JPS63137939A - ベルト用ゴム組成物およびそれを用いたベルト - 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、硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クランク
性をバランスよく備えたベルト用ゴム組成物およびそれ
を用いたヘルドに関する。

（従来の技術） ベルト用ゴム組成物には９例えば、天然ゴム。

スチレン−ブタジェンゴム（ＳＢＩ？）　、エチレン−
プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）　、クロ
ロプレンゴム（ＣＲ）　、　　ウレタンゴム（ＩＩＲ）
　、　アクリロニトリル−ブタジェン−イソプレン三元
共重合体（ＮＢＩＩ？）　、アクリロニトリルーブタジ
エンゴ１、（ＮＢＲ）とポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）との
ブレンド物を含有する組成物がある。しかし、これらの
組成物は、硬度と耐摩耗性に欠けるため、これを用いた
ベルトの耐久性は低い。特に、この組成物を工業用ミシ
ンなどのＶベルトに用いる場合、急加速。

急停止が頻繁に行われることから、Ｖベルトが側面から
早期に摩耗する。そのために、摩耗粉が飛散して縫製の
生地を汚すおそれがある。

このような欠点を解決するために、ヘルド用ゴム組載物
として１種々のニトリル含有量のアクリロニトリル−ブ
タジェンゴム（ＮＢＲ）が提案されている。二ｌ−ＩＪ
ル含有量を増加させれば１組成物の耐摩耗性が向−ヒす
る。しかし、ニトリル含有量が４２〜４６％という高含
量のアクリロニトリル−ブタジェンゴム（極高ニトリル
）でも、必ずしも所望の耐摩耗性が達成され得ない。し
かも、ヘルド材料の耐摩耗性と摩擦係数とは相反する関
係にあり。

単に耐摩耗性を向上させるだけでは、摩擦係数が低下し
てヘルドがから回りするなどヘルドとしての機能に支障
が生しる。さらに、耐摩耗性の向上につれて耐クラツク
性が低下する傾向にあり、ヘルｉ・の表面に亀裂が生じ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、硬度、耐摩耗性。

摩擦係数および耐クラツク性をバランスよく備えたヘル
ド用ゴム組成物およびそれを用いたヘルドを捉供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ベル１〜用ゴム組成物として、従来のアクリ
ロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＩＩ）に代えて、ア
クリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重合
体を用い、この共重合体中のカルボキシル基の含有量を
４．５〜８．５重量％に調整することにより、ベルト用
ゴム組成物として、硬度。

耐摩耗性、摩擦係数および耐クラツク性をバランスよく
有し得る。との発明者の知見にもとづいて完成された。

本発明のベルト用ゴム組成物は、カルボキシル基を４．
５〜８．５重量％含むアクリロニトリル−ブタジエン−
メタクリル酸三元共重合体を主成分とし、そのことによ
り上記目的が達成される。

本発明のヘルドは、カルボキシル基金４．５〜８．５重
量％、好ましくは５．５〜７．５重量％含むアクリロニ
トリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重合体を主成
分とするベルト用ゴム組成物を用いてなり、そのことに
より上記目的が達成される。

アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体中に含有されるカルボキシル基が４．５重量％を下
まわると、ベルト用ゴム組成物の硬度。

耐摩耗性が低下する。８．５重量％を上まわると。

ヘルド用ゴム組成物の摩擦係数、耐クラツク性が低下す
る。アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元
共重合体のカルボキシル基の含有量と、ベルト用ゴム組
成物を用いたベルトの硬度。

耐摩耗性、摩擦係数および耐クランク性との関係を第１
図に示す。第１図から明らかなように、カルボキシル基
を４．５〜８．５重量％含有する本発明のヘルド用ゴム
組成物は、硬度、耐摩耗性と摩擦係数、耐クランク性と
のバランスが良好であり。

ベルト用ゴム組成物としてふされしい。

アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体の二）　ＩＪル含有量は、１８〜４２重量％。

好ましくは３１〜３５重量％の範囲とされる。１８重量
％を下まわると、ベルト用ゴム組成物の所望の耐摩耗性
が得られない。４２重量％を上まわると、ベルト用ゴム
組成物の摩擦係数、耐クラツク性が低下する。

本発明のヘルド用ゴム組成物には、アクリロニトリル−
ブタジエン−メタクリル酸三元共重合体のほかに、脂肪
酸（例えば、ステアリン酸など）。

シリカ系充填剤（例えば、無水珪酸、含水珪酸。

合成珪酸などの一種または混合物など）、クレー系充填
剤（例えば、ソフトクレー、ハードクレー。

焼成りジー、シラン改質クレーなどの一種または混合物
）、老化防止剤（例えば、ビスフェノールｖ１２　　ヒ
ドロキノン類１　ベンツイミダゾール類３　ジチオカル
バミン酸塩類、置換フェノール類、チオウレア類、ワッ
クス類などの一種または混合物）。

可塑剤（例えば、ジブルフタジート系、ジオクチルフタ
レート系、アルコールフタレート系、ヘンシルフタレー
ト系、ジメトキシエチルフタレート系などのフタレート
系可塑剤、アジペート系可塑剤、フォスフェート系可塑
剤など）、硫黄、金属酸化物（例えば、酸化亜鉛など）
、チアゾール系加硫促進剤（例えば、ジベンゾチアジル
スルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールなどの一
種または混合物）、チリウム系加硫促進剤（例えば。

テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメトラメ
チルチウラムジスルフィドなどの一種または混合物）な
どの添加剤が含有されうる。

（実施例） 以下に本発明を実施例について述べる。

アクリロニトリループクジエン−メタクリル酸三元共重
合体（カルボキシル基含有量６．５重量％。

ニトリル含有量３１重量％１日本ゼオン社製）１００重
量部 脂肪酸　　　　　　　　　　　　１〜７重量部シリカ系
充填剤　　　　　　　　１０〜５０重量部クレー系充填
剤　　　　　　　　１０〜３０重量部老化防市剤　　　
　　　　　　０．１〜３重量部フタレート系可塑剤　　
　　　　５〜２０重量部硫黄　　　　　　　　　　　　
０．１〜２重量部金属酸化物　　　　　　　　　　３〜
１５重量部チアゾール系加硫促進剤　　　０．５〜３重
量部チウラム系加硫促進剤　　　　０．１〜３重量部ポ
リエステルコードてなる拡張体（６体）を用いて上記配
合成分をアクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸
三元共重合体全体に均一に分散させ、８ｋｇ−ｆ／ｃ艷
（面圧）の圧力で、１４０°Ｃの温度にて３０分間保持
してＶベルト状に成形した。ベルトの形状２強度（引張
り強さ）は、　ＪＩＳ　Ｋ　６３２３の種類Ｍに適合す
るＶベルトとした。

得られたＶ＜ルトの硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐
クラツク性を、以下のようにして測定した。

（１）硬度（ゴム硬度） ＪＩＳ　Ｋ　６３０１により、Ｖベルトのゴム硬度を測
定した。その結果、ゴム硬度は８２　ＪＩＳ（Ａ）であ
った。

（２）耐摩耗性 原動プーリとしてＪＩＳ　Ｂ　１８５４のＭ形■ベルト
用プーリ　（呼び径φ１５０ｍｍ）、そして従動プーリ
　（負荷側）としてＪＩＳ　Ｂ　１８５４のＭ形■ヘル
ド用プーリ　（呼び径φ６５＋＋■）を用いた。この原
動プーリおよび従動プーリに上記Ｖベルトを配置した。

原動プーリを３４５０　Ｒ／Ｍ、そして従動プーリを７
９０ＯＲ／Ｍ　　（負荷７００凶ａｔｔ）にて連続走行
させ、Ｖベルトの重量が走行前に比べて１０％減少する
までの時間を耐摩耗性の評価（耐久時間）とした。その
結果、耐久時間は４４００Ｈｒｓであった。

（３）摩擦係数 ■へルー・に一定量の荷重をかけたときの張力を。

公知の方法により測定し、それにより摩擦係数を算出し
た。その結果、摩擦係数は０．５９であった。

（４）耐クランク性 （２）と同様の方法によりＶベルトをプーリに配置して
連続走行させ、Ｖベルトにクラックが発生するまでの時
間を耐クランク性の評価とした。その結果、耐クランク
性は４ＬＯＯＩＩｒｓであった。

十Ｕ列−Ｖ アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェンゴムにト
リル含有量１８〜４６重量％、極高ニトリル、日本ゼオ
ン社製）を用いたこと以外は。

実施例と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法によりＶベルト
を形成し、その硬度、１Ｉｉｉｔ１％！：耗性、摩擦係
数および耐クラツク性を測定した。その結果。

硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Ａ）　、耐摩耗性は２００
０〜２５００ｔｌｒｓ摩擦係数は０．４５．そして耐ク
ラツク性は１５００〜１８００Ｆｌｒｓであった。

此桝Ｉ アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェンゴム（ニ
トリル含有量３６〜４１重量％、高ニトリル、日本ゼオ
ン社製）を用いたこと以外は。

実施例と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法により■ベル１
〜を形成し、その硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐ク
ランク性を測定した。その結果。

硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（八）、耐摩耗性は２０００
〜２５００Ｈｒｓ摩擦係数は０．４８．そして耐クラツ
ク性は２０００〜２２００Ｈｒｓであった。

比較例１ アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェンゴム（二
１〜リル含有量３１〜３５重量％、中高ニトリル、日本
ゼオン社製）を用いたこと以外は。

実施例と同様にしてヘルド用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法によりＶヘルド
を形成し、その硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラ
ンク性を測定した。その結果。

硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Δ）、耐摩耗性は１８００
−２０００１１ｒｓ摩擦係数は０．５．そして耐クラン
ク性ば２３００〜２６００１１ｒｓであった・ 一比十■靴ｔ アクリロニトリループクジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェンゴムにト
リル含有量２５〜３０重量％、中低ニトリル、日本ゼオ
ン社製）を用いたこと以外は。

実施例と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法によりＶベルト
を形成し、その硬度２耐摩耗性、摩擦係数および耐クラ
・７り性を測定した。その結果。

硬度は７０〜８５　、ｌｌ５（八）、耐摩耗性は５００
〜６００Ｈｒｓ。

摩擦係数は０．５５．そして耐クランク性は２５００〜
２８００Ｈｒｓであった・ ↓貝舛−ｙ アクリコニ１〜リルーブタジエンーメタクリル酸三元共
重合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェンゴムに
トリル含有量１８〜２４重量％、低ニトリル、日本ゼオ
ン社製）を用いたこと以外は。

実施例と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法によりＶベルト
を形成し、その硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラ
ツク性を測定した。その結果。

硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（八）、耐摩耗性ば５００〜
６００１１ｒｓ。

摩擦係数は０．５５．そして耐クラツク性ば２８００〜
３１００Ｈｒｓであった。

ル較炭立 アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェン−イソプ
レン三元共重合体（アクリロニトリル３５重量％、ブタ
ジェン５０重量％）　（当社ガスクロマトグラフィー法
による分析値）を用いたこと以外は、実施例と同様にし
てベルト用ゴム組成物を調製した。この組成物を用いて
、実施例と同様の方法によりＶベルトを形成し、その硬
度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クランク性を測定した
。

その結果、硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（八）、耐摩耗性
は１２００〜１３００１１ｒｓ　、摩擦係数は０．４５
．そして耐クランク性は１８００〜２０００）１ｒｓで
あった。

此連λ例フー アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、アクリロニトリル−ブタジェンゴムにト
リル含有ｉ３３重量％９日本ゼオン社製）とポリ塩化ビ
ニル（日本ゼオン社製）とのブレンド物（ポリ塩化ビニ
ルを３０重量％含有する）を用いたこと以外は、実施例
と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製した。この組成
物を用いて、実施例と同様の方法によりＶベルトを形成
し。

その硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラツク性を測
定した。その結果、硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Ａ）　
。

耐摩耗性は２５０〜３００１１ｒｓ、摩擦係数は０．５
．そして耐クラツク性は１０００〜１５００１１ｒｓで
あった。

此較拠斐 アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、天然ゴム（Ｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｐｒｏ−
ｄｕｃｅ　Ｃｏ、　Ｌｔｄ、製）を用いたこと以外は、
実施例と同様にしてヘルド用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法によりＶベルト
を形成し、その硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラ
ンク性を測定した。その結果、硬度は７０〜８５　ＪＩ
Ｓ（Ａ）　、耐摩耗性は０．５〜１１１ｒｓ　、摩擦係
数は０．５５．そして耐クランク性は１５００〜２００
０１１ｒｓであった〇 几較炭ユ アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、スチレン−ブタジェンゴム（スチレン含
有量２３．５重量％２日本ゼオン社製）を用いたこと以
外は、実施例と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製し
た。この組成物を用いて。

実施例と同様の方法たよりＶヘルＩ・を形成し、その硬
度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラツク性を測定した
。その結果、硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Ａ）　。

耐摩耗性は３〜４Ｈｒｓ、摩擦係数はｏ、５．そして耐
クラツク性は１０００〜１５００１１ｒｓであった。

几較狙用 アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重
合体（エチレン含有量５４重量％。

プロピレン含有量４３重量％２日本合成ゴム社製）を用
いたこと以外は、実施例と同様にしてベル１−用ゴム組
成物を調製した。この組成物を用いて。

実施例と同様の方法によりＶベルトを形成し、その硬度
、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラック性を測定した。

その結果、硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Ａ）　。

耐摩耗性は３〜４Ｈｒｓ、摩擦係数は０．５．そして耐
クラツク性は１０００〜１５００１１ｒｓであった。

ＩＬ漱皇旦 アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、クロロプレンゴムを用いたこと以外は、
実施例と同様にしてベルト用ゴム組成物を調製した。こ
の組成物を用いて、実施例と同様の方法によりＶベルト
を形成し、その硬度。

耐摩耗性、摩擦係数および耐クラツク性を測定した。そ
の結果、硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Ａ）　、耐摩耗性
は１００（１〜１ｌｏＯＨｒｓ　、摩擦係数は０．４５
．そして耐りランク性は８００〜１０００Ｈｒｓであっ
た。

１目幻殊Ｕ アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重
合体に代えて、ウレタンゴム（住友バイエルウレタン社
製）を用いたこと以外は、実施例と同様にしてベルト用
ゴム組成物を調製した。この組成物を用いて、実施例と
同様の方法によりＶベルトを形成し、その硬度、耐摩耗
性、摩擦係数および耐クランク性を測定した。その結果
、硬度は７０〜８５　ＪＩＳ（Ａ）　、耐摩耗性は１８
００〜２０００ｔｌｒｓ　。

摩擦係数は０．５．そして耐クランク性は１５００〜１
８００１１ｒｓであった。

北較炭Ｕ 市販のＭ形■ベルト（ＪＩＳ　Ｋ６３２３　、ラップト
Ｍ形Ｖベルト）について、実施例と同様の方法により硬
度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クランク性を測定した
。その結果、硬度は７５　ＪＩＳ（Ａ）　、耐摩耗性は
２０００〜２５００１１ｒｓ　、摩擦係数は０．５．そ
して耐クランク性は２０００〜２３００Ｈｒｓであった
。

実施例および比較例から明らかなように、零発明のヘル
ド用ゴム組成物を用いたベルトは、硬度。

耐摩耗性と摩擦係数、耐クラツク性とのバランスが良好
である。種々のニトリル含有量のアクリロニトリル−ブ
タジェンゴム、アクリロニ１−リルーブクジエンーイソ
プレン三元共重合体、アクリロニトリル−ブタジェンと
ポリ塩化ビニルとのブレンド物、天然ゴム、スチレン−
ブタジェンゴム。

・　　エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ク
ロロプレンゴム、ウレタンゴムを含有する従来のベルト
用ゴム組成物は２本発明の組成物に比べて著しく耐摩耗
性が悪い。市販のＭ形Ｖベルトも耐摩耗性に欠ける。

（発明の効果） 本発明のベルト用ゴム組成物は、このように。

硬度、耐摩耗性、摩擦係数および耐クラツク性をバラン
スよく備えている。それゆえ９本発明の組成物を用いた
ベルトは、使用時において、早期に摩耗したりベルトの
表面にクランクが発生ずることはない。ヘルドがから回
りするなどのベルトの機能に支障を生ずることもない。

その結果、この組成物を用いたヘルドは、工業用ミシン
に用いられる駆動用Ｖベルトなどに有用である。

４、゛の“゛な云Ｉ 第１図は、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル
酸三元共重合体のカルボキシル基含有量と、これを用い
たベルトの耐摩耗性、硬度、摩擦係数および耐クラツク
性との関係を示すグラフである。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カルボキシル基を４．５〜８．５重量％含むアクリ
   ロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重合体を
   主成分とするベルト用ゴム組成物。 ２、前記アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸
   三元共重合体のニトリル含有量が１８〜４２重量％の範
   囲である特許請求の範囲第１項に記載のベルト用ゴム組
   成物。 ３、カルボキシル基を４．５〜８．５重量％含むアクリ
   ロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸三元共重合体を
   主成分とするベルト用ゴム組成物を用いたベルト。 ４、前記アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸
   三元共重合体のニトリル含有量が１８〜４２重量％の範
   囲である特許請求の範囲第３項に記載のベルト。