CN110446880A - 摩擦传动带及其制造方法 - Google Patents

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Mitsuboshi Belting Ltd
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Sannobokkaku Diesel Corp
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Abstract

本发明提供一种摩擦传动带，其是具备形成带背面的延伸层(5)、形成于该延伸层的一个面上并且与带轮接触而摩擦啮合的压缩橡胶层(2)和在上述延伸层与上述压缩橡胶层之间沿着带长度方向埋设的芯线(1)的摩擦传动带，其中，上述压缩橡胶层具有与带轮接触的表面，该表面的至少一部分隔着纤维树脂混合层而被纤维层包覆，上述纤维树脂混合层含有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度的软化点或熔点的耐热纤维，上述纤维层含有具有超过上述硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维，并且不含树脂成分。

Description

摩擦传动带及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于汽车发动机辅机驱动的摩擦传动带及其制造方法，详细而言，涉及即使淋水时也能抑制异响的产生的多楔带及其制造方法。
背景技术
在橡胶工业领域中，对于汽车用部件期望高功能、高性能化。在这样的汽车部件中使用的橡胶产品中有传动带，其被广泛用于例如汽车的空气压缩机、交流发电机等辅机驱动的动力传递。另外，近年来，对于静音化有严苛的要求，特别是在汽车的驱动装置中发动机声音以外的声音都被认为是异响，因此，需要应对带产生噪声的对策。
在专利文献1中公开了一种传动带，其中，乙烯-α-烯烃弹性体类的弹性体齿被由热塑性材料构成的阻隔层包覆，进而上述阻隔层被由机织布或无纺布形成的外侧的保护层包覆，并且处于上述弹性体齿的至少侧面上的上述外侧的保护层部分地包含在上述阻隔层的厚度的一部分内。在该文献中记载了，阻隔层抑制带成型中齿用橡胶(构成弹性体齿的原材料)向外侧的保护层的透过，而且，在阻隔层的厚度的一部分内部分地埋设外侧的保护层(纤维或纱线)从而提高阻隔层的耐龟裂性，并且通过使未埋设的其余部分在带轮侧突出(露出)由此能够避免噪音的产生。另外记载了，阻隔层与外侧的保护层通过压延加工和轧制预先一体化，能够使构成外侧的保护层的无纺纤维仅部分地渗入到构成阻隔层的膜内，而绝不会渗入到从原始状态发展至硫化状态的齿用橡胶内。此外记载了，作为形成外侧的保护层的机织布或无纺布，以聚乙烯为基础的机织布或无纺布特别适合。
但是，在该驱动带中，外侧的保护层仅部分地埋设在阻隔层的厚度的一部分内，随着带走行而磨损发展时，不久就变成只有不存在外侧的保护层的阻隔层露出，因此，有可能阻隔层的耐龟裂性、耐磨损性降低。另外，处于这样的状态时，阻隔层未被外侧的保护层增强，因此，也有可能因来自带轮的剪切使得阻隔层从弹性体齿的表面剥离、或者在阻隔层的内部产生破坏。此外，该驱动带使用用于使齿用橡胶固化的过氧化物或具有固化能力的其它试剂，由此促进了齿与阻隔层的结合，但是，仅利用化学作用无法说足以抑制阻隔层的剥离，并且，对于阻隔层内部的破坏没有效果。
对此，在专利文献2中，作为能够提高抗噪声产生性和耐磨损性的摩擦传动带，公开了一种摩擦传动带，其具备：形成带背面的延伸层、形成于该延伸层的一个面上且在其侧面与带轮接触而摩擦啮合的压缩橡胶层和在上述延伸层与上述压缩橡胶层之间沿着带长度方向埋设的芯线，其中，上述压缩橡胶层的与带轮接触的至少一部分表面被混合存在有树脂成分和具有超过硫化温度的软化点或熔点的耐热性纤维的纤维树脂混合层包覆，并且，上述耐热性纤维包含以从上述纤维树脂混合层遍及到上述压缩橡胶层的方式埋设的纤维。
但是，对于该摩擦传动带而言，根据使用方式、使用期间的长短，也无法充分地应对近年来汽车业界的严苛的静音化的要求，特别是实际车辆的淋水时的抗噪声产生性不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-101489号公报
专利文献2：日本特开2014-111981号公报
发明内容
发明所要解决的问题
因此，本发明的目的在于提供能够提高淋水时的抗噪声产生性的摩擦传动带及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供能够长期提高抗噪声产生性和耐磨损性的摩擦传动带及其制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人为了完成上述课题而进行了深入研究，结果发现，将摩擦传动带中的压缩橡胶层的与带轮接触的至少一部分表面隔着纤维树脂混合层用纤维层包覆，使上述纤维树脂混合层以含有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度的软化点或熔点的耐热纤维的方式构成，并且使上述纤维层以包含含有具有超过硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维、并且不含树脂成分的纤维层的方式构成，由此能够提高淋水时的抗噪声产生性，从而完成了本发明。
即，本发明的摩擦传动带是具备形成带背面的延伸层、形成于该延伸层的一个面上并且与带轮接触而摩擦啮合的压缩橡胶层和在上述延伸层与上述压缩橡胶层之间沿着带长度方向埋设的芯线的摩擦传动带，其中，上述压缩橡胶层具有与带轮接触的表面，该表面的至少一部分隔着纤维树脂混合层而被纤维层包覆，上述纤维树脂混合层含有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度的软化点或熔点的耐热纤维，上述纤维层含有具有超过上述硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维，并且不含树脂成分。上述耐热纤维可以包含以从上述纤维树脂混合层遍及到上述压缩橡胶层的方式埋设的纤维。上述树脂成分(上述纤维树脂混合层中所含的树脂成分)可以是在上述硫化温度下能够熔融或软化的热塑性树脂(特别是聚丙烯类树脂)。上述亲水性耐热纤维可以为纤维素类纤维。上述耐热纤维可以为纤维素类纤维。上述纤维树脂混合层中所含的上述树脂成分(树脂成分)与作为上述纤维树脂混合层中所含的上述耐热纤维和上述纤维层中所含的上述亲水性耐热纤维的合计的纤维成分(纤维成分)的质量比可以为树脂成分/纤维成分＝约50/50～约20/80。本发明的摩擦传动带可以是上述压缩橡胶层具有沿着上述带长度方向相互平行延伸的多个肋的多楔带。
本发明还包括上述摩擦传动带的制造方法，其包括：卷绕工序，在圆筒状卷筒上，依次卷绕用于形成上述延伸层的片、上述芯线、用于形成上述压缩橡胶层的未硫化橡胶片以及用于形成上述纤维树脂混合层和上述纤维层的片状结构体，得到层叠片；和硫化成形工序，将上述层叠片按压到模具中，对上述未硫化橡胶片进行硫化成形，所述摩擦传动带的制造方法中，上述硫化成形工序中，将上述未硫化橡胶片在低于上述硫化温度的温度下进行预加热后进行硫化。在上述卷绕工序中，作为上述片状结构体，可以依次卷绕含有软化点或熔点为上述硫化温度以下的第一热塑性树脂的无纺布(1)、含有上述耐热纤维的无纺布(2)、含有软化点或熔点为上述硫化温度以下的第二热塑性树脂的无纺布(3)和含有上述亲水性耐热纤维的无纺布(4)；或者，可以将含有软化点或熔点为上述硫化温度以下的热塑性树脂的第一无纺布与含有上述亲水性耐热纤维的第二无纺布的层叠无纺布以使第一无纺布为内侧的方式双重卷绕。上述片状结构体的单位面积重量可以为约50g/m2～约150g/m2。
发明效果
在本发明中，摩擦传动带中的压缩橡胶层的与带轮接触的至少一部分表面隔着纤维树脂混合层而被纤维层包覆，上述纤维树脂混合层含有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度的软化点或熔点的耐热纤维，上述纤维层含有具有超过上述硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维，并且不含树脂成分，因此，能够提高淋水时的抗噪声产生性。另外，能够长期提高抗噪声产生性和耐磨损性。
附图说明
图1是示出多楔带的一例的示意性截面图。
图2是用于说明本发明的摩擦传动带的制造方法的一例的示意图。
图3是示出实施例中的通常走行时的摩擦系数测定试验的布局的示意图。
图4是示出实施例中的注水走行时的摩擦系数测定试验的布局的示意图。
图5是示出实施例中的跑偏噪声产生试验的布局的示意图。
图6是示出实施例中的磨损试验的布局的示意图。
图7是示出实施例中的耐久走行试验的布局的示意图。
图8是实施例2中得到的多楔带的肋截面的扫描电子显微镜照片。
具体实施方式
[摩擦传动带]
本发明的摩擦传动带是具备形成带背面的延伸层、形成于该延伸层的一个面上并且与带轮接触而摩擦啮合的压缩橡胶层和在上述延伸层与上述压缩橡胶层之间沿着带长度方向埋设的芯线的摩擦传动带。上述压缩橡胶层具有与带轮接触的表面，该表面的至少一部分隔着纤维树脂混合层被纤维层包覆。上述纤维树脂混合层含有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度的软化点或熔点的耐热纤维。上述纤维层含有具有超过上述硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维，并且不含树脂成分。在本发明中，压缩橡胶层的与带轮接触的至少一部分最外表面(摩擦传动面)被含有亲水性耐热纤维的纤维层包覆，因此，能够提高淋水时的抗噪声产生性。
在本发明的摩擦传动带中，为了提高芯线与延伸层或压缩橡胶层的胶粘性，可以根据需要在压缩橡胶层与延伸层之间设置胶粘层。作为设置胶粘层的方式，可以是埋设芯线的方式，也可以是在压缩橡胶层与胶粘层或胶粘层与延伸层之间埋设芯线的方式。
作为摩擦传动带，可以列举例如：多楔带、切边V带、平带等各种摩擦传动带等。其中，优选多楔带、V带，特别是优选因淋水引起的噪声产生成为问题的多楔带。
图1是示出多楔带的一例的示意性截面图，是沿带宽度方向切割后的示意性截面图。
在该示例中，多楔带是从带下表面(内周面)朝向带上表面(背面)依次层叠具有多个肋部3的压缩橡胶层2、胶粘层6、芯线1、由橡胶组合物形成的延伸层5而构成，在压缩橡胶层2中，短纤维4按照沿着肋部的形状呈流动状态(在肋部的表面附近，短纤维4沿着肋部3的外形进行取向的状态)的方式取向。上述压缩橡胶层2在带主体的内周面具有沿着带的长度方向以多列延伸的肋部3(在图1中，肋数量为3)，该肋部3的在相对于长度方向正交的方向上的截面形状是宽度从带外周侧(不具有肋部、不与带轮摩擦啮合的一侧)朝向内周侧减小的(朝向顶端逐渐变细的)倒梯形(截面V字形)。另外，上述芯线1沿着带长度方向埋设在主体内，其一部分与延伸层5接触，并且其余部分与胶粘层6接触。此外，压缩橡胶层2的至少与带轮接触的一部分表面(肋部3的摩擦传动面)被纤维树脂混合层和纤维层包覆(未图示)。
(纤维树脂混合层)
纤维树脂混合层形成在压缩橡胶层的与带轮接触的摩擦传动面的至少一部分上即可，从生产率等观点出发，通常形成在压缩橡胶层的整个表面。在纤维树脂混合层中，混合存在有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度(以下有时简记为硫化温度)的软化点或熔点的耐热纤维。因此，通过使纤维树脂混合层夹设在压缩橡胶层与纤维层之间，能够增强摩擦传动面。此外，纤维树脂混合层中的耐热纤维中，优选至少一部分纤维以从上述纤维树脂混合层遍及到上述压缩橡胶层内部的表面附近(与纤维树脂混合层的界面附近)的方式埋设。通过含有这样的以跨越两层的方式埋设的耐热纤维，在压缩橡胶层中的埋设部分发挥锚定效应的作用从而能够使纤维树脂混合层与压缩橡胶层表层的界面更牢固地结合，能够防止纤维树脂混合层从压缩橡胶层剥落(剥离)。另外，即使纤维层和纤维树脂混合层的磨损发展从而使压缩橡胶层的表面露出，也是埋设在压缩橡胶层中的耐热纤维因磨损而从其内部露出，并且在压缩橡胶层的界面附近以层状存在而承担增强压缩橡胶层的作用，因此，即使使带长时间走行也能够维持压缩橡胶层(摩擦传动面)的耐磨损性。作为将耐热纤维埋设在压缩橡胶层中的方式，例如与专利文献2中的压缩橡胶层表面附近的耐热纤维(耐热性纤维)的埋设方式同样。
在压缩橡胶层内部的界面附近，至少一部分被埋设的耐热纤维中，至少一部分耐热纤维可以以附着有树脂成分的状态埋设在压缩橡胶层内部的界面附近。本发明的摩擦传动膜通过后述的制造方法得到，因此，在肋形成时，将耐热纤维埋设在压缩橡胶层内部的界面附近时，树脂成分容易附着于耐热纤维的表面。通过使埋设在压缩橡胶层中的耐热纤维的表面附着树脂成分，借助该树脂成分，能够将耐热纤维与形成压缩橡胶层的构件(例如橡胶组合物)牢固地结合。即，由于能够提高两者的密合性(胶粘性)，因此，能够抑制耐热纤维的脱落(脱离)，并且能够更可靠地防止纤维树脂混合层从压缩橡胶层的表面剥离。此外，由于耐热纤维牢固地固定于压缩橡胶层，因此，即使纤维树脂混合层因磨损的发展而被磨薄，通过抑制耐热纤维从压缩橡胶层内部的界面附近的脱落，也能够更长期地维持压缩橡胶层表层(摩擦传动面)的耐磨损性、抗噪声产生性。
从能够抑制耐热纤维从压缩橡胶层内部的界面附近脱落、能够可靠地防止纤维树脂混合层相对于压缩橡胶层的表层的剥离的观点出发，埋设在压缩橡胶层中的耐热纤维的埋设深度(在压缩橡胶层的界面附近埋设耐热纤维后以层状形成的纤维橡胶混合层的厚度)例如为5～150μm、优选为10～120μm(例如为30～100μm)、进一步优选为50～90μm(特别是70～80μm)左右。耐热纤维的埋设深度过浅时，有可能耐热纤维容易脱落，不能充分地防止纤维树脂混合层从压缩橡胶层表层的剥落，另一方面，纤维的埋设深度过深时，有可能因埋设耐热纤维的厚度增大，带受到来自带轮的反向弯曲而肋延伸时，容易在肋表面产生龟裂，带的寿命缩短。需要说明的是，在本发明的摩擦传动带中，上述纤维橡胶混合层优选在压缩橡胶层的界面附近以大致均匀的厚度埋设。
纤维树脂混合层的平均厚度例如为10～300μm、优选为30～250μm、进一步优选为50～200μm(特别是70～150μm)左右。纤维树脂混合层过薄时，有可能耐龟裂性、耐磨损性降低，过厚时，有可能纤维树脂混合层的柔软性降低。
需要说明的是，在本说明书中，纤维的埋设深度和纤维树脂混合层的厚度可以基于扫描电子显微镜(SEM)照片进行测定，以任意的5个部位以上的平均值求出。详细可以通过后述的实施例所记载的方法进行测定。
(1)耐热纤维
耐热纤维可以含有长纤维，也可以是单独由长纤维形成的纤维，优选至少含有短纤维。此外，耐热纤维可以含有种类不同的耐热纤维(两种以上的耐热纤维)。
作为耐热纤维，为了在形成压缩橡胶层的橡胶的硫化后也赋予纤维形状，对带赋予各功能，具有超过硫化温度(例如150～200℃、特别是170℃左右)的软化点或熔点即可，可以使用各种合成纤维、无机纤维。将硫化温度设为T时，耐热纤维的软化点或熔点(或分解点)例如可以为T+10℃以上，例如为(T+10)～(T+400)℃、优选为(T+20)～(T+370)℃、进一步优选为(T+20)～(T+350)℃左右。耐热纤维由于具有比硫化温度高的软化点或熔点，因此，在形成压缩橡胶层的橡胶的硫化后也维持纤维状的形态，能够对摩擦传动面赋予期望的性能(反映耐热纤维的特性)。
作为耐热纤维，可以列举摩擦传动带中惯用的耐热纤维、例如天然纤维(纤维素类纤维、羊毛、丝绸等)；合成纤维[脂肪族聚酰胺纤维(聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺46纤维等)、聚酯纤维(聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维等聚C2-4亚烷基C6-14芳酯类纤维等)、氟纤维(聚四氟乙烯纤维等)、聚丙烯酸类纤维(聚丙烯腈纤维等)、聚乙烯醇纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚对亚苯基苯并双唑(PBO)纤维、芳香族聚酰胺纤维(对位芳纶、间位芳纶纤维等)等]；无机纤维(碳纤维、玻璃纤维等)等。
这些耐热纤维可以单独或组合两种以上使用。纤维树脂混合层在组合两种以上耐热纤维的情况下可以是使不同种类的耐热纤维均质地混合而成的单一的层结构，也可以是将不同耐热纤维层叠而成的多个层叠结构。其中，从生产率等观点出发，纤维树脂混合层优选单一的层，特别优选由种类相同的耐热纤维形成的单一的层。
这些耐热纤维中，从即使纤维层发生磨损也能够提高淋水时的抗噪声产生性的观点出发，优选与水的亲和性(吸水性)高的亲水性耐热纤维，特别优选纤维素类纤维。
在纤维素类纤维中含有纤维素纤维(来自植物、动物或细菌等的纤维素纤维)、纤维素衍生物的纤维。作为纤维素纤维，可以例示例如：木材纸浆(针叶树、阔叶树纸浆等)、竹纤维、甘蔗纤维、种毛纤维(棉纤维(棉籽绒)、木棉等)、韧皮纤维(麻、楮、黄瑞香等)、叶纤维(马尼拉麻、新西兰麻等)等来自天然植物的纤维素纤维(纸浆纤维)；海鞘纤维素等来自动物的纤维素纤维；细菌纤维素纤维；藻类纤维素等。作为纤维素衍生物的纤维，可以列举例如：纤维素酯纤维；再生纤维素纤维(人造丝、铜铵纤维、莱赛尔纤维(Lyocell)等)等。这些纤维素类纤维中，从吸水性与耐磨损性的平衡优良的观点出发，优选纤维素纤维，特别优选纸浆。
耐热纤维的纤维形态没有特别限定，可以为单丝、复丝、纺织纱(短纤纱)中的任一种形态，也可以为它们的组合。
耐热纤维可以为短纤维、长纤维中的任一种，优选至少含有短纤维。短纤维的平均长度例如为1～500mm、优选为2～300mm、进一步优选为3～200mm(特别是5～100mm)左右。短纤维的纤维长度过短时，有可能摩擦传动面的增强效果降低，过长时，有可能难以使纤维存在于与压缩橡胶层的界面。另一方面，长纤维的平均长度超过500mm即可，例如为501mm以上、优选为1～1500m、进一步优选为1～1000m(特别是1～500m)左右。
此外，为了调整耐热纤维在压缩橡胶层中的埋设深度，可以组合短纤维和长纤维。配合长纤维的情况下，带制造时的无纺布的卷绕变得容易，从即使是伸长率小的纤维也能够形成适当的肋形状的观点出发，优选长纤维沿着带长度方向配设。长纤维的比例在耐热纤维中可以为70质量％以下，可以优选为50质量％以下、进一步优选为30质量％以下(例如1～10质量％左右)。长纤维的比例过多时，有可能难以使纤维存在于与压缩橡胶层的界面。
耐热纤维的平均纤维直径例如为5～50μm、优选为7～40μm、进一步优选为10～35μm左右。
纤维树脂混合层中的耐热纤维的形态(纤维集合体的形态)可以根据纤维的长度适当选择，可以为机织布结构、针织布结构，含有短纤维的情况下，通常具有无纺布结构(无纺纤维结构)。
出于提高与压缩橡胶层的胶粘性的目的，可以对耐热纤维在原料阶段实施胶粘处理。作为这样的胶粘处理，可以将耐热纤维在使环氧化合物或异氰酸酯化合物溶解在有机溶剂(甲苯、二甲苯、甲基乙基酮等)中而得的树脂系处理液中进行浸渍处理、或者在间苯二酚-福尔马林-胶乳液(RFL液)等处理液中进行浸渍处理。另外，以赋予耐热纤维与形成压缩橡胶层的构件的胶粘性和/或摩擦传动面的性能为目的，例如可以将橡胶组合物溶解在上述有机溶剂中制成橡胶糊，将耐热纤维原料(无纺布等)在该橡胶糊中进行浸渍处理而使橡胶组合物浸渗、附着于耐热纤维。这些处理可以单独或组合进行，处理次数、处理顺序没有特别限定，可以进行适当变更而进行。
(2)树脂成分
作为树脂成分，优选能够在硫化温度下发生熔融而对上述纤维表现出粘结剂作用、形成纤维树脂混合层，并且也能够附着于埋设在压缩橡胶层中的纤维的表面从而提高纤维树脂混合层与压缩橡胶层的密合性。通常，使用在硫化温度下能够熔融或软化的热塑性树脂，也可以为在硫化温度下能够熔融或软化的热固性树脂。
树脂成分只要熔点(或软化点)为硫化温度(例如150～200℃、特别是170℃左右)附近以下就没有特别限定，从硫化时保持适度的粘度、容易形成适度的厚度的纤维层的观点出发，将硫化温度设为T时，熔点例如为(T-50)℃～(T+10)℃、优选为(T-30)℃～(T+5)℃、进一步优选为(T-10)℃～T℃左右。熔点处于硫化温度的附近时，在形成压缩橡胶层的橡胶的硫化时，树脂成分具有适度的粘度而熔化，硫化后能够以含有一部分亲水性耐热纤维的形态凝固。具体的熔点例如为150～180℃、优选为160～175℃、进一步优选为165～170℃左右。熔点过高时，有可能难以形成均质的纤维树脂混合层，相反过低时，有可能在硫化时粘度过度降低，浸渗至纤维层的表面，难以形成适度的厚度的纤维层。
树脂成分只要具有上述熔点，材质没有特别限定，从操作性、通用性等观点出发，优选聚乙烯类树脂、聚丙烯类树脂等烯烃类树脂，从硫化时保持适度的粘度、容易形成适度的厚度的纤维层的观点出发，特别优选聚丙烯类树脂。
作为聚丙烯类树脂，例如含有聚丙烯、丙烯与可和丙烯共聚的单体的共聚物(丙烯-乙烯共聚物、丙烯-(甲基)丙烯酸共聚物等二元共聚物；丙烯-乙烯-丁烯-1等三元共聚物)等。这些聚丙烯类树脂可以单独或混合两种以上使用。这些聚丙烯类树脂中，优选聚丙烯等丙烯的均聚物等。
其中，从在硫化温度下容易熔化、并且适度的耐热性也优良的观点等出发，特别优选聚丙烯等聚丙烯类树脂。
需要说明的是，树脂成分的形状只要填充上述纤维彼此的间隙、附着于纤维的表面即可，没有特别限定，如后所述，使用纤维状的原料树脂的情况下，即使是具有硫化温度以下的熔点(或软化点)的热塑性树脂，有时也会残留一部分纤维形状。在本发明中，使用熔点(或软化点)为硫化温度以下的纤维状的树脂作为原料，部分残留有纤维形状的成分不是耐热纤维，分类为树脂成分。
也可以对树脂成分实施与耐热纤维同样的胶粘处理(或表面处理)。
树脂成分与耐热纤维的比例(质量比)例如可以从树脂成分/耐热纤维＝约99/1～约1/99的范围选择，例如为95/5～5/95、优选为85/15～15/85、进一步优选为75/25～25/75(特别是70/30～30/70)左右。通过以这样的比例组合树脂成分和耐热纤维，在利用纤维树脂混合层包覆压缩橡胶层表面的同时，能够使耐热纤维的至少一部分以从纤维树脂混合层遍及到压缩橡胶层表面的附近内部的方式埋设。
(3)其它添加剂
纤维树脂混合层可以根据需要含有惯用的添加剂、例如表面活性剂、增强剂、填充剂、金属氧化物、增塑剂、加工剂或加工助剂、着色剂、偶联剂、稳定剂(紫外线吸收剂、抗氧化剂、抗臭氧劣化剂、热稳定剂等)、润滑剂、阻燃剂、抗静电剂等。其中，从通过渗出而提高与纤维层中的水的润湿性从而能够提高由亲水性耐热纤维带来的水的扫除和肋表面的吸水性(亲水性)的观点出发，可以含有HLB(亲水-疏水平衡值)为5～15(特别是7～15)左右的表面活性剂。添加剂的比例相对于纤维树脂混合层整体为0.1～50质量％、优选为0.5～30质量％、进一步优选为1～20质量％(特别是1.5～10质量％)左右。
(纤维层)
纤维层包覆压缩橡胶层的最外表面，含有具有超过硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维，并且不含树脂成分。因此，柔软，并且吸水性优良，因此能够提高淋水时的抗噪声产生性。在本发明中，淋水时的抗噪声产生性显著提高的原因可以推断是因为，由于位于最外表面的纤维层的存在，能够快速地吸收渗入至带与带轮间的水，抑制带与带轮间的水膜的产生，由此，通常走行时(DRY)的摩擦系数与注水走行时(WET)的摩擦系数之差减小。
作为纤维层中所含的亲水性耐热纤维，可以使用作为纤维树脂混合层中所含的耐热纤维所例示的亲水性耐热纤维，可以优选使用纤维素类纤维。作为纤维素类纤维，也可以使用纤维树脂混合层中所含的纤维素类纤维，可以优选使用纤维素纤维(特别是纸浆)。对于耐热纤维的纤维形态和平均长度，也与纤维树脂混合层中所含的耐热纤维同样。
纤维层的形态(纤维集合体的结构)可以根据纤维的长度适当选择，可以为机织布结构、针织布结构，含有短纤维的情况下，通常具有无纺布结构(无纺纤维结构)。
纤维层优选与上述纤维树脂混合层缠结而一体化，特别是，特别优选为在预先一体化的具有无纺纤维结构的无纺布的一部分浸渗树脂成分后的剩余部分(未浸渗部分)。
纤维层不含树脂成分，因此，柔软性和空隙性优良。只要在不损害这种特性的范围内，也可以含有纤维树脂混合层中所例示的其它添加剂。其它添加剂的比例也与纤维树脂混合层同样。
纤维层的平均厚度例如为10～300μm、优选为30～250μm、进一步优选为50～200μm(特别是70～150μm)左右。纤维层的平均厚度相对于纤维树脂混合层的平均厚度例如为0.1～5倍、优选为0.5～3倍、进一步优选为1～2倍左右。纤维层过薄时，有可能吸水性、耐磨损性降低，过厚时，有可能在带制造时产生形状不良。
纤维层的空隙率例如为50～98％、优选为60～97％、进一步优选为75～95％(特别是80～90％)左右。
纤维树脂混合层和纤维层两层中所含的树脂成分(纤维树脂混合层中所含的树脂成分)与纤维成分(纤维树脂混合层中所含的耐热纤维和纤维层中所含的亲水性耐热纤维的合计)的质量比为树脂成分/纤维成分＝70/30～10/90、优选为50/50～20/80、进一步优选为40/60～25/75(特别是35/65～25/75)左右。此外，在要求淋水时的高度的抗噪声产生性的用途中，可以为树脂成分/纤维成分＝40/60～10/90、优选为35/65～15/85、进一步优选为30/70～20/80左右。树脂成分的比例过少时，有可能耐热纤维的固定不充分，耐热纤维过早飞散。相反，过多时，有可能吸水性降低，抗噪声产生性降低。
如上所述，在压缩橡胶层的最外表面具有纤维层的摩擦传动带的通常走行时(DRY)的摩擦系数与注水走行时(WET)的摩擦系数之差小，因此，能够防止成为噪声产生原因的粘滑，能够提高淋水时的抗噪声产生性。DRY的摩擦系数与WET的摩擦系数之差(DRY-WET)可以为0.3以下，优选为0.2以下、进一步优选为0.1以下。需要说明的是，在本说明书和权利要求书中，上述摩擦系数通过后述的实施例中记载的方法进行测定。
(压缩橡胶层)
压缩橡胶层可以根据带的种类适当选择，例如使用含有橡胶成分和硫化剂或交联剂的橡胶组合物、聚氨酯树脂组合物等。
作为橡胶成分，可以例示能够硫化或交联的橡胶、例如二烯类橡胶(天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁苯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶(丁腈橡胶)、氢化丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶与不饱和羧酸金属盐的混合聚合物等)、乙烯-α-烯烃弹性体、氯磺化聚乙烯橡胶、烷基化氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、氨基甲酸酯橡胶、氟橡胶等。
作为聚氨酯树脂组合物，可以例示例如：氨基甲酸酯预聚物与固化剂的固化物(双液固化型聚氨酯)等。
其中，优选利用含有硫、有机过氧化物的橡胶组合物(特别是有机过氧化物硫化型橡胶组合物)形成未硫化橡胶层并对未硫化橡胶层进行硫化或交联，特别是在使用烯烃类树脂作为树脂成分的情况下，从除了胶粘性优良以外，不含有害的卤素，具有耐臭氧性、耐热性、耐寒性，经济性也优良的观点出发，优选乙烯-α-烯烃弹性体(乙烯-α-烯烃类橡胶)。
橡胶组合物通常含有硫化剂或交联剂(特别是有机过氧化物)、硫化促进剂、共交联剂(交联助剂或共硫化剂)。硫化剂或交联剂的比例相对于橡胶成分100质量份以固体成分换算计例如为1～10质量份(特别是2～5质量份)左右。硫化促进剂的比例以固体成分换算计相对于橡胶成分100质量份例如为0.5～15质量份(特别是2～5质量份)左右。交联助剂的比例以固体成分换算计相对于橡胶100质量份例如为0.01～10质量份(特别是0.1～5质量份)左右。
橡胶组合物可以含有短纤维。作为短纤维，可以使用与上述耐热纤维中所例示的纤维同样的纤维。这些短纤维可以单独或组合两种以上使用。这些纤维中，通常使用棉、人造丝等纤维素类纤维、聚酯类纤维(PET纤维等)、聚酰胺纤维(聚酰胺6等脂肪族聚酰胺纤维、芳纶纤维等)等。
短纤维的平均纤维长度例如可以为1～20mm、优选为2～15mm、进一步优选为3～10mm左右。短纤维的平均纤维直径例如为5～50μm、优选为7～40μm、进一步优选为10～30μm左右。短纤维的比例相对于橡胶成分100质量份例如为1～50质量份(特别是10～35质量份)左右。
橡胶组合物可以根据需要含有惯用的添加剂、例如硫化助剂、硫化促进剂、硫化延迟剂、增强剂、填充剂、金属氧化物、软化剂、加工剂或加工助剂、抗老化剂、着色剂、增粘剂、增塑剂、偶联剂、稳定剂、润滑剂、阻燃剂、抗静电剂等。
压缩橡胶层的平均厚度可以根据带的种类适当选择，在多楔带的情况下，例如为2～25mm、优选为2.2～16mm、进一步优选为2.5～12mm左右。
(芯线)
作为构成芯线的纤维，可以例示例如与上述耐热纤维中所例示的纤维同样的纤维。其中，从高模量的观点出发，通常使用聚酯纤维、芳纶纤维等合成纤维、玻璃纤维、碳纤维等无机纤维等，从能够降低带滑移率的观点出发，特别优选聚酯纤维、芳纶纤维。聚酯纤维可以为复丝纱。由复丝纱构成的芯线的纤度例如可以为2000～10000旦尼尔(特别是4000～8000旦尼尔)左右。为了改善与橡胶成分的胶粘性，可以对芯线实施惯用的胶粘处理、例如利用间苯二酚-福尔马林-胶乳液(RFL液)的胶粘处理。
作为芯线，通常可以使用利用复丝纱的加捻绳(例如复捻、单捻、顺捻等)。芯线的平均线径(加捻绳的纤维直径)例如可以为0.5～3mm、优选为0.6～2mm、进一步优选为0.7～1.5mm左右。芯线可以沿带的长度方向埋设，与带的长度方向平行地以规定的间距并列配设。
(胶粘层)
胶粘层中也可以使用与上述压缩橡胶层中所例示的橡胶组合物同样的橡胶组合物等。在胶粘层的橡胶组合物中，作为橡胶成分，多数情况下使用与上述压缩橡胶层的橡胶组合物的橡胶成分相同体系或相同种类的橡胶。另外，硫化剂或交联剂、共交联剂或交联助剂、硫化促进剂等添加剂的比例也可以分别从与上述压缩橡胶层的橡胶组合物同样的范围选择。胶粘层的橡胶组合物可以还含有胶粘性改善剂(间苯二酚-甲醛共缩合物、氨基树脂等)。
胶粘层的厚度可以根据带的种类适当选择，在多楔带的情况下，例如为0.4～3.0mm、优选为0.6～2.2mm、进一步优选为0.8～1.4mm左右。
(延伸层)
延伸层可以由与上述压缩橡胶层中所例示的橡胶组合物同样的橡胶组合物形成，可以由帆布等布帛(增强布)形成。
作为增强布，可以列举例如：机织布、广角帆布、针织布、无纺布等布材等。其中，优选以平织、斜织、缎织等方式织造成的机织布、经纱与纬纱的交叉角为90～120°左右的广角帆布或针织布等。作为构成增强布的纤维，可以使用与上述短纤维中例示的纤维同样的纤维。增强布可以在利用上述RFL液进行处理(浸渍处理等)后进行擦入橡胶组合物的摩擦或层叠(涂布)而形成带橡胶的帆布。
其中，优选由橡胶组合物形成的延伸层。在延伸层的橡胶组合物中，作为橡胶成分，多数情况下使用与上述压缩橡胶层的橡胶组合物的橡胶成分相同体系或相同种类的橡胶。另外，硫化剂或交联剂、共交联剂或交联助剂、硫化促进剂等添加剂的比例也可以分别从与上述压缩橡胶层的橡胶组合物同样的范围选择。
为了在背面驱动时抑制因背面橡胶的粘附而产生的异响，在橡胶组合物中可以还含有与压缩橡胶层同样的短纤维。短纤维在橡胶组合物中可以随机取向。此外，短纤维也可以是一部分弯曲的短纤维。
此外，为了抑制背面驱动时的异响，可以在延伸层的表面(带的背表面)设置凹凸图案。作为凹凸图案，可以列举针织布图案、机织布图案、帘子布图案、压花图案等。这些图案中，优选机织布图案、压花图案。此外，可以利用上述纤维树脂混合层包覆延伸层的背面的至少一部分。
伸长层的厚度可以根据带的种类适当选择，在多楔带的情况下，例如为0.4～2mm、优选为0.5～1.5mm、进一步优选为0.7～1.2mm左右。
[摩擦传动带的制造方法]
本发明的摩擦传动带经过下述工序来制造：卷绕工序，在圆筒状卷筒上，依次卷绕用于形成延伸层的片(延伸层用片)、芯线、用于形成压缩橡胶层的未硫化橡胶片(压缩橡胶层用片)以及用于形成纤维树脂混合层和纤维层的片状结构体(纤维树脂混合层和纤维层用结构体)，得到层叠片；和硫化成形工序，将所得到的层叠片按压到模具中，对上述未硫化橡胶片进行硫化成形。
详细而言，在卷绕工序中，首先，将未硫化的延伸层用片卷绕于在外周面安装有挠性护套的内模，将芯线以螺旋状缠绕于该内模上，进而依次卷绕未硫化的压缩橡胶层用片以及纤维树脂混合层和纤维层用片状原料，制作出成形体。
在该工序中，纤维树脂混合层和纤维层用结构体可以是用于各自独立地形成纤维树脂混合层和纤维层的独立的片状结构体(例如将用于形成树脂成分的纤维状树脂成分与耐热纤维混纤而成的无纺布与由亲水性耐热纤维构成的无纺布的组合等)，但优选含有用于形成树脂成分的片状结构体与用于形成亲水性耐热纤维的片状结构体的多个片状结构体。使用于形成树脂成分的片状结构体(树脂成分用结构体)与用于形成亲水性耐热纤维的片状结构体(亲水性耐热纤维用结构体)组合时，通过下一工序的硫化成形工序中的加热和加压，树脂成分熔融而浸渗于亲水性耐热纤维间，因此在亲水性耐热纤维的未浸渗部分形成纤维层，由此，能够通过简便的制造方法使纤维层与纤维树脂混合层牢固地一体化。
上述多个片状结构体含有用于形成纤维树脂混合层的树脂成分用结构体和用于形成纤维树脂混合层和纤维层的亲水性耐热纤维用结构体即可，也可以还含有用于形成为了形成纤维树脂混合层的耐热纤维的片状结构体(耐热纤维用结构体)。
树脂成分用结构体的形态只要在硫化成形工序中渗入至亲水性耐热纤维间(和耐热纤维间)从而形成纤维树脂混合层即可，例如可以为片、膜、机织布、针织布、无纺布等，优选为机织布、针织布、无纺布等纤维结构体，特别优选为无纺布。对于无纺布等纤维结构体而言，可能由于纤维彼此对于亲水性耐热纤维(和耐热纤维)互相缠绕，因此，能够提高与压缩橡胶层的密合性。在为纤维结构体的情况下，平均纤维直径例如为5～50μm、优选为7～40μm、进一步优选为10～35μm左右。短纤维的情况下，平均长度例如为1～500mm、优选为3～300mm、进一步优选为5～100mm左右。构成纤维的纤维形态没有特别限定，可以为单丝、复丝、纺织纱(短纤纱)中的任一种形态，也可以为它们的组合。
亲水性耐热纤维用结构体和耐热纤维用结构体的形态可以为机织布、针织布，从柔软性、吸水性优良、在纤维树脂混合层中埋设在与压缩橡胶层的界面从而能够与压缩橡胶层牢固地一体化的观点出发，优选无纺布。
上述多个片状结构体可以是单一的树脂成分用结构体与单一的亲水性耐热纤维用结构体的组合，也可以是多个片状结构体彼此的组合、例如两张树脂成分用结构体与两张耐热纤维用结构体(两张亲水性耐热纤维用结构体、或者亲水性耐热纤维用结构体与耐热纤维用结构体的合计两张)的组合。在多个片状结构体彼此的组合时，为了提高耐磨损性和抗噪声产生性，增大纤维层和树脂纤维混合层的合计厚度是有利的。为此增大多个片状结构体中的各片状结构体的单位面积重量时，可能由于硫化中的橡胶的流动受阻，容易产生形状不良。对此，使更多的片状结构体彼此组合时，将多个单位面积重量较小的片状结构体重叠卷绕，由此，可能由于硫化中的橡胶顺利地流动，抑制了形状不良的产生，能够增大上述合计厚度。
作为多个片状结构体彼此的组合，优选含有软化点或熔点为硫化温度以下的第一热塑性树脂的无纺布(1)、含有耐热纤维的无纺布(2)、含有软化点或熔点为硫化温度以下的第二热塑性树脂的无纺布(3)与含有亲水性耐热纤维的无纺布(4)的组合。在该组合中，无纺布(1)和(3)为树脂成分用片状结构体，无纺布(2)为耐热纤维用片状结构体，无纺布(4)为亲水性耐热纤维用片状结构体。将无纺布(1)～(4)按照该顺序卷绕在用于形成压缩橡胶层的未硫化橡胶片上，在作为下一工序的硫化成形工序中进行硫化，由此，在无纺布(2)的整个区域和无纺布(4)的一部分区域中，熔融的无纺布(1)和(3)的树脂成分发生浸渗而形成树脂纤维混合层，同时无纺布(4)的未浸渗区域形成纤维层。需要说明的是，第一热塑性树脂与第二热塑性树脂可以相同也可以不同。
关于无纺布(1)～(4)，可以将各自独立的无纺布进行卷绕，优选卷绕预先层叠而一体化的无纺布(1)与无纺布(2)的层叠体后再卷绕预先层叠而一体化的无纺布(3)与无纺布(4)的层叠体。通过使用预先层叠的层叠体，在卷绕工序中，无需分别单独地卷绕用于形成树脂成分的无纺布和用于形成耐热纤维的无纺布，利用一次卷绕即可，在作业性和生产率优良方面，也能够抑制单独卷绕所带来的对界面的影响(产生间隙等)，可能由于能够提高纤维树脂混合层的均匀性，因此也能够提高带的抗噪声产生性和耐磨损性。需要说明的是，用于形成树脂成分的无纺布与用于形成耐热纤维的无纺布的比例通过变更至少一者的厚度的方法(例如增加卷绕次数的方法、组合厚度不同的无纺布的方法等)能够容易地进行调整。
在本发明中，通过在压缩橡胶层侧配设树脂成分用结构体、在带轮侧配设耐热纤维用结构体或亲水性耐热纤维用结构体，由此，能够使硫化时软化或熔化的树脂可靠地包覆在压缩橡胶层表面。此外，通过将亲水性耐热纤维用结构体配置在带轮侧的最外表面，可以形成能够使亲水性耐热纤维的特性(例如吸水性、耐磨损性)可靠地反映在摩擦传动面的纤维层。另外，通过设定为这样的层叠形态，能够防止耐热纤维的大部分埋设在压缩橡胶层内部的界面附近。即，树脂成分发挥控制耐热纤维向压缩橡胶层内部的界面附近的渗入程度(埋设深度)的阻隔作用。
此外，上述组合中，从能够提高淋水时的抗噪声产生性的观点出发，优选无纺布(2)的耐热纤维也为亲水性耐热纤维的组合，特别优选含有软化点或熔点为硫化温度以下的热塑性树脂的第一无纺布与含有亲水性耐热纤维的第二无纺布的层叠无纺布彼此的组合(即，相同的层叠无纺布的组合)。使用相同的层叠无纺布时，将两层结构的层叠无纺布以使第一无纺布为内侧(压缩橡胶层侧)的方式在用于形成压缩橡胶层的未硫化橡胶片上进行双重卷绕，由此能够容易地制造如无纺布(1)～(4)那样的四层结构的层叠体。
将用于使用含有软化点或熔点为硫化温度以下的热塑性树脂的第一无纺布与含有亲水性耐热纤维的第二无纺布的层叠无纺布来制造纤维层和纤维树脂混合层的示意图示于图2中。在用于形成压缩橡胶层的未硫化橡胶片上，将含有软化点或熔点为硫化温度以下的热塑性树脂的第一无纺布与含有亲水性耐热纤维的第二无纺布的层叠无纺布以使上述第一无纺布为内侧(压缩橡胶层侧)的方式双重卷绕时，在未硫化橡胶片上，第一无纺布与第二无纺布交替层叠。其结果是，硫化前，如图2的(a)所示，在未硫化橡胶片13上形成从内侧起依次由第一无纺布11a、第二无纺布12a、第一无纺布11b和第二无纺布12b构成的四层结构的层叠体。对该层叠体进行硫化时，如图2的(b)所示，通过硫化中的加热和加压，第一无纺布11a和11b发生熔融而浸渗到第二无纺布12a和12b中，在压缩橡胶层16上形成由亲水性耐热纤维和树脂成分构成的纤维树脂混合层14。详细而言，在第二无纺布12a中浸渗来自第一无纺布11a和11b两个层的树脂成分，在第二无纺布12b中浸渍只来自第一无纺布11b的树脂成分。因此，第二无纺布12a的整个区域与第二无纺布12b的一部分区域(下部的区域)一起形成纤维树脂混合层14，第二无纺布12b中，未浸渗树脂成分的一部分区域(上部的区域)形成不含树脂成分而只由亲水性耐热纤维构成的纤维层15。
纤维树脂混合层和纤维层用结构体(特别是上述第一无纺布与第二无纺布的层叠无纺布)的单位面积重量例如为30～180g/m2、优选为50～150g/m2、进一步优选为80～120g/m2(特别是90～110g/m2)左右。单位面积重量过小时，有可能橡胶渗透至带表面而摩擦系数的DRY/WET之差增大，抗噪声产生性降低，或者因走行使得表面层磨损而抗噪声产生性降低。另一方面，单位面积重量过大时，有可能硫化时的橡胶的流动受阻，导致形状不良。需要说明的是，各片状结构体的单位面积重量的比率根据上述树脂成分与纤维成分的质量比进行调整。
在硫化成形工序中，将卷绕的层叠片按压到模具中至少能够对压缩橡胶层的未硫化橡胶片进行硫化成形即可，例如，对于多楔带而言，将卷绕有成形体的内模同心地设置于在内周面刻设有多个肋模的外模。此时，在外模的内周面与成形体的外周面之间设置有规定的间隙。然后，使挠性护套朝向外模的内周面(肋模)膨胀(例如约1％～约6％)后将成形体(例如纤维树脂混合层和纤维层、压缩橡胶层的未硫化橡胶片)压入至肋模，进行硫化。最后，将内模从外模拔出，将具有多个肋的硫化橡胶套筒从外模脱模后，使用切割器将该硫化橡胶套筒沿带长度方向以规定的宽度切割而加工成多楔带。
在本发明中，在上述硫化成形工序中，优选在低于硫化温度的温度进行预加热后进行硫化。即，作为使挠性护套膨胀后的硫化模式，优选由下述步骤构成：第一步骤(预加热处理)，在低温(例如为60～120℃、优选为65～110℃、进一步优选为70～100℃左右)的状态下维持规定的时间(例如为2～20分钟、优选为3～15分钟左右)；和第二步骤，然后使温度升高至硫化温度(例如为150～200℃、优选为160～180℃左右)，在该状态下维持规定的时间(例如为10～40分钟、优选为15～30分钟)。在此，设定为60～120℃的温度范围作为低温是为了减小(或减少)形成压缩橡胶层(特别是表层)的未硫化橡胶片和树脂成分用结构体的流动性从而防止耐热纤维的大部分被吸入至压缩橡胶层内部的界面附近。
通过如此设置第一步骤(低温)和第二步骤(高温)两个温度步骤，由此，能够利用纤维层和纤维树脂混合层包覆肋表面，并且将纤维树脂混合层中所含的耐热纤维的一部分埋设在压缩橡胶层内部的界面附近。
需要说明的是，上述制造方法为一例，但并非限定于该制造方法，可以根据材质、其特性进行各种变更。例如，硫化模式至少具备第一步骤和第二步骤即可，可以在第一步骤与第二步骤之间设置其它温度步骤。
除了制造方法以外，也可以将构件、其厚度等适当组合进行，可以使用流动性低的材料作为构成树脂成分用结构体的热塑性树脂、构成压缩橡胶层的未硫化橡胶片的橡胶组合物。
实施例
以下，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明不限于这些实施例。在以下的例子中，将各物性中的测定方法或评价方法、实施例中使用的原料以下如下所示。
[埋设深度]
将多楔带沿着与带宽度方向平行的方向切割，使用扫描电子显微镜(日本电子株式会社制造的“JSM5900LV”)对该切割面(特别是肋侧部)进行放大观察(倍率为50倍)，如下所述对埋设在压缩橡胶层内部的与纤维树脂混合层的界面附近的耐热性纤维的埋设深度进行测定。
1)肋侧面为大致直线，因此，沿着纤维树脂混合层与压缩层的表层(耐热纤维埋设层)的边界划直线A。
2)从肋槽侧、肋顶端侧、它们之间的任意5点(耐热纤维埋设层与其内侧的未埋设的层的边界)朝向直线A作垂线B，求出垂线B的长度。
3)将2)中求出的5点的垂线B的长度平均，作为耐热纤维的埋设深度。
[摩擦系数]
摩擦系数测定试验使用依次配置有直径121.6mm的驱动带轮(Dr.)、直径76.2mm的惰轮(IDL.1)、直径61.0mm的惰轮(IDL.2)、直径76.2mm的惰轮(IDL.3)、直径77.0mm的惰轮(IDL.4)、直径121.6mm的从动带轮(Dn.)的图3所示布局的试验机进行。并且，在试验机的各带轮上挂设多楔带，通常走行时(DRY)，在室温条件下(25℃)，将驱动带轮的转速设定为400rpm，将带向从动带轮上的卷绕角度设定为20°，赋予恒定载荷(180N/6肋)使带走行，将从动带轮的扭矩从0提高至最大20Nm，根据带对从动带轮的滑动速度为最大(100％滑动)时的从动带轮的扭矩值，使用下式求出摩擦系数μ。
μ＝ln(T1/T2)/α
其中，T1为张紧侧张力，T2为松弛侧张力，α为带向从动带轮上的卷绕角度，分别可以通过下式求出。
T1＝T2+Dn.扭矩(kgf·m)/(121.6/2000)
T2＝180(N/6肋)
α＝π/9(rad)(式中，rad是指弧度)。
注水走行时(WET)，如图4中所示布局那样，将驱动带轮的转速设定为800rpm，将带向从动带轮上的卷绕角度设定为45°(α＝π/4)，在从动带轮的入口附近以1分钟持续注水300ml的水，除此以外与通常走行时相同，摩擦系数μ也使用上式同样地求出。
[噪声产生临界角]
跑偏噪声产生评价试验(噪声产生临界角)使用依次配置有直径90mm的驱动带轮(Dr.)、直径70mm的惰轮(IDL.1)、直径120mm的跑偏带轮(W/P)、直径80mm的张紧带轮(Ten.)、直径70mm的惰轮(IDL.2)、直径80mm的惰轮(IDL.3)的图5所示布局的试验机进行，将惰轮(IDL.1)与跑偏带轮的轴距(跨越长度)设定为135mm，以使所有带轮位于同一平面上(跑偏的角度为0°)的方式进行调节。然后，在试验机的各带轮上挂设多楔带，在室温条件下，以使驱动带轮的转速为1000rpm、带张力为300N/6肋的方式赋予张力，在驱动带轮的出口附近向多楔带的摩擦传动面定期地(约30秒钟间隔)注水5cc的水，求出在跑偏(使跑偏带轮相对于各带轮向近前侧偏移)下使带走行时发生噪声产生(跑偏带轮的入口附近)时的角度(噪声产生临界角)。另外，通常走行时(除了不注水以外与注水走行时相同的布局、走行条件)，也同样地求出噪声产生临界角。噪声产生临界角的数值越大，表示抗噪声产生性越优良，淋水时和通常走行时的噪声产生临界角为2.0°以上时，抗噪声产生性判断为良好。
[磨损率]
磨损试验使用依次配置有直径120mm的驱动带轮(Dr.)、直径85mm的惰轮(IDL.)、直径120mm的从动带轮(Dn.)、直径60mm的张紧带轮(Ten.)的图6所示布局的试验机进行。并且，在试验机的各带轮上挂设多楔带，将驱动带轮的转速设定为4900rpm，将带向惰轮和张紧带轮上的卷绕角度设定为90°，将从动带轮负荷设定为10.4kW，赋予恒定载荷(91kg/6肋)使带在120℃的气氛温度下走行24小时。磨损率通过磨损量(＝走行前的带质量-走行后的带质量)除以走行前的带质量而求出。磨损率的数值越低则耐磨损性越优良，该数值为1.4％以下时，耐磨损性判断为良好。
[实际车辆淋水时异响评价]
试验车辆为搭载有排气量1.5升的四缸发动机的市售车辆，测量开始前的发动机油温设定为40℃以下。首先，将多楔带以规定的张力安装于发动机，接着，向多楔带的摩擦传动面注水2cc，最后，进行5次发动机启动，按照下述评分进行评价，将起动5次中最低的评分作为该带的评分。
(评分)
5…没有噪声产生，能够接受
4…噪声产生微小、能够接受(关闭发动机罩时在车辆旁边也听不到异响)
3…噪声产生小、能够接受(在打开车窗状态下在驾驶座也听不到异响)
2…噪声产生中等、不能接受(在打开车窗的状态下，在驾驶座能够听到异响)
1…噪声产生大、不能接受(吵闹)。
[耐久走行试验]
耐久走行试验使用依次配置有直径120mm的驱动带轮(Dr.)、直径70mm的惰轮(IDL.)、直径120mm的从动带轮(Dn.)、直径61mm的张紧带轮(Ten.)的图7所示布局的试验机进行。并且，在试验机的各带轮上挂设多楔带，将驱动带轮的转速设定为4900rpm，将带向惰轮上的卷绕角度设定为120°，将带向张紧带轮上的卷绕角度设定为90°，将从动带轮负荷设定为11.4kW，赋予恒定载荷(890N/6肋)使带在120℃的气氛温度下走行150小时。针对走行后的多楔带，测定摩擦系数和噪声产生临界角，进行实际车辆淋水时异响评价。
[150小时走行后表面层残留]
在150小时耐久走行试验前后，沿着与带宽度方向平行的方向将带切割，对该切割面进行SEM观察。测定走行前的表面层(纤维树脂混合层+亲水性耐热纤维层)的厚度和走行后的表面层的厚度，以走行后的表面层的厚度/走行前的表面层的厚度的方式算出。
[比较例中使用的树脂成分]
在比较例中，将配置于压缩橡胶层侧、作为纤维树脂混合层的树脂成分的热塑性树脂示于表1中。
关于热塑性树脂A(Tamapoly公司制造的“マルチトロン”)，材质为聚乙烯(熔点130℃)的膜形态，厚度为0.04mm，单位面积重量为38g/m2。
关于热塑性树脂B1(出光Unitech公司制造的“ストラテック”)，材质为由聚乙烯(熔点125℃)的长纤维构成的无纺布形态，厚度为0.20mm，单位面积重量为30g/m2。
关于热塑性树脂B2(出光Unitech公司制造的“ストラテック”)，材质为由聚乙烯(熔点125℃)的长纤维构成的无纺布形态，在纤维中混炼有4质量％的非离子表面活性剂，厚度为0.20mm，单位面积重量为30g/m2。
关于热塑性树脂C(Shinwa公司制造的“スパンボンド无纺布”)，材质是由芯为聚丙烯(熔点170℃)、鞘为聚乙烯(熔点125℃)的复合长纤维构成的无纺布形态，厚度为0.20mm，单位面积重量为30g/m2。
[表1]
表1
[实施例和比较例中使用的无纺布]
将实施例和比较例中使用的无纺布示于表2中。无纺布E～J在比较例中是相对于上述树脂成分配置在带轮侧的无纺布。无纺布K和L是实施例中使用的无纺布，无纺布M是比较例中使用的无纺布。
各无纺布的详细情况如下所述，将各无纺布的特性汇总示于表2中。
无纺布E：Unitika株式会社制造的“コットエース”、棉无纺布、厚度0.15mm、纤维长度5～50mm、单位面积重量30g/m2
无纺布F：Unitika株式会社制造的“コットエース”、棉无纺布形态、厚度0.23mm、纤维长度5～50mm、单位面积重量45g/m2
无纺布G：Omikenshi株式会社制造的“クラビオン”、人造丝无纺布、厚度0.20mm、纤维长度5～50mm、单位面积重量40g/m2
无纺布H：Omikenshi株式会社制造的“クラビオン”、纤维长度约50mm的人造丝短纤维与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)长纤维随机混棉而成的无纺布、人造丝短纤维/PET长纤维＝70/30(质量比)、厚度0.21mm、单位面积重量40g/m2
无纺布I：Omikenshi株式会社制造的“クラビオン”、纤维长度约50mm的人造丝短纤维与PET长纤维与熔点125℃的聚乙烯(PE)长纤维随机混棉而成的无纺布、人造丝短纤维/PET长纤维/PE长纤维＝70/15/15(质量比)、厚度0.21mm、单位面积重量40g/m2
无纺布J：出光Unitech株式会社制造的“ストラマイティ”、纤维长度2～7mm的纸浆的无纺纸(厚度0.25mm)与PE长纤维(熔点125℃、厚度0.10mm)的无纺布的层叠体、单位面积重量30g/m2
无纺布K：小津产业株式会社制造的“ノアストロング”、纤维长度10mm的纸浆的无纺纸与聚丙烯(PP)长纤维(熔点170℃)的无纺布的层叠体、单位面积重量80g/m2
无纺布L：小津产业株式会社制造的“ノアストロング”、纤维长度10mm的纸浆的无纺纸(厚度0.28mm)与PP长纤维(熔点170℃、厚度0.10mm)的无纺布的层叠体、单位面积重量100g/m2
无纺布M：小津产业株式会社制造的“ノアストロング”、纤维长度10mm的纸浆的无纺纸(厚度0.32mm)与PP长纤维(熔点170℃、厚度0.10mm)的无纺布的层叠体、单位面积重量200g/m2
无纺布N：小津产业株式会社制造的“ノアストロング”、纤维长度10mm的纸浆的无纺纸(厚度0.31mm)与PP长纤维(熔点170℃、厚度0.07mm)的无纺布的层叠体、单位面积重量100g/m2
无纺布O：小津产业株式会社制造的“ノアストロング”、纤维长度10mm的纸浆的无纺纸(厚度0.20mm)与PP长纤维(熔点170℃、厚度0.17mm)的无纺布的层叠体、单位面积重量100g/m2。
[压缩橡胶层、延伸层、芯线的原料]
EPDM聚合物：DuPont Dow Elastomers Japan株式会社制造的“IP3640”
炭黑HAF：东海碳素株式会社制造的“シ一スト3”
抗老化剂：精工化学株式会社制造的“ノンフレツクスOD3”
尼龙短纤维：尼龙66、纤维长度约0.5mm
有机过氧化物：化药阿克苏株式会社制造的“Perkadox14RP”
芯线：对将1000旦尼尔的PET纤维以2×3的捻构成在终捻系数为3.0、初捻系数为3.0下进行复捻而成的总旦尼尔6000的绳进行胶粘处理而得的加捻绳。
实施例1～2和比较例1～12
(压缩橡胶层和延伸层的形成)
将表3所示的橡胶组合物利用班伯里混炼机进行混炼，利用压延辊进行压延，由此分别以2.5mm或0.8mm的厚度制作出用于形成压缩橡胶层或延伸层的橡胶片。
[表3]
表3
材料 压缩橡胶层用橡胶 延伸层用橡胶
EPDM聚合物 100 100
氧化锌 5 5
硬脂酸 1 1
炭黑HAF 80 80
石蜡类油 15 15
抗老化剂 2 2
有机过氧化物 5 5
尼龙短纤维 0 15
合计 208 223
(带的制造)
在外周面安装有挠性护套的内模上卷绕未硫化的延伸层用片，在其上以螺旋状缠绕(间距1.15mm、张力5kgf)芯线，进而依次卷绕未硫化的压缩橡胶层用片以及纤维层和纤维树脂混合层用结构体，从而制作出带。需要说明的是，在实施例1～4中，将上述结构体(无纺布K、L、N或O)卷绕两圈，在比较例中，将上述结构体只卷绕一圈。硫化如下进行：将挠性护套的膨胀压设定为1.0MPa，在80℃的温度下维持10分钟时间(第一步骤)后，使温度升高至170℃，将该温度维持20分钟(第二步骤)。硫化结束后冷却至室温附近，从外模拔出内模后，将硫化带套筒从外模脱模。
作为纤维层和纤维树脂混合层用结构体，使用表1的树脂成分和表2的无纺布，制作出表4和5所示的16种带。在实施例1～4中，将表2的无纺布K、L、N和O的PP无纺布配置在压缩橡胶层侧(纸浆无纺纸为带轮侧)，卷绕两圈。在比较例1～7和9中，将表1的树脂成分配置在压缩橡胶层侧，在其上(带轮侧)配置表2的无纺布，卷绕一圈。比较例8中，将表2的无纺布J的PE无纺布配置在压缩橡胶层侧(纸浆无纺纸为带轮侧)，卷绕一圈。比较例10～12中，将表2的无纺布K、L和M的PP无纺布配置在压缩橡胶层侧(纸浆无纺纸为带轮侧)，卷绕一圈。所制作的多楔带的带长度为1100mm、肋形状为K型的6个肋。
针对所得到的多楔带，作为对纤维层和纤维树脂混合层的材质进行比较的结果，将实施例1～4和比较例1～9中得到的带的评价结果示于表4中，针对实施例1～2和比较例10～12中得到的带，将对纤维层和纤维树脂混合层的结构进行比较的结果示于表5中。
根据表4的结果可知，比较例1～9中，利用纤维树脂混合层包覆摩擦传动面，由此跑偏时的抗噪声产生性优良，但是，在实际车辆淋水异响评价中评分低至2～3。认为其理由是因为，DRY与WET时的摩擦系数之差较大。在比较例1～9中，认为亲水性低的树脂成分包覆摩擦传动面的大部分，因此，DRY与WET时的摩擦系数之差较大。
另一方面，实施例1～4是摩擦传动面被亲水性耐热纤维层包覆的结构。根据该结构，淋水时亲水性耐热纤维层能够快速地吸收渗入至带与带轮间的水，使得在带与带轮间不形成水膜，由此DRY与WET时的摩擦系数没有差异，在实际车辆淋水异响评价中显示出评分为5这样的高抗噪声产生性。如此确认到，通过在纤维树脂混合层上设置纤维层，DRY与WET时的摩擦系数之差消失，抗噪声产生性显著升高。需要说明的是，实施例4中得到的带由于树脂成分多、耐热性纤维少，因此，与实施例1～3相比，WET时的摩擦系数略微降低，但是，在实际车辆淋水时异响评价中没有差异，是实用上没有问题的水平。
[表5]
表5
根据表5的结果明显可知，比较例12是无纺布的单位面积重量大至200g/m2的例子，硫化时的橡胶的流动受阻，因此，导致形状不良。
实施例1、2和比较例10、11均是在新品时(耐久走行前)在跑偏噪声产生评价试验中一直到肋偏移为止没有噪声产生，在实际车辆淋水异响评价中也显示出评分5这样良好的结果。但是，关于耐久走行试验后的抗噪声产生性，在实施例与比较例中观察到差异。
实施例1和2中，耐久走行试验后DRY与WET时的摩擦系数之差也保持了0.3以下这样较小的差，与此相对，在比较例10和11中，该差相当大。此外，在跑偏噪声产生评价试验中，实施例1和2为噪声产生临界角2°以上的良好水平，与此相对，比较例10和11中，WET时的噪声产生临界角为1°，观察到实际车辆可能产生的跑偏量下的噪声产生。并且，在耐久走行试验后的实际车辆淋水异响评价中，实施例1和2中示出作为可接受水平的评分的3以上，为良好的结果，比较例10和11中为评分1和2，为不可接受的水平。
将实施例2中得到的多楔带的肋截面的扫描电子显微镜照片示于图8中。由图8明显可知，在实施例2的带的肋截面，在与压缩橡胶层的表面附近内部，埋设有纤维树脂混合层的耐热纤维，在其上形成了纤维树脂混合层和纤维层。另一方面，在比较例10和11中得到的多楔带的肋截面中，只形成了树脂成分与耐热纤维一体化的纤维树脂混合层，没有形成纤维层。
参考特定的实施方式对本发明详细地进行了说明，但对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种各样的修正、变更。
本申请基于2017年3月21日提出的日本专利申请2017-054859和2018年3月7日提出的日本专利申请2018-041186，它们的内容以参考的方式并入本说明书中。
产业上的可利用性
本发明的摩擦传动带能够用于例如多楔带、切边V带、平带等各种摩擦传动带，特别是对于汽车发动机辅机驱动中使用的多楔带、V带等是有用的。
符号说明
1…芯线
2…压缩橡胶层
3…肋部
4…短纤维
5…延伸层
6…胶粘层

Claims (12)

1.一种摩擦传动带，其是具备形成带背面的延伸层、形成于该延伸层的一个面上并且与带轮接触而摩擦啮合的压缩橡胶层和在所述延伸层与所述压缩橡胶层之间沿着带长度方向埋设的芯线的摩擦传动带，其中，
所述压缩橡胶层具有与带轮接触的表面，
该表面的至少一部分隔着纤维树脂混合层而被纤维层包覆，
所述纤维树脂混合层含有树脂成分和具有超过形成压缩橡胶层的橡胶的硫化温度的软化点或熔点的耐热纤维，
所述纤维层含有具有超过所述硫化温度的软化点或熔点的亲水性耐热纤维，并且不含树脂成分。
2.如权利要求1所述的摩擦传动带，其中，所述耐热纤维包含以从所述纤维树脂混合层遍及到所述压缩橡胶层的方式埋设的纤维。
3.如权利要求1或2所述的摩擦传动带，其中，所述树脂成分为在所述硫化温度下能够熔融或软化的热塑性树脂。
4.如权利要求1～3中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述树脂成分为聚丙烯类树脂。
5.如权利要求1～4中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述亲水性耐热纤维为纤维素类纤维。
6.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述耐热纤维为纤维素类纤维。
7.如权利要求1～6中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述纤维树脂混合层中所含的所述树脂成分(树脂成分)与作为所述纤维树脂混合层中所含的所述耐热纤维和所述纤维层中所含的所述亲水性耐热纤维的合计的纤维成分(纤维成分)的质量比为(树脂成分)/(纤维成分)＝50/50～20/80。
8.如权利要求1～7中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述摩擦传动带是所述压缩橡胶层具有沿着所述带长度方向相互平行延伸的多个肋的多楔带。
9.权利要求1～8中任一项所述的摩擦传动带的制造方法，其包括：
卷绕工序，在圆筒状卷筒上，依次卷绕用于形成所述延伸层的片、所述芯线、用于形成所述压缩橡胶层的未硫化橡胶片以及用于形成所述纤维树脂混合层和所述纤维层的片状结构体，得到层叠片；和
硫化成形工序，将所述层叠片按压到模具中，对所述未硫化橡胶片进行硫化成形，
所述摩擦传动带的制造方法中，
所述硫化成形工序中，将所述未硫化橡胶片在低于所述硫化温度的温度下进行预加热后进行硫化。
10.如权利要求9所述的制造方法，其中，在所述卷绕工序中，作为所述片状结构体，依次卷绕含有软化点或熔点为所述硫化温度以下的第一热塑性树脂的无纺布(1)、含有所述耐热纤维的无纺布(2)、含有软化点或熔点为所述硫化温度以下的第二热塑性树脂的无纺布(3)和含有所述亲水性耐热纤维的无纺布(4)。
11.如权利要求9所述的制造方法，其中，在所述卷绕工序中，作为所述片状结构体，将含有软化点或熔点为所述硫化温度以下的热塑性树脂的第一无纺布与含有所述亲水性耐热纤维的第二无纺布的层叠无纺布以使第一无纺布为内侧的方式双重卷绕。
12.如权利要求9～11中任一项所述的制造方法，其中，所述片状结构体的单位面积重量为50～150g/m2。
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