JP6486156B2 - Toothed belt and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、伝動面(噛み合い伝動面)が繊維材料(歯布)で被覆された歯付ベルトに関し、前記繊維材料の摩擦抵抗を長期に亘り低減可能な歯付ベルト及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a toothed belt having a transmission surface (meshing transmission surface) covered with a fiber material (tooth cloth), and relates to a toothed belt capable of reducing the frictional resistance of the fiber material over a long period of time and a method for manufacturing the same.

ベルト伝動システムにおいて、伝動ベルトとして、プーリと噛み合わせるための歯部を有する歯付ベルト(タイミングベルト)が使用されている。例えば、この歯付ベルトは、自動車用エンジンのカム軸、及びポンプ類(インジェクションポンプ、オイルポンプ、水ポンプなど)などの補機類を同時に駆動するために利用されている。このような歯付ベルト(タイミングベルト)には、エンジンの高出力化やエンジンルームのコンパクト化に伴って使用条件が一層厳しくなり、耐久性の更なる向上が要求されている。また、一般産業用機械に使用される歯付ベルトも同様であり、ベルトの取り替え周期の延長が要求されている。   In a belt transmission system, a toothed belt (timing belt) having a tooth portion for meshing with a pulley is used as a transmission belt. For example, the toothed belt is used to simultaneously drive auxiliary machines such as a camshaft of an automobile engine and pumps (an injection pump, an oil pump, a water pump, etc.). Such toothed belts (timing belts) are required to be used more severely as the engine output is increased and the engine room is made more compact, and further improvement in durability is required. The same applies to toothed belts used in general industrial machines, and it is required to extend the belt replacement cycle.

このような歯付ベルトの故障形態は、心線の疲労によるベルトの切断と、過負荷や歯布摩耗による歯欠けとに大別される。心線の疲労による切断に対しては、ベルト側の改良(アラミド心線や高強度ガラスの細径心線の使用、耐熱性に優れる水素化ニトリルゴム(H−NBR)配合物の使用)、エンジン側の改良(ベルト張力を始動時及び走行時共に一定に保つオートテンショナーの使用)などによる改良がなされ、切断故障の発生は減少している。   Such a failure mode of the toothed belt is roughly classified into a belt cutting due to fatigue of the core wire and a tooth chip due to overload or tooth wear. For cutting due to fatigue of the core wire, improvement on the belt side (use of aramid core wire or high-strength glass thin core wire, use of hydrogenated nitrile rubber (H-NBR) compound with excellent heat resistance), Improvements have been made by improvements on the engine side (use of an auto tensioner that keeps the belt tension constant at both starting and running), and the occurrence of cutting failures has been reduced.

また、過負荷や歯布摩耗による歯欠けに対しては、歯付ベルトのプーリ接触面である歯部を補強することで、耐摩耗性に起因して生じる歯欠けを抑制し、その結果耐久性を向上させる先行技術として以下のものがある。   In addition, for tooth chipping due to overload and tooth wear, the tooth part that is the pulley contact surface of the toothed belt is reinforced to suppress tooth chipping caused by wear resistance, resulting in durability. The following are prior art techniques for improving the performance.

特開2000−240730号公報(特許文献1)には、歯部の表面を被覆する歯布に、歯部と同種のゴムにフッ素ゴムを混合したゴム組成物(ゴム糊)を含浸付着させて加硫した歯付ベルトが記載され、特開2013−108564号公報(特許文献2)には、水素添加ニトリルゴムとレゾルシノールとメラミン化合物などを含むゴム組成物を加硫成形して歯部を形成することが記載されている。特開2009−127173号公報(特許文献3)には、長さ方向にポリエチレンナフタレート繊維を含む歯布が配置された歯付きベルトが記載され、特開2010−210088号公報(特許文献4)には、歯部を帆布及びゴムシートの歯面保護層で覆うことが記載され、特開2001−32887号公報(特許文献5)には、歯布に、接着成分とゴム成分とフッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩材とを含浸させ、歯布の摩擦係数を低減することが提案されている。   JP 2000-240730 (Patent Document 1) impregnates and adheres a rubber composition (rubber glue) in which a fluororubber is mixed with a rubber of the same type as a tooth portion onto a tooth cloth covering the surface of the tooth portion. A vulcanized toothed belt is described, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-108564 (Patent Document 2) forms a tooth portion by vulcanizing and molding a rubber composition containing a hydrogenated nitrile rubber, resorcinol, a melamine compound, and the like. It is described to do. JP 2009-127173 A (Patent Document 3) describes a toothed belt in which a tooth cloth including polyethylene naphthalate fibers is arranged in the length direction, and JP 2010-210088 A (Patent Document 4). Describes that a tooth part is covered with a tooth surface protection layer of a canvas and a rubber sheet. JP 2001-32887 A (Patent Document 5) describes an adhesive component, a rubber component, and a fluororesin powder on a tooth fabric. It has been proposed to impregnate a powder-type antifriction material containing, thereby reducing the friction coefficient of the tooth cloth.

これらの文献に記載の技術はそれぞれ効果的である。しかし、近年、要求される高い耐久性のレベルからすると、耐摩耗性が十分ではない。特に、過酷な条件下(高温高負荷などの条件下)での走行において、高い耐久性(高い耐摩耗性、耐歯欠け性など)を維持できない。   Each of the techniques described in these documents is effective. However, in recent years, the wear resistance is not sufficient from the required high durability level. In particular, high durability (high wear resistance, chipping resistance, etc.) cannot be maintained during traveling under severe conditions (such as high temperature and high load).

一方、シラン化合物によりゴム表面を改質(耐摩耗性、接着性、撥水撥油性、耐溶剤性の向上)することも提案されている。例えば、特開平11−166060号公報(特許文献6)には、アルコキシシランを含有する補強剤液を加硫ゴムに塗工し、塗工面に、水及び触媒を含有する混合液を塗工し、加硫ゴムの表面層で、アルコキシシランの加水分解重縮合体を生成させ、ゴムの表面を改質することが記載され、国際公開2002/038655号(特許文献7)には、シランカップリング剤を含む溶液に廃棄加硫ゴムを浸漬してゴム表面の接着性を改良し、リサイクル材料として表面改質ゴムを得ることが記載され、特開2004−352742号公報(特許文献8)には、フッ素含有シランカップリング剤と、多官能性アルコキシシランと、シランカップリング剤と、溶剤とを含有する表面処理組成物でゴム表面を処理することが記載されている。特開平11−335493号公報(特許文献9)には、無機充填剤が分散した架橋ゴムを、アルコキシシランを含む補強剤液中に浸漬して膨潤させ、膨潤した架橋ゴムを触媒水中に浸漬してアルコキシシランの加水分解重縮合体を生成させることが記載されている。   On the other hand, it has also been proposed to modify the rubber surface (improvement of wear resistance, adhesion, water / oil repellency, solvent resistance) with a silane compound. For example, in JP-A-11-166060 (Patent Document 6), a reinforcing agent liquid containing alkoxysilane is applied to a vulcanized rubber, and a mixed liquid containing water and a catalyst is applied to the coated surface. It is described that a hydrolyzed polycondensate of alkoxysilane is produced on the surface layer of vulcanized rubber to modify the surface of the rubber, and International Publication No. 2002/038655 (Patent Document 7) describes silane coupling. JP-A-2004-352742 (Patent Document 8) describes that surface-modified rubber is obtained as a recycled material by immersing waste vulcanized rubber in a solution containing an agent to improve the adhesion of the rubber surface. It describes that a rubber surface is treated with a surface treatment composition containing a fluorine-containing silane coupling agent, a polyfunctional alkoxysilane, a silane coupling agent, and a solvent. In JP-A-11-335493 (Patent Document 9), a crosslinked rubber in which an inorganic filler is dispersed is immersed and swelled in a reinforcing agent solution containing alkoxysilane, and the swollen crosslinked rubber is immersed in catalyst water. The production of hydrolyzed polycondensates of alkoxysilanes is described.

しかし、これらの文献には、シランカップリング剤と歯付ベルトとの関係については記載されていない。特に、歯付ベルトの歯部の歯欠けを抑制して、耐久性を向上させることについては記載されていない。また、これらの文献に記載の方法では、複数種の化合物を組み合わせて使用する必要があったり、工程が複雑であるため、簡便かつ高い生産性で歯付ベルトを製造することが困難である。   However, these documents do not describe the relationship between the silane coupling agent and the toothed belt. In particular, there is no description about improving the durability by suppressing the tooth chipping of the tooth portion of the toothed belt. In addition, in the methods described in these documents, it is necessary to use a combination of a plurality of types of compounds, and the process is complicated. Therefore, it is difficult to manufacture a toothed belt with ease and high productivity.

特開2000−240730号公報(特許請求の範囲)JP 2000-240730 A (Claims) 特開2013−108564号公報(特許請求の範囲)JP 2013-108564 A (Claims) 特開2009−127173号公報(特許請求の範囲)JP 2009-127173 A (Claims) 特開2010−210088号公報(特許請求の範囲)JP 2010-210088 (Claims) 特開2001−32887号公報(特許請求の範囲)JP 2001-32887 A (Claims) 特開平11−166060号公報(特許請求の範囲)JP-A-11-166060 (Claims) 国際公開2002/038655号(特許請求の範囲)International Publication No. 2002/038655 (Claims) 特開2004−352742号公報(特許請求の範囲)JP 2004-352742 A (Claims) 特開平11−335493号公報(特許請求の範囲)JP-A-11-335493 (Claims)

従って、本発明の目的は、高い耐久性、特に耐摩耗性及び耐歯欠け性を有する歯付ベルト及びその製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a toothed belt having high durability, particularly wear resistance and chipping resistance, and a method for producing the same.

本発明の他の目的は、高温高負荷などの極めて過酷な条件下での走行であっても、高い耐摩耗性及び耐歯欠け性を維持できる歯付ベルト及びその製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a toothed belt capable of maintaining high wear resistance and chipping resistance even when traveling under extremely severe conditions such as high temperature and high load, and a method for manufacturing the same. is there.

本発明のさらに他の目的は、前記のような優れた特性を有する歯付ベルトを簡便に製造できる方法を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a method by which a toothed belt having excellent characteristics as described above can be easily produced.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、歯付ベルトのプーリ接触面である歯布をシラン化合物で含浸処理すると、歯布の摩擦係数を低減でき、耐摩耗性を向上できることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have been able to reduce the friction coefficient of the tooth cloth and improve the wear resistance when the tooth cloth, which is the pulley contact surface of the toothed belt, is impregnated with a silane compound. The present invention has been completed by finding out what can be done.

すなわち、本発明の歯付ベルトは、歯付プーリと噛合可能な歯部と、この歯部を被覆する歯布とを備えており、前記歯布が、加水分解縮合性基を有するシラン化合物で処理(含浸又は浸透処理)されている。   That is, the toothed belt of the present invention includes a tooth portion that can mesh with a toothed pulley, and a tooth cloth that covers the tooth portion, and the tooth cloth is a silane compound having a hydrolytic condensable group. It has been treated (impregnated or infiltrated).

シラン化合物は、例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤などのシランカップリング剤であってもよい。このようなシランカップリング剤は少なくとも歯布の表面に含有されていてもよい。シランカップリング剤は歯布に含浸され、かつ重縮合していてもよい。シランカップリング剤は、歯布を構成する繊維やゴム組成物と相互作用する(又は反応可能な)有機官能基と、加水分解とそれに続く脱水又は脱アルコール縮合可能なアルコキシ基とを有している。そのため、シランカップリング剤を歯布に含浸させて、反応(例えば、加熱して反応)させることにより、歯布を構成する繊維同士、及び/又は繊維とゴム組成物との間に(ポリ)シロキサン又はシルセスキオキサン骨格を形成し、繊維同士及び/又は繊維とゴム組成物とを強固に結合するとともに、(ポリ)シロキサン結合で歯布表面を覆うことができると考えられる。すなわち、歯布の表面及び/又は歯布の構成繊維間をシランカップリング剤で処理すること(すなわち、シランカップリング剤の含浸及び縮合反応)により、歯布を補強できるとともに、繊維とゴム組成物とを強固に結合でき、摩擦係数を低減させることができる。従って、歯付ベルトの歯部の耐摩耗性を有効に向上でき、歯付ベルトの耐久性を大きく改善できる。   The silane compound may be a silane coupling agent such as a silane coupling agent having an amino group. Such a silane coupling agent may be contained at least on the surface of the tooth cloth. The silane coupling agent may be impregnated in the tooth cloth and may be polycondensed. The silane coupling agent has an organic functional group that interacts with (or can react with) the fiber or rubber composition that constitutes the tooth cloth, and an alkoxy group that can be hydrolyzed and subsequently dehydrated or dealcoholized. Yes. Therefore, by impregnating the tooth cloth with a silane coupling agent and reacting (for example, reaction by heating), the fibers constituting the tooth cloth and / or between the fibers and the rubber composition (poly) It is considered that a siloxane or silsesquioxane skeleton is formed, the fibers and / or the fibers and the rubber composition are firmly bonded, and the tooth cloth surface can be covered with the (poly) siloxane bond. That is, by treating the surface of the tooth cloth and / or between the constituent fibers of the tooth cloth with a silane coupling agent (that is, impregnation and condensation reaction of the silane coupling agent), the tooth cloth can be reinforced and the fiber and rubber composition. The object can be firmly bonded, and the friction coefficient can be reduced. Therefore, it is possible to effectively improve the wear resistance of the tooth portion of the toothed belt and greatly improve the durability of the toothed belt.

歯布を形成する繊維は、例えば、セルロース系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリベンゾオキサゾール系繊維などから選択された少なくとも一種を含んでいてもよく、歯布の織り組織は、平織、綾織、又は朱子織であってもよい。さらに、歯部を形成するゴム組成物のゴム成分は、例えば、水素化ニトリルゴム(H−NBR)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)及びアルキルクロロスルホン化ポリエチレン(ACSM)から選択された少なくとも一種を含んでいてもよい。   The fibers forming the tooth cloth may include, for example, at least one selected from cellulosic fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polybenzoxazole fibers, and the woven structure of the tooth cloth is a plain weave, A twill or satin weave may be used. Further, the rubber component of the rubber composition forming the tooth part is, for example, from hydrogenated nitrile rubber (H-NBR), chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene (CSM) and alkylchlorosulfonated polyethylene (ACSM). At least one selected may be included.

なお、歯布に対するシラン化合物の処理量(含浸量)は、歯布の単位面積当たり1〜60mg/cm程度であってもよい。また、歯布に対するシラン化合物の含浸深さは、100〜1000μm程度であってもよい。 The treatment amount (impregnation amount) of the silane compound with respect to the tooth cloth may be about 1 to 60 mg / cm 2 per unit area of the tooth cloth. Further, the impregnation depth of the silane compound into the tooth cloth may be about 100 to 1000 μm.

本発明は、歯付ベルトの歯布にシラン化合物を含浸させる含浸工程を含む前記歯付ベルトの製造方法も含む。例えば、歯付プーリと噛合可能な歯付ベルトの歯布の表面をシラン化合物と所定時間接触させ、歯布の表面又は歯布を構成する繊維間にシラン化合物又はその縮合反応物を含有させてもよい。   The present invention also includes a method for manufacturing the toothed belt including an impregnation step of impregnating a tooth cloth of the toothed belt with a silane compound. For example, the surface of the tooth cloth of the toothed belt that can mesh with the toothed pulley is brought into contact with the silane compound for a predetermined time, and the silane compound or a condensation reaction product thereof is contained between the surface of the tooth cloth or the fibers constituting the tooth cloth. Also good.

本発明の製造方法は、シラン化合物を含浸させた後、歯布の表面に付着したシラン化合物(過剰のシラン化合物)を除去する除去工程を含んでいてもよく、シラン化合物を反応させる工程(又は縮合工程、熱処理又は加熱工程)を含んでいてもよい。本発明は、この製造方法により得られた歯付ベルトも包含する。   The production method of the present invention may include a removing step of removing the silane compound (excess silane compound) adhering to the surface of the tooth cloth after impregnating the silane compound, and reacting the silane compound (or A condensation step, a heat treatment or a heating step). The present invention also includes a toothed belt obtained by this manufacturing method.

本発明では、歯付ベルトの歯布にシラン化合物を含浸しているため、歯布の摩擦係数を低減でき、歯付ベルトの耐摩耗性を向上できる。そのため、歯付ベルトの耐久性(特に、耐摩耗性及び耐歯欠け性)を向上できる。特に、高温高負荷などの極めて過酷な条件下での走行であっても、高い耐久性を維持できる。さらに、この歯付ベルトは、歯布にシラン化合物を接触(含浸処理)させるという簡便な方法で製造できるため、生産性が高い。   In the present invention, since the tooth cloth of the toothed belt is impregnated with the silane compound, the friction coefficient of the tooth cloth can be reduced, and the wear resistance of the toothed belt can be improved. Therefore, durability (especially wear resistance and tooth chipping resistance) of the toothed belt can be improved. In particular, high durability can be maintained even when traveling under extremely severe conditions such as high temperature and high load. Furthermore, since this toothed belt can be manufactured by a simple method of contacting (impregnating) a silane compound with a tooth cloth, the productivity is high.

図1は本発明に係る歯付ベルトの一例を示す断面斜視図である。FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing an example of a toothed belt according to the present invention. 図2はシランカップリング剤で浸漬処理後の試験片の走査型電子顕微鏡写真である。FIG. 2 is a scanning electron micrograph of a test piece after immersion treatment with a silane coupling agent. 図3はシランカップリング剤で浸漬処理後の試験片のSiKα線像である。FIG. 3 is a SiKα ray image of a test piece after immersion treatment with a silane coupling agent. 図4は実施例1の歯付ベルトの走査型電子顕微鏡写真である。FIG. 4 is a scanning electron micrograph of the toothed belt of Example 1. 図5は実施例1の歯付ベルトのSiKα線像である。FIG. 5 is a SiKα ray image of the toothed belt of Example 1. 図6は走行試験装置を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a running test apparatus. 図7は走行試験(走行時間:1500時間)後の実施例1の歯付ベルトの歯部の断面の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 7 shows a scanning electron micrograph of the cross section of the tooth portion of the toothed belt of Example 1 after the running test (running time: 1500 hours). 図8は走行試験(走行時間:1500時間)後の実施例1の歯付ベルトの歯部断面の表面の走査型電子顕微鏡写真を示し、図8(a)は歯部の前側(走行方向の前側)の走査型電子顕微鏡写真、図8(b)は歯部の後側(走行方向の後側)の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 8 shows a scanning electron micrograph of the surface of the tooth section of the toothed belt of Example 1 after the running test (running time: 1500 hours), and FIG. 8 (a) is the front side of the tooth section (in the running direction). A scanning electron micrograph of the front side and FIG. 8B shows a scanning electron micrograph of the rear side of the tooth portion (rear side in the running direction). 図9は走行試験(走行時間:1500時間)後の実施例2の歯付ベルトの歯部の断面の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 9 shows a scanning electron micrograph of the cross section of the tooth portion of the toothed belt of Example 2 after the running test (running time: 1500 hours). 図10は走行試験(走行時間:1500時間)後の実施例2の歯付ベルトの歯部断面の表面の走査型電子顕微鏡写真を示し、図10(a)は歯部の前側(走行方向の前側)の走査型電子顕微鏡写真、図10(b)は歯部の後側(走行方向の後側)の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 10 shows a scanning electron micrograph of the surface of the tooth section of the toothed belt of Example 2 after the running test (running time: 1500 hours), and FIG. 10 (a) is the front side of the tooth section (in the running direction). A scanning electron micrograph of the front side, FIG. 10B shows a scanning electron micrograph of the rear side of the tooth portion (rear side in the running direction). 図11は走行試験(走行時間:200時間)後の比較例の歯付ベルトの歯部の断面の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 11 shows a scanning electron micrograph of the cross section of the tooth portion of the toothed belt of the comparative example after the running test (running time: 200 hours). 図12は走行試験(走行時間:200時間)後の比較例の歯付ベルトの歯部断面の表面の走査型電子顕微鏡写真を示し、図12(a)は歯部の前側(走行方向の前側)の走査型電子顕微鏡写真、図12(b)は歯部の後側(走行方向の後側)の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 12 shows a scanning electron micrograph of the surface of the tooth section of the toothed belt of the comparative example after the running test (running time: 200 hours), and FIG. 12 (a) is the front side of the tooth part (front side in the running direction). ), And FIG. 12B shows a scanning electron micrograph of the rear side of the tooth portion (rear side in the running direction). 図13は走行試験(走行時間:1500時間)後の比較例の歯付ベルトの歯部の断面の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 13 shows a scanning electron micrograph of the cross section of the tooth portion of the toothed belt of the comparative example after the running test (running time: 1500 hours). 図14は走行試験(走行時間:1500時間)後の比較例の歯付ベルトの歯部断面の表面の走査型電子顕微鏡写真を示し、図14(a)は歯部の前側(走行方向の前側)の走査型電子顕微鏡写真、図14(b)は歯部の後側(走行方向の後側)の走査型電子顕微鏡写真を示す。FIG. 14 shows a scanning electron micrograph of the surface of the tooth section of the toothed belt of the comparative example after the running test (running time: 1500 hours), and FIG. 14 (a) is the front side of the tooth part (front side in the running direction). ), And FIG. 14B shows a scanning electron micrograph of the rear side of the tooth part (rear side in the running direction).

図1は本発明に係る歯付ベルトの一例を示す断面斜視図であり、歯付ベルト1は、ベルトの長手方向(図中矢印)に沿って所定の間隔で形成された複数の歯部2と、ベルトの長手方向に沿って複数の心線3が埋設された背部4とを備えており、上記歯部2の表面には歯布5が貼着(被覆又は積層)されている。なお、歯部2は、縦断面形状が台形状に形成されている。さらに、歯布5は、ベルト1の長手方向に延びる複数の緯糸6と、ベルト1の横方向に延びる経糸7とで構成されている。   FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing an example of a toothed belt according to the present invention. The toothed belt 1 has a plurality of tooth portions 2 formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the belt (arrows in the figure). And a back portion 4 in which a plurality of core wires 3 are embedded along the longitudinal direction of the belt, and a tooth cloth 5 is adhered (covered or laminated) on the surface of the tooth portion 2. In addition, the tooth | gear part 2 is formed in the trapezoid shape in the longitudinal cross-section. Further, the tooth cloth 5 is composed of a plurality of wefts 6 extending in the longitudinal direction of the belt 1 and warps 7 extending in the lateral direction of the belt 1.

なお、歯付ベルトの形状は、図1に示す構造に限定されず、ベルトの少なくとも一方の面に、ベルトの長手方向に所定の間隔をおいて形成され、かつ歯状プーリと噛合可能な複数の歯部又は凸部を有していればよい。歯部又は凸部の断面形状(ベルトの長手方向又は幅方向の断面形状)は、前記台形に限定されず、歯状プーリの形態などに応じて、例えば、半円形、半楕円形、多角形(三角形、四角形(矩形など)など)などであってもよい。また、長手方向に隣り合う歯部又は凸部の間隔は、歯状プーリの形態などに応じて、例えば、1〜10mm、好ましくは2〜8mm程度であってもよい。   The shape of the toothed belt is not limited to the structure shown in FIG. 1, and a plurality of toothed belts are formed on at least one surface of the belt at a predetermined interval in the longitudinal direction of the belt and can mesh with a toothed pulley. What is necessary is just to have the tooth | gear part or convex part. The cross-sectional shape of the tooth portion or the convex portion (the cross-sectional shape in the longitudinal direction or the width direction of the belt) is not limited to the trapezoidal shape. (Triangle, quadrangle (rectangle, etc.), etc.) may be used. Moreover, the space | interval of the tooth | gear part or convex part adjacent to a longitudinal direction may be about 1-10 mm, for example, Preferably about 2-8 mm according to the form of a tooth-like pulley.

なお、以下の説明では、歯部と凸部とを同義に扱い、図1に示す構造の歯付ベルトの各要素について説明する。   In the following description, the tooth portion and the convex portion are treated synonymously, and each element of the toothed belt having the structure shown in FIG. 1 will be described.

[歯部2及び背部4]
(ゴム組成物)
ベルト本体(歯部2及び背部4)はゴム組成物で形成され、このゴム組成物は、ゴム成分と必要に応じて含有される添加剤とを含んでいる。
[Tooth part 2 and back part 4]
(Rubber composition)
The belt body (tooth portion 2 and back portion 4) is formed of a rubber composition, and the rubber composition includes a rubber component and an additive contained as necessary.

ゴム成分の種類は、特に制限されず、例えば、ジエン系ゴム、オレフィン系ゴム、アクリル系ゴム、フッ素ゴム、シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン系ゴム[クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、アルキルクロロスルホン化ポリエチレン(ACSM)など]、オレフィン−ビニルエステル共重合体(例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EAM)など)などであってもよい。これらのゴム成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   The type of rubber component is not particularly limited. For example, diene rubber, olefin rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, silicone rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber [chlorosulfone Polyethylene (CSM), alkylchlorosulfonated polyethylene (ACSM), etc.], olefin-vinyl ester copolymer (for example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EAM), etc.), and the like. These rubber components can be used alone or in combination of two or more.

ジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、イソブチレン−イソプレンゴム(ブチルゴム)(IIR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)などのジエン系単量体の重合体;アクリロニトリル−ブタジエンゴム(ニトリルゴム)(NBR)、アクリロニトリル−クロロプレンゴム(NCR)、アクリロニトリル−イソプレンゴム(NIR)、アクリロニトリル−イソプレン−ブタジエンゴム(NBIR)などのアクリロニトリル−ジエン共重合ゴム;スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン−クロロプレンゴム(SCR)、スチレン−イソプレンゴム(SIR)などのスチレン−ジエン共重合ゴムなどが挙げられる。   Examples of the diene rubber include diene monomers such as natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), isobutylene-isoprene rubber (butyl rubber) (IIR), butadiene rubber (BR), and chloroprene rubber (CR). Polymer; Acrylonitrile-diene copolymer rubber such as acrylonitrile-butadiene rubber (nitrile rubber) (NBR), acrylonitrile-chloroprene rubber (NCR), acrylonitrile-isoprene rubber (NIR), acrylonitrile-isoprene-butadiene rubber (NBIR); styrene -Styrene-diene copolymer rubbers such as butadiene rubber (SBR), styrene-chloroprene rubber (SCR), and styrene-isoprene rubber (SIR).

ジエン系ゴムは水添物であってもよい。水添物としては、例えば、水素化ニトリルゴム(H−NBR)などが挙げられる。さらに、H−NBRは、不飽和カルボン酸金属塩を含んでいてもよい。SBRなどのスチレン−ジエン共重合ゴムには、スチレンとジエン(ブタジエンなど)とのランダム共重合体、スチレンブロックとジエンブロック(ブタジエンブロックなど)とのブロック共重合体なども含まれる。これらのジエン系ゴムは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   The diene rubber may be a hydrogenated product. Examples of the hydrogenated product include hydrogenated nitrile rubber (H-NBR). Furthermore, H-NBR may contain an unsaturated carboxylic acid metal salt. The styrene-diene copolymer rubber such as SBR includes a random copolymer of styrene and a diene (such as butadiene) and a block copolymer of a styrene block and a diene block (such as a butadiene block). These diene rubbers can be used alone or in combination of two or more.

オレフィン系ゴムとしては、例えば、エチレン−α−オレフィンゴム、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムなどが挙げられる。α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、ヘキセン、オクテンなどの鎖状α−C3−12オレフィンなどが挙げられる。これらのα−オレフィンのうち、プロピレンなどのα−C3−4オレフィン(特にプロピレン)が好ましい。ジエンモノマーとしては、通常、非共役ジエン系単量体、例えば、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどが例示できる。これらのジエンモノマーのうち、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエン(特に、エチリデンノルボルネン)が好ましい。 Examples of the olefin rubber include ethylene-α-olefin rubber and ethylene-α-olefin-diene rubber. Examples of the α-olefin include chain α-C 3-12 olefins such as propylene, butene, pentene, methylpentene, hexene, and octene. Of these α-olefins, α-C 3-4 olefins (particularly propylene) such as propylene are preferred. Examples of the diene monomer usually include non-conjugated diene monomers such as dicyclopentadiene, methylene norbornene, ethylidene norbornene, 1,4-hexadiene, and cyclooctadiene. Of these diene monomers, ethylidene norbornene and 1,4-hexadiene (particularly ethylidene norbornene) are preferred.

代表的なオレフィン系ゴムとしては、例えば、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDMなど)などが例示できる。これらのオレフィン系ゴムは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   Examples of typical olefin rubbers include ethylene-propylene rubber (EPR) and ethylene-propylene-diene copolymers (EPDM, etc.). These olefin rubbers can be used alone or in combination of two or more.

さらに、これらのゴム成分は、カルボキシル基などの官能基又は反応性基が導入された変性ゴム(例えば、CR、NBR、NCR、SBR、SCR、H−NBRなど)であってもよい。   Furthermore, these rubber components may be modified rubbers (for example, CR, NBR, NCR, SBR, SCR, H-NBR, etc.) into which a functional group such as a carboxyl group or a reactive group has been introduced.

これらのゴム成分のうち、クロロスルホン化ポリエチレン系ゴム(CSM、ACSMなど)、ジエン系ゴム(NBR、CR、H−NBRなど)、オレフィン系ゴム(EPDM、EPRなど)などを使用する場合が多い。ベルト本体(歯部2及び背部4)を形成するゴム成分は、使用条件などに応じて選択される。例えば、一般産業用機械に用いる歯付ベルトには、ジエン系ゴム[NR、IR、CR、NBR、SBR、H−NBRなど]、オレフィン系ゴム[EPDM、EPRなど]、フッ素ゴム、シリコーンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン系ゴム[CSM、ACSMなど]などが利用できる。また、過酷な条件下で使用されるベルト(例えば、自動車エンジン用、各種エンジン用の歯付ベルト)では、耐熱性と耐油性とを備えたゴム成分、例えば、ジエン系ゴム[H−NBR、CRなど]、クロロスルホン化ポリエチレン系ゴム[CSM、ACSMなど]などが使用できる。   Of these rubber components, chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM, ACSM, etc.), diene rubber (NBR, CR, H-NBR, etc.), olefin rubber (EPDM, EPR, etc.) are often used. . The rubber component forming the belt body (tooth portion 2 and back portion 4) is selected according to the use conditions and the like. For example, toothed belts used for general industrial machines include diene rubber [NR, IR, CR, NBR, SBR, H-NBR, etc.], olefin rubber [EPDM, EPR, etc.], fluoro rubber, silicone rubber, Chlorosulfonated polyethylene rubber [CSM, ACSM, etc.] can be used. Further, in a belt (for example, a toothed belt for an automobile engine or various engines) used under severe conditions, a rubber component having heat resistance and oil resistance, for example, a diene rubber [H-NBR, CR, etc.], chlorosulfonated polyethylene rubber [CSM, ACSM, etc.] can be used.

(添加剤又は配合剤)
ベルト本体(歯部2及び背部4)を形成するゴム組成物は、必要に応じて、慣用の各種添加剤(又は配合剤)を含んでいてもよい。
(Additive or compounding agent)
The rubber composition forming the belt body (tooth portion 2 and back portion 4) may contain various conventional additives (or compounding agents) as necessary.

添加剤としては、例えば、加硫剤又は架橋剤[例えば、オキシム類(キノンジオキシムなど)、グアニジン類(ジフェニルグアニジンなど)、金属酸化物(酸化マグネシウム、酸化亜鉛など)、有機過酸化物(ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイドなど)など]、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、補強剤(カーボンブラック、含水シリカなどの酸化ケイ素など)、金属酸化物(例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化アルミニウムなど)、充填剤(クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど)、可塑剤、軟化剤(パラフィンオイル、ナフテン系オイルなどのオイル類など)、加工剤又は加工助剤(ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィンなど)、老化防止剤(芳香族アミン系、ベンズイミダゾール系老化防止剤など)、接着性改善剤[レゾルシン−ホルムアルデヒド共縮合物、ヘキサメトキシメチルメラミンなどのメラミン樹脂、これらの共縮合物(レゾルシン−メラミン−ホルムアルデヒド共縮合物など)など]、着色剤、粘着付与剤、カップリング剤(シランカップリング剤など)、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など)、潤滑剤、難燃剤、帯電防止剤などが例示できる。ゴム組成物は、必要であれば、短繊維(綿やレーヨンなどのセルロース系繊維、ポリエステル系繊維(PET繊維など)、ポリアミド系繊維(ポリアミド6などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など)などの短繊維)を含んでいてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、ゴム成分の種類や用途、性能などに応じて選択できる。   Examples of additives include vulcanizing agents or crosslinking agents [for example, oximes (such as quinonedioxime), guanidines (such as diphenylguanidine), metal oxides (such as magnesium oxide and zinc oxide), and organic peroxides (such as Diacyl peroxide, peroxy ester, dialkyl peroxide, etc.)], vulcanization aid, vulcanization accelerator, vulcanization retarder, reinforcing agent (such as silicon oxide such as carbon black and hydrous silica), metal oxide ( For example, zinc oxide, magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, iron oxide, copper oxide, titanium oxide, aluminum oxide), filler (clay, calcium carbonate, talc, mica, etc.), plasticizer, softener (paraffin oil) Oils such as naphthenic oil), processing agents or processing aids (stearic acid, stearic acid) Metal salts, waxes, paraffins, etc.), anti-aging agents (aromatic amines, benzimidazole anti-aging agents, etc.), adhesion improvers (resorcin-formaldehyde cocondensates, melamine resins such as hexamethoxymethyl melamine, these Cocondensates (resorcinol-melamine-formaldehyde cocondensate, etc.)], colorants, tackifiers, coupling agents (silane coupling agents, etc.), stabilizers (antioxidants, UV absorbers, heat stabilizers, etc.) ), Lubricants, flame retardants, antistatic agents and the like. If necessary, the rubber composition may be short fibers (cellulosic fibers such as cotton and rayon, polyester fibers (PET fibers, etc.), polyamide fibers (aliphatic polyamide fibers such as polyamide 6, aramid fibers, etc.), etc. Short fibers) may be included. These additives can be used singly or in combination of two or more, and can be selected according to the type, application, performance, etc. of the rubber component.

添加剤の割合は、ゴム成分の種類などに応じて適宜選択できる。例えば、補強剤(カーボンブラックなど)の割合は、ゴム100質量部に対して、10質量部以上(例えば、20〜150質量部)、好ましくは25〜120質量部、さらに好ましくは35〜100質量部(例えば、35〜80質量部)程度であってもよい。   The proportion of the additive can be appropriately selected according to the type of rubber component. For example, the ratio of the reinforcing agent (carbon black or the like) is 10 parts by mass or more (for example, 20 to 150 parts by mass), preferably 25 to 120 parts by mass, more preferably 35 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber. Part (for example, 35 to 80 parts by mass).

なお、歯部2と背部4とを形成するゴム組成物は、歯部2と背部4との密着性が損なわれない限り、異なるゴム組成物であってもよく、同じゴム組成物であってもよい。通常、歯部2と背部4とは、同系列のゴム(例えば、ジエン系ゴムに属し、かつ種類の異なるゴムなど)又は同種のゴム成分(例えば、同種のジエン系ゴムなど)を含む場合が多い。   In addition, as long as the adhesiveness of the tooth part 2 and the back part 4 is not impaired, a different rubber composition may be sufficient as the rubber composition which forms the tooth part 2 and the back part 4, and it is the same rubber composition. Also good. Usually, the tooth part 2 and the back part 4 may contain the same series of rubbers (for example, rubbers belonging to a diene rubber and different types) or the same type of rubber components (for example, the same type of diene rubbers). Many.

(心線3)
ベルト本体には、走行の安定性及びベルト強度などの点から、ベルトの長手方向に沿って延びる心線(通常、複数の心線)が埋設されている。
(Core 3)
In the belt body, core wires (usually a plurality of core wires) extending along the longitudinal direction of the belt are embedded from the viewpoint of running stability and belt strength.

心線を形成する繊維としては、特に制限されず、例えば、ポリエステル系繊維(ポリアルキレンアリレート系繊維、ポリパラフェニレンナフタレート)、ポリベンゾオキサゾール繊維、アクリル系繊維、ポリアミド系繊維、アラミド繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維(スチール繊維)などの無機繊維などが例示できる。これらの繊維は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。心線を形成する繊維としては、低伸度高強度の点から、例えば、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アラミド繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維などが汎用され、一般に、ガラス心線及びアラミド心線が使用される。ガラス心線の組成は、特に制限されず、Eガラス、Sガラス(高強度ガラス)、Cガラスなどであってもよい。   The fiber forming the core wire is not particularly limited, and examples thereof include polyester fibers (polyalkylene arylate fibers, polyparaphenylene naphthalate), polybenzoxazole fibers, acrylic fibers, polyamide fibers, and aramid fibers. Examples thereof include inorganic fibers such as synthetic fibers, glass fibers, carbon fibers, and metal fibers (steel fibers). These fibers can be used alone or in combination of two or more. As the fiber forming the core wire, from the viewpoint of low elongation and high strength, for example, synthetic fibers such as polyester fibers, polyamide fibers and aramid fibers, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, etc. are generally used. Glass cores and aramid cores are used. The composition of the glass core is not particularly limited, and may be E glass, S glass (high strength glass), C glass, or the like.

心線(抗張体)としては、通常、マルチフィラメント糸の撚りコード(例えば、諸撚り、片撚り、ラング撚りなど)を使用できる。フィラメントの太さ、フィラメントの収束本数及びストランド本数は特に制限されず、心線の平均線径(撚りコードの繊維径)は、例えば、0.5〜3mm、好ましくは0.6〜1mm、さらに好ましくは0.7〜0.8mm程度であってもよい。   As the core wire (tensile body), a multifilament yarn twisted cord (for example, various twists, single twists, Lang twists, etc.) can be used. The thickness of the filament, the number of filaments converged, and the number of strands are not particularly limited, and the average wire diameter (fiber diameter of the twisted cord) of the core wire is, for example, 0.5 to 3 mm, preferably 0.6 to 1 mm. Preferably, it may be about 0.7 to 0.8 mm.

複数の心線は、ベルトの幅方向に所定の間隔(又はピッチ)をおいて(又は等間隔で)埋設されていてもよい。隣接する心線の間隔(スピニングピッチ)は、心線の径に応じて、例えば、0.5〜2mm、好ましくは0.8〜1.5mm程度であってもよい。   The plurality of core wires may be embedded at a predetermined interval (or pitch) (or at equal intervals) in the width direction of the belt. The interval (spinning pitch) between adjacent core wires may be, for example, about 0.5 to 2 mm, preferably about 0.8 to 1.5 mm, depending on the diameter of the core wires.

心線には、ゴム成分との接着性を改善するため、種々の接着処理剤(例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物など)による接着処理を施してもよく、サイジング剤、後述のRFL処理液、オーバーコート剤などで表面処理してもよい。保護剤(前記サイジング剤、RFL処理液、オーバーコート剤など)でガラス繊維などをコートし、屈曲に伴うガラス繊維の折れを抑制してもよい。   The core wire may be subjected to adhesion treatment with various adhesion treatment agents (for example, epoxy compounds, isocyanate compounds, etc.) in order to improve the adhesion with the rubber component. You may surface-treat with a coating agent etc. A glass fiber or the like may be coated with a protective agent (such as the sizing agent, the RFL treatment liquid, or the overcoat agent) to suppress breakage of the glass fiber due to bending.

(歯布5)
プーリ接触面である歯付ベルト1の歯部2には、歯布5が被覆又は積層され、歯布5は歯部2と一体化している。
(Tooth cloth 5)
A tooth cloth 5 is coated or laminated on the tooth portion 2 of the toothed belt 1 which is a pulley contact surface, and the tooth cloth 5 is integrated with the tooth portion 2.

歯布5の緯糸6及び経糸7を形成する繊維としては、例えば、セルロース系繊維[セルロース繊維(綿などの植物、動物又はバクテリア由来のセルロース繊維)、レーヨンなどの再生セルロース繊維、セルロースエステル繊維など]、ポリオレフィン繊維(ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など)、ビニルアルコール系繊維(ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体の繊維、ビニロンなど)、ポリアミド系繊維(ポリアミド6繊維、ポリアミド66繊維、ポリアミド46繊維などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維などの芳香族ポリアミド繊維)、ポリエステル系繊維[例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)繊維、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維などのC2−4アルキレンC6−14アリレート系繊維;ポリアリレート系繊維、液晶ポリエステル系繊維などの完全芳香族ポリエステル系繊維など]、ポリフェニレンエーテル系繊維、ポリエーテルエーテルケトン系繊維、ポリエーテルスルホン系繊維、ポリベンゾオキサゾール系繊維(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維など)、ポリウレタン系繊維、炭素繊維などの無機繊維などが例示できる。これらの繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of fibers forming the weft 6 and the warp 7 of the tooth cloth 5 include, for example, cellulose fibers [cellulose fibers (cellulose fibers derived from plants such as cotton, animals or bacteria), regenerated cellulose fibers such as rayon, cellulose ester fibers, etc. ], Polyolefin fiber (polyethylene fiber, polypropylene fiber, etc.), vinyl alcohol fiber (polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer fiber, vinylon, etc.), polyamide fiber (polyamide 6 fiber, polyamide 66 fiber, polyamide 46 fiber) Aliphatic polyamide fiber such as aromatic polyamide fiber such as aramid fiber), polyester fiber [eg, polyethylene terephthalate (PET) fiber, polypropylene terephthalate (PPT) fiber, polytrimethylene terephthalate PTT) fibers, C 2-4 alkylene C 6-14 arylate fibers such as polyethylene naphthalate (PEN) fibers, polyarylate fibers, including full aromatic polyester fibers such as liquid crystal polyester fibers, polyphenylene ether fibers Examples thereof include polyether ether ketone fibers, polyether sulfone fibers, polybenzoxazole fibers (such as polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) fibers), polyurethane fibers, and inorganic fibers such as carbon fibers. These fibers can be used alone or in combination of two or more.

これらの繊維のうち、綿やレーヨンなどのセルロース系繊維、ポリエステル系繊維(PET繊維など)、ポリアミド系繊維(ポリアミド66繊維などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など)、ポリベンゾオキサゾール系繊維などが汎用される。特に、過酷な条件で使用してもベルトの寿命を長くするため、少なくともポリアミド系繊維(ポリアミド66繊維などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など)が好ましく使用される。   Among these fibers, cellulose fibers such as cotton and rayon, polyester fibers (PET fibers, etc.), polyamide fibers (aliphatic polyamide fibers such as polyamide 66 fibers, aramid fibers, etc.), polybenzoxazole fibers, etc. General purpose. In particular, at least polyamide-based fibers (aliphatic polyamide fibers such as polyamide 66 fibers, aramid fibers, etc.) are preferably used in order to extend the life of the belt even under severe conditions.

繊維の形態は、特に制限されず、フィラメント糸又は紡績糸のいずれであってもよく、単独組成の繊維の撚糸又は混撚糸、混紡糸などであってもよい。   The form of the fiber is not particularly limited, and may be either a filament yarn or a spun yarn, and may be a twisted yarn, a mixed twisted yarn, a blended yarn, or the like of a single composition fiber.

歯布を構成する繊維(又は糸)の平均径は、シラン化合物が各繊維間に浸透又は含浸可能な太さであればよく、例えば、5〜100μm、好ましくは10〜50μm程度であってもよい。また、繊維で形成された糸(撚糸)の平均繊維径(太さ)は、例えば、緯糸では、100〜1000dtex(例えば、200〜800dtex)、好ましくは300〜700dtex(例えば、400〜600dtex)程度であってもよく、経糸では、50〜500dtex(例えば、75〜400dtex)、好ましくは100〜300dtex(例えば、100〜200dtex)程度であってもよい。   The average diameter of the fibers (or yarns) constituting the tooth cloth may be any thickness that allows the silane compound to penetrate or impregnate between the fibers, and may be, for example, about 5 to 100 μm, preferably about 10 to 50 μm. Good. Moreover, the average fiber diameter (thickness) of the yarn (twisted yarn) formed from the fibers is, for example, about 100 to 1000 dtex (for example, 200 to 800 dtex), preferably about 300 to 700 dtex (for example, 400 to 600 dtex) for the weft. It may be 50 to 500 dtex (for example, 75 to 400 dtex), preferably about 100 to 300 dtex (for example, 100 to 200 dtex) in the warp.

歯布の織成構成(織り組織)は、シラン化合物が浸透又は含浸可能であればよく、例えば、綾織(斜文織)、朱子織(繻子織、サテン)、平織などの組織であってもよい。このような織り組織は、シラン化合物を含浸させる上で有用である。なお、綾織及び朱子織組織は、平織組織よりも繊維(又は糸)の接点の数が少なく、シラン化合物の含浸性が高いようである。   The woven structure (woven structure) of the tooth cloth is not limited as long as the silane compound can permeate or impregnate. For example, the structure of twill weave (oblique texture), satin weave (lion cloth, satin), plain weave, etc. Good. Such a woven structure is useful for impregnating a silane compound. Note that the twill and satin weave structures have fewer contact points of fibers (or yarns) than the plain weave structures, and the impregnation of the silane compound seems to be higher.

緯糸の密度(本/cm)は、例えば、5〜50(例えば、10〜40)、好ましくは15〜35(例えば、20〜30)程度であってもよく、経糸の密度(本/cm)は、例えば、10〜300(例えば、20〜250)、好ましくは25〜100(例えば、30〜70)程度であってもよい。   The density (w / cm) of the weft may be, for example, about 5 to 50 (for example, 10 to 40), preferably about 15 to 35 (for example, 20 to 30), and the density of the warp (w / cm). May be, for example, about 10 to 300 (for example, 20 to 250), preferably about 25 to 100 (for example, 30 to 70).

歯布の厚みは、特に制限されず、例えば、0.3〜1.5mm(例えば、0.5〜1.3mm)、好ましくは0.6〜1.2mm程度であってもよい。   The thickness of the tooth cloth is not particularly limited, and may be, for example, about 0.3 to 1.5 mm (for example, 0.5 to 1.3 mm), preferably about 0.6 to 1.2 mm.

ベルト本体(歯部2及び背部4)と歯布との接着性を高めるために、歯布には接着処理を施してもよい。接着処理としては、例えば、エポキシ化合物(又は樹脂)、イソシアネート化合物(又はポリイソシアネート)、シランカップリング剤などの反応性接着成分と有機溶媒(トルエン、キシレン、メチルエチルケトンなど)とを含む処理液に歯布を浸漬処理する方法;RFL処理液などの水系処理液に歯布を浸漬処理する方法;ゴム組成物を有機溶媒に溶かしてゴム糊とし、このゴム糊に歯布を浸漬処理して、歯布にゴム組成物を含浸、付着させる方法などが例示できる。これらの方法は、単独で又は組み合わせて行うこともでき、処理順序や処理回数は特に限定されない。また、接着処理した歯布とベルト本体のゴムとの接着性をより高めるために、歯布とゴム組成物とをカレンダロールに通して歯布にベルト本体のゴム組成物を刷り込む処理や、歯布のうち歯部との接着面側にゴム組成物を積層する処理を施してもよい。なお、歯布に含浸するゴム組成物(又は歯布に刷り込む又は歯部との接着面に積層するゴム組成物)としては、前記ベルト本体(歯部2及び背部4)を形成するゴム組成物と同種又は異種のゴム組成物が使用できる。ゴム組成物としては、前記ベルト本体(歯部2及び背部4)と同種のゴム組成物を用いる場合が多い。   In order to enhance the adhesion between the belt body (tooth portion 2 and back portion 4) and the tooth cloth, the tooth cloth may be subjected to an adhesion treatment. Examples of the adhesion treatment include a treatment liquid containing a reactive adhesion component such as an epoxy compound (or resin), an isocyanate compound (or polyisocyanate), a silane coupling agent, and an organic solvent (toluene, xylene, methyl ethyl ketone, etc.). A method of immersing the cloth; a method of immersing the tooth cloth in an aqueous treatment liquid such as an RFL treatment liquid; a rubber composition obtained by dissolving the rubber composition in an organic solvent; Examples thereof include a method of impregnating and adhering a rubber composition to a cloth. These methods can be performed alone or in combination, and the processing order and the number of processing are not particularly limited. In order to further improve the adhesion between the adhesive-treated tooth cloth and the rubber of the belt main body, the tooth cloth and the rubber composition are passed through a calender roll, and the rubber composition of the belt main body is imprinted on the tooth cloth. You may perform the process which laminates | stacks a rubber composition on the adhesion surface side with a tooth | gear part among cloth. In addition, as the rubber composition impregnated in the tooth cloth (or the rubber composition imprinted on the tooth cloth or laminated on the adhesive surface with the tooth part), the rubber composition forming the belt body (the tooth part 2 and the back part 4). The same or different rubber composition can be used. As the rubber composition, the same rubber composition as that of the belt main body (tooth portion 2 and back portion 4) is often used.

なお、RFL処理液は、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混合物であり、ラテックスは、特に制限されず、例えば、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴムなどであってもよい。   The RFL treatment liquid is a mixture in which an initial condensate of resorcin and formalin is mixed with latex, and the latex is not particularly limited. For example, styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer, hydrogenated nitrile rubber Chlorosulfonated polyethylene, epichlorohydrin rubber, and the like.

(歯布のシラン処理)
(シラン化合物)
シラン化合物を含む含浸処理剤で歯布を処理すると、歯布とプーリとの摩擦抵抗を軽減するとともに、歯布を補強又は強化でき、歯付ベルトの耐摩耗性を向上できる。さらに、歯布と歯部との耐久性を向上でき、過酷な条件で走行させても、歯付ベルトの耐摩耗性及び耐歯欠け性を大きく改善できる。
(Silane treatment of tooth cloth)
(Silane compound)
When the tooth cloth is treated with the impregnating agent containing the silane compound, the friction resistance between the tooth cloth and the pulley can be reduced, the tooth cloth can be reinforced or strengthened, and the wear resistance of the toothed belt can be improved. Furthermore, the durability between the tooth cloth and the tooth portion can be improved, and the wear resistance and chipping resistance of the toothed belt can be greatly improved even when the toothed belt is run under severe conditions.

シラン化合物としては、歯布とプーリとの摩擦係数を低減するとともに、歯布を補強又は強化するため、加水分解縮合性基を有するシラン化合物が利用できる。   As the silane compound, a silane compound having a hydrolytic condensable group can be used to reduce the friction coefficient between the tooth cloth and the pulley and reinforce or strengthen the tooth cloth.

シラン化合物の加水分解縮合性基としては、ヒドロキシル基(シラノール基);メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などの直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルコキシ基(特に、C1−2アルコキシ基);塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子などが例示できる。加水分解縮合性基は、メトキシ基、エトキシ基である場合が多い。 Examples of the hydrolytic condensable group of the silane compound include a hydroxyl group (silanol group); a linear or branched C 1-4 alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group (particularly, a C 1-2 alkoxy group). ); Halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom. The hydrolytic condensable group is often a methoxy group or an ethoxy group.

加水分解縮合性基を有するシラン化合物は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン;メチルトリメトキシシランなどのアルキルアルコキシシラン(及びこれらに対応するアルキルヒドロキシシランやアルキルハロシラン、例えば、メチルトリシラノール、ジメチルジシラノールなどのジ又はトリC1−4シラノール、メチルトリクロロシランなどのC1−4アルキルトリクロロシランなど);フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランなどのアリールアルコキシシラン(及びこれらに対応するアリールヒドロキシシランやアリールハロシラン);トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリクロロプロピルトリメトキシシランなどのトリハロC1−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン、パークロロオクチルエチルトリメトキシシランなどのパーハロアルキルC1−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシランなどのクロロC1―4アルキルトリC1−4アルコキシシランなどであってもよい。好ましいシラン化合物は、歯布の繊維及び/又はゴム成分に対して相互作用する有機官能基(極性基)、特に反応可能な反応性官能基を有するシランカップリング剤である。 Silane compounds having a hydrolytic condensable group include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane; alkylalkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane (and corresponding alkylhydroxysilanes and alkylhalosilanes such as methyl Di- or tri-C 1-4 silanols such as trisilanol and dimethyldisilanol, C 1-4 alkyltrichlorosilanes such as methyltrichlorosilane); arylalkoxysilanes such as phenyltrimethoxysilane and diphenyldimethoxysilane (and corresponding to these) Arylhalosilanes and arylhalosilanes); trihalo C 1-4 alkyl tri C 1-4 alfa such as trifluoropropyltrimethoxysilane, trichloropropyltrimethoxysilane Kokishishiran, perfluorooctyl ethyl trimethoxysilane, perhaloalkyl C 1-4 alkyl tri C 1-4 alkoxysilane such as perchlorethylene octyl trimethoxysilane, chloro C 1-4 alkyl birds such as 2-chloroethyl trimethoxysilane C 1-4 alkoxysilane and the like may be used. A preferred silane compound is a silane coupling agent having an organic functional group (polar group) that interacts with the fiber and / or rubber component of the tooth cloth, particularly a reactive functional group capable of reacting.

シランカップリング剤には、ハロゲン含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、カルボキシル基含有シランカップリング剤、エチレン性不飽和結合基含有シランカップリング剤などが含まれる。   Silane coupling agents include halogen-containing silane coupling agents, amino group-containing silane coupling agents, epoxy group-containing silane coupling agents, isocyanate group-containing silane coupling agents, ureido group-containing silane coupling agents, and mercapto group-containing silanes. A coupling agent, a carboxyl group-containing silane coupling agent, an ethylenically unsaturated bond group-containing silane coupling agent, and the like are included.

アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどのアミノC2−4アルキル−C1−4アルキルジC1−4アルコキシシラン、2−アミノエチルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、3−[N−(2−アミノエチル)アミノ]プロピルメチルジメトキシシラン[又はN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン]などのアミノC2−4アルキルアミノ−C2−4アルキル−C1−4アルキルジC1−4アルコキシシラン、3−[N−(2−アミノエチル)アミノ]プロピルトリメトキシシラン[又はN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン]などのアミノC2−4アルキルアミノC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのN−アリールアミノC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the amino group-containing silane coupling agent include amino C 2-4 alkyl-C 1-4 alkyldiC 1-4 alkoxysilane such as 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 2-aminoethyltrimethoxysilane, 3- Amino C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilanes such as aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3- [N- (2-aminoethyl) amino] propylmethyldimethoxysilane [or N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl amino C 2-4 alkylamino -C 2-4 alkyl -C 1-4 alkyl di C 1-4 alkoxysilane such as methyl dimethoxysilane], 3- [N- (2 -Aminoethyl) amino] propyltrimethoxysilane [or N-2- (aminoethyl) Le) -3-aminopropyltrimethoxysilane] amino C 2-4 alkylamino C 2-4 alkyl tri C 1-4 alkoxysilane such as, such as N- phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane N- arylamino C2-4 alkyltri C1-4 alkoxysilane etc. are mentioned.

エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどの脂環式エポキシ基を有するC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシランなどのグリシジルオキシC2−4アルキル−C1−4アルキルジC1−4アルコキシシラン、2−グリシジルオキシエチルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランなどのグリシジルオキシC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、3−(2−グリシジルオキシエトキシ)プロピルトリメトキシシランなどの(グリシジルオキシC1−4アルコキシ)C2−4アルキルトリC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the epoxy group-containing silane coupling agent include C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilane having an alicyclic epoxy group such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3- glycidyloxy C 2-4 alkyl -C 1-4 alkyl di C 1-4 alkoxysilane such as glycidyloxypropyl methyl diethoxy silane, 2- glycidyloxy ethyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyl (Glycidyloxy C 1-4 alkoxy) C 2-4 such as glycidyloxy C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilane such as oxypropyltriethoxysilane, 3- (2-glycidyloxyethoxy) propyltrimethoxysilane Alkyltri C Examples include 1-4 alkoxysilane.

イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−イソシアネートプロピルトリメキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the isocyanate group-containing silane coupling agent include isocyanate C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilanes such as 3-isocyanatepropyltrimethoxysilane and 3-isocyanatepropyltriethoxysilane.

ウレイド基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−ウレイドイソプロピルトリメトキシシシラン、3−ウレイドイソプロピルトリエトキシシランなどのウレイドC2−4アルキルC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the ureido group-containing silane coupling agent include ureido C 2-4 alkyl C 1-4 alkoxysilanes such as 3-ureidoisopropyltrimethoxysilane and 3-ureidoisopropyltriethoxysilane.

メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプトC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the mercapto group-containing silane coupling agent include mercapto C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilanes such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane.

カルボキシル基含有シランカップリング剤としては、例えば、2−カルボキシエチルトリメトキシシランなどのカルボキシC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the carboxyl group-containing silane coupling agent include carboxy C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilane such as 2-carboxyethyltrimethoxysilane.

エチレン性不飽和結合基含有シランカップリング剤としては、例えば、ビニル基又は(メタ)アクリロイル基を有する化合物、例えば、ビニルトリメトキシシランなどのビニルトリC1−4アルコキシシラン、2−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリロキシC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどの(メタ)アクリロキシC2−4アルキル−C1−4アルキルジC1−4アルコキシシランなどが挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated bond group-containing silane coupling agent include compounds having a vinyl group or (meth) acryloyl group, for example, vinyl tri-C 1-4 alkoxysilane such as vinyltrimethoxysilane, 2- (meth) acrylic. (Meth) acryloxy C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilane such as loxyethyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) (meth) acryloxy C 2-4 alkyl -C 1-4 alkyl di C 1-4 alkoxysilane such as acryloxypropyl methyl dimethoxy silane.

これらのシラン化合物(又はシランカップリング剤)は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのシランカップリング剤のうち、歯布の繊維及びゴム成分との相互作用が強い官能基(例えば、繊維に対して反応性を有する官能基)を有するシランカップリング剤、例えば、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、ウレイド基、メルカプト基、又はカルボキシル基を有するシランカップリング剤が好ましく、アミノC2−4アルキルC1−4アルコキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤[例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノC2−4アルキルトリC1−4アルコキシシラン(特にアミノC2−4アルキルトリC1−2アルコキシシラン)]が特に好ましい。 These silane compounds (or silane coupling agents) can be used alone or in combination of two or more. Among these silane coupling agents, a silane coupling agent having a functional group having a strong interaction with the fiber and rubber component of the tooth cloth (for example, a functional group having reactivity with the fiber), such as an amino group, A silane coupling agent having an epoxy group, an isocyanate group, a ureido group, a mercapto group, or a carboxyl group is preferable, and an amino group-containing silane coupling agent such as an amino C 2-4 alkyl C 1-4 alkoxysilane [for example, 3- Particularly preferred are amino C 2-4 alkyltri C 1-4 alkoxysilanes (especially amino C 2-4 alkyltri C 1-2 alkoxysilanes) such as aminopropyltriethoxysilane.

このようなシランカップリング剤は、歯布に含浸され、かつ重縮合している。すなわち、シランカップリング剤を歯布に含浸させて、反応(例えば、加熱して反応)させることにより、歯布の繊維同士、及び/又は繊維とゴム組成物とを、重縮合により生成する(ポリ)シロキサン又はシルセスキオキサン骨格を介して、強固に結合できるとともに、歯布表面を(ポリ)シロキサン結合で覆うことができる。より詳細には、シランカップリング剤を用いると、歯布の繊維(例えば、ポリアミド、ポリエステル、セルロースなどの繊維)及び/又はゴム成分(例えば、NBR、H−NBR、CRなどのゴム)に残存する極性基(例えば、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ハロスルホニル基などの反応性基)とシランカップリング剤の反応性官能基とを反応させることができるとともに、加水分解縮合性基を利用して架橋又は硬化でき、歯布を有効に補強できる。また、加水分解縮合性基の加水分解及び縮合反応に伴って、シランカップリング剤が歯布の繊維及び/又はゴム成分と反応することもある。そのため、短時間の含浸とその後の処理で補強効果を発現できる。   Such a silane coupling agent is impregnated in the tooth cloth and polycondensed. That is, by impregnating a tooth cloth with a silane coupling agent and reacting (for example, reacting by heating), fibers of the tooth cloth and / or fibers and a rubber composition are generated by polycondensation ( While being able to bond firmly through a poly) siloxane or silsesquioxane skeleton, the surface of a tooth cloth can be covered with a (poly) siloxane bond. More specifically, when a silane coupling agent is used, it remains in the fibers of the tooth cloth (for example, fibers of polyamide, polyester, cellulose, etc.) and / or the rubber component (for example, rubber of NBR, H-NBR, CR, etc.). Polar groups (for example, reactive groups such as carboxyl group, amino group, hydroxyl group, halogen atom, cyano group, halosulfonyl group) and the reactive functional group of the silane coupling agent can be reacted, It can be cross-linked or cured by using a decomposable group and can effectively reinforce a tooth cloth. Moreover, a silane coupling agent may react with the fiber and / or rubber component of a tooth cloth with the hydrolysis and condensation reaction of a hydrolytic condensable group. Therefore, a reinforcing effect can be expressed by a short impregnation and subsequent treatment.

なお、エチレン性不飽和結合基含有シランカップリング剤を含む含浸処理剤に、有機過酸化物(ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイドなど)などのラジカル重合開始剤を含有させると、歯布に含浸させて加熱して重合することにより、ベルト本体のゴム成分と共加硫することもできる。   If an impregnation agent containing an ethylenically unsaturated bond group-containing silane coupling agent contains a radical polymerization initiator such as an organic peroxide (such as a diacyl peroxide, a peroxy ester, or a dialkyl peroxide), It is also possible to co-vulcanize with the rubber component of the belt body by impregnating the cloth and heating to polymerize.

さらに、シラン化合物を含む含浸処理剤は、触媒と併用してもよい。例えば、加水分解縮合性基の縮合反応を促進するため、適量の水(例えば、3〜25質量%程度の水)や、触媒(塩酸などの無機酸、酢酸などの有機酸などの酸触媒)を含んでいてもよい。また、含浸処理剤は、前記歯布の繊維及び/又はゴム成分の極性基(反応性基)とシランカップリング剤の官能基との組合せに応じて、極性基(反応性基)と官能基との反応を促進するための触媒を含有していてもよい。   Furthermore, the impregnation treatment agent containing a silane compound may be used in combination with a catalyst. For example, in order to promote the condensation reaction of the hydrolytic condensable group, an appropriate amount of water (for example, about 3 to 25% by mass of water) or a catalyst (an acid catalyst such as an inorganic acid such as hydrochloric acid or an organic acid such as acetic acid) May be included. Further, the impregnation treatment agent has a polar group (reactive group) and a functional group according to the combination of the polar group (reactive group) of the fiber and / or rubber component of the tooth cloth and the functional group of the silane coupling agent. The catalyst for promoting reaction with may be contained.

室温で液状のシラン化合物は、そのまま、歯布の処理に用いてもよく、シラン化合物は、溶媒(水、有機溶剤など)で希釈して液状の希釈混合液の形態で使用してもよい。希釈混合液において、シラン化合物の濃度は、例えば、0.5質量%以上、好ましくは2質量%以上(例えば、5質量%以上)、さらに好ましくは10質量%以上(例えば、20質量%以上)である。希釈混合液のシラン化合物の濃度は、通常、30質量%以上(特に50質量%以上)である。なお、加水分解縮合性基を有するシラン化合物(特に、シランカップリング剤)は、必要であれば、溶媒中で予備的に縮合させた予備縮合体の形態で使用してもよい。   The silane compound that is liquid at room temperature may be used as it is for the treatment of the tooth cloth, and the silane compound may be diluted with a solvent (water, organic solvent, etc.) and used in the form of a liquid diluted mixture. In the diluted mixed solution, the concentration of the silane compound is, for example, 0.5% by mass or more, preferably 2% by mass or more (for example, 5% by mass or more), more preferably 10% by mass or more (for example, 20% by mass or more). It is. The concentration of the silane compound in the diluted mixed solution is usually 30% by mass or more (particularly 50% by mass or more). In addition, you may use the silane compound (especially silane coupling agent) which has a hydrolytic condensable group in the form of the precondensate condensed beforehand in the solvent, if necessary.

(シラン化合物の含浸)
歯布に対してシラン化合物を接触(又は処理)させることにより、歯布にシラン化合物を含浸又は浸透させることができる。シラン化合物による接触又は処理方法(又は含浸方法)は、特に制限されず、歯布を液状のシラン化合物に浸漬する方法、スプレーや刷毛塗りなどで塗布又は噴霧する方法などであってもよい。簡便な方法は浸漬法である。浸漬法では、歯布の少なくとも一部の表面を浸漬してもよく、少なくとも表面全体、特に歯布全体を浸漬してもよい。なお、揮発性の高いシラン化合物を用いる場合は、シラン化合物が蒸発するのを抑制するため、接触又は含浸面をカバーなどで覆ってもよい。また、接触温度(又は含浸温度)は、特に制限されず、歯布の内部へのシラン化合物の浸透又は含浸を促進するため、歯布及び/又はシラン化合物を30〜70℃程度に加温又は加熱してもよいが、通常、室温である場合が多い。また、歯布に対するシラン化合物の接触(又は含浸)は、常圧、加圧下又は減圧下で行ってもよく、例えば、減圧下で歯布を収容する容器内にシラン化合物を導入してもよい。
(Impregnation with silane compound)
By contacting (or treating) a silane compound with the tooth cloth, the tooth cloth can be impregnated or infiltrated with the silane compound. The contact or treatment method (or impregnation method) with a silane compound is not particularly limited, and may be a method of immersing a tooth cloth in a liquid silane compound, a method of applying or spraying by spraying or brushing, or the like. A simple method is an immersion method. In the dipping method, at least a part of the surface of the tooth cloth may be immersed, or at least the entire surface, particularly the entire tooth cloth may be immersed. When a highly volatile silane compound is used, the contact or impregnated surface may be covered with a cover or the like in order to suppress evaporation of the silane compound. Further, the contact temperature (or impregnation temperature) is not particularly limited, and the tooth cloth and / or the silane compound is heated to about 30 to 70 ° C. in order to promote penetration or impregnation of the silane compound into the tooth cloth. Although it may be heated, it is usually room temperature in many cases. Further, the contact (or impregnation) of the silane compound with the tooth cloth may be performed under normal pressure, under pressure, or under reduced pressure. For example, the silane compound may be introduced into a container that accommodates the tooth cloth under reduced pressure. .

歯布とシラン化合物との接触時間(又は含浸時間)は、特に制限されず、例えば、1分〜6時間程度であってもよく、歯布の内部にシラン化合物を浸透させるためには、例えば、10分〜3時間、好ましくは30分〜2時間程度であってもよい。   The contact time (or impregnation time) between the tooth cloth and the silane compound is not particularly limited, and may be, for example, about 1 minute to 6 hours. In order to allow the silane compound to penetrate into the tooth cloth, for example, It may be about 10 minutes to 3 hours, preferably about 30 minutes to 2 hours.

シラン化合物による歯布の処理は、ベルトの成形工程の任意の工程で行ってもよく、例えば、(a)予め歯布をシラン化合物で接触処理(含浸処理)してベルトの成形に供してもよく、(b)歯布を備えたベルト本体を加硫成形した加硫スリーブの歯布部をシラン化合物で接触処理してもよく、(c)この加硫スリーブを所定幅に切断して調製した歯付ベルトの歯布部をシラン化合物で接触処理してもよい。なお、前記(a)の方法において、予め歯布をシラン化合物で接触処理し、シラン化合物で処理した歯布を未加硫ベルト本体に積層して成形する場合、歯付ベルトにおいて歯布と歯部との接合面にシラン化合物が残存すると、シロキサン結合による低い表面自由エネルギーに起因して、前記接合面での接合が十分でない場合がある。そのような事態を回避するため、前記(b)及び(c)の方法のように、加硫スリーブ又はベルトを形成した後、歯布部をシラン化合物で接触処理して、歯布部にシラン化合物を含浸させるのが好ましい。   The treatment of the tooth cloth with the silane compound may be performed in any step of the belt forming process. For example, (a) the tooth cloth may be contact-treated (impregnated with the silane compound in advance) for belt forming. Well, (b) the tooth cloth part of the vulcanized sleeve obtained by vulcanizing the belt body provided with the tooth cloth may be contact-treated with a silane compound, and (c) the vulcanized sleeve is cut to a predetermined width and prepared. The tooth cloth portion of the toothed belt may be contact-treated with a silane compound. In the method (a), when the tooth cloth is contact-treated with a silane compound in advance and the tooth cloth treated with the silane compound is laminated on the unvulcanized belt body, the tooth cloth and the tooth are formed on the toothed belt. If the silane compound remains on the bonding surface with the part, bonding at the bonding surface may not be sufficient due to the low surface free energy due to the siloxane bond. In order to avoid such a situation, after the vulcanization sleeve or belt is formed as in the methods (b) and (c), the tooth cloth part is contact-treated with a silane compound, and the tooth cloth part is treated with silane. It is preferred to impregnate the compound.

シラン化合物は、歯布に含浸していればよく、歯布の少なくとも一部に含浸されていればよいが、歯布の面積全体の50%以上(好ましくは80%以上)の面積割合、特に略全面(100%)が含浸処理されているのが好ましい。   The silane compound only needs to be impregnated in the tooth cloth, and may be impregnated in at least a part of the tooth cloth. The area ratio of 50% or more (preferably 80% or more) of the entire area of the tooth cloth, particularly It is preferable that substantially the entire surface (100%) is impregnated.

歯付ベルトの歯布でのシラン化合物の含浸深さは、平均的に、歯布の表面から10μm以上、好ましくは100μm以上、さらに好ましくは300μm以上であり、上限は特になく、通常、1000μm程度である。シラン化合物の含浸深さは、歯布の耐久性を向上できる点から、例えば、60〜1000μm、好ましくは100〜1000μm、さらに好ましくは400〜1000μm(特に500〜1000μm)程度であってもよい。なお、シラン化合物の含浸深さは、走査型電子顕微鏡(SEM)に装着したエネルギー分散型X線分光装置(EDS)を用いて測定でき、シラン化合物を含まない部分に対してシラン化合物を含む部分をSiKα線像として表し、目視で識別することにより測定できる。   The impregnation depth of the silane compound in the tooth cloth of the toothed belt is, on average, 10 μm or more, preferably 100 μm or more, more preferably 300 μm or more from the surface of the tooth cloth, and there is no particular upper limit, usually about 1000 μm. It is. The impregnation depth of the silane compound may be, for example, about 60 to 1000 μm, preferably 100 to 1000 μm, and more preferably about 400 to 1000 μm (particularly 500 to 1000 μm) from the viewpoint of improving the durability of the tooth cloth. The impregnation depth of the silane compound can be measured using an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) attached to a scanning electron microscope (SEM), and the portion containing the silane compound relative to the portion not containing the silane compound. Is expressed as a SiKα ray image and can be measured by visual identification.

歯布に対するシラン化合物の含浸量(又は付着割合)は、歯布の単位面積に対して、0.6〜60mg/cm(例えば、1〜40mg/cm)、好ましくは2〜30mg/cm(例えば、2.5〜25mg/cm)、さらに好ましくは3〜20mg/cm(例えば、5〜15mg/cm)程度である。シラン化合物の含浸量は、歯布の耐久性を向上できる点から、例えば、1〜60mg/cm、好ましくは2〜60mg/cm、さらに好ましくは3〜60mg/cm(特に5〜60mg/cm)程度であってもよい。歯布に対するシラン化合物の含浸量が少なすぎると、耐摩耗性向上の効果が低下し、多すぎると、シラン化合物の反応物(ポリシロキサン又はシルセスキオキサン)が剥落する場合がある。なお、歯布に対するシラン化合物の含浸量(又は含浸割合)は、歯布の面積と、含浸前後の重量差から算出したシラン化合物の重量とに基づいて算出できる。 The impregnation amount (or adhesion ratio) of the silane compound to the tooth cloth is 0.6 to 60 mg / cm 2 (for example, 1 to 40 mg / cm 2 ), preferably 2 to 30 mg / cm, with respect to the unit area of the tooth cloth. 2 (for example, 2.5 to 25 mg / cm 2 ), more preferably about 3 to 20 mg / cm 2 (for example, 5 to 15 mg / cm 2 ). The impregnation amount of the silane compound is, for example, 1 to 60 mg / cm 2 , preferably 2 to 60 mg / cm 2 , more preferably 3 to 60 mg / cm 2 (particularly 5 to 60 mg) from the viewpoint of improving the durability of the tooth cloth. / Cm 2 ). If the amount of the silane compound impregnated in the tooth cloth is too small, the effect of improving the wear resistance is lowered. If the amount is too large, the reaction product of the silane compound (polysiloxane or silsesquioxane) may be peeled off. The amount of impregnation (or impregnation ratio) of the silane compound with respect to the tooth cloth can be calculated based on the area of the tooth cloth and the weight of the silane compound calculated from the weight difference before and after the impregnation.

シラン化合物は、歯布中で均一に分散していてもよいが、不均一に分散している場合が多く、通常、歯布表面に近づくにつれて濃度が高くなるように傾斜して分散されている。   The silane compound may be uniformly dispersed in the tooth cloth, but is often dispersed non-uniformly, and is usually dispersed with an inclination so that the concentration becomes higher as it approaches the tooth cloth surface. .

なお、シラン化合物は、少なくとも歯布に含有されていればよく、ベルトのプーリ接触面(歯布)以外の部位に含浸していてもよい。   The silane compound may be contained at least in the tooth cloth, and may be impregnated in a portion other than the pulley contact surface (tooth cloth) of the belt.

(除去工程)
シラン化合物による含浸工程に供した後、歯布の表面に過剰のシラン化合物が付着したまま後続の工程に供すると、シラン化合物の反応生成物であるシロキサンやシルセスキオキサンが付着残留し、歯部と歯布との密着性が低下したり、ベルト稼動時に剥落する場合がある。そのため、歯布に付着した過剰のシラン化合物は除去するのが好ましい。
(Removal process)
After being subjected to the impregnation step with the silane compound, if the silane compound is subjected to the subsequent step with the excess silane compound adhering to the surface of the tooth cloth, siloxane and silsesquioxane, which are reaction products of the silane compound, remain attached, and the tooth The adhesion between the part and the tooth cloth may be reduced, or may be peeled off when the belt is operated. Therefore, it is preferable to remove excess silane compound adhering to the tooth cloth.

除去方法は、特に限定されず、例えば、織布や不織布などの繊維構造体を用いて拭き取る方法、アルコールなどの溶媒で濯ぐ方法、遠心分離法などであってもよい。簡便性の点からは、拭き取る方法が好ましい。   The removal method is not particularly limited, and may be, for example, a method of wiping using a fiber structure such as a woven fabric or a nonwoven fabric, a method of rinsing with a solvent such as alcohol, a centrifugal separation method, or the like. From the viewpoint of simplicity, a wiping method is preferred.

シランカップリング剤を除去した後、風乾などの自然乾燥などにより乾燥させてもよい。なお、シラン化合物の反応は、通常、経時的に進行する。そのため、特に必要はないが、必要であれば、シラン化合物の反応を促進させるため、熱処理(例えば、30〜120℃、好ましくは50〜100℃程度で加熱処理)を施してもよい。   After removing the silane coupling agent, it may be dried by natural drying such as air drying. The reaction of the silane compound usually proceeds with time. Therefore, it is not particularly necessary, but if necessary, heat treatment (for example, heat treatment at about 30 to 120 ° C., preferably about 50 to 100 ° C.) may be performed to promote the reaction of the silane compound.

(歯付ベルトの成形方法)
歯付ベルトは公知の方法で成形できる。例えば、歯付ベルトの歯部に対応する複数の凹条を有する円筒状モールドに、歯布を形成する帆布を巻き付ける工程、歯布が巻き付けられた円筒状モールドに心線を構成するコードを円筒状モールドの長手方向(周方向)に所定のピッチ(円筒状モールドの軸方向に対して所定のピッチ)で巻き付ける工程(螺旋状にスピニングする工程)、背部及び歯部を形成する未加硫ゴムシートを巻き付けて未加硫スリーブ(未加硫積層体)を形成する工程、前記未加硫スリーブが巻き付けられた円筒状モールドを加硫缶内に移し、加熱・加圧することにより、上記ゴムシートをモールド溝部(外型の溝部)に圧入させ、加硫とともに歯部を形成する工程(歯部を有する加硫積層体を形成する工程)、得られたスリーブ状の成形体を所定のカット幅に従って切断刃で切断する工程を経て、歯付ベルトを製造できる。なお、前記のように、歯布へのシラン化合物の含浸は、いずれかの工程で行えばよい。
(Toothed belt molding method)
The toothed belt can be formed by a known method. For example, a step of winding a canvas forming a tooth cloth around a cylindrical mold having a plurality of recesses corresponding to tooth portions of a toothed belt, and a cylindrical cord around which a tooth cloth is wound, a cord forming a cord Unwrapped rubber for forming a back portion and a tooth portion, a step of winding at a predetermined pitch (predetermined pitch with respect to the axial direction of the cylindrical mold) in the longitudinal direction (circumferential direction) of the cylindrical mold, a step of spinning spirally The step of forming an unvulcanized sleeve (unvulcanized laminate) by winding a sheet, the cylindrical sheet around which the unvulcanized sleeve is wound is transferred into a vulcanizing can, and heated and pressurized to thereby form the rubber sheet. Is pressed into a mold groove (outer mold groove) and vulcanized to form teeth (step of forming a vulcanized laminate having teeth), and the obtained sleeve-shaped molded body has a predetermined cut width. According to Through the step of cutting by the cutting blade Te can produce toothed belts. As described above, the impregnation of the tooth cloth with the silane compound may be performed in any step.

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

[使用原料]
H−NBR:日本ゼオン(株)製「Zetpole・2021」
酸化亜鉛:正同化学工業(株)製「酸化亜鉛3種」
カーボンブラック:東海カーボン(株)製「シーストV」、平均粒子径55nm
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製「Nーシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド」
[Raw materials]
H-NBR: “Zetpole 2021” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
Zinc oxide: “Zinc oxide 3 types” manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.
Carbon black: “Seast V” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., average particle size 55 nm
Vulcanization accelerator: “N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

[歯布のシラン処理(シラン化合物の含浸処理)及びシラン化合物の確認]
歯布として、以下の構成の帆布(旭化成(株)製)を用いた。
[Silane treatment of dentition (impregnation treatment of silane compound) and confirmation of silane compound]
As a tooth cloth, a canvas (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) having the following configuration was used.

・組成 緯糸:66ナイロン+ウレタン糸、経糸:66ナイロン
・糸構成 緯糸:465dtex、経糸:155dtex
・密度 緯糸:80本/3cm、経糸:150本/3cm
・織り構成 綾織り
・厚み 0.85mm
表1に示す配合処方のゴム組成物を、メチルエチルケトンに溶解してゴム糊を調製し、このゴム糊に前記歯布を含浸させた。また、表1に示す配合処方のゴム組成物のゴムシート(シート厚み:2.0mm)を調製した。そして、前記ゴム糊を含浸した歯布と前記ゴムシートとを積層し、153℃で30分間プレス加硫することにより試験片(サイズ:50mm×50mm×2.5mm)を調製した。この試験片を表2に示すシランカップリング剤に常温、常圧で30分間浸漬した後、表面に付着した過剰の表2に示すシランカップリング剤を清浄なウェスで拭き取り、約1時間風乾した。
-Composition Weft: 66 nylon + urethane yarn, warp: 66 nylon-Thread composition Weft: 465 dtex, Warp: 155 dtex
Density Weft: 80 / 3cm, Warp: 150 / 3cm
・ Weave structure Twill weave ・ Thickness 0.85mm
A rubber composition having a formulation shown in Table 1 was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare a rubber paste, and this tooth paste was impregnated with the rubber paste. Moreover, the rubber sheet (sheet thickness: 2.0 mm) of the rubber composition of the mixing | blending prescription shown in Table 1 was prepared. Then, the tooth cloth impregnated with the rubber paste and the rubber sheet were laminated, and press vulcanized at 153 ° C. for 30 minutes to prepare a test piece (size: 50 mm × 50 mm × 2.5 mm). After immersing this test piece in the silane coupling agent shown in Table 2 at room temperature and normal pressure for 30 minutes, excess silane coupling agent shown in Table 2 adhering to the surface was wiped off with clean cloth and air-dried for about 1 hour. .

シラン化合物の含浸量(割合)は、試験片から20mm×40mmの部位を採取し、その部位のシラン処理前後の重量差より算出した。結果を表2に示す。シラン化合物の含浸量(割合)は、歯布の単位面積当たり4.0〜15.0mg/cmであった。 The impregnation amount (ratio) of the silane compound was calculated from a weight difference before and after the silane treatment at a site of 20 mm × 40 mm from the test piece. The results are shown in Table 2. The impregnation amount (ratio) of the silane compound was 4.0 to 15.0 mg / cm 2 per unit area of the tooth cloth.

[動摩擦係数の測定]
浸漬処理前後の試験片の歯布面のステンレススチール板(SUS板)に対する動摩擦係数を表2に示す。なお、動摩擦係数は、歯布面を移動台側に向けて試験片を移動台上に載置し、試験片上に200gから700gの錘(荷重)を置き、移動台を10mm/sで移動させたときの摩擦力を、試験片に接続されたロードセルで測定して算出した。動摩擦係数は、F=μW(F:摩擦力、μ:動摩擦係数、W:荷重)の式より算出した。結果を表2に示す。
[Measurement of dynamic friction coefficient]
Table 2 shows the dynamic friction coefficient of the tooth cloth surface of the test piece before and after the immersion treatment with respect to the stainless steel plate (SUS plate). The coefficient of dynamic friction is such that the test piece is placed on the moving table with the tooth cloth surface facing the moving table, a weight (load) of 200 to 700 g is placed on the test piece, and the moving table is moved at 10 mm / s. The frictional force was calculated by measuring with a load cell connected to the test piece. The dynamic friction coefficient was calculated from the equation F = μW (F: friction force, μ: dynamic friction coefficient, W: load). The results are shown in Table 2.

なお、シランカップリング剤で処理する前の試験片の動摩擦係数は0.19であったが、シラン処理することにより動摩擦係数が小さくなることがわかる。   In addition, although the dynamic friction coefficient of the test piece before processing with a silane coupling agent was 0.19, it turns out that a dynamic friction coefficient becomes small by silane processing.

[試験片の断面SEM観察]
シランカップリング剤として3−アミノプロピルトリエトキシシランを用いた場合、浸漬処理後の試験片のゴムシートと歯布との界面を含む歯布付近の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)(日本電子(株)製「JSM5900LV」)で観察するとともに、各測定点からの特性X線であるSiKα線のカウント数をヒートマップ化した。走査型電子顕微鏡(SEM)を図2に示し、ヒートマップ化した画像(SiKα線像)を図3に示す。
[Cross-sectional SEM observation of test piece]
When 3-aminopropyltriethoxysilane is used as the silane coupling agent, a cross section of the vicinity of the tooth cloth including the interface between the rubber sheet and the tooth cloth of the test piece after the immersion treatment is taken with a scanning electron microscope (SEM) (JEOL) (JSM5900LV) manufactured by Co., Ltd.) and the number of counts of SiKα rays that are characteristic X-rays from each measurement point was heat mapped. FIG. 2 shows a scanning electron microscope (SEM), and FIG. 3 shows a heat-mapped image (SiKα ray image).

なお、図3のSiKα線像は、各測定点からの特性X線であるSiKα線のカウント数をヒートマップ化したものであり、カウント数の多い点から白→赤→緑→青→黒の順で表されている。そのため、このSiKα線像からケイ素Siの分布が判断できる。この図3から明らかなように、歯布(糸)付近にシラン化合物(Si)が存在している。特に、歯布の表面及び歯布を構成している繊維間にSiKα線(特に、白、赤)のカウント数が多く分布しているため、これらの部分に3−アミノプロピルトリエトキシシランが含浸していることがわかる。なお、シラン処理前の試験片はケイ素Siを含んでいないため、検出されたSiKα線は全て3−アミノプロピルトリエトキシシランに由来する。   The SiKα line image in FIG. 3 is a heat map of the number of counts of SiKα rays that are characteristic X-rays from each measurement point. From the point where the number of counts is large, white → red → green → blue → black It is expressed in order. Therefore, the distribution of silicon Si can be determined from this SiKα ray image. As is apparent from FIG. 3, a silane compound (Si) is present in the vicinity of the tooth cloth (yarn). In particular, since many counts of SiKα rays (especially white and red) are distributed between the surface of the tooth cloth and the fibers constituting the tooth cloth, these portions are impregnated with 3-aminopropyltriethoxysilane. You can see that In addition, since the test piece before the silane treatment does not contain silicon Si, all detected SiKα rays are derived from 3-aminopropyltriethoxysilane.

[歯付ベルトの作製]
[実施例1]
歯布として、[歯布のシラン処理]の項で使用した歯布を使用した。この歯布に、[歯布のシラン処理]の項と同様に、表1に示す配合処方のゴム組成物をメチルエチルケトンに溶解したゴム糊を含浸させ、前記ゴム糊を含浸した歯布と、表1に示す配合処方のゴム組成物のゴムシート(シート厚み:2.0mm)とを積層し、積層体を作製した。
[Production of toothed belt]
[Example 1]
As the tooth cloth, the tooth cloth used in the section [Silane treatment of tooth cloth] was used. Similarly to the section of [Silane treatment of tooth cloth], this tooth cloth is impregnated with a rubber paste prepared by dissolving the rubber composition of the formulation shown in Table 1 in methyl ethyl ketone, and the tooth cloth impregnated with the rubber paste; A rubber sheet (sheet thickness: 2.0 mm) of the rubber composition having the formulation shown in 1 was laminated to prepare a laminate.

この積層体の歯布面がベルトの表面となるようモールドに巻き付け、前記積層体の上にガラス繊維コード(原糸:ECG150、ストランドの構成:3/11、心線径:1.20mm、処理:RFL及びゴムでコート)をスピニングした後、さらに表1のゴム組成物からなるゴムシート(シート厚み:3.0mm)を巻き付けた。前記モールドに巻き付けた巻回体を161℃で20分間加硫し、得られたスリーブを所定の幅に切断してベルトを得た。作製したベルトは、ベルト幅19.1mm、ベルト周長840mm、ベルト歯形HTD、歯数105歯、歯ピッチ8.000mmであり、通常、Y歯形と表示される。この作製した歯付ベルトを、3−アミノプロピルトリエトキシシランに、常温、常圧で30分間浸漬した。浸漬後、表面に付着した過剰の3−アミノプロピルトリエトキシシランを清浄なウェスで拭き取り約1時間風乾した。   The laminate is wound around a mold so that the tooth cloth surface becomes the surface of the belt, and a glass fiber cord (raw yarn: ECG150, strand configuration: 3/11, core diameter: 1.20 mm, treated) on the laminate. : Coated with RFL and rubber), and then a rubber sheet (sheet thickness: 3.0 mm) made of the rubber composition shown in Table 1 was wound. The wound body wound around the mold was vulcanized at 161 ° C. for 20 minutes, and the obtained sleeve was cut into a predetermined width to obtain a belt. The produced belt has a belt width of 19.1 mm, a belt circumferential length of 840 mm, a belt tooth profile HTD, a number of teeth of 105 teeth, and a tooth pitch of 8.000 mm, and is usually indicated as a Y tooth profile. The produced toothed belt was immersed in 3-aminopropyltriethoxysilane at room temperature and normal pressure for 30 minutes. After immersion, excess 3-aminopropyltriethoxysilane adhering to the surface was wiped off with a clean cloth and air-dried for about 1 hour.

[実施例2]
作製した歯付ベルトを3−アミノプロピルトリエトキシシランに、常温、常圧で120分間浸漬すること以外は、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Example 2]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced toothed belt was immersed in 3-aminopropyltriethoxysilane for 120 minutes at room temperature and normal pressure.

[実施例3]
作製した歯付ベルトを3−アミノプロピルトリエトキシシランに、常温、常圧で480分間浸漬すること以外は、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Example 3]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced toothed belt was immersed in 3-aminopropyltriethoxysilane at normal temperature and normal pressure for 480 minutes.

[実施例4]
作製した歯付ベルトを3−アミノプロピルトリエトキシシランに、常温、常圧で5分間浸漬すること以外は、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Example 4]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced toothed belt was immersed in 3-aminopropyltriethoxysilane at room temperature and normal pressure for 5 minutes.

[実施例5]
作製した歯付ベルトを3−アミノプロピルトリエトキシシランに、常温、常圧で1440分間浸漬すること以外は、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Example 5]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced toothed belt was immersed in 3-aminopropyltriethoxysilane at room temperature and normal pressure for 1440 minutes.

[実施例6]
作製した歯付ベルトを3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランに、常温、常圧で30分間浸漬すること以外は、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Example 6]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced toothed belt was immersed in 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane at room temperature and normal pressure for 30 minutes.

[実施例7]
作製した歯付ベルトを3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランに、常温、常圧で60分間浸漬すること以外は、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Example 7]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 except that the produced toothed belt was immersed in 3-isocyanatopropyltriethoxysilane at room temperature and normal pressure for 60 minutes.

[比較例]
作製した歯付ベルトを3−アミノプロピルトリエトキシシランに浸漬することなく、実施例1と同様にして歯付ベルトを作製した。
[Comparative example]
A toothed belt was produced in the same manner as in Example 1 without immersing the produced toothed belt in 3-aminopropyltriethoxysilane.

[歯付ベルトの断面SEM観察]
実施例1の歯付ベルトのゴムシートと歯布との界面を含む歯布表面付近の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察するとともに、各測定点からの特性X線であるSiKα線のカウント数をヒートマップ化した。走査型電子顕微鏡(SEM)を図4に示し、ヒートマップ化した画像(SiKα線像)を図5に示す。
[SEM observation of cross section of toothed belt]
The cross section near the tooth cloth surface including the interface between the rubber sheet and the tooth cloth of the toothed belt of Example 1 is observed with a scanning electron microscope (SEM), and SiKα rays, which are characteristic X-rays from each measurement point, are observed. The count number was heat mapped. FIG. 4 shows a scanning electron microscope (SEM), and FIG. 5 shows a heat-mapped image (SiKα ray image).

図5の矢印で示すように、ベルトの歯布部分にシラン化合物の含浸が確認できる。また、浸漬処理前後のベルト重量差よりシラン化合物の含浸量(割合)を算出した。本発明の実施例1では、浸漬処理前後のベルト重量差は1.11gであった。また、ベルトの歯布面積を算出したところ、210cmであった。そのため、実施例1のベルトのシラン化合物の含浸量(割合)は、歯布の単位面積当たり5.3mg/cmであった。同様にして、実施例2〜7で得られたベルトの3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランの含浸量(割合)も算出した。結果を表3に示す。 As indicated by the arrows in FIG. 5, the impregnation of the silane compound can be confirmed in the tooth cloth portion of the belt. Moreover, the impregnation amount (ratio) of the silane compound was calculated from the belt weight difference before and after the immersion treatment. In Example 1 of the present invention, the belt weight difference before and after the immersion treatment was 1.11 g. Moreover, it was 210 cm < 2 > when the toothbrush area of the belt was calculated. Therefore, the impregnation amount (ratio) of the silane compound in the belt of Example 1 was 5.3 mg / cm 2 per unit area of the tooth cloth. Similarly, the impregnation amounts (ratio) of 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane in the belts obtained in Examples 2 to 7 were also calculated. The results are shown in Table 3.

なお、シラン化合物の含浸処理は、ベルト全体をシランカップリング剤に浸漬し行っているため、歯布以外の部分(ゴム部)への含浸も考えられる。しかし、歯布についてはシランカップリング剤が浸入又は浸透して付着可能な繊維間の隙間があるため、含浸速度が大きいのに対し、歯布以外の部分(ゴム部)にはシランカップリング剤が浸入する隙間が小さいため、含浸速度が小さい。そのため、ベルト全体を浸漬しても、歯布が優先的に含浸され、歯布に含浸しているシラン化合物の量に比べると、歯布以外の部分(ゴム部)に含浸しているシラン化合物の量は、重量的に無視できる程、ごく少量である。従って、浸漬処理前後のベルト重量の増加分は、歯布に含浸しているシラン化合物の重量であるとみなすことができる。   In addition, since the impregnation process of the silane compound is performed by immersing the entire belt in the silane coupling agent, the impregnation of a portion (rubber portion) other than the tooth cloth is also considered. However, since there is a gap between fibers that can be attached by penetration or penetration of the silane coupling agent into the tooth cloth, the impregnation rate is high, whereas the silane coupling agent is present in parts other than the tooth cloth (rubber part). Since the gap into which the water penetrates is small, the impregnation speed is small. Therefore, even if the entire belt is immersed, the tooth cloth is preferentially impregnated, and compared with the amount of the silane compound impregnated in the tooth cloth, the silane compound impregnated in the portion other than the tooth cloth (rubber part) The amount of is so small that it can be ignored in terms of weight. Therefore, the increase in the belt weight before and after the dipping treatment can be regarded as the weight of the silane compound impregnated in the tooth cloth.

また、実施例1〜7のヒートマップ化した画像(SiKα線像)から3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランの含浸深さを測定した。結果を表3に示す。   Moreover, the impregnation depth of 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-isocyanatopropyltriethoxysilane was measured from the heat-mapped images (SiKα ray images) of Examples 1 to 7. did. The results are shown in Table 3.

[歯付ベルトの走行試験]
実施例及び比較例で得られた歯付ベルトを用いて走行試験を行った。走行試験装置として、図6に示すように、21歯の駆動プーリ(Dr)と、42歯の従動プーリ(Dn)とに歯付ベルトを架け渡し、背部(背面)に当接可能な直径52mmφのテンションプーリ(Ten)とを備えた試験装置を使用した。雰囲気温度120℃、負荷3.68kW、初張力147N、駆動側回転数7200rpmの条件下で、実施例1〜7については1500時間、比較例については200時間、1500時間の走行試験を行った。この走行試験後の歯付ベルトの歯布の状態を走査型電子顕微鏡で観察し、以下の基準で評価した。結果を表3に示す。
[Toothed belt running test]
A running test was performed using the toothed belts obtained in the examples and comparative examples. As a running test device, as shown in FIG. 6, a toothed belt is bridged between a 21-tooth drive pulley (Dr) and a 42-tooth driven pulley (Dn), and a diameter 52 mmφ capable of contacting the back (back) A test apparatus equipped with a tension pulley (Ten) was used. Under the conditions of an atmospheric temperature of 120 ° C., a load of 3.68 kW, an initial tension of 147 N, and a driving side rotational speed of 7200 rpm, a running test was performed for 1500 hours for Examples 1 to 7 and 200 hours for Comparative Examples. The state of the tooth cloth of the toothed belt after the running test was observed with a scanning electron microscope and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 3.

(判定基準)
◎:歯布の摩耗が少なく、かつ繊維の切断もない
○:歯布の摩耗がやや多く、かつ若干繊維の切断がある
△:歯布の摩耗が多く、かつ多くの繊維が切断
×:歯布の摩耗がかなり多く、かつ多くの繊維が切断され、さらにほつれている
(Criteria)
◎: Less wear on tooth cloth and no fiber cutting ○: A little wear on tooth cloth and some fiber cutting △: High wear on tooth cloth and many fibers cutting ×: Teeth The fabric wears a lot, and many fibers are cut and frayed

表3の結果から明らかなように、歯布に対するシラン化合物の含浸量が少なくなり、かつシラン化合物の含浸深さが小さくなると、耐摩耗性向上の効果が低下する。また、シラン化合物の含浸量が多すぎると、シラン化合物の反応物(ポリシロキサン又はシルセスキオキサン)が剥落する場合があり、剥落した部分においては耐摩耗性が向上しない虞があるとともに、耐摩耗性に寄与しない無駄なシラン化合物が多くなることとなり、処理に係るコストが高くなる。   As apparent from the results in Table 3, when the amount of impregnation of the silane compound into the tooth cloth is reduced and the impregnation depth of the silane compound is reduced, the effect of improving the wear resistance is lowered. In addition, if the impregnation amount of the silane compound is too large, the reaction product of the silane compound (polysiloxane or silsesquioxane) may be peeled off, and the abrasion resistance may not be improved in the peeled portion. The amount of useless silane compounds that do not contribute to wear increases, and the cost for processing increases.

実施例1の走行試験(走行時間:1500時間)後の歯部の走査型電子顕微鏡写真を図7及び図8に示し、実施例2の走行試験(走行時間:1500時間)後の歯部の走査型電子顕微鏡写真を図9及び図10に示す。また、比較例の歯付ベルトの200時間の走行試験後の歯部の走査型電子顕微鏡写真を図11及び図12に示し、1500時間の走行試験後の歯部の走査型電子顕微鏡写真を図13及び図14に示す。なお、歯付ベルトの走行方向は、図中、右から左への方向である。   Scanning electron micrographs of the tooth part after the running test (running time: 1500 hours) of Example 1 are shown in FIGS. 7 and 8, and the tooth part after the running test (running time: 1500 hours) of Example 2 is shown. Scanning electron micrographs are shown in FIGS. Moreover, the scanning electron micrograph of the tooth part after the 200-hour running test of the toothed belt of the comparative example is shown in FIGS. 11 and 12, and the scanning electron micrograph of the tooth part after the 1500-hour running test is shown in FIG. 13 and FIG. The traveling direction of the toothed belt is from right to left in the figure.

図7〜図10から明らかなように、実施例1及び2の歯付ベルトは、1500時間走行試験後であっても、いずれも、歯部の前後部の歯布表面も含め、歯布の摩耗が少なく、歯布の構成繊維の切断もなかった。   As is apparent from FIGS. 7 to 10, the toothed belts of Examples 1 and 2 both include the surface of the tooth cloth at the front and rear of the tooth part, even after the 1500-hour running test. There was little abrasion, and the constituent fibers of the tooth cloth were not cut.

これに対して、図11〜図12から明らかなように、比較例の歯付ベルトは、200時間の走行試験で、実施例の歯付ベルトに比べて、歯部の前後部の歯布表面も含め、歯布の摩耗が大きくなるとともに、歯布の構成繊維の多くが切断されていた。さらに、実施例の歯付ベルトに比べて、1500時間の走行試験では、歯部の前後部の歯布表面を含め、歯布の摩耗(特に、走行方向においてベルトの歯部の上流側(図中、右側の傾斜側部)の歯布の摩耗)がさらに多く、構成繊維の切断が多いだけでなく、構成繊維がほつれていた。   On the other hand, as is apparent from FIGS. 11 to 12, the toothed belt of the comparative example is a 200-hour running test, and the tooth cloth surfaces of the front and rear portions of the tooth part compared to the toothed belt of the example. In addition, the wear of the tooth cloth increased, and many of the constituent fibers of the tooth cloth were cut. Furthermore, compared to the toothed belt of the example, in the running test for 1500 hours, the tooth cloth wear including the tooth cloth surfaces of the front and rear parts of the tooth part (in particular, the upstream side of the tooth part of the belt in the running direction (see FIG. In the middle, the right inclined side part) the tooth cloth was more worn), the constituent fibers were not only frequently cut, but the constituent fibers were frayed.

このように、シラン化合物で処理することにより、歯布部の耐摩耗性が向上する。そのため、歯付ベルトを作動させても、歯部の摩耗に対する耐久性が向上し、歯付ベルトの寿命を長くすることができる。また、より過酷な条件で使用しても長寿命化が可能となる。   Thus, the abrasion resistance of a tooth cloth part improves by processing with a silane compound. Therefore, even if the toothed belt is operated, durability against the wear of the tooth portion is improved, and the life of the toothed belt can be extended. In addition, it is possible to extend the life even when used under more severe conditions.

本発明の歯付ベルトは、歯付プーリと組み合わせて、入力と出力との同期性が求められる種々の分野、例えば、自動車やオートバイなどのエンジンの動力伝達、モータ、ポンプ類などの動力伝達、自動ドア、自動化機械などの機械類、複写機、印刷機などに利用できる。特に、自動車用エンジンの動力伝動ベルト(タイミングベルトやコグドベルト)などの周辺機器類(周辺部品類)として利用できる。   The toothed belt of the present invention is combined with a toothed pulley in various fields where synchronization between input and output is required, for example, power transmission of engines such as automobiles and motorcycles, power transmission of motors and pumps, It can be used for machinery such as automatic doors and automation machines, copying machines, and printing machines. In particular, it can be used as peripheral equipment (peripheral parts) such as a power transmission belt (timing belt or cogged belt) of an automobile engine.

1…歯付ベルト
2…歯部
3…心線
4…背部
5…歯布
6…緯糸
7…経糸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Toothed belt 2 ... Tooth part 3 ... Core wire 4 ... Back part 5 ... Tooth cloth 6 ... Weft 7 ... Warp

Claims (9)

歯付プーリと噛合可能な歯部と、この歯部を被覆する歯布とを備えており、前記歯布が、アミノ基を有するシランカップリング剤で処理されている歯付ベルトであって、前記シランカップリング剤が前記歯布に含浸され、かつ前記歯布に対する前記シランカップリング剤の含浸深さが100〜1000μmである歯付ベルト。 A toothed belt that can be meshed with a toothed pulley, and a tooth cloth that covers the tooth part, wherein the tooth cloth is treated with a silane coupling agent having an amino group , A toothed belt wherein the tooth cloth is impregnated with the silane coupling agent, and the impregnation depth of the silane coupling agent with respect to the tooth cloth is 100 to 1000 µm . アミノ基を有するシランカップリング剤が重縮合している請求項1記載の歯付ベルト。 Toothed belt according to claim 1, wherein the silane coupling agent having an amino group is polycondensed. 歯布を形成する繊維が、セルロース系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維及びポリベンゾオキサゾール系繊維から選択された少なくとも一種を含む請求項1又は2記載の歯付ベルト。 The toothed belt according to claim 1 or 2 , wherein the fibers forming the tooth cloth include at least one selected from cellulosic fibers, polyester fibers, polyamide fibers, and polybenzoxazole fibers. 歯布の織り組織が、平織、綾織、又は朱子織である請求項1〜のいずれかに記載の歯付ベルト。 The toothed belt according to any one of claims 1 to 3 , wherein the woven structure of the tooth cloth is a plain weave, a twill weave, or a satin weave. 歯部を形成するゴム組成物のゴム成分が、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン及びアルキルクロロスルホン化ポリエチレンから選択された少なくとも一種を含む請求項1〜のいずれかに記載の歯付ベルト。 Rubber component of the rubber composition forming the toothing, hydrogenated nitrile rubber, according to the chloroprene rubber, claim 1-4 comprising at least one selected from chlorosulfonated polyethylene and alkylated chlorosulfonated polyethylene Toothed belt. 歯布に対するアミノ基を有するシランカップリング剤の含浸量が、歯布の単位面積当たり1〜60mg/cmである請求項1〜のいずれかに記載の歯付ベルト。 The toothed belt according to any one of claims 1 to 5 , wherein an impregnation amount of the silane coupling agent having an amino group with respect to the tooth cloth is 1 to 60 mg / cm 2 per unit area of the tooth cloth. 歯付プーリと噛合可能な歯部を被覆する歯布に、アミノ基を有するシランカップリング剤を含浸させる工程を含む歯付ベルトの製造方法。 A method for producing a toothed belt, comprising a step of impregnating a tooth cloth covering a tooth part engageable with a toothed pulley with a silane coupling agent having an amino group. アミノ基を有するシランカップリング剤を含浸させた後、歯布に付着した前記シランカップリング剤を除去する除去工程と、前記シランカップリング剤を反応させる工程を含む請求項記載の製造方法。 After impregnating a silane coupling agent having an amino group, a removal step of removing the silane coupling agent attached to the tooth cloth, The method of claim 7 further comprising the step of reacting the silane coupling agent. 請求項又は記載の製造方法により得られた歯付ベルト。 A toothed belt obtained by the production method according to claim 7 or 8 .
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