JPS5943244A - 伝動ベルト - Google Patents

伝動ベルト

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JPS5943244A
JPS5943244A JP15292482A JP15292482A JPS5943244A JP S5943244 A JPS5943244 A JP S5943244A JP 15292482 A JP15292482 A JP 15292482A JP 15292482 A JP15292482 A JP 15292482A JP S5943244 A JPS5943244 A JP S5943244A
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rubber
nickel
layer
sulfur
nitrogen
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Keiji Koga
啓治 古賀
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】
本発明は伝動ヘルドに関し、詳しくは特に高温での耐久
4(1にすくれるりJ力伝動用−< Jl川・に関する
。 伝動ベル1−は広く工業的に使用されているが、近年、
高温での耐久性が要求される用途か多くなりつつある。 例えば、自動車エンジン本体と1゛ト近して用いられる
ベルI・においては120“C程度の温度でも一1分に
耐久性を有することか要求されるが、従来の・\ルI−
4;J:かかる高温“ご使用された場合、速やかに劣化
破損する問題がある。本発明はかかる高温干ても十分に
耐久性をイ1する伝動−・ルl−を提供するためになさ
れたものである。 一般に伝動−・ル]・は、強度を伺−19するための繊
維層と、これを保持するための弾性体層からなるが、ベ
ル1−が高温での耐久性を有するためには、弾性体層が
すぐれた耐熱性を有することが要求される。非イオウ変
性クロロブレンゴムは、ポリマー 1’、 &、!’4
に・イオウを含まず、耐熱性、圧縮強度にすぐれるとこ
ろから、従来、高温で使用されるゴム製品に好んで用い
られているが、半面、繊組との接着性に乏しい欠点があ
る。 このよ・うなり口し】プレンゴムの欠点を改良するため
、従来まり種々の添加剤を配合することが提案されてい
るか、添加剤の配合は未加硫コムの貯蔵安定性を打]な
・)ほか、加硫+−,たとき、却って、Jlイオウ変性
タイプの利点であった耐熱性や圧縮強度を損なうことが
多い。 例えば、一般にゴムの接着性を改善するためと、こイオ
ウや含水ソリ力を添加することが知られているが、り1
−10プレン11゛ムにこの方法を適用すイlと。 加硫ゴムの耐p:jy (+lや耐圧縮疲労性を著し7
く悪化さゼ、また、メラミン類とレソルシンを添加する
。7j法によれば、未加硫ゴムの貯蔵安定性を著しく損
なう。このため、一般に伝動ヘルドにおいては、繊維層
と弾性体層との間に特に接着ゴム層を設けて、接着性を
改善する等の方法が採用されているが、この場合でも、
接着ゴム層や保持ゴム層の耐熱性が悪い場合乙、二は、
高温条件下で使用される伝動ベル1−の場合には、接着
ゴムJ―の劣化による繊維層の疲労の促進や、保持ゴム
層での亀裂の発生等により、高温での耐久性を有しない
。 本発明は上記した種々の問題を解決するためになされた
ものであって、高温での耐久性にすぐれた伝動ヘルドを
提供することを1」的とする。 本発明による伝動ヘルドは、繊維層と弾性体層とからな
る伝動ベルI−において、gift f’1体層が、(
a)  非イオウ変性クロロブレンゴムを50屯晴%以
」二含有するゴム100重);1部と、(1〕1 一般
式 (但し、Rはそれぞれ独立にアルキル基、アリール基又
は二つのRが窒素と共に形成する含窒素炭素環を示し、
Xは1〜6の整数を示す。)で表わされるチウラム系化
合物2〜15重里部と、(C)  一般式 (但し、R2はそれぞれ独立にアルキル拮1.アリール
法、シクロアルキル基又は胃、、1)のR2が窒素と共
に形成する含窒素炭素環を示す。)で表わされるジチオ
カルバミン酸ニッケル、及び一般式 (但し、Rはアルキル基を示す。) で表わされるキリ・ントケン酸ニッケルから選ばれる少
なくとも1種のニラゲル塩0.3〜5重量部とを含有す
るゴム組成物の加硫ゴムからなることを特徴とする。 本発明において用いられるチウラム系化合物は前記一般
式で表わされ、ここに好ましくはR’  はそれぞれ炭
素数5以下のアルギル基、炭素数8以下のアリール基、
又は二つのR1が窒素と共に形成する炭素数10以下の
含窒素炭素環を示U7、Xは1〜4の整数を示す。従っ
て、好まし2い月体例としてテトラメチルチウラム七ノ
スルソイト、テトラメチルチウラム・〉スルー2?イト
、テトラエチルチウラムシスルフイ11、シベ〕/タメ
チレン千つラムチドラスルフィ1z等か挙げら、)?、
る。 このような千つラノ、系化合物は1.If イオウ変1
11りし10ブレン=7ムを50車M%以1含有するτ
Jゴム100重量部ついて、?・〜15市甲部、々rま
U2くは4〜10市量部用いられる。 一般にチウラム系化合物は、イオウ変セ1りし10ブレ
ンゴムの場合、原料重合体の製造時に安定剤として若干
師添加されることもあるが、上記のよ・うに多量のチウ
ラム系化合物を配合することは、天然二1人、スチレン
−ブタシー1−ン等の無イオウ加硫の場合に限られてお
り、りI:I l:Iプレン−2ムては行なわれていな
い。その理由は、りI:Iロプレンゴムに対してはチウ
ラム系化合物は加硫遅延剤として作用するため、専らス
τノーチ防11−を目的とする使用に限られるからであ
り、1重量部を越えて多量に配合すると、通常、加硫二
fムの硬度やモジュラスが低下し、圧縮特性を悪化さ−
ヒるばかりでなく、激しいブルームを起こすからであう
。 しかしながら、本発明においては、多量のチウラム系化
合物を、り
【:目コブ1、/ン、コムを」一体とするゴ
ム100重量部について0.3へ5重量部、好ましくは
0.5〜2重量部の前記一般式(11)で表わされるジ
チオカルバミン酸ニッゲル及び/又は−″般式(III
 )で表わされるキサン1−ゲン酸−“−ツ今ルを併用
することにより、チウラム系化合物の多量配合によるク
ロロプレンゴムのブルームをよ<防止しつつ、その接着
性を改善し得たのである。 前記一般式(II)で表わされるジチオカルバミン酸ニ
ッゲルにおいて、R2は々fましくは炭素数8以■りの
アリール基又はアリールアルキル基、又は二つのYセ2
 が結合して窒素と共に形成する含窒素炭素環を示し、
好ましい具体例として、ジメチルジチオカルバミン酸ニ
ッケル、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジーr
l−ブヂルジチオ力ルパミン酸ニッケル、ペンタメチレ
ンジチオカルバミン酸二゛ンケル、シクIコヘキシルコ
ニチルジチオ力ルハミン酸ニッケル、ジヘンジルジチオ
力ルハミン酸ニツゲル、ルペヂジンジチオカルハミン酸
ニッケル、エヂルフェニルジヂオ力ルパミン酸ニッケル
等を挙げることができる。 また、前記一般式(III)で表わされるキサン(・ゲ
ン酸ニッゲルにおいて、R3は好ましく tit:炭素
数2〜5のアルキル基であり、好ましい具体例とU2て
、イソソ°IIビルキサン;−ノノーンf’l’を二゛
ンろ′Jし、)′千ルキシ・ン1−ケン酸ニッケル、エ
チルキサン1−ケン酸ニッゲル等を挙げることができる
。 史に、本発明におい一〇は、加硫り1−10ブし・ンゴ
ムの圧縮特性を改良するために、加硫促進剤としてチオ
カルボアニリド、ジオル1−1−リルチオ・ウレア、エ
チし・ンチオウレア、ジエチルチオウレア等のチオウレ
ア系、ジフェニルグアニジン、ジオル1−トリルグアニ
ジン レ−1・等のグアニジン系の少なくとも1種を4H用す
るのが望ましく、この場合、その配合量はり1.Jl:
Jブレンゴムを主体とするゴムI (1 (1重Mul
+につい゛C1〜5屯量部が適当である。 本発明において用いるゴム組成物は、非イオウ変性りじ
10ブレンゴムを50重9%以1八自すればよく、残部
は例えば、イオウ変性クロし]ブレンゴムやポリブタジ
ェン、スチレン−フタジエン−]コムエピクロルヒドリ
ンゴム等であってもよい。 このほかに補強剤、充j前剤、可塑剤、老化防11−剤
、加硫助剤、活性剤等、適冷のクシ)1コプレンコム用
の配合剤を含有していてよいのは勿論である。 本発明のへル用・に用いられる繊維層は、例えはポリア
ミド繊維、ポリアラミド繊維、ポリアラミド繊維、ビニ
ロン繊維、レーヨン、綿等の有機繊維や、炭素繊維、ガ
ラス繊維、スチール繊維、セラミック繊維等の無機繊維
であるが、これらに固定されるものではない。 このような繊維は、ゴムとの接着性を改組する目的で一
般になされる処理を施されていることが望ましい。かか
る繊維処理としては、繊&(fをレヅルシンーホルマリ
ンラテックス(RFL液)に’/1漬し、加熱乾燥して
表面に均一に接着剤層を形成する方法が一般的であるが
、RFL液に水に対して安定化しノこイソシアネート化
合物やエポキシ化合物を配合し、又はRF L処理と(
のよ・)なl舌41化合物による処理と併用してもよい
。 上記のようなりし2し2プレンゴJ\組成物を用いるヘ
ルドの製造は、従来より知られている通常の方法による
ごとができる。 以にのように、本発明においζは、非イニ4つ変4(1
クロIコプレンゴムについては通常の範囲をJ’、LL
 7Lる糸車のチウラム系化合物と、ジチオカルバミン
酸ニッケル及び/又はキサン)・ゲン酸ニッゲルをイ5
(用することにより、クロロプレンゴムのすくれた利点
である耐熱性、耐圧縮疲労’IM性を維1.′lシつつ
、ブルームを抑え、貯蔵安定性にもJくれた接着性りし
1じ]プレンゴム組成物をi(Iることがζき、従って
、このゴム組成物の加硫ゴムを保持コム屓及び接着コム
層の少なくとも−・)jに用いた伝動ヘルドは、繊維と
の接着性に1ぐれているのみならず、耐熱性にずくれ、
従って、高温での酢I久竹に著しくずくれているのであ
る。 1以トに本発明の参考例及び実施例を挙げるが、本発明
はこれら実施例に、J、り何ら限定されるものζはない
。 参考例(tJll維処理) 水400 g、レゾルシン19゜7g及び37%ホルマ
リン29.3 gからなる水溶液を力4!t:ソーダに
てpHlOに調整し、25°Cで6時間熟成し人−0次
に、この液400gにビニルピリジン−8B l’? 
ラテックス()」本合成ゴム(株製、I S R065
0)  240g=SBRラテックス(日本合成コム(
+1製JsR0691)  +−20g及び水90gを
混合し、25℃で6時間熟成してRF L液を調製した
。このRFL液にナイIlン6コー1” (210D/
 3 X 9構成)を浸漬した後、210 ’Cで2分
間加熱処理した。 ポリエステルコート(IlooD / 3 X 3構成
)は、ジフェニルメタンジイソシア不−1・のトリクレ
ン熔液に浸漬し、220°Cで1分間加4!)処理した
後、上記同様にRI” I−処理した。 ポリアラミドコード (1500D / ] X 5構
成)は、グリセリンジグリシジルエーテル(ナカセ化成
王業@製デt:v−ルEX313) 2.22 g、1
0%力性ソーダ0.28 g、界面活性剤(花王石鹸(
掬製べ]、・ツクス0TP)0.56g及び水96.9
 gからなる混合液に浸漬し、240 ’C:て1分間
加熱処理した後、上記と同様にRF L 71iで処理
し7だ。 ガラス繊維(ECG  150 1/3構成)は、γ−
アミノプロピル1−リエ1−キシシランの5%水分散液
に浸漬し、200 ’Cで3分間ノ」旧:k)処理した
後、上記と同様にRFI−処理し、更に3本構成(EC
G  150 3/13構成)に1然った。 面、以下において、ゴム組成物及びベル1−の試験方法
は次のとおりである。 所定のりし10プレンゴム組成物を12インチcs−ル
にて調製し、24時間放置した後、次の各試験を行なっ
た。 (1)ムーニース2二1−す8代験 JIS K 6300に従い、12(1’cJこおいて
S形TRI −ターを用いてムーニースコーチ試験をj
jなった。 (2)接着強度 所定の−fム組成物を厚さ6,5關のシー1−に成形し
、参名例でiqた繊維コードのそれぞれCン〕)いて、
コート7本をシー+1−に相方に接触さ一ヒて並べ、1
50°Cで30分間加圧加硫し、24時間放置した後、
両端に位置するコーl−を除き、残りの54・−のコー
ドについて剥離速度50mm/分、Ml *+を角度1
80゛で剥離した。この方法により接着力が5kg15
本以−にであれば、良好な接着性をイ1すると判断され
る。 (3)耐熱性 /IsTM D 3182−74に規定する金型を用い
、150°Cで30分間加圧加硫して加硫シーI−をi
↓Iノζ後、JIS K 6301に従い、ギヤ一式熱
老化試験機にて120°Cで168時間老化させたとき
の破IUi時伸び(E、、)の変化率を測定した。 (4)耐圧縮疲労性及び発熱 150℃で30分間加圧加硫したゴムを八STM 1.
16321に従い、グツドリッチフレクツメーターによ
り荷ff124ボンド、ストローク4.4鰭、温度10
0°Cにて圧縮疲労試験を行ない、25分後の永久歪及
び発熱を測定した。 (5)ブルーム性 接着試験で用いた試料ゴムを25°Cで1か月間放置し
た後、目視により観察した。 (6)ベル1−接着強度 歯付きベルI−は、その−例を第1図に示すように、ヘ
ルドの横断力向に歯1を有する保持ゴム層2からなり、
ヘルドの長手方向にコーI・3を有すると共に、歯の表
面には外被層4が設けられている。そこで、その接着強
度の測定においては、ヘルド中央(=J近のヨー1,2
本を3ピッチ分、他の二)−ドと切り離し、引抜き速度
1.) Oam 7分で引き抜いて、その強度を測定し
た。 ■ベルトは、その−例を第2図に示すように、表面から
底面に向かって接着ゴム層5及び保持ゴム層2とから構
成され、接着ゴム層にコー1−が埋設されていると共に
、表面及び底面に外被層4が設けられている。このよう
なVベルド−の接着強度の測定においては、上記接着ゴ
ム層より」二層を除去した後、ベル1−中央イ(J近の
コート3本を選び、その内周端の2本を引出し、剥離速
度501/分、剥離角度180°で剥離して、その強度
を測定し)こ。 (7)  ベルト高温耐久性 歯付き−・ル1−の場合には、歯数16の駆動プーリー
と歯数32の従動プーリーとを用い、従動側負荷3馬力
、セラl−ウェイI−50kg、駆動側回転数6000
rpmとし、120 ’cの雰囲気温度でベルl−を駆
動し、ベル)・背面に亀裂が発生ずるまでの時間を測定
した。 ■ヘルドの場合には、径10o鮎の駆動プーリー及び従
動プーリーの他に径7o鰭のアイ1−ラーブーリーを配
置し、従動側負荷10馬力、セットウェイト40 kg
、駆動側回転数480Orpmとし、120°Cの雰囲
気温度でヘルドを駆動し、ベルト底面に亀裂が発生する
までの時間を測定した。 以下に本発明において用い街るりl′−10プレンゴム
組成物及びヘルドの実施例を挙げるが、部は重量部を意
味する。 実施例1 ネオプレン1’RT(非イオウ変性)100  部ステ
アリン酸             Q、 5酸化マグ
ネシウム          4酸化亜鉛      
        5老化防止剤           
  2FEFカーボン          50可塑剤
               5の組成に更に第1表
に示す成分を含有する非イオウ変性クロロプレンゴム組
成物についての試験結果を第1表に示す。 チウラム系化合物及びニッケル塩をイ)1用した非イオ
ウ変性クロロプレンゴム組成物である実験番号1.2及
び3を、ニッケル塩を含有しない比較例実験番号4.5
及び7の非イオウ変性クロClプレンゴム組成物と比較
して、明らかに本発明で用いるゴム組成物の加硫物は、
各種繊維との接着性にずくれており、高温面帽久性にず
くれる伝動ヘルドを与える。一方、比較例実験番号6は
イオウを含有し、繊維との接着性は良好であるが、耐熱
性に劣るので、高温下に使用される伝動ヘルドの製造に
は適しない。 実施例2 ネオプレンW(非イオウ変性>    ioo  部ス
テアリン酸             0.5酸化マグ
ネシウム          4酸化亜鉛      
        5老化防止剤           
  2F E Fカーホン          50可
塑剤                5の組成に更に
第2表に示す成分を含有する非イオウ変性りしJロブレ
ンゴム組成物についての試験結果を第2表に示す。 比較例から、チウラム系化合物をカルバミン酸ニッケル
と併用しない場合、ゴム100部についてチウラム系化
合物が1.5部含まれるとブルームが生じ、3部以上で
は顕著となる。しかし、本発明に従って、両者を併用す
ることにより、ブルームが完全に抑止されることが示さ
れる。また、キサントゲン酸ニッケルを用いた場合もブ
ルームを抑えて、接着性が改善されている。従って、本
実施例によるクロロプレンゴム組成物も商?AFL耐久
性にずくれる伝動ヘルドを与える。 実施例3 第3表に示すクロし1プレンゴム組成物に′;)いての
試験結果を第3表に示す。50 i1j1コ%以1′の
非イオウ変性クロロブレンゴムを3自するゴノ、混合物
も、チウラム系化合物とニラゲル塩とを併用することに
より、耐熱性、耐圧縮疲労特性等のり[−1し1プレン
ゴムの利点を維持しつつ、繊維との接着性が著しく改善
されているので、itl+ VA!t 1ln(久12
1にずぐれる伝動ベル1−を与える。 実施例4 保持ゴム層に第3表実験番号1の非イオウ変性クロロブ
レンゴム組成物を用い、比較例として、第3表実験番号
5及び次の組成(Δ) ネオブレンGN(イオウ変性)    100  部ス
テアリン酸             0.5酸化マグ
ネシウム           4酸化亜鉛     
         5老化防11−剤        
     2FEFカーボン          50
iiJ塑剤               5からなる
イオウ変性クロロプレンイム組成物をそれぞれ用いて、
常法により金型にて加熱加圧j−7、次の歯イ」きヘル
ドを製作した。 ヘルド形状: A L、形 ベルト周長さ1056.6鰭 −・ルト幅:191 コー 1・層:参考例によるカラス−1・−ド外被屓:
@考例によるナイロン:1−1−と同一の処理をしたi
−eデニール数13500デニール/ crAの綾織り
ナイロン織布このヘルドについての接着強度及び高温耐
久性を第4表に示す。本発明の−・ルを−が接着強度及
び高温耐久性に著し7くずくれていることが明らかであ
る。 実施例5 接着ゴムとして実施例1実験番号1のゴム組成物を、保
持ゴム層として次の組成(■3)ネオプレンi” R′
丁” (非イオウ変性)100  部ステアリン酸  
          0.5酸化マグネシウム    
      4酸化亜鉛              
5FEFカーボン          35ナイロン短
繊維          20可塑剤        
       5ジブチルジチオカルバミン酸ニツケル
 2ゞJ ツー1−ラメチルチララムジスルフイF5エチレンチオ
ウレア          1.2老化防止剤    
         2からなる非イオウ変性クロし1プ
レンゴム組成物をそれぞれ用いて、常法により金型にて
加熱加圧し、次のVヘルドを製作した。 ベルI−形状n F M 形ローエツジタイプベルト周
長さ:914.41 コードN:参考例によるポリアラミド4コーi・外被層
:接着ゴム層と同一のコムをコーティングした厚みQ、
5 vanの平織綿織布比較例として、接着ゴム層に第
1表験番冒6に示ずりL】ロプレンゴム組成物を、また
、保持ゴム層に次の組成(C) ネオプレンGN(イオウ変性)   100 部ステア
リン酸            0.5酸化マクネシウ
ム          4酸化亜鉛         
     5F E Fカーボン          
35ナイロン短繊維          20iiJ塑
剤               5老化防止剤   
          2からなる非イオウ変性クロし2
プレンコム組成物をそれぞれ用いて、1記と同し形状の
■ヘルドを製作した。 これらのベルトについてのコー1−の接着強度お高温耐
久性を第4表に示す。本発明のベル1−が接着強度及び
高温耐久性に著しくすぐれ−でいるのに列して、比較例
のベルI・が高温鉦1久性に劣ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は歯付きヘルドの一例をイくず長手ノJ向に沿う
縦断面図、第2図は■ヘルド・の−例を示す横断面図で
ある。 1・・・歯、2・・・保持ゴム層、(3・・・コー1−
14・・・外被層、5・・・接着ゴム層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1.1  繊維層と弾性体層とからなる伝動ヘルド乙
    、二おいて、弾性体層が、 01)非イオウ変性クロロブレンゴムを50重量%以十
    含自するゴム100重量部と、 fb)  −−一般式 (但し、R1はそれぞれ独立にアルキル基、アリール基
    又は二つのR1が窒素と共に形成する含窒素炭素環を示
    し、Xは1〜6の整数を示す。)で表わされるナララム
    系化合物2〜・15車量部と、(C1−−一般式 (但し、Rはそれぞれ独立にアルキル基、アリール基、
    シクロアルキル基又は二つのR2が窒素と共に形成する
    含窒素炭素環を示す。)で表わされるジヂオカルハミン
    酸ニッケル2.及び−・般式 (但し、R3はアルキル基を示す。) で表わされるキサンl−ケン酸ニッケルから選ばれ’a
    )少なくとも1種のニッケル塩0.3〜5重量部とを含
    有するゴム組成物の加硫ゴムからなることを特徴とする
    伝動ベルト。
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JPH0299667A (ja) * 1988-09-29 1990-04-11 Mitsuboshi Belting Ltd ゴム補強用処理繊維及び同繊維により補強した補強ゴム製品
EP0623644A1 (en) * 1993-05-03 1994-11-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Cure orientation by depositing cure accelerators on the surface of fibers

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