JP2009299756A - Transmission belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト幅方向にピッチを形成するように螺旋状に設けられた心線が埋設された接着ゴム層とそのベルト内周側に設けられた圧縮ゴム層とを有し、その圧縮ゴム層がプーリ接触部を構成する伝動ベルトに関する。 The present invention has an adhesive rubber layer in which a core wire spirally provided so as to form a pitch in the belt width direction and a compressed rubber layer provided on the inner peripheral side of the belt, the compressed rubber The present invention relates to a transmission belt in which a layer forms a pulley contact portion.
自動車の補機駆動用ベルトとしてVリブドベルトが一般に広く使用されている。 In general, a V-ribbed belt is widely used as an auxiliary machine driving belt for automobiles.
特許文献1には、接着ゴム層と圧縮ゴム層からなる動力伝動用ベルトにおいて、少なくとも圧縮ゴム層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーに短繊維を配合したゴム組成物を使用し、そのエチレン−α−オレフィンエラストマーのエチレン含量を53〜75質量%にし、短繊維の長さを0.5〜4.0mmの範囲内とすることが開示されている。そして、これにより、耐屈曲疲労性が改善され、また、耐熱性、耐寒性、耐摩耗性に優れると共に圧延性や伝達性にも優れる動力伝動用ベルトが得られると記載されている。
本発明は、伝動ベルトにおいて、低温下での圧縮ゴム層のクラックの発生を抑止することを目的とする。 An object of the present invention is to suppress the occurrence of cracks in a compressed rubber layer at a low temperature in a transmission belt.
上記の目的を達成する本発明は、ベルト方向にピッチを形成するように螺旋状に設けられた心線が埋設された接着ゴム層と、該接着ゴム層のベルト内周側に設けられた圧縮ゴム層と、を有し、該圧縮ゴム層がプーリ接触部を構成する伝動ベルトであって、
上記圧縮ゴム層は、有機過酸化物で架橋された架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上のエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物で形成されていることを特徴とする。
The present invention that achieves the above-described object includes an adhesive rubber layer in which a core wire spirally provided so as to form a pitch in the belt direction, and a compression provided on the inner peripheral side of the belt of the adhesive rubber layer. And a rubber belt, and the compressed rubber layer is a transmission belt constituting a pulley contact portion,
The compressed rubber layer is formed of an ethylene-α-olefin elastomer composition having a crosslinked network chain concentration of 5.0 × 10 −4 mol / ml or more crosslinked with an organic peroxide.
上記の構成によれば、架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上のエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物で圧縮ゴム層が形成されているので、ベースポリマーであるエチレン−α−オレフィンエラストマーの分子が拘束されて分子運動が規制され、そのため、低温下においてもベースポリマーの分子の整列による結晶化が生じにくく、柔軟性を保つことができ、結果としてクラックの発生が抑制され、優れた耐寒性を得ることができる。 According to said structure, since the compression rubber layer is formed with the ethylene-alpha-olefin elastomer composition whose bridge | crosslinking network chain density | concentration is 5.0 * 10 < -4 > mol / ml or more, it is ethylene-alpha which is a base polymer. -Olefin elastomer molecules are constrained and molecular motion is restricted, so that even under low temperatures, crystallization due to molecular alignment of the base polymer is difficult to occur, and flexibility can be maintained, and as a result, generation of cracks is suppressed. Excellent cold resistance can be obtained.
本発明の伝動ベルトは、該圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物に、流動点が−20℃以下の可塑剤が添加されているものであることが好ましい。 In the power transmission belt of the present invention, a plasticizer having a pour point of −20 ° C. or lower is preferably added to the ethylene-α-olefin elastomer composition forming the compressed rubber layer.
上記の構成によれば、流動点が−20℃以下の流動性のよい可塑剤がベースポリマーの分子間に介在することとなるので、圧縮ゴム層の柔軟性の保持性能が高められ、より優れた耐寒性を得ることができる。 According to the above configuration, a plasticizer with good fluidity having a pour point of −20 ° C. or lower is interposed between the molecules of the base polymer. Cold resistance can be obtained.
本発明の伝動ベルトは、上記圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物に、エチレン−α−オレフィンエラストマー100質量部に対して短繊維40質量部以下が配合されているものであってもよい。 The power transmission belt of the present invention is such that 40 parts by mass or less of short fibers are blended with 100 parts by mass of the ethylene-α-olefin elastomer in the ethylene-α-olefin elastomer composition forming the compressed rubber layer. May be.
上記の構成によれば、耐熱性及び耐寒性を低下させることなく、短繊維による摩擦係数の低減に伴うベルト走行時における低い発音性及び優れた耐摩擦性を得ることができる。 According to the above configuration, it is possible to obtain low sound output and excellent friction resistance during running of the belt accompanying the reduction of the coefficient of friction due to the short fibers without reducing heat resistance and cold resistance.
上記の構成によれば、架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上のエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物で圧縮ゴム層が形成されているので、その柔軟性を保つことができ、結果としてクラックの発生が抑制され、優れた耐寒性を得ることができる。 According to said structure, since the compression rubber layer is formed with the ethylene-alpha-olefin elastomer composition whose bridge | crosslinking network chain density | concentration is 5.0 * 10 < -4 > mol / ml or more, the softness | flexibility can be maintained. As a result, generation of cracks is suppressed, and excellent cold resistance can be obtained.
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係るVリブドベルトBを示す。このVリブドベルトBは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置に用いられるものであり、ベルト周長700〜3000mm、ベルト幅10〜36mm、及びベルト厚さ4.0〜5.0mmに形成されている。 FIG. 1 shows a V-ribbed belt B according to the embodiment. The V-ribbed belt B is used, for example, in an auxiliary machine drive belt transmission provided in an engine room of an automobile, and has a belt circumferential length of 700 to 3000 mm, a belt width of 10 to 36 mm, and a belt thickness of 4.0 to 4.0. It is formed to 5.0 mm.
このVリブドベルトBは、ベルト外周側の接着ゴム層11とベルト内周側の圧縮ゴム層12との二重層に構成されたVリブドベルト本体10を備えており、そのVリブドベルト本体10のベルト外周側表面に補強布17が貼設されている。また、接着ゴム層11には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように設けられた心線16が埋設されている。
The V-ribbed belt B includes a V-ribbed belt
接着ゴム層11は、断面横長矩形の帯状に構成され、例えば、厚さ1.0〜2.5mmに形成されている。接着ゴム層11は、ゴム成分に種々の配合剤が配合されたゴム組成物で形成されている。接着ゴム層11を構成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、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モノマーゴム(EPDM)などのエチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、水素添加アクリロニトリルゴム(H−NBR)等が挙げられる。これらのうち、環境に対する配慮や耐摩耗性、耐クラック性などの性能の観点から、エチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。配合剤としては、例えば、架橋剤(例えば、硫黄、有機過酸化物)、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラックなどの補強材、充填材等が挙げられる。なお、接着ゴム層11を形成するゴム組成物は、ゴム成分に配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたものである。
The
圧縮ゴム層12は、プーリ接触部分を構成する複数のVリブ13がベルト内周側に垂下するように設けられている。これらの複数のVリブ13は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Vリブ13は、例えば、リブ高さが2.0〜3.0mm、基端間の幅が1.0〜3.6mmに形成されている。また、リブ数は、例えば、3〜6個である(図1では、リブ数が6)。
The
圧縮ゴム層12は、ベースポリマーであるエチレン−α−オレフィンエラストマーに種々の配合剤が配合されたエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物で形成されている。圧縮ゴム層12を構成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物のベースポリマーのエチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、例えば、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モノマーゴム(EPDM)等が挙げられる。配合剤としては、例えば、有機過酸化物(架橋剤)、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラックなどの補強材、充填材、超高分子量ポリエチレン粒子(重量平均分子量100万以上)、短繊維14等が挙げられる。可塑剤としては、ベースポリマーの分子間に介在し、柔軟性の保持性能を高め、優れた耐寒性を得ることができる観点から、流動点が−20℃以下のものが好ましい。
The
圧縮ゴム層12を形成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物は、ゴム成分に配合剤が配合されて混練された未架橋エチレン−α−オレフィンエラストマー組成物を加熱及び加圧して有機過酸化物により架橋させたものであり、架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上である。このエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物の架橋網目鎖濃度は架橋剤として使用する有機過酸化物の添加量によって制御することができる。なお、架橋剤として硫黄を併用してもよい。また、架橋網目鎖濃度は、厚さ1mmのゴム片を溶媒(例えば、ベンゼン等)に十分な時間(例えば、48時間)浸漬した後、膨潤による体積を確認し、下記式に基づいて算出される。
The ethylene-α-olefin elastomer composition forming the
圧縮ゴム層12を形成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物には短繊維14が配合されているが、その短繊維14は、ベルト幅方向に配向するように設けられている。短繊維14のうち一部分は、プーリ接触表面、つまり、Vリブ13表面に露出している。Vリブ13表面に露出した短繊維14は、Vリブ13表面から突出していてもよい。
Although the
短繊維14としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維等が挙げられる。
Examples of the
短繊維14は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液(以下「RFL水溶液」という。)等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を長さ方向に沿って所定長に切断して製造される。短繊維14は、例えば、長さが0.2〜5.0mmであり、3.0mm以下であることが好ましく、1.0mm以下であることがより好ましい。短繊維14は、例えば、繊維径が10〜50μmである。
The
短繊維14は、ゴム成分100質量部に対する配合量が40質量部以下であることが好ましい。それにより耐熱性及び耐寒性を低下させることなく、短繊維14による摩擦係数の低減に伴うベルト走行時における低い発音性及び優れた耐摩擦性を得ることができる。
The
接着ゴム層11と圧縮ゴム層12とは、別々のゴム組成物で形成されていても、また、全く同じゴム組成物で形成されていてもいずれでもよい。
The
補強布17は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された平織、綾織、朱子織等に製織した織布17’で構成されている。補強布17は、Vリブドベルト本体10に対する接着性を付与するために、成形加工前にRFL水溶液に浸漬して加熱する接着処理及び/又はVリブドベルト本体10側となる表面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理が施されている。なお、補強布17の代わりにベルト外周側表面部分がゴム組成物で構成されていてもよい。また、補強布17は、編物で構成されていてもよい。
The reinforcing
心線16は、ポリエステル繊維(PET)、ポリエチレンナフタレート繊維(PEN)、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸16’で構成されている。心線16は、Vリブドベルト本体10に対する接着性を付与するために、成形加工前にRFL水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び/又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
The
次に、上記VリブドベルトBの製造方法を図2に基づいて説明する。 Next, a method for manufacturing the V-ribbed belt B will be described with reference to FIG.
VリブドベルトBの製造では、外周にベルト背面を所定形状に形成する成形面を有する内金型と、内周にベルト内側を所定形状に形成する成形面を有するゴムスリーブとが用いられる。 In the manufacture of the V-ribbed belt B, an inner mold having a molding surface for forming the back surface of the belt in a predetermined shape on the outer periphery and a rubber sleeve having a molding surface for forming the inner side of the belt in a predetermined shape on the inner periphery are used.
まず、内金型の外周を補強布17となる織布17’で被覆した後、その上に、接着ゴム層11の外側部分11bを形成するための未架橋ゴムシート11b’を巻き付ける。
First, after the outer periphery of the inner mold is covered with a
次いで、その上に、心線16となる撚り糸16’を螺旋状に巻き付けた後、その上に、接着ゴム層11の内側部分11aを形成するための未架橋ゴムシート11a’を巻き付け、さらにその上に、圧縮ゴム層12を形成するための未架橋ゴムシート12’を巻き付ける。このとき、圧縮ゴム層12を形成するための未架橋ゴムシート12’として、巻付方向に直交する方向に配向した短繊維14が配合されたものを用いる。
Next, a twisted yarn 16 'serving as a
しかる後、内金型上の成形体にゴムスリーブを被せてそれを成形釜にセットし、内金型を高熱の水蒸気などにより加熱すると共に、高圧をかけてゴムスリーブを半径方向内方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸16’及び織布17’のゴムへの接着反応も進行する。そして、これによって、筒状のベルトスラブ(ベルト本体前駆体)が成形される。
After that, cover the molded body on the inner mold with a rubber sleeve, set it in the molding pot, heat the inner mold with high-temperature steam, etc., and press the rubber sleeve radially inward by applying high pressure To do. At this time, the rubber component flows and the cross-linking reaction proceeds. In addition, the adhesion reaction of the twisted yarn 16 'and the woven
そして、内金型からベルトスラブを取り外し、それを長さ方向に数個に分割した後、それぞれの外周を研磨切削してVリブ13、つまり、プーリ接触部分を形成する。このとき、プーリ接触表面に露出する短繊維14は、プーリ接触表面、つまり、Vリブ13表面から突出した形態となっていてもよい。
Then, after removing the belt slab from the inner mold and dividing the belt slab into several pieces in the length direction, the outer periphery of each is polished and cut to form the
最後に、分割されて外周にVリブ13が形成されたベルトスラブを所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりVリブドベルトBが得られる。
Finally, the belt slab, which is divided and formed with the
次に、上記VリブドベルトBを用いた自動車のエンジンルームに設けられる補機駆動ベルト伝動装置30について説明する。
Next, an auxiliary machine drive
図3は、その補機駆動ベルト伝動装置30のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置30は、4つのリブプーリ及び2つのフラットプーリの6つのプーリに巻き掛けられたサーペンタインドライブ方式のものである。
FIG. 3 shows a pulley layout of the accessory
この補機駆動ベルト伝動装置30のレイアウトは、最上位置のパワーステアリングプーリ31、そのパワーステアリングプーリ31の下方に配置されたACジェネレータプーリ32、パワーステアリングプーリ31の左下方に配置された平プーリのテンショナプーリ33と、そのテンショナプーリ33の下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ34と、テンショナプーリ33の左下方に配置されたクランクシャフトプーリ35と、そのクランクシャフトプーリ35の右下方に配置されたエアコンプーリ36とにより構成されている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ33及びウォーターポンププーリ34以外は全てリブプーリである。そして、VリブドベルトBは、Vリブ13側が接触するようにパワーステアリングプーリ31に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面が接触するようにテンショナプーリ33に巻き掛けられた後、Vリブ13側が接触するようにクランクシャフトプーリ35及びエアコンプーリ36に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ34に巻き掛けられ、そして、Vリブ13側が接触するようにACジェネレータプーリ32に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ31に戻るように設けられている。
The layout of the auxiliary drive
以上のような構成のVリブドベルトBによれば、架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上のエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物で圧縮ゴム層12が形成されているので、そのベースポリマーであるエチレン−α−オレフィンエラストマーの分子が拘束されて分子運動が規制され、そのため、低温下においてもベースポリマーの分子の整列による結晶化が生じにくく、柔軟性を保つことができ、結果としてクラックの発生が抑制され、優れた耐寒性を得ることができる。
According to the V-ribbed belt B configured as described above, the
本実施形態ではVリブドベルトBとしたが、特にこれに限定されるものではなく、ベルト幅方向にピッチを形成するように螺旋状に設けられた心線が埋設された接着ゴム層とそのベルト内周側に設けられた圧縮ゴム層とを有し、圧縮ゴム層がプーリ接触部を構成する伝動ベルトであればよい。 In this embodiment, the V-ribbed belt B is used. However, the present invention is not particularly limited to this, and an adhesive rubber layer in which a core wire spirally provided so as to form a pitch in the belt width direction is embedded, and the inside of the belt. It may be a transmission belt having a compression rubber layer provided on the circumferential side, and the compression rubber layer constituting the pulley contact portion.
Vリブドベルトについて行った試験評価について説明する。 The test evaluation performed on the V-ribbed belt will be described.
(試験評価用ベルト)
以下の実施例1〜11及び比較例1〜3のVリブドベルトを作成した。それぞれの構成は表1にも示す。
(Test evaluation belt)
V-ribbed belts of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3 below were prepared. Each configuration is also shown in Table 1.
<実施例1>
EPDM(デュポンダウエラストマー社製 商品名:ノーデルIP4640)100質量部に対して、カーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シースト3)55質量部、可塑剤A(ジャパンエナジー社製 商品名:EPT750、流動点−5℃)14質量部、有機過酸化物(日本油脂社製 商品名:パークミルD)3.5質量部、共架橋剤(精工化学社製 商品名:ハイクロスM−P)1.5質量部、ナイロン短繊維(繊維長3mm)22質量部、及び綿短繊維5質量部を配合した未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例1とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.80×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−38.0℃であった。
<Example 1>
With respect to 100 parts by mass of EPDM (trade name: Nodel IP4640 manufactured by DuPont Dow Elastomer Co., Ltd.), 55 parts by mass of carbon black (trade name: Seast 3 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), plasticizer A (trade name: EPT750 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.) Pour point -5 ° C) 14 parts by mass, organic peroxide (trade name: Park Mill D, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) 3.5 parts by mass, co-crosslinking agent (trade name: High Cross MP, manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.) A V-ribbed belt formed with a compressed rubber layer was molded using an uncrosslinked rubber composition containing 5 parts by mass, 22 parts by mass of nylon short fibers (fiber length 3 mm), and 5 parts by mass of cotton short fibers. It was set to 1. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.80 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −38.0 ° C.
なお、接着ゴム層をEPDMのゴム組成物、補強布をナイロン繊維製の織布、心線をポリエチレンナフタレート繊維(PEN)製の撚り糸でそれぞれ構成し、ベルト周長を1000mm、ベルト幅を10.68mm及びベルト厚さを4.3mmとし、そして、リブ数を3個とした。 The adhesive rubber layer is made of an EPDM rubber composition, the reinforcing cloth is made of nylon fiber woven cloth, the core wire is made of polyethylene naphthalate fiber (PEN) twisted yarn, the belt circumference is 1000 mm, and the belt width is 10 mm. .68 mm, the belt thickness was 4.3 mm, and the number of ribs was three.
<実施例2>
可塑剤Aの代わりに可塑剤B(日本サン石油社製 商品名:サンセン480、流動点−20℃)8質量部を配合したことを除いて実施例1と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例2とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.50×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−38.2℃であった。
<Example 2>
Instead of the plasticizer A, the same uncrosslinked rubber composition as in Example 1 was used except that 8 parts by mass of a plasticizer B (trade name: Sansen 480, pour point-20 ° C., manufactured by Nippon San Oil Co., Ltd.) was blended. Thus, a V-ribbed belt having a compression rubber layer formed thereon was molded, and this was designated as Example 2. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.50 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −38.2 ° C.
<実施例3>
可塑剤Aの代わりに可塑剤C(日本サン石油社製 商品名:サンセン410、流動点−45℃)8質量部を配合したことを除いて実施例1と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例3とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が7.30×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.9℃であった。
<Example 3>
Instead of the plasticizer A, the same uncrosslinked rubber composition as in Example 1 was used except that 8 parts by mass of a plasticizer C (trade name: Sansen 410, pour point -45 ° C., manufactured by Nippon San Oil Co., Ltd.) was blended. A V-ribbed belt having a compression rubber layer formed thereon was molded, and this was designated as Example 3. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 7.30 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.9 ° C.
<実施例4>
さらに老化防止剤224(大内新興化学工業社製 商品名:ノクラック224)0.5質量部、老化防止剤MB(大内新興化学工業社製 商品名:ノクラックMB)1質量部、及び老化防止剤CD(大内新興化学工業社製 商品名:ノクラックCD)1質量部を配合したことを除いて実施例3と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例4とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が7.10×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.5℃であった。
<Example 4>
Furthermore, anti-aging agent 224 (trade name: Nocrack 224, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.) 0.5 parts by mass, anti-aging agent MB (trade name: Nouchi MB Co., Ltd., product name: Nocrack MB) 1 mass parts, and anti-aging V-ribbed belt formed with a compressed rubber layer using the same uncrosslinked rubber composition as in Example 3 except that 1 part by mass of the agent CD (trade name: NOCRACK CD manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) was blended This was designated Example 4. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 7.10 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.5 ° C.
<実施例5>
カーボンブラックの配合量を62質量部及び可塑剤Cの配合量を16質量部としたことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例5とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.80×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−40.3℃であった。
<Example 5>
A V-ribbed belt having a compressed rubber layer formed using the same uncrosslinked rubber composition as in Example 4 except that the amount of carbon black was 62 parts by mass and the amount of plasticizer C was 16 parts by mass was molded. This was designated as Example 5. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.80 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −40.3 ° C.
<実施例6>
カーボンブラックの配合量を47質量部、有機過酸化物の配合量を4.5質量部、及び共架橋剤の配合量を2.2質量部としたことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例6とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が7.60×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.9℃であった。
<Example 6>
The same amount as in Example 4 except that the amount of carbon black was 47 parts by mass, the amount of organic peroxide was 4.5 parts by mass, and the amount of co-crosslinking agent was 2.2 parts by mass. A V-ribbed belt having a compression rubber layer formed using the crosslinked rubber composition was molded, and this was designated as Example 6. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 7.60 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.9 ° C.
<実施例7>
カーボンブラックの配合量を50質量部、ナイロン短繊維の配合量を30質量部、及び綿短繊維の配合量を10質量部としたことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例7とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.30×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.2℃であった。
<Example 7>
The same uncrosslinked rubber composition as in Example 4 except that the compounding amount of carbon black was 50 parts by mass, the compounding amount of nylon short fibers was 30 parts by mass, and the compounding amount of cotton short fibers was 10 parts by mass. A V-ribbed belt having a compression rubber layer formed thereon was molded, and this was designated as Example 7. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.30 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.2 ° C.
<実施例8>
ナイロン短繊維の配合量を7質量部、及び綿短繊維の配合量を20質量部としたことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例8とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.25×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.5℃であった。
<Example 8>
A V-ribbed belt in which a compression rubber layer is formed using the same uncrosslinked rubber composition as in Example 4 except that the blending amount of nylon short fibers is 7 parts by mass and the blending amount of cotton short fibers is 20 parts by mass. This was formed into Example 8. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.25 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.5 ° C.
<実施例9>
綿短繊維を配合していないことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例9とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.21×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.7℃であった。
<Example 9>
A V-ribbed belt formed with a compressed rubber layer was molded using the same uncrosslinked rubber composition as in Example 4 except that no short cotton fibers were blended. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.21 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.7 ° C.
<実施例10>
ナイロン短繊維の配合量を10質量部とし、綿短繊維を配合していないことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例10とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.32×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−39.8℃であった。
<Example 10>
A V-ribbed belt having a compressed rubber layer formed using the same uncrosslinked rubber composition as in Example 4 except that the amount of nylon short fibers was 10 parts by mass and no cotton short fibers were blended, This was designated Example 10. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.32 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −39.8 ° C.
<実施例11>
ナイロン短繊維の配合量を5質量部とし、綿短繊維を配合していないことを除いて実施例4と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを実施例11とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が6.30×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−40.2℃であった。
<Example 11>
A V-ribbed belt having a compressed rubber layer formed using the same uncrosslinked rubber composition as in Example 4 except that the blending amount of the nylon short fiber is 5 parts by mass and the short cotton fiber is not blended, This was designated as Example 11. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 6.30 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −40.2 ° C.
<比較例1>
有機過酸化物及び共架橋剤の代わりに硫黄(鶴見化学工業社製 商品名:オイル硫黄)1.6質量部、架橋促進剤MSA(大内新興化学工業社製 商品名:ノクセラーMSA)1.2質量部、及び架橋促進剤EM−2(三新化学工業社製 商品名:サンセラーEM−2)2.8質量部を配合したことを除いて実施例1と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを比較例1とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が4.40×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−35.8℃であった。
<Comparative Example 1>
1.6 parts by mass of sulfur (trade name: oil sulfur, manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.) instead of organic peroxide and co-crosslinking agent, cross-linking accelerator MSA (trade name: Noxeller MSA, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) The same uncrosslinked rubber composition as in Example 1 except that 2 parts by mass and 2.8 parts by mass of crosslinking accelerator EM-2 (trade name: Sunseller EM-2 manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) were blended. A V-ribbed belt having a compression rubber layer formed thereon was molded and used as Comparative Example 1. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 4.40 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −35.8 ° C.
<比較例2>
カーボンブラックの配合量を50質量部、及び可塑剤Aの配合量を5質量部としたことを除いて比較例1と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを比較例2とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が4.10×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−35.7℃であった。
<Comparative Example 2>
A V-ribbed belt in which a compressed rubber layer is formed using the same uncrosslinked rubber composition as in Comparative Example 1 except that the amount of carbon black is 50 parts by mass and the amount of plasticizer A is 5 parts by mass. This was molded and used as Comparative Example 2. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 4.10 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −35.7 ° C.
<比較例3>
共架橋剤を配合せず、代わりに硫黄1.1質量部を配合し、有機過酸化物の配合量を2.1質量部としたことを除いて実施例3と同一の未架橋ゴム組成物を用いて圧縮ゴム層を形成したVリブドベルトを成形し、これを比較例3とした。圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、架橋網目鎖濃度が3.40×10−4mol/ml、tanδピーク温度が−36.1℃であった。
<Comparative Example 3>
The same uncrosslinked rubber composition as in Example 3 except that the co-crosslinking agent was not blended and 1.1 parts by mass of sulfur was blended instead and the blending amount of the organic peroxide was 2.1 parts by mass. A V-ribbed belt having a compression rubber layer formed thereon was molded as Comparative Example 3. The rubber composition forming the compressed rubber layer had a crosslinked network chain concentration of 3.40 × 10 −4 mol / ml and a tan δ peak temperature of −36.1 ° C.
(試験評価方法)
<低温衝撃脆化>
実施例1〜11及び比較例1〜3のそれぞれについて、圧縮ゴム層を形成する未架橋ゴム組成物からゴムシートをプレス成形した後、そこから試験片を切り出し、JIS K6301に準じて低温衝撃脆化試験を行い、低温衝撃脆化温度を計算した。
(Test evaluation method)
<Low temperature impact embrittlement>
For each of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 3, after a rubber sheet was press-molded from an uncrosslinked rubber composition forming a compressed rubber layer, a test piece was cut out from the rubber sheet and subjected to low temperature impact brittleness according to JIS K6301. The low temperature impact embrittlement temperature was calculated.
<耐熱ベルト走行試験>
図4は、試験評価で用いたベルト試験走行機40のプーリレイアウトを示す。
<Heat-resistant belt running test>
FIG. 4 shows a pulley layout of the belt test runner 40 used in the test evaluation.
このベルト走行試験機40は、上下に配設されたプーリ径120mmの大径のリブプーリ(上側が従動プーリ、下側が駆動プーリ)41、42と、それらの上下方向中間の左方に配されたプーリ径80mmのアイドラプーリ43と、同じく大径のリブプーリ41、42の上下方向中間の右方に配されたプーリ径55mmの小径のリブプーリ44と、からなる。アイドラプーリ43は、ベルト外側にベルト巻き付け角度が90°となるように、小径のリブプーリ44は、ベルト内側にベルト巻き付け角度が90°となるように、それぞれ位置付けられている。
This belt running test machine 40 is arranged on the left in the middle in the up-down direction, with a large-diameter rib pulley (upper side is driven pulley, lower side is driving pulley) 41 and 42 with a pulley diameter of 120 mm arranged vertically. An
実施例1〜11及び比較例1〜3のそれぞれについて、3つのリブプーリ41,42,44及びアイドラプーリ43に巻き掛けると共に、490Nのセットウェイトが負荷されるように小径のリブプーリ44を側方に引っ張り、雰囲気温度85℃の下で駆動プーリである下側のリブプーリ42を回転数4800rpmで回転させた。そして、ベルトが破損するまでの時間を計測し、その時間を耐熱ベルト寿命とした。
About each of Examples 1-11 and Comparative Examples 1-3, it winds around the three
(試験評価結果)
表1は試験評価結果を示す。
(Test evaluation results)
Table 1 shows the test evaluation results.
これによれば、架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上である実施例1〜11と、架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/mlよりも低い比較例1〜3とを比較すると、前者の方が後者よりも低温衝撃脆化温度が低く、耐寒性が優れることが分かる。また、架橋剤として有機過酸化物のみを用いた実施例4と、架橋剤として有機過酸化物と硫黄を用いた比較例3とを比較すると、前者は後者より架橋網目鎖濃度が高くなることが分かる。 According to this, Examples 1-11 whose bridge | crosslinking network chain density | concentration is 5.0 * 10 < -4 > mol / ml or more, and a comparative example whose bridge | crosslinking network chain density | concentration is lower than 5.0 * 10 < -4 > mol / ml. Comparing 1 to 3, it can be seen that the former has a low temperature impact embrittlement temperature lower than the latter, and is excellent in cold resistance. Moreover, when Example 4 using only an organic peroxide as a crosslinking agent and Comparative Example 3 using an organic peroxide and sulfur as a crosslinking agent are compared, the former has a higher crosslinking network chain concentration than the latter. I understand.
可塑剤の種類が異なる実施例1〜3を比較すると、可塑剤の流動点が低い程、低温衝撃脆化温度が低く、耐寒性が優れることが分かる。この試験評価結果によれば、可塑剤の流動点は−20℃以下であることが好ましい。 Comparing Examples 1 to 3 with different types of plasticizers, it can be seen that the lower the pour point of the plasticizer, the lower the low temperature impact embrittlement temperature and the better the cold resistance. According to this test evaluation result, the pour point of the plasticizer is preferably −20 ° C. or lower.
老化防止剤を配合していない実施例3と老化防止剤を配合した実施例4を比較すると、前者よりも後者の方が、耐熱ベルト寿命が長いことが分かる。 Comparing Example 3 that does not contain an anti-aging agent and Example 4 that contains an anti-aging agent, it can be seen that the heat-resistant belt life is longer in the latter than in the former.
短繊維の種類及び配合量を変量した実施例7〜11を比較すると、短繊維の配合量が少ない程、低温衝撃脆化温度が低く、耐寒性が優れることが分かる。 Comparing Examples 7 to 11 in which the types and blending amounts of the short fibers are varied, it can be seen that the smaller the blending amount of the short fibers, the lower the low temperature impact embrittlement temperature and the better the cold resistance.
短繊維の配合量が多い実施例7は、それよりも短繊維の配合量の少ない実施例4〜6に比べて、耐熱ベルト寿命が短いことが分かる。耐熱性の観点から、この試験評価結果によれば、短繊維の配合量は40質量部以下であることが好ましい。 It can be seen that Example 7 with a large amount of short fibers has a shorter heat-resistant belt life than Examples 4 to 6 with a small amount of short fibers. From the viewpoint of heat resistance, according to the test evaluation results, the blending amount of the short fibers is preferably 40 parts by mass or less.
B Vリブドベルト
11 接着ゴム層
12 圧縮ゴム層
14 短繊維
16 心線
B V-ribbed
Claims (3)
上記圧縮ゴム層は、有機過酸化物により架橋された架橋網目鎖濃度が5.0×10−4mol/ml以上のエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物で形成されていることを特徴とする伝動ベルト。 An adhesive rubber layer in which a core wire spirally provided so as to form a pitch in the belt width direction is embedded, and a compression rubber layer provided on the belt inner peripheral side of the adhesive rubber layer, The compression rubber layer is a transmission belt constituting a pulley contact portion,
The compressed rubber layer is formed of an ethylene-α-olefin elastomer composition having a crosslinked network chain concentration of 5.0 × 10 −4 mol / ml or more crosslinked with an organic peroxide. belt.
上記圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物には、流動点が−20℃以下の可塑剤が添加されていることを特徴とする伝動ベルト。 The power transmission belt according to claim 1,
A power transmission belt, wherein a plasticizer having a pour point of -20 ° C or lower is added to the ethylene-α-olefin elastomer composition forming the compressed rubber layer.
上記圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィンエラストマー組成物には、エチレン−α−オレフィンエラストマー100質量部に対して短繊維40質量部以下が配合されていることを特徴とする伝動ベルト。 The power transmission belt according to claim 1,
A power transmission belt, wherein the ethylene-α-olefin elastomer composition forming the compressed rubber layer contains 40 parts by mass or less of short fibers with respect to 100 parts by mass of the ethylene-α-olefin elastomer.
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