JP2684193B2 - ベルト用ガラス抗張体の接着剤組成物 - Google Patents

ベルト用ガラス抗張体の接着剤組成物

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JP2684193B2 JP63195394A JP19539488A JP2684193B2 JP 2684193 B2 JP2684193 B2 JP 2684193B2 JP 63195394 A JP63195394 A JP 63195394A JP 19539488 A JP19539488 A JP 19539488A JP 2684193 B2 JP2684193 B2 JP 2684193B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はベルト用ゴムに対するガラス抗張体の接着剤
組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来から片面又は両面に歯が形成された歯付きベルト
が動力伝達手段として広く利用されている。この歯付き
ベルトは一般に歯形状の表面保護層とゴム層と抗張体と
からなる。
抗張体として、引張強度、屈曲性、及びゴム層との接
着性等の観点から、ガラス繊維が広く利用されている。
ガラス抗張体をベルト用ゴム中に埋設する場合、両者
の接着を強固なものとするために、接着剤が用いられて
いるが、従来から広く使用されている接着剤は、レゾル
シノール−ホルムアルデヒド樹脂を含有する共役ジエン
系単量体(ラテックス)であった。
一方、ベルトに用いられるゴムは、ガラス抗張体との
加硫接着を成立させるために硫黄加硫系とするのが定説
であり、工業用及び自動車用ベルトとして広く使用され
ている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、最近の高性能エンジン、高機能工作機械等の
出現によって、ベルトにさらに高い耐熱性が要求される
ようになり、従来の硫黄加硫系ゴムより優れたゴム材料
が望まれている。硫黄加硫系ゴムより耐熱性の優れたゴ
ムとして有機過酸化物加硫系ゴムが掲げられるが、従来
の接着手法では有機過酸化物加硫系ゴムと相性が悪く、
ベルトの必要条件である耐屈曲疲労性を悪化させるとい
う欠点を有し、改善が必要であった。
従って本発明の目的は、ベルトとしての十分な耐屈曲
疲労性を維持しつつ従来の硫黄加硫系ゴムより耐熱性に
優れた有機過酸化物加硫系ゴムに対しても、良好な接着
性を有するベルト用ガラス抗張体の接着剤組成物を提供
することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は共役ジエ
ン系ゴム、エチレン−プロピレンゴム又は水素添加アク
リロニトリル−ブタジエンゴムにフェノール−ホルムア
ルデヒド樹脂と、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹
脂及び必要に応じヘキサミンを添加することにより、硫
黄加硫ゴムに対してのみならず、有機過酸化物加硫ゴム
対しても優れた接着力を有するガラス抗張体用接着剤組
成物が得られることを発見し、本発明を完成した。
すなわち、本発明のベルト用ガラス抗張体の接着剤組
成物は、共役ジエン系ゴム、エチレン−プロピレンゴム
又は水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム100重
量部と、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂1〜200重
量部と、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂1〜20
0重量部と、ヘキサミン0〜50重量部とを含有すること
を特徴とする。
本発明を以下詳細に説明する。
共役ジエン系ゴムは、共役ジエン単独からなるゴム又
は共役ジエンと他の1種又は2種以上の成分とが共重合
してなるゴムで、例えば、スチレン−ブタジエンゴム、
アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、
イソプレンゴム、天然ゴム等が挙げられる。
またエチレン−プロピレンゴム及び水素添加アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴムは高飽和エチレン系エラスト
マーと呼ばれるものであり、その飽和度は90%以上であ
るのが好ましい。
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、フェノールと
ホルムアルデヒドとの反応により生成するが、酸性触媒
下での反応ではノボラック樹脂が得られ、アルカリ触媒
下での反応ではレゾール樹脂が得られる。いずれも本発
明の目的に使用することができる。
共役ジエン系ゴム又は高飽和エチレン系エラストマー
100重量部に対して、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂の割合は1〜200重量部である。フェノール−ホルム
アルデヒド樹脂が1重量部未満の場合、十分な接着力が
得られず、また200重量部を超えると組成物のガラス拡
張体への塗布が困難となる。好ましいフェノール−ホル
ムアルデヒド樹脂の含有量は5〜80重量部である。
レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂の含有量は、
共役ジエン系ゴム又は高飽和エチレン系エラストマー10
0重量部に対して、1〜200重量部であり、好ましくは5
〜50重量部である。またヘキサミンの含有量は0〜50重
量部であり、好ましくは5〜30重量部である。
本発明の接着剤組成物は、ガラス抗張体に均一に塗布
することができるように、通常有機溶媒を含有する。有
機溶媒としては、上記成分を溶解し得るものであれば何
でもよいが、炭素数3〜9のもの、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が好ま
しい。有機溶媒の含有量は、所望の組成物粘度を得るよ
うに適宜選定することができるが、塗布作業性の観点か
らは組成物全体の80〜95重量%程度であるのが好まし
い。
本発明の接着剤組成物はその他に必要に応じ、加硫
剤、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤、酸化防止剤等
を含有する。
加硫剤としては硫黄、有機含硫黄化合物、有機過酸化
物等を使用できる。
加硫促進剤は加硫剤と併用して、加硫を促進するため
のもので、メルカプトベンチアゾール(MBT)、ジベン
ゾチアジルジスルフィド(MBTS)、2−メルカプトベン
ゾチアゾール亜鉛塩(ZnMBT)等のチアゾール類、N−
シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミ
ド(CBS)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(TMTM)、テトラメチルチウラムジ
スルフィド(TMTD),テトラエチルチウラムジスルフィ
ド(TETD),テトラブチルチウラムジスルフィド(TBT
D)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(DPT
T)等のチウラム類等があり、その他にアルデヒド・ア
ミン類、グアニジン類等を併用することができる。
加硫助剤は酸化亜鉛等の金属酸化物である。
老化防止剤は加硫後に硬化、軟化、亀裂発生、弾性喪
失等の老化現象が起るのを防止するためのもので、2−
メルカプトベンゾイミダゾール亜鉛塩(MBZ)、2,2,4−
トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合物(TMDQ)、
N,N′−ジフェニル−p−フェニレンジアミン(DPP
D)、p−フェニレンジアミン類等が有効である。
有機溶媒の添加により適当な粘度に調節した本発明の
接着剤組成物は、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り等の方
法によりガラス抗張体の表面に塗布する。乾燥後、ガラ
ス抗張体をゴム材中に埋設し、加硫、成形により所望の
歯付きベルト等のベルトを作製する。
本発明の接着剤組成物を塗布したガラス抗張体を使用
するベルト用ゴム材として、硫黄加硫ゴム及び有機過酸
化物加硫ゴムのいずれも使用することができる。有機過
酸化物として、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロ
イル、過酸化ジターシャリーブチル、過酸化アセチル、
ターシャリーブチルペルオキシ安息香酸、過酸化ジクミ
ル、ペルオキシ安息香酸、ペルオキシ酢酸、ターシャリ
ーブチルペルオキシピバレート等の過酸化物類を使用す
ることができる。
ベルト用ゴム材には、加硫剤、加硫助剤、加硫促進
剤、老化防止剤、酸化防止剤、補強剤等を適宜添加す
る。加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、老化防止剤につい
ては上記と同じでよい。また補強剤は加硫ゴムの力学的
特性(引張強さ、硬さ、引裂強さ等)を向上させるもの
で、カーボンブラックが好ましい。
ガラス抗張体を用いて歯付きベルトを製造する例につ
いて説明する。
まずゴム材を、例えば第1図に示すような所定の形状
及びサイズの歯形を有する金型により、成形する。金型
は歯形状の面を有する下型1と平坦面を有する上型2と
からなる。無端状の歯付ベルトを形成する場合、下型を
円筒状とし、上型をダイヤフラムにより形成するのが好
ましい。歯形面上に帆布又はフィルム等の表面層3を設
け、その上にゴム材のシートを設置し、加熱しながら金
型を締めると、第1図に示すように歯形状に変形したゴ
ム層4が形成される。この際表面層3も歯形面に沿って
変形するが、フィルムの場合あらかじめ変形しておいて
もよい。次に得られたベルト歯部にガラス繊維からなる
抗張力性のコード5を巻き付け、背ゴム層を設けた後で
再度上型2を締め、加硫を行う。このようにして第2図
に示す歯付ベルトが得られる。加硫温度は一般に140〜1
80℃であり、加硫時間は15〜50分間である。
〔作用〕
本発明の接着剤組成物は、共役ジエン系ゴム又は高飽
和エチレン系エラストマーにフェノール−ホルムアルデ
ヒド樹脂、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂及び
必要に応じヘキサミンを添加したので、架橋してもそれ
ほど硬くならない。そのため、良好な接着性とともに耐
屈曲疲労性に優れていると考えられる。
〔実施例〕
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1 下記組成の接着剤組成物を調製した。
Zp2020(1) 100重量部 ZnO(2) 3重量部 MBZ(3) 1重量部 Naugard445(d) 1重量部 PR−12687(5) 56重量部 SH−6040(6) 3重量部 Resorcinol(7) 24重量部 ヘキサミン 15重量部 パークミルD−40(8) 10重量部 パークミルF−40(9) 5重量部 有機溶媒(10) 1400重量部 注:(1)二本ゼオン(株)製水素添加アクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム(ブタジエン含有量65重量%、飽和
度90%)。
(2)堺化学(株)製酸化亜鉛加硫助剤。
(3)川口化学(株)製老化防止剤(2−メルカプトベ
ンゾイミダゾール亜鉛塩)。
(4)ユニロイヤル化学社製老化防止剤(4,4′−
(α,α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン)。
(5)住友化学工業(株)製フェノール−ホルムアルデ
ヒド樹脂。
(6)トーレシリコーン(株)シランカップリング剤。
(7)和光純薬(株)製レゾルシノール−ホルムカルデ
ヒド樹脂。
(8)日本油脂(株)製有機過酸化物系加硫剤(有機過
酸化物(ジクミルパーオキサイド)40重量%、CaCO360
重量%)。
(9)日本油脂(株)製有機過酸化物系加硫剤(有機過
酸化物(α,α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−
イソプロピル)ベンゼン)40重量%、CaCO360重量
%)。
(10)メチルエチルケトン。
上記接着剤組成物をガラス抗張体に均一に塗布し、十
分乾燥後、下記組成のゴム材に挟んで、160℃で加硫成
形した。
得られた加硫サンプルについて、引張り強度、ガラス
抗張体の引き抜き強度及び耐屈曲疲労性を測定した。な
お引張り強度は接着剤組成物塗布後のサンプルについて
引張り試験を行うことにより求めた。また引き抜き強度
は、ゴム材からガラス抗張体の一端が突出した状態で加
硫した試料を用い、ガラス抗張体がゴムから引き抜ける
ときの力を測定することにより求めた。また耐屈曲疲労
性は、ガラス抗張体の周囲にゴム材を密着させた状態で
加硫したサンプルを用い、サンプル11kgの張力を与えな
がら繰り返し屈曲試験を行い、サンプルが切断するまで
の屈曲サイクルの回数をカウントすることにより求め
た。結果を第1表に示す。
比較例1 市販のレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂含有ラ
テックス系接着剤を用いた以外と同様にして各サンプル
を作成し、同じ試験を行った。結果を第1表に示す。
以上の結果から、本発明の接着剤組成物を用いること
により、ガラス抗張体とゴム材との接着強度が著しく向
上するとともに、有機過酸化物加硫ゴムに接着した場合
の耐屈曲疲労性も著しく向上していることがわかる。
〔発明の効果〕
以上に詳述した通り、本発明の接着剤組成物は硫黄加
硫ゴムに対してのみならず有機過酸化物加硫ゴムに対し
ても優れた接着性を有するとともに、良好な耐屈曲疲労
性を有する。これにより、ベルト用ガラス抗張体の接着
剤として極めて有用であることがわかる。また、高耐熱
性の歯付きベルト等は有機過酸化物により加硫するの
で、本発明の接着剤組成物は高性能の歯付きベルト等を
製造するのに特に有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図は歯付きゴムを成形加工する例を示す断面図であ
り、 第2図は第1図の方法により得られた歯付きベルトを示
す断面図である。 1……下型 2……上型 3……表面層 4……ゴム層 5……ガラス抗張体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 161:10) (C09J 123/16 161:10) (72)発明者 古谷 光明 埼玉県川越市寺尾219―6 (72)発明者 阿知波 紀成 埼玉県本庄市本庄2―1―8 (56)参考文献 特開 昭48−48531(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】共役ジエン系ゴム、エチレン−プロピレン
    ゴム又は水素添加アクリロニトリル−ブタジエンゴム10
    0重量部と、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂1〜200
    重量部と、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂1〜
    200重量部と、ヘキサミン0〜50重量部とを含有するこ
    とを特徴とするベルト用ガラス抗張体の接着剤組成物。
JP63195394A 1988-08-05 1988-08-05 ベルト用ガラス抗張体の接着剤組成物 Expired - Lifetime JP2684193B2 (ja)

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