JPH0693581A

JPH0693581A - 繊維コード及びそれを用いたゴム−コード複合体

Info

Publication number: JPH0693581A
Application number: JP23823192A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Nakanishi; 康之中西; Susumu Onoe; 勧尾上; Keizo Nonaka; 敬三野中
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1992-09-07
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】【目的】パーオキサイド加硫系のゴム配合物からなる
背ゴム層２内に埋設されて歯付ベルト１を構成する心線
３が、コード用繊維材にレゾルシン−ホルマリン−ゴム
ラテックス（ＲＦＬ）溶液が含浸されてなるものである
場合に、その心線３の背ゴム層２に対する接着性を阻害
することなく、ＲＦＬへのラジカル移動を防ぐことがで
きるようにする。【構成】心線３の本体に、ラジカル捕捉剤を含むオー
バーコート層を被覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パーオキサイド加硫
系のゴム配合物中に心材として埋設される繊維コード及
びそれを用いた伝動ベルト、コンベアベルト、タイヤ等
のゴム−コード複合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】歯付ベルト等の伝動ベルトでは、耐熱性
や耐久性を向上させるために、水素化アクリロニトリル
ブタジエンゴム（以下、Ｈ−ＮＢＲと称す）をパーオキ
サイド加硫してなるゴム配合物が用いられている。ま
た、耐寸法変化等の対策として耐屈曲疲労性を向上させ
るために、例えばコード用繊維材としてのガラスフィラ
メントをレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（以下、
ＲＦＬと称す）溶液で処理してなる繊維コードが、上記
ゴム配合物中に心線として埋設されている。

【０００３】このような伝動ベルトでは、ゴム配合物か
ら繊維コード側に移動若しくは連鎖移動してきたラジカ
ルによりＲＦＬがパーオキサイド劣化し、ＲＦＬ層の強
度が著しく低下する。このような現象は熱によって加速
される。一方、上記繊維コードは、ガラスフィラメント
の一本一本が互いに接触しないようにＲＦＬにより包ま
れた状態で初めて強い引張強度や望ましい耐屈曲疲労性
が発現する。従って、ＲＦＬが脆くなった場合には繊維
コードの引張りや屈曲等の応力によりＲＦＬが破壊され
易くなり、ＲＦＬが破壊されるとその部分でガラスフィ
ラメント同士の接触が起こってフィラメントが切断さ
れ、耐屈曲疲労性が低下して伝動ベルトの走行寿命が短
くなってしまう。よって、上記ゴム配合物中のラジカル
が繊維コード側に移動しないようにすることが必要とな
る。尚、アラミド繊維コードを用いた伝動ベルトにも同
じことがいえ、アラミドの場合では、ＲＦＬが劣化する
とゴム配合物との接着性が悪くなり、繊維コードとゴム
配合物との界面が剥離し易くなって、やはり伝動ベルト
の走行寿命が短くなる。

【０００４】そこで、このようなラジカルの移動を防止
するものとして、特公平３−６９３３号公報では、繊維
コード本体に、２−メルカプト・ベンズイミダゾール等
のゴム用老化防止剤の水溶液若しくは乳化剤又は懸濁剤
を塗布する技術が開示されている。この従来例によれ
ば、ゴム配合物から繊維コードに向けて移動してきたラ
ジカルが繊維コード表面でゴム老化防止剤にて捕捉され
ることにより、上記ラジカルが繊維コード内に移動する
のを防止することができるので、ＲＦＬのパーオキサイ
ド劣化が防止される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、反面、繊維コード本体表面が、水溶液若しく
は乳化剤又は懸濁液により覆われると、ゴム配合物に対
する接着性が阻害される。このため、パーオキサイド加
硫系のゴム配合物中に埋設されてゴム−コード複合体を
形成した状態において、繊維コードによる耐屈曲疲労性
が十分に発現しないという問題がある。

【０００６】この発明は斯かる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、ゴム配合物に対する接着性を阻害
することなくＲＦＬのパーオキサイド劣化を防止できる
ようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、ラジカル捕捉剤を含むゴム層で繊維
コード本体を被覆するようにした。

【０００８】具体的には、請求項１の発明に係る繊維コ
ードでは、コード用繊維材にレゾルシン−ホルマリン−
ゴムラテックス（ＲＦＬ）溶液を含浸してなる繊維コー
ド本体に、ラジカル捕捉剤を含むゴム層を被覆する。

【０００９】また、請求項２の発明では、上記請求項１
の発明において、ゴム層をゴム糊（未加硫ゴムを溶剤に
溶解した溶液）にて形成し、該ゴム糊中にラジカル捕捉
剤を分散させる。

【００１０】また、請求項３の発明では、上記請求項１
又は２の発明において、ラジカル捕捉剤の含有率を、ゴ
ム層の純ゴム量が１００部に対して０．５〜５０部（ｐ
ｈｒ）とする。

【００１１】また、請求項４の発明では、上記請求項
１，２又は３の発明において、コード用繊維材を、ガラ
ス繊維からなるフィラメント群にて構成する。

【００１２】また、請求項５の発明では、上記請求項
１，２又は３の発明において、コード用繊維材を、アラ
ミド繊維からなるフィラメント群にて構成する。

【００１３】さらに、請求項６の発明に係るゴム−コー
ド複合体では、パーオキサイド加硫系のゴム配合物中
に、上記請求項１，２，３，４又は５記載の繊維コード
を心材として埋設する。

【００１４】

【作用】請求項１の発明では、繊維コードの本体はラジ
カル捕捉剤を含むゴム層により被覆されているので、こ
の繊維コードがパーオキサイド系のゴム配合物中に埋設
される際には、上記繊維コードは該繊維コード表面のゴ
ム層を介してゴム配合物と接着することになり、これに
より、ゴム配合物に対する接着性は良好になる。また、
ゴム配合物中のラジカルは繊維コード表面にてゴム層中
のラジカル捕捉剤により捕捉され、繊維コードのＲＦＬ
への移動が阻止されるので、ＲＦＬのパーオキサイド劣
化が防止される。

【００１５】また、請求項２の発明では、上記ゴム層を
ゴム糊で形成するようにしたことにより、ラジカル捕捉
剤はゴム糊中の溶剤によく溶けてゴム層中での分散性が
良好となるので、繊維コードの全表面においてムラなく
ラジカルが捕捉される。つまり、従来例においては、水
溶液若しくは乳化剤又は懸濁液中における老化防止剤の
分散性が良好であるとはいえず、従って、上記老化防止
剤が繊維コード表面において不均一になり易いために、
ラジカルの捕捉が不十分でＲＦＬのパーオキサイド劣化
が生じ易く、耐屈曲疲労性の低下を招き易いという問題
があるが、この発明では斯かる問題を解決することがで
きる。

【００１６】また、請求項３の発明では、ラジカル捕捉
剤の含有率を０．５部以上としたことにより、ラジカル
捕捉剤の含有量が少な過ぎてラジカルの捕捉が不十分に
なるのを回避できる一方、５０部以下としたことによ
り、ラジカル捕捉剤の含有量が多過ぎてゴム配合物に対
する接着性が阻害されるのを回避することができる。

【００１７】また、請求項４の発明では、コード用繊維
材がガラス繊維からなるフィラメント群にて構成されて
いる場合に、ＲＦＬのパーオキサイド劣化が防止される
ことにより、ガラスフィラメントの挙動によるＲＦＬ破
壊が回避されるので、ＲＦＬの破壊によりガラスフィラ
メント同士が接触してフィラメント切断が生じるという
事態が回避される。

【００１８】また、請求項５の発明では、コード用繊維
材がアラミド繊維からなるフィラメント群にて構成され
ている場合に、ＲＦＬのパーオキサイド劣化が防止され
ることにより、ゴム配合物に対する接着性が悪化するの
を防止することができるので、接着性の悪化による繊維
コードとゴム配合物との界面剥離によりフィラメント切
断が生じるという事態が回避される。

【００１９】さらに、請求項６の発明によれば、上記請
求項１〜５の発明に対応する作用効果を持つゴム−コー
ド複合体が得られる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明に係る実施例を図面に基づい
て説明する。図１はこの実施例に係るゴム−コード複合
体の一例としての歯付ベルト１を示している。

【００２１】上記歯付ベルト１は、その長さ方向に延び
るゴム配合物としての背ゴム層２と、該背ゴム層２内に
埋設され、ベルト１の長さ方向に延びる多条の繊維コー
ドからなる心材としての心線３と、上記背ゴム層２内面
側においてベルト１の長さ方向に沿って所定ピッチで一
体に突設された複数の歯ゴム部４と、該歯ゴム部４及び
互いに隣接する歯ゴム部４，４間の背ゴム層２の各表面
に接着して設けられたカバー帆布５とを備えている。

【００２２】上記背ゴム層２及び歯ゴム部４は周知のパ
ーオキサイド加硫系のゴム配合物からなり、特に、アク
リロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）の二重結合部分
に８０重量％以上の水素が添加された水素化アクリロニ
トリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等の耐熱劣化性に
優れた材料が、さらに好ましくは上記Ｈ−ＮＢＲと不飽
和カルボン酸金属塩とを混合したものが用いられる。
尚、耐熱劣化性や耐溶剤性等を勘案して他の適当なパー
オキサイド加硫系の材料を用いてもよい。

【００２３】上記カバー帆布５は歯付ベルト１の長さ方
向に伸縮性を有する織物が用いられているが、該織物を
構成する編組系の各々はレゾルシン−ホルマリン−ラテ
ックス（ＲＦＬ）液、エポキシ樹脂溶液又はイソシアネ
ート樹脂溶液等によって表面コートされていることが望
ましい。この織物はゴム糊等の接着剤に浸漬され或いは
塗布された後、ベルト成形時に同時にベルト本体に接着
される。カバー帆布５の材質としては、ポリアミド繊
維、ポリエステル繊維等が好ましく用いられる。

【００２４】ところで、図１に示されるような状態で心
線３として使用される繊維コードは、０．５〜６デニー
ルの繊維のフィラメントを１００〜２００００本束ねて
なるコード用繊維材をガラスコードの場合にはＲＦＬ処
理まで、またアラミド繊維の場合には前処理及びＲＦＬ
処理までそれぞれ施して得られた繊維コード本体に、ラ
ジカル捕捉剤が配合され、未加硫ゴムを溶剤に溶解して
なるゴム糊を塗布することで、この発明の特徴であるゴ
ム層としてのオーバーコート層を形成することにより構
成される。

【００２５】上記ラジカル捕捉剤は、種類にもよるが上
記オーバーコート層の純ゴム量が１００部に対して０．
５〜５０部（ｐｈｒ）配合すればよく、背ゴム層２から
移動してくるラジカルを背ゴム層２に対する接着性が阻
害されない範囲で十分に捕捉することができる。すなわ
ち、この捕捉剤の含有率は０．５部よりも少ないと背ゴ
ム層２から移動してくるラジカルを十分に捕捉できず、
一方、５０部よりも多いと背ゴム層２に対する接着性が
阻害される。

【００２６】上記ラジカル捕捉剤の種類として挙げられ
るのは、アミン系では、フェニール−α−ナフチルアミ
ン、フェニール−β−ナフチルアミン、ジフェニルアミ
ン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、
Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、ｐ−ヒドロキシジフェニルアミン、ｐ−ヒドロキシ
フェニル−β−ナフチルアミン、２，２，４−トリメチ
ルジヒドロキノリン等がある。また、フェノール系で
は、ｐ−ヒドロキシフェニルシクロヘキサン、ジ−ｐ−
ヒドロキシフェニルシクロヘキサン、２，６−ジ−第３
ブチルフェノール、スチレン化フェノール、１，１′−
メチレンビス（４−ヒドロキシ−３，５−第３ブチルフ
ェノール）、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６
−第３ブチルフェノール）、２，６−（２−第３ブチル
−４−メチル−６−メチルフェノール）ｐ−クレゾー
ル、２，２′−チオビス−（４−メチル−６−第３ブチ
ルフェノール）、４，４′−チオビス−（３−メチル−
６−第３ブチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビ
ス−（６−第３ブチル−３メチル−フェノール）等があ
る。さらに、イミダゾール系では、２−メルカプト・ベ
ンズイミダゾール、Ｚｎ−２−メルカプト・ベンズイミ
ダゾール、２−メルカプト・メチルベンズイミダゾー
ル、１，３−ビスジメチルアミノプロピル２−チオウレ
等がある。

【００２７】以上のように構成された歯付ベルト１で
は、心線３の本体はゴム成分及びラジカル捕捉剤を含む
オーバーコート層により被覆されているので、この心線
３が背ゴム層２内に埋設される際には、上記心線３は該
心線３表面のオーバーコート層を介して背ゴム層２に接
着することになり、これにより、背ゴム層２と心線３と
の間の接着性は良好になる。また、背ゴム層２中のラジ
カルは心線３表面にてオーバーコート層中のラジカル捕
捉剤により捕捉され、心線３のＲＦＬへの移動が阻止さ
れるので、ＲＦＬのパーオキサイド劣化が防止される。

【００２８】また、上記オーバーコート層をゴム糊で形
成するようにしたことにより、ラジカル捕捉剤はゴム糊
中の溶剤によく溶けてオーバーコート層中での分散性が
良好となるので、心線３の全表面においてムラなくラジ
カルが捕捉される。

【００２９】また、ラジカル捕捉剤の含有率を０．５部
以上としたことにより、ラジカル捕捉剤の含有率が少な
過ぎてラジカルの捕捉が不十分になるのを回避できる一
方、５０部以下としたことにより、ラジカル捕捉剤の含
有率が多過ぎて背ゴム層２と心線３との間の接着性が阻
害されるのを回避することができる。

【００３０】また、コード用繊維材がガラス繊維からな
るフィラメント群にて構成されている場合には、ＲＦＬ
のパーオキサイド劣化が防止されることにより、ガラス
フィラメントの挙動によるＲＦＬ破壊が回避されるの
で、ＲＦＬの破壊によりガラスフィラメント同士が接触
してフィラメント切断が生じるという事態が回避され
る。

【００３１】また、コード用繊維材がアラミド繊維から
なるフィラメント群にて構成されている場合には、ＲＦ
Ｌのパーオキサイド劣化が防止されることにより、背ゴ
ム層２と心線３との間の接着性が悪化するのを防止する
ことができるので、接着性の悪化による心線３と背ゴム
層２との界面剥離によりフィラメント切断が生じるとい
う事態が回避される。

【００３２】本発明者は、具体的に、ガラス繊維及びア
ラミド繊維を用いた２種類の心線３の各々についてラジ
カル捕捉剤の含有率を変量したゴム糊をオーバーコート
層の形成に用いて歯付ベルト１を作製し、ベルト強力維
持率とラジカル捕捉剤含有率（ｐｈｒ）との間の関係を
調べた。

【００３３】先ず、ガラス繊維からなるフィラメント群
にＲＦＬを含浸付着させて得られた処理ガラス繊維コー
ド素材を２本以上引き揃え撚り合わせてなる繊維コード
本体としてのガラスコード本体に、ラジアル捕捉剤を含
むゴム糊を塗布してオーバーコート層を形成し、繊維コ
ードとしてのガラスコードを得た。上記ガラス繊維はＥ
ＣＧ１５０−３／１１構成とし、撚り数は上下撚り共に
２．０回／ｉｎｃｈとした。上記ＲＦＬには、ＶＰ−Ｓ
ＢＲ系のラテックスを用いたものを用いた。上記ゴム糊
には、表１に示す配合ゴムをトルエンにて２０％に希釈
したものを用いた。尚、表１に示すラジカル捕捉剤とし
ての２−メルカプト・ベンズイミダゾール（ＭＢ）は、
０〜１００ｐｈｒの範囲で８段階に変量して用いた。

【００３４】

【表１】尚、カバー帆布５にはベルト幅方向の糸７に６，６ナイ
ロン糸が、またベルト長さ方向の糸６に６，６ナイロン
ウーリー加工糸がそれぞれ使用されたものを、また背ゴ
ム層２及び歯ゴム部４にはＨ−ＮＢＲを、さらに心線３
には上記ガラスコードをそれぞれ用いて歯付ベルト１を
得た。この歯付ベルト１は圧入法によって製造したもの
で、歯ピッチが８ｍｍのＳＴＳ歯型であり、歯数は１１
３、ベルト幅は１９ｍｍである。

【００３５】上記歯付ベルト１を、図２に示すような屈
曲試験機に装着して７４０時間の走行を行った後、ベル
ト強力維持率を調べた。尚、同図において、８はドライ
ブプーリ、９はアイドラプーリ、１０は上端側のアイド
ラプーリ９に上方向きの荷重を付与する錘、１０ａは支
点であり、テスト時の歯付ベルト１の周長は９０４ｍｍ
で上記ドライブプーリ８の回転数は５５００ｒｐｍであ
る。走行後の各ベルト強力維持率を図３に示す。

【００３６】一方、アラミド繊維としての「Ｋｅｖｌａ
ｒ（登録商標）１１９」からなる撚糸コードに前処理と
してエポキシ系若しくはイソシアネート系接着剤による
処理を施して得られたコード用繊維材に、ＮＢＲ系のＲ
ＦＬを塗布して繊維コード本体としての処理アラミド繊
維コードを作製し、次いでこの処理アラミド繊維コード
に上記表１のゴム糊（２０％トルエン溶液）を塗布して
オーバーコート層を形成し、得られた繊維コードとして
のアラミド繊維コードを用いて歯付ベルト１を作製し、
上記ガラス繊維コードを用いた歯付ベルト１と同様のテ
ストを行った。その結果を図３に併せて示す。

【００３７】図３の結果によれば、各種類の歯付ベルト
１は、ラジカル捕捉剤の含有率が０．５〜５０ｐｈｒの
場合に高いベルト強力維持率の得られることが判る。
０．５ｐｈｒ未満であるとラジカル捕捉が十分ではな
く、また５０ｐｈｒを超えるとラジカル捕捉剤自体が背
ゴム部２に対する接着性を阻害してしまうために、ベル
ト強力維持率は低下する傾向が見られる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る繊維コードによれば、繊維コード本体をラジカル捕
捉剤を含むゴム層にて被覆したことにより、ゴム配合物
に対する接着性を損なうことなくＲＦＬのパーオキサイ
ド劣化を防止することができる。この結果、上記繊維コ
ードをパーオキサイド加硫系のゴム配合物中に埋設して
得られるゴム−コード複合体では、繊維コードによる耐
屈曲疲労性を十分に発現させることができるので、優れ
た耐屈曲疲労性を具備することができる。

【００３９】また、請求項２の発明に係る繊維コードに
よれば、ゴム層をゴム糊で形成するようにしたことによ
り、ラジアル捕捉剤のゴム層中での分散性が良好となる
ので、繊維コードの全表面においてムラなくラジカルを
捕捉することができる。この結果、上記繊維コードをパ
ーオキサイド加硫系のゴム配合物中に埋設して得られる
ゴム−コード複合体では、繊維コード自体の耐屈曲疲労
性が低下するのを抑えることができるので、より一層優
れた耐屈曲疲労性を具備することができる。

【００４０】また、請求項３の発明に係る繊維コードに
よれば、ラジカル捕捉剤の含有率を０．５〜５０部とし
たことにより、ゴム配合物に対する接着性が上記ラジカ
ル捕捉剤により阻害されるという事態を回避することが
でき、かつラジカルの捕捉は十分に行うことができる。

【００４１】また、請求項４の発明に係る繊維コードに
よれば、コード用繊維材がガラス繊維からなるフィラメ
ント群にて構成されている場合に、ＲＦＬのパーオキサ
イド劣化に起因してガラスフィラメントが切断されると
いう事態を回避することができるので、パーオキサイド
加硫系のゴム配合物中に埋設された状態において、ガラ
ス繊維の耐屈曲疲労性を十分に発現させることができ
る。

【００４２】また、請求項５の発明に係る繊維コードに
よれば、コード用繊維材がアラミド繊維からなるフィラ
メント群にて構成されている場合に、ＲＦＬのパーオキ
サイド劣化に起因してアラミドフィラメントが切断され
るという事態を回避することができるので、パーオキサ
イド加硫系のゴム配合物中に埋設された状態において、
アラミド繊維の耐屈曲疲労性を十分に発現させることが
できる。

【００４３】さらに、請求項６の発明によれば、上記請
求項１〜５の発明による効果が発揮されるゴム−コード
複合体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る歯付ベルトの一部を切
断して示す斜視図である。

【図２】歯付ベルトの強力維持率試験に用いた屈曲試験
機の概略図である。

【図３】ベルト強力維持率−ラジカル捕捉剤含有率の関
係図である。

【符号の説明】

１歯付ベルト（ゴム−コード複合体）２背ゴム層（ゴム配合物）３心線（繊維コード）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｂ 15/14 9350−4ＦＢ２９Ｋ 21:00 105:08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コード用繊維材にレゾルシン−ホルマリ
ン−ゴムラテックス溶液を含浸してなる繊維コード本体
に、ラジカル捕捉剤を含むゴム層が被覆されていること
を特徴とする繊維コード。
【請求項２】ゴム層はゴム糊にて形成され、該ゴム糊
中にラジカル捕捉剤が分散されていることを特徴とする
請求項１記載の繊維コード。
【請求項３】ラジカル捕捉剤の含有率は、ゴム層の純
ゴム量が１００部に対して０．５〜５０部であることを
特徴とする請求項１又は２記載の繊維コード。
【請求項４】コード用繊維材は、ガラス繊維からなる
フィラメント群であることを特徴とする請求項１，２又
は３記載の繊維コード。
【請求項５】コード用繊維材は、アラミド繊維からな
るフィラメント群であることを特徴とする請求項１，２
又は３記載の繊維コード。
【請求項６】パーオキサイド加硫系のゴム配合物中
に、請求項１，２，３，４又は５記載の繊維コードが心
材として埋設されていることを特徴とするゴム−コード
複合体。