(57)【要約】【課題】  スリップ音が極めて少ないものとなりうる伝動ベルトを提供することを課題とする。【解決手段】  プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触する表面層を有し、該表面層に短繊維が含まれてなる伝動ベルトであって、  前記表面層は母材成分としてウレタン樹脂が含まれてなり、前記短繊維としては、パラ型アラミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、超高分子ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維からなる群より選ばれた少なくとも１種が用いられてなることを特徴とする伝動ベルトを提供する。【選択図】  図１
2009068673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触する表面層を有し、該表面層に短繊維が含まれてなる伝動ベルトであって、
前記表面層は母材成分としてウレタン樹脂が含まれてなり、前記短繊維としては、パラ型アラミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、超高分子ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維からなる群より選ばれた少なくとも１種が用いられてなることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
前記短繊維の長さが０．３〜１．５ｍｍである請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項３】
前記短繊維のＬ／Ｄ比が２０〜１５０である請求項１又は２記載の伝動ベルト。
【請求項４】
前記表面層中に於ける前記短繊維の含有量が１０〜６０体積％である請求項１乃至３の何れかに記載の伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリーに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンやモーターなどの回転動力を伝達する手段として、動力源側と被回転物側との回転軸にプーリーを設け、それぞれのプーリーに伝動ベルトを掛け渡す方法などが広く用いられている。
このような伝動ベルトは、被水や結露などによって水が付着した場合に、スティック−スリップなどと呼ばれる現象を引き起こすことが知られており、プーリーとの間にスリップを生じてスリップ音を発生させることが知られている。
このような伝動ベルトのスリップ音は、装置の騒音の原因となり、特に自動車に用いられる場合には、運転時における室内の騒音となることから、従来、種々の対策が検討されている。
その対策の一つとして、摩擦の低減を図るべく、プーリーと接触するベルトの表面層に短繊維を含有させる対策が提案されている。
具体的には、下記特許文献１に於いては、ゴム製の表面層にポリアミド短繊維が含有されてなる伝動ベルトが提案されている。
しかしながら、このような伝動ベルトは、スリップ音の低減効果がまだまだ十分とは言い難いという問題を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１６７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、スリップ音が極めて少ないものとなりうる伝動ベルトを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題に着目して鋭意検討した結果、表面層の母材成分及び短繊維を所定のものとすることにより、著しいスリップ低減効果が奏されることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触する表面層を有し、該表面層に短繊維が含まれてなる伝動ベルトであって、
前記表面層は母材成分としてウレタン樹脂が含まれてなり、前記短繊維としては、パラ型アラミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、超高分子ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維からなる群より選ばれた少なくとも１種が用いられてなることを特徴とする伝動ベルトを提供するものである。
斯かる伝動ベルトに於いては、表面層の母材成分としてウレタン樹脂が含まれ、且つ、前記短繊維として、パラ型アラミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、超高分子ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維からなる群より選ばれた少なくとも１種が用いられてなることにより、スリップ音の極めて少ないものとなりうる。
【０００６】
本発明に於いては、短繊維の長さが０．３〜１．５ｍｍであるものが好ましく、また、短繊維のＬ／Ｄ比（アスペクト比）が２０〜１５０であるものが好ましい。
斯かる範囲に於いては、よりスリップ音の少ないものとなりうる。
尚、これらの短繊維の長さは、用いる短繊維の任意の５０本の平均値を求めることにより得られるものである。
また、Ｌ／Ｄ比も同様に、任意の５０本の平均値を求めることにより得られるものである。
【０００７】
更に、本発明に於いては、表面層中に於ける前記短繊維の含有量が１０〜６０体積％であるものが好ましい。斯かる範囲に於いては、よりスリップ音が少ないものとなりうる。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明の伝動ベルトは、スリップ音が極めて少ないものとなりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明の伝動ベルトとしては、例えばエンジンの回転を伝達するなどに用いられるＶリブドベルトやＶベルト等を挙げることができる。
尚、図１に於いては、一実施形態の伝動ベルトとして、Ｖリブドベルト１の好ましい態様が示されている。
本実施形態の伝動ベルト１は、無端状に形成されており、ベルト断面は、図１に示すように内周側ほど狭幅となる台形に形成されたリブ６がベルトの幅方向に複数個（具体的には３個）内周側に連設された形態を成している。
このＶリブドベルト１の内周側、すなわち、プーリーに巻き掛けられた際に内側となる側には、内側のゴム層たる圧縮層５が形成され、該圧縮層５の外周側に接着層３が形成され、該接着層３の外周側にはＶリブドベルト１の最外層となるカバー層２が形成されている。
更に、本実施形態の伝動ベルトは、圧縮層５の更に内側に、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触する表面層７を有し、該表面層７は、母材成分（表面層７の骨格をなす成分）たる樹脂成分と低摩擦化用の短繊維とを含み、短繊維が層内に混在し且つその一部が表面から露出した状態となって構成されている。
【００１０】
前記短繊維としては、パラ型アラミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、超高分子ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維からなる群より選ばれた少なくとも１種が挙げられる。これら短繊維は、前記表面層７における低摩擦化を計れる点、前記表面層７の摩耗量を低減できる点で、引張強度が５〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘであることが好ましい。なお、これら短繊維については市販されているものを用いることができる。
【００１１】
前記パラ型アラミド繊維の材質としては、その分子骨格が芳香族（ベンゼン環）でなるポリアミド、なかでも、その分子骨格が直線状のパラ型タイプを挙げることができる。パラ型タイプは、高強度で、耐摩耗性に優れており、そのため伝動ベルトが長時間摩耗しにくく、スリップ音を発生しにくい点において好ましい。
【００１２】
前記ポリエチレンテレフタレート繊維の材質としては、例えば、分子鎖中にエチレンテレフタレート繰返単位を９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上を含有するポリエチレンテレフタレートが挙げられる。このような構成は、結晶性の良好な繊維が得られるため、弾性率や強度の点で好ましい。かかるポリエチレンテレフタレートは、１０モル％未満、好ましくは５モル％未満の割合で他の共重合成分を含むこともできる。
【００１３】
前記超高分子ポリエチレン繊維の材質としては、例えば、粘度法による粘度平均分子量が１００万〜７００万、融点が１３０〜１４５℃のポリエチレンが挙げられる。斯かるポリエチレンは、一般に所謂超高分子量ポリエチレンと称されているものである。斯かる範囲のポリエチレンによれば、ベルト使用時の摩擦熱によって高温雰囲気となった場合に於いても、十分にスリップ音が小さく且つ表面層７の耐摩耗性が高いものとなる。尚、その理由は明確ではないが、ベルト使用時に発生する摩擦熱による熱変形が殆どなく、通常のポリエチレンを用いた場合の如く、熱変形によって、プーリと当接する部分が増大して摩擦が増大するということが抑制されることによるものと考えられる。
また、例えば、数平均分子量が１００万以下といった通常のポリエチレンの微粒子を用いた場合の如く、混練時にゴム中に溶解してしまい、リブ表面に粒子として存在せず、微粒子としてプーリーと接触できなくなるような虞もないものとなる。
尚、ポリエチレンの融点は、ＤＳＣ法によって測定され、具体的には、測定に際して加熱速度を１０℃／分として融解ピーク温度（Ｔｐｍ）を読みとり、それ以外はＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準拠して測定されるものである。
【００１４】
前記超高分子ポリエチレン繊維としては、例えば、引張強度２５〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度３．５〜４．５％、引張弾性率８００〜１２００ｃＮ／ｄｔｅｘのものを挙げることができる。
【００１５】
前記ポリプロピレン繊維としては、例えば、破断強度８〜１２ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１０〜４０％、ヤング率６０〜１４０ｃＮ／ｄｔｅｘ、熱収縮率５〜１５％（１４０℃）のものを挙げることができる。
【００１６】
前記ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維としては、例えば、強度３０〜５０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２〜４％、弾性率１０００〜２５００ｃＮ／ｄｔｅｘのものを挙げることができる。
【００１７】
前記ポリアリレート繊維の材質としては、ジフェノールでなるポリエステルが好ましい。前記ポリアリレート繊維としては、例えば、引張強度２０〜３０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度２〜５％、初期弾性率５００〜７５０ｃＮ／ｄｔｅｘのものを挙げることができる。
【００１８】
前記短繊維としては、長さが０．３〜１．５ｍｍ、Ｌ／Ｄ比が２０〜１５０のものが用いられていることが好ましい。
斯かる範囲の短繊維であれば、より優れたスリップ音低減効果を奏するものとなる。
【００１９】
前記短繊維としては、より優れたスリップ音の低減効果及び表面層７の耐摩耗性向上効果を得るという観点からは、前記パラ型アラミド繊維、前記ポリエチレンテレフタレート繊維、前記超高分子ポリエチレン繊維が好ましい。
【００２０】
前記短繊維の表面層中に於ける含有量は、より十分なスリップ音低減の観点から好ましくは１０〜６０体積％であり、より好ましくは３０〜６０体積％である。
前記短繊維の表面層中に於ける含有量は、表面層を形成させるために用いる、樹脂成分を含んだ樹脂組成物の固形分の体積と、この樹脂組成物に添加する短繊維の体積との和に対する、該短繊維の体積の割合で算出されるものである。樹脂組成物の固形分とは、硬化反応中に反応し表面層を形成させ得る全ての成分を表す。従って、原則として、前記樹脂組成物の固形分の体積が前記樹脂成分の体積となる。
樹脂成分の体積は、前記樹脂組成物を１２０℃で５分間放置した後の重量を、樹脂組成物の比重で除することにより求める。また、添加する短繊維の体積は、その重量を繊維材質の比重で除することにより求める。
【００２１】
前記樹脂成分としては、少なくともウレタン樹脂を含むものを用いることができる。
【００２２】
前記ウレタン樹脂としては、例えば、ポリオール成分とポリイソシアネート成分との反応物が挙げられる。前記ポリオール成分としては、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリアクリル系ポリオール等が挙げられる。また、前記ウレタン樹脂としては、ポリオール成分及びポリイソシアネート成分で得られるウレタンプレポリマーとポリイソシアネート成分とを含むウレタンプレポリマー組成物が硬化反応中に反応した反応物を挙げることもできる。
【００２３】
ここで、前記ポリエステル系ポリオールとしては、分子中に２以上のエステル結合及び２以上の水酸基を有する化合物が例示できる。具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、その他の低分子ポリオールの１種または２種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸、その他の低分子カルボン酸やオリゴマー酸の１種または２種以上との縮合重合体、又は、プロピオンラクトン、バレロラクトン、カプロラクトンのような開環重合体などが挙げられる。
【００２４】
前記ポリオレフィン系ポリオールとしては、分子中に炭素数４以上のオレフィン及び２以上の水酸基を有する化合物が例示できる。具体的には、例えば、ブタジエン、イソプレンなどのジエン化合物と必要によりスチレン、アクリロニトリルなどを、例えば金属リチウム、金属カリウム、金属ナトリウムなどのアニオン重合触媒の存在下で重合させたのち、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加重合させて得られるポリオール、または前記ジエン化合物を、例えば過酸化水素などの水酸基を有するラジカル開始剤によりラジカル重合させて得られるポリオール、またはこれらのものを水素添加したもの等が挙げられる。
【００２５】
前記ポリエーテル系ポリオールとしては、分子中に２以上のエーテル結合及び２以上の水酸基を有する化合物が例示できる。具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはブチレンオキサイド、またはそれらの混合物などのアルキレンオキサイドを、アルカリ触媒などの存在下で付加重合させたポリアルキレンポリオール、またはテトラヒドロフランをカチオン触媒下で重合させたポリテトラメチレングリコール、またはこれらの混合物等が挙げられる。
【００２６】
前記ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、１，６−ヘキサンジオールのポリカーボネートポリオール、１，６−ヘキサンジオールと１，４−ブタンジオールのポリカーボネートポリオール、１，６−ヘキサンジオールと１，５−ペンタンジオールのポリカーボネートポリオール、１，６−ヘキサンジオールと３−メチル−１，５−ペンタンジオールのポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
【００２７】
前記ポリアクリル系ポリオールとしては、アクリル酸誘導体モノマーを重合させて得られる高分子化合物もしくは、アクリル酸誘導体モノマーおよびその他のモノマーとを共重合させて得られる高分子化合物のうち、末端にヒドロキシル基をもつものが挙げられる。なかでもエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレートやヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレート等のアクリル酸誘導体モノマーを単独で重合させたものや、スチレン等のその他のモノマーを加えて共重合させたアクリルポリオールが好ましく用いられる。
【００２８】
前記ポリイソシアネート成分は、分子中に２以上のイソシアネート基を有する化合物と規定できる。具体的には、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’−ＭＤＩ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４’−ＭＤＩ）、１，４−フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）などの芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアナートメチル（ＮＢＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）などの脂肪族ポリイソシアネート、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、Ｈ６ＸＤＩ（水添ＸＤＩ）、Ｈ１２ＭＤＩ（水添ＭＤＩ）などの脂環式ポリイソシアネート、上記の各ポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソシアネート、または、これらのイソシアヌレート変性ポリイソシアネートなどが挙げられる。これらのイソシアネート成分は、それぞれ単独または複数組み合わせて用いることができる。
【００２９】
前記ウレタンプレポリマーとしては、前記ポリオール成分と前記ポリイソシアネート成分とを周知一般的な方法で反応させたポリウレタン化合物を挙げることができる。
【００３０】
前記ウレタン樹脂としては、低摩擦係数化によるスリップ音の低減の観点から、好ましくは、ポリエステル系ポリオールを用いたポリエステル系ウレタン樹脂及びポリオレフィン系ポリオールを用いたポリオレフィン系ウレタン樹脂のうち少なくとも何れか１種を含むものを挙げることができる。
より好ましくは、前記ウレタン樹脂としては、ポリエステル系ポリオール及びポリオレフィン系ポリオールの少なくともいずれか一方を含むポリオール成分とポリイソシアネート成分とでなるウレタンプレポリマーを含有するウレタンプレポリマー組成物を用いたものを挙げることができる。前記ウレタンプレポリマーの分子量は、特に限定されるものではない。ただし、前記ウレタンプレポリマーの分子量が大きくなりすぎると、前記ウレタンプレポリマーを溶媒に溶解させて溶液にしたときの粘度が大きくなりすぎるため、溶媒に３０〜５０重量％濃度となるように溶解させたときの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以下となるような分子量であることが好ましい。このように調製したウレタンプレポリマー組成物は、表面層に付着させるための組成物としては、比較的粘度が小さいため表面層に塗布しやすく、好適に用いられる。
また、前記ウレタンプレポリマーとしては、市販品を用いることもできる。
【００３１】
前記表面層７は、未硬化の樹脂成分と前記短繊維とが混練された樹脂組成物を圧縮層５の内側表面に、例えば塗布などにより付着させ、付着した樹脂組成物を硬化させることにより形成されている。
【００３２】
前記表面層７は、例えば、ウレタンプレポリマーとポリイソシアネート成分とが有機溶媒等に分散してなるウレタンプレポリマー溶液に硬化剤を混合して、ウレタン樹脂組成物を調製し、更に、所定量の短繊維を混合して表面層用塗布液とし、この表面層用塗布液を前記圧縮層５の表面に塗布して加熱することにより、ウレタンプレポリマーを重合させて形成され得る。
また、前記表面層７は、例えば、ブロック化剤の存在により重合量の調整されたウレタンプレポリマーが水等の溶媒に分散してなる一液型ウレタン樹脂組成物を調製し、更に、所定量の短繊維を混合して表面層用塗布液とし、この表面層用塗布液を前記圧縮層５の表面に塗布して加熱することにより、ウレタンプレポリマーを重合させて形成され得る。
【００３３】
前記硬化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、脂肪族または芳香族環を含む多価アミンおよび多価アルコールから選ばれる１種、または２種以上の混合物を挙げることができる。
【００３４】
前記有機溶媒としては、イソシアネート基と反応性を有しないものが好ましく、トルエン、キシレン、酢酸エチル、塩化メチレン、アセトン、メチルエチルケトン、ジオキサン、シクロヘキサノン、プロピレンカーボネートなどが挙げられる。
【００３５】
尚、前記ブロック化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、メチルエチルケトオキシム、アセトキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム系ブロック化剤、ｍ−クレゾール、キシレノール等のフェノール系ブロック化剤、メタノール、エタノール、ブタノール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール系ブロック化剤などが用いられる。
【００３６】
前記圧縮層５は、ゴム組成物によって形成されており、前記接着層３は、幅方向に間隔を空けて複数本の抗張体４がゴムに埋設されることにより形成されている。また、前記カバー層２は、カバー層２として従来周知のゴムシートが用いられて形成されている。
【００３７】
圧縮層５のゴム組成物に用いるゴムとしては、Ｖリブドベルトの圧縮層に一般的に用いられるゴム、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィンエラストマー、ブチルゴム、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、塩素化ポリエチレンなどを単独であるいは複数混合して用いることができる。
なかでも、エチレン−α−オレフィンエラストマーは、耐熱性、耐寒性に優れ、比較的安価であることから好適である。
このエチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマーを用いることができ、中でも、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーが低コストでしかも加工性に優れ、架橋効率が高い点において好適である。
【００３８】
前記ゴム組成物には、本発明の効果を損ねない範囲において、伝動ベルトのゴム組成物に通常用いられるカーボンブラック、可塑剤、老化防止剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤、架橋助剤、無機充填材などを含有させることができる。
【００３９】
前記加硫剤としては、硫黄系加硫剤や有機過酸化物系加硫剤などを用いることができる。硫黄系加硫剤としては、例えば、粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等が挙げられる。有機過酸化物系加硫剤としては、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチル−ヘキシルカーボネート等が挙げられる。
【００４０】
前記加硫促進剤としては、チアゾール系、チウラム系、スルフェンアミド系のものを用いることができ、チアゾール系加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトチアゾリン、ジベンドチアジル・ジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩などを例示することができ、前記チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラム・モノスルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフィド、テトラエチルチウラム・ジスルフィド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルチウラム・ジスルフィドなどを例示することができ、前記スルファミド系加硫促進剤としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどを例示することができる。
また、その他の加硫促進剤としてビスマレイミド、エチレンチオウレアなども用いることができる。
これらの加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
【００４１】
前記架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、１，２−ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミドなどを用いることができる。
【００４２】
前記無機充填材としては、例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、ハイドロタルサイトなどを用いることができる。
【００４３】
本実施形態のＶリブドベルトは、例えば、次のような方法で製造できる。まず、前記圧縮層５のゴム組成物に含有される各種材料を、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、二軸混練機などの一般的なゴムの混練手段にて混練して未加硫ゴム組成物とする。次に、この未加硫ゴム組成物を、カレンダーロールなどのシーティング手段によりシート化する。さらに、シート化した未加硫ゴム組成物を円筒金型上で前記カバー層のゴムシートや接着層のゴムおよび抗張体などとともに積層する。続いて、加硫缶などを用いて架橋一体化させ筒型予備成形体を調製する。そして、筒型予備成形体に研削砥石などを用いて所定のリブを形成させた後に、所定リブ数に切り出す。更に、表面層を形成するための表面層用塗布液を表面に塗布して硬化させる。表面層用塗布液は、ウレタンプレポリマー、ポリイソシアネート、溶剤等を含むウレタン樹脂組成物と短繊維とを混合して調製することができる。
【００４４】
本実施形態の伝動ベルトは、上記の如くであるが、本発明の伝動ベルトは、カバー層としてゴムコート帆布を用いることもできる。また、カバー層のゴムシート、ゴムコート帆布、接着層のゴムおよび抗張体として、伝動ベルトに用いられる一般的なゴム、帆布、および抗張体を用いることもできる。
また、本発明の伝動ベルトは、Ｖリブドベルトに限定されるものではなく、一般的なＶベルト、平ベルト、丸ベルトなどの態様であってもよいのである。
【実施例】
【００４５】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４６】
まず、各ウレタンプレポリマーを調製して各ウレタン樹脂組成物を調製し、さらに各表面層用塗布液を調製した。調製した各表面層用塗布液を用いて、各Ｖリブドベルトを製造した。
【００４７】
（ウレタンプレポリマーの調製）
表１に示すポリオール成分とジイソシアネート成分（イソシアネートＡ及びイソシアネートＢ）との混合物の重量に対して、トルエンを７４重量％加え、１００℃で４時間反応させて、調製例１〜５のウレタンプレポリマーを調製した。なお、表１に示すように、ポリオール成分のＯＨ基モル１．０に対して、１．１倍（モル）のイソシアネートＡと０．４１倍（モル）のイソシアネートＢを添加した。
【００４８】
【表１】
2009068673.tif 000003
【００４９】
（ウレタン樹脂組成物の調製）
次に、上記のウレタンプレポリマーのトルエン溶液を７０℃に冷却した後、ウレタンプレポリマーの重量に対して、酢酸ブチル７４％、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１８％を加え、３０分間撹拌した。なお、加える溶媒の量は、ポリオール成分とジイソシアネート成分との和が３７．６重量％の濃度となる量とした。このようにして、各ウレタン樹脂組成物を調製した。
【００５０】
（表面層用塗布液の調製）
上記ウレタン樹脂組成物に、次に示す短繊維を所望量となるように加え、ビーカー中で撹拌混合し、各表面層用塗布液を調製した。配合組成の詳細は表２〜４に示す。
【００５１】
（短繊維の種類）
ＵＨＭＷＰＥ：東洋紡製  超高分子ポリエチレン繊維「ダイニーマ」
ＰＥＴ：東レ製  ポリエチレンテレフタレート繊維「Ｔ９００」
ＰＰ：宇部日東化成製  高強度ポリプロピレン繊維「シムテックスＨＴ」
ＰＢＯ：東洋紡製  ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維「ザイロンＨＴ」
ポリアリレート：クラレ製  ポリアリレート繊維「ベクトランＨＴ」
アラミド：帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」
アクリル：東レ製  アクリル繊維「トレロン」
ビニロン：ユニチカ製  ビニロン繊維「ユニチカビニロン」
レーヨン：オーミケンシ製  レーヨン繊維
ナイロン６６：ローディア製  ナイロン６６繊維
【００５２】
［実施例１］
（圧縮層用ゴム組成物の未加硫シートの作製）
下記の配合でバンバリーミキサーを用い混練して圧縮層用ゴム組成物を作製し、さらに作製したゴム組成物をカレンダーロールによりシート成形した。
＜圧縮層用ゴム組成物の配合＞
ＥＰＤＭ（ダウケミカル社製、商品名「ノーデルＩＰ４７２５」）：１００重量部、
カーボンブラック（東海カーボン社製、商品名「シースト３」）：７５重量部、
パラフィンオイル（日本サン社製、商品名「サンフレックス２２８０」）：１４重量部、酸化亜鉛（堺化学工業社製、商品名「亜鉛華１号」）：５重量部、
ステアリン酸（日本油脂社製、商品名「ビーズステアリン酸椿」）：１重量部、
老化防止剤（大内新興化学社製、「ノクラック２２４」）：２．５重量部、
粘着付与剤（日本ゼオン社製石油樹脂、商品名「クイントンＡ−１００」）：５重量部、硫黄（鶴見化学工業社製、商品名「オイル硫黄」）：２重量部、
加硫促進剤（大内新興化学社製、「ノクセラーＭＳＡ」）：４重量部、
【００５３】
（接着層ゴム組成物の未加硫シートの作製）
下記の配合をバンバリーミキサーを用いて混練し接着層用ゴム組成物を作製し、さらに作製したゴム組成物を、カレンダーロールによりシート成形した。
＜接着層ゴム組成物の配合＞
ＥＰＤＭ（三井化学社製、商品名「３０８５」、エチレン含量６２重量％、
プロピレン含量３３．５重量％、ジエン含量４．５重量％）：１００重量部、
カーボンブラック（昭和キャボット社製、商品名「ＩＰ６００」）：５０重量部、
シリカ（トクヤマ社製、商品名「トクシールＧｕ」）：２０重量部、
パラフィンオイル（日本サン社製、商品名「サンフレックス２２８０」）：１０重量部、加硫剤（日本油脂社製ＤＣＰ、商品名「パークミルＤ」）：２．５重量部、
加硫助剤（花王社製ステアリン酸）：１重量部、
加硫助剤（堺化学工業社製 酸化亜鉛）：５重量部、
粘着付与剤（日本ゼオン社製石油樹脂、商品名「クイントンＡ−１００」）：５重量部、
短繊維（綿粉）：２重量部
【００５４】
（ＲＦＬ接着組成物の調製）
レゾルシン７．３１重量部とホルマリン（３７重量％濃度）１０．７７重量部とを混合し、水酸化ナトリウム水溶液（固形分０．３３重量％濃度）を加えて攪拌し、その後、水１６０．９１重量部加え、５時間熟成して、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物、以下「ＲＦ」という、レゾルシン／ホルマリン比＝０．５）水溶液を作製した。
次いで、ＲＦ水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンラテックス（固形分４０％）をＲＦ／ラテックス比＝０．２５（固形分量４５．２重量部）となるよう混合し、さらに、水を加えて固形分濃度２０％となるよう調整した後、１２時間熟成しつつ攪拌を行いＲＦＬ接着組成物の調製を行った。
【００５５】
（抗張体（心線）の作製）
帝人社製のポリエステルコード（１０００デニール／２×３、上撚り９．５Ｔ／１０ｃｍ（Ｚ）、下撚り２．１９Ｔ／１０ｃｍ）をイソシアネートのトルエン溶液（イソシアネート固形分２０重量％）に浸漬後、２４０℃×４０秒の熱風乾燥し、前処理を行った。この前処理後の心線を上記ＲＦＬ接着組成物に浸漬した後、２００℃×８０秒の熱風乾燥し、さらに、ＥＰＤＭ（三井化学社製、商品名「３０８５」、エチレン含量６２重量％、プロピレン含量３３．５重量％、ジエン含量４．５重量％）のトルエン溶液に浸漬し、６０℃×４０秒の熱風乾燥を行った。
【００５６】
（ゴムコート帆布の調製）
帆布としてポリエステル綿帆布［（広角に加工した時点での特性）糸の材質：ポリエステルと綿との混紡帆布；ポリエステルと綿との重量比  ５０：５０；糸構成  経糸：２０Ｓ／２（２０番手を２本よりあわせたものの意味）、緯糸：２０  Ｓ／２（２０番手を２本よりあわせたものの意味）；撚り数：経糸Ｓ撚り  ５９回／１０ｃｍ、緯糸：５９回／１０ｃｍ；織り方：平織り物を、経糸と緯糸との交差角度が、１２０°になるように加工（９０°でも可）；糸密度  経糸：８５本／５ｃｍ、緯糸：８５本／５ｃｍ］を用いた。このポリエステル綿帆布を上記ＲＦＬ接着組成物に浸漬し、１５０℃で３分間加熱乾燥させた。このように処理したポリエステル綿帆布を上記の接着層ゴム組成物と同じ配合物をトルエンに溶解してなる接着ゴム溶液に浸漬した後、６０℃で１０秒間加熱乾燥して、ポリエステル綿帆布に処理を施したゴムコート帆布を得た。
【００５７】
（Ｖリブドベルトの製造）
先ず、円筒金型の外周に、順番にゴムコート帆布、接着層ゴム、抗張体、接着層ゴムの順に積層し、最後に圧縮層用ゴムシートを積層した。次いで、この円筒金型を円筒状の加硫缶内に挿入し、温度１６０℃×２０分の条件で蒸気加硫し、予備成形体（筒状体）を作製した。
この予備成形体の外周を、幅１０ｍｍ当たり３本のリブが形成されるように周方向に沿って研削し、更に、この筒状体をリブ数３ずつに切断し、幅１０ｍｍ、周長約１１００ｍｍのＶリブドベルト本体を作製した。
（表面層の形成）
次いで、表１の調製例１に示したポリエステル系ウレタンプレポリマーを用いたウレタン樹脂組成物に、そのウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を３０体積％となるように加えて表面層用塗布液を調製した。短繊維としては、東洋紡製  超高分子ポリエチレン繊維「ダイニーマ」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、ＵＨＭＷＰＥともいう）を用いた。このようにして調製した表面層用塗布液を圧縮層の表面に塗布し、９０℃で３０分間加熱して塗布液を硬化させ、実施例１のＶリブドベルトを製造した。
【００５８】
［実施例２］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、東レ製  ポリエチレンテレフタレート繊維「Ｔ９００」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、ＰＥＴともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例２のＶリブドベルトを製造した。
【００５９】
［実施例３］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、宇部日東化成製  高強度ポリプロピレン繊維「シムテックス」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、ＰＰともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例３のＶリブドベルトを製造した。
【００６０】
［実施例４］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、東洋紡製  ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維「ザイロン」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、ＰＢＯともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例４のＶリブドベルトを製造した。
【００６１】
［実施例５］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、クラレ製  ポリアリレート繊維「ベクトラン」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、ポリアリレートともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例５のＶリブドベルトを製造した。
【００６２】
［実施例６］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．２ｍｍ、直径１２μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例６のＶリブドベルトを製造した。
【００６３】
［実施例７］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．４ｍｍ、直径１２μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例７のＶリブドベルトを製造した。
【００６４】
［実施例８］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ１．５ｍｍ、直径１０μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例８のＶリブドベルトを製造した。
【００６５】
［実施例９］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ２ｍｍ、直径２４μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例９のＶリブドベルトを製造した。
【００６６】
［実施例１０］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例１０のＶリブドベルトを製造した。
【００６７】
［実施例１１］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ２ｍｍ、直径１２μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例１１のＶリブドベルトを製造した。
【００６８】
［実施例１２］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を５体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１２のＶリブドベルトを製造した。
【００６９】
［実施例１３］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を１０体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１３のＶリブドベルトを製造した。
【００７０】
［実施例１４］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を６０体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１４のＶリブドベルトを製造した。
【００７１】
［実施例１５］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を７０体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１５のＶリブドベルトを製造した。
【００７２】
［実施例１６］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例１６のＶリブドベルトを製造した。
【００７３】
［実施例１７］
表面層用塗布液に配合するウレタンプレポリマーとして、表１の調製例２のポリオレフィン系ウレタンプレポリマーを用いた点、表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を３１体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１７のＶリブドベルトを製造した。
【００７４】
［実施例１８］
表面層用塗布液に配合するウレタンプレポリマーとして、表１の調製例３のポリエーテル系ウレタンプレポリマーを用いた点、表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を３２体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１８のＶリブドベルトを製造した。
【００７５】
［実施例１９］
表面層用塗布液に配合するウレタンプレポリマーとして、表１の調製例４のポリカーボネート系ウレタンプレポリマーを用いた点、表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を３３体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例１９のＶリブドベルトを製造した。
【００７６】
［実施例２０］
表面層用塗布液に配合するウレタンプレポリマーとして、表１の調製例５のポリアクリル系ウレタンプレポリマーを用いた点、表面層用塗布液に配合する短繊維として、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を用い、且つ、ウレタン樹脂組成物の固形分に対して短繊維を３４体積％となるように配合した点以外は実施例１と同様にして、実施例２０のＶリブドベルトを製造した。
【００７７】
［比較例１］
表面層を形成させず、帝人テクノプロダクツ製  パラ型アラミド繊維「テクノーラ」（長さ０．５ｍｍ、直径２４μｍ）を圧縮層用ゴム組成物中での含有量を１０体積％となるようにして、比較例１のＶリブドベルトを製造した。
【００７８】
［比較例２］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、東レ製  アクリル繊維「トレロン」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、アクリルともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、比較例２のＶリブドベルトを製造した。
【００７９】
［比較例３］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、ユニチカ製  ビニロン繊維「ユニチカビニロン」（長さ０．６ｍｍ、直径１４μｍ）（以下、ビニロンともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、比較例３のＶリブドベルトを製造した。
【００８０】
［比較例４］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、オーミケンシ製  レーヨン繊維（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、レーヨンともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、比較例４のＶリブドベルトを製造した。
【００８１】
［比較例５］
表面層用塗布液に配合する短繊維として、ローディア製  ナイロン６６繊維（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）（以下、ナイロン６６ともいう）を用いた点以外は実施例１と同様にして、比較例５のＶリブドベルトを製造した。
【００８２】
［比較例６］
表面層用塗布液として、実施例１に示した接着層ゴム組成物を溶解させた接着ゴム溶液を用い、表面層用塗布液に配合する短繊維として、東洋紡製  超高分子ポリエチレン繊維「ダイニーマ」（長さ０．６ｍｍ、直径１２μｍ）を用いた点以外は実施例１と同様にして、比較例６のＶリブドベルトを製造した。
【００８３】
試験例
各実施例及び比較例のＶリブドベルトを用いて、下記（ベルトの走行時の異音評価）及び（リブ面摩耗率測定）を行い、結果を表２〜表４に示した。
（ベルトの走行時の異音評価）
図２に示すように、それぞれ直径１２０ｍｍの駆動プーリー５１と従動プーリー５２にそれぞれＶリブドベルトを巻き掛けると共に、中間にベルト走行方向がほぼ直角に変化するように直径７０ｍｍのアイドラープーリー５４と直径４５ｍｍのテンションプーリー５５とを配設し、前記駆動プーリー５１の近傍（駆動プーリー５１とベルトとが接触する位置から外側に約１０ｃｍの位置）に騒音計５６（ＲＩＯＮ社製、型名「ＮＡ−４０」）を配設した。このようなベルト走行試験装置を用い、前記テンションプーリー５５に水平方向にセット荷重９７９Ｎを与え、従動プーリー５２に加える負荷はなしとして、駆動プーリー５１を４９００ｒｐｍで駆動して、ベルト走行中に駆動プーリー５１に注水（２０００ｃｃ／分で１分間）を行ったときのスリップ音の音圧（ｄＢ）を、３０分走行時に於いて測定した。
そして、音圧が７０ｄＢ未満のものを◎、７０ｄＢ以上８０ｄＢ未満のものを○、８０ｄＢ以上９０ｄＢ未満のものをΔ、９０ｄＢ以上のものを×と評価した。
【００８４】
（リブ面摩耗率測定）
図３は、Ｖリブドベルトの耐摩耗性試験評価用のベルト走行試験機６０のレイアウトを示す。このベルト耐久評価試験機は、左右に配されたプーリ径６０ｍｍの一対のリブプーリ（左側が駆動プーリ、右側が従動プーリ）６１、６２からなる。
各実施例及び比較例のＶリブドベルトについて、ベルト重量を計測した後、リブ側が接触するように両リブプーリ６１、６２に巻き掛け、１１７７Ｎのデッドウェイトが負荷されるように駆動プーリである左側のリブプーリ６１を側方に引っ張るとともに、７Ｗの回転負荷を従動プーリである右側のリブプーリ６２にかけ、室温の下で左側の駆動プーリであるリブプーリ６１を３５００ｒｐｍの回転速度で２４時間回転させるベルト走行試験を行った。そして、ベルト走行後のベルト重量を測定し、次式に基づいて摩耗率を算出した。
摩耗率＝｛（初期重量−走行後重量）／（初期重量）｝×１００  ［％］
【００８５】
【表２】
2009068673.tif 000004
【００８６】
【表３】
2009068673.tif 000005
【００８７】
【表４】
2009068673.tif 000006
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】一実施形態の伝動ベルトを示す断面図。
【図２】異音評価のためのベルト走行試験装置を示す概略図。
【図３】ベルト走行試験機を示す概略図。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・Ｖリブドベルト
２・・・帆布
３・・・接着層
４・・・抗張体（心線）
５・・・圧縮層
６・・・リブ
７・・・表面層
【図１】
2009068673.tif 000007
【図２】
2009068673.tif 000008
【図３】
2009068673.tif 000009