CN112166262A - 包布v带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包布V带，其包含：含有芯体的芯体层、层叠于该芯体层的带外周侧的延伸橡胶层、层叠于上述芯体层的带内周侧的压缩橡胶层和包覆带外表面的全部面的外包布，其中，上述压缩橡胶层包含层叠于带外周侧的第一压缩橡胶层和层叠于带内周侧的第二压缩橡胶层，延伸橡胶层的橡胶硬度高于第二压缩橡胶层的橡胶硬度且低于第一压缩橡胶层的橡胶硬度。

Description

包布V带
技术领域
本发明涉及摩擦传动面倾斜形成为V字形、且在多轴布局中使用的包布V带。
背景技术
在通过摩擦传动来传递动力的V带中，有摩擦传动面露出的橡胶层即切边(Raw-EDGE)型(切边V带)和摩擦传动面(V字形侧面)被包覆布覆盖的包布(Wrapped)型(包布V带)，根据摩擦传动面的表面性状(橡胶层与包覆布的摩擦系数)的差异而与用途相应地分开使用。这些V带被用在汽车和产业机械等广泛领域中，由于传动容量的增大、装置的大型化等，在高负荷下使用。因此，对于V带而言，为了防止压曲变形(凹陷)，要求提高带宽度方向的刚性(耐侧压性)。
例如，在以下的专利文献1～3中，提出了对提高耐侧压性进行了研究的摩擦传动带。通常，为了确保耐侧压性，压缩橡胶层、延伸橡胶层中使用通过配合短纤维等而增强了的力学特性大的橡胶组合物。
在日本特开平10-238596号公报(专利文献1)中记载了一种传动用V带，其具备埋设有软线的胶粘橡胶层、隔着该胶粘橡胶层而层叠的延伸橡胶层和压缩橡胶层、以及层叠于上述延伸橡胶层和压缩橡胶层中的至少一者的帆布层，上述各橡胶层在两侧面露出且底面形成为齿状，其中，将上述延伸橡胶层和压缩橡胶层中的至少一者的橡胶硬度设定为90～96°的范围，将胶粘橡胶层的橡胶硬度设定为83～89°的范围，在延伸橡胶层和压缩橡胶层中使聚芳酰胺短纤维在带宽度方向上取向来提高耐侧压性。
另外，在日本特开2009-150538号公报(专利文献2)中公开了一种齿形V带，其中，延伸橡胶层的橡胶硬度在85～92的范围内，压缩橡胶层的橡胶硬度在90～98的范围内，压缩橡胶层的橡胶硬度设定为比延伸橡胶层的橡胶硬度高3～10以上。该齿形V带即使是高负荷传递也能够抑制凹陷，并且也不易引起芯线的埋设部处的带的上下间剥离、芯线的飞出，还具备带的弯曲性。
此外，在日本特开2010-196888号公报(专利文献3)中公开了一种动力传动用带，其中，压缩橡胶层由靠近芯线的上层和带内周面侧的下层的至少两层构成，与下层相比将上层的硬度设定得较高(上层的硬度为93～99的范围，下层的硬度为80～88的范围)。在该文献中记载了，可以利用硬度高的上层来提高带的耐变形性，在带的弯曲时受到最大应力而发生大幅变形的带的下层中配置硬度低的橡胶，由此，能够使耐弯曲疲劳性优良，也不易产生龟裂。
但是，在以农业机械为代表的联合收割机(收割机)中搭载的脱粒装置等中，采用利用一根长V带使与发动机连动的驱动轴与多个作业轴悬架而成的多轴布局，悬架的长V带多数情况下在反复进行不仅是正向弯曲而且还伴随有反向弯曲的连续弯曲的严酷走行条件下使用。
另外，在该用途中，使用包括摩擦传动面在内带的全部面遍及整个周长被包覆布覆盖的包布V带。其理由是因为，如果使用作为摩擦传动面露出的橡胶层的切边V带，则有可能传动面的摩擦系数高而对带施加的压力增大导致早期切断，或者有可能因缠绕于带上的废稻草等导致橡胶受损。通过使用包布V带，传动面的摩擦系数减小，适度地滑动而对带施加的压力被松弛。另外，传动面被保护而不易受损。
近年来，装置的高马力化[每一根带上施加的负荷(基准传动容量)为8PS以上]正在推进，施加到带上的压力增大。对于现有的包布V带而言，耐侧压性不充分，因此，由于来自带轮的侧压而发生压曲变形(凹陷)，有可能因该变形而产生自发热(因发热引起的内部损失)。压曲变形过度时，有可能从V带内部产生的剪切应力集中于芯线层附近(芯线与胶粘橡胶层的界面、胶粘橡胶层与压缩橡胶层的界面)而发生界面剥离。此外，有时因变形所致的自发热导致橡胶劣化，也有时芯线与橡胶的胶粘力降低而导致芯线剥离。其结果是，走行中在带宽度方向上排列的各芯线的张力变得不均匀，因此，如图1所示，走行中带失去平衡时，有可能倾斜走行，最终倾覆(翻转)。
因此，需要能够确保适合于使用长V带、反复进行还伴随有反向弯曲的连续弯曲的多轴布局、并且也能够适应高马力化[8PS以上/根]这样的耐侧压性的包布V带的产品设计。
能够改善耐侧压性的上述专利文献1～3的摩擦传动带为踏板车、汽车等车辆或一般产业用机械等带式变速装置中使用的、以双轴布局使用的短V带，由于不是需要担心带倾覆这样的用途，因此不是设想了防止倾覆的产品设计。另外，为与切边V带有关的设计，还需要考虑摩擦系数的差异。因此，对于上述产品设计，无法简单地应用专利文献1～3的方案，需要新的产品设计。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-238596号公报(权利要求1、第[0008]段)
专利文献2：日本特开2009-150538号公报(权利要求1、第[0010]段)
专利文献3：日本特开2010-196888号公报(权利要求1、第[0013]、[0025]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一种包布V带，其即使用于反复进行伴随有反向弯曲的连续弯曲的多轴布局、且要求8PS以上/根的高马力的用途(严酷的多轴布局用途)，也能够抑制倾覆。
本发明的另一目的在于提供一种包布V带，其耐侧压性优良，即使用于严酷的多轴布局用途也能够提高耐久性。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，在包含含有芯体的芯体层、层叠于该芯体层的带外周侧的延伸橡胶层、层叠于上述芯体层的内周侧的压缩橡胶层和外包布的包布V带中，使上述压缩橡胶层由层叠于带外周侧的第一压缩橡胶层和层叠于带内周侧的第二压缩橡胶层构成，将各层的橡胶硬度调整成按照第二压缩橡胶层、延伸橡胶层、第一压缩橡胶层的顺序升高，由此，即使用于反复进行伴随有反向弯曲的连续弯曲的多轴布局、且要求8PS以上/根的高马力的用途中，也能够抑制倾覆，从而完成了本发明。
即，本发明的包布V带为包含含有芯体的芯体层、层叠于该芯体层的带外周侧的延伸橡胶层、层叠于上述芯体层的带内周侧的压缩橡胶层和包覆带外表面的全部面的外包布的包布V带，其中，上述压缩橡胶层包含层叠于带外周侧的第一压缩橡胶层和层叠于带内周侧的第二压缩橡胶层，延伸橡胶层的橡胶硬度高于第二压缩橡胶层的橡胶硬度且低于第一压缩橡胶层的橡胶硬度。上述第一压缩橡胶层的平均厚度相对于压缩橡胶层整体的平均厚度可以为90～50％。延伸橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)可以为85～90°的范围内，第一压缩橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)可以为90～95°的范围内，第二压缩橡胶层的橡胶硬度Hs(JISA)可以为72～80°的范围内。上述第一压缩橡胶层与上述第二压缩橡胶层的上述橡胶硬度Hs(JIS A)之差可以为12～21°。上述第一压缩橡胶层与上述延伸橡胶层的上述橡胶硬度Hs(JIS A)之差可以为3～10°(尤其是3～5°)。延伸橡胶层的依据JIS K6251(1993)的带宽度方向上的拉伸弹性模量(modulus(模量))可以为17～28MPa，第一压缩橡胶层的依据JISK6251(1993)的带宽度方向上的拉伸弹性模量(modulus)可以为30～40MPa，第二压缩橡胶层的依据JIS K6251(1993)的带宽度方向上的拉伸弹性模量(modulus)可以为13～18MPa。上述作为传动面的外包布的摩擦系数可以为0.91～0.96。在上述压缩橡胶层的内周侧的表面与外包布之间可以夹设增强布层。
发明效果
在本发明中，在包含含有芯体的芯体层、层叠于该芯体层的带外周侧的延伸橡胶层、层叠于上述芯体层的内周侧的压缩橡胶层和外包布的包布V带中，上述压缩橡胶层至少包含层叠于带外周侧的第一压缩橡胶层和层叠于带内周侧的第二压缩橡胶层，各层的橡胶硬度调整成按照第二压缩橡胶层、延伸橡胶层、第一压缩橡胶层的顺序增大。因此，即使用于严酷的多轴布局用途，也能够抑制倾覆。此外，能够提高耐侧压性，即使用于严酷的多轴布局用途，也能够提高耐久性。
附图说明
图1是示出包布V带倾斜走行的状态和倾覆状态的示意性截面图。
图2是本发明的包布V带的一例的示意性截面图。
图3是本发明的包布V带的另一例的示意性截面图。
图4是用于说明实施例中的摩擦系数的测定方法的示意图。
图5是用于说明实施例和比较例中得到的JIS B型的包布V带的走行试验的示意图。
图6是用于说明实施例和比较例中得到的JIS C型的包布V带的走行试验的示意图。
图7是示出实施例和比较例中得到的JIS B型的包布V带的耐倾覆性的结果的图。
图8是示出实施例和比较例中得到的JIS C型的包布V带的耐倾覆性的结果的图。
具体实施方式
以下，根据需要参考附图对本发明进行详细说明。
对于本发明的包布V带，压缩橡胶层具有含有橡胶硬度不同的两种压缩橡胶层的层叠结构，并且调整各层的橡胶硬度，除此以外可以为惯用的包布V带。惯用的包布V带例如可以为如下所述的V带，其由具有内周侧的压缩橡胶层、外周侧的延伸橡胶层、夹设在其之间的埋设有芯线的芯体层(胶粘橡胶层)的环状的V字形截面的带主体和在带周长方向的整个长度上包覆上述带主体的V字形截面的周围的外包布(包覆布)构成，被上述外包布包覆的V字形截面的左右的两侧面为摩擦传动面。需要说明的是，在V字形截面中，将带宽度宽的一侧设定为外周侧、将带宽度窄的一侧设定为内周侧。
图2是本发明的包布V带的一例的示意性截面图。图2所示的包布V带1由从带外周侧开始依次层叠有延伸橡胶层(或上芯橡胶层)2、在硫化橡胶组合物中埋设有芯体3的芯体层(胶粘橡胶层)4、第一压缩橡胶层(第一V芯橡胶层)5a、第二压缩橡胶层(第二V芯橡胶层)5b的环状带主体和在带周向的整个长度上包覆该带主体的周围的外包布6(机织物、针织物、无纺布等)形成。在该例中，芯体3为在带宽度方向以规定间隔排列的芯线(加捻绳)。另外，在该例中，芯体层4由埋设有芯体3的硫化橡胶组合物形成，但芯体层也可以只由配设于延伸橡胶层与压缩橡胶层的界面的芯体3形成。在本说明书和权利要求书中，在芯体层只由芯体形成的情况下，将在带主体中空开间隔而配设的芯体称为芯体层，这样的芯体层不仅为芯体配设在延伸橡胶层与压缩橡胶层的界面的方式，也包括在延伸橡胶层与压缩橡胶层的界面配设的芯体的一部分或全部在制造过程中被埋设在延伸橡胶层或压缩橡胶层中的方式。
本发明的包布V带是在反复进行伴随有反向弯曲的连续弯曲的多轴布局(如后述的实施例的评价试验中的图5和6那样的布局)中能够防止特有的倾覆的带。即，在包布V带卷绕于各带轮而弯曲的状态下，伴随弯曲，外周侧的橡胶层发生延伸的变形，内周侧的橡胶层发生压缩的变形。另外，在以反向弯曲卷绕的情况下，外周侧与内周侧的关系将反过来，在任一种情况下，如果在外周侧、内周侧的橡胶层中使用难以变形(延伸或压缩)的橡胶组合物，则弯曲性降低。其结果是，如果对带轮的卷绕性降低，则带难以装配到带轮的V形槽中，在走行中容易发生倾覆。另一方面，如果优先考虑弯曲性(对带轮的匹配性)而使用容易变形的柔软的橡胶组合物，则对带轮的耐侧压性降低。其结果是，耐侧压性降低，压曲变形也增大，因此容易倾覆。从这些观点出发，在本用途中，弯曲性(对带轮的匹配性)与耐侧压性的平衡很重要，作为设计思想，关键在于尽可能地提高带厚度方向的中央部分的层(第一压缩橡胶层)的硬度和强度，并将成为外周侧或内周侧的层的延伸橡胶层、第二压缩橡胶层的硬度调整为适度的范围(不过高也不过低)。尤其是弯曲性与耐侧压性为相反的特性，因此，难以取得平衡，但是，在本发明中，通过调整各层的橡胶硬度，成功地实现了提高耐倾覆性。
在本发明的包布V带中，带外周面的宽度例如可以为15～35mm(尤其是16～25mm)，包布V带的厚度例如可以为10～20mm(尤其是10～15mm)。
[压缩橡胶层]
在本发明中，压缩橡胶层具有包含层叠于带外周侧的第一压缩橡胶层和橡胶硬度低于该第一压缩橡胶层并且层叠于带内周侧第二压缩橡胶层的两层以上的层叠结构，通过将延伸橡胶层的橡胶硬度调整成低于第一压缩橡胶层且高于第二压缩橡胶层，由此能够提高带的耐侧压性。
压缩橡胶层含有第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层即可，也可以为三层以上的层叠结构，从耐侧压性、生产率等观点出发，优选由第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层构成的两层结构。
第一压缩橡胶层的橡胶硬度大于第二压缩橡胶层和延伸橡胶层中的任一层的橡胶硬度，第一压缩橡胶层与延伸橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)之差(第一压缩橡胶层的橡胶硬度-延伸橡胶层的橡胶硬度)例如为1°以上即可，优选为约1°～约10°(例如为约3°～约10°)、更优选为约2°～约7°(例如为约2°～约5°)、进一步优选为约3°～约5°(尤其是约3°～约4°)。两层的橡胶硬度之差过小时，有可能在严酷的多轴布局用途中的耐倾覆性降低，相反过大时也有可能上述耐倾覆性降低。
第一压缩橡胶层的橡胶硬度Hs例如可以从约80°～约100°的范围选择，优选为约90°～约95°、更优选为约91°～约95°、进一步优选为约92°～约94°。橡胶硬度过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
第二压缩橡胶层的橡胶硬度小于第一压缩橡胶层和延伸橡胶层中的任一层的橡胶硬度，第一压缩橡胶层与第二压缩橡胶层的橡胶硬度Hs之差(第一压缩橡胶层的橡胶硬度-第二压缩橡胶层的橡胶硬度)例如为1°以上(尤其是5°以上)即可，优选为约5°～约30°(例如为约7°～约27°)、更优选为约10°～约25°(例如为约12°～约21°)、进一步优选为约12°～约20°(尤其是约15°～约20°)、最优选为约16°～约18°。延伸橡胶层与第二压缩橡胶层的橡胶硬度Hs之差(延伸橡胶层的橡胶硬度-第二压缩橡胶层的橡胶硬度)例如为约5°～约30°(例如为约7～约25°)、优选为约10°～约20°(例如为约12°～约18°)、进一步优选为约13°～约15°。第二压缩橡胶层与第一压缩橡胶层或延伸橡胶层的橡胶硬度之差过小时，有可能在严酷的多轴布局用途中的耐倾覆性降低，相反过大时也有可能上述耐倾覆性降低。
第二压缩橡胶层的橡胶硬度Hs例如可以从约60°～约90°的范围选择，优选为约72°～约80°、更优选为约73°～约78°、进一步优选为约75°～约77°。橡胶硬度过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
需要说明的是，在本说明书和权利要求书中，各橡胶层的橡胶硬度表示依据JISK6253(2012)(硫化橡胶和热塑性橡胶-硬度的求法-)中规定的弹簧硬度试验(A型)测定的值Hs(JIS A)，有时简记为橡胶硬度。
第一压缩橡胶层的拉伸弹性模量(modulus)在带宽度方向上例如为约25MPa～约50MPa、优选为约30MPa～约40MPa、进一步优选为约35MPa～约40MPa。拉伸弹性模量过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
第二压缩橡胶层的拉伸弹性模量(modulus)在带宽度方向上例如为约12MPa～约20MPa、优选为约13MPa～约18MPa、进一步优选为约14MPa～约17Mpa。拉伸弹性模量过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
需要说明的是，在本说明书和权利要求书中，各橡胶层的拉伸弹性模量(modulus)可以通过依据JIS K6251(1993)的方法进行测定。
压缩橡胶层整体的平均厚度例如为约1mm～约12mm、优选为约2mm～约10mm、进一步优选为约2.5mm～约9mm(尤其是约3mm～约5mm)。
第一压缩橡胶层的平均厚度相对于压缩橡胶层整体的平均厚度例如可以从95％～30％左右的范围选择，优选为90％～50％左右、更优选为85％～55％左右、进一步优选为80％～60％(尤其是75％～70％)左右。该比率可以是压缩橡胶层只由第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层构成的情况下的比率(即，图2中的L2/L1)。第一压缩橡胶层的厚度比率过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
压缩橡胶层中除了第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层以外还可以含有橡胶硬度不同的其他压缩橡胶层。其他压缩橡胶层可以为单层，也可以为多层。另外，其他压缩橡胶层可以层叠于第一压缩橡胶层的上下表面、第二压缩橡胶层的下表面中的任一面。其他压缩橡胶层的平均厚度相对于压缩橡胶层整体的平均厚度例如可以为30％以下、优选可以为10％以下、进一步优选可以为5％以下。即，压缩橡胶层优选含有第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层作为主要的层，第一压缩橡胶层与第二压缩橡胶层的合计的平均厚度相对于压缩橡胶层整体的平均厚度例如可以为70％以上，优选为90％以上、进一步优选为95％以上，特别优选压缩橡胶层只由第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层构成。
压缩橡胶层可以由作为包布V带的橡胶组合物惯用的硫化橡胶组合物形成。硫化橡胶组合物可以为含有橡胶成分的硫化橡胶组合物，通过适当调整组合物的组成，能够调整构成压缩橡胶层的各层、尤其是第一压缩橡胶层和第二压缩橡胶层的橡胶硬度等。作为橡胶硬度等的调整方法，没有特别限定，可以通过改变构成组合物的成分的组成和/或种类来调整，从简便性等观点出发，优选通过改变短纤维、填料的比例和/或种类来调整。
(第一压缩橡胶层)
(A)橡胶成分
作为构成形成第一压缩橡胶层的硫化橡胶组合物的橡胶成分，可以从公知的可硫化或交联的橡胶和/或弹性体中选择，例如可以例示出二烯系橡胶[天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶(CR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶(丁腈橡胶)；氢化丁腈橡胶(含有氢化丁腈橡胶和不饱和羧酸金属盐的混合聚合物)等上述二烯系橡胶的氢化物等]、烯烃系橡胶[例如乙烯-α-烯烃系橡胶(乙烯-α-烯烃弹性体)、聚辛烯橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、烷基化氯磺化聚乙烯橡胶等]、氯醚橡胶、丙烯酸系橡胶、有机硅橡胶、氨基甲酸酯橡胶、氟橡胶等。这些橡胶成分可以单独使用或将两种以上组合使用。
其中，从硫化剂和硫化促进剂容易扩散的观点出发，广泛使用乙烯-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)等乙烯-α-烯烃系橡胶]、氯丁橡胶，尤其是在变速带等高负荷环境下使用的情况下，从机械强度、耐候性、耐热性、耐寒性、耐油性、胶粘性等的平衡优良的观点出发，优选氯丁橡胶、EPDM。此外，从除了上述特性以外耐磨损性也优良的观点出发，特别优选氯丁橡胶。氯丁橡胶可以为硫改性型、也可以为非硫改性型。
在橡胶成分含有氯丁橡胶的情况下，橡胶成分中的氯丁橡胶的比例可以为50质量％以上(尤其是80～100质量％左右)，特别优选为100质量％(只有氯丁橡胶)。
(B)短纤维
上述硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分还可以含有短纤维。作为短纤维，可以列举例如：聚烯烃系纤维(例如聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、聚酰胺纤维(例如聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维、聚芳酰胺纤维等)、聚亚烷基芳酯系纤维[例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(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C8-14芳酯系纤维等]、维尼纶纤维、聚乙烯醇系纤维、聚对亚苯基苯并双
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唑(PBO)纤维等合成纤维；棉、麻、羊毛等天然纤维；碳纤维等无机纤维等。这些短纤维可以单独使用或将两种以上组合使用。
这些短纤维中，广泛使用合成纤维、天然纤维、尤其是以对苯二甲酸乙二醇酯、2,6-萘二甲酸乙二醇酯等C2-4亚烷基C6-12芳酯作为主要结构单元的聚酯纤维(聚亚烷基芳酯系纤维)、聚酰胺纤维(聚芳酰胺纤维等)等合成纤维、碳纤维等无机纤维等，其中优选刚性且强度和模量高的纤维、例如聚酯纤维(尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯系纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯系纤维)、聚酰胺纤维(尤其是聚芳酰胺纤维)。聚芳酰胺纤维也具有高耐磨损性。因此，短纤维优选至少含有聚芳酰胺纤维等全芳香族聚酰胺纤维。聚芳酰胺纤维可以为商品名“Conex”、“Nomex”、“Kevlar”、“Technora”、“Twaron”等市售品。
短纤维的平均纤维直径例如为2μm以上、优选为2～100μm左右、更优选为3～50μm(例如为5～50μm)左右、进一步优选为7～40μm(尤其是10～30μm)左右。短纤维的平均长度例如为1～20mm左右、优选为1.5～10mm左右、进一步优选为2～5mm(尤其是2.5～4mm)左右。
从橡胶组合物中的短纤维的分散性、胶粘性的观点出发，短纤维可以通过惯用的方法进行胶粘处理(或表面处理)。作为表面处理的方法，可以列举利用含有惯用的表面处理剂的处理液等进行处理的方法等。作为表面处理剂，可以列举例如：含有间苯二酚(R)和甲醛(F)和橡胶或胶乳(L)的RFL液[例如间苯二酚(R)与甲醛(F)形成缩合物(RF缩合物)，含有上述橡胶成分、例如乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的RFL液]、环氧化合物、聚异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂、硫化橡胶组合物(例如包含以含有表面硅烷醇基而有利于提高与橡胶的化学结合力的含水硅酸作为主要成分的湿式法白炭黑等的硫化橡胶组合物等)等。这些表面处理剂可以单独或组合两种以上，可以利用相同或不同的表面处理剂对短纤维依次进行多次处理。
为了抑制带对于来自带轮的按压的压缩变形，短纤维可以在带宽度方向上取向而埋设在压缩橡胶层中。
短纤维的比例相对于橡胶成分100质量份例如为5～50质量份左右、优选为10～30质量份左右、进一步优选为15～25质量份(尤其是18～22质量份)左右。短纤维的比例过少时，有可能第一压缩橡胶层的橡胶硬度降低，相反过多时，有可能橡胶硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
(C)填料
上述硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分还可以含有填料。作为填料，可以列举例如：炭黑、二氧化硅、粘土、碳酸钙、滑石、云母等。填料多数情况下含有增强性填料，这样的增强性填料可以为炭黑、增强性二氧化硅等。需要说明的是，通常，二氧化硅的增强性小于炭黑的增强性。这些填料可以单独使用或将两种以上组合使用。在本发明中，为了提高耐侧压性，优选含有增强性填料，特别优选含有炭黑。
炭黑的平均粒径(个数平均一次粒径)例如为5～200nm左右、优选为10～150nm左右、进一步优选为15～100nm左右，从增强效果高的观点出发，可以为小粒径，可以例如为5～38nm左右、优选为10～35nm左右、进一步优选为15～30nm左右。作为小粒径的炭黑，可以例示例如：SAF、ISAF-HM、ISAF-LM、HAF-LS、HAF、HAF-HS等。这些炭黑可以单独使用或将两种以上组合使用。
在本发明中，即使配合大量炭黑也能够抑制加工性的降低，因此能够提高第一压缩橡胶层的力学特性(弹性模量)。此外，炭黑能够降低第一压缩橡胶层的摩擦系数，能够提高第一压缩橡胶层的耐磨损性。
填料(尤其是炭黑)的比例相对于橡胶成分100质量份可以例如为10～100质量份左右、优选为20～80质量份左右、进一步优选为30～70质量份(尤其是40～60质量份)左右。填料的比例过少时，有可能弹性模量不足而耐侧压性、耐久性降低，过多时，有可能弹性模量过高而与带轮槽的匹配性降低。
炭黑的比例相对于填料整体例如可以为50质量％以上，优选为80质量％以上、进一步优选为90质量％以上，也可以为100质量％。炭黑相对于填料整体的比例过少时，有可能第一压缩橡胶层的橡胶硬度降低。
(D)其他添加剂
上述硫化橡胶组合物中，可以根据需要含有硫化剂或交联剂、共交联剂、硫化助剂、硫化促进剂、硫化延迟剂、金属氧化物(氧化钙、氧化钡、氧化铁、氧化铜、氧化钛、氧化铝等)、软化剂(石蜡油、环烷烃系油等油类等)、加工剂或加工助剂(例如硬脂酸等脂肪酸、硬脂酸金属盐等脂肪酸金属盐、硬脂酸酰胺等脂肪酸酰胺、蜡、石蜡等)、胶粘性改善剂[例如间苯二酚-甲醛共缩合物(RF缩合物)、氨基树脂(含氮环状化合物与甲醛的缩合物、例如六羟甲基三聚氰胺、六烷氧基甲基三聚氰胺(六甲氧基甲基三聚氰胺、六丁氧基甲基三聚氰胺等)等三聚氰胺树脂、羟甲基脲等脲树脂、羟甲基苯并胍胺树脂等苯并胍胺树脂等)、它们的共缩合物(间苯二酚-三聚氰胺-甲醛共缩合物等)等]、抗老化剂(抗氧化剂、抗热老化剂、抗弯曲开裂剂、抗臭氧劣化剂等)、着色剂、增粘剂、增塑剂、润滑剂、偶联剂(硅烷偶联剂等)、稳定剂(紫外线吸收剂、热稳定剂等)、阻燃剂、抗静电剂等。需要说明的是，金属氧化物也可以作为交联剂发挥作用。另外，在胶粘性改善剂中，间苯二酚-甲醛共缩合物和氨基树脂可以为间苯二酚和/或三聚氰胺等含氮环状化合物与甲醛的初期缩合物(预聚物)。
作为硫化剂或交联剂，可以根据橡胶成分的种类使用惯用的成分，可以例示出例如：上述金属氧化物硫化剂(氧化镁、氧化锌、氧化铅等)、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)、硫系硫化剂等。作为硫系硫化剂，可以列举例如：粉末硫、沉降硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫、氯化硫(一氯化硫、二氯化硫等)等。这些交联剂或硫化剂可以单独使用或将两种以上组合使用。在橡胶成分为氯丁橡胶的情况下，可以使用金属氧化物(氧化镁、氧化锌等)作为硫化剂或交联剂。需要说明的是，金属氧化物可以与其他硫化剂(硫系硫化剂等)组合使用，金属氧化物和/或硫系硫化剂可以单独使用或与硫化促进剂组合使用。
硫化剂的比例可以根据硫化剂和橡胶成分的种类从以固体成分换算计相对于橡胶成分100质量份例如为1～20质量份左右的范围中选择。例如，作为硫化剂的金属氧化物的比例相对于橡胶成分100质量份例如为1～20质量份左右、优选为3～17质量份左右、进一步优选为5～15质量份(尤其是7～13质量份)左右。在组合金属氧化物和硫系硫化剂的情况下，硫系硫化剂的比例相对于金属氧化物100质量份例如为0.1～50质量份左右、优选为1～30质量份左右、进一步优选为3～10质量份左右。有机过氧化物的比例相对于橡胶成分100质量份例如为1～8质量份左右、优选为1.5～5质量份左右、进一步优选为2～4.5质量份左右。
作为共交联剂(交联助剂或共硫化剂co-agent)，可以列举公知的交联助剂、例如多官能(异)氰脲酸酯[例如三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、三烯丙基氰脲酸酯(TAC)等]、聚二烯(例如1,2-聚丁二烯等)、不饱和羧酸的金属盐[例如(甲基)丙烯酸锌、(甲基)丙烯酸镁等(甲基)丙烯酸多价金属盐]、肟类(例如醌二肟等)、胍类(例如二苯基胍等)、多官能(甲基)丙烯酸酯[例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等烷烃二元醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等烷烃多元醇聚(甲基)丙烯酸酯]、双马来酰亚胺类(脂肪族双马来酰亚胺、例如N,N’-1,2-亚乙基双马来酰亚胺、N,N′-六亚甲基双马来酰亚胺、1,6’-双马来酰亚胺-(2,2,4-三甲基)环己烷等亚烷基双马来酰亚胺；芳烃双马来酰亚胺或芳香族双马来酰亚胺、例如N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺、4-甲基-1,3-亚苯基双马来酰亚胺、4,4’-二苯基甲烷双马来酰亚胺、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、4,4’-二苯基醚双马来酰亚胺、4,4’-二苯基砜双马来酰亚胺、1,3-双(3-马来酰亚胺苯氧基)苯等)等。这些交联助剂可以单独使用或将两种以上组合使用。这些交联助剂中，优选多官能(异)氰脲酸酯、多官能(甲基)丙烯酸酯、双马来酰亚胺类(N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺等芳烃双马来酰亚胺或芳香族双马来酰亚胺)，多数情况下使用双马来酰亚胺类。通过添加交联助剂(例如双马来酰亚胺类)，能够提高交联度、防止粘附磨损等。
双马来酰亚胺类等共交联剂(交联助剂)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0.1～10质量份左右、优选为0.5～8质量份左右、进一步优选为1～5质量份(尤其是2～4质量份)左右。
作为硫化促进剂，可以列举例如：秋兰姆系促进剂[例如四甲基秋兰姆单硫化物(TMTM)、四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、四乙基秋兰姆二硫化物(TETD)、四丁基秋兰姆二硫化物(TBTD)、双五亚甲基秋兰姆四硫化物(DPTT)、N,N’-二甲基-N,N’-二苯基秋兰姆二硫化物等]、噻唑系促进剂[例如2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑的锌盐、2-巯基噻唑啉、二苯并噻唑基二硫化物、2-(4’-吗啉基二硫代)苯并噻唑等]、次磺酰胺系促进剂[例如N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、N,N’-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺等]、胍类(二苯基胍、二邻甲苯基胍等)、脲系或硫脲系促进剂(例如亚乙基硫脲等)、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类等。这些硫化促进剂可以单独使用或将两种以上组合使用。这些硫化促进剂中，广泛使用TMTD、DPTT、CBS等。
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0.1～15质量份左右、优选为0.3～10质量份(例如为0.5～5质量份)左右、进一步优选为0.5～3质量份(尤其是0.5～1.5质量份)左右。
软化剂(环烷烃系油等的油类)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1～30质量份左右、优选为3～20质量份左右、进一步优选为3～10质量份(尤其是3～8质量份)左右。
加工剂或加工助剂(硬脂酸等)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10质量份以下(例如为0～10质量份)左右、优选为0.1～5质量份(例如为0.5～3质量份)左右、进一步优选为1～3质量份(尤其是1.5～2.5质量份)左右。
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)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0.1～20质量份(例如为0.2～10质量份)左右、优选为0.3～5质量份(例如为0.5～2.5质量份)左右、进一步优选为0.5～3质量份(尤其是0.5～1.5质量份)左右。
抗老化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质量份左右、优选为1～10质量份左右、进一步优选为2.5～7.5质量份(尤其是3～7质量份)左右。
(第二压缩橡胶层)
作为构成形成第二压缩橡胶层的硫化橡胶组合物的橡胶成分，可以利用作为第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)所例示的橡胶成分，优选方式也与第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)同样。
第二压缩橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分还可以含有填料。作为填料，可以利用作为第一压缩橡胶层的填料(C)所例示的填料，优选方式和填料中的炭黑的比例也与第一压缩橡胶层的填料(C)同样。
在第二压缩橡胶层中，填料(尤其是炭黑)的比例相对于橡胶成分100质量份可以例如为5～80质量份左右、优选为10～60质量份左右、进一步优选为15～50质量份(尤其是20～40质量份)左右。填料的比例过少时，有可能弹性模量不足而耐侧压性、耐久性降低，过多时，有可能弹性模量过高而与带轮槽的匹配性降低。
第二压缩橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有增塑剂。作为增塑剂，可以列举例如：脂肪族羧酸系增塑剂(己二酸酯系增塑剂、癸二酸酯系增塑剂等)、芳香族羧酸酯系增塑剂(邻苯二甲酸酯系增塑剂、偏苯三酸酯系增塑剂等)、羟基羧酸酯系增塑剂、磷酸酯系增塑剂、醚系增塑剂、醚酯系增塑剂等。这些增塑剂可以单独使用或将两种以上组合使用。其中，优选醚酯系增塑剂。
增塑剂的比例相对于橡胶成分100质量份例如为1～30质量份左右、优选为3～20质量份左右、进一步优选为3～10质量份(尤其是3～8质量份)左右。
第二压缩橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有短纤维和其他添加剂。作为短纤维，可以利用作为第一压缩橡胶层的短纤维(B)所例示的短纤维，作为其他添加剂，可以利用作为第一压缩橡胶层的其他添加剂(D)所例示的添加剂。其中，在第二压缩橡胶层中，优选除了上述橡胶成分以外还含有硫化剂或交联剂、硫化促进剂、加工剂或加工助剂、抗老化剂。
作为硫化剂的金属氧化物的比例相对于橡胶成分100质量份例如为1～20质量份左右、优选为3～17质量份左右、进一步优选为5～15质量份(尤其是7～13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0.1～15质量份左右、优选为0.3～10质量份(例如为0.5～5质量份)左右、进一步优选为0.5～3质量份(尤其是0.5～1.5质量份)左右。
加工剂或加工助剂(硬脂酸等)的比例相对于橡胶成分100质量份例如为约10质量份以下(例如为0～5质量份左右)、优选为0.1～3质量份左右、进一步优选为0.3～2质量份(尤其是0.5～1.5质量份)左右。
抗老化剂的比例相对于橡胶成分100质量份例如为0.5～15质量份左右、优选为1～10质量份左右、进一步优选为2.5～7.5质量份(尤其是3～7质量份)左右。
[延伸橡胶层]
如上所述，延伸橡胶层的橡胶硬度高于第二压缩橡胶层的橡胶硬度、并且低于第一压缩橡胶层的橡胶硬度。
延伸橡胶层的橡胶硬度Hs例如可以从75°～95°左右的范围中选择，例如为80°～93°(例如为85～90°)左右、优选为86°～90°左右、进一步优选为88°～90°左右。橡胶硬度过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
延伸橡胶层的拉伸弹性模量(modulus)在带宽度方向上例如为15～30MPa左右、优选为17～28MPa左右、进一步优选为20～27MPa左右。拉伸弹性模量过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能硬度过高而与带轮槽的匹配性降低。
延伸橡胶层的平均厚度可以例如为0.5～10mm(例如为0.5～1.5mm)左右、优选为0.6～5mm左右、进一步优选为0.7～3mm(尤其是0.8～1mm)左右。
延伸橡胶层可以由作为包布V带的橡胶组合物惯用的硫化橡胶组合物形成。硫化橡胶组合物可以为含有橡胶成分的硫化橡胶组合物，通过适当调整组合物的组成，可以调整延伸橡胶层的橡胶硬度等。作为橡胶硬度等的调整方法，没有特别限定，可以通过改变构成组合物的成分的组成和/或种类来调整，从简便性等观点出发，优选通过改变短纤维、填料的比例和/或种类来调整。
作为构成形成延伸橡胶层的硫化橡胶组合物的橡胶成分，可以利用作为第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)所例示的橡胶成分，优选方式也与第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)同样。
延伸橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有短纤维。作为短纤维，可以利用作为第一压缩橡胶层的短纤维(B)所例示的短纤维，优选方式和相对于橡胶成分的比例也与第一压缩橡胶层的短纤维(B)同样。
延伸橡胶层的硫化橡胶组合物可以还含有填料。作为填料，可以利用作为第一压缩橡胶层的填料(C)所例示的填料，优选方式和填料中的炭黑的比例也与第一压缩橡胶层的填料(C)同样。
在延伸橡胶层中，填料(尤其是炭黑)的比例相对于橡胶成分100质量份可以例如为5～100质量份左右、优选为10～80质量份左右、进一步优选为20～60质量份(尤其是30～50质量份)左右。填料的比例过少时，有可能弹性模量不足而耐侧压性、耐久性降低，过多时，有可能弹性模量过高而与带轮槽的匹配性降低。
延伸橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有其他添加剂。作为其他添加剂，可以利用作为第一压缩橡胶层的其他添加剂(D)所例示的其他添加剂，优选方式和相对于橡胶成分的比例也与第一压缩橡胶层的其他添加剂(D)同样。
[芯体层]
芯体层含有芯体即可，如上所述，可以为只由芯体形成的芯体层，但从抑制层间的剥离而能够提高带耐久性的观点出发，优选由埋设有芯体的硫化橡胶组合物形成的芯体层(胶粘橡胶层)。由埋设有芯体的硫化橡胶组合物形成的芯体层通常被称为胶粘橡胶层，在由含有橡胶成分的硫化橡胶组合物形成的层内埋设有芯体。胶粘橡胶层夹设在延伸橡胶层与压缩橡胶层(尤其是第一压缩橡胶层)之间将延伸橡胶层与压缩橡胶层胶粘，并且在胶粘橡胶层中埋设有芯体。
胶粘橡胶层的平均厚度例如为0.2～5mm左右、优选为0.3～3mm左右、进一步优选为0.3～2mm(尤其是0.5～1.5mm)左右。
(硫化橡胶组合物)
形成胶粘橡胶层的硫化橡胶组合物的橡胶硬度Hs例如为72°～80°左右、优选为73°～78°左右、进一步优选为75°～77°左右。橡胶硬度过小时，有可能耐侧压性降低，相反过大时，有可能芯体的周围的硫化橡胶组合物变为刚性而芯体难以弯曲，产生胶粘橡胶层的发热劣化(龟裂)、芯体的弯曲疲劳等，芯体发生剥离。
作为构成形成胶粘橡胶层的硫化橡胶组合物的橡胶成分，可以利用作为第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)所例示的橡胶成分，优选方式也与第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)同样。
胶粘橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有填料。作为填料，可以利用作为第一压缩橡胶层的填料(C)所例示的填料，优选方式和填料中的炭黑的比例也与第一压缩橡胶层的填料(C)同样。
在胶粘橡胶层中，填料的比例相对于橡胶成分100质量份可以例如为1～100质量份左右、优选为10～80质量份左右、进一步优选为30～70质量份(尤其是40～60质量份)左右。炭黑的比例相对于橡胶成分100质量份可以例如为1～50质量份左右、优选为10～45质量份左右、进一步优选为20～40质量份左右。
胶粘橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有增塑剂。作为增塑剂，可以利用作为第二压缩橡胶层的增塑剂所例示的增塑剂，优选方式和相对于橡胶成分的比例也与第二压缩橡胶层的增塑剂同样。
胶粘橡胶层的硫化橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有短纤维和其他添加剂。作为短纤维，可以利用作为第一压缩橡胶层的短纤维(B)所例示的短纤维，作为其他添加剂，可以利用作为第一压缩橡胶层的其他添加剂(D)所例示的添加剂。其中，在胶粘橡胶层中优选除了上述橡胶成分以外还含有硫化剂或交联剂、硫化促进剂、加工剂或加工助剂、抗老化剂。这些添加剂相对于橡胶成分的比例与第二压缩橡胶层同样。
(芯体)
芯体层中所含的芯体通常为在带宽度方向以规定间隔排列的芯线(加捻绳)。芯线沿着带的长度方向延伸配设，通常与带的长度方向平行地以规定间距并列地延伸配设。芯体在埋设在胶粘橡胶层中的情况下其一部分埋设在胶粘橡胶层中即可，从能够提高耐久性的观点出发，优选芯线被埋设在胶粘橡胶层中的方式(芯线的整体完全被埋设在胶粘橡胶层中的方式)。作为芯体，优选芯线。
作为构成芯线的纤维，广泛使用例如：聚烯烃系纤维(聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、聚酰胺纤维(聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维、聚芳酰胺纤维等)、聚酯纤维(聚亚烷基芳酯系纤维)[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维等聚C2-4亚烷基-C6-14芳酯系纤维等]、维尼纶纤维、聚乙烯醇系纤维、聚对亚苯基苯并双
Figure BDA0002794708340000221
唑(PBO)纤维等合成纤维；棉、麻、羊毛等天然纤维；碳纤维等无机纤维等。这些纤维可以单独使用或将两种以上组合使用。
这些纤维中，从高模量的观点出发，优选以对苯二甲酸乙二醇酯、2,6-萘二甲酸乙二醇酯等C2-4亚烷基-C6-10芳酯作为主要结构单元的聚酯纤维(聚亚烷基芳酯系纤维)、聚酰胺纤维(聚芳酰胺纤维等)等合成纤维、碳纤维等无机纤维等，优选聚酯纤维(尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯系纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯系纤维)、聚酰胺纤维(尤其是聚芳酰胺纤维)。
纤维可以为复丝纱。复丝纱的纤度可以例如为2000～10000旦尼尔(尤其是4000～8000旦尼尔)左右。复丝纱可以含有例如100～5000根左右的单丝纱，可以含有优选为500～4000根左右、进一步优选为1000～3000根左右的单丝纱。
作为芯线，通常可以使用利用了复丝纱的加捻绳(例如合股加捻、单向加捻、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0.6～2.5mm左右、进一步优选为0.7～2mm左右。
在芯线埋设在胶粘橡胶层中的情况下，为了提高与形成上述胶粘橡胶层的硫化橡胶组合物的胶粘性，可以进行表面处理。作为表面处理剂，可以列举作为上述第一压缩橡胶层的短纤维的表面处理剂所例示的表面处理剂等。上述表面处理剂可以单独或组合两种以上，可以利用相同或不同的表面处理剂依次进行多次处理。芯线优选至少利用RFL液进行胶粘处理。
[外包布]
外包布(包覆布)由惯用的布帛形成。作为布帛，可以列举例如：机织布、针织布(纬编针织布、经编针织布)、无纺布等布材等。其中，优选以平织、斜织、缎织等方式织造的机织布、以经纱与纬纱的交叉角为大于90°且120°以下左右的宽角度织造的机织布、针织布等，特别优选作为一般产业用、农业机械用的传动带的包覆布而广泛使用的机织布[经纱与纬纱的交叉角为直角的平纹织物、经纱与纬纱的交叉角为大于90°且120°以下左右的宽角度的平纹织物(广角帆布)]。进一步，在要求耐久性的用途中，可以为广角帆布。
作为构成布帛的纤维，广泛使用例如：聚烯烃系纤维(聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、聚酰胺系纤维(聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维、聚芳酰胺纤维等)、聚酯系纤维(聚亚烷基芳酯系纤维等)、乙烯醇系纤维(聚乙烯醇纤维、乙烯-乙烯醇共聚物纤维、维尼纶纤维等)、聚对亚苯基苯并双
Figure BDA0002794708340000241
唑(PBO)纤维等合成纤维；纤维素系纤维(纤维素纤维、纤维素衍生物的纤维等)、羊毛等天然纤维；碳纤维等无机纤维。这些纤维可以为单独使用的纯纺纱，也可以为组合两种以上的混纺纱。
这些纤维中，从机械特性和经济性优良的观点出发，优选聚酯系纤维与纤维素系纤维的混纺纱。
聚酯系纤维可以为聚亚烷基芳酯系纤维。作为聚亚烷基芳酯系纤维，可以列举例如：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维等聚C2-4亚烷基-C8-14芳酯系纤维等。
纤维素系纤维中包含纤维素纤维(来源于植物、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，可以例示出例如：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、葡蟠、黄瑞香等)、叶纤维(马尼拉麻、新西兰麻等)等来源于天然植物的纤维素纤维(纸浆纤维)；海鞘纤维素等来源于动物的纤维素纤维；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。
聚酯系纤维与纤维素系纤维的质量比例例如为前者/后者＝90/10～10/90左右、优选为80/20～20/80左右、进一步优选为70/30～30/70(尤其是60/40～40/60)左右。
构成布帛的纤维的平均纤度例如为5～30支数左右、优选为10～25支数左右、进一步优选为10～20支数左右。
布帛(原料布帛)的单位面积重量例如为100～500g/m2左右、优选为200～400g/m2左右、进一步优选为250～350g/m2左右。
在布帛(原料布帛)为机织布的情况下，布帛的纱线密度(经纱和纬纱的密度)例如为60～100根/50mm左右、优选为70～90根/50mm左右、进一步优选为75～85根/50mm左右。
外包布可以为单层，也可以为多层(例如2～5层左右、优选为2～4层左右、进一步优选为2～3层左右)，从生产率等观点出发，优选为单层(1层)或2层(2层)。
为了提高与带主体的胶粘性，外包布可以为附着有橡胶成分的布帛。附着有橡胶成分的外包布例如可以为实施了浸入(浸渍)使橡胶组合物溶解在溶剂中而得的橡胶糊的处理、摩擦(擦入)固体形状的橡胶组合物的处理等胶粘处理的布帛。胶粘处理可以对布帛的至少一个表面进行处理，优选至少对与带主体接触的面进行处理。
作为构成附着于外包布的橡胶组合物的橡胶成分，可以利用作为第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)所例示的橡胶成分，优选方式也与第一压缩橡胶层的橡胶成分(A)同样。
附着于外包布的橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有填料。作为填料，可以利用作为第一压缩橡胶层的填料(C)所例示的填料，优选方式和填料中的炭黑的比例也与第一压缩橡胶层的填料(C)同样。
在附着于外包布的橡胶组合物中，填料(尤其是炭黑)的比例相对于橡胶成分100质量份例如为5～80质量份左右、优选为10～75质量份左右、进一步优选为30～70质量份(尤其是40～60质量份)左右。
附着于外包布的橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有增塑剂。作为增塑剂，可以利用作为第二压缩橡胶层的增塑剂所例示的增塑剂，优选方式也与第二压缩橡胶层的增塑剂同样。
在附着于外包布的橡胶组合物中，增塑剂的比例相对于橡胶成分100质量份例如为3～50质量份左右、优选为5～40质量份左右、进一步优选为10～30质量份(尤其是15～25质量份)左右。
附着于外包布的橡胶组合物中除了上述橡胶成分以外还可以含有短纤维和其他添加剂。作为短纤维，可以利用作为第一压缩橡胶层的短纤维(B)所例示的短纤维，作为其他添加剂，可以利用作为第一压缩橡胶层的其他添加剂(D)所例示的添加剂。其中，在附着于外包布的橡胶组合物中，优选除了上述橡胶成分以外还含有硫化剂或交联剂、硫化促进剂、加工剂或加工助剂、抗老化剂。这些添加剂相对于橡胶成分的比例与第二压缩橡胶层同样。
作为传动面的外包布的摩擦系数例如为0.9～1左右、优选为0.91～0.96左右、进一步优选为0.92～0.95左右。需要说明的是，在本说明书和权利要求书中，摩擦系数可以通过后述的实施例中记载的方法进行测定。
外包布的平均厚度(多层的情况下为各层的平均厚度)例如为0.4～2mm左右、优选为0.5～1.4mm左右、进一步优选为0.6～1.2mm左右。外包布的厚度过薄时，有可能耐磨损性降低，过厚时，有可能带的耐弯曲性降低。
[增强布层]
本发明的包布V带可以在压缩橡胶层的内周面(内周侧的表面)与外包布之间进一步含有增强布层。图3中示出具备增强布层的本发明的包布V带的例子。在该例中，包布V带11与图2的包布V带同样地具备延伸橡胶层12、埋设有芯体(芯线)13的胶粘橡胶层14、第一压缩橡胶层15a、第二压缩橡胶层15b，除此以外与图2的包布V带不同，在第二压缩橡胶层15b与外包布16之间夹设有增强布层17。
增强布层也与上述外包布同样地由惯用的布帛形成。作为布帛，可以利用作为外包布的布帛所例示的布帛，优选方式也与外包布同样。
为了提高与压缩橡胶层和外包布的胶粘性，增强布层可以为附着有橡胶成分的布帛。附着有橡胶成分的外包布例如可以为实施了浸入(浸渍)使橡胶组合物溶解在溶剂中而得的橡胶糊的处理、摩擦(擦入)固体形状的橡胶组合物的处理等胶粘处理的布帛。作为橡胶组合物，可以利用作为外包布的橡胶组合物所例示的橡胶组合物，优选方式也与外包布同样。胶粘处理对布帛的至少一个表面进行处理即可，优选至少对与压缩橡胶层接触的面进行处理，特别优选对双面进行处理。
增强布层的平均厚度例如为0.4～2mm左右、优选为0.5～1.4mm左右、进一步优选为0.6～1.2mm左右。增强布层的厚度过薄时，有可能耐磨损性的提高效果降低，过厚时，有可能带的耐弯曲性降低。
[包布V带的制造方法]
本发明的包布V带可以通过惯用的方法、例如日本特开平6-137381号公报、WO2015/104778号小册子中记载的方法等来制造。
具体而言，本发明的包布V带例如可以经过如下工序来得到：卷绕工序，将进行了胶粘处理的增强布用布帛与进行了压延处理而得到的未硫化的第二压缩橡胶层用片与第一压缩橡胶层用片的层叠体裁断后设置在夹套(マントル)上，将未硫化的胶粘橡胶层用片卷绕在第一压缩橡胶层用片上后，在卷绕的胶粘橡胶层用片上卷绕芯体，进而在卷绕的芯体上卷绕未硫化的延伸橡胶层用片；切断工序，将所得到的环状的层叠体在夹套上切断(切成圈)；旋刮工序，将切断的环状层叠体挂设在一对带轮上，一边使其旋转一边切削加工成V形状；以及将所得到的未硫化带主体用进行了胶粘处理的外包布用布帛进行包裹(包覆)并进行硫化的工序。在硫化工序中，硫化温度可以根据橡胶成分的种类来选择，例如为120℃～200℃左右、优选为150℃～180℃左右。需要说明的是，含有短纤维的各橡胶层用片可以通过利用压延辊等进行压延处理的方法等使短纤维在压延方向上排列(取向)。
实施例
以下，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明不受这些实施例限定。需要说明的是，以下示出橡胶组合物的使用原料、橡胶组合物的制备方法、所使用的纤维材料、各物性的测定方法或者评价方法等。
[橡胶组合物的使用原料]
氯丁橡胶：DENKA株式会社制造的“PM-40”
氧化镁：协和化学工业株式会社制造的“キョーワマグ30”
硬脂酸：日油株式会社制造的“硬脂酸つばき”
抗老化剂：精工化学株式会社制造的“ノンフレックスOD-3”
炭黑：东海碳株式会社制造的“シースト3”
二氧化硅：Evonik Japan株式会社制造的“ULTRASIL(注册商标)VN3”、BET比表面积175m2/g
增塑剂：ADEKA株式会社制造的“RS-700”
硫化促进剂：大内新兴化学工业株式会社制造的“ノクセラーTT”
氧化锌：正同化学工业株式会社制造的“氧化锌3种”
环烷烃系油：出光兴产株式会社制造的“NS-900”
N,N’-间亚苯基双马来酰亚胺：大内新兴化学工业株式会社制造的“バルノックPM”
聚芳酰胺短纤维：帝人株式会社制造的“Conex短纤维”、平均纤维长度3mm、平均纤维直径14μm、利用RFL液(间苯二酚2.6份、37％福尔马林1.4份、乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳(日本Zeon株式会社制造)17.2份、水78.8份)进行了胶粘处理的固体成分的附着率为6质量％的短纤维
聚酯短纤维：帝人株式会社制造、平均短纤维长度3mm。
[芯线]
聚芳酰胺纤维的加捻绳、平均线径1.985mm。
[胶粘橡胶层、摩擦橡胶用橡胶组合物]
将表1所示配合的橡胶组合物A用班伯里混炼机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶在压延辊间通过而制成规定厚度的未硫化压延橡胶片，制作出胶粘橡胶层用片。另外，将表1所示的橡胶组合物B用班伯里混炼机进行橡胶混炼，制备出摩擦用的块状未硫化橡胶组合物。此外，将对各个橡胶组合物的硫化物的硬度和拉伸弹性模量进行测定的结果也示于表1中。
[表1]
表1
Figure BDA0002794708340000291
[第一压缩橡胶层、第二压缩橡胶层和延伸橡胶层用橡胶组合物]
将表2和3所示配合的橡胶组合物C～L用班伯里混炼机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶在压延辊间通过而制成规定厚度的未硫化压延橡胶片，分别制作出第一压缩橡胶层用片、第二压缩橡胶层和延伸橡胶层用片(表3中仅为第二压缩橡胶层用片)。此外，将对各个橡胶组合物的硫化物的硬度和拉伸弹性模量进行测定的结果也示于表2和3中。
[表2]
表2
Figure BDA0002794708340000301
[表3]
表3
Figure BDA0002794708340000302
[硫化橡胶的橡胶硬度Hs]
将各橡胶层用片在温度为160℃、时间为30分钟的条件下进行加压硫化，制作出硫化橡胶片(100mm×100mm×2mm厚度)。将使三张硫化橡胶片重合而成的层叠物作为试样，依据JIS K6253(2012)，使用硬度计A型硬度试验机测定硬度。需要说明的是，对于摩擦用的块状未硫化橡胶组合物B，从块状橡胶中采样出试验体，在压延辊间通过而制备出规定厚度的未硫化压延橡胶片。
[硫化橡胶的拉伸弹性模量(modulus)]
将为了测定硫化橡胶的橡胶硬度Hs而制作的硫化橡胶片作为试样，依据JISK6251(1993)，制作出冲裁成哑铃状的试验片。在含有短纤维的试样中，按照短纤维的排列方向(纹理方向)为拉伸方向的方式冲裁为哑铃状。然后，利用夹头(夹具)夹住试验片的两端，将试验片以500mm/分钟的速度拉伸时，测定直至试验片被切断为止的拉应力(拉伸弹性模量)。
[外包布和增强布层用机织布]
对于聚酯纤维与棉的混纺纱(聚酯纤维/棉＝50/50质量比)的机织布(120°广角织造、纤度是20支数的经纱与20支数的纬纱、经纱和纬纱的纱线密度为75根/50mm、单位面积重量为280g/m2)，使用表1的橡胶组合物B，使橡胶组合物B和机织布在压延辊的表面速度不同的辊间同时通过，利用将橡胶组合物B擦入机织布的织眼之间的方法进行摩擦处理(对机织布正反各进行一次)从而制备增强布前体和外包布前体。
[带的摩擦系数]
关于带的摩擦系数，如图4所示，将切断的带21的一个端部固定于测力传感器22，在另一个端部载放3kgf的载荷23，将带对带轮24的卷绕角度设定为45°而使带21卷绕在带轮24上。然后，将测力传感器22侧的带21以30mm/秒的速度进行约15秒拉伸，测定摩擦传动面(外包布)的平均摩擦系数。需要说明的是，测定时，带轮24固定成不发生旋转。
[带走行试验]
(JIS B型包布V带试验)
使用实施例和比较例中得到的包布V带，如图5所示，使用配置有直径175mm的驱动(DR)带轮、直径150mm的从动(Dn1)带轮、直径162mm的从动(Dn2)带轮、直径140mm的从动(Dn3)带轮、直径80mm的张紧(Ten1)带轮、直径127mm的从动(Dn4)带轮、直径70mm的张紧(Ten2)带轮、直径70mm的张紧(Ten3)带轮的多轴布局的试验机，在表4所示的条件下使带走行，对带发生倾覆的时间进行评价。耐倾覆性的评价以下述基准进行评价，按照×、△、○、◎的顺序来表示评价变高。
◎：到发生倾覆为止的时间为50小时以上
○：到发生倾覆为止的时间为40小时以上且小于50小时
△：到发生倾覆为止的时间为30小时以上且小于40小时
×：到发生倾覆为止的时间小于30小时
[表4]
表4
带型/尺寸 JIS B型/157英寸
挂设根数 挂设2根带
转速 899rpm
拉伸载荷 7.5kg
负荷 18.6ps(9.3ps/根)
(JIS C型包布V带试验)
使用实施例和比较例中得到的包布V带，如图6所示，使用配置有直径261mm的驱动(DR)带轮、直径224mm的从动(Dn1)带轮、直径241mm的从动(Dn2)带轮、直径209mm的从动(Dn3)带轮、直径119mm的张紧(Ten1)带轮、直径189mm的从动(Dn4)带轮、直径104mm的张紧(Ten2)带轮、直径104mm的张紧(Ten3)带轮的多轴布局的试验机，在表5所示的条件下使带走行，对带发生倾覆的时间进行评价。耐倾覆性的评价以下述基准进行评价，按照×、△、○、◎的顺序来表示评价变高。
◎：到发生倾覆为止的时间为50小时以上
○：到发生倾覆为止的时间为40小时以上且小于50小时
△：到发生倾覆为止的时间为30小时以上且小于40小时
×：到发生倾覆为止的时间小于30小时
[表5]
表5
带型/尺寸 JIS C型/162英寸
挂设根数 挂设2根带
转速 899rpm
拉伸载荷 7.5kg
负荷 20.6ps(10.3ps/根)
实施例1～15和比较例1～3
将增强布前体、表6～9所示的第二压缩橡胶层用片与表6～9所示的第一压缩橡胶层用片的层叠体裁断载放在圆筒状转鼓的外周面后，将胶粘橡胶层用片、芯线和表6～9所示的延伸橡胶层用片依次层叠粘贴，形成了增强布前体与未硫化橡胶层与芯线层叠而成的筒状的未硫化套筒。在将所得到的未硫化套筒配置于圆筒状转鼓的外周的状态下，沿周向切断，形成环状的未硫化橡胶带。需要说明的是，第一压缩橡胶层、第二压缩橡胶层和延伸橡胶层在含有短纤维的情况下使短纤维在带宽度方向上排列。
接着，将未硫化橡胶带从转鼓取下，将未硫化橡胶带的两侧面以规定的角度切削(旋刮)，使未硫化橡胶带的截面形状形成为V字形截面。如图3所示，对于V字形截面的未硫化橡胶带(由延伸橡胶层12、埋设有芯体(芯线)13的胶粘橡胶层14、第一压缩橡胶层15a、第二压缩橡胶层15b、增强布层17构成的带)，实施利用外包布前体覆盖其周围的盖卷处理，形成未硫化带成形体。
将所得到的未硫化带成形体插入环形模具的凹槽中。进一步，在将圆筒状橡胶套筒嵌入环形模具和未硫化带成形体的外周面的状态下，将它们收纳在硫化罐中，在160℃的硫化温度下进行硫化，得到硫化带。将所得到的硫化带从环形模具取下，得到B型包布V带(JIS B、截面尺寸：宽度16.5mm×厚度11.0mm、带长157英寸)。外包布的平均厚度为0.62mm。将针对所得到的包布V带评价耐倾覆性的结果示于表6～9中。此外，将耐倾覆性的结果在图7中以图表示。需要说明的是，对实施例1中得到的包布V带的摩擦系数进行测定，结果为0.93。
[表6]
表6
Figure BDA0002794708340000341
[表7]
表7
实施例6 实施例7 实施例4 实施例8 实施例9
延伸橡胶层硬度(Hs1)(°) 90 90 90 90 90
第一压缩橡胶层硬度(Hs2)(°) 93 93 93 93 93
硬度差(Hs2-Hs1)(°) 3 3 3 3 3
第二压缩橡胶层硬度(Hs3)(°) 76 76 76 76 76
硬度差(Hs2-Hs3)(°) 17 17 17 17 17
延伸橡胶厚度(mm) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
第一压缩橡胶厚度(mm)L2 1.4 1.8 2.6 3.2 3.4
压缩橡胶层厚度(mm)L1 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6
L2/L1比 39％ 50％ 72％ 89％ 94％
倾覆发生时间(小时) 42 54 66 57 44
耐倾覆性的判定 ○ ◎ ◎ ◎ ○
[表8]
表8
实施例10 实施例11 实施例12 实施例2
延伸橡胶层硬度(Hs1)(°) 85 85 85 85
第一压缩橡胶层硬度(Hs2)(°) 93 93 93 93
硬度差(Hs2-Hs1)(°) 8 8 8 8
第二压缩橡胶层硬度(Hs3)(°) 70 72 74 76
硬度差(Hs2-Hs3)(°) 23 21 19 17
延伸橡胶厚度(mm) 0.8 0.8 0.8 0.8
第一压缩橡胶厚度L2(mm) 26 26 26 26
压缩橡胶层厚度L1(mm) 3.6 3.6 3.6 3.6
L2/L1比 72％ 72％ 72％ 72％
倾覆发生时间(小时) 36 42 49 44
耐倾覆性的判定 △ ○ ○ ○
[表9]
表9
实施例4 实施例13 实施例14 实施例15
延伸橡胶层硬度(Hs1)(°) 90 90 90 90
第一压缩橡胶层硬度(Hs2)(°) 93 93 93 93
硬度差(Hs2-Hs1)(°) 3 3 3 3
第二压缩橡胶层硬度(Hs3)(°) 76 78 80 85
硬度差(Hs2-Hs3)(°) 17 15 13 8
延伸橡胶厚度(mm) 0.8 0.8 0.8 0.8
第一压缩橡胶厚度L2(mm) 2.6 2.6 2.6 2.6
压缩橡胶层厚度L1(mm) 3.6 3.6 3.6 3.6
L2/L1比 72％ 72％ 72％ 72％
倾覆发生时间(小时) 66 56 48 35
耐倾覆性的判定 ◎ ◎ ○ △
实施例16～17和比较例4～5
将增强布前体、表10所示的第二压缩橡胶层用片和表10所示的第一压缩橡胶层用片的层叠体裁断并载放在圆筒状转鼓的外周面后，依次层叠粘贴胶粘橡胶层用片、芯线和表10所示的延伸橡胶层用片，形成增强布前体与未硫化橡胶层与芯线层叠而成的筒状未硫化套筒，通过与实施例1同样的方法形成未硫化带成形体。
将所得到的未硫化带成形体插入环形模具的凹槽。进一步，在将圆筒状的橡胶套筒嵌入环形模具和未硫化带成形体的外周面的状态下，将它们收纳在硫化罐中，在160℃的硫化温度下进行硫化，得到硫化带。将所得到的硫化带从环形模具取下，得到C型包布V带(JIS C、截面尺寸：宽度16.5mm×厚度11.0mm、带长162英寸)。外包布的平均厚度为0.62mm。将针对所得到的包布V带评价耐倾覆性的结果示于表10中。此外，将耐倾覆性的结果在图8中以图表示。
[表10]
表10
比较例4 比较例5 实施例16 实施例17
延伸橡胶层硬度(Hs1)(°) 90 95 90 90
第一压缩橡胶层硬度(Hs2)(°) 90 90 93 95
硬度差(Hs2-Hs1)(°) 0 -5 3 5
第二压缩橡胶层硬度(Hs3)(°) 76 76 76 76
硬度差(Hs2-Hs3)(°) 14 14 17 19
延伸橡胶厚度(mm) 1.0 1.0 1.0 1.0
第一压缩橡胶厚度L2(mm) 3.2 3.2 3.2 3.2
压缩橡胶层厚度L1(mm) 4.4 4.4 4.4 4.4
L2/L1比 73％ 73％ 73％ 73％
倾覆发生时间(小时) 20 23 74 66
耐倾覆性的判定 × × ◎ ◎
根据表6～9和图7的结果可知，实施例4示出最优良的耐倾覆性。根据表6的结果明显可知，在Hs2-Hs1小的比较例中，早期发生了倾覆。
另一方面，根据表7的结果明显可知，在L2/L1比较低的实施例6、L2/L1比较高的实施例9中，结果是耐倾覆性略差。对于在大型机械中承担负荷大的功能的包布V带而言，为了得到高传动能力而在高张力下使用。其是结果，陷入带轮内而发生大的变形(压曲变形)，在带内部产生剪切应力。实施例6中，压曲变形大，在较早期发生倾覆。
另一方面，实施例9中，压缩橡胶层整体的硬度硬，因此，与带轮V形槽的匹配性欠缺，因此结果容易发生倾覆。
根据表8和9的结果明显可知，在Hs2-Hs3较大的实施例10、Hs2-Hs3较小的实施例15中，在较早期发生了倾覆。
根据表10和图8的结果明显可知，在更大型的带中也发现了同样的倾向。
详细且参考特定的实施方式对本发明进行了说明，但是，对于本领域技术人员明显可知的是，在不脱离本发明的精神和范围内能够加以各种变更、修正。
本申请基于2018年5月25日提出的日本专利申请2018-100328和2019年4月26日提出的日本专利申请2019-086123，其内容以参考的方式引入于此。
产业上的可利用性
本发明的包布V带能够用于压缩机、发电机、泵等一般产业用机械或联合收割机、种植机、割草机等农业机械等，适合于反复进行伴随有反向弯曲的连续弯曲的多轴布局、且要求8PS以上/根的高马力的农业机械。
符号说明
1、11…包布V带
2、12…延伸橡胶层
3、13…芯体
4、14…芯体层(胶粘橡胶层)
5a、15a…第一压缩橡胶层
5b、15b…第二压缩橡胶层
6、16…外包布
17…增强布层

Claims (7)

1.一种包布V带，其包含：含有芯体的芯体层、层叠于该芯体层的带外周侧的延伸橡胶层、层叠于所述芯体层的带内周侧的压缩橡胶层和包覆带外表面的全部面的外包布，其中，所述压缩橡胶层包含层叠于带外周侧的第一压缩橡胶层和层叠于带内周侧的第二压缩橡胶层，延伸橡胶层的橡胶硬度高于第二压缩橡胶层的橡胶硬度且低于第一压缩橡胶层的橡胶硬度。
2.如权利要求1所述的包布V带，其中，第一压缩橡胶层的平均厚度相对于压缩橡胶层整体的平均厚度为90～50％。
3.如权利要求1或2所述的包布V带，其中，延伸橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)为85～90°的范围内，第一压缩橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)为90～95°的范围内，第二压缩橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)为72～80°的范围内，第一压缩橡胶层与第二压缩橡胶层的所述橡胶硬度Hs(JIS A)之差为12～21°，第一压缩橡胶层与延伸橡胶层的所述橡胶硬度Hs(JIS A)之差为3～10°。
4.如权利要求1～3中任一项所述的包布V带，其中，第一压缩橡胶层与延伸橡胶层的橡胶硬度Hs(JIS A)之差为3～5°。
5.如权利要求1～4中任一项所述的包布V带，其中，延伸橡胶层的依据JIS K6251(1993)的带宽度方向上的拉伸弹性模量为17～28MPa，第一压缩橡胶层的依据JIS K6251(1993)的带宽度方向上的拉伸弹性模量为30～40MPa，第二压缩橡胶层的依据JIS K6251(1993)的带宽度方向上的拉伸弹性模量为13～18MPa。
6.如权利要求1～5中任一项所述的包布V带，其中，作为传动面的外包布的摩擦系数为0.91～0.96。
7.如权利要求1～6中任一项所述的包布V带，其中，在压缩橡胶层的内周侧的表面与外包布之间夹设有增强布层。
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