JPS62246951A - 耐熱性動力伝動用ｖベルト - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐熱性動力伝動用Ｖベルトに係り、詳しくは少
なくともベルト走行時に繰り返し圧縮変形を受ける圧縮
ゴム層に受酸剤として酸化マグネシウム−酸化アルミニ
ウム固溶体を添加したクロロスルフォン化ポリエチレン
ゴム組成物を使用してなる耐熱性に優れた動力伝動用Ｖ
ベルトに関するものである。

（従来の技術） 近年、省エネルギー化、コンパクト化の社会的要請を背
景に、自動車のエンジンルームの温度は従来に比べて上
昇して来ている。これにともない動力伝動用Ｖベルトの
使用環境温度も高くなってきた。従来、動力伝動用Ｖベ
ルトは主として天然ゴム、スチレン−ブタジェンゴム、
ポリクロロプレンゴムが使用されてきたが、高温雰囲気
下では、ゴムの硬化によりＶベルトの圧縮ゴム層で早期
にクラックを生じるという問題が発生した。

このようなＶベルトの早期破損現象に対し、従来よりク
ロロプレンゴムの耐熱性の改善が検討され、ある程度の
改良が行われてきたもののクロロプレンゴムを使用して
いる限り限界があり、現在のところ充分な効果を得るに
は至っていない。

一般的には、耐熱性の優れたポリマーとして、フン素ゴ
ム、シリコンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、エビク
ロルヒドリゴム、エチレン−プロピレンゴム等があげら
れるが、いずれも通常の配合処方では動的疲労性、接着
性そして耐油性が悪くＶベルトとしての基本的機能を満
足させることは難しかった。

また、耐熱性の優れたポリマーのうちでは、クロロスル
フォン化ポリエチレンは動的疲労性、耐摩耗性、耐油性
、接着性においてはクロロプレンゴムと同等であるが、
耐水性においては加硫系特に受酸剤の影響が大きい。通
常、クロロスルフォン化ポリエチレンの受酸剤としては
ＭｇＯ，、ＰｂＯ等の酸化物が使用されており、例えば
クロロスルフォン化ポリエチレンにＭｇＯあるいはＰｂ
Ｏ等の受酸剤を添加したゴム組成物を歯付ベルトの本体
に使用して歯付ベルトの耐熱性を向上させることが、米
国特許第３，９８９，８６８号明細書に開示されている
。

（発明が解決しようとする問題点） ｐｂ０．ｐｂ３ｏ４等の鉛化合物の受酸剤を使用すれば
、耐水性の良好なベルトが得られるが、公害、衛生上の
問題から鉛化合物の使用は好ましくなく、又Ｍｈｏを受
酸剤として使用した場合には、架橋反応中に生成するＭ
ｇｃｔ２により耐水性は著しく損なわれ、Ｖベルトへの
適応は不適当であった。一方、金属酸化物以外の受酸剤
としてエポキシ系の受酸剤を使用すれば、耐水性の良好
な組成物を得ることは可能であるが、臭気の問題等が生
じて人体に不快感を与える欠点があった。

本発明はこのような問題に対処するものであり、Ｖベル
トの走行時、少なくとも圧縮変形を繰り返し受けている
圧縮ゴム層のゴム組成物を改善して耐熱性を高め、高温
雰囲気下での走行時の耐クランク性を向上せしめた動力
伝動用Ｖベルトを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは、動力伝動用Ｖベル
トの少なくとも圧縮ゴム層に受酸剤として酸化マグネシ
ウム−酸化アルミニウム固溶体を添加混入してなるクロ
ロスルフォン化ポリエチレンゴム組成物を使用してなる
動力伝動用Ｖベルトにあり、上記クロロスルフォン化ポ
リエチレンゴム組成物はクロロスルフォン化ポリエチレ
ン１００重量部に対して酸化マグネシウム−酸化アルミ
ニウム固溶体を１〜５０重量部、好ましくは４〜２０重
量部添加したものである。

上記本発明に係る動力伝動用Ｖベルト、プーリと摩擦係
合するベルト、例えばＶベルト、■リブドベルト、パン
ディソドベルト、等があり、該Ｖベルト（１１はポリエ
ステル繊維、芳香族ポリアミド繊維、ガラス繊維を素材
とする高強度で低伸度のコードよりなる抗張体（２）が
接着ゴム層（３）に埋設され、その下側に隣接して圧縮
ゴム層（４）を有し、更に上記接着ゴム層（３）そして
圧縮ゴム層（４）の各表面層にゴム付帆布（５）を積層
した構成からなっている。

また一方、■リブドベルト（６）は上記Ｖベルｌ−（１
）の圧縮ゴム層（４）においてベルト長手方向に断面三
角形の複数個のリブ（７）を有している。

前記■ベルＩ−（１）を高温雰囲気下で走行させると、
Ｖベルトの圧縮ゴム層（４）及び接着ゴム層（３）のゴ
ム層は化学的に熱劣化しやすい環境におかれ、しかも特
にベルトがプーリと係合する時に伸張し、又離れる時に
これが開放されるところから繰り返し伸縮変形を受けて
いる。このため、ベルト本体のゴムが熱劣化して硬度を
向上し始めると、圧縮ゴム層（４）に位置するゴムは伸
縮性に欠は早期にクランクを引き起こすことになる。

そのため、本発明のベルトにおいては少な（とも圧縮ゴ
ム層（４）に特定の受酸体である酸化マグネシウム−酸
化アルミニウム固溶体をクロロスルフォン化ポリエチレ
ンに添加して耐熱性を向上させて熱劣化を阻止している
。

上記受酸体である酸化マグネシウム−酸化アルミニウム
固溶体は一般にＭｇ０．７Ａ　ｌａ、ｊＯ／、ｌｒで示
され、その具体例として協和化学工業■製のＫＷ−２０
００、ＫＷ−２１００等がある。

該受酸体の添加量はクロロスルフォン化ポリエチレン１
００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは４〜２
０重量部であり、この場合酸化マグネシウムー酸化アル
ミニウム固溶体が１重量部以下では、架橋中に発生する
塩化水素を充分に除去することができないため、クロロ
スルフォン化ポリエチレンの架橋点が少なくなって所定
の加硫物が得られず、耐熱性に欠けて早期にクランクの
発生しやすいベルトになる。一方、５０重量部以上にな
るとムーニー粘度が著しく高くなり加工上の問題が生じ
る。従って、本発明のベルトに使用するゴム組成物は、
ベルトライフを改良せしめ且つ加工性を満足せしめるた
めにも、クロロスルフォン化ポリエチレンに酸化マグネ
シウム−酸化アルミニウム固溶体を前記範囲内において
添加するものが最も好適であり、且つ必要である。

この酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体はその
まま混練時に添加してもさしつかえないが、より分散性
を改善するために前もってステアリン酸ソーダ等のアニ
オン系界面活性剤やシランカップリング剤等により処理
し使用することも可能である。

尚、前記本発明の動力伝動用Ｖベルトに用いられる組成
物には通常用いられるカーボンブランク、軟化剤、老化
防止剤、加工助剤、粘着剤、加硫促進剤等を配合するこ
とができる。

前記各成分を混合する方法としては特に制限はなく、例
えばバンバリーミキサ−、ニーダ−等を用い、適宜公知
の手段、方法によって混練することができる。

また、前記酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体
を添加したクロロスルフォン化ポリエチレン組成物を用
いた動力伝動用Ｖベルトの成形方法は、従来通用されて
いる種々の公知の方法を適宜使用することができ、同等
制限されるものではないことを云うまでもまい。

以下、本発明を実施例により更に説明する。しかし、本
発明は係る実施例に限定されるものではなく、前記目的
を逸脱しない範囲において適宜改変可能である。

（実施例） 本発明に係るＶベルトは、第１図に示すようにポリエス
テル繊維、ガラス繊維あるいはポリアミド繊維等の高強
力で低伸度のロープからなる抗張体（２）が接着ゴム層
（３）内に埋設され、その上側に複数層のゴム付帆布が
積層され、他方抗張体（２）の下側には圧縮ゴム層（４
）があり、その下側にゴム付帆布（５）が単数積層され
た構造からなっている。

かかるＶベルトにあって圧縮ゴム層（４）は下記第１表
に示される配合ゴムが使用され、上側ゴム付帆布にはゴ
ム付綿織物を３ブライ、そして抗張体（２）にはポリエ
ステル繊維、下側ゴム付帆布（５）にはゴム付綿織物を
１プライ使用している。

表中、比較例１は従来のクロロプレンゴム組成者を使用
した例であり、比較例２はクロロスルフォン化ポリエチ
レンに受酸剤として通常よく用いられるＭｇＯを使用し
た例である。実施例１はクロロスルフォン化ポリエチレ
ンに受酸剤として酸化マグネシウム−酸化アルミニウム
固溶体を使用した本発明Ｖベルト用ゴム組成物である。

以　　　下　　　余　　　白 第　　１　　表 第１表に示した配合にもとづき、バンバリーミキサ−で
混練後、カレンダーロールで圧延し短繊維を一方向に配
向させ、加硫条件１５０°Ｃ１３０分間加硫した加硫物
の物性、及び上記配合ゴムを圧縮ゴム層（ヘルド巾方向
に短繊維を配向）に使用したＶベルト（ベルト長さｉｌ
ｏ０５１ｍ）の耐熱走行結果は第２表の通りであった。

上記第２表から明らかなように、酸化マグネシウム−酸
化アルミニウム固溶体を添加配合したクロロスルフォン
ポリエチレンゴム組成物を使用したＶベルトは、従来の
ベルトに比べ高温雰囲気下でのベルトライフを向上せし
めている。

（実施例２） 更に、前記ゴム組成物を■リブドベルトへ適用した実施
例について説明する。本発明に係る■リブドベルトは、
第２図に示すようにポリエステル繊維、ガラス繊維ある
いはポリアミド繊維等の高強力で低伸度のロープからな
る抗張体（２）が接着ゴム層（３）内に埋設され、その
上側に複数層のゴム付帆布（５）が積層され、他方抗張
体の下側には圧縮ゴム層（４）があって複数個のリプ（
７）（図では３リブ）を具備する構造からなっている。

かかる■リブドベルトにあって圧縮ゴム層（４）は第３
表に示した配合ゴムが使用され、またゴム付帆布（５）
にはゴム付綿帆布を２プライ、抗張体（２）にはポリエ
ステル繊維を用いている。

表中、比較例３は従来のクロロプレンゴム組成物を使用
した例であり、実施例２は酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体を添加配合した本発明■リブドベルト用
ゴム組成物である。

以　　　下　　　余　　　白 第　　３　　表 第３表の配合にもとづき、実施例１と同様な方法で作成
した加硫の物性、及び上記配合ゴムを圧縮ゴム層（ベル
ト中方向に短繊維を配合）に使用した■リブドベルト（
ベルト長さ；９７５ｍｍ）の耐熱走行試験結果は第４表
の通りであった。

第４表 上記第４表から明らかなように酸化マグネシウム−酸化
アルミニウムを添加配合したクロロスルフォン化ポリエ
チレンゴム組成物を使用した本発明■リブドベルトは、
従来のベルトに比べ、高温雰囲気下でのベルトライフを
向上せしめている。

（発明の効果） 以上のように本発明は、少なくとも圧縮ゴム層に、酸化
マグネシウム−酸化アルミニウムを添加浸入せしめたク
ロロスルフォン化ポリエチレンゴム組成物を使用するこ
とにより、該圧縮ゴム層の耐熱性を高め、これにより高
温雰囲気下の走行条件にあってもベルトライフを大きく
向上する動力伝動用Ｖヘルドになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る■ベルトの縦断面図、第２図は本
発明の他の実施例であるＶリブドベルトの縦断面図であ
る。 （２）・・・抗張体 （３）・・・接着ゴム層 （４）・・・圧縮ゴム層 （５）・・・ゴム付帆布 （７）・　・・リブ 特許出願人　　三ツ星ベルト株式会社 第２図 手続補正書（自発） 昭和６２年　５月ぼ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、動力伝動用ベルトの少なくとも圧縮ゴム層に、クロ
   ロスルフォン化ポリエチレン１００重量部に対し、酸化
   マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体（Ｍｇ＿０＿．
   ＿７Ａｌ＿０＿．＿３Ｏ＿１＿．＿１＿５）を１〜５０
   重量部添加混入したゴム組成物を用いたことを特徴とす
   る耐熱性動力伝動用Ｖベルト。 ２、前記ゴム組成物を圧縮ゴム層のみに使用した特許請
   求の範囲第１項記載の耐熱性動力伝動用Ｖベルト。 ３、前記ゴム組成物を圧縮ゴム層ならびに接着ゴム層に
   使用した特許請求の範囲第１項記載の動力伝動用Ｖベル
   ト。