JPH01146935A - 歯付きベルト - Google Patents
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- JPH01146935A JPH01146935A JP62304719A JP30471987A JPH01146935A JP H01146935 A JPH01146935 A JP H01146935A JP 62304719 A JP62304719 A JP 62304719A JP 30471987 A JP30471987 A JP 30471987A JP H01146935 A JPH01146935 A JP H01146935A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は優れた耐熱性及び耐油性を有するとともに加工
性が良好なゴム組成物に関し、特に高負荷下で駆動され
る各種の歯付きベルト等に適するように高いモジュラス
を有するとともに、優れた耐熱性、耐油性及び加工性を
有するゴム組成物に関する。
性が良好なゴム組成物に関し、特に高負荷下で駆動され
る各種の歯付きベルト等に適するように高いモジュラス
を有するとともに、優れた耐熱性、耐油性及び加工性を
有するゴム組成物に関する。
従来から動力伝達手段として歯付きベルトが使用されて
いるが、近年エンジン等の高出力化に伴なって歯付きベ
ルトの耐高負荷性が要求されるようになってきた。
いるが、近年エンジン等の高出力化に伴なって歯付きベ
ルトの耐高負荷性が要求されるようになってきた。
歯付きベルトは一般に歯の形状の凹凸を有する織布等か
らなる表面層と、歯の形状を保持するためのゴム層と補
強用のコードとからなるが、プーリの歯と係合して動力
を伝達する際に各歯の根元に最も大きな応力を受ける。
らなる表面層と、歯の形状を保持するためのゴム層と補
強用のコードとからなるが、プーリの歯と係合して動力
を伝達する際に各歯の根元に最も大きな応力を受ける。
この応力は実質的にゴム層により支持されるので、高負
荷歯付きベルトとするためにはゴム層のモジュラスを高
くする必要があることがわかる。
荷歯付きベルトとするためにはゴム層のモジュラスを高
くする必要があることがわかる。
高モジュラスはウレタンゴムにより得ることができるが
、ウレタンゴムは耐熱性及び耐油性に劣る。歯付きベル
トはエンジン出力の動力伝達手段として用いられること
が多いので、耐熱性及び耐油性は非常に重要な特徴であ
る。このため、ウレタンゴムは歯付きベルトに使用する
のに適さない。
、ウレタンゴムは耐熱性及び耐油性に劣る。歯付きベル
トはエンジン出力の動力伝達手段として用いられること
が多いので、耐熱性及び耐油性は非常に重要な特徴であ
る。このため、ウレタンゴムは歯付きベルトに使用する
のに適さない。
また一般にゴム組成物中のカーボン配合量を上げればモ
ジュラスが向上する傾向があるが、未加硫物のムーニー
粘度が高くなり、加工性が低下する。また圧縮永久歪が
大きくなり(コム弾性が失われ)、耐熱性及び耐油性の
変化率も大きくなる。
ジュラスが向上する傾向があるが、未加硫物のムーニー
粘度が高くなり、加工性が低下する。また圧縮永久歪が
大きくなり(コム弾性が失われ)、耐熱性及び耐油性の
変化率も大きくなる。
以上の問題点に鑑み種々の提案がなされた。
特開昭57−12145号は抗張体より背面寄りの部分
をヒドリンゴムで形成し、その他のベルト背面部及びベ
ルト歯部をNBR,CR,SBR又は天然ゴムで形成し
てなる耐熱・耐油性歯付ベルトを開示している。
をヒドリンゴムで形成し、その他のベルト背面部及びベ
ルト歯部をNBR,CR,SBR又は天然ゴムで形成し
てなる耐熱・耐油性歯付ベルトを開示している。
また特開昭57i2146号は抗張体より背面寄りの部
分をNBRで形成し、その池のベルト背面部及びベルト
歯部をCR,SBR又は天然ゴムで形成してなる耐油性
歯付ベルトを開示している。
分をNBRで形成し、その池のベルト背面部及びベルト
歯部をCR,SBR又は天然ゴムで形成してなる耐油性
歯付ベルトを開示している。
しかしながら、これらの歯付ベルトの耐熱性及び耐油性
は最近の要求レベルを満たすには不十分である。
は最近の要求レベルを満たすには不十分である。
特開昭57−76343号はゴム100重量部に対して
シランカップリング剤0.2〜5.0 重量部、シリカ
10〜60重量部、カーボンブラック2〜60重量部を
配合したゴム組成物を歯付ベルトに使用することを開示
している。また特開昭57−204352号はゴム10
0重量部にシランカップリング剤001〜5,0重量部
、含水珪酸10〜60重量部、カーボンブラック2〜6
0重量部、短礒維2〜40重量部を配合してなるゴムー
短礒維復合組成物を圧縮ゴム層として用いたことを特徴
とする動力伝動ベルトを開示している。これらのゴム組
成物におし゛て具体的なゴム成分はクロロプレンゴムで
ある。
シランカップリング剤0.2〜5.0 重量部、シリカ
10〜60重量部、カーボンブラック2〜60重量部を
配合したゴム組成物を歯付ベルトに使用することを開示
している。また特開昭57−204352号はゴム10
0重量部にシランカップリング剤001〜5,0重量部
、含水珪酸10〜60重量部、カーボンブラック2〜6
0重量部、短礒維2〜40重量部を配合してなるゴムー
短礒維復合組成物を圧縮ゴム層として用いたことを特徴
とする動力伝動ベルトを開示している。これらのゴム組
成物におし゛て具体的なゴム成分はクロロプレンゴムで
ある。
これらのゴム組成物は心線に対する接着力や耐摩耗性に
優れているが、耐熱性及び耐油性が劣るという問題があ
る。
優れているが、耐熱性及び耐油性が劣るという問題があ
る。
また特開昭58−78904 号及び58−79045
号はEPR又はEPDMを主成分とするゴム組成物を
開示している。これらのゴム組成物は紙送り用エンドレ
スベルトやコンベヤベルト等に使用されるが、エンジン
動力伝達用の歯付ベルトに用いるにはモジュラス、耐熱
性及び耐油性が不十分である。
号はEPR又はEPDMを主成分とするゴム組成物を
開示している。これらのゴム組成物は紙送り用エンドレ
スベルトやコンベヤベルト等に使用されるが、エンジン
動力伝達用の歯付ベルトに用いるにはモジュラス、耐熱
性及び耐油性が不十分である。
さらに特開昭58−91947号はゴム100重量部に
対し高結晶性低不飽和性熱可塑性ポリマー5〜50重量
部を配合してなる高硬度高弾性ゴム組成物を歯付ベルト
に使用することを開示している。
対し高結晶性低不飽和性熱可塑性ポリマー5〜50重量
部を配合してなる高硬度高弾性ゴム組成物を歯付ベルト
に使用することを開示している。
しかしながらこのゴム組成物は熱間時の物性が劣るとい
う問題がある。
う問題がある。
従って本発明の目的は優れた耐熱性及び耐油性を有する
とともに高モジユラス化してもゴム弾性が失われず、か
つ加工性の良好なコム組成物を提供することである。
とともに高モジユラス化してもゴム弾性が失われず、か
つ加工性の良好なコム組成物を提供することである。
上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は特定のゴ
ムに不飽和カルボン酸金属塩を配合することにより、上
記目的を達成し得るコム組成物が得られることを発見し
、本発明に想到した。
ムに不飽和カルボン酸金属塩を配合することにより、上
記目的を達成し得るコム組成物が得られることを発見し
、本発明に想到した。
すなわち本発明のゴム組成物は、共役ジエン単位の含有
量が20重1%以下のエチレン性不飽和ニトリル−共役
ジエン系高飽和共重合体ゴム100市川部と、不飽和カ
ルボン酸金属塩1〜100重1部とを含有することを特
徴とする。
量が20重1%以下のエチレン性不飽和ニトリル−共役
ジエン系高飽和共重合体ゴム100市川部と、不飽和カ
ルボン酸金属塩1〜100重1部とを含有することを特
徴とする。
エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合
体ゴムにおいて、エチレン性不飽和ニトリルとはエチレ
ン性不飽和結合の一端にニトリル基(−CN)が付加し
てなる化合物で、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル等がある。また共役ジエンとは2個の二重結合が唯一
の単結合により結合してなる化合物で、ブタジェン、イ
ソプレン等がある。好ましい組合せはアクリロニトリル
−ブタジェンである。
体ゴムにおいて、エチレン性不飽和ニトリルとはエチレ
ン性不飽和結合の一端にニトリル基(−CN)が付加し
てなる化合物で、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル等がある。また共役ジエンとは2個の二重結合が唯一
の単結合により結合してなる化合物で、ブタジェン、イ
ソプレン等がある。好ましい組合せはアクリロニトリル
−ブタジェンである。
上記ゴム中の共役ジエン単位の含有量は20重量%以下
である。共役ジエン単位が20重量%を越えるとゴムの
強度、耐油性、耐熱性等が低下する。好ましくは共役ジ
エン単位の含有量は5〜IO重量%である。
である。共役ジエン単位が20重量%を越えるとゴムの
強度、耐油性、耐熱性等が低下する。好ましくは共役ジ
エン単位の含有量は5〜IO重量%である。
エチレン性不飽和ニトリルー共役ジエン系ゴムは高飽和
度とするために水素添加を行う。水素添加によりゴム中
の不飽和結合の10〜100%が飽和する。飽和度が8
0%未満であると耐熱性及び耐油性が低(、また99%
を越えると圧縮永久歪等により表されるゴム弾性が低く
なりすぎる。
度とするために水素添加を行う。水素添加によりゴム中
の不飽和結合の10〜100%が飽和する。飽和度が8
0%未満であると耐熱性及び耐油性が低(、また99%
を越えると圧縮永久歪等により表されるゴム弾性が低く
なりすぎる。
好ましい飽和度は90〜98%である。
本発明のゴム組成物に添加する不飽和カルボン酸金属塩
は1つ又は2つ以上のカルボキシル基を有する不飽和カ
ルボン酸と金属とがイオン結合したものである。不飽和
カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸等のモノ
カルボン酸や、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の
ジカルボン酸等が好ましい。また金属としてはBe、M
g、Ca、Sr、Ba、Ti、Cr、Mo、Mn、Fe
。
は1つ又は2つ以上のカルボキシル基を有する不飽和カ
ルボン酸と金属とがイオン結合したものである。不飽和
カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸等のモノ
カルボン酸や、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の
ジカルボン酸等が好ましい。また金属としてはBe、M
g、Ca、Sr、Ba、Ti、Cr、Mo、Mn、Fe
。
Co、Ni、Cu、Ag、Zn、Cd、Hg、AI、S
n、Pb、又はsb等を使用することができる。好まし
い金属はMg、Ca、Zn、Alである。特に好ましい
不飽和カルボン酸金属塩は下記一般式: (ただし、R及びR゛はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く、Meは上記金属であり、nは2〜4の整数である。
n、Pb、又はsb等を使用することができる。好まし
い金属はMg、Ca、Zn、Alである。特に好ましい
不飽和カルボン酸金属塩は下記一般式: (ただし、R及びR゛はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く、Meは上記金属であり、nは2〜4の整数である。
)により表されるものである。
本発明のゴム組成物は加硫剤(架橋剤)として有機過酸
化物を含有する。これには例えば過酸化ベンゾイル、過
酸化ラウロイル、過酸化ジターシマリーブチル、過酸化
アセチル、ターシャーリーブチルペルオキシ安息香酸、
過酸化ジクミル、ベルオキン安息呑酸、ペルオキシ酢酸
、ターシャリ−ブチルペルオキシピバレート等の過酸化
物類や、アゾビスイソブチロニ) IJル等のジアゾ化
合物類等が好ましい。
化物を含有する。これには例えば過酸化ベンゾイル、過
酸化ラウロイル、過酸化ジターシマリーブチル、過酸化
アセチル、ターシャーリーブチルペルオキシ安息香酸、
過酸化ジクミル、ベルオキン安息呑酸、ペルオキシ酢酸
、ターシャリ−ブチルペルオキシピバレート等の過酸化
物類や、アゾビスイソブチロニ) IJル等のジアゾ化
合物類等が好ましい。
本発明のゴム組成物においては、不飽和カルボン酸金属
塩の含有量はゴム成分100重量部当り1〜100重量
部(phr)である。不飽和カルボン酸金属塩が1ph
r未満であると効果が小さく、また100phrを越え
ると硬化が過大となる。好ましい含有量は5〜40ph
rである。また有機過酸化物の含有量は1〜1Ophr
であり、1phr未満であると架橋が不十分であり、1
0phrを越えると得られるゴム組成物のゴム弾性が不
十分となる。好ましい有機過酸化物の含有量は1〜5p
hrである。
塩の含有量はゴム成分100重量部当り1〜100重量
部(phr)である。不飽和カルボン酸金属塩が1ph
r未満であると効果が小さく、また100phrを越え
ると硬化が過大となる。好ましい含有量は5〜40ph
rである。また有機過酸化物の含有量は1〜1Ophr
であり、1phr未満であると架橋が不十分であり、1
0phrを越えると得られるゴム組成物のゴム弾性が不
十分となる。好ましい有機過酸化物の含有量は1〜5p
hrである。
本発明のゴム組成物はその他に必要に応じ、加硫助剤、
加硫調節剤、老化防止剤、酸化防止剤、補強剤等を添加
する。
加硫調節剤、老化防止剤、酸化防止剤、補強剤等を添加
する。
加硫調節剤(リターダ−)は望ましくない早期加硫(加
工中のスコーチや貯蔵中の前加硫等)を防止する目的で
使用するもので、メルカプトベンゾチアゾール(MBT
) 、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS) 、
2−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩(ZnMBT)
等のチアゾール類、N−シクロへキシル−2−ベンゾチ
アゾールスルフェンアミド(CBS)等のスルフェンア
ミド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TMT
M)、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
)等のチウラム類等があり、その他にアルデヒド・アミ
ン類、グアニジン類等を併用することができる。
工中のスコーチや貯蔵中の前加硫等)を防止する目的で
使用するもので、メルカプトベンゾチアゾール(MBT
) 、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS) 、
2−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩(ZnMBT)
等のチアゾール類、N−シクロへキシル−2−ベンゾチ
アゾールスルフェンアミド(CBS)等のスルフェンア
ミド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TMT
M)、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
)等のチウラム類等があり、その他にアルデヒド・アミ
ン類、グアニジン類等を併用することができる。
加硫助剤は酸化亜鉛等の金属酸化物である。
老化防止剤は加硫後に硬化、軟化、亀裂発生、弾性喪失
等の老化現象が起るのを防止するためのもので、2−メ
ルカプトベンゾイミダゾール亜鉛塩(MBZ)、2,2
.4−)ウメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合物(
TMDQ) 、N。
等の老化現象が起るのを防止するためのもので、2−メ
ルカプトベンゾイミダゾール亜鉛塩(MBZ)、2,2
.4−)ウメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合物(
TMDQ) 、N。
N”−ジフェニル−p−フ二二レンジアミン(DPPD
) 、p−フェニレンジアミン順等が有効である。
) 、p−フェニレンジアミン順等が有効である。
補強剤は加硫ゴムの力学的特性(引張強さ、硬さ、引裂
強さ等)を向上させるもので、カーボンブラックが好ま
しい。
強さ等)を向上させるもので、カーボンブラックが好ま
しい。
本発明のゴム組成物は、例えば第1図に示すような所定
の形状及びサイズの歯形を有する金型により、成形加硫
する。金型は歯形状の面を有する下型1と平坦面を有す
る上型2とからなる。好ましくは無端状の歯付ベルトを
形成するために下型は円筒状であり、上型はダイヤフラ
ムからなるっ歯形面上に帆布又はフィルム等の表面層3
を設け、その上にゴム組成物のシートを設置し、加熱し
ながら金型を締めると、第1図に示すように歯形状に変
形したゴム層4が形成される。この際表面層3も歯形面
に沿って変形するが、フィルムの場合あらかじめ変形し
ておいてもよい。次に得られたベルト歯部にスチール、
ガラス繊維、ナイロン等からなる抗張力性のコード5を
巻き付け、背コム層を設けた後で再度上型2を締め、加
硫を行う。
の形状及びサイズの歯形を有する金型により、成形加硫
する。金型は歯形状の面を有する下型1と平坦面を有す
る上型2とからなる。好ましくは無端状の歯付ベルトを
形成するために下型は円筒状であり、上型はダイヤフラ
ムからなるっ歯形面上に帆布又はフィルム等の表面層3
を設け、その上にゴム組成物のシートを設置し、加熱し
ながら金型を締めると、第1図に示すように歯形状に変
形したゴム層4が形成される。この際表面層3も歯形面
に沿って変形するが、フィルムの場合あらかじめ変形し
ておいてもよい。次に得られたベルト歯部にスチール、
ガラス繊維、ナイロン等からなる抗張力性のコード5を
巻き付け、背コム層を設けた後で再度上型2を締め、加
硫を行う。
このようにして第2図に示す歯付ベルトが得られる。加
硫温度は一般に140〜180℃であり、加硫時間は1
5〜50分間である。
硫温度は一般に140〜180℃であり、加硫時間は1
5〜50分間である。
本発明のゴム組成物は高飽和度のエチレン性不飽和ニト
リル−共役ジエン系ゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配
合してなるものであり、カーボンブラックを多量に入れ
る必要なしに高モジニラスとすることができ、かつ耐熱
性、耐油性に優れたものである。この理由は必ずしも明
らかでないが、不飽和カルボン酸金属塩が架橋し、網目
構造を形成するためであると考えられる。
リル−共役ジエン系ゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配
合してなるものであり、カーボンブラックを多量に入れ
る必要なしに高モジニラスとすることができ、かつ耐熱
性、耐油性に優れたものである。この理由は必ずしも明
らかでないが、不飽和カルボン酸金属塩が架橋し、網目
構造を形成するためであると考えられる。
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1
0−ルにより水素添加アクリロニトリル−ブタジェンゴ
ム(日本ゼオン■製、ブタジェン含有量65重量%、水
素添加により飽和した二重結合の割合(飽和度>90%
)100重量部に、不飽和カルボン酸金、嘱塩としてメ
タクリル酸亜鉛、及び有機過酸化物としてn−ブチル−
4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ
クミルパーオキサイド及びα、α′−ビス(t−ブチル
パーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼンかう選択した
2種の組み合わせを、それぞれ第1表に示す組成比で他
の配合剤とともに添加し、混練することにより本発明の
ゴム組成物(サンプルNo、 1〜6)を得た。
ム(日本ゼオン■製、ブタジェン含有量65重量%、水
素添加により飽和した二重結合の割合(飽和度>90%
)100重量部に、不飽和カルボン酸金、嘱塩としてメ
タクリル酸亜鉛、及び有機過酸化物としてn−ブチル−
4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ
クミルパーオキサイド及びα、α′−ビス(t−ブチル
パーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼンかう選択した
2種の組み合わせを、それぞれ第1表に示す組成比で他
の配合剤とともに添加し、混練することにより本発明の
ゴム組成物(サンプルNo、 1〜6)を得た。
得られたゴム組成物の加工性を評価するために、各サン
プルのムーニー粘度M L +。4(125℃)を測定
した。
プルのムーニー粘度M L +。4(125℃)を測定
した。
また各サンプルを160℃で30分間加硫し、得られた
各加硫ゴムについて、室温において硬度Hs (JI
S−A)及びモジュラス(Mso、 M+00)、引
張強さTB 並びに伸びEB(それぞれJIS K
6301による)を測定した。さらにJIS K
6301により各サンプルを150℃において22時
間25%の圧縮率に保持し、圧縮永久歪を測定した。結
果を第1表に示す。
各加硫ゴムについて、室温において硬度Hs (JI
S−A)及びモジュラス(Mso、 M+00)、引
張強さTB 並びに伸びEB(それぞれJIS K
6301による)を測定した。さらにJIS K
6301により各サンプルを150℃において22時
間25%の圧縮率に保持し、圧縮永久歪を測定した。結
果を第1表に示す。
注:(1)日本ゼオン■製水素添加アクリロニ) IJ
ルーブタジェンゴム(ブタジェン含有量65重量%、飽
和度90%)。
ルーブタジェンゴム(ブタジェン含有量65重量%、飽
和度90%)。
(2)堺化学@製酸化亜鉛加硫助剤(粒度#1)。
(3)浅田化学■製メタクリル酸亜鉛。
(4)川口化学■製電化防止剤(2−メルカプトベンゾ
イミダゾール亜鉛塩)。
イミダゾール亜鉛塩)。
(5)二二ロイヤル化学社製老化防止剤(4,4’−(
α、α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン)。
α、α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン)。
(6)東海カーボン■製カーボンブラック(HighA
brasion Furnace Black) 。
brasion Furnace Black) 。
(7)東海カーボン■製カーボンブラック(Semi−
Reinforcing Furnace Black
)。
Reinforcing Furnace Black
)。
(8)日本油脂■製有機過酸化物系加硫剤(有機過酸化
物(n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ
)バレレー))40重1%、Ca CO360重量%)
。
物(n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ
)バレレー))40重1%、Ca CO360重量%)
。
(9)日本油脂■製有機過酸化物系加硫剤(有機過酸化
物(ジクミルパーオキサイド)40重量%、Ca CO
360重量%)。
物(ジクミルパーオキサイド)40重量%、Ca CO
360重量%)。
αQ日本油脂■製有機過酸化物系加硫剤(有機過酸化物
(α、α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプ
ロピル)ベンゼン)40重量%、c a coy 6
0重量%)。
(α、α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプ
ロピル)ベンゼン)40重量%、c a coy 6
0重量%)。
OD川川口化学復製加硫調整剤
(2)川口化学@製テトラメチルチウラムジスルフィド
。
。
αつ川口化学■製メルカプトベンゾチアゾール。
0むJIS−Aにより室温で測定。
0ωJIS K 6301により、室温で50%延
びにおいて測定。
びにおいて測定。
α5JIS K 6301により、室温で100%
延びにおいて測定。
延びにおいて測定。
α7)JIS K 6301により室温において測
定。
定。
Ql(IJIs K 6301により室温において
測定。
測定。
Q!JIJIS K 6301により、直径29m
m1厚さ12.70 m mの試験片を25%圧縮した
状態で150℃X22時間保持した後のひずみ量(%)
により表す。
m1厚さ12.70 m mの試験片を25%圧縮した
状態で150℃X22時間保持した後のひずみ量(%)
により表す。
(イ)測定゛せず。
以上の結果から明らかなように、本発明のゴム組成物は
ムーニー粘度が十分に低いので成形加工性が良好であり
、かつ加硫後の物性も優れていることがわかる。
ムーニー粘度が十分に低いので成形加工性が良好であり
、かつ加硫後の物性も優れていることがわかる。
実施例2
次に耐熱性及び耐油性を評価するために、本発明の高モ
ジュラスゴム組成物くサンプルNo、 5 >とメタク
リル酸亜鉛を含有しない以外サンプルNo、 5と同一
組成のゴム組成物(サンプルNo、lO)とを比較した
。なお加硫条件は実施例1と同じである。
ジュラスゴム組成物くサンプルNo、 5 >とメタク
リル酸亜鉛を含有しない以外サンプルNo、 5と同一
組成のゴム組成物(サンプルNo、lO)とを比較した
。なお加硫条件は実施例1と同じである。
耐熱性の比較は、各サンプルの硬度H3、引張強さT8
、伸びE、及びモジュラス(Mso、 MtGo)を
常態及び140℃×70時間並びに140℃X480時
間加熱後にそれぞれ測定し、各物性の変化を求めること
により行った。また耐油性の比較は、各サンプルをJI
S#1オイルに150℃×70時間、ンエル社製エンジ
ンオイル「ウルトラ−U」に140℃×480時間それ
ぞれ浸漬後に硬度H3、引張強さT!l、伸びEa及び
モジュラス(M5o1M1oo)を測定し、各物性の変
化を求めることにより行った。各物性の変化は常態にお
ける値に対する変化率(%)により表した。結果を第2
表に示す。
、伸びE、及びモジュラス(Mso、 MtGo)を
常態及び140℃×70時間並びに140℃X480時
間加熱後にそれぞれ測定し、各物性の変化を求めること
により行った。また耐油性の比較は、各サンプルをJI
S#1オイルに150℃×70時間、ンエル社製エンジ
ンオイル「ウルトラ−U」に140℃×480時間それ
ぞれ浸漬後に硬度H3、引張強さT!l、伸びEa及び
モジュラス(M5o1M1oo)を測定し、各物性の変
化を求めることにより行った。各物性の変化は常態にお
ける値に対する変化率(%)により表した。結果を第2
表に示す。
上記第2表から明らかなように、本発明のゴム組成物(
サンプルNα5)はメタクリル酸亜鉛を含有しないゴム
組成物(サンプルNα10)と比較して、耐熱性及び耐
油性のいずれにおいても各物性の変化率が小さい。特に
140℃×480時間の耐熱性に関しては、サンプルN
CL 5のMsoの変化率(6M5o)は+242%と
サンプルNα10の+432%よりはるかに小さく、老
化による硬化が少ないことを示している。さらに耐油性
に関しても、150℃X70時間のJIS#1オイル中
の短期浸漬の場合はほぼ同程度の小さなモジュラス変化
率を示し、また140℃×480時間のエンジンオイル
中の長期浸漬の場合はサンプルNα5の方が6M、。が
小さくなっている。このように本発明のゴム組成物は良
好な耐熱性及び耐油性を有することがわかる。
サンプルNα5)はメタクリル酸亜鉛を含有しないゴム
組成物(サンプルNα10)と比較して、耐熱性及び耐
油性のいずれにおいても各物性の変化率が小さい。特に
140℃×480時間の耐熱性に関しては、サンプルN
CL 5のMsoの変化率(6M5o)は+242%と
サンプルNα10の+432%よりはるかに小さく、老
化による硬化が少ないことを示している。さらに耐油性
に関しても、150℃X70時間のJIS#1オイル中
の短期浸漬の場合はほぼ同程度の小さなモジュラス変化
率を示し、また140℃×480時間のエンジンオイル
中の長期浸漬の場合はサンプルNα5の方が6M、。が
小さくなっている。このように本発明のゴム組成物は良
好な耐熱性及び耐油性を有することがわかる。
実施例3
本発明の低モジュラスのゴム組成物(サンプルNo、
3 )の耐熱性及び耐油性を、メタクリル酸亜鉛を含有
しないゴム組成物(サンプルNα11)と比較した。サ
ンプルNo、 3及び11の組成(phr)は以下の通
りであった。
3 )の耐熱性及び耐油性を、メタクリル酸亜鉛を含有
しないゴム組成物(サンプルNα11)と比較した。サ
ンプルNo、 3及び11の組成(phr)は以下の通
りであった。
サンプルNα 3 11Z p 20
20 100 100Z n O’10
10 Z n (M A A)2 15 −3R
F 15 30MBZ
1 1Naugard 445
1 1パークミル1)−401210 ペロキシモンF−4065 コロイダル硫黄 OJ O,3TMTD
1 1MBT
O,50,5各サンプルの加硫条件は実施例1と同じ
であった。加硫ゴムについて常態、140℃X70時間
加熱後、JrS#1オイル中の150℃X70時間浸漬
後、及びエンジンオイル中の140℃×70時間浸漬後
にそれぞれ硬度Hs 、引張強さT3、伸びEB、及び
モジュラス(M s o 、 M 、。。)を測定し
、各物性の変化を求めた。結果を第3表に示す。
20 100 100Z n O’10
10 Z n (M A A)2 15 −3R
F 15 30MBZ
1 1Naugard 445
1 1パークミル1)−401210 ペロキシモンF−4065 コロイダル硫黄 OJ O,3TMTD
1 1MBT
O,50,5各サンプルの加硫条件は実施例1と同じ
であった。加硫ゴムについて常態、140℃X70時間
加熱後、JrS#1オイル中の150℃X70時間浸漬
後、及びエンジンオイル中の140℃×70時間浸漬後
にそれぞれ硬度Hs 、引張強さT3、伸びEB、及び
モジュラス(M s o 、 M 、。。)を測定し
、各物性の変化を求めた。結果を第3表に示す。
第3表
第3表から明らかな通り、低モジュラスのゴム組成物に
おいても、メタクリル酸亜鉛を含有するもの(サンプル
Nα3)は含有しないもの(サンプルNo、11)に比
較して長時間の加熱後やオイル浸漬後でも各物性の変化
率、特にモジュラスの変化率が小さく、耐熱性及び耐油
性に優れていることがわかる。
おいても、メタクリル酸亜鉛を含有するもの(サンプル
Nα3)は含有しないもの(サンプルNo、11)に比
較して長時間の加熱後やオイル浸漬後でも各物性の変化
率、特にモジュラスの変化率が小さく、耐熱性及び耐油
性に優れていることがわかる。
比較例1
下記第4表に示す不飽和カルボン酸金属塩を含有しない
組成のゴム組成物を調製し、各々について未加硫状態の
ムーニー粘度ML1゜、 (125℃)及び加硫後の
ゴム物性を測定した。結果を第4表に示す。
組成のゴム組成物を調製し、各々について未加硫状態の
ムーニー粘度ML1゜、 (125℃)及び加硫後の
ゴム物性を測定した。結果を第4表に示す。
第 4 表注:(1)テ
トラエチルチウラムジスルフィド(2)硬度、引張強さ
、伸び及びモジュラスは室温において測定し、圧縮永久
歪は 150℃X22時間圧縮率25%で圧縮後測定。
トラエチルチウラムジスルフィド(2)硬度、引張強さ
、伸び及びモジュラスは室温において測定し、圧縮永久
歪は 150℃X22時間圧縮率25%で圧縮後測定。
上記第4表から明らかな通り、不飽和カルボン酸金属塩
を含有しないアクリロニトリループクジエン系ゴム組成
物は、モジュラスを高くしようとするとムーニー粘度が
高くなりすぎる。歯付きベルトのような成形加工の場合
、ムーニー粘度ML、、、(125℃)は約50以下程
度であるのが望ましく、サンプルNα12では85と成
形性が悪く、またサンプルNo、13では200を超え
成形加工は極めて困難である。これは不飽和カルボン酸
金属塩を含有しないので、モジュラス向上用に多量のカ
ーボンブラックを添加したためであると考えられる。
を含有しないアクリロニトリループクジエン系ゴム組成
物は、モジュラスを高くしようとするとムーニー粘度が
高くなりすぎる。歯付きベルトのような成形加工の場合
、ムーニー粘度ML、、、(125℃)は約50以下程
度であるのが望ましく、サンプルNα12では85と成
形性が悪く、またサンプルNo、13では200を超え
成形加工は極めて困難である。これは不飽和カルボン酸
金属塩を含有しないので、モジュラス向上用に多量のカ
ーボンブラックを添加したためであると考えられる。
第3図はムーニー粘度M Ll−4(12,5℃)とM
、。。との関係を示すグラフである。図中○は本発明の
ゴム組成物を示す。また比較のために不飽和カルボン酸
金属塩の代わりにカーボンブラックを添加することによ
りM 1 oOを上昇させた場合の例を△で示す。ここ
で○及び△に付した番号はサンプルNαを示す。なおサ
ンプルk 14はカーボンブラック含有量が30phr
以外サンプルNo、 12の組成と同一である。第3図
から明らかな通り、不飽和カルボン酸金属塩を含有しな
い比較例のサンプルの場合、Mloo が上昇するに応
じてムーニー粘度も増大し、高モジユラス化しようとす
ると成形限界(ムーニー粘度=90)を超えてしまう。
、。。との関係を示すグラフである。図中○は本発明の
ゴム組成物を示す。また比較のために不飽和カルボン酸
金属塩の代わりにカーボンブラックを添加することによ
りM 1 oOを上昇させた場合の例を△で示す。ここ
で○及び△に付した番号はサンプルNαを示す。なおサ
ンプルk 14はカーボンブラック含有量が30phr
以外サンプルNo、 12の組成と同一である。第3図
から明らかな通り、不飽和カルボン酸金属塩を含有しな
い比較例のサンプルの場合、Mloo が上昇するに応
じてムーニー粘度も増大し、高モジユラス化しようとす
ると成形限界(ムーニー粘度=90)を超えてしまう。
これに対して本発明のゴム組成物の場合、M + o
o の上昇にもかかわらずムーニー粘度はほとんど変化
しない。これにより、本発明のゴム組成物は高モジユラ
ス化しても成形加工性が低下しないことがわかる。
o の上昇にもかかわらずムーニー粘度はほとんど変化
しない。これにより、本発明のゴム組成物は高モジユラ
ス化しても成形加工性が低下しないことがわかる。
第4図はサンプルNo、5(本発明のゴム組成物)及び
サンプルNα10及び11(比較例)について140℃
に加熱した場合の6M s oの経時変化を示すグラフ
である。サンプルN005の6M s oはサンプルN
α10の6M s oより小さく、またサンプルNo、
11の6M5oに対しては長期加熱後において著しい
差が出てくる。従って、本発明のゴム組成物は不飽和カ
ルボン酸金属塩を含有しないもの(比較例)と比較して
優れた耐熱性を有することがわかる。
サンプルNα10及び11(比較例)について140℃
に加熱した場合の6M s oの経時変化を示すグラフ
である。サンプルN005の6M s oはサンプルN
α10の6M s oより小さく、またサンプルNo、
11の6M5oに対しては長期加熱後において著しい
差が出てくる。従って、本発明のゴム組成物は不飽和カ
ルボン酸金属塩を含有しないもの(比較例)と比較して
優れた耐熱性を有することがわかる。
第5図はサンプルNα5,10及び11について、14
0℃のエンジンオイル(ウルトラ−U)に浸漬した場合
の6M5゜の経時変化を示す。サンプルN。
0℃のエンジンオイル(ウルトラ−U)に浸漬した場合
の6M5゜の経時変化を示す。サンプルN。
5 (本発明)は長時間浸漬によっても6M 5 、)
の増加が大きくないが、サンプルNα10及び11のΔ
MSOは長時間浸漬により急激に増加する傾向が認めら
れる。これにより、本発明のゴム組成物は不飽和カルボ
ン酸を含有しないものく比較例)と比較して耐油性に優
れていることがわかる。
の増加が大きくないが、サンプルNα10及び11のΔ
MSOは長時間浸漬により急激に増加する傾向が認めら
れる。これにより、本発明のゴム組成物は不飽和カルボ
ン酸を含有しないものく比較例)と比較して耐油性に優
れていることがわかる。
以上に詳述した通り、本発明のゴム組成物は基本的にエ
チレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合体
ゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合したことを特徴と
し、このために良好なゴム物性とともに優れた耐熱性及
び耐油性を有し、かつ成形加工性にも優れている。
チレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合体
ゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合したことを特徴と
し、このために良好なゴム物性とともに優れた耐熱性及
び耐油性を有し、かつ成形加工性にも優れている。
このような特徴を有する本発明のゴム組成物はエンジン
動力伝達用の歯付きベルト等、応力、温度、油等の厳し
い条件下で使用するのに特に好適である。
動力伝達用の歯付きベルト等、応力、温度、油等の厳し
い条件下で使用するのに特に好適である。
第1図は本発明のゴム組成物を用いて歯付ゴムを成形加
工する例を示す断面図であり、第2図は本発明のゴム組
成物を用いた歯付ゴムの例を示す断面図であり、 第3図はMloo とムーニー粘度との関係を示すグ
ラフであり、 第4図は加熱条件下での6M s oの経時変化を示す
グラフであり、 第5図はオイル浸漬条件下でのΔMsoの経時変化を示
すグラフである。 1・・・下型 2・・・上型 3・・・表面層 4・・・ゴム層 5・・・コード 出 願 人 本田技研工業株式会社 代 理 人 弁理士 高 石 橋
馬第1図 第2図 第3図 ムーニー粘度MLl+4 (125°C)加 鴇 昭
間 (Hrs) 浸 潰 晒 間 (1−1rs)
工する例を示す断面図であり、第2図は本発明のゴム組
成物を用いた歯付ゴムの例を示す断面図であり、 第3図はMloo とムーニー粘度との関係を示すグ
ラフであり、 第4図は加熱条件下での6M s oの経時変化を示す
グラフであり、 第5図はオイル浸漬条件下でのΔMsoの経時変化を示
すグラフである。 1・・・下型 2・・・上型 3・・・表面層 4・・・ゴム層 5・・・コード 出 願 人 本田技研工業株式会社 代 理 人 弁理士 高 石 橋
馬第1図 第2図 第3図 ムーニー粘度MLl+4 (125°C)加 鴇 昭
間 (Hrs) 浸 潰 晒 間 (1−1rs)
Claims (4)
- (1)共役ジエン単位の含有量が20重量%以下のエチ
レン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合体ゴ
ム100重量部と、不飽和カルボン酸金属塩1〜100
重量部とを含有することを特徴とするゴム組成物。 - (2)特許請求の範囲第1項に記載のゴム組成物におい
て、前記不飽和カルボン酸金属塩が一般式:▲数式、化
学式、表等があります▼ (ただし、R及びR′はそれぞれ脂肪族又は芳香族炭化
水素基又は水素原子であって同一でも異なっていてもよ
く、MeはBe、Mg、Ca、Br、Ba、Ti、Cr
、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Zn、
Cd、Hg、Al、Sn、Pb、又はSbの金属であり
、nは2〜4の整数である。) により表わされることを特徴とするゴム組成物。 - (3)特許請求の範囲第1項又は第2項に記載のゴム組
成物において、前記エチレン性不飽和ニトリル−共役ジ
エン系高飽和共重合体ゴム中のエチレン性不飽和ニトリ
ルの含有量が1〜50重量%であり、かつ前記ゴム中の
不飽和結合の10〜100%が水素添加により飽和して
いることを特徴とするゴム組成物。 - (4)特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
載のゴム組成物において、前記不飽和カルボン酸金属塩
の含有量が1〜100重量部であることを特徴とするゴ
ム組成物。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62304719A JPH0637576B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 歯付きベルト |
CA000584672A CA1337834C (en) | 1987-12-02 | 1988-12-01 | Heat-resistant, oil-resistant rubber composition |
DE8888311453T DE3869924D1 (de) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Hitze- und oelbestaendige kautschukmischung. |
EP88311453A EP0319320B2 (en) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Heat-resistant, oil-resistant rubber composition |
US08/113,723 US5391627A (en) | 1987-12-02 | 1993-08-27 | Heat-resistant, oil-resistant rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62304719A JPH0637576B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 歯付きベルト |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01146935A true JPH01146935A (ja) | 1989-06-08 |
JPH0637576B2 JPH0637576B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=17936390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62304719A Expired - Lifetime JPH0637576B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 歯付きベルト |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5391627A (ja) |
EP (1) | EP0319320B2 (ja) |
JP (1) | JPH0637576B2 (ja) |
CA (1) | CA1337834C (ja) |
DE (1) | DE3869924D1 (ja) |
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