JPH0626553A

JPH0626553A - Ｖリブドベルト

Info

Publication number: JPH0626553A
Application number: JP4146294A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Takeda; 和浩竹田; Masahito Nakajima; 正仁中嶋
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1994-02-01
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JP2506294B2

Abstract

(57)【要約】【目的】リブ部を有する圧縮ゴム層に用いるゴム組成
物の耐熱性を改善し、高温環境下の走行でも耐熱性を維
持して走行寿命を延長させる。【構成】ベルト長さ方向に沿って心線を埋設した接着
ゴム層３と、ベルト長さ方向にのびる少なくとも２つの
リブ部７を有する圧縮ゴム層４とからなるＶリブドベル
ト１において、少なくとも上記圧縮ゴム層４に、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体の分子中の２重結合が
８０％以上水素添加された水素化ニトリルゴム１００重
量部にジチオカルバミン酸銅塩化合物を０．１〜３．０
重量部と、硫黄を含む硫黄供与体を含有するゴム組成物
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＶリブドベルトに係り、
詳しくは耐熱性に優れるゴム組成物をリブ部を有する圧
縮ゴム層に用いることによりベルト寿命を大きく延長さ
せたＶリブドベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｖリブドベルトは、接着ゴム層とベルト
長さ方向にのびる少なくとも２つのリブ部を有する圧縮
ゴム層からなっている。近年、このＶリブドベルトは自
動車のクランク軸に装着されたプーリの回転をオールタ
ネート等の複数の補機を同時に回転させるため、これら
のプーリにサーペンティーン状に巻き付けている。この
ため、上記Ｖリブドベルトは高度の耐熱性と耐屈曲性が
求められており、クロロプレン、クロロスルフォン化ポ
リエチレン（ＣＳＭ）やアクリロニトリル−ブタジエン
共重合体を水素添加して得られる水素化ニトリルゴム
（ＨＮＢＲ）等の耐熱性のエラストマーを用いたゴム配
合物が使用されるようになってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に自
動車分野での使用環境はさらに厳しくなり、また長寿命
化の要求もあり、従来のゴム組成物では十分でなく、さ
らに耐熱性にすぐれたゴム組成物が必要となっている。
上記３種の耐熱性エラストマーのうち水素化ニトリルゴ
ムは、その良好な耐熱性、耐油性等の特性を有するため
より広く使用されるようになってきている。このうちベ
ルト用としては、耐油性、耐熱性に加え動的な耐疲労性
が要求されるため、ほとんどが硫黄加硫のゴム組成物と
して用いられている。硫黄加硫の場合、通常、硫黄とと
もにチウラム系、チアゾール系、スルフェンアミド系等
の加硫促進剤を単独もしくは組み合わせで使用するのが
一般である。また、硫黄加硫できる水素化ニトリルゴム
のヨウ素価の範囲は、少なくとも５以上であり、耐熱性
を考慮すれば３５以下であることが望ましい。

【０００４】この加硫系では、硫黄の量が耐熱性に大き
く影響する一方で、動的性質にも大きく影響することが
知られている。即ち、硫黄量を少なくすると耐熱性は良
くなるものの、動的歪み、発熱等の動的特性が悪くな
り、逆に硫黄量を多くすると動的特性は良くなるものの
耐熱性は悪くなってしまう。従って、ベルトの動的性能
を考慮すると、水素化ニトリルゴム１００重量部に対し
て少なくとも０．２重量部以上の硫黄を含む硫黄供与体
が必要であり、好ましくは０．５重量部以上含有するこ
とが必要であった。

【０００５】そのため、この水素化ニトリルゴムの硫黄
加硫系ゴム組成物においては、老化防止剤との組み合わ
せにより若干の差はあるものの、水素化ニトリルゴムの
ヨウ素価と配合される硫黄を含む硫黄供与体の量により
耐熱性の改良にはおのずから限界があった。しかも、こ
の水素化ニトリルゴム組成物を用いたＶリブドベルト
も、雰囲気温度の高い環境下で、しかも多軸にわたりサ
ーペンティーン状に巻き付けて走行させると、リブ部か
ら亀裂が発生しやすく走行寿命も短かった。本発明はこ
のような問題点を改善するものであり、リブ部を有する
圧縮ゴム層に用いるゴム組成物の耐熱性をさらに改善
し、高温環境下の走行でも耐熱性を維持して走行寿命を
延長することができるＶリブドベルトを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ベルト
長さ方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、ベルト
長さ方向にのびる少なくとも２つのリブ部を有する圧縮
ゴム層とからなるＶリブドベルトであり、少なくとも上
記圧縮ゴム層に、アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体の分子中の２重結合が８０％以上水素添加された水素
化ニトリルゴム１００重量部にジチオカルバミン酸銅塩
化合物を０．１〜３．０重量部と、硫黄を含む硫黄供与
体を含有するゴム組成物を用いることにある。また、本
発明は、圧縮ゴム層に用いるゴム組成物が、水素化ニト
リルゴム１００重量部に対してアラミド短繊維を１〜３
０重量部含有するＶリブドベルトや、またアラミド短繊
維がエポキシ化合物、イソシアネート化合物から選ばれ
た処理液によって接着処理されているＶリブドベルトも
含む。

【０００７】図１に示すＶリブドベルト１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心線２を接着ゴム
層３中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層
４を有している。この圧縮ゴム層４にはベルト長手方向
にのびる断面略三角形の複数のリブ７が設けられ、また
ベルト表面には付着したゴム付帆布５が設けられてい
る。

【０００８】前記圧縮ゴム層４に使用される原料ゴムの
水素化ニトリルゴムは、水素添加率８０％以上であり、
耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するために好ましく
は９０％以上が良い。水素添加率８０％未満の水素化ニ
トリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性は極度に低下す
る。耐油性及び耐寒性を考慮すると、結合アクリロニト
リル量は２０〜４５％の範囲が好ましい。

【０００９】本発明では、かかる水素化ニトリルゴムに
ジチオカルバミン酸銅塩化合物そして硫黄を含む硫黄供
与体を添加した硫黄加硫可能なゴム組成物を用いる。こ
のジチオカルバミン酸銅塩化合物の耐熱改良効果は、ゴ
ム組成物に含まれる硫黄の量には影響されないため、良
好な動的特性を維持するに必要な硫黄を含み、なお且つ
従来の方法では到達出来なかった高耐熱性を実現するこ
とができる。上記ジチオカルバミン酸銅塩化合物は式１
に示される。

【００１０】

【式１】

【００１１】（ただし、Ｒ₁、Ｒ₂は炭素数１〜６のア
ルキル基、フェニル基あるいはベンジル基である。）具
体的には、銅ジメチルジチオカーバメート、銅ジエチル
ジチオカーバメート、銅ジプロピルジチオカーバメー
ト、銅ジブチルジチオカーバメイト等がある。

【００１２】このジチオカルバミン酸銅塩化合物の添加
量は水素化ニトリルゴム１００重量部に対して０．１〜
３．０重量部であり、０．１重量部未満の場合には耐熱
性の効果は期待されず、また３．０重量部を越えるとス
チコーチタイムが早くなってベルトの成型時間に影響を
及ぼし、またブルームが発生する。また、本発明では単
体硫黄だけでなく、有機化合物から放出される硫黄を単
独もしくは硫黄と混合で相当量使用することも可能であ
る。この硫黄供与体は水素化ニトリルゴム１００重量部
に対して０．２重量部以上、好ましくは０．２〜５重量
部である。

【００１３】また、本発明のＶリブドベルトの圧縮ゴム
層４には、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、
綿、アラミドからなる短繊維を混入して圧縮ゴム層４の
耐側圧性を向上させるとともに、プーリと接する面にな
る圧縮ゴム層４の表面に該短繊維を突出させ、圧縮ゴム
層４の摩擦係数を低下させて、ベルト走行時の騒音を軽
減する。これらの短繊維のうち、剛直で強度を有し、し
かも耐磨耗性を有するアラミド短繊維が最も効果があ
る。

【００１４】上記アラミド短繊維が前述の効果を充分に
発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは１〜２０
ｍｍで、その添加量は水素化ニトリルゴム１００重量部
に対して１〜３０重量部である。このアラミド繊維は分
子構造中に芳香環をもつアラミド、例えば商品名コーネ
ックス、ノーネックス、ケブラー、テクノーラ、トワロ
ン等である。尚、アラミド短繊維の添加量が１重量部未
満の場合には、圧縮ゴム層４のゴムが粘着しやすくなっ
て磨耗する欠点があり、また一方３０重量部を越えると
短繊維がゴム中に均一に分散しなくなる。

【００１５】また、上記アラミド短繊維は水素化ニトリ
ルゴムとの接着を向上させるためにも、該短繊維をエポ
キシ化合物やイソシアネート化合物から選ばれた処理液
によって接着処理される。このエポキシ化合物として
は、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエ
リスリトール等の多価アルコールや、ポリエチレングリ
コール等のポリアルキレングリコールとエピクロルヒド
リンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成
物や、レゾルシン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジ
メチルメタン、フェノール．ホルムアルデヒド樹脂、レ
ゾルシン．ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類
やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物などであ
る。このエポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケト
ン等の有機溶剤に混合して使用される。また、イソシア
ネート化合物としては、例えば４，４’−ジフェニルメ
タンジイソシアネート、トルエン２，４−ジイソシアネ
ート、Ｐ−フェニルジイソシアネート、ポリアリールポ
リイソシアネート等がある。このイソシアネート化合物
もトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合し
て使用される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。実施例１本実施例で製造したＶリブドベルトでは、ポリエステル
繊維のロープからなる心線が接着ゴム層内に埋設され、
その上側にゴム付綿帆布を２プライ積層され、他方接着
ゴム層の下側には圧縮ゴム層があって３個のリブがベル
ト長手方向に有している。得られたＶリブドベルトはＲ
ＭＡ規格による長さ１１００ｍｍのＫ型３リブドベルト
であり、リブピッチ３．５６ｍｍ、リブ高さ２．９ｍ
ｍ、ベルト厚さ５．３ｍｍ、リブ角度４０°である。

【００１７】ここで圧縮ゴム層及び接着ゴム層を，それ
ぞれ表１に示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキ
サーで混練後、カレンダーロールで圧延したものを用い
た。圧縮ゴム層には短繊維が含まれベルト巾方向に配向
している。尚、該短繊維はあらかじめトルエン９０ｇに
ＰＡＰＩ（化成アップジョン社製ポリイソシアネート化
合物）９０ｇからなる処理液に浸漬した。また、表１に
示すゴム配合物をバンバリーミキサーで混練りし、その
配合物を通常加硫条件、１５３℃、３０分でプレス加硫
した。加硫物の物性は表２に示される。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】次いで、前記Ｖリブドベルト１を図２に示
すように、駆動プーリ１０（直径１２０ｍｍ）、従動プ
ーリ１１（直径１２０ｍｍ）、これにアイドラープーリ
１２（直径８５ｍｍ）とテンションプーリ１３（直径４
５ｍｍ）とを組み合わせて配置した走行試験機に掛架
し、雰囲気温度１２０℃で走行した。駆動プーリの回転
数は４９００ｒｐｍ、従動プーリの負荷は１２ＰＳと
し、テンションプーリに５５８．６Ｎの初張力をかけ
た。また、アイドラープーリ１２はＶリブドベルト１の
背面で係合し、その巻き付き角度は約１２０度である。
この走行試験方法によって、ベルトのリブ部にクラック
が発生するまでの時間を測定し。その結果を表３に示
す。

【００２１】

【表３】

【００２２】以上にように、本発明のＶリブドベルトは
従来のものに比べてリブ部のクラック発生までの時間が
長くなっていることが判る。

【発明の効果】以上のように本発明では、耐熱性に優れ
る水素化ニトリルゴムに加硫促進剤としてジチオカルバ
ミン酸銅塩化合物を添加したゴム組成物をＶリブドベル
トの圧縮ゴム層に使用すれば高温雰囲気下で走行させて
も寿命が向上する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＶリブドベルトの断面図である。

【図２】Ｖリブドベルトの走行試験機の側面図である。

【符号の説明】

１Ｖリブドベルト２心線３接着ゴム層４圧縮ゴム層７リブ部

【化１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト長さ方向に沿って心線を埋設した
接着ゴム層と、ベルト長さ方向にのびる少なくとも２つ
のリブ部を有する圧縮ゴム層とからなるＶリブドベルト
において、少なくとも上記圧縮ゴム層に、アクリロニト
リル−ブタジエン共重合体の分子中の２重結合が８０％
以上水素添加された水素化ニトリルゴム１００重量部に
ジチオカルバミン酸銅塩化合物を０．１〜３．０重量部
と、硫黄を含む硫黄供与体を含有するゴム組成物を用い
たことを特徴とするＶリブドベルト。
【請求項２】圧縮ゴム層に用いるゴム組成物が、水素
化ニトリルゴム１００重量部に対してアラミド短繊維を
１〜３０重量部含有する請求項１記載のＶリブドベル
ト。
【請求項３】アラミド短繊維がエポキシ化合物、イソ
シアネート化合物から選ばれた処理液によって接着処理
されている請求項２記載のＶリブドベルト。