JPH0562655B2

JPH0562655B2 -

Info

Publication number: JPH0562655B2
Application number: JP21436587A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Matsumoto; Tetsuo Pponda
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1987-08-27
Filing date: 1987-08-27
Publication date: 1993-09-08
Also published as: JPS6458831A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は歯付きベルトに関し、詳しくは、背ゴ
ム及び歯ゴムがクロロスルホン化ポリエチレン加
硫ゴムからなる耐熱性及び耐水性にすぐれる歯付
きベルトに関する。従来の技術従来、歯付きベルトは、多くの場合、クロロプ
レンゴムから製造されているが、例えば、自動車
分野においては、近年、部品のコンパクト化や伝
動伝達の多軸化等に伴つて、歯付きベルトが用い
られる雰囲気温度の上昇が著しく、クロロプレン
ゴムからなるベルトでは耐熱性が十分でない。そこで、従来よりも一層耐熱性にすぐれる歯付
きベルトの開発が強く要望されるに至つており、
例えば、特開昭51−36247号公報や特開昭60−
121341号公報等に記載されているように、近年、
クロロスルホン化ポリエチレンゴムを用いる歯付
きベルトが種々提案されている。一般に、歯付きベルトは、第１図に示すよう
に、背ゴム１、歯形ゴム２、これらの間に接着さ
れた芯線３、及び歯形ゴムに接着された底帆布４
からなり、従来、歯付きベルトの寿命は、背ゴム
面におけるクラツク（以下、背面クラツクとい
う。）発生、歯元におけるクラツク発生、又は歯
ゴムと底帆布との接着界面での剥離による歯欠け
が生じることによる。上記背面クラツクは、主と
して、背ゴムの耐熱性と耐屈曲性が十分でないこ
とに起因し、歯元クラツク及び歯欠けは、歯元に
おける芯線と底帆布との間の接着強度及び歯ゴム
と底帆布との間の接着強度が十分でないことに起
因する。特に、自動車用伝動ベルトとして用いら
れる歯付きベルトにおいては、歯元クラツクは、
歯元における芯線と底帆布との間、及び歯ゴムと
底帆布との間の接着が耐熱性のみならず、耐水性
に劣ることに起因する。しかし、従来、底帆布とクロロスルホン化ポリ
エチレンゴムを強固に接着させる有効な手段は知
られていない。一般に、帆布とゴムとを接着させ
るには、ラテツクスで帆布を処理し、これを未加
硫ゴムと加硫接着させる方法（RFL処理）や、
或いはゴム中にシリカ、メチレン受容体及びメチ
レン供与体を混ぜ込み、ゴムの加硫時に帆布に接
着させる方法（HRH法）が採用されている。ま
た、HRH配合のゴム組成物を有機溶剤に溶解し
てなる糊ゴムを帆布に塗布し、ゴムの成形加硫時
にゴムに一体化する方法も有効であることが知ら
れている。しかし、クロロスルホン化ポリエチレンラテツ
クスで処理した帆布を歯ゴムに接着して得られる
歯付きベルトは、クロロスルホン化ポリエチレン
の加硫ゴムが耐水性に劣り、吸水によつて歯ゴム
の強度が低下すると共に、芯線と歯ゴムとの間の
接着強度も低下するので、歯付きベルトは、高湿
度環境下では短時間で寿命に至る。他方、クロロ
スルホン化ポリエチレンを含有する糊ゴムは、著
しくスコーチを起こすので、HRH法による歯ゴ
ムと底帆布との間の接着は困難である。発明が解決しようとする問題点本発明者らは、クロロスルホン化ポリエチレン
ゴムを背ゴム及び歯ゴムに用いる従来の歯付きベ
ルトにおける問題、特に、歯ゴムと底帆布との間
の接着に関する問題を解決するために鋭意研究し
た結果、水素化ニトリルゴムを含有する接着剤組
成物にて糊帆布を歯ゴムに接着することによつ
て、クロロスルホン化ポリエチレンゴムのすぐれ
た耐熱性を保持しつつ、これと帆布との間に耐熱
性及び耐水性にすぐれた強固な接着を達成するこ
とができ、かくして、前述したクラツク発生や歯
欠けが抑制され、走行寿命が格段に改善された歯
付きベルトを得ることができることを見出して、
本発明に至つたものである。問題点を解決するための手段本発明は、背ゴム、歯ゴム及び歯ゴムに接着さ
れた底帆布からなる歯付きベルトにおいて、背ゴ
ム及び歯ゴムがクロロスルホン化ポリエチレンゴ
ムからなると共に、底帆布が水素化ニトリルゴム
を含有する接着剤組成物にて接着されていること
を特徴とする。本発明において、クロロスルホン化ポリエチレ
ンゴムは、特に限定されるものではなく、市販品
が任意に用いられる。市販品としては、塩素含有
量が25〜45重量％、イオウ含有量が0.9〜11重量
％程度のものがよく知られており、本発明におい
ては、これらを用いることができるが、得られる
加硫ゴムの耐熱性、耐水性等の物性上のバランス
の点から、特に、塩素含有量が約35重量％、イオ
ウ含有量が約１重量％のものが好ましく用いられ
る。必要に応じて、塩素含有量の異なる２種以上
の混合物を用いることもできる。本発明において、クロロスルホン化ポリエチレ
ンゴムの架橋剤又は受酸剤としては、従来より知
られているように、例えば、酸化マグネシウムや
リサージ等の金属酸化物とイオウ含有加硫促進剤
との組み合わせや、更に、これらとペンタエリス
リトールとの組み合わせ、エポキシ樹脂等が用い
られる。本発明において用いられる水素化ニトリルゴム
を含有する接着剤組成物は、水素化ニトリルゴム
と共にHRH配合を構成するための所要の添加剤
を含有する液状物、即ち、糊ゴムであつて、通
常、水素化ニトリルゴム100重量部に対して、シ
リカ１〜20重量部、メチレン受容体１〜15重量部
及びメチレン供与体１〜15重量部を含有する。水素化ニトリルゴムは、ニトリルゴムが含有す
る二重結合を水素添加して、熱老化におけるイオ
ウの再結合反応を起こり難くすることによつて、
イオウの再結合反応に基づくゴム弾性の低下を防
止し、かくして、ニトリルゴムの利点である耐油
性を保持しつつ、耐熱性を改善したゴムであつ
て、本発明においては、水素添加率が80〜98％程
度の水素化ニトリルゴムが好適に用いられる。また、前記メチレン受容体及びメチレン供与体
としては、従来より知られているものが任意に用
いられ、例えば、メチレン受容体としてレゾルシ
ノール、メチレン供与体としてヘキサメチレンテ
トラミンが用いられる。更に、接着剤組成物は、必要に応じて、充填
剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老
化防止剤、加工助剤等の添加剤を適宜に含有して
しいてもよい。本発明において用いる接着剤組成物は、上記の
ような水素化ニトリルゴム組成物を未加硫の状態
にて有機溶剤に溶解させることによつて得ること
ができる。有機溶剤としては、例えば、トルエン
が好ましく用いられるが、しかし、これに限定さ
れるものではない。溶剤は、ゴム組成物100重量
部に対して、通常、600〜900重量部の範囲で用い
られる。しかし、この溶剤量も特に限定されるも
のではなく、得られる接着剤組成物の粘度を最適
になるように選ばれる。溶剤量が余りに少ないと
きは、得られる糊ゴムの粘度が高すぎて、作業性
が悪く、一方、溶剤量が余りに多いときは、ゴム
糊の粘度が低すぎて、帆布処理したときに帆布へ
の付着量が少なく、帆布と歯ゴムとの間に強固な
接着を得ることができない。また、本発明においては、帆布としては、例え
ば、ナイロン、アラミド等からなるものが用いら
れ、また、芯線としては、例えば、ガラス、ナイ
ロン、アラミド、ポリエステル等よりなるものが
用いられるが、帆布及び芯線共に、これら例示し
たものに限定されるものではない。本発明による歯付きベルトは、従来より知られ
ている通常の方法によつて製造することができ
る。即ち、前述した接着剤組成物を塗布し、乾燥
させた布をベルトの歯溝形状を有する金型に巻き
付け、その上に芯線とクロロスルホン化ポリエチ
レン未加硫ゴムシートを巻き付け、圧力釜内にて
加圧成形加硫処理した後、輪切りすることによつ
て、歯付きベルトを得る。発明の効果以上のように、本発明による歯付きベルトは、
背ゴム及び歯ゴムがクロロスルホン化ポリエチレ
ンゴム加硫物からなり、底帆布が水素化ニトリル
ゴムを含有する接着剤組成物にて歯ゴムに接着さ
れており、ここに、この接着が強固であり、耐熱
性及び耐水性にすぐれるために、高温高湿度環境
下の使用においても著しく長い寿命を有する。実施例以下に比較例と共に実施例を挙げて本発明を説
明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定
されるものではない。第１表にクロロスルホン化ポリエチレン及び水
素化ニトリルゴムの未加硫配合物１〜６の配合を
示し、第２表にその加硫物特性を示す。

【表】

【表】ナイロン・コードを芯線として、また、上記ゴ
ム配合物のシートを背ゴム及び歯ゴムのための未
加硫シートとして用い、また、上記ゴム配合物
100重量部をトルエン700重量部に溶解させ、これ
を接着剤組成物として帆布に塗布、乾燥させた
後、前記したように、この帆布をベルトの歯溝形
状を有する金型に巻き付け、その上に芯線とクロ
ロスルホン化ポリエチレン又はクロロプレンゴム
の未加硫シートを巻き付け、圧力釜内にて加圧成
形加硫処理した後、輪切りすることによつて、歯
付きベルトを製造した。これら歯付きベルトについて、耐熱走行試験と
耐水走行試験を行なつた。その結果を第３表に示
す。但し、比較例４においては、接着剤組成物を
用いる代わりに、クロロスルホン化ポリエチレン
ラテツクスを含有するRFL液にて帆布を処理し、
これを歯ゴムに接着させた。耐熱走行試験は、駆動プーリーと従動プーリー
との間にアイドラー・プーリーを介在させてベル
トを巻回し、駆動プーリー回転数3000rpm、

【表】理した。
ベルト初張力15Kgｆとし、無負荷下に雰囲気温
度130±３℃でベルトを走行させ、走行開始時か
ら背ゴム又は歯形ゴム（歯元）にクラツクが発生
するまでの時間にて評価した。結果を第３表に示
す。また、耐水走行試験は、第２図に示すように、
駆動プーリー５及び従動プーリー６〜８を正方形
の各頂点に位置させると共に、これらそれぞれの
プーリーの間にアイドラー・プーリー１０〜１３
を介在させてベルトを巻回し、矢印で示すように
駆動プーリー５とベルト１４との間に水を1.9
／時の割合にて供給しつつ、駆動プーリー回転
数5570rpm、ベルト初張力40Kgｆとし、雰囲気温
度25±３℃でベルトを48時間走行させ、走行終了
後、ベルトの残留抗張力にてベルトの耐水性を評
価した。結果を第３表に示す。尚、この試験にお
いては、ベルトと屈曲回数は、ベルトが閉回路を
１周する間に４サイクルであるので、48時間の走
行後には１×10⁶サイクルである。比較例１は、クロロプレンゴムにて背ゴム及び
歯ゴムを形成し、底帆布をクロロプレンゴムの糊
ゴムで歯ゴムに接着してなる歯付きベルトを示
し、耐熱性に劣る。比較例２及び３は、背ゴム及
び歯ゴムをクロロスルホン化ポリエチレンゴムよ
り形成し、帆布をクロロプレンゴム糊ゴムで接着
した歯付きベルトを示し、また、比較例４は、帆
布をクロロスルホン化ポリエチレンゴムラテツク
スを含むRFL液にて処理して、歯ゴムに接着し
てなる歯付きベルトを示す。これら歯付きベルト
においては、耐熱性は幾分改善されているもの
の、依然として十分ではない。特に、比較例２及
び４では、クロロプレンゴム中の亜鉛華がクロロ
スルホン化ポリエチレンゴムを劣化させるため
に、寿命が低下するものとみられる。これらに対して、本発明による歯付きベルトで
は、耐熱性及び耐水性の改善が著しく、走行寿命
が格段に改善されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による伝動ベルトの一例とし
ての歯付き伝動ベルトを示す断面を含む斜視図、
第２図は、ベルトの耐水性試験におけるベルト及
びプーリーの位置図である。１……背ゴム、２……歯形ゴム、３……芯線、
４……帆布、５……駆動プーリー、６〜８……従
動プーリー、１０〜１３……アイドラー・プーリ
ー、１４……ベルト。

Claims

【特許請求の範囲】１背ゴム、歯ゴム及び歯ゴムに接着された底帆
布からなる歯付きベルトにおいて、背ゴム及び歯
ゴムがクロロスルホン化ポリエチレンゴムからな
ると共に、底帆布が水素化ニトリルゴムを含有す
る接着剤組成物にて接着されていることを特徴と
する歯付きベルト。２接着剤組成物が水素化ニトリルゴム100重量
部に対して、シリカ１〜20重量部、メチレン受溶
体１〜15重量部及びメチレン供与体１〜15重量部
を含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の歯付きベルト。