの界面の架橋密度が高くなりすぎて、界面付近が脆くなる。従って、第三処理液のＥＰＤＭとしては、ジエン含有量が５〜１２．５質量％のものを用いることにより、心線とゴム層との接着性が良好なベルトを製造することができる。

請求項１７に記載のベルトの製造方法は、請求項１１〜１６の何れかにおいて、前記心線が、ポリエステル繊維又はアラミド繊維からなることを特徴とする。上記の構成によると、用途に応じたベルトを製造することができる。

本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、Ｖリブドベルトに本発明を適用したものである。

図１（ａ）に示すように、Ｖリブドベルト１は、心線３がベルト長手方向に沿って埋設された接着ゴム層２（ゴム層）と、この接着ゴム層２の一方の面に設けられた圧縮ゴム層４と、接着ゴム層２の他方の面に設けられた伸張ゴム層５とを有する。圧縮ゴム層４には、ベルト長手方向に延びる断面Ｖ字状の複数のリブ部６が形成されている。

接着ゴム層２は、ゴム成分としてエチレン−α−オレフィンゴムを含むゴム組成物で構成される。エチレン−α−オレフィンゴムとは、エチレンとα−オレフィン（プロピレン、ブテン、ヘキセン、あるいはオクテン）の共重合体、又は、エチレンと上記α−オレフィンと非共役ジエンの共重合体であり、具体的にはエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）からなるゴムをいう。上記ジエン成分としては、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１、４−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネンなどの炭素原子数５〜１５の非共役ジエンが挙げられる。

上記ゴム組成物には、硫黄、有機過酸化物、金属酸化物などが架橋剤として配合されることが好ましい。また、必要に応じて、カ−ボンブラックやシリカなどの増強剤、炭酸カルシウム、タルクなどの充填剤、脂肪酸や脂肪酸誘導体などの加工助剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤などが配合される。

圧縮ゴム層４は、接着ゴム層２を構成する上記ゴム組成物と同じゴム組成物で構成することが可能であり、また、それ以外のゴム組成物で構成することもできる。

伸張ゴム層５は、短繊維を含有するゴム組成物で構成される。短繊維を含有することにより、耐摩耗性や、耐引裂性が向上する。ゴム組成物としては、接着ゴム層２を構成するゴム組成物と同じものを使用することが可能であり、また、それ以外のゴム組成物を使用することもできる。尚、伸張ゴム層５はゴム組成物で構成される代わりに、繊維素材からなるカバ−帆布で構成されてもよい。

また、圧縮ゴム層４及び伸張ゴム層５を、接着ゴム層２を構成するゴム組成物以外のゴム組成物で構成する場合には、ゴム成分として、例えば、エチレン−α−オレフィンゴム単独、又は、エチレン−α−オレフィンゴムとその他の種類のゴムを混ぜ合わせたブレンドゴムなどが挙げられる。エチレン−α−オレフィンゴムにブレンドするゴムの種類としては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）の少なくとも一種のゴムを挙げることができる。尚、Ｖリブドベルト１を構成するゴム組成物の全てを、エチレン−α−オレフィンゴム組成物で構成することにより、耐熱性が優れるという効果がある。

心線３は、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ繊維）、ポリトリメチレンテレフタレート繊維（ＰＴＴ繊維）等のポリエステル繊維や、アラミド繊維等を材料として、撚り合わされた繊維コ−ドが用いられる。特に、ポリエステル繊維又はアラミド繊維を用いることが好ましい。ポリエステル繊維は、熱による収縮があるため、ベルトの張力維持性に優れている。一方、アラミド繊維は、ポリエステル繊維よりも引張強度が高いため、高張力、高負荷に要求に対して、ポリエステル繊維では実現しない部分を補うことができる。但し、アラミド繊維は、熱収縮が実質的に無いため、ベルト張力を一定に保つには、オートテンショナ装置が必要となる。このように、心線３として、ポリエステル繊維又はアラミド繊維を用いることにより、用途に応じたＶリブドベルト１を得ることができる。

図１（ｂ）に示すように、心線３の外周面には、第一被膜７、第二被膜８、及び第三被膜９が、心線３側から順に形成されている。

第一被膜７は、心線３の外周面に形成されており、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方が含まれる。第一被膜７は、心線３となる未処理の繊維コ−ドを、エポキシ化合物とイソシアネート化合物の少なくとも一方を含有する第一処理液に浸漬させた後、高温で乾燥させることにより形成される。第一処理液は、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方を、例えば、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合したものである。

第一被膜７に含まれ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−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。また、上記のイソシアネート化合物にフェノ−ル類、第三級アルコ−ル類、第二級アルコ−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であってもよい。

また、エポキシ化合物としては、例えば、エチレングリコ−ル、グリセリン、ペンタエリスリト−ル等の多価アルコ−ルや、ポリエチレングリコ−ル等のポリアルキレングリコ−ルとエピクロー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−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−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が挙げられる。

第二被膜８は、第一被膜７の外周面に形成され、ブタジエン（ＢＲ）ゴム組成物を含有する。第二被膜８を構成するブタジエンゴム組成物には、硫黄系架橋剤が含有される。硫黄系架橋剤としては、単体の硫黄や、単体の水分散タイプのコロイド状硫黄や、水溶性タイプのマレイミド等の含硫黄架橋剤が挙げられる。第二被膜８は、第一被膜７が形成された繊維コードを、ＢＲラテックスを用いたレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス液（ＲＦＬ液）からなる第二処理液に浸漬させた後、熱処理を行うことにより形成される。尚、この熱処理は、第二処理液の溶媒を蒸発させるため行うものであり、ＢＲラテックスを加硫するための処理ではない。

ＲＦＬ液は、一般的に、ゴムと繊維との接着材として用いられ、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る。第二処理液では、ゴムラテックスとしてＢＲゴムラテックスが用いられる。

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、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスの固形分質量比は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。

第三被膜９には、第二被膜８の外周面に形成され、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）を含有する。このＥＰＤＭゴム中のジエン含有量は、５〜１２．５質量％とすることが好ましい。また、第三被膜９を構成するＥＰＤＭゴム組成物には、第二被膜８のＢＲゴム組成物と同じく、硫黄系架橋剤が含有される。また、第三被膜９は、必要に応じて、カ−ボンブラックやシリカなどの増強剤、炭酸カルシウム、タルクなどの充填剤、脂肪酸や脂肪酸誘導体などの加工助剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤などの配合剤を含む。

第三被膜９は、第二被膜８が形成された繊維コードを、未加硫のＥＰＤＭを含む第三処理液に浸漬させ、熱処理を行うことにより形成される。尚、この熱処理は、第三処理液の溶媒を蒸発させるため行うものであり、ＥＰＤＭゴムを加硫するための処理ではない。第三処理液は、ＥＰＤＭを主成分として、上記の配合剤が配合されたＥＰＤＭ配合ゴムを、例えば、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に溶かしたものである。

一般的に、ＥＰＤＭゴムは、濡れ性が悪いため水をはじきやすい性質を有する。しかし、第二処理液のラテックスに用いるＢＲラテックスは、ＥＰＤＭゴムを含む第三処理液との相溶性が比較的高い。そのため、第二被膜８と第三被膜９との接着性が向上する。尚、第二処理液のラテックスとして、ＥＰＤＭラテックスを用いた場合、ＥＰＤＭゴムを含む第三処理液との相溶性は比較的高いが、後述する理由により、第二被膜と第三被膜との接着性は低くなる。

第二被膜８に含まれるＢＲゴムと第三被膜９に含まれるＥＰＤＭゴムとは、Ｖリブドベルト１を製造する際、後述するベルトスリーブの加硫工程において、硫黄加硫によって加硫されて接着されている。つまり、第二被膜８と第三被膜９の界面で起きた硫黄による架橋反応によって、両被膜８、９は化学的に接合されている。このように、第二被膜８と第三被膜９は、加硫接着によって強固に接着されている。尚、上記の加硫工程の際、第三被膜９と接着ゴム層２も加硫接着される。

硫黄による架橋は、ゴム分子鎖の二重結合を外して、外れた分子鎖と分子鎖とを硫黄を媒介として結合させて分子量を大きくする化学反応である。
ここで、第二処理液のラテックスとして、ＥＰＤＭラテックスを用いた場合、上述したようにＥＰＤＭゴムとの相溶性は比較的高いが、ＥＰＤＭはＢＲよりもジエン量が少ない（即ち、二重結合が少ない）。そのため、第二被膜と第三被膜の界面における架橋密度が低いため、第二被膜と第三被膜との接着性が低い。
一方、第二処理液のラテックスとして、ＢＲラテックスを用いると、ＢＲゴムはＥＰＤＭよりもジエン量が多い（即ち、二重結合が多い）ため、第二被膜８と第三被膜９との界面での架橋密度が高くなる。そのため、第二被膜８と第三被膜９との接着性が高くなる。

また、第三処理液のＥＰＤＭ中のジエン含有量が少なすぎる場合、第三被膜９と第二被膜８との界面における架橋密度が低いため、第二被膜８と第三被膜９との接着性が低下する。逆に、ＥＰＤＭ中のジエン含有量が多すぎる場合、第二被膜８と第三被膜９との架橋密度が高くなりすぎて、界面付近が脆くなる。従って、第三処理液のＥＰＤＭとしては、ジエン含有量が５〜１２．５質量％のものを用いることにより、第二被膜８と第三被膜９との接着性が良好なＶリブドベルト１を製造することができる。

次に、上記の処理済の繊維コードを心線３として用いて、Ｖリブドベルト１を製造する方法について説明する。以下の方法は、公知のＶリブドベルトの製造方法の一例である。

先ず、円筒状の成形ドラムの周面に伸張ゴム層５を構成する部材と接着ゴム層２を構成する接着ゴムシ−トとを巻き付けた後、この上に、第一被膜７、第二被膜８、及び、第三被膜９に覆われた処理済の繊維コ−ドからなる心線３を螺旋状にスピニングし、更に圧縮ゴム層４を構成する圧縮ゴムシ−トを順次巻き付けて積層体を形成した後、加硫し、架橋スリーブを得る。次に、架橋スリーブを駆動ロールと従動ロールに掛架し、所定の張力下で走行させ、更に、回転させた研削ホイ−ルを走行中の架橋スリーブに当接するように移動してスリーブの圧縮ゴム層４の表面に３〜１００個の複数の溝状部を形成する。このようにして得られたスリーブを駆動ロールと従動ロールから取り外し、他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッターによって所定の幅に切断して個々のＶリブドベルト１に仕上げる。

上述した通り、第二被膜８と第三被膜９は強固に接着されている。従って、上記の製造方法によって得られたＶリブドベルト１は、エチレン−α−オレフィンゴム組成物からなる接着ゴム層２と心線３との接着性に優れている。さらに、この製造方法によって得られたベルトは環境負荷物質であるハロゲンを含んでいない。

次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を用いて適宜その説明を省略する。

１］第二被膜８は、ＢＲゴムに加えて、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体（ＶＰ）ゴムや、ＮＢＲゴム、ＨＮＢＲゴム、ＥＰＤＭゴム等を含むものであってもよい。即ち、第二処理液のラテックスとして、ＢＲラテックスに加えて、上記ゴムのラテックスを併用してもよい。但し、ラテックスの固形分中のブタジエンの割合が少なくとも５０質量％であることが好ましい。これにより、心線３と接着ゴム層２との接着性に優れたＶリブドベルトを得る事ができる。

２］先の実施形態では、本発明をＶリブドベルト１に適用しているが、Ｖリブドベルトに限らず、Ｖベルト、歯付ベルト、平ベルトなど他の種類のベルトにも本発明を適用することができる。本発明をＶベルト２０に適用した例を図２に示す。Ｖベルト２０は、ベルト長手方向を直交する断面がＶ字状のベルトであり、心線２２がベルト長手方向に沿って埋設された接着ゴム層２１（ゴム層）と、接着ゴム層２１の一方の面に設けられたと圧縮ゴム層２３と、接着ゴム層２１の他方の面に設けられた伸張ゴム層２４と、伸張ゴム層２４の表面に設けられた補強布２５とを有する。心線２２の外周面には、図示しない第一被膜、第二被膜、及び、第三被膜が、心線２２側から順に形成されている。また、接着ゴム層２１は、エチレン−α−オレフィンゴム組成物から構成される。圧縮ゴム層２３及び伸張ゴム層２４も同一のゴム組成物で構成することができる。また、圧縮ゴム層２３及び伸張ゴム層２４を接着ゴム層２１とは異なるゴム組成物で構成することも可能である。尚、補強布２５は設けなくてもよい。

３］また、本発明を歯付ベルト３０に適用した一例を図３に示す。歯付ベルト３０は、ベルト長手方向に沿って所定間隔で配置した複数の歯部３３と、心線３２を埋設した背部３１（ゴム層）と、歯部３３の表面に設けられた歯布３４とを有する。心線３２の外周面には、図示しない第一被膜、第二被膜、及び、第三被膜が、心線３２側から順に形成されている。背部３１は、エチレン−α−オレフィンゴム組成物から構成される。歯部３３も背部３１と同一のゴム組成物で構成することができる。また、歯部３３を背部３１とは異なるゴム組成物で構成することも可能である。尚、歯布３４は設けなくてもよい。

以下、具体的な実施例を伴って本発明の効果を検証する。尚、以下の表１、２、表４〜６はそれぞれ配合薬品の質量割合を示したものである。

実施例１〜４及び比較例１〜４として、１１００ｄｔｅｘ／１×５の、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）の未処理の繊維コードを準備する。そして、ポリメリックイソシアネートをトルエンに混合して得られた表１に示す第一処理液に、この未処理の繊維コードを浸漬させた後、１８０℃で４分間加熱し乾燥させた。

次に、上記繊維コードを、表２に示すＲＦＬ液（第二処理液）にそれぞれ浸漬させた後、２３０℃で２分間熱処理を行った。実施例１〜４及び比較例１〜４の第二処理液のレゾルシンとホルムアルデヒドのモル比（Ｒ／Ｆモル比）、及び、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスの固形分質量比は、それぞれ１／２と１／６である。また、実施例１、２の第二処理液には、固形分濃度の異なるＢＲラテックスをそれぞれ用いた。また、実施例３、４の第二処理液には、ＢＲラテックスとスチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体（ＶＰ）ラテックスとを併用した。ＢＲラテックスとＶＰラテックスの質量比は、実施例３では３：１であり、実施例４では１：１である。

次に、表３に示すＥＰＤＭ配合ゴムをトルエンに溶解させて得られた表４に示す第三処理液に、繊維コードを浸漬させた後、１５０℃で４分間熱処理を行った。表３に示すとおり、ＥＰＤＭ中のジエン含有量は、１２．５質量％である。

そして、上記の処理済みの繊維コードとＥＰＤＭゴムとの接着力を測定した。具体的には、表５に示す未架橋のＥＰＤＭ配合ゴムの上に、処理済みの繊維コードを２５ｍｍ幅に並べ、プレス板で圧力をかけ、２つの異なる条件で加硫し、２種類の剥離試験用の試料Ａ、Ｂを作製した。試料Ａは１６０℃で３０分加硫したものであり、試料Ｂは１８０℃で６０分加硫したものであり、過加硫状態となっている。そして、試料Ａ、Ｂについて、それぞれＪＩＳＫ６２５６に従ってＴ型剥離試験を行い、繊維コードとゴム間の接着力（加硫接着力）を室温雰囲気下で測定した。その結果を表２に示す。

さらに、上記の処理済みの繊維コードを心線として、ＥＰＤＭゴム組成物で構成されるＶリブドベルトを作製し、心線とＥＰＤＭゴム組成物との接着力を測定した。Ｖリブドベルトの製造方法は公知の方法を用いた。まず、円筒状の成型ドラムに伸張ゴム層を構成する部材を巻いた後、接着ゴム層を構成する接着ゴムシートを巻き付けて、心線をスピニングする。そして、圧縮ゴム層を構成する圧縮ゴムシートを配置した後、加硫し、架橋スリーブを得た。この架橋スリーブの圧縮ゴム層の表面に研削ホイールによってリブ部を形成し、所定の幅に切断し、個々のベルトに仕上げた。尚、接着ゴム層はＥＰＤＭゴム組成物から構成される。また、作製されたＶリブドベルトは、幅方向の長さが１０．７ｍｍであり、長手方向に沿って等間隔に１０本の心線が接着ゴム層に埋設されている。このＶリブドベルトをベルト幅方向に切断し、切断された端部側の心線の外周面の接着ゴム層を所定長さ除去し、心線を露出させた。そして、露出した心線のうち中央の２本の心線を垂直方向に引き起こし、心線が剥離したときの剥離力（心線接着力）を室温雰囲気下で測定した。その結果を表２に示す。

表２の結果から、第二処理液のラテックスとしてＶＰ、ＮＢＲ、ＣＲをそれぞれ用いた比較例１〜３は、何れも加硫接着力、心線接着力が低く、ＥＰＤＭゴム組成物との接着性が乏しいことがわかる。また、ラテックスとしてＥＰＤＭを用いた比較例４は、試料Ａの加硫接着力は比較的高いが、試料Ｂ（過加硫時の）加硫接着力は低く、心線接着力も低い。一方、ラテックスとしてＢＲラテックスを用いた実施例１、２は、加硫接着力、心線接着力がともに高く、ＥＰＤＭゴム組成物との接着性に優れていることがわかる。

また、実施例３、４の結果から、ＢＲラテックスとＶＰラテックスとを併用した場合、ＢＲラテックスの割合がＶＰラテックスと同等以上であれば、良好な接着性を示すことがわかった。

次に、実施例５〜７及び比較例５、６として、第三処理液のＥＰＤＭポリマーのジエン含有量が異なる点以外は、実施例１と同様の処理済み繊維コードを作製した。実施例５〜７及び比較例５、６のジエン含有量は、表６に示す通りである。そして、上記の処理済みの繊維コードを用いて、実施例１と同様の試験を行った。その結果を表６に示す。

その結果、ジエン含有量が４％である比較例６は、ジエン含有量が５％である実施例５よりも明らかに加硫接着力及び心線接着力が低いことがわかった。また、ジエン含有量が５％以上である実施例５〜７は、加硫接着力及び心線接着力が高いことがわかった。また、実施例５〜７の接着力には大差がないが、これは、繊維コード（心線）の周囲のゴム（接着ゴム層）自体に亀裂が生じたためである。

次に、実施例８〜１２及び比較例７〜９として、第二処理液のＲ／Ｆモル比、及び、ＲＦ／Ｌ質量比が異なる点以外は、実施例１と同様の処理済み繊維コードを作製した。Ｒ／Ｆモル比及びＲＦ／Ｌ質量比は、表７に示す通りである。そして、上記の処理済みの繊維コードを用いて、実施例１と同様の試験を行った。その結果を表７に示す。

その結果、Ｒ／Ｆモル比が１／３である比較例７は、第二処理液（ＲＦＬ液）がゲル化して接着処理が不能であった。また、ＲＦ／Ｌ質量比の条件が同じ場合で比較すると、Ｒ／Ｆモル比が３／１である比較例８は、Ｒ／Ｆモル比が２／１である実施例１０に比べて、加硫接着力及び心線接着力が明らかに低く、一方、Ｒ／Ｆモル比が１／２〜２／１である実施例８〜１０は、良好な接着性を示すことがわかった。また、Ｒ／Ｆモル比の条件が同じである実施例８、１１、１２及び比較例９の結果から、ＲＦ／Ｌ質量比は、1／２〜１／８の範囲で、高い加硫接着力及び心線接着力を示すことがわかった。

次に、実施例１３として、ＰＥＴ繊維の繊維コードの代わりに、１６７０ｄｔｅｘ／１×２のアラミド繊維の繊維コードを用いて、実施例１と同様の処理済み繊維コードを作製した。つまり、実施例１３は、第二処理液のラテックスとして、実施例１と同じＢＲラテックスを用いている。
また、比較例１０として、第二処理液のラテックスとしてＮＢＲラテックスを用いる点以外は、実施例１３と同様の処理済み繊維コードを作製した。そして、実施例１３及び比較例１０の処理済み繊維コードを用いて、実施例１と同様に試料Ａを作製し、加硫接着力を測定した。その結果を表８に示す。

表８の結果から、第二処理液のラテックスとしてＮＢＲラテックスを用いた比較例１０の加硫接着力はかなり低いことがわかった。一方、ラテックスとしてＢＲラテックスを用いた実施例１３の加硫接着力は高く、表２に示す実施例１の試料Ａの加硫接着力とほぼ同等であることがわかった。

（ａ）は本発明の実施形態に係るＶリブドベルトの断面斜視図であり、図はその拡大図である。 本発明の実施形態に係るＶベルトの断面斜視図である。 本発明の実施形態に係る歯付ベルトの断面斜視図である。

符号の説明

１ Ｖリブドベルト
２ 接着ゴム層（ゴム層）
３ 心線
４ 圧縮ゴム層
５ 伸張ゴム層
６ リブ部
７ 第一被膜
８ 第二被膜
９ 第三被膜
２０ Ｖベルト
２１ 接着ゴム層（ゴム層）
２２ 心線
２３ 圧縮ゴム層
２４ 伸張ゴム層
２５ 補強布
３０ 歯付ベルト
３１ 背部（ゴム層）
３２ 心線
３３ 歯部
３４ 歯布

Claims (17)

1. ベルト長手方向に沿って心線が埋設された、エチレン−α−オレフィンゴム組成物からなるゴム層を有するベルトであって、
   前記心線の外周部に、第一被膜、第二被膜、及び、第三被膜が順に形成されており、
   前記第一被膜が、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方を含んでおり、
   前記第二被膜が、ブタジエンゴム組成物を含んでおり、
   前記第三被膜が、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を含んでいることを特徴とするベルト。
2. 前記第二被膜及び前記第三被膜が、共に硫黄加硫されたものであることを特徴とする請求項１に記載のベルト。
3. 前記第二被膜が、ラテックスとして少なくともブタジエンラテックスを用いたレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスから得られたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルト。
4. 前記ラテックスの固形分中のブタジエンの割合が少なくとも５０質量％であることを特徴とする請求項３に記載のベルト。
5. 前記レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスのレゾルシノールとホルムアルデヒドのモル比が、１：２〜２：１であり、
   レゾルシノール−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスとの固形分質量比が、１：２〜１：８であることを特徴とする請求項３又は４に記載のベルト。
6. 前記第三被膜が、ジエン含有量が５〜１２．５質量％のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のベルト。
7. 前記心線が、ポリエステル繊維又はアラミド繊維からなることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のベルト。
8. 前記ベルトがベルト長手方向に沿って所定間隔で配置された複数の歯部を有する歯付ベルトであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のベルト。
9. 前記ベルトがベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するＶリブドベルトであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のベルト。
10. 前記ベルトがベルト長手方向を直交する断面がＶ字状のＶベルトであることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のベルト。
11. ベルト長手方向に沿って心線が埋設された、エチレン−α−オレフィンゴム組成物からなるゴム層を有するベルトの製造方法であって、
    前記心線を、イソシアネート化合物とエポキシ化合物の少なくとも一方からなる第一処理液で処理した後、ブタジエンラテックスを含む第二処理液で処理し、その後、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を含む第三処理液で処理することを特徴とするベルトの製造方法。
12. 前記第三処理液で処理した後、前記第二処理液のブタジエンラテックスと、前記第三処理液のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体とを、硫黄加硫にて加硫して接着させることを特徴とする請求項１１に記載のベルトの製造方法。
13. 前記第二処理液が、レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス処理液であり、ラテックスとして少なくともブタジエンラテックスを含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のベルトの製造方法。
14. 前記ラテックスの固形分中のブタジエンの割合が少なくとも５０質量％であることを特徴とする請求項１３に記載のベルトの製造方法。
15. 前記レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスのレゾルシノールとホルムアルデヒドのモル比が、１：２〜２：１であり、
    レゾルシノール−ホルムアルデヒドの初期縮合物とラテックスとの固形分質量比が、１：２〜１：８であることを特徴とする請求項１３又は１４の何れかに記載のベルトの製造方法。
16. 前記第三処理液のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体中のジエン含有量が５〜１２．５質量％であることを特徴とする請求項１１〜１５の何れかに記載のベルトの製造方法。
17. 前記心線が、ポリエステル繊維又はアラミド繊維からなることを特徴とする請求項１１〜１６の何れかに記載のベルトの製造方法。

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