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公開番号2025044142
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2024146810
出願日2024-08-28
発明の名称伝動ベルト用組成物
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 20250101AFI20250325BHJP(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】加工性および耐熱老化性に優れ、モジュラスと伸びとのバランスに優れる伝動ベルト用組成物を提供すること。
【解決手段】エチレン[A1]に由来する構造単位、炭素数4～20のα-オレフィン[A2]に由来する構造単位、および、下記一般式(I)および(II)からなる群から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を有し、かつ、要件(1)～(4)を満たし、前記炭素数4～20のα-オレフィン[A2]に由来する構造単位が、1-ブテンに由来する構造単位を含み、前記非共役ポリエン[A3]に由来する構造単位が、5-ビニル-2-ノルボルネンに由来する構造単位を含むエチレン・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)とを含有する伝動ベルト用組成物。
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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、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］に由来する構造単位、および、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）からなる群から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を有し、かつ、下記要件（１）～（４）を満たし、
前記炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］に由来する構造単位が、１－ブテンに由来する構造単位を含み、
前記非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位が、５－ビニル－２－ノルボルネンに由来する構造単位を含むエチレン・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）とを含有する伝動ベルト用組成物。
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2025044142000008.jpg
23
129
要件（１）：エチレン［Ａ１］に由来する構造単位と、炭素数４～２０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、４０／６０～９０／１０である；
要件（２）：非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位の含有割合が、エチレン［Ａ１］、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］および非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位の合計を１００モル％として、０．１～６．０モル％である；
要件（３）：下記式（ｉ）で表されるＢ値が、１．２０以上である；
Ｂ値＝（［ＥＸ］＋２［Ｙ］）／〔２×［Ｅ］×（［Ｘ］＋［Ｙ］）〕 …式（ｉ）
［ここで［Ｅ］、［Ｘ］および［Ｙ］は、それぞれ、エチレン［Ａ１］、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］、および非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位のモル分率を示し、［ＥＸ］はエチレン［Ａ１］－炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］ダイアッド連鎖分率を示す。］
要件（４）：３Ｄ－ＧＰＣを用いて得られた、分子鎖あたりの分岐点数ＢｒＮｏが下記式（ｉｉ）を満たす。
ＢｒＮｏ≧０．５ …式（ｉｉ）
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）が以下の要件（５）～（８）のうちの１または２以上の要件を満たす、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物：
要件（５）：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重量分率（［Ａ３］の重量分率（重量％））と、非共役ポリエン［Ａ３］の分子量（［Ａ３］の分子量）とが、下記式（ｉｉｉ）を満たす；
４．５≦Ｍｗ×［Ａ３］の重量分率／１００／［Ａ３］の分子量≦８０ …式（ｉｉｉ）
要件（６）：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、共重合体（Ａ）の極限粘度［η］と、前記［Ａ３］の重量分率とが、下記式（ｉｖ）を満たす；
Ｐ／（[η]
2.9
）≦［Ａ３］の重量分率×６ …式（ｉｖ）
要件（７）：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＝０．０１ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=0.01)
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、周波数ω＝１０ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=10)
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、非共役ポリエン［Ａ３］に由来する見かけのヨウ素価とが、下記式（ｖ）を満たす。
Ｌｏｇ｛η
*
(
ω
=0.01)
｝／Ｌｏｇ｛η
*
(
ω
=10)
｝≦０．０７５３×｛非共役ポリエン［Ａ３］に由来する見かけのヨウ素価｝＋１．４２ …式（ｖ）
要件（８）：示差走査熱量分析（ＤＳＣ）で測定されるガラス転移温度（Ｔｇ）が－６５℃以下である。
【請求項３】
前記短繊維（Ｃ）の含有量が、前記共重合体（Ａ）１００質量部に対して、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４】
前記短繊維（Ｃ）がアラミド繊維である、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項５】
前記共重合体（Ａ）のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１００℃が５～１５０である、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項６】
さらに架橋剤（Ｄ）として有機過酸化物を含有する、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項７】
前記共重合体（Ａ）１００質量部に対して、さらに加工助剤（Ｅ）を０．１～２０質量部で含有する、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項８】
さらに架橋助剤（Ｆ）を含有する、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項９】
さらにトランスポリオクテニレンを含有する、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
【請求項１０】
さらに変性ポリブタジエンを含有する、請求項１に記載の伝動ベルト用組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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に関する。
続きを表示（約 3,600 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。ここで、耐熱性や耐寒性の改良、および軽量化の要求から、クロロプレンゴムにかえてエチレン・α－オレフィン・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】
本発明者らの検討によれば、エチレン・プロピレン・非共役ポリエン共重合体を用いた場合、当該共重合体を含有する伝動ベルト用組成物から形成されたシート間の粘着力（タック）が不足し、したがって成形加工が困難となる傾向にある。本発明の目的は、加工性および耐熱老化性に優れ、モジュラスと伸びとのバランスに優れる伝動ベルト用組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の態様例によれば、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。本発明の態様例を以下に示す。
【０００６】
［１］エチレン［Ａ１］に由来する構造単位、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］に由来する構造単位、および、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）からなる群から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を有し、かつ、下記要件（１）～（４）を満たし、
前記炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］に由来する構造単位が、１－ブテンに由来する構造単位を含み、
前記非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位が、５－ビニル－２－ノルボルネンに由来する構造単位を含むエチレン・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）とを含有する伝動ベルト用組成物。
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要件（１）：エチレン［Ａ１］に由来する構造単位と、炭素数４～２０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、４０／６０～９０／１０である；
要件（２）：非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位の含有割合が、エチレン［Ａ１］、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］および非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位の合計を１００モル％として、０．１～６．０モル％である；
要件（３）：下記式（ｉ）で表されるＢ値が、１．２０以上である；
Ｂ値＝（［ＥＸ］＋２［Ｙ］）／〔２×［Ｅ］×（［Ｘ］＋［Ｙ］）〕 …式（ｉ）
［ここで［Ｅ］、［Ｘ］および［Ｙ］は、それぞれ、エチレン［Ａ１］、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］、および非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位のモル分率を示し、［ＥＸ］はエチレン［Ａ１］－炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］ダイアッド連鎖分率を示す。］
要件（４）：３Ｄ－ＧＰＣを用いて得られた、分子鎖あたりの分岐点数ＢｒＮｏが下記式（ｉｉ）を満たす。
ＢｒＮｏ≧０．５ …式（ｉｉ）
［２］前記エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）が以下の要件（５）～（８）のうちの１または２以上の要件を満たす、項［１］に記載の伝動ベルト用組成物：
要件（５）：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重量分率（［Ａ３］の重量分率（重量％））と、非共役ポリエン［Ａ３］の分子量（［Ａ３］の分子量）とが、下記式（ｉｉｉ）を満たす；
４．５≦Ｍｗ×［Ａ３］の重量分率／１００／［Ａ３］の分子量≦８０ …式（ｉｉｉ）
要件（６）：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、共重合体（Ａ）の極限粘度［η］と、前記［Ａ３］の重量分率とが、下記式（ｉｖ）を満たす；
Ｐ／（[η]
2.9
）≦［Ａ３］の重量分率×６ …式（ｉｖ）
要件（７）：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＝０．０１ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=0.01)
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、周波数ω＝１０ｒａｄ／ｓでの複素粘度η
*
(
ω
=10)
（Ｐａ・ｓｅｃ）と、非共役ポリエン［Ａ３］に由来する見かけのヨウ素価とが、下記式（ｖ）を満たす。
Ｌｏｇ｛η
*
(
ω
=0.01)
｝／Ｌｏｇ｛η
*
(
ω
=10)
｝≦０．０７５３×｛非共役ポリエン
［Ａ３］に由来する見かけのヨウ素価｝＋１．４２ …式（ｖ）
要件（８）：示差走査熱量分析（ＤＳＣ）で測定されるガラス転移温度（Ｔｇ）が－６５℃以下である。
［３］前記短繊維（Ｃ）の含有量が、前記共重合体（Ａ）１００質量部に対して、０．１～１００質量部である、項［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）がアラミド繊維である、項［１］～［３］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
［５］前記共重合体（Ａ）のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１００℃が５～１５０である、項［１］～［４］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
［６］さらに架橋剤（Ｄ）として有機過酸化物を含有する、項［１］～［５］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
［７］前記共重合体（Ａ）１００質量部に対して、さらに加工助剤（Ｅ）を０．１～２０質量部で含有する、項［１］～［６］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
［８］さらに架橋助剤（Ｆ）を含有する、項［１］～［７］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
［９］さらにトランスポリオクテニレンを含有する、項［１］～［８］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
［１０］さらに変性ポリブタジエンを含有する、項［１］～［９］のいずれか１項に記載の伝動ベルト用組成物。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加工性および耐熱老化性に優れ、モジュラスと伸びとのバランスに優れる伝動ベルト用組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００９】
［伝動ベルト用組成物］
本発明の伝動ベルト用組成物（以下、「本発明の組成物」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）、カーボンブラック（Ｂ）および短繊維（Ｃ）を含有する。
【００１０】
＜エチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）＞
本発明の組成物の成分の一つであるエチレン・α－オレフィン・非共役ポリエン共重合体（Ａ）（以下、「共重合体（Ａ）」ともいう。）は、エチレン［Ａ１］に由来する構造単位、炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］に由来する構造単位、および、下記一般式（Ｉ）および（ＩＩ）からなる群から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を有し、かつ、下記要件（１）～（４）を満たし、
前記炭素数４～２０のα－オレフィン［Ａ２］に由来する構造単位が、１－ブテンに由来する構造単位を含み、
前記非共役ポリエン［Ａ３］に由来する構造単位が、５－ビニル－２－ノルボルネンに由来する構造単位を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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