JP2001220008A - 接着組成物で処理されたクロスで被覆された歯を具備する歯付きベルト - Google Patents

接着組成物で処理されたクロスで被覆された歯を具備する歯付きベルト

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、カバークロスの全体の引張強度を
低下させず、必要とされる事前処理なく、クロスを結合
させる処理方法を提供ことを目的とする。 【解決手段】 歯部分が横糸（６）及び縦糸（７）から
なるカバークロス（５）で被覆された歯付きベルトを開
示する。その横糸（６）は、弾性コアヤーン（８）とそ
の弾性ヤーン（８）の回りに巻回された少なくとも一つ
の複合ヤーン（９）とにより形成された横糸ヤーンから
なり、各複合ヤーン（９）は高耐熱性及び高機械強度を
有するヤーン（１０）を含み、少なくとも一つの被覆ヤ
ーン（１１）はその高耐熱性及び高機械強度を有するヤ
ーン（１０）の回りに巻回されている。ベルトボディと
歯のエラストマー材料へのクロスの接着を改善させ、耐
摩耗性を向上させ、ベルトの平均作業寿命を延ばすため
に、前記クロス（５）はレソルシノール、ホルムアルデ
ヒド、高度に飽和され、カルボキシル基を有するニトリ
ルと共役ジエン共重合体ラテックスと、エポキシ樹脂と
を含む接着組成物で処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯付きベルトのボ
ディを構成するエラストマー材料へカバークロスを結合
させる処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１の数字１は、全体として、エラスト
マー材料のボディ２を具備する公知の歯付きベルトを示
し、数多くの擬ねじの長手強化インサート３が埋設され
ている。
【０００３】ボディ２は、ベルトの長手方向に延在する
横糸ヤーン６と、ベルト１に垂直に延在する縦糸ヤーン
７とを含むクロス５により覆われている歯４を具備す
る。
【０００４】図２を参照するに、各横糸ヤーン６は弾性
コアヤーン８と、前記弾性ヤーンに巻回されている少な
くとも一つの複合ヤーン９とからなり、その複合ヤーン
は少なくとも一つの被覆ヤーン１１で巻回された高耐熱
性及び高機械強度ヤーン１０を含む。
【０００５】その弾性ヤーン８はポリウレタンから構成
されることが好ましい。
【０００６】ヤーン１０は、全体としてクロス５の高機
械強度及び高耐熱性を確保しなければならず、したがっ
て、パラ配向芳香族（paraaromatic）ポリアミドから構
成されることが好ましい。さらに、被覆ヤーン１１より
も低耐磨耗性を有するには、ヤーン１０は外面から分離
されていなければならず、歯４の不良を招来するプーリ
の歯に厳しい摩擦による損傷を防止する。このため、被
覆ヤーン及びヤーン類１１は高耐熱及び高機械強度性の
あるヤーン１０よりも大きな体積を占めなければなら
ず、その結果、ヤーン１０を完全に被覆し、よって好ま
しくは織り込みポリマー材料から、より好ましくは脂肪
族ポリアミドから、さらに好ましくはナイロン６６繊維
から構成される。あるいは、被覆ヤーン１１はハイブリ
ッド組成を有し、好ましくはナイロンとテフロン（登録
商標）からなり、単一または多重に、好ましくは二つの
ヤーンからなり、高耐熱性及び高機械強度性のあるヤー
ン１０の周辺に、一方は時計回りに、他方は反時計回り
に巻回される。
【０００７】表１は、さまざまな横糸ヤーン６の組成の
例を示す。
【０００８】
【表１】 カバークロス５の縦糸７は、前記した横糸６とは相違す
る。そのヤーンは弾性的であることは必ずしも必要では
なく、したがって、ポリアミドから構成されることが好
ましく、ナイロン６６から構成されることがさらに好ま
しい。
【０００９】表２は、縦糸７の好ましい実施例を示す。
【００１０】
【表２】 歯付きベルトの製造における重要な段階は、クロスの繊
維をボディとベルトの歯とを構成するエラストマーと結
合させる段階である。これはさまざなま方法で実行さ
れ、それらの方法に共通することは、ＲＦＬとして公知
であるレソルシノール、ホルムアルデヒド及びゴムのラ
テックス溶液で、前記クロスを処理することである。そ
の処理は水溶性ＲＦＬ溶液を含む浴に繊維を浸漬させて
含浸させることからなる。
【００１１】ＲＦＬで処理すると、前記したクロス５に
は歯のエラストマーへ接着し、低耐磨耗性を有するとい
う問題が提起される。
【００１２】芳香族ポリアミドのような高耐熱性及び高
機械強度を有するヤーンは、ＲＦＬで直接処理されず、
通常は事前に活性化、例えば、イソシアネート類、ポリ
ウレタン類、脂肪族エポキシ樹脂類若しくはプラズマに
より予め処理される。
【００１３】前記したクロスの複雑な構造のため、ＲＦ
Ｌ処理は被覆ヤーンに主に作用し、下に存在する高耐性
ヤーンには作用しない。しかしながら、前記したクロス
では、被覆ヤーン１１は高耐熱性および高機械強度を有
するヤーン１０の部分を、しばしば被覆する。
【００１４】また、ＲＦＬ処理は脂肪族ポリアミド繊維
からなるクロスの引張強度を低下させ、一方で、かかる
ヤーンの使用による効果は引張強度を増大させることで
ある。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、前記欠点を解消するように設
計した、歯付きベルトのカバークロスの処理方法を提供
することを目的とする。特に、カバークロスの全体の引
張強度を低下させず、事前処理の必要性のないクロスの
結合方法を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、歯の部分
が、弾性コアヤーンと前記弾性コアヤーンの回りに巻回
された少なくとも一つの複合ヤーンとからなる横糸と縦
糸とからなり、接着組成物で処理されたカバークロスに
より被覆され、前記複合ヤーンは高耐熱性及び高機械強
度を有するヤーンを含み、少なくとも一つの被覆ヤーン
（１１）は前記高耐熱性及び高機械強度を有するヤーン
の回りに巻回された歯付きベルトであって、前記接着組
成物はレソルシノール、ホルムアルデヒド、高飽和され
たカルボキシル基を含有するニトリル及び共役ジエン共
重合体ラテックスを含有する高飽和されたカルボキシル
基と、芳香族エポキシ樹脂からなることを特徴とする歯
付きベルトより達成される。
【００１７】また、本発明によれば、歯付きベルトのカ
バークロスの処理方法であって、レソルシノール、ホル
ムアルデヒド、高飽和されたカルボキシル基を含有する
ニトリル及び共役ジエン共重合体ラテックスを含有する
高飽和されたカルボキシル基と、芳香族エポキシ樹脂か
らなる接着組成物で、前記クロスを処理する工程を含む
ことを特徴とする処理方法により、上記目的は達成され
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による接着組成物に
より処理されたクロスを有する歯付きベルトと、その接
着組成物の製造方法との詳細な説明をする。
【００１９】その組成物は、容器にレソルシノールとホ
ルムアルデヒド溶液（以後、「ＲＦ溶液」という）を生
成させることにより得ることができ、ホルムアルデヒド
に対するレソルシノールのモル比は、１：３から３：
１、好ましくは２：１から１：２の範囲である。
【００２０】あるいは、予め濃縮させたレソルシノール
及びホルムアルデヒド樹脂を利用することもでき、ホル
ムアルデヒドを添加させて、所望のモル比を達成させる
ことも可能である。
【００２１】次いで、好ましくは１０重量％の水溶性水
酸化ナトリウム溶液である基本溶液を添加して、塩基性
のｐＨにすることができる。
【００２２】高度に飽和され、ニトリルを含むカルボキ
シル基及び共役ジエン共重合体ラテックス、好ましくは
水素化され、カルボキシル化されたアクリロニトリルブ
タジエンラテックスの溶液に添加する前に、上記溶液を
室温で放置する。さらに好ましくは、そのラテックスは
商品名ZETPOL ZLIX B（日本ゼオン（株）の商標）で上
市されているように、水素化、カルボキシル化アクリロ
ニトリル/ブタジエンの４０重量％の水溶液からなる。
【００２３】添加したラテックスに対するＲＦ溶液の重
量比は、１：５から１：２０の範囲であることが好まし
い。
【００２４】本発明によれば、分散している芳香族エポ
キシ樹脂を、前記溶液にさらに添加することが好まし
い。芳香族エポキシ樹脂に対する添加ラテックスの重量
比は、２：１から３０：１の範囲であることが好まし
い。
【００２５】通常利用されるエポキシ樹脂には、例え
ば、シェルケミカル社から製造販売されているＥＰＩ-
ＲＥＺ ５００３-Ｗ-５５、フェッチェンケミカル社か
ら製造販売されているノボラックまたはアクアトート５
００３のような芳香族エポキシ樹脂がある。
【００２６】したがって、接着組成物は、１００重量部
の高度に飽和されたカルボキシル基を有するニトリルと
共役ジエンの共重合体ラテックスと、５ないし３０重量
部のレソルシノール及びホルムアルデヒド樹脂と、２な
いし１０重量部の芳香族エポキシ樹脂とからなることが
好ましい。
【００２７】ろ過後、生成した溶液を放置し、カーボン
ブラックの量を変化させて添加した。
【００２８】しかる後に、クロス繊維を本発明による組
成物の溶液に浸漬し、１２０℃ないし１４０℃の範囲の
温度で、６０ないし９０秒間乾燥させ、２００℃ないし
２０５℃の温度で、６０ないし９０秒間で、熱的に固定
させる。
【００２９】本発明による組成物は、前記した構造のク
ロスの繊維を水素化アクリロニトリル/ブタジエンエラ
ストマーへ結合させるために利用することが好ましい。
浸漬に続いて、クロス５をエラストマー材料に載置さ
せ、歯付きベルトの製造方法では、硬化工程を実行す
る。
【００３０】本発明による組成物の効果は、前述の記載
から明白である。
【００３１】弾性コアヤーン８と、その弾性コアヤーン
８の回りに巻回された少なくとも一つの複合ヤーン９に
より形成される横糸ヤーンを含み、高耐熱製及び高機械
強度を有するヤーンを含むクロス５は、クロス自体の引
張強度を必要以上に低下させることなく、クロス繊維の
エラストマー材料への接着を改善させるように処理され
る。
【００３２】特に、クロス５に塗布した際に、本発明に
よる組成物は、全体としてクロスの耐摩耗性を驚くほど
増大させ、ベルトの平均寿命を伸ばす。
【００３３】明らかに、本発明の範囲から逸脱すること
なく、組成物を変化させることが可能である、例えば、
さまざまな接着組成物の成分の重量比を変化させること
ができる。
【００３４】以下、非制限例としての多くの例により、
本発明を詳細に説明する。
【００３５】例 １ 表３から表５は、本発明により組成物を得るための溶液
組成物を示す。以下の表の全ての値は、ラテックス１０
０部を基準としている。
【００３６】
【表３】 ホルムアルデヒドは３７重量％の水溶液として添加し、
水酸化ナトリウムは１０重量％の水溶液として添加す
る。
【００３７】生成した溶液を２５℃で６時間放置し、そ
の後、表４に示すエポシキ樹脂を添加した。
【００３８】
【表４】 使用したラテックスは、日本ゼオン社製のＺＬＸ Ｂと
して上市されているカルボキシル化ＮＨＢＲ（水素化ア
クロリニトリル/ブタジエンエラストマー）の４０重量
％であった。エポキシ樹脂はシェルケミカル社製のＥＰ
Ｉ-ＲＥＺ-５００３-Ｗ-５５であり、１０重量％の分散
液として添加した。
【００３９】表５に示すように、カーボンブラックを前
記溶液に添加し、生成した組成物はクロスを容易に処理
できる。
【００４０】
【表５】 例 ２ 表６は、エポキシ樹脂の含まれない接着組成物（組成物
２及び３）と本発明による接着組成物（表６の組成物
１）との物理的及び機械的性質の対比を示す。
【００４１】
【表６】 表７は、上記３つの組成物により、同じクロスを処理し
た結果を示す。全てのクロス試料は、アクリルニトリル
/ブタジエンを含有する配合により、１６０℃で３０分
間硬化させた。
【００４２】
【表７】 クロスの摩耗試験は、ＡＳＴＭ法とは異なるが、表７に
示す条件で、ＡＳＴＭＤ３８８４-９２の条件を利用し
て行った。金属プーリを利用し、赤外線ランプを利用し
て温度を測定した。
【００４３】
【表８】 顕微鏡下にて、摩耗を目視で評価し、ＲＦＬ処理損失を
表９に示すように判断した。
【００４４】
【表９】
【図面の簡単な説明】
【図１】歯付きベルトの斜視図である。
【図２】本発明の歯付きベルトに利用される横糸ヤーン
の拡大図である。
【符号の説明】
１ 歯付きベルト ２ ボディ ３ 長手強化インサート ４ 歯 ５ クロス ６ 横糸 ７ 縦糸 ８ 弾性コアヤーン ９ 複合ヤーン １０ 高耐熱性及び高機械強度を有するヤーン １１ 被覆ヤーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルトゥーロ カッラーノ イタリア国，65121 ペスカーラ，ヴィ ア・パレルモ 106

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 歯の部分が、弾性コアヤーン（８）と前
    記弾性コアヤーン（８）の回りに巻回された少なくとも
    一つの複合ヤーン（９）とからなる横糸（６）と縦糸
    （７）とからなり、接着組成物で処理されたカバークロ
    ス（５）により被覆され、前記複合ヤーン（９）は高耐
    熱性及び高機械強度を有するヤーン（１０）を含み、少
    なくとも一つの被覆ヤーン（１１）は前記ヤーン（１
    ０）の回りに巻回された歯付きベルトであって、 前記接着組成物はレソルシノール、ホルムアルデヒド、
    高度に飽和され、カルボキシル基を含有するニトリル及
    び共役ジエン共重合体ラテックスと、芳香族エポキシ樹
    脂とからなることを特徴とする歯付きベルト。
  2. 【請求項２】 前記横糸ヤーンは弾性コアヤーン（８）
    を含み、二つの複合ヤーン（９）は前記弾性ヤーンの回
    りに巻回され、各複合ヤーンは高耐熱性及び高機械強度
    性を有するヤーン（１０）を含み、少なくとも一つの被
    覆ヤーン（１１）は前記高耐熱性及び高機械強度性を有
    するヤーンの回りに巻回されていることを特徴とする、
    請求項１に記載の歯付きベルト。
  3. 【請求項３】 前記共役ジエンはブタジエンであり、前
    記ニトリルはアクリロニトリルであることを特徴とす
    る、請求項１に記載の歯付きベルト。
  4. 【請求項４】 前記ラテックスと前記エポキシ樹脂の重
    量比は２：１から３０：１の範囲であることを特徴とす
    る、請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の歯付き
    ベルト。
  5. 【請求項５】 前記弾性ヤーン（９）はポリウレタンか
    らなることを特徴とする、請求項１乃至４のうちいずれ
    か一項に記載の歯付きベルト。
  6. 【請求項６】 前記高耐熱性及び高機械強度性を有する
    ヤーン（１０）はパラ配向芳香族ポリアミドからなるこ
    とを特徴とする、請求項１乃至５のうちいずれか一項に
    記載の歯付きベルト。
  7. 【請求項７】 前記被覆ヤーン（１１）は織り込みポリ
    マー材料からなるヤーンであることを特徴とする、請求
    項１乃至６のうちいずれか一項に記載の歯付きベルト。
  8. 【請求項８】 前記被覆ヤーン（１１）はポリアミドか
    らなることを特徴とする、請求項７に記載の歯付きベル
    ト。
  9. 【請求項９】 前記被覆ヤーン（１１）はナイロン６６
    からなることを特徴とする、請求項８に記載の歯付きベ
    ルト。
  10. 【請求項１０】 前記縦糸（７）はナイロンからなるこ
    とを特徴とする、請求項１乃至９のうちいずれか一項に
    記載の歯付きベルト。
  11. 【請求項１１】 ボディと、エラストマー材料からなる
    歯と、弾性コアヤーン（８）と前記弾性ヤーン（８）の
    回りに巻回され、高耐熱性及び高機械強度性を有するヤ
    ーン（１０）を含む少なくとも一つの複合ヤーン（９）
    とにより形成された横糸（６）と縦糸（７）とを含むカ
    バークロスと、前記高耐熱性及び高機械強度性を有する
    ヤーン（１０）の回りに巻回された少なくとも一つの被
    覆ヤーン（１１）とを具備する歯付きベルトの調製方法
    であって、 レソルシノールとホルムアルデヒド溶液を含む組成物を
    調製する工程と、 前記組成物に高度に飽和され、カルボキシル基を含有す
    るニトリル及び共役ジエン共重合ラテックスを添加する
    工程と、 前記組成物で前記クロスを処理する工程と、 前記エラストマー材料に前記クロスを載置させる工程
    と、 前記組成物にエポキシ樹脂を添加する工程を含むことを
    特徴とする、前記クロスと前記エラストマー材料とを硬
    化させる工程と、を具備することを特徴とする調製方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記エポキシ樹脂は分散液として添加
    されることを特徴とする、請求項１１に記載の調製方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記エポキシ樹脂は芳香族エポキシ樹
    脂であることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載
    の調製方法。
  14. 【請求項１４】 前記高度に飽和され、カルボキシル基
    を含有するニトリル及び共役ジエン共重合ラテックスは
    水素化、カルボキシル化アクリロニトリル/ブタジエン
    であることを特徴とする、請求項１１乃至１３のうちい
    ずれか一項に記載の調製方法。
  15. 【請求項１５】 前記エラストマー材料は水素化アクリ
    ロニトリル/ブタジエンであることを特徴とする、請求
    項１１乃至１４のうちいずれか一項に記載の調製方法。
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