CN108603566A - 摩擦传动带 - Google Patents

Abstract

在具有构成带轮接触面的橡胶层的摩擦传动带中，橡胶层由含有亲水性无机填料和抗滑性材料的橡胶组合物形成。抗滑性材料从带轮接触面突出来，并且，该抗滑性材料是公定回潮率在0.4％以下的疏水性树脂粒子和疏水性树脂纤维中的至少一者。相对于橡胶成分100质量份，橡胶组合物中的亲水性无机填料的含量在35质量份以上。

Description

摩擦传动带

技术领域

本发明涉及一种摩擦传动带。

背景技术

聚合物粒子、短纤维在带轮接触面上露出的摩擦传动带已为人所知。例如，在专利文献1中，公开了下述内容：用添加有高分子量聚乙烯粒子的橡胶组合物形成多楔带的压缩橡胶层，并使其含有短纤维。在专利文献2中，公开了下述内容：用添加有高分子量聚乙烯粒子的橡胶组合物形成多楔带的楔的表面层，并用短纤维进行植毛。

专利文献1：日本公开专利公报特开2007-070592号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2007-170454号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

本发明要解决的技术问题在于：抑制摩擦传动带沾水时产生异常声音。

－用以解决技术问题的技术方案－

本发明是具有构成带轮接触面的橡胶层的摩擦传动带，橡胶层由含有亲水性无机填料和抗滑性材料的橡胶组合物形成。抗滑性材料从带轮接触面突出来，并且，该抗滑性材料是公定回潮率在0.4％以下的疏水性树脂粒子和疏水性树脂纤维中的至少一者。相对于橡胶成分100质量份，橡胶组合物中的亲水性无机填料的含量在35质量份以上。

－发明的效果－

根据本发明，在摩擦传动带中，由含有亲水性无机填料和抗滑性材料的橡胶组合物形成构成带轮接触面的橡胶层，抗滑性材料是疏水性树脂粒子和疏水性树脂纤维中的至少一者，由此能够抑制沾水时产生异常声音。

附图说明

图1是第一实施方式所涉及的多楔带的立体图。

图2是第一实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。

图3是带成形模的纵向剖视图。

图4是带成形模的一部分的纵向剖视放大图。

图5是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。

图6是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。

图7是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第三说明图。

图8是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第四说明图。

图9是示出汽车附件驱动用带传动装置的带轮平面布置情况的图。

图10是第二实施方式所涉及的多楔带的立体图。

图11是第二实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。

图12是第二实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。

图13是第二实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。

图14是第三实施方式所涉及的多楔带的立体图。

图15是第三实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。

图16A是其他实施方式所涉及的切边型V带的立体图。

图16B是其他实施方式所涉及的平带的立体图。

图17是示出带走行试验机的带轮平面布置情况的图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行详细的说明。

(第一实施方式)

图1和图2示出第一实施方式所涉及的多楔带B(摩擦传动带)。第一实施方式所涉及的多楔带B是例如用于设置在汽车的发动机室内的附件驱动用带传动装置等上的环形带。第一实施方式所涉及的多楔带B具有下述尺寸，例如带长为700～3000mm，带宽为10～36mm，带厚为4.0～5.0mm。

第一实施方式所涉及的多楔带B具有多楔带主体10，多楔带主体10由带内周侧的压缩橡胶层11、中间的黏合橡胶层12和带外周侧的拉伸橡胶层13构成为三层。在多楔带主体10的黏合橡胶层12的厚度方向上的中间部埋设有芯线14，布置芯线14时保证在带宽方向上形成具有螺距的螺旋。压缩橡胶层11的厚度例如为1.0～3.6mm，黏合橡胶层12的厚度例如为1.0～2.5mm，拉伸橡胶层13的厚度例如为0.4～0.8mm。需要说明的是，还可以构成为：设置背面补强布以取代拉伸橡胶层13。

压缩橡胶层11设置成：多个V形楔15吊挂在带内周侧。多个V形楔15分别形成为沿带长方向延伸且截面呈近似倒三角形的突条，多个V形楔15并排设置在带宽方向上。压缩橡胶层11上的上述多个V形楔15的表面构成作为动力传递面的带轮接触面。就各个V形楔15而言，例如，楔高为2.0～3.0mm，基端间的宽度为1.0～3.6mm。V形楔个数例如为3～6个(图1中为6个)。

压缩橡胶层由通过下述方法得到的橡胶组合物形成，即，在橡胶成分中添加包含亲水性无机填料和抗滑性材料的各种添加剂并混炼而得到未交联橡胶成分，对该未交联橡胶成分进行加热和加压使橡胶成分交联即可。因此，形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中含有已交联的橡胶成分以及分散在该橡胶成分中且包含亲水性无机填料和抗滑性材料的各种添加剂。根据第一实施方式所涉及的多楔带B，构成带轮接触面的压缩橡胶层11由含有亲水性无机填料和抗滑性材料的橡胶组合物形成，抗滑性材料分散在带轮接触面中并露出，因此如后述实施例所述，能够抑制沾水噪音(沾水时产生的异常声音)。此处，抗滑性材料是疏水性树脂粒子和疏水性树脂纤维中的至少一者，且抗滑性材料的公定回潮率在0.4％以下。相对于橡胶成分100质量份，优选亲水性无机填料的总添加量在35质量份以上，更优选在45质量份以上，进一步优选在55质量份以上。

作为形成压缩橡胶层11的橡胶组合物的橡胶成分能够列举出：例如，三元乙丙橡胶(在下文中称作“EPDM”。)、二元乙丙橡胶(EPM)、乙烯-丁烯共聚物(EDM)、乙烯-辛烯共聚物(EOM)等乙烯-α-烯烃弹性体；氯丁橡胶(CR)；氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)；氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。橡胶成分优选采用上述中的一种或将两种以上混合而成的橡胶成分，优选采用乙烯-α-烯烃弹性体，更优选采用EPDM。

添加在橡胶组合物中的抗滑性材料是疏水性的树脂粒子和/或树脂纤维，例如为聚烯烃、聚酯等。作为聚烯烃能够列举出：例如，聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯等的均聚物；乙烯与丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃的共聚物等。聚烯烃优选采用上述中的一种或二种以上，优选采用聚乙烯的均聚物的粒子或纤维。作为聚酯能够列举出：例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯，聚萘二甲酸丁二醇酯等。聚酯优选采用上述中的一种或两种以上，优选采用聚对苯二甲酸乙二醇酯的粒子或纤维。

需要说明的是，在本公开中，将JIS L0105所规定的公定回潮率在0.4％以下的树脂纤维定为疏水性树脂纤维，将由相同的树脂形成的粒子定为疏水性树脂粒子。不过，并不限于上述纤维和粒子。

当采用疏水性树脂粒子时，相对于橡胶成分100质量份的添加量优选在50质量份以上，更优选在70质量份以上，进一步优选在80质量份以上。

当采用疏水性树脂纤维时，相对于橡胶成分100质量份的添加量优选在10质量份以上，更优选在20质量份以上。

从提高构成带轮接触面的压缩橡胶层11的耐磨损性且抑制沾水时产生异常声音的观点出发，疏水性树脂粒子优选为平均分子量(重均分子量、数均分子量)在50万以上的超高分子量疏水性树脂粒子，该平均分子量(重均分子量、数均分子量)优选在100万以上，更优选在150万以上。从提高耐弯曲疲劳性的观点出发，优选在600万以下。

从提高构成带轮接触面的压缩橡胶层11的耐磨损性且抑制沾水时产生异常声音的观点出发，疏水性树脂粒子的平均粒径优选在10μm以上，更优选在100μm以上，从提高耐弯曲疲劳性的观点出发，疏水性树脂粒子的平均粒径优选在200μm以下，更优选在170μm以下，进一步优选在150μm以下。该平均粒径通过以下方法求出：根据粒子在扫描电子显微镜下的观察图像，考虑到放大倍率，实测出50～100个粒子的粒径(最大外径)后计算出其算术平均值即可。

从提高构成带轮接触面的压缩橡胶层11的耐磨损性且抑制沾水时产生异常声音的观点出发，疏水性树脂粒子的粒度分布如下：粒径在100～150μm的范围内的疏水性树脂粒子优选在70质量％以上，更优选在80质量％以上，进一步优选在90质量％以上。

出于与上述疏水性树脂粒子的添加量相同的理由，疏水性树脂纤维的直径优选在1μm以上，更优选在5μm以上，进一步优选在10μm以上，并且，优选在100μm以下，更优选在70μm以下，进一步优选在50μm以下。

下面，作为添加在橡胶组合物中的无机填料能够列举出：二氧化硅、层状硅酸盐、碳酸钙、粘土等。可以采用上述中的一种，优选采用的是上述中的多种。此处，优选的是：不仅橡胶组合物中的聚烯烃粒子和无机填料的总含量在规定值以上，而且无机填料的单独含量也在规定值以上，例如相对于橡胶组合物100质量份，优选无机填料的单独含量在30质量份以上。

作为无机填料中的层状硅酸盐能够列举出：蒙皂石族、蛭石族、高岭土族。作为蒙皂石族能够列举出：例如，蒙脱石、贝得石、皂石、锂皂石等。作为蛭石族能够列举出：例如，三八面体型蛭石、二八面体型蛭石等。作为高岭土族能够列举出：例如，高岭石、迪开石、埃洛石、利蛇纹石、镁绿泥石、温石棉等。层状硅酸盐优选采用上述中的一种或两种以上。特别优选采用蒙脱石。

无机填料中，二氧化硅优选为未经过偶联处理的二氧化硅。在橡胶组合物中，相对于橡胶成分100质量份，优选添加30质量份以上的二氧化硅，更优选添加40质量份以上的二氧化硅。

作为橡胶组合物中的其他添加剂能够列举出：炭黑、加工助剂、硫化助剂、交联剂、共交联剂等。

炭黑例如有：槽法炭黑；SAF、ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N-234等炉黑；FT、MT等热裂解炭黑；乙炔黑等。在本实施方式中，添加炭黑主要是为了进行黑色着色，其含量可以比将炭黑用作补强剂时少。例如，相对于橡胶成分100质量份，炭黑可以在15质量份以下，也可以在10质量份以下，还可以在5质量份以下。

作为加工助剂能够列举出：例如，硬脂酸、聚乙烯蜡、脂肪酸的金属盐等。加工助剂优选采用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份，形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中的加工助剂的含量优选为0.1～3质量份。

作为硫化助剂能够列举出：例如，氧化锌(锌白)、氧化镁等金属氧化物等。硫化助剂优选采用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份，硫化助剂的含量例如为1～10质量份。

作为交联剂能够列举出：例如有机过氧化物和硫。交联剂可以单独采用有机过氧化物，也可以单独采用硫，还可以同时采用有机过氧化物和硫。当采用有机过氧化物时，相对于橡胶成分100质量份，交联剂的添加量例如为0.5～8质量份；当采用硫时，相对于橡胶成分100质量份，交联剂的添加量例如为0.5～4质量份。

作为共交联剂能够列举出：例如，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、异氰尿酸三烯丙酯、液体聚丁二烯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺等。共交联剂优选采用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份，形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中的共交联剂的含量优选为0.5～7质量份。

黏合橡胶层12呈带状，其截面是横向长度较长的矩形。拉伸橡胶层13也呈带状，其截面也是横向长度较长的矩形。从抑制拉伸橡胶层13的表面与所接触的平带轮之间产生声音的观点出发，拉伸橡胶层13的表面优选呈转印有梭织布布纹的形态。

黏合橡胶层12和拉伸橡胶层13分别由通过下述方法得到的橡胶组合物形成，即，在橡胶成分中添加各种添加剂并进行混炼而得到未交联橡胶组合物，对该未交联橡胶组合物进行加热和加压并利用交联剂进行交联即可。因此，黏合橡胶层12和拉伸橡胶层13中分别含有已交联的橡胶成分和各种添加剂。从抑制因拉伸橡胶层13与平带轮接触而产生黏着的观点出发，拉伸橡胶层13优选由比黏合橡胶层12略硬的橡胶组合物形成。

作为形成黏合橡胶层12和拉伸橡胶层13的橡胶组合物的橡胶成分能够列举出：例如，乙烯-α-烯烃弹性体、氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)等，但优选为与压缩橡胶层11相同的橡胶成分。

与压缩橡胶层11相同，作为添加剂能够列举出：例如，炭黑等补强剂、填充剂、加工助剂、硫化助剂、交联剂、共交联剂等。

压缩橡胶层11、黏合橡胶层12和拉伸橡胶层13既可以由相同的橡胶组合物形成，又可以由不同的橡胶组合物形成。

芯线14由聚酯纤维(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳纶纤维、维纶纤维等的捻线构成。芯线14的直径例如为0.5～2.5mm，截面中相邻两条芯线14的中心之间的尺寸例如为0.05～0.20mm。为了赋予芯线14相对于多楔带主体10的黏合橡胶层12的黏着性，芯线14在成形加工前经过在RFL水溶液中浸渍之后再加热的黏合处理和/或在橡胶胶水中浸渍之后再干燥的黏合处理。

(多楔带的制造方法)

下面，说明第一实施方式所涉及的多楔带B的制造方法。

在制造第一实施方式所涉及的多楔带B时，如图3和图4所示，使用带成形模20，带成形模20具有设为同心状且分别为圆筒状的内模21和外模22。

在该带成形模20中，内模21由橡胶等柔性材料形成。外模22由金属等刚性材料形成。外模22的内周面为成形面，在该外模22的内周面上，沿轴向以一定的中心间距设有V形楔形成槽23。在外模22上设有温度调节机构，其通过使水蒸气等热介质、水等冷介质在其中流动来调节温度。在该带成形模20中还设有加压单元，该加压单元用于从内部对内模21加压而使内模21膨胀。

在制造第一实施方式所涉及的多楔带B时，首先，向橡胶成分中添加各种添加剂后，用捏合机、班伯里密炼机等混炼机进行混炼，将得到的未交联橡胶组合物通过压延成形等成形为片状，制备出压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’。向压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’中添加疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维，并添加亲水性无机填料。

同样地制备出黏合橡胶层用未交联橡胶片12’和拉伸橡胶层用未交联橡胶片13’。对芯线用捻线14’进行在RFL水溶液中浸渍之后再加热的黏合处理之后，再进行在橡胶胶水中浸渍之后再加热干燥的黏合处理。

然后，如图5所示，将橡胶套筒25套在表面平滑的圆筒24上，并在橡胶套筒25上依次缠绕拉伸橡胶层用未交联橡胶片13’、黏合橡胶层用未交联橡胶片12’而层叠起来，将芯线用捻线14’相对于圆筒状的内模21以螺旋状缠绕到未交联橡胶片12’上，再在捻线14’上依次缠绕黏合橡胶层用未交联橡胶片12’、压缩橡胶层用未交联橡胶片11’，由此形成层压体S’。需要说明的是，此时，缠绕未交联橡胶片11’、12’、13’时保证成形压延方向与带长方向(周向)相同。

接着，将设有层压体S’的橡胶套筒25从圆筒24上取下，并如图6所示，对其进行安装，以使其内嵌到外模22的内周面侧。

接着，如图7所示，使内模21位于已装在外模22上的橡胶套筒25内并进行密封。

然后，对外模22加热，并向内模21的已密封的内部注入高压空气等来进行加压。此时，如图8所示，内模21膨胀，层压体S’的带形成用未交联橡胶片11’、12’、13’被压接到外模22的成形面上，并且这些橡胶成分进行交联而实现一体化，同时与捻线14’实现复合化，最终成形出圆筒状的带坯S。该带坯S的成形温度例如为100～180℃，成形压力例如为0.5～2.0MPa，成形时间例如为10～60分钟。

将内模21的内部减压后解除密封，取出在内模21与外模22之间利用橡胶套筒25成形出的带坯S，将带坯S切成规定宽度的环状后里外颠倒过来，由此得到多楔带B。需要说明的是，根据需要，还可以对带坯S的外周侧即V形楔15一侧的表面进行研磨。

图9示出采用了第一实施方式所涉及的多楔带B的汽车附件驱动用带传动装置30的带轮平面布置情况。该附件驱动用带传动装置30是采用S形(serpentine)驱动方式的装置，将多楔带B卷绕在四个楔带轮和两个平带轮共六个带轮上来传递动力。

在该附件驱动用带传动装置30中，最上方设有作为楔带轮的动力转向带轮31，在该动力转向带轮31的下方设有作为楔带轮的交流发电机带轮32。在动力转向带轮31的左下方设有作为平带轮的张紧带轮33，在该张紧带轮33的下方设有作为平带轮的水泵带轮34。而且，在张紧带轮33的左下方设有作为楔带轮的曲柄轴带轮35，在该曲柄轴带轮35的右下方设有作为楔带轮的空调带轮36。上述带轮例如由金属冲压加工件或金属铸件、尼龙树脂、酚醛树脂等树脂成形件构成，带轮直径为

在该附件驱动用带传动装置30中，将多楔带B以V形楔15一侧与动力转向带轮31接触的方式卷绕在动力转向带轮31上，然后，将多楔带B以带背面一侧与张紧带轮33接触的方式卷绕在张紧带轮33上之后，将多楔带B以V形楔15一侧与曲柄轴带轮35和空调带轮36接触的方式依次卷绕在曲柄轴带轮35和空调带轮36上，然后，将多楔带B以带背面一侧与水泵带轮34接触的方式卷绕在水泵带轮34上，接着将多楔带B以V形楔15一侧与交流发电机带轮32接触的方式卷绕在交流发电机带轮32上，最后让多楔带B返回动力转向带轮31。多楔带B卷挂在带轮之间的长度即带的跨距长度例如为50～300mm。带轮之间可能产生的对准误差为0～2°。

需要说明的是，利用本实施方式的带能抑制沾水噪音的理由如下。首先，本申请中所述的沾水噪音起因于，沾水时，在传动带的带轮接触面与带轮的摩擦面之间出现所谓的粘滑现象。传动带沾水后摩擦系数会下降，因此如果摩擦面处于沾湿的部位和没沾湿的部位混杂存在的状态，就会变成摩擦力随部位不同而不同的状态。这种状态下，容易发生粘滑现象，乃至容易产生异常声音。

相对于此，如果整个摩擦面都处于沾湿的状态，则粘滑现象就会受到抑制。因此，通过用含有亲水性无机填料的橡胶组合物形成构成带轮接触面的橡胶层，就能够使带轮接触面容易沾湿而抑制粘滑现象。并且，通过在构成带轮接触面的橡胶层中添加树脂粒子和/或树脂纤维作为抗滑性材料，来抑制动力传递能力下降。如果带轮接触面上露出的上述抗滑性材料沾湿，则弯月面力(meniscus force)使传动带与带轮之间的摩擦力增大，从而成为发生粘滑现象的原因。关于这一点，在本发明的带中，通过使用由疏水性树脂形成的粒子和/或疏水性纤维使抗滑性材料的部分难以沾湿，由此来抑制弯月面力，从而能抑制粘滑现象，并抑制产生异常声音。

根据上文所述，无机填料中，二氧化硅优选采用未经过偶联处理的二氧化硅。也就是说，如果向橡胶组合物中添加二氧化硅，则为了提高二氧化硅相对于橡胶成分的分散性，一般利用硅烷偶联剂等对二氧化硅进行处理。但在本实施方式中，二氧化硅优选采用未经过偶联处理的二氧化硅。而且，也优选不用偶联剂作为橡胶组合物的添加剂。这样一来，橡胶组合物中就添加有亲水性较高的二氧化硅，沾水时带的带轮接触面容易沾湿，因此在抑制异常声音方面是很理想的。

同样地，无机填料中，蒙脱石优选为钙基蒙脱石。蒙脱石中吸附有Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子，吸附得最多的阳离子有Na⁺即Na基、Ca²⁺即Ca基。钙基蒙脱石的吸附性优于钠基蒙脱石，因此适用于本实施方式的目的，即，使带轮接触面容易沾湿。

(第二实施方式)

图10和图11示出第二实施方式所涉及的多楔带B。需要说明的是，名称与第一实施方式相同的部分用与第一实施方式相同的符号表示。

在第二实施方式所涉及的多楔带B中，压缩橡胶层11具有表面橡胶层11a和内侧橡胶部11b。表面橡胶层11a设为沿V形楔15的整个表面延伸的层状，表面橡胶层11a上的上述多个V形楔15的表面构成作为动力传递面的带轮接触面。表面橡胶层11a的厚度例如为50～500μm。内侧橡胶部11b设在表面橡胶层11a的内侧，且构成压缩橡胶层11中除了表面橡胶层11a以外的部分。

与第一实施方式的压缩橡胶层11同样，表面橡胶层11a由含有已交联的橡胶成分和各种添加剂的橡胶组合物形成，所述各种添加剂分散在该橡胶成分中且含有抗滑性材料(疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维)和亲水性无机填料。

内侧橡胶部11b由含有已交联的橡胶成分和各种添加剂的橡胶组合物形成。形成内侧橡胶部11b的橡胶组合物中还可以含有抗滑性材料和亲水性无机填料。需要说明的是，形成内侧橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成黏合橡胶层12或拉伸橡胶层13的橡胶组合物相同。

根据上述构成的第二实施方式所涉及的多楔带B，构成带轮接触面的表面橡胶层11a由含有疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维、以及亲水性无机填料的橡胶组合物形成。这样一来，带轮接触面的亲水性就会提高且具有疏水性的抗滑性材料分散在带轮接触面中并露出，因此如后述实施例所示，能够抑制沾水时产生异常声音。

为了制造第二实施方式所涉及的多楔带B，制备出压缩橡胶层11的表面橡胶层用未交联橡胶片11a’和内侧橡胶部用未交联橡胶片11b’。向表面橡胶层用未交联橡胶片11a’中添加疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维，并添加亲水性无机填料。然后，通过与第一实施方式相同的方法，如图12所示，将橡胶套筒25套在表面平滑的圆筒24上，并在橡胶套筒24上依次缠绕拉伸橡胶层用未交联橡胶片13’及黏合橡胶层用未交联橡胶片12’而层叠起来，将芯线用捻线14’相对于圆筒状的内模21以螺旋状缠绕到未交联橡胶片12’上，再在捻线14’上依次缠绕黏合橡胶层用未交联橡胶片12’、以及压缩橡胶层11中的内侧橡胶部用未交联橡胶片11b’和表面橡胶层用未交联橡胶片11a’，由此形成层压体S’。然后，利用该层压体S’成形出图13所示的那种圆筒状带坯S。

其他构成以及作用和效果都与第一实施方式相同。

(第三实施方式)

图14和图15示出第三实施方式所涉及的多楔带B。需要说明的是，名称与第一实施方式相同的部分用与第一实施方式相同的符号表示。

在第三实施方式所涉及的多楔带B中，压缩橡胶层11具有表面橡胶层11a和内侧橡胶部11b。表面橡胶层11a由泡沫橡胶形成且设为沿V形楔15的整个表面延伸的层状，表面橡胶层11a构成带内周侧的带轮接触面。表面橡胶层11a的厚度例如为50～500μm。内侧橡胶部11b由实心橡胶形成，且设在表面橡胶层11a的内侧，并构成压缩橡胶层11中除了表面橡胶层11a以外的部分。

此处，本申请中的“泡沫橡胶”是指内部有很多空心部且表面有很多凹孔16的已交联的橡胶组合物，空心部与凹孔16分散布置的结构和空心部与凹孔16连通的结构都包括在内。本申请中的“实心橡胶”是指“泡沫橡胶”以外的已交联的橡胶组合物，其中不包含空心部和凹孔16。

与第一实施方式的压缩橡胶层11同样，表面橡胶层11a由含有已交联的橡胶成分和各种添加剂的橡胶组合物形成，所述各种添加剂分散在该橡胶成分中且含有疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维、以及亲水性无机填料。而且，还因为表面橡胶层11a是由泡沫橡胶形成的，所以在形成表面橡胶层11a前的未交联橡胶组合物中，添加有用于构成泡沫橡胶的未膨胀的空心粒子和/或发泡剂。

作为未膨胀的空心粒子能够列举出：例如，在由热塑性聚合物(例如丙烯腈类聚合物)等形成的外壳的内部封入溶剂而成的粒子等。空心粒子既可以仅采用一种空心粒子，也可以采用两种以上空心粒子。相对于橡胶成分100质量份，空心粒子的添加量优选为0.5～10质量份。作为发泡剂能够列举出：例如，以偶氮二甲酰胺为主要成份的ADCA类发泡剂、以二亚硝基五亚甲基四胺为主要成份的DPT类发泡剂、以p,p’-氧代双苯磺酰肼为主要成份的OBSH类发泡剂、以联二脲为主要成份的HDCA类发泡剂等有机类发泡剂等。发泡剂优选采用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份，发泡剂的添加量优选为0.5～10质量份。

因为表面橡胶层11a是由泡沫橡胶形成的，所以其表面上形成有很多凹孔16。凹孔16的平均孔径优选为10～150μm。凹孔16的平均孔径是由表面图像测出的50～100个凹孔16的孔径的平均值。

内侧橡胶部11b由含有已交联的橡胶成分和各种添加剂的橡胶组合物形成。形成内侧橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成除了空心部和凹孔16以外的表面橡胶层11a的橡胶组合物相同。

形成内侧橡胶部11b的橡胶组合物中还可以含有疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维、以及亲水性无机填料。需要说明的是，形成内侧橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成黏合橡胶层12或拉伸橡胶层13的橡胶组合物相同。

根据上述构成的第三实施方式所涉及的多楔带B，构成带轮接触面的表面橡胶层11a由含有疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维、以及亲水性无机填料的橡胶组合物形成，带轮接触面的亲水性提高且抗滑性材料(疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维)在带轮接触面中分散并露出，因此如后述实施例所示，能够抑制沾水时产生异常声音。

为了制造第三实施方式所涉及的多楔带B，制备出压缩橡胶层11的表面橡胶层用未交联橡胶片11a’和内侧橡胶部用未交联橡胶片11b’。不仅向表面橡胶层用未交联橡胶片11a’中添加疏水性树脂粒子和/或疏水性树脂纤维以及添加亲水性无机填料，而且还向表面橡胶层用未交联橡胶片11a’中添加空心粒子和/或发泡剂。然后，通过与第二实施方式相同的方法(参照图12和图13)，将橡胶套筒25套在表面平滑的圆筒24上，并在橡胶套筒25上依次缠绕拉伸橡胶层用未交联橡胶片13’及黏合橡胶层用未交联橡胶片12’而层叠起来，将芯线用捻线14’相对于圆筒状的内模21以螺旋状缠绕到未交联橡胶片12’上，再在捻线14’上依次缠绕黏合橡胶层用未交联橡胶片12’、压缩橡胶层11中的内侧橡胶部用未交联橡胶片11b’和表面橡胶层用未交联橡胶片11a’，由此形成层压体S’。然后，利用该层压体S’成形出圆筒状带坯S。

其他构成以及作用和效果都与第一实施方式相同。

(其他实施方式)

在上述第一到第三实施方式中示出了多楔带B，但不限于此，只要是摩擦传动带即可，例如可以是图16A所示的那种切边型V带B，其具有压缩橡胶层11，压缩橡胶层11构成带内周侧的带轮接触面；还可以是图16B所示的那种平带B，其具有内侧橡胶层17，内侧橡胶层17构成带内周侧的带轮接触面。

实施例

(多楔带)

制备了下述实施例1～16和比较例1～7的多楔带。需要说明的是，它们各自的构成也示于表1、表2。

<实施例1>

将作为橡胶成分的EPDM放入密闭式班伯里密炼机的密炼室中进行塑炼，然后，相对于该橡胶成分100质量份添加2质量份的ISAF炭黑，相对于橡胶成分100质量份，加入50质量份的聚乙烯树脂粒子(三井化学株式会社制，商品名：HI-ZEX MILLION240S，平均分子量200万左右)、40质量份的二氧化硅(Degussa公司制，商品名：ULTRASIL VN3)、40质量份的层状硅酸盐(HOJUNCo.,Ltd.，商品名：蒙脱石Hotaka)、5质量份的碳酸钙(白石工业株式会社制，商品名：ACTIFORT 700)、2.6质量份的空心粒子(积水化学工业株式会社制，商品名：EM403)、7.3质量份的发泡剂(三协化成株式会社制，商品名：Cellmic CE)、0.5质量份的硬脂酸、5质量份的氧化锌、8质量份(考虑到纯度，实质成分为3.2质量份)的纯度40质量％的有机过氧化物交联剂(日油株式会社，商品名：PEROXYMON F40)、以及2质量份的共交联剂(精工化学株式会社，商品名：Hicross M)，并进行混炼，用得到的未交联橡胶组合物形成压缩橡胶层的表面橡胶层，制备出结构与上述第三实施方式相同的多楔带，并将其作为实施例1。

所使用的二氧化硅(ULTRASIL VN3)是未经过偶联处理的二氧化硅。蒙脱石Hotaka是利用碱灰将钙基蒙脱石改性后得到的产品。

需要说明的是，用以EPDM作橡胶成分的其他橡胶组合物形成压缩橡胶层的内侧橡胶部、黏合橡胶层和背面橡胶层。用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维制的捻线构成芯线。带长为900mm，带宽为21.36mm，带厚为4.3mm，V形楔个数为6个。V形楔一侧的表面经过了研磨。

<实施例2>

在实施例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，无机填料之一即蒙脱石采用的是40质量份(相对于橡胶成分100质量份。在下述实施例2～13和比较例1～5中也相同)的HOJUN Co.,Ltd.制的商品名：BEN-GEL Brite11。其他方面与实施例1相同，将由此制备出的多楔带作为实施例2。

所使用的蒙脱石(BEN-GEL Brite11)是钙基蒙脱石。

<实施例3>

在实施例2中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将聚乙烯树脂粒子的添加量变更为70质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与实施例2相同，将由此制备出的多楔带作为实施例3。

<实施例4>

在实施例2中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将聚乙烯树脂粒子的添加量变更为100质量份，将空心粒子的添加量变更为3.1质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与实施例2相同，将由此制备出的多楔带作为实施例4。

<实施例5>

在实施例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，聚乙烯粒子采用的是80质量份的三井化学株式会社制的商品名：HI-ZEX MILLION630M，蒙脱石采用的是40质量份的BEN-GEL Brite11。将空心粒子的添加量变更为2.7质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与实施例1相同，将由此制备出的多楔带作为实施例5。

<实施例6>

在实施例5中使用的未交联橡胶组合物的基础上，二氧化硅采用的是30质量份的ULTRASIL VN3。将炭黑的添加量变更为12质量份。其他方面与实施例5相同，将由此制备出的多楔带作为实施例6。

<实施例7>

在实施例6中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将空心粒子的添加量变更为2.8质量份。共交联剂是在实施例6中的2质量份的Hicross M的基础上，又添加了20质量份的甲基丙烯酸锌(川口化学工业株式会社，商品名：ACTOR ZMA)。其他方面与实施例6相同，将由此制备出的多楔带作为实施例7。

<实施例8>

在实施例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将聚乙烯粒子的添加量变更为80质量份，蒙脱石采用的是40质量份的BEN-GEL Brite11。将空心粒子的添加量变更为2.7质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与实施例1相同，将由此制备出的多楔带作为实施例8。

<实施例9>

在实施例8中使用的未交联橡胶组合物的基础上，作为抗滑性材料，没有添加聚乙烯粒子，而是添加了25质量份的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)短纤维。其他方面与实施例8相同，将由此制备出的多楔带作为实施例9。

<实施例10>

在实施例8中使用的未交联橡胶组合物的基础上，炭黑采用的是2质量份的HAF炭黑。其他方面与实施例8相同，将由此制备出的多楔带作为实施例10。

<实施例11>

在实施例10中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将二氧化硅的添加量变更为60质量份，并且不添加蒙脱石。其他方面与实施例10相同，将由此制备出的多楔带作为实施例11。

<实施例12>

在实施例10中使用的未交联橡胶组合物的基础上，蒙脱石采用的是40质量份的HOJUN Co.,Ltd.社制的商品名：BEN-GEL HPV。其他方面与实施例10相同，将由此制备出的多楔带作为实施例12。

<实施例13>

在实施例10中使用的未交联橡胶组合物的基础上，蒙脱石采用的是40质量份的蒙脱石Hotaka。其他方面与实施例10相同，将由此制备出的多楔带作为实施例13。

<实施例14>

在实施例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将聚乙烯粒子的添加量设为50质量份，将二氧化硅的添加量变更为50质量份。不添加蒙脱石。将空心粒子的添加量变更为2.7质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与实施例1相同，将由此制备出的多楔带作为实施例14。

<实施例15>

在实施例14中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将二氧化硅的添加量变更为40质量份。其他方面与实施例14相同，将由此制备出的多楔带作为实施例15。

<实施例16>

在实施例14中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将二氧化硅的添加量变更为30质量份。其他方面与实施例14相同，将由此制备出的多楔带作为实施例16。

<比较例1>

在实施例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将ISAF炭黑的添加量变更为42质量份。不添加二氧化硅和碳酸钙。蒙脱石采用的是30质量份的BEN-GEL Brite11。其他方面与实施例1相同，将由此制备出的多楔带作为比较例1。

<比较例2>

在比较例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将聚乙烯粒子的添加量变更为80质量份。蒙脱石采用的是30质量份的BEN-GEL HPV。将空心粒子的添加量变更为2.9质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与比较例1相同，将由此制备出的多楔带作为比较例2。

<比较例3>

在比较例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将聚乙烯粒子的添加量变更为80质量份。将空心粒子的添加量变更为2.8质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与比较例1相同，将由此制备出的多楔带作为比较例3。

<比较例4>

在比较例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，聚乙烯粒子采用的是80质量份的HI-ZEX MILLION630M。将空心粒子的添加量变更为2.7质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与比较例1相同，将由此制备出的多楔带作为比较例4。

<比较例5>

在比较例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，作为抗滑性材料，没有添加聚乙烯粒子，而是采用了80质量份的维纶树脂粒子。将蒙脱石的添加量变更为40质量份。将空心粒子的添加量变更为2.9质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与比较例1相同，将由此制备出的多楔带作为比较例5。

<比较例6>

在比较例1中使用的未交联橡胶组合物的基础上，将炭黑的添加量变更为2质量份。作为抗滑性材料，没有添加聚乙烯粒子，而是采用了25质量份的66尼龙短纤维。作为二氧化硅添加的是40质量份的ULTRASIL VN3。将蒙脱石的添加量变更为40质量份。添加了5质量份的碳酸钙。将空心粒子的添加量变更为2.7质量份，并且不添加发泡剂。其他方面与比较例1相同，将由此制备出的多楔带作为比较例6。

<比较例7>

在比较例6中使用的未交联橡胶组合物的基础上，没有添加66尼龙短纤维，而是添加了80质量份的尼龙树脂粒子。其他方面与比较例6相同，将由此制备出的多楔带作为比较例7。

[表1]

[表2]

(试验评价方法)

图17示出带走行试验机40的带轮平面布置情况。

在该带走行试验机40中，在最下方设有带轮直径为140mm的镀锌楔带轮即主动带轮41，在其右斜上方设有带轮直径为100mm的楔带轮即第一从动带轮42(空调带轮)，并且，在主动带轮41和第一从动带轮42的左斜上方设有带轮直径为60mm的楔带轮即第二从动带轮43(交流发电机带轮)，而且，在第一从动带轮42的左侧方设有带轮直径为95mm的平带轮即空转带轮44。该带走行试验机40构成为：多楔带B以V形楔一侧与楔带轮即主动带轮41、第一从动带轮42和第二从动带轮43接触，且背面一侧与平带轮即空转带轮44接触的方式卷绕在上述各带轮上。

对实施例1～16和比较例1～7分别用上述带走行试验机40进行了沾水噪音(沾水时是否产生异常声音)的试验。为此，将作为试验对象的带卷绕到带走行试验机40的各带轮上，对空转带轮44进行定位以使带承受规定的带张力，向第一从动带轮42和第二从动带轮43施加负荷(第一从动带轮42：1.5MPa，第二从动带轮43：20A)，在25℃的环境温度下，以750±120rpm的转速使主动带轮41旋转而让带进行了走行。向主动带轮41上的卷绕带的起始部分滴下10ml水，确认在承受的张力下是否产生噪音。

试验是在1300N到200N的带张力的范围内进行的。不过，因为利用空转带轮44的位置来调节带张力，所以严格来讲很难以100N为单位进行设定。因此，实际的试验是在大于1300N的值到小于200N的值之间的范围内进行的。也就是说，以大于1300N左右的张力开始试验，如果没有产生异常声音，就调节空转带轮44的位置使张力减小100N左右，确认再次注水时是否产生异常声音。逐渐减小带张力，当产生噪音时，记录下此时的张力(如上述，因为难以准确设定张力，所以并不是以100N为单位的值)。

(试验结果)

将结果示于表1和表2。仅记载有张力数值的情况表示：使张力减小到该值时产生了沾水噪音。与数值一起还记载有“一瞬”的情况表示：使张力减小到该值并让带走行，注水后仅在短时间内产生异常声音，继续让带走行之后，异常声音消失。“无”表示：在1300N到200N的整个带张力范围内都没有产生沾水噪音。

在将疏水性树脂粒子即聚乙烯粒子用作抗滑性材料且合计使用35质量份的亲水性无机填料(30质量份的二氧化硅和5质量份的碳酸钙)的实施例16中，带张力为440N时仅一瞬产生了沾水噪音。在二氧化硅的添加量比实施例16多10质量份的实施例15中，带张力在更小的270N时仅一瞬产生了沾水噪音，与实施例16相比，沾水噪音得到抑制。在二氧化硅的添加量比实施例15又多10质量份的实施例14中，在1300N到200N的整个带张力范围内都没有产生沾水噪音，沾水噪音得到充分抑制。

在实施例1～13中，均采用疏水性树脂粒子或疏水性树脂纤维作为抗滑性材料，并且，采用的亲水性无机填料为65、75或85质量份。在上述实施例中，在1300N到200N的整个带张力范围内都没有产生沾水噪音，沾水噪音得到充分抑制。

相对于上述，在比较例1～7中，在使带张力减小到200N之前(从660N到1330N的范围内)，产生了非一瞬的噪音。在比较例1～4中，添加了疏水性树脂粒子或疏水性树脂纤维，但亲水性无机填料的添加量为30或0质量份。在比较例5～7中，亲水性无机填料的添加量为40或85质量份，但添加的树脂粒子或树脂纤维不是疏水性的(公定回潮率为4.5％或5％，超过本公开的基准0.4％)。

－产业实用性－

本发明在摩擦传动带的技术领域中很有用。

－符号说明－

B 多楔带、V带、平带(摩擦传动带)

11 压缩橡胶层

11a 表面橡胶层

17 内侧橡胶层

Claims (9)

1.一种摩擦传动带，其具有构成带轮接触面的橡胶层，所述摩擦传动带的特征在于：

所述橡胶层由含有亲水性无机填料和抗滑性材料的橡胶组合物形成，

所述抗滑性材料从带轮接触面突出来，并且，该抗滑性材料是公定回潮率在0.4％以下的疏水性树脂粒子和疏水性树脂纤维中的至少一者，

相对于橡胶成分100质量份，所述橡胶组合物中的所述亲水性无机填料的含量在35质量份以上。

2.根据权利要求1所述的摩擦传动带，其特征在于：

相对于橡胶成分100质量份，所述橡胶组合物中的所述亲水性无机填料的含量在45质量份以上。

3.根据权利要求1所述的摩擦传动带，其特征在于：

相对于橡胶成分100质量份，所述橡胶组合物中的所述亲水性无机填料的含量在55质量份以上。

4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的摩擦传动带，其特征在于：

所述疏水性树脂粒子和所述疏水性树脂纤维由聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。

5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的摩擦传动带，其特征在于：

所述亲水性无机填料包含二氧化硅、蒙脱石、粘土和碳酸钙中的至少一者。

6.根据权利要求5所述的摩擦传动带，其特征在于：

所述亲水性无机填料至少包含二氧化硅。

7.根据权利要求6所述的摩擦传动带，其特征在于：

相对于橡胶成分100质量份，所述橡胶组合物中的所述二氧化硅的含量在30质量份以上。

8.根据权利要求6或7所述的摩擦传动带，其特征在于：

所述二氧化硅是未经过偶联处理的二氧化硅，

所述橡胶组合物中未添加偶联剂。

9.根据权利要求5所述的摩擦传动带，其特征在于：

所述亲水性无机填料至少包含钙基蒙脱石。