JP2002226700A - ベルト成形用材料及び伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境に対する負荷が低い可塑剤が使用され、
また、従来のウレタン製の伝動ベルトと同等以上の性能
を有する伝動ベルトを製造することができるベルト成形
用材料を提供する。 【解決手段】 ベルト成形用金型に注入し、硬化反応さ
せてウレタン製の伝動ベルトを製造するために使用され
るベルト成形用材料において、ポリイソシアネートとポ
リオールとを合成して生成されたプレポリマーに、トリ
メリト酸アルキルエステルからなる第１可塑剤、及びク
エン酸エステル、アセチル化モノグリセライド、ポリエ
ーテルエステルのうち少なくとも１種からなる第２可塑
剤をそれぞれプレポリマー１００質量部に対して１０〜
２０質量部含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト成形用材料
及び該材料が硬化反応してベルト本体が構成された伝動
ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般産業用機械、ＯＡ機器等の分野にお
いて、ウレタン製の伝動ベルトが使用されている。かか
るウレタン製の伝動ベルトは、トリレンジイソシアネー
ト（以後「ＴＤＩ」と称する）等のポリイソシアネート
とポリテトラメチレンエーテルグリコール（以後「ＰＴ
ＭＧ」と称する）等のポリオールとを合成して生成され
た液状のプレポリマーに、３，３’−ジアミノジフェニ
ルメタン等の硬化剤及びその他の配合剤を含有させてな
るベルト成形用材料をベルト成形用金型に注入し、それ
を硬化反応させることにより製造される。ここで、上記
配合剤には可塑剤が含まれ、可塑剤を含めることにより
ベルト成形用材料の粘度が低いものとなって注型加工性
が向上し、また、製造されるベルトの剛性が適度に低め
られて屈曲性が付与されると共に耐寒性が高められ、さ
らに、可塑剤がベルト表面に析出することによってベル
トとプーリとの接触が滑らかなものとなってベルトの耐
久性向上が図られる。そして、この可塑剤として塩化ビ
ニルの可塑剤として汎用であるジ−（２−エチルヘキシ
ル）フタレート（以後「ＤＯＰ」と称する）又はジオク
チルアジペート（以後「ＤＯＡ」と称する）が最も一般
的に使用されている。

【０００３】ところで、可塑剤として使用されているＤ
ＯＰ及びＤＯＡは、ＰＲＴＲ法（Pollutant Release an
d Transfer Register）で指定化学物質に定められてい
るように、それらの環境に対する負荷が大きく、使用す
ることが好ましくない物質であるといえる。

【０００４】特開平６−１６９２５号公報には、分子量
２００〜１００００のＰＴＭＧと分子量２００〜１００
００のポリプロピレングリコールとのブレンドからな
り、かつ両者の割合が質量比でＰＴＭＧ／ポリプロピレ
ングリコール＝５５／４５〜９０／１０であるポリオー
ルと、ＴＤＩとを重合反応させて得られ、末端にイソシ
アネート基をもつウレタンプレポリマーと、このウレタ
ンプレポリマーに添加される架橋剤とでベルト成形用ウ
レタン組成物を構成することが開示されており、かかる
構成によれば、ウレタンプレポリマーの粘度を適度に低
くでき、可塑剤を添加しなくても気泡の巻き込みや金型
への未充填等の不具合を解消し得てベルトの成形性を良
くすることができるとともに、成形されたベルトの可塑
剤のブリードによる摩擦係数の低下をなくし得て搬送機
能を向上させることができる、との内容が記載されてい
る。

【０００５】また、特開平１０−３１１３７６号公報に
は、パラフェニレンジイソシアネートと、ポリエステル
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の１種又は２種以上からなるプレポ
リマーにエーテル・エステル系可塑剤と硬化剤とを配合
して成るポリウレタンエラストマーを用いた歯付ベルト
が開示されており、かかる構成によれば、歯付ベルトが
耐熱性に優れるとともに従来より耐熱屈曲性能に優れ
る、と記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本出願の課題は、ＤＯ
ＰやＤＯＡに比べて環境に対する負荷が低い可塑剤が使
用され、また、ＤＯＰやＤＯＡを可塑剤として用いたウ
レタン製の伝動ベルトと同等以上の性能を有する伝動ベ
ルトを製造することができるベルト成形用材料、及びそ
の材料が硬化反応してベルト本体が構成された伝動ベル
トを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベルト成形用
材料の可塑剤として、トリメリト酸アルキルエステルか
らなる第１可塑剤、及びクエン酸エステル、アセチル化
モノグリセライド、ポリエーテルエステルのうち少なく
とも１種からなる第２可塑剤をそれぞれ所定量ずつプレ
ポリマーに含有させたものである。

【０００８】具体的には、本発明は、ベルト成形用金型
に注入し、硬化反応させてウレタン製の伝動ベルトを製
造するために使用されるベルト成形用材料であって、ポ
リイソシアネートとポリオールとを合成して生成された
プレポリマーに、トリメリト酸アルキルエステルからな
る第１可塑剤、及びクエン酸エステル、アセチル化モノ
グリセライド、ポリエーテルエステルのうち少なくとも
１種からなる第２可塑剤をそれぞれ上記プレポリマー１
００質量部に対して１０〜２０質量部含有させてなるこ
とを特徴とする。

【０００９】上記の構成によれば、第１及び第２可塑剤
は共にＤＯＰやＤＯＡのようにＰＲＴＲ法で指定化学物
質に定められたものではないので、成形される伝動ベル
トは環境に対する負荷が低いものとなる。

【００１０】また、第１可塑剤は、ウレタンのプレポリ
マーとの相溶性が低いために硬化後ベルト表面に析出し
て表面潤滑性を付与し、それによってプーリとの滑らか
な接触を実現してベルト寿命を向上させる機能を有する
が、その第１可塑剤がベルト表面へのその析出量が過剰
とならない程度プレポリマーに含有させ、一方、第２可
塑剤は、プレポリマーとの相溶性が高いために硬化後ベ
ルト本体に混ざり込んでベルト表面性状をほとんど変化
させないもののベルトの剛性には影響を与えるが、その
第２可塑剤がベルトの剛性を調整するためにプレポリマ
ーに含有させており、それによって適度なベルトの表面
潤滑性及び剛性が確保され、ＤＯＰやＤＯＡを可塑剤と
して用いたウレタン製の伝動ベルトと同等以上の性能を
有する伝動ベルトを得ることができる。

【００１１】ここで、第１可塑剤の含有量がプレポリマ
ー１００質量部に対して１０質量部より少ないと、ベル
ト表面への可塑剤の析出量が少なくなり、ベルトとプー
リとの滑らかな接触が実現されないものとなる。第１可
塑剤の含有量がプレポリマー１００質量部に対して２０
質量部より多いと、ベルト表面への可塑剤の析出量が過
剰となって外観が悪い上にベルトがプーリ上でスリップ
する原因ともなる。

【００１２】また、第２可塑剤の含有量がプレポリマー
１００質量部に対して１０質量部より少ないと、ベルト
の剛性が高くなりすぎて屈曲性が悪くなる。第２可塑剤
の含有量がプレポリマー１００質量部に対して２０質量
部より多いと、ベルトの剛性が低くなりすぎて発熱を生
じ易くなる。

【００１３】プレポリマーを構成するポリイソシアネー
トとしては、特に限定されるものではなく、ＴＤＩ、ジ
フェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等を挙げる
ことができる。

【００１４】プレポリマーを構成するポリオールとして
は、特に限定されるものではなく、例えば、ＰＴＭＧ、
ポリプロピレンエーテルグリコール（ＰＰＧ）等のポリ
エーテルグリコールや、ポリエチレンアジペート（ＰＥ
Ａ）、ポリ−ε−カプロラクトングリコール（ＰＣＬ）
等のポリエステルグリコールを挙げることができる。

【００１５】トリメリト酸アルキルエステルは、１，
２，４−ベンゼントリカルボン酸の３つのカルボキシル
基が全てアルキルアルコールとエステルを形成した化合
物であり、特に限定されるものではないが、全てのカル
ボキシル基がそれぞれ同一のアルキルアルコールとエス
テルを形成したものであっても、３つのうちの１つが異
なるアルキルアルコールとエステルを形成したものであ
っても、全てがそれぞれ相互に異なるアルキルアルコー
ルとエステルを形成したものであってもよい。また、単
一の化合物で構成されるものではなく、３つのエステル
構成が異なる化合物を混合したトリメリト酸混合アルキ
ルエステルであってもよい。カルボキシル基とエステル
を形成するアルキルアルコールは、例えば、イソオクチ
ルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、イソデ
シルトリエチルアルコール、炭素（Ｃ）数が６〜１０で
あるアルキルアルコールを挙げることができる。

【００１６】クエン酸エステルは、特に限定されるもの
ではなく、例えば、トリエチルシトレート（ＴＥＣ）、
トリ-ｎ-ブチルシトレート（ＴＢＣ）、アセチルトリエ
チルシトレート、アセチルトリ-ｎ-ブチルシトレート
（以後「ＡＴＢＣ」と称する）、アセチルトリ-（２-エ
チルヘキシル）シトレート等を挙げることができる。

【００１７】アセチル化モノグリセライドは、特に限定
されるものではなく、例えば、グリセリンジアセトモノ
ラウレート、グリセリンジアセトモノステアレート、グ
リセリンジアセトモノオレート等を挙げることができ
る。

【００１８】ポリエーテルエステルは、特に限定される
ものではなく、例えば、脂肪酸を酸成分とする一方、分
子鎖の長いポリエチレングリコールをアルコール成分と
して形成されたポリエーテルエステル等を挙げることが
できる。

【００１９】第１及び第２可塑剤として使用される具体
例を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】以上の構成は、プレポリマー成形法に用い
るベルト成形用材料に限定されず、擬プレポリマー成形
法に用いるベルト成形材料であっても適用可能である。
その場合、ポリイソシアネートとポリオールとを合成し
て生成された擬プレポリマーと、その擬プレポリマーを
構成するポリオールと同種又は別種のポリオールと、の
混合物に、トリメリト酸アルキルエステルからなる第１
可塑剤、及びクエン酸エステル、アセチル化モノグリセ
ライド、ポリエーテルエステルのうち少なくとも１種か
らなる第２可塑剤をそれぞれその混合物１００質量部に
対して１０〜２０質量部含有させればよい。

【００２２】また、この構成は、ワンショット成形法に
用いるベルト成形材料であっても適用可能である。その
場合、ポリイソシアネートとポリオールとの混合物に、
トリメリト酸アルキルエステルからなる第１可塑剤、及
びクエン酸エステル、アセチル化モノグリセライド、ポ
リエーテルエステルのうち少なくとも１種からなる第２
可塑剤をそれぞれその混合物１００質量部に対して１０
〜２０質量部含有させればよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１及び第２可塑剤は共にＰＲＴＲ法で指定化学物質に
定められているものではなく、環境に対する負荷が低い
伝動ベルトを得ることができる。

【００２４】また、プレポリマーに第１及び第２可塑剤
を含有させて適度なベルトの表面潤滑性及び剛性が確保
されるようにしているので、ＤＯＰやＤＯＡを可塑剤と
して用いたウレタン製の伝動ベルトと同等以上の性能を
有する伝動ベルトを得ることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。

【００２６】（歯付ベルトＢの構成）図１は本発明の実
施形態に係る歯付ベルトＢを示す。

【００２７】歯付ベルトＢは、内周面にベルト長さ方向
に所定ピッチでベルト歯２，２，…が設けられたベルト
本体１によって形成されている。また、各ベルト歯２の
底部に沿って抗張体としての心線３が略ベルト長さ方向
に延び且つベルト幅方向にピッチを形成して螺旋状に設
けられている。さらに、ベルト歯２，２，…と心線３と
の間に位置するように補強布４が埋設されている。

【００２８】ベルト本体１は、ポリイソシアネート成分
をＴＤＩとし且つポリオール成分をＰＴＭＧとして両者
を合成して生成された液状のプレポリマーに、硬化剤と
しての１，１’−メチレンビス（ｏ−クロロアニリン）
（以下「ＭＯＣＡ」と称する）と、反応促進剤としての
有機酸であるオレイン酸と、第１可塑剤としてトリメリ
ト酸アルキルエステルであるトリメリト酸混合アルキル
エステルと、第２可塑剤としてのクエン酸エステルであ
るアセチルトリブチルシトレートと、が含有されたベル
ト成形用材料が硬化反応したもので構成されている。こ
こで、プレポリマーに含まれるイソシアネート基のモル
数に対するＭＯＣＡ（硬化剤）に含まれるアミノ基のモ
ル数の比が０．７〜１．３となるようにされている。ま
た、オレイン酸（反応促進剤）は、プレポリマー１００
質量部に対して０．４質量部含有されている。さらに、
トリメリト酸混合アルキルエステル（第１可塑剤）及び
アセチルトリブチルシトレート（第２可塑剤）はそれぞ
れプレポリマー１００質量部に対して１０〜２０質量部
含有されている。このトリメリト酸混合アルキルエステ
ル（第１可塑剤）はプレポリマーとの相溶性が低い可塑
剤である一方、アセチルトリブチルシトレート（第２可
塑剤）はプレポリマーとの相溶性の高い可塑剤である。

【００２９】心線３は、アラミド繊維の撚糸により形成
されており、エポキシ樹脂溶液への浸漬及び加熱による
接着処理が施されている。

【００３０】補強布４は、セルロース繊維の不織布によ
り形成されている。

【００３１】（歯付ベルトＢの製造方法）次に、歯付ベ
ルトＢの製造方法について説明する。

【００３２】＜補強布・心線セット工程＞軸方向に延び
るベルト歯形成溝が周方向に所定ピッチで設けられた内
金型の周面を補強布としてのセルロース繊維の不織布で
被覆し、次いでアラミド繊維の撚糸からなる心線を所定
ピッチで螺旋状に巻き付ける。そして、円筒状の外金型
の中心に上記内金型を設置する。このとき、内金型と外
金型との間にはウレタン組成物を注入するための隙間が
形成される。

【００３３】＜ベルト成形用材料準備工程＞ＴＤＩとＰ
ＴＭＧとにより合成されたプレポリマーを８０℃に温調
すると共に減圧して脱泡する。次いで、１００℃に温調
された容器内でＭＯＣＡ（硬化剤）とオレイン酸（反応
促進剤）とトリメリト酸混合アルキルエステル（第１可
塑剤）とアセチルトリブチルシトレート（第２可塑剤）
とを混ぜ合わせて均一な溶液とし、これをプレポリマー
に注入して攪拌することにより液状のベルト成形用材料
を作成する。このとき、ＭＯＣＡ（硬化剤）の含有量を
プレポリマーに含まれるイソシアネート基のモル数に対
するＭＯＣＡ（硬化剤）に含まれるアミノ基のモル数の
比が０．７〜１．３となるように設定する。また、オレ
イン酸（反応促進剤）の含有量をプレポリマー１００質
量部に対して０．４質量部とする。さらに、トリメリト
酸混合アルキルエステル（第１可塑剤）及びアセチルト
リブチルシトレート（第２可塑剤）のそれぞれの含有量
をプレポリマー１００質量部に対して１０〜２０質量部
とする。

【００３４】＜ベルト成形用材料注入・硬化工程＞得ら
れたベルト成形用材料を外金型と内金型との間の隙間に
注入し、これを１００℃雰囲気下に１５分保持する。こ
れによって、ベルト成形用材料の硬化反応が進行する。

【００３５】＜脱型工程＞外金型及び内金型からベルト
成形用材料が硬化して形成された円筒状のベルト前駆体
を脱型する。

【００３６】＜幅カット工程＞脱型したベルト前駆体を
所定幅に輪切りにし、歯付ベルトＢを得る。

【００３７】（作用・効果）上記構成のベルト成形用材
料によれば、第１及び第２可塑剤は共にＤＯＰやＤＯＡ
のようにＰＲＴＲ法で指定化学物質に定められたもので
はなく、成形される歯付ベルトＢは環境に対する負荷が
低いものとなる。

【００３８】また、第１可塑剤は、ウレタンのプレポリ
マーとの相溶性が低いために硬化後ベルト表面に析出し
て表面潤滑性を付与し、それによってプーリとの滑らか
な接触を実現してベルト寿命を向上させる機能を有する
が、その第１可塑剤がベルト表面へのその析出量が過剰
とならない程度プレポリマーに含有され、一方、第２可
塑剤は、プレポリマーとの相溶性が高いために硬化後ベ
ルト本体に混ざり込んでベルト表面性状をほとんど変化
させないもののベルトの剛性には影響を与えるが、その
第２可塑剤がベルトの剛性を調整するためにプレポリマ
ーに含有されており、それによって製造される歯付ベル
トＢは、適度な表面潤滑性及び剛性を有し、ＤＯＰやＤ
ＯＡを可塑剤として用いた歯付ベルトと同等以上の性能
を有するものとなる。

【００３９】（その他の実施形態）上記実施形態では、
ベルト成形用材料で形成される伝動ベルトを歯付ベルト
としたが、特にこれに限定されるものではなく、平ベル
ト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、丸ベルト等であっても
よい。

【００４０】また、上記実施形態では、プレポリマーを
形成するポリイソシアネートとしてＴＤＩを用いたが、
特にこれに限定されるものではなく、ジフェニルメタン
ジイソシアネート（ＭＤＩ）であってもよい。

【００４１】また、上記実施形態では、プレポリマーを
形成するポリオールとしてＰＴＭＧを用いたが、特にこ
れに限定されるものではなく、ポリプロピレンエーテル
グリコール（ＰＰＧ）等の他のポリエーテルグリコール
や、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリ−ε−カ
プロラクトングリコール（ＰＣＬ）等のポリエステルグ
リコールであってもよい。但し、グリコールの結晶性が
高い場合には、可塑剤含有による硬度調整効果が小さい
ものとなるので、ポリエーテルグリコールが好適に用い
られる。

【００４２】また、上記実施形態では、硬化剤としてＭ
ＯＣＡを用いたが、特にこれに限定されるものではな
く、その他のジアミンやポリオールであってもよい。

【００４３】また、上記実施形態では、反応促進剤とし
て有機酸であるオレイン酸を用いたが、特にこれに限定
されるものではなく、セバシン酸やアジピン酸等の脂肪
族カルボン酸、安息香酸やトルイル酸のような芳香族カ
ルボン酸であってもよい。但し、配合等の加工性を考慮
すると室温で液状であるオレイン酸が特に好ましく用い
られる。

【００４４】また、上記実施形態では、第２可塑剤とし
てアセチルトリブチルシトレートを用いたが、特にこれ
に限定されるものではなく、トリエチルシトレート（Ｔ
ＥＣ）等の他のクエン酸エステルであっても、グリセロ
ールジアセチルモノラウレート等のアセチル化モノグリ
セライドやポリエーテルエステルであってもよい。

【００４５】また、上記実施形態では、第１及び第２可
塑剤のみを含有させたが、それに加えて、ブチルステア
レート等の脂肪酸エステルや牛脂、豚脂等のトリグリセ
リドを加えるようにしてもよい。

【００４６】また、上記実施形態では、プレポリマーと
硬化剤と有機酸と第１及び第２可塑剤とによりベルト成
形用材料を構成したが、特にこれに限定されるものでは
なく、必要に応じて顔料や滑剤等を含有させたものであ
ってもよい。

【００４７】また、上記実施形態では、心線４としてア
ラミド繊維の撚糸を用いたが、特にこれに限定されるも
のではなく、ポリエステル繊維等の撚糸であってもよ
い。

【００４８】また、上記実施形態では、歯付ベルトＢの
製造に際し、プレポリマーを８０℃に温調すると共に硬
化剤等を１００℃に温調し、金型温度を１００℃として
加熱時間を１５分としたが、特にこれらに限定されるも
のではなく、プレポリマーや硬化剤等の種類によってプ
レポリマーの温調温度は６０〜１００℃、硬化剤等の温
調温度は１００〜１５０℃、金型温度は１００〜１５０
℃、加熱時間は１０〜９０分の各範囲で適宜選択される
べきものである。

【００４９】また、上記実施形態では、プレポリマー法
によって歯付ベルトＢの製造を行ったがワンショット法
や擬プレポリマー法によって製造を行ってもよい。前者
の場合、ＴＤＩとＰＴＭＧとを合成して生成された擬プ
レポリマーとＰＴＭＧ又は他のポリオールとの混合物
に、トリメリト酸混合アルキルエステルからなる第１可
塑剤及びアセチルトリブチルシトレートからなる第２可
塑剤をそれぞれその混合物１００質量部に対して１０〜
２０質量部含有させればよい。後者の場合、ＴＤＩとＰ
ＴＭＧとの混合物に、トリメリト酸混合アルキルエステ
ルからなる第１可塑剤及びアセチルトリブチルシトレー
トからなる第２可塑剤をそれぞれその混合物１００質量
部に対して１０〜２０質量部含有させればよい。

【００５０】

【実施例】（試験評価サンプルベルト） −例１− ＴＤＩとＰＴＭＧとからなるプレポリマーに、硬化剤と
してのＭＯＣＡ（イハラケミカル株式会社製 商品名：
キュアミンＭＴ）と、可塑剤としてのＡＴＢＣ（三建化
工株式会社製）と、を含有させたベルト成形用材料が硬
化反応してベルト本体が構成された歯付ベルトを上記実
施形態に準じる方法で作成し、それを例１とした。この
とき、ＭＯＣＡ（硬化剤）の含有量をプレポリマー１０
０質量部に対して１３質量部とした。また、ＡＴＢＣ
（可塑剤）の含有量をプレポリマー１００質量部に対し
て３０質量部とした。歯付ベルトは、周長９００ｍｍ、
ベルト幅２０ｍｍ及びベルト歯ピッチ８ｍｍの構成のも
のを作成した。

【００５１】−例２− ＴＤＩとＰＴＭＧとからなるプレポリマーに、硬化剤と
してのＭＯＣＡ（イハラケミカル株式会社製 商品名：
キュアミンＭＴ）と、第１可塑剤としてのトリメリト酸
混合アルキルエステル（旭電化工業株式会社製 商品名
Ｃ−７９）と、第２可塑剤としてのＡＴＢＣ（三建化工
株式会社製）と、を含有させたベルト成形用材料が硬化
反応してベルト本体が構成された歯付ベルトを上記実施
形態に準じる方法で作成し、それを例２とした。このと
き、ＭＯＣＡ（硬化剤）の含有量をプレポリマー１００
質量部に対して１３質量部とした。また、トリメリト酸
混合アルキルエステル（第１可塑剤）の含有量をプレポ
リマー１００質量部に対して５質量部とし、ＡＴＢＣ
（第２可塑剤）の含有量をプレポリマー１００質量部に
対して２５質量部とした。歯付ベルトは、例１同様、周
長９００ｍｍ、ベルト幅２０ｍｍ及びベルト歯ピッチ８
ｍｍの構成のものとした。

【００５２】−例３− トリメリト酸混合アルキルエステル（第１可塑剤）の含
有量をプレポリマー１００質量部に対して１０質量部と
し、ＡＴＢＣ（第２可塑剤）の含有量をプレポリマー１
００質量部に対して２０質量部としたことを除いては例
２と同一構成の歯付ベルトを例３とした。

【００５３】−例４− トリメリト酸混合アルキルエステル（第１可塑剤）の含
有量をプレポリマー１００質量部に対して１５質量部と
し、ＡＴＢＣ（第２可塑剤）の含有量をプレポリマー１
００質量部に対して１５質量部としたことを除いては例
２と同一構成の歯付ベルトを例４とした。

【００５４】−例５− トリメリト酸混合アルキルエステル（第１可塑剤）の含
有量をプレポリマー１００質量部に対して２０質量部と
し、ＡＴＢＣ（第２可塑剤）の含有量をプレポリマー１
００質量部に対して１０質量部としたことを除いては例
２と同一構成の歯付ベルトを例５とした。

【００５５】−例６− トリメリト酸混合アルキルエステル（第１可塑剤）の含
有量をプレポリマー１００質量部に対して５質量部と
し、ＡＴＢＣ（第２可塑剤）の含有量をプレポリマー１
００質量部に対して２５質量部としたことを除いては例
２と同一構成の歯付ベルトを例６とした。

【００５６】−例７− ＴＤＩとＰＴＭＧとからなるプレポリマーに、硬化剤と
してのＭＯＣＡ（イハラケミカル株式会社製 商品名：
キュアミンＭＴ）と、可塑剤としてのトリメリト酸混合
アルキルエステル（旭電化工業株式会社製 商品名Ｃ−
７９）と、を含有させたベルト成形用材料が硬化反応し
てベルト本体が構成された歯付ベルトを上記実施形態に
準じる方法で作成し、それを例７とした。このとき、Ｍ
ＯＣＡ（硬化剤）の含有量をプレポリマー１００質量部
に対して１３質量部とした。トリメリト酸混合アルキル
エステル（可塑剤）の含有量をプレポリマー１００質量
部に対して３０質量部とした。歯付ベルトは、例１同
様、周長９００ｍｍ、ベルト幅２０ｍｍ及びベルト歯ピ
ッチ８ｍｍの構成のものとした。

【００５７】−例８− ＴＤＩとＰＴＭＧとからなるプレポリマーに、硬化剤と
してのＭＯＣＡ（イハラケミカル株式会社製 商品名：
キュアミンＭＴ）と、可塑剤としてのＤＯＡ（三建化工
株式会社製）と、を含有させたベルト成形用材料でベル
ト本体が構成された歯付ベルトを上記実施形態に準じる
方法で作成し、それを例８とした。このとき、ＭＯＣＡ
（硬化剤）の含有量をプレポリマー１００質量部に対し
て１３質量部とした。ＤＯＡ（可塑剤）の含有量をプレ
ポリマー１００質量部に対して３０質量部とした。歯付
ベルトは、例１同様、周長９００ｍｍ、ベルト幅２０ｍ
ｍ及びベルト歯ピッチ８ｍｍの構成のものとした。

【００５８】（試験評価方法） ＜可塑剤のベルト表面析出状態＞製造された例１〜７に
係る各歯付ベルトの表面を観察し、従来例である例８を
基準として可塑剤のベルト表面への析出状態を「多
い」、「やや多い」、「同等」、「やや少ない」及び
「少ない」の５段階で評価した。

【００５９】＜耐久性試験＞製造された例１〜８に係る
各歯付ベルトを直径７５ｍｍ、プーリ歯数３０の駆動プ
ーリと、直径７５ｍｍ、プーリ歯数３０の従動プーリと
に巻き掛け、駆動プーリの回転数を１８００ｒｐｍ、従
動プーリの負荷を０．４９Ｎ・ｍ及びベルト初張力を３
９．２Ｎとした条件でベルトを走行させた。そして、ベ
ルトの走行開始から切断に至るまでのベルト走行時間を
計測した。ベルト寿命の評価は、例８のベルト走行時間
を１００として例１〜７のものを相対的指数で表して行
った。

【００６０】（試験結果）試験結果を表２に示す。

【００６１】

【表２】

【００６２】同表によれば、トリメリト酸混合アルキル
エステル（第１可塑剤）の含有量を多く、且つＡＴＢＣ
（第２可塑剤）の含有量を少なくすると、ベルト表面へ
の可塑剤の析出量が多くなると共にベルト寿命が長くな
るということが分かる。これは、トリメリト酸混合アル
キルエステル（第１可塑剤）がプレポリマーとの相溶性
が低いために硬化後にベルト表面へ析出し、それによっ
てベルト表面に潤滑性が付与され、プーリとの接触が滑
らかなものとなってベルトの耐久性が高められるためで
あると考えられる。

【００６３】また、トリメリト酸混合アルキルエステル
（第１可塑剤）の含有量を少なく、且つＡＴＢＣ（第２
可塑剤）の含有量を多くすると、ベルト表面への可塑剤
の析出量が少なくなると共にベルト寿命が短くなること
が分かる。これは、ＡＴＢＣ（第２可塑剤）がプレポリ
マーとの相溶性が高いために硬化後にベルト本体に混入
してしまい、ベルトとプーリとの滑らかな接触が実現さ
れないためであると考えられる。

【００６４】なお、第１及び第２可塑剤の総含有量はプ
レポリマー１００質量部に対して３０質量部であり、ま
た、表２には示していないが、各ベルトの硬度Ｈｓは約
８０°（ＪＩＳ Ａ）であったことから、ＡＴＢＣ（第
２可塑剤）はベルトの剛性に対して影響を及ぼすもので
あるということが分かる。

【００６５】例３〜５は、プレポリマーにトリメリト酸
混合アルキルエステル（第１可塑剤）及びＡＴＢＣ（第
２可塑剤）がそれぞれ適量含有させたベルト成形用材料
が硬化反応することによってベルト本体が構成され、そ
れによって可塑剤のベルト表面への適度な析出による表
面潤滑性付与及び適度な剛性の調整が図られ、ＤＯＡを
可塑剤として用いた例８と同等以上（ベルト寿命が±１
０％の範囲は同水準と考えられる）の性能を有する歯付
ベルトとなっているのが分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る歯付ベルトＢの側面図
である。

【符号の説明】

Ｂ 歯付ベルト １ ベルト本体 ２ ベルト歯 ３ 心線 ４ 補強布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｇ 1/16 Ｆ１６Ｇ 1/16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト成形用金型に注入し、硬化反応さ
   せてウレタン製の伝動ベルトを製造するために使用され
   るベルト成形用材料であって、 ポリイソシアネートとポリオールとを合成して生成され
   たプレポリマーに、トリメリト酸アルキルエステルから
   なる第１可塑剤、及びクエン酸エステル、アセチル化モ
   ノグリセライド、ポリエーテルエステルのうち少なくと
   も１種からなる第２可塑剤をそれぞれ上記プレポリマー
   １００質量部に対して１０〜２０質量部含有させてなる
   ことを特徴とするベルト成形用材料。
2. 【請求項２】 ベルト成形用金型に注入し、硬化反応さ
   せてウレタン製の伝動ベルトを製造するために使用され
   るベルト成形用材料であって、 ポリイソシアネートとポリオールとを合成して生成され
   た擬プレポリマーと、該擬プレポリマーを構成するポリ
   オールと同種又は別種のポリオールと、の混合物に、ト
   リメリト酸アルキルエステルからなる第１可塑剤、及び
   クエン酸エステル、アセチル化モノグリセライド、ポリ
   エーテルエステルのうち少なくとも１種からなる第２可
   塑剤をそれぞれ上記混合物１００質量部に対して１０〜
   ２０質量部含有させてなることを特徴とするベルト成形
   用材料。
3. 【請求項３】 ベルト成形用金型に注入し、硬化反応さ
   せてウレタン製の伝動ベルトを製造するために使用され
   るベルト成形用材料であって、 ポリイソシアネートとポリオールとの混合物に、トリメ
   リト酸アルキルエステルからなる第１可塑剤、及びクエ
   ン酸エステル、アセチル化モノグリセライド、ポリエー
   テルエステルのうち少なくとも１種からなる第２可塑剤
   をそれぞれ上記混合物１００質量部に対して１０〜２０
   質量部含有させてなることを特徴とするベルト成形用材
   料。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一に記載のベ
   ルト成形用材料が硬化反応してベルト本体が構成された
   ことを特徴とする伝動ベルト。