CN101395401B

CN101395401B - 传动带

Info

Publication number: CN101395401B
Application number: CN2007800079238A
Authority: CN
Inventors: 中岛久幸; 奥野茂树
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2007-02-21
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2027-02-21
Also published as: US9115784B2; JP5016239B2; DE112007000568B4; CN101395401A; US20090011884A1; DE112007000568T5; JP2007239821A; WO2007102310A1

Abstract

提供防止传动效率降低、提高耐久性的传动带。与芯线胶粘的橡胶层的性质形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。或者，前述性质为：在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tanδ为0.15以下。

Description

传动带

技术领域

本发明涉及一种传动带，以乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶形成的橡胶层构成传动带的纵向，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，本发明特别涉及要求高负载传动能力的传动带。

背景技术

以前，作为从驱动侧向从动侧传递动力的方式，传动带被广泛使用，近年来，用于汽车或用于一般产业的齿形带、V带、V多楔带等要求具有高负载传动能力。但是，近年来节省空间的要求使得装置变得高集成化、小型化，套装传动带的带轮的直径也变小，要求传动带能够耐受更大的应力和形变。再者，装置的小型化使得装置内的发热部件等变得密集，传动带的使用温度也比以前高，要求传动带能够耐受在更高温度下的使用。

为此，在传动带中，为了在传动方向(带的纵向)上提供抗拉能力，埋设有被称为芯线的抗拉体的传动带被广泛使用。例如，在V带等中，在与带轮进行摩擦传动的压缩橡胶层的外侧，在形成传动带最外层的背面橡胶层的内侧设置有该芯线。例如，该芯线被胶粘并埋设于被称为胶粘橡胶层的、通常比压缩橡胶层具有更低的弹性系数的橡胶层。

为了满足传动带所需要的高负载传动能力、耐受较大应力和形变的强度、耐受高温使用的耐热性，近年来对这些压缩橡胶层、胶粘橡胶层、芯线、背面橡胶层等的各构成材料中使用耐热性、耐寒性、耐磨损性、耐弯曲疲劳性等得到改善的材料进行了研究，因为耐热性、耐寒性好且成本低廉，可适应非卤素化，所以在传动带的橡胶层使用乙烯-α-烯烃弹性体。例如，乙烯-丙烯-二烯-三聚物(以下也称为EPDM)等通过有机过氧化物交联而使用。另外，芯线中通常使用耐热性和强度优良的聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚酰胺纤维等。

但是，为了满足传动带所需要的高负载传动能力、耐受较大应力和形变的强度、耐受高温使用的耐热性这些特性，不仅要在各构成材料中使用耐热性、耐寒性、耐磨损性、耐弯曲疲劳性等特性得到改善的材料，各构成间的界面的耐久性的提高也很重要。尤其是，提高胶粘橡胶层等与芯线胶粘的橡胶层和芯线间的界面的耐久性特别重要。前述EPDM等乙烯-α-烯烃弹性体通常情况下极性小，与其他橡胶相比胶粘性低。因此，在由这样的乙烯-α-烯烃弹性体形成橡胶层的传动带中，在压缩橡胶层与胶粘橡胶层或者芯线与这些橡胶层的胶粘界面上有发生断裂的风险。

通常，胶粘橡胶层在传动带成形热压时呈流动状态，为确保与芯线紧密胶粘，使用流动性高且柔软的橡胶形成胶粘橡胶层。另一方面，对于压缩橡胶层，通常从防止变形以及提高传动带的传动能力的观点出发，在橡胶中含有短纤维等，与胶粘橡胶层相比具有极高的弹性系数。因此，在压缩橡胶层与胶粘橡胶层或者芯线与这些橡胶层的胶粘界面上容易发生断裂，为防止这种断裂，在专利文献1和2中记载了在橡胶中含有短纤维或炭黑，形成比以前的弹性系数更高的胶粘橡胶层。另外，专利文献3记载了将芯线设置于压缩橡胶层与胶粘橡胶层的界面，压缩橡胶层和胶粘橡胶层这两个橡胶层都与芯线胶粘的传动带。再者，专利文献4记载了使用在高温时显示高弹性系数的橡胶形成胶粘橡胶层的传动带。

但是，如这些专利文献所记载，在高弹性系数的橡胶层与芯线胶粘时，与该芯线胶粘的高弹性系数的橡胶层自身有发生断裂的风险。另外，如专利文献1和2所记载，在使胶粘橡胶层具有高弹性系数时，在套装于小直径带轮使用等情况下，该高弹性系数化的胶粘橡胶层具有显示出运动发热问题的风险。即具有下述风险：传动带内部的温度急速上升，以胶粘橡胶层的裂缝为起点发生分离。

再者，如专利文献1和2所记载，在使胶粘橡胶层具有高弹性系数时，传动带的弯曲刚性变高，由于反复弯曲而导致的滞后损耗变大，所以有运转时能量损耗变大，传动效率降低的风险。另外，专利文献5记载了为了改善使用EPDM的橡胶层与芯线的胶粘性，在使用EPDM的橡胶层和芯线之间使用氯磺酰化聚乙烯或者加氢丁腈橡胶。但是，实际上并没有充分提高胶粘性，应用困难。

也就是说，以乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶形成的橡胶层与芯线胶粘的传动带中，问题是难于防止传动效率降低及提高传动带耐久性。

专利文献1：日本实公平1-10513号公报

专利文献2：日本特开平10-103413号公报

专利文献3：日本特开昭57-204351号公报

专利文献4：日本特表2004-507679号公报

专利文献5：日本特开平10-103417号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目标是提供防止传动效率降低、提高耐久性的传动带。

解决问题的技术手段

本发明人发现，通过使与芯线胶粘的橡胶层具有指定的性质，可以防止传动带的传动效率降低，同时提高耐久性，从而完成了本发明。也就是说，本发明为了解决前述问题，涉及一种传动带，以乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶形成的橡胶层构成传动带的纵向，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，其特征在于，与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。

另外，本说明书中所说的基体橡胶是指在橡胶层使用的橡胶成分中用量在50重量％以上的橡胶。另外，本说明书中所说的以硬度计测得的硬度(肖氏A)是指根据JIS K 6253测定的值，所说的拉伸10％时的拉伸应力是指根据JIS K 6251进行拉伸实验，测定标线间伸长10％时的应力所得到的值。

另外，本发明涉及一种传动带，以乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶形成的橡胶层构成传动带的纵向，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，其特征在于，与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tanδ为0.15以下。

再者，本发明涉及一种传动带的制造方法，在传动带纵向形成以乙烯-α-烯烃弹性体用于基体橡胶、利用有机过氧化物而交联形成的橡胶层，将芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，其特征在于，在前述橡胶成分配合前述有机过氧化物以进行前述橡胶层的交联，相对于在前述橡胶层使用的每100g橡胶成分，所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上，以使与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，与芯线胶粘的前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。

另外，本说明书中所说的有效过氧化基团是指有机过氧化物分子中的过氧化基团中，交联时能够开裂的过氧化基团；所说的每100g橡胶成分的前述有机过氧化物的有效过氧化基团为0.021mol以上的状态是指每100g橡胶成分的有机过氧化物的配合量除以有机过氧化物的分子量，再乘以1分子有机过氧化物中的有效过氧化基团数所得到的数值为0.021以上。

另外，本发明涉及一种传动带的制造方法，在传动带的纵向形成以乙烯-α-烯烃弹性体用于基体橡胶、利用有机过氧化物而交联形成的橡胶层，将芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，其特征在于，在前述橡胶成分配合前述有机过氧化物以进行前述橡胶层的交联，相对于在前述橡胶层使用的每100g橡胶成分，所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上，以使与芯线胶粘的前述橡胶层在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tan δ为0.15以下。

发明效果

根据本发明，与芯线胶粘的橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，所以，与芯线胶粘的橡胶层与具有高弹性系数的情况相比，可以减少滞后损耗等，防止传动效率降低。而且，在与芯线胶粘的橡胶层，将乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶，所以，可以提高该橡胶层自身的耐热性和耐寒性，提高传动带的耐久性。再者，与芯线胶粘的橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者前述橡胶层于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下，所以，能够防止传动带移动时运动发热，能够防止分离或者突出。也就是说，能够在防止传动带传动效率降低的同时，提高耐久性。

另外，该橡胶层形成为：于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者前述橡胶层于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下，对此，从传动带取出与芯线胶粘的橡胶层，然后去除芯线，浸渍于可使该橡胶层充分膨润量的轻油或甲苯中，测定浸渍前后重量变化而求得。例如，浸渍前的初期重量(M₀)可由下述过程求出：从传动带取出0.1mm厚度的橡胶细片共计约50mg，使用最小测定单位为0.1mg的电子天平称量。称量该初期重量的橡胶样品可以是例如包裹于网眼为50μm的黄铜网等中的测定样品，将该测定样品于25℃的轻油或甲苯浸渍48小时，轻油或甲苯可使样品膨润而重量增加。另外，经该轻油或甲苯膨润而重量增加的膨润后橡胶样品的重量(M₁)可由下述过程求出：将该膨润的橡胶样品从轻油或甲苯中取出后，置于滤纸上，在23±2℃、相对湿度60±5％的环境下再放置30分钟后，用与前述测定初期重量同样的方法测定重量。然后，将这种分别重量测定进行例如5次，由下述公式求出5个下述的ΔM的数值，计算这些数值的中位数，由此可将该中位数作为于25℃的轻油或甲苯浸渍48小时后的重量增加。

ΔM(％)＝(M₁-M₀)/M₀×100

另外，与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，这种情况下的橡胶层与具有高弹性系数的情况相比，能够减少滞后损耗等，可防止传动效率降低。而且，前述橡胶层形成为：在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的tan δ为0.15以下，所以，能够防止运动发热，并且能够防止断裂、该断裂引起的分离这类问题的发生。再者，在与芯线胶粘的橡胶层，将乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶，所以，可以提高该橡胶层自身的耐热性和耐寒性，提高传动带的耐久性。也就是说，能够在防止传动带传动效率降低的同时，提高耐久性。

另外，一种传动带是在传动带纵向形成以乙烯-α-烯烃弹性体用于基体橡胶、利用有机过氧化物而交联形成的橡胶层，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，在前述橡胶成分含有前述有机过氧化物以进行前述橡胶层的交联，相对于在前述橡胶层使用的每100g橡胶成分，所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上，由此很容易地使与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，与芯线胶粘的前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。因此，可以容易地制造防止传动效率降低、提高耐久性的传动带。

另外，一种传动带是在传动带的纵向形成以乙烯-α-烯烃弹性体用于基体橡胶、利用有机过氧化物而交联形成的橡胶层，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，在前述橡胶成分配合前述有机过氧化物以进行前述橡胶层的交联，相对于在前述橡胶层使用的每100g橡胶成分，所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上，由此很容易地使与芯线胶粘的前述橡胶层在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tan δ为0.15以下。因此，可以容易地制造防止传动效率降低、提高耐久性的传动带。

附图说明

图1：表示一种实施方案的传动带的断面图。

图2：表示胶粘耐久实验的实验方法的概略图。

符号说明

1：传动带，2：背面橡胶层，3：胶粘橡胶层，4：芯线，5：压缩橡胶层

具体实施方式

以下，对于本发明的优选的实施方案，以作为传动带的V多楔带为例，基于附图进行说明。

首先对第一实施方案进行说明。本实施方案的V多楔带形成环圈状。并且，在传动带的内周面侧，具有肋状物6，形成为断面越近内周侧则宽度越窄的梯形，该肋状物6沿传动带的宽度方向设置多个。在该V多楔带1的内周侧，即与带轮接触的传动面侧，以形成前述肋状物6的橡胶层的形式，形成压缩橡胶层5。在该压缩橡胶层5的外周侧的橡胶层形成胶粘橡胶层3，在该胶粘橡胶层3的外周侧的橡胶层形成V多楔带1的最外层的背面橡胶层2。并且，该V多楔带中，所述压缩橡胶层5、胶粘橡胶层3、背面橡胶层2的各橡胶层在传动带的纵向连续地形成。前述胶粘橡胶层3中，在V多楔带1的宽度方向以一定间隔设置多数根芯线4，该芯线胶粘并埋设于该胶粘橡胶层3的橡胶中。另外，前述背面橡胶层2使用橡胶板材形成。

前述胶粘橡胶层3通过以乙烯-α-烯烃弹性体用于基体橡胶而形成，利用有机过氧化物交联而形成。为形成该胶粘橡胶层3，除了以前述乙烯-α-烯烃弹性体作为基体的橡胶成分和有机过氧化物之外，还使用炭黑、无机填充材料或短纤维等配合剂。该胶粘橡胶层3所用的炭黑可以是通常传动带的橡胶所用的炭黑，并没有特别的限制，例如，可以使用被称为炉法炭黑(furnace black)、槽法炭黑(channel black)、热裂解炭黑(thermal black)、乙炔炭黑(acetylene black)等的炭黑。该胶粘橡胶层3所用的炭量，可根据其他无机填充材料、短纤维等的配合量以及配合它们的乙烯-α-烯烃弹性体的种类等来确定，例如，在使用一般被称为FEF的炭黑的情况下，相对于100重量份的以乙烯-α-烯烃弹性体作为基体的橡胶成分，炭黑的用量优选在80重量份以下。

该胶粘橡胶层3所用的无机填充材料可以是通常传动带的橡胶所用的无机填充材料，并没有特别的限制，例如，可以使用二氧化硅、碳酸钙、滑石等。

另外，胶粘橡胶层3所用的短纤维可以是，例如，聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、绵纤维、真丝纤维、麻纤维、羊毛纤维、纤维素纤维、芳香族聚酰胺纤维、全芳香族聚酯纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维、碳素纤维、聚酮纤维、玄武岩纤维等，特别优选聚酰胺纤维、绵纤维、芳香族聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维。

另外，胶粘橡胶层3所用的乙烯-α-烯烃弹性体可以是，例如，乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯-三聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物，特别是乙烯-丙烯-二烯-三聚物成本低廉且加工性优良，交联效率高，适合采用。

该乙烯-丙烯-二烯-三聚物的二烯成分可以使用，例如，1，4-己二烯、1，5-己二烯、1，7-辛二烯、1，9-癸二烯以及1，6-辛二烯等直链二烯，5-甲基-1，4-己二烯、3，7-二甲基-1，6-辛二烯、3，7-二甲基-1，7-辛二烯等分支直链二烯、1，3-环戊二烯、1，4-环己二烯、1，5-环辛二烯以及1，5-环十二碳二烯等单环脂环二烯，四氢茚、甲基四氢茚、双环戊二烯、双环(2，2，1)-庚-2，5-二烯、烯基、亚烷基、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-异丙叉-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯、5-亚环己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯之类的环烯基和环亚烷基降冰片烯，以及5-亚乙基-2-降冰片烯之类的降冰片二烯等多环脂环二烯，特别是使用双环戊二烯，可具有与其他橡胶层等的优良的胶粘耐久性。

另外，该乙烯-α-烯烃弹性体用作总橡胶成分中的50重量％以上，其他橡胶成分，例如天然橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚体橡胶、氯丁二烯橡胶、氢化腈-丁二烯橡胶、烷基化氯磺酰化聚乙烯、异戊二烯橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁基橡胶、丙烯酸橡胶等橡胶，只要不损害本发明的效果，都可以适当地添加。

为交联该乙烯-丙烯-二烯-三聚物(或者与其他橡胶的混合橡胶)，使用有机过氧化物。该有机过氧化物可以使用，例如，二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙苯、1，1-过氧化叔丁基-3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2，5-二-(过氧化叔丁基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二-(过氧化叔丁基)己炔-3、双(过氧化叔丁基-二异丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二(过氧化苯甲酰基)己烷、苯甲酸过氧化叔丁酯、过氧化叔丁基-2-乙基-碳酸己酯等。

另外，必要时，在使用该有机过氧化物的交联剂中，可以同时使用交联助剂。该交联助剂可以使用三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、1，2聚丁二烯、不饱和羧酸的金属盐、肟类、胍、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N-N′-间亚苯基双马来酰亚胺等。

另外，在形成前述胶粘橡胶层3的配合剂中，只要不损害本发明的效果，可以含有传动带的橡胶组合物中通常使用的抗老化剂、抗焦剂、增塑剂、加工助剂、颜料、阻燃剂等。

使用这样的配合剂的胶粘橡胶层3在传动带形成后可形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下。而且，胶粘橡胶层3在传动带形成后可形成为：于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。

胶粘橡胶层以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，这是因为，与芯线胶粘的该胶粘橡胶层在形成比该范围更大的值的情况下，运动发热增大，在传动带运转时可发生断裂以及该断裂导致的分离。另一方面，该胶粘橡胶层在形成比该范围更小的值的情况下，胶粘橡胶层的剪切变形增大，发生分离。另外，胶粘橡胶层形成为于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下，这是因为，若与芯线胶粘的该胶粘橡胶层在该范围以外形成，则传动带运转时可发生断裂以及该断裂导致的分离。

前述压缩橡胶层5和背面橡胶层2可以使用与前述胶粘橡胶层3所使用的同样的组合物来形成，必要时，为了添加各自所需的功能，可以使用其他配合内容的组合物来形成。另外，从能够更可靠地提高各层间的胶粘力方面考虑，优选全部层都用以乙烯-α-烯烃弹性体作为基体橡胶的组合物来形成。另外，在前述胶粘橡胶层以有机过氧化物交联的情况下，该压缩橡胶层5和背面橡胶层2也可以硫交联或树脂交联等有机过氧化物以外的交联体系来交联。

前述背面橡胶层2可用橡胶板材形成，也可不用橡胶板材而用涂布橡胶的帆布，该背面橡胶层的橡胶板材、涂布橡胶的帆布的橡胶和帆布可使用一般的传动带所用的橡胶和帆布。例如，前述压缩橡胶层可用使用与前述胶粘橡胶层同样的配合剂的橡胶板材来形成。

与前述胶粘橡胶层胶粘而埋设的芯线可使用聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维等)、聚酰胺纤维(6，6尼龙纤维、6尼龙纤维、4，6尼龙纤维等)、芳香族聚酰胺纤维(芳族聚酰胺纤维)、全芳香族聚酯纤维(多芳化树脂(Polyarylate)纤维)、聚对苯撑苯并二噁唑纤维、碳素纤维、聚酮纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维等。特别优选聚酯纤维、聚酰胺纤维、芳香族聚酰胺纤维。另外，由这样的材料构成的芯线通常可在进行异氰酸酯或环氧树脂前处理以及间苯二酚-甲醛-胶乳处理(以下也称RFL处理)后再使用，必要时，可进一步用橡胶粘着剂包被后再使用。

这样的压缩橡胶层、胶粘橡胶层、背面橡胶层的橡胶组合物所用的各种配合材料可使用捏合机(kneader)、密炼机(Banbury mixer)、轧辊(roll)、双轴混炼机等一般的橡胶混炼装置来混炼。另外，使用该混炼装置混炼的未加硫的橡胶组合物可使用压光辊(calendar roll)等压片装置压成板材，使用该板材制造V多楔带。例如，背面橡胶层和压缩橡胶层以压光辊的纹理方向为传动带的宽度方向(与纵向垂直的方向)，胶粘橡胶层以压光辊的纹理方向为传动带的纵向，将压光辊板材卷在圆筒模具上进行层压，在圆筒模具上形成前述背面橡胶层的橡胶板材和胶粘橡胶层的橡胶以及芯线、压缩橡胶层的橡胶等的层压体，将该层压体使用加硫罐进行交联一体化形成筒形预备成形体，使用研削磨石等形成规定的肋状物后，切出规定的肋状物数目，则可制成V多楔带。

另外，在此时与芯线胶粘的胶粘橡胶层中，配合前述有机过氧化物进行交联，每100g橡胶成分所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上，由此可以容易地使该胶粘橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，与芯线胶粘的前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。

另外，通常在该胶粘橡胶层中，每100重量份的胶粘橡胶层的橡胶成分含有20重量份以下的量的短纤维，由此可容易地使该胶粘橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。从这点考虑，相对于100重量份的前述胶粘橡胶层所含的橡胶成分，优选含有1-10重量份的前述短纤维。

下面，以传动带V多楔带为例对第二实施方案进行说明。该第二实施方案的多楔带的压缩橡胶层、胶粘橡胶层、芯线、背面橡胶层等各构成与第一实施方案相同，各构成所用的配合剂也与第一实施方案相同。该第二实施方案的V多楔带与第一实施方案的V多楔带的不同之处在于：与芯线胶粘的胶粘橡胶层形成为：在纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tan δ为0.15以下。

也就是说，在第一实施方案的V带中，与芯线胶粘的胶粘橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，和与芯线胶粘的橡胶层具有高弹性系数的情况相比，滞后损耗等减少，防止传动效率的降低，同时，前述胶粘橡胶层形成为：于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者前述橡胶层于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下，可防止传动带移动时的运动发热，防止分离和突出。与之相对，在该第二实施方案的V带中，与芯线胶粘的前述胶粘橡胶层形成为：在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，与橡胶层具有高弹性系数的情况相比，滞后损耗等减少，防止传动效率的降低，而且，前述胶粘橡胶层形成为：在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的tan δ为0.15以下，可以防止运动发热，可以防止断裂以及由该断裂导致的分离这类问题的发生。

该第二实施方案的V多楔带的胶粘橡胶层与第一实施方案一样，通过在橡胶成分配合有机过氧化物进行交联，每100g胶粘橡胶层的橡胶成分所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上，由此可容易地使该胶粘橡胶层形成为：胶粘橡胶层在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下。另外，在该胶粘橡胶层中，相对于胶粘橡胶层的100重量份橡胶成分，含有20重量份以下，优选含有1-10重量份范围的量的短纤维，由此可容易地使该胶粘橡胶层形成为：胶粘橡胶层在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，在这点上该第二实施方案的V多楔带与第一实施方案是相同的。

在上述的第一、第二实施方案中，以芯线埋设于胶粘橡胶层中的情况为例进行了说明，但是在本发明中，在芯线在胶粘橡胶层和压缩橡胶层两者间胶粘并夹持的情况下，在背面橡胶层、胶粘橡胶层、压缩橡胶层不加区分、芯线胶粘并埋设于单一橡胶层中的情况下，与芯线胶粘的任意一个橡胶层形成为如下性质的情况都在本发明的范围内：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，与芯线胶粘的前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。

另外，在本发明中，在芯线在胶粘橡胶层和压缩橡胶层两者间胶粘并夹持的情况下，在背面橡胶层、胶粘橡胶层、压缩橡胶层不加区分、芯线胶粘并埋设于单一橡胶层中的情况下，与芯线胶粘的前述橡胶层形成为如下性质的情况都在本发明的范围内：在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tanδ为0.15以下。

另外，对芯线表面进行涂覆等，与芯线胶粘并包被芯线的包被橡胶层形成为具有下述性质的橡胶组合物的情况都在本发明的范围内：以硬度计测得的硬度(肖氏A)为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，与芯线胶粘的前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下；或者，在传动带纵向拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃进行动态粘弹性测定得到的存储弹性系数为10MPa以上50MPa以下，且tanδ为0.15以下。

另外，在第一、第二实施方案中，以V多楔带为例进行说明，但是在本发明中，传动带并不限制于V多楔带，齿形带、V带、平带等都在本发明的范围内。

实施例

下面给出实施例对本发明进行更加详细的说明，但本发明并不限制于此。

(实施例1-9、比较例1-7)

(配合剂)

各实施例、比较例所用的配合剂如表1所示，所用的芯线如表2所示。另外，各实施例、比较例的传动带的背面橡胶层和压缩橡胶层全部使用相同的配合。背面橡胶层和压缩橡胶层的配合如表3所示。再者，各实施例、比较例的传动带的胶粘橡胶层的配合以及所使用的芯线如表4、5所示。

表1：

配合剂	厂商名称	商品名
			EPDM1(乙烯-丙烯-二烯-三聚物：二烯成分DCPD^＊)	住友化学	Esprene301
EPDM2(乙烯-丙烯-二烯-三聚物：二烯成分ENB^＊)	JSR	EP33
			共交联剂1(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)	精工化学	Hi-Cross M
共交联剂2(二异丁烯酸锌)	川口化学工业	Actor ZMA
			氧化锌	堺化学工业	3种氧化锌
硬脂酸	新日本理化	硬脂酸50S
			抗老化剂1(2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物)	大内新兴化学工业	Nocrac224
抗老化剂2(2-巯基苯并咪唑)	大内新兴化学工业	Nocrac MB
			炭黑	东海炭	Seast SO
二氧化硅	Tokusema	TOKUSIL GU
			油	神户油化工业	SAMPAR2280
硫	细井化学工业	Oil硫黄
			加硫促进剂1(一硫化四甲基秋兰姆)	大内新兴化学工业	NOCCELER TS
加硫促进剂2(2-巯基苯并咪唑)	大内新兴化学工业	NOCCELER M
			短纤维(聚酰胺)	旭化成	尼龙66，T-5型
有机过氧化物(二枯基过氧化物)	日本油脂	PerCumyl D40

^＊ENB：亚乙基降冰片烯，DCPD：双环戊二烯

表2：

芯线	原材料	厂商名称	构成	捻的次数^＊下捻线(次/10cm)/上捻线(次/10cm)
					芯线1	聚对苯二甲酸乙二醇酯	Toray	1100dtex/2×3	16/10
芯线2	聚对苯二甲酸乙二醇酯	帝人	1100dtex/2×3	16/10
					芯线3	芳香族聚酰胺	帝人(商品名：TECHNORA T-200)	1100dtex/2×3	16/10
芯线4	4，6尼龙	DSM工程塑料	1100dtex/2×3	16/10

^＊上捻线为Z捻线，下捻线为S捻线

表3：

配合剂	重量份
		EPDM1	100
硬脂酸	0.25
		氧化锌	5
抗老化剂1	0.5
		抗老化剂2	2
炭黑	60
		油	10
有机过氧化物	10
		短纤维	13

表4：

配合剂	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9
										EPDM1		100	100	100	100	100	100	100	100

DPDM2	100
										共交联剂1	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
共交联剂2					10	10	10	10	10
										氧化锌	5	5	5	5	5	5	5	5	5
硬脂酸	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25	0.25
										抗老化剂1	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
抗老化剂2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
										短纤维						4	4	4	4
炭黑	60	60	60	60	60	60	60	60	60
										油	12	12	12	12	12	12	12	12	12
有机过氧化物	14.2	14.2	18.75	25	25	25	25	25	25
										芯线	芯线1	芯线1	芯线1	芯线1	芯线1	芯线1	芯线2	芯线3	芯线4

^＊表中数值的单位为重量份。

表5：

配合剂	比较例1	比较例2	比较例3	比较例4	比较例5	比较例6	比较例7
								EPDM1	100	100	100	100	100	100	100
共交联剂1		2.5	2.5
								共交联剂2				20
氧化锌	5	5	5	5	5	5	5
								硬脂酸	1	0.25	0.25	1	1	1	1
抗老化剂1		0.5	0.5

抗老化剂2		2	2
								短纤维	4				4	4	4
炭黑	65	60	60		65	65	65
								二氧化硅	20			65	20	20	20
油	12	12	12		12	12	12
								加硫促进剂1	1				1	1	1
加硫促进剂2	0.5				0.5	0.5	0.5
								有机过氧化物		7.5	7.5	6
芯线	芯线1	芯线1	芯线1	芯线1	芯线2	芯线3	芯线4

^＊表中数值的单位为重量份。

(胶粘橡胶层-的性质评价)

(用于评价物理性质的板材的制备)

首先，基于实施例1至6(实施例7至9与实施例6的配合相同)、比较例1至4(比较例5至7与比较例1的配合相同)的传动带所用的胶粘橡胶层的配合来配合材料，使用密炼机混炼，使用压光辊制成0.4mm厚的未加硫板材。接着，将6张该未加硫板材重叠，在170℃热压20分钟，制成约2.2mm厚的拉裂强度实验、拉伸实验评价用板材。另外，同样地将3张0.4mm厚的未加硫板材重叠，在170℃热压20分钟，制成约1.1mm厚的粘弹性系数评价用板材。

(特性评价)

(拉裂强度实验)

为了根据JIS K 6252进行压光机纹理方向的拉裂实验，从各个物理特性评价用板材切下拉裂试样，进行新月形的拉裂实验。拉裂力和伸长的测定结果如表6所示。

(拉伸实验)

从各个物理特性评价用板材，沿压光机纹理方向切下JIS3号哑铃形试样，根据JIS K 6251进行拉伸实验。测定项目有10％模量(M₁₀)、20％模量(M₂₀)、50％模量(M₅₀)、100％模量(M₁₀₀)、拉伸断裂伸长(EB)、拉伸断裂应力(TB)。结果如表6所示。

(粘弹性系数评价)

使用各个粘弹性系数评价板材，在压光机纹理方向的拉伸模式，在静载荷3kgf/cm²、动态应变0.4％、频率10Hz、25℃测定存储弹性系数(E′)和tan δ。另外，在80℃、100℃、130℃、150℃也同样地进行测定。测定时使用Rheometrics公司的粘弹性测定仪RSAII。结果如表6所示。

(每100g橡胶成分的有效过氧化基团)

从表4、表5的配合计算出每100g胶粘橡胶层的橡胶成分的有效过氧化基团。首先，检查表4、表5的配合所用的有机过氧化物(二枯基过氧化物)的纯度为40％。另外，二枯基过氧化物的分子量为270.38(g/mol)，1分子中的有效过氧化基团为1个，所以，在表4、表5中当每100g橡胶成分的配合量为X(g)时，每100g橡胶成分的有效过氧化基团可由下式求出。

每100g橡胶成分的有效过氧化基团(mol)＝X×0.4×1/270.38

实施例1至6、比较例1至4的胶粘橡胶层的配合中，求得的每100g橡胶成分的有效过氧化基团数的结果如表6所示。

表6：

(传动带评价)

(传动带的制备)

首先，基于各实施例、比较例的传动带所用的压缩橡胶层、胶粘橡胶层、背面橡胶层的配合来配合材料，使用密炼机混炼，使用压光辊制成压缩橡胶层用未加硫板材(0.8mm厚)、胶粘橡胶层用未加硫板材(0.4mm厚)、背面橡胶层用未加硫板材(0.6mm厚)。接着，在圆筒状成形滚筒上卷上一层背面橡胶层用未加硫板材，上面卷上一层胶粘橡胶层用未加硫板材，以螺旋状缠绕芯线，再卷上一层胶粘橡胶层用未加硫板材，再卷上4层压缩橡胶层用未加硫板材，制成未加硫层压体。另外，此时的压缩橡胶层用未加硫板材和背面橡胶层用未加硫板材将传动带的宽度方向沿压光机的纹理方向卷在圆筒状成形滚筒上，胶粘橡胶层用未加硫板材将传动带的纵向(圆周方向)沿压光机纹理方向卷在圆筒状成形滚筒上，制成未加硫层压体。

另外，前述芯线经过间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)处理。另外，进行该RFL处理时，先用异氰酸酯类前处理剂(聚乙烯聚异氰酸苯酯)对芯线进行前处理，将前处理过的芯线以使用2，3-二氯丁二烯的RFL处理液根据常规方法焙烤两次。

然后，将该未加硫层压体在加硫罐中加硫，去掉模具，获得筒状预备成形体。然后，在该筒状预备成形体的表面使用研削磨石形成肋状物形状，切出3个肋状物的宽度，制成与图1具有大致相同断面形状的V多楔带。另外，该V多楔带的总厚度(图1中的h1)为4.3mm，肋状物高度(图1中的h2)为2.0mm，传动带的节距(pitch)周长为1100mm。

(硬度测定)

从按上述方法制造的各实施例、比较例的传动带切下0.1mm厚的胶粘橡胶层部分，取该切下的0.1mm厚的试样20片进行层压，使用A型硬度计测定硬度。结果如表6所示。

(甲苯、轻油浸渍后重量增加实验)

(甲苯浸渍后重量增加)

将各实施例、比较例的传动带的胶粘橡胶层部分切成0.1mm厚度，将该切出的试样片共计约50mg使用最小测定单位为0.1mg精度的电子天平称量，获得初期重量(M₀)。接着，将该试样包裹于网眼为50μm的黄铜网中，于25℃的甲苯中浸渍48小时。浸渍48小时后，取出前述黄铜网及试样，将包裹于该黄铜网的试样置于滤纸上，在23±2℃、相对湿度60±5％的环境下放置30分钟。然后，用电子天平称量，测定甲苯油渍后的试样重量(M₁)。从该测定值由下式计算甲苯浸渍后的重量增加率(ΔM)。

ΔM(％)＝(M₁-M₀)/M₀×100

使用该重量增加率的测定，对每个实施例、比较例测定5个试样。其中位数示于表6。

(轻油浸渍后的重量增加)

除使用轻油代替甲苯以外，与上述甲苯浸渍后的重量增加同样地评价，由同样的计算公式测定轻油浸渍后的重量增加。结果如表6所示。

(胶粘耐久性实验)

将按上述方法制备的各实施例、比较例的V多楔带如图2所示套装在3个带轮上，进行胶粘耐久性实验。也就是说，使用直径120mm的驱动带轮21、相同直径120mm的从动带轮22和直径40mm的空转带轮23，从动带轮22有12ps(约8.8kW)的负荷，对空转带轮23在图2的箭头方向施加834N的确定重量(set weight)，同时，驱动带轮21以4900rpm旋转，在90±2℃的气氛中使传动带1运转，50小时后测定传动带背面的温度。结果如表7所示。另外，测量芯线与胶粘橡胶层间的分离的总长(在多处发现分离时，计算各分离的总长度)达到50mm时的时间作为胶粘耐久时间。结果如表7所示。

表7：

从表7的结果可以发现，实施例1至9显示出优良的胶粘耐久性。另外还发现，实施例1至9可防止运动发热。与之相反，发现比较例1与实施例的传动带相比胶粘耐久性差。特别是可以发现，甲苯浸渍后重量增加和轻油浸渍后重量增加的值比实施例大的比较例2、3的传动带，与实施例的传动带相比，胶粘耐久性差。再者，比较例4对应于如专利文献4所记载的、使用在高温时显示高弹性系数的橡胶形成胶粘橡胶层的情况，与实施例的传动带相比，结果是运动发热大，胶粘耐久性差。另外，从实施例5和实施例6至9的比较可以发现，在与芯线胶粘的胶粘橡胶层含有短纤维可使胶粘耐久性更好。

另外，从实施例1和实施例2的比较可以发现，在使用含有双环戊二烯作为二烯成分的乙烯-丙烯-二烯-三聚物的情况下，胶粘耐久性更好。

从上述结果可以发现，根据本发明，可以防止传动带的传动效率降低，提高耐久性。

Claims

1.一种传动带，以乙烯-α-烯烃弹性体用作基体橡胶形成的橡胶层构成传动带的纵向，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，

其特征在于，与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度肖氏A为72以上85以下，或者在25℃于传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。

2.权利要求1的传动带，其中，在与芯线胶粘的前述橡胶层中含有短纤维。

3.权利要求2的传动带，其中，前述短纤维在前述橡胶层中的比例为，相对于前述橡胶层含有的100重量份橡胶成分，含1-15重量份的前述短纤维。

4.权利要求1--3之一的传动带，其中，在前述的乙烯-α-烯烃弹性体中，使用含有二环戊二烯作为二烯成分的乙烯-丙烯-二烯-三元共聚物。

5.权利要求1--3之一的传动带，其中，与芯线胶粘的前述橡胶层通过有机过氧化物来交联，并且，在前述橡胶层的橡胶成分配合前述有机过氧化物并进行交联，前述有机过氧化物的有效过氧化基团相对于在前述橡胶层中所使用的100g橡胶成分为0.021mol以上。

6.权利要求4的传动带，其中，与芯线胶粘的前述橡胶层通过有机过氧化物来交联，并且，在前述橡胶层的橡胶成分中配合前述有机过氧化物并进行交联，前述有机过氧化物的有效过氧化基团相对于在前述橡胶层中所使用的100g橡胶成分为0.021mol以上。

7.一种传动带的制造方法，在传动带纵向上形成以乙烯-α-烯烃弹性体用于基体橡胶、利用有机过氧化物而交联形成的橡胶层，芯线与前述橡胶层胶粘并埋设于传动带的纵向，

其特征在于，以相对于在前述橡胶层中使用的每100g橡胶成分，所使用的前述有机过氧化物的有效过氧化基团的量为0.021mol以上的方式，在前述橡胶成分中配合前述有机过氧化物以进行前述橡胶层的交联，以使与芯线胶粘的前述橡胶层形成为：以硬度计测得的硬度肖氏A为72以上85以下，或者在25℃传动带纵向拉伸10％时的拉伸应力为0.5MPa以上1.7MPa以下，并且，与芯线胶粘的前述橡胶层于25℃的轻油浸渍48小时后重量增加在90％以下，或者于25℃的甲苯浸渍48小时后重量增加在80％以下。