JPH01203443A - 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、耐疲労性が改良された耐油性ベルト
に関し、さらに詳しくは、第３成分として劣化防止剤を
化学的に結合させたアクリロニトリル−ブタジェンゴム
のブタジェン部を一定量以上水素添加したものに、カー
ボンブラック等の充填剤及び加硫剤を配合してなる加硫
ゴム組成物で実質的に形成された耐熱性、耐疲労性、耐
油性を有するベルトに関し、自動車エンジン用タイミン
グベルト等として好適なものである。

（従来技術及び問題点） 近年、自動車工業においては、エンジンルームのコンパ
クト化の要請により、エンジン用タイミングベルトには
、優れた耐油性、耐熱性が要求されている。また、自動
車のメンテナンスフリー化の要請から、優れた耐久性を
もつベルトの要望が一段と高まっている。

アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴム（以下ＩＮ
ＢＲＪと略す）は、耐油性ベルトに広く用いられている
が、−船釣に耐熱性、耐候性が劣っており、これの改質
方法として例えば特開昭ｌｌｌ−／３２６≠７号公報で
はＮＢＲのブタジェン部を水素化することにより耐熱性
や耐候性を向上させることが提案されている。しかしな
がら、この水素化ＮＢＲをもちいたタイミングベルトは
、自動車部品として重要な耐久性（耐疲労性）は未だ十
分なものではなかった。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明者等は上記の問題点を改善すべく鋭意検討した結
果、ブタジェン及びアクリロニトリルからなるゴム成分
に対し、分子内にアニリノフェニル骨格を含有するビニ
ル系劣化防止剤の少なくとも一種類を特定量共重合させ
て得られた多元系共重合体の炭素−炭素二重結合部分が
、少なくとも７０％以上水素化された部分水素化多元系
共重合ゴムにカーボンブラック等の充填剤及び加硫剤を
配合してなる加硫ゴム組成物を使用すれば、優れた耐油
性、耐候性、耐熱性をもち、耐疲労性を著しく向上させ
た優れた耐久性をもつベルトが得られることを見出し、
本発明に至った。

即ち、本発明は、ブタジェン≠ｔ−ｔｏ重ｘチ及びアク
リロニトリル２Ｏ−ｊｊ重量％からなるゴム成分１００
重量％に対し、分子内にアニリノフェニル骨格を含有す
るビニル系劣化防止剤を０．１〜７０重量％共重合させ
て得られた多元系共重合体の炭素−炭素二重結合部分が
少なくとも７０％以上水素化された部分水素化多元系共
重合ゴムに充填剤及び加硫剤を配合してなる加硫ゴム組
成物から実質的に形成される、優れた耐油性、耐候性、
耐熱性、耐疲労性ベルトを提供するものである。

以下、本発明のベルトについて詳述する。

本発明において用いられる水素化された部分水素化多元
系共重合ゴムのブタジェン、アクリロニトリル量比はブ
タジェン弘１−１０重量％及びアクリロニトリル２０〜
よ５重量％であって、更に好ましくはブタジェンＳＯ〜
７０重量％及びアクリロニトリル３Ｏ−ｊＯ重量％であ
る。アクリロニトリルが余りに過大量であると耐寒性及
びゴム的性質が不十分となシ、又余りに過小量であると
耐油性が不十分となるので上記両成分の割合は、これら
諸特性のバランス上、好適な範囲として選択される。

本発明では上記ブタジェン、アクリロニ）　ＩＪルから
なるゴム成分１００重量％に対し、分子内にアニリノフ
ェニル骨格を含有するビニル系劣化防止剤をｏ、ｉ〜１
０重量％共重合させて多元系共重合体を得る。

この多元系共重合体は、ブタジェン、アクリロニトリル
及びビニル系劣化防止剤をレドックス開始剤等の存在下
、乳化重合法により調製される。また、ビニル系劣化防
止剤の配合量が０．７重量％未満では耐熱性の改善効果
がうすれ、１０重量％を越えると耐寒性能が低下する傾
向が顕著となるので好ましくない。

本発明において用いられるブタジェン、アクリロニトリ
ルに共重合させるビニル系劣化防止剤としては、分子内
にアニリノフェニル骨格を含有するものであって、具体
的には下記の一般式（１）又は（Ｉｔ）で表わされる化
合物の中から少なくとも一種類選ばれるものである。

〔式中、Ｒｔ　、　Ｒ２は水素原子、塩素原子、臭素原
子又は炭素数／−／２のアルキル基、Ｒ３は水素原子又
は炭素数／〜≠のアルキル基、Ｒ４は水素原子、炭素数
）〜≠のアルキル基又は炭素数６〜／２のアリール基、
Ｘは　　Ｏ又は！Ｉ Ｙは−Ｎ＝ＣＨ−１−ＮＨＣＨｚ−φ−１ＯＣＨｚ−φ
−１−冊−８Ｏ２−１　ＮＨ５Ｏ２−φ−１−Ｎｕ−Ｃ
Ｏ−１ＮＨＣＨ２ＣＭ　　ＣＨ２０ＣＨ２、 ＯＨ ＯＨ０ をそれぞれ示す。但しＲ５−Ｒ７は水素原子又は炭素数
／〜≠のアルキル基、ｎは２〜ｒの整数。

φはＯをあられす。〕 一般式（１）で表わされる化合物の例としては、Ｎ−（
、’ｌ−アニリノフェニル）マレインイミド、Ｎ−（≠
−（ｐ−メチルアニリノ）フェニルコマレインイミド、
アニリノスチレン、ｌ−アニリノフェニル−２−メチル
−／、３ブタジエン、２−アニリノフェニル−／、３ブ
タジエン、２−アニリノフェニル−３−メチル−／、３
ブタジエン等が挙げられる。

一般式（ｌ［）で表わされる化合物の例としては、Ｊ−
（（≠−アニリノ）フェニルイミノ〕−２メチルプロペ
ン、＜ｚ−７ニリノーＮ−（≠−ビニルベンジル）アニ
リン、≠−アニリノフェニルー弘−ビニルベンジルエー
テル、Ｎ−（≠−アニリノフェニル）ビニルスルホンア
ミド、Ｎ−（≠−アニリノフェニル）−≠−ビニルベン
ゼンスルホンアミド、Ｎ−（’Ｉ−アニリノフェニル）
アクリルアミド、Ｎ−（≠−アニリノフェニル）メタク
リルアミド、Ｎ−（ψ−アニリノフェニル）シンナムア
ミド、Ｎ−（≠−アニリノフェニル）クロトンアミド、
Ｎ−（＋−（≠−メチルアニリノ）フェニル〕メタクリ
ル７ミ）”、３−Ｎ−（４’−アニリノフェニル）アミ
ノ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アリルエーテル、
１Ｏ−Ｎ−（≠−アニリノフェニル）アミノ−ターヒド
ロキシ−１０−ｎ−オクチルデシル（メタ）アクリレー
ト、ｊ−Ｎ−（≠−アニリノフェニル）アミノーコーヒ
ドロキシペンチル（メタ）アクリレート、２−Ｎ−（≠
−アニリノフェニル）アミノエチル（メタ）アクリレー
ト等が挙げられる。

本発明において用いる部分水素化共重合ゴムは、上記の
多元系重合体の炭素−炭素二重結合部分の７０％以上、
好ましくは１０％以上、更に好ましくはり０％以上を水
素化処理して得られたものである。

かかる水素化処理は本発明の多元系重合体を形成するア
クリロニトリル部分のニトリル基を保持したまま、ブタ
ジェン部分の炭素−炭素二重結合部分を選択的に水素化
するものであって、米国特許第３７０ＯＡ３７号明細書
、特公昭ψｊ−３２２７３号公報あるいは特開昭ｊＯ−
７／ｌｒ／号公報等に開示された通常公知の方法によっ
て行なわれる。

次に、本発明の目的であるベルトは、上記の多元系部分
水素化共重合ゴムにカーボンブラックあるいはシリカ等
の充填剤、イオウや有機過酸化物等の加硫剤、更に必要
に応じて通常のゴム組成物に用いられるテトラメチルチ
ウラムジスルフィド等の加硫促進剤、可塑剤、老化防止
剤等の添加物を配合し、従来の方法に従い混合、混練、
加硫することにより調製される。尚、混練処理の際、ポ
リ塩化ビニル（ＰＶＣ）やエチレンプロピレンターポリ
マ−（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、フロロシリ
コーンゴム（ＦＱＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣ
Ｏ）、更に液状ＮＢＲそ゛の他の高分子化合物を混合使
用してもよい。

本発明のベルトの構成については特に制限されるもので
はなく、ベルト全体またはベルトの背面部または内側部
のゴム層が上記加硫ゴム組成物で実質的に形成されてい
ればよい。具体的には、図−７に示すような、ナイロン
繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維、炭素繊維等の繊
維からなる抗張体■を芯として、ベルトの背面部■およ
び内側部■のゴム層がかかる加硫ゴム組成物で形成され
ており、更にその内側部のゴム層には必要に応じてベル
ト長手方向に一定ピッチで歯部■と溝部■を交互に有し
、歯部と溝部の表面にはかかる加硫ゴム組成物をコーテ
ィングした帆布からなるがバー層■が粘着しているよう
な歯付ベルト等が挙げられる。

本発明のベルトの種類については特に制限されるもので
はなく、高温の空気中あるいは油中で長時間繰返し、変
形が加わるタイミングベルトなどの動力伝達ベルトやコ
ンベヤーベルトなど、耐久性と共に耐油性、耐熱性、耐
候性等が要求されるベルトであれば制約は受けない。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発
明はその主旨を越えない限り、下記の実施例に限定され
るものではない。

実施例１〜７及び比較例１〜タ ブタジェン−アクリロニトリル−劣化防止剤からなる多
元系共重合体を第１表の重合処方により調製した。これ
らの共重合体をテトラヒドロフラン中に溶解させた後、
水素化触媒（Ｐｄ−カーボン）を加え、水素にて５ｏｔ
４７−に加圧し、７５℃でψ時間、水素化反応を行なっ
た。

回収したポリマーはニトリル基の還元は認められず、炭
素−炭素二重結合のみが各々り０％水素化されていた。

なお水素化率はヨウ素価により求めた。

次にこれらのポリマーを第２表の配合処方で、バンバリ
ーミキサ−にて混練した。得られた配合物を７７０℃、
２０分の条件でプレス加硫し、試験用加硫物を作成して
第３表にこれらの物性測定結果を示した。

なお、第３表及び後述の第ｖ表においてＴＢ：引張り強
さ、 ΔＴＢ：引張り強さの変化率、 ＥＢ：伸び、ΔＥＢ：伸びの変化率、 Ｈ８：硬さ、ΔＨ８：硬さの変化率 を示す。

また同表の耐オゾン性において、ｒＮｃＪはき裂なしを
意味し、「Ｂ又はＣ−／−≠」はＪＩＳ　Ｋ１，３０／
の表♂に記載される劣化状態を示す。

なお、比較のために比較例１及び２では本発明の劣化防
止剤を配合していない共重合体を用い水素化処理してい
ないもの及び水素化処理したものを調製し、実施例と同
様にして加硫物を得た。更に比較例３〜りでは実施例１
〜７で用いた三元共重合体を水素化処理せず実施例と同
様にして加硫物を得た。第ｖ表にこれらの物性測定結果
を示した。

第３及び≠表から明らかなように、実施例１〜７では比
較例／〜りに比べ、特に耐疲労性（疲労寿命）が改良さ
れていることがわかる。

＊）　　　劣化防止剤−７アニリノスチレン＊＊）〃　
　　−λ　Ｖ−アニリノ−Ｎ−（≠−ビニルベンジル）
アニ リ　ン／ ＊＊＊）　　　　　ｐ　　　−３Ｎ　−（弘−アニリノ
フェニル）メタクリルアミド ＊＊＊＊　）　　　　ｓ　　　−≠　Ｎ−（≠−アニリ
ノフェニル）マレインイミド ＊＊＊＊＊）　　　　ｓ　　　−ｓ　　ｒ　−Ｎ−（≠
−アニリノフェニル）アミノ−λ− ヒドロキシペンチルアク リレート ＊＊＊＊＊＊）　　　＃　　　−１，≠−アニリノフェ
ニルー≠−ビニルベンジルエー テル ＊）　　　劣化防止剤−７アニリノスチレン＊＊）〃　
　　−２弘−アニリノ−Ｎ−（＜＜−ビニルベンジル）
アニ リン ＊＊＊）　　　　　ｚ　　　−３Ｎ−（≠−アニリノフ
ェニル）メタクリルアミド ＊＊＊＊　）　　　　ｓ　　　−μ　Ｎ−（≠−アニリ
ノフェニル）マレインイミド ＊＊＊＊＊）　　　　＃　　　−ｊ　　ｊ−Ｎ−（＠−
アニリノフェニル）アミノ−２− ヒドロキシペンチルアク リレート ＊＊＊＊＊＊）　　　ｓ　　　−６≠−アニリノフェニ
ルー≠−ビニルベンジルエー チル （効　果） 本発明によれば、優れた耐油性、耐候性、耐熱性、耐疲
労性を有するベルトが得られ、特に自動車用タイミング
ベルト等に用いる場合、著して効果を発揮するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のベルトの一例、第２図は実施例の耐疲
労性試験に使用したダンベル試料の形状である。 出　願　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　　弁理士　長谷用　　　−ほか１名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブタジエン４５〜８０重量％及びアクリロニトリ
   ル２０〜５５重量％からなるゴム成分１００重量％に対
   し、分子内にアニリノフェニル骨格を含有するビニル系
   劣化防止剤を０．１〜１０重量％共重合させて得られた
   多元系共重合体の炭素−炭素二重結合部分が少なくとも
   ７０％以上水素化された部分水素化多元系共重合ゴムに
   充填剤及び加硫剤を配合してなる加硫ゴム組成物で形成
   されたベルト。
2. （２）ビニル系劣化防止剤が下記の一般式（ I ）又は
   （II）で表わされる化合物から少なくとも一種類選ばれ
   る請求項１記載のベルト。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） 〔式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２は水素原子、塩素原子、臭素原
   子又は炭素数１〜１２のアルキル基、Ｒ＾３は水素原子
   又は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ＾４は水素原子、炭
   素数１〜４のアルキル基又は炭素数６〜１２のアリール
   基、Ｘは ▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式、化学式
   、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
   ▼もしくは▲数式、化学式、表等があります▼、Ｙは−
   Ｎ＝ＣＨ−、 −ＮＨ−ＣＨ＿２−φ−、−Ｏ−ＣＨ＿２−φ−、−Ｎ
   Ｈ−ＳＯ＿２−、−ＮＨ−ＳＯ＿２−φ−、−ＮＨ−Ｃ
   Ｏ−、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼又は ▲数式、化学式、表等があります▼ をそれぞれ示す。但しＲ＿５〜Ｒ＿７は水素原子又は炭
   素数１〜４のアルキル基、ｎは２〜８の整数。φは▲数
   式、化学式、表等があります▼をあらわす〕