JP6588368B2 - Toothed belt - Google Patents

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本発明は、内燃機関内でクランク軸の回転を吸排気弁の開閉駆動カム軸等に伝達させたり、内燃機関に隣接したオイルポンプを駆動させるための歯付ベルトに関する。   The present invention relates to a toothed belt for transmitting rotation of a crankshaft to an open / close drive camshaft or the like of an intake / exhaust valve in an internal combustion engine or driving an oil pump adjacent to the internal combustion engine.

通常、伝動ベルトは機関外部に設けられるが、近年、内燃機関の軽量化等のため機関内部において伝動ベルトが使用されることがある。内燃機関の内部で使用される伝動ベルトは、機関内部の潤滑油に常に接する環境下で使用されることになる。このような伝動ベルトとしては、心線が埋設されたベルト背部にベルト長手方向に沿って所定間隔で歯部を設けると共に、歯部の表面を歯布で被覆して形成されるゴム製歯付ベルトを用いるのが一般的である。   Usually, the transmission belt is provided outside the engine, but in recent years, the transmission belt may be used inside the engine in order to reduce the weight of the internal combustion engine. The power transmission belt used inside the internal combustion engine is used in an environment that is always in contact with the lubricating oil inside the engine. As such a transmission belt, a toothed portion made of rubber formed by providing tooth portions at predetermined intervals along the longitudinal direction of the belt on the back portion of the belt in which the core wire is embedded and covering the surface of the tooth portion with a tooth cloth. It is common to use a belt.

図1は、従来の歯付ベルトの一例を示す概略断面斜視図であり、図2は、図1の一部を拡大した概略断面斜視図であるが、歯付ベルトは、ベルトの長手方向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1とを備えており、前記歯部2の表面には歯布4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。また、背部1及び歯部2には、ベルトの略長手方向に沿って配列した短繊維5も埋設されている。さらに、歯布4は、ベルトの長手方向に延びる複数の緯糸7と、ベルトの横方向に延びる経糸6とで構成されている。   FIG. 1 is a schematic sectional perspective view showing an example of a conventional toothed belt, and FIG. 2 is a schematic sectional perspective view enlarging a part of FIG. 1, but the toothed belt is arranged in the longitudinal direction of the belt. A plurality of tooth portions 2 formed at predetermined intervals along the belt and a back portion 1 having a plurality of core wires 3 embedded along the longitudinal direction of the belt. 4 is stuck (coated or laminated). In addition, the tooth | gear part 2 is formed in the trapezoid shape in the longitudinal cross-section. Further, short fibers 5 arranged along the substantially longitudinal direction of the belt are also embedded in the back portion 1 and the tooth portion 2. Further, the tooth cloth 4 is composed of a plurality of wefts 7 extending in the longitudinal direction of the belt and warps 6 extending in the lateral direction of the belt.

そして、潤滑油に接する環境下で、このゴム製歯付ベルトを使用する場合、ゴム製歯付ベルトには極度の耐油性が必要とされる。そこで、歯付ベルト本体を構成するゴム層に関し、耐油性や補強効果を確保すべく処方が検討されている。   When this rubber toothed belt is used in an environment in contact with the lubricating oil, the rubber toothed belt is required to have extreme oil resistance. Then, prescription is examined about the rubber layer which comprises a toothed belt main body in order to ensure oil resistance and a reinforcement effect.

その一方で、歯部表面を覆う補強布(歯布)についても、潤滑油に常に接する環境下でも耐え得るべく、極度な耐油性や耐摩耗性が必要である。詳しくは、歯布としては、ベルト幅方向に配置される経糸とベルト長手方向に配置される緯糸とを織成して作製される繊維織物(平織物、綾織物、朱子織物など)が基材として用いられる。さらに、この歯布は、歯部を構成するゴム層に接着させるため、繊維織物の表面に接着処理剤がコーティングされる。接着処理としては、通常、まず、繊維織物をRFL処理液に含浸して乾燥し、次に、ゴム組成物を溶剤に溶かしたゴム糊からなる接着処理剤を付着させ、ベーキング処理を行う。この場合、歯布の表面にゴム組成物がコート(付着)されることになる。そのため、歯布の表面にコートされるゴム組成物に関しても、潤滑油に常に接する環境に耐え得るべく、極度な耐油性や耐摩耗性を備えていないと、油中走行中にコートゴムが剥がれ、歯布の摩耗が進行してしまう。   On the other hand, the reinforcing cloth (tooth cloth) covering the tooth surface needs to have extreme oil resistance and wear resistance so that it can withstand even in an environment where it always contacts the lubricating oil. Specifically, as the tooth cloth, fiber fabrics (plain fabric, twill fabric, satin fabric, etc.) produced by weaving warp yarns arranged in the belt width direction and weft yarns arranged in the belt longitudinal direction are used as the base material. It is done. Furthermore, in order for this tooth cloth to adhere to the rubber layer which comprises a tooth | gear part, the adhesion treatment agent is coated on the surface of a fiber fabric. As the adhesion treatment, first, the fiber woven fabric is first impregnated with an RFL treatment solution and dried, and then an adhesion treatment agent made of a rubber paste obtained by dissolving the rubber composition in a solvent is attached to perform a baking treatment. In this case, the rubber composition is coated (attached) to the surface of the tooth cloth. Therefore, with regard to the rubber composition coated on the surface of the tooth cloth, the coated rubber is peeled off during traveling in oil unless it has extreme oil resistance and wear resistance so that it can withstand the environment that is always in contact with the lubricating oil. Tooth wear will progress.

このような歯付ベルトの寿命を向上させる各種の歯付ベルトが提案されており、例えば、特表2009−523979号公報(特許文献1)には、ベルト背部や歯部を形成するゴム、特に歯部を形成するゴム(エラストマー材料)として水素化ニトリルゴム(HNBR)を使用し、さらに長寿命化のために心線や歯布を織物処理剤で処理する方法が開示されている。この文献には、織物処理剤として、ニトリル基を含む単量体の割合(HNBR中における結合アクリロニトリル量又は結合AN量)が30〜39質量%(特に34〜36質量%)のHNBRを含む第1の織物処理剤に浸漬後、さらに第1の織物処理剤と組成が類似した第2の織物処理剤を塗布することが記載されている。さらに、処理した織物の上にさらに接着剤を介して抵抗層が積層され、この抵抗層はフッ化プラストマー(特にポリテトラフルオロエチレン)とHNBRとをフッ化プラストマーがリッチな割合で含んでいる。   Various types of toothed belts that improve the life of such toothed belts have been proposed. For example, Japanese Patent Publication No. 2009-523979 (Patent Document 1) discloses a rubber that forms a belt back portion and a tooth portion, in particular, A method is disclosed in which hydrogenated nitrile rubber (HNBR) is used as the rubber (elastomer material) forming the tooth portion, and the core wire and the tooth cloth are treated with a fabric treatment agent for further extending the life. In this document, as a fabric treating agent, HNBR containing 30 to 39% by mass (particularly 34 to 36% by mass) of a nitrile group-containing monomer (bound acrylonitrile amount or bound AN amount in HNBR) is included. It is described that after being immersed in one fabric treatment agent, a second fabric treatment agent having a composition similar to that of the first fabric treatment agent is applied. Further, a resistance layer is further laminated on the treated fabric via an adhesive, and this resistance layer contains a fluorinated plastomer (particularly polytetrafluoroethylene) and HNBR in a rich ratio of the fluorinated plastomer.

特表2012−522953号公報(特許文献2)には、ベルト背部や歯部を形成するゴム組成物(第1のエラストマー材料)に含まれる繊維(短繊維)を、心線(耐久性インサート)に対してほぼ垂直で、且つ心線の軸により画定される面に対してほぼ平行な方向に延在するよう配置した歯付ベルトが開示されている。この文献には、前記エラストマー材料として、耐油性に優れるニトリルゴム(NBR)や水素化ニトリルゴム(HNBR)が例示され、ニトリル基含有モノマーの割合(結合アクリロニトリル量又は結合AN量)が34〜53質量%であり、49〜51質量%が好ましいと記載されている。さらに、歯布である被覆布の処理剤の量を適切に選択することにより、カバー層(耐久性層)を形成することも記載され、この処理剤として、フッ素化プラストマー(例えばポリテトラフルオロエチレン)及び結合AN量が34〜60質量%(好ましくは49〜51質量%)のHNBRを含む処理剤が記載されている。この耐久性層でも、フッ素化プラストマーの割合はHNBRよりもリッチである。   In Japanese Translation of PCT International Publication No. 2012-522953 (Patent Document 2), fibers (short fibers) contained in a rubber composition (first elastomer material) forming a belt back portion and a tooth portion are used as a core wire (durable insert). A toothed belt is disclosed that is arranged to extend in a direction substantially perpendicular to the axis and substantially parallel to a plane defined by the axis of the core wire. In this document, nitrile rubber (NBR) and hydrogenated nitrile rubber (HNBR) having excellent oil resistance are exemplified as the elastomer material, and the ratio of the nitrile group-containing monomer (bound acrylonitrile amount or bound AN amount) is 34 to 53. It is described that it is mass% and 49 to 51 mass% is preferable. Furthermore, it is also described that a cover layer (durable layer) is formed by appropriately selecting the amount of the treating agent for the covering cloth, which is a tooth cloth. As this treating agent, a fluorinated plastomer (for example, polytetrafluoroethylene) is described. ) And a treatment agent containing HNBR having a bonded AN amount of 34 to 60% by mass (preferably 49 to 51% by mass). Even in this durable layer, the proportion of fluorinated plastomer is richer than HNBR.

特開2012−197857号公報(特許文献3)には、歯部を形成するゴム層として、ヨウ素価が11mg/100mg以下のHNBRを含有するゴム成分と短繊維とを含むゴム組成物により形成されていると共に、前記短繊維がニトリル基を含む共重合体を含有する接着処理剤で表面処理された歯付ベルトが開示されている。この文献には、前記短繊維の接着処理剤として耐油性の高いHNBRを用いることにより、ゴムが膨潤するのを抑制(耐油性を確保)しつつ、短繊維による補強効果(ゴムと短繊維との接着性)が向上できると記載されている。さらに、歯布を形成する繊維織物の表面にHNBRをゴム成分とするゴム組成物(ゴム糊)からなる接着処理剤をコーティングすることが記載されている。   In JP2012-197857A (Patent Document 3), a rubber layer forming a tooth portion is formed of a rubber composition containing a rubber component containing HNBR having an iodine value of 11 mg / 100 mg or less and short fibers. In addition, a toothed belt is disclosed in which the short fibers are surface-treated with an adhesive treatment containing a copolymer containing a nitrile group. In this document, the use of HNBR having high oil resistance as an adhesive treatment agent for the short fibers suppresses the swelling of the rubber (ensures oil resistance), while the reinforcing effect by the short fibers (rubber and short fibers and It is described that the adhesiveness of the resin can be improved. Furthermore, it is described that an adhesive treatment agent made of a rubber composition (rubber paste) containing HNBR as a rubber component is coated on the surface of a fiber fabric forming a tooth cloth.

しかし、これらの歯付ベルトでも、耐油性及び耐摩耗性は十分ではなく、特に、歯布とコート層との接着力が小さいため、油中走行中に歯布のコート層が剥離し、歯布の摩耗が進行する。   However, even with these toothed belts, the oil resistance and wear resistance are not sufficient, and in particular, since the adhesive force between the tooth cloth and the coat layer is small, the coat layer of the tooth cloth peels off during running in oil, and the tooth Cloth wear progresses.

特表2009−523979号公報(請求項1、段落[0045]〜[0055])JP-T-2009-523979 (Claim 1, paragraphs [0045] to [0055]) 特表2012−522953号公報(請求項1、段落[0055]〜[0060])JP-T-2012-522953 (Claim 1, paragraphs [0055] to [0060]) 特開2012−197857号公報(請求項1、段落[0007]〜[0010][0042])JP 2012-197857 A (Claim 1, paragraphs [0007] to [0010] [0042])

本発明の目的は、歯布表面のコート層の耐油性及び耐摩耗性が高い歯付ベルトを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a toothed belt having high oil resistance and wear resistance of a coat layer on the surface of a tooth cloth.

本発明の他の目的は、フッ素樹脂などの離型剤を用いなくても、潤滑油に接する環境下で歯布の摩耗を抑制でき、ベルト走行寿命を長期化できる歯付ベルトを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a toothed belt capable of suppressing the wear of tooth cloth in an environment in contact with the lubricating oil and extending the belt running life without using a release agent such as a fluororesin. It is in.

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、結合アクリロニトリル量32〜40質量%の水素化ニトリルゴムを含むゴム成分と平均繊維長0.5mm以上の短繊維とを組み合わせて、歯付ベルトの歯布を被覆することにより、歯布表面のコート層の耐油性及び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 earnest studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors combined a rubber component containing a hydrogenated nitrile rubber having a bound acrylonitrile amount of 32 to 40% by mass and a short fiber having an average fiber length of 0.5 mm or more, It has been found that by covering the tooth cloth of the toothed belt, the oil resistance and wear resistance of the coat layer on the tooth cloth surface can be improved, and the present invention has been completed.

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、この歯布を被覆するコート層とを含む歯付ベルトであって、前記コート層が、結合アクリロニトリル量32〜40質量%の水素化ニトリルゴム(a)を含むゴム成分(A)と平均繊維長0.5mm以上の短繊維(B)とを含むゴム組成物で形成されている。前記水素化ニトリルゴム(a)の少なくとも一部は、不飽和カルボン酸金属塩と複合化して複合体(a1)を形成していてもよい。前記水素化ニトリルゴム(a)において、前記複合体(a1)と、不飽和カルボン酸金属塩と複合化していない非複合体(a2)との質量割合は、複合体(a1)/非複合体(a2)=10/90〜99/1(特に60/40〜80/20)程度である。前記水素化ニトリルゴム(a)のヨウ素価は8〜13mg/100mg程度であってもよい。前記短繊維(B)の平均繊維長は0.5〜5mm程度であってもよい。前記短繊維(B)はポリアミド繊維(特に芳香族ポリアミド繊維)であってもよい。前記短繊維(B)の割合は、ゴム成分(A)100質量部に対して1〜30質量部(特に2〜10質量部)程度であってもよい。前記ゴム組成物は、フッ素樹脂を含んでいなくてもよい。前記コート層の平均厚みは10μm以上であってもよい。   That is, the toothed belt of the present invention is a toothed belt including a tooth part meshable with a toothed pulley, a tooth cloth covering the tooth part, and a coat layer covering the tooth cloth, The coat layer is formed of a rubber composition containing a rubber component (A) containing a hydrogenated nitrile rubber (a) having a bound acrylonitrile amount of 32 to 40% by mass and a short fiber (B) having an average fiber length of 0.5 mm or more. ing. At least a part of the hydrogenated nitrile rubber (a) may be complexed with an unsaturated carboxylic acid metal salt to form a complex (a1). In the hydrogenated nitrile rubber (a), the mass ratio between the complex (a1) and the non-complex (a2) not complexed with the unsaturated carboxylic acid metal salt is complex (a1) / non-complex. (A2) = 10/90 to 99/1 (especially 60/40 to 80/20). The hydrogenated nitrile rubber (a) may have an iodine value of about 8 to 13 mg / 100 mg. About 0.5-5 mm may be sufficient as the average fiber length of the said short fiber (B). The short fibers (B) may be polyamide fibers (especially aromatic polyamide fibers). The proportion of the short fibers (B) may be about 1 to 30 parts by mass (particularly 2 to 10 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). The rubber composition may not contain a fluororesin. The coat layer may have an average thickness of 10 μm or more.

なお、本明細書及び特許請求の範囲において「結合アクリロニトリル量(結合AN量)」とは、水素化ニトリルゴム(HNBR)中におけるアクリロニトリル単位の質量割合(アクリロニトリル含量)の中心値を意味する。   In the present specification and claims, “bound acrylonitrile amount (bound AN amount)” means the central value of the mass ratio (acrylonitrile content) of acrylonitrile units in hydrogenated nitrile rubber (HNBR).

本発明では、結合AN量32〜40質量%の水素化ニトリルゴムを含むゴム成分と平均繊維長0.5mm以上の短繊維とを含むゴム組成物で、歯付ベルトの歯布が被覆されているため、歯布表面のコート層の耐油性及び耐摩耗性を向上できる。さらに、フッ素樹脂などの離型剤を用いなくても、潤滑油に接する環境下で歯布の摩耗を抑制でき、ベルト走行寿命を長期化できる。   In the present invention, the tooth fabric of the toothed belt is coated with a rubber composition containing a hydrogenated nitrile rubber having a bonded AN amount of 32 to 40% by mass and short fibers having an average fiber length of 0.5 mm or more. Therefore, the oil resistance and wear resistance of the coat layer on the tooth cloth surface can be improved. Furthermore, without using a release agent such as a fluororesin, it is possible to suppress wear of the tooth cloth in an environment in contact with the lubricating oil, and to extend the belt running life.

図1は、従来の歯付ベルトの一例を示す概略断面斜視図である。FIG. 1 is a schematic sectional perspective view showing an example of a conventional toothed belt. 図2は、図1の一部を拡大した概略断面斜視図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional perspective view in which a part of FIG. 1 is enlarged. 図3は、実施例における3軸注油走行試験機の概略図である。FIG. 3 is a schematic view of a triaxial lubrication running test machine in the embodiment.

[コート層]
本発明の歯付ベルトは、歯布の表面(伝動面)が、結合AN量(アクリロニトリル含量)32〜40質量%の水素化ニトリルゴム(a)を含むゴム成分(A)と平均繊維長0.5mm以上の短繊維(B)とを含むゴム組成物で形成されたコート層で被覆されている。
[Coat layer]
The toothed belt of the present invention comprises a rubber component (A) containing hydrogenated nitrile rubber (a) having a surface of the tooth cloth (transmission surface) of 32 to 40% by mass of bonded AN (acrylonitrile content) and an average fiber length of 0. It is coat | covered with the coating layer formed with the rubber composition containing 5 mm or more of short fibers (B).

(A)ゴム成分
ゴム成分(A)は、結合AN量(中心値)32〜40質量%の水素化ニトリルゴム(HNBR)(a)を含んでおり、このような結合AN量の水素化ニトリルゴムは高い耐油性を有している。そのため、膨潤の発生をより抑制でき、短繊維による耐摩耗性を向上でき、油中走行中でもコート層の剥離を抑制できる。水素化ニトリルゴム(a)の結合AN量は、好ましくは33〜39質量%、さらに好ましくは34〜38質量%(特に35〜37質量%)程度である。結合AN量が少なすぎると、耐熱性や耐油性、耐摩耗性が低下し、結合AN量が多すぎると、架橋が困難となり、ベルトの耐久性が低下する。
(A) Rubber component The rubber component (A) contains hydrogenated nitrile rubber (HNBR) (a) having a bound AN amount (center value) of 32 to 40% by mass. Rubber has high oil resistance. Therefore, generation | occurrence | production of swelling can be suppressed more, the abrasion resistance by a short fiber can be improved, and peeling of a coating layer can be suppressed even in driving | running | working in oil. The amount of bonded AN in the hydrogenated nitrile rubber (a) is preferably about 33 to 39% by mass, more preferably about 34 to 38% by mass (particularly about 35 to 37% by mass). If the amount of bonded AN is too small, the heat resistance, oil resistance, and wear resistance are lowered, and if the amount of bonded AN is too large, crosslinking becomes difficult and the durability of the belt decreases.

本明細書及び特許請求の範囲では、結合AN量の測定方法としては、JIS K6384によるセミミクロケルダール法などの方法を利用できる。   In the present specification and claims, a method such as a semi-micro Kjeldahl method according to JIS K6384 can be used as a method for measuring the amount of bound AN.

水素化ニトリルゴム(a)のヨウ素価(中心値)は、例えば5〜20mg/100mg、好ましくは7〜15mg/100mg、さらに好ましくは8〜13mg/100mg(特に10〜12mg/100mg)程度である。水素化ニトリルゴム(a)のヨウ素価が小さすぎると、水素化ニトリルゴム(a)同士の架橋反応が十分ではなく、コート層の剛性が低くなるため、ベルト走行時にディッシングしやすくなる虞がある。一方、水素化ニトリルゴム(a)のヨウ素価が大きすぎると、不飽和結合の量が過剰に多くなり、コート層の耐熱性の低下や酸化による劣化が進行してベルト寿命が短くなる虞がある。   The iodine value (central value) of the hydrogenated nitrile rubber (a) is, for example, about 5 to 20 mg / 100 mg, preferably 7 to 15 mg / 100 mg, more preferably 8 to 13 mg / 100 mg (particularly 10 to 12 mg / 100 mg). . If the iodine value of the hydrogenated nitrile rubber (a) is too small, the cross-linking reaction between the hydrogenated nitrile rubbers (a) is not sufficient, and the rigidity of the coat layer becomes low, so that dishing may easily occur during belt running. . On the other hand, if the iodine value of the hydrogenated nitrile rubber (a) is too large, the amount of unsaturated bonds increases excessively, and the heat resistance of the coat layer may deteriorate and deterioration due to oxidation may progress, thereby shortening the belt life. is there.

本明細書及び特許請求の範囲では、ヨウ素価の測定方法としては、測定試料に対して過剰のヨウ素を加えて完全に反応(ヨウ素と不飽和結合との反応)させ、残ったヨウ素の量を酸化還元滴定により定量することにより求めることができる。   In the present specification and claims, the iodine value is measured by adding excess iodine to the sample to be reacted completely (reaction between iodine and unsaturated bonds), and the amount of remaining iodine is determined. It can be determined by quantitative determination by oxidation-reduction titration.

水素化ニトリルゴム(a)の少なくとも一部は、不飽和カルボン酸金属塩と複合化して複合体(a1)を形成していてもよい。水素化ニトリルゴム(a)と不飽和カルボン酸金属塩とを複合化することにより、コート層の強度を向上でき、潤滑油による耐膨潤性も向上できる。   At least a part of the hydrogenated nitrile rubber (a) may be complexed with an unsaturated carboxylic acid metal salt to form a complex (a1). By combining the hydrogenated nitrile rubber (a) and the unsaturated carboxylic acid metal salt, the strength of the coating layer can be improved, and the swelling resistance by the lubricating oil can also be improved.

不飽和カルボン酸金属塩は、1又は2以上のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合した化合物であれば、特に限定されない。不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカルボン酸が例示できる。これらの不飽和カルボン酸は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの不飽和カルボン酸のうち、(メタ)アクリル酸などの不飽和モノカルボン酸が好ましい。   The unsaturated carboxylic acid metal salt is not particularly limited as long as it is a compound in which an unsaturated carboxylic acid having one or more carboxyl groups and a metal are ionically bonded. Examples of the unsaturated carboxylic acid include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid and crotonic acid, and unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, and citraconic acid. These unsaturated carboxylic acids can be used alone or in combination of two or more. Of these unsaturated carboxylic acids, unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid are preferred.

金属としては、周期表第2族金属(マグネシウム、カルシウムなど)、第4族金属(チタン、ジルコニウムなど)、第8族金属(鉄など)、第10族金属(ニッケルなど)、第11族金属(銅など)、第12族金属(亜鉛など)、第13族金属(アルミニウムなど)、第14族金属(鉛など)などの多価金属が例示できる。これらの金属は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの金属のうち、マグネシウム、カルシウム、亜鉛などの二価金属、アルミニウムなどの三価金属(特に亜鉛などの二価金属)が好ましい。   Examples of metals include Group 2 metals (magnesium, calcium, etc.), Group 4 metals (titanium, zirconium, etc.), Group 8 metals (iron, etc.), Group 10 metals (nickel, etc.), and Group 11 metals. Examples include multivalent metals such as (such as copper), Group 12 metal (such as zinc), Group 13 metal (such as aluminum), and Group 14 metal (such as lead). These metals can be used alone or in combination of two or more. Of these metals, divalent metals such as magnesium, calcium and zinc, and trivalent metals such as aluminum (especially divalent metals such as zinc) are preferable.

これらのうち、2官能のラジカル重合性基を有するモノカルボン酸二価金属塩、例えば、ジメタクリル酸亜鉛などのジ(メタ)アクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸マグネシウムなどのジ(メタ)アクリル酸マグネシウム(特にジメタクリル酸亜鉛)が好ましい。   Among these, monocarboxylic acid divalent metal salts having a bifunctional radically polymerizable group, for example, zinc di (meth) acrylate such as zinc dimethacrylate, magnesium di (meth) acrylate such as magnesium dimethacrylate (Especially zinc dimethacrylate) is preferred.

複合体(a1)において、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との質量割合は、前者/後者=10/90〜90/10程度の範囲から選択でき、例えば20/80〜80/20、好ましくは30/70〜70/30、さらに好ましくは40/60〜60/40程度である。不飽和カルボン酸金属塩の割合が少なすぎると、コート層の強度を向上する効果が小さくなる虞があり、逆に多すぎると、ベルトの柔軟性が低下する虞がある。   In the composite (a1), the mass ratio of the hydrogenated nitrile rubber and the unsaturated carboxylic acid metal salt can be selected from the range of the former / the latter = about 10/90 to 90/10, for example, 20/80 to 80/20. The ratio is preferably 30/70 to 70/30, more preferably about 40/60 to 60/40. If the ratio of the unsaturated carboxylic acid metal salt is too small, the effect of improving the strength of the coat layer may be reduced, and if too high, the flexibility of the belt may be reduced.

複合体(a1)の形態は、特に限定されないが、例えば、水素化ニトリルゴム(a)中に不飽和カルボン酸金属塩が微分散して複合化された形態であってもよく、市販のゴム組成物などを利用できる。   The form of the composite (a1) is not particularly limited. For example, the composite (a1) may be a form in which an unsaturated carboxylic acid metal salt is finely dispersed in the hydrogenated nitrile rubber (a), and may be a commercially available rubber. A composition or the like can be used.

このような複合体(a1)と、不飽和カルボン酸金属塩と複合化していない非複合体(a2)との質量割合は、複合体(a1)/非複合体(a2)=1/99〜100/0の範囲から選択でき、例えば10/90〜99/1、好ましくは20/80〜95/5(例えば40/60〜90/10)、さらに好ましくは50/50〜85/15(特に60/40〜80/20)程度である。複合体(a1)の割合が少なすぎると、ベルトの耐久性が低下する虞がある。   The mass ratio between such a complex (a1) and the non-complex (a2) not complexed with the unsaturated carboxylic acid metal salt is complex (a1) / non-complex (a2) = 1 / 99- It can be selected from the range of 100/0, for example 10/90 to 99/1, preferably 20/80 to 95/5 (for example 40/60 to 90/10), more preferably 50/50 to 85/15 (especially 60/40 to 80/20). If the proportion of the composite (a1) is too small, the durability of the belt may be reduced.

水素化ニトリルゴム(a)は、重合成分であるアクリロニトリル及びブタジエンに加えて、慣用の共重合成分(例えば、メタクリロニトリル、(メタ)アクリル酸、2−メチル−5−ビニルピリジンなどのビニル系化合物、イソプレン、メチルブタジエン、ペンタジエンなどのジエン系化合物など)を含んでいてもよい。慣用の共重合成分の割合は、水素化ニトリルゴム(a)全体に対して30質量%以下(特に10質量%以下)であってもよい。   The hydrogenated nitrile rubber (a) is not only a polymerization component acrylonitrile and butadiene, but also a conventional copolymer component (for example, vinyl-based compounds such as methacrylonitrile, (meth) acrylic acid, 2-methyl-5-vinylpyridine). A diene compound such as a compound, isoprene, methylbutadiene, and pentadiene). The proportion of the conventional copolymer component may be 30% by mass or less (particularly 10% by mass or less) based on the entire hydrogenated nitrile rubber (a).

ゴム成分(A)には、結合AN量32質量%未満の水素化ニトリルゴム、結合AN量が40質量%を超える水素化ニトリルゴムの他、他のジエン系ゴム(例えば、ニトリルゴム、天然ゴム、クロロプレンゴムなど)、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、オレフィン−ビニルエステル共重合体などを含んでいてもよい。   The rubber component (A) includes hydrogenated nitrile rubber having a bonded AN amount of less than 32% by mass, hydrogenated nitrile rubber having a bonded AN amount exceeding 40% by mass, and other diene rubbers (for example, nitrile rubber, natural rubber). , Chloroprene rubber, etc.), olefin rubber, acrylic rubber, fluorine rubber, silicone rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, olefin-vinyl ester copolymer, etc. Good.

ゴム成分(A)全体に対して、水素化ニトリルゴム(a)の割合は、例えば50質量%以上(50〜100質量%)であり、好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上(特に95質量%以上)である。水素化ニトリルゴム(a)の割合が少なすぎると、ベルトの耐久性が低下する虞がある。   The ratio of the hydrogenated nitrile rubber (a) to the rubber component (A) is, for example, 50% by mass or more (50 to 100% by mass), preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. (Especially 95% by mass or more). If the proportion of the hydrogenated nitrile rubber (a) is too small, the durability of the belt may be reduced.

(B)短繊維
短繊維(B)は平均繊維長が0.5mm以上であり、このような繊維長を有する短繊維を使用することにより、ベルトの耐久性(耐摩耗性)を向上できる。平均繊維長は、例えば0.5〜10mm(例えば0.5〜5mm)、好ましくは0.5〜3mm(例えば0.6〜2.5mm)、さらに好ましくは0.7〜2mm(特に0.8〜1.5mm)程度である。特に、平均繊維長は、短繊維が芳香族ポリアミド繊維である場合、例えば0.5〜5mm、好ましくは0.5〜3mm(例えば0.6〜2mm)、さらに好ましくは0.7〜1.5mm(特に0.8〜1.2mm)程度であってもよく、脂肪族ポリアミド繊維である場合、例えば0.5〜10mm、好ましくは1.0〜8mm(例えば1.5〜5mm)、さらに好ましくは2.0〜4mm(特に2.5〜3.5mm)程度であってもよい。
(B) Short fiber The short fiber (B) has an average fiber length of 0.5 mm or more, and the durability (abrasion resistance) of the belt can be improved by using the short fiber having such a fiber length. The average fiber length is, for example, 0.5 to 10 mm (for example, 0.5 to 5 mm), preferably 0.5 to 3 mm (for example, 0.6 to 2.5 mm), and more preferably 0.7 to 2 mm (especially 0.2 mm). 8 to 1.5 mm). In particular, when the short fiber is an aromatic polyamide fiber, the average fiber length is, for example, 0.5 to 5 mm, preferably 0.5 to 3 mm (for example, 0.6 to 2 mm), and more preferably 0.7 to 1.mm. It may be about 5 mm (particularly 0.8 to 1.2 mm), and in the case of an aliphatic polyamide fiber, for example, 0.5 to 10 mm, preferably 1.0 to 8 mm (for example, 1.5 to 5 mm), Preferably, it may be about 2.0 to 4 mm (especially 2.5 to 3.5 mm).

短繊維(B)の平均繊維径は5μm以上であってもよく、例えば5〜50μm、好ましくは7〜40μm、さらに好ましくは10〜35μm程度である。繊維径が小さすぎると、ベルトの耐久性が低下する虞がある。   The average fiber diameter of the short fibers (B) may be 5 μm or more, for example, 5 to 50 μm, preferably 7 to 40 μm, and more preferably about 10 to 35 μm. If the fiber diameter is too small, the durability of the belt may be reduced.

短繊維(B)の材質は、特に限定されないが、短繊維(B)としては、例えば、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)、フッ素系繊維(ポリテトラフルオロエチレン繊維など)、ビニルアルコール系繊維(ポリビニルアルコール繊維、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など)、ポリエステル繊維[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)繊維などのポリC2−4アルキレンC6−14アリレート系繊維、ポリアリレート繊維、液晶ポリエステル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、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維;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の半合成繊維;セルロース繊維(綿、麻、羊毛などの植物、動物又はバクテリア由来のセルロース繊維)などの天然繊維;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。これらのうち、高モジュラスの点から、ポリエステル繊維、ポリア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、耐油性が高い点から、ポリアミド繊維(例えば、ポリアミド6やポリアミド66などの脂肪族ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維など)が好ましく、油中走行中でも補強(耐摩耗性)効果を高く維持できる点から、芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維)が特に好ましい。 The material of the short fiber (B) is not particularly limited. Examples of the short fiber (B) include polyolefin fiber (polyethylene fiber, polypropylene fiber, etc.), fluorine fiber (polytetrafluoroethylene fiber, etc.), vinyl alcohol type, and the like. Fibers (polyvinyl alcohol fibers, ethylene-vinyl alcohol copolymer fibers, vinylon, etc.), polyamide fibers (polyamide 6 fibers, polyamide 66 fibers, polyamide 46 fibers, etc., aliphatic polyamide fibers, aramid fibers, etc., etc. ), polyester fibers [polyethylene terephthalate (PET) fibers, polypropylene terephthalate (PPT) fibers, polytrimethylene terephthalate (PTT) fibers, poly C 2-4 alkylene such as polyethylene naphthalate (PEN) fibers C 6- 4 arylate fibers, polyarylate fibers, including full aromatic polyester fibers such as liquid crystal polyester fiber, polyphenylene ether fibers, polyetheretherketone fibers, polyethersulfone fibers, poly-p-phenylene benzobisoxazole (PBO) Synthetic fibers such as fibers and polyurethane fibers; regenerated cellulose fibers such as rayon; semi-synthetic fibers such as cellulose ester fibers; natural fibers such as cellulose fibers (cellulose fibers derived from plants, animals or bacteria such as cotton, hemp, wool); Examples thereof include inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, and metal fibers (steel fibers). Among these, synthetic fibers such as polyester fibers and polyamide fibers, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers are widely used from the viewpoint of high modulus, and polyamide fibers (for example, polyamide 6 and polyamide) are used because of high oil resistance. An aliphatic polyamide fiber (aramid fiber) such as 66 is preferable, and an aromatic polyamide fiber (aramid fiber) is particularly preferable from the viewpoint that a high reinforcing (wear resistance) effect can be maintained even during running in oil.

短繊維(B)の割合は、ゴム成分(A)100質量部に対して、例えば1〜30質量部(例えば2〜30質量部)、好ましくは2〜10質量部、さらに好ましくは3〜9重量部(特に4〜8重量部)程度である。短繊維の割合が少なすぎると、ベルトの耐久性が低下する虞があり、多すぎると、コート層の可撓性が低下し、変形による噛み合い位置の調整ができず、コート層の損傷が大きくなる虞がある。   The ratio of the short fiber (B) is, for example, 1 to 30 parts by mass (for example, 2 to 30 parts by mass), preferably 2 to 10 parts by mass, and more preferably 3 to 9 parts per 100 parts by mass of the rubber component (A). It is about part by weight (particularly 4 to 8 parts by weight). If the proportion of short fibers is too small, the durability of the belt may be lowered.If the proportion is too large, the flexibility of the coat layer is lowered, the meshing position cannot be adjusted due to deformation, and the coat layer is greatly damaged. There is a risk of becoming.

(C)他の添加剤
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。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、離型剤、難燃剤、帯電防止剤などが例示できる。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る。
(C) Other additives The rubber composition may contain various conventional additives (or compounding agents) as necessary. 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, mold release agents, flame retardants, antistatic agents and the like. These additives can be used alone or in combination of two or more.

他の添加剤の割合は、種類に応じて、ゴム成分(A)100質量部に対して150質量部以下、例えば0.1〜100質量部、好ましくは1〜50質量部程度である。例えば、加硫剤又は架橋剤の割合は、ゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部、さらに好ましくは1〜5質量部程度である。補強剤の割合は、ゴム成分(A)100質量部に対して1〜50質量部、好ましくは5〜40質量部、さらに好ましくは10〜30質量部程度である。老化防止剤の割合は、ゴム成分(A)100質量部に対して0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部、さらに好ましくは1〜5質量部程度である。   The ratio of the other additive is 150 parts by mass or less, for example, about 0.1 to 100 parts by mass, preferably about 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A) depending on the type. For example, the ratio of the vulcanizing agent or the crosslinking agent is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably about 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component (A). It is. The ratio of the reinforcing agent is 1 to 50 parts by mass, preferably 5 to 40 parts by mass, and more preferably about 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). The proportion of the antioxidant is 0.1 to 20 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass, and more preferably about 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).

さらに、本発明では、コート層の耐摩耗性が高いため、ゴム組成物は、前記添加剤のうち、離型剤や潤滑剤を含まない組成物であってもよく、特に、フッ素樹脂を含まない組成物であってもよい。   Furthermore, in the present invention, since the wear resistance of the coat layer is high, the rubber composition may be a composition that does not contain a release agent or a lubricant among the additives, and particularly includes a fluororesin. The composition may not be present.

(D)コート層の特性
本発明の歯付ベルトは、歯布の表面が前記コート層で被覆されていればよく、少なくとも伝動面が前記コート層で被覆されているのが好ましく、生産性などの点から、歯布の全面(伝動面及び非伝動面)が前記コート層で形成されているのが特に好ましい。コート層による被覆率としては、歯布の表面全体(伝動面及び非伝動面)に対して50%以上を占めていればよく、好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上(特に100%)である。
(D) Characteristics of Coat Layer The toothed belt of the present invention is only required to have the surface of the tooth cloth covered with the coat layer, and at least the transmission surface is preferably covered with the coat layer. In view of the above, it is particularly preferable that the entire surface of the tooth cloth (transmission surface and non-transmission surface) is formed of the coating layer. The coverage by the coat layer may occupy 50% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more (particularly 100%) with respect to the entire surface (transmission surface and non-transmission surface) of the tooth cloth. ).

コート層の平均厚みは10μm以上であり、例えば10〜500μm、好ましくは20〜200μm、さらに好ましくは30〜100μm程度である。コート層の厚みが薄すぎると、ベルトの耐久性が低下する虞がある。コート層は、歯布との密着性を向上させるため、一部が歯布に含浸していてもよい。本明細書及び特許請求の範囲では、歯布にコート層が含浸している場合、含浸部もコート層の厚みに含める。   The average thickness of a coat layer is 10 micrometers or more, for example, 10-500 micrometers, Preferably it is 20-200 micrometers, More preferably, it is about 30-100 micrometers. If the coat layer is too thin, the durability of the belt may be reduced. The coat layer may be partially impregnated in the tooth cloth in order to improve adhesion with the tooth cloth. In the present specification and claims, when the coat layer is impregnated in the tooth cloth, the impregnated portion is also included in the thickness of the coat layer.

なお、本明細書及び特許請求の範囲では、コート層の平均厚みの測定方法は、歯付ベルトの歯布表面付近の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察する方法などを利用できる。   In the present specification and claims, the method for measuring the average thickness of the coat layer may be a method of observing a cross section of the toothed belt near the tooth cloth surface with a scanning electron microscope (SEM).

[歯付ベルト]
本発明の歯付ベルトは、コート層を除いて慣用の歯付ベルトを利用できる。例えば、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。
[Toothed belt]
The toothed belt of the present invention can use a conventional toothed belt except for the coat layer. For example, 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, and may be, for example, a semicircular shape, a semielliptical shape, a polygonal shape depending on the shape of the toothed pulley. (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 1-10 mm, for example, Preferably it may be about 2-8 mm according to the form of a tooth-like pulley.

(ベルト本体)
ベルト本体(歯部及び背部)を形成するゴム組成物は、歯付ベルトで利用される慣用のゴム組成物であればよく、歯部と背部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、歯部と背部とは、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)を含む場合が多く、耐油性などの点から、水素化ニトリルゴムが好ましい。添加剤も、コート層のゴム組成物の項で例示された添加剤を配合できる。
(Belt body)
The rubber composition forming the belt main body (tooth part and back part) may be a conventional rubber composition used in a toothed belt, and different rubber compositions as long as the adhesion between the tooth part and the back part is not impaired. The same rubber composition may be sufficient. Usually, the tooth part and the back part often contain the same series of rubbers (for example, rubbers belonging to a diene rubber and different kinds) or the same kind of rubber components (for example, the same kind of diene rubbers). From the viewpoint of oil resistance, hydrogenated nitrile rubber is preferable. As the additive, the additive exemplified in the section of the rubber composition of the coat layer can be blended.

(心線)
心線を形成する繊維としては、前記短繊維で例示された材質の繊維を利用できる。前記繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。前記繊維のうち、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、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維(アラミド繊維など)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。
(Core)
As the fiber forming the core wire, the fiber of the material exemplified for the short fiber can be used. The said fiber can be used individually or in combination of 2 or more types. Among the fibers, the fibers forming the core wire are, for example, synthetic fibers such as polyester fibers and polyamide fibers (such as aramid fibers), inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers from the viewpoint of low elongation and high strength. Are generally used, and glass core wires and aramid core wires are generally 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, more preferably 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)
プーリ接触面である歯付ベルトの歯部には、歯布が被覆又は積層され、歯布は歯部と一体化している。
(Tooth cloth)
A tooth cloth is coated or laminated on the tooth portion of the toothed belt which is the pulley contact surface, and the tooth cloth is integrated with the tooth portion.

歯布の緯糸及び経糸を形成する繊維としても、前記短繊維の項で例示された材質の繊維を利用できる。前記繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。前記繊維のうち、フッ素系繊維(ポリテトラフルオロエチレン繊維など)、ポリエステル繊維(PET繊維など)、ポリアミド繊維(ポリアミド66などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など)、綿などの天然繊維やレーヨンなどの再生セルロース繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリウレタン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繊維(ポリアミド66などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など)、フッ素系繊維(ポリテトラフルオロエチレン繊維)が好ましく使用される。   As the fibers forming the wefts and warps of the tooth cloth, the fibers of the materials exemplified in the section for short fibers can be used. The said fiber can be used individually or in combination of 2 or more types. Among the above fibers, fluorine-based fibers (such as polytetrafluoroethylene fibers), polyester fibers (such as PET fibers), polyamide fibers (such as aliphatic polyamide fibers such as polyamide 66, aramid fibers), natural fibers such as cotton, and rayon Regenerated cellulose fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) fiber, polyurethane fiber, etc. are widely used. In particular, at least polyamide fibers (aliphatic polyamide fibers such as polyamide 66, aramid fibers, etc.) and fluorine fibers (polytetrafluoroethylene fibers) are preferably used in order to increase the life of the belt even when used under severe conditions. The

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。例えば、弾性の低いフッ素系繊維に弾性の高いウレタン系繊維を組み合わせた混撚糸であってもよい。   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. For example, a mixed twisted yarn in which a highly elastic urethane fiber is combined with a low elasticity fluorine fiber may be used.

歯布を構成する繊維(又は糸)の平均繊維径は、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100〜2000dtex、好ましくは300〜1500dtex程度であってもよく、経糸では50〜1000dtex、好ましくは100〜500dtex程度であってもよい。   The average fiber diameter of the fibers (or threads) constituting the tooth cloth may be, for example, about 5 to 100 μm, preferably about 10 to 50 μm. Moreover, the average fiber diameter (thickness) of the yarn (twisted yarn) formed of fibers may be, for example, about 100 to 2000 dtex, preferably about 300 to 1500 dtex for weft yarns, and 50 to 1000 dtex for warp yarns, preferably 100. It may be about ˜500 dtex.

歯布の織成構成(織り組織)は、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、コート層を被覆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、コート層との密着性が高いようである。   The woven structure (woven structure) of the tooth cloth may be a structure such as a twill weave (oblique fabric), a satin weave (lion fabric, satin), or a plain weave. Such a woven structure is useful for coating the coat layer. The twill and satin weave structures have fewer contact points of fibers (or yarns) than the plain weave structures, and the adhesiveness with the coat layer seems to be higher.

緯糸の密度(本/cm)は、例えば5〜50、好ましくは15〜35(特に20〜30)程度であってもよく、経糸の密度(本/cm)は、例えば10〜300、好ましくは20〜100(特に25〜50)程度であってもよい。   The density of the wefts (lines / cm) may be, for example, about 5 to 50, preferably about 15 to 35 (particularly 20 to 30), and the density of the warps (lines / cm) is, for example, 10 to 300, preferably About 20-100 (especially 25-50) may be sufficient.

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

ベルト本体(歯部及び背部)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ー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(歯部及び背部)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(歯部及び背部)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 and back portion) 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 body, the tooth cloth and the rubber composition are passed through a calender roll, and the rubber composition of the belt 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. 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) is the same kind as the rubber composition forming the belt body (tooth part and back part). Alternatively, different rubber compositions can be used. As the rubber composition, the same rubber composition as that of the belt body (tooth portion and back portion) 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.

[歯付ベルトの製造方法]
本発明の歯付ベルトは、歯布の表面をコート層で被覆した後、慣用の方法で製造できる。コート層の被覆方法としても、慣用の方法、例えば、コート層を形成するためのゴム組成物(例えば、溶媒を含むゴム糊)でソーキング処理(浸漬処理)する方法、カレンダーロールを用いてコート層を形成するためのシート状ゴム組成物(未加硫ゴムシート)を積層する方法、前記ゴム糊を歯布の表面に擦り込むフリクション法などを利用できる。これらの方法のうち、簡便性などの点から、ゴム糊中に歯布を浸漬処理する方法が好ましい。
[Method of manufacturing toothed belt]
The toothed belt of the present invention can be produced by a conventional method after the surface of the tooth cloth is coated with a coat layer. As a coating method of the coating layer, a conventional method, for example, a method of soaking (immersion processing) with a rubber composition (for example, rubber paste containing a solvent) for forming the coating layer, a coating layer using a calendar roll A method of laminating a sheet-like rubber composition (unvulcanized rubber sheet) for forming a rubber, a friction method of rubbing the rubber paste on the surface of a tooth cloth, and the like can be used. Of these methods, from the viewpoint of simplicity and the like, a method of immersing a tooth cloth in rubber paste is preferable.

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。また、接触温度(又は含浸温度)は、特に制限されず、歯布及び/又はゴム糊を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、歯布に対するゴム糊の接触(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ゴム糊を導入してもよい。   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. The contact temperature (or impregnation temperature) is not particularly limited, and the tooth cloth and / or rubber paste may be heated or heated to about 30 to 70 ° C., but is usually room temperature in many cases. Further, the contact (or impregnation) of the rubber paste with the tooth cloth may be performed under normal pressure, under pressure or under reduced pressure. For example, the rubber paste may be introduced into a container for storing the tooth cloth under reduced pressure. .

歯布とゴム糊との接触時間(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 rubber paste is not particularly limited, and may be, for example, about 1 minute to 6 hours. For example, in order to allow the silane compound to penetrate into the tooth cloth, the contact time is, for example, 10 Minutes to 3 hours, preferably about 30 minutes to 2 hours may be sufficient.

ゴム糊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)予め歯布をゴム糊(又はシート状ゴム組成物)で被覆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ゴム糊(又はシート状ゴム組成物)で被覆処理してもよく、(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ゴム糊(又はシート状ゴム組成物)で被覆処理してもよい。   The processing of the tooth cloth with the rubber paste may be performed in any step of the belt forming process. For example, (a) the tooth cloth is previously coated with the rubber glue (or the sheet-like rubber composition) to form the belt. (B) The tooth cloth part of the vulcanization sleeve obtained by vulcanizing the belt body provided with the tooth cloth may be coated with rubber paste (or a sheet-like rubber composition), (c) The tooth cloth part of the toothed belt prepared by cutting the vulcanized sleeve into a predetermined width may be coated with rubber paste (or a sheet-like rubber composition).

ゴム糊を用いる場合、歯布に対するゴム糊の被覆量(又は付着割合)は、歯布の単位面積に対して、例えば2〜50mg/cm、好ましくは3〜30mg/cm、さらに好ましくは4〜20mg/cm程度である。 When rubber paste is used, the coating amount (or adhesion ratio) of the rubber paste to the tooth cloth is, for example, 2 to 50 mg / cm 2 , preferably 3 to 30 mg / cm 2 , more preferably, with respect to the unit area of the tooth cloth. it is a 4~20mg / cm 2 about.

ゴム糊は、通常、有機溶媒(メチルエチルケトンなどの脂肪族ケトン類など)を含んでいる。有機溶媒の割合は、ゴム組成物100質量部に対して100〜1000質量部、好ましくは300〜800質量部、さらに好ましくは400〜600質量部程度である。   The rubber paste usually contains an organic solvent (such as aliphatic ketones such as methyl ethyl ketone). The ratio of the organic solvent is 100 to 1000 parts by mass, preferably 300 to 800 parts by mass, and more preferably about 400 to 600 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber composition.

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、前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、前述のように、歯布へのコート層の被覆処理は、いずれかの工程で行えばよい。   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 A step of winding a sheet to form an unvulcanized sleeve (unvulcanized laminate), and transferring the cylindrical mold around which the unvulcanized sleeve is wound into a vulcanizing can, and heating and pressurizing 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 coating treatment of the coat layer on the tooth cloth may be performed in any of the steps.

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]
HNBR複合体1:ジメタクリル酸亜鉛とHNBRとの複合体(50/50の質量比)、日本ゼオン(株)製「ZSC2095」、ヨウ素価7mg/100mg以下、結合AN量36.2質量%
HNBR複合体2:ジメタクリル酸亜鉛とHNBRとの複合体(50/50の質量比)、日本ゼオン(株)製「ZSC2195」、ヨウ素価11mg/100mg、結合AN量36.2質量%
HNBR複合体3:ジメタクリル酸亜鉛とHNBRとの複合体(50/50の質量比)、日本ゼオン(株)製「ZSC4195」、ヨウ素価15mg/100mg、結合AN量18.6質量%
HNBR1:日本ゼオン(株)製「Zetpole2000」、ヨウ素価7mg/100mg以下、結合AN量36.2質量%
HNBR2:日本ゼオン(株)製「Zetpole2010」、ヨウ素価11mg/100mg、結合AN量36.2質量%
HNBR3:日本ゼオン(株)製「Zetpole4310」、ヨウ素価15mg/100mg、結合AN量18.6質量%
HNBRラテックス:日本ゼオン(株)製「ラテックス」、濃度40質量%
ポリアミド短繊維1:帝人(株)製「テクノーラ短繊維」、カット長1mm、繊維径12.5μm
ポリアミド短繊維2:帝人(株)製「テクノーラ短繊維」、カット長0.3mm、繊維径12.5μm
ポリアミド短繊維3:ニシヨリ(株)製「66ナイロン短繊維」、カット長1mm、繊維径25μm
ポリアミド短繊維4:ニシヨリ(株)製「66ナイロン短繊維」、カット長3mm、繊維径25μm
シリカ:エボニック デグサ ジャパン(株)製「ウルトラジルVN−3」
アミン系老化防止剤:大内新興化学工業(株)製「ノクラックAD−F」
有機過酸化物:日油(株)製「パーブチルP」
RF縮合物:レゾルシン/ホルマリン=1/1(モル比)
ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン三元共重合体ラテックス:固形分4質量%。
[Raw materials]
HNBR complex 1: complex of zinc dimethacrylate and HNBR (mass ratio of 50/50), “ZSC2095” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., iodine value 7 mg / 100 mg or less, bound AN amount 36.2 mass%
HNBR complex 2: complex of zinc dimethacrylate and HNBR (mass ratio of 50/50), “ZSC2195” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., iodine value 11 mg / 100 mg, bound AN amount 36.2 mass%
HNBR complex 3: complex of zinc dimethacrylate and HNBR (mass ratio of 50/50), “ZSC4195” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., iodine value 15 mg / 100 mg, bound AN amount 18.6 mass%
HNBR1: “Zetpole 2000” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., iodine value of 7 mg / 100 mg or less, bound AN amount of 36.2% by mass
HNBR2: “Zetpole 2010” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., iodine value 11 mg / 100 mg, amount of bound AN 36.2% by mass
HNBR3: “Zetpole 4310” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., iodine value 15 mg / 100 mg, bound AN amount 18.6% by mass
HNBR Latex: “Latex” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., concentration 40% by mass
Polyamide short fiber 1: “Technola short fiber” manufactured by Teijin Limited, cut length: 1 mm, fiber diameter: 12.5 μm
Polyamide short fiber 2: “Technola short fiber” manufactured by Teijin Limited, cut length: 0.3 mm, fiber diameter: 12.5 μm
Polyamide short fiber 3: “66 nylon short fiber” manufactured by Nishiyori Co., Ltd., cut length 1 mm, fiber diameter 25 μm
Polyamide short fiber 4: “66 nylon short fiber” manufactured by Nishiyori Co., Ltd., cut length: 3 mm, fiber diameter: 25 μm
Silica: “Ultra Gil VN-3” manufactured by Evonik Degussa Japan
Amine-based anti-aging agent: “NOCRACK AD-F” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Organic peroxide: "Perbutyl P" manufactured by NOF Corporation
RF condensate: resorcin / formalin = 1/1 (molar ratio)
Vinylpyridine / styrene / butadiene terpolymer latex: solid content 4% by mass.

[コート層のゴム組成物の摩耗試験]
表1に示す配合処方のゴム組成物を混練して、ゴム組成物(A−1)〜(A−11)を調製した。得られたゴム組成物について、後述の歯付ベルトを製造する際の加硫条件で加硫して試験片を作製した。得られた試験片を、エンジンオイル(本田技研工業(株)製の純正エンジンオイル「Ultra G1」)に150℃で7日間浸漬して体積変化率を確認した後、JIS L1096に準拠して、テーバー摩耗試験を実施した(摩耗輪H−18、荷重1000g、回転数500回)。得られた結果を表1に示す。
[Abrasion test of rubber composition of coat layer]
Rubber compositions (A-1) to (A-11) were prepared by kneading the rubber compositions having the formulation shown in Table 1. About the obtained rubber composition, it vulcanized on the vulcanization conditions at the time of manufacturing the below-mentioned toothed belt, and produced the test piece. After the obtained specimen was immersed in engine oil (genuine engine oil “Ultra G1” manufactured by Honda Motor Co., Ltd.) for 7 days at 150 ° C. and the volume change rate was confirmed, in accordance with JIS L1096, Taber abrasion test was carried out (wear wheel H-18, load 1000 g, rotation speed 500 times). The obtained results are shown in Table 1.

Figure 0006588368
Figure 0006588368

表1から明らかなように、短繊維を含有しないうえに水素化ニトリルゴムの結合AN量が32質量%未満であるゴム組成物(A−10)は、エンジンオイル中の150℃、7日後の体積変化率が±3%の範囲から大きく外れて、耐油性が劣り、さらに摩耗量も大きかった。   As is apparent from Table 1, the rubber composition (A-10) containing no short fiber and having a hydrogenated nitrile rubber having an amount of bonded AN of less than 32% by mass is 150 ° C. in engine oil after 7 days. The volume change rate greatly deviated from the range of ± 3%, the oil resistance was poor, and the wear amount was also large.

また、短繊維を含有しないゴム組成物(A−8)又は短繊維の繊維長が比較的短いゴム組成物(A−9)は、体積変化率、摩耗量がやや大きくなった。   In addition, the rubber composition (A-8) containing no short fibers or the rubber composition (A-9) having a short fiber length has a relatively large volume change rate and wear amount.

さらに、水素化ニトリルゴムの結合AN量が32質量%未満であるゴム組成物(A−11)は、体積変化率が±3%の範囲から大きく外れて耐油性が劣り、摩耗量はやや大きかった。   Furthermore, the rubber composition (A-11) in which the bonded AN amount of hydrogenated nitrile rubber is less than 32% by mass greatly deviates from the range of ± 3% of the volume change rate, is inferior in oil resistance, and has a slightly large wear amount. It was.

これに対して、本発明の範囲にあるゴム組成物(A−1)〜(A−7)は体積変化率、摩耗量がともに小さく、耐油性、耐摩耗性が良好であった。   On the other hand, the rubber compositions (A-1) to (A-7) within the scope of the present invention had a small volume change rate and a small amount of wear, and had good oil resistance and wear resistance.

[歯付ベルトの製造]
(コート層用ゴム糊)
表1のコートゴム組成物15質量部とメチルエチルケトン(MEK)85質量部とを混合して溶解し、コート層用ゴム糊を作製した。
[Manufacture of toothed belt]
(Rubber paste for coat layer)
15 parts by mass of the coating rubber composition shown in Table 1 and 85 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK) were mixed and dissolved to prepare a rubber paste for a coating layer.

(歯布への被覆)
歯布として、表側が1/3綾織となり裏側が2/2綾織となった2色2重の綾織物を用いた。この2色2重の綾織物において、経糸はポリアミド66糸、表側の緯糸はPTFE繊維(東レ(株)製「トヨフロン」、1330dtex)とウレタン弾性糸との混撚糸、裏側の緯糸はポリアミド66糸とウレタン弾性糸との混撚糸である。そして、この歯布を表2に示すRFL処理液に浸漬して乾燥することによってRFL処理をし、次いで前記ゴム糊に歯布を浸漬して、歯布の表面にコーティングすることによって、歯布表面にコート層を形成するためのゴム組成物を付着させた。
(Coating on tooth cloth)
As the tooth cloth, a two-color double twill weave having a 1/3 twill weave on the front side and a 2/2 twill weave on the back side was used. In this two-color double twill fabric, the warp yarn is polyamide 66 yarn, the front weft yarn is a PTFE fiber (Toyoflon manufactured by Toray Industries, Inc., 1330 dtex) and urethane elastic yarn, and the back weft yarn is polyamide 66 yarn. And urethane elastic yarn. Then, the tooth cloth is immersed in the RFL treatment liquid shown in Table 2 and dried to perform RFL treatment, and then the tooth cloth is immersed in the rubber paste and coated on the surface of the tooth cloth. A rubber composition for forming a coat layer was adhered to the surface.

Figure 0006588368
Figure 0006588368

(ベルト本体である歯部及び背部を構成するゴム組成物)
特許文献3(特開2012−197857号公報)の実施例1に記載のゴム組成物を用いた。
(Rubber composition constituting the teeth and back of the belt body)
The rubber composition described in Example 1 of Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-197857) was used.

(心線)
心線として、ゴム皮膜付処理コードを用いた。すなわち、1束がECG−150のガラス繊維を準備し、これを3本引き揃えた状態で、表3に示すRFL処理液に浸漬した後、230℃で1分間熱処理した。得られた熱処理原糸に120回/mの下撚りを施してガラス繊維子縄とし、この子縄11本を諸撚りに撚り合せた後、表3に示すゴム糊に浸漬して160℃で3分間熱処理することによって、心線として用いるゴム皮膜付処理コードを得た。
(Core)
A treatment cord with a rubber film was used as the core wire. That is, one bundle of ECG-150 glass fibers was prepared, and three glass fibers were aligned, soaked in an RFL treatment solution shown in Table 3, and then heat treated at 230 ° C. for 1 minute. The obtained heat-treated raw yarn was twisted 120 times / m to form a glass fiber strand, and after 11 strands were twisted into various strands, the strand was immersed in the rubber paste shown in Table 3 at 160 ° C. By heat-treating for 3 minutes, a treated cord with a rubber film used as a core wire was obtained.

Figure 0006588368
Figure 0006588368

(ベルトの作製)
ベルト本体(歯部及び背部)を構成するゴム組成物をロールに通して、未加硫ゴムシートを作製した。まず、歯型の凹部を有する平坦な金型に、表面にコート層用ゴム組成物が付着した歯布と、歯部形成用の未加硫ゴムシートを重ね、得られた積層体を加熱及び加圧することによって、歯布及び未加硫ゴムシートを歯型凹部内に充填させ、表面に歯布が被覆された歯部を予備成形した。次に、この歯部の予備成形体を、歯型の凹部を外周に設けた円筒状の金型に、歯型凹部に歯部を嵌め込むようにして巻き付けた。さらに、得られた巻回体の上に心線をスパイラル状に巻き付け、さらに心線の上にベルト背部形成用の未加硫ゴムシートを巻き付けた。得られた巻回体全体を加硫缶に入れて、170℃、0.8MPaの条件で加硫することによって、ベルト背部のゴム層の内周に歯部のゴム層が一体化した筒状の加硫スリーブを形成した。最後に、この加硫スリーブを10mm幅に輪切りするように切断することによって、ベルトサイズ106MY(歯数106、歯型MY、ベルト幅10mm)の歯付ベルトを作製した。
(Production of belt)
The rubber composition constituting the belt body (tooth portion and back portion) was passed through a roll to produce an unvulcanized rubber sheet. First, on a flat mold having a tooth-shaped recess, a tooth cloth having a rubber composition for a coat layer attached on the surface and an unvulcanized rubber sheet for forming a tooth part are stacked, and the obtained laminate is heated and By pressurizing, the tooth cloth and the unvulcanized rubber sheet were filled in the tooth mold recess, and the tooth part whose surface was covered with the tooth cloth was preformed. Next, the preform of the tooth part was wound around a cylindrical mold having a tooth mold recess provided on the outer periphery so that the tooth part was fitted into the tooth mold recess. Further, a core wire was wound spirally on the obtained wound body, and an unvulcanized rubber sheet for forming a belt back portion was further wound on the core wire. The entire wound body is put in a vulcanizing can and vulcanized under the conditions of 170 ° C. and 0.8 MPa, so that the rubber layer of the tooth part is integrated with the inner periphery of the rubber layer of the back part of the belt. A vulcanization sleeve was formed. Finally, this vulcanized sleeve was cut so as to be cut into a 10 mm width to produce a toothed belt having a belt size of 106 MY (number of teeth: 106, tooth type MY, belt width: 10 mm).

(歯付ベルトの耐久性評価)
得られた歯付ベルトについて、図3に示す3軸注油走行試験機を用いた耐久試験を行ない、ベルト走行寿命を測定した。すなわち、歯付ベルトAを、歯数22の歯付プーリからなる駆動プーリ10、歯数44の歯付プーリからなる従動プーリ11、フラットプーリからなるテンションプーリ12に懸架し、設定張力:49N、回転数:3600rpm、負荷:無負荷、雰囲気温度:室温の条件で走行させた。さらに、駆動プーリ10と従動プーリ11との間に架け渡した歯付ベルトAにノズルから150℃のエンジンオイル(Ultra G1)を常時100cc/分の量で注入した。このような方法で3軸注油走行試験を行ない、歯部やベルト背部のゴム層にクラックが入った時点、歯部に欠け(歯欠)が発生した時点、歯布が剥離した時点、ベルトが切断した時点の、いずれか最も早い時点をベルト走行寿命と判定した。結果を表4に示す。
(Durability evaluation of toothed belt)
The obtained toothed belt was subjected to an endurance test using a triaxial lubrication running test machine shown in FIG. 3 to measure the belt running life. That is, the toothed belt A is suspended on a drive pulley 10 composed of a toothed pulley with 22 teeth, a driven pulley 11 composed of a toothed pulley with 44 teeth, and a tension pulley 12 composed of a flat pulley. The vehicle was run under the conditions of the number of revolutions: 3600 rpm, load: no load, and ambient temperature: room temperature. Further, 150 ° C. engine oil (Ultra G1) was constantly injected into the toothed belt A spanned between the driving pulley 10 and the driven pulley 11 from the nozzle in an amount of 100 cc / min. A triaxial lubrication running test is conducted in this way. When the rubber layer on the teeth and the back of the belt cracks, when the teeth are chipped (missed), when the tooth cloth peels off, The earliest time point at which the belt was cut was determined as the belt running life. The results are shown in Table 4.

Figure 0006588368
Figure 0006588368

実施例1〜7の歯付ベルトでは、コート層が、結合AN量32〜40質量%の水素化ニトリルゴムに繊維長1〜3mmのポリアミド短繊維を配合した組成物であるため、コート層の潤滑油に対する耐膨潤性(耐油性)、耐摩耗性が向上し、油中走行においてもコート層の剥がれがなく、歯布の摩耗量が小さくなり、長寿命化を達成できるものであった。   In the toothed belts of Examples 1 to 7, the coat layer is a composition in which polyamide short fibers having a fiber length of 1 to 3 mm are blended with hydrogenated nitrile rubber having a bonded AN amount of 32 to 40% by mass. The swelling resistance (oil resistance) and wear resistance to the lubricating oil were improved, the coating layer was not peeled off even during running in oil, the amount of wear on the tooth cloth was reduced, and a longer life could be achieved.

一方、比較例1〜2では、短繊維を含まないか、繊維長が短いポリアミド短繊維を配合しているため、実施例に用いたコート層に比べ耐摩耗性、耐油性能に劣るため、油中走行でコート層が剥がれ易く、歯布の摩耗が増え、耐久性が低かった。   On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, since the short fiber is not included or the short fiber length is blended with the short polyamide fiber, the wear resistance and oil resistance performance are inferior to the coat layer used in the examples. The coat layer easily peeled off during running, and the wear of the tooth cloth increased and the durability was low.

また、比較例3〜4では水素化ニトリルゴムの結合AN量が少なく、耐油性が低いため、油中走行では著しくコートゴムが剥がれて歯布が大きく摩耗し、耐久性が低かった。   In Comparative Examples 3 to 4, since the amount of hydrogenated nitrile rubber bonded AN was small and the oil resistance was low, the coated rubber was peeled off significantly during running in oil, and the tooth cloth was greatly worn and the durability was low.

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…背部
2…歯部
3…心線
4…歯布
5…短繊維
6…経糸
7…緯糸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Back part 2 ... Tooth part 3 ... Core wire 4 ... Tooth cloth 5 ... Short fiber 6 ... Warp thread 7 ... Weft

Claims (10)

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、この歯布を被覆するコート層とを含む歯付ベルトであって、前記コート層が、結合アクリロニトリル量32〜40質量%の水素化ニトリルゴム(a)を含むゴム成分(A)と平均繊維長0.5mm以上の短繊維(B)とを含むゴム組成物で形成され、前記水素化ニトリルゴム(a)において、不飽和カルボン酸金属塩と複合化した複合体(a1)と、複合化していない非複合体(a2)との質量割合が、複合体(a1)/非複合体(a2)=40/60〜100/0である歯付ベルト。 A toothed belt including a tooth part meshable with a toothed pulley, a tooth cloth covering the tooth part, and a coat layer covering the tooth cloth, wherein the coat layer has a combined acrylonitrile amount of 32 to 40 mass. % Of the hydrogenated nitrile rubber (a) and a rubber composition comprising a short fiber (B) having an average fiber length of 0.5 mm or more, and the hydrogenated nitrile rubber (a), The mass ratio of the complex (a1) complexed with the unsaturated carboxylic acid metal salt and the uncomplexed non-complex (a2) is complex (a1) / non-complex (a2) = 40 / 60- Toothed belt that is 100/0 . 複合体(a1)と非複合体(a2)との質量割合が、複合体(a1)/非複合体(a2)=60/40〜80/20である請求項記載の歯付ベルト。 Weight ratio of composite (a1) and non-complex and (a2) is a complex (a1) / non-complexes (a2) = 60 / 40~80 / 20 a toothed belt according to claim 1, wherein. 水素化ニトリルゴム(a)のヨウ素価が8〜13mg/100mgである請求項1又は2記載の歯付ベルト。 The toothed belt according to claim 1 or 2, wherein the hydrogenated nitrile rubber (a) has an iodine value of 8 to 13 mg / 100 mg. 短繊維(B)の平均繊維長が0.5〜5mm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 an average fiber length of the short fibers (B) is 0.5 to 5 mm. 短繊維(B)がポリアミド繊維である請求項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 4 , wherein the short fibers (B) are polyamide fibers. ポリアミド繊維が芳香族ポリアミド繊維である請求項記載の歯付ベルト。 The toothed belt according to claim 5 , wherein the polyamide fiber is an aromatic polyamide fiber. 短繊維(B)の割合が、ゴム成分(A)100質量部に対して1〜30質量部である請求項1〜のいずれかに記載の歯付ベルト。 The ratio of a short fiber (B) is 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components (A), The toothed belt in any one of Claims 1-6 . 短繊維(B)の割合が、ゴム成分(A)100質量部に対して2〜10質量部である請求項1〜のいずれかに記載の歯付ベルト。 The proportion of the short fiber (B) is, toothed belt according to any one of claims 1 to 7, which is 2 to 10 parts by mass of the rubber component (A) 100 parts by mass of. ゴム組成物がフッ素樹脂を含まない請求項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 8 , wherein the rubber composition does not contain a fluororesin. コート層の平均厚みが10μm以上である請求項1〜のいずれかに記載の歯付ベルト。 Toothed belt according to any one of claims 1 to 9 average thickness of the coating layer is 10μm or more.
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