CN111556936B - 摩擦传动带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种摩擦传动带，其是摩擦传动面被复合纤维层被覆的摩擦传动带，其中，上述复合纤维层包含纤维构件和异氰酸酯化合物，上述纤维构件包含纤维素类纤维。

Description

摩擦传动带及其制造方法
技术领域
本发明涉及摩擦传动面被布帛(针织布等)被覆、传动效率高、静音性(或安静性或抗噪声产生性)得到改善的摩擦传动带(多楔带等)及其制造方法。
背景技术
作为汽车的辅机驱动用途、农用机械的驱动用途，广泛使用摩擦传动带。作为摩擦传动带，可以例示平带、V型带、多楔带等。摩擦传动带与以通过带轮与带齿部的机械性嵌合来传递动力的齿形带为代表的啮合传动带相区别地使用。摩擦传动带中，为了提高耐磨损性、或者调节摩擦系数，利用纤维构件被覆摩擦传动面。纤维构件可以应用机织布、针织布、无纺布等，作为构成这些纤维构件的纤维，可以根据耐磨损性、吸水性等要求使用各种纤维。
例如，在日本特开2014-209028号公报(专利文献1)中公开了一种多楔带，其中，利用由作为膨体纱的聚酯类复合纱和纤维素类天然短纤纱编织成的、纤维素类天然短纤纱的编织比率为聚酯类复合纱的编织比率以上的针织布被覆了摩擦传动面。在该文献中记载了：通过调节聚酯类复合纱与纤维素类天然短纤纱的编织比率，可一并抑制干燥状态下的摩擦传动面的摩擦系数的增大和湿润状态下的摩擦传动面的摩擦系数的降低，能够充分地减小干燥状态与湿润状态的摩擦系数之差。
该多楔带对于抑制在带与带轮之间间歇地发生大的滑动、所谓的“粘滑”所引起的异响的产生发挥出一定的效果。但是，该多楔带必须要耐磨损性低的纤维素类天然短纤纱，纤维素类天然短纤纱随着带的使用有可能从摩擦传动面脱落、容易产生异响，需要改善。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-209028号公报(权利要求1、第[0011]段)
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沾水时的抗噪声产生性高、并且能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续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以小的环境负荷容易地制造的、生产率高的摩擦传动带及其制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人为了达成上述课题进行了深入研究，结果发现，通过利用包含含有纤维素类纤维的纤维构件和异氰酸酯化合物的复合纤维层被覆与带轮接触的摩擦传动面(动力传递面)，能够提高沾水时的抗噪声产生性，并且能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续，从而完成了本发明。
即，本发明的摩擦传动带是摩擦传动面被复合纤维层被覆的摩擦传动带，上述复合纤维层包含纤维构件和异氰酸酯化合物，上述纤维构件包含纤维素类纤维。上述异氰酸酯化合物的比例在复合纤维层中可以为约3质量％～约20质量％。上述异氰酸酯化合物可以为热反应型异氰酸酯化合物。上述热反应型异氰酸酯化合物的解离温度可以为120℃以上。上述纤维素类纤维可以为由纤维素形成的短纤纱。上述纤维构件还可以包含合成纤维。上述摩擦传动带可以为多楔带。
本发明中还包含上述摩擦传动带的制造方法，其包括形成包含上述纤维构件和上述异氰酸酯化合物的复合纤维层用片的复合纤维层形成工序。在上述复合纤维层形成工序中，可以通过将纤维构件浸渍在包含异氰酸酯化合物的液态组合物中而使异氰酸酯化合物浸渗于纤维构件中。上述液态组合物可以是包含热反应型异氰酸酯化合物的水溶液。在上述复合纤维层形成工序中，可以在低于热反应型异氰酸酯化合物的解离温度的温度下对通过浸渍而浸渗有液态组合物的纤维构件进行干燥。上述液态组合物中的异氰酸酯化合物的比例可以为约1质量％～约8质量％。
发明效果
在本发明中，摩擦传动带的摩擦传动面被包含含有纤维素类纤维的纤维构件和异氰酸酯化合物的复合纤维层被覆，因此，沾水时的抗噪声产生性高，能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续。另外，使用热反应型异氰酸酯化合物作为异氰酸酯化合物时，在带的成形时不会阻碍针织布的伸长，在带硫化后发生固化而能够提高耐磨损性，因此，能够提高耐久性优良的摩擦传动带的生产率。此外，将包含异氰酸酯化合物的浸渍液制备为水系时，与通常用作帆布处理剂的间苯二酚-甲醛-胶乳液(RFL液)相比，制液简单，环境负荷也小。
附图说明
图1是示出本发明的多楔带的一例的示意性截面图。
图2是示出实施例中的耐久试验条件1的耐久试验中使用的试验机的布局的示意图。
图3是示出实施例中的耐久试验条件2的耐久试验中使用的试验机的布局的示意图。
具体实施方式
以下，根据需要参考附图对本发明的实施方式的一例详细地进行说明。本发明的摩擦传动带只要具有能够与带轮接触的摩擦传动面就没有特别限定，可以为V型带、多楔带、平带等。另外，摩擦传动带可以是形成有摩擦传动部(肋等)的带，代表性的传动带为形成有在带周长方向上延伸的多个V字形肋部、传动效率高的多楔带。从沾水时的抗噪声产生性的提高效果最大的观点出发，本发明还可以特别适合地用于摩擦传动带中对提高沾水时的抗噪声产生性的要求特别强的多楔带。
如图1所示，本发明的摩擦传动带(多楔带)1具备：形成带背面(带的外周面)并且由覆盖帆布(机织物、针织物、无纺布等)构成的延伸层4、形成在该延伸层的单面侧(一个表面侧)且具有摩擦传动面(摩擦传动部的表面)的压缩层(压缩橡胶层)2、被覆(层叠)于压缩层(压缩橡胶层)2的摩擦传动面而形成带内周面且可与带轮接触的复合纤维层5和沿着带长度方向(周长方向)埋设于上述延伸层4与压缩层2之间的芯体3。在该例中，芯体3是在带宽度方向上以规定间隔排列的芯线(绞合软线)，与延伸层4和压缩层2相接地夹设于两层之间。
在压缩层2中，形成有沿带长度方向延伸的多个截面为V字形的槽，在该槽之间形成有截面为V字形(倒梯形)的多个肋，肋的两个倾斜面(表面)形成摩擦传动面。并且，摩擦传动面可经由复合纤维层5与带轮接触，上述复合纤维层5包含含有纤维素类纤维的纤维构件和异氰酸酯化合物。
需要说明的是，本发明适合应用于在压缩层2形成有与带轮的摩擦传动面(或摩擦传动部)的传动带。本发明的摩擦传动带不限于上述结构，例如，可以将延伸层4利用橡胶组合物形成，可以为了提高芯体3与延伸层4或压缩层2的胶粘性而在压缩层2与延伸层4之间夹设胶粘层。芯体3只要能够埋设于延伸层4与压缩层2之间即可，例如，可以埋设于压缩层2中，也可以在与延伸层4接触的同时埋设于压缩层2中。此外，芯体3可以埋设于上述胶粘层中，也可以在压缩层2与胶粘层之间或者胶粘层与延伸层4之间埋设芯体3。
下面，对构成带的各构件以及带的制造方法的详细情况进行说明。
[复合纤维层]
复合纤维层包含纤维构件和异氰酸酯化合物。
(纤维构件)
在本发明中，构成纤维构件的纤维包含纤维素类纤维，因此，摩擦传动面的吸水性优良，在带轮与带之间难以形成水膜，抑制了粘滑的发生，沾水时的抗噪声产生性高。
(A)纤维素类纤维
纤维素类纤维中包含纤维素纤维(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，可以列举例如：木浆(针叶树、阔叶树浆等)、竹纤维、甘蔗纤维、种子毛纤维(棉纤维(棉短绒)、木棉等)、韧皮纤维(大麻、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；藻类的纤维素等。
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、铜氨纤维、莱赛尔纤维等)等。
这些纤维素类纤维可以单独使用或者组合使用两种以上。其中，从吸水性的观点出发，优选棉纤维、大麻等纤维素纤维、人造丝等再生纤维素纤维，特别优选棉纤维等纤维素纤维。
纤维素类纤维可以为短纤维，但是从强度的观点出发，优选长纤维、使短纤维捻合而成的短纤纱(spun yarn)。长纤维可以为单丝纱，也可以为复丝纱。复丝纱可以为无捻纱或加捻纱。加捻纱可以是将多个单捻纱作为初捻纱进行终捻而得到的纱(例如双股纱、强捻纱、顺捻纱等)，也可以是将单捻纱和单纱作为初捻纱进行终捻而得到的加捻纱(例如螺旋加捻纱等)。其中，在为纤维素纤维的情况下，优选短纤纱、短纤纱的复丝纱，特别优选短纤纱。
在为短纤纱的情况下，纤维素类纤维(特别是纤维素纤维)的粗度(支)例如为约5支～约100支、优选为约10支～约80支、进一步优选为约20支～约70支(特别是约30支～约50支)。粗度过小时，复合纤维层的机械特性有可能降低，粗度过大时，吸水性有可能降低。
(B)合成纤维
为了抑制纤维素类纤维磨损而使沾水时的抗噪声产生性长期地持续，纤维构件除了包含纤维素类纤维以外还可以包含合成纤维。
作为合成纤维，可以列举例如：聚烯烃纤维(聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、乙烯醇类纤维(聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物的纤维、维纶等)、聚酰胺纤维(聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维等脂肪族聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维等芳香族聚酰胺纤维等)、丙烯酸类纤维、聚酯纤维[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚对苯二甲酸1，2-丙二醇酯(PPT)纤维、聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(PTT)纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维等C2-4亚烷基C6-14芳酯类纤维、聚芳酯类纤维等]、聚对苯撑苯并双
Figure BDA0002572883450000061
唑(PBO)纤维、聚氨酯纤维等。这些合成纤维可以单独使用或者组合使用两种以上。
合成纤维也可以为短纤维，但从强度的观点出发，优选作为长纤维的单丝纱或复丝纱，特别优选复丝纱。复丝纱可以为无捻纱或加捻纱。加捻纱可以是将多个单捻纱作为初捻纱进行终捻而得到的纱(例如双股纱、强捻纱、顺捻纱等)，也可以是将单捻纱和单纱作为初捻纱进行终捻而得到的加捻纱(例如螺旋加捻纱等)。
复丝纱(或加捻纱)可以是由多个纤维(或纱)形成的复合纱(或复合纤维)。复合纱(加捻纱)可以是包芯纱[包含芯纱与卷绕于该芯纱(包芯)的鞘纱的纱(加捻纱)]。复合纱可以为上述纤维素类纤维与合成纤维的复合纱，但通常使用合成纤维彼此的复合纤维(合成纤维的复合纱)。
合成纤维的复合纱例如可以是使多个聚酯纤维(例如PET纤维和PTT纤维)共轭而成的复合纱、使芯纱和鞘纱这两者由合成纤维构成的包芯纱[例如使芯纱和鞘纱中任一者由伸缩性纤维构成的纱，例如使芯纱由聚氨酯纤维(PU纤维)等伸缩性纤维形成、使鞘纱由聚酯纤维(PET纤维等)形成的包芯纱或复合纱等]等。
在本发明中，为了提高复合纤维层的耐磨损性、并且能够抑制橡胶在摩擦传动面(或纤维构件的表面)渗出，优选增大了截面积的膨体纱、例如包含多个纤维并进行了卷缩的共轭纱(卷曲纤维的复合纱)、将芯纱利用上述合成纤维进行了包芯的包芯纱、卷缩加工纱(进行了卷缩加工的上述合成纤维的纱)、仿毛加工纱、塔斯纶加工纱、交织加工纱等，特别优选共轭纱、包芯纱。上述共轭纱为如下所述的膨体纱：具有多个聚合物发生相分离而沿纤维轴方向贴合而成的截面结构，利用上述聚合物的热收缩率的差异，通过热处理使其发生卷缩而成的膨体纱。另外，包芯纱是通过在芯纱的表面卷绕覆盖其他纱(进行包芯)而增大了纱整体的截面积的膨体纱。代表性的膨体纱可以例示：聚酯类复合纱、例如使PTT与PET共轭而成的复合纱(PTT/PET共轭纱)、使PBT与PET共轭而成的复合纱(PBT/PET共轭纱)等共轭纱；在作为芯纱的聚氨酯(PU)纱(PU弹性纱)的表面卷绕聚酯纤维(PET纤维)进行包芯而成的复合纱(PET/PU包芯纱)、以PU纱作为芯纱并用聚酰胺(PA)进行包芯而成的复合纱(PA/PU包芯纱)等包芯纱。这些复合纱中，从伸缩性、耐磨损性优良的观点出发，优选PTT/PET共轭纱和/或PET/PU包芯纱。
这样的膨体纱在使纤维构件变得膨松的同时使纤维具有伸缩性。因此，在将膨体纱用于带时，由于膨松而能够防止带主体的橡胶在摩擦传动面(或纤维构件的表面)渗出，能够防止摩擦传动面的干燥状态下的摩擦系数增大和湿润状态下的摩擦系数降低。而且，由于摩擦传动面因纤维素类纤维(或短纤纱)而具有高吸水能力，因此，能够防止湿润状态下的摩擦传动面的摩擦系数降低，能够充分地减小干燥状态与湿润状态的摩擦系数之差。
合成纤维(特别是复丝纱)的纤度例如可以为约20分特～约600分特、优选为约50分特～约300分特、进一步优选为约60分特～约200分特(特别是约70分特～约100分特)。
关于纤维构件中的合成纤维的比例，相对于纤维素类纤维100质量份，例如可以为250质量份以下(例如为0～200质量份)，例如为约1～约150质量份(例如为约1质量份～约100质量份)、优选为约3质量份～约80质量份、进一步优选为约5质量份～约75质量份(特别是约10质量份～约70质量份)。另外，关于合成纤维的比例，从能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续的观点出发，相对于纤维素100质量份，例如为约5质量份～约70质量份(例如为约5质量份～约50质量份)、进一步优选为约10质量份～约40质量份(特别是约20质量份～约30质量份)。合成纤维得比例过多时，有可能复合纤维层的吸水性降低、沾水时的抗噪声产生性降低。
(C)其他纤维
纤维构件除了包含纤维素类纤维和合成纤维以外还可以包含其他纤维。作为其他纤维，可以列举羊毛、丝绸等来自动物的纤维、碳纤维、玻璃纤维、金属纤维等无机纤维等。关于其他纤维的比例，相对于纤维素类纤维100质量份，例如可以为100质量份以下(例如为0～100质量份)，例如为约0.1质量份～约30质量份、优选为约0.5质量份～约20质量份、进一步优选为约1质量份～约10质量份。其他纤维的比例过多时，有可能复合纤维层的吸水性降低、沾水时的抗噪声产生性降低。
(D)纤维构件的结构
纤维构件为能够被覆传动带的摩擦传动面的形态(结构)即可，通常由选自针织布、机织布、无纺布等中的至少一种的布帛(或帆布)形成。这些布帛中，优选由针织布形成纤维构件。针织布的伸缩性优良，因此可追随硫化时的橡胶的流动而扩张，能够防止橡胶在摩擦传动面露出，能够提高沾水时的抗噪声产生性。此外，针织布适合用于沿着摩擦传动面的轮廓(肋形状等)层叠纤维构件。
需要说明的是，针织布通过在没有使纱以直线状交错的情况下形成线圈来形成。即，针织布具有将一根或两根以上的针织纱形成线圈(loop)并将随后的纱挂于该线圈而连续形成新的线圈从而编织成的编织组织(结构)。因此，伸缩性高，能够容易地沿着摩擦传动面的肋部等凹凸面层叠，能够伴随硫化成形而形成被覆摩擦传动面并与其接合的纤维构件。
针织布(或针织布的编织)可以是纬编(或利用纬编编织成的针织布)、经编(或利用经编编织成的针织布)中的任一种。优选的针织布为纬编(或利用纬编编织成的针织布)。
另外，针织布可以是编织成单层的单层针织布、编织成多层的多层针织布。纬编(或纬编的编织组织)中，作为单层的纬编，可以列举平针组织(天竺编)、罗纹组织、集圈组织、双反面组织、桂花针组织(表面桂花针、背面桂花针)等，作为多层的纬编，可以列举平纹组织(smooth stitch)、双罗纹组织(interlock knitting)、双面罗纹组织(double ribknitting)、单式凹凸组织(single pique knitting)、罗马布组织(punch Romeknitting)、米兰诺罗纹组织、双面纬编组织、桂花针组织(双面桂花针)等。另外，经编(或经编的编织组织)中，作为单层的经编，可以列举单梳栉经平组织、单梳栉经绒组织等，作为多层的经编，可以列举经绒-经平组织、双梳栉经平组织、双梳栉经缎组织、双梳栉经绒组织、双面经编组织等。这些针织布可以单独或组合两种以上来形成纤维构件。
这些编织组织的针织布中，优选单层的纬编(例如，以平针组织(天竺编)作为编织组织的纬编)或多层针织布(例如，桂花针组织(以桂花针组织作为编织组织的纬编)等)，从沾水时的抗噪声产生性的的观点出发，特别优选多层针织布。利用多层针织布形成纤维构件时，能够在摩擦传动面形成纤维构件的膨松层，能够抑制形成压缩层的橡胶组合物在纤维构件的表面侧(摩擦传动面的表面侧)渗出。需要说明的是，作为在摩擦传动面形成纤维构件的膨松层的手段，可以列举：增加针织布的层数的方法、增大膨体纱的体积的方法等。需要说明的是，在多层针织布中，针织布的层数例如可以为2～5层、优选为2～3层、进一步优选为2层。
特别是，相对于纤维素类纤维以适度的比例组合上述膨体纱而形成针织布(特别是多层针织布或多层的针织布组织)时，能够有效地防止橡胶在摩擦传动面(或纤维构件的表面)的渗出。此外，对于多层针织布而言，在厚度方向上，使摩擦传动面(或纤维构件的表面)侧的层中含有与摩擦传动面相反侧的层相比更多的纤维素类纤维，由此，能够进一步提高摩擦传动面的吸水性。在摩擦传动面(或纤维构件的表面)侧的层中含有大量纤维素类纤维的多层的针织布例如可以通过如下方法制作：多个层中，将摩擦传动面(或纤维构件的表面)侧的层仅利用纤维素类纤维或者利用包含纤维素类纤维和合成纤维的纱编织成，将与摩擦传动面相反侧的层用包含合成纤维的纱(聚酯类复合纱等)编织成。需要说明的是，在多层针织布中，可以朝向摩擦传动面(或纤维构件的表面)侧的层连续地或阶段性地增加纤维素类纤维的含量。
纤维构件(针织布等)中的纤维或纱的密度例如在纵行方向和横列方向上分别可以为30根/英寸以上(例如为32～70根/英寸、优选为34～60根/英寸、进一步优选为35～55根/英寸)。另外，可以合计为60根/英寸以上(例如为62～120根/英寸、优选为70～115根/英寸、进一步优选为80～110根/英寸、特别为90～105根/英寸)。具有规定的纤维或纱密度的纤维构件(针织布等)不会使网眼(或线圈)过大，耐磨损性与吸水性的平衡优良。需要说明的是，纤维构件的合计密度过小时，不仅耐磨损性有可能降低，而且吸水性也有可能降低。
此外，纤维构件(例如，将作为合成纤维的膨体纱等复合纱进行编织而得到的针织布)的膨松度可以在能够抑制橡胶的渗出的范围内选择，例如为约2cm3/g以上(例如为约2.2cm3/g～约4.5cm3/g)、优选为约2.4cm3/g以上(例如为约2.5cm3/g～约4cm3/g)。需要说明的是，膨松度的上限没有特别限定，例如可以为4cm3/g以下(例如为2.3～3.8cm3/g)、或3.5cm3/g以下(例如为2.5～3.3cm3/g)。需要说明的是，膨松度(cm3/g)可以通过用针织布的厚度(cm)除以每单位面积的质量(g/cm2)来算出。
纤维构件的基重例如可以为约50g/m2～约500g/m2、优选为约80g/m2～约400g/m2、进一步优选为约100g/m2～约350g/m2。
(异氰酸酯化合物)
由于复合纤维层除了包含上述纤维构件以外还包含异氰酸酯化合物，因此，复合纤维层的耐磨损性提高，能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续。详细而言，异氰酸酯化合物具有反应性高的异氰酸酯基，因此，与构成纤维构件的纤维素类纤维、后述的压缩层的橡胶成分中的官能团(羟基或羧基等具有活性氢原子的基团)反应，使纤维构件本身的机械特性以及与压缩层的胶粘性提高，由此，能够提高复合纤维层的耐磨损性。在本发明中，构成复合纤维层的纤维构件与异氰酸酯化合物组合，因此，能够在不使用通常用作帆布处理剂的间苯二酚-甲醛-胶乳液(RFL液)、环氧树脂的情况下提高复合纤维层的胶粘性、机械特性。
如上所述，异氰酸酯化合物具有异氰酸酯基即可，但从提高复合纤维层的耐磨损性的观点出发，优选具有多个异氰酸酯基的多异氰酸酯(特别是二异氰酸酯)。
此外，异氰酸酯化合物可以是通常使用的异氰酸酯化合物(未被封端剂保护的异氰酸酯化合物、作为构成后述的热反应型异氰酸酯化合物的多异氰酸酯所例示的多异氰酸酯等)，从在带的成形时不阻碍纤维构件的伸缩性、在带硫化后发生固化而能够提高耐磨损性、能够提高带的生产率的观点出发，优选热反应型异氰酸酯化合物(封端异氰酸酯)。详细而言，异氰酸酯化合物为热反应型时，在带的成形时，异氰酸酯基被封端剂保护而为非活性，不发生固化，因此，不阻碍纤维构件的伸长，另一方面，由于对橡胶进行硫化时的热，封端剂发生解离，异氰酸酯基活化而与上述官能团反应而发生固化。因此，使用热反应型异氰酸酯化合物时，能够在不使带的生产率降低的情况下提高带的耐磨损性。
作为热反应型异氰酸酯化合物，可以使用惯用的热反应型多异氰酸酯。详细而言，作为构成热反应型多异氰酸酯的多异氰酸酯，可以列举例如：脂肪族多异氰酸酯[丙烯二异氰酸酯、三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)等脂肪族二异氰酸酯、1，6，11-十一烷三异氰酸酯甲基辛烷、1，3，6-六亚甲基三异氰酸酯等脂肪族三异氰酸酯等]、脂环族多异氰酸酯[环己烷1，4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化双(异氰酸根合苯基)甲烷等脂环族二异氰酸酯、双环庚烷三异氰酸酯等脂环族三异氰酸酯等]、芳香族多异氰酸酯[亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)、萘二异氰酸酯(NDI)、双(异氰酸根合苯基)甲烷(MDI)、甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、1，3-双(异氰酸根合苯基)丙烷等芳香族二异氰酸酯等]等。
这些多异氰酸酯可以为多聚物(二聚物、三聚物、四聚物等)、加合物、改性物(缩二脲改性物、脲基甲酸酯改性物、脲改性物等)等衍生物、具有多个异氰酸酯基的氨基甲酸酯低聚物等。
作为多异氰酸酯的改性物或衍生物，可以优选使用例如多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯等)与多元醇(三羟甲基丙烷、季戊四醇等)的加合物、上述多异氰酸酯的缩二脲体、上述多异氰酸酯的多聚物等。从外观、强度等涂膜特性的观点出发，特别优选多异氰酸酯(例如，脂肪族多异氰酸酯)的多聚物(例如，六亚甲基二异氰酸酯的三聚物等具有异氰脲酸酯环的多异氰酸酯等)。
这些多异氰酸酯中，通常使用脂肪族多异氰酸酯或其衍生物(例如，HDI或其三聚物等)、芳香族多异氰酸酯(TDI、MDI等)等。
作为热反应型异氰酸酯化合物的封端剂(保护剂)，可以列举例如：甲醇、乙醇、异丙醇等C1-24一元醇类或其环氧烷加成物(例如，环氧乙烷等C2-4环氧烷加成物)；苯酚、甲酚、间苯二酚等酚类；丙酮肟、甲基乙基酮肟、环己肟等肟类；ε-己内酰胺、戊内酰胺等内酰胺类；二丁胺、乙撑亚胺等仲胺类等。这些封端剂可以单独使用或者组合使用两种以上。其中，通常使用肟类、内酰胺类等。
热反应型异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的含量没有特别限定，例如可以为约1重量％～约50重量％、优选为约3重量％～约40重量％、进一步优选为约5重量％～约30重量％。
热反应型异氰酸酯化合物的解离温度(封端剂发生解离而活性异氰酸酯基再生的温度)为橡胶成分的硫化工序之前的带成形工序中的加热温度以上(通常，在后述的复合纤维层形成工序中通过浸渍而浸渗有液态组合物的纤维构件的干燥温度以上)、橡胶成分的硫化温度以下即可，解离温度高时，能够提高干燥温度，因此能够提高生产率。具体的解离温度为约100℃以上(例如为约110℃～约200℃)即可，例如可以为120℃以上(优选为150℃以上、进一步优选为180℃以上)，例如为约120℃～约250℃(例如为约150℃～约240℃)、优选为约160℃～约230℃(例如为约170℃～约220℃)、进一步优选为约175℃～约210℃(特别是约180℃～约200℃)。解离温度过低时，不能提高干燥温度，因此，有可能干燥耗费时间、生产率降低。
异氰酸酯化合物的比例在复合纤维层中可以为约1质量％～约30质量％，从能够兼顾柔软性和耐磨损性、且在保持纤维构件、带的柔软性的状态下提高耐磨损性从而能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续的观点出发，例如为约3质量％～约20质量％、优选为约5质量％～约18质量％(特别是约5质量％～约15质量％)、进一步优选为约10质量％～约15质量％(特别是约11质量％～约13质量％)。异氰酸酯化合物的比例过少时，有可能耐磨损性的提高效果降低而沾水时的抗噪声产生性降低，相反过多时，有可能纤维构件、带的柔软性降低。
异氰酸酯化合物的存在形态只要是被覆构成纤维构件的纤维的至少一部分的形态即可。作为存在于纤维构件中的异氰酸酯化合物的分布区域，可以存在于纤维构件的表面、内部的纤维间中的任一处，从能够提高复合纤维层的耐磨损性的观点出发，优选在也包括内部的纤维间(多孔结构)在内的纤维构件整体中大致均匀(尤其是均匀)地分布存在。在本发明中，如后所述，通过将纤维构件浸渍在包含异氰酸酯化合物的液态组合物中的方法，能够容易地使异氰酸酯化合物均匀地分布在纤维构件中。
(复合纤维层的特性)
复合纤维层除了包含纤维构件和异氰酸酯化合物以外还可以包含异氰酸酯化合物的固化剂(例如，烷烃二醇等多元醇类、亚烷基二胺或芳烃二胺(二甲苯二胺等)等多胺类等)。关于固化剂的比例，相对于异氰酸酯化合物100质量份，可以为100质量份以下，例如为约0.1质量份～约50质量份、优选为约0.5质量份～约30质量份、进一步优选为约1质量份～约10质量份。
复合纤维层还可以包含其他成分。作为其他成分，可以列举惯用的添加剂、例如表面活性剂、分散剂、填料、着色剂、稳定剂、表面处理剂、流平剂等。关于其他成分的比例，相对于纤维素类纤维100质量份，可以为10质量份以下，例如为约0.01质量份～约5质量份、优选为约0.1质量份～约3质量份、进一步优选为约0.5质量份～约2质量份。
但是，惯用的添加剂中，如上所述，复合纤维层因异氰酸酯化合物而具有高耐磨损性，因此，不需要针对纤维的惯用的胶粘处理，优选不含异氰酸酯化合物以外的胶粘成分(特别是间苯二酚-甲醛树脂和环氧树脂)。需要说明的是，在本说明书和权利要求书中，包含不表现出作为胶粘成分的效果的微量胶粘成分的情况下，与不含胶粘成分的含义相同。
复合纤维层的平均厚度可以为0.1mm以上(例如为约0.1mm～约5mm)，例如为约0.2mm～约3mm、优选为约0.3mm～约2mm(例如为约0.5mm～约1.5mm)、进一步优选为约0.7mm～约1mm(特别是约0.8mm～约0.9mm)。复合纤维层的厚度过薄时，有可能沾水时的抗噪声产生性降低。
[压缩层]
压缩层通常由橡胶(或橡胶组合物)形成。作为橡胶(构成橡胶组合物的橡胶)，可以例示公知的橡胶成分和/或弹性体、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(包括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、环氧氯丙烷橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、氨基甲酸酯橡胶、氟橡胶等。这些成分可以单独使用或组合使用。这些橡胶成分中，从不含有害的卤素、具有耐臭氧性、耐热性、耐寒性且经济性也优良的观点出发，优选乙烯-α-烯烃弹性体(乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM等)等乙烯-α-烯烃类橡胶)。
橡胶相对于压缩层整体(或橡胶组合物总量)的比例例如可以为20质量％以上(例如为25～80质量％)、优选为30质量％以上(例如为35～75质量％)、进一步优选为40质量％以上(例如为45～70质量％)。
压缩层(或形成压缩橡胶层的橡胶或橡胶组合物)可以根据需要包含各种添加剂。作为添加剂(配合剂)，可以例示公知的添加剂、例如硫化剂或交联剂[例如，肟类(醌二肟等)、胍类(二苯基胍等)、有机过氧化物(二酰基过氧化物、过氧化酯、二烷基过氧化物等)等]、硫化助剂、硫化促进剂、硫化延迟剂、增强剂(炭黑、含水二氧化硅等氧化硅等)、金属氧化物(例如，氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化铁、氧化铜、氧化钛、氧化铝等)、填充剂(粘土、碳酸钙、滑石、云母等)、增塑剂、软化剂(石蜡油、环烷烃类油等油类等)、加工剂或加工助剂(硬脂酸、硬脂酸金属盐、蜡、石蜡等)、抗老化剂(芳香族胺类抗老化剂、苯并咪唑类抗老化剂等)、胶粘性改善剂[间苯二酚-甲醛共缩合物、六甲氧基甲基三聚氰胺等三聚氰胺树脂、它们的共缩合物(间苯二酚-三聚氰胺-甲醛共缩合物等)等]、着色剂、增粘剂、偶联剂(硅烷偶联剂等)、稳定剂(抗氧化剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等)、润滑剂、阻燃剂、抗静电剂等。这些添加剂可以单独使用或组合使用，这些添加剂可以根据橡胶的种类、用途、性能等来选择。
添加剂的比例也可以根据橡胶的种类等适当选择。例如，关于增强剂(炭黑等)的比例，相对于橡胶100质量份，可以为10质量份以上(例如为20～150质量份)、优选为20质量份以上(例如为25～120质量份)、进一步优选为30质量份以上(例如为35～100质量份)、特别是40质量份以上(例如为50～80质量份)。
压缩层(或橡胶组合物)可以包含短纤维。作为短纤维，可以列举：作为构成上述纤维构件的纤维所例示的纤维的短纤维[例如，棉、人造丝等纤维素类短纤维、聚酯类短纤维(PET短纤维等)、聚酰胺短纤维(聚酰胺6等脂肪族聚酰胺短纤维、芳族聚酰胺短纤维等)等]。短纤维可以单独一种或组合两种以上。
短纤维的平均纤维长度例如可以为约0.1mm～约30mm(例如为约0.2mm～约20mm)、优选为约0.3mm～约15mm、进一步优选为约0.5mm～约5mm。
这些短纤维可以根据需要利用表面活性剂、硅烷偶联剂、环氧化合物、异氰酸酯化合物等进行表面处理。
为了提高与橡胶成分的胶粘性，短纤维可以根据需要实施胶粘处理。作为胶粘处理，可以利用惯用的胶粘处理，可以列举例如：在使胶粘性成分[例如，环氧化合物、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)中而成的树脂类处理液等中的浸渍处理、在间苯二酚-甲醛-胶乳液(RFL液)中的浸渍处理、在使橡胶组合物溶解在有机溶剂中而成的橡胶糊中的浸渍处理。
关于短纤维的比例，相对于橡胶100质量份，例如可以为约0.5质量份～约50质量份(例如为约1质量份～约40质量份)、优选为约3质量份～约30质量份(例如为约5质量份～约25质量份)。
压缩层(压缩橡胶层等)的厚度可以根据带的种类等适当选择，例如可以为约1mm～约30mm、优选为约1.5mm～约25mm、进一步优选为约2mm～约20mm。
[芯体]
作为芯体，没有特别限定，通常可以使用在带宽度方向以规定间隔排列的芯线(绞合软线)。芯线没有特别限定，例如可以包含聚酯纤维(聚亚烷基芳酯类纤维)、聚酰胺纤维(芳族聚酰胺纤维等)等合成纤维、碳纤维等无机纤维等。
作为芯线，通常可以使用利用复丝纱的绞合软线(例如，双捻线、单捻线、顺捻线等)。芯线的平均线径(绞合软线的纤维直径)例如可以为约0.5mm～约3mm、优选为约0.6mm～约2mm、进一步优选为约0.7mm～约1.5mm。芯线可以沿带的长度方向埋设，还可以与带的长度方向平行地以规定的间距并列埋设。
为了改善与橡胶的胶粘性，可以与上述短纤维同样地对芯线实施利用环氧化合物、异氰酸酯化合物等的各种胶粘处理。
[延伸层]
延伸层可以由与压缩层同样的橡胶组合物形成，也可以由帆布等布帛(增强布)形成。作为布帛(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、缎织等方式织制的机织布、经纱与纬纱的交叉角为约90°～约120°的广角帆布或针织布等。作为构成增强布的纤维，可以利用上述纤维构件的项中所例示的纤维(吸水性纤维、非吸水性纤维等)等。
另外，可以对增强布实施胶粘处理。作为胶粘处理，例如可以实施上述短纤维的项中所例示的胶粘处理。此外，也可以代替惯用的胶粘处理或者在实施惯用的胶粘处理后，实施使增强布和橡胶组合物从压延辊通过而在增强布上印入橡胶组合物的摩擦处理、在增强布上涂布橡胶糊的涂胶处理、在增强布上层叠橡胶组合物的涂覆处理等。
另外，延伸层可以由橡胶(橡胶组合物)形成。为了抑制在背面驱动时由于背面橡胶的粘附而产生的异响，橡胶组合物还可以含有与压缩层同样的短纤维。短纤维在橡胶组合物中可以随机取向。此外，短纤维可以是一部分发生了弯曲的短纤维。
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、帘织布图案、压花图案等。这些图案中，优选机织布图案、压花图案。此外，可以用纤维树脂混合层被覆延伸层的背面的至少一部分。
延伸层的厚度可以根据带的种类等适当选择，例如可以为约0.5mm～约10mm、优选为约0.7mm～约8mm、进一步优选为约1mm～约5mm。
[胶粘层]
如上所述，胶粘层不一定是必需的。胶粘层(胶粘橡胶层)例如可以由与上述压缩层(压缩橡胶层)同样的橡胶组合物(包含乙烯-α-烯烃弹性体等橡胶成分的橡胶组合物)构成。胶粘层的橡胶组合物还可以包含胶粘性改善剂(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等适当选择，例如可以为约0.2mm～约5mm、优选为约0.3mm～约3mm、进一步优选为约0.5mm～约2mm。
需要说明的是，在上述延伸层和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同一系统或同一种类的橡胶。另外，在这些橡胶组合物中，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层的橡胶组合物同样的范围内选择。
[摩擦传动带的制造方法]
本发明的摩擦传动带的制造方法包括形成包含纤维构件和异氰酸酯化合物的复合纤维层用片的复合纤维层形成工序。
(复合纤维层形成工序)
在复合纤维层形成工序中，作为形成包含纤维构件和异氰酸酯化合物的复合纤维层用片的方法，没有特别限定，从容易使异氰酸酯化合物均匀地分布在纤维构件中的观点出发，优选利用包含异氰酸酯化合物的液态组合物的方法，例如可以为将液态组合物涂布或喷涂在纤维构件上的方法，也可以为将纤维构件浸渍在液态组合物中的方法(浸渍处理)。这些方法中，由于液态组合物渗透至纤维构件的内部，因此能够使异氰酸酯化合物大致均匀地分布在纤维构件的表面和内表面，能够在纤维构件整体上用异氰酸酯化合物大致均匀地被覆纤维表面。这些方法中，从容易渗透至纤维构件的内部、且作业性也优良的观点出发，特别优选通过浸渍处理使异氰酸酯化合物浸渗在纤维构件中从而将两者一体化的方法。需要说明的是，本说明书和权利要求书中，“纤维构件与异氰酸酯化合物一体化”是指异氰酸酯化合物分布在纤维构件的纤维间的状态。
包含异氰酸酯化合物的液态组合物可以包含溶剂。作为溶剂，可以为疏水性有机溶剂，从环境负荷小的观点出发，优选水性溶剂(水、乙醇或异丙醇等低级醇、丙酮等酮类等)，特别优选水。
关于液态组合物中的异氰酸酯化合物的比例(固体成分浓度)，从在使作业性以及纤维构件、带的柔软性保持良好的状态下提高耐磨损性从而能够使沾水时的抗噪声产生性长期地持续的观点出发，例如为约1质量％～约8质量％、优选为约1质量％～约6质量％、进一步优选为约2质量％～约5质量％(特别是约4质量％～约5质量％)。异氰酸酯化合物的比例过少时，有可能耐磨损性的提高效果降低，相反过多时，有可能因水溶液的粘度升高导致作业性降低，纤维构件、带的柔软性也降低。
在本发明中，由于异氰酸酯化合物，因此液态组合物的处理也优良。即，如果使用作为惯用处理剂的RFL液，则制液需要长时间的熟化，生产率降低，但是，利用包含异氰酸酯的液态组合物(特别是包含异氰酸酯的水溶液)时仅进行稀释就能够使用，能够提高生产率。此外，异氰酸酯化合物中，如果是通常使用的异氰酸酯化合物，即使是浸渍液的状态固化也缓慢地进行从而处理性降低，但是，如果使用热反应型异氰酸酯化合物，则作为浸渍液的寿命长，处理容易，能够提高生产率。
在液态组合物包含溶剂的情况下，利用液态组合物对纤维构件实施浸渍等处理后，为了除去溶剂而进行干燥，干燥可以是自然干燥，但从生产率的观点出发，优选通过加热进行干燥。通过使渗透在纤维构件中的液态组合物干燥，从纤维构件的内部一直到表面，都能够使异氰酸酯化合物附着于纤维的表面。关于干燥温度，在利用热反应型异氰酸酯化合物作为异氰酸酯化合物的情况下，从能够抑制因干燥处理中的加热使异氰酸酯化合物发生活化和固化而纤维构件的柔软性降低、能够抑制因纤维构件的伸长率不足所致的带的形状不良的观点出发，在低于热反应型异氰酸酯化合物的解离温度的温度下进行干燥即可。将解离温度设为T时，可以为T-10℃以下，例如可以为约T-120℃～约T-20℃、优选为约T-100℃～约T-30℃、进一步优选为约T-90℃～约T-50℃。具体的干燥温度可以为低于120℃，例如可以为约60℃～约115℃、优选为约80℃～约110℃、进一步优选为约90℃～约105℃。
干燥时间没有特别限定，在本发明中，通过使用解离温度高的热反应型异氰酸酯化合物作为异氰酸酯化合物，能够在较高温度下进行干燥，因此，能够缩短干燥时间，能够提高带的生产率。干燥时间可以为30分钟以下(特别是10分钟以下)，例如为约0.5分钟～约10分钟、优选为约1分钟～约8分钟、进一步优选为约3分钟～约7分钟。
(被覆工序)
关于本发明的摩擦传动带，除了上述复合纤维层形成工序以外，也可以利用惯用的摩擦传动带的制造方法，可以经过用复合纤维层被覆摩擦传动面(压缩橡胶层)的被覆工序来制造。该被覆工序例如如下：将复合纤维层用片、由橡胶(或橡胶组合物)构成的压缩层用片、芯体和延伸层用片层叠，将所得到的层叠体利用成形模具成形为筒状，进行硫化而成形出套筒，将该硫化套筒切割成规定宽度，由此，能够制作复合纤维层被覆摩擦传动面(压缩橡胶层)的带。
更详细而言，多楔带例如可以通过下述方法来制造。
(第一制造方法)
首先，使用在外周面安装有挠性护套的圆筒状内模，将未硫化的延伸层用片卷绕于外周面的挠性护套上，在该片上以螺旋状缠绕形成芯体的芯线(绞合软线)，进一步卷绕未硫化的压缩层用片和复合纤维层用片，从而制作层叠体。接着，作为可安装于上述内模的外模，使用在内周面刻有多个肋模的筒状外模，在该外模内以同心圆状设置卷绕了上述层叠体的内模。然后，使挠性护套向外模的内周面(肋模)膨胀而将层叠体(压缩层)压入肋模，进行硫化。然后，从外模中拔出内模，将具有多个肋的硫化橡胶套筒从外模中脱模，由此，可以制作套筒状的多楔带。需要说明的是，套筒状的多楔带可以根据需要使用切割器将硫化橡胶套筒沿带长度方向切割成规定宽度而制作多楔带。在该第一制造方法中，可以使具备延伸层、芯体、压缩层、复合纤维层的层叠体一次性膨胀而加工成具有多个肋的套筒(或多楔带)。
(第二制造方法)
与第一制造方法相关，例如可以采用日本特开2004-82702号公报中公开的方法(仅使复合纤维层和压缩层膨胀而形成预成形体(半硫化状态)，接着使延伸层和芯体膨胀并压接于上述预成形体，进行硫化一体化而加工成多楔带的方法)。
实施例
下面，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是，以下，示出橡胶组合物的制备方法、带的制作方法、各物性的测定方法或评价方法等。
[橡胶组合物]
将表1所示的橡胶组合物利用班伯里混炼机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶从压延辊通过而制作规定厚度的未硫化压延橡胶片(压缩层用片)。另外，使用表1所示的橡胶组合物，与压缩层用片同样地操作，制作出延伸层用片。需要说明的是，表1的成分如下所述。
EPDM：陶氏化学公司制造、“ノ一デルIP4640”
氧化锌：正同化学工业株式会社制造、“氧化锌3种”
硬脂酸：日油株式会社制造、“硬脂酸つげき”
炭黑：东海碳素株式会社制造、“シ一ストV”、平均粒径55nm
软化剂：石蜡类油、出光兴产株式会社制造、“NS-90”
抗老化剂：大内新兴化学工业株式会社制造、“ノクラツクMB”
有机过氧化物：日油株式会社制造、“パ一クミルD-40”
共交联剂：大内新兴化学工业株式会社制造、“バルノツクPM”
[表1]
表1
Figure BDA0002572883450000241
实施例1
[浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备]
将作为纤维素类纤维的棉短纤纱(40支、1根)与作为合成纤维的PTT/PET共轭复合纱(纤度84分特)以纤维素类纤维/合成纤维＝80/20的质量比进行编织，制作出编织组织为纬编(桂花针、2层)的针织布(纤维构件)。所得到的针织布的厚度为0.85mm，针织布密度(纵行+横列)为100根/英寸。
需要说明的是，针织布的平均厚度和针织布的密度如下所述进行测定。关于针织布的平均厚度，依据JIS L 1096(2010)，除去非自然的褶皱、张力，将针织布置于平坦的台上，利用恒定载荷式测厚器测定5个部位的厚度，算出平均值，作为平均厚度。关于针织布的密度，依据JIS L 1096(2010)，除去非自然的褶皱、张力，将针织布置于平坦的台上，在任意的5个部位测定1英寸的长度中的线圈的数量，算出平均值，作为平均密度。
将所得到的针织布在按照固体成分浓度为5质量％的方式使热反应型异氰酸酯X(第一工业制药株式会社制造的“エラストロンBN-27”、解离温度180℃、固体成分浓度30质量％)用水稀释而成的浸渍液中浸渍10秒钟后，在100℃下干燥5分钟，制备出浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布(复合纤维层用片)。
[多楔带的制备]
使用在外周面安装有挠性护套的圆筒状内模，将未硫化的延伸层用片卷绕于外周面的挠性护套，在该片上以螺旋状缠绕成为芯体的芯线(绞合软线)，进一步卷绕未硫化的压缩层用片和复合纤维层用片(浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布)，制作层叠体。需要说明的是，芯线使用1100分特/1×4构成的芳族聚酰胺绳。为了提高与橡胶的胶粘性，预先将芯线在间苯二酚-甲醛-胶乳液(RFL液)中进行浸渍处理后，利用使包含EPDM的橡胶组合物溶解在有机溶剂(甲苯)中而得到的处理液进行涂覆处理。
将该卷绕有筒状层叠体的内模以同心圆状设置于内周面上刻有多个肋模的筒状外模内，使上述挠性护套膨胀而将层叠体压入肋模中，在180℃下进行30分钟硫化。然后，从外模中拔出内模，将具有多个肋的硫化橡胶套筒从外模中脱模，使用切割器将硫化橡胶套筒沿带长度方向切割成规定宽度，制作出多楔带(肋数：6个、周长：980mm、带形：K形、带厚度：4.3mm、肋高度：2mm、肋间距：3.56mm)。
[耐久试验条件1]
使用依次配置有直径140mm的驱动带轮(Dr.)、直径60mm的第一张紧带轮(Ten.1)、直径50mm的第一从动带轮(Dn.1)、直径60mm的第二张紧带轮(Ten.2)、直径111mm的第二从动带轮(Dn.2)的图2中示出布局的试验机，使带走行，进行耐久试验。在试验机的各带轮上挂设所得到的多楔带，将驱动带轮的转速在800±160rpm内变动，将第一从动带轮的负荷设定为16N·m，将第二从动带轮设定为无负荷，带张力设定为200N/6肋。在驱动带轮与第二从动带轮的中心的位置从带的压缩层侧进行注水。注水每60秒进行一次(5秒钟)，注水量设定为100cc/秒(500cc/5秒)。试验温度设定为25℃、试验时间设定为60分钟。
比较例1
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，不进行利用包含热反应型异氰酸酯的浸渍液的浸渍处理和干燥处理，除此以外与实施例1同样地操作，制备多楔带，在耐久试验条件1下进行走行。
使实施例1和比较例1中得到的多楔带在耐久试验条件1下走行，按照下式求出耐久试验前后的注水时的滑移率，将进行了耐久试验后的注水时的噪声产生的有无以及耐久试验后的摩擦传动面的外观状态的确认的结果示于表2中。
滑移率(％)＝[(K1-K2)/K1]×100
[式中，K1＝N1/R1、K2＝N2/R2，R1表示无负荷运转时的驱动带轮的旋转速度(rpm)，N1表示无负荷运转时的从动带轮的旋转速度(rpm)，R2表示负荷运转时的驱动带轮的旋转速度(rpm)，N2表示负荷运转时的从动带轮的旋转速度(rpm)]
[表2]
表2
实施例1 比较例1
滑移率(耐久前) 1％ 1％
滑移率(耐久后) 1％ 18％
抗噪声产生性 无噪声产生 产生异响
外观 无变化 棉脱落
根据表2的结果明显可知，在未利用异氰酸酯化合物进行被覆处理的比较例1中，虽然耐久试验前的滑移率与实施例1同等，但是耐久试验后的滑移率大，产生异响。另外，在摩擦传动面，确认到作为纤维构件的棉发生脱落。另一方面，在利用异氰酸酯化合物进行了被覆处理的实施例1中，耐久试验后滑移率没有升高、没有产生异响，外观上也没有发现明显的变化。
实施例2
通过与实施例1同样的方法制造硫化橡胶套筒后，使用切割器将硫化橡胶套筒沿带长度方向切割成规定宽度，制作出多楔带(肋数：3个、周长：1500mm、带形：K形、带厚度：4.3mm、肋高度：2mm、肋间距：3.56mm)。
[耐久试验条件2]
使用依次配置有直径140mm的驱动带轮(Dr.)、直径50mm的从动带轮(Dn.)、直径55mm的第一惰轮带轮(Id.1)、直径55mm的张紧带轮(Ten.)、直径55mm的第二惰轮带轮(Id.2)的图3中示出布局的试验机，使带走行，进行耐久试验。在试验机的各带轮上挂设所得到的多楔带(肋数3、周长1500mm)，将驱动带轮的转速设定为800rpm、将从动带轮的负荷设定为15N·m，带张力设定为150N/3肋。在驱动带轮与从动带轮的中心的位置从带的压缩层侧进行注水。注水每60秒进行一次(5秒钟)，注水量设定为100cc/秒(500cc/5秒)。试验温度设定为25℃、试验时间设定为45分钟。
实施例3
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，按照包含热反应型异氰酸酯X的浸渍液的固体成分浓度为3质量％的方式进行稀释，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例4
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，按照包含热反应型异氰酸酯X的浸渍液的固体成分浓度为1质量％的方式进行稀释，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例5
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，将纤维素类纤维与合成纤维的质量比设定为纤维素类纤维/合成纤维＝60/40的质量比进行编织，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例6
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，将纤维素类纤维与合成纤维的质量比设定为纤维素类纤维/合成纤维＝50/50的质量比进行编织，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例7
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，将纤维素类纤维与合成纤维的质量比设定为纤维素类纤维/合成纤维＝30/70的质量比进行编织，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例8
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，使用热反应型异氰酸酯Y(第一工业制药株式会社制造的“エラストロンBN-77”、解离温度120℃、固体成分浓度30质量％)代替热反应型异氰酸酯X，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例9
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，制作编织组织为纬编(桂花针、单层)的针织布(厚度0.6mm、针织布密度80根/英寸)代替编织组织为纬编(桂花针、2层)的针织布(厚度0.85mm、针织布密度100根/英寸)，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
实施例10
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，使用PET/PU包芯纱(纤度84分特)代替PTT/PET共轭复合纱(纤度84分特)作为合成纤维，除此以外通过与实施例2同样的方法制备多楔带，在耐久试验条件2下进行走行。
使实施例2～10中得到的多楔带在耐久试验条件2下走行，进行耐久试验后的注水时的噪声产生的有无以及耐久试验后的摩擦传动面的外观状态的确认并按照下述基准进行评价，将按照上式求出耐久试验后的滑移率的结果示于表3中。
(外观状态的基准)
A：无可目视的磨损
B：产生微小的磨损
C：产生大的磨损。
需要说明的是，表3中的附着率可以基于下式算出。
附着率(％)＝[(被覆处理后的纤维构件质量-被覆处理前的纤维构件质量)/被覆处理后的纤维构件质量]×100
Figure BDA0002572883450000301
根据表3的结果明显可知，在实施例2～4中，存在如下倾向：随着浸渍液固体成分浓度和异氰酸酯化合物在纤维构件上的附着率升高，纤维构件的磨损的发生被抑制，耐磨损性、抗噪声产生性提高，并且滑移率也降低。
根据实施例2和实施例5～7的结果可知，存在如下倾向：随着纤维素类纤维的比例升高，抗噪声产生性提高，并且滑移率也降低。
如果对实施例2的结果与实施例8的结果进行比较，关于热反应型异氰酸酯的解离温度，120℃与180℃得到同等的结果。
如果对实施例2的结果与实施例9的结果进行比较，与单层的针织布相比，2层的针织布的情况下抗噪声产生性和滑移率中的任一者都优良。
如果对实施例2的结果与实施例10的结果进行比较，关于合成纤维的种类，PTT/PET共轭复合纱与PET/PU包芯纱得到同等的结果。
参考例1
在浸渗有热反应型异氰酸酯的针织布的制备中，将浸渍后的干燥温度设定为180℃，除此以外通过与实施例1同样的方法制备出多楔带，但是，干燥温度过高，因此纤维构件的伸长率降低，产生了肋形状不良。为了防止这样的不良，优选封端异氰酸酯的解离温度高，优选与封端异氰酸酯的解离温度相比纤维构件的干燥温度足够低。
产业上的可利用性
本发明的摩擦传动带能够用作平带、V型带、多楔带等摩擦传动带。另外，本发明的摩擦传动带能够改善沾水时的静音性，因此，能够适合用于汽车、自动两轮车、农业机械等室外使用的高负荷传动设备。
参考特定的实施方式对本发明详细进行了说明，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种变更和修正。
本申请基于2018年1月10日提出的日本专利申请2018-002080号和2018年12月17日提出的日本专利申请2018-235506号，其内容以参考的方式并入本说明书中。
符号说明
1…摩擦传动带(多楔带)
2…压缩层
3…芯体
4…延伸层
5…复合纤维层。

Claims (11)

1.一种摩擦传动带，其是摩擦传动面被复合纤维层被覆的摩擦传动带，其中，所述复合纤维层包含纤维构件和异氰酸酯化合物，所述纤维构件为包含纤维素类纤维的布帛，
异氰酸酯化合物为热反应型异氰酸酯化合物。
2.如权利要求1所述的摩擦传动带，其中，异氰酸酯化合物的比例在复合纤维层中为3～20质量％。
3.如权利要求1所述的摩擦传动带，其中，热反应型异氰酸酯化合物的解离温度为120℃以上。
4.如权利要求1或2所述的摩擦传动带，其中，纤维素类纤维为由纤维素形成的短纤纱。
5.如权利要求1或2所述的摩擦传动带，其中，纤维构件还包含合成纤维。
6.如权利要求1或2所述的摩擦传动带，其为多楔带。
7.权利要求1～6中任一项所述的摩擦传动带的制造方法，其包括形成包含纤维构件和异氰酸酯化合物的复合纤维层用片的复合纤维层形成工序。
8.如权利要求7所述的制造方法，其中，在复合纤维层形成工序中，包括通过将纤维构件浸渍在包含异氰酸酯化合物的液态组合物中而使异氰酸酯化合物浸渗于纤维构件中的工序。
9.如权利要求8所述的制造方法，其中，液态组合物为包含热反应型异氰酸酯化合物的水溶液。
10.如权利要求8或9所述的制造方法，其中，在复合纤维层形成工序中，在低于热反应型异氰酸酯化合物的解离温度的温度下对通过浸渍而浸渗有液态组合物的纤维构件进行干燥。
11.如权利要求8或9所述的制造方法，其中，液态组合物中的异氰酸酯化合物的比例为1～8质量％。
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