JP6918047B2 - Transmission belt - Google Patents

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Description

本発明は、伝動ベルトに関する。 The present invention relates to a transmission belt.

伝動ベルトのゴム層を構成するゴム組成物に、短繊維を配合することが行われている。例えば特許文献1において、Vリブドベルトの少なくとも圧縮層を、カーボンブラック及び短繊維を含有するゴム組成物によって構成することが開示されている。 Short fibers are blended with the rubber composition constituting the rubber layer of the transmission belt. For example, Patent Document 1 discloses that at least the compression layer of a V-ribbed belt is composed of a rubber composition containing carbon black and short fibers.

特開平2014−167347号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-167347

伝動ベルトには、耐摩耗性、摩擦係数、粘着摩耗の抑制等の種々の特性について要求がある。ベルトを構成するゴム組成物にカーボンブラック及び短繊維を配合して補強する場合、配合量を調整してある特性を満たすようすると、他の特性が劣化する傾向にあった。 The transmission belt is required to have various properties such as wear resistance, friction coefficient, and suppression of adhesive wear. When carbon black and short fibers are blended into the rubber composition constituting the belt to reinforce the belt, if the blending amount is adjusted to satisfy a certain characteristic, other characteristics tend to deteriorate.

従って、本発明の課題は、要求される複数の特性を同時に満たす伝動ベルトを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a transmission belt that simultaneously satisfies a plurality of required characteristics.

本発明は、プーリに巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトであって、セルロース系微細繊維と、短繊維とを含有するゴム組成物からなる層を有しており、セルロース系微細繊維の繊維径の分布範囲が10〜100nmを含む。 The present invention is a transmission belt wound around a pulley to transmit power, and has a layer made of a rubber composition containing cellulosic fine fibers and short fibers, and is a fiber of cellulosic fine fibers. The diameter distribution range includes 10 to 100 nm.

本発明によると、セルロース系微細繊維と他の短繊維とを含有するゴム組成物からなる層を有するので、伝動ベルトに要求される複数の特性を同時に満たすことができる。 According to the present invention, since it has a layer made of a rubber composition containing cellulosic fine fibers and other short fibers, it is possible to simultaneously satisfy a plurality of properties required for a transmission belt.

図1は、実施形態に係る例示的なVリブドベルトを模式的に示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing an exemplary V-ribbed belt according to an embodiment. 図2は、実施形態に係るVリブドベルトの要部の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the V-ribbed belt according to the embodiment. 図3は、実施形態に係るVリブドベルトの製造方法を示す第1の説明図である。FIG. 3 is a first explanatory view showing a method of manufacturing a V-ribbed belt according to an embodiment. 図4は、実施形態に係るVリブドベルトの製造方法を示す第2の説明図である。FIG. 4 is a second explanatory view showing a method of manufacturing the V-ribbed belt according to the embodiment. 図5は、実施形態に係るVリブドベルトの製造方法を示す第3の説明図である。FIG. 5 is a third explanatory view showing a method of manufacturing the V-ribbed belt according to the embodiment. 図6は、実施形態に係るVリブドベルトの製造方法を示す第4の説明図である。FIG. 6 is a fourth explanatory view showing a method of manufacturing a V-ribbed belt according to an embodiment. 図7は、実施形態に係るVリブドベルトの製造方法を示す第5の説明図である。FIG. 7 is a fifth explanatory view showing a method for manufacturing a V-ribbed belt according to an embodiment. 図8は、実施形態に係るVリブドベルトの製造方法を示す第6の説明図である。FIG. 8 is a sixth explanatory view showing a method of manufacturing a V-ribbed belt according to an embodiment. 図9は、耐クラック寿命測定用の走行試験機のプーリレイアウト図である。FIG. 9 is a pulley layout diagram of a traveling tester for measuring the crack resistance life. 図10は、高張力ベルト走行試験機のプーリレイアウト図である。FIG. 10 is a pulley layout diagram of the high-tensile belt traveling tester. 図11は、摩擦係数測定の方法を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a method of measuring the friction coefficient.

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

(VリブドベルトB)
図1及び2は、実施形態に係るVリブドベルトBを示す。実施形態に係るVリブドベルトBは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるエンドレスの動力伝達部材である。実施形態1に係るVリブドベルトBは、例えば、ベルト長さが700〜3000mm、ベルト幅が10〜36mm、及びベルト厚さが4.0〜5.0mmである。
(V ribbed belt B)
1 and 2 show the V-ribbed belt B according to the embodiment. The V-ribbed belt B according to the embodiment is an endless power transmission member used in, for example, an auxiliary drive belt transmission device provided in an engine room of an automobile. The V-ribbed belt B according to the first embodiment has, for example, a belt length of 700 to 3000 mm, a belt width of 10 to 36 mm, and a belt thickness of 4.0 to 5.0 mm.

実施形態に係るVリブドベルトBは、ベルト内周側のプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層11と中間の接着ゴム層12とベルト外周側の背面ゴム層13との三層構造に構成されたゴム製のVリブドベルト本体10を備えている。Vリブドベルト本体10における接着ゴム層12の厚さ方向の中間部には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線14が埋設されている。なお、背面ゴム層13の代わりに背面補強布が設けられ、Vリブドベルト本体10が圧縮ゴム層11及び接着ゴム層12の二重層に構成されていてもよい。 The V-ribbed belt B according to the embodiment is a rubber having a three-layer structure consisting of a compression rubber layer 11 forming a pulley contact portion on the inner peripheral side of the belt, an adhesive rubber layer 12 in the middle, and a back rubber layer 13 on the outer peripheral side of the belt. The V-ribbed belt body 10 is provided. A core wire 14 is embedded in the middle portion of the adhesive rubber layer 12 in the V-ribbed belt main body 10 in the thickness direction so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction. A back reinforcing cloth may be provided instead of the back rubber layer 13, and the V-ribbed belt main body 10 may be composed of a double layer of a compressed rubber layer 11 and an adhesive rubber layer 12.

圧縮ゴム層11は、複数のVリブ16がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のVリブ16は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並列するように設けられている。各Vリブ16は、例えば、リブ高さが2.0〜3.0mm、基端間の幅が1.0〜3.6mmである。Vリブ16の数は例えば3〜6個である(図1では6個)。接着ゴム層12は、断面横長矩形の帯状に構成されており、その厚さが例えば1.0〜2.5mmである。背面ゴム層13も、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば0.4〜0.8mmである。背面ゴム層13の表面には、背面駆動時の音発生を抑制する観点から、織布パターンが設けられていることが好ましい。 The compression rubber layer 11 is provided so that a plurality of V-ribs 16 hang down on the inner peripheral side of the belt. The plurality of V-ribs 16 are formed in ridges having a substantially inverted triangular cross section extending in the belt length direction, and are provided so as to be parallel to each other in the belt width direction. Each V-rib 16 has, for example, a rib height of 2.0 to 3.0 mm and a width between base ends of 1.0 to 3.6 mm. The number of V-ribs 16 is, for example, 3 to 6 (6 in FIG. 1). The adhesive rubber layer 12 is formed in a strip shape having a horizontally long rectangular cross section, and the thickness thereof is, for example, 1.0 to 2.5 mm. The back rubber layer 13 is also formed in a strip shape having a horizontally long rectangular cross section, and has a thickness of, for example, 0.4 to 0.8 mm. A woven fabric pattern is preferably provided on the surface of the back rubber layer 13 from the viewpoint of suppressing sound generation during back driving.

圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13は、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13を形成するゴム組成物は、同一であっても、また、異なっていても、どちらでもよい。 The compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back surface rubber layer 13 are rubbers in which an uncrosslinked rubber composition obtained by blending various rubber compounding agents with rubber components and kneading is heated and pressurized and crosslinked by the crosslinking agent. It is made of a composition. The rubber compositions forming the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back surface rubber layer 13 may be the same or different.

圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンコポリマー(EPR)、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー(EPDM)、エチレン・オクテンコポリマー、エチレン・ブテンコポリマーなどのエチレン−α−オレフィンエラストマー;クロロプレンゴム(CR);クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM);水素添加アクリロニトリルゴム(H−NBR)等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうち1種又は2種以上のブレンドゴムであることが好ましい。圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13を形成するゴム組成物のゴム成分は同一であることが好ましい。 Examples of the rubber component of the rubber composition forming the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back rubber layer 13 include ethylene propylene copolymer (EPR), ethylene propylene dienter polymer (EPDM), and ethylene. Ethylene-α-olefin elastomers such as octene copolymers and ethylene-butene copolymers; chloroprene rubber (CR); chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM); hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR) and the like can be mentioned. The rubber component is preferably a blended rubber of one or more of these. It is preferable that the rubber components of the rubber composition forming the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back surface rubber layer 13 are the same.

圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13を形成するゴム組成物のうち少なくとも1つは、繊維径の分布範囲が50〜500nmを含むセルロース系微細繊維を含有する。圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13を形成する全てのゴム組成物がかかるセルロース系微細繊維を含有することが好ましいが、少なくともプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層11を形成するゴム組成物がかかるセルロース系微細繊維を含有することがより好ましい。 At least one of the rubber compositions forming the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back surface rubber layer 13 contains cellulosic fine fibers having a fiber diameter distribution range of 50 to 500 nm. It is preferable that all the rubber compositions forming the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back surface rubber layer 13 contain such cellulosic fine fibers, but at least the compressed rubber layer 11 constituting the pulley contact portion is formed. It is more preferable to contain the cellulosic fine fibers to which the rubber composition is applied.

セルロース系微細繊維は、植物繊維を細かくほぐすことで得られる植物細胞壁の骨格成分で構成されたセルロース微細繊維を由来とする繊維材料である。セルロース系微細繊維の原料植物としては、例えば、木材、竹、稲(稲わら)、じゃがいも、サトウキビ(バガス)、水草、海藻等が挙げられる。これらのうち木材が好ましい。表面ゴム層11aを形成する多孔のゴム組成物がこのようなセルロース系微細繊維を含むことにより、その高補強効果が発現する。 Cellulose-based fine fibers are fiber materials derived from cellulosic fine fibers composed of skeletal components of plant cell walls obtained by finely loosening plant fibers. Examples of raw material plants for cellulosic fine fibers include wood, bamboo, rice (rice straw), potatoes, sugar cane (bagasse), aquatic plants, and seaweed. Of these, wood is preferred. When the porous rubber composition forming the surface rubber layer 11a contains such cellulosic fine fibers, its high reinforcing effect is exhibited.

セルロース系微細繊維は、セルロース微細繊維自体であっても、また、疎水化処理された疎水化セルロース微細繊維であっても、どちらでもよい。また、セルロース系微細繊維として、セルロース微細繊維自体と疎水化セルロース微細繊維とを併用してもよい。分散性の観点からは、セルロース系微細繊維は、疎水化セルロース微細繊維を含むことが好ましい。疎水化セルロース微細繊維としては、セルロースの水酸基の一部又は全部が疎水性基に置換されたセルロース微細繊維、及び表面処理剤によって疎水化表面処理されたセルロース微細繊維が挙げられる。 The cellulosic fine fibers may be either the cellulosic fine fibers themselves or the hydrophobized cellulose fine fibers that have been hydrophobized. Further, as the cellulosic fine fibers, the cellulose fine fibers themselves and the hydrophobic cellulose fine fibers may be used in combination. From the viewpoint of dispersibility, the cellulosic fine fibers preferably contain hydrophobicized cellulosic fine fibers. Examples of the hydrophobized cellulose fine fibers include cellulose fine fibers in which some or all of the hydroxyl groups of cellulose are replaced with hydrophobic groups, and cellulose fine fibers that have been surface-treated hydrophobized with a surface treatment agent.

セルロースの水酸基の一部又は全部が疎水性基に置換されたセルロース微細繊維を得るための疎水化としては、例えば、エステル化(アシル化)(アルキルエステル化、複合エステル化、β−ケトエステル化など)、アルキル化、トシル化、エポキシ化、アリール化等が挙げられる。これらのうちエステル化が好ましい。具体的には、エステル化された疎水化セルロース微細繊維は、セルロースの水酸基の一部又は全部が、酢酸、無水酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸、若しくは、そのハロゲン化物(特に塩化物)によりアシル化されたセルロース微細繊維である。表面処理剤によって疎水化表面処理されたセルロース微細繊維を得るための表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤等が挙げられる。 Examples of the hydrophobicity for obtaining cellulose fine fibers in which some or all of the hydroxyl groups of cellulose are substituted with hydrophobic groups include esterification (acylation) (alkyl esterification, composite esterification, β-keto esterification, etc.). ), Alkylation, tosylation, epoxidation, arylation and the like. Of these, esterification is preferred. Specifically, in the esterified hydrophobic cellulose fine fibers, some or all of the hydroxyl groups of the cellulose are carboxylic acids such as acetic acid, acetic anhydride, propionic acid and butyric acid, or halides thereof (particularly chlorides). It is a cellulose fine fiber acylated by. Examples of the surface treatment agent for obtaining the cellulose fine fibers hydrophobized by the surface treatment agent include a silane coupling agent and the like.

セルロース系微細繊維は、ベルトの特性を実現する観点から、その繊維径の分布の下限は、好ましくは10nm以下、より好ましくは3nm以下である。上限は、好ましくは500nm以上、より好ましくは700nm以上、更に好ましくは1μm以上である。セルロース系微細繊維の繊維径の分布範囲は、20〜500nmを含むことが好ましく、20〜700nmを含むことがより好ましく、20nm〜1μmを含むことが更に好ましい。 From the viewpoint of realizing the characteristics of the belt, the lower limit of the distribution of the fiber diameter of the cellulosic fine fiber is preferably 10 nm or less, more preferably 3 nm or less. The upper limit is preferably 500 nm or more, more preferably 700 nm or more, still more preferably 1 μm or more. The distribution range of the fiber diameter of the cellulosic fine fibers preferably includes 20 to 500 nm, more preferably 20 to 700 nm, and even more preferably 20 nm to 1 μm.

セルロース系微細繊維の平均繊維径は、好ましくは3nm以上で且つ200nm以下、より好ましくは3nm以上で且つ100nm以下である。 The average fiber diameter of the cellulosic fine fibers is preferably 3 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 3 nm or more and 100 nm or less.

セルロース系微細繊維の繊維径の分布は、ベルト本体を構成するゴム組成物の試料を凍結粉砕した後、その断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察すると共に、50本のセルロース系微細繊維を任意に選択して繊維径を測定し、その測定結果に基づいて求められる。また、セルロース系微細繊維の平均繊維径は、その任意に選択した50本のセルロース系微細繊維の繊維径の数平均として求められる。 Regarding the distribution of the fiber diameter of the cellulosic fine fibers, after freeze-crushing the sample of the rubber composition constituting the belt body, the cross section thereof is observed with a transmission electron microscope (TEM), and 50 cellulosic fine fibers are observed. The fiber diameter is measured by arbitrarily selecting it, and it is obtained based on the measurement result. Further, the average fiber diameter of the cellulosic fine fibers is obtained as the number average of the fiber diameters of 50 arbitrarily selected cellulosic fine fibers.

セルロース系微細繊維は、機械的解繊手段によって製造された高アスペクト比のものであっても、また、化学的解繊手段によって製造されたものであっても、どちらでもよい。これらのうち、化学的解繊手段によって製造されたものが好ましい。また、セルロース系微細繊維として、機械的解繊手段によって製造されたものと化学的解繊手段によって製造されたものとを併用してもよい。機械的解繊手段に用いる解繊装置としては、例えば、二軸混練機などの混練機、高圧ホモジナイザー、グラインダー、ビーズミル等が挙げられる。化学的解繊手段に用いる処理としては、例えば、酸加水分解処理等が挙げられる。 The cellulosic fine fibers may be those having a high aspect ratio produced by mechanical defibration means or those produced by chemical defibration means. Of these, those produced by chemical defibration means are preferable. Further, as the cellulosic fine fibers, those produced by mechanical defibration means and those produced by chemical defibration means may be used in combination. Examples of the defibrating device used for the mechanical defibrating means include a kneader such as a twin-screw kneader, a high-pressure homogenizer, a grinder, and a bead mill. Examples of the treatment used for the chemical defibration means include acid hydrolysis treatment and the like.

圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び/又は伸張ゴム層13を構成するゴム組成物におけるセルロース系微細繊維の含有量は、伝動ベルトの各種特性をそれぞれ満たす観点から、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上であり、また、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。 The content of the cellulose-based fine fibers in the rubber composition constituting the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and / or the stretched rubber layer 13 is 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of satisfying various characteristics of the transmission belt. On the other hand, it is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, further preferably 10 parts by mass or more, and preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass. It is less than a part.

また、ゴム配合剤としては、補強材、オイル、加工助剤、加硫促進助剤、架橋剤、共架橋剤、加硫促進剤等が挙げられる。 Examples of the rubber compounding agent include reinforcing materials, oils, processing aids, vulcanization accelerator aids, cross-linking agents, co-crosslinking agents, vulcanization accelerators and the like.

補強材として、セルロース系微細繊維とは別に用いる短繊維では、例えば、6−ナイロン繊維、6,6−ナイロン繊維、4,6−ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、ポリエステル繊維等が挙げられ、単一種のみが含まれていてもよく、また、複数種が含まれていてもよい。短繊維は、例えばRFL水溶液等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を所定長に切断して製造される。 Short fibers used separately from cellulose-based fine fibers as reinforcing materials include, for example, 6-nylon fiber, 6,6-nylon fiber, 4,6-nylon fiber, polyethylene terephthalate (PET) fiber, and polyethylene naphthalate (PEN). Examples thereof include fibers, para-aramid fibers, meta-aramid fibers, polyester fibers, etc., and only a single type may be contained, or a plurality of types may be contained. Short fibers are produced by cutting long fibers that have been subjected to an adhesive treatment that is heated after being immersed in, for example, an RFL aqueous solution, to a predetermined length.

短繊維の直径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上であり、また、好ましくは100μm以下、より好ましくは70μm以下、更に好ましくは50μm以下である。 The diameter of the short fibers is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, still more preferably 10 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 70 μm or less, still more preferably 50 μm or less.

また、短繊維の配合量は、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上であり、また、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下である。 The amount of the short fibers blended is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and preferably 50 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition. It is 40 parts by mass or less.

補強材として、カーボンブラックでは、例えば、チャネルブラック;SAF、ISAF、N−339、HAF、N−351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N−234などのファーネスブラック;FT、MTなどのサーマルブラック;アセチレンブラック等が挙げられる。 As a reinforcing material, in carbon black, for example, channel black; furnace black such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF, N-234; FT, MT, etc. Thermal black; acetylene black and the like can be mentioned.

セルロース系微細繊維を用いる場合、カーボンブラックは必ずしも添加する必要はないが、帯電防止等の目的で添加しても良い。添加する場合、カーボンブラックの配合量は、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは5質量部以上であり、また、好ましくは100質量部以下、より好ましくは50質量部以下である。 When cellulosic fine fibers are used, carbon black does not necessarily have to be added, but carbon black may be added for the purpose of antistatic or the like. When added, the blending amount of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and preferably 100 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition. More preferably, it is 50 parts by mass or less.

オイルとしては、例えば、石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系オイル、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系オイル等が挙げられる。オイルは、これらのうち1種又は2種以上であることが好ましい。オイルの含有量は、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して例えば5〜15質量部である。 Examples of oils include petroleum-based softeners, mineral oils such as paraffin wax, castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, fallen raw oil, wood wax, rosin, and pine. Examples include vegetable oils such as oils. The oil is preferably one or more of these. The oil content is, for example, 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition.

加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛(亜鉛華)や酸化マグネシウムなどの金属酸化物、金属炭酸塩、脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進助剤は、これらのうち1種又は2種以上であることが好ましい。加硫促進助剤の含有量は、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して例えば5〜15質量部である。 Examples of the vulcanization accelerator include metal oxides such as zinc oxide (zinc oxide) and magnesium oxide, metal carbonates, fatty acids and derivatives thereof. The vulcanization accelerating aid is preferably one or more of these. The content of the vulcanization accelerating aid is, for example, 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition.

架橋剤としては、硫黄及び有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄が配合されていてもよく、また、有機過酸化物が配合されていてもよく、更には、それらの両方が併用されていてもよい。架橋剤の配合量は、硫黄の場合、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して例えば0.5〜4.0質量部であり、有機過酸化物の場合、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して例えば0.5〜8.0質量部である。 Examples of the cross-linking agent include sulfur and organic peroxides. Sulfur may be blended as the cross-linking agent, organic peroxide may be blended, and both of them may be blended together. In the case of sulfur, the blending amount of the cross-linking agent is, for example, 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition, and in the case of organic peroxide, the rubber component 100 of the rubber composition. For example, it is 0.5 to 8.0 parts by mass with respect to the mass part.

有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド類、t−ブチルパーオキシアセテートなどのパーオキシエステル類、ジシクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類等が挙げられる。有機過酸化物は、単一種が配合されていても、また、複数種が配合されていても、どちらでもよい。 Examples of the organic peroxide include dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide, peroxy esters such as t-butyl peroxyacetate, and ketone peroxides such as dicyclohexanone peroxide. The organic peroxide may be a single type or a plurality of types.

共架橋剤としては、例えば、マレイミド系、TAIC、1,2−ポリブタジエン、オキシム類、グアニジン、及びトリメチロールプロパントリメタクリレートのもの等が挙げられる。共架橋剤は、これらのうちの1種又は2種以上であることが好ましい。共架橋剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して例えば0.5〜15質量部である。 Examples of the co-crosslinking agent include maleimide-based, TAIC, 1,2-polybutadiene, oximes, guanidine, and trimethylolpropane trimethacrylate. The co-crosslinking agent is preferably one or more of these. The content of the co-crosslinking agent is, for example, 0.5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

接着ゴム層12及び伸張ゴム層13は、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋した中実のゴム組成物で形成されている。接着ゴム層12及び伸張ゴム層13を構成するゴム組成物のゴム成分としては、圧縮ゴム層11と同様のものが挙げられ、同一であっても良い。ゴム配合剤としても、圧縮ゴム層11と同様に、補強材、オイル、加工助剤、加硫促進助剤、架橋剤、共架橋剤、加硫促進剤等が挙げられる。また、接着ゴム層12及び伸張ゴム層13を構成するゴム組成物は、圧縮ゴム層11と同様に、セルロース系微細繊維及び短繊維を含んでいても良い。 The adhesive rubber layer 12 and the stretched rubber layer 13 are solid rubber compositions in which an uncrosslinked rubber composition obtained by blending various rubber compounding agents with rubber components and kneaded is heated and pressurized and crosslinked with a crosslinking agent. It is formed. Examples of the rubber component of the rubber composition constituting the adhesive rubber layer 12 and the stretch rubber layer 13 include the same rubber components as those of the compressed rubber layer 11, and may be the same. Examples of the rubber compounding agent include reinforcing materials, oils, processing aids, vulcanization accelerators, crosslinkers, co-crosslinkers, vulcanization accelerators and the like, as in the case of the compressed rubber layer 11. Further, the rubber composition constituting the adhesive rubber layer 12 and the stretched rubber layer 13 may contain cellulosic fine fibers and short fibers as in the compressed rubber layer 11.

心線14は、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、パラ系アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸や組紐等の線材で構成されている。心線14は、Vリブドベルト本体10に対する接着性を付与するために、成形前にRFL水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び/又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。なお、心線14は、RFL水溶液及び/又はゴム糊による接着処理の前に、必要に応じてエポキシ樹脂やポリイソシアネート樹脂等の溶液からなる接着剤溶液に浸漬した後に加熱する接着処理が施されていてもよい。心線14の直径は例えば0.5〜2.5mmであり、断面における相互に隣接する心線14中心間の寸法は例えば0.05〜0.20mmである。 The core wire 14 is composed of a twisted yarn such as polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, para-aramid fiber, vinylon fiber, and a wire rod such as a braid. The core wire 14 is subjected to an adhesive treatment of immersing it in an RFL aqueous solution and then heating it before molding and / or an adhesive treatment of immersing it in rubber glue and then drying it in order to impart adhesiveness to the V-ribbed belt main body 10. The core wire 14 is subjected to an adhesive treatment in which it is heated after being immersed in an adhesive solution consisting of a solution such as an epoxy resin or a polyisocyanate resin, if necessary, before the adhesive treatment with an RFL aqueous solution and / or rubber glue. May be. The diameter of the core wire 14 is, for example, 0.5 to 2.5 mm, and the dimension between the centers of the core wires 14 adjacent to each other in the cross section is, for example, 0.05 to 0.20 mm.

(VリブドベルトBの製造方法)
実施形態1に係るVリブドベルトBの製造方法について、図3〜図8に基づいて説明する。
(Manufacturing method of V-ribbed belt B)
The method for manufacturing the V-ribbed belt B according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 8.

図3及び図4は、実施形態1に係るVリブドベルトBの製造に用いるベルト成形型30を示す。 3 and 4 show a belt molding die 30 used for manufacturing the V-ribbed belt B according to the first embodiment.

このベルト成形型30は、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型31及び外型32を備えている。 The belt forming die 30 includes a cylindrical inner die 31 and an outer die 32, which are provided concentrically, respectively.

内型31はゴム等の可撓性材料で形成されている。外型32は金属等の剛性材料で形成されている。外型32の内周面は成型面に構成されており、その外型32の内周面には、Vリブ16の形状と同一のVリブ形成溝33が軸方向に一定ピッチで設けられている。外型32には、水蒸気等の熱媒体や水等の冷媒体を流通させて温調する温調機構が設けられている。また、内型31を内部から加圧膨張させるための加圧手段が設けられている。 The inner mold 31 is made of a flexible material such as rubber. The outer mold 32 is made of a rigid material such as metal. The inner peripheral surface of the outer mold 32 is formed as a molded surface, and V-rib forming grooves 33 having the same shape as the V-rib 16 are provided on the inner peripheral surface of the outer mold 32 at a constant pitch in the axial direction. There is. The outer mold 32 is provided with a temperature control mechanism for controlling the temperature by circulating a heat medium such as water vapor or a refrigerant body such as water. Further, a pressurizing means for pressurizing and expanding the inner die 31 from the inside is provided.

実施形態1に係るVリブドベルトBの製造方法は、材料準備工程、成形工程、架橋工程、及び仕上げ工程を有する。 The method for manufacturing the V-ribbed belt B according to the first embodiment includes a material preparation step, a molding step, a cross-linking step, and a finishing step.

<材料準備工程>
−圧縮ゴム層用、接着ゴム層用、及び背面ゴム層用の未架橋ゴムシート11’,12’,13’−
圧縮ゴム層用、接着ゴム層用、及び背面ゴム層用の未架橋ゴムシート11’,12’,13’のうち、セルロース系微細繊維を含有させるものの作製を以下のようにして行う。
<Material preparation process>
-Uncrosslinked rubber sheets 11', 12', 13'for compressed rubber layer, adhesive rubber layer, and back rubber layer-
Of the uncrosslinked rubber sheets 11', 12', and 13'for the compressed rubber layer, the adhesive rubber layer, and the back rubber layer, those containing cellulosic fine fibers are produced as follows.

まず、素練りしているゴム成分にセルロース系微細繊維を投入して混練することにより分散させる。 First, cellulose-based fine fibers are added to the rubber component to be kneaded and kneaded to disperse the fibers.

ここで、ゴム成分へのセルロース系微細繊維の分散方法としては、例えば、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体(ゲル)を、オープンロールで素練りしているゴム成分に投入し、それらを混練しながら水分を気化させる方法、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体(ゲル)とゴムラテックスとを混合して水分を気化させて得られたセルロース系微細繊維/ゴムのマスターバッチを、素練りしているゴム成分に投入する方法、セルロース系微細繊維を溶剤に分散させた分散体とゴム成分を溶剤に溶解させた溶液とを混合して溶剤を気化させて得られたセルロース系微細繊維/ゴムのマスターバッチを、素練りしているゴム成分に投入する方法、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体(ゲル)を凍結乾燥させて粉砕したものを、素練りしているゴム成分に投入する方法、疎水化したセルロース系微細繊維を素練りしているゴム成分に投入する方法等が挙げられる。 Here, as a method of dispersing the cellulose-based fine fibers in the rubber component, for example, a dispersion (gel) in which the cellulose-based fine fibers are dispersed in water is put into the rubber component kneaded with an open roll. A method of vaporizing water while kneading them, a master of cellulose-based fine fibers / rubber obtained by mixing a dispersion (gel) in which cellulose-based fine fibers are dispersed in water and rubber latex and vaporizing the water. It was obtained by putting the batch into the rubber component to be kneaded, mixing a dispersion in which cellulose-based fine fibers were dispersed in a solvent and a solution in which the rubber component was dissolved in a solvent, and vaporizing the solvent. A method in which a master batch of cellulose-based fine fibers / rubber is added to the rubber component to be kneaded, and a dispersion (gel) in which cellulose-based fine fibers are dispersed in water is freeze-dried and crushed, and then kneaded. Examples thereof include a method of adding the hydrophobicized cellulose-based fine fibers to the rubber component being kneaded, and a method of adding the hydrophobicized cellulose-based fine fibers to the kneaded rubber component.

次いで、ゴム成分とセルロース系微細繊維とを混練しながら、各種のゴム配合剤を投入して混練を継続することにより未架橋ゴム組成物を作製する。 Next, while kneading the rubber component and the cellulosic fine fibers, various rubber compounding agents are added and kneading is continued to prepare an uncrosslinked rubber composition.

そして、その未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形する。 Then, the uncrosslinked rubber composition is molded into a sheet by calendar molding or the like.

なお、セルロース系微細繊維を含有させないものの作製は、ゴム成分に各種のゴム配合剤を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形することにより行う。 In order to produce a product that does not contain cellulosic fine fibers, various rubber compounding agents are mixed with the rubber component and kneaded with a kneader such as a kneader or a Banbury mixer, and the obtained uncrosslinked rubber composition is formed by calendar molding or the like. This is done by molding into a sheet.

−心線14’−
心線14’に対して接着処理を施す。具体的には、心線13’に、RFL水溶液に浸漬して加熱するRFL接着処理を施す。また、RFL接着処理前に下地接着処理液に浸漬して加熱する下地接着処理を施すことが好ましい。なお、RFL接着処理前にゴム糊に浸漬して乾燥させるゴム糊接着処理を施してもよい。
-Core wire 14'-
Adhesive treatment is applied to the core wire 14'. Specifically, the core wire 13'is subjected to an RFL adhesion treatment in which the core wire 13'is immersed in an RFL aqueous solution and heated. Further, it is preferable to perform a base bonding treatment of immersing and heating in a base bonding liquid before the RFL bonding treatment. Before the RFL bonding treatment, a rubber glue bonding treatment may be performed in which the rubber glue is dipped and dried.

<成形工程>
図5に示すように、表面が平滑な円筒ドラム34上にゴムスリーブ35を被せ、その外周上に、背面ゴム層用の未架橋ゴムシート13’、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシート12’を順に巻き付けて積層し、その上から心線14’を円筒状の内型31に対して螺旋状に巻き付け、更にその上から接着ゴム層用の未架橋ゴムシート12’、及び圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシート11’を順に巻き付ける。このとき、ゴムスリーブ35上には積層成形体B’が形成される。
<Molding process>
As shown in FIG. 5, a rubber sleeve 35 is placed on a cylindrical drum 34 having a smooth surface, and an uncrosslinked rubber sheet 13'for the back rubber layer and an uncrosslinked rubber sheet 12 for an adhesive rubber layer are placed on the outer periphery thereof. 'Wrap in order and stack, and the core wire 14' is spirally wound around the cylindrical inner mold 31 from above, and from above, the uncrosslinked rubber sheet 12'for the adhesive rubber layer and the compressed rubber layer. The uncrosslinked rubber sheet 11'for use is wound in order. At this time, the laminated molded body B'is formed on the rubber sleeve 35.

<架橋工程>
積層成形体B’を設けたゴムスリーブ35を円筒ドラム34から外し、図6に示すように、それを外型32の内周面側に内嵌め状態にセットした後、図7に示すように、内型31を外型32にセットされたゴムスリーブ35内に位置付けて密閉する。
<Crosslinking process>
After removing the rubber sleeve 35 provided with the laminated molded body B'from the cylindrical drum 34 and setting it in the inner peripheral surface side of the outer mold 32 as shown in FIG. 6, as shown in FIG. , The inner mold 31 is positioned in the rubber sleeve 35 set in the outer mold 32 and sealed.

次いで、外型32を加熱すると共に、内型31の密封された内部に高圧空気等を注入して加圧する。このとき、内型31が膨張し、外型32の成型面に、積層成形体B’における未架橋ゴムシート11’,12’,13’が圧縮されて進入し、また、それらの架橋が進行し、且つ心線14’が複合一体化し、最終的に、図8に示すように、円筒状のベルトスラブSが成型される。なお、ベルトスラブSの成型温度は例えば100〜180℃、成型圧力は例えば0.5〜2.0MPa、及び成型時間は例えば10〜60分である。 Next, the outer mold 32 is heated, and high-pressure air or the like is injected into the sealed inside of the inner mold 31 to pressurize the mold. At this time, the inner mold 31 expands, and the uncrosslinked rubber sheets 11', 12', 13'in the laminated molded body B'compress and enter the molding surface of the outer mold 32, and the cross-linking thereof proceeds. However, the core wire 14'is compounded and integrated, and finally, as shown in FIG. 8, a cylindrical belt slab S is molded. The molding temperature of the belt slab S is, for example, 100 to 180 ° C., the molding pressure is, for example, 0.5 to 2.0 MPa, and the molding time is, for example, 10 to 60 minutes.

<仕上げ工程>
内型31の内部を減圧して密閉を解き、内型31と外型32との間でゴムスリーブ35を介して成型されたベルトスラブSを取り出し、ベルトスラブSを所定幅に輪切りして表裏を裏返すことによりVリブドベルトBが製造される。
<Finishing process>
The inside of the inner mold 31 is depressurized to release the seal, the belt slab S molded between the inner mold 31 and the outer mold 32 via the rubber sleeve 35 is taken out, and the belt slab S is sliced into a predetermined width on the front and back sides. The V-ribbed belt B is manufactured by turning over.

[その他の実施形態]
以上の実施形態ではVリブドベルトを示したが、特にこれらに限定されるものではなく、繊維径の分布範囲が20nm〜1μmを含むセルロース系微細繊維を含有するゴム組成物でベルト本体の少なくとも一部が形成されていれば、ローエッジVベルトやラップドVベルト、平ベルト等の他の摩擦伝動ベルト、或いは、噛み合い伝動ベルトの歯付ベルトであってもよい。
[Other Embodiments]
Although the V-ribbed belt is shown in the above embodiments, the belt is not particularly limited to these, and is a rubber composition containing cellulose-based fine fibers having a fiber diameter distribution range of 20 nm to 1 μm, and is at least a part of the belt body. If is formed, it may be another friction transmission belt such as a low-edge V-belt, a wrapped V-belt, a flat belt, or a toothed belt of an meshing transmission belt.

[試験評価1]
クロロプレンゴム(CRゴムとも表記する)をゴム成分とするゴム組成物を用いて、実施例1-1〜1-5及び比較例1-1〜1-8のローエッジVベルトを作製した。それぞれの詳細については、表1にも示す。
[Test evaluation 1]
Using a rubber composition containing chloroprene rubber (also referred to as CR rubber) as a rubber component, low-edge V-belts of Examples 1-1 to 1-5 and Comparative Examples 1-1 to 1-8 were produced. Details of each are also shown in Table 1.

<実施例1-1>
CRラテックス(昭和電工社製 商品名:ショウプレン842A)と機械的解繊手段によって製造されたセルロース微細繊維(大王製紙社製)の水分散体とを混合し、水を気化させてセルロース微細繊維/CRのマスターバッチを作製した。
<Example 1-1>
CR latex (trade name: Showpren 842A manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) and an aqueous dispersion of cellulose fine fibers (manufactured by Daio Paper Co., Ltd.) manufactured by mechanical defibration means are mixed and water is vaporized to vaporize the cellulose fine fibers / A master batch of CR was prepared.

続いて、CR(昭和電工社製 商品名:ショウプレンGS)を素練りすると共に、そこにマスターバッチを投入して混練した。マスターバッチの投入量は、トータルのCRを100質量部としたときのセルロース系微細繊維の含有量が20質量部となる量とした。 Subsequently, CR (trade name: Showa Denko GS) was kneaded, and a masterbatch was added thereto and kneaded. The amount of the masterbatch input was such that the content of the cellulosic fine fibers was 20 parts by mass when the total CR was 100 parts by mass.

そして、CRとセルロース系微細繊維とを混練すると共に、そこに、CR100質量部に対し、補強材のカーボンブラックHAF(東海カーボン社製 商品名:シースト3)を20質量部、アラミド短繊維(帝人社製、テクノーラ(登録商標))オイル(日本サン石油社製 商品名:サンパー2280)を5質量部、加硫促進助剤の酸化亜鉛(堺化学工業社製)を5質量部、酸化マグネシウム(協和化学工業社製 商品名:キョウワマグ150)を4質量部それぞれ投入して混練を継続することにより未架橋ゴム組成物を作製した。 Then, while kneading CR and cellulose-based fine fibers, 20 parts by mass of carbon black HAF (trade name: Seest 3 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) as a reinforcing material and aramid short fibers (Teijin) are added to 100 parts by mass of CR. 5 parts by mass of Technora (registered trademark) oil (trade name: Samper 2280 manufactured by Nippon Sun Oil Co., Ltd.), 5 parts by mass of zinc oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), a vulcanization accelerator, and magnesium oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) An uncrosslinked rubber composition was prepared by adding 4 parts by mass of each of 4 parts by mass (trade name: Kyowa Mag 150) manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. and continuing kneading.

この未架橋ゴム組成物をシート状に成形してベルト本体(圧縮ゴム層、接着ゴム層及び伸張ゴム層)を構成するための未架橋ゴムシートとし、実施例1-1のローエッジVベルトを作製した。 This uncrosslinked rubber composition is formed into a sheet to form an uncrosslinked rubber sheet for forming a belt body (compression rubber layer, adhesive rubber layer and stretch rubber layer), and the low-edge V-belt of Example 1-1 is produced. did.

尚、心線には接着処理を施したポリエステル繊維製の撚り糸を用いた。 For the core wire, a twisted yarn made of polyester fiber that had been subjected to an adhesive treatment was used.

<実施例1-2>
CRと、そのCR100質量部に対し、化学的解繊手段(TEMPO酸化処理)によって製造されたセルロース微細繊維を10質量部、補強材のカーボンブラックHAFを20質量部、オイルを5質量部、加硫促進助剤の酸化亜鉛を5質量部、及び酸化マグネシウムを4質量部とを混練して減圧して未架橋ゴム組成物を作製した。
<Example 1-2>
To CR and 100 parts by mass of CR, 10 parts by mass of cellulose fine fibers produced by chemical defibration means (TEMPO oxidation treatment), 20 parts by mass of carbon black HAF as a reinforcing material, and 5 parts by mass of oil are added. An uncrosslinked rubber composition was prepared by kneading 5 parts by mass of zinc oxide and 4 parts by mass of magnesium oxide as a vulcanization accelerator and reducing the pressure.

ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートとして、この未架橋ゴム組成物を用いたことを除いて実施例1-1と同様の構成の実施例1-2のローエッジVベルトを作製した。 As the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the low-edge V-belt of Example 1-2 having the same configuration as that of Example 1-1 except that this uncrosslinked rubber composition was used was produced.

<実施例1-3>
ベルト本体形成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックを配合せず、且つ、化学的手段により解繊したセルロース系微細繊維の含有量をゴム成分100質量部に対して20質量部としたことを除き、実施例1-2と同様の構成の実施例1-3のベルトを作製した。
<Example 1-3>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the content of the cellulosic fine fibers defibrated by chemical means without blending carbon black was set to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Except for this, a belt of Example 1-3 having the same configuration as that of Example 1-2 was produced.

<実施例1-4>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、ゴム成分100質量部に対してアラミド短繊維を10質量部とし、且つ、ナイロン短繊維(東レ社製ナイロン66からなるタイヤ用スダレから3mm長にカットした短繊維)10質量部を更に配合したことを除き、実施例1-2と同様の構成の実施例1-4のベルトを作製した。
<Example 1-4>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the aramid short fiber was made 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the nylon short fiber (made of nylon 66 manufactured by Toray Co., Ltd. was cut to a length of 3 mm from the tire slack for tires). A belt of Example 1-4 having the same configuration as that of Example 1-2 was produced except that 10 parts by mass of (short fiber) was further blended.

<実施例1-5>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、実施例1-2と同様の構成の実施例1-5のベルトを作製した。
<Example 1-5>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the belt of Example 1-5 having the same configuration as that of Example 1-2 except that 20 parts by mass of nylon short fibers were blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. Was produced.

<比較例1-1>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、セルロース系微細繊維を配合しないことを除き、実施例1-1と同様の構成の比較例1-1のベルトを作製した。
<Comparative example 1-1>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, a belt of Comparative Example 1-1 having the same configuration as that of Example 1-1 was prepared except that cellulose-based fine fibers were not blended.

<比較例1-2>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して70質量部としたことを除き、比較例1-1と同様の構成の比較例1-2のベルトを作製した。
<Comparative example 1-2>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for the belt body configuration, Comparative Example 1-2 having the same configuration as Comparative Example 1-1 except that the blending amount of carbon black HAF was 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Belt was made.

<比較例1-3>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、比較例1-1と同様の構成の比較例1-3のベルトを作製した。
<Comparative example 1-3>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for the belt body configuration, the belt of Comparative Example 1-3 having the same configuration as Comparative Example 1-1 except that 20 parts by mass of nylon short fibers were blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. Was produced.

<比較例1-4>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して70質量部とし、且つ、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、比較例1-2と同様の構成の比較例1-4のベルトを作製した。
<Comparative example 1-4>
Regarding the unbridged rubber sheet for forming the belt body, the amount of carbon black HAF blended is 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 20 parts by mass of nylon short fibers is blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. A belt of Comparative Example 1-4 having the same configuration as that of Comparative Example 1-2 was prepared except for the above.

<比較例1-5>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、ゴム成分100質量部に対して微細繊維ではない(繊維径10〜100μm程度の)セルロース繊維(大王製紙社製、クラフトパルプ)20質量部を更に配合したことを除き、比較例1-1と同様の構成の比較例1-5のベルトを作製した。
<Comparative example 1-5>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, 20 parts by mass of cellulose fibers (made by Daio Paper Corporation, kraft pulp) that are not fine fibers (fiber diameter of about 10 to 100 μm) were further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Except for this, the belt of Comparative Example 1-5 having the same configuration as that of Comparative Example 1-1 was prepared.

<比較例1-6>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFを配合せず、且つ、ゴム成分100質量部に対して微細繊維ではないセルロース繊維20質量部を更に配合したことを除き、比較例1-5と同様の構成の比較例1-6のベルトを作製した。
<Comparative example 1-6>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, Comparative Example 1-except that carbon black HAF was not blended and 20 parts by mass of cellulose fibers that were not fine fibers were further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. A belt of Comparative Example 1-6 having the same configuration as that of 5 was prepared.

<比較例1-7>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維を配合しないことを除き、実施例1-2と同様の構成の比較例1-7のベルトを作製した。
<Comparative example 1-7>
As for the uncrosslinked rubber sheet for the belt body structure, the belt of Comparative Example 1-7 having the same structure as that of Example 1-2 was prepared except that aramid short fibers were not blended.

<比較例1-8>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAF及びアラミド短繊維をいずれも配合しないことを除き、実施例1-2と同様の構成の比較例1-8のベルトを作製した。
<Comparative example 1-8>
As for the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, a belt of Comparative Example 1-8 having the same configuration as that of Example 1-2 was prepared except that neither carbon black HAF nor aramid short fibers were blended.

Figure 0006918047
Figure 0006918047

(試験評価方法)
それぞれの評価結果を表1に示す。
(Test evaluation method)
The results of each evaluation are shown in Table 1.

<平均繊維径・繊維径分布>
実施例1-1〜1-5のそれぞれのベルトの内側ゴム層の試料を凍結粉砕した後、その断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察すると共に、50本のセルロース微細繊維を任意に選択して繊維径を測定し、その数平均を求めて平均繊維径とした。また、50本のセルロース微細繊維のうち繊維径の最大値及び最小値を求めた。
<Average fiber diameter / fiber diameter distribution>
After freeze-crushing the sample of the inner rubber layer of each of the belts of Examples 1-1 to 1-5, the cross section thereof is observed with a transmission electron microscope (TEM), and 50 cellulose fine fibers are arbitrarily selected. Then, the fiber diameter was measured, and the average of the numbers was calculated and used as the average fiber diameter. Moreover, the maximum value and the minimum value of the fiber diameter were determined among 50 cellulose fine fibers.

<耐クラック性評価ベルト走行試験>
ベルトの耐クラック寿命は、ゴムの耐クラック性を示す指標であり、高寿命ほど優れている。
<Crack resistance evaluation belt running test>
The crack resistance of the belt is an index showing the crack resistance of rubber, and the longer the life, the better.

図9は、耐クラック寿命測定用の走行試験機40を示す。耐クラック性評価用ベルト走行試験機40は、プーリ径φ40mmの駆動プーリ41とその右側方に設けられたプーリ径40mmの従動プーリ42とを備える。従動プーリ42は、軸荷重(デッドウェイトDW)を負荷してローエッジVベルトBに張力を付与できるように左右に可動に設けられている。 FIG. 9 shows a traveling tester 40 for measuring the crack resistance life. The crack resistance evaluation belt traveling tester 40 includes a drive pulley 41 having a pulley diameter of φ40 mm and a driven pulley 42 having a pulley diameter of 40 mm provided on the right side thereof. The driven pulley 42 is movably provided to the left and right so that a shaft load (dead weight DW) can be applied to apply tension to the low edge V-belt B.

実施例1-1〜1-5及び比較例1-1〜1-8のそれぞれのベルトについて、走行試験機40の駆動プーリ41及び従動プーリ42間に巻き掛け、従動プーリ42に対して右側方に600Nの軸荷重を負荷してベルトに張力を与えると共に、100℃の雰囲気温度下において駆動プーリ41を3000rpmの回転数で回転させることによりベルト走行させた。そして、定期的にベルト走行を停止すると共に、ローエッジVベルトBにクラックが発生しているか否かを目視確認し、クラックの発生が確認されるまでのベルト走行時間を耐クラック寿命とした。なお、200時間を越えてもクラックの発生が認められない場合には、その時点で試験を打ち切った。 The belts of Examples 1-1 to 1-5 and Comparative Examples 1-1 to 1-8 are wound between the drive pulley 41 and the driven pulley 42 of the traveling tester 40, and are wound on the right side with respect to the driven pulley 42. A shaft load of 600 N was applied to the belt to give tension to the belt, and the drive pulley 41 was rotated at a rotation speed of 3000 rpm under an atmospheric temperature of 100 ° C. to run the belt. Then, the belt running was stopped periodically, and it was visually confirmed whether or not the low edge V-belt B had cracks, and the belt running time until the cracks were confirmed was set as the crack resistance life. If no cracks were observed after 200 hours, the test was terminated at that point.

<高張力ベルト走行試験>
デッドウェイト条件における高張力耐久評価は、ベルトの性能、寿命の加速的評価として有効である。走行前後の軸間距離の変化は、心線の永久伸びによるベルト長さの変化を一定と考えると、ゴム部材の永久歪及び摩耗が大きいほど、大きくなる。従って、走行前後の軸間距離の変化が小さいほど好適である。走行前後のベルト質量の変化は、ゴム部材の耐摩耗性を示す指標となり、小さいほど好適である。
<High-strength belt running test>
High-tensile durability evaluation under dead weight conditions is effective as an accelerated evaluation of belt performance and life. Considering that the change in belt length due to the permanent elongation of the core wire is constant, the change in the distance between the shafts before and after traveling becomes larger as the permanent strain and wear of the rubber member increase. Therefore, the smaller the change in the distance between the axes before and after traveling, the more preferable. The change in the belt mass before and after running is an index showing the wear resistance of the rubber member, and the smaller it is, the more suitable it is.

図10は、高張力ベルト走行試験機50を示す。 FIG. 10 shows a high-tensile belt traveling tester 50.

2軸のレイアウトである高張力ベルト走行試験機50は、プーリ径φ100mmの駆動Vプーリ51とその右側方に設けられたプーリ径60mmの従動Vプーリ52とを備える。従動Vプーリ52は、軸荷重(デッドウェイトDW)を負荷してベルトに張力を付与できるように左右に可動に設けられている。 The high-tensile belt traveling tester 50 having a two-axis layout includes a drive V pulley 51 having a pulley diameter of φ100 mm and a driven V pulley 52 having a pulley diameter of 60 mm provided on the right side thereof. The driven V pulley 52 is movably provided to the left and right so that a shaft load (dead weight DW) can be applied to apply tension to the belt.

実施例1-1〜1-6及び比較例1-1〜1-4のそれぞれのベルトBについて、走行前に質量を測定し、初期質量とした。 The mass of each of the belts B of Examples 1-1 to 1-6 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 was measured before running and used as the initial mass.

その後、高張力ベルト走行試験機50にベルトを装着し、以下の軸間荷重を従動プーリに付与した。つまり、アラミド短繊維を単独で配合する例(実施例1-1〜1-3、比較例1-1及び1-2)では1000N、アラミド短繊維及びナイロン短繊維の両方を配合する例(実施例1-4、比較例1-5及び1-6)では800N、ナイロン短繊維を単独で配合する例(実施例1-5、比較例1-3及び1-4)では500N、短繊維を配合しない例(比較例1-7及び1-8)では500Nである。 After that, the belt was attached to the high-tensile belt running tester 50, and the following inter-shaft load was applied to the driven pulley. That is, in the example in which the aramid short fibers are blended alone (Examples 1-1 to 1-3, Comparative Examples 1-1 and 1-2), 1000 N, and the examples in which both the aramid short fibers and the nylon short fibers are blended (implementation). Example 1-4, Comparative Examples 1-5 and 1-6) are 800N, and examples in which nylon short fibers are blended alone (Examples 1-5, Comparative Examples 1-3 and 1-4) are 500N, and short fibers are used. In the case of not blending (Comparative Examples 1-7 and 1-8), it is 500N.

まず、雰囲気温度を100℃に設定し、無負荷として、駆動プーリを5000rpmにて10分間走行した後、軸間距離を測定して、初期の軸間距離とした。 First, the atmospheric temperature was set to 100 ° C., the drive pulley was run at 5000 rpm for 10 minutes with no load, and then the distance between the shafts was measured to obtain the initial distance between the shafts.

その後、従動プーリ52に下記の負荷を加えた状態にて、駆動プーリ51を5000rpmにて回転させた。つまり、アラミド短繊維を単独で配合する例(実施例1-1〜1-3、比較例1-1及び1-2)では40Nm、アラミド短繊維及びナイロン短繊維の両方を配合する例(実施例1-4、比較例1-5及び1-6)では30Nm、ナイロン短繊維を単独で配合する例(実施例1-5、比較例1-3及び1-4)では20Nm、短繊維を配合しない例(比較例1-7及び1-8)では20Nmである。 Then, the drive pulley 51 was rotated at 5000 rpm with the following load applied to the driven pulley 52. That is, in the example in which the aramid short fibers are blended alone (Examples 1-1 to 1-3, Comparative Examples 1-1 and 1-2), 40 Nm, and the example in which both the aramid short fibers and the nylon short fibers are blended (implementation). Example 1-4, Comparative Examples 1-5 and 1-6) are 30 Nm, and examples in which nylon short fibers are blended alone (Examples 1-5, Comparative Examples 1-3 and 1-4) are 20 Nm, and short fibers are used. In the case of not blending (Comparative Examples 1-7 and 1-8), it is 20 Nm.

いずれも200時間走行した後、無負荷にて10分間更に走行させた時の軸間距離を測定し、走行後の軸間距離とした。 In each case, after traveling for 200 hours, the distance between the axes when the vehicle was further operated for 10 minutes with no load was measured and used as the distance between the axes after the traveling.

走行後の軸間距離変化(%)は、次のように計算した。 The change in distance between axes (%) after running was calculated as follows.

軸間距離変化(%)
=(走行後の軸間距離−走行前の軸間距離)/走行前の軸間距離×100
また、走行後のベルトの重量を測定し、耐久後のベルト重量とした。ベルト重量変化は以下のように計算した。
Change in distance between axes (%)
= (Distance between axes after running-Distance between axes before running) / Distance between axes before running x 100
In addition, the weight of the belt after running was measured and used as the weight of the belt after durability. The belt weight change was calculated as follows.

ベルト重量変化(%)
=(走行前のベルト重量−走行後のベルト重量)/走行前のベルト重量×100
但し、比較例1-7及び1-8については、走行開始後短時間(30分程度)にてベルトが切断し、高張力走行試験に関する測定は不可能であった。
Belt weight change (%)
= (Belt weight before running-Belt weight after running) / Belt weight before running x 100
However, in Comparative Examples 1-7 and 1-8, the belt was cut in a short time (about 30 minutes) after the start of running, and it was impossible to measure the high-tensile running test.

<摩擦係数>
図11は、摩擦係数測定装置を示す。
<Coefficient of friction>
FIG. 11 shows a friction coefficient measuring device.

この摩擦係数測定装置40は、プーリ径75mmのリブプーリからなる試験プーリ82とその側方に設けられたロードセル83とからなる。試験プーリ82は、鉄系の材料S45Cで構成されている。ローエッジVベルトの試験片81は、ロードセル83から水平に延びた後に試験プーリ82に巻き掛けられる、つまり、試験プーリ82への巻き付け角度が90°となるように設けられる。 The friction coefficient measuring device 40 includes a test pulley 82 made of a rib pulley having a pulley diameter of 75 mm and a load cell 83 provided on the side thereof. The test pulley 82 is made of an iron-based material S45C. The test piece 81 of the low edge V-belt is provided so as to extend horizontally from the load cell 83 and then be wound around the test pulley 82, that is, the winding angle around the test pulley 82 is 90 °.

実施例1-1〜1-6及び比較例1-1〜1-4のそれぞれの未走行のローエッジVベルトについて、切断してローエッジVベルト片の試験片81を作製し、その一端をロードセル83に固定して試験プーリ82に巻き掛け、他端に分銅84を取り付けて吊した。それに続いて、雰囲気温度25℃において、分銅84を引き下げようとする方向に試験プーリ82を43rpmの回転数で回転させ、回転開始後60秒の時点で、ロードセル83で試験片81における試験プーリ82とロードセル83との間の水平部分に負荷される張力Ttを計測した。なお、試験片81の試験プーリ82と分銅84との垂直部分に負荷される張力Tsは、分銅84の重さ分の17.15Nであった。そして、Eulerの式に基づいて下記式(1)により圧縮ゴム層の表面の乾燥時の摩擦係数μを求めた。なお、θ=π/2である。 Each of the unrunning low-edge V-belts of Examples 1-1 to 1-6 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 was cut to prepare a test piece 81 of a low-edge V-belt piece, and one end thereof was loaded cell 83. It was fixed to the test pulley 82 and wound around the test pulley 82, and a weight 84 was attached to the other end and hung. Subsequently, at an atmospheric temperature of 25 ° C., the test pulley 82 was rotated at a rotation speed of 43 rpm in a direction in which the weight 84 was to be pulled down, and 60 seconds after the start of rotation, the load cell 83 was used to rotate the test pulley 82 on the test piece 81. The tension Tt applied to the horizontal portion between the load cell 83 and the load cell 83 was measured. The tension Ts applied to the vertical portion between the test pulley 82 and the weight 84 of the test piece 81 was 17.15 N, which is the weight of the weight 84. Then, based on Euler's formula, the friction coefficient μ at the time of drying of the surface of the compressed rubber layer was obtained by the following formula (1). It should be noted that θ = π / 2.

また、高張力ベルト走行試験後のローエッジVベルトについても同様の試験を実施して内側ゴム層の表面の乾燥時の摩擦係数を求めた。そして未走行の乾燥時における摩擦係数に対する走行後の乾燥時における摩擦係数の比(摩擦係数(走行後)/摩擦係数(未走行))を求めた。当該走行前後の摩擦係数の比は摩擦係数の変化の指標であり、この比が1に近いほど伝動特性は安定し、好適である。 Further, the same test was carried out on the low-edge V-belt after the high-tensile belt running test to determine the coefficient of friction when the surface of the inner rubber layer was dried. Then, the ratio of the friction coefficient during drying after running to the friction coefficient during drying without running (friction coefficient (after running) / friction coefficient (not running)) was obtained. The ratio of the friction coefficient before and after the running is an index of the change in the friction coefficient, and the closer this ratio is to 1, the more stable the transmission characteristic is, which is preferable.

Figure 0006918047
Figure 0006918047

<粘着摩耗性>
高張力ベルト走行試験の後、ベルトを高張力ベルト走行試験機50から取り外し、プーリとの接触部分及びプーリ表面にゴムの粘着摩耗が発生しているか目視により確認した。
<Adhesive wear resistance>
After the high-tensile belt running test, the belt was removed from the high-tensile belt running tester 50, and it was visually confirmed whether the rubber adhesive wear was generated on the contact portion with the pulley and the surface of the pulley.

高張力走行試験後の粘着摩耗の有無は、ゴムの耐粘着摩耗性を示す指標である。粘着摩耗の発生は、ベルトの異音、振動、プーリへの固着等の原因になるので、発生無しが好適である。 The presence or absence of adhesive wear after the high-tensile running test is an index showing the adhesive wear resistance of rubber. Since the occurrence of adhesive wear causes abnormal noise of the belt, vibration, sticking to the pulley, etc., it is preferable not to generate it.

<強力保持率>
高張力ベルト走行試験の後、ベルトの引張試験を実施し、ベルトの破断強度を破断部の心線打ち込み本数で割ることにより、心線一本当たりの走行後の強力を測定した。
<Strong retention rate>
After the high-tensile belt running test, a belt tensile test was carried out, and the breaking strength of the belt was divided by the number of core wires driven in the broken portion to measure the strength after running per core wire.

また、同ロットのベルトの走行前の心線一本当たりの強力も同様に測定し、下記により、ベルトの強力保持率を求めた。結果を表1に示す。 In addition, the strength of the belt of the same lot before running was also measured in the same manner, and the strength retention rate of the belt was determined by the following. The results are shown in Table 1.

ベルトの強力保持率(%)
=走行後の心線一本当たりの強力/走行前の心線一本あたりの強力×100
高張力走行試験後のベルトの強力保持率は、当該試験による抗張体(心線)に対するダメージの大きさを示す指標である。Vベルトの場合、底ゴムの永久歪による座屈により心線にかかる局部的な歪が大きくなること、ゴムの摩耗によりプーリへの巻き付き径が小さくなること等により、心線にかかる歪が増大してダメージが発生する。また、ゴムの摩擦係数が大きくなり、プーリからベルトが出て行く際のプーリからの抜け性が悪くなると、逆曲げの刺激がかかって心線の疲労が促進される。このようなことが複合的に働くので、ベルトの強力保持率が高いほど、心線を覆うゴムの性能が高いという判断ができる。
Strong retention rate of belt (%)
= Power per core line after running / Power per core line before running x 100
The strong retention rate of the belt after the high-strength running test is an index showing the magnitude of damage to the tension body (core wire) by the test. In the case of a V-belt, the strain applied to the core wire increases due to buckling due to the permanent strain of the bottom rubber, which increases the local strain applied to the core wire, and the wear of the rubber reduces the winding diameter around the pulley. And damage occurs. Further, when the friction coefficient of the rubber becomes large and the pullability from the pulley when the belt goes out from the pulley becomes poor, the stimulation of reverse bending is applied and the fatigue of the core wire is promoted. Since such things work in combination, it can be judged that the higher the strong holding rate of the belt, the higher the performance of the rubber covering the core wire.

(試験評価結果)
試験結果を表1に示す。
(Test evaluation result)
The test results are shown in Table 1.

表1によれば、実施例1-1〜1-5のセルロース微細繊維は、いずれも繊維径の分布が広いことが分かる。 According to Table 1, it can be seen that the cellulose fine fibers of Examples 1-1 to 1-5 all have a wide distribution of fiber diameters.

セルロース系微細繊維と他の短繊維とを併用する実施例1-1〜1-5について、ベルト耐クラック寿命が200時間以上である。また、高張力走行試験後、軸間距離の変化は1〜2%、ベルト重量変化は2〜3%、粘着摩耗は無く、ベルトの強力保持率は88〜90%である。更に、高張力走行試験の前後における摩擦係数の比はいずれも0.95である。各実施例においてセルロース系微細繊維の種類(機械解繊及び化学解繊)、短繊維の種類(アラミド短繊維及びナイロン短繊維)が異なるが、いずれも良好な結果である。実施例1-3の場合、カーボンブラックを配合せず、同じ種類のセルロース系微細繊維を用いる他の実施例(1-2、1-4、1-5)よりもセルロース系微細繊維の配合量を増やしている。つまり、カーボンブラックをセルロース系微細繊維により完全に置き換えている。この場合も、他の実施例と同等の結果であり、カーボンブラックを用いないゴム組成物とすることも可能となっている。 For Examples 1-1 to 1-5 in which the cellulosic fine fibers and other short fibers are used in combination, the belt crack resistance life is 200 hours or more. Further, after the high-tensile running test, the change in the distance between the shafts is 1 to 2%, the change in the belt weight is 2 to 3%, there is no adhesive wear, and the strong retention rate of the belt is 88 to 90%. Further, the ratio of the friction coefficients before and after the high-tensile running test is 0.95. In each example, the types of cellulosic fine fibers (mechanical defibration and chemical defibration) and the types of short fibers (aramid short fibers and nylon short fibers) are different, but all of them are good results. In the case of Example 1-3, the amount of cellulosic fine fibers blended is larger than that of other Examples (1-2, 1-4, 1-5) in which carbon black is not blended and the same type of cellulosic fine fibers are used. Is increasing. That is, carbon black is completely replaced by cellulosic fine fibers. In this case as well, the results are the same as those of the other examples, and it is possible to obtain a rubber composition that does not use carbon black.

これらに対し、比較例1-1〜1-4は、アラミド短繊維又はナイロン短繊維による補強は行われているが、セルロース系微細繊維を配合しないゴムからなるベルトである。 On the other hand, Comparative Examples 1-1 to 1-4 are belts made of rubber which are reinforced with aramid short fibers or nylon short fibers but do not contain cellulosic fine fibers.

カーボンブラックの配合量が20質量部である比較例1-1及び1-3について、ベルト耐クラック寿命は200時間以上であって実施例と同等であり、粘着摩耗は無く、摩擦係数比は0.9であって実施例に比較的近い。しかしながら、高張力走行試験前後ベルトの質量変化が20%であって、ゴムの耐摩耗性が極端に悪い。この結果、軸間距離の変化も20%と大きい。更に、走行後の強力保持率が31又は33%と極端に低い。これは、高すぎる摩擦係数によるプーリからの抜け性の悪さ及びゴムの座屈変形により、心線の疲労が促進されたものと考えられる。 For Comparative Examples 1-1 and 1-3 in which the amount of carbon black compounded was 20 parts by mass, the belt crack resistance life was 200 hours or more, which was equivalent to that of the example, there was no adhesive wear, and the friction coefficient ratio was 0. It is 9.9, which is relatively close to the embodiment. However, the mass change of the belt before and after the high-tensile running test is 20%, and the wear resistance of the rubber is extremely poor. As a result, the change in the distance between the axes is as large as 20%. Furthermore, the strong retention rate after running is extremely low at 31 or 33%. It is considered that this is because the fatigue of the core wire was promoted due to the poor pullability from the pulley due to the excessively high coefficient of friction and the buckling deformation of the rubber.

逆に、カーボンブラックの配合量を70質量部と多くした比較例1-2及び1-4の場合、ゴムの耐摩耗性(ベルト質量変化)は3%と改善されるが、ベルト耐クラック寿命が10又は20にまで悪化する。また、ベルトの軸間距離の変化が10%大きくなっており、走行時の自己発熱の高さに起因するゴムの永久歪が大きいことが原因と思われる。更に、粘着摩耗が発生すると共に、摩擦係数が変化している。走行後のベルト強力保持率も42又は48%と低くなっている。これは、摩擦係数の増大によるプーリからの抜け性の悪化とゴムの自己発熱とによって心線の疲労が促進されたものと考えられる。 On the contrary, in the case of Comparative Examples 1-2 and 1-4 in which the blending amount of carbon black was increased to 70 parts by mass, the wear resistance (change in belt mass) of the rubber was improved to 3%, but the belt crack resistance life was improved. Deteriorates to 10 or 20. Further, the change in the distance between the shafts of the belt is 10% larger, and it is considered that the cause is that the permanent strain of the rubber due to the height of self-heating during traveling is large. Further, adhesive wear occurs and the friction coefficient changes. The belt strong holding rate after running is also as low as 42 or 48%. It is considered that this is because the fatigue of the core wire was promoted by the deterioration of the pullability from the pulley due to the increase in the friction coefficient and the self-heating of the rubber.

次に、比較例1-5及び1-6は、セルロース系微細繊維に代えて、より大きなサイズのセルロースとしてクラフトパルプを用いた例である。比較例1-5及び比較例1-6の違いは、カーボンブラックの配合の有無である。いずれの例も、耐クラック寿命及び耐摩耗性の両方が悪化している。また、ベルト強力保持率も低く、心線の疲労が促進されている。これは、比較例1-1及び1-3と同様の理由と考えられる。 Next, Comparative Examples 1-5 and 1-6 are examples in which kraft pulp is used as a larger size cellulose instead of the cellulosic fine fibers. The difference between Comparative Examples 1-5 and 1-6 is the presence or absence of carbon black. In each case, both crack resistance and wear resistance are deteriorated. In addition, the belt strong retention rate is low, and fatigue of the core wire is promoted. This is considered to be the same reason as in Comparative Examples 1-1 and 1-3.

比較例1-7及び1-8は、セルロース系微細繊維を配合し、短繊維による補強は行わない例である。比較例1-7及び比較例1-8の違いは、カーボンブラックの配合の有無である。いずれの例も、ベルト耐クラック寿命については200時間以上と良好であるが、高張力で且つ高負荷の条件である高張力走行試験において短時間でベルトが破損し、各項目について結果の測定が不可能であった。これは、底ゴムの弾性率が不足しており、ゴムが座屈変形したものと考えられる。 Comparative Examples 1-7 and 1-8 are examples in which cellulosic fine fibers are blended and are not reinforced with short fibers. The difference between Comparative Examples 1-7 and 1-8 is the presence or absence of carbon black. In each example, the belt crack resistance life is as good as 200 hours or more, but the belt is damaged in a short time in the high-strength running test under the conditions of high tension and high load, and the results are measured for each item. It was impossible. It is considered that this is because the elastic modulus of the bottom rubber is insufficient and the rubber is buckled and deformed.

以上のように、比較例1-1〜1-8のように、カーボンブラックと短繊維(ナイロン短繊維、アラミド短繊維)との併用による補強、微細繊維でないセルロース繊維による補強(カーボンブラックの配合の有無いずれの場合も含む)、セルロース系微細繊維を用いるが他の短繊維を用いない補強(カーボンブラックの配合の有無いずれの場合も含む)について、検討した全ての性能を満足に満たすことはできなかった。特に、本実施例の試験条件のような高温雰囲気下(100℃)では、性能を満たすことが不可能であり、使用条件を低温側に限定する必要がある。 As described above, as shown in Comparative Examples 1-1 to 1-8, reinforcement by using carbon black and short fibers (nylon short fibers, aramid short fibers) in combination, and reinforcement by cellulose fibers that are not fine fibers (blending of carbon black). It is not possible to satisfy all the performances examined for reinforcement (including the presence or absence of carbon black) and reinforcement using cellulose-based fine fibers but not other short fibers (including the presence or absence of carbon black). could not. In particular, it is impossible to satisfy the performance under a high temperature atmosphere (100 ° C.) as in the test conditions of this example, and it is necessary to limit the use conditions to the low temperature side.

これに対し、カーボンブラックの一部又は全部をセルロース系微細繊維に置き換え、短繊維による補強と併用することにより、検討した全ての性能を同時に満たすことができる。しかも、これは本実施例のような高温の条件において実現されている。 On the other hand, by replacing a part or all of carbon black with cellulosic fine fibers and using it in combination with reinforcement by short fibers, all the examined performances can be satisfied at the same time. Moreover, this is realized under high temperature conditions as in this embodiment.

この具体的なメカニズムについては解明が待たれるが、セルロース系微細繊維による補強と、カーボンブラックによる補強とでは、補強形態が異なることは考えられる。つまり、カーボンブラック補強は、カーボンブラックにより吸着されたゴム層(バウンドラバー)がゴムの運動性を抑制されることにより発現する。また、当該ゴム層において、化学的な架橋は生じていないと考えられており、繰り返し変形時には発熱性が大きくなったり、粘着摩耗が生じたりすると考察する。これに対し、セルロース系微細繊維による補強の詳細は不明であるから、今回の結果は予想困難な事実である。しかし、結果からの考察として、セルロース系微細繊維の近傍のゴム分子は、その運動性がカーボンブラックの近傍のゴム分子ほどには抑制されていないか、又は、架橋されていてゴム状弾性体としての性質を保つことができるという可能性がある。セルロース系微細繊維による補強効果は、微細繊維同士の三次元ネットワーク構造によるものである可能性もある。但し、セルロース系微細繊維と短繊維との併用による効果について、メカニズムが特に関わるものではない。 Although elucidation of this specific mechanism is awaited, it is conceivable that the reinforcement form differs between reinforcement with cellulosic fine fibers and reinforcement with carbon black. That is, the carbon black reinforcement is expressed by suppressing the motility of the rubber by the rubber layer (bound rubber) adsorbed by the carbon black. Further, it is considered that no chemical cross-linking occurs in the rubber layer, and it is considered that heat generation increases and adhesive wear occurs during repeated deformation. On the other hand, since the details of reinforcement by cellulosic fine fibers are unknown, this result is a fact that is difficult to predict. However, as a consideration from the results, the rubber molecules in the vicinity of the cellulosic fine fibers are not suppressed as much as the rubber molecules in the vicinity of carbon black, or are crosslinked to form a rubber-like elastic body. There is a possibility that the nature of can be maintained. The reinforcing effect of the cellulosic fine fibers may be due to the three-dimensional network structure of the fine fibers. However, the mechanism is not particularly related to the effect of the combined use of cellulosic fine fibers and short fibers.

尚、ゴム成分100質量部に対して20質量部の機械的解繊手段によるセルロース系微細繊維を配合した実施例1-1と、同じく10質量部の化学的解繊手段によるセルロース系微細繊維を配合した実施例1-2とについて、各評価はほぼ同じである。従って、化学的解繊手段によるセルロース系微細繊維の方が少量の配合で同等の効果を実現できる。 In addition, Example 1-1 in which 20 parts by mass of cellulosic fine fibers were blended with 100 parts by mass of the rubber component by mechanical defibration means, and 10 parts by mass of cellulosic fine fibers by chemical defibration means. Each evaluation is almost the same for the compounded Example 1-2. Therefore, cellulosic fine fibers produced by chemical defibration means can achieve the same effect with a small amount of compounding.

[試験評価2]
水素化NBR(H−NBR)をゴム成分とするゴム組成物を用いて、実施例2-1〜2-5及び比較例2-1〜2-8のベルトを作製した。それぞれの詳細については、表2にも示す。
[Test evaluation 2]
Belts of Examples 2-1 to 2-5 and Comparative Examples 2-1 to 2-8 were prepared using a rubber composition containing hydrogenated NBR (H-NBR) as a rubber component. Details of each are also shown in Table 2.

<実施例2-1>
H−NBRラテックス(日本ゼオン社製 商品名:ZLX−B)と機械的解繊手段によって製造されたセルロース微細繊維の水分散体とを混合し、水を気化させてセルロース微細繊維/H−NBRのマスターバッチを作製した。
<Example 2-1>
H-NBR latex (trade name: ZLX-B manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) is mixed with an aqueous dispersion of cellulose fine fibers produced by mechanical defibration means, and water is vaporized to vaporize the cellulose fine fibers / H-NBR. A master batch of

続いて、H−NBR(日本ゼオン社製 商品名:ゼットポール2020)を素練りすると共に、そこにマスターバッチを投入して混練した。マスターバッチの投入量は、トータルのH−NBRを100質量部としたときのセルロース微細繊維の含有量が20質量部となる量とした。 Subsequently, H-NBR (trade name: Zeon Pole 2020 manufactured by ZEON Corporation) was kneaded, and a masterbatch was added thereto and kneaded. The amount of the masterbatch input was such that the content of the cellulose fine fibers was 20 parts by mass when the total H-NBR was 100 parts by mass.

そして、H−NBRとセルロース微細繊維とを混練すると共に、そこに、H−NBR100質量部に対し、補強材のカーボンブラックHAFを20質量部、アラミド短繊維を20質量部、オイルを10質量部、架橋剤の有機過酸化物(日油社製 商品名:ペロキシモンF40)を5質量部、及び共架橋剤(精工化学社製 商品名:ハイクロスM)を1質量部それぞれ投入して混練を継続することにより未架橋ゴム組成物を作製した。 Then, H-NBR and cellulose fine fibers are kneaded, and 20 parts by mass of carbon black HAF as a reinforcing material, 20 parts by mass of aramid short fibers, and 10 parts by mass of oil are added to 100 parts by mass of H-NBR. , Add 5 parts by mass of organic peroxide (trade name: Peroxymon F40 manufactured by Nichiyu Co., Ltd.) as a cross-linking agent and 1 part by mass of co-crosslinking agent (trade name: High Cloth M manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.) and knead. By continuing, an uncrosslinked rubber composition was prepared.

この未架橋ゴム組成物をシート状に成形してベルト本体(圧縮ゴム層、接着ゴム層及び伸張ゴム層)を構成するための未架橋ゴムシートとし、実施例2-1のローエッジVベルトを作製した。 This uncrosslinked rubber composition is formed into a sheet to form an uncrosslinked rubber sheet for forming a belt body (compression rubber layer, adhesive rubber layer and stretch rubber layer), and the low-edge V-belt of Example 2-1 is produced. did.

尚、心線には接着処理を施したポリエステル繊維製の撚り糸を用いた。 For the core wire, a twisted yarn made of polyester fiber that had been subjected to an adhesive treatment was used.

<実施例2-2>
CRと、そのCR100質量部に対し、化学的解繊手段(TEMPO酸化処理)によって製造されたセルロース微細繊維を10質量部、補強材のカーボンブラックHAFを20質量部、オイルを10質量部、架橋剤の有機過酸化物を5質量部、及び共架橋剤を1質量部それぞれ投入して混練して未架橋ゴム組成物を作製した。
<Example 2-2>
With respect to CR and 100 parts by mass of CR, 10 parts by mass of cellulose fine fibers produced by chemical defibration means (TEMPO oxidation treatment), 20 parts by mass of carbon black HAF as a reinforcing material, 10 parts by mass of oil, and cross-linking. An uncrosslinked rubber composition was prepared by adding 5 parts by mass of the organic peroxide of the agent and 1 part by mass of the co-crosslinking agent and kneading them.

ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートとして、この未架橋ゴム組成物を用いたことを除いて実施例2-1と同様の構成の実施例2-2のローエッジVベルトを作製した。 As the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the low-edge V-belt of Example 2-2 having the same configuration as that of Example 2-1 except that this uncrosslinked rubber composition was used was produced.

<実施例2-3>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックを配合せず、且つ、化学的手段により解繊したセルロース系微細繊維の含有量をゴム成分100質量部に対して20質量部としたことを除き、実施例2-2と同様の構成の実施例2-3のベルトを作製した。
<Example 2-3>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the content of the cellulosic fine fibers defibrated by chemical means without blending carbon black was set to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Except for this, a belt of Example 2-3 having the same configuration as that of Example 2-2 was produced.

<実施例2-4>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、ゴム成分100質量部に対してアラミド短繊維を10質量部とし、且つ、ナイロン短繊維10質量部を更に配合したことを除き、実施例2-2と同様の構成の実施例2-4のベルトを作製した。
<Example 2-4>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, except that 10 parts by mass of aramid short fibers and 10 parts by mass of nylon short fibers were further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, as in Example 2-2. A belt of Example 2-4 having a similar configuration was produced.

<実施例2-5>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、実施例2-2と同様の構成の実施例2-5のベルトを作製した。
<Example 2-5>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the belt of Example 2-5 having the same configuration as that of Example 2-2, except that 20 parts by mass of nylon short fibers were blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. Was produced.

<比較例2-1>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して30質量部とし、且つ、セルロース系微細繊維を配合しないことを除き、実施例2-1と同様の構成の比較例2-1のベルトを作製した。
<Comparative example 2-1>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the amount of carbon black HAF blended is 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the mixture is not blended with cellulosic fine fibers. A belt of Comparative Example 2-1 having a similar configuration was produced.

<比較例2-2>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して90質量部としたことを除き、比較例2-1と同様の構成の比較例2-2のベルトを作製した。
<Comparative example 2-2>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for the belt body configuration, Comparative Example 2-2 having the same configuration as Comparative Example 2-1 except that the amount of carbon black HAF blended was 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Belt was made.

<比較例2-3>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、比較例2-1と同様の構成の比較例2-3のベルトを作製した。
<Comparative example 2-3>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for the belt body configuration, the belt of Comparative Example 2-3 having the same configuration as Comparative Example 2-1 except that 20 parts by mass of nylon short fibers were blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. Was produced.

<比較例2-4>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して90質量部とし、且つ、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、比較例2-1と同様の構成の比較例2-4のベルトを作製した。
<Comparative example 2-4>
Regarding the unbridged rubber sheet for forming the belt body, the amount of carbon black HAF blended is 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 20 parts by mass of nylon short fibers is blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. A belt of Comparative Example 2-4 having the same configuration as that of Comparative Example 2-1 was prepared except for the above.

<比較例2-5>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して20質量部とし、且つ、ゴム成分100質量部に対して微細繊維ではないセルロース繊維20質量部を更に配合したことを除き、比較例2-1と同様の構成の比較例2-5のベルトを作製した。
<Comparative example 2-5>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the blending amount of carbon black HAF is 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 20 parts by mass of cellulose fibers that are not fine fibers with respect to 100 parts by mass of the rubber component. A belt of Comparative Example 2-5 having the same configuration as that of Comparative Example 2-1 was prepared except that the above was further blended.

<比較例2-6>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFを配合せず、且つ、ゴム成分100質量部に対して微細繊維ではないセルロース繊維20質量部を更に配合したことを除き、比較例2-1と同様の構成の比較例2-5のベルトを作製した。
<Comparative example 2-6>
Comparative Example 2-Apart from the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, except that carbon black HAF was not blended and 20 parts by mass of cellulose fibers that were not fine fibers were further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. A belt of Comparative Example 2-5 having the same configuration as that of 1 was produced.

<比較例2-7>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維を配合しないことを除き、実施例2-2と同様の構成の比較例2-7のベルトを作製した。
<Comparative example 2-7>
As for the uncrosslinked rubber sheet for the belt body structure, a belt of Comparative Example 2-7 having the same structure as that of Example 2-2 was prepared except that aramid short fibers were not blended.

<比較例2-8>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAF及びアラミド短繊維をいずれも配合しないことを除き、実施例2-2と同様の構成の比較例2-8のベルトを作製した。
<Comparative example 2-8>
As for the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, a belt of Comparative Example 2-8 having the same configuration as that of Example 2-2 was prepared except that neither carbon black HAF nor aramid short fibers were blended.

Figure 0006918047
Figure 0006918047

(試験評価方法)
実施例2-1〜2-5のそれぞれのベルトについて、試験評価1と同様にセルロース微細繊維の繊維径の平均値、最小値及び最大値を求めた。また、実施例2-1〜2-5及び比較例2-1〜2-8の各ベルトについて、試験評価1と同様に、ベルト耐クラック寿命を測定すると共に、高張力走行試験を行って軸間距離変化、質量変化、摩耗係数比、試験後の粘着摩耗の有無、強力保持率を評価した。
(Test evaluation method)
For each of the belts of Examples 2-1 to 2-5, the average value, the minimum value, and the maximum value of the fiber diameters of the cellulose fine fibers were obtained in the same manner as in Test Evaluation 1. Further, for each of the belts of Examples 2-1 to 2-5 and Comparative Examples 2-1 to 2-8, the crack resistance life of the belt is measured and a high-tensile running test is performed in the same manner as in Test Evaluation 1, and the shaft is subjected to a high-tensile running test. The change in distance, the change in mass, the wear coefficient ratio, the presence or absence of adhesive wear after the test, and the strong retention rate were evaluated.

但し、ベルト耐クラック寿命の測定及び高張力走行試験について、雰囲気温度は120℃とした。また、ベルト耐クラック寿命について、300時間まで測定し、300時間を越えてもクラックの発生が認められない場合には試験を打ち切った。 However, the atmospheric temperature was set to 120 ° C. for the measurement of the belt crack resistance life and the high-tensile running test. Further, the crack resistance life of the belt was measured up to 300 hours, and the test was discontinued when no crack was observed even after 300 hours.

(試験評価結果)
試験結果を表2に示す。
(Test evaluation result)
The test results are shown in Table 2.

表2によれば、ゴム成分をH−NBRとしても、試験評価1と同様の結果が得られていることが分かる。特に、試験評価1に比べて耐クラック性評価ベルト走行試験及び高張力ベルト走行試験の雰囲気温度が高い(120℃)にも関わらず、良好な評価結果が得られている。この理由について、1つの可能性として、セルロース系微細繊維の補強効果は、カーボンブラックによる補強効果に比べて、温度依存性が小さいことが考えられる。 According to Table 2, it can be seen that the same results as in Test Evaluation 1 are obtained even when the rubber component is H-NBR. In particular, good evaluation results have been obtained despite the higher atmospheric temperature (120 ° C.) of the crack resistance evaluation belt running test and the high-tensile belt running test as compared with Test Evaluation 1. Regarding this reason, one possibility is that the reinforcing effect of the cellulosic fine fibers is less temperature-dependent than the reinforcing effect of carbon black.

[試験評価3]
EPDMをゴム成分とするゴム組成物を用いて、実施例3-1〜3-5及び比較例3-1〜3-8の試験評価用のベルトを作製した。それぞれの詳細については、表3にも示す。
[Test evaluation 3]
Using a rubber composition containing EPDM as a rubber component, belts for test evaluation of Examples 3-1 to 3-5 and Comparative Examples 3-1 to 3-8 were prepared. Details of each are also shown in Table 3.

<実施例3-1>
トルエンに機械的解繊手段によって製造されたセルロース微細繊維を分散させた分散体と、トルエンにEPDM(JSR社製 商品名:EP33)を溶解させた溶液とを混合し、トルエンを気化させてセルロース微細繊維/EPDMのマスターバッチを作製した。
<Example 3-1>
A dispersion in which cellulose fine fibers produced by mechanical defibration means are dispersed in toluene and a solution in which EPDM (trade name: EP33 manufactured by JSR Corporation) is dissolved in toluene are mixed, and toluene is vaporized to vaporize cellulose. A master batch of fine fibers / EPDM was made.

次いで、EPDMを素練りすると共に、そこにマスターバッチを投入して混練した。マスターバッチの投入量は、トータルのEPDMを100質量部としたときのセルロース微細繊維の含有量が20質量部となる量とした。 Next, EPDM was kneaded, and a masterbatch was added thereto and kneaded. The amount of the masterbatch input was such that the content of cellulose fine fibers was 20 parts by mass when the total EPDM was 100 parts by mass.

そして、EPDMとセルロース微細繊維とを混練すると共に、そこに、EPDM100質量部に対し、補強材のカーボンブラックを20質量部、アラミド短繊維を20質量部、オイルを10質量部、架橋剤の有機過酸化物を5質量部、及び共架橋剤を1質量部それぞれ投入して混練を継続することにより未架橋ゴム組成物を作製した。 Then, EPDM and cellulose fine fibers are kneaded, and the reinforcing material carbon black is 20 parts by mass, the aramid short fibers are 20 parts by mass, the oil is 10 parts by mass, and the cross-linking agent is organic with respect to 100 parts by mass of EPDM. An uncrosslinked rubber composition was prepared by adding 5 parts by mass of peroxide and 1 part by mass of a co-crosslinking agent and continuing kneading.

この未架橋ゴム組成物をシート状に成形してベルト本体(圧縮ゴム層、接着ゴム層及び伸張ゴム層)を構成するための未架橋ゴムシートとし、実施例3-1のローエッジVベルトを作製した。 This uncrosslinked rubber composition is formed into a sheet to form an uncrosslinked rubber sheet for forming a belt body (compression rubber layer, adhesive rubber layer and stretch rubber layer), and the low-edge V-belt of Example 3-1 is produced. did.

尚、心線には接着処理を施したポリエステル繊維製の撚り糸を用いた。 For the core wire, a twisted yarn made of polyester fiber that had been subjected to an adhesive treatment was used.

<実施例3-2>
EPDM100質量部に対し、化学的解繊手段(TEMPO酸化処理)によって製造されたセルロース微細繊維を10質量部、補強材のカーボンブラックを20質量部、オイルを10質量部、架橋剤の有機過酸化物を5質量部、及び共架橋剤を1質量部とを混練して未架橋ゴム組成物を作製した。
<Example 3-2>
With respect to 100 parts by mass of EPDM, 10 parts by mass of cellulose fine fibers produced by chemical defibration means (TEMPO oxidation treatment), 20 parts by mass of carbon black as a reinforcing material, 10 parts by mass of oil, and organic peroxide of a cross-linking agent. An uncrosslinked rubber composition was prepared by kneading 5 parts by mass of the product and 1 part by mass of the co-crosslinking agent.

ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートとして、この未架橋ゴム組成物を用いたことを除いて実施例3-1と同様の構成の実施例3-2のローエッジVベルトを作製した。 As the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the low-edge V-belt of Example 3-2 having the same configuration as that of Example 3-1 except that this uncrosslinked rubber composition was used was produced.

<実施例3-3>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックを配合せず、且つ、化学的手段により解繊したセルロース系微細繊維の含有量をゴム成分100質量部に対して20質量部としたことを除き、実施例3-2と同様の構成の実施例3-3のベルトを作製した。
<Example 3-3>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the content of the cellulosic fine fibers defibrated by chemical means without blending carbon black was set to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Except for this, a belt of Example 3-3 having the same configuration as that of Example 3-2 was produced.

<実施例3-4>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、ゴム成分100質量部に対してアラミド短繊維を10質量部とし、且つ、ナイロン短繊維10質量部を更に配合したことを除き、実施例3-2と同様の構成の実施例3-4のベルトを作製した。
<Example 3-4>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, except that 10 parts by mass of aramid short fibers and 10 parts by mass of nylon short fibers were further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, as in Example 3-2. A belt of Example 3-4 having a similar configuration was produced.

<実施例3-5>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、実施例3-2と同様の構成の実施例3-5のベルトを作製した。
<Example 3-5>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the belt of Example 3-5 having the same configuration as that of Example 3-2, except that 20 parts by mass of nylon short fibers were blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. Was produced.

<比較例3-1>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して30質量部とし、且つ、セルロース系微細繊維を配合しないことを除き、実施例3-1と同様の構成の比較例3-1のベルトを作製した。
<Comparative example 3-1>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the amount of carbon black HAF blended is 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the mixture is not blended with cellulosic fine fibers. A belt of Comparative Example 3-1 having a similar configuration was produced.

<比較例3-2>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して90質量部としたことを除き、比較例3-1と同様の構成の比較例3-2のベルトを作製した。
<Comparative example 3-2>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for the belt body configuration, Comparative Example 3-2 having the same configuration as Comparative Example 3-1 except that the amount of carbon black HAF blended was 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Belt was made.

<比較例3-3>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、比較例3-1と同様の構成の比較例3-3のベルトを作製した。
<Comparative example 3-3>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for the belt body configuration, the belt of Comparative Example 3-3 having the same configuration as Comparative Example 3-1 except that 20 parts by mass of nylon short fibers were blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. Was produced.

<比較例3-4>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して90質量部とし、且つ、アラミド短繊維20質量部に代えてナイロン短繊維20質量部を配合したことを除き、比較例3-1と同様の構成の比較例3-4のベルトを作製した。
<Comparative example 3-4>
Regarding the unbridged rubber sheet for forming the belt body, the amount of carbon black HAF blended is 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 20 parts by mass of nylon short fibers is blended instead of 20 parts by mass of aramid short fibers. A belt of Comparative Example 3-4 having the same configuration as that of Comparative Example 3-1 was prepared except for the above.

<比較例3-5>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFの配合量をゴム成分100質量部に対して20質量部とし、且つ、ゴム成分100質量部に対して微細繊維ではないセルロース繊維20質量部を更に配合したことを除き、比較例3-1と同様の構成の比較例3-5のベルトを作製した。
<Comparative example 3-5>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, the blending amount of carbon black HAF is 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and 20 parts by mass of cellulose fibers that are not fine fibers with respect to 100 parts by mass of the rubber component. A belt of Comparative Example 3-5 having the same configuration as that of Comparative Example 3-1 was prepared except that the above was further blended.

<比較例3-6>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAFを配合せず、且つ、ゴム成分100質量部に対して微細繊維ではないセルロース繊維20質量部を更に配合したことを除き、比較例3-1と同様の構成の比較例3-5のベルトを作製した。
<Comparative example 3-6>
Comparative Example 3-A non-crosslinked rubber sheet for forming a belt body, except that carbon black HAF was not blended and 20 parts by mass of cellulose fibers that were not fine fibers were further blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. A belt of Comparative Example 3-5 having the same configuration as that of No. 1 was prepared.

<比較例3-7>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、アラミド短繊維を配合しないことを除き、実施例3-2と同様の構成の比較例3-7のベルトを作製した。
<Comparative example 3-7>
As for the uncrosslinked rubber sheet for the belt body structure, a belt of Comparative Example 3-7 having the same structure as that of Example 3-2 was prepared except that aramid short fibers were not blended.

<比較例3-8>
ベルト本体構成用の未架橋ゴムシートについて、カーボンブラックHAF及びアラミド短繊維をいずれも配合しないことを除き、実施例3-2と同様の構成の比較例3-8のベルトを作製した。
<Comparative example 3-8>
Regarding the uncrosslinked rubber sheet for forming the belt body, a belt of Comparative Example 3-8 having the same configuration as that of Example 3-2 was prepared except that neither carbon black HAF nor aramid short fibers were blended.

Figure 0006918047
Figure 0006918047

(試験評価方法)
実施例3-1〜3-5のそれぞれのベルトについて、試験評価1と同様にセルロース微細繊維の繊維径の平均値、最小値及び最大値を求めた。また、実施例3-1〜3-5及び比較例3-1〜3-8の各ベルトについて、試験評価1と同様に、ベルト耐クラック寿命を測定すると共に、高張力走行試験を行って軸間距離変化、質量変化、摩耗係数比、試験後の粘着摩耗の有無、強力保持率を評価した。
(Test evaluation method)
For each of the belts of Examples 3-1 to 3-5, the average value, the minimum value, and the maximum value of the fiber diameters of the cellulose fine fibers were obtained in the same manner as in Test Evaluation 1. Further, for each of the belts of Examples 3-1 to 3-5 and Comparative Examples 3-1 to 3-8, the crack resistance life of the belt is measured and a high-tensile running test is performed in the same manner as in Test Evaluation 1, and the shaft is subjected to a high-tensile running test. The change in distance, the change in mass, the wear coefficient ratio, the presence or absence of adhesive wear after the test, and the strong retention rate were evaluated.

但し、ベルト耐クラック寿命の測定及び高張力走行試験について、雰囲気温度は120℃とした。また、ベルト耐クラック寿命について、300時間まで測定し、300時間を越えてもクラックの発生が認められない場合には試験を打ち切った。 However, the atmospheric temperature was set to 120 ° C. for the measurement of the belt crack resistance life and the high-tensile running test. Further, the crack resistance life of the belt was measured up to 300 hours, and the test was discontinued when no crack was observed even after 300 hours.

(試験評価結果)
試験結果を表3に示す。
(Test evaluation result)
The test results are shown in Table 3.

表3によれば、ゴム成分をEPDMとしても、試験評価1及び2と同様の結果が得られていることが分かる。特に、試験評価1に比べて耐クラック性評価ベルト走行試験及び高張力ベルト走行試験の雰囲気温度が高い(120℃)にも関わらず、良好な評価結果が得られている。 According to Table 3, it can be seen that the same results as those in Test Evaluations 1 and 2 were obtained even when the rubber component was EPDM. In particular, good evaluation results have been obtained despite the higher atmospheric temperature (120 ° C.) of the crack resistance evaluation belt running test and the high-tensile belt running test as compared with Test Evaluation 1.

本発明は、伝動ベルトの分野において有用である。 The present invention is useful in the field of transmission belts.

B Vリブドベルト(伝動ベルト)
10 Vリブドベルト本体
11 圧縮ゴム層
12 接着ゴム層
13 背面ゴム層
16 短繊維
40 耐クラック性評価用ベルト走行試験機
41 駆動プーリ
42 従動プーリ
50 高張力ベルト走行試験機
51 駆動Vプーリ
52 従動Vプーリ
81 試験片
82 試験プーリ
83 ロードセル
84 分銅
B V ribbed belt (transmission belt)
10 V-ribbed belt body 11 Compressed rubber layer 12 Adhesive rubber layer 13 Back rubber layer 16 Short fiber 40 Crack resistance evaluation belt running tester 41 Drive pulley 42 Driven pulley 50 High tension belt running tester 51 Driven V pulley 52 Driven V pulley 81 Test piece 82 Test pulley 83 Load cell 84 Weight

Claims (5)

プーリに巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトにおいて、
セルロース系微細繊維と、短繊維とを含有するゴム組成物からなる層を有しており、
前記セルロース系微細繊維の繊維径の分布範囲が10〜100nmを含むことを特徴とする伝動ベルト。
In a transmission belt that is wound around a pulley and transmits power
It has a layer made of a rubber composition containing cellulosic fine fibers and short fibers.
A transmission belt characterized in that the distribution range of the fiber diameter of the cellulosic fine fibers includes 10 to 100 nm.
請求項1の伝動ベルトにおいて、
前記セルロース系微細繊維の繊維径の分布範囲が3〜100nmを含むことを特徴とする伝動ベルト。
In the transmission belt of claim 1,
A transmission belt characterized in that the distribution range of the fiber diameter of the cellulosic fine fibers includes 3 to 100 nm.
請求項1又は2の伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物には、前記ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して20質量部以下のカーボンブラックが配合されていることを特徴とする伝動ベルト。
In the transmission belt of claim 1 or 2,
The transmission belt is characterized in that the rubber composition contains 20 parts by mass or less of carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition.
請求項1〜3のいずれか1つの伝動ベルトにおいて、
前記セルロース系微細繊維は、機械的解繊手段によって製造されたものであることを特徴とする伝動ベルト。
In any one of the transmission belts of claims 1 to 3,
The transmission belt, characterized in that the cellulosic fine fibers are manufactured by mechanical defibration means.
請求項1〜3のいずれか1つの伝動ベルトにおいて、
前記セルロース系微細繊維は、化学的解繊手段によって製造されたものであることを特徴とする伝動ベルト。
In any one of the transmission belts of claims 1 to 3,
The transmission belt, characterized in that the cellulosic fine fibers are produced by chemical defibration means.
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