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公開番号2024116032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-27
出願番号2023022016
出願日2023-02-15
発明の名称伝動ベルト用組成物、架橋成形体および伝動ベルト
出願人三井化学株式会社
代理人弁理士法人エスエス国際特許事務所
主分類C08L 23/08 20060101AFI20240820BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明は、高い硬度と十分な柔軟性との両方を有する伝動ベルトを形成可能な伝動ベルト用組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】特定の要件を満たすエチレン・α-オレフィン・非共役ポリエン共重合体(A)と、カーボンブラック(B)と、短繊維(C)と、過酸化物系架橋剤(D)と、2つ以上のエチレン性二重結合を有する架橋助剤(E)と、レゾルシノール系化合物(F)と、メラミン樹脂(G)とを含有する伝動ベルト用組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
エチレン（ａ１）に由来する構造単位と、炭素数３～２０のα－オレフィン（ａ２）に由来する構造単位と、下記式（Ｉ）および（II）からなる群より選ばれる部分構造を合計で分子中に２つ以上含む非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位とを有し、かつ、下記（ｉ）～（vi）の要件を満たすエチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）と、
カーボンブラック（Ｂ）と、
短繊維（Ｃ）と、
過酸化物系架橋剤（Ｄ）と、
２つ以上のエチレン性二重結合を有する架橋助剤（Ｅ）と、
レゾルシノール系化合物（Ｆ）と、
メラミン樹脂（Ｇ）と
を含有する伝動ベルト用組成物。
（ｉ）エチレン（ａ１）に由来する構造単位と、炭素数３～２０のα－オレフィン（ａ２）に由来する構造単位とのモル比［（ａ１）／（ａ２）］が、４０／６０～９９．９／０．１である；
（ii）非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位の質量分率が、共重合体（Ａ）１００質量％中、０．０７質量％～１０質量％である；
（iii）共重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）と、非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位の質量分率（（ａ３）の質量分率（質量％））と、非共役ポリエン（ａ３）の分子量（（ａ３）の分子量）とが、下記式（１）を満たす；
４．５≦Ｍｗ×（ａ３）の質量分率／１００／（ａ３）の分子量≦４０ …（１）
（iv）レオメーターを用いて線形粘弾性測定（１９０℃）により得られた、周波数ω＝０．１ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=0.1)
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、周波数ω＝１００ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=100)
（Ｐａ・ｓｅｃ）との比Ｐ（η
*
(
ω
=0.1)
／η
*
(
ω
=100)
）
と、極限粘度［η］と、非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位の質量分率（（ａ３）の質量分率（質量％））とが、下記式（２）を満たす；
Ｐ／（［η］
2.9
）≦（ａ３）の質量分率×６ …（２）
（ｖ）ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（分子量分布；Ｍｗ／Ｍｎ）が４～３０の範囲にある；
（vi）前記数平均分子量（Ｍｎ）が３０，０００以下である；
TIFF
2024116032000020.tif
25
166
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記非共役ポリエン（ａ３）が５－ビニル－２－ノルボルネン（ＶＮＢ）を含む、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項３】
前記炭素数３～２０のα－オレフィン（ａ２）がプロピレンである、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項４】
前記短繊維（Ｃ）がアラミド短繊維である、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項５】
前記レゾルシノール系化合物（Ｆ）が変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂であり、前記メラミン樹脂（Ｇ）がホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物である、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項６】
前記共重合体（Ａ）１００質量部に対して、
前記カーボンブラック（Ｂ）の含有量が０．１～２００質量部であり、
前記短繊維（Ｃ）の含有量が０．１～１００質量部である、
請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物から形成された架橋成形体。
【請求項８】
請求項７に記載の架橋成形体を有する伝動ベルト。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝動ベルト用組成物、架橋成形体および伝動ベルト、より詳しくは、エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体を含有する伝動ベルト用組成物、架橋成形体および伝動ベルトに関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
伝動ベルトは、自動車用、自動二輪用および一般産業機械用に広く用いられている。伝動ベルトは、通常、心線が接着埋設された接着ゴム層と、この接着ゴム層に積層された底ゴム層とから構成されており、これに必要に応じて上部帆布、下部帆布を接着させて構成されている。このような伝動ベルトには、高ゴム弾性および耐摩耗性が必要とされている。前記性質を満たす伝動ベルトを製造するため、クロロプレンゴムが通常用いられているところ、近年、環境に配慮する観点等から、エチレン－α－オレフィン系コポリマーを用いる試みがなされている。また、環境への配慮のみならず、耐熱性の改良、および軽量化の要求からも、クロロプレンゴムに代えてエチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体ゴムを用いることが検討されている（例えば、特許文献１～２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－３１０９５１号公報
特開２０１２－２１５２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
伝動ベルト用の組成物として、クロロプレンゴムに代えてエチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体ゴムを採用する試みは種々行われているところ、伝動ベルトには、高い硬度と十分な柔軟性との両方が求められる。
そこで、本発明は、高い硬度と十分な柔軟性との両方を有する伝動ベルトを形成可能な伝動ベルト用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、エチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体ゴムを含む組成物に特定の成分を配合すると、高い硬度と十分な柔軟性との両方を有する伝動ベルトを形成可能であることを見いだし、本発明を完成させた。すなわち本発明は、例えば以下の［１］～［８］に関する。
【０００６】
［１］
エチレン（ａ１）に由来する構造単位と、炭素数３～２０のα－オレフィン（ａ２）に由来する構造単位と、下記式（Ｉ）および（II）からなる群より選ばれる部分構造を合計で分子中に２つ以上含む非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位とを有し、かつ、下記（ｉ）～（vi）の要件を満たすエチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）と、
カーボンブラック（Ｂ）と、
短繊維（Ｃ）と、
過酸化物系架橋剤（Ｄ）と、
２つ以上のエチレン性二重結合を有する架橋助剤（Ｅ）と、
レゾルシノール系化合物（Ｆ）と、
メラミン樹脂（Ｇ）と
を含有する伝動ベルト用組成物。
（ｉ）エチレン（ａ１）に由来する構造単位と、炭素数３～２０のα－オレフィン（ａ２）に由来する構造単位とのモル比［（ａ１）／（ａ２）］が、４０／６０～９９．９／０．１である；
（ii）非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位の質量分率が、共重合体（Ａ）１００質量％中、０．０７質量％～１０質量％である；
（iii）共重合体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）と、非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位の質量分率（（ａ３）の質量分率（質量％））と、非共役ポリエン（ａ３）の分子量（（ａ３）の分子量）とが、下記式（１）を満たす；
４．５≦Ｍｗ×（ａ３）の質量分率／１００／（ａ３）の分子量≦４０ …（１）
（iv）レオメーターを用いて線形粘弾性測定（１９０℃）により得られた、周波数ω＝０．１ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=0.1)
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、周波数ω＝１００ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=100)
（Ｐａ・ｓｅｃ）との比Ｐ（η
*
(
ω
=0.1)
／η
*
(
ω
=100)
）
と、極限粘度［η］と、非共役ポリエン（ａ３）に由来する構造単位の質量分率（（ａ３）の質量分率（質量％））とが、下記式（２）を満たす；
Ｐ／（［η］
2.9
）≦（ａ３）の質量分率×６ …（２）
（ｖ）ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（分子量分布；Ｍｗ／Ｍｎ）が４～３０の範囲にある；
（vi）前記数平均分子量（Ｍｎ）が３０，０００以下である；
【０００７】
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2024116032000001.tif
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166
［２］
前記非共役ポリエン（ａ３）が５－ビニル－２－ノルボルネン（ＶＮＢ）を含む、［１］に記載の伝動ベルト用組成物。
［３］
前記炭素数３～２０のα－オレフィン（ａ２）がプロピレンである、［１］または［２］に記載の伝動ベルト用組成物。
［４］
前記短繊維（Ｃ）がアラミド短繊維である、［１］～［３］のいずれかに記載の伝動ベルト用組成物。
［５］
前記レゾルシノール系化合物（Ｆ）が変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂であり、前記メラミン樹脂（Ｇ）がホルムアルデヒド・メラミン重合物のメチル化物である、［１］～［４］のいずれかに記載の伝動ベルト用組成物。
［６］
前記共重合体（Ａ）１００質量部に対して、
前記カーボンブラック（Ｂ）の含有量が０．１～２００質量部であり、
前記短繊維（Ｃ）の含有量が０．１～１００質量部である、
［１］～［５］のいずれかに記載の伝動ベルト用組成物。
［７］
［１］～［６］のいずれかに記載の伝動ベルト用組成物から形成された架橋成形体。
［８］
［７］に記載の架橋成形体を有する伝動ベルト。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い硬度と十分な柔軟性との両方を有する伝動ベルトを形成可能な伝動ベルト用組成物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施例で用いた連続重合装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明について詳細に説明する。
［伝動ベルト用組成物］
本発明の伝動ベルト用組成物の一実施形態（以下「本実施形態の組成物」ともいう）は、以下に説明するエチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）と、カーボンブラック（Ｂ）と、短繊維（Ｃ）と、過酸化物系架橋剤（Ｄ）と、２つ以上のエチレン性二重結合を有する架橋助剤（Ｅ）とを含有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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