(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジカル架橋されたゴム混合物を含むエラストマー製品であって、前記ゴム混合物が、
少なくともα，β−不飽和およびγ，δ−不飽和であり、その共役二重結合の末端に少なくとも１個のアリル性水素原子を有する少なくとも１種のカルボン酸を０．１〜５０ｐｈｒ（重量部、混合物中のゴムの全部を１００重量部とする）、および
共活性化剤としての、少なくとも１種の金属塩を０．１〜５０ｐｈｒ含み、前記少なくとも１種の金属塩が２０ｍ２／ｇを超えるＢＥＴ表面積を有する活性酸化亜鉛である、製品。
【請求項２】
前記ゴム混合物が、少なくともα，β−不飽和およびγ，δ−不飽和であり、共役二重結合の末端に少なくとも１個のアリル性水素原子を有する前記少なくとも１種のカルボン酸を１０〜４０ｐｈｒ含む、請求項１に記載の製品。
【請求項３】
前記カルボン酸の少なくとも１種が、２，４−ヘキサンジエン酸である、請求項１または２に記載の製品。
【請求項４】
前記カルボン酸の少なくとも１種が、トランス，トランス−２，４−ヘキサンジエン酸（ソルビン酸）である、請求項３に記載の製品。
【請求項５】
前記ゴム混合物が、少なくとも１種の金属塩を５〜４０ｐｈｒ含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製品。
【請求項６】
前記ゴム混合物が、少なくとも１種のエチレン−α−オレフィンゴムを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製品。
【請求項７】
前記ゴム混合物が、少なくとも１種のエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を含む、請求項６に記載の製品。
【請求項８】
前記ゴム混合物が、少なくとも１種のエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）を含む、請求項６に記載の製品。
【請求項９】
前記ゴム混合物が、少なくとも１種の水素化ニトリルゴムを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１０】
前記製品が、伝動ベルトである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１１】
前記ベルトが、摩擦伝動ベルトである、請求項１０に記載の製品。
【請求項１２】
前記ベルトが、Ｖリブドベルトである、請求項１１に記載の製品。
【請求項１３】
前記ラジカル架橋されたゴム混合物が、Ｖリブドベルトのリブを形成する、請求項１２に記載の製品。
【請求項１４】
前記ラジカル架橋されたゴム混合物が、Ｖリブドベルトの背面を形成する、請求項１２または１３に記載の製品。
【請求項１５】
前記ラジカル架橋されたゴム混合物が、前記Ｖリブドベルトのゴム引き用混合物および／またはコード埋め込み混合物を形成する、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の製品。
【請求項１６】
前記ベルトが、かみ合い伝動ベルトである、請求項１０に記載の製品。
【請求項１７】
前記ベルトが、歯付きベルトである、請求項１６に記載の製品。
【請求項１８】
前記ラジカル架橋されたゴム混合物が、被覆層および歯を含む基材を形成する、請求項１７に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジカル架橋されたゴム混合物を含むエラストマー製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば伝動ベルト、輸送ベルト、またはフレキシブルチューブのように、高い動荷重に耐えなければならないエラストマー製品は、耐摩耗性、弾性率、引張強度、引き裂き抵抗性、耐老化性、低温時可撓性、耐温度上昇性および耐化学薬品性および耐油性に関して、高い要件を満たさなければならない。駆動中の伝動ベルトにおけるさらなる要件としては、低騒音発生性、および高温において所望の機械的特性が保持されることが挙げられる。全体として、上述の特性は、そのエラストマー製品の実用寿命を延ばすのに役立つものであるべきである。
【０００３】
特に耐熱性に関する、それらの高い要件を満たすために、ラジカル架橋された、すなわち過酸化物架橋されたゴム混合物が、多くのエラストマー製品、特に伝動ベルトにおいて使用される。それらのラジカル架橋されたゴム混合物は、たとえば水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）および／またはエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）をベースとするものである。架橋密度を上げて、ラジカル架橋されたゴム混合物の加硫製品の特性を改良するためには、たとえばトリアリル化合物または反応性アクリレート誘導体のような架橋助剤／共活性化剤をその混合物に添加することがさらに知られている。架橋助剤としては、たとえば、アクリル酸またはメタクリル酸の亜鉛塩のような、α，β−不飽和カルボン酸の金属塩が提案されている。
【０００４】
欧州特許第０  ８６６  ８３４Ｂ１号明細書には、たとえば、長い実用寿命を有する伝動ベルトが記載されているが、それは、ＥＰＤＭおよび／またはＥＰＭをベースとしていて、３２〜１００ｐｈｒの、α，β−不飽和カルボン酸の少なくとも１種の金属塩、好ましくはジアクリル酸亜鉛を含む。
【０００５】
欧州特許出願公開第１  ２０５  ５１５Ａ１号明細書には、伝動ベルトにおいて、エチレン−α−オレフィンゴム、たとえばＥＰＤＭおよびＥＰＭの混合物中に、１〜３０ｐｈｒの、α，β−不飽和カルボン酸の少なくとも１種の金属塩、特にジメタクリル酸亜鉛を使用することが開示されている。
【０００６】
日本国特許第２９８１５７５Ｂ２号明細書には、過酸化物架橋されたゴム混合物を含む伝動ベルトが開示されている。そのゴム混合物は飽和ゴム（たとえば、ＥＰＭ）をベースとして、ステープルファイバーおよびエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を含む。この公報においてはさらに、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を直接使用することに加えて、適切な金属塩たとえば炭酸塩、酸化物または水酸化物およびエチレン性不飽和カルボン酸を混合物に添加し、そこで反応させて、対応するエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩とすることで、混合物中でそれらの塩を生成させることさえも可能であるとの記載がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、ラジカル架橋されたゴム混合物を含み、長い実用寿命と環境に優しい製造を特徴とする、エラストマー製品、特に伝動ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、本発明においては、そのゴム混合物が以下のものを含むことにより達成される：
少なくともα，β−不飽和およびγ，δ−不飽和であり、その共役二重結合の末端に少なくとも１個のアリル性水素原子を有する、少なくとも１種のカルボン酸を０．１〜５０ｐｈｒ（重量部、混合物中のゴムの全部を１００重量部とする）、および
共活性化剤としての、少なくとも１種の金属塩を０．１〜５０ｐｈｒ。
【０００９】
本明細書において使用する場合、単位ｐｈｒ（ゴム１００重量部あたりの部数または100重量部に対する重量部）を、混合物を調製するための量の単位として通常使用する。個々の物質の重量部の割当は常に、その混合物中に存在するすべてのゴムの合計した質量を１００重量部としたものを基準とする。
【００１０】
ラジカル架橋の際にエラストマー製品中に存在する未架橋のゴム混合物に、少なくともα，β−不飽和およびγ，δ−不飽和であり、少なくともその共役二重結合の末端に少なくとも１個のアリル性水素原子を有する少なくとも１種のカルボン酸、ならびに少なくとも１種の金属塩を加えることによって、特に高い架橋度が得られ、したがって強化されたエラストマー製品を得ることができることが見出された。この強化によって、特に高い耐摩耗性が得られる。
【００１１】
架橋度を改良するためには、そのカルボン酸が少なくとも２個の共役二重結合の系を有し、その系が電子を吸引するカルボキシル基を有しているということが本質的に重要であると考えられる。これによって、最後の共役二重結合に対してアリルの位置に、特に活性な水素原子がもたらされる。ラジカル架橋において、そのカルボン酸がそのようにしてポリマー鎖に、好ましくは、直接結合されると考えられ、その場合にのみ、過酸化物を用いて架橋を形成しながら金属塩と反応する。
【００１２】
ここで重要なのは、その特定のカルボン酸および金属塩が、ゴム混合物に添加した際には、未反応の状態であるということである。特定のカルボン酸の金属塩を使用した場合、その強化効果が認められないであろう。その理由はおそらく、塩の存在下では、カルボン酸とポリマーとの予備的な反応が起こりえないためであろう。エチレン性不飽和のみで共役二重結合が存在しないカルボン酸の金属塩を使用すると、単不飽和カルボン酸はおそらく充分な活性がなく、環境的に不利であるため、いずれの場合においても特に良好な強化を与えない。
【００１３】
さらに、所定の量の特定のカルボン酸および金属塩を含むラジカル架橋されたゴム混合物は、圧縮永久歪みが低い、すなわち、クリープが低いという特徴を有している。このことは、それらの混合物のエラストマー製品の実用寿命の間の性能の向上に効果を与えるが、それは、その製品の実用寿命の間における表面の形状の変化が小さいからである。
【００１４】
特定のカルボン酸および金属塩を所定の量で用いた、ラジカル架橋されたゴム混合物は、さらなる利点を有していて、それらは高い動的耐久性を有しているために、それらのゴム混合物を含むエラストマー製品が、たとえば伝動ベルトの場合のような長時間の動的使用にも充分に耐えることができるようになる。さらに、そのゴム混合物は良好な強度と応力値とを有する。
【００１５】
本発明のエラストマー製品のためのゴム混合物は、その特定のカルボン酸および金属塩がゴムマトリックス中に容易に分散されるので、何の問題もなく混合することが可能である。
【００１６】
そのゴム混合物が、１０〜４０ｐｈｒの、少なくともα，β−不飽和およびγ，δ−不飽和である少なくとも１種のカルボン酸を有し、その共役二重結合系の末端に少なくとも１個のアリル性水素原子を有する場合には、架橋度において特に良好な改良が得られる。1種のカルボン酸を使用することができる。しかしながら、混合物中にそのタイプのカルボン酸を数種使用することも可能である。
【００１７】
カルボキシル基に対してα，βおよびγ，δ位に少なくとも２個の共役二重結合が存在することを特徴とし、その共役二重結合系の末端にアリル性水素原子を有する、すべてのカルボン酸が使用され得る。したがって、３個以上の共役二重結合を有するカルボン酸を使用することもまた可能である。
【００１８】
しかしながら、本発明の好ましい実施態様においては、そのカルボン酸が２，４−ヘキサンジエン酸である。特に好ましいのは、トランス，トランス−２，４−ヘキサンジエン酸（ソルビン酸）である。これは市場で安価に大量入手することが可能であり、生態学的にも安全である。これは、保存剤としての使用は公知である。ソルビン酸は、ゴム混合物の中に特に都合良く混合することが可能であり、混合物中に充分に分散され、特に良好な動的特性を有するエラストマー製品をもたらす。それを組み入れる際には、刺激性または毒性の揮発性ガスが形成されることもないので、その混合物を製造する場合に特別な排気システムを備える必要はない。
【００１９】
エラストマー製品のためのゴム混合物には、少なくとも１種の金属塩を０．１〜５０ｐｈｒ、好ましくは５〜４０ｐｈｒ含む。混合物の中で複数の金属塩を使用することも可能である。
【００２０】
金属塩としては、たとえば金属水酸化物、金属酸化物、または金属炭酸塩が使用できる。架橋度に関しては、金属酸化物および金属炭酸塩が特に有効であることが見出されたので、それらを使用するのが好ましい。
【００２１】
金属塩には、たとえばマグネシウム、バリウム、カルシウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、鉛、スズなどが含まれていてよい。好ましくは亜鉛塩、特に酸化亜鉛を使用するが、これらは、架橋の際に特に活性が高い。
【００２２】
架橋度をさらに向上させ、特に耐摩耗性が良好で動的に使用可能なエラストマー製品を得るためには、活性酸化亜鉛を使用するのが有利であることが判った。活性酸化亜鉛は、大きな比表面積を有している。標準的な酸化亜鉛すなわち「チンクバイス（ｚｉｎｋｗｅｉｓｓ）」が１０ｍ２／ｇまでのＢＥＴ表面積を有しているのに対して（たとえば、グリロ・カンパニー（Ｇｒｉｌｌｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製の「チンクバイス・ハルツジーゲル（ｚｉｎｋｗｅｉｓｓ  ＨＡＲＺＳＩＥＧＥＬ）（登録商標）」は約４．７ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有し、「チンクバイス・ロトジーゲル（ｚｉｎｋｗｅｉｓｓ  Ｒｏｔｓｉｅｇｅｌ）」は約４．５ｍ２／ｇのＢＥＴ表面積を有している）、活性酸化亜鉛のＢＥＴ表面積は２０ｍ２／ｇを超える。活性酸化亜鉛は、たとえば、ランクセス・カンパニー（ＬＡＮＸＥＳＳ  Ｃｏｍｐａｎｙ）からの商品名「ジンク・オキシド・アクティブ（ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ  ａｃｔｉｖｅ）」（ＢＥＴ表面積、約４５ｍ２／ｇ）または、ブリューゲマン・カンパニー（Ｂｒｕｅｇｇｅｍａｎｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製のジンク・オキシド・ＲＡＣ（ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ  ＲＡＣ）（ＢＥＴ表面積、約６９ｍ２／ｇ）として入手可能である。それらの活性酸化亜鉛は一般的に、溶液中での沈殿反応によって製造されるが、それに対して標準的な酸化亜鉛は、亜鉛蒸気を燃焼させることによって得られる。
【００２３】
エラストマー製品のためのゴム混合物は、各種のラジカル架橋可能なゴムおよびそのようなゴムの混合物をベースとすることができる。
【００２４】
したがって、そのゴム混合物は、たとえば、少なくとも１種のエチレン−α−オレフィンゴム、たとえばエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）またはエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）をベースとすることができる。それらのタイプのゴムは、広い温度範囲で使用可能であり、良好な耐薬品性および耐油性を有している。ＥＰＤＭおよびＥＰＭは混合物（またはブレンド）として使用することも可能である。少なくとも１種のエチレン−α−オレフィンゴムをベースとするゴム混合物を摩擦係合の伝動ベルト、たとえばＶベルトまたはＶリブドベルトで使用するのが好ましい。
【００２５】
場合によっては、そのゴム混合物が、良好な耐摩耗性、良好な耐油性、および良好な低温性能を有する、少なくとも１種の水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）をベースとしていてもよい。１種の水素化ニトリルゴムをベースとするゴム混合物は、嵌合（または係合；ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ）伝動ベルト（たとえば歯付きベルト）において使用されるのが好ましい。
【００２６】
さらに、そのゴム混合物には、他のタイプのゴム、たとえば、シリコーンゴム、ポリクロロプレン、エピクロロヒドリンゴム、天然ゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンなどが含まれていてもよい。
【００２７】
ゴム混合物のラジカル架橋は、一般的な過酸化物を用いて起こさせることができる。たとえば、以下のものが使用できる：２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ペルオキシ−ヘキサン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチル−ペルベンゾエート、ジクミルペルオキシド、α，α’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ペルオキシ−ジ−イソプロピルベンゼン。
【００２８】
それらのゴム混合物にはさらに、慣用される添加剤を適切な量で含んでいてもよい。そのような添加剤としてはたとえば、充填剤（たとえばカーボンブラック、シリカ、および短繊維）、軟化剤およびワックス、老化防止剤、ステアリン酸ならびに結合剤などが挙げられる。
【００２９】
本発明のエラストマー製品は、動荷重に耐える必要があり、良好な耐摩耗性が望まれる、広範にわたる様々な製品とすることができる。それらの特性は、たとえば、エラストマーを用いてコーティングした布、輸送ベルト、およびホースで必要とされている。
【００３０】
しかしながら、本発明の好ましい実施態様においては、そのエラストマー製品は、ラジカル架橋されたゴム混合物を含む伝動ベルトである。それらの伝動ベルトは、コスト効果的に、かつ環境に対して安全に製造することが可能であり、高い動荷重容量と、摩耗が低下することによる長い実用寿命とを特徴とする。
【００３１】
その伝動ベルトは、たとえば平ベルト、Ｖベルト、またはＶリブドベルトのような摩擦係合の伝動ベルトであって良い。その伝動ベルトがＶリブドベルトであるのが好ましく、その場合、特に良好な摩耗性能が達成できる。
【００３２】
その伝動ベルトがＶリブドベルトである場合には、そのラジカル架橋されたゴム混合物が、それらのＶリブドベルトのリブおよび／または背面および／またはコード埋め込み混合物および／またはゴム被覆混合物を形成することができる。
【００３３】
伝動ベルトが、嵌合伝動ベルト、好ましくは歯付きベルトであることも可能である。歯付きベルトの場合には、被覆層および歯を含む基材がラジカル架橋されたゴム混合物で形成されているのが好ましい。そのような歯付きベルトは、その架橋された混合物の改良された強度と高い応力値のために改良された実用寿命を示す。それは、歯がより強いために、歯が剪断される危険性が低下するからである。強度および応力値における改良は、高温においても発揮される。
【００３４】
本発明のエラストマー製品は、当業者に公知の方法に従って製造することができる。Ｖリブドベルトは、たとえば研削法または成形法で製造することが可能であり、歯付きベルトは、押出しプロセスによって製造することができる。ゴム混合物は公知の方法に従って混合することが可能であり、その後で、従来のゴム混合物の場合と同様に、製品のブランク（又は半製品; ｂｌａｎｋ）を製造するのに用いる事が可能である。次いでそのブランクを公知の加硫方法を用いて架橋させてから、所望の形状とすることができる。
【００３５】
以下において、本発明を詳細に説明するが、本発明がそれらの例に限定される訳ではない。
【００３６】
以下の表１〜３において、エラストマー製品のために使用することが可能な、比較例および本発明のゴム混合物を示す。表１には、ＥＰＤＭをベースとするゴム混合物を示し、表２には、ＥＰＭをベースとするゴム混合物を示す。それらの混合物は、たとえばＶリブドベルトのリブのために使用することができる。表３には、ＨＮＢＲをベースとする繊維充填混合物を示す。この混合物はたとえば、歯付きベルトのために使用することができる。表に含まれるすべての混合物の例において、その量の単位は、全部のゴムを１００重量部としたときの重量部（ｐｈｒ）である。比較例の混合物には「Ｖ」を付け、それに対して本発明の混合物には「Ｅ」を付けている。表の中の混合物は、使用されたソルビン酸および亜鉛塩の量に関して変化させてある。
【００３７】
表１で使用されたソルビン酸亜鉛は、以下の方法によって製造した。
【００３８】
２２４ｇのソルビン酸を、１，０００ｍＬのエタノールに加えた。室温で、撹拌しながら、１１７ｇの塩基性炭酸亜鉛を少しずつ（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）添加した。その混合物は、容易に撹拌することが可能な懸濁液を形成した。室温で撹拌を続けると、しばらく後に、ＣＯ２の発生が開始した。このことは反応が進行していることを示している。
【００３９】
２４時間後に、充分な量のジソルビン酸亜鉛が生成し、硬い物質（ｆｉｒｍ  ｍａｓｓ）が形成された。ロータリーエバポレーター中、真空下６０℃でエタノールを除去した。ジソルビン酸亜鉛の白色物質を回収し、ミルで粉砕した。
【００４０】
混合物の製造は、常套の条件下で実施した。相対的な架橋段階（ｒｅｌａｔｉｖｅ  ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ  ｓｔａｇｅ）１０％に達するための転化時間（ｔ１０）および９０％に達するための転化時間（ｔ９０）、さらには（架橋度の目安としての）最後のスラスト力Ｆｅと最初のスラスト力Ｆａとの差を、ＤＩＮ５３  ５２９に従い可動ディスクレオメーター（ＭＤＲ）を用いて１８０℃にて測定した。すべての混合物から、１８０℃（加熱時間：表１および２では１０分、表３では２０分）で加圧下にて加硫させることにより試験片を作製し、それらの試験片を用いて、ゴム業界において典型的な材料特性を求め、それらを表の中に列記した。試験片についての試験では、以下の試験方法を用いた：
ショアーＡ硬度（室温および必要に応じて１５０℃）：ＤＩＮ５３  ５０５；
引張強度（室温および必要に応じて１５０℃）：ＤＩＮ５３  ５０４；
破断点伸び（室温および必要に応じて１５０℃）：ＤＩＮ５３  ５０４；
応力値（室温および必要に応じて１５０℃、１００％伸びで）：ＤＩＮ５３  ５０４；
圧縮永久歪み（１００℃で２２時間、変形２５％）：ＤＩＮ５３  ５１７。
【００４１】
カレンダー加工した繊維充填混合物について、カレンダリングにより配向させた繊維の大体の方向に対して縦方向さらには横方向における引張強度、破断点伸びおよび応力値を測定した。
引き裂き抵抗性（室温、試験片厚み２ｍｍ）：ＤＩＮ５３  ５０７ＷＲＹ；
摩耗量：ＤＩＮ５３  ５１６。
【００４２】
【表１】
0005419681.tif 000002
【００４３】
混合物と共に各種の架橋活性化剤を添加することを検討したが、それを表１に列記する。列１の混合物は、ソルビン酸、またはカルボン酸の亜鉛塩をまったく添加しない系を示している。過酸化物を用いるだけで架橋が達成される。ＥＰＤＭベースの混合物の場合、たとえばＶリブドベルトのような製品で使用するには、３４ｄＮｍの架橋度では不十分である。
【００４４】
列２の混合物は、当業者に公知（たとえば、欧州特許出願公開第１  ２０５  ５１５Ａ１号明細書）のジメチルアクリル酸亜鉛を１５ｐｈｒ使用した同一の混合物を示している。圧縮永久歪みが大きくなったが、このことは、その混合物がクリープしやすいことを表している。このために、たとえばＶリブドベルトまたは歯付きベルトにおいて、ベルトの表面の形状寸法が変化し、そのために耐摩耗性が乏しい状況となる。列４の混合物は、ジメタクリル酸亜鉛に類似した物質、すなわちジソルビン酸亜鉛を同じモル量で使用しても、架橋度および圧縮永久歪みに関してはほとんどメリットがないことを示している。カルボン酸の金属塩をまったく含まない混合物１と有意な差のない、３６．２８ｄＮｍの架橋度が得られている。これに比較すると、硬度におけるほんのわずかな上昇が起きていて、このことは、ソルビン酸塩が不活性充填物質として機能していることを示唆している。
【００４５】
ここで、同様の混合物において、酸化亜鉛と組み合わせて遊離のソルビン酸を使用すると（列３の混合物）、意外にも、極めて高い架橋度が達成され、その混合物は伝動ベルトのような耐摩耗性エラストマー製品を製造するのに好適である。中間的にジソルビン酸亜鉛を形成させることによってその反応メカニズムが進行している訳ではないと考えられるので、このことは特に意外なことである。そのようなことが起これば、得られる結果は、列４の混合物の場合よりもよくなることはないであろう。この架橋メカニズムは実質的なレベルでソルビン酸のEPM分子への結合を伴っていると考えられる。これには、また別な可能性も存在する。ＥＮＥタイプの反応は、ＥＰＭの鎖のＣ６上の水素原子を介して可能である；ＥＰＭ分子からの水素引抜きの場合には、ソルビン酸もまた極めて早いディールスアルダー反応をすることが可能である。圧縮永久歪みが顕著に低下し、そのためにたとえば、ベルトの実用寿命が改良されるが、それは、その混合物のクリープと圧縮永久歪みが低下するからである。
【００４６】
遊離のメチルアクリル酸と酸化亜鉛とを用いた比較実験は回避せざるを得なかったが、その理由は、その混合物が、未転化のメチルアクリル酸残渣のために極端な催涙性を有しており、作業場所における衛生面の理由から急遽中断せざるを得なかったからである。この方法では、市場で販売可能なベルトを商業的に生産することは、環境面の理由から実際的ではない。
【００４７】
【表２】
0005419681.tif 000003
【００４８】
表２には、ＥＰＤＭ混合物中で各種の亜鉛塩をソルビン酸と組み合わせた実験を示す。ソルビン酸の量が増えるにつれて、架橋度が上昇している。活性酸化亜鉛を用いた場合（混合物５および６）、最高の架橋度が得られ、それらは摩耗が特に低い結果を与える。強度および伸び状態での応力値に関しては、それら２種の混合物が最高の値を示している。表２はさらに、耐摩耗性が架橋度と平行することを示している。
【００４９】
【表３】
0005419681.tif 000004
【００５０】
表３の混合物は、歯付きベルトにおいて常套的に用いられている、ＨＮＢＲをベースとする繊維強化混合物である。カレンダー加工プロセスによって配向された繊維が存在しているために、張力試験で得られたデータは、縦方向と横方向とでは異なっている。
【００５１】
混合物１１から混合物１２への変化においては、ジメタクリル酸亜鉛を、ソルビン酸と酸化亜鉛との等モル成分に置き換えた。混合物１２は、架橋度が高くなった点に特徴がある。
【００５２】
１０％架橋までの時間（ｔ１０）が長くなり、９０％架橋までの時間（ｔ９０）が短くなっているのも、さらなる利点である。このことは、その混合物のスコーチ安全性が改良されると同時に、全加硫時間が短縮されたということを意味している。製品の特性に関して言えば、混合物１２は、強度において明らかに改良され、また引張値も明らかに高くなっていることを示しており、それらの特性はいずれも、温度が高くなっても発現されている。それらの特性は、歯付きベルトの場合には特に重要であるが、その理由は、それらが、歯が剪断されたり、実用寿命が短くなったりすることを防ぐからである。