(57)【要約】【課題】高温および低温での動的負荷条件下において優れた耐摩耗性、引張強さ、モジュラスおよび補強材料との接着力が維持できるベルト用エラストマー組成物の提供。【解決手段】（ａ）エチレン・α‐オレフィンエラストマーおよび（ｂ）加硫補助剤１，３‐ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼンを含む、フリーラジカルで加硫されたエラストマー組成物。組成物はさらに補強充填剤を含んでいてよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）エチレン・α‐オレフィンエラストマー約５０から約１００重量部、および
（ｂ）加硫補助剤１，３‐ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン（１，３‐ｂＣＭＢ）を、エチレン・α‐オレフィンエラストマー１００重量部に対して約０．１から約１００重量部、
の反応生成物を含むエラストマー組成物であって、該組成物はフリーラジカル発生物質を用いて加硫されているエラストマー組成物。
【請求項２】
前記エチレン・α‐オレフィンエラストマーが、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレン‐ブテン共重合体、エチレン‐ペンテン共重合体、エチレン‐オクテン共重合体、エチレン‐プロピレン‐ジエン‐ターポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選ばれ、また、前記フリーラジカル発生物質がジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシドおよびペルオキシケタールからなる群から選ばれた過酸化物である、請求項１に記載のエラストマー組成物。
【請求項３】
前記過酸化物がジクミルペルオキシド、ｎ‐ブチル‐４，４‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）バレラート、１，１‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）‐３，３，５‐トリメチルシクロヘキサン、１，１‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１‐ジ（ｔ‐アミルペルオキシ）シクロヘキサン、エチル‐３，３‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ブチラート、エチル‐３，３‐ジ（ｔ‐アミルペルオキシ）ブチラート、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ‐ブチルクミルペルオキシド、α，α’‐ビス（ｔ‐ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジ‐ｔ‐ブチルペルオキシド、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ヘキシン‐３、ｔ‐ブチルペルベンゾアート、４‐メチル‐４‐ｔ‐ブチルペルオキシ‐２‐ペンタノン、およびこれらの混合物からなる群から選ばれたものである、請求項２に記載のエラストマー組成物。
【請求項４】
約０から５０重量部未満の第２のゴムをさらに含む、請求項２に記載のエラストマー組成物。
【請求項５】
前記第２のゴムが、シリコーンゴム、ポリクロロプレン、エピクロロヒドリン、アクリロニトリル系ゴム、水素添加されたアクリロニトリルブタジエン、不飽和カルボン酸エステルをグラフトしたアクリロニトリルブタジエンエラストマーの亜鉛塩類、天然ゴム、合成シス‐１，４‐ポリイソプレン、スチレン‐ブタジエン共重合ゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリルレート共重合体およびターポリマー、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン、トランス‐ポリオクテナマー、ポリアクリルゴム、非アクリル化シス‐１，４‐ポリブタジエン、およびこれらの混合物からなる群から選ばれたものである、請求項２に記載のエラストマー組成物。
【請求項６】
約７０から約１００重量部のエチレン・α‐オレフィンエラストマーを含む、請求項２に記載のエラストマー組成物。
【請求項７】
約０から約３０重量部の第２のゴムを含む、請求項６に記載のエラストマー組成物。
【請求項８】
１，３‐ｂＣＭＢを、エチレン・α‐オレフィンエラストマー１００重量部あたり約０．１から約５０重量部含む、請求項２に記載のエラストマー組成物。
【請求項９】
１，３‐ｂＣＭＢを、エチレン・α‐オレフィンエラストマー１００重量部あたり約０．２５から約１０重量部含む、請求項８に記載のエラストマー組成物。
【請求項１０】
前記エチレン・α‐オレフィンエラストマーがＥＰＭまたはＥＰＤＭである、請求項８に記載のエラストマー組成物。
【請求項１１】
動力伝達ベルト、平形ベルト、エアースリーブおよびエンジンマウントからなる群から選ばれた、動的負荷の下で用いられる物品であって、フリーラジカル発生物質を用いて加硫されたエラストマー組成物を含み、該エラストマー組成物が、
（ａ）約５０から１００重量部のエチレン・α‐オレフィンエラストマー、および
（ｂ）エチレン・α‐オレフィンエラストマー１００重量部あたり約０．１から３０重量部の１，３‐ｂＣＭＢ、
を含む、物品。
【請求項１２】
前記エラストマー組成物を主要なエラストマー組成物とする請求項１１に記載の物品。
【請求項１３】
前記エラストマー組成物がエチレン・α‐オレフィンエラストマー１００重量部あたり約０．２５から２０重量部の１，３‐ｂＣＭＢを含む、請求項１２に記載の物品。
【請求項１４】
（１）張力区画、
（２）クッション区画および
（３）張力区画およびクッション区画の間で配置された荷重運搬区画
を有するエンドレス動力伝達ベルトであって、
（ａ）エチレン・α‐オレフィンエラストマー、および
（ｂ）加硫補助剤１，３‐ｂＣＭＢ約０．１から約３０ｐｈｒ、
を反応させた生成物を含むフリーラジカル加硫されたエラストマー組成物を含有する、エンドレス動力伝達ベルト。
【請求項１５】
前記エラストマー組成物が、ジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシドおよびペルオキシケタールからなる群から選択された過酸化物で加硫されたものである、請求項１４に記載のエンドレス動力伝達ベルト。
【請求項１６】
前記過酸化物が、ジクミルペルオキシド、ｎ‐ブチル‐４，４‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）バレラート、１，１‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）‐３，３，５‐トリメチルシクロヘキサン、１，１‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１‐ジ（ｔ‐アミルペルオキシ）シクロヘキサン、エチル‐３，３‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ブチラート、エチル‐３，３‐ジ（ｔ‐アミルペルオキシ）ブチラート、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ‐ブチルクミルペルオキシド、α，α’‐ビス（ｔ‐ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジ‐ｔ‐ブチルペルオキシド、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ヘキシン‐３、ｔ‐ブチルペルベンゾアート、４‐メチル‐４‐ｔ‐ブチルペルオキシ‐２‐ペンタノン、およびこれらの混合物からなる群から選ばれたものである、請求項１５に記載のエンドレス動力伝達ベルト。
【請求項１７】
前記過酸化物が約０．１から約１２ｐｈｒの範囲の量で存在する請求項１６に記載のエンドレス動力伝達ベルト。
【請求項１８】
前記エラストマー組成物が、張力区画、クッション区画および荷重運搬区画の１つ以上での主要なエラストマー組成物である、請求項１７に記載のエンドレス動力伝達ベルト。
【請求項１９】
前記エチレン・α‐オレフィンエラストマーが、エチレン‐プロピレン共重合体、エチレン‐ブテン共重合体、エチレン‐ペンテン共重合体、エチレン‐オクテン共重合体、エチレン‐プロピレン‐ジエン‐ターポリマーおよびこれらの混合物からなる群から選ばれたものであり、並びに前記エチレン・α‐オレフィンエラストマーが、シリコーンゴム、ポリクロロプレン、エピクロロヒドリン、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加されたアクリロニトリルブタジエンゴム、不飽和カルボン酸エステルをグラフトしたアクリロニトリルブタジエンエラストマーの亜鉛塩類、天然ゴム、合成シス‐１，４‐ポリイソプレン、スチレン‐ブタジエン共重合ゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリルラート共重合体およびターポリマー、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン、トランス‐ポリオクテナマー、ポリアクリルゴムおよびこれらの混合物からなる群から選ばれた５０重量部未満の第２のゴムと混ぜ合わせたものである、請求項１８に記載のエンドレス動力伝達ベルト。
【請求項２０】
さらに補強充填剤をエチレン・α‐オレフィンエラストマー１００重量部あたり約０から約２５０重量部含む、請求項１９に記載のエンドレス動力伝達ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力の伝達用および平形ベルトを含むベルト、および動力応用の対象である他の物品を構成するために使用するのに適したエラストマー組成物に関する。特に、本発明は、フリーラジカル加硫されたエラストマーブレンドを添加したエラストマー組成物に関する。さらに、本発明は動力応用において有用なベルトや他の成形物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
車のエンジン・ベルトに対する、増大する物理的な要求、およびより長期の性能保証に応じられるようなベルトの必要性によって、そのようなベルトを含むエラストマーの材料特性の改善に相当に焦点が向けられてきた。例えば、エチレン・α‐オレフィンエラストマーは、自動車用のサーペンタイン・ベルトに用いられる主要なエラストマーとして事実上ポリクロロプレンに取ってかわった。ここで「主要なエラストマー」とは、ベルトあるいは他の物品のエラストマー組成物素材の中で使用されるエラストマーのうちエチレン・α‐オレフィンエラストマーが少なくとも約５０重量％を構成することを意味する。エチレン・α‐オレフィンエラストマー、そして特に、エチレン‐プロピレン共重合体（ＥＰＭ）およびエチレンプロピレンジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）は、ほとんどの他のエラストマーより広い操作温度範囲を持つ、優れた一般目的用エラストマーである。さらに、エチレン・α‐オレフィン重合体は他のエラストマーほど一般に高価でなく、充填材と油が高濃度になることを許容するので、種々の応用にこれらの重合体を使用する経済的価値を高めている。
【０００３】
動力伝達ベルト類、平形ベルト、空気ばね、エンジンマウントなどのような、動力への応用で使用されるエラストマー組成物におけるエチレン・α‐オレフィンエラストマーの特性をさらに改善する方法としては、加硫された組成物の硬さおよびモジュラスを増大させるための、強化充填材または過酸化物の量を増大させることが知られている。さらに、過酸化物−またはフリーラジカル−加硫は、一般に硫黄を用いた本来の加硫の代用として、熱老化特性の改善、圧縮永久ひずみの減少、補強材料のような処理されたあるいは未処理の布地への接着を改善するに使用される。さらに、あるアクリルレート部分、すなわち亜鉛ジアクリレート、亜鉛ジメチルアクリレートをエラストマー組成物の過酸化物加硫のための補助剤として添加すると、熱間引裂強度を改善し、耐摩耗性、耐油性および金属への接着を促進することが知られている。これらの方法によって調製され、ある種のα‐β‐不飽和有機酸の金属塩を補助剤として混和したエラストマー組成物は、例えばヤーネルらの米国特許第５，６１０，２１７号公報において教示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、動力応用において使用されるのに相応しい特性を示す、他のエチレン・α‐オレフィンエラストマー組成物へのニーズは依然としてある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１，３‐ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン（１，３‐ｂＣＭＢ）は、加硫処理系における加硫戻り耐性増強剤として、最近フレキシス社により開発され、商品名パーカリンク９００として上市されている。１，３‐ｂＣＭＢが、車ベルトのような動力応用で使用されるエラストマー組成物の開発において、エチレン・α‐オレフィンエラストマーに対して用いられるのが適当な過酸化物加硫補助剤の代替品を提供することが見出された。
【０００６】
本発明の目的は、動的負荷のかかる物品に用いられるエラストマー組成物を供給することであり、該組成物はエチレン・α‐オレフィンエラストマーおよび過酸化物加硫補助剤としての１，３‐ｂＣＭＢを含み、高温および低温での動的負荷条件下において優れた耐摩耗性、引張強さ、モジュラスおよび補強材料との接着力が維持できる。
【０００７】
より詳しくは、エラストマー組成物は、エチレン・α‐オレフィンエラストマー約５０から約１００重量部と、エラストマー１００重量部に対して（ｐｈｒ）約０．１から約３０部の１，３‐ｂＣＭＢとを反応させた生成物を含んでよい。組成物は、さらに、補強充填剤を０から２５０ｐｈｒまで含んでよい。該組成物は、さらに油、樹脂、可塑剤、酸化防止剤、オゾン割れ防止剤などのような一般に使用される添加材料を含んでよい。
【０００８】
本発明の別の側面では、動的負荷がかかり、かつ前記エラストマー組成物を主要なエラストマー成分として組み込んだ物品が提供される。この物品は、動力伝達ベルト、平形ベルト、エアースリーブまたはエンジンマウントであってよい。
【０００９】
とりわけ、本発明の一側面として、屈曲疲労耐性、摩耗抵抗に優れ、高抗張力で、高モジュラス特性のエラストマー組成物を主ベルト本体として組み込んだ改善されたベルト装置を含む。主ベルト本体部分は、フリーラジカル加硫処理されたエラストマー組成物から調製され、ここで該組成物は、下記混合物を従来のゴム製造方法に従って混練することにより形成され、該混合物は主要なエラストマー成分としてエチレン・α‐オレフィンエラストマー約５０から約１００重量部、約０．１から約３０ｐｈｒの１，３‐ｂＣＭＢ、および補強充填剤を０から２５０ｐｈｒを含む。本体部分内に伸張性のある部材を配置してもよく、また、主ベルト本体部分に綱車接触部分を統合してもよい。
【００１０】
本発明において有用なエチレン・α‐オレフィンのエラストマー組成物は、エラストマー組成物の中で一般に利用される他の従来の添加剤を任意に含んでもよい。そのような添加剤としては、プロセス油、エクステンダー油、酸化防止剤、ろう、顔料、可塑剤、軟化剤等が挙げられる。これらの添加剤は、標準的なゴム化合物で従来使用される量を使用してもよい。
【００１１】
本発明の他の利点あるいは目的は、好ましい実施例における図面および説明を読めば明白になる。本発明は概して動力応用用途に適用することが可能であるが、例証するためにエンドレス動力伝達ベルトについて詳細に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、図１について述べる。この図１は典型的なエンドレス動力伝達ベルト構造、あるいはベルトを例証する図面であって、ベルトは参照数字２０で一般に示され、本質的にここに教示したエラストマー組成物で構成される。図示されたベルト２０は特に、当該分野で公知の技術による、「綱車」で用いられるために適合化される。ここで「綱車」という用語には動力伝達ベルトと共に使用される普通の滑車、およびスプロケット、そしてさらにコンベヤーと平形ベルトと共に使用される滑車、ローラーなどのメカニズムが含まれる。
【００１３】
ベルト２０は張力区画２１、クッション区画２３および張力区画２１とクッション区画２３の間で配置された荷重運搬区画２５を含んでいてよい。ベルト２０は所望により内部層または内部の織物層（図示されない）を有していてもよく、これは駆動表面２８、および３個以上のリブ（または”Ｖ”）２９に接着しており、このリブはゴム製であっても、また布で覆われていてもよい。図１のベルト２０は、裏張り布３０を含んでいてもよい。裏張り布３０は２方向性布帛、不織布、織布または編み物でもよい。裏張り布の層３０は摩擦、浸漬、塗布、被覆あるいは積層されていてよい。
【００１４】
荷重運搬区画２５は、荷重運搬手段を荷重運搬コード３１またはフィラメントの形態で含み、これらは当業者に周知の技術に従ってエラストマーのクッションまたはマトリックス３３に適切に埋め込まれている。該コード３１またはフィラメントは、当業者に周知のいかなる好適な材料で作られていてもよい。そのような材料の代表的な例としてはアラミド、繊維ガラス、ナイロン、ポリエステル、木綿、鋼、炭素繊維およびポリベンゾキサゾールが挙げられる。
【００１５】
図１のベルト２０の駆動表面２８には多重Ｖ溝が彫られていてよい。他の実施形態によれば、本発明のベルトには、さらにベルトの駆動表面が平坦のもの、単一のＶ溝を有するもの、同期したものでもよいことも意図されている。同期している代表的な実施例としては、台形または曲線形の歯を有するベルトが挙げられる。歯のデザインとしては、米国特許第５，２０９，７０５号公報および第５，４２１，７８９号公報で示されたような螺旋形のオフセット歯デザインを有していてよい。
【００１６】
図１のベルト２０は駆動表面２８を含む。しかしながら、このベルトでは、例えば両面ベルトのように、２つの駆動表面（図示されない）を有してもよいことを意図している。そのような例では、一方あるいは両方の駆動表面がここに説明されるような布であってよい。
【００１７】
本発明は図１で示される実施態様によって例証されるが、その構造はモントクリーフらの米国特許第６，８５５，０８２号公報で説明されている。本発明は、これらの特定の実施態様または例示されるような形態に制限されるのではなく、むしろ後述する特許請求の範囲の技術的範囲にある任意の動力応用構成に適用可能であると理解すべきものである。
【００１８】
張力区画２１、クッション区画２３および荷重運搬区画２５で使用されるエラストマー組成物は同じであっても異なっていてもよい。
【００１９】
エラストマー組成物で、張力区画２１、クッション区画２３および荷重運搬区画２５のうち１つ以上で使用される主要なエラストマー組成物としては、エラストマー組成物中の主要なエラストマーであってもよいエチレン・α‐オレフィンエラストマーが挙げられる。ここで、「主要なエラストマー組成物」とは、張力区画２１、クッション区画２３および荷重運搬区画２５の少なくとも１つの中で使用されるエラストマーの材料の重量の合計のうち少なくとも約５０％含まれるエラストマー組成物を意味する。しかしながら、エチレン・α‐オレフィンエラストマーに加えて、エラストマー組成物の中で追加のゴムを使用してもよい。一つの実施形態では、ゴムの合計の重量に対して約５０から約１００部がエチレン・α‐オレフィンエラストマーである。別のことを記載しない限り、用語「約」は、記載された上限および下限の範囲およびこれとほぼ同等の適正な外側の範囲を含む。他の実施形態では、重量で約７０から約１００部がエチレン・α‐オレフィンエラストマーである。さらに別の実施形態では、重量で約９０から約１００部がエチレン・α‐オレフィンエラストマーである。
【００２０】
エチレン・α‐オレフィンエラストマーとしては、エチレンとプロピレン単位（ＥＰＭ）、エチレンとブテン単位、エチレンとペンテン単位またはエチレンとオクテン単位（ＥＯＭ）から構成された共重合体、並びにエチレンとプロピレン単位および不飽和成分（ＥＰＤＭ）、エチレンとブテンの単位および不飽和成分、エチレンとペンテン単位および不飽和成分、エチレンとオクテン単位および不飽和成分、またはこれらの混合物から構成されたターポリマーが挙げられる。ターポリマーの不飽和成分としては、どのような非共役ジエンも使用してもよく、例えば１，４‐ヘキサジエン、ジシクロペンタジエンあるいはエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）が挙げられる。１つの実施形態では、エチレン・α‐オレフィンエラストマーは約３５重量％から約９０重量％のエチレン単位、約６５重量％から約１０重量％のプロピレンまたはオクテン単位、そしてさらに０重量％から約１５重量％の不飽和成分を含む。さらに別の実施形態では、エチレン・α‐オレフィンエラストマーは約５０重量％から約７０重量％のエチレン単位を含む。またさらに別の実施形態では、エチレン・α‐オレフィンエラストマーは約５５重量％から約６５重量％のエチレン単位を含む。このエラストマー組成物を有機過酸化物または他のフリーラジカル発生素材で加硫してもよく、適宜少量の硫黄の存在下での混合加硫システムで行ってもよい。
【００２１】
主要なエラストマー組成物中にエチレン・α‐オレフィンエラストマーに加えて第２のゴムを使用することが望ましい場合、第２のゴムは、使用されるゴムの合計のうち、約０重量％から５０重量％未満の範囲であってよい。すなわち、ゴムの合計重量に対して約０重量部から５０重量部未満の部分は、１種または複数の第２のゴムの組み合わせであってもよい。第２のゴムとは、エチレン・α‐オレフィンエラストマー以外のものを意味する。第２のゴムは、シリコーンゴム、ポリクロロプレン、エピクロロヒドリン、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素添加されたアクリロニトリルブタジエン、不飽和カルボン酸エステルをグラフトしたアクリロニトリルブタジエンエラストマーの亜鉛塩、天然ゴム、合成シス‐１，４‐ポリイソプレン、スチレン‐ブタジエン共重合ゴム、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタクリルラート共重合体およびターポリマー、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン、トランス‐ポリオクテナマー、ポリアクリルゴム、非アクリル化シス‐１，４‐ポリブタジエン、およびそれらの混合物からなる群から選ぶことができる。１つの実施形態によれば、主要なエラストマー組成物中のエラストマーの合計の量を１００重量％としたときに約０重量％から約３０重量％が、上記に挙げた１種以上の第２のゴムであってよい。
【００２２】
上述したように、エチレン・α‐オレフィンエラストマーおよび所望によりある量の第２のゴムの１種または複数の組み合わせを含む主要なエラストマー組成物は、張力区画、クッション区画、荷重運搬区画、これらの区画のうちの２つ、または３つの区画すべてにおいて使用することができる。さらに、しかしながら、同一または異なるエチレン・α‐オレフィンエラストマー、および同一または異なる任意の第２のゴムを、同一または異なる量で含んでいる、異なるエラストマー組成物を、張力区画、クッション区画、荷重運搬区画、これらの区画のうちの２つ、または３つの区画すべての中で使用することができる。
【００２３】
フリーラジカル発生物質を用いたフリーラジカル架橋反応は、エラストマー組成物を加硫するために用いることができる。この反応は、ＵＶ加硫システムあるいは過酸化物加硫システムであってよい。使用可能な過酸化物の周知の種類としてはジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアルキルペルオキシドおよびペルオキシケタールが挙げられる。具体例としては、ジクミルペルオキシド、ｎ‐ブチル‐４，４‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）バレラート、１，１‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）‐３，３，５‐トリメチルシクロヘキサン、１，１‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）シクロヘキサン、１，１‐ジ（ｔ‐アミルペルオキシ）シクロヘキサン、エチル‐３，３‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ブチラート、エチル‐３，３‐ジ（ｔ‐アミルペルオキシ）ブチラート、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ヘキサン、ｔ‐ブチルクミルペルオキシド、α，α’‐ビス（ｔ‐ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジ‐ｔ‐ブチルペルオキシド、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルペルオキシ）ヘキシン‐３、ｔ‐ブチルペルベンゾアート、４‐メチル‐４‐ｔ‐ブチルペルオキシ‐２‐ペンタノンおよびこれらの混合物が挙げられる。典型的な過酸化物の量は、（過酸化物の活性のある部分基準で）０．１から１２ｐｈｒの範囲である。過酸化物の量は、しかしながら、２から６ｐｈｒの範囲でもよい。硫黄を混合加硫システムの一部として任意に有機過酸化物加硫剤に加えてもよく、その量は約０．０１から１．０ｐｈｒである。イオン化照射も当業者に良く知られた方法で組成物の加硫に用いてもよい。
【００２４】
フリーラジカル架橋反応の間には補助剤が存在してもよい。補助剤は一般には単官能および多官能の不飽和有機化合物であって、フリーラジカル開始剤と一緒に用いられ、加硫特性の改善をもたらすものである。以前は、有機アクリレート、有機メタクリレート、α‐β不飽和有機酸の金属塩類およびそれらの混合物が使用され、加硫されたＥＰＭおよびＥＰＤＭ組成物の素材特性の改善においてある程度の成功を収めていた。本発明の場合、１，３‐ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼンをこれらの補助剤の代わりに、あるいは別の実施形態ではこれらと組み合わせてして使用することができる。１，３‐ｂＣＭＢは、フレキシス社より、パーカリンク９００の商品名で、硫黄硬化システムで使用される加硫戻り防止剤として販売されている。ここに再生されたテスト・データは、１，３‐ｂＣＭＢで加硫されたエラストマー組成物の特性を、公知の補助剤である亜鉛ジメチルアクリレート（「ＺＤＭＡ」）で加硫された組成物のそれと比較したものである。
【００２５】
補助剤は有効量の範囲で存在してよい。補助剤は、約０．１から約１００ｐｈｒの範囲の量で存在する。補助剤の量は変更してもよい。ある実施形態では、補助剤は、約２０から約６０ｐｈｒの範囲の量で存在する。別の実施形態では、補助剤は、約２０ｐｈｒ未満、例えば約５ｐｈｒ未満の量で存在する。
【００２６】
通常のカーボンブラックを、さらにエラストマー組成物に存在させてもよい。このようなカーボンブラック類は約０から約２５０のｐｈｒの範囲の量で使用する。使用可能なカーボンブラック類の代表的な例としては、以下のＡＳＴＭ名称で知られているものが挙げられる：Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｍ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６２４、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０  および  Ｎ９９１。
【００２７】
様々な非カーボンブラック補強充填剤および／または補強剤は、エラストマー組成物の強さおよび無欠さを高めるために、特に伝送ベルトなどの車のベルトで使用するのに添加してもよい。補強剤の例としてはシリカ、滑石、炭酸カルシウムなどが挙げられる。そのような非カーボンブラック補強剤は、約０から約８０ｐｈｒの範囲の量を使用してよい。ある実施形態では、約０から約２０ｐｈｒの範囲の量の非カーボンブラック補強剤をエラストマー組成物に使用する。
【００２８】
エラストマー組成物が、ゴム配合技術として一般的に周知の方法、例えば様々な構成のエラストマーを様々な一般に使用される下記の添加物と混合することで配合がなされることは、当業者が容易に理解することである。上記添加物としては、例えば、加硫補助剤および処理添加剤、例えば油、粘着性を強める樹脂や可塑剤のような樹脂、充填材、顔料、脂肪酸、ろう、酸化防止剤およびオゾン割れ防止剤が挙げられる。上記添加剤は、適宜選択し、通常の量を使用してよい。
【００２９】
粘着付与剤樹脂が使用される場合、約０．１ｐｈｒから約１０ｐｈｒの量を含有させてよく、また、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒの量を含有させてもよい。加工助剤が使用される場合、約１ｐｈｒから約５０ｐｈｒの量を含有させてよい。加工助剤としては例えば、ポリエチレングリコール、ナフテン系および／またはパラフィン系処理油が挙げられる。酸化防止剤が使用される場合、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒの量を含有させてよい。代表的な酸化防止剤としては１，２‐ジヒドロトリメチルキノリンおよび亜鉛ジメチルトリルイミダゾールが挙げられる。しかしながら、様々な他の適切な酸化防止剤は当業者に周知であり、使用することができる。脂肪酸（ステアリン酸を含んでよい）を使用する場合は、約０．３ｐｈｒから約３ｐｈｒの量を含有させてよい。ろうは、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒの量を含有させてよい。微晶質で精製されていたパラフィンろうを使用してもよい。可塑剤が使用される場合、約１ｐｈｒから約１００ｐｈｒの量を含有させてよい。適切な可塑剤の代表的な例としてはセバシン酸ジオクチル、塩化パラフィンが挙げられるが、様々な他の適切な可塑剤が当業者に周知であり使用可能である。
【００３０】
エラストマー組成物はさらに繊維またはフロックを含んでいてもよい。それらはエラストマー組成物の全体にわたって分布していてよい。繊維またはフロックはどのような素材でもよく、ある実施形態では、木綿のような非金属の繊維であってよい。別の実施形態では、アラミド、ナイロン、ポリエステル、繊維ガラスなどの適切な合成物質で繊維またはフロックを作ることができる。各繊維は、直径を約０．００１インチから約０．０５０インチ（０．０２５ｍｍ〜１．３ｍｍ）の範囲とし、長さを約０．００１インチから約０．５インチ（０．０２５ｍｍ〜１２．５ｍｍ）の範囲とすることができる。繊維は約５ｐｈｒから約５０ｐｈｒの範囲の量使用される。
【００３１】
エラストマー組成物の混合は、ゴム混合技術における当業者に既知の方法で行うことができる。例えば、成分の混合を１段階で行ってもよい。また、少なくとも２つの段階で成分を混合してもよい。この実施形態では、第１の段階は、非生産的な段階（この中で、１つを超える非生産的な段階があってもよい）でよく、また第２の段階は生産的な混合段階でよい。第２の段階の中で加硫剤を含む最終処理剤を混合する。この段階は慣例的に「生産的」混合段階と呼ばれ、ここでは前の非生産的な混合段階における混合温度よりも低い温度、すなわち最終温度で混合が行われる。
【００３２】
ベルトで使用されるゴム組成物の加硫は、通常用いられる温度範囲である約１６０℃から約１９０℃で行われる。別の実施形態では、約１７０℃から約１８０℃の温度範囲で加硫を行う。
【００３３】
当業者に知られているように、ドラム装置上で動力伝達ベルトが成形される。最初に、ドラムに１枚の裏張りを貼る。次に、張力区画を１枚貼り、続いてドラム上にコードまたは伸張性のある部材（荷重運搬区画）を螺旋状に巻きつける。その後、クッション区画を貼る。その後、布が使用される場合にはそれを貼る。組み上がった積層品あるいは平板と、ドラムとを型に入れて加硫する。加硫の後に、当業者に公知の方法でリブを切って平板にし、さらに平板を切ってベルトにする。
【００３４】
以下の実施例は本発明の性質をさらに例証する目的で示すものであり、技術的範囲を限定することを意図しない。特に断りのない限り、実施例において、および明細書の全体にわたり「部」および「％」は重量による。
【００３５】
表１および表２の中で示される配合表に従って６種の対照組成物および１５種の試料組成物を含む合計２１種の組成物を作成した。表１は、３つの比較検討の際に作成された、６種の対照組成物（１Ｃから６Ｃの符号を与えた）の配合表を示す。表２は、３つの比較検討の際に作成された、１５種の試料組成物（０１から１５の符号を与えた）の配合表を示す。表３で６種の対照組成物について得られたテスト特性を提供する。表４で１５種の試料組成物上で得られたテスト特性を提供する。
【００３６】
対照と試料の組成物に関する３つの比較検討を行なった。第１の検討では対照組成物１Ｃおよび２Ｃを試料組成物０１から０４と比較した。第２の検討では対照組成物３Ｃおよび４Ｃを試料組成物０５から１２と比較した。第３の検討では対照組成物５Ｃおよび６Ｃを試料組成物１３から１５と比較した。
【００３７】
第１の検討では、公知の過酸化物補助剤である亜鉛ジメチルアクリラートを用いたエラストマー組成物と、１，３‐ｂＣＭＢを加硫剤として用いたエラストマー組成物との有用な比較が提供される。第２の検討では、１，３‐ｂＣＭＢの使用による望ましい特性が酸化亜鉛の混在によって影響をあまり受けないことを例証するデータが提供される。第３の検討では、第２の検討の結論のさらなる追認が提示される。表５では、対照組成物３Ｃおよび４Ｃを試料組成物５から１２と比較する検討で得られた熱風エージング・データを提供する。
【００３８】
以下の実施例の対照および測定用試料の配合を進展させる目的のために、以下に特定される成分を使用した。
【００３９】
【表１−Ａ】
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【００４０】
【表１−Ｂ】
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【００４１】
【表２】
2007284677.tif 000004
【００４２】
【表３】
2007284677.tif 000005
【００４３】
【表４】
2007284677.tif 000006
【００４４】
【表５】
2007284677.tif 000007
【００４５】
対照組成物１Ｃおよび２Ｃの特性を試料組成物１から４の特性と比較すると、１，３‐ｂＣＭＢの加硫補助剤としての使用により、ＺＤＭＡ系と同等の硬化時間およびＭＤＲ加硫状態（Ｓ’＠ｔ９０）であるにもかかわらず、対焦げ発生（スコーチ)の安全性、及び圧縮永久ひずみ耐性（加硫の高い状態を示す）が改善されていることが示されている。引張りモジュラスにおいて、ＺＤＭＡのものに比較して低い値が１，３‐ｂＣＭＢ補助剤を有する配合ゴムから得られている。配合ゴム中の酸化亜鉛の存在は、１，３‐ｂＣＭＢ補助剤が加硫系で有効な役割を果たすためには、必ずしも要求されていない。
【００４６】
対照組成物３Ｃおよび４Ｃの特性を試料組成物５から１２のものと比較すると、対焦げ発生の安全性、及び圧縮永久ひずみ耐性において１，３‐ｂＣＭＢ補助剤系がＺＤＭＡ補助剤系に比較して改善されているという、上で述べた結論を支持する結果が得られる。１，３‐ｂＣＭＢの含量を増大させると、加硫状態を著しく増大させモジュラス値が１０％および５０％増大し、圧縮永久ひずみ耐性におけるさらなる改善がもたらされた。この検討において、上で列挙した検討と同様、酸化亜鉛は１，３‐ｂＣＭＢがこの種の混合物で有効に働くためには必ずしも要求されないことが示されている。
【００４７】
対照組成物５Ｃおよび６Ｃの特性を試料組成物１３から１５のものと比較すると、１，３‐ｂＣＭＢの加硫補助剤としての使用により、加硫モジュラスおよび硬度特性を同等に揃えたにもかかわらず、ＺＤＭＡシステムと比較して対焦げ発生の安全性、及び圧縮永久ひずみ耐性（７０ｈｒ／３２０Ｆ）が改善されており、硬化時間が短くなっていることが再度実証されている。
【００４８】
例証の目的で本発明を詳細に説明したが、具体例の目的はただそれだけであり、当業者は特許請求の範囲において制限されていない限り、本発明の技術的思想または範囲から逸脱しない限りにおいてその変形をすることができるものと理解すべきである。ここに特に明示されてない要素が欠如した状態においても、本発明は適切に実行することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のエンドレス動力伝達ベルトの一実施形態を例示する断片的透視図である。
【符号の説明】
【００５０】
２０  ベルト
２１  張力区画
２３  クッション区画
２８  駆動表面
２９  リブ
３０  裏張り布
３１  荷重運搬コード
３３  マトリックス
【図１】
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