JPH0564252B2

JPH0564252B2 -

Info

Publication number: JPH0564252B2
Application number: JP62246574A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ogino; Noriaki Wada
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1993-09-14
Also published as: JPS6487937A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は耐熱性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。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いる。そこで、
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、
背ゴムや歯ゴムに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や、特開昭60−172749
号公報に記載されているように、水素化ニトリル
ゴムの含イオウ架橋系ゴム組成物を用いる歯付き
ベルト等が提案されているが、その耐熱性は、
尚、十分であるとはいい難い。発明が解決しようとする問題点そこで、本発明者らは、歯付きベルトにおい
て、背ゴム及び歯ゴムに水素化ニトリルゴムのパ
ーオキサイド架橋系ゴム組成物を用いることが、
歯付きベルトの耐熱性、特に、耐熱老化性と耐熱
走行寿命の一層の改善に有効であることを見出す
と共に、水素化ニトリルゴムの含イオウ架橋系ゴ
ム組成物を用いて、歯ゴムと底帆布とを接着する
ことによつて、強力で且つ経時安定性にすぐれる
接着を達成す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
ム及び歯ゴムが水素化ニトリルゴムのパーオキサ
イド架橋系ゴム組成物からなると共に、底帆布が
水素化ニトリルゴムの含イオウ架橋系ゴム組成物
にて架橋接着されていることを特徴とする。特に、本発明においては、上記水素化ニトリル
ゴムのパーオキサイド架橋ゴム系組成物は、水素
化ニトリルゴムと、水素化ニトリルゴム100ｇ当
りにパーオキサイド0.002〜0.025モルとパーオキ
サイドの共架橋剤としての含金属有機酸単量体
0.002〜0.05モルとからなることが好ましい。本発明において用い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％以上水素化ニトリルゴムが好適に
用いられる。水素添加率が80％よりも少ないとき
は、得られる歯付きベルトが尚、耐熱性に劣る。本発明においては、背ゴム及び歯ゴムとして、
水素化ニトリルゴムのパーオキサイド架橋系ゴム
組成物が用いられる。パーオキサイド架橋剤とし
ては、特に、限定されるものではなく、例えば、
ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキシン−３、ベンゾイルパーオキサイ
ド、２，４−ジクロルジベンゾイルパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメン
ハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ
ベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン等を挙げるこ
とができる。特に、本発明においては、水素化ニトリルゴム
のパーオキサイド架橋系ゴム組成物が、水素化ニ
トリルゴム100ｇについて、パーオキサイド0.002
〜0.025モルとパーオキサイドの共架橋剤として
の含金属有機酸単量体0.002〜0.05モルとからな
るとき、背ゴム及び歯ゴムが高耐熱性と共に高弾
性率を有して、耐屈曲性にすぐれるので、得られ
る歯付きベルトは、走行寿命が著しく向上する。パーオキサイド量が水素化ニトリルゴム100ｇ
に対して0.002モルよりも少ないときは、架橋反
応が十分でなく、ベルトとしては、弾性率が低い
ために、負荷寿命が悪く、実用が殆ど不可能であ
る。他方、パーオキサイド量が0.025モルよりも
多いときは、ベルトの弾性率が高すぎて、伸びが
小さく、屈曲寿命がに劣る。同様に、共架橋剤で
ある含金属有機酸単量体も、その配合量が0.002
モルよりも少ないときは負荷特性が悪く、0.05モ
ルよりも多いときは、耐熱性及び屈曲寿命に劣
る。本発明において、前記含金属有機酸単量体とし
ては、ジ（メタ）アクリル酸の金属塩が好まし
く、例えば、ジメタクリル酸亜塩やジメタクリル
酸アルミニウム等が好適に用いられる。歯ゴムと底帆布の接着に用いられる接着ゴム
は、水素化ニトリルゴムの含イオウ架橋系ゴム組
成物であつて、水素化ニトリルゴム、含イオウ架
橋剤、及び所謂HRH配合を構成するための所要
の添加剤からなる。ここに、含イオウ架橋剤とし
ては、イオウのほか、例えば、４，4′−ジチオビ
スモルホリン、テトラメチルチウラムジスルフイ
ド、テトラメチルチウラムモノスルフイド、２−
（４−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等が
用いられ、また、HRH配合としては、通常、シ
リカ、メチレン受容体及びメチレン供与体が用い
られる。かかる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
用いられるが、代表的には、例えば、メチレン受
容体としてレゾルシノールやその誘導体、メチレ
ン供与体としてヘキサメチレンテトラミンやその
誘導体が用いられる。このように、水素化ニトリルゴム、含イオウ架
橋剤及びHRH配合を含む接着ゴムは、これらを
水素化ニトリルゴムが未加硫の状態で適宜の有機
溶剤に溶解させてなる所謂糊ゴムであつて、通
常、水素化ニトリルゴム100重量部に対して、含
イオウ架橋剤0.5〜10重量部、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。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、
これに限定されるものではない。接着ゴムに背ゴ
ム及び歯ゴムと同じ組成を有する水素化ニトリル
ゴムのパーオキサイド架橋系ゴム組成物を用いる
ときは、背ゴムと底帆布との間の接着が弱く、且
つ、経時安定性に劣る。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が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、帆布を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。更に、接着ゴムは、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。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、前述した接着ゴムを塗布し、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、その上に芯線と水素化ニトリルゴムのパーオ
キサイド架橋系ゴム組成物の未加硫ゴムシートを
巻き付け、圧力釡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水素化ニトリルゴムのパーオ
キサイド架橋系ゴム組成物加硫物からなり、底帆
布が水素化ニトリルゴムの含イオウ架橋系ゴム組
成物、好ましくは、含金属有機酸単量体を含有す
る組成物にて歯ゴムに接着されており、ここに、
背ゴム及び歯ゴムが高弾性率を有して、走行寿命
が向上するのみならず、底帆布と歯ゴムとが強力
に接着され、且つ、その接着が経時安定性にすぐ
れるので、本発明による歯付きベルトは、耐熱
性、特に、耐熱老化性及び耐熱走行性にすぐれ、
高温環境下においても高寿命を有する。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。実施例１第１表に本実施例及び比較例１〜３にて用いる
クロロプレンゴム組成物、水素化ニトリルゴムの
パーオキサイド架橋系ゴム組成物及び水素化ニト
リルゴムの含イオウ架橋系ゴム組成物の未加硫成
分組成を示す。これらのうち、ゴム組成物Ｂ，Ｄ
及びＦは接着ゴム組成物であつて、固形分100重
量部をトルエン700重量部に溶解させて調製した。
これらゴム組成物の加硫物性も第１表に併せて示
す。第１表に示すゴム組成物を第２表に示す組合わ
せにて歯ゴム及び背ゴムと接着ゴムとに用い、接
着ゴムをナイロン帆布に塗布、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

【表】

【表】する金型に巻き付け、その上に芯線であるガラ
ス・コードと背ゴム及び歯ゴムのためのゴム組成
物からなる未加硫シートを巻き付け、圧力釡内に
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、耐熱走行試験を
行なつた。その結果を第２表に示す。但し、比較
例３においては、帆布が歯ゴムから剥離して、早
期に破壊した。本実施例及びその他の比較例にお
けるベルト寿命は、クラツクの発生による。

【表】実施例２背ゴム及び歯ゴムのための水素化ニトリルゴム
のパーオキサイド架橋系ゴム組成物として水素化ニトリルゴム（ゼツトポール2020） 100重量部カーボンブラツクN550 50重量部可塑剤 10重量部亜鉛華５重量部ステアリン酸１重量部老化防止剤 2.5重量部からなる組成物を用い、これに第３表に示すよう
に種々のパーオキサイド及び共架橋剤をそれぞれ
水素化ニトリルゴム100ｇ当りに0.001モル配合
し、前記と同様にして歯付きベルトを製造した。
接着ゴムとしては、第１表に示す組成物Ｄを用い
た。加硫ゴムの物性及びベルトの耐熱走行寿命及
び負荷耐久寿命を第３表に示す。実施例３第４表に示すように、水素化ニトリルゴムにペ
ロキシモンF40及びジメタクリル酸亜鉛を種々の
量にて配合して、パーオキサイド架橋組成物を調
製し、接着ゴムには第１表に示す組成物Ｄを用い
て、前記と同様にして、歯付きベルトを背した。
加硫ゴムの物性及びベルトの耐熱走行寿命及び負
荷耐久寿命を第４表に示す。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19mm
幅のベルトを巻回し、駆動プーリー回転数
3000rpm、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。また、負荷耐久試験は、駆動プーリーと従動プ
ーリーとの間に10mm幅ベルトを巻回し、駆動プー
リー回転数6000rpm、ベルト初張力20Kgｆとし、
負荷4PSの下に雰囲気温度100±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。

【表】

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は、歯付き伝動ベルトを示す断面を含む
斜視図である。１……背ゴム、２……歯形ゴム、３……芯線、
４……帆布。

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
歯ゴムが水素化ニトリルゴムのパーオキサイド架
橋系ゴム組成物からなると共に、底帆布が水素化
ニトリルゴムの含イオウ架橋系ゴム組成物にて歯
ゴムに接着されていることを特徴とする耐熱性歯
付きベルト。２水素化ニトリルゴムのパーオキサイド架橋系
ゴム組成物が水素化ニトリルゴムと、水素化ニト
リルゴム100ｇ当りにパーオキサイド0.002〜
0.025モルとパーオキサイドの共架橋剤としての
含金属有機酸単量体0.002〜0.05モルとからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐
熱性歯付きベルト。