JP3079450B2 - 耐油性ベルト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐油性に優れたベル
トに関し、より詳細には、ポリウレタンエラストマー組
成物により形成された耐油性ベルトに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】工作機械等の構成部材として、平ベル
ト、丸ベルト、歯付きベルト等の各種タイプのベルト類
が使用されている。従来、上記各種ベルト類の材質とし
て、ポリウレタンエラストマー組成物が使用されてい
る。このポリウレタンエラストマー組成物には、エーテ
ル系のものとエステル系のものとがある。

【０００３】前者のエーテル系のものとして現在実際に
最も汎用的に使用されているのは、アジプレン（Uniroy
al Chemical 社商標、以下同様）に代表される２，４−
トリレンジイソシアネート、又はこの２，４−トリレン
ジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネート
のと混合物〔＝ＴＤＩ、以下適宜単にＴＤＩと略す〕
と、ポリテトラメチレンエーテルグリコール〔＝ＰＴＭ
Ｇ、以下適宜単にＰＴＭＧと略す〕とから製造されるウ
レタンプレポリマーを、４，４’−メチレンビス（Ｏ−
クロロアニリン）〔＝ＭＢＯＣＡ、以下適宜単にＭＢＯ
ＣＡと略す〕、２，６−ジクロロ−Ｐ−フェニレンジア
ミン、１，２−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン
等の芳香族ジアミンの硬化剤で硬化させて成型されたベ
ルト〔所謂、アジプレン・タイプと称されているのも
の〕である。このベルトは、機械的特性等の諸特性に優
れている。

【０００４】ところで、近時の急速な技術革新によって
各種ベルト類への要求特性はさらに高度化してきてい
る。例えば、ＮＣ旋盤等の工作機械に用いるバック・ス
ピンドル駆動用タイミング・ベルトにはミスト状のオイ
ル雰囲気下において６０℃〜８０℃の熱がかかり、この
ような工作機械等での高温・油環境下における使用に適
用できるものが要望されてきている。

【０００５】しかし、前記の所謂アジプレン・タイプの
ベルトは耐熱性において要求特性を充足できず、更に、
エーテル系のポリウレタンエラストマー組成物で成型さ
れたベルトは本質的に油環境下において膨潤・熱劣化が
激しい。そこで、このベルトの耐熱性の向上の手段とし
て、ポリイソシアネートの分子構造によってより高い耐
熱性を得られると考えうるパラフェニレンジイソシアネ
ート〔＝ＰＰＤＩ、以下適宜単にＰＰＤＩと略す〕を用
いて製造することの可否が検討され、ＰＰＤＩは反応が
速いことに鑑み、その硬化剤として１，４−ブタンジオ
ール〔＝１，４−ＢＧ〕および１，４ビス（２−ヒドロ
キシエトキシ）ベンゼン〔＝ＢＨＥＢ〕等のジオール系
の化合物が有効であることが知られている〔（Urethane
chemistry and Application ACSSymposium Series
），１７２巻，第４１９〜４３１頁，１９８１年，デ
トロイト大学〕。

【０００６】ところが、ＰＰＤＩに上記ジオール系の硬
化剤を用いた場合、離型時間が長く生産性において問題
点を有し、さらに耐熱性、耐油性、その他機械的特性に
おいても満足できるものではなかった。さらに、ＰＰＤ
Ｉに対する硬化剤として、前記ジオール系の化合物では
なくジアミン系のものの適用の可否が模索され、そのジ
アミン系のものの中で、４，４’−メチレンビス（ジク
ロロアニリン）〔＝ＴＣＤＡＭ、以下適宜単にＴＣＤＡ
Ｍと略す〕を使用する製造方法が提案されている（特開
昭63-270723 ）。ところが、ＰＰＤＩに上記硬化剤ＴＣ
ＤＡＭを用いた場合、耐熱性に関してはある程度満足で
きるものを求めうるが、ＴＣＤＡＭの高い融点により生
産性において問題を有していた。

【０００７】前記問題点を取り除くために、ＰＰＤＩと
特定のエーテル系のポリオールとからなるウレタンプレ
ポリマーに、硬化剤ＭＢＯＣＡを使用することによりポ
リウレタンエラストマー組成物を得るという提案がなさ
れている（特願平3-21107 ）。この提案のポリウレタン
エラストマー組成物は耐熱性に優れ精密成型を行うこと
が可能であり、その反応時間が適度なものとして生産性
に優れるという非常に優れた特徴を有している。

【０００８】このような優れた特徴の反面、前記エーテ
ル系のポリウレタンエラストマー組成物で成型されたベ
ルトはその本質的性質より油環境下において膨潤しやす
いという欠点があり、一定の用途については使用しづら
い場合がある。つまり、エーテル系のポリウレタンエラ
ストマー組成物で成型されたベルトは耐油性に若干問題
がでる場合がある。

【０００９】一方、エステル系のポリウレタンエラスト
マーは耐油性に優れた性質を有するということが一般的
に言える。このエステル系のポリウレタンエラストマー
組成物には、従来、ポリイソシアネートとしてＴＤＩ
を、硬化剤としてＭＢＯＣＡを用いて成型されたベルト
があった。しかし、このものは耐油性には優れる反面、
耐熱性においては近時の要求性能を満たせないという問
題があった。

【００１０】そこで、ポリイソシアネートとして前記の
ＴＤＩのかわりにＰＰＤＩを用いようとして試みたが、
このＰＰＤＩは上述のように反応が速いので成型が非常
に困難であり注型ができずベルトに成型できない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明では、
従来のものと同等の耐熱性を有するとともに耐油性にも
優れたベルトを提起することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記のよ
うな状況に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、以下の技術的
手段を採用すると上記課題を解決できることを見出し本
発明を完成するに至った。即ち、この発明の耐油性ベル
トは、パラフェニレンジイソシアネートと、ヒドロキシ
ル基末端ポリエステルポリオールと、４，４’−メチレ
ンビス（Ｏ−クロロアニリン）とを主成分とし、前記ヒ
ドロキシル基末端ポリエステルポリオールが、前記〔化
１〕の式で表される基を有するポリオールと前記〔化
２〕の式で表される基を有するポリオールとのうち少な
くともいずれか一方を含有し、かつ、そのポリオールの
数平均分子量が１，６００以上であって３，５００以下
であるポリウレタンエラストマー組成物で形成されたこ
ととした。

【００１３】イソシアネートとしてＰＰＤＩを選んだの
は、従来の所謂アジプレン・タイプに代表されるＴＤＩ
を用いたポリウレタンエラストマーより更に高い耐熱性
を有するベルトが得られると考えられるためである。硬
化剤としてＭＢＯＣＡを用いることとしたのは、ＴＣＤ
ＡＭに比べて比較的安価であり、その融点も若干低め
（ＴＣＤＡＭの融点は１５５〜１７０℃、ＭＢＯＣＡの
融点は９８℃以上）で取扱いやすく製造に適度で作業性
がよいという利点を有しているからである。

【００１４】ヒドロキシル基末端ポリエステルポリオー
ルが、前記〔化１〕の式で表される基を有するポリオー
ルと前記〔化２〕の式で表される基を有するポリオール
とのうち少なくともいずれか一方を含有することとした
のは、これらのポリオールは末端ジオールの反応性が低
く、ポット・ライフ（流動性を有するウレタンプレポリ
マーに硬化剤を加えてから粘度が上昇して注型作業がで
きなくなるまでの時間）を汎用のポリエステルポリオー
ルを用いた場合と比較して長くとることができるからで
ある。

【００１５】ポットライフは、ポリウレタンの製造過程
において非常に重要であり、ウレタンプレポリマーの硬
化工程における反応が速すぎても遅すぎても作業性、生
産性の観点から問題がある。即ち、２分〜２０分程度の
ポットライフが適当であり、適度な範囲内で出来るだけ
短い時間の方が好ましい。但し、あまり短くなりすぎる
と、混合、注型等の作業が難しくなり作業性が悪化し、
また逆にあまり長くなりすぎると生産性が悪化する。

【００１６】前記〔化１〕の式で表される基を有するポ
リオールと前記〔化２〕の式で表される基を有するポリ
オールとのうち少なくともいずれか一方を含有するヒド
ロキシル基末端ポリエステルポリオールの数平均分子量
を１，６００以上であって３，５００以下であることと
したのは、１，６００未満の場合には、ポットライフが
非常に短くて成型が実際上不能であるからであり、３，
５００よりも大きい場合には、得られたプレポリマー
の粘度が高い為に硬化剤の添加・攪拌の際に混合が十分
に行われず物性にばらつきが生じやすく、また、ポリ
オールの分子量が大きいのでその成分であるソフトセグ
メントの含有量が多くなる反面ハードセグメントの含有
量が少なくなり従って架橋密度が低くなるので、機械的
特性が要求特性を充足できないからである。

【００１７】前記〔化１〕の式で表される基を有するポ
リオールと前記〔化２〕の式で表される基を有するポリ
オールとは、いずれか一方を含有しておればよく、勿
論、両方を含有していてもよい。この発明の耐油性ベル
トは、前記組成を主成分とするものであり、この発明の
目的を損なわない範囲内でその他の成分を含有せしめて
も、この発明の趣旨に含まれるものである。即ち、前記
ヒドロキシル基末端ポリエステルポリオールは、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリ
コール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、１，６ヘキサングリコールから構成されるジオール
群、より選ばれた１種または２種以上とカルボン酸とか
ら成るポリエステルポリオール、又は、カプロラクトン
ポリオールを含有することとしてもよい。前記のよう
な、他のポリエステルポリオールを含有せしめてもよ
い。

【００１８】更に、この発明の耐油性ベルトは、添加剤
等を含有するものとしてもよい。この発明に用いうる添
加剤は、可塑剤、難燃剤、充填剤、安定剤、着色剤等で
ある。可塑剤としては、例えばフタル酸ジオクチル（Ｄ
ＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、アジピン酸ジオ
クチル（ＤＯＡ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、塩
素系パラフィンなどが利用出来る。

【００１９】難燃剤としては、トリス−（β−クロロプ
ロピルホスフェート、トリス−ジクロロプロピルホスフ
ェート、トリスクロロエチルホスフェート等の燐酸エス
テル類、ジブロムネオペンチルグリコール、トリブロム
ネオペンチルアルコール等のブロム化合物等が利用出来
る。充填剤は、例えばガラス繊維、カーボンブラック、
炭酸カルシウム、タルク、カオリン、ゼオライト、硅そ
う土、パーライト、パーミキュライト、二酸化チタン等
が使用出来る。

【００２０】安定剤としては、従来より使用されている
酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、加水分解防止剤
等が利用できる。酸化防止剤は、ラジカル連鎖禁止剤・
過酸化物分解剤などとして作用し、前者には立体障害を
持ったフェノール類や芳香族アミン類がある。ラジカル
連鎖禁止剤として、ブチル化ヒドロキシトルエン、テト
ラキス〔メチレン・３・（３’・５’−ジ・ｔブチル−
４ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン、ｎ・
オクタデシル−βー（４’・ヒドロキシ−３’−５’・
ジ・ｔブチルフェニル）プロピオネート、１，３，５ト
リス（４・ｔブチル・３ヒドロキシ・２，６ジメチルベ
ンジル）イソシアヌル酸、トリエチレングリコールビス
３（２−ｔブチル・４ヒドロキシ５・メチルフェニル）
プロピオネート等が使用可能である。

【００２１】過酸化物分解剤として、４，４’チオビス
（６−ｔ−ブチル・ｍ・クレゾール、ジラウリル・チオ
ジプロピオネート、ジステアリルチオ・ジプロピオネー
ト、チオフェニルホスファイト等が使用可能である。紫
外線吸収剤として、サリチル酸系のフェニルサリシレー
ト、Ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、ベンゾフェ
ノン系の２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノン、２−
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロ
キシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、ベンゾトリ
アゾール系の２（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェ
ニル）ベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−
３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロ
ルベンゾトリアゾール、２（２’−ヒドロキシ−３’，
５’−ジ−ｔ−アミノフェニル）ベンゾトリアゾール、
シアレアクリレート系のエチル−２−シアノ−３，５−
ジフェニルアクリレート、２（２’−ヒドロキシ−５’
−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等が使用
可能である。

【００２２】ＵＶスクリーンとして、カーボンブラック
・亜鉛華などの顔料等が使用可能である。光安定剤とし
て、ヒンダードアミンがある。ヒンダードアミンとして
は、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベ
ンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，
６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル、コハク酸ジメ
チル−１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ
−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物、
ポリ〔〔６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）
イミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル〕
〔（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）
イミノ〕ヘキサメチレン〔〔２，２，６，６−テトラメ
チル−４−ピペリジル）イミノ〕〕、２−（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブ
チルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル
−４−ピペリジル）などが使用可能である。

【００２３】加水分解防止剤として、カルボジイミド系
のスタバクゾール・１，ＰＣＤ（バイエル社）、ヘキサ
メチレンテトラアミン、アゾジカーボンアミド、４−ｔ
−ブチルカテコール等が使用可能である。前記ヒドロキ
シル基末端ポリエステルポリオールとパラフェニレンジ
イソシアネートとを反応させてウレタンプレポリマーを
製造するための方法としては、特に限定されず、例え
ば、反応温度、反応時間、溶媒の有無等を含めて公知の
方法で行うこともできる。

【００２４】このようにして得られるプレポリマーのイ
ソシアネート基含有量は１重量％〜２０重量％になるよ
うに有機ポリイソシアネートと活性水素含有化合物と反
応せしめる必要がある。得られるプレポリマーのイソシ
アネート基含有量が２０重量％を越えて大になると遊離
のパラフェニレンジイソシアネートが多くなり、ウレタ
ンプレポリマーの貯蔵安定性が劣るようになる。

【００２５】また、１重量％よりも小さくなると、ウレ
タンプレポリマーとしてはイソシアネート基含有量が低
くポットライフが長くなりすぎるため生産性が悪くな
る。

【００２６】

【実施例】この発明の耐油性ベルトを、実施例によりさ
らに詳細に説明する。以下の各実施例等は、次のような
手順により行った。ポリオール成分１００重量部（以
下、(1) に示す）にポリイソシアネート成分（以下、
(2) に示す）を加え、窒素気流下において８５℃で１時
間反応させて末端イソシアネート基を有するウレタンプ
レポリマーを得る。

【００２７】得られたウレタンプレポリマーの８０℃に
おける粘度をハーケ回転粘度径・ロトビスコＲＶ−１２
を用いて求めた（結果を表１に示す）。上記のようにし
て得たウレタンプレポリマー１００重量部を８０℃に保
温し、硬化剤（以下、(3) に示す）を１２０℃で溶融さ
せて混合し、予め１１０℃に保温しておいたベルト用金
型に流し込み２時間加熱した後、金型より取り出しその
後１１０℃の加熱空気で１０時間二次硬化させ、図１に
その断面を示すような歯付きベルト１を得た。この際に
ポット・ライフを測定した（結果を表１に示す）。前記
手順により、以下にそれぞれ具体的に示す成分を用いて
実施例および比較例を行った。 （実施例１） (1) ポリオール成分 平均分子量（数平均分子量Ｍｎを指す。以下同様）が
２，０８７のポリエステルポリオール（クラレ株式会社
製、商品名クラポールＬ−２０１０）７０重量部と、平
均分子量が２，０１５のポリエステルポリオール（日本
ポリウレタン工業株式社製、商品名ニッポラン４０７
０）３０重量部とをブレンドして用いた。

【００２８】この明細書で商品名クラポールＬ−＊＊＊
＊、及びＰ−＊＊＊＊として示すもの（この実施例のも
のでは、クラポールＬ−２０１０）はそれぞれ次の化
３、化４で示されるものであり、３−メチル−１，５−
ペンタンジオールとβ−メチル−δ−バレロラクトンと
を共重合させたものである。

【００２９】

【化３】

【００３０】

【化４】

【００３１】(2) ポリイソシアネート成分 パラフェニレンジイソシアネート〔＝ＰＰＤＩ、デュポ
ン社製、以下同様〕を、１５．５重量部用いた。 (3) 硬化剤 ４，４’−メチレンビス（Ｏ−クロロアニリン）〔＝Ｍ
ＢＯＣＡ、イハラケミカル工業株式会社製、イハラキュ
ミアンＭＴ、以下同様〕を、１０．３重量部用いた。

【００３２】ポットライフは２分３０秒であった。上記
組成にて、歯付きベルト１を得た。この明細書で商品名
クラポールＬ−＊＊＊＊、及びＰ−＊＊＊＊として示し
ているポリエステルポリオールは常温で液状であるの
で、汎用のポリエステルポリオールのように常温で固体
のものに比べ、非常に作業性がよいという利点がある。 （実施例２） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０５９のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−２０１０）９０
重量部と、平均分子量が２，０１１のポリエステルポリ
オール（日本ポリウレタン工業株式社製、商品名ニッポ
ラン４０４０）１０重量部とをブレンドして用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．９重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、９．９重量部用いた。

【００３３】ポットライフは２分２５秒であった。上記
組成にて、歯付きベルト１を得た。 （実施例３） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０２２のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−２０１０）９０
重量部と、平均分子量が１，９８６のポリエステルポリ
オール（日本ポリウレタン工業株式社製、商品名ニッポ
ラン４０４２）１０重量部とをブレンドして用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．９重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．１重量部用いた。

【００３４】ポットライフは２分２５秒であった。上記
組成にて、歯付きベルト１を得た。 （実施例４） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０２２のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−２０１０）９０
重量部と、平均分子量が２，０５５のポリエステルポリ
オール（日本ポリウレタン工業株式社製、商品名ニッポ
ラン４０１０）１０重量部とをブレンドして用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．８重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、９．９重量部用いた。

【００３５】ポットライフは２分０５秒であった。上記
組成にて、歯付きベルト１を得た。 （実施例５） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０２２のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−２０１０）１０
０重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．８重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．８重量部用いた。

【００３６】ポットライフは４分０５秒であった。上記
組成にて、歯付きベルト１を得た。 （実施例６） (1) ポリオール成分 平均分子量が１，９２９のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−２０１０）を、
１００重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１６．６重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．７重量部用いた。

【００３７】ポットライフは５分０５秒であった。上記
組成にて、歯付きベルト１を得た。次に、上記実施例に
対する比較例を説明する。 （比較例１） (1) ポリオール成分 平均分子量が１，０４２のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−１０１０）を、
１００重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、３０．７重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１７．４重量部用いた。

【００３８】ポットライフは１分１０秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように１分１０秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例２） (1) ポリオール成分 平均分子量が１，５０９のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＰ−１５１０）を、
１００重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、２１．２重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１３．６重量部用いた。

【００３９】ポットライフは１分３０秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように１分３０秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例３） (1) ポリオール成分 平均分子量が３，７２８のポリエステルポリオール（ク
ラレ株式会社製、商品名クラポールＬ−３０１０）を、
１００重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、８．６重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、５．５重量部用いた。

【００４０】ポットライフは１０分２５秒であった。上
記組成にて歯付きベルト１を得たが、後の評価試験のと
ころで述べるように成型性に問題があった。 （比較例４） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０１１のポリエステルポリオール（日
本ポリウレタン工業株式会社製、商品名ニッポラン４０
４０）を、１００重量部用いた。このポリエステルポリ
オールは、エチレングリコールとカルボン酸とから成る
ものである。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．９重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．９重量部用いた。ポットライフは
０分５０秒であった。ポット・ライフが前記のように０
分５０秒と短すぎて注型できず、シート状成型物を得る
ことはできなかった。 （比較例５） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０５５のポリエステルポリオール（日
本ポリウレタン工業株式会社製、商品名ニッポラン４０
１０）を、１００重量部用いた。このポリエステルポリ
オールは１，４ブタンジオールとカルボン酸とから成る
ものである。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．６重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．５重量部用いた。

【００４１】ポットライフは０分４０秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように０分４０秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例６） (1) ポリオール成分 平均分子量が１，９８６のポリエステルポリオール（日
本ポリウレタン工業株式会社製、商品名ニッポラン４０
４２）を、１００重量部用いた。このポリエステルポリ
オールは、エチレングリコール、１，４ブタンジオール
とカルボン酸とから成るものである。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１６．１重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、９．８重量部用いた。

【００４２】ポットライフは０分５０秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように０分５０秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例７） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０５１のポリエステルポリオール（日
本ポリウレタン工業株式会社製、商品名ニッポラン４０
７３）を、１００重量部用いた。このポリエステルポリ
オールは、１，６ヘキサングリコールとカルボン酸とか
ら成るものである。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．６重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．１重量部用いた。

【００４３】ポットライフは１分２５秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように１分２５秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例８） (1) ポリオール成分 平均分子量が２，０１５のポリエステルポリオール（日
本ポリウレタン工業株式会社製、商品名ニッポラン４０
７０）を、１００重量部用いた。このポリエステルポリ
オールは、１，６ヘキサングリコール、ネオペンチルグ
リコールとカルボン酸とから成るものである。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１５．９重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、１０．６重量部用いた。

【００４４】ポットライフは１分１５秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように１分１５秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例９） (1) ポリオール成分 平均分子量が１，９９６のポリカプロラクトンポリオー
ル（ダイセル化学工業株式会社製、商品名プラクセル２
２０Ｎ）を、１００重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１６．０重量部用いた。 (3) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、９．９重量部用いた。

【００４５】ポットライフは０分５０秒であった。ポッ
ト・ライフが前記のように０分５０秒と短すぎて注型で
きず、歯付きベルトを得ることはできなかった。 （比較例１０） (1) ポリオール成分 平均分子量が１，９８６のポリテトラメチレングリコー
ル（保土ヶ谷化学工業株式会社製、商品名ＰＴＧ２００
０）を、１００重量部用いた。 (2) ポリイソシアネート成分 ＰＰＤＩを、１６．１重量部用いた。 (3) 硬化剤 ４，４’−メチレンビス（ジクロロアニリン）〔ＴＣＤ
ＡＭ、イハラケミカル工業株式会社製、商品名ＴＣＤＡ
Ｍ〕を、９．８重量部用いた。

【００４６】ポットライフは１４分３０秒であった。上
記組成にて、歯付きベルト１を得た。この比較例で使用
したポリオール成分は、現在汎用的に使用されているエ
ーテル系のものである。 （比較例１１） (1) プレポリマー 商品名ハイプレンＬ−８０（三井東圧株式会社製）を用
いた。ポリイソシアネート成分はＴＤＩ、ポリオール成
分はエーテル系のものである。 (2) 硬化剤 ＭＢＯＣＡを、７．８重量部用いた。

【００４７】ポットライフは１５分３６秒であった。上
記組成にて、歯付きベルト１を得た。この比較例で使用
したポリイソシアネート成分は、現在汎用的に使用され
ているＴＤＩである。実施例１〜６及び比較例３、１
０、１１において得られた歯付きベルト１を次述する各
種試験の試料とした。 〔評価試験〕前記各試料について、以下の如く耐油性、
及び一定荷重下における走行性の評価試験をおこなっ
た。耐油性評価 得られた歯付きベルト１を一定時間、油に浸漬した後の
歯部の膨潤率により評価した。

【００４８】各試料を金属加工油剤・ユカワカットＮ−
１００（ユカワ加工油株式会社製）に室温下において１
週間浸漬した。その後、油による膨潤率を試料の各歯付
きベルト１の歯部２の高さＨの変化率を測定・算出する
ことにより求めた。結果を次表に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】比較例１０、１１の試料（エーテル系のポ
リウレタンエラストマー組成物で成型した歯付きベル
ト）は約３％程度もの膨潤率があるのに対し、実施例の
ものはそれぞれ１．５％以下しか膨潤率がなかった。即
ち、この実施例に係るベルトは油雰囲気下においても極
めて膨潤しにくいという優れた特性を有している。走行性評価 前記耐油性試験を経験させた試料を用いて走行試験を行
った。

【００５１】この走行試験は、試料の各歯付きベルト１
（図１に示すような歯形寸法：歯のピッチ（Ｐ）５mm、
歯数１６３、長さ８１５mm、幅１５mm）を駆動プーリと
被駆動プーリ（それぞれ、歯数＝３０）との間に張り渡
して、室温下において２，２００ｒｐｍで走行させるこ
とにより行なった。この際に、０．４２Kgfmの負荷重を
加えるため被駆動プーリに羽根を固定した。

【００５２】ところで、エーテル系のポリウレタンエラ
ストマー組成物で成型した試料である比較例１０、１１
のものは、両プーリ間に張り渡して走行させようとする
と、上述の耐油性評価の結果で明らかなように試料の膨
潤が激しく噛合い不良が生じたのでこの走行試験を行う
ことができなかった。（歯部の膨潤率が２％以上になる
と噛合い不良が生じ、事実上走行不能となる）。よっ
て、実施例の試料のみの走行試験を行った。

【００５３】この耐油性試験を経験させた実施例の試料
は、それぞれ１，０００時間走行させた時点で全く異常
は見られず、更に走行試験を続行できる状態であった。
次に、各実施例、比較例の歯付きベルト１を成型した際
の成型性を説明する。 ベルトの成型性評価 実施例１〜６のポットライフは、表１に示すように、そ
れぞれ２分３０秒、２分２５秒、２分２５秒、２分０５
秒、４分０５秒、５分０５秒であり、概ね２分〜６分で
あるので成型が十分に可能な範囲であり、その溶融粘度
は、２，７１０から５，０７０と適当な範囲である。

【００５４】これに対し、数平均分子量が１，６００よ
りも小さな比較例１及び２の溶融粘度は１，６１０、
２，２１０と若干低めで、そのポットライフは１分１０
秒、１分３０秒と非常に短く注型が実際上不能である。
また、同様に数平均分子量が３，５００よりも大きな比
較例３のもののポットライフは１０分２５秒と成型可能
範囲であるが、溶融粘度が１１，２９０と高いのでベル
トへの成型は非常に難しい。

【００５５】また、ポリオール成分として前記〔化１〕
の式で表される基を有するポリオールと前記〔化２〕の
式で表される基を有するポリオールとをいずれも含有し
ていない比較例４〜９のものは溶融粘度が概して高めで
あるとともにそのポットライフは１分３２秒、０分５０
秒、０分４０秒、０分５０秒、１分２５秒、１分１５
秒、０分５０秒と短いので注型することができなかっ
た。

【００５６】汎用のポリエーテルポリオールを用いた比
較例１０のものと、ポリイソシアネートとしてＴＤＩを
使用した比較例１１のもののポットライフとはそれぞれ
１４分３０秒、１５分３６秒であり、その溶融粘度は
２，５００程度であるから成型に関しては可能な範囲で
ある。また、上記と同様の方法で金型を交換することに
より、図２に示すような歯付きベルト１（背面に図示し
ていない帆布を設けることもできる）を成型することが
できる。この歯付きベルト１の製造方法を詳述する。

【００５７】片面がポリエチレン系樹脂でラミネートさ
れたナイロン布を用い、ポリエチレン系樹脂層が歯付き
円筒モールドと接するように巻付け、その上に「ケブラ
ー」（デュポン製アラミド繊維）の抗張体３を螺旋状に
巻き、鋳型に入れ、その鋳型部材と円筒モールドとの空
間部にウレタンプレポリマーと硬化剤とを添加し、公知
の圧入成型法で圧入充填し、温度１１０℃×１２０分加
熱して円筒モールドから歯型成型品を取りはずし、その
後、１１０℃の加熱空気で１０時間二次硬化させ、所定
幅のベルト状に切断して歯付きベルト１を成型する。

【００５８】前記帆布として、例えば、ナイロン、アラ
ミド等からなるもの、好ましくは片面にポリエチレン系
樹脂をラミネートしたものが用いられ、また芯線として
は、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、スチール繊維
等よりなるものが用いられるが、勿論この他のものを用
いることもできる。更に、図３に示すような平ベルト１
０を成型することもできる。この発明の耐油性ベルトは
既述のように油環境下における膨潤率が小さいので、平
ベルトに適用した場合にはこのベルトが油の影響により
伸びて張力が低下する度合いが極めて小さく正確な摩擦
伝導により長時間の走行を維持できる。

【００５９】本発明の耐油性ベルトは上記のような優れ
た特性を有するので、例えば、自動車、工作機械等の構
成部材としての歯付きベルト、平ベルト、Ｖベルト、丸
ベルト等の各種ベルト類に好適に適用可能であるととも
に油環境下にさらされる状況が多い場合には更に好適に
適用することができる。

【００６０】

【発明の効果】この発明は前述のような技術的手段を講
じたものであり、上記各構成要件を採用したことによ
り、従来のものと同等の耐油性を有するとともに耐熱性
にも優れるベルトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行性試験の際の歯付きベルトの断面図。

【図２】この発明の耐油性ベルトの一実施例を示す歯付
きベルトの斜視図。

【図３】この発明の耐油性ベルトの他の実施例を示す平
ベルトの斜視図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−270723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−34494（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08G 18/42,18/66 F16G 1/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パラフェニレンジイソシアネートと、ヒ
   ドロキシル基末端ポリエステルポリオールと、４，４’
   −メチレンビス（Ｏ−クロロアニリン）とを主成分と
   し、 前記ヒドロキシル基末端ポリエステルポリオールが、下
   記の式で表される基、 【化１】 を有するポリオールと下記の式で表される基、 【化２】 を有するポリオールとのうち少なくともいずれか一方を
   含有し、且つそのポリオールの数平均分子量が１，６０
   ０以上であって３，５００以下であるポリウレタンエラ
   ストマー組成物で形成されたことを特徴とする耐油性ベ
   ルト。
2. 【請求項２】 前記ヒドロキシル基末端ポリエステルポ
   リオールが、 エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレ
   ングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグ
   リコール、１，６ヘキサングリコールから構成されるジ
   オール群、 より選ばれた１種または２種以上とカルボン酸とから成
   るポリエステルポリオール、又は、カプロラクトンポリ
   オールを含有することを特徴とする請求項１記載の耐油
   性ベルト。