JP3684352B2

JP3684352B2 - ゴム補強用コードの接着剤、ゴム補強用コード、伝動ベルトおよび伝動ベルトの製造方法

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Publication number: JP3684352B2
Application number: JP2002020071A
Authority: JP
Inventors: 重洋一色; 智央加計; 勉徳永
Original assignee: Gates Unitta Asia Co
Current assignee: Gates Unitta Asia Co
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2022-01-29
Also published as: JP2003221785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝動ベルト等のゴム製品の補強材として使用されるゴム補強用コードに関し、特にゴム補強用コードとゴムとの接着性を向上させる接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
伝動ベルトとしては、例えば自動車エンジンのベルトシステムに用いられる歯付きベルト、ＶベルトおよびＶリブドベルト等が知られており、これら伝動ベルトはプーリとの噛み合いまたはプーリとの摩擦によって駆動力を伝達する。伝動ベルトは、主にゴムからなるベルト本体と、ベルト本体に埋設されたゴム補強用コードと、ベルト本体の表面を被覆する帆布とから構成される。
【０００３】
近年、エンジンの小型化および省エネルギー化に伴ってエンジンおよびエンジンルーム内の雰囲気温度は高まる傾向にあり、耐熱性に優れた伝動ベルトが求められている。このため、伝動ベルトのベルト本体には従来のクロロプレンゴムに替わって耐熱性に優れた水素添加ニトリルブタジエンゴムやエチレン−プロピレン共重合ゴムやエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴムなどを加硫することにより架橋されたゴムが使用され、ゴム補強用コードにも耐熱性に優れた高強度ガラス繊維やアラミド繊維等が使用されている。ゴム補強用コードの表面は、屈曲疲労性や防水性を向上させるためにレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス（以下、ＲＦＬと記載する）組成物で被覆され、さらに、一般的にベルト本体との接着性を向上させるためにベルト本体と同じゴム組成物を含む接着剤がコード表面に設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにベルト本体およびゴム補強用コード自体の耐熱性は素材の改良により向上したが、ベルト本体とゴム補強用コードとの接着剤の耐熱性は考慮されていなかったため十分ではなく、高温環境下ではベルト本体とゴム補強用コードとの界面で早期剥離が生じて伝動ベルトの寿命が低下するという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされ、耐熱性に優れたゴム補強用コードの接着剤および長時間の高温環境下においても耐久性の優れたゴム補強用コードおよび伝動ベルトを得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るゴム補強用コードの接着剤は、レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆されたゴム補強用コードの最外層部に用いられる接着剤であって、ハロゲン含有ポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤および耐熱性を向上させるための添加剤が配合されることを特徴とする。耐熱性を向上させるための添加剤が配合されることにより、高温環境下におけるゴムとゴム補強用コードとの接着性を向上できる。
【０００７】
上記接着剤に配合される耐熱性を向上させるための添加剤には、例えば炭素族元素の化合物、または亜鉛族元素の化合物とアルカリ土金属の化合物との混合物、または炭素族元素の化合物とアルカリ土金属の化合物との混合物、または炭素族元素の化合物とアルカリ土金属の化合物と亜鉛族元素の化合物との混合物のうち少なくとも１つが配合されることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係るゴム補強用コードは、レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆され、さらに最外層にゴムと加硫接着するための接着層が形成されており、この接着層が、ハロゲン含有ポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤および耐熱性を向上させるための添加剤が配合された接着剤によって形成されることを特徴とする。
【０００９】
上記接着層は０．０１ないし０．０３ｍｍの厚みを有することが好ましく、また上記接着層が接着剤の塗布後に１００ないし１５０℃の温度環境下において０．５ないし２分間だけ乾燥させられることにより形成されることが好ましい。
【００１０】
上記ゴム補強用コードは、室温環境下におけるゴムに対する接着強度に対して、１２０℃雰囲気下におけるゴムに対する接着強度の低下率が５０％以下であることが好ましい。
【００１１】
上記ゴム補強用コードは、例えば高強度ガラス繊維または有機合成繊維の繊維束を撚ることにより得られる。
【００１２】
また、本発明に係る伝動ベルトは、ゴム組成物により生成されるベルト本体と、ベルト本体に埋設され表面をレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆されたゴム補強用コードとを備え、ベルト本体とゴム補強用コードとを加硫接着するために、ゴム補強用コードの最外層部にハロゲン含有ポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤および耐熱性を向上させるための添加剤が配合された接着層が設けられることを特徴とする。
【００１３】
上記伝動ベルトにおいて、室温環境下におけるベルト本体に対する引き抜き強度に対して、１２０℃雰囲気下におけるベルト本体に対する引き抜き強度の低下率が５０％以下であることが好ましい。
【００１４】
上記伝動ベルトにおいて、ゴム補強用コードは、例えば高強度ガラス繊維または有機合成繊維の繊維束を撚ることにより得られることが好ましく、またベルト本体が水素添加ニトリルゴムまたはエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体配合物を主成分とするゴム組成物を加硫することにより得られることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る伝動ベルトの製造方法は、ゴム補強用コードの表面をレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆する第１ステップと、ハロゲン含有ポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤および耐熱性を向上させるための添加剤が配合された接着剤をゴム補強用コードの最外層部に塗布する第２ステップと、接着剤付きゴム補強用コードをゴムに埋設して加硫成型することにより伝動ベルトを得る第３ステップとを備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態である伝動ベルトの一部を破断して示す斜視図である。本実施形態の伝動ベルト１０は歯付きベルトであり、一方の面に歯部１２が形成されたベルト本体１４と、ベルト本体１４に埋設された心線１６と、ベルト本体１４の歯部側表面を被覆する帆布１８とを備える。
【００１８】
ベルト本体１４を構成するゴム組成物の主成分ポリマーとしては、水素添加ニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴムおよびエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴムの単体、またはこれら３種のポリマーと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー等が好適に用いられる。ゴム組成物には、上記主成分ポリマーの他に、必要に応じて硫黄または過酸化物等の加硫剤、加硫助剤、硬化剤等の種々の添加剤が添加される。ポリマーは加硫処理によって架橋される。
【００１９】
帆布１８は、例えばアラミド繊維およびナイロン繊維等の合成繊維から成る織布であり、その表面にはベルト本体１４との接着性を向上させるための接着剤等が必要に応じて塗布される。帆布１８の織り構成は、一例として平織、綾織等が挙げられるが、特に限定されない。帆布１８は加硫処理時にベルト本体１４に加硫接着される。
【００２０】
ゴム補強用コード１６の素材には高強度ガラス繊維や有機合成繊維が好適に用いられ、有機合成繊維の具体例としては例えばアラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン−２、６−ナフタレート繊維またはレーヨン繊維等等が挙げられる。アラミド繊維は高強度でかつ耐熱性および屈曲性に優れた素材のため特に好適に用いられ、具体的にはポリパラフェニレンテレフタルアミド（商品名ケブラー；デュポン社製）、ポリメタフェニレンイソフタルアミド（商品名コーネックス；帝人社製）、ポリ−３，４’オキシジフェニレンテレフタルアミド／ポリパラフェニレンテレフタルアミド共重合体（商品名テクノーラ；帝人社製）、ポリパラアミノベンズアミドおよびポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミド等が用いられる。
【００２１】
心線１６は、一対のゴム補強用コード１６０Ｓおよび１６０Ｚをベルト長手方向に沿って螺旋状に巻回して得られ、一対のゴム補強用コードの一方（１６０Ｓ）はＳ撚り方向に撚られ、その他方（１６０Ｚ）はＺ撚り方向に撚られている。
【００２２】
図２は、心線１６を構成するＳ撚りのゴム補強用コード１６０Ｓの一例を一部破断して示す斜視図である。Ｓ撚りのゴム補強用コード１６０Ｓは、上記素材からなる微小径のフィラメント１６２を多数本集束して得られるストランド１６４を所定の撚糸条件で撚ることにより得られる。図２に示す例では、直径７μｍのフィラメント１６２を２００本集束してストランド１６４を得、さらに３本のストランド１６４をＺ撚り方向に下撚りをかけて下撚り糸１６６を得た後、この下撚り糸１６６を１１本集束してＳ撚り方向に上撚りをかけることにより、Ｓ撚りのゴム補強用コード１６０Ｓが得られる。なお、Ｚ撚りのゴム補強用コード１６０Ｚは、下撚りにおいてＳ撚り方向に撚られ、上撚りにおいてＺ撚り方向に撚られること以外はＳ撚りのゴム補強用コード１６０Ｓと同じ構成を有する。
【００２３】
ゴム補強用コード１６０Ｓを構成するフィラメント１６２の表面はＲＦＬ膜により被覆される、具体的には下撚りの前のストランド１６４がレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したＲＦＬ溶液に浸漬された後、乾燥・加熱されて、ＲＦＬの固形成分がストランド１６４即ち各フィラメント１６２の表面に固着させられる。これにより個々のフィラメント１６２同士の摩擦によるゴム補強用コード１６０Ｓの亀裂や破断が防止され、またゴム補強用コード１６０Ｓの防水性が向上する。ＲＦＬ溶液において、ＲＦＬの配合比率は適宜選択され、必要に応じて老化防止剤および安定剤が添加される。なお、ゴム補強用コード１６０Ｓが有機合成繊維の場合にはＲＦＬ処理の前に、エポキシ樹脂またはイソシアネート組成物により被覆処理されることが好ましい。
【００２４】
ＲＦＬ溶液のラテックスには接着層１６８との接着性が良好なものが選択され、具体的にはブタジエン−スチレン−ビニルピリジン三元共重合体ラテックス（商品名Ｎｉｐｏｌ−２５１８ＦＳ；日本ゼオン社製）、ブタジエン−スチレン共重合体ラテックス、ブタジエンラテックス、クロロスルフォン化ポリエチレンラテックス、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ラテックス、水素化ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ラテックス等のうち、単体もしくは２種以上の混合物が好適に用いられる。
【００２５】
ゴム補強用コード１６０Ｓの最外層には均一な厚みの接着層１６８が形成され、ゴム補強用コード１６０Ｓのベルト本体１４に対する接着性が向上させられる。接着層１６８の厚みは０．０１ないし０．０３ｍｍが好ましい。ゴム補強用コード１６０Ｓとベルト本体１４との接着力は接着層１６８が厚くなるほど増加する傾向にあり、厚みが０．０１ｍｍ以上であれば十分な接着力が得られるが、厚みが０．０３ｍｍを超えても接着力は略一定値を示す。従って、少ない量の接着剤で所望の接着力を得るためには、接着層１６８の厚みは０．０１〜０．０３ｍｍに設定することが好ましい。接着層１６８を形成するために用いられる接着剤には、ハロゲン含有ポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、カーボンブラック等の充填材、架橋剤および耐熱性を向上させるための添加剤が配合される。
【００２６】
接着剤に配合されるハロゲン含有ポリマーとしては、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、塩素化エチレン−プロピレン共重合体および塩素化ポリ塩化ビニル等が好ましく、特にクロロスルフォン化ポリエチレン（商品名ハイパロン；デュポン・ダウ・エラストマー社製）が好適である。
【００２７】
また、接着剤に配合されるアクリル樹脂モノマーとしては、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｉ−ブチルおよびメタクリル酸ｔ−ブチル等が好ましく、特にメタクリル酸が好適である。
【００２８】
また、接着剤に配合されるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、臭素化ビスフェノールＡ型、脂環型および可撓性エポキシ等が好ましく、特にビスフェノールＡ型が好適である。
【００２９】
また、接着剤に配合されるカーボンブラックとしては、昭和キャボット社製のＮ３３０、Ｎ５５０およびＮ７６２（商品名）等が好ましいが、特に限定されない。
【００３０】
また、接着剤に配合されるフェノール樹脂としては、熱可塑性フェノール樹脂、熱硬化性二段法フェノール樹脂、熱硬化性一段法フェノール樹脂、熱反応性アルキルフェノール樹脂、非熱反応性アルキルフェノール樹脂およびテルペン変性フェノール樹脂等が好ましく、特に熱硬化性二段法フェノール樹脂（商品名スミライトレジンＰＲ１２６８７；住友デュレズ株式会社製）が好適である。
【００３１】
また、接着剤に配合される架橋剤としては、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイル・キノンジオキシムおよびテトラクロロ−ｐ−ベンゾキノンが好ましく、特にｐ−キノンジオキシム（商品名バルノックＧＭ；大内新興社製）が好適である。
【００３２】
また、耐熱性を向上させるための添加剤としては、（１）炭素族元素の化合物である一酸化鉛、酸化第一錫、酸化第二錫、塩化第一錫、塩化第二錫およびステアリン酸鉛や、（２）炭素族元素化合物を含んだ混合物であるメチル・錫・メルカプタン系添加剤、ブチル・錫・ラウレート系添加剤、ブチル・錫・マレート系添加剤、ブチル・錫・メルカプタン系添加剤およびオクチル・錫系添加剤や、（３）亜鉛族元素の化合物とアルカリ土金属の化合物との混合物であるバリウム・亜鉛系添加剤およびカルシウム・亜鉛系添加剤や、（４）炭素族元素の化合物とアルカリ土金属の化合物との混合物であるカルシウム・錫系添加剤や、炭素族元素の化合物とアルカリ土金属の化合物と亜鉛族元素の化合物との混合物であるカルシウム・亜鉛・錫系添加剤等が好ましい。本実施形態では、特に酸化第一錫、またはブチル・錫・マレート系添加剤（商品名グレッグＴ−７０５２；大日本インキ社製）、またはブチル・錫・メルカプタン系添加剤（商品名グレッグＴ−１８６；大日本インキ社製）またはバリウム・亜鉛系添加剤（商品名グレッグＭＰ−５８６Ｌ；大日本インキ社製）が好適に用いられる。
【００３３】
図３を参照して、本実施形態の伝動ベルト１０の製造方法について説明する。まず、第１工程では、高強度ガラス繊維のフィラメント１６２を２００本集束してストランド１６４を得、さらにストランド１６４を３本引き揃えたものにコード表面処理装置１００によってＲＦＬ処理を施す、具体的にはロール１０２から繰り出された３本のストランド１６４を、ＲＦＬ溶液を満たした液槽１０４に順に浸漬させて、ＲＦＬ溶液をストランド１６４に付着・含浸させた後、熱風炉１０６において所定条件（温度および時間）で乾燥・加熱してＲＦＬ溶液を乾燥・固化させることにより、ストランド１６４を構成するフィラメント１６２の表面にＲＦＬ膜を生成する。ＲＦＬ処理が施されたストランド１６５はロール１０８に巻き取られる。
【００３４】
第２工程では、ＲＦＬ膜付きのストランド１６５から心線１６と成るべきコード材料を作成する。具体的には、ＲＦＬ膜付きのストランド１６５に下撚りおよび上撚りをかけて上撚り糸１６７を得、さらにコード表面処理装置１１０によって接着処理を施してゴム補強用コード１６０Ｓ（または１６０Ｚ）を得る。接着処理に用いられるコード表面処理装置１１０はＲＦＬ処理に用いられるコード表面処理装置１００と同様の構成を有している。コード表面処理装置１１０では、ロール１１２から繰り出された上撚り糸１６７を、上述した配合の接着剤を溶剤に溶かして液状にしたものを満たした液槽１１４に送り出して順に浸漬させ、接着剤を上撚り糸１６７に付着・含浸させた後、熱風炉１１６において所定条件（温度および時間）で乾燥・加熱して接着剤を乾燥・固化させ、これにより上撚り糸１６７の表面に一定の厚みの接着層（１６８）を形成して成るゴム補強用コード１６０Ｓ（または１６０Ｚ）を得る。そして、コード表面処理装置１１０から得られた一対のゴム補強用コード１６０Ｓおよび１６０Ｚを螺旋状に巻回して心線１６となるべきコード材料を得る。
【００３５】
第３工程では、円筒状に縫合された帆布材料１２０を歯部の形状に応じた溝を有する円筒形モールド１２２に被せ、その外側に第２工程で得られたコード材料１６９を一定の張力を作用させながら螺旋状に巻きつけ、さらにその外側にベルト本体１４となるべき未加硫のゴムシート１２４を巻きつける。
【００３６】
第４工程では、円筒形モールド１２２に加硫用スリーブ１２６を嵌合して全体を覆い、スチーム加硫釜１２８を用いて所定条件（温度、圧力および時間）下で加圧加硫する。この加硫処理においては、帆布材料１２０、ゴムシート１２４およびコード材料１６９を一体的に加硫接着すると同時に、ゴムシート１２４の一部がコード材料１６９の隙間を通って帆布材料１２０側に流れ、さらに帆布材料１２０を押し伸ばすように流動することにより、歯部を形成する。
【００３７】
第５工程では、スチーム加硫釜１２８から取り出した円筒状のベルト材１３０を所定幅に切断することにより複数本の伝動ベルト１０を得る。ベルト材１３０の帆布材料１２０、ゴムシート１２４およびコード材料１６９は、それぞれ個々の伝動ベルト１０を構成する帆布１８、ベルト本体１４および心線１６に相当する。
【００３８】
なお、第２工程において乾燥温度は１００〜１５０℃の範囲内で任意に選択されるが、良好かつ安定した接着性を得るためには乾燥温度は１００〜１３０℃が望ましい。乾燥温度は熱風炉１０６の内部の温度を制御することにより調整される。また、第２工程における乾燥時間は０．５〜２分の範囲内で任意に選択されるが、良好かつ安定した接着性を得るためには乾燥時間は０．５〜１分が望ましい。乾燥時間は熱風炉１０６の後段のロール１１７の巻取速度を制御することにより調整される。
【００３９】
コード表面処理装置１１０における乾燥温度が１００℃より低い、あるいは乾燥時間が０．５分より短い場合には、接着剤に含まれる溶剤が抜けきらない所謂未乾燥状態のコードが熱風炉１１６から引き出され、熱風炉１１６より後段のロール１１７に接着剤が取られて均一な厚みの接着層（１６８；図２参照）が形成できなくなる。また乾燥温度が１５０℃より高い、あるいは乾燥時間が２分より長い場合には、接着剤の反応が加硫条件付近にまで進んで、第５工程における加硫時にベルト本体１４と十分に加硫接着しなくなる恐れがある。接着層１６８の厚みは０．０１〜０．０３ｍｍが好ましく、この厚みであればコード材料１６９およびゴムシート１２４が良好に接着する。
【００４０】
上述の方法で製造された伝動ベルト１０は、ゴム補強用コード１６０の最外層に設けられる接着層１６８に耐熱性を向上させるための添加剤（酸化第一錫、またはブチル・錫・マレート系添加剤、またはブチル・錫・メルカプタン系添加剤またはバリウム・亜鉛系添加剤）を配合するという点が特徴として挙げられる。
【００４１】
従来、接着剤に耐熱性を向上させるための添加剤は配合されていなかったため、自動車用エンジンのような高温で長時間晒される環境下では接着剤の劣化により、心線とベルト本体との間の剥離あるいは歯部１２の歯欠けが相対的に早いという問題があった。しかし、本実施形態の伝動ベルト１０では、接着層１６８に耐熱性を向上させるための添加剤を配合しているため、心線１６とベルト本体１４との間で剥離が生じ難くなり、高温環境下においても走行寿命の長い伝動ベルト１０を得ることができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては伝動ベルト１０は歯付きベルトであるが、その他のタイプのベルト、例えばベルト本体が台形断面を有するＶベルトや、ベルト本体の一方の面にベルト長手方向に延びるＶ溝が形成されたＶリブドベルト等にも本実施形態を適用できることはいうまでもない。
【００４３】
【実施例】
以下に実施例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。なお、説明を容易にするために各構成に上述した実施形態と同符号を付している。
【００４４】
まず、固形分４０重量％のビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマーラテックス（商品名Ｎｉｐｏｌ−２５１８ＦＳ；日本ゼオン社製）４５重量部と、固形分４０重量％のクロロスルホン化ポリエチレンラテックス（商品名Ｅｓｐｒｅｎｅ２００；住友化学工業社製）２０重量部と、レゾルシンと固形分含有量８重量％のホルムアルデヒドとの縮合物３０重量部と、水４重量部とを混合した。そして得られた混合物１００重量部に、さらに老化防止剤としての鉱油の含有量が５５重量％の液状乳化物１重量部と、濃度２５重量％のアンモニア水１重量部とを添加して混合し、ＲＦＬ溶液を得た。
【００４５】
次に、表１に示す組成を有する直径７μｍの高強度ガラス繊維フィラメント１６２を、集束剤を付与しつつ２００本集束した後乾燥し、ストランド１６４を得た。
【００４６】
【表１】

【００４７】
このストランド１６４を３本引き揃えて図３に示すコード表面処理装置１００に供給し、ＲＦＬ処理を行った。熱風炉１０６の内部の温度を２９０℃、乾燥時間即ち熱風炉１０６を通過する時間を１分に設定した。なお、ＲＦＬ固形成分の付着量は高強度ガラス繊維に対して１９重量％であった。
【００４８】
ＲＦＬ処理された３本のガラス繊維ストランド１６４に２．０回／２５．４ｍｍのＺ撚りを与えることにより下撚り糸１６６を得、さらにこの下撚り糸１６６を１１本引き揃えて２．０回／２５．４ｍｍのＳ撚りを与えることにより上撚り糸１６７を得た。
【００４９】
続いて、この上撚り糸１６７の表面に後述する実施例接着剤１〜４のいずれか１つを塗布し、最外層部に接着層１６８を形成した。この接着処理には図３に示すコード表面処理装置１１０を用いた。
【００５０】
実施例接着剤１は、表２および表３に示すように、ハロゲン含有ポリマーとしてクロロスルフォン化ポリエチレン（※１、商品名ハイパロン；デュポン・ダウ・エラストマー社製）１００重量部、カーボンブラック（※２、商品名Ｎ３３０；昭和キャボット社製）５重量部、クレー１５重量部、フェノール樹脂（※３、商品名スミライトレジンＰＲ１２６８７；住友デュレズ社製）８重量部、架橋剤としてｐ−キノンジオキシム（※４、商品名バルノックＧＭ；大内新興社製）５重量部、硬化剤として硬化ロジン（※５、商品名ライムレジンＮｏ１；荒川化学社製）１重量部、耐熱性を向上させるための添加剤として酸化第一錫３重量部を混合して得た配合ゴムＡ１００重量部に、さらにアクリル樹脂モノマー（※９）としてメタクリル酸１０重量部、エポキシ樹脂（※１０）としてビスフェノールＡ１０重量部、キシレン５０重量部および溶剤（※１１）としてトルエン４５０重量部を添加して混合したものである。表２および表３において”−”は未配合を示す。
【００５１】
【表２】

【００５２】
【表３】

【００５３】
コード表面処理装置１１０において熱風炉１１６の温度は１００〜１３０℃、乾燥時間は０．５〜１分であった。実施例接着剤１によって接着層１６８が形成された上撚り糸１６７（以下、実施例コード１と記載する）において、実施例接着剤１の付着量は実施例接着剤１の塗布前の重量に対して４重量％であり、得られた実施例コード１の断面を電子顕微鏡で観察して接着層１６８の膜厚を１６点で測定したところ、最大膜厚が０．０２３８ｍｍ、最小膜厚が０．００８９ｍｍ、平均膜厚が０．０１６９ｍｍであった。
【００５４】
実施例接着剤２は、耐熱性を向上させるための添加剤として酸化第一錫３重量部の替わりにブチル・錫・マレート系添加剤（※６、商品名グレッグＴ−７０５２；大日本インキ社製）１０重量部を添加すること以外は実施例接着剤１と同じ配合である（表２および表３参照）。この実施例接着剤２を用いて実施例コード１と同様の手法で上撚り糸１６７の表面に接着層１６８を形成し、実施例コード２を得た。
【００５５】
実施例接着剤３は、耐熱性を向上させるための添加剤として酸化第一錫３重量部の替わりにブチル・錫・メルカプタン系添加剤（※７、商品名グレッグＴ−１８６；大日本インキ社製）１０重量部を添加すること以外は実施例接着剤１と同じ配合である（表２および表３参照）。この実施例接着剤３を用いて実施例コード１と同様の手法で上撚り糸１６７の表面に接着層１６８を形成し、実施例コード３を得た。
【００５６】
実施例接着剤４は、耐熱性を向上させるための添加剤として酸化第一錫３重量部の替わりにバリウム・亜鉛系添加剤（※８、商品名グレッグＭＰ−５８６Ｌ；大日本インキ社製）１０重量部を添加すること以外は実施例接着剤１と同じ配合である（表２および表３参照）。この実施例接着剤４を用いて実施例コード１と同様の手法で上撚り糸１６７の表面に接着層１６８を形成し、実施例コード４を得た。
【００５７】
比較例コードとして、実施例コード１〜４と同じ上撚り糸１６７の表面に、耐熱性を向上させるための添加剤が添加されていない比較例接着剤によって接着層１６８を形成したものを用意した。比較例接着剤は、表２に示す配合ゴムＥ１００重量部にアクリル樹脂モノマーとしてメタクリル酸１０重量部、エポキシ樹脂としてビスフェノールＡ１０重量部、キシレン５０重量部および溶剤としてトルエン４５０重量部を添加して混合したものである。
【００５８】
上記実施例コード１〜４および比較例コードと、ゴム組成物との接着力を評価するために、各コードをそれぞれ埋設した５つの試料片を作成し、接着強度を評価した。
【００５９】
図４は実施例試料片１の斜視図である。表４に示す配合の未加硫ゴム組成物を混練りしてシート状に形成し、幅２５ｍｍ、長さ１２０ｍｍのゴムシート５２の一方の面に実施例コード１（符号５４）を２８本並べ、さらに補助的に布５６を被せてプレス機により加硫温度１５０℃、加硫時間２０分の加圧加硫を行い、これにより実施例試料片１（符号５０）を得た。
【００６０】
【表４】

【００６１】
実施例試料片２、３、４および比較例試料片は、実施例コード１の替わりにそれぞれ実施例コード２、３、４および比較例コードを用いること以外は実施例試料片１と同じ構成である。
【００６２】
図５は、試料片５０が試験機に取付けられた状態を模式的に示す斜視図である。コード５４とゴムシート５２との境界部に切れ目を入れ、コード５４の端部を図上方のチャック６２に取付け、ゴムシート５２の端部を図下方のチャック６４に取付け、両者を５０ｍｍ／分の速度で引張する。このときコード５４とゴムシート５２との剥離に要する力を測定し、測定結果を接着強度として評価する。この接着試験を、室温環境下と、１２０℃雰囲気下において３０分間試料片を放置した後とで行った。
【００６３】
表５の試験結果に明らかなように、耐熱性を向上させる添加剤を配合しない接着層を有する比較例試料片に比べ、耐熱性を向上させる添加剤を配合した接着層を有する実施例試料片１〜４の方が、室温および１２０℃雰囲気の双方において接着強度が大きく、また室温下の接着強度に対する１２０℃雰囲気下の接着強度の低下率が５０％より低い値であることがわかる。即ち、実施例接着剤１〜４を伝動ベルト１０に適用した場合に、ベルト本体１４と心線１６との剥離が抑えられ、かつ環境温度が室温から高温（１２０℃雰囲気）に変化してもその性能は従来より低下し難いということが理解される。
【００６４】
【表５】

【００６５】
次に、上記実施例コード１〜４および比較例コードを心線として用いた歯付きベルトをそれぞれ作成し、以下に示す方法で室温環境下および１２０℃雰囲気下における心線引き抜き強度を評価した。
【００６６】
実施例ベルト１は、実施例コード１を心線１６に、表４に示す配合の未加硫ゴム組成物をベルト本体１４に用い、上述したベルトの製造方法で作成した幅１９．１ｍｍの歯付きベルトである。実施例ベルト２、３および４と比較例ベルトは、実施例コード１の替わりにそれぞれ実施例コード２、３、４および比較例コードを用いること以外は実施例ベルト１と同じ構成である。
【００６７】
これら歯付きベルトにおいて、各ベルトの中央部分の心線を所定の歯ピッチで引き抜けるように部分的に切断し、ベルトの両端部を引張試験機のチャックにそれぞれ取り付けて、５０ｍｍ／分の速度で引張した。ベルト本体から心線を引き抜くのに必要な力を測定し、測定結果を心線引き抜き強度として評価した。この心線引き抜き試験を、室温環境下と、１２０℃雰囲気下において３０分間歯付きベルトを放置した後とで行った。
【００６８】
表６の試験結果に明らかなように、耐熱性を向上させる添加剤を配合しない接着層を有する比較例ベルトに比べ、耐熱性を向上させる添加剤を配合した接着層を有する実施例ベルト１〜４の方が、１２０℃雰囲気において心線引き抜き強度が大きく、また室温下の心線引き抜き強度に対する１２０℃雰囲気下の心線引き抜き強度の低下率が５０％より低い値であることがわかる。即ち、実施例接着剤１〜４を伝動ベルト１０に適用した場合に、高温（１２０℃雰囲気）環境下におけるベルト本体１４と心線１６との剥離が抑えられ、かつ環境温度が室温から高温に変化してもその性能は従来より低下し難いということがわかる。
【００６９】
【表６】

【００７０】
なお、本発明の伝動ベルトは歯付きベルトに適用しているが、その他のタイプのベルト、例えば両面に歯部が形成された両歯ベルトや、断面が台形のＶベルト、長手方向に延びるＶ溝が形成されたＶリブドベルトにも適用可能であることはいうまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の伝動ベルトは、心線として用いるゴム補強用コードの接着剤に耐熱性を向上させる添加剤を配合することによって、耐熱性に優れたおよび長時間の高温環境下においても耐久性の優れた伝動ベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である伝動ベルトを一部破断して示す斜視図である。
【図２】図１に示すＳ撚りのゴム補強用コードを一部破断して示す斜視図である。
【図３】図１に示す伝動ベルトの製造方法を模式的に示す図である。
【図４】心線とゴムとの接着強度を評価する試験に用いられる試料片を示す斜視図である。
【図５】図４に示す試料片を試験機に取付けた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０伝動ベルト
１２歯部
１４ベルト本体
１６心線
１８帆布
１６０ＳＳ撚りのゴム補強用コード
１６０ＺＺ撚りのゴム補強用コード

Claims

レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆されたゴム補強用コードの最外層部に用いられる接着剤であって、
クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、および塩素化エチレン−プロピレン共重合体からなる群から選ばれたポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤並びに耐熱性を向上させるための添加剤が配合され、
前記添加剤には、酸化第一錫が少なくとも配合されることを特徴とするゴム補強用コードの接着剤。
クロロスルフォン化ポリエチレンが配合されることを特徴とする請求項１に記載のゴム補強用コードの接着剤。
レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆され、さらに最外層にゴムと加硫接着するための接着層が形成されたゴム補強用コードであって、
前記接着層が、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、および塩素化エチレン−プロピレン共重合体からなる群から選ばれたポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤並びに耐熱性を向上させるための添加剤が配合された接着剤によって形成され、
前記添加剤には、酸化第一錫が少なくとも配合されることを特徴とするゴム補強用コード。
前記接着層が０．０１ないし０．０３ｍｍの厚みを有することを特徴とする請求項３に記載のゴム補強用コード。
前記接着層が、前記接着剤の塗布後に１００ないし１５０℃の温度環境下において０．５ないし２分間だけ乾燥させられることにより形成されることを特徴とする請求項３に記載のゴム補強用コード。
室温環境下における前記ゴムに対する接着強度に対して、１２０℃雰囲気下における前記ゴムに対する接着強度の低下率が５０％以下であることを特徴とする請求項３に記載のゴム補強用コード。
高強度ガラス繊維または有機合成繊維の繊維束を撚ることにより得られることを特徴とする請求項３に記載のゴム補強用コード。
ゴム組成物により生成されるベルト本体と、前記ベルト本体に埋設され表面をレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆されたゴム補強用コードとを備え、
前記ベルト本体と前記ゴム補強用コードとを加硫接着するために、前記ゴム補強用コードの最外層部にクロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、および塩素化エチレン−プロピレン共重合体からなる群から選ばれたポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤並びに耐熱性を向上させるための添加剤が配合された接着層が設けられ、
前記添加剤には、酸化第一錫が少なくとも配合されることを特徴とする伝動ベルト。
室温環境下における前記ベルト本体に対する引き抜き強度に対して、１２０℃雰囲気下における前記ベルト本体に対する引き抜き強度の低下率が５０％以下であることを特徴とする請求項８に記載の伝動ベルト。
前記ゴム補強用コードが高強度ガラス繊維または有機合成繊維の繊維束を撚ることにより得られることを特徴とする請求項８に記載の伝動ベルト。
前記ベルト本体が水素添加ニトリルゴムまたはエチレン−プロピレン共重合体またはエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体配合物を主成分とするゴム組成物を加硫することにより得られることを特徴とする請求項８に記載の伝動ベルト。
ゴム補強用コードの表面をレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス組成物で被覆する第１ステップと、
クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、および塩素化エチレン−プロピレン共重合体からなる群から選ばれたポリマー、アクリル樹脂モノマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、架橋剤並びに耐熱性を向上させるための添加剤が配合された接着剤をゴム補強用コードの最外層部に塗布する第２ステップと、
前記接着剤付きゴム補強用コードをゴムに埋設して加硫成型することにより伝動ベルトを得る第３ステップとを備え、
前記添加剤には、酸化第一錫が少なくとも配合されること特徴とする伝動ベルトの製造方法。