JP2024079544A - 歯付ベルト用ゴム組成物および歯付ベルトならびにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯付ベルトの耐歯欠け性と耐背面亀裂性とを両立できるゴム組成物を提供する。【解決手段】歯付ベルト用ゴム組成物として、第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）および第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）を含む複合ポリマー（Ａ）と、第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを組み合わせる。前記第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の割合が、前記第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）１００質量部に対して１～１００質量部である。前記複合ポリマー（Ａ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１０～８０質量部である。前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１～４５質量部である。【選択図】なし

Description

本発明は、耐歯欠け性と耐背面亀裂性との両立が必要な歯付ベルトを形成するためのゴム組成物およびこのゴム組成物で形成された歯付ベルトならびにそれらの製造方法に関する。

動力を伝達する伝動ベルトは、摩擦伝動ベルトと、かみ合い伝動ベルトとに大別される。摩擦伝動ベルトとしては、平ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルトなどが挙げられ、かみ合い伝動ベルトとしては、歯付ベルトが挙げられる。歯付ベルトは、心線をベルト周方向と略平行に埋設した背部と、ベルト周方向に所定間隔で配設された歯部と、この歯部の表面を被覆する歯布とを有している。歯付ベルトの歯部は、歯部と相対する溝を有するプーリと嵌合することで動力の伝達を行う。歯付ベルトはプーリとの間でスリップが発生せず、高負荷であっても確実に伝動できる特徴を生かし、自動車の内燃機関（カムシャフト駆動用など）、自動二輪車の後輪駆動用などに用いられている。

これらの用途に用いられる歯付ベルトに要求される特性として、耐歯欠け性と耐背面亀裂性が挙げられる。歯欠けは歯部が歯付ベルトから欠損する現象であり、歯欠けが発生した歯付ベルトでは正確な同期伝動が行えなくなる。背面亀裂は歯付ベルトの背面（外周面）においてベルト幅方向に延びる亀裂が発生する現象であり、亀裂の発生箇所ではベルト屈曲時に応力が集中して心線が損傷しやすくなるため、歯付ベルトの交換が必要となる。耐歯欠け性を高めるためには歯部の剛性（硬度およびモジュラスなど）を高めることが有効であり、ポリマー成分として水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を用いた種々の配合が検討されている。

例えば、特許文献１（米国特許出願公開第２０１７／００２３０９８号明細書）には、ＨＮＢＲと、ＨＮＢＲ中にオルガノクレイを相溶化させたマスターバッチと、アクリル酸亜鉛とを含むゴム組成物で形成された伝動ベルトが開示されている。特許文献２（特開２０１１－１２２７１９号公報）および特許文献３（特開２０２０－９１０３４号公報）には、不飽和カルボン酸金属塩を含むＨＮＢＲで歯部を形成した歯付ベルトが開示されている。

米国特許出願公開第２０１７／００２３０９８号明細書 特開２０１１－１２２７１９号公報 特開２０２０－９１０３４号公報

しかし、これらの文献に開示されるゴム組成物は、耐歯欠け性に対しては大きな効果を有するものの、耐背面亀裂性に対しては効果が小さいか、または逆効果とも言えるものであった。特に、自動車の内燃機関において使用される歯付ベルトでは高温によるゴムの硬化劣化が進行し易く、これらの文献に開示されるゴム組成物では耐背面亀裂性が不足していた。なお、耐歯欠け性を高めるためにはゴムの剛性（硬度やモジュラス）を高めることが有効である一方、高剛性のゴムは熱劣化時に背面亀裂が発生し易いため、耐歯欠け性と耐背面亀裂性とは、トレードオフの関係にあって両立させるのは困難である。

そこで、本願発明の目的は、歯付ベルトの耐歯欠け性と耐背面亀裂性とを両立できるゴム組成物および歯付ベルトならびにそれらの製造方法を提供することにある。

本発明者等は、前記課題を達成するため鋭意検討の結果、第１の水素化ニトリルゴムに対して第１の不飽和カルボン酸金属塩を特定の割合で含む複合ポリマーと、第２の水素化ニトリルゴムと、第２の不飽和カルボン酸金属塩とを特定の比率で組み合わせたゴム組成物を歯付ベルトに用いると、耐歯欠け性と耐背面亀裂性とを向上させ、これらの特性を両立できることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の態様［１］としての歯付ベルト用ゴム組成物は、
第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）および第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）を含む複合ポリマー（Ａ）と、
第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、
第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを含み、
前記第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の割合が、前記第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）１００質量部に対して１～１００質量部であり、
前記複合ポリマー（Ａ）の割合が、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１０～８０質量部であり、かつ
前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合が、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１～４５質量部である。

本発明の態様［２］は、前記態様［１］において、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１５～６０質量部の割合で、補強性充填剤（Ｄ）を含む態様である。

本発明の態様［３］は、前記態様［２］において、
前記補強性充填剤（Ｄ）がカーボンブラックおよびシリカを含み、
前記シリカの割合が、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１５質量部以上であり、かつ
前記シリカの割合が、前記カーボンブラック１００質量部に対して１００～２００質量部である態様である。

本発明の態様［４］は、前記態様［１］～［３］のいずれかの態様において、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して３～１５質量部の割合で、短繊維（Ｅ）を含む態様である。

本発明の態様［５］は、前記態様［４］において、前記短繊維（Ｅ）が脂肪族ポリアミド短繊維を含む態様である。

本発明の態様［６］は、前記態様［４］または［５］において、前記短繊維（Ｅ）の平均繊維長が０．５～３ｍｍである態様である。

本発明の態様［７］は、前記態様［１］～［６］のいずれかの態様において、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して５～１５質量部の割合で、可塑剤（Ｆ）を含む態様である。

本発明の態様［８］は、前記態様［１］～［７］のいずれかの態様において、架橋ゴム組成物における８％圧縮応力が２．６ＭＰａ以上である態様である。

本発明の態様［９］は、前記態様［１］～［８］のいずれかの態様において、架橋ゴム組成物におけるゴム硬度Ｈｓ（タイプＡ）が８８～９３°である態様である。

本発明の態様［１０］は、前記態様［１］～［９］のいずれかの態様において、前記複合ポリマー（Ａ）のムーニー粘度が５０ＭＬ（１＋４）１００℃以下である態様である。

本発明の態様［１１］は、前記態様［１］～［１０］のいずれかの態様において、前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）が粉末状である態様である。

本発明には、態様［１２］として、前記態様［１］～［１１］のいずれかの態様の歯付ベルト用ゴム組成物の製造方法であって、前記複合ポリマー（Ａ）と、前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを混合する製造方法も含まれる。

本発明には、態様［１３］として、前記態様［１］～［１１］のいずれかの態様の歯付ベルト用ゴム組成物を含む歯付ベルトも含まれる。

本発明には、態様［１４］として、圧入工法で歯部を形成する前記態様［１３］の歯付ベルトの製造方法も含まれる。

本発明では、第１の水素化ニトリルゴムに対して第１の不飽和カルボン酸金属塩を特定の割合で含む複合ポリマーと、第２の水素化ニトリルゴムと、第２の不飽和カルボン酸金属塩とを特定の比率で組み合わせているため、耐歯欠け性を高めつつ、同時に耐背面亀裂性をも向上させ、これらの特性を両立できる。

図１は、本発明のゴム製歯付ベルトの一例を示す部分断面斜視図である。 図２は、実施例の歯剛性試験の測定方法を説明するための概略模式図である。 図３は、実施例の耐熱走行試験のレイアウトを示す概略図である。

［歯付ベルト用ゴム組成物］
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）および第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）を含む複合ポリマー（Ａ）と、第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを含む。

（Ａ）複合ポリマー（または複合ゴム）
複合ポリマー（Ａ）は、第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）および第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）を含む。

なお、本願において、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）とは、従来のニトリルゴムの利点である耐油性を維持しつつ、熱老化（熱劣化）中の硫黄の再結合反応によるゴム弾性の老化を防ぐため、従来のニトリルゴムが有する不飽和結合（炭素・炭素二重結合）を化学的に水素化することによって、熱老化中の再結合反応を起こり難くして耐熱性を改良したゴムを意味する。

また、本願において、ＨＮＢＲは、カルボキシル化されていてもよく、カルボキシル化ＨＮＢＲも含め、単にＨＮＢＲと称する場合がある。

第１のＨＮＢＲ（Ａ１）は、部分水素化ニトリルゴムであってもよく、完全水素化ニトリルゴムであってもよい。第１のＨＮＢＲ（Ａ１）の水添率は、５０～１００％程度の範囲から選択でき、好ましくは７０～１００％である。

第１のＨＮＢＲ（Ａ１）のヨウ素価（単位：ｍｇ／１００ｍｇ）は、例えば５～６０（例えば７～５０）、好ましくは８～４０（例えば８～３５）、さらに好ましくは１０～３０である。

なお、本願において、ヨウ素価とは、不飽和結合の量を表す指標であり、ヨウ素価が高いほど、ポリマー分子鎖中に含まれる不飽和結合の量が多いことを表す。ヨウ素価は、測定試料に対して過剰のヨウ素を加えて完全に反応（ヨウ素と不飽和結合とを反応）させ、残ったヨウ素の量を酸化還元滴定により定量することで求められる。ＨＮＢＲのヨウ素価が小さい場合は、ＨＮＢＲ同士の架橋反応が十分ではなく、架橋ゴムの剛性が低くなるため、ベルト走行時に耐変形性が低下する虞がある。一方、ＨＮＢＲのヨウ素価が大きいと、不飽和結合の量が過剰に多くなり、架橋ゴムの熱劣化や酸化劣化が進行してベルト寿命が短くなる虞がある。

第１のＨＮＢＲ（Ａ１）のムーニー粘度［ＭＬ（１＋４）１００℃］は、例えば１０～１５０、好ましくは３０～１００、さらに好ましくは５０～９０、より好ましくは６０～８０である。ムーニー粘度が低すぎると、耐歯欠け性が低下する虞があり、ムーニー粘度が高すぎると、耐背面亀裂性や成形性が低下する虞がある。

なお、本願において、ムーニー粘度は、ＪＩＳ Ｋ ６３００－１（２０１３）のムーニー粘度試験に準拠した方法で測定でき、試験条件は、Ｌ形ロータを使用し、試験温度１００℃、予熱１分、ロータ作動時間４分である。

第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）は、１つまたは２つ以上のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合した化合物であってもよい。

第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の不飽和カルボン酸としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸；これらのジカルボン酸のモノアルキルエステルなどが例示できる。これらの不飽和カルボン酸は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。好ましい不飽和カルボン酸は（メタ）アクリル酸である。

第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の金属としては、多価金属、例えば、周期表第２族元素（マグネシウム、カルシウムなど）、周期表第４族元素（チタン、ジルコニウムなど）、周期表第８族～第１４族元素（例えば、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、アルミニウム、スズ、鉛など）などが例示できる。これらの金属も単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。好ましい金属は、周期表第２族元素（マグネシウムなど）、周期表第１２族元素（亜鉛など）などであり、亜鉛が特に好ましい。

好ましい第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）としては、（メタ）アクリル酸亜鉛、（メタ）アクリル酸マグネシウムなどが例示できる。不飽和カルボン酸金属塩も単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、（メタ）アクリル酸亜鉛が特に好ましい。

本発明のゴム組成物では、複合ポリマー（Ａ）中の第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の割合が比較的少ないため、硬度が過度に高くなるのを抑制して、耐背面亀裂性を向上できる。第１のＨＮＢＲ（Ａ１）と第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）との質量比は、前者／後者＝１００／１～１００／１００（例えば１００／７０～１００／９０）であり、好ましくは１００／３０～１００／８０、さらに好ましくは１００／６０～１００／７９である。第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の割合が少なすぎると、架橋ゴム組成物（または歯部）の弾性率（モジュラス）や硬度が低下する虞があり、逆に多すぎると、耐背面亀裂性が低下する。

本発明では、ムーニー粘度の低い複合ポリマー（Ａ）を用いることで、圧入工法でも、歯の形状が出易くなり、歯部の成形性を向上できる。複合ポリマー（Ａ）のムーニー粘度［ＭＬ（１＋４）１００℃］は５０以下であってもよく、例えば５～５０、好ましくは１０～４５、さらに好ましくは１５～４０、より好ましくは１８～３０である。ムーニー粘度が高すぎると、成形性が低下する虞がある。

複合ポリマー（Ａ）は、市販品を使用してもよく、アラセオ社製の商品名「Ｔｈｅｒｂａｎ ＡＲＴ ３４６２」や、日本ゼオン（株）製の商品名「Ｚｅｏｆｏｒｔｅ（ＺＳＣ）」などを用いてもよい。

複合ポリマー（Ａ）の割合は、複合ポリマー（Ａ）および後述する第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して１０～８０質量部であり、好ましくは１３～７０質量部、さらに好ましくは１５～５０質量部、より好ましくは２０～４０質量部、最も好ましくは２５～３５質量部である。複合ポリマー（Ａ）の割合が少なすぎると、耐歯欠け性が低下し、逆に多すぎると、耐背面亀裂性および経済性が低下する。

（Ｂ）第２のＨＮＢＲ
第２のＨＮＢＲ（Ｂ）としては、例えば、前記第１のＨＮＢＲ（Ａ１）として例示されたＨＮＢＲなどが例示できる。第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の水添率、ヨウ素価およびムーニー粘度も、好ましい範囲も含めて、前記第１のＨＮＢＲ（Ａ１）に記載された範囲から選択できる。

第２のＨＮＢＲ（Ｂ）は、前記第１のＨＮＢＲ（Ａ１）と同一であってもよく、異なっていてもよい。

第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の割合は、複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して２０～９０質量部であり、好ましくは３０～８７質量部、さらに好ましくは５０～８５質量部、より好ましくは６０～８０質量部、最も好ましくは６５～７５質量部である。第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の割合が少なすぎると、耐背面亀裂性および経済性が低下し、逆に多すぎると、耐歯欠け性が低下する。

（Ｃ）第２の不飽和カルボン酸金属塩
前記複合ポリマー（Ａ）は不飽和カルボン酸金属塩の含有量が少なく、耐背面亀裂性を向上できるとともに圧入工法でも歯付ベルトの歯形状を良好にすることができる一方で、耐歯欠け性は低下する方向に働く。それを補うために、本発明のゴム組成物は、第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）を含む。

第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）は、好ましい態様も含めて、前記第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）として例示された不飽和カルボン酸金属塩から選択できる。第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）は、前記第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）と同一であってもよく、異なっていてもよい。

第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の形状は、粉末状（または粒子状）であるのが好ましい。粉末状である第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の平均粒子径は、例えば１～１０００μｍ、好ましくは５～５００μｍ、さらに好ましくは１０～１００μｍである。

なお、本願において、第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡写真を含む電子顕微鏡写真の画像解析により適当なサンプル数（例えば、５０サンプル）の算術平均粒子径として算出できる。

第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合は、複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して１～４５質量部であり、好ましくは３～４０質量部、特に好ましくは４～３５質量部、さらに好ましくは４～３０質量部、より好ましくは４～１０質量部、最も好ましくは４～５質量部である。第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合が少なすぎると、耐歯欠け性が低下し、逆に多すぎると、均一に分散させるのが困難になるとともに耐背面亀裂性が低下する。

第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合は、前記第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）１００質量部に対して、例えば０．１～３０００質量部、好ましくは１～１０００質量部、さらに好ましくは１０～３００質量部、より好ましくは２０～１００質量部、最も好ましくは３０～６０質量部である。第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合が少なすぎると、耐背面亀裂性が低下する虞があり、逆に多すぎると、耐歯欠け性または耐背面亀裂性が低下する虞がある。

第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）および第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の合計割合は、第１のＨＮＢＲ（Ａ１）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば１～１００質量部、好ましくは５～７０質量部、さらに好ましくは１０～５０質量部、より好ましくは１５～３０質量部、最も好ましくは１７～２５質量部である。第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）および第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の合計割合が少なすぎると、耐歯欠け性が低下する虞があり、逆に多すぎると、耐背面亀裂性または耐歯欠け性が低下する虞がある。

（Ｄ）補強性充填剤
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、さらに補強性充填剤（Ｄ）を含んでいてもよく、架橋ゴムの硬度と圧縮応力を向上できる点から、補強性充填剤（Ｄ）を含むのが好ましい。

補強性充填剤（補強性無機充填剤）（Ｄ）としては、例えば、カーボンブラック、シリカなどが例示できる。これらの補強性充填剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。補強性充填剤（Ｄ）は、粉末状であってもよい。

カーボンブラックの平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば５～２００ｎｍ、好ましくは１０～１５０ｎｍ、さらに好ましくは１５～１００ｎｍ、より好ましくは２０～５０ｎｍ、最も好ましくは２０～４５ｎｍ（特に２０～４０ｎｍ）である。前記平均粒子径が小さすぎると、ゴム組成物中に均一に分散させるのが困難となる虞があり、逆に大きすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞がある。

なお、本願において、補強性充填剤（Ｄ）の平均粒子径（平均一次粒子径）は、透過型電子顕微鏡写真を含む電子顕微鏡写真の画像解析により適当なサンプル数（例えば、５０サンプル）の算術平均粒子径として算出できる。

カーボンブラックのヨウ素吸着量は、例えば５～２００ｍｇ／ｇ、好ましくは１０～１５０ｍｇ／ｇ、さらに好ましくは５０～１２０ｍｇ／ｇ、より好ましくは６０～１００ｍｇ／ｇである。ヨウ素吸着量が小さすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞があり、逆に大きすぎると、ゴム組成物中に均一に分散させるのが困難となる虞がある。

なお、本願において、カーボンブラックのヨウ素吸着量は、ＡＳＴＭ Ｄ１５１０－１７の標準試験法に準拠して測定できる。

これらのカーボンブラックは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

シリカには、乾式シリカ、湿式シリカ、表面処理したシリカなどが含まれる。また、シリカは、製法によって、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカなどにも分類できる。これらのシリカは、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのシリカのうち、表面シラノール基を有するシリカ（無水ケイ酸、含水ケイ酸）が好ましく、表面シラノール基の多い含水ケイ酸はゴム成分との化学的結合力が強い。

シリカの平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば１～５００ｎｍ、好ましくは３～３００ｎｍ、さらに好ましくは５～１００ｎｍ、より好ましくは１０～５０ｎｍである。前記平均粒子径が小さすぎると、ゴム組成物中に均一に分散させるのが困難となる虞があり、逆に大きすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞がある。

シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積は、例えば５０～４００ｍ^２／ｇ、好ましくは７０～３００ｍ^２／ｇ、さらに好ましくは１００～２５０ｍ^２／ｇ、より好ましくは１５０～２００ｍ^２／ｇである。前記比表面積が小さすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞があり、逆に大きすぎると、ゴム組成物中に均一に分散させるのが困難となり、耐背面亀裂性が低下する虞がある。

補強性充填剤（Ｄ）の割合は、複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば１０～８０質量部、好ましくは１５～６０質量部、さらに好ましくは２０～５５質量部、より好ましくは２５～５０質量部、最も好ましくは３０～４５質量部である。補強性充填剤（Ｄ）の割合が少なすぎると、耐歯欠け性が低下する虞があり、逆に多すぎると、耐背面亀裂性が低下する虞がある。

補強性充填剤（Ｄ）は、少なくともカーボンブラックを含むのが好ましく、カーボンブラックのみであってもよいが、カーボンブラックおよびシリカの両方を含むのが好ましい。特に、ゴム組成物が後述する短繊維（Ｅ）を含む場合は、補強性充填剤（Ｄ）は、カーボンブラックとシリカとの組み合わせが好ましい。

補強性充填剤（Ｄ）がシリカを含む場合、シリカの割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して１０質量部以上であってもよく、１５質量部以上が好ましく、１５～５０質量部がさらに好ましく、２０～３０質量部が特に好ましい。シリカの割合が少なすぎると、ゴム組成物が短繊維（Ｄ）を含む場合、ＨＮＢＲと短繊維（Ｄ）との接着性が低下することにより、圧縮応力が低下し、耐歯欠け性が低下する虞がある。

補強性充填剤（Ｄ）がカーボンブラックとシリカとの組み合わせを含む場合、シリカの割合は、カーボンブラック１００質量部に対して、例えば５０～３００質量部、好ましくは１００～２００質量部、さらに好ましくは１３０～１９０質量部、より好ましくは１５０～１８０質量部である。シリカの割合が、この範囲を外れると、補強性と接着性とのバランスが崩れるために、耐歯欠け性および／または耐背面亀裂性が低下する虞がある。特に、ゴム組成物が短繊維（Ｄ）を含む配合の場合、シリカの割合が少なすぎると、短繊維（Ｄ）とＨＮＢＲとの接着性が低下することにより圧縮応力も低下し、耐歯欠け性が低下し易くなる。

（Ｅ）短繊維
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、さらに短繊維（Ｅ）を含んでいてもよく、圧縮応力および耐歯欠け性を向上できる点から、短繊維（Ｅ）を含むのが好ましい。

短繊維（Ｅ）としては、例えば、ポリオレフィン系繊維（ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など）、ポリアミド繊維［ポリアミド６繊維、ポリアミド６６繊維、ポリアミド４６繊維などの脂肪族ポリアミド繊維（ナイロン繊維）、アラミド繊維など］、ポリエステル系繊維［ポリアルキレンアリレート系繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維などのＣ_２－４アルキレンＣ_８－１４アリレート系繊維）；ポリアリレート繊維、液晶ポリエステル系繊維などの完全芳香族ポリエステル系繊維など］、ビニロン繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの合成繊維；綿、麻、羊毛などの天然繊維、レーヨンなどの再生セルロース繊維、セルロースエステル繊維など；炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維などが例示できる。これらの短繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

これらのうち、ポリアミド繊維、ＰＢＯ繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの弾性率（モジュラス）の高い繊維が好適に使用でき、脂肪族ポリアミド繊維（ナイロン繊維）やアラミド繊維などのポリアミド繊維がより好ましく、ＨＮＢＲとの接着性および経済性の点から、脂肪族ポリアミド繊維が最も好ましい。

短繊維（Ｅ）の平均繊維径は、例えば１～１００μｍ（例えば３～７０μｍ）、好ましくは５～５０μｍ（例えば７～４０μｍ）、さらに好ましくは１０～３５μｍ（特に２０～３０μｍ）である。前記平均繊維径が小さすぎると、短繊維（Ｅ）を均一に分散するのが困難となる虞があり、逆に大きすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞がある。

本発明では、短繊維（Ｅ）の繊維長を比較的短く調整することにより、耐背面亀裂性を向上できる。短繊維（Ｅ）の平均繊維長は１０ｍｍ以下であってもよく、例えば０．３～１０ｍｍ、好ましくは０．４～５ｍｍ、さらに好ましくは０．５～３ｍｍ、より好ましくは１～２．８ｍｍ、最も好ましくは１．５～２．５ｍｍである。前記平均繊維長が大きすぎると、耐背面亀裂性が低下する虞がある。短繊維（Ｅ）として、このような繊維長のポリアミド短繊維（特に、ナイロン短繊維）を用いると、亀裂の発生を効果的に抑制でき、耐背面亀裂性を向上できる。

接着処理としては、例えば、エポキシ化合物（またはエポキシ樹脂）、ポリイソシアネート、シランカップリング剤、レゾルシン－ホルマリン－ラテックス（ＲＦＬ）などの接着成分による処理が例示でき、このような接着成分を含む処理液（溶液または分散液）で短繊維（Ｅ）を処理（例えば、浸漬処理）し、乾燥することにより行うことができる。レゾルシン－ホルマリン－ラテックス（ＲＦＬ）処理液や、ポリイソシアネート化合物を含むＲＦＬ処理液は、例えば、レゾルシン－ホルマリン樹脂、ポリイソシアネート化合物などを含むラテックス系接着剤であってもよい。また、ラテックスのゴムは、カルボキシル基などの官能基を有するゴムであってもよい。好ましい接着成分は、ＲＦＬであり、少なくともレゾルシノールとホルムアルデヒドとの縮合物（または初期縮合物）と、ラテックス（ＨＮＢＲラテックス、スチレン－ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン－スチレン－ブタジエン共重合体ラテックスなどのビニルピリジンラテックスなど）とを含んでいてもよい。また、ＲＦＬ処理液は、例えば、硫黄化合物（硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィドなど）の水分散物、キノンオキシム系化合物（ｐ－キノンジオキシムなど）、ポリ（メタ）アクリレート系化合物（エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどのアルカンポリオールポリ（メタ）アクリレート、トリアリル（イソ）シアヌレート（すなわち、トリアリルシアヌレートおよびトリアリルイソシアヌレート）など）、ビスマレイミド化合物（Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’－（４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミド）など）のうち少なくとも一種の共架橋剤を含んでいてもよい。

前記接着成分としてのレゾルシン－ホルマリン－ラテックス（ＲＦＬ）は、短繊維（Ｅ）の剛直さと、ＨＮＢＲの柔軟性との中間的性質を有しており、短繊維（Ｅ）とＨＮＢＲとを強力に接着させながら、接着成分をＨＮＢＲの変形に追従させることができ、亀裂の発生を効果的に抑制できる。

なお、短繊維（Ｅ）は、バンバリーミキサーなどで混練したゴム組成物を、ロールまたはカレンダーなどで圧延して未架橋ゴムシートを調製する過程で、所定の方向に配向させることができる。

短繊維（Ｅ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば１～２０質量部、好ましくは３～１５質量部、さらに好ましくは４～１３質量部、より好ましくは５～１２質量部である。短繊維（Ｅ）の割合が少なすぎると、耐歯欠け性が低下する虞があり、逆に多すぎると、耐背面亀裂性が低下する虞がある。

（Ｆ）可塑剤
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、さらに可塑剤（または軟化剤）（Ｆ）を含んでいてもよく、耐背面亀裂性を向上でき、かつゴム組成物の粘度を低減して圧入工法でも歯形状を形成し易くできる点から、可塑剤（Ｆ）を含むのが好ましい。

可塑剤（Ｆ）としては、例えば、オイル系可塑剤［パラフィン系オイル、脂環族系オイル（ナフテン系オイル）、芳香族系オイルなど］、脂肪族カルボン酸エステル系可塑剤（アジピン酸エステル系可塑剤、セバシン酸エステル系可塑剤など）、芳香族カルボン酸エステル系可塑剤（フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤など）、オキシカルボン酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、エーテル系可塑剤、エーテルエステル系可塑剤などが例示できる。これらの可塑剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの可塑剤のうち、エーテルエステル系可塑剤が好ましい。

可塑剤（Ｆ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば１～３０質量部、好ましくは３～２０質量部、さらに好ましくは５～１５質量部、より好ましくは６～１３質量部である。可塑剤（Ｆ）の割合が少なすぎると、耐背面亀裂性が低下するとともに、圧入工法で歯付ベルトを製造した場合に歯形状が不良となる虞があり、逆に多すぎると、架橋ゴムの硬度が低下して耐歯欠け性が低下する虞がある。

（Ｇ）酸化亜鉛
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、さらに酸化亜鉛（Ｇ）を含んでいてもよい。前記ゴム組成物中において、酸化亜鉛（Ｇ）は、耐熱老化剤として機能する。

酸化亜鉛（Ｇ）の平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば０．０１～３μｍ、好ましくは０．０２～２．５μｍ、さらに好ましくは０．０５～２μｍ、より好ましくは０．１～１．５μｍ、最も好ましくは０．３～１μｍである。

なお、本願において、酸化亜鉛（Ｇ）の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を利用して、体積平均粒子径として測定できる。

酸化亜鉛（Ｇ）としては、ＪＩＳ Ｋ １４１０（２００６）に規定される１種、２種、３種の粉状酸化亜鉛の他、導電性酸化亜鉛、活性亜鉛華、焼成亜鉛華などを使用できる。これらの酸化亜鉛（亜鉛華）は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。中でも、ＪＩＳ１種、２種、３種の粉状酸化亜鉛が好ましい。

酸化亜鉛（Ｇ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば１～５０質量部、好ましくは２～４０質量部、さらに好ましくは３～３０質量部、より好ましくは４～２０質量部、最も好ましくは４～１０質量部である。酸化亜鉛（Ｇ）の割合が少なすぎると、耐熱老化性が低下する虞があり、逆に多すぎると、ゴム組成物が短繊維（Ｅ）などを含む場合、短繊維（Ｅ）の分散性が低下する虞がある。

（Ｈ）架橋系配合剤
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）を架橋させるための架橋系配合剤（Ｈ）を含んでいてもよく、必要に応じて、共架橋剤、架橋助剤（架橋促進剤または架橋促進助剤）、架橋遅延剤などを含んでいてもよい。これらのうち、架橋系配合剤は、少なくとも架橋剤および共架橋剤を含むのが好ましく、架橋剤と共架橋剤と架橋助剤との組み合わせが特に好ましい。

架橋剤としては、例えば、有機過酸化物、硫黄系架橋剤などが例示できる。これらの架橋剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、有機過酸化物が好ましい。

有機過酸化物としては、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、１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、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、１，３－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などが例示できる。これらの有機過酸化物は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

理論活性酸素量の高い有機過酸化物を利用すると、ゴム組成物の硬度とモジュラスを高めることができ、ゴムの変形を抑えて亀裂の成長を抑制できる。なお、理論活性酸素量は、有機過酸化物の分子中の過酸化結合の濃度を表し、下記の式で求められる。

理論活性酸素量（％）＝（過酸化結合の数×１６／有機過酸化物の分子量）×１００

理論活性酸素量はゴム組成物を架橋する能力と言い換えることができ、理論活性酸素量が多い程、架橋が促進されて、ゴム組成物の硬度やモジュラスを高めることができる。そのため、好ましい有機過酸化物の理論活性酸素量は９％以上（例えば９～１８％）、好ましくは９～１５％、さらに好ましくは９～１２％である。理論活性酸素量が低い有機過酸化物を用いると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する。

このような理論活性酸素量が９％以上の有機過酸化物としては、例えば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、１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンなどが例示できる。

架橋剤（特に、有機過酸化物）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば０．２～１０質量部、好ましくは１～５質量部、さらに好ましくは１．５～４．５質量部、より好ましくは２～４質量部、最も好ましくは２～３．５質量部である。架橋剤の割合が少なすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞があり、逆に多すぎると、耐背面亀裂性および耐歯欠け性が低下する。

共架橋剤（共加硫剤ｃｏ－ａｇｅｎｔ）としては、公知の共架橋剤、例えば、多官能（イソ）シアヌレート［例えば、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）など］、ポリジエン（例えば、１，２－ポリブタジエンなど）、不飽和カルボン酸の金属塩［例えば、（メタ）アクリル酸亜鉛、（メタ）アクリル酸マグネシウムなどの（メタ）アクリル酸多価金属塩］、オキシム類（例えば、キノンジオキシムなど）、グアニジン類（例えば、ジフェニルグアニジンなど）、多官能（メタ）アクリレート［例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレートなどのアルカンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートなどのアルカンポリオールポリ（メタ）アクリレート］、ビスマレイミド類（脂肪族ビスマレイミド、例えば、Ｎ，Ｎ’－１，２－エチレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ’－ヘキサメチレンビスマレイミド、１，６’－ビスマレイミド－（２，２，４－トリメチル）シクロヘキサンなどのアルキレンビスマレイミド；アレーンビスマレイミド又は芳香族ビスマレイミド、例えば、Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンジマレイミド、４－メチル－１，３－フェニレンジマレイミド、４，４’－ジフェニルメタンジマレイミド、２，２－ビス［４－（４－マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、４，４’－ジフェニルエーテルジマレイミド、４，４’－ジフェニルスルフォンジマレイミド、１，３－ビス（３－マレイミドフェノキシ）ベンゼンなど）などが挙げられる。これらの共架橋剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの共架橋剤のうち、多官能（イソ）シアヌレート、多官能（メタ）アクリレート、ビスマレイミド類（Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンジマレイミドなどのアレーンビスマレイミドまたは芳香族ビスマレイミド）が好ましく、ビスマレイミド類が特に好ましい。共架橋剤（例えば、ビスマレイミド類）の添加により架橋度を高め、弾性率を向上できる。

ビスマレイミド類などの共架橋剤の割合は、固形分換算で、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば０．２～４０質量部、好ましくは１～３０質量部、さらに好ましくは２～２０質量部、より好ましくは３～１０質量部、最も好ましくは４～７質量部である。

架橋助剤としては、例えば、チウラム系促進剤などの架橋促進剤、ステアリン酸やラウリン酸などの高級脂肪酸などが例示できる。架橋助剤の割合は、固形分換算で、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば０．１～５質量部、好ましくは０．２～３質量部、さらに好ましくは０．３～２質量部、より好ましくは０．５～１．５質量部である。

架橋系配合剤（Ｈ）の割合は、固形分換算で、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば０．３～５０質量部、好ましくは０．５～４０質量部、さらに好ましくは１～３０質量部、より好ましくは３～２０質量部、最も好ましくは５～１０質量部である。架橋系配合剤（Ｈ）の割合が少なすぎると、ゴム組成物の硬度やモジュラスが低下する虞があり、逆に多すぎると、耐背面亀裂性および耐歯欠け性が低下する。

（Ｉ）非補強性充填剤
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、必須成分ではないが、さらに非補強性充填剤（Ｉ）を含んでいてもよい。

非補強性充填剤（非補強性無機充填剤）（Ｉ）としては、例えば、多価金属炭酸塩類（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど）、多価金属水酸化物（水酸化アルミニウムなど）、多価金属硫酸塩（硫酸バリウムなど）、ケイ酸塩（ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウムなどのケイ素の一部が多価金属原子で置換された天然または合成ケイ酸塩；ケイ酸塩を主成分とする鉱物、例えば、ケイ酸アルミニウムを含むクレイ、ケイ酸マグネシウムを含むタルクおよびマイカなどのケイ酸塩鉱物など）、リトポン、ケイ砂などが例示できる。これらの非補強性充填剤は単独でまたは二種以上を組み合わせて使用できる。

非補強性充填剤（Ｉ）としては、ゴムの充填剤として市販されている粉末状の充填剤を使用できる。

これらのうち、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウムまたはケイ酸マグネシウムを含むタルク、ケイ酸アルミニウムまたはケイ酸アルミニウムを含むクレイが好ましく、炭酸カルシウムが特に好ましい。

非補強性充填剤の平均粒子径（平均一次粒子径）は、例えば０．０１～２５μｍ、好ましくは０．１～２０μｍ、さらに好ましくは０．５～１０μｍ、より好ましくは１～５μｍである。

なお、本願において、非補強性充填剤（Ｉ）の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を利用して、体積平均粒子径として測定できる。

非補強性充填剤（Ｉ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば５０質量部以下、好ましくは３０質量部以下、さらに好ましくは１０質量部以下である。必要に応じて非補強性充填剤（Ｉ）を用いる場合、非補強性充填剤（Ｉ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば１～５０質量部、好ましくは２～３０質量部、さらに好ましくは３～１０質量部、より好ましくは４～７質量部である。非補強性充填剤（Ｉ）の割合が多すぎると、分散性が低下する虞がある。

（Ｊ）他の添加剤
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、必須成分ではないが、さらに他の添加剤（Ｊ）を含んでいてもよい。

他の添加剤（Ｊ）としては、例えば、金属酸化物（酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化アルミニウムなど）、加工剤または加工助剤（ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィン、脂肪酸アマイドなど）、老化防止剤（酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲き裂防止剤、オゾン劣化防止剤など）、接着性改善剤（レゾルシン－ホルムアルデヒド共縮合物、アミノ樹脂など）、着色剤、粘着付与剤、カップリング剤（シランカップリング剤など）、安定剤（紫外線吸収剤、熱安定剤など）、難燃剤、帯電防止剤などが例示できる。これら他の添加剤（Ｊ）は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。

他の添加剤（Ｊ）の合計割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、例えば０．１～１００質量部、好ましくは０．５～５０質量部、さらに好ましくは１～２０質量部である。例えば、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して、酸化亜鉛を除く金属酸化物の割合は、０～２０質量部（例えば１～１０質量部）、老化防止剤の割合は０．５～１０質量部（例えば１～５質量部）、加工（助）剤の割合は０～５質量部（例えば０．５～３質量部）である。

（Ｋ）他のポリマー成分
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）に加えて、さらに他のポリマー成分（Ｋ）を含んでいてもよい。

他のポリマー成分（Ｋ）としては、例えば、ジエン系ゴム［天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ビニルピリジン－スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ニトリルゴム：ＮＢＲ）、アクリロニトリル－クロロプレンゴムなど］、エチレン－α－オレフィンエラストマー（エチレン－プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）など）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＡＣＳＭ）、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが例示できる。これらのゴム成分は、カルボキシル化ＳＢＲ、カルボキシル化ＮＢＲなどのように、カルボキシル化されていてもよい。これらのゴム成分は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、ＥＰＤＭおよび／またはＣＲが好ましい。

他のポリマー成分（Ｋ）の割合は、前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計１００質量部に対して１００質量部以下であってもよく、好ましくは５０質量部以下、さらに好ましくは１０質量部以下である。

前記複合ポリマー（Ａ）および第２のＨＮＢＲ（Ｂ）の合計割合は、全ポリマー成分中５０質量％以上であってもよく、好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であってもよい。前記合計割合が少なすぎると、耐歯欠け性と耐背面亀裂性とを両立するのが困難となる虞がある。

（Ｌ）歯付ベルト用ゴム組成物の特性
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、架橋体の剛性が高く、耐歯欠け性に優れている。歯付ベルト用ゴム組成物の架橋体（架橋ゴム組成物）の８％圧縮応力は２．６ＭＰａ以上であってもよく、例えば２．６～１０ＭＰａ、好ましくは２．８～８ＭＰａ、さらに好ましくは３～７ＭＰａ、より好ましくは３．５～５ＭＰａ、最も好ましくは４～４．５ＭＰａである。８％圧縮応力が小さすぎると、耐歯欠け性が低下する虞がある。

なお、本願において、８％圧縮応力は、ＪＩＳ Ｋ ７１８１（プラスチック－圧縮特性の求め方）に準拠して測定でき、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

本発明の歯付ベルト用ゴム組成物のゴム硬度Ｈｓは、例えば８５～９５°、好ましくは８８～９３°、さらに好ましくは８９～９３°、より好ましくは９０～９３°、最も好ましくは９１～９３°である。ゴム硬度が高すぎると、耐背面亀裂性が低下する虞があり、逆に低すぎると、耐歯欠け性が低下する虞がある。

なお、本願において、架橋ゴム組成物のゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２０１２）（加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム－硬さの求め方－）に規定されているスプリング式デュロメータ硬さ試験に準拠して、タイプＡデュロメータを用いて測定された値Ｈｓ（タイプＡ）を示し、単にゴム硬度と記載する場合がある。詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、熱老化後の破断伸びが５０％以上（特に９０％以上）であってもよく、例えば５０～５００％、好ましくは７０～４００％、さらに好ましくは８０～３５０％、より好ましくは９０～３００％である。熱老化後の破断伸びが小さすぎると、耐背面亀裂性が低下する虞がある。

なお、本願において、熱老化後の破断伸びは、１２０℃で７日間加熱処理した試料に対して、ＪＩＳ Ｋ ６２５７（２０１７）に準拠して測定でき、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。

（Ｍ）歯付ベルト用ゴム組成物の製造方法
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物の製造方法は、慣用の方法によって各成分を混合（または混練）することにより調製できるが、均一に混合するためには、前記複合ポリマー（Ａ）と、前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを含む原料（または原料組成物）を混練するのが好ましい。

混練は、加熱下で行ってもよい。加熱温度は、ＨＮＢＲの架橋が進行しない温度で加熱するのが好ましい。加熱温度は、例えば１２０℃以下、好ましくは５０～１２０℃、さらに好ましくは６０～１１０℃、より好ましくは８０～１００℃である。加熱温度が高すぎると、ゴムが架橋する虞がある。

混練方法としては、慣用の混練方法、例えば、ミキシングローラ、ニーダ、バンバリーミキサー、押出機（一軸または二軸押出機など）などを用いた方法などが挙げられる。

［歯付ベルト］
本発明の歯付ベルトは、前記歯付ベルト用ゴム組成物を含む。以下に、必要に応じて、添付図面を参照しつつ、本発明の歯付ベルトの一例について詳細に説明する。

図１は、本発明の歯付ベルト（ゴム製歯付ベルト）の一例を示す部分断面斜視図である。この例の歯付ベルト１は、無端状のかみ合い伝動ベルトであり、ベルト周方向（長手方向）に沿って所定間隔をおいて形成された複数の歯部３を有するベルト本体２と、このベルト本体２の前記歯部３の表面を被覆し、かつベルト内周面を形成する歯布７とで構成されている。詳しくは、前記ベルト本体２は、長手方向に延びる心線５と、この心線５が埋設された背部４と、この背部４の内周面に所定間隔で設けられ、かつベルト幅方向に延びる複数の歯部３とを備えている。すなわち、前記歯付ベルト１は、断面台形状の複数の歯部３が形成されたベルト本体２と、前記歯部３の表面を被覆する歯布（カバー布）７とを備えており、前記ベルト本体２は、長手方向（Ｘ方向）に延びる背部４と、この背部４の長手方向に沿って所定の間隔をおいて幅方向（Ｙ方向）に延びて形成された前記複数の歯部３と、背部４の長手方向に沿って埋設された心線５とを備えている。

前記心線５は、長手方向に延在し、かつベルト幅方向に間隔をおいて配列されている。隣接する心線５の隙間は、背部４および／または歯部３を構成する架橋ゴム組成物（特に、背部４を構成する架橋ゴム組成物）で形成されていてもよい。

さらに、少なくとも前記歯部３を形成するゴム組成物は、短繊維６を含んでもよく、この短繊維は、前記心線５と同様に、ベルト１の長手方向に配向（歯布７側では歯部３の断面形状に沿って湾曲し、心線５側では心線５または背部４とほぼ平行な形態で配向）してもよい。また、歯布７は、ベルトの幅方向に延在する経糸７ａとベルトの長手方向に延在する緯糸７ｂからなる織布（綾織り帆布など）で形成されてもよい。

なお、歯付ベルトは、図１に示す形態または構造に限定されない。例えば、歯付ベルトは、ベルトの少なくとも一方の面に、長手方向に沿って所定間隔をおいて形成された複数の歯部または凸部を有し、かつ心線が埋設されたベルト本体と、このベルト本体の前記歯部の表面を被覆またはベルト本体の前記歯部の表面に積層された歯布（カバー布）とを備えていればよい。

複数の歯部または凸部は、歯状プーリと噛合可能であればよく、歯部または凸部の断面形状（ベルトの長手方向の断面形状）は、前記台形に限定されず、歯状プーリの形態などに応じて、例えば、半円形、半楕円形、多角形［三角形、四角形（矩形など）など］などであってもよい。これらのうち、噛み合い伝動性などの点から、台形または略台形が好ましい。

長手方向に隣り合う歯部または凸部の間隔（歯部の中心間の平均距離または歯ピッチ）は、歯付ベルトの種類や歯状プーリの形態などに応じて、例えば０．５～３２ｍｍ、好ましくは２～２０ｍｍ、さらに好ましくは５～１４ｍｍ、より好ましくは８～１１ｍｍである。

歯部の平均歯高さ（歯布も含む高さ）は、ベルト全体の平均厚みに対して、好ましくは４０～７０％、さらに好ましくは５０～６５％である。なお、本願において、歯部の平均歯高さは、ベルト内周面において、突出している歯部の平均高さ（歯底部から突出している歯部の平均高さ）を意味する。

短繊維は、ベルトに対してランダムに配向していてもよいが、ベルト本体を有効に補強するため、通常、主にベルトの長手方向に配向している。さらに、短繊維は、歯布に近い側は歯部の輪郭に沿って配向し、心線に近づくにつれて心線とほぼ平行となるように配向して配置するのが好ましい。

歯布の経糸および緯糸の延在方向も特に制限されず、例えば、ベルトの長手方向に対して経糸を斜め方向に延在させてもよく、経糸がベルトの長手方向に延在し、緯糸がベルトの幅方向に延在していてもよいが、耐久性を高めるため、通常、経糸はベルトの幅方向に延在し、緯糸はベルトの長手方向に延在している。

背部の平均厚み（心線を含まない領域の厚み）は、例えば０．３～３ｍｍ、好ましくは０．５～２ｍｍである。

歯付ベルトは、産業用機械、自動車の内燃機関、自動二輪車の後輪駆動等における高負荷伝動用途に使用される。例えば、歯付ベルトが、駆動プーリ（歯付プーリ）と従動プーリ（歯付プーリ）との間に巻き掛けられた状態で、駆動プーリの回転により、駆動プーリ側から従動プーリ側に動力を伝達する。

本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、このような歯付ベルトに含まれていればよく、ベルト本体に含まれるのが好ましい。さらに、本発明のゴム組成物がベルト本体に含まれる場合、背部および／または歯部に含まれるのが好ましく、背部および歯部に含まれるのがさらに好ましく、背部および歯部を形成するのがより好ましい。

本発明の歯付ベルトにおいて、歯部および背部が前記歯付ベルト用ゴム組成物で形成される場合、歯部を形成するゴム組成物と背部を形成するゴム組成物とは、同一であってもよく、異なっていてもよいが、生産性などの点から、同一であるのが好ましい。

歯部および背部ともに、前記歯付ベルト用ゴム組成物で形成された均一な単層構造であってもよく、他の層との積層構造であってもよい。例えば、歯部は、前記歯付ベルト用ゴム組成物で形成された層と、歯布との間に接着ゴム層が介在してもよい。

（心線）
心線は、抗張体として作用し、歯付ベルトの走行安定性および強度を向上できる。さらに、背部では、通常、ベルト周方向に沿って延びる心線が、ベルト幅方向に所定の間隔を空けて埋設されており、長手方向に平行な複数本の心線が配設されていてもよいが、生産性の点から、通常、螺旋状に埋設されている。螺旋状に配設する場合、ベルト長手方向に対する心線の角度は、例えば５°以下であってもよく、ベルト走行性の点から、０°に近いほど好ましい。

より詳細には、心線は、図１に示すように、背部のベルト幅方向の一方の端から他方の端にかけて、所定の間隔（またはピッチ）をおいて（または等間隔で）埋設されていてもよい。隣接する心線の中心間の距離である間隔（スピニングピッチ）は、心線径よりも大きければよく、心線の径に応じて、例えば０．５～５ｍｍ、好ましくは０．７～３ｍｍ、さらに好ましくは０．８～２．５ｍｍである。

心線を形成する繊維としては、例えば、ＰＥＴ繊維、ＰＥＮ繊維、ポリアリレート繊維などのポリエステル繊維；ナイロン繊維、アラミド繊維などのポリアミド繊維；ＰＢＯ繊維；ガラス繊維；炭素繊維；金属繊維などが例示できる。これらの繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、伸びが小さく寸法安定性に優れる点から、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維が好ましく、経済性の点から、ガラス繊維が特に好ましい。

ガラス繊維としては、無アルカリガラス（Ｅガラス）、Ｓｉ成分の多い高強度ガラス（Ｋ、Ｕ、Ｓガラス）のいずれで形成されたガラス繊維であってもよいが、経済性の点から、無アルカリガラス（Ｅガラス）で形成されたガラス繊維が好ましい。

心線は、多数の繊維（フィラメント）を集束して束（ストランド）とし、１本または２本以上のストランドを引き揃えて撚りを加えた撚りコードからなる心線であってもよい。撚りコードは、１本または２本以上のストランドを引き揃えて一方向に撚りを加えた片撚りコード、１本または２本以上のストランドを引き揃えて一方向に撚り（下撚り）を加えて作製した下撚り糸を複数本引き揃えた後に下撚り糸と同じ方向に撚り（上撚り）を加えて作製したラング撚りコード、１本または２本以上のストランドを引き揃えて一方向に撚り（下撚り）を加えて作製した下撚り糸を複数本引き揃えた後に下撚り糸と異なる方向に撚り（上撚り）を加えて作製した諸撚りコードのいずれであってもよいが、下撚りと上撚りとで捩れモーメントを打ち消し合って安定化することでキンクの発生を抑制でき、取り扱い性に優れる点から、諸撚りコードが好ましい。

ガラス繊維のフィラメント径、ストランドを形成するフィラメントの集束本数、下撚り糸を形成するストランドの本数、撚りコードを形成する下撚り糸の本数は特に制限されないが、フィラメント径は直径９μｍ、ストランドを形成するフィラメントの集束本数は２００本（繊度約３４ｔｅｘ）または６００本（繊度約１００ｔｅｘ）が汎用されている。下撚り糸を形成するストランドの本数は１～１０本（特に１～３本）であり、撚りコードを形成する下撚り糸の本数は２～１５本（特に６～１３本）である。撚りコードに含まれるフィラメントの本数は、例えば５００～５００００本、好ましくは３０００～２００００本、より好ましくは６０００～８０００本である。撚りコードの繊度（総繊度）は、例えば１００～１１０００ｔｅｘ、好ましくは６００～４０００ｔｅｘ、より好ましくは１２００～１８００ｔｅｘである。撚りコードの外径は、０．２～３．０ｍｍ、好ましくは０．５～１．８ｍｍ、より好ましくは１．０～１．３ｍｍである。

心線として用いる撚りコードには、背部および歯部との接着性を高めるために接着処理が施されることが好ましい。接着処理としては、例えば、撚りコードを、レゾルシン－ホルマリン－ラテックス処理液（ＲＦＬ処理液）に浸漬後、加熱乾燥して、表面に均一に接着層を形成する方法が採用される。ＲＦＬ処理液は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合体をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしては、クロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体（ＶＰラテックス）、ＮＢＲなどが例示できる。なお、接着処理としては、エポキシ化合物またはイソシアネート化合物による処理（プレディップ）、ゴム糊による処理（オーバーコート）などが例示でき、例えば、プレディップ、ＲＦＬ、オーバーコートの順に行うなど、これらの処理を任意の順、任意の回数で組み合わせて行ってもよい。

（歯布）
歯部の表面を被覆する歯布（カバー布）は、綾織り組織の帆布に限定されず、例えば、織布、編布、不織布などの布帛などで形成してもよいが、織布（帆布）である場合が多く、ベルト幅方向に延在する経糸とベルト周方向に延在する緯糸とを織成してなる織物であってもよい。織布の織り組織は、経糸と緯糸とが規則的に縦横方向に交差した組織であれば特に制限されず、平織、綾織（または斜文織）、朱子織（繻子織、サテン）などのいずれであってもよく、これらの組織を組み合わせた織り組織であってもよい。好ましい織布は、綾織および朱子織組織を有している。

歯布の緯糸および経糸を形成する繊維としては、前記短繊維（Ｅ）の項で例示された繊維に加えて、ポリフェニレンエーテル系繊維、ポリエーテルエーテルケトン系繊維、ポリエーテルスルホン系繊維、ポリウレタン系繊維などが例示できる。これらの繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの繊維のうち、有機繊維が汎用され、綿やレーヨンなどのセルロース系繊維、ポリエステル系繊維（ＰＥＴ繊維など）、ポリアミド系繊維（ポリアミド６６繊維などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など）、ＰＢＯ繊維、フッ素樹脂繊維［ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維など］などが好ましい。また、これらの繊維と、伸縮性を有する弾性糸（例えば、ポリウレタンで形成されたスパンデックスなどの伸縮性を有するポリウレタン系弾性糸、伸縮加工（例えば、ウーリー加工、巻縮加工など）した加工糸など）との複合糸も好ましい。

経糸および緯糸の形態は、特に限定されず、１本の長繊維であるモノフィラメント糸、フィラメント（長繊維）を引き揃えたり、撚り合わせたマルチフィラメント糸、短繊維を撚り合わせたスパン糸（紡績糸）などであってもよい。前記マルチフィラメント糸または前記スパン糸は、複数種の繊維を用いた混撚糸または混紡糸であってもよい。緯糸は、前記伸縮性を有する弾性糸を含むのが好ましく、経糸は、製織性の点から、通常、弾性糸を含まない場合が多い。歯布のベルト周方向への伸縮性を確保するため、弾性糸を含む緯糸はベルト周方向に延在し、経糸はベルト幅方向に延在するのが好ましい。

繊維（フィラメント）の平均径は、例えば１～１００μｍ（例えば３～５０μｍ）、好ましくは５～３０μｍ、さらに好ましくは７～２５μｍである。糸（撚糸）の平均径（太さ）について、緯糸は、例えば１００～１０００ｄｔｅｘ（特に３００～７００ｄｔｅｘ）であってもよく、経糸は、例えば５０～５００ｄｔｅｘ（特に１００～３００ｄｔｅｘ）であってもよい。緯糸の密度（本／ｃｍ）は、例えば５～５０（特に１０～４０）であってもよく、経糸の密度（本／ｃｍ）は、例えば１０～３００（特に２０～１００）であってもよい。

歯布（歯付ベルト中の歯布）の平均厚みは、例えば０．３～１．５ｍｍ、好ましくは０．５～１．２ｍｍである。なお、原料としての歯布（成形前の歯布）の平均厚みは、例えば０．５～３ｍｍ、好ましくは０．７５～２．５ｍｍである。

ベルト本体（歯部および背部）と歯布（カバー布）との接着性を高めるため、歯布を形成する布帛には接着処理を施してもよい。接着処理としては、例えば、布帛をＲＦＬ処理液に浸漬した後、加熱乾燥する方法；エポキシ化合物またはイソシアネート化合物で処理する方法；ゴム組成物を有機溶媒に溶解してゴム糊とし、このゴム糊に布帛を浸漬処理した後、加熱乾燥する方法；これらの処理方法を組み合わせた方法などが例示できる。これらの方法は、単独でまたは組み合わせて行うことができ、処理順序や処理回数も限定されない。例えば、エポキシ化合物またはイソシアネート化合物で前処理し、さらにＲＦＬ処理液に浸漬した後、加熱乾燥してもよい。なお、本願において、接着処理を施した歯布を、歯布前駆体と表記する。

［歯付ベルトの製造方法］
本発明の歯付ベルト（ゴム製歯付ベルトまたは歯付動力伝達ベルト）は、例えば、以下の工法（圧入工法または予備成形工法）で作製してもよい。

（ａ）圧入工法
図１に示す歯付ベルト１は、例えば、ゴム組成物を圧延して未架橋ゴムシートを得る未架橋ゴムシート調整工程、歯部に対応する形状を有するモールドに歯布前駆体、心線、前記未架橋ゴムシートを順次積層して未架橋積層体を得る成形工程、前記未架橋積層体を架橋して架橋成形体を得る架橋工程、前記架橋成形体を切断して歯付ベルトを得る切断工程を含む圧入工法で作製できる。

（未架橋ゴムシート調整工程）
未架橋ゴムシート調整工程では、バンバリーミキサーなどで混練したゴム組成物を、ロールまたはカレンダーなどで圧延して未架橋ゴムシートを調製する。ゴム組成物が短繊維を含む場合、この圧延の過程で所定の方向に配向（配列）させることができる。詳しくは、所定の間隙を設けた一対のカレンダーロール間にゴム組成物を通してシート状に圧延することにより、圧延方向に短繊維が配向した未架橋ゴムシートを得ることができる。

（成形工程）
成形工程では、歯付ベルトの歯部３に対応する複数の溝部（凹条）を有する円筒状モールドの外周面に、歯布７を形成するための歯布前駆体を巻き付ける。続いて、その外周に、心線５を形成する撚りコードを螺旋状に所定のピッチで（円筒状モールドの軸方向に所定のピッチを有するように）巻き付ける。さらにその外周に、歯部３および背部４を形成する未架橋ゴムシートを巻き付けて未架橋のベルト成形体（未架橋積層体）を形成する。未架橋ゴムシートが短繊維を含む場合、短繊維の配向方向が円筒状モールドの周方向と略平行となるように配置することにより、図１に示すように、短繊維をベルト周方向と略平行に配向させることができる。

（架橋工程）
続いて、架橋工程では、未架橋のベルト成形体が円筒状モールドの外周に配置された状態で、さらにその外周に、蒸気遮断材であるゴム製のジャケットが被せられる。続いて、ジャケットが被せられたベルト成形体および円筒状モールドは、加硫缶等の架橋成形装置の内部に収容される。そして、架橋成形装置の内部でベルト成形体を加熱加圧すると、軟化した未架橋ゴムシートの一部が撚りコードの隙間から内周側へ押出（圧入）される。圧入により、歯布７が歯部３の輪郭に沿った形態に伸張して最も内周側に配置され、その外周側にゴム層が歯部３の輪郭に沿って配置され、さらに外周側に撚りコードが配列し、最も外周側に残りのゴム層（背部４）が配置された層構造が形成される。これと同時に、ベルト成形体に含まれる未架橋および半架橋のゴム成分の架橋反応により各構成部材が接合して一体的に硬化され、スリーブ状の架橋成形体（架橋ベルトスリーブ）が形成される。このように、圧入工法では、成形工程において撚りコードの外周に巻き付けられた未架橋ゴムシート（単一の未架橋ゴムシート）が、歯部３および背部４の双方を形成する。

（切断工程）
最後に、切断工程では、円筒状モールドから脱型した架橋ベルトスリーブを所定の幅に切断することにより、複数の歯付ベルトが得られる。

（ｂ）予備成形工法
図１に示す歯付ベルト１は、例えば、ゴム組成物を圧延して、歯部を形成するための未架橋ゴムシート、背部を形成するための未架橋ゴムシートをそれぞれ得る未架橋ゴムシート調整工程、歯部に対応する形状を有するモールドに歯布前駆体、歯部を形成するための未架橋ゴムシートを積層して得られた予備積層体に、心線、背部を形成するための未架橋ゴムシートを順次積層して未架橋成形体を得る成形工程、前記未架橋成形体を架橋して架橋成形体を得る架橋工程、前記架橋成形体を切断して歯付ベルトを得る切断工程を含む予備成形工法で作製できる。

（未架橋ゴムシート調整工程）
未架橋ゴムシート調整工程では、バンバリーミキサーなどで混練したゴム組成物を、ロールまたはカレンダーなどで圧延して、歯部を形成するための未架橋ゴムシートと、背部を形成するための未架橋ゴムシートとをそれぞれ調製する。ゴム組成物が短繊維を含む場合、この圧延の過程で所定の方向に配向（配列）させることができる。詳しくは、所定の間隙を設けた一対のカレンダーロール間にゴム組成物を通してシート状に圧延することにより、圧延方向に短繊維が配向した未架橋ゴムシートを得ることができる。

（成形工程）
成形工程では、歯付ベルトの歯部３に対応する複数の溝部（凹条）を有する円筒状モールドの外周面に、歯布７を形成するための歯布前駆体を巻き付ける。続いて、その外周に歯部３を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付けた積層体を形成し、所定の装置でゴム組成物が軟化する程度の温度（例えば、７０～９０℃程度）に加熱しつつ、外周側から積層体を加圧し、未架橋ゴムシートのゴム組成物と歯布前駆体とを円筒状モールドの溝部（凹条）に圧入させて歯部３を形成し、半架橋状態の予備成形体（予備積層体）を得る。この圧入させて歯部３を形成する過程で、歯布７が歯部３の輪郭に沿った形態に伸張して最表面に配置され、その外周側にゴム層が歯部３の輪郭に沿って配置される層構造が形成される。未架橋ゴムシートが短繊維を含む場合、短繊維の配向方向が円筒状モールドの周方向と略平行となるように配置することにより、図１に示すように、短繊維をベルト周方向と略平行に配向させることができる。

なお、半架橋状態の予備成形体を得る方法は、円筒状モールドの代わりに、歯部３に対応する複数の溝部（凹条）を有するフラットなプレス用モールド（平型）を用いて、上記の手順で加熱プレスにより平型の溝部（凹条）に、歯部を形成するための未架橋ゴムシートのゴム組成物と歯布前駆体とを圧入させて歯部３を形成する方法でもよい。この方法では、予備成形体を平型から脱型した後、歯部３に対応する複数の溝部（凹条）を有する円筒状モールドに、予備成形体を巻き付けて装着（歯部と溝部とを嵌合）する。

得られた予備成形体の外周面に、心線５を形成する撚りコードを螺旋状に所定のピッチで（円筒状モールドの軸方向に所定のピッチを有するように）巻き付ける。さらにその外周に、背部４を形成する未架橋ゴムシートを巻き付けて未架橋のベルト成形体（未架橋積層体）を形成する。

（架橋工程）
続いて、架橋工程では、未架橋のベルト成形体が円筒状モールドの外周に配置された状態で、さらにその外周に、蒸気遮断材であるゴム製のジャケットが被せられる。続いて、ジャケットが被せられたベルト成形体および円筒状モールドは、加硫缶等の架橋成形装置の内部に収容される。そして、架橋成形装置の内部でベルト成形体を加熱加圧すると、所望の形状が形成されるとともに、ベルト成形体に含まれる未架橋および半架橋のゴム成分の架橋反応により各構成部材が接合して一体的に硬化され、スリーブ状の架橋成形体（架橋ベルトスリーブ）が形成される。

（切断工程）
最後に、切断工程では、円筒状モールドから脱型した架橋ベルトスリーブを所定の幅に切断することにより、複数の歯付ベルトが得られる。

（ｃ）好ましい態様
本発明の歯付ベルト用ゴム組成物は、粘度が低いために、圧入工法であっても、歯の形状不良が発生するのを抑制できる。そのため、前記製造方法のうち、本発明の製造方法としては、圧入工法で歯部を形成する製造方法が好ましい。本発明では、圧入工法を採用することにより、予備成型工法に比べて、作業工程を減少することができるため、歯付ベルトの生産性を向上できる。

以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例で用いた原料、各物性における測定方法または評価方法の詳細を以下に示す。

［ゴム組成物の原料］
複合ポリマー：アランセオ社製「Ｔｈｅｒｂａｎ ＡＲＴ ３４６２」、５０質量％のＨＮＢＲと３９質量％のアクリル酸亜鉛などを含む複合ポリマー、ムーニー粘度２２ＭＬ（１＋４）１００℃
ＨＮＢＲ１：アランセオ社製「Ｔｈｅｒｂａｎ ３４０７」、ムーニー粘度７０ＭＬ（１＋４）１００℃
ＨＮＢＲ２：アランセオ社製「Ｔｈｅｒｂａｎ ＡＴ ３４０４」、ムーニー粘度３９ＭＬ（１＋４）１００℃
ナイロン短繊維：旭化成（株）製「レオナ」、平均繊維径２７μｍ
アラミド短繊維：帝人（株）製「テクノーラ」、平均繊維径１２μｍ
ステアリン酸：日油（株）製「ステアリン酸つばき」
カーボンブラックＨＡＦ：東海カーボン（株）製「シースト３」、平均一次粒子径２８ｎｍ、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ
カーボンブラックＳＲＦ：東海カーボン（株）製「シーストＳ」、平均一次粒子径６６ｎｍ、ヨウ素吸着量２６ｍｇ／ｇ
シリカ１：オリエンタルシリカズ社製「トクシール２５５Ｇ」、比表面積１７６ｍ^２／ｇ
シリカ２：エボニックインダストリーズ社製「ウルトラシル９１００ＧＲ」、比表面積２３５ｍ^２／ｇ
炭酸カルシウム：丸尾カルシウム（株）製「スーパー１５００」
可塑剤：（株）ＡＤＥＫＡ製「アデカサイザーＲＳ－７００」
老化防止剤ＤＣＤ（４,４'－ビス（α,α－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン）：大内新興化学工業（株）製「ノクラックＣＤ」
老化防止剤ＭＢＩ（２－メルカプトベンズイミダゾール）：大内新興化学工業（株）製「ノクラックＭＢ」
酸化亜鉛：堺化学工業（株）製「酸化亜鉛２種」
メタクリル酸亜鉛：浅田化学工業（株）製「Ｒ－２０Ｓ」、純度８５％
アクリル酸亜鉛：浅田化学工業（株）製「ＺＤＡ－９０」、純度９１％
有機過酸化物：１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、理論活性酸素量９．４５％
共架橋剤ＭＰＢＭ（ｍ－フェニレンジマレイミド）：大内新興化学工業（株）製「バルノックＰＭ」。

［心線（処理コード）］
直径９μｍのＥガラスフィラメントを２００本集束したストランド［ＪＩＳ Ｒ３４１３（２０１２）に記載されている呼称ＥＣＧ１５０のストランド］を３本引き揃えて表１に示す組成のＲＦＬ液（１８～２３℃）に３秒間通過させることにより浸漬した後、２００～２８０℃で３分間加熱乾燥して、ＲＦＬの接着被膜を形成した。この接着処理の後に、３本のストランドを下撚り数１２回／１０ｃｍにてＳ方向に撚った下撚り糸（下撚り糸Ｓ）と、同回数Ｚ方向に撚った下撚り糸（下撚り糸Ｚ）を準備した。次に、下撚り糸Ｓを１１本引き揃え、撚り数８回／１０ｃｍにてＺ方向に撚り、諸撚りコード（諸撚りコードＺ）を得た。同様に、下撚り糸Ｚを１１本引き揃え、撚り数８回／１０ｃｍにてＳ方向に撚り、諸撚りコード（諸撚りコードＳ）を得た。それぞれの諸撚りコードをオーバーコート液（表２に示す組成の未架橋ゴム組成物を１０質量％の割合でメチルエチルケトンに溶解させたゴム糊）中を通過させた後に乾燥して、ゴム組成物の接着被膜を備えた処理コード（処理コードＳおよび処理コードＺ）を作製した。処理コードの総繊度は１４００ｔｅｘ、外径は１．１ｍｍであった。

［歯布（処理帆布）］
経糸として１４０ｄｔｅｘのナイロン６６糸、緯糸として２８０ｄｔｅｘのナイロン６６糸と１１０ｄｔｅｘのウレタン弾性糸との複合糸を用いて、２／２綾織帆布を製織した。経糸の密度は５０本／ｃｍ、緯糸の密度は３０本／ｃｍとした。製織した帆布をＲＦＬ液（心線の処理に用いたものと同じ）に浸漬して乾燥させた後、さらにゴム糊（心線の処理に用いたものと同じ）に浸漬して乾燥させ、厚み０．８ｍｍの接着処理帆布を得た。

［圧縮応力］
表３～６に示す組成を有する架橋ゴム組成物を圧縮した際の応力（圧縮応力）を、ＪＩＳ Ｋ ７１８１（プラスチック－圧縮特性の求め方）に準拠して測定した。具体的には、表３～６に示す組成を有する未架橋ゴム組成物を温度１６５℃、時間３０分でプレス加熱し、直方体の架橋ゴム型物（２５．４ｍｍ×２５．４ｍｍ×１２．７ｍｍ厚み）を作製した。短繊維は架橋ゴム型物の厚み方向と略平行に配向させた。この架橋ゴム型物をオートグラフに取り付けられた一対の加圧板の間に置き、上側の加圧板を下方に移動させ、架橋ゴム型物の上面と、上側の加圧板の下面とが接触しているが押圧はしていない状態にセットした。この状態から、速度１０ｍｍ／分で上側の加圧板を下方に移動させることで架橋ゴム型物を圧縮し、圧縮ひずみが８％となった時の応力を圧縮応力として求めた。試験温度は２３℃とした。

［架橋ゴムのゴム硬度Ｈｓ］
表３～６に示す組成を有する塊状未架橋ゴム組成物をカレンダーロールに通して所定厚みの未架橋圧延ゴムシートを調製した後、得られた未架橋圧延ゴムシートを温度１６５℃、時間３０分でプレス加熱し、架橋ゴムシート（１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ厚み）を作製した。架橋ゴムシートを３枚重ね合わせた積層物を試料とし、ＪＩＳ Ｋ ６２５３（２０１２）（加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム－硬さの求め方－）に規定されているスプリング式デュロメータ硬さ試験に準拠して、タイプＡデュロメータを用いて架橋ゴムシートのゴム硬度Ｈｓ（タイプＡ）を測定した。試験温度は２３℃とした。

［熱老化後の破断伸び］
ゴム硬度の測定に使用した架橋ゴムシートをスーパーダンベルカッター（（株）ダンベル製）で打抜いて、ダンベル状３号形の試験片を作製した。ＪＩＳ Ｋ ６２５７（２０１７）に準拠し、作製した試験片を１２０℃に設定したギヤー式老化試験機中に７日間放置した後取り出した。取り出した試験片を２３℃で２４時間放置した後、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１７）に準拠し、破断伸びを測定した。引張速度は５００ｍｍ／ｍｉｎ、試験温度は２３℃とした。

［ベルトの作製］
背部および歯部を形成するための未架橋ゴムシートとして、表３～６に示す組成を有する未架橋ゴムシートを用いて、発明を実施するための形態で説明した圧入工法により、歯形：ＸＲ、歯ピッチ：９．５２５ｍｍ、歯数：１００、ベルト長さ：９５２．５ｍｍ、ベルト幅：２０ｍｍの歯付ベルトを作製した。

［寿命サイクル（耐歯欠け性の評価）］
図２に示すように、歯付ベルト１の歯部を歯せん断治具（歯付プーリの歯形状を想定した剛体）２１の突起部２１ａに引っ掛け、１つの歯を一定圧力（締め付けトルク１９．６ｃＮｍ／２０ｍｍ幅）で押え付けた状態で、サーボパルサ（（株）島津製作所製）によって３０Ｈｚ（１秒あたり３０サイクル）で５６０Ｎの負荷を繰り返しかけて、歯欠けが発生するまでのサイクル数（寿命サイクル）を比較した。寿命サイクルが１０万回以上を耐歯欠け性に優れると判断した。

［耐熱走行寿命（耐背面亀裂性の評価）］
歯数が２１歯の駆動（Ｄｒ．）プーリと、歯数が４２歯の従動（Ｄｎ．）プーリと、外径が５２ｍｍの背面テンショナ（Ｔｅｎ．）を、図３に示すように配置して歯付ベルトを掛架し、ベルト張力を１４７Ｎ、駆動プーリの回転数を７２００ｒｐｍ、従動プーリの負荷を３．６８ｋＷとし、１２０℃の雰囲気温度にてベルトを走行させて、ベルトの背面に亀裂が発生するまでの時間を比較した。なお、試験は１０００時間を上限として打ち切った。

評価結果を表３～６に示す。

実施例１～２７は耐歯欠け性と耐背面亀裂性とを高いレベルで両立できていた。特に、実施例２、６、１８、２５は１０００時間以上の耐熱走行寿命を示した上に、耐歯欠け性評価における寿命サイクルも長く、特に良好な結果を示した。これに対して比較例１～５は耐歯欠け性または耐背面亀裂性のいずれかが低い結果となり、これらの特性を両立することはできなかった。

実施例１～５、および比較例５などの比較により、複合ポリマーまたは粉末状の不飽和カルボン酸金属塩の割合が多すぎる場合は、耐背面亀裂性が低下する傾向が見られた。実施例２および実施例７～１０などの比較により、補強性充填剤が多すぎる場合は耐背面亀裂性が低下する傾向が見られた。また、補強性充填剤がシリカを含まない場合は圧縮応力と寿命サイクルが明確に低下した。実施例２および実施例１１～１５などの比較により、短繊維の割合が少なすぎる場合は圧縮応力と寿命サイクル（耐歯欠け性）が低下し、多すぎる場合は耐背面亀裂性が低下する傾向が見られた。実施例１６は実施例２に対してナイロン短繊維の長さを２ｍｍから３ｍｍに変更した例であるが、耐背面亀裂性が低下した。この原因としては、短繊維が長い場合はゴムの伸びが阻害されて、亀裂が発生しやすくなったことが考えられる。実施例１７は実施例２に対してナイロン短繊維をアラミド短繊維に変更した例であるが、耐背面亀裂性が低下した。この原因としては、短繊維とゴムとの接着性が低下して、補強効果が十分に発揮されなかったことが考えられる。実施例２および実施例１８～２１などの比較により、可塑剤が少なすぎる場合は耐背面亀裂性が低下する傾向が見られ、多すぎる場合は耐歯欠け性が低下する傾向が見られた。

実施例２２は実施例２に対して比表面積の大きいシリカを使用した例であるが、耐歯欠け性は向上したが、耐背面亀裂性は低下した。実施例２３は実施例２に対して第２の水素化ニトリルゴムとしてムーニー粘度が低いものを使用した例であるが、熱老化後の破断伸びが大きくなり、耐背面亀裂性は向上することが予想されるが、耐歯欠け性は若干低下した。実施例２および実施例２４、２５の比較により、カーボンブラックとして平均一次粒子径の大きいソフトカーボンを使用すると、熱老化後の破断伸びが大きくなり、耐背面亀裂性は向上することが予想されるが、圧縮応力と硬度は低下する傾向にあった。実施例２および実施例２６、２７の比較により、架橋剤を少量にすると、圧縮応力と硬度が低下し、耐歯欠け性が低下し、架橋剤を多量にすると、耐背面亀裂性が低下するとともに、ゴム組成物が硬くなり過ぎるためか、耐歯欠け性も低下した。

比較例１は不飽和カルボン酸金属塩を含む複合ポリマーを含んでいるものの、粉末状の不飽和カルボン酸金属塩を添加しなかったためか、耐歯欠け性および耐背面亀裂性が劣っていた。比較例２は粉末状の不飽和カルボン酸金属塩を多く含む例であるが、耐背面亀裂性が大きく劣っていた。比較例３は複合ポリマーを使用しない代わりに粉末状の不飽和カルボン酸金属を多めに配合した例であり、比較例４は粉末状の不飽和カルボン酸金属塩を配合しない代わりに複合ポリマーの配合量を多くした例であるが、比較例３では耐歯欠け性および耐背面亀裂性が劣り、比較例４では耐背面亀裂性が劣っていた。このことより、複合ポリマーと粉末状の不飽和カルボン酸金属塩の両方を配合することが重要であると考えられる。比較例５はＨＮＢＲを用いずに複合ポリマーのみを用いた例であるが、耐背面亀裂性が劣っていた。

本発明の歯付ベルト（かみ合い伝動ベルトまたは歯付伝動ベルト）は、歯付プーリと組み合わせて、入力と出力との同期性が求められる種々の分野、例えば、自動車や自動二輪車などの車両における動力伝達機構、産業機械のモータ、ポンプ類などの動力伝達機構、自動ドア、自動化機械などの機械類、複写機、印刷機などに利用できる。なかでも、車両や産業機械などのエンジンに用いられる歯付ベルトとして好適であり、高剛性で耐歯欠け性に優れるとともに、高温下でも熱劣化によるゴムの柔軟性の低下が抑制されて耐背面亀裂性にも優れる点から、自動車の内燃機関などにおけるオーバーヘッドカムシャフト（ＯＨＣ）駆動エンジン用歯付ベルトとして特に好適である。

１…歯付ベルト
２…ベルト本体
３…歯部
４…背部
５…心線
６…短繊維
７…歯布（カバー布）

Claims (14)

1. 第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）および第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）を含む複合ポリマー（Ａ）と、
   第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、
   第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを含み、
   前記第１の不飽和カルボン酸金属塩（Ａ２）の割合が、前記第１の水素化ニトリルゴム（Ａ１）１００質量部に対して１～１００質量部であり、
   前記複合ポリマー（Ａ）の割合が、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１０～８０質量部であり、かつ
   前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）の割合が、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１～４５質量部である
   歯付ベルト用ゴム組成物。
2. 前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１５～６０質量部の割合で、補強性充填剤（Ｄ）を含む請求項１記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
3. 前記補強性充填剤（Ｄ）がカーボンブラックおよびシリカを含み、
   前記シリカの割合が、前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して１５質量部以上であり、かつ
   前記シリカの割合が、前記カーボンブラック１００質量部に対して１００～２００質量部である請求項２記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
4. 前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して３～１５質量部の割合で、短繊維（Ｅ）を含む請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
5. 前記短繊維（Ｅ）が脂肪族ポリアミド短繊維を含む請求項４記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
6. 前記短繊維（Ｅ）の平均繊維長が０．５～３ｍｍである請求項４記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
7. 前記複合ポリマー（Ａ）および前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）の合計１００質量部に対して５～１５質量部の割合で、可塑剤（Ｆ）を含む請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
8. 架橋ゴム組成物における８％圧縮応力が２．６ＭＰａ以上である請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
9. 架橋ゴム組成物におけるゴム硬度Ｈｓ（タイプＡ）が８８～９３°である請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
10. 前記複合ポリマー（Ａ）のムーニー粘度が５０ＭＬ（１＋４）１００℃以下である請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
11. 前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）が粉末状である請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物。
12. 前記複合ポリマー（Ａ）と、前記第２の水素化ニトリルゴム（Ｂ）と、前記第２の不飽和カルボン酸金属塩（Ｃ）とを混合する請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物の製造方法。
13. 請求項１～３のいずれか一項に記載の歯付ベルト用ゴム組成物を含む歯付ベルト。
14. 圧入工法で歯部を形成する請求項１３記載の歯付ベルトの製造方法。

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