JPS61290256A - Rubber v-belt - Google Patents
Rubber v-beltInfo
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- JPS61290256A JPS61290256A JP13350985A JP13350985A JPS61290256A JP S61290256 A JPS61290256 A JP S61290256A JP 13350985 A JP13350985 A JP 13350985A JP 13350985 A JP13350985 A JP 13350985A JP S61290256 A JPS61290256 A JP S61290256A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ゴムＶベルト、特に高負荷伝動に適するゴム
Ｖベルトに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a rubber V-belt, particularly a rubber V-belt suitable for high-load transmission.
（従来の技術）
Ｖベルトは広範な分野で使用されているが、近年自動車
用無段変速機に使用できるＶベルトが強く望まれている
。かかるＶベルトとしては金属Ｖベルトが知られている
が、金属Ｖベルトは潤滑油の中で使用しなければならな
いが、ゴムＶベルトはその必要がなく、コストやメンテ
ナンス面で有利である。(Prior Art) V-belts are used in a wide range of fields, and in recent years there has been a strong desire for V-belts that can be used in continuously variable transmissions for automobiles. Metal V-belts are known as such V-belts, but while metal V-belts must be used in lubricating oil, rubber V-belts do not require this and are advantageous in terms of cost and maintenance.
自動車用無段変速機は極めて高トルクの伝達能力が要求
され、例えば１０００ｃｃエンジンの最大トルクを伝達
する場合にはＶベルトは２０Ｋｇ／Ｊ前後の側圧力に耐
えなければならない。Continuously variable transmissions for automobiles are required to have an extremely high torque transmission capability. For example, when transmitting the maximum torque of a 1000 cc engine, the V-belt must withstand a side pressure of around 20 kg/J.
現在実用化されている標準的なゴムＶベルトは通常４〜
５Ｋｇ／ｃｄ以下の、側圧条件下で使用され、高負荷用
のゴムＶベルトにおいてもＩＱＫｇ／ｃ＋Ｊ程度が限界
である。これは、ゴムＶベルトが高側圧においては座屈
変形し、Ｖベルトの発熱を伴って破壊されるためである
。The standard rubber V-belt currently in practical use is usually 4~
Even for high-load rubber V-belts that are used under lateral pressure conditions of 5 kg/cd or less, the limit is about IQ kg/c+J. This is because the rubber V-belt undergoes buckling deformation under high lateral pressure and is destroyed as the V-belt generates heat.
ところで、従来、変速機用ゴムＶベルトは側圧に耐え屈
曲し易いことが要求されることから、コード（抗張体）
が埋設された接着弾性体層の上下に位置する保持弾性体
層（伸長層、圧縮層）は短繊維入ゴムによって構成され
ている。その短繊維配向方向（列理方向）はベルト幅方
向である。By the way, conventional rubber V-belts for transmissions are required to withstand lateral pressure and be easily bent, so cords (tensile members) are used.
The holding elastic layers (stretching layer, compression layer) located above and below the adhesive elastic layer in which is embedded are made of rubber containing short fibers. The short fiber orientation direction (grain direction) is the belt width direction.
従来のゴムＶベルトに使用される短繊維入ゴムの列理方
向の弾性率（たて弾性率）は１例えば粘弾性試験におけ
る動的弾性率Ｅ’ｐ（ｏは配向方向を示す添字）で示す
と、１００℃で１〜２Ｘ１０’ｄｙｎｅｓ／ ａｉが一
般的で、高いものでも３〜４Ｘ１０’ｄｙｎｅｓ／ ａ
ｌであった。The elastic modulus in the grain direction (vertical elastic modulus) of short fiber-containing rubber used in conventional rubber V-belts is 1. For example, the dynamic elastic modulus E'p (o is a subscript indicating the orientation direction) in a viscoelastic test is Generally, 1~2X10'dynes/ai at 100℃, and even at higher temperatures 3~4X10'dynes/a
It was l.
自動車用変速ベルトとしてゴムＶベルトを考えた場合、
上記側圧力に耐えるためには、１００℃の高温において
、６ Ｘ １０ ’ ｄｙｎｅｓ／ａ＃以上のたて弾性
率の短繊維入ゴムで保持弾性体層を構成する必要がある
。When considering a rubber V-belt as a transmission belt for an automobile,
In order to withstand the above-mentioned side pressure, the holding elastic layer must be made of short fiber-containing rubber having a warp modulus of 6 x 10'dynes/a# or more at a high temperature of 100°C.
短繊維入ゴムに用いる短繊維としては、カーボン、ガラ
ス、金属（スチール）、ナイロン、ポリエステル、ビニ
ロン、アラミド等が考えられる。Examples of the short fibers used in the short fiber-containing rubber include carbon, glass, metal (steel), nylon, polyester, vinylon, aramid, and the like.
カーボン、ガラス繊維はゴム中への短繊維の分散、混練
り過程で切断しく例えば初期長さ６ｍ→０．２ｍ）、複
合後のアスペクト比（短繊維の長さしを外径りで除した
値Ｌ／Ｄ）が著しく低下し。Carbon and glass fibers require dispersion of short fibers into rubber, cutting during the kneading process, for example, initial length 6 m → 0.2 m, aspect ratio after composite (short fiber length divided by outer diameter) The value L/D) decreased significantly.
全く補強機能を失う。Completely loses reinforcing function.
金属繊維（スチール）は 混線過程で、バンバリー、ロ
ール等の加工機を損傷するし、又たとえその短繊維入ゴ
ムでもってＶベルトを形成できたとしても金属繊維によ
りプーリが損傷されるので問題がある。Metal fibers (steel) can damage processing machines such as banburys and rolls during the cross-wire process, and even if a V-belt can be formed with rubber containing short fibers, the pulleys will be damaged by the metal fibers, which is a problem. be.
又、ナイロン、ポリエステル、ビニロン等の合成有機繊
維は外径、長さを自由に選択でき、加工時の切断を小さ
くすることができるが、繊維自体の弾性率がそれほど大
きくなく、補強性かつ耐熱性に劣り、プーリ面との摩擦
により溶融することも考えられる。In addition, the outer diameter and length of synthetic organic fibers such as nylon, polyester, and vinylon can be freely selected, making it possible to reduce the amount of cutting during processing. It is also considered to have inferior properties and may melt due to friction with the pulley surface.
アラミド繊維（例えばデュポン社のケブラー、帝人社の
ＨＭ−５０）は繊維自体の弾性率も高く、強度が高く加
工時の切断もしにくく耐熱性に優れる。Aramid fibers (for example, DuPont's Kevlar, Teijin's HM-50) have high elastic modulus, high strength, are difficult to cut during processing, and have excellent heat resistance.
以上より６ Ｘ １０ ’ ｄｙｎｅｓ／ａＪ以上のた
て弾性率を得るための短繊維として、アラミド繊維が選
択される。From the above, aramid fibers are selected as short fibers for obtaining a warp elastic modulus of 6 x 10' dynes/aJ or more.
短繊維複合体のたて弾性率を示す式として、例えば修正
Ｈａｌｐｉｎ”Ｔｓａｉ式がある。For example, there is a modified Halpin'Tsai equation as a formula showing the warp modulus of elasticity of a short fiber composite.
Ｍ ： Ｍ ｔ ・ （１＋ＡＢφｚ）／（１−Ｂφφ
２）Ａ＝２・Ｌ／Ｄ
Ｂ＝ （Ｍｚ ／Ｍｔ １）／ （Ｍｌ ／Ｍｔ ＋
Ａ）ψ＝１＋φ２ （１−φｍ）／φｍ２
Ｍ：複合体弾性率
Ｍｌ：短繊維が混入されていないマトリックスゴムの弾
性率
Ｍｌ：短繊維の弾性率
Ｌ：短繊維長
Ｄ＝短繊維の外径
φｍ：短繊維の最大容積分率
φ２：短繊維の実容積分率
上式より複合体弾性率を上げるためには（１）アスペク
ト比Ｌ／Ｄを大きくすなわちＬを大きく、
（２）容積分率φ２を大きくすなわち短繊維配合量を大
きく、
（３）マトリックスゴムの弾性率Ｍ１を大きく、（４）
短繊維の弾性率を大きく
することが必要である。M: Mt・(1+ABφz)/(1−Bφφ
2) A=2・L/D B= (Mz /Mt 1)/ (Ml /Mt +
A) ψ=1+φ2 (1-φm)/φm2 M: Composite elastic modulus Ml: Elastic modulus of matrix rubber with no short fibers mixed Ml: Elastic modulus of short fibers L: Short fiber length D = outside short fibers Diameter φm: Maximum volume fraction of short fibers φ2: Actual volume fraction of short fibers From the above formula, in order to increase the composite elastic modulus, (1) increase the aspect ratio L/D, that is, increase L, (2) Volume (3) increase the elastic modulus M1 of the matrix rubber; (4) increase the fraction φ2, that is, increase the amount of short fibers;
It is necessary to increase the elastic modulus of short fibers.
（発明が解決しようとする問題点）
ゴムＶベルトには通常ゴムマトリックスポリマーとして
クロロプレンゴムが使用される。クロロプレンゴムマト
リックスへのアラミド短繊維の複合およびそれを用いた
ベルトの性能につき種々検討した結果、下記の問題があ
った。(Problems to be Solved by the Invention) Chloroprene rubber is usually used as a rubber matrix polymer in rubber V-belts. As a result of various studies on the composite of short aramid fibers in a chloroprene rubber matrix and the performance of belts using the same, the following problems were found.
、通常クロロプレンゴムマトリックス配合はイオウ変性
クロロプレンゴム１００重量部に対し、補強充填剤とし
てカーボンブラック４０〜６０重量部、プロセスオイル
、可塑剤等の油３〜１０重量部、架橋剤として酸化マグ
ネシウム３〜５重量部、酸化亜鉛３〜２０重量部、その
他加工助剤及び老化防止剤数重量部からなる。かかる通
常配合で、マトリックスゴムの弾性率を上げるべく補強
性カーボンブラックを多量、油を少量配釡すると一未加
硫ゴムの粘度が上昇し短繊維混練時の繊維の切断を大と
し、スコーチタイムが減少し、混線時又はシーテイング
時の短繊維入ゴムの焼け（スコーチ）を引起こす。The usual chloroprene rubber matrix formulation is 100 parts by weight of sulfur-modified chloroprene rubber, 40 to 60 parts by weight of carbon black as a reinforcing filler, 3 to 10 parts by weight of oil such as process oil or plasticizer, and 3 to 3 parts of magnesium oxide as a crosslinking agent. 5 parts by weight, 3 to 20 parts by weight of zinc oxide, and several parts by weight of other processing aids and anti-aging agents. In such a normal formulation, if a large amount of reinforcing carbon black and a small amount of oil are added to increase the elastic modulus of the matrix rubber, the viscosity of the unvulcanized rubber will increase, increasing the cutting of fibers during short fiber kneading, and reducing the scorch time. decreases, causing scorching of short fiber-containing rubber during crosstalk or sheeting.
一方、アラミド短繊維を多量複合すると、たて弾性率は
大きくなるものの横弾性率も大となり、横方向の引張破
断伸びが低下し、かかる短繊維多量配合の短繊維入ゴム
でコグつきＶベルトを構成すると、ベルト走行早期にお
いてコグ底より亀裂を生じベルトが早期に破損する。又
、この短繊維入ゴムを反列理方向に繰返し伸長させる定
歪伸長疲労試験をすると、早期に切断する。On the other hand, when a large amount of short aramid fibers are combined, the warp modulus increases, but the transverse modulus also increases, and the tensile elongation at break in the transverse direction decreases. If this is configured, cracks will occur from the bottom of the cog in the early stages of belt running, and the belt will break early. Furthermore, when this short fiber-containing rubber is subjected to a constant strain elongation fatigue test in which it is repeatedly elongated in the anti-grain direction, it breaks early.
本発明は側圧性を維持し、ベルト寿命に優れる高負荷伝
動用ゴムＶベルトを提供することを目的とするものであ
る。An object of the present invention is to provide a rubber V-belt for high-load power transmission that maintains lateral pressure properties and has an excellent belt life.
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記目的を達成するために、ゴムＶベルトに
おいて、クロロプレンゴム１００重量部に対し、補強性
充填剤を４０〜６０重量部、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム及び酸化鉛の少なくとも１種類からなる金属酸化物加
硫剤を１〜２０重量部（望ましくは２〜１５重量部）、
ビスマレイミドを２〜１０重量部、アラミド短繊維を適
量（望ましくは１３容量％以下）配合してなる短繊維入
ゴムを保持弾性体層に使用し、アラミド短繊維がベルト
幅方向に配列されていることを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a rubber V belt in which 40 to 60 parts by weight of reinforcing fillers, zinc oxide, zinc oxide, etc. are added to 100 parts by weight of chloroprene rubber. 1 to 20 parts by weight (preferably 2 to 15 parts by weight) of a metal oxide vulcanizing agent consisting of at least one of magnesium and lead oxide;
A short fiber-containing rubber containing 2 to 10 parts by weight of bismaleimide and an appropriate amount (preferably 13% by volume or less) of aramid short fibers is used for the retention elastic layer, and the aramid short fibers are arranged in the belt width direction. It is characterized by the presence of
クロロプレンゴムは硫黄変性又は非硫黄変性のいずれの
タイプであっても良いが、特に硫黄変性タイプはビスマ
レイミドの架橋密度を上げる効果が顕著であり望ましい
。The chloroprene rubber may be either sulfur-modified or non-sulfur-modified, but the sulfur-modified type is particularly desirable because it has a remarkable effect of increasing the crosslinking density of bismaleimide.
金属酸化物加硫剤は１重量部よりも少ない場合には、ク
ロロプレンゴムの架橋が十分に行なわれず、マトリック
スゴム加硫物が耐熱性だけでなく、加硫物性にも劣る。If the amount of the metal oxide vulcanizing agent is less than 1 part by weight, the chloroprene rubber will not be sufficiently crosslinked, and the matrix rubber vulcanizate will be inferior not only in heat resistance but also in vulcanized physical properties.
一方、２０重量部より多い場合は、金属酸化物が酸化亜
鉛のときは配合生地の腰が落ちて柔らかくなると同時に
貯蔵安定性も悪くなり、また酸化マグネシウムのときは
加硫速度が非常に遅くなる問題が生じ、さらに酸化鉛の
ときは加工安全性、貯蔵安定性が損なわれる問題が生ず
る。尚、本発明においては、特に好ましくは酸化亜鉛と
酸化マグネシウムが併用され、その配合量はクロロプレ
ンゴム１００重量部についてそれぞれ３〜８重量部であ
る６
また、本発明において用いるビスマレイミドは、２つの
窒素原子が直接に結合されたＮ、Ｎ’一連結ビスマレイ
ミド及び２つの窒素がアルキレン基、シクロアルキレン
基、オキシジメチレン基、フェニレン基、スルホン基、
その他の２価の有機基で結合されているビスマレイミド
を含み、これらの具体例としては、Ｎ、Ｎ’−エチレン
ビスマレイミド、Ｎ、Ｎ’−ヘキサメチレンビスマレイ
ミド、Ｎ、Ｎ’−（１，４−フェニレン）シマレイミド
、Ｎ、Ｎ’−（○−フェニレン）シマレイミド、Ｎ。On the other hand, if the metal oxide is more than 20 parts by weight, if the metal oxide is zinc oxide, the mixed dough will become stiff and soft, and at the same time the storage stability will be poor, and if the metal oxide is magnesium oxide, the vulcanization rate will be extremely slow. Further, when lead oxide is used, processing safety and storage stability are impaired. In the present invention, zinc oxide and magnesium oxide are particularly preferably used in combination, and the amount thereof is 3 to 8 parts by weight per 100 parts by weight of chloroprene rubber. N, N′-linked bismaleimide in which nitrogen atoms are directly bonded and two nitrogens are an alkylene group, a cycloalkylene group, an oxydimethylene group, a phenylene group, a sulfone group,
Contains bismaleimides bonded with other divalent organic groups, specific examples of which include N,N'-ethylene bismaleimide, N,N'-hexamethylene bismaleimide, N,N'-(1 , 4-phenylene) simaleimide, N, N'-(○-phenylene) simaleimide, N.
Ｎ’−（０−フェニレン）シマレイミド、Ｎ、Ｎ’−（
ｍ−フェニレン）シマレイミド、Ｎ、Ｎ”−（２，４−
トリレン）シマレイミド、Ｎ、Ｎ″−デュリレンジマレ
イミド、Ｎ、Ｎ’−Ｃ４，４’（２，２’−ジクロロビ
フェニレン）〕シマレイミド、Ｎ、Ｎ’−（４，４’
（２，２’−ジクロロビフェニレン）〕シマレイミド、
Ｎ、Ｎ’−（４゜４′−メチレンジフェニルコシマレイ
ミド、Ｎ。N'-(0-phenylene) simaleimide, N, N'-(
m-phenylene) simaleimide, N,N”-(2,4-
Tolylene) simaleimide, N, N''-Durylene dimaleimide, N, N'-C4,4'(2,2'-dichlorobiphenylene)] simaleimide, N, N'-(4,4'
(2,2'-dichlorobiphenylene)] simalimide,
N, N'-(4°4'-methylene diphenyl cosimaleimide, N.
Ｎ’−（１，４−デュリレンジエチレン）シマレイミド
、Ｎ、Ｎ’−（４，４’−スルホニルジフェニルクシマ
レイミド、２．６・ビス（マレイミドメチル）−４−ｔ
−ブチルフェノール、Ｎ、Ｎ’−オキシジメチレンシマ
レイミド等を挙げることができる。N'-(1,4-durylene diethylene) simalimide, N, N'-(4,4'-sulfonyldiphenyl shimaleimide, 2.6-bis(maleimidomethyl)-4-t
-butylphenol, N,N'-oxydimethylene cimaleimide, and the like.
ビスマレイミドはクロロプレンゴム１００重量部につい
て２〜１０重量部用いられる。２重量部以下では金属酸
化物加硫剤と併用しても未加硫物の加工安全性を確保し
つつその加硫物における架、橋度を高める効果に欠ける
一方、１０重量部よりも多く配合するときはビスマレイ
ミドのブルームが認められるようになるからである。Bismaleimide is used in an amount of 2 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of chloroprene rubber. If it is less than 2 parts by weight, even if it is used in combination with a metal oxide vulcanizing agent, it will lack the effect of increasing crosslinking in the vulcanized product while ensuring processing safety of the unvulcanized product, while if it is more than 10 parts by weight. This is because when it is blended, bloom of bismaleimide is observed.
、油はマトリックスゴムの耐寒性の付与、又は混線加工
性の付与のために添加されるが、１５重量部以上の添加
はマトリックスゴムの弾性率を低下させ、これを補うべ
くカーボンブラックを増量すると、加硫ゴムの耐熱老化
性、動的特性を悪化せしめる。Oil is added to give the matrix rubber cold resistance or cross-wire processability, but addition of 15 parts by weight or more lowers the elastic modulus of the matrix rubber, and increasing the amount of carbon black to compensate for this decreases the elastic modulus of the matrix rubber. , which deteriorates the heat aging resistance and dynamic properties of vulcanized rubber.
補強性充填剤としてのカーボンブラックの量はビスマレ
イミドを添加しないマトリックス加硫ゴムの弾性率を適
度とし、マトリックス未加硫ゴムの粘度が大きすぎず、
スコーチタイムが加工安全性を保持しうる程度になるよ
う決められる。The amount of carbon black as a reinforcing filler is such that the elastic modulus of the matrix vulcanized rubber without adding bismaleimide is appropriate, and the viscosity of the matrix unvulcanized rubber is not too high.
The scorch time is determined to maintain processing safety.
短繊維長は短かすぎると、アスペクト比が小さいために
補強性に劣り、一方長すぎると繊維同士のからみ合いが
生じてゴム中への分散不良が生じたり、混線過程での切
断が生ずるため問題がある。If the short fiber length is too short, the aspect ratio will be low, resulting in inferior reinforcing properties, while if it is too long, the fibers will become entangled with each other, resulting in poor dispersion in the rubber or breakage during the cross-wire process. There's a problem.
短繊維長としては２〜１０■、望ましくは３〜６■が良
い。The short fiber length is preferably 2 to 10 cm, preferably 3 to 6 cm.
短繊維とクロロブレンゴムとの接着性付与のために短繊
維は通常接着処理される。短繊維の接着処理として、ま
ずアラミド長繊維をイソシアネート化合物やエポキシ化
合物によるディップ処理（浸漬→加熱乾燥）後、レゾル
シン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ液）にてディッ
プ処理し。The short fibers are usually subjected to an adhesive treatment in order to impart adhesion between the short fibers and the chloroprene rubber. As an adhesive treatment for the short fibers, first, the aramid long fibers were dipped in an isocyanate compound or an epoxy compound (immersion → heat-dried), and then dipped in resorcinol-formalin-latex (RFL liquid).
その後カットすることによってなされる。又、イソシア
ネート系接着剤（例えばロード社のケムロック４０２）
でディップ処理（１回のみ）しても良い。又未処理繊維
をまず所定長さにカット後接着処理液に浸漬し、遠心分
離で余分の液を除き、その後、加熱乾燥することによっ
てもよい。This is then done by cutting. Also, isocyanate-based adhesives (for example, Chemlock 402 from Lord Co.)
Dip treatment (only once) may be performed. Alternatively, the untreated fibers may be first cut into a predetermined length and then immersed in an adhesive treatment solution, the excess solution removed by centrifugation, and then heated and dried.
アラミド短繊維の配合量は多すぎると、反列理７方向（
ベルトにしたときのベルト進行方向）の屈曲疲労性（伸
長疲労性）を著しく悪化せしめる。If the amount of aramid staple fibers is too large, anti-grain 7 directions (
When made into a belt, the bending fatigue resistance (stretching fatigue resistance) of the belt (in the belt traveling direction) is significantly deteriorated.
そのため、アラミド短繊維配合量は１３容量％以下が良
い。Therefore, the blending amount of aramid short fibers is preferably 13% by volume or less.
（実施例） 以下、本発明の実施例について説明する。(Example) Examples of the present invention will be described below.
本発明の実施例（１）、（２）と比較例（１）〜（４）
の保持弾性体層のゴム配合を表１に、マトリックスゴム
特性等を表２に、短繊維入りゴム特性を表３に、そして
ベルト性能を表４に示す。Examples (1) and (2) of the present invention and comparative examples (1) to (4)
Table 1 shows the rubber composition of the holding elastic layer, Table 2 shows the properties of the matrix rubber, Table 3 shows the properties of the rubber containing short fibers, and Table 4 shows the belt performance.
表１に示すように、比較例（１）、（２）は補強性充填
剤としてのカーボンブラックを多量配合することによっ
てマトリックスゴムの弾性率を高め、それよって短繊維
量ゴムの弾性率を高めるようにしたものである。又、比
較例（３）、（４）は通常のマトリックスゴムに対し短
繊維を多量配合することによって短繊維量ゴムの弾性率
を高めるようにしたものである。As shown in Table 1, Comparative Examples (1) and (2) increase the elastic modulus of the matrix rubber by incorporating a large amount of carbon black as a reinforcing filler, thereby increasing the elastic modulus of the short fiber content rubber. This is how it was done. Moreover, in Comparative Examples (3) and (4), the elastic modulus of the rubber containing short fibers was increased by blending a large amount of short fibers with respect to the ordinary matrix rubber.
マトリックスゴム特性を比較すると、表２に示すように
、比較例（１）、（２）のマトリックスゴムは実施例（
１）、（２）のマトリックスゴムに比較してほぼ同等の
弾性率（１００％モジュラス、硬さ、 Ｅ’ （１００
℃））を示すが、ムーニー粘度が高く、スコーチタイム
が短かく加工安全性に問題がある。又、ｔａｎδも著し
く大きく、動的発熱も大きいと考えられる。比較例（３
）、（４）は、加工安全性は一応満足されるものの１弾
性率が低（、ｔａｎδが大きい。Comparing the matrix rubber properties, as shown in Table 2, the matrix rubbers of Comparative Examples (1) and (2) were the same as those of Example (
Compared to the matrix rubbers 1) and (2), the elastic modulus (100% modulus, hardness, E' (100%
°C)), but the Mooney viscosity is high, the scorch time is short, and there are problems with processing safety. Furthermore, tan δ is also significantly large, and dynamic heat generation is also considered to be large. Comparative example (3
) and (4), although the processing safety is somewhat satisfied, the first elastic modulus is low (and tan δ is large.
次に、短繊維量ゴムについて述べる。短繊維を混入した
未加硫ゴムをトルエンに溶解後、溶出した繊維の長さを
顕微鏡で測定したｎ＝６０本の平均値を表３に示した。Next, short fiber content rubber will be described. After dissolving the unvulcanized rubber mixed with short fibers in toluene, the lengths of the eluted fibers were measured using a microscope, and the average value of n=60 fibers is shown in Table 3.
比較例（１）、（２）はマトリックスゴムが高ムーニー
粘度のために、混線後の繊維長は他と比較してかなり短
かくなっている。その結果、列理方向の弾性率が実施例
より小さくなっている。比較例（３）（４）は繊維量が
多いために反列理方向の伸びが小さい。In Comparative Examples (1) and (2), the matrix rubber has a high Mooney viscosity, so the fiber length after cross-crossing is considerably shorter than in the other examples. As a result, the elastic modulus in the grain direction is smaller than in the example. Comparative Examples (3) and (4) have a large amount of fiber, so the elongation in the antigrain direction is small.
又、実施例（１）、（２）は短繊維量が少なく。In addition, Examples (1) and (2) have a small amount of short fibers.
マトリックスゴムのｔａｎδが小さいために短繊維量ゴ
ムの反列理方向のＥ’ （１００℃）が小、ｔａｎδが
小、 Ｅ” （１００℃）が小であり、屈曲発熱性の小
さい繊維入ゴムである。さらに反列理方向の伸長疲労寿
命にも著しく優れる。Because the tan δ of the matrix rubber is small, the short fiber content rubber has a small E' (100°C) in the anti-grain direction, a small tan δ, and a small E'' (100°C), making it a fiber-filled rubber with low flexural heat generation properties. Furthermore, it has a significantly superior elongation fatigue life in the anti-grain direction.
次に各短繊維量ゴムをコグつきゴムＶベルトに構成し、
ベルト性能を比較した結果を述べる。Next, each short fiber amount rubber is configured into a rubber V-belt with cogs,
The results of comparing belt performance are described below.
試験ベルトは、第１図に示すように、コグつきゴムＶベ
ルト１で、コード２が埋設された接着弾性体層３の上下
に保持弾性体層４，５が配設され、下側の保持弾性体層
５の下面に帆布６が付設されており、ベルト幅３５＋ｍ
、ベルト角度２６度、ベルト長さ７８０膳である。As shown in FIG. 1, the test belt is a rubber V-belt 1 with cogs, in which holding elastic layers 4 and 5 are disposed above and below an adhesive elastic layer 3 in which a cord 2 is embedded, and the lower holding A canvas 6 is attached to the lower surface of the elastic layer 5, and the belt width is 35+m.
, the belt angle is 26 degrees, and the belt length is 780 degrees.
なお、ベルト走行寿命は、直径１７；’＋ｍの駆動プー
リ （回転数３２００ｒ″ｐｍ、トルク３．２Ｋｇｍ）
と直径８６１１１１の従動プーリとの間に試験ベルトを
巻回し、８０℃の雰囲気で走行させ、クランク発生まで
の時間を測定し、それをベルト走行寿命とした。ただし
、比較例（１）を１００として基準とし、指数表示した
。The belt running life is based on a drive pulley with a diameter of 17'+m (rotation speed 3200r''pm, torque 3.2Kgm)
A test belt was wound between the belt and a driven pulley having a diameter of 861,111 mm, and the test belt was run in an atmosphere of 80° C., and the time until the occurrence of a crank was measured, and this was taken as the belt running life. However, Comparative Example (1) was set as 100 and expressed as an index.
伝動可能トルクは、直径８６ｍｍの駆動プーリ（回転数
２６０Ｏｒｐｍ）と直径１７２■の従動プーリとの間に
試験ベルトを巻回して温室した。Transmissible torque was determined by winding a test belt between a driving pulley (rotation speed: 260 rpm) having a diameter of 86 mm and a driven pulley having a diameter of 172 cm.
また、低速時伝達可能トルク（３％スリップ以下で伝達
可能なベルトの最大伝達トルク）と高速時寿命指数をそ
れぞれ第２図および第３図に示す。Furthermore, the transmittable torque at low speeds (maximum transmittable torque of the belt that can be transmitted with 3% slip or less) and the life index at high speeds are shown in FIGS. 2 and 3, respectively.
低速時伝達可能トルクは短繊維入ゴムの列理方向Ｅ ’
１００℃と相関関係を示し、実施例（１）。The torque that can be transmitted at low speed is the grain direction of short fiber-filled rubber E'
Example (1) shows a correlation with 100°C.
（２）と比較例（３）、（４）とはほぼ同じ伝達能力を
示す、比較例（１）、（２）は伝達能力に劣る。(2) and Comparative Examples (3) and (4) show almost the same transmission ability, while Comparative Examples (1) and (2) have inferior transmission ability.
一方、高速時寿命指数は同一伝達可能トルクのところで
比較して本発明の実施例は比較例に比較して著しく優れ
ることが明らかである。On the other hand, when comparing the life index at high speed at the same transmittable torque, it is clear that the embodiment of the present invention is significantly superior to the comparative example.
なお、接着弾性体層には５Ｘ１０” ｄｙｎｅｓ／ｄの
動的弾性率、ＪＩＳＡ硬さ８９’の硬度のゴムを使用し
ている。The adhesive elastic layer is made of rubber having a dynamic elastic modulus of 5 x 10'' dynes/d and a JISA hardness of 89'.
したがって、クロロプレンゴムのマトリックスゴム配合
にビスマレイミドを添加することによりマトリックスゴ
ムの架橋密度が高められ、弾性率を大きくすることがで
き、この際マトリックス未加硫ゴムの粘度、スコーチタ
イムは、ビスマレイミド無添加時と比較して悪化せず、
したがって加工安全性に優れかつ弾性率が高くかつ動特
性に優れるマトリックスゴムが得られる。また、上記マ
トリックスゴムに短繊維を混入する際、マトリックスゴ
ムのムーニー粘度を低く設定でき、短繊維の切断が少な
い１列理方向において同一弾性率の短繊維入ゴムを得る
ための短繊維複合量が少なくて済み短繊維入ゴムの反列
理方向の伸び、伸長疲労寿命が優れる。また、ｔａｎδ
の小さな短繊維入ゴムが得られ、Ｅ”＝：＝Ｅ’Ｘｔａ
ｎδを小とすることができ、屈曲発熱が小さい。アラミ
ド短繊維の複合によって６Ｘ１０” ｄｙｎｅｓ／ｃＩ
Ｉ以上のたて弾性率（ｉｏｏ℃）の短繊維入ゴムが得ら
れる。Therefore, by adding bismaleimide to the matrix rubber formulation of chloroprene rubber, the crosslinking density of the matrix rubber can be increased and the elastic modulus can be increased. No deterioration compared to when no additive was added,
Therefore, a matrix rubber with excellent processing safety, high elastic modulus, and excellent dynamic properties can be obtained. In addition, when mixing short fibers into the matrix rubber, the Mooney viscosity of the matrix rubber can be set low, and the amount of combined short fibers can be set to obtain a short fiber-containing rubber with the same elastic modulus in one grain direction with less cutting of short fibers. Short fiber-containing rubber has excellent elongation in the anti-grain direction and elongation fatigue life. Also, tan δ
Rubber with small short fibers is obtained, and E''=:=E'Xta
nδ can be made small, and bending heat generation is small. 6X10” dynes/cI by composite of aramid short fibers
A short fiber-containing rubber having a warp elastic modulus (ioo°C) of I or more can be obtained.
（発明の効果）
本発明は１列理方向の弾性率が大きく１反列理方向の特
性に優れる短繊維入ゴムを用いて保持弾性体層を形成し
たので、高トルク伝達が可能でかつ高寿命で、自動車用
変速機に適用することができる。(Effects of the Invention) In the present invention, the holding elastic layer is formed using short fiber-containing rubber that has a large elastic modulus in the 1-grain direction and excellent properties in the 1-iron grain direction, so it is possible to transmit high torque and With a long service life, it can be applied to automobile transmissions.
第１図は本発明の一実施例であるゴムＶベルトの斜視図
、第２図および第３図は試験結果の説明図である。
■・・・・・・ゴムＶベルト、２・・・・・・コード、
３・・・・・・接着弾性体層、４，５・・・・・・保持
弾性体層。FIG. 1 is a perspective view of a rubber V-belt according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are illustrations of test results. ■・・・Rubber V belt, 2・・・Cord,
3... Adhesive elastic layer, 4, 5... Holding elastic layer.
Claims (2)
弾性体層が位置するベルトであって、上記保持弾性体層
がクロロプレンゴム１００重量部、補強性充填剤４０〜
６０重量部、酸化亜鉛、酸化マグネシウム及び酸化鉛の
少なくとも１種類からなる金属酸化物加硫剤１〜２０重
量部、ビスマレイミド２〜１０重量部及びアラミド短繊
維適量を配合した短繊維入ゴムで構成され、該アラミド
短繊維がベルト幅方向に配列されていることを特徴とす
るゴムＶベルト。(1) A belt in which a holding elastic layer is located above and below an adhesive elastic layer in which a cord is embedded, and the holding elastic layer contains 100 parts by weight of chloroprene rubber and 40 to 40 parts by weight of reinforcing filler.
60 parts by weight, 1 to 20 parts by weight of a metal oxide vulcanizing agent consisting of at least one of zinc oxide, magnesium oxide, and lead oxide, 2 to 10 parts by weight of bismaleimide, and an appropriate amount of aramid short fibers. A rubber V-belt characterized in that the aramid short fibers are arranged in the width direction of the belt.
以下であるところの特許請求の範囲第１項記載のゴムＶ
ベルト。(2) The volume fraction of aramid short fibers is 13% by volume.
Rubber V according to claim 1 as follows:
belt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13350985A JPS61290256A (en) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | Rubber v-belt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13350985A JPS61290256A (en) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | Rubber v-belt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290256A true JPS61290256A (en) | 1986-12-20 |
| JPH0563656B2 JPH0563656B2 (en) | 1993-09-13 |
Family
ID=15106438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13350985A Granted JPS61290256A (en) | 1985-06-18 | 1985-06-18 | Rubber v-belt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61290256A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03265740A (en) * | 1990-03-12 | 1991-11-26 | Bando Chem Ind Ltd | Power transmitting belt |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2423498C (en) | 2002-03-28 | 2006-08-01 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Power transmission belt |
| JP5813996B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-11-17 | 三ツ星ベルト株式会社 | Transmission belt |
| JP5945562B2 (en) | 2013-03-28 | 2016-07-05 | 三ツ星ベルト株式会社 | Transmission belt and belt transmission |
| JP6055430B2 (en) | 2013-03-29 | 2016-12-27 | 三ツ星ベルト株式会社 | Transmission belt |
| WO2018139578A1 (en) | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 三ツ星ベルト株式会社 | Transmission v-belt and manufacturing method therefor |
| JP6654653B2 (en) | 2017-01-26 | 2020-02-26 | 三ツ星ベルト株式会社 | Transmission V-belt and method of manufacturing the same |
-
1985
- 1985-06-18 JP JP13350985A patent/JPS61290256A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03265740A (en) * | 1990-03-12 | 1991-11-26 | Bando Chem Ind Ltd | Power transmitting belt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0563656B2 (en) | 1993-09-13 |
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