JP4820107B2 - 伝動ベルト - Google Patents

Description

本発明は伝動ベルトに関し、詳しくは、常温から高温域における動的弾性率の変化が小さいので、常温下は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、従って、走行寿命にすぐれると共に、走行時の発音性の小さい伝動ベルトに関する。

従来、ローエッジタイプのＶベルトやＶリブドベルト等、主に自動車に用いられる伝動ベルトは、耐熱性、耐油性、耐磨耗性等にすぐれる点から、ゴム成分として、クロロプレンゴムや水添ニトリルゴムとクロロスルホン化ポリエチレンとの混合物を用い、これに短繊維を配合してなるゴム配合物の加硫物から形成されている。特に、このような伝動ベルトにおいて、短繊維をベルト幅方向に配向するように圧縮ゴム層に分散させて、耐側圧性を高めると共に、より好ましい態様によれば、プーリとの接触面を形成する圧縮ゴム層の表面に短繊維を突出させて、プーリとの摩擦による走行音（発音性）を小さくするために、そのゴム成分１００重量部に対して、２０重量部又はこれを越える量の短繊維が配合されている。しかも、自動車の走行時の静粛性や耐摩耗性の要求の高まりを背景として、上記短繊維の配合量も増加する傾向がみられる。

そこで、近年、短繊維を配合した高エチレン含量のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの配合物の加硫物を圧縮ゴム層とした伝動ベルトが検討されており、例えば、エチレン含量６０〜７５重量％のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００重量部に繊維長０．５〜３ｍｍの短繊維を１０〜３０重量部配合してなるゴム配合物の加硫物から圧縮ゴム層を形成した伝動ベルトが提案されている（特許文献１参照）。

このように、高エチレン含量のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムに短繊維を配合したゴム配合物の加硫物から圧縮ゴム層を形成した伝動ベルトは、耐磨耗性にすぐれており、発音性も少なく、好ましいものであるが、反面、短繊維とゴムの弾性率が極端に相違するので、ベルトに曲げ応力が加わるときに、短繊維とゴムとの界面に応力が集中して、亀裂の開始点となり、早期に亀裂が成長し、圧縮ゴム層に割れが生じるおそれがあり、長寿命化に限界がある問題がある。

更に、高エチレン含量のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの配合物の加硫物にて圧縮ゴム層を形成した伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層の物性の温度依存性が著しく、特に、高温下で破壊強度が低下して、高温下における走行寿命が限られる問題があった。

また、上述したように、圧縮ゴム層に短繊維を分散させるには、短繊維を予め、接着処理する工程のほか、このように接着処理した短繊維を圧縮ゴム層用の未加硫ゴム配合物に均一に練り込んだ後、圧延して、圧縮ゴム層用の未加硫ゴムシートの列理方向（ベルトの長手方向）に短繊維を配向させ、この後、得られる伝動ベルトにおいて、上記短繊維がベルト幅方向に配向するように、成形ドラムの周面に巻き付けた接着ゴム層用の未加硫ゴムシートの上に圧縮ゴム用の未加硫ゴムシートをその列理方向が成形ドラムの円周方向（ベルトの長手方向）と直交するように巻き付ける工程が必要である。このように、工程が煩雑であり、工程数が多いことから、加工費用が嵩み、更に、短繊維も高価であるので、ベルトの製造費用が高くなるという問題もある。
特開２００３−０１２８７１号公報

本発明は、従来の圧縮ゴム層に短繊維を配向、分散させた伝動ベルトにおける上述した問題を解決するためになされたものであって、圧縮ゴム層への短繊維の配合なしに、従って、製造費用の低減と製造工程の簡略化を実現しながら、常温から高温域における動的弾性率の変化が小さいので、常温下は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、従って、走行寿命にすぐれると共に、走行時の発音性の小さい伝動ベルトを提供することを目的とする。

本発明によれば、接着ゴム層と圧縮ゴム層とが加硫接着され、接着ゴム層内に接着処理を施した心線が埋設、接着されており、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとが上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも８０重量％を占め、ここに、上記第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において１８〜４０重量％の範囲で異なると共に、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が４０〜５９重量％の範囲にあり、第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が６８〜９０重量％の範囲にあり、更に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量が６７〜７５重量％の範囲にあることを特徴とする伝動ベルトが提供される。

好ましい態様によれば、本発明においては、上記第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、エチレン含量において、相互に２５〜４０重量％の範囲で異なる。

更に、本発明によれば、好ましくは、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量に対して、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは５〜５５重量％の範囲にあり、第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは９５〜４５重量％の範囲にある。特に、本発明によれば、好ましくは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物が第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム５〜５５重量％と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム９５〜４５重量％とからなる。

更に、本発明によれば、圧縮ゴム層の２３℃における動的弾性率Ｅ'₂₃ と１００℃における動的弾性率Ｅ'₁₀₀ との比Ｅ'₂₃／Ｅ'₁₀₀ は２．５以下であることが好ましい。

本発明によれば、接着ゴム層と圧縮ゴム層とが加硫接着され、接着ゴム層内に接着処理を施した心線が埋設、接着されており、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物として、相互にエチレン含量が１８〜４０重量％の範囲で異なる２種類のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム、即ち、低エチレン含量の非晶性の第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと高エチレン含量の高結晶性の第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも８０重量％の範囲で、好ましくは、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物として、所定の割合で用いると共に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量を６７〜７５重量％の範囲とすることによって、上記高エチレン含量の高結晶性の第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に結晶性領域を多く有するので、種々の物理的特性にすぐれており、他方、低エチレン含量の非晶性の第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に非晶性領域が多く、このような非晶性領域では環境温度が変化しても、結晶の融解や凝固が起こらないので、種々の物理的特性に殆ど変化が生じず、かくして、本発明の伝動ベルトによれば、圧縮ゴム層の動的弾性率が常温から高温域にわたって変化が少ないので、常温は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、長い走行寿命を得ることができ、しかも、走行時の発音性（即ち、異音や騒音の発生）が低い。

本発明において、伝動ベルトは、Ｖリブドベルト及びＶリブドベルトを含むものとする。

図１は、伝動ベルトの一例であるＶリブドベルトの横断面図を示し、ベルトの上面は、単層又は複数層のゴム引き帆布１にて形成されており、これに隣接して、接着ゴム層２が積層されている。この接着ゴム層には、複数の心線３が間隔を置いてベルト長手方向に延びるように埋設されている。更に、この接着ゴム層に隣接して、圧縮ゴム層４が積層されている。この圧縮ゴム層は、ベルト長手方向に延びるように相互に間隔を有するリブ５を有する。

本発明による伝動ベルトにおいては、上記接着ゴム層と上記圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなり、好ましくは、接着ゴム層もエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物の加硫物からなり、この接着ゴム層内に上記心線が接着処理されて、埋設されている。

本発明によれば、上記上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうち、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとが上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも８０重量％を占め、ここに、上記第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において１８〜４０重量％の範囲で異なると共に、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が４０〜５９重量％の範囲にあり、第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が６８〜９０重量％の範囲にあり、更に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量が６７〜７５重量％の範囲にある。

本発明においては、上記心線として、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等を素材とする高強度で低伸度のコードよりなるものが好ましく用いられる。このような心線は、通常、接着処理を施して用いられる。この接着処理は、通常、心線をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ）に浸漬した後、加熱乾燥して、心線の表面に均一な接着処理層を形成するものである。必要に応じて、この接着処理の前に、心線を多官能イソシアネートや多官能エポキシ化合物の溶液に浸漬した後、加熱乾燥する前処理を施してもよい。

また、本発明によれば、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとしては、エチレンを除くα−オレフィンとエチレンとジエン（非共役ジエン）の共重合体からなるゴムが上述した条件を満たすように用いられるが、上記エチレンを除くα−オレフィンとしては、好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン及びオクテンから選ばれる少なくとも１種が用いられる。なかでも、好ましいエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、エチレン−プロピレン−ジエンゴムである。

更に、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層に用いるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物は、上述したように、その混合物のうち、上述したような第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを合計にて少なくとも８０重量％の範囲で含み、好ましくは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物は、このような第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムからなる。

本発明によれば、上述したエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物における第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量の割合、第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとの間のエチレン含量の差、第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量に対するそれぞれの割合、更には、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量の条件のうち、一つでも外れるときは、常温から高温域における動的弾性率の変化が大きく、高温下において、破壊強度が小さく、従って、走行寿命が限られるか、又は走行時の発音性が高い。

即ち、本発明によれば、上記高エチレン含量の高結晶性の第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に結晶性領域を多く有するので、種々の物理的特性にすぐれており、他方、低エチレン含量の非晶性の第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、ポリマー中に非晶性領域が多く、このような非晶性領域では環境温度が変化しても、結晶の融解や凝固が起こらない。そこで、本発明による圧縮ゴム層は、常温域から１００℃程度の高温域にわたって、動的弾性率の変化が少ないので、高温下での破壊強度にすぐれ、従って、高温下での走行寿命にすぐれる伝動ベルトを得ることができる。

更に、本発明によれば、上記第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、その合計量に対して、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム５〜５５重量％と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム９５〜４５重量％とからなることが好ましく、特に、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物が第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム５〜５５重量％と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム９５〜４５重量％とからなることが好ましい。

本発明において用いる上記エチレン−プロピレン−ジエンゴムにおけるジエン成分は、特に、限定されるものではなく、通常、1,４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン又はエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）等の非共役ジエンが適宜に用いられる。エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムにおいて、このジエン成分は、通常、０．１〜３．５重量％の範囲である。

本発明によれば、圧縮ゴム層のための未加硫ゴムシートは、このようなエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムに加硫剤のほか、カーボンブラック、加硫促進剤、促進活性剤、軟化剤、老化防止剤等、通常の薬剤を混合し、これを適宜の混練手段、例えば、バンバリーミキサーにて混練した後、カレンダーロールで圧延（シーティング）して得ることができる。

本発明によれば、接着ゴム層と圧縮ゴム層を加硫する方法や手段は特に限定されるものではないが、好ましくは、接着ゴム層は硫黄加硫が採用され、圧縮ゴム層は過酸化物加硫が採用される。

接着ゴム層の硫黄加硫は常法によればよい。過酸化物加硫は、加硫剤として、有機パーオキサイド（有機過酸化物）を用いるものであるが、必要に応じて、共架橋剤を用いてもよい。上記有機パーオキサイドとしては、例えば、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１−ジブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等を挙げることができる。このような有機パーオキサイドは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００重量部に対して、通常、１〜１０重量部の範囲で用いられ、好ましくは、１．５〜５重量部の範囲で用いられる。

また、上記共架橋剤としては、ＴＡＣ、１，２−ポリブタジエン、不飽和カルボン酸金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ｍ−フェニレンビスマレイミド、硫黄等が用いられる。共架橋剤の使用量は、共架橋剤の種類にもよるので、一概に定めることはできないが、例えば、Ｎ，Ｎ−ｍ−フェニレンビスマレイミドであれば、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００重量部に対して、通常、０．２〜１０重量部の範囲で用いられ、他方、硫黄の場合であれば、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム１００重量部に対して、通常、０．０１〜１重量部の範囲で用いられる。

本発明によれば、圧縮ゴム層に短繊維を配合しない。従って、圧縮ゴム層用未加硫エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムシートは、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムに加硫剤等の配合薬品、カーボンブラック等の補強剤、その他を混合し、これを混練し、カレンダーロール等の手段を用いて圧延して、所定の厚みのシートを得る。

本発明によれば、特に、圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうち、前述したように、第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量とそれらの割合を最適に組合わせて、圧縮ゴム層の２３℃における動的弾性率Ｅ'₂₃ と１００℃における動的弾性率Ｅ'₁₀₀ との比Ｅ'₂₃／Ｅ'₁₀₀ が２．５以下とすることによって、高温下での破壊強度を改善し、更には、発音性の小さい伝動ベルトを得ることができる。

従来の短繊維を配合したゴムシートを用いて圧縮ゴム層を形成する場合には、ゴムシートは、その圧延（長手）方向に強い列理を有し、前述したように、圧縮ゴム層において短繊維がベルトの幅方向に配向するように、円筒状の成形ドラムの表面にゴム引き帆布と心線を埋設した接着ゴム層用ゴムシートを巻き付けた後、この上に圧縮ゴム層用ゴムシートをその列理（圧延）方向が成形ドラムの円周方向と直交するように巻き付けて、圧縮ゴム層を形成することが必要である。

これに対して、本発明による伝動ベルトの製造においては、円筒状の成形ドラムの表面にゴム引き帆布と接着ゴム層用ゴムシートを巻き付け、その上に接着処理を施した心線を巻き付け、更に、接着ゴム層用ゴムシートを心線を覆うように巻き付けた後、その上に圧縮ゴム層用ゴムシートをその長手方向が成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付けて、圧縮ゴム層を形成することができる。

このように、本発明による伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層用の未加硫エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムシートは、その長手方向が成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付ければよい。

従って、例えば、Ｖリブドベルトに例をとれば、表面が平滑な円筒状の成形ドラムの周面に１枚又は複数枚のゴム引き帆布と接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、この上に心線を螺旋状にスピニングし、更に、その上に接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、圧縮ゴム層のための未加硫シートをその長手（圧延）方向、即ち、成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付けて積層体とし、これを加硫缶中にて加熱加圧し、加硫して、環状物を得る。

次に、この環状物を駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して、所定の張力の下で走行させながら、これに研削ホイールにて表面に複数のリブを形成する。この後、この環状物を更に別の駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して走行させながら、所定の幅に裁断すれば、製品としてのＶリブドベルトを得ることができる。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。以下の各実施例及び比較例においては、接着ゴム層のためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの未加硫配合物のシートは、下記配合物をカレンダーロールにてシートに圧延したものを用いた。

（接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物）
エチレン−プロピレン−ジエンゴム¹⁾ １００ 重量部
ＨＡＦカーボン（三菱化学（株）製） ５０ 重量部
シリカ（トクヤマ（株）製トクシールＧｕ） ２０ 重量部
パラフィン油（日本サン化学（株）製サンフレックス２２８０） ２０ 重量部
加硫剤（細井化学（株）製オイル硫黄） ３ 重量部
加硫促進剤（大内新興化学（株）製ＤＭ） １．４重量部
加硫促進剤（大内新興化学（株）製ＥＺ） ０．６重量部
加硫促進剤（大内新興化学（株）製ＴＴ） ０．６重量部
加硫助剤（花王（株）製ステアリン酸） １ 重量部
加硫助剤（堺化学工業（株）製酸化亜鉛） ５ 重量部
老化防止剤（大内新興化学（株）製２２） ２ 重量部
老化防止剤（大内新興化学（株）製ＭＢ） １ 重量部
粘着付与剤（日本ゼオン（株）製石油樹脂クイントンＡ−１００） ５ 重量部

（注）１）エチレン含量５６重量％、プロピレン含量３６．１重量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）５．５重量％、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）２．４重量％、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄ １００℃）６０

また、各実施例及び比較例において、圧縮ゴム層のためのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの未加硫配合物のシートは、表１と表２に示すように、第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムか、又は第１と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを用いて下記配合物を調製し、これをカレンダーロールにてシートに圧延したものを用いた。

（圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物）
エチレン−プロピレン−ジエンゴム²⁾ １００ 重量部
ＨＡＦカーボン（三菱化学（株）製） ７５ 重量部
パラフィン油（日本サン化学（株）製サンフレックス２２８０） １４ 重量部
加硫剤（日本油脂（株）製ジクミルパーオキサイド） ３ 重量部
加硫助剤（花王（株）製ステアリン酸） １ 重量部
加硫助剤（堺化学工業（株）製酸化亜鉛） ５ 重量部
老化防止剤（大内新興化学（株）製２２） ２ 重量部
加硫促進剤（大内新興化学（株）製ＥＰ−１５０） ４ 重量部

（注）２）比較例１では第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム、実施例１〜３及び比較例２〜６では第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとの混合物

（ＲＦＬの調製）
レゾルシン７．３１重量部とホルマリン（３７重量％濃度）１０．７７重量部を混合、攪拌し、これに水酸化ナトリウム水溶液（固形分０．３３重量部）を加えて、混合、攪拌した。これに水１６０．９１重量部を加え、５時間熟成して、固形分濃度６．４０重量％のレゾルシン・ホルマリン樹脂（レゾルシン・ホルマリン初期縮合物、ＲＦ）水溶液を得た。このＲＦ水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）ラテックスを加え、１２時間熟成して、固形分濃度２０重量％のレゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）を得た。

（アラミド心線の接着処理）
アラミド心線として、アラミドフィラメントを下撚りしてストランドとし、これを上撚りしてなるアラミド心線（１０００ｄｅ／１×３、上撚係数８５９．９、下撚係数８６３．３、帝人（株）製テクノーラＴ−２００）を用いた。このアラミド心線をイソシアネート（ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート）のトルエン溶液（イソシアネート固形分１６重量％）に浸漬した後、２５０℃で４０秒間加熱乾燥して、前処理を施した。

次に、このように前処理したアラミド心線を、最初のＲＦＬ処理として、上記ＲＦＬに浸漬し、２５０℃で８０秒間加熱乾燥させ、次に、２回目のＲＦＬ処理として、上記ＲＦＬに浸漬し、２５０℃で８０秒間加熱乾燥させた。この後、このようにＲＦＬ処理したアラミド心線を前記接着ゴム層用エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム配合物をトルエンに溶解してなる接着溶液（ゴム糊）に浸漬した後、６０℃で４０秒間加熱乾燥して、接着処理を施した。

（加硫ゴムシートの引張強度の測定）
前記圧縮ゴム層のためのエチレン−プロピレン−ジエンゴム配合物を温度１６０℃、圧力２ＭＰａで２５分間、加圧加熱して、加硫して、エチレン−プロピレン−ジエンゴム加硫物からなる加硫ゴムシートを得た。この加硫ゴムシートからＪＩＳ３号ダンベル形状の試料を打抜き、１００℃の雰囲気下にＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して引張強度を測定し、これを圧縮ゴム層の１００℃での引張強度とした。

（加硫ゴムシートの弾性率の測定）
上記加硫ゴムシートの引張強度の測定において得た加硫ゴムシートについて、ベルトとしたときの幅方向に対して直角方向の弾性率を動歪み１％、周波数１０Ｈｚにて２５℃と１００℃においてそれぞれ測定し、その比率から求めて、これを圧縮ゴム層のＥ'₂₃／Ｅ'₁₀₀ とした。

（Ｖリブドベルトの製造）
表面が滑らかな円筒状の成形ドラムの周囲にゴム引き帆布と接着ゴム層を形成するためのエチレン−プロピレン−ジエンゴムの未加硫配合物のシートを巻き付けた後、この上に上記接着処理した前記アラミド心線を螺旋状にスピニングし、更に、その上に上記と同じ接着ゴム層を形成するゴムの未加硫配合物のシートを巻き付けた。

次いで、この上に圧縮ゴム層を形成するための前記エチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の未加硫配合物のシートをその長手方向が成形ドラムの円周方向と一致するように巻き付けて、積層体を形成した後、これを加硫缶中にて内圧６ｋｇｆ／ｃｍ²、外圧６ｋｇｆ／ｃｍ²、温度１６５℃で３５分間、加圧加熱し、蒸気加硫して、環状の加硫物を得た。この環状の加硫物を前述したように加工して、接着ゴム層に上記心線が埋設されており、この接着ゴム層の上面に帆布が接着されていると共に、接着ゴム層の下面にリブゴム層を有するリブ数３、周長１０００ｍｍのＶリブドベルトを得た。

得られたＶリブドベルトの性能を下記のようにして評価した。各性能評価において、ベルトに対応したＶリブ溝を有する材質Ｓ４５Ｃのプーリを用いた。

（圧縮ゴム層の硬度（ＪＩＳ Ａ デュロメーター）
ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して、圧縮ゴム層に硬度計を押し当てて測定した。

（走行時の発音性の測定）
図２に示すように、それぞれ直径１２０ｍｍの駆動プーリ１１と従動プーリ１２に上記Ｖリブドベルト１３を巻き掛けると共に、中間にベルト走行方向がほぼ直角に変化するように直径７０ｍｍのアイドラープーリ１４と直径５０ｍｍのテンションプーリ１５を配設し、上記アイドラープーリの近傍にＶリブドベルトの内側に騒音計１６を配設した。このようなベルト走行試験装置を用い、上記テンションプーリに水平方向にセット荷重９７９Ｎを与え、従動プーリに加える負荷はなしとして、駆動プーリを４９００ｒｐｍで駆動して、ベルトを３００時間走行させたときの音圧（ｄＢ）を測定して、走行時の発音性を調べた

実施例１
表１に示す第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、前述したような圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これを用いて得た加硫ゴムシートについて、１００℃の温度条件下に引張強度を測定すると共に、２５℃と１００℃とにおいて、それぞれ弾性率Ｅ' を測定した。

また、表１に示す第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、前述したような圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、前述したようにして、接着ゴム層内にアラミド心線を接着、埋設してなるＶリブドベルトを製作し、これについて、前述したようにして、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表１に示す。

実施例２及び３
表１に示す第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の配合物を圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物として用いた以外は、実施例１と同様にして、加硫ゴムシートを作製して、その引張強度と弾性率を測定した。また、実施例１と同様にして、表１に示す第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、Ｖリブドベルトを製作し、これについて、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表１に示す。

実施例４
表１に示すように、第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムそれぞれ４０重量％と第３のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム２０重量％からなるエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物を圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物として用いた以外は、実施例１と同様にして、加硫ゴムシートを作製して、その引張強度と弾性率を測定した。また、実施例１と同様にして、表１に示す第１と第２と第３のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、Ｖリブドベルトを製作し、これについて、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表１に示す。

比較例１〜６
比較例１においては、表１に示す第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムを、また、比較例２〜６においては、それぞれ表１と表２に示すように、第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の未加硫ゴム配合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、加硫ゴムシートを作製して、その引張強度と弾性率を測定した。また、実施例１と同様にして、表１に示す第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムを用いて、圧縮ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製すると共に、前記接着ゴム層のための未加硫ゴム配合物を調製し、これらを用いて、Ｖリブドベルトを製作し、これについて、圧縮ゴム層の硬度とベルト走行時の発音性を測定した。結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明によれば、圧縮ゴム層のエチレン−プロピレン−ジエンゴム混合物の配合物からなる加硫ゴムシートが常温から高温域にわたって動的弾性率の変化が小さいので、常温下は勿論、高温下においても、破壊強度が高く、従って、走行寿命にすぐれる伝動ベルトを得ることができる。しかも、本発明によれば、圧縮ゴム層に短繊維を配合することなしに、走行時の発音性が小さい伝動ベルトを得ることができる。

これに対して、比較例１の伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層が高エチレン含量のエチレン−プロピレン−ジエンゴム単独の配合物の加硫物からなるので、常温から高温域にわたる動的弾性率の変化が大きく、高温下において、破壊強度が低い。従って、走行寿命が限られている。

比較例２による伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層は、そのエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうち、非晶性の第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの割合が７０重量％と高いので、高温時の引張強度の低下が小さく、かくして、常温から高温域にわたって動的弾性率の変化も小さいが、走行時の発音性が高い。比較例３〜６による伝動ベルトにおいては、圧縮ゴム層を形成するエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物における第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムの合計量の割合、第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムとの間のエチレン含量の差、第１と第２のエチレン−プロピレン−ジエンゴムの合計量に対するそれぞれの割合、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量の条件のうち、少なくとも一つが満たされておらず、その結果、常温から高温域における動的弾性率の変化が大きく、高温下において、破壊強度が小さいか、又は走行時の発音性が高い。

Ｖリブドベルトの一例の横断面図である。 ベルト走行時の発音性を調べるためのベルト走行試験機を示す図である。

符号の説明

１…ゴム引き帆布
２…接着ゴム層
３…心線
４…圧縮ゴム層
５…リブ

Claims (5)

1. 接着ゴム層と圧縮ゴム層とが加硫接着され、接着ゴム層内に接着処理を施した心線が埋設、接着されており、接着ゴム層と圧縮ゴム層のうち、少なくとも圧縮ゴム層がエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物の配合物の加硫物からなる伝動ベルトにおいて、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムとが上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のうちの少なくとも８０重量％を占め、ここに、上記第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムは、相互にエチレン含量において２５〜３２重量％の範囲で異なると共に、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が４０〜５９重量％の範囲にあり、第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムのエチレン含量が６８〜９０重量％の範囲にあり、更に、上記エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物のエチレン含量が６７〜７５重量％の範囲にあることを特徴とする伝動ベルト。
2. 第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムがエチレン含量において３０〜３２重量％の範囲で異なる請求項１に記載の伝動ベルト。
3. 第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムと第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムの合計量に対して、第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムが５〜５５重量％の範囲にあり、第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴムが９５〜４５重量％の範囲にある請求項１に記載の伝動ベルト。
4. エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム混合物が第１のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム５〜５５重量％と第２のエチレン−α−オレフィン−ジエンゴム９５〜４５重量％とからなる請求項１に記載の伝動ベルト。
5. 圧縮ゴム層の２３℃における動的弾性率Ｅ'₂₃ と１００℃における動的弾性率Ｅ'₁₀₀との比Ｅ'₂₃／Ｅ'₁₀₀ が２．５以下である請求項１に記載の伝動ベルト。
   

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