JP7189381B2 - V-belt for power transmission - Google Patents
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Description
本発明は、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むゴム組成物の硬化物を含む伝動用Vベルトに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a transmission V-belt containing a cured rubber composition containing an ethylene-α-olefin elastomer.
摩擦伝動により動力を伝達するVベルトには、摩擦伝動面(V字状側面)が露出したゴム層であるローエッジ(Raw-EDGE)タイプ(ローエッジVベルト)と、摩擦伝動面(V字状側面)がカバー布で覆われたラップド(Wrapped)タイプ(ラップドVベルト)とがあり、摩擦伝動面の表面性状(ゴム層とカバー布との摩擦係数)の違いから用途に応じて使い分けられている。また、ローエッジタイプのベルトには、コグを設けないローエッジVベルトの他、ベルトの下面(内周面)のみにコグを設けて屈曲性を改善したローエッジコグドVベルトや、ベルトの下面(内周面)および上面(外周面)の両方にコグを設けて屈曲性を改善したローエッジコグドVベルト(ローエッジダブルコグドVベルト)がある。 V-belts that transmit power by frictional transmission include a raw-edge type (raw-edge V-belt), which is a rubber layer with an exposed frictional transmission surface (V-shaped side surface), and a frictional transmission surface (V-shaped side surface). ) is covered with a cover cloth (wrapped V-belt), which is used according to the application due to the difference in the surface properties of the friction transmission surface (coefficient of friction between the rubber layer and the cover cloth). . Raw edge type belts include low edge V belts without cogs, low edge cogged V belts with cogs only on the lower surface (inner peripheral surface) of the belt to improve flexibility, and lower surface (inner peripheral surface) of the belt. There is a low-edge cogged V-belt (low-edge double cogged V-belt) in which cogs are provided on both the outer surface (peripheral surface) and the upper surface (peripheral surface) to improve flexibility.
これらのVベルトは自動車および産業機械等の幅広い分野で使用されている。その中でも、自動二輪車、スノーモービル、大型農業機械などに搭載されるベルト式変速装置に用いられるVベルトは、変速ベルトと呼ばれている。 These V-belts are used in a wide range of fields such as automobiles and industrial machinery. Among them, V-belts used in belt-type transmissions mounted on motorcycles, snowmobiles, large agricultural machines, etc. are called speed change belts.
Vベルトは、伝動容量の増大や装置の大型化・高馬力化などにより、高負荷で使用される。そのため、Vベルトは、座屈変形(ディッシング)を防ぐため、ベルト幅方向の剛性(耐側圧性)を高めることが求められる。 V-belts are used under heavy loads due to increased power transmission capacity, increased device size, and increased horsepower. Therefore, in order to prevent buckling deformation (dishing), the V-belt is required to have increased rigidity in the belt width direction (lateral pressure resistance).
特に、変速ベルトは、プーリとの摺動における過酷な動きに耐え得る高度な耐側圧性が求められる。例えば、最大規模の農業機械の動力伝達機構(特に、ベルト式変速装置)に用いられる大型Vベルトのサイズは、アメリカ農業生物工学エンジニア協会(ASABE)の規格品の中で、HL~HQ(ISO3410:1989に記載の呼称)相当のベルトであって、ベルト幅(上幅)が44.5~76.2mm、ベルト厚みが19.8~30.5mmの規格品があり、また、例えば、ベルト厚みが36mmの規格外品もある。このような大型農業機械では、莫大な負荷を伝達するために、Vベルトに非常に高い張力をかける必要があり、それに伴いVベルトがプーリから受ける側圧も非常に高いものとなる。 In particular, transmission belts are required to have a high degree of lateral pressure resistance so as to withstand severe movements in sliding with pulleys. For example, the sizes of large V-belts used in power transmission mechanisms (particularly belt-type transmissions) of the largest agricultural machinery are HL to HQ (ISO3410 : name described in 1989), which has a belt width (upper width) of 44.5 to 76.2 mm and a belt thickness of 19.8 to 30.5 mm. There is also a non-standard product with a thickness of 36 mm. In such large agricultural machines, it is necessary to apply a very high tension to the V-belt in order to transmit a huge load, and accordingly the V-belt receives a very high lateral pressure from the pulleys.
さらに、変速ベルトは、始動時は低温である一方で駆動時はエンジンの発熱に晒されて高温となるため、低温から高温までの幅広い温度領域に耐え得るゴム組成物が求められる。また、変速ベルトには、ゴム組成物と心線や補強布などの繊維部材との剥離を抑えるための接着性の高さや、プーリへの巻き掛けと解放の繰り返しによるコグ谷への応力集中に耐え得る耐屈曲疲労性が求められる。さらに、プーリとの接触による摩耗にも耐え得る高度な耐摩耗性も求められる。これらの要求に応じるには、従来の大型Vベルトでは難易度が高い。 Furthermore, the speed change belt is cold at the time of start-up, but is exposed to the heat generated by the engine and becomes hot at the time of drive. Therefore, a rubber composition that can withstand a wide temperature range from low to high is required. In addition, the speed change belt has high adhesiveness to suppress separation between the rubber composition and fiber members such as cords and reinforcing fabrics, and stress concentration on the cog valley due to repeated winding and release on the pulley. Endurable bending fatigue resistance is required. Furthermore, a high degree of wear resistance that can withstand wear due to contact with pulleys is also required. It is very difficult to meet these demands with conventional large V-belts.
以上のように、伝動用Vベルトに対する様々な要求に対応するため、ポリマー成分としてクロロプレンゴムやエチレン-α-オレフィンエラストマーを含む種々のゴム組成物を使用した伝動用Vベルトが提案されている。 As described above, in order to meet various demands for transmission V-belts, transmission V-belts using various rubber compositions containing chloroprene rubber and ethylene-α-olefin elastomer as polymer components have been proposed.
例えば、特開2012-241831号公報(特許文献1)には、圧縮ゴム層が、脂肪酸アマイドと短繊維とを含む伝動用ベルトが開示されている。また、ゴム成分としてはクロロプレンゴム、エチレン-α-オレフィンエラストマーなどが例示され、加硫剤または架橋剤としては、金属酸化物、有機過酸化物、硫黄系加硫剤などが例示されている。また、実施例では、クロロプレンゴムと硫黄とを含むゴム組成物を用いてローエッジコグドVベルトを作製している。そして、ゴム組成物の硬度が94°かつ短繊維直角方向の破断伸度が70%である実施例(実施例7)や、ゴム組成物の硬度が86~88°かつ短繊維直角方向の破断伸度が180~245%である実施例(実施例1~6)などが記載されている。 For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2012-241831 (Patent Document 1) discloses a power transmission belt in which a compressed rubber layer includes a fatty acid amide and short fibers. Examples of rubber components include chloroprene rubber and ethylene-α-olefin elastomers, and examples of vulcanizing agents or cross-linking agents include metal oxides, organic peroxides, and sulfur-based vulcanizing agents. Further, in the examples, a low-edge cogged V-belt is produced using a rubber composition containing chloroprene rubber and sulfur. Then, an example (Example 7) in which the hardness of the rubber composition is 94 ° and the breaking elongation in the direction perpendicular to the short fibers is 70%, and the hardness of the rubber composition is 86 to 88 ° and the breaking elongation in the direction perpendicular to the short fibers Examples (Examples 1 to 6) having an elongation of 180 to 245% are described.
また、特開2009-52740号公報(特許文献2)には、圧縮ゴム層は、エチレン含量が40~70質量%のエチレン・α-オレフィンゴム100質量部に対して、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)短繊維を5~40質量部含む短繊維が5~50質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物系架橋物で構成され、圧縮ゴム層のベルト長手方向破断伸度が70%以上であることを特徴とするVベルトが開示されている。ベルト長手方向破断伸度が70%以上、更には200%以上であることが好ましく、このような物性を有することでベルトの亀裂が発生しにくくなり、より寿命の長いベルトとすることができると記載されている。また、ゴム組成物を架橋したものの硬度(JIS-A)が85~93の範囲であってもよく、JIS-A硬度を85以上とすることによって、PBO短繊維を配合することと相まってベルトの耐摩耗性を大きく向上させることができること、硬度(JIS-A)が93を超えると、硬くなりすぎてベルトの繰り返し屈曲で亀裂を発生しやすくなるので好ましくないことが記載されている。この文献では、架橋剤は有機過酸化物であることを必須としており、硫黄で架橋した例は比較例として記載されている。 Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-52740 (Patent Document 2), a compression rubber layer is formed by adding polyparaphenylenebenzobisoxazole to 100 parts by mass of ethylene/α-olefin rubber having an ethylene content of 40 to 70% by mass. Composed of an organic peroxide-based crosslinked product of a rubber composition containing 5 to 40 parts by mass of (PBO) short fibers and containing 5 to 50 parts by mass of short fibers, the compressed rubber layer has a belt longitudinal breaking elongation of 70. % or more. The breaking elongation in the longitudinal direction of the belt is preferably 70% or more, more preferably 200% or more, and it is said that having such physical properties makes it difficult for the belt to crack, and the belt can have a longer life. Have been described. In addition, the hardness (JIS-A) of the crosslinked rubber composition may be in the range of 85 to 93, and by setting the JIS-A hardness to 85 or more, combined with the addition of PBO short fibers, the belt can be used. It is described that the abrasion resistance can be greatly improved, and that if the hardness (JIS-A) exceeds 93, the belt becomes too hard and cracks easily occur due to repeated bending of the belt, which is not preferable. In this document, it is essential that the cross-linking agent be an organic peroxide, and an example of cross-linking with sulfur is described as a comparative example.
また、特開2018-141554号公報(特許文献3)には、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むゴム成分と、α,β-不飽和カルボン酸金属塩と、酸化マグネシウムと、有機過酸化物と、無機充填剤とを含むゴム組成物の硬化物を含む伝動ベルトであって、前記酸化マグネシウムの割合が、前記ゴム成分100質量部に対して2~20質量部であり、かつ前記α,β-不飽和カルボン酸金属塩100質量部に対して5質量部以上である伝動ベルトが開示されている。このような構成とすることで、耐寒性、耐熱性、接着性、耐屈曲疲労性、耐摩耗性を損なうことなく、伝動ベルト用ゴム組成物の硬化物の硬度およびモジュラスを高めることができると記載されている。また、ゴム組成物の硬化物のゴム硬度(JIS-A)は90~100度であってもよいことが記載されている。該文献においても、架橋剤は有機過酸化物であることを必須としており、硫黄での架橋は考慮されていない。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-141554 (Patent Document 3) describes a rubber component containing an ethylene-α-olefin elastomer, an α,β-unsaturated carboxylic acid metal salt, magnesium oxide, and an organic peroxide. , an inorganic filler, and a cured product of a rubber composition, wherein the ratio of the magnesium oxide is 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the α, β - A transmission belt is disclosed in which the unsaturated carboxylic acid metal salt is 5 parts by mass or more per 100 parts by mass. With such a configuration, it is possible to increase the hardness and modulus of the cured product of the transmission belt rubber composition without impairing cold resistance, heat resistance, adhesiveness, bending fatigue resistance, and wear resistance. Have been described. It also describes that the cured rubber composition may have a rubber hardness (JIS-A) of 90 to 100 degrees. Also in this document, the cross-linking agent must be an organic peroxide, and cross-linking with sulfur is not taken into consideration.
特許文献1~3から明らかなように、従来、クロロプレンゴムでは硫黄による架橋が汎用され、エチレン-α-オレフィンエラストマーでは有機過酸化物による架橋が汎用されてきた。その理由は、主鎖に二重結合を有するクロロプレンゴムは硫黄による架橋が容易である上に、硫黄架橋による硬化物が優れた物性を示すことにある。これに対して、主鎖に二重結合を持たないエチレン-α-オレフィンエラストマーは硫黄による架橋が効果的に行われず、硬化物の物性が十分に向上しないことが挙げられる。エチレン-α-オレフィンエラストマーの硬化物の物性を高めるためには有機過酸化物が有効であるものの、有機過酸化物で架橋したエチレン-α-オレフィンエラストマーは脆くなりやすい傾向があり、伝動用Vベルトに適用した場合、亀裂が発生しやすくなる問題があり改善が求められていた。特に、特許文献3に開示される構成のように、α,β-不飽和カルボン酸金属塩と酸化マグネシウムにより硬度およびモジュラスを高めると、亀裂の発生が促進されるという二律背反の関係にあり、伝動用Vベルトの寿命を十分に向上することは困難であった。
As is clear from Patent Documents 1 to 3, conventionally, chloroprene rubbers are generally crosslinked with sulfur, and ethylene-α-olefin elastomers are generally crosslinked with organic peroxides. The reason for this is that chloroprene rubber having double bonds in its main chain is easily crosslinked by sulfur, and the cured product obtained by sulfur crosslinking exhibits excellent physical properties. On the other hand, ethylene-α-olefin elastomers having no double bond in the main chain are not effectively crosslinked by sulfur, and physical properties of cured products are not sufficiently improved. Although organic peroxides are effective in improving the physical properties of cured ethylene-α-olefin elastomers, ethylene-α-olefin elastomers crosslinked with organic peroxides tend to be brittle. When applied to belts, there is a problem that cracks are likely to occur, and an improvement has been desired. In particular, as in the configuration disclosed in
従って、本発明の課題は、ポリマー成分としてエチレン-α-オレフィンエラストマーを含むゴム組成物の硬化物を含む伝動用Vベルトにおいて、耐側圧性、耐摩耗性、短繊維などの繊維部材との接着性を確保しながら、耐屈曲疲労性をも高めて亀裂の発生を抑制し、ベルト寿命を向上することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power transmission V-belt containing a cured rubber composition containing an ethylene-α-olefin elastomer as a polymer component with lateral pressure resistance, abrasion resistance, and adhesion to fiber members such as short fibers. The purpose of the present invention is to improve the bending fatigue resistance of the belt while ensuring the durability, suppress the generation of cracks, and improve the life of the belt.
本発明者等は、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(A)と硫黄系架橋剤を含む架橋剤(B)と短繊維(C)とを組み合わせ、かつ前記短繊維(C)をベルト幅方向に配向させたゴム組成物の硬化物のゴム硬度および破断伸びを特定の範囲に調整することにより、耐側圧性、耐摩耗性、短繊維などの繊維部材との接着性を確保しながら、耐屈曲疲労性も高めて亀裂の発生を抑制し、ベルト寿命を向上できる伝動用Vベルトを提供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 object, the present inventors have found that a polymer component (A) containing an ethylene-α-olefin elastomer, a cross-linking agent (B) containing a sulfur-based cross-linking agent, and short fibers (C) By adjusting the rubber hardness and elongation at break of the cured product of the rubber composition in which the short fibers (C) are oriented in the belt width direction, lateral pressure resistance, abrasion resistance, short fibers, etc. The present inventors have found that it is possible to provide a power transmission V-belt that can improve the bending fatigue resistance and suppress the occurrence of cracks while ensuring the adhesion to the fiber member of the belt and improve the belt life, and completed the present invention.
すなわち、本発明の伝動用Vベルトは、第1のゴム組成物の硬化物を含む伝動用Vベルトであって、前記第1のゴム組成物が、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(A)、硫黄系架橋剤を含む架橋剤(B)および短繊維(C)を含み、前記短繊維(C)がベルト幅方向に配向しており、前記硬化物のゴム硬度(JIS-A)が91度以上であり、かつ前記硬化物のベルト長手方向における破断伸びが100%以上である。前記伝動用Vベルトにおいて、前記ゴム組成物から前記短繊維(C)を除いたゴム組成物の硬化物のマトリクスゴム硬度(JIS-A)は83度以上であってもよい。前記第1のゴム組成物は、架橋促進剤(D)をさらに含んでいてもよい。前記架橋促進剤(D)は、硫黄含有架橋促進剤を含んでいてもよい。前記硫黄含有架橋促進剤は、酸素および窒素含有複素環を有する硫黄含有架橋促進剤を含んでいてもよい。前記第1のゴム組成物は、共架橋剤(E)をさらに含んでいてもよい。前記共架橋剤(E)は、ビスマレイミド化合物を含んでいてもよい。前記第1のゴム組成物は、接着性改善剤(F)をさらに含んでいてもよい。前記硫黄系架橋剤の割合は、前記ポリマー成分(A)100質量部に対して1.2質量部以上であってもよい。前記第1のゴム組成物は、軟化剤(G)をさらに含んでいてもよい。前記軟化剤(G)の割合は、前記ポリマー成分(A)100質量部に対して0.1~10質量部であってもよい。前記伝動用Vベルトは、前記第1のゴム組成物の硬化物で形成された圧縮ゴム層および/または伸張ゴム層を備えていてもよい。前記伝動用Vベルトは、第2のゴム組成物の硬化物で形成された接着ゴム層をさらに備えていてもよく、前記第2のゴム組成物は、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(a)および硫黄系架橋剤を含む架橋剤(b)を含でいてもよい。前記伝動用Vベルトは、少なくとも内周面側にコグを有するローエッジコグドVベルトであってもよい。前記伝動用Vベルトは、変速ベルトであってもよい。前記伝動用Vベルトのベルト全体の平均厚みは19.8~36mmであってもよい。前記伝動用Vベルトは、逆曲げを含むレイアウトで使用されるローエッジタイプVベルトであってもよい。 That is, the power transmission V-belt of the present invention is a power transmission V-belt containing a cured product of a first rubber composition, wherein the first rubber composition is a polymer component containing an ethylene-α-olefin elastomer ( A), a cross-linking agent (B) containing a sulfur-based cross-linking agent, and short fibers (C), wherein the short fibers (C) are oriented in the belt width direction, and the rubber hardness of the cured product (JIS-A) is 91 degrees or more, and the breaking elongation of the cured product in the longitudinal direction of the belt is 100% or more. In the transmission V-belt, a cured rubber composition obtained by removing the short fibers (C) from the rubber composition may have a matrix rubber hardness (JIS-A) of 83 degrees or more. The first rubber composition may further contain a cross-linking accelerator (D). The cross-linking accelerator (D) may contain a sulfur-containing cross-linking accelerator. The sulfur-containing cross-linking accelerator may comprise a sulfur-containing cross-linking accelerator having an oxygen- and nitrogen-containing heterocycle. The first rubber composition may further contain a co-crosslinking agent (E). The co-crosslinking agent (E) may contain a bismaleimide compound. The first rubber composition may further contain an adhesion improver (F). The ratio of the sulfur-based cross-linking agent may be 1.2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). The first rubber composition may further contain a softening agent (G). A ratio of the softening agent (G) may be 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). The transmission V-belt may include a compression rubber layer and/or a stretch rubber layer formed of a cured product of the first rubber composition. The transmission V-belt may further include an adhesive rubber layer formed of a cured product of a second rubber composition, the second rubber composition being a polymer component containing an ethylene-α-olefin elastomer. (a) and a cross-linking agent (b) comprising a sulfur-based cross-linking agent may be included. The transmission V-belt may be a raw edge cogged V-belt having cogs on at least the inner peripheral surface side. The transmission V-belt may be a variable speed belt. An average thickness of the entire belt of the transmission V-belt may be 19.8 to 36 mm. The transmission V-belt may be a raw edge type V-belt used in a layout including reverse bending.
本発明の伝動用Vベルトは、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(A)と硫黄系架橋剤を含む架橋剤(B)と短繊維(C)とを組み合わせ、かつ前記短繊維(C)をベルト幅方向に配向させたゴム組成物の硬化物の硬度および破断伸びが特定の範囲に調整されている。そのため、耐側圧性、耐摩耗性、短繊維などの繊維部材との接着性を確保しながら、耐屈曲疲労性も高めて亀裂の発生を抑制し、ベルト寿命を向上できる。特に、本発明の伝動用Vベルトは、耐屈曲疲労性に優れるため、伝動用Vベルトの背面側を内側にして屈曲させる、いわゆる「逆曲げ」を含むようなレイアウトで使用した場合であっても、亀裂の発生を効果的に防止できる。さらに、厚みが大きく、高い馬力が要求される大型農業機械の変速ベルトでは、高度な耐側圧性と耐屈曲疲労性とが必要であるが、本発明の伝動用Vベルトは、高い耐久性を発揮して、ベルト寿命を向上できる。そのため、本発明の伝動用Vベルトは、変速ベルトに利用するのが好適であり、大型農業機械の変速ベルトとして利用するのが最適である。 The power transmission V-belt of the present invention combines a polymer component (A) containing an ethylene-α-olefin elastomer, a cross-linking agent (B) containing a sulfur-based cross-linking agent, and short fibers (C), and the short fibers (C ) is oriented in the belt width direction, and the hardness and elongation at break of the cured product are adjusted to specific ranges. Therefore, while securing lateral pressure resistance, abrasion resistance, and adhesiveness to fibrous members such as short fibers, the bending fatigue resistance can be enhanced to suppress the occurrence of cracks, and the belt life can be improved. In particular, since the power transmission V-belt of the present invention is excellent in resistance to bending fatigue, even when used in a layout including so-called "reverse bending" in which the back side of the power transmission V-belt is bent inward. can also effectively prevent the occurrence of cracks. Furthermore, transmission belts for large agricultural machines that are thick and require high horsepower require high lateral pressure resistance and bending fatigue resistance, and the power transmission V-belt of the present invention has high durability. It can be used to improve belt life. Therefore, the power transmission V-belt of the present invention is suitable for use as a speed change belt, and most suitable for use as a speed change belt for large agricultural machinery.
[ゴム組成物]
本発明の伝動用Vベルトは、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(A)と硫黄系架橋剤を含む架橋剤(B)と短繊維(C)とを含むゴム組成物(第1のゴム組成物)の硬化物を含む。
[Rubber composition]
The power transmission V-belt of the present invention is a rubber composition (a first rubber composition) including cured products.
(A)ポリマー成分
ポリマー成分(A)は、耐寒性、耐熱性、耐候性に優れる点から、エチレン-α-オレフィンエラストマー(第1のエチレン-α-オレフィンエラストマー)を含む。
(A) Polymer Component The polymer component (A) contains an ethylene-α-olefin elastomer (first ethylene-α-olefin elastomer) because of its excellent cold resistance, heat resistance and weather resistance.
エチレン-α-オレフィンエラストマーは、構成単位として、エチレン単位、α-オレフィン単位を含んでいればよく、ジエン単位をさらに含んでいてもよい。そのため、エチレン-α-オレフィンエラストマーには、エチレン-α-オレフィン共重合体ゴム、エチレン-α-オレフィン-ジエン三元共重合体ゴムなどが含まれる。 The ethylene-α-olefin elastomer may contain ethylene units and α-olefin units as structural units, and may further contain diene units. Therefore, ethylene-α-olefin elastomers include ethylene-α-olefin copolymer rubbers, ethylene-α-olefin-diene terpolymer rubbers, and the like.
α-オレフィン単位を形成するための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。 Examples of α-olefins for forming α-olefin units include linear α-C 3-12 olefins such as propylene, butene, pentene, methylpentene, hexene and octene. Of these α-olefins, α-C 3-4 olefins such as propylene (particularly propylene) are preferred.
ジエン単位を形成するためのジエンモノマーとしては、通常、非共役ジエン系単量体が利用される。非共役ジエン系単量体としては、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。 A non-conjugated diene monomer is usually used as the diene monomer for forming the diene unit. Examples of non-conjugated diene monomers include dicyclopentadiene, methylenenorbornene, ethylidenenorbornene, 1,4-hexadiene, and cyclooctadiene. Among these diene monomers, ethylidenenorbornene and 1,4-hexadiene (especially ethylidenenorbornene) are preferred.
代表的なエチレン-α-オレフィンエラストマーとしては、例えば、エチレン-α-オレフィンゴム[エチレン-プロピレンゴム(EPM)、エチレン-ブテンゴム(EBM)、エチレン-オクテンゴム(EOM)など]、エチレン-α-オレフィン-ジエンゴム[エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体(EPDM)]などが例示できる。 Typical ethylene-α-olefin elastomers include, for example, ethylene-α-olefin rubber [ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-butene rubber (EBM), ethylene-octene rubber (EOM), etc.], ethylene-α-olefin -Diene rubber [ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM)] and the like can be exemplified.
これらのエチレン-α-オレフィンエラストマーは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、耐寒性、耐熱性、耐候性に優れる点から、エチレン-α-C3-4オレフィン-ジエン三元共重合体ゴムなどのエチレン-α-オレフィン-ジエン三元共重合体ゴムが好ましく、EPDMが特に好ましい。そのため、EPDMの割合は、エチレン-α-オレフィンエラストマー全体に対して50質量%以上であってもよく、好ましくは80質量%以上、さらに好ましく90質量%以上(特に95質量%以上)であり、100質量%(EPDMのみ)であってもよい。 These ethylene-α-olefin elastomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, ethylene-α-olefin-diene terpolymer rubber such as ethylene-α-C 3-4 olefin-diene terpolymer rubber is preferred because of its excellent cold resistance, heat resistance and weather resistance. EPDM is particularly preferred. Therefore, the proportion of EPDM may be 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more (especially 95% by mass or more), relative to the entire ethylene-α-olefin elastomer, It may be 100% by mass (only EPDM).
エチレン-α-オレフィンエラストマーにおいて、エチレンとα-オレフィンとの割合(質量比)は、前者/後者=40/60~90/10、好ましくは45/55~85/15(例えば50/50~80/20)、さらに好ましくは52/48~70/30である。特に、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体において、エチレンとプロピレンとの割合(質量比)は、前者/後者=35/65~90/10、好ましくは40/60~80/20、さらに好ましくは45/55~70/30、最も好ましくは50/50~60/40であってもよい。 In the ethylene-α-olefin elastomer, the ratio (mass ratio) between ethylene and α-olefin is the former/latter = 40/60 to 90/10, preferably 45/55 to 85/15 (for example, 50/50 to 80 /20), more preferably 52/48 to 70/30. In particular, in the ethylene-propylene-diene terpolymer, the ratio (mass ratio) of ethylene and propylene is the former/latter=35/65 to 90/10, preferably 40/60 to 80/20, more preferably may be from 45/55 to 70/30, most preferably from 50/50 to 60/40.
エチレン-α-オレフィンエラストマー(特に、EPDMなどのエチレン-α-オレフィン-ジエン三元共重合体ゴム)のジエン含量は15質量%以下(例えば0.1~15質量%)であってもよく、好ましくは10質量%以下(例えば0.3~10質量%)、さらに好ましくは5質量%以下(例えば0.5~5質量%)、より好ましくは4質量%以下(例えば1~4質量%)、最も好ましくは3質量%以下(例えば1~3質量%)である。ジエン含量が多すぎると、高度な耐熱性が担保できない虞がある。 The diene content of the ethylene-α-olefin elastomer (especially ethylene-α-olefin-diene terpolymer rubber such as EPDM) may be 15% by mass or less (for example, 0.1 to 15% by mass), Preferably 10% by mass or less (eg 0.3 to 10% by mass), more preferably 5% by mass or less (eg 0.5 to 5% by mass), more preferably 4% by mass or less (eg 1 to 4% by mass) , and most preferably 3% by mass or less (eg, 1 to 3% by mass). If the diene content is too high, there is a risk that high heat resistance cannot be ensured.
なお、本願において、ジエン含量は、エチレン-α-オレフィンエラストマーを構成する全単位中のジエンモノマー単位の質量割合を意味し、慣用の方法により測定できるが、モノマーに基づく割合であってもよい。 In the present application, the diene content means the mass ratio of diene monomer units in all units constituting the ethylene-α-olefin elastomer, and can be measured by a conventional method, but may be a ratio based on monomers.
ジエン単位を含むエチレン-α-オレフィンエラストマーのヨウ素価は、例えば3~40、好ましくは5~30、さらに好ましくは10~20である。ヨウ素価が小さすぎると、ゴム組成物の架橋が不十分になって摩耗や粘着が発生し易く、逆にヨウ素価が大きすぎると、ゴム組成物のスコーチが短くなって扱い難くなると共に耐熱性が低下する傾向がある。 The iodine value of the ethylene-α-olefin elastomer containing diene units is, for example, 3-40, preferably 5-30, more preferably 10-20. If the iodine value is too small, the cross-linking of the rubber composition is insufficient and wear and adhesion tend to occur. tends to decrease.
なお、本願において、エチレン-α-オレフィンエラストマーのヨウ素価は、慣用の方法で測定でき、例えば、赤外分光法で測定できる。 In addition, in the present application, the iodine value of the ethylene-α-olefin elastomer can be measured by a conventional method, for example, by infrared spectroscopy.
未架橋のエチレン-α-オレフィンエラストマーのムーニー粘度[ML(1+4)125℃]は80以下であってもよく、例えば10~80、好ましくは20~70、さらに好ましくは30~50、最も好ましくは35~45である。ムーニー粘度が高すぎると、ゴム組成物の流動性が低下して、混練りにおける加工性が低下する虞がある。 Mooney viscosity [ML (1+4) 125° C.] of the uncrosslinked ethylene-α-olefin elastomer may be 80 or less, for example 10 to 80, preferably 20 to 70, more preferably 30 to 50, most preferably 35-45. If the Mooney viscosity is too high, the fluidity of the rubber composition may be lowered and the workability in kneading may be lowered.
なお、本願において、ムーニー粘度は、JIS K 6300-1(2013)に準じた方法で測定でき、試験条件は、L形ロータを使用し、試験温度125℃、予熱1分、ロータ作動時間4分である。 In the present application, the Mooney viscosity can be measured by a method according to JIS K 6300-1 (2013), and the test conditions are an L-shaped rotor, a test temperature of 125°C, a preheat of 1 minute, and a rotor operating time of 4 minutes. is.
ポリマー成分(A)中のエチレン-α-オレフィンエラストマーの割合は50質量%以上であればよく、好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上であり、最も好ましくは100質量%(エチレン-α-オレフィンエラストマーのみ)である。ポリマー成分中のエチレン-α-オレフィンエラストマーの割合が少なすぎると、耐熱性および耐寒性が低下する虞がある。 The proportion of the ethylene-α-olefin elastomer in the polymer component (A) may be 50% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass (ethylene -α-olefin elastomers only). If the proportion of the ethylene-α-olefin elastomer in the polymer component is too low, the heat resistance and cold resistance may deteriorate.
ポリマー成分(A)は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、エチレン-α-オレフィンエラストマーに加えて、他のゴム成分、例えば、ジエン系ゴム[例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(ニトリルゴム);水素化ニトリルゴム(水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマーを含む)などの前記ジエン系ゴムの水添物など]、オレフィン系ゴム(例えば、ポリオクテニレンゴム、エチレン-酢酸ビニル共重合体ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴムなど)、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどを含んでいてもよい。 In addition to the ethylene-α-olefin elastomer, the polymer component (A) includes other rubber components, such as diene rubbers [e.g., natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, , chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (nitrile rubber); hydrogenated nitrile rubber (mixed polymer of hydrogenated nitrile rubber and unsaturated carboxylic acid metal salt hydrogenated products of diene rubbers, etc.], olefin rubbers (e.g., polyoctenylene rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber, etc. ), epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber, and the like.
他のゴム成分の割合は、ポリマー成分(A)中50質量%以下であってもよく、好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。 The proportion of other rubber components in the polymer component (A) may be 50% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less.
(B)架橋剤(加硫剤)
架橋剤(B)は、硫黄系架橋剤(第1の硫黄系架橋剤)を含む。従来の周知技術では、エチレン-α-オレフィンエラストマーの架橋剤としては有機過酸化物が用いられていたが、本発明では、硫黄系架橋剤を用いてエチレン-α-オレフィンエラストマーを架橋することによって硬化物の耐屈曲疲労性(耐亀裂性)を向上できる。
(B) Cross-linking agent (vulcanizing agent)
The cross-linking agent (B) contains a sulfur-based cross-linking agent (first sulfur-based cross-linking agent). In conventional well-known techniques, an organic peroxide is used as a cross-linking agent for an ethylene-α-olefin elastomer. The bending fatigue resistance (crack resistance) of the cured product can be improved.
硫黄系架橋剤としては、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、塩化硫黄(一塩化硫黄、二塩化硫黄など)などが挙げられる。これらの硫黄系架橋剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄が好ましく、粉末硫黄が特に好ましい。 Examples of sulfur-based cross-linking agents include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur, sulfur chloride (sulfur monochloride, sulfur dichloride, etc.), and the like. These sulfur-based cross-linking agents can be used alone or in combination of two or more. Among these, powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur are preferred, and powdered sulfur is particularly preferred.
硫黄系架橋剤の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば1~10質量部程度の範囲から選択でき、1.2質量部以上が好ましく、例えば1.2~5質量部、好ましくは1.3~3質量部、さらに好ましくは1.5~2.5質量部、より好ましくは1.6~2.3質量部、最も好ましくは1.8~2.2質量部である。硫黄系架橋剤の割合が少なすぎると、ゴム硬度、耐側圧性、耐摩耗性が低下する虞があり、多すぎると、耐屈曲疲労性が低下する虞がある上に、ブルーム(表面への析出)が発生する虞もある。 The ratio of the sulfur-based cross-linking agent can be selected, for example, from a range of about 1 to 10 parts by mass, preferably 1.2 parts by mass or more, for example, 1.2 to 5 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). , preferably 1.3 to 3 parts by mass, more preferably 1.5 to 2.5 parts by mass, more preferably 1.6 to 2.3 parts by mass, most preferably 1.8 to 2.2 parts by mass be. If the proportion of the sulfur-based cross-linking agent is too low, rubber hardness, lateral pressure resistance, and wear resistance may decrease. precipitation) may occur.
架橋剤(B)は、他の架橋剤(または加硫剤)として有機過酸化物をさらに含んでいてもよい。有機過酸化物としては、通常、ゴム、樹脂の架橋に使用されている有機過酸化物、例えば、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(例えば、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、1,1-ジ-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)-ヘキサン、1,3-ビス(t-ブチルパーオキシ-イソプロピル)ベンゼン、ジ-t-ブチルパーオキサイドなど)などが挙げられる。これらの有機過酸化物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。さらに、有機過酸化物は、熱分解による1分間の半減期を得る分解温度が150~250℃(例えば175~225℃)程度の過酸化物が好ましい。 The cross-linking agent (B) may further contain an organic peroxide as another cross-linking agent (or vulcanizing agent). Examples of organic peroxides include organic peroxides commonly used for cross-linking rubbers and resins, such as diacyl peroxide, peroxy ester, dialkyl peroxide (e.g., dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, oxide, 1,1-di-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexane, 1,3-bis(t- butylperoxy-isopropyl)benzene, di-t-butylperoxide, etc.). These organic peroxides can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, the organic peroxide is preferably a peroxide having a decomposition temperature of about 150 to 250° C. (eg, 175 to 225° C.), which gives a half-life of 1 minute by thermal decomposition.
有機過酸化物の割合は、硫黄系架橋剤100質量部に対して100質量部以下であってもよく、好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。有機過酸化物の割合が多すぎると、硬化物の耐屈曲疲労性が低下する虞がある。架橋剤(B)は、有機過酸化物を実質的に含まないのが特に好ましく、有機過酸化物を含まないのが最も好ましい。 The proportion of the organic peroxide may be 100 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the sulfur-based cross-linking agent. is. If the proportion of the organic peroxide is too high, the bending fatigue resistance of the cured product may deteriorate. It is particularly preferred that the cross-linking agent (B) is substantially free of organic peroxides, most preferably free of organic peroxides.
架橋剤(B)中の硫黄系架橋剤の割合は50質量%以上であってもよく、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%である。硫黄系架橋剤の割合が少なすぎると、硬化物の耐屈曲疲労性が低下する虞がある。 The proportion of the sulfur-based cross-linking agent in the cross-linking agent (B) may be 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and more preferably 100% by mass. If the proportion of the sulfur-based cross-linking agent is too low, the bending fatigue resistance of the cured product may be lowered.
架橋剤(B)の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば1~10質量部程度の範囲から選択でき、例えば1.2~10質量部、好ましくは1.3~8質量部、さらに好ましくは1.5~5質量部、より好ましくは1.6~3質量部、最も好ましくは1.8~2.5質量部である。 The ratio of the cross-linking agent (B) can be selected, for example, from a range of about 1 to 10 parts by mass, for example, 1.2 to 10 parts by mass, preferably 1.3 to 8 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). parts by mass, more preferably 1.5 to 5 parts by mass, more preferably 1.6 to 3 parts by mass, and most preferably 1.8 to 2.5 parts by mass.
(C)短繊維
短繊維(C)としては、例えば、ポリオレフィン系繊維(ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など)、ポリアミド繊維(例えば、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)、ポリアルキレンアリレート系繊維[例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)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アリレート系繊維など]、ビニロン繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維などの合成繊維;綿、麻、羊毛などの天然繊維;炭素繊維などの無機繊維が汎用される。
(C) Staple fibers Staple fibers (C) include, for example, polyolefin fibers (polyethylene fibers, polypropylene fibers, etc.), polyamide fibers (e.g., aliphatic polyamide fibers such as
これらの短繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの短繊維のうち、合成繊維(例えば、ポリアミド繊維、ポリアルキレンアリレート系繊維など)が汎用され、ポリアミド繊維が好ましく、剛直で高い強度、モジュラスを有し、表面で突出し易い点から、少なくともアラミド繊維を含む短繊維がさらに好ましく、諸特性のバランスに優れる点から、アラミド繊維と脂肪族ポリアミド繊維との組み合わせがより好ましい。アラミド繊維は、例えば、商品名「コーネックス」、「ノーメックス」、「ケブラー」、「テクノーラ」、「トワロン」などとして市販されている。 These short fibers can be used alone or in combination of two or more. Among these short fibers, synthetic fibers (e.g., polyamide fibers, polyalkylene arylate fibers, etc.) are commonly used, and polyamide fibers are preferable. Short fibers containing fibers are more preferable, and a combination of aramid fibers and aliphatic polyamide fibers is more preferable from the viewpoint of excellent balance of properties. Aramid fibers are commercially available, for example, under the trade names "Conex", "Nomex", "Kevlar", "Technora", "Twaron" and the like.
短繊維がアラミド繊維と脂肪族ポリアミド繊維との組み合わせである場合、脂肪族ポリアミド繊維の割合は、アラミド繊維100質量部に対して100質量部以下であってもよく、例えば1~100質量部、好ましくは5~80質量部、さらに好ましくは10~70質量部、より好ましくは30~60質量部である。脂肪族ポリアミド繊維の割合が多すぎると、硬化物の剛性が低下する虞がある。 When the short fibers are a combination of aramid fibers and aliphatic polyamide fibers, the proportion of the aliphatic polyamide fibers may be 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aramid fibers, for example 1 to 100 parts by mass, It is preferably 5 to 80 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass, and more preferably 30 to 60 parts by mass. If the ratio of the aliphatic polyamide fibers is too high, there is a possibility that the rigidity of the cured product may be lowered.
短繊維(C)の平均繊度は、例えば0.1~50dtex、好ましくは1~10dtex、さらに好ましくは1.5~5dtex、より好ましくは2~3dtexである。平均繊度が大きすぎると、ゴム組成物の硬化物において、機械的特性が低下する虞があり、小さすぎると、均一に分散させるのが困難となる虞がある。 The staple fiber (C) has an average fineness of, for example, 0.1 to 50 dtex, preferably 1 to 10 dtex, more preferably 1.5 to 5 dtex, and more preferably 2 to 3 dtex. If the average fineness is too large, the mechanical properties of the cured product of the rubber composition may deteriorate, and if it is too small, it may be difficult to uniformly disperse the fine particles.
短繊維(C)の平均長さは、例えば1~20mm、好ましくは1.2~15mm(例えば1.5~10mm)、さらに好ましくは2~5mm、より好ましくは2.5~4mmである。短繊維の平均長さが短すぎると、短繊維の配向方向(列理方向)の力学特性(例えばモジュラスなど)を十分に高めることができない虞があり、逆に長すぎると、ゴム組成物中の短繊維の分散性が低下し、耐屈曲疲労性が低下する虞がある。 The short fibers (C) have an average length of, for example, 1 to 20 mm, preferably 1.2 to 15 mm (eg, 1.5 to 10 mm), more preferably 2 to 5 mm, more preferably 2.5 to 4 mm. If the average length of the short fibers is too short, the mechanical properties (for example, modulus) in the orientation direction (grain direction) of the short fibers may not be sufficiently enhanced. There is a possibility that the dispersibility of the short fibers in the fiber may decrease, and the bending fatigue resistance may decrease.
ゴム組成物中の短繊維の分散性や接着性の観点から、少なくとも短繊維は接着処理(または表面処理)することが好ましい。なお、全ての短繊維が接着処理されている必要はなく、接着処理した短繊維と、接着処理されていない短繊維(未処理短繊維)とが混在しまたは併用されていてもよい。 From the standpoint of dispersibility and adhesiveness of the short fibers in the rubber composition, at least the short fibers are preferably subjected to adhesion treatment (or surface treatment). Note that not all the staple fibers need to be adhesively treated, and adhesively treated staple fibers and non-adhesively treated staple fibers (untreated staple fibers) may be mixed or used together.
短繊維(C)の接着処理では、種々の接着処理、例えば、フェノール類とホルマリンとの初期縮合物(ノボラックまたはレゾール型フェノール樹脂のプレポリマーなど)を含む処理液、ゴム成分(またはラテックス)を含む処理液、前記初期縮合物とゴム成分(ラテックス)とを含む処理液、シランカップリング剤、エポキシ化合物(エポキシ樹脂など)、イソシアネート化合物などの反応性化合物(接着性化合物)を含む処理液などで処理することができる。好ましい接着処理では、短繊維は、前記初期縮合物とゴム成分(ラテックス)とを含む処理液、特に少なくともレゾルシン-ホルマリン-ラテックス(RFL)液で処理する。このような処理液は組み合わせて使用してもよく、例えば、短繊維を、慣用の接着性成分、例えば、エポキシ化合物(エポキシ樹脂など)、イソシアネート化合物などの反応性化合物(接着性化合物)で前処理した後、RFL液で処理してもよい。 In the adhesive treatment of the short fibers (C), various adhesive treatments, for example, a treatment liquid containing an initial condensate of phenols and formalin (novolac or resol type phenolic resin prepolymer, etc.), a rubber component (or latex) are used. treatment liquid, treatment liquid containing the initial condensate and rubber component (latex), treatment liquid containing reactive compounds (adhesive compounds) such as silane coupling agents, epoxy compounds (epoxy resins, etc.), isocyanate compounds, etc. can be processed with In a preferred bonding treatment, the short fibers are treated with a treatment liquid containing said precondensate and a rubber component (latex), especially at least a resorcin-formalin-latex (RFL) liquid. Such treatment liquids may be used in combination, for example, short fibers may be pretreated with a conventional adhesive component, e.g. After treatment, it may be treated with an RFL solution.
短繊維(C)の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば5~100質量部、好ましくは10~50質量部、さらに好ましくは20~40質量部、より好ましくは25~35質量部である。短繊維の割合が少なすぎると、ゴム組成物の硬化物の機械的特性が低下する虞があり、逆に多すぎると、均一に分散させるのが困難となり、耐屈曲疲労性などが低下する虞がある。 The ratio of the short fibers (C) is, for example, 5 to 100 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass, more preferably 20 to 40 parts by mass, and more preferably 25 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). 35 parts by mass. If the ratio of the short fibers is too low, the mechanical properties of the cured rubber composition may deteriorate. There is
本発明では、短繊維(C)はベルト幅方向に配向しており、短繊維(C)の列理方向がベルト幅方向であることによって、前記ポリマー成分(A)の硬度および剛性を向上でき、ベルトの耐側圧性を向上できる。 In the present invention, the short fibers (C) are oriented in the belt width direction, and the grain direction of the short fibers (C) is in the belt width direction, so that the hardness and rigidity of the polymer component (A) can be improved. , the lateral pressure resistance of the belt can be improved.
なお、本願において、「列理方向」は、短繊維の長手方向のみならず、長手方向±5°の範囲の方向であってもよい。そのため、「列理方向」とは「短繊維の長手方向に略平行な方向」ということもでき、「列理方向がベルト幅方向である」も「列理方向がベルト幅方向に略平行である」ということもできる。 In the present application, the "grain direction" may be not only the longitudinal direction of the short fibers, but also a direction within a range of ±5° in the longitudinal direction. Therefore, the "grain direction" can also be said to be "a direction substantially parallel to the longitudinal direction of the staple fibers", and "the grain direction is substantially parallel to the belt width direction" and "the grain direction is substantially parallel to the belt width direction". It can also be said that there is
(D)架橋促進剤
ゴム組成物は、架橋促進剤(D)をさらに含んでいてもよい。また、硫黄系架橋剤との組み合わせにおいて架橋の促進効果が大きい点から、架橋促進剤(D)が硫黄含有架橋促進剤(第1の硫黄含有架橋促進剤)を含むことが好ましい。
(D) Crosslinking accelerator The rubber composition may further contain a crosslinking accelerator (D). In addition, the cross-linking accelerator (D) preferably contains a sulfur-containing cross-linking accelerator (first sulfur-containing cross-linking accelerator) because the cross-linking accelerator is highly effective in combination with a sulfur-based cross-linking agent.
硫黄含有架橋促進剤としては、例えば、チウラム系促進剤[例えば、テトラメチルチウラム・モノスルフィド(TMTM)、テトラメチルチウラム・ジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチウラム・ジスルフィド(TETD)、テトラブチルチウラム・ジスルフィド(TBTD)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(DPTT)など]、スルフェンアミド系促進剤[例えば、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(CBS)、N-t-ブチル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド(TBBS)など]、チオモルホリン系促進剤[例えば、4,4’-ジチオジモルホリン(DTDM)、2-(4’-モルホリノジチオ)ベンゾチアゾールなど]、チアゾ-ル系促進剤[例えば、2-メルカプトベンゾチアゾ-ル(MBT)、MBTの亜鉛塩、2-メルカプトベンゾチアゾールジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)など]、チオウレア系促進剤[例えば、エチレンチオウレア、トリメチルチオ尿素(TMU)、ジエチルチオ尿素(EDE)など]、ジチオカルバミン酸系促進剤[例えば、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛(EZ)、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛(BZ)など]、キサントゲン酸塩系促進剤(イソプロピルキサントゲン酸亜鉛など)など)などが挙げられる。 Examples of sulfur-containing crosslinking accelerators include thiuram-based accelerators [e.g., tetramethylthiuram monosulfide (TMTM), tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylthiuram disulfide (TETD), tetrabutylthiuram disulfide ( TBTD), dipentamethylenethiuram tetrasulfide (DPTT), etc.], sulfenamide accelerators [e.g., N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS), Nt-butyl-2-benzothia disulfenamide (TBBS), etc.], thiomorpholine accelerators [e.g., 4,4'-dithiodimorpholine (DTDM), 2-(4'-morpholinodithio)benzothiazole, etc.], thiazole accelerators [For example, 2-mercaptobenzothiazole (MBT), zinc salt of MBT, 2-mercaptobenzothiazole dibenzothiazyl disulfide (MBTS), etc.], thiourea-based accelerators [for example, ethylenethiourea, trimethylthiourea (TMU ), diethylthiourea (EDE), etc.], dithiocarbamate accelerators [e.g., sodium dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate (EZ), zinc dibutyldithiocarbamate (BZ), etc.], xanthate accelerators (isopropylxanthogen zinc acid, etc.), etc.).
これらの硫黄含有架橋促進剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの硫黄系架橋促進剤のうち、スコーチの発生を抑制しつつ、硬化物の硬度を向上できる点から、オキサゾール、フラザン、モルホリンなどの酸素および窒素含有複素環を有する硫黄含有架橋促進剤(特に、チオモルホリン系促進剤)を含む硫黄含有架橋促進剤が好ましい。 These sulfur-containing cross-linking accelerators can be used alone or in combination of two or more. Among these sulfur-based cross-linking accelerators, sulfur-containing cross-linking accelerators having an oxygen- and nitrogen-containing heterocyclic ring such as oxazole, furazane, and morpholine (particularly , thiomorpholine-based accelerators) are preferred.
酸素および窒素含有複素環を有する硫黄含有架橋促進剤を含む硫黄含有架橋促進剤は、酸素および窒素含有複素環を有する硫黄含有架橋促進剤(特に、チオモルホリン系促進剤)と、他の硫黄含有架橋促進剤(特に、チウラム系促進剤および/またはスルフェンアミド系促進剤)との組み合わせであってもよく、両者の質量比は、前者/後者=99/1~10/90、好ましくは95/5~20/80、さらに好ましくは90/10~30/70、より好ましくは80/20~50/50、最も好ましくは70/30~60/40である。 Sulfur-containing accelerators, including sulfur-containing accelerators with oxygen- and nitrogen-containing heterocycles, include sulfur-containing accelerators with oxygen- and nitrogen-containing heterocycles (especially thiomorpholine-based accelerators) and other sulfur-containing accelerators. A combination with a cross-linking accelerator (especially a thiuram-based accelerator and/or a sulfenamide-based accelerator) may be used, and the mass ratio of the two is from 99/1 to 10/90, preferably 95. /5 to 20/80, more preferably 90/10 to 30/70, more preferably 80/20 to 50/50, most preferably 70/30 to 60/40.
架橋促進剤(D)は、硫黄含有架橋促進剤に加えて、硫黄非含有架橋促進剤をさらに含んでいてもよい。 The cross-linking accelerator (D) may further contain a sulfur-free cross-linking accelerator in addition to the sulfur-containing cross-linking accelerator.
硫黄非含有架橋促進剤としては、例えば、グアニジン系促進剤[例えば、ジフェニルグアニジン(DPG)、ジオルトトリルグアニジン(DOTG)など]、アルデヒド-アミン系またはアルデヒド-アンモニア系促進剤[例えばヘキサンメチレンテトラミンなど]などが挙げられる。 Examples of sulfur-free cross-linking accelerators include guanidine-based accelerators [e.g., diphenylguanidine (DPG), diorthotolylguanidine (DOTG), etc.], aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based accelerators [e.g., hexanemethylenetetramine etc.] and the like.
硫黄非含有架橋促進剤の割合は、硫黄含有架橋促進剤100質量部に対して100質量部以下であってもよく、好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。硫黄非含有架橋促進剤の割合が多すぎると、スコーチ抑制効果が低下する虞がある。 The proportion of the sulfur-free cross-linking accelerator may be 100 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less per 100 parts by mass of the sulfur-containing cross-linking accelerator. Part by mass or less. If the ratio of the sulfur-free cross-linking accelerator is too high, the scorch-suppressing effect may be lowered.
架橋促進剤(D)中の硫黄含有架橋促進剤の割合は50質量%以上であってもよく、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%である。硫黄含有架橋促進剤の割合が少なすぎると、スコーチ抑制効果が低下する虞がある。 The ratio of the sulfur-containing cross-linking accelerator in the cross-linking accelerator (D) may be 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and more preferably 100% by mass. If the ratio of the sulfur-containing cross-linking accelerator is too small, the scorch-suppressing effect may be lowered.
架橋促進剤(D)の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば0.1~10質量部程度の範囲から選択でき、例えば0.5~8質量部、好ましくは1~7質量部、さらに好ましくは1.5~5質量部、より好ましくは2~4質量部、最も好ましくは2.5~3.5質量部である。 The ratio of the cross-linking accelerator (D) can be selected from a range of, for example, about 0.1 to 10 parts by mass, for example, 0.5 to 8 parts by mass, preferably 1 to 10 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polymer component (A). 7 parts by mass, more preferably 1.5 to 5 parts by mass, more preferably 2 to 4 parts by mass, most preferably 2.5 to 3.5 parts by mass.
酸素および窒素含有複素環を有する硫黄含有架橋促進剤の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば0.1~5質量部、好ましくは0.3~4質量部、さらに好ましくは0.5~3質量部、より好ましくは1~2.5質量部、最も好ましくは1.5~2質量部である。 The ratio of the sulfur-containing cross-linking accelerator having an oxygen- and nitrogen-containing heterocyclic ring is, for example, 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.3 to 4 parts by mass, more preferably 0.3 to 4 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). is 0.5 to 3 parts by weight, more preferably 1 to 2.5 parts by weight, most preferably 1.5 to 2 parts by weight.
(E)共架橋剤(架橋助剤)
ゴム組成物は、共架橋剤(E)をさらに含んでいてもよい。また、耐側圧性および耐摩耗性を向上できる点から、共架橋剤(E)がビスマレイミド化合物を含むことが好ましい。
(E) Co-crosslinking agent (crosslinking aid)
The rubber composition may further contain a co-crosslinking agent (E). Moreover, the co-crosslinking agent (E) preferably contains a bismaleimide compound from the viewpoint of improving lateral pressure resistance and wear resistance.
ビスマレイミド化合物としては、例えば、脂肪族ビスマレイミド(例えば、N,N’-1,2-エチレンジマレイミド、1,6’-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)シクロヘキサンなど)、芳香族ビスマレイミド{例えば、N,N’-m-フェニレンジマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレジマレイミド、4,4’-ジフェニルメタンジマレイミド、2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4’-ジフェニルエーテルジマレイミド、4,4’-ジフェニルスルフォンジマレイミド、1,3-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ベンゼンなど)}などが挙げられる。 Examples of bismaleimide compounds include aliphatic bismaleimides (eg, N,N'-1,2-ethylenedimaleimide, 1,6'-bismaleimide-(2,2,4-trimethyl)cyclohexane, etc.), aromatic group bismaleimide {e.g. N,N'-m-phenylenedimaleimide, 4-methyl-1,3-phenylenedimaleimide, 4,4'-diphenylmethanedimaleimide, 2,2-bis[4-(4-maleimide phenoxy)phenyl]propane, 4,4′-diphenyletherdimaleimide, 4,4′-diphenylsulfonedimaleimide, 1,3-bis(3-maleimidophenoxy)benzene, etc.)} and the like.
これらのビスマレイミド化合物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、耐熱性に優れる点から、N,N’-m-フェニレンジマレイミドなどの芳香族ビスマレイミド(アレーンビスマレイミド)が好ましい。 These bismaleimide compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these, aromatic bismaleimides (arene bismaleimides) such as N,N'-m-phenylene dimaleimide are preferred from the viewpoint of excellent heat resistance.
共架橋剤(E)は、ビスマレイミド化合物に加えて、他の共架橋剤をさらに含んでいてもよい。 The co-crosslinking agent (E) may further contain other co-crosslinking agents in addition to the bismaleimide compound.
他の共架橋剤としては、例えば、多官能(イソ)シアヌレート[例えば、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアリルシアヌレート(TAC)など]、ポリジエン(例えば、1,2-ポリブタジエンなど)、α,β-不飽和カルボン酸の金属塩[例えば、(メタ)アクリル酸亜鉛、(メタ)アクリル酸マグネシウムなど]、オキシム類(例えば、キノンジオキシムなど)、グアニジン類(例えば、ジフェニルグアニジンなど)、多官能(メタ)アクリレート[例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートなど]などが挙げられる。 Other co-crosslinking agents include, for example, polyfunctional (iso)cyanurate [e.g., triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl cyanurate (TAC), etc.], polydiene (e.g., 1,2-polybutadiene, etc.), α , β-unsaturated carboxylic acid metal salts [e.g., zinc (meth)acrylate, magnesium (meth)acrylate, etc.], oximes (e.g., quinonedioxime, etc.), guanidines (e.g., diphenylguanidine, etc.), polyfunctional (meth)acrylates [eg, ethylene glycol di(meth)acrylate, butanediol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate] and the like.
他の共架橋剤の割合は、ビスマレイミド化合物100質量部に対して100質量部以下であってもよく、好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは30質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。他の共架橋剤の割合が多すぎると、耐側圧性および耐摩耗性の向上効果が低下する虞がある。共架橋剤(E)は、耐屈曲疲労性を向上できる点から、他の共架橋剤の中でも、(メタ)アクリル酸亜鉛などのα,β-不飽和カルボン酸の金属塩を実質的に含まないのが特に好ましく、α,β-不飽和カルボン酸の金属塩を含まないのが最も好ましい。 The proportion of the other co-crosslinking agent may be 100 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the bismaleimide compound. is. If the ratio of the other co-crosslinking agent is too high, the effect of improving lateral pressure resistance and wear resistance may decrease. The co-crosslinking agent (E), among other co-crosslinking agents, substantially contains a metal salt of an α,β-unsaturated carboxylic acid such as zinc (meth)acrylate because it can improve bending fatigue resistance. It is particularly preferred to be free of metal salts of α,β-unsaturated carboxylic acids.
共架橋剤(E)中のビスマレイミド化合物の割合は50質量%以上であってもよく、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%である。ビスマレイミド化合物の割合が少なすぎると、耐側圧性および耐摩耗性の向上効果が低下する虞がある。 The proportion of the bismaleimide compound in the co-crosslinking agent (E) may be 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and more preferably 100% by mass. If the ratio of the bismaleimide compound is too small, the effect of improving lateral pressure resistance and wear resistance may decrease.
共架橋剤(E)の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば0.1~10質量部程度の範囲から選択でき、例えば0.3~8質量部、好ましくは0.5~5質量部、さらに好ましくは0.8~4質量部、より好ましくは1~3質量部、最も好ましくは1.5~2.5質量部である。共架橋剤(E)の割合が少なすぎると、耐摩耗性が低下する虞があり、多すぎると、耐屈曲疲労性が低下する虞がある。 The proportion of the co-crosslinking agent (E) can be selected, for example, from a range of about 0.1 to 10 parts by mass, for example, 0.3 to 8 parts by mass, preferably 0.1 part by mass, based on 100 parts by mass of the polymer component (A). 5 to 5 parts by mass, more preferably 0.8 to 4 parts by mass, more preferably 1 to 3 parts by mass, and most preferably 1.5 to 2.5 parts by mass. If the proportion of the co-crosslinking agent (E) is too small, the abrasion resistance may be lowered, and if it is too large, the bending fatigue resistance may be lowered.
(F)接着性改善剤
ゴム組成物は、前記ポリマー成分(A)と繊維部材(前記短繊維(C)、後述する芯体、補強布など)との接着性を向上できる点から、接着性改善剤(F)をさらに含んでもよい。
(F) Adhesion Improving Agent The rubber composition can improve the adhesion between the polymer component (A) and the fiber member (the short fiber (C), the core body described later, the reinforcing cloth, etc.). A improver (F) may be further included.
接着性改善剤(F)としては、例えば、レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂(レゾルシンとホルムアルデヒドとの縮合物)、アミノ樹脂[窒素含有環状化合物とホルムアルデヒドとの縮合物、例えば、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサアルコキシメチルメラミン(ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミンなど)などのメラミン樹脂、メチロール尿素などの尿素樹脂、メチロールベンゾグアナミン樹脂などのベンゾグアナミン樹脂など]、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)などが挙げられる。レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂、アミノ樹脂および前記共縮合物は、レゾルシンおよび/またはメラミンなどの窒素含有環状化合物とホルムアルデヒドとの初期縮合物(プレポリマー)であってもよい。 Adhesion improvers (F) include, for example, resorcinol-formaldehyde resins (condensates of resorcinol and formaldehyde), amino resins [condensates of nitrogen-containing cyclic compounds and formaldehyde, such as hexamethylolmelamine, hexaalkoxymethylmelamine melamine resins such as (hexamethoxymethyl melamine, hexabutoxymethyl melamine, etc.), urea resins such as methylol urea, benzoguanamine resins such as methylol benzoguanamine resin, etc.], co-condensates thereof (resorcin-melamine-formaldehyde co-condensates, etc.) etc. Resorcinol-formaldehyde resins, amino resins and said co-condensates may be initial condensates (prepolymers) of formaldehyde and nitrogen-containing cyclic compounds such as resorcin and/or melamine.
これらの接着性改善剤(F)は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂が好ましく、レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂が特に好ましい。 These adhesion improvers (F) can be used alone or in combination of two or more. Among these, resorcinol-formaldehyde resins and melamine resins are preferred, and resorcinol-formaldehyde resins are particularly preferred.
接着性改善剤(F)の割合は、ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば0.1~10質量部程度の範囲から選択でき、例えば0.3~8質量部、好ましくは0.5~5質量部、さらに好ましくは0.8~4質量部、より好ましくは1~3質量部、最も好ましくは1.5~2.5質量部である。 The proportion of the adhesion improver (F) can be selected from a range of, for example, about 0.1 to 10 parts by weight, for example, 0.3 to 8 parts by weight, preferably 0, per 100 parts by weight of the polymer component (A). 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 0.8 to 4 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight, and most preferably 1.5 to 2.5 parts by weight.
(G)軟化剤(オイル類)
ゴム組成物は、耐屈曲疲労性を向上できる点から、オイル類(油成分)としての軟化剤(G)をさらに含んでもよい。軟化剤(G)は、いわゆる可塑剤であってもよい。
(G) Softeners (oils)
The rubber composition may further contain a softening agent (G) as an oil (oil component) in order to improve bending fatigue resistance. Softeners (G) may be so-called plasticizers.
軟化剤(G)としては、例えば、鉱物油系軟化剤{例えば、石油系軟化剤[パラフィン系オイル、脂環族系オイル(ナフテン系オイル)、芳香族系オイルなど]、コールタール系軟化剤[コールタール、クマロン-インデン樹脂など]など}、植物油系軟化剤{例えば、脂肪油系軟化剤[ステアリン酸、ステアリン酸金属塩などの脂肪酸またはその金属塩;ステアリン酸エステルなどの脂肪酸エステル;ステアリン酸アマイドなどの脂肪酸アマイド;脂肪油など];松樹由来の軟化剤[パインタール、ロジン、サブ(ファクチス)など]など}、合成軟化剤{例えば、合成樹脂軟化剤[炭化水素系合成油(低分子量パラフィン、低分子量ワックス、フェノール・アルデヒド樹脂、液状エチレン-α-オレフィン共重合体など)、液状ゴム(液状ポリブテン、液状ポリブタジエン、液状イソプレンゴムなど)など]、合成可塑剤(ジオクチルフタレートなどのフタル酸ジエステル、ポリエステル系可塑剤、ジオクチルセバケートなどのC6-18アルカンジカルボン酸エステルなど)など}などが挙げられる。 Examples of softening agents (G) include mineral oil softening agents {e.g., petroleum softening agents [paraffin oils, alicyclic oils (naphthenic oils), aromatic oils, etc.], coal tar softening agents. [coal tar, cumarone-indene resin, etc.], etc.}, vegetable oil-based softening agents {e.g., fatty oil-based softening agents [fatty acids such as stearic acid and stearic acid metal salts or metal salts thereof; fatty acid esters such as stearic acid esters; Fatty acid amides such as acid amides; fatty oils, etc.]; pine tree-derived softeners [pine tar, rosin, sub (factice), etc.], etc.}, synthetic softeners {e.g., synthetic resin softeners [hydrocarbon synthetic oils (low molecular weight paraffin, low molecular weight wax, phenol-aldehyde resin, liquid ethylene-α-olefin copolymer, etc.), liquid rubber (liquid polybutene, liquid polybutadiene, liquid isoprene rubber, etc.)], synthetic plasticizers (dioctyl phthalate, etc.) acid diesters, polyester plasticizers, C 6-18 alkanedicarboxylic acid esters such as dioctyl sebacate, etc.), etc.).
これらの軟化剤(G)は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、パラフィン系オイルなどの石油系軟化剤、ステアリン酸などのC8-24脂肪酸類(その金属塩、エステル、アマイドを含む)が好ましく、石油系軟化剤とC8-24脂肪酸類との組み合わせが特に好ましい。 These softening agents (G) can be used alone or in combination of two or more. Among these, petroleum softeners such as paraffin oils and C 8-24 fatty acids such as stearic acid (including metal salts, esters and amides thereof) are preferred. are particularly preferred.
軟化剤(G)が石油系軟化剤とC8-24脂肪酸類との組み合わせである場合、C8-24脂肪酸類の割合は、石油系軟化剤100質量部に対して、例えば1~100質量部、好ましくは3~80質量部、さらに好ましくは5~50質量部、より好ましくは10~30質量部である。 When the softener (G) is a combination of a petroleum-based softener and a C 8-24 fatty acid, the proportion of the C 8-24 fatty acid is, for example, 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the petroleum-based softener. parts, preferably 3 to 80 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 30 parts by mass.
軟化剤(G)の割合は、耐側圧性および耐摩耗性を向上できる点から、ポリマー成分(A)100質量部に対して10質量部以下(例えば0.1~10質量部、特に5質量部以下)であってもよく、例えば0~8質量部、好ましくは0.1~6質量部、さらに好ましくは0.3~5質量部、より好ましくは0.5~4質量部、最も好ましくは1~3質量部である。 The ratio of the softening agent (G) is 10 parts by mass or less (for example, 0.1 to 10 parts by mass, particularly 5 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A) from the viewpoint of improving lateral pressure resistance and wear resistance. parts or less), for example, 0 to 8 parts by mass, preferably 0.1 to 6 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 4 parts by mass, most preferably is 1 to 3 parts by mass.
(H)無機充填剤(フィラー)
ゴム組成物は、無機充填剤(H)をさらに含んでいてもよい。無機充填剤(H)としては、例えば、炭素質材料(カーボンブラック、グラファイトなど)、金属化合物または合成セラミックス(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、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物;ケイ酸カルシウムやケイ酸アルミニウムなどの金属ケイ酸塩;炭化ケイ素や炭化タングステンなどの金属炭化物;窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などの金属窒化物;炭酸マグネシウムや炭酸カルシウムなどの金属炭酸塩;硫酸カルシウムや硫酸バリウムなどの金属硫酸塩など)、鉱物質材料(ゼオライト、ケイソウ土、焼成珪藻土、活性白土、アルミナ、シリカ、タルク、マイカ、カオリン、セリサイト、ベントナイト、モンモリロナイト、スメクタイト、クレイなど)などが挙げられる。これらの無機充填剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。
(H) inorganic filler (filler)
The rubber composition may further contain an inorganic filler (H). Examples of the inorganic filler (H) include carbonaceous materials (carbon black, graphite, etc.), metal compounds or synthetic ceramics (magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, iron oxide, copper oxide, zinc oxide, titanium oxide, oxide metal oxides such as aluminum; metal silicates such as calcium silicate and aluminum silicate; metal carbides such as silicon carbide and tungsten carbide; metal nitrides such as titanium nitride, aluminum nitride and boron nitride; magnesium carbonate and calcium carbonate Metal carbonates such as; metal sulfates such as calcium sulfate and barium sulfate, etc.), mineral materials (zeolite, diatomaceous earth, calcined diatomaceous earth, activated clay, alumina, silica, talc, mica, kaolin, sericite, bentonite, montmorillonite , smectite, clay, etc.). These inorganic fillers can be used alone or in combination of two or more.
これらの無機充填剤のうち、カーボンブラック(第1のカーボンブラック)などの炭素質材料、酸化マグネシウムや酸化亜鉛などの金属酸化物(第1の金属酸化物)、シリカ(第1のシリカ)などの鉱物質材料が好ましく、ゴム組成物の硬化物において、硬度、モジュラス及び耐摩耗性を向上できる点から、カーボンブラックを少なくとも含むことが特に好ましい。 Among these inorganic fillers, carbonaceous materials such as carbon black (first carbon black), metal oxides such as magnesium oxide and zinc oxide (first metal oxide), silica (first silica), etc. is preferable, and it is particularly preferable to contain at least carbon black in terms of improving the hardness, modulus and wear resistance of the cured product of the rubber composition.
カーボンブラックとしては、例えば、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、HMFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、補強効果と分散性のバランスがよく、耐摩耗性を向上できる点から、HAFが好ましい。 Examples of carbon black include SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF and HMF. These carbon blacks can be used alone or in combination of two or more. Among these, HAF is preferable because it has a good balance between reinforcing effect and dispersibility and can improve wear resistance.
カーボンブラックの平均粒径は、例えば5~200nm程度の範囲から選択でき、例えば10~150nm、好ましくは15~100nm、さらに好ましくは20~80nm(特に30~50nm)程度である。カーボンブラックの平均粒径が小さすぎると、均一な分散が困難となる虞があり、大きすぎると、硬度、モジュラス及び耐摩耗性が低下する虞がある。 The average particle size of the carbon black can be selected, for example, from the range of about 5 to 200 nm, for example, about 10 to 150 nm, preferably 15 to 100 nm, more preferably about 20 to 80 nm (especially 30 to 50 nm). If the average particle size of the carbon black is too small, uniform dispersion may become difficult, and if it is too large, the hardness, modulus and abrasion resistance may decrease.
シリカには、乾式シリカ、湿式シリカ、表面処理したシリカなどが含まれる。また、シリカは、製法での分類によって、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカ、ゲル法シリカ(シリカゲル)などにも分類できる。これらのシリカは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、表面シラノール基が多く、ゴムとの化学的結合力が強い点から、含水珪酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。 Silica includes dry silica, wet silica, surface-treated silica, and the like. Silica can also be classified into, for example, dry method white carbon, wet method white carbon, colloidal silica, precipitated silica, gel method silica (silica gel), and the like, depending on the production method. These silicas can be used alone or in combination of two or more. Among these, wet process white carbon containing hydrous silicic acid as a main component is preferable because it has many surface silanol groups and strong chemical bonding force with rubber.
シリカの平均粒径は、例えば1~1000nm、好ましくは3~300nm、さらに好ましくは5~100nm、より好ましくは10~50nmである。シリカの粒径が大きすぎると、ゴムの機械的特性が低下する虞があり、小さすぎると、均一に分散するのが困難となる虞がある。 The average particle size of silica is, for example, 1 to 1000 nm, preferably 3 to 300 nm, more preferably 5 to 100 nm, more preferably 10 to 50 nm. If the particle size of silica is too large, the mechanical properties of the rubber may deteriorate, and if it is too small, it may be difficult to disperse it uniformly.
また、シリカは、非多孔質または多孔質のいずれであってもよいが、BET法による窒素吸着比表面積は、例えば50~400m2/g、好ましくは70~350m2/g、さらに好ましくは100~300m2/g、より好ましくは150~250m2/gである。比表面積が大きすぎると、均一に分散するのが困難となる虞があり、比表面積が小さすぎると、ゴムの機械的特性が低下する虞がある。
Silica may be either non-porous or porous, but has a nitrogen adsorption specific surface area determined by the BET method of, for example, 50 to 400 m 2 /g, preferably 70 to 350 m 2 /g, more preferably 100
無機充填剤(H)の合計割合は、前記ポリマー成分(A)100質量部に対して10~150質量部程度の範囲から選択でき、例えば40~100質量部、好ましくは50~90質量部、さらに好ましくは70~80質量部である。無機充填剤(H)の割合が少なすぎると、ゴム組成物の硬化物において、硬度、モジュラスおよび耐摩耗性が低下する虞があり、逆に多すぎると、耐屈曲疲労性が低下する虞がある。 The total proportion of the inorganic filler (H) can be selected from a range of about 10 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component (A), for example 40 to 100 parts by weight, preferably 50 to 90 parts by weight, More preferably, it is 70 to 80 parts by mass. If the proportion of the inorganic filler (H) is too low, the hardness, modulus and wear resistance of the cured product of the rubber composition may decrease. be.
無機充填剤(H)がカーボンブラックと金属酸化物とを含む場合、金属酸化物の割合は、カーボンブラック100質量部に対して、例えば1~100質量部、好ましくは3~50質量部、さらに好ましくは5~30質量部、最も好ましくは10~20質量部である。 When the inorganic filler (H) contains carbon black and a metal oxide, the ratio of the metal oxide is, for example, 1 to 100 parts by mass, preferably 3 to 50 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of carbon black, and further It is preferably 5 to 30 parts by weight, most preferably 10 to 20 parts by weight.
(I)他の成分
ゴム組成物は、他の成分(I)をさらに含んでいてもよい。他の成分(I)としては、ゴムに配合される慣用の添加剤、例えば、架橋遅延剤、老化防止剤(酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲き裂防止剤、オゾン劣化防止剤など)、着色剤、粘着付与剤、滑剤、カップリング剤(シランカップリング剤など)、安定剤(紫外線吸収剤、熱安定剤など)、難燃剤、帯電防止剤などが挙げられる。これらの添加剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、老化防止剤(第1の老化防止剤)などが汎用される。
(I) Other components The rubber composition may further contain other components (I). Other components (I) include conventional additives blended with rubber, such as cross-linking retarders, anti-aging agents (antioxidants, heat anti-aging agents, flex crack inhibitors, anti-ozonants, etc.). , colorants, tackifiers, lubricants, coupling agents (silane coupling agents, etc.), stabilizers (ultraviolet absorbers, heat stabilizers, etc.), flame retardants, antistatic agents, and the like. These additives can be used alone or in combination of two or more. Among these, anti-aging agents (first anti-aging agents) and the like are commonly used.
他の成分(I)の合計割合は、前記ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば0.1~15質量部、好ましくは0.3~10質量部、さらに好ましくは0.5~7質量部である。老化防止剤の割合は、前記ポリマー成分(A)100質量部に対して、例えば0.1~5質量部、好ましくは0.2~3質量部、さらに好ましくは0.3~1質量部である。 The total proportion of the other component (I) is, for example, 0.1 to 15 parts by mass, preferably 0.3 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). 7 parts by mass. The proportion of the antioxidant is, for example, 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 3 parts by mass, and more preferably 0.3 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A). be.
(J)ゴム組成物の硬化物の特性
前記ゴム組成物の硬化物は、ゴム硬度およびモジュラスが大きいにも拘わらず、伝動用Vベルトに必要な破断伸びも有している。すなわち、前記硬化物は、トレードオフの関係にあるゴム硬度およびモジュラスの向上と、耐屈曲疲労性とを両立できる。例えば、特許文献1では、硬度が高い例は破断伸びが小さく、破断伸びが大きい例は硬度が低くなっており、これらの物性を両立できていない。これに対して、本発明では、これらの物性を両立することで、耐側圧性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性を同時に高めることができ、伝動用Vベルトの耐久性を向上できる。
(J) Properties of Cured Rubber Composition The cured rubber composition has elongation at break necessary for transmission V-belts in spite of its high rubber hardness and modulus. That is, the cured product can achieve both improvement in rubber hardness and modulus, which are in a trade-off relationship, and resistance to bending fatigue. For example, in Patent Document 1, examples with high hardness have low elongation at break, and examples with high elongation at break have low hardness, and these physical properties are not compatible. On the other hand, in the present invention, by satisfying these physical properties, lateral pressure resistance, wear resistance, and bending fatigue resistance can be improved at the same time, and the durability of the transmission V-belt can be improved.
具体的には、前記ゴム組成物の硬化物[短繊維(C)を含む硬化物における短繊維入りゴム硬度]のゴム硬度(JIS-A)は91度以上であり、例えば91~98度、好ましくは91.5~97度、さらに好ましくは92~96度、より好ましくは92.5~95度、最も好ましくは93~94度である。短繊維入りゴム硬度が低すぎると、耐側圧性および耐摩耗性が低下する。 Specifically, the rubber hardness (JIS-A) of the cured product of the rubber composition [rubber hardness containing short fibers in the cured product containing short fibers (C)] is 91 degrees or more, for example 91 to 98 degrees, It is preferably 91.5 to 97 degrees, more preferably 92 to 96 degrees, more preferably 92.5 to 95 degrees, and most preferably 93 to 94 degrees. If the hardness of the short fiber-containing rubber is too low, the lateral pressure resistance and abrasion resistance are lowered.
前記ゴム組成物の硬化物は、短繊維(C)を除いたゴム組成物[短繊維(C)を含まないゴム組成物]の硬化物のゴム硬度(マトリクスゴム硬度)も高い。マトリクスゴム硬度(JIS-A)は83度以上であってよく、例えば83~95度、好ましく83.5~93度、さらに好ましくは84~90度、より好ましくは85~89度、最も好ましくは86~88度である。マトリクスゴム硬度が低すぎると、耐側圧性および耐摩耗性が低下する虞がある。 The cured rubber composition of the rubber composition excluding the short fibers (C) [rubber composition not containing the short fibers (C)] also has a high rubber hardness (matrix rubber hardness). Matrix rubber hardness (JIS-A) may be 83 degrees or more, for example, 83 to 95 degrees, preferably 83.5 to 93 degrees, more preferably 84 to 90 degrees, more preferably 85 to 89 degrees, most preferably 86 to 88 degrees. If the matrix rubber hardness is too low, the lateral pressure resistance and wear resistance may deteriorate.
短繊維入りゴム硬度と、マトリクスゴム硬度との差は10度以下であってもよく、好ましくは9.5度以下、さらに好ましくは9度以下、より好ましくは8度以下、最も好ましくは7度以下である。前記差が大きすぎると、ベルトの耐摩耗性が低下する虞がある。 The difference between the hardness of the rubber containing short fibers and the hardness of the matrix rubber may be 10 degrees or less, preferably 9.5 degrees or less, more preferably 9 degrees or less, more preferably 8 degrees or less, and most preferably 7 degrees. It is below. If the difference is too large, the wear resistance of the belt may deteriorate.
なお、本願において、ゴム硬度(JIS-A)は、温度170℃、圧力2MPaで20分間プレス架橋した硬化物について、JIS K 6253(2012)に準拠して測定され、詳細には、後述の実施例に記載の方法で測定される。 In the present application, the rubber hardness (JIS-A) is measured in accordance with JIS K 6253 (2012) for a cured product press-crosslinked at a temperature of 170° C. and a pressure of 2 MPa for 20 minutes. Measured by the method described in the examples.
前記ゴム組成物の硬化物[短繊維(C)を含む硬化物]のベルト長手方向における破断伸びは100%以上であり、例えば100~200%、好ましくは101~180%、さらに好ましくは102~160%、より好ましくは103~150%、最も好ましくは104~130%である。破断伸びが小さすぎると、耐屈曲疲労性が低下する。 The cured product of the rubber composition [cured product containing short fibers (C)] has an elongation at break in the belt longitudinal direction of 100% or more, for example, 100 to 200%, preferably 101 to 180%, more preferably 102 to 102%. 160%, more preferably 103-150%, most preferably 104-130%. If the elongation at break is too small, the bending fatigue resistance is lowered.
なお、本願において、破断伸びは、JIS K 6251(2017)に準拠して測定され、詳細には、後述の実施例に記載の方法で測定される。 In the present application, the elongation at break is measured according to JIS K 6251 (2017), and more specifically, by the method described in Examples below.
前記ゴム組成物の硬化物[短繊維(C)を含む硬化物]は、耐側圧性にも優れ、8%曲げ応力が高い。8%曲げ応力は、5MPa以上であってもよく、例えば5~30MPa、好ましくは5.5~20MPa、さらに好ましくは6~15MPa、より好ましくは6.5~10MPa、最も好ましくは7~9MPaである。 The cured product of the rubber composition [cured product containing the short fibers (C)] is also excellent in lateral pressure resistance and has a high 8% bending stress. The 8% bending stress may be 5 MPa or more, for example 5-30 MPa, preferably 5.5-20 MPa, more preferably 6-15 MPa, more preferably 6.5-10 MPa, most preferably 7-9 MPa. be.
なお、本願において、8%曲げ応力は、後述の実施例に記載の方法で測定される。 In the present application, the 8% bending stress is measured by the method described in Examples below.
[伝動用Vベルト]
本発明の伝動用Vベルトは、ラップドVベルト、ローエッジタイプVベルトのいずれであってもよいが、耐側圧性を確保しつつ、耐屈曲疲労性を向上できる点から、ローエッジタイプVベルトが好ましい。
[Transmission V-belt]
The transmission V-belt of the present invention may be either a wrapped V-belt or a low-edge type V-belt, but the low-edge type V-belt is preferable because it can improve bending fatigue resistance while ensuring lateral pressure resistance. .
ローエッジタイプVベルトには、ローエッジVベルト、ローエッジコグドVベルトが含まれる。さらに、ローエッジコグドVベルトは、ローエッジVベルトの内周側のみにコグが形成されたローエッジコグドVベルトと、ローエッジVベルトの内周側および外周側の双方にコグが形成されたローエッジダブルコグドVベルトとに大別できる。これらのうち、耐側圧性と耐屈曲疲労性とを高度なレベルで両立することを要求される点から、ローエッジコグドVベルトおよびローエッジダブルコグドVベルトが好ましく、より過酷な状況で利用され、高度なレベルを要求される点から、ローエッジダブルコグドVベルトが特に好ましい。コグドVベルトは、圧縮ゴム層の側面がプーリと接するVベルトであり、ベルト走行中に変速比が無段階で変わる変速機に使用される変速ベルトが特に好ましい。また、逆曲げを含むレイアウトで使用されるローエッジタイプVベルトであることも好ましい。 Raw edge type V-belts include raw edge V-belts and raw edge cogged V-belts. Further, the low edge cogged V-belt includes a low edge cogged V belt in which cogs are formed only on the inner peripheral side of the low edge V belt, and a low edge double cog in which cogs are formed on both the inner peripheral side and the outer peripheral side of the low edge V belt. It can be roughly classified into a de V belt. Among these, low edge cogged V-belts and low edge double cogged V-belts are preferred because they are required to have both lateral pressure resistance and bending fatigue resistance at a high level, and are used in more severe situations, A low-edge double cogged V-belt is particularly preferred because it requires a high level of performance. A cogged V-belt is a V-belt in which the side surface of a compression rubber layer is in contact with a pulley, and is particularly preferably a variable speed belt used in a transmission in which the speed change ratio changes steplessly during belt running. It is also preferred that the V-belt is a low edge type V-belt used in a layout including reverse bending.
図1は、本発明のローエッジコグドVベルトの一例を示す概略部分断面斜視図であり、図2は、図1のローエッジコグドVベルトをベルト長手方向に切断した概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional perspective view showing an example of the raw edge cogged V-belt of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the raw edge cogged V-belt of FIG. 1 cut in the belt longitudinal direction.
この例では、ローエッジコグドVベルト1は、ベルト本体の内周面に、ベルトの長手方向(図中のA方向)に沿ってコグ山1aとコグ谷1bとが交互に並んで形成されたコグ部を有しており、このコグ山1aの長手方向における断面形状は略半円状(湾曲状または波形状)であり、長手方向に対して直交する方向(幅方向または図中のB方向)における断面形状は台形状である。すなわち、各コグ山1aは、ベルト厚み方向において、コグ谷1bからA方向の断面において略半円状に突出している。ローエッジコグドVベルト1は、積層構造を有しており、ベルト外周側から内周側(コグ部が形成された側)に向かって、第1の補強布2、伸張ゴム層3、接着ゴム層4、圧縮ゴム層5、第2の補強布6が順次積層されている。ベルト幅方向における断面形状は、ベルト外周側から内周側に向かってベルト幅が小さくなる台形状である。さらに、接着ゴム層4内には、芯体4aが埋設されており、前記コグ部は、コグ付き成形型により圧縮ゴム層5に形成されている。
In this example, the raw-edge cogged V-belt 1 has cog crests 1a and
コグ部の高さやピッチは、慣用のコグドVベルトと同様である。圧縮ゴム層では、コグ部の高さ(コグ谷を基準としたコグ山の高さ)は、圧縮ゴム層全体の厚みに対して50~95%(特に60~80%)程度であり、コグ部のピッチ(隣接するコグ部の中央部同士の距離)は、コグ部の高さに対して50~250%(特に80~200%)程度である。伸張ゴム層にコグ部を形成する場合も同様である。 The height and pitch of the cogs are similar to those of conventional cogged V-belts. In the compression rubber layer, the height of the cog portion (the height of the cog crest based on the cog valley) is about 50 to 95% (especially 60 to 80%) of the thickness of the entire compression rubber layer. The pitch of the portions (the distance between the central portions of adjacent cog portions) is about 50 to 250% (especially 80 to 200%) of the height of the cog portions. The same is true when forming the cog portion in the stretchable rubber layer.
本発明のローエッジタイプVベルトのベルト全体の厚み(平均厚み)は、8mm以上であってもよく、例えば8~50mm、好ましくは9~45mm(特に10~40mm)、さらに好ましくは10~36mm(特に11~32mm)である。これら厚み範囲は、用途に応じて選択してもよく、自動二輪車やスノーモービルなどに使用されるローエッジタイプVベルトでは、ベルト全体の厚みは、例えば8~18mm、好ましくは10~14mm、さらに好ましくは11~13mmである。また、大型農業機械に使用されるローエッジタイプVベルト(特に、変速ベルト)では、ベルト全体の厚みは18mm以上であってもよく、例えば18~40mm、好ましくは19~38mm、さらに好ましくは19.8~36mm、より好ましくは19.8~30.5mmである。本発明のローエッジタイプVベルトは、耐側圧性と耐屈曲疲労性とを両立できるため、18mm以上の大きい厚みを有するローエッジタイプVベルトに対して特に好適である。厚みが薄すぎると、耐側圧性が低下する虞があり、厚すぎると、屈曲性が低下して伝動効率が低下するとともに、耐屈曲疲労性が低下する虞がある。 The overall belt thickness (average thickness) of the raw edge type V-belt of the present invention may be 8 mm or more, for example, 8 to 50 mm, preferably 9 to 45 mm (especially 10 to 40 mm), more preferably 10 to 36 mm ( 11 to 32 mm). These thickness ranges may be selected according to the application, and in low edge type V belts used for motorcycles, snowmobiles, etc., the thickness of the entire belt is, for example, 8 to 18 mm, preferably 10 to 14 mm, more preferably is 11-13 mm. In addition, in low edge type V-belts (especially speed change belts) used in large agricultural machines, the thickness of the entire belt may be 18 mm or more, for example 18 to 40 mm, preferably 19 to 38 mm, more preferably 19 mm. 8 to 36 mm, more preferably 19.8 to 30.5 mm. Since the low edge type V-belt of the present invention can achieve both lateral pressure resistance and bending fatigue resistance, it is particularly suitable for a low edge type V-belt having a large thickness of 18 mm or more. If the thickness is too thin, there is a risk that the lateral pressure resistance will decrease, and if it is too thick, there is a risk that flexibility will decrease, transmission efficiency will decrease, and bending fatigue resistance will decrease.
なお、本願において、圧縮ゴム層および/または伸張ゴム層がコグ部を有する場合、ベルト全体の厚みは、コグ部の頂部における厚み(ベルトの最大厚み)を意味する。 In the present application, when the compression rubber layer and/or the extension rubber layer has cog portions, the thickness of the entire belt means the thickness at the top of the cog portions (the maximum thickness of the belt).
本発明のローエッジタイプVベルトでは、圧縮ゴム層および/または伸張ゴム層が前記ゴム組成物の硬化物で形成されているのが好ましく、少なくとも圧縮ゴム層が前記ゴム組成物の硬化物で形成されているのがさらに好ましく、圧縮ゴム層および伸張ゴム層の双方が前記ゴム組成物の硬化物で形成されているのがより好ましい。 In the raw edge type V-belt of the present invention, it is preferable that the compression rubber layer and/or the extension rubber layer are formed of the cured rubber composition, and at least the compression rubber layer is formed of the cured rubber composition. More preferably, both the compressed rubber layer and the stretched rubber layer are formed of the cured rubber composition.
(接着ゴム層)
本発明のローエッジタイプVベルトは、接着ゴム層を含んでいなくてもよいが、芯体と圧縮ゴム層、芯体と伸張ゴム層(または伸張ゴム層本体)の接着力を高めて、芯体と前記層との剥離を抑制できる点から、接着ゴム層を含むのが好ましい。接着ゴム層は、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(a)および硫黄系架橋剤を含む架橋剤(b)を含むゴム組成物(第2のゴム組成物)で形成されていてもよい。
(Adhesive rubber layer)
The raw edge type V-belt of the present invention may not include an adhesive rubber layer, but the adhesion between the core and the compression rubber layer, between the core and the extension rubber layer (or the extension rubber layer main body) is increased, and the core is It is preferable to include an adhesive rubber layer from the viewpoint of suppressing separation between the body and the layer. The adhesive rubber layer may be formed of a rubber composition (second rubber composition) containing a polymer component (a) containing an ethylene-α-olefin elastomer and a cross-linking agent (b) containing a sulfur-based cross-linking agent. .
(a)ポリマー成分
エチレン-α-オレフィンエラストマー(第2のエチレン-α-オレフィンエラストマー)は、好ましい態様(ジエン含量以外の態様)も含めて、前記ポリマー成分(A)の項で例示されたエチレン-α-オレフィンエラストマーから選択できる。
(a) Polymer component The ethylene-α-olefin elastomer (second ethylene-α-olefin elastomer), including preferred aspects (aspects other than diene content), is ethylene exemplified in the section of the polymer component (A). - α-olefin elastomers.
第2のエチレン-α-オレフィンエラストマー(特に、EPDMなどのエチレン-α-オレフィン-ジエン三元共重合体ゴム)のジエン含量は15質量%以下(例えば0.5~15質量%)であってもよく、好ましくは10質量%以下(例えば1~10質量%)、さらに好ましくは8質量%以下(例えば3~8質量%)、より好ましくは7質量%以下(例えば3.5~7質量%)、最も好ましくは5質量%以下(例えば4~5質量%)である。ジエン含量が多すぎると、高度な耐熱性が担保できない虞がある。
The diene content of the second ethylene-α-olefin elastomer (especially ethylene-α-olefin-diene terpolymer rubber such as EPDM) is 15% by mass or less (for example, 0.5 to 15% by mass). well, preferably 10% by mass or less (eg 1 to 10% by mass), more preferably 8% by mass or less (
ポリマー成分(a)も、第2のエチレン-α-オレフィンエラストマーに加えて、他のゴム成分を含んでいてもよい。他のゴム成分およびその割合[ポリマー成分(B)中の割合]は、前記ポリマー成分(A)の項で例示された他のゴム成分およびその割合から選択できる。 Polymer component (a) may also contain other rubber components in addition to the second ethylene-α-olefin elastomer. Other rubber components and their proportions [proportions in the polymer component (B)] can be selected from the other rubber components and their proportions exemplified in the section of the polymer component (A).
(b)架橋剤
硫黄系架橋剤(第2の硫黄系架橋剤)は、好ましい態様も含めて、前記架橋剤(B)の項で例示された硫黄系架橋剤から選択できる。
(b) Cross-linking agent The sulfur-based cross-linking agent (second sulfur-based cross-linking agent) can be selected from the sulfur-based cross-linking agents exemplified in the above section of cross-linking agent (B), including preferred embodiments.
第2の硫黄系架橋剤の割合は、ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば0.1~5質量部、好ましくは0.3~3質量部、さらに好ましくは0.5~1.5質量部、より好ましくは0.6~1.3質量部、最も好ましくは0.8~1.2質量部である。硫黄系架橋剤の割合が少なすぎると、ゴム硬度、耐側圧性が低下する虞があり、多すぎると、硫黄系架橋剤が未架橋ゴムシートの表面にブルームしやすくなるために、汚染が懸念されるとともに、接着性が低下する虞がある。 The ratio of the second sulfur-based cross-linking agent is, for example, 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.3 to 3 parts by mass, more preferably 0.5 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). 0.5 parts by weight, more preferably 0.6 to 1.3 parts by weight, most preferably 0.8 to 1.2 parts by weight. If the proportion of the sulfur-based cross-linking agent is too low, the rubber hardness and lateral pressure resistance may decrease. In addition, there is a possibility that the adhesiveness may be lowered.
架橋剤(b)も、第2の硫黄系架橋剤に加えて、有機過酸化物を含んでいてもよい。有機過酸化物およびその割合は、前記架橋剤(B)の項で例示された有機過酸化物およびその割合から選択できる。 The cross-linking agent (b) may also contain an organic peroxide in addition to the second sulfur-based cross-linking agent. The organic peroxide and its proportion can be selected from the organic peroxides and their proportions exemplified in the section of the cross-linking agent (B).
架橋剤(b)中の第2の硫黄系架橋剤の割合は50質量%以上であってもよく、好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%である。 The proportion of the second sulfur-based cross-linking agent in the cross-linking agent (b) may be 50% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and more preferably 100% by mass. .
架橋剤(b)の割合は、ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば0.1~5質量部、好ましくは0.3~3質量部、さらに好ましくは0.5~1.5質量部、より好ましくは0.6~1.3質量部、最も好ましくは0.8~1.2質量部である。 The ratio of the cross-linking agent (b) is, for example, 0.1 to 5 parts by mass, preferably 0.3 to 3 parts by mass, more preferably 0.5 to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). parts by weight, more preferably 0.6 to 1.3 parts by weight, most preferably 0.8 to 1.2 parts by weight.
(c)短繊維
第2のゴム組成物は、短繊維(c)をさらに含んでいてもよい。短繊維(c)は、好ましい態様(割合以外の態様)も含めて、前記短繊維(C)の項で例示された短繊維から選択できる。
(c) Short fibers The second rubber composition may further contain short fibers (c). The short fibers (c) can be selected from the short fibers exemplified in the above section of the short fibers (C), including preferred aspects (aspects other than proportions).
短繊維(c)の割合は、ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば100質量部以下、好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下である。第2のゴム組成物は、短繊維(c)を実質的に含まないのが好ましく、短繊維(c)を含まないのがより好ましい。 The ratio of the short fibers (c) is, for example, 100 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). The second rubber composition preferably contains substantially no short fibers (c), more preferably no short fibers (c).
(d)架橋促進剤
第2のゴム組成物は、架橋促進剤(d)をさらに含んでいてもよい。架橋促進剤(d)は、好ましい態様(割合以外の態様)も含めて、前記架橋促進剤(D)の項で例示された架橋促進剤から選択できる。
(d) Crosslinking accelerator The second rubber composition may further contain a crosslinking accelerator (d). The cross-linking accelerator (d) can be selected from the cross-linking accelerators exemplified in the above section of the cross-linking accelerator (D), including preferred aspects (aspects other than proportion).
架橋促進剤(d)が酸素および窒素含有複素環を有する硫黄含有架橋促進剤(特に、チオモルホリン系促進剤)と、他の硫黄含有架橋促進剤(特に、チウラム系促進剤および/またはスルフェンアミド系促進剤)との組み合わせである場合、両者の質量比は、前者/後者=1/99~90/10、好ましくは5/95~70/30、さらに好ましくは10/90~50/50、より好ましくは20/80~30/70である。 A sulfur-containing cross-linking accelerator (especially a thiomorpholine-based accelerator) in which the cross-linking accelerator (d) has an oxygen- and nitrogen-containing heterocycle, and other sulfur-containing cross-linking accelerators (especially a thiuram-based accelerator and/or sulfen amide accelerator), the mass ratio of the former/latter = 1/99 to 90/10, preferably 5/95 to 70/30, more preferably 10/90 to 50/50 , more preferably 20/80 to 30/70.
架橋促進剤(d)に含まれる硫黄含有促進剤(第2の硫黄含有促進剤)の割合[架橋促進剤(d)中の割合]は、好ましい態様も含めて第1の硫黄含有促進剤の割合から選択できる。 The ratio of the sulfur-containing accelerator (second sulfur-containing accelerator) contained in the cross-linking accelerator (d) [the ratio in the cross-linking accelerator (d)] is the same as that of the first sulfur-containing accelerator, including preferred embodiments. You can choose from percentages.
架橋促進剤(d)の割合は、ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば0.1~10質量部、好ましくは0.3~7質量部、さらに好ましくは0.5~5質量部、より好ましくは1~3質量部、最も好ましくは1.5~2.5質量部である。 The ratio of the cross-linking accelerator (d) is, for example, 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.3 to 7 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). parts, more preferably 1 to 3 parts by weight, most preferably 1.5 to 2.5 parts by weight.
(e)共架橋剤
第2のゴム組成物は、共架橋剤(e)をさらに含んでいてもよい。共架橋剤(e)は、好ましい態様(割合以外の態様)も含めて、前記共架橋剤(E)の項で例示された共架橋剤から選択できる。
(e) Co-crosslinking agent The second rubber composition may further contain a co-crosslinking agent (e). The co-crosslinking agent (e) can be selected from the co-crosslinking agents exemplified in the above section of the co-crosslinking agent (E), including preferred aspects (aspects other than proportions).
共架橋剤(e)の割合は、ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば100質量部以下、好ましくは50質量部以下、さらに好ましくは10質量部以下である。第2のゴム組成物は、共架橋剤(e)を実質的に含まないのが好ましく、共架橋剤(e)を含まないのがより好ましい。 The proportion of the co-crosslinking agent (e) is, for example, 100 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). The second rubber composition preferably does not substantially contain the co-crosslinking agent (e), and more preferably does not contain the co-crosslinking agent (e).
(f)接着性改善剤
第2のゴム組成物は、接着性改善剤(f)をさらに含んでいてもよい。接着性改善剤(f)は、前記接着性改善剤(F)の項で例示された接着性改善剤から選択できる。
(f) Adhesion Improver The second rubber composition may further contain an adhesion improver (f). The adhesion improver (f) can be selected from the adhesion improvers exemplified in the section of the adhesion improver (F).
前記接着性改善剤のうち、接着性改善剤(f)としては、レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂が好ましく、レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂とメラミン樹脂との組み合わせが特に好ましい。 Among the adhesion improvers, the adhesion improver (f) is preferably a resorcinol-formaldehyde resin or a melamine resin, and particularly preferably a combination of a resorcinol-formaldehyde resin and a melamine resin.
接着性改善剤(f)がレゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂とメラミン樹脂との組み合わせである場合、レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂の割合は、メラミン樹脂100質量部に対して10~1000質量部程度の範囲から選択でき、例えば20~300質量部、好ましくは30~100質量部、さらに好ましくは50~80質量部である。 When the adhesion improver (f) is a combination of a resorcinol-formaldehyde resin and a melamine resin, the ratio of the resorcinol-formaldehyde resin can be selected from the range of about 10 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the melamine resin. For example, it is 20 to 300 parts by mass, preferably 30 to 100 parts by mass, more preferably 50 to 80 parts by mass.
接着性改善剤(f)の割合は、ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば0.1~30質量部程度の範囲から選択でき、例えば0.5~20質量部、好ましくは1~15質量部、さらに好ましくは2~10質量部、より好ましくは3~8質量部である。 The proportion of the adhesion improver (f) can be selected, for example, from a range of about 0.1 to 30 parts by mass, for example, 0.5 to 20 parts by mass, preferably 1 part per 100 parts by mass of the polymer component (a). to 15 parts by mass, more preferably 2 to 10 parts by mass, more preferably 3 to 8 parts by mass.
(g)軟化剤
第2のゴム組成物は、軟化剤(g)をさらに含んでいてもよい。軟化剤(g)は、前記軟化剤(G)の項で例示された軟化剤から選択できる。前記軟化剤のうち、軟化剤(g)としては、パラフィン系オイルなどの石油系軟化剤が好ましい。
(g) Softener The second rubber composition may further contain a softener (g). The softener (g) can be selected from the softeners exemplified in the softener (G) section above. Among the above softeners, the softener (g) is preferably a petroleum softener such as paraffin oil.
軟化剤(g)の割合は、接着性を向上できる点から、ポリマー成分(a)100質量部に対して1質量部以上であってもよく、例えば1~50質量部、好ましくは2~30質量部、さらに好ましくは3~20質量部、より好ましくは5~15質量部、最も好ましくは8~12質量部である。 The ratio of the softening agent (g) may be 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a), for example, 1 to 50 parts by mass, preferably 2 to 30 parts by mass, from the viewpoint of improving adhesiveness. parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, more preferably 5 to 15 parts by mass, and most preferably 8 to 12 parts by mass.
(h)無機充填剤
第2のゴム組成物は、無機充填剤(h)をさらに含んでいてもよい。無機充填剤(h)は、前記無機充填剤(H)の項で例示された無機充填剤から選択できる。
(h) Inorganic filler The second rubber composition may further contain an inorganic filler (h). The inorganic filler (h) can be selected from the inorganic fillers exemplified in the inorganic filler (H) section.
前記無機充填剤のうち、無機充填剤(h)としては、カーボンブラックなどの炭素質材料、シリカなどの鉱物質材料、酸化亜鉛などの金属酸化物が好ましく、ゴム組成物の硬化物の機械的特性と接着性とを両立できる点から、カーボンブラック(第2のカーボンブラック)とシリカ(第2のシリカ)と金属酸化物(第2の金属酸化物)との組み合わせが特に好ましい。 Among the inorganic fillers, the inorganic filler (h) is preferably a carbonaceous material such as carbon black, a mineral material such as silica, or a metal oxide such as zinc oxide. A combination of carbon black (second carbon black), silica (second silica), and metal oxide (second metal oxide) is particularly preferred because it is possible to achieve both properties and adhesiveness.
第2のカーボンブラックとしては、無機充填剤(H)の項で例示された第1のカーボンブラックから選択できる。前記カーボンブラックのうち、第2のカーボンブラックとしては、接着性などの点から、FEFが好ましい。第2のカーボンブラックの平均粒径は、好ましい態様も含めて、第1のカーボンブラックの平均粒径から選択できる。 The second carbon black can be selected from the first carbon blacks exemplified in the inorganic filler (H) section. Among the carbon blacks, FEF is preferable as the second carbon black from the viewpoint of adhesiveness and the like. The average particle size of the second carbon black can be selected from the average particle size of the first carbon black, including preferred embodiments.
第2のシリカとしては、好ましい態様も含めて、無機充填剤(H)の項で例示された第1のシリカから選択できる。 The second silica can be selected from the first silicas exemplified in the inorganic filler (H) section, including preferred embodiments.
第2のシリカの割合は、第2のカーボンブラック100質量部に対して、例えば5~200質量部、好ましくは10~100質量部、さらに好ましくは30~80質量部、より好ましくは40~60質量部である。シリカの割合が少なすぎると、接着性の向上効果が発現しない虞がある。 The proportion of the second silica is, for example, 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, more preferably 30 to 80 parts by weight, more preferably 40 to 60 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the second carbon black. part by mass. If the proportion of silica is too low, the effect of improving adhesion may not be exhibited.
第2の金属酸化物の割合は、第2のカーボンブラック100質量部に対して、例えば1~100質量部、好ましくは3~50質量部、さらに好ましくは5~30質量部、最も好ましくは10~20質量部である。 The ratio of the second metal oxide is, for example, 1 to 100 parts by mass, preferably 3 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, most preferably 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the second carbon black. ~20 parts by mass.
無機充填剤(h)の合計割合は、前記ポリマー成分(a)100質量部に対して10~100質量部程度の範囲から選択でき、例えば20~80質量部、好ましくは30~70質量部、さらに好ましくは40~60質量部である。無機充填剤の割合が少なすぎると、弾性率が不足して耐側圧性が低下する虞があり、多すぎると、弾性率が高くなりすぎて、耐屈曲疲労性が低下する虞がある。 The total proportion of the inorganic filler (h) can be selected from a range of about 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component (a), for example 20 to 80 parts by weight, preferably 30 to 70 parts by weight, More preferably 40 to 60 parts by mass. If the proportion of the inorganic filler is too small, the elastic modulus may be insufficient and the lateral pressure resistance may be lowered.
(i)他の成分
第2のゴム組成物は、他の成分(i)をさらに含んでいてもよい。他の成分(i)は、前記他の成分(I)の項で例示された他の成分から選択できる。
(i) Other components The second rubber composition may further contain other components (i). The other component (i) can be selected from the other components exemplified in the section of the other component (I) above.
他の成分(i)の合計割合は、前記ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば0.1~15質量部、好ましくは0.3~10質量部、さらに好ましくは0.5~7質量部である。老化防止剤(第2の老化防止剤)の割合は、前記ポリマー成分(a)100質量部に対して、例えば0.1~10質量部、好ましくは0.5~5質量部、さらに好ましくは1~3質量部である。 The total proportion of the other component (i) is, for example, 0.1 to 15 parts by mass, preferably 0.3 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 100 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polymer component (a). 7 parts by mass. The ratio of the antioxidant (second antioxidant) is, for example, 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the polymer component (a). 1 to 3 parts by mass.
[芯体]
芯体としては、特に限定されないが、通常、ベルト幅方向に所定間隔で配列した心線(撚りコード)を使用できる。心線は、ベルトの長手方向に延びて配設され、通常、ベルトの長手方向に平行に所定のピッチで並列的に延びて配設されている。心線は、少なくともその一部が接着ゴム層と接していればよく、接着ゴム層が心線を埋設する形態、接着ゴム層と伸張ゴム層との間に心線を埋設する形態、接着ゴム層と圧縮ゴム層との間に心線を埋設する形態のいずれの形態であってもよい。これらのうち、耐久性を向上できる点から、接着ゴム層が心線を埋設する形態が好ましい。なお、接着ゴム層を有しないVベルトの場合、伸張ゴム層と圧縮ゴム層との間に心線を埋設する形態であってもよい。
[Core body]
The core body is not particularly limited, but usually core wires (twisted cords) arranged at predetermined intervals in the belt width direction can be used. The cords are arranged to extend in the longitudinal direction of the belt, and are generally arranged in parallel with the longitudinal direction of the belt at a predetermined pitch. At least a part of the cord may be in contact with the adhesive rubber layer. It may be of any form in which the cord is embedded between the layer and the compression rubber layer. Among these, the configuration in which the core wire is embedded in the adhesive rubber layer is preferable from the viewpoint of improving the durability. In the case of a V-belt having no adhesive rubber layer, the cord may be embedded between the tension rubber layer and the compression rubber layer.
心線を構成する繊維の材質としては、短繊維(C)の項で例示された短繊維の材質などを利用できる。前記材質を有する繊維のうち、高モジュラスの点から、エチレンテレフタレート、エチレン-2,6-ナフタレートなどのC2-4アルキレン-アリレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維(ポリアルキレンアリレート系繊維)、アラミド繊維などの合成繊維、炭素繊維などの無機繊維などが汎用され、ポリエステル繊維(ポリエチレンテレフタレート系繊維、ポリエチレンナフタレート系繊維など)、ポリアミド繊維が好ましい。 As the material of the fiber constituting the core wire, the material of the short fibers exemplified in the section of the short fiber (C) can be used. Among the fibers having the above materials, from the viewpoint of high modulus, polyester fibers (polyalkylene arylate fibers) having C 2-4 alkylene-arylates such as ethylene terephthalate and ethylene-2,6-naphthalate as main structural units (polyalkylene arylate fibers), aramid Synthetic fibers such as fibers and inorganic fibers such as carbon fibers are widely used, and polyester fibers (polyethylene terephthalate-based fibers, polyethylene naphthalate-based fibers, etc.) and polyamide fibers are preferred.
心線としては、通常、マルチフィラメント糸を使用した撚りコード(例えば、諸撚り、片撚り、ラング撚りなど)を使用できる。撚りコードの総繊度は、例えば2200~13500dtex(特に6600~11000dtex)であってもよい。撚りコードは、例えば1000~10000本のモノフィラメントを含んでいてもよく、好ましくは2000~8000本、さらに好ましくは4000~6000本のモノフィラメントを含んでいてもよい。心線の平均線径(撚りコードの直径)は、例えば0.5~3mmであってもよく、好ましくは0.6~2mm、さらに好ましくは0.7~1.5mm程度であってもよい。 Twisted cords using multifilament yarns (for example, plied, single-twisted, Lang-twisted, etc.) can be used as the cord. The total fineness of the twisted cord may be, for example, 2200-13500 dtex (especially 6600-11000 dtex). The twisted cord may contain, for example, 1000-10000 monofilaments, preferably 2000-8000, more preferably 4000-6000 monofilaments. The average wire diameter of the cord (diameter of the twisted cord) may be, for example, 0.5 to 3 mm, preferably 0.6 to 2 mm, and more preferably about 0.7 to 1.5 mm. .
心線は、ゴム成分との接着性を改善するため、短繊維と同様の方法で接着処理(または表面処理)されていてもよい。心線は、少なくともRFL液で接着処理するのが好ましい。 The core wire may be subjected to adhesion treatment (or surface treatment) in the same manner as the short fibers in order to improve adhesion with the rubber component. It is preferred that the cords be treated with at least RFL liquid.
[補強布]
本発明のローエッジタイプVベルトが補強布を含む場合、例えば、圧縮ゴム層および伸張ゴム層(コグが圧縮ゴム層と一体に形成されている場合にはコグ)の双方(圧縮ゴム層の内周面および伸張ゴム層の外周面)に補強布が積層される形態、圧縮ゴム層および伸張ゴム層のうちいずれか一方のゴム層の表面に補強布を積層する形態、圧縮ゴム層および/または伸張ゴム層に補強層を埋設する形態(例えば、特開2010-230146号公報に記載の形態など)などが挙げられる。補強布を、圧縮ゴム層および伸張ゴム層のうち少なくとも一方のゴム層の表面(圧縮ゴム層の内周面および伸張ゴム層の外周面)に積層する形態、例えば、圧縮ゴム層の内周面(下面)および伸張ゴム層の外周面(上面)の双方に積層する形態である場合が多い。
[Reinforcing cloth]
When the raw edge type V-belt of the present invention includes a reinforcing fabric, for example, both the compression rubber layer and the extension rubber layer (the cog when the cog is formed integrally with the compression rubber layer) (the inner circumference of the compression rubber layer surface and the outer peripheral surface of the stretched rubber layer); Examples include a form in which a reinforcing layer is embedded in a rubber layer (for example, a form described in JP-A-2010-230146). A form in which the reinforcing cloth is laminated on the surface of at least one of the compressed rubber layer and the stretched rubber layer (the inner peripheral surface of the compressed rubber layer and the outer peripheral surface of the stretched rubber layer), for example, the inner peripheral surface of the compressed rubber layer. In many cases, it is laminated on both the (lower surface) and the outer peripheral surface (upper surface) of the stretched rubber layer.
補強布は、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材(特に、織布)などで形成でき、必要であれば、接着処理、例えば、RFL液で処理(浸漬処理など)したり、接着ゴムを前記布材にすり込むフリクション処理や、前記接着ゴムと前記布材とを積層(コーティング)した後、前記の形態で圧縮ゴム層および/または伸張ゴム層に積層または埋設してもよい。 The reinforcing fabric can be formed of, for example, a fabric material (especially a woven fabric) such as a woven fabric, a wide-angle canvas, a knitted fabric, and a nonwoven fabric, and if necessary, is subjected to adhesion treatment, for example, treatment with an RFL liquid (immersion treatment, etc. ), the friction treatment of rubbing the adhesive rubber into the cloth material, or the adhesive rubber and the cloth material are laminated (coated) and then laminated or embedded in the compression rubber layer and/or the extension rubber layer in the above-described form. may
[伝動用Vベルトの製造方法]
本発明の伝動用Vベルトの製造方法は、特に限定されず、慣用の方法を利用できる。ローエッジコグドVベルトの場合、例えば、補強布(下布)と圧縮ゴム層用シート(未架橋ゴムシート)からなる積層体を、前記補強布を下にして歯部と溝部とを交互に配した平坦なコグ付き型に設置し、温度60~100℃(特に70~80℃)程度でプレス加圧することによってコグ部を型付けしたコグパッド(完全には架橋しておらず、半架橋状態にあるパッド)を作製した後、このコグパッドの両端をコグ山部の頂部から垂直に切断してもよい。さらに、円筒状の金型に歯部と溝部とを交互に配した内母型(架橋ゴムで形成された型)を被せ、この歯部と溝部に係合させてコグパッドを巻き付けてコグ山部の頂部でジョイントし、この巻き付けたコグパッドの上に第1の接着ゴム層用シート(下接着ゴム:未架橋ゴムシート)を積層した後、芯体を形成する心線(撚りコード)を螺旋状にスピニングし、この上に第2の接着ゴム層用シート(上接着ゴム:前記接着ゴム層用シートと同じ)、伸張ゴム層用シート(未架橋ゴムシート)、補強布(上布)を順次巻き付けて成形体を作製してもよい。その後、ジャケット(架橋ゴムで形成されたジャケット)を被せて金型を加硫缶に設置し、温度120~200℃(特に150~180℃)で架橋してベルトスリーブを調製する架橋工程を経た後、カッターなどを用いて、V字状断面となるように切断加工して圧縮ゴム層を形成するカット工程を経てもよい。
[Manufacturing method of transmission V-belt]
The method of manufacturing the power transmission V-belt of the present invention is not particularly limited, and conventional methods can be used. In the case of a raw-edge cogged V-belt, for example, a laminate consisting of a reinforcing cloth (lower cloth) and a compressed rubber layer sheet (uncrosslinked rubber sheet) is arranged alternately in teeth and grooves with the reinforcing cloth facing downward. The cog pad is placed in a flat mold with cogs and pressed at a temperature of about 60 to 100°C (especially 70 to 80°C) to mold the cog part (not completely crosslinked, semi-crosslinked). After making the cog pad, the ends of the cog pad may be cut vertically from the top of the cog peaks. Furthermore, the cylindrical mold is covered with an inner matrix (a mold made of cross-linked rubber) in which teeth and grooves are alternately arranged. After laminating the first adhesive rubber layer sheet (lower adhesive rubber: uncrosslinked rubber sheet) on the wound cog pad, the core wire (twisted cord) forming the core is spirally Then, a second adhesive rubber layer sheet (upper adhesive rubber: the same as the adhesive rubber layer sheet), a stretched rubber layer sheet (uncrosslinked rubber sheet), and a reinforcing cloth (upper cloth) are sequentially laid thereon. A compact may be produced by winding. After that, a jacket (jacket made of crosslinked rubber) was placed on the mold, and the mold was placed in a vulcanization can, and crosslinked at a temperature of 120 to 200°C (especially 150 to 180°C) to prepare a belt sleeve. After that, a cutting step may be performed in which a compressed rubber layer is formed by cutting with a cutter or the like so as to have a V-shaped cross section.
補強布を含まないローエッジコグドVベルトでは、圧縮ゴム層用シートと第1の接着ゴム層用シートとを予めプレス加圧した積層体を調製してもよい。 For raw-edge cogged V-belts that do not contain reinforcing fabrics, a laminate may be prepared by pre-pressing a sheet for the compression rubber layer and a sheet for the first adhesive rubber layer.
なお、伸張ゴム層用シートおよび圧縮ゴム層用シートにおいて、短繊維の配向方向をベルト幅方向に配向させる方法としては、慣用の方法、例えば、所定の間隙を設けた一対のカレンダーロール間にゴムを通してシート状に圧延し、圧延方向に短繊維が配向した圧延シートの両側面を圧延方向と平行方向に切断するとともに、ベルト成形幅(ベルト幅方向の長さ)となるように圧延シートを圧延方向と直角方向に切断し、圧延方向と平行方向に切断した側面同士をジョイントする方法などが挙げられる。例えば、特開2003-14054号公報に記載の方法などを利用できる。このような方法で短繊維を配向させた未架橋シートは、前記方法において、短繊維の配向方向がベルトの幅方向となるように配置して架橋される。 In the stretched rubber layer sheet and the compressed rubber layer sheet, as a method for orienting the orientation direction of the short fibers in the belt width direction, a conventional method, for example, a rubber roll between a pair of calender rolls provided with a predetermined gap, is used. Both sides of the rolled sheet with short fibers oriented in the rolling direction are cut parallel to the rolling direction, and the rolled sheet is rolled so as to have a belt forming width (length in the belt width direction). A method of cutting in a direction perpendicular to the direction and jointing the side surfaces cut in a direction parallel to the rolling direction can be used. For example, the method described in JP-A-2003-14054 can be used. The uncrosslinked sheet in which the short fibers are oriented by such a method is arranged and crosslinked in the above-described method so that the orientation direction of the short fibers is the width direction of the belt.
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。なお、実施例で使用した原料の詳細を以下に示す。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited by these examples. Details of raw materials used in the examples are shown below.
[原料]
(ポリマー成分)
EPDM1:JSR(株)製「EP93」、エチレン含量55質量%、ジエン含量2.7質量%
EPDM2:JSR(株)製「EP24」、エチレン含量54質量%、ジエン含量4.5質量%。
[material]
(polymer component)
EPDM1: "EP93" manufactured by JSR Corporation, ethylene content 55% by mass, diene content 2.7% by mass
EPDM2: "EP24" manufactured by JSR Corporation, ethylene content 54% by mass, diene content 4.5% by mass.
(架橋剤、架橋促進剤および架橋助剤)
硫黄:美源化学社製「粉末硫黄」
有機過酸化物:日油(株)製「P-40MB(K)]
架橋促進剤A:大内新興化学工業(株)製「ノクセラーTT」
架橋促進剤B:大内新興化学工業(株)製「ノクセラーCZ」
架橋促進剤C:大内新興化学工業(株)製「バルノックR」
共架橋剤A(ビスマレイミド):大内新興化学工業(株)製「バルノックPM」
共架橋剤B(メタクリル酸亜鉛):三新化学工業(株)製「サンエステルSK-30」。
(Cross-linking agent, cross-linking accelerator and cross-linking aid)
Sulfur: "Powder Sulfur" manufactured by Bigen Chemical Co., Ltd.
Organic peroxide: "P-40MB (K)" manufactured by NOF Corporation
Crosslinking accelerator A: Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. "Noccellar TT"
Crosslinking accelerator B: "Noccellar CZ" manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Crosslinking accelerator C: Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. "Balnok R"
Co-crosslinking agent A (bismaleimide): "Balnok PM" manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Co-crosslinking agent B (zinc methacrylate): "Sunester SK-30" manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
(繊維部材)
パラ系アラミド短繊維:帝人(株)製、トワロンカット糸、平均繊維長3mm
ナイロン短繊維:旭化成(株)製、レオナカット糸、平均繊維長3mm
心線:繊度1,680dtexのアラミド繊維のマルチフィラメントの束2本を引き揃えて下撚りして下撚り糸を作製し、作製した下撚り糸を3本合わせて下撚りとは反対方向に上撚りした総繊度10,080dtexの諸撚りコード
補強布:構成2/2綾織りのナイロン帆布(厚み0.50mm)。
(fiber member)
Para-aramid staple fiber: manufactured by Teijin Limited, Twaron cut yarn,
Nylon staple fiber: Asahi Kasei Corp., Leona cut yarn,
Core wire: Two multifilament bundles of aramid fibers with a fineness of 1,680 dtex were aligned and under-twisted to prepare a first-twisted yarn, and the three prepared first-twisted yarns were combined and p-twisted in the opposite direction to the first twist. Ply-twisted cord with a total fineness of 10,080 dtex Reinforcing cloth: Nylon canvas of
(他の成分)
カーボンブラックA(HAF):キャボット・ジャパン(株)製「N330」
カーボンブラックB(FEF):キャボット・ジャパン(株)製「N550」
シリカ:エボニック・デグサ・ジャパン(株)製「ウルトラシルVN3」、BET比表面積175m2/g
パラフィン系オイル:出光興産(株)製「ダイアナプロセスオイルPW90」
老化防止剤A:大内新興化学工業(株)製「ノクラックCD」
老化防止剤B:精工化学(株)製「ノンフレックスOD3」
酸化亜鉛:堺化学工業(株)製「酸化亜鉛2種」
ステアリン酸:日油(株)製「ステアリン酸つばき」
酸化マグネシウム:協和化学工業(株)製「キョーワマグ150」
接着性改善剤A(レゾルシノール-ホルムアルデヒド樹脂):Singh Plasticisers & Resins Pvt.Ltd.社製「POWERPLAST PP-1860」
接着性改善剤B(ヘキサメトキシメチルメラミン):Singh Plasticisers & Resins Pvt.Ltd.社製「POWERPLAST PP-1890S」。
(other ingredients)
Carbon black A (HAF): "N330" manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Carbon black B (FEF): "N550" manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Silica: "Ultrasil VN3" manufactured by Evonik Degussa Japan Co., Ltd., BET specific surface area 175 m 2 /g
Paraffin oil: "Diana Process Oil PW90" manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Antiaging agent A: "Nocrac CD" manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
Antiaging agent B: "Nonflex OD3" manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.
Zinc oxide: "
Stearic acid: "Tsubaki Stearate" manufactured by NOF Corporation
Magnesium oxide: "Kyowamag 150" manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.
Adhesion improver A (resorcinol-formaldehyde resin): Singh Plasticisers & Resins Pvt. Ltd. "POWERPLAST PP-1860" manufactured by
Adhesion improver B (hexamethoxymethylmelamine): Singh Plasticisers & Resins Pvt. Ltd. "POWERPLAST PP-1890S" manufactured by the company.
実施例1~9および比較例1~4
[ゴム硬度]
表1に示す組成を有する未架橋のゴムシートを温度170℃、圧力2MPa、時間20分でプレス架橋し、架橋ゴムシート(100mm×100mm×2mm厚み)を作製した。ゴム硬度は、JIS K 6253(2012)に準拠し、架橋ゴムシートを3枚重ね合わせた積層物を試料とし、デュロメータA形硬さ試験機を用いて測定した。マトリクスゴム硬度は、前記の配合から短繊維を除くことにより、短繊維を含まない架橋ゴムシートを作製すること以外は同様にして測定した。結果を表3に示す。
Examples 1-9 and Comparative Examples 1-4
[Rubber hardness]
An uncrosslinked rubber sheet having the composition shown in Table 1 was press-crosslinked at a temperature of 170° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 20 minutes to prepare a crosslinked rubber sheet (100 mm×100 mm×2 mm thickness). The rubber hardness was measured according to JIS K 6253 (2012) using a durometer type A hardness tester using a laminate obtained by stacking three crosslinked rubber sheets as a sample. The matrix rubber hardness was measured in the same manner, except that a crosslinked rubber sheet containing no short fibers was produced by excluding short fibers from the above formulation. Table 3 shows the results.
[破断伸び]
表1に示す組成を有する未架橋のゴムシートを温度170℃、圧力2MPa、時間20分でプレス架橋し、架橋ゴムシート(100mm×100mm×2mm厚み)を作製した。この架橋ゴムシートを(株)ダンベル製のスーパーダンベルカッターで打抜いて、ダンベル状3号形の試験片を作製した。作製した試験片を用いて、JIS K 6251(2017)に準拠し、破断伸びを測定した。引張速度は500mm/min、試験温度は23℃とした。なお、測定は試験片の長手方向と列理(短繊維の長手方向)とが直角となる方向(列理直角方向)で行った。結果を表3に示す。
[Breaking elongation]
An uncrosslinked rubber sheet having the composition shown in Table 1 was press-crosslinked at a temperature of 170° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 20 minutes to prepare a crosslinked rubber sheet (100 mm×100 mm×2 mm thickness). This crosslinked rubber sheet was punched out with a super dumbbell cutter manufactured by Dumbbell Co., Ltd. to prepare a dumbbell-shaped No. 3 test piece. Using the prepared test piece, the elongation at break was measured according to JIS K 6251 (2017). The tensile speed was 500 mm/min, and the test temperature was 23°C. The measurement was carried out in a direction (perpendicular to the grain) in which the longitudinal direction of the test piece and the grain (longitudinal direction of the short fibers) were perpendicular to each other. Table 3 shows the results.
[8%曲げ応力]
表1に示す組成を有する未架橋のゴム組成物を温度170℃、圧力2MPa、時間20分でプレス架橋し、架橋ゴム成形体(60mm×25mm×6.5mm厚み)を作製した。短繊維は架橋ゴム成形体の長手方向と平行に配向させた。図3に示すように、この架橋ゴム成形体21を、20mmの間隔を空けて回転可能な一対のロール(直径6mm)22a,22b上に置いて支持し、架橋ゴム成形体21の上面中央部において幅方向(短繊維の配向方向と直交する方向)に金属製の押さえ部材23を載せた。押さえ部材23の先端部は、直径10mmの半円状の形状を有しており、その先端部で架橋ゴム成形体21をスムーズに押圧可能である。また、押圧時には架橋ゴム成形体21の圧縮変形に伴って、架橋ゴム成形体21の下面とロール22a,22bとの間に摩擦力が作用するが、ロール22a,22bを回転可能とすることにより、摩擦による影響を小さくしている。押さえ部材23の先端部が架橋ゴム成形体21の上面に接触し、かつ押圧していない状態を初期位置とし、この状態から押さえ部材23を下方に100mm/分の速度で架橋ゴム成形体21の上面を押圧し、曲げ歪が8%となったときの応力を曲げ応力として測定した。短繊維の配向方向に対して直交する方向の曲げ応力を測定することで、曲げ応力が高くなるとベルト走行中のディッシングと呼ばれる座屈変形に対する抵抗力が高いと判断でき、高負荷伝動及び高耐久性の指標とすることができる。なお、測定温度は走行中のベルト温度を想定し、120℃とした。
[8% bending stress]
An uncrosslinked rubber composition having the composition shown in Table 1 was press-crosslinked at a temperature of 170° C., a pressure of 2 MPa, and a time of 20 minutes to prepare a crosslinked rubber molding (60 mm×25 mm×6.5 mm thick). The short fibers were oriented parallel to the longitudinal direction of the crosslinked rubber molding. As shown in FIG. 3, this crosslinked rubber molded
[シートのブルームの有無]
厚み2mmのシート状に圧延した未架橋ゴム組成物を25℃で14日間静置し、ゴム表面を目視観察してブルーム(架橋剤などの添加剤のシート表面への析出)の有無を確認した。一般的にはブルームが発生してもゴム物性に大きな変化はないが、タック性が低下することによりベルトを成形する際の作業性が低下する虞があるため、ブルームは発生しない方が好ましい。
[Presence or absence of sheet bloom]
An uncrosslinked rubber composition rolled into a sheet having a thickness of 2 mm was allowed to stand at 25° C. for 14 days, and the rubber surface was visually observed to confirm the presence or absence of bloom (precipitation of additives such as a cross-linking agent on the sheet surface). . In general, even if blooming occurs, the physical properties of the rubber do not change significantly.
[ベルトの製造]
モールドに装着したコグ形状のついた架橋ゴム製の内母型の表面に、予め表1に示す組成を有する所定厚みの圧縮ゴム層用シートと補強布を積層した積層体にコグ部を型付け成形したシート状のコグパッドを巻き付けてジョイントした後、表2に示す組成を有する下部接着ゴム用シート、心線、表2に示す組成を有する上部接着ゴム用シート、そして表1に示す組成を有する平坦な伸張ゴム層用シートを順次巻き付けて成形体を作製した。続いて、成形体の表面に、コグ形状のついた架橋ゴム製の外母型とジャケットを被せてモールドを加硫缶に設置し、温度170℃、時間40分、0.9MPaで架橋してベルトスリーブを得た。尚、架橋条件は未架橋の接着ゴム層用シート、圧縮ゴム層用シート及び伸張ゴム層用シートの架橋に類似する条件を選択した。このスリーブをカッターによってV状に切断して変速ベルトに仕上げた。すなわち、図4に示す構造のローエッジダブルコグドVベルトを作製した(補強布は図示せず)。詳しくは、心線12を埋設した接着ゴム層11の両面に、それぞれ圧縮ゴム層13及び伸張ゴム層14が形成されたローエッジダブルコグドVベルトにおいて、圧縮ゴム層13及び伸張ゴム層14のいずれにも、それぞれコグ部16,17が形成されているベルト(サイズ:上幅20mm、厚さ10mm、外周長817mm)を作製した。得られたローエッジダブルコグドVベルトについて、以下の評価試験を行った結果を表3に示す。
[Belt production]
On the surface of the inner matrix made of crosslinked rubber with a cog shape attached to the mold, the cog part is formed by molding the laminate obtained by laminating the sheet for the compressed rubber layer having the composition shown in Table 1 and having a predetermined thickness and the reinforcing cloth in advance. After winding and jointing the sheet-shaped cog pads, the lower adhesive rubber sheet having the composition shown in Table 2, the cord, the upper adhesive rubber sheet having the composition shown in Table 2, and the flat sheet having the composition shown in Table 1 A molded product was produced by sequentially winding the stretchable rubber layer sheet. Subsequently, the surface of the molded product was covered with an outer mold made of crosslinked rubber with a cog shape and a jacket, the mold was placed in a vulcanizing can, and crosslinked at a temperature of 170° C. for 40 minutes at 0.9 MPa. Got a belt sleeve. As the crosslinking conditions, conditions similar to the crosslinking of the uncrosslinked sheet for the adhesive rubber layer, the sheet for the compressed rubber layer and the sheet for the stretched rubber layer were selected. This sleeve was cut into a V-shape by a cutter to finish a transmission belt. That is, a low-edge double-cogged V-belt having the structure shown in FIG. 4 was produced (reinforcing fabric not shown). Specifically, in a low edge double cogged V-belt in which a
[2軸耐久走行試験]
2軸耐久走行試験は、図5に示すように、直径50mmの駆動(Dr.)プーリと、直径125mmの従動(Dn.)プーリとを含む2軸走行試験機を用いて行った。各プーリにローエッジコグドVベルトを掛架し、駆動プーリの回転数を5,600rpm、従動プーリの負荷を22.8N・mとし、雰囲気温度80℃にてベルトを72時間走行させた。走行後のローエッジダブルコグドVベルトの側面(プーリと接する面)を目視観察して、心線と接着ゴム層の間の剥離の有無を調べた。また、走行試験前後のローエッジダブルコグドVベルトの上幅の変化量(走行試験前の上幅-走行試験後の上幅)を求めた。上幅の変化量が小さい程、耐摩耗性が優れていると判断できる。
[Two-axis endurance running test]
The biaxial durability running test was conducted using a biaxial running test machine including a drive (Dr.) pulley with a diameter of 50 mm and a driven (Dn.) pulley with a diameter of 125 mm, as shown in FIG. A low-edge cogged V-belt was stretched over each pulley, the rotation speed of the driving pulley was 5,600 rpm, the load of the driven pulley was 22.8 N·m, and the belt was run at an ambient temperature of 80° C. for 72 hours. After running, the side surface of the low-edge double cogged V-belt (the surface in contact with the pulley) was visually observed to check for peeling between the cord and the adhesive rubber layer. Also, the amount of change in the upper width of the low edge double cogged V-belt before and after the running test (upper width before running test - upper width after running test) was determined. It can be judged that the smaller the amount of change in the upper width, the better the wear resistance.
[逆曲げ耐久走行試験(動的逆曲げ試験)]
逆曲げ耐久走行試験は、図6に示すように、直径97.6mmの駆動(Dr.)プーリと、直径77.9mmの従動(Dn.)プーリと、直径79.4mmの背面アイドラ(Id.)プーリを含む3軸走行試験機を用いて行った。各プーリにローエッジダブルコグドVベルトを掛架し、駆動プーリに40kgfの錘を垂下することによりベルトに張りを与えた上で、背面アイドラプーリにおける接触角(ベルトとプーリが接触している円弧に対する中心角)が15°となるように調節した。駆動プーリの回転数は3,600rpm、従動プーリおよび背面アイドラプーリは無負荷、雰囲気温度120℃にてベルトを寿命まで走行させた。なお、ローエッジダブルコグドVベルトのコグ谷の亀裂の深さ(ベルト厚み方向の長さ)が2mm以上となった際に寿命と判断した。寿命となるまでの走行時間が長い程、耐屈曲疲労性に優れていると判断できる。
[Reverse bending endurance running test (dynamic reverse bending test)]
As shown in FIG. 6, the reverse bending endurance running test was conducted using a driving (Dr.) pulley with a diameter of 97.6 mm, a driven (Dn.) pulley with a diameter of 77.9 mm, and a rear idler (Id.) with a diameter of 79.4 mm. ) was performed using a triaxial running tester including pulleys. A low-edge double-cogged V-belt is hung on each pulley, and tension is applied to the belt by suspending a weight of 40 kgf on the drive pulley. The central angle) was adjusted to 15°. The rotation speed of the drive pulley was 3,600 rpm, the driven pulley and the rear idler pulley were unloaded, and the ambient temperature was 120° C., and the belt was run until the end of its life. In addition, when the crack depth (the length in the thickness direction of the belt) of the cog valley of the low edge double cogged V-belt became 2 mm or more, the life was judged to have expired. It can be judged that the longer the running time until reaching the end of the service life, the better the bending fatigue resistance.
[逆曲げ亀裂試験(静的逆曲げ試験)]
逆曲げ亀裂試験は、図7に示すように、ベルトの内周面と外周面とを反転させた状態のローエッジコグドVベルト30を上下2枚の平行な平板で挟み、2枚の平板の間の距離を50mm/minの速度で徐々に狭めていき、ローエッジダブルコグドVベルトのコグ谷に亀裂が発生した際の板間距離を測定した。亀裂が発生した際の板間距離が短い程、耐屈曲疲労性(耐亀裂性)に優れていると判断できる。
[Reverse bending crack test (static reverse bending test)]
In the reverse bending crack test, as shown in FIG. 7, the raw edge cogged
表3の結果から明らかなように、有機過酸化物で架橋した比較例1および2は、ゴム硬度は高いものの破断伸びは小さく、特に耐屈曲疲労性の点で劣っていた。比較例3は硫黄の配合量を低下させた例であるが、ゴム硬度が十分に向上せず、耐側圧性が低下して剥離が発生するとともに、耐摩耗性も低かった。比較例4はビスマレイミドの配合量を増加させた例であるが、破断伸びと耐屈曲疲労性が低かった。 As is clear from the results in Table 3, Comparative Examples 1 and 2 crosslinked with an organic peroxide had a high rubber hardness but a small elongation at break, and were particularly inferior in terms of resistance to bending fatigue. Comparative Example 3 is an example in which the amount of sulfur compounded was reduced, but the rubber hardness was not sufficiently improved, the lateral pressure resistance was lowered, peeling occurred, and the wear resistance was also low. Comparative Example 4 is an example in which the compounding amount of bismaleimide was increased, but the elongation at break and bending fatigue resistance were low.
実施例1~9はゴム硬度が高く、かつ、破断伸びが大きく、耐摩耗性と耐屈曲疲労性とを両立することができ、耐久性に優れていた。パラフィン系オイルの配合量が多い実施例1では、耐摩耗性が若干低下した。共架橋剤としてビスマレイミドを含む実施例4~9は、ゴム硬度が特に高く、耐摩耗性に優れていた。 Examples 1 to 9 had high rubber hardness, high elongation at break, and were able to achieve both wear resistance and bending fatigue resistance, and were excellent in durability. In Example 1, which contained a large amount of paraffinic oil, the wear resistance was slightly lowered. Examples 4 to 9 containing bismaleimide as a co-crosslinking agent had particularly high rubber hardness and excellent abrasion resistance.
実施例5~7の比較より、硫黄の配合量が少ない場合は耐摩耗性が低下し、硫黄の配合量が多い場合は耐屈曲疲労性が低下する傾向にあった。また、硫黄の配合量が多い実施例7では未架橋ゴムシートにブルームが発生した。実施例5、8、9の比較より、共架橋剤のビスマレイミドの配合量が少ない場合は8%曲げ応力および耐摩耗性が低下し、ビスマレイミドの配合量が多い場合は破断伸びおよび耐屈曲疲労性が低下する傾向にあった。なお、ビスマレイミドの配合量をさらに増加した比較例4では、破断伸びおよび耐屈曲疲労性は許容できないレベルにまで低下した。 From the comparison of Examples 5 to 7, when the sulfur content was low, the wear resistance tended to decrease, and when the sulfur content was high, the bending fatigue resistance tended to decrease. In addition, in Example 7, in which the amount of sulfur compounded was large, bloom occurred in the uncrosslinked rubber sheet. From the comparison of Examples 5, 8, and 9, when the amount of bismaleimide as a co-crosslinking agent is small, the bending stress and abrasion resistance are reduced by 8%, and when the amount of bismaleimide is large, elongation at break and bending resistance are reduced. Fatigue tended to decrease. In Comparative Example 4, in which the amount of bismaleimide compounded was further increased, the elongation at break and bending fatigue resistance decreased to an unacceptable level.
本発明の伝動用Vベルトは、自動車および産業機械の各種分野で使用される伝動用Vベルト、例えば、ラップドVベルトやローエッジタイプVベルトなどのVベルトに適用でき、耐側圧性を確保しつつ、耐屈曲疲労性を向上できる点から、ローエッジタイプVベルトに適用するのが好ましい。前記ローエッジタイプVベルトとしては、ローエッジVベルト、コグ部を有するローエッジコグドVベルト(ローエッジコグドVベルト、ローエッジダブルコグドVベルトなど)などに適用できる。 The transmission V-belt of the present invention can be applied to transmission V-belts used in various fields of automobiles and industrial machinery, such as wrapped V-belts and raw edge type V-belts, while ensuring lateral pressure resistance. , it is preferably applied to a low-edge type V-belt because it can improve bending fatigue resistance. As the raw edge type V-belt, a raw edge V-belt, a low edge cogged V-belt having a cog portion (low edge cogged V-belt, low edge double cogged V-belt, etc.) can be applied.
さらに、本発明の伝動用Vベルトは、耐側圧性と耐屈曲疲労性とを両立できる点から、自動二輪車、ATV(四輪バギー)、スノーモービル、大型農業機械などにおいて、ベルト走行中に変速比が無段階で変わる変速機(ベルト式無段変速装置)に使用されるVベルト(変速ベルト)や、逆曲げを含むレイアウトで使用されるローエッジVベルトに適用するのが好ましく、耐側圧性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性を高度に実現できる点から、75kW/本以上の高馬力が要求される大型農業機械(コンバイン、草刈り機など)で使用される変速ベルト(例えば、ASABE規格において、HL~HQに相当する大型ベルトなど)に適用するのが特に好ましい。 Furthermore, since the power transmission V-belt of the present invention can achieve both lateral pressure resistance and bending fatigue resistance, it can be used in motorcycles, ATVs (four-wheeled buggies), snowmobiles, large agricultural machines, etc. while the belt is running. Suitable for V-belts (transmission belts) used in transmissions (belt-type continuously variable transmissions) where the ratio changes steplessly, and low-edge V-belts used in layouts that include reverse bending. , Abrasion resistance and bending fatigue resistance can be achieved at a high level, so variable speed belts used in large agricultural machines (combines, mowers, etc.) that require high horsepower of 75 kW / or more (for example, in the ASABE standard, It is particularly preferable to apply it to large belts corresponding to HL to HQ).
1…伝動用Vベルト
2,6…補強布
3…伸張ゴム層
4…接着ゴム層
4a…芯体
5…圧縮ゴム層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... V-belt for
Claims (12)
前記第1のゴム組成物が、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(A)、硫黄系架橋剤を含む架橋剤(B)および短繊維(C)を含み、
前記硫黄系架橋剤の割合が、前記ポリマー成分(A)100質量部に対して1.2質量部以上であり、
前記短繊維(C)がベルト幅方向に配向しており、
前記硬化物のゴム硬度(JIS-A)が91度以上であり、かつ
前記硬化物のベルト長手方向における破断伸びが101~180%である、ローエッジコグドVベルト。 A low-edge cogged V-belt containing a cured product of a first rubber composition and having cogs on at least the inner peripheral surface side,
The first rubber composition comprises a polymer component (A) containing an ethylene-α-olefin elastomer, a cross-linking agent (B) containing a sulfur-based cross-linking agent, and short fibers (C),
The ratio of the sulfur-based cross-linking agent is 1.2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer component (A),
The short fibers (C) are oriented in the belt width direction,
A raw-edge cogged V-belt, wherein the cured product has a rubber hardness (JIS-A) of 91 degrees or more and a breaking elongation in the longitudinal direction of the belt of 101 to 180% .
前記第2のゴム組成物が、エチレン-α-オレフィンエラストマーを含むポリマー成分(a)および硫黄系架橋剤を含む架橋剤(b)を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のローエッジコグドVベルト。 Further comprising an adhesive rubber layer formed of a cured product of the second rubber composition,
The second rubber composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the second rubber composition comprises a polymer component (a) containing an ethylene-α-olefin elastomer and a cross-linking agent (b) containing a sulfur-based cross-linking agent. Raw edge cogged V-belt.
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