TWI691663B - 摩擦傳動帶及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種摩擦傳動帶，其係摩擦傳動面由複合纖維層被覆者，且上述複合纖維層包含纖維構件及異氰酸酯化合物，上述纖維構件包含纖維素系纖維。

Description

摩擦傳動帶及其製造方法
本發明係關於一種摩擦傳動面由布帛(針織布等)被覆，傳動效率較高，靜音性(或肅靜性或耐發聲性)得到改善之摩擦傳動帶(V型稜紋帶等)及其製造方法。
作為汽車之輔機驅動用或農業機械之驅動用，廣泛地使用摩擦傳動帶。作為摩擦傳動帶，可例示平紋帶、V型帶、V型稜紋帶等。摩擦傳動帶係與嚙合傳動帶區別而使用，該嚙合傳動帶係以藉由帶輪與帶齒部之機械嵌合而傳遞動力之附齒帶為代表。於摩擦傳動帶中，有為了提高耐磨耗性或調整摩擦係數而利用纖維構件被覆摩擦傳動面而成者。纖維構件可應用梭織布、針織布、不織布等，作為構成該等纖維構件之纖維，可根據耐磨耗性或吸水性等要求而使用各種纖維。
例如於日本專利特開2014-209028號公報(專利文獻1)中揭示有一種V型稜紋帶，其係利用針織布被覆摩擦傳動面而成者，該針織布係由作為蓬鬆加工紗之聚酯系複合紗及纖維素系天然紡紗針織而成，且纖維素系天然紡紗之針織比率為聚酯系複合紗之針織比率以上。於該文獻中，記載有藉由調整聚酯系複合紗與纖維素系天然紡紗之針織比率，可一併抑制乾燥狀態下之摩擦傳動面之摩擦係數之增大、及潮濕狀態下之摩擦傳動面之摩擦係數之降低，而使乾燥狀態與潮濕狀態之摩擦係數之差足夠小。
該V型稜紋帶對於抑制因在帶與帶輪之間斷續地產生較大之滑移的所謂之「黏滑」造成之異響聲之產生，發揮一定效果。但是，該V型稜紋帶以耐磨耗性較低之纖維素系天然紡紗作為必需成分，隨著帶之使用，有纖維素系天然紡紗自摩擦傳動面脫落，而容易產生異響聲之虞，從而要求改善。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-209028號公報(請求項1、段落[0011])
[發明所欲解決之問題]
因此，本發明之目的在於提供一種被淋水時之耐發聲性較高且可長期地保持被淋水時之耐發聲性之摩擦傳動帶及其製造方法。
本發明之另一目的在於提供一種可以較小之環境負荷容易地製造且生產性較高之摩擦傳動帶及其製造方法。 [解決問題之技術手段]
本發明人等為達成上述課題而進行了努力研究，結果發現藉由將與帶輪接觸之摩擦傳動面(動力傳遞面)利用包含含有纖維素系纖維之纖維構件及異氰酸酯化合物之複合纖維層進行被覆，可提高被淋水時之耐發聲性，且可長期地保持被淋水時之耐發聲性，從而完成本發明。
即，本發明之摩擦傳動帶係摩擦傳動面由複合纖維層被覆者，且上述複合纖維層包含纖維構件及異氰酸酯化合物，上述纖維構件包含纖維素系纖維。上述異氰酸酯化合物之比率可為於複合纖維層中為3～20質量%左右。上述異氰酸酯化合物可為熱反應型異氰酸酯化合物。上述熱反應型異氰酸酯化合物之解離溫度可為120℃以上。上述纖維素系纖維可為由纖維素所形成之紡紗。上述纖維構件可進而包含合成纖維。上述摩擦傳動帶可為V型稜紋帶。
本發明亦包含上述摩擦傳動帶之製造方法，該製造方法包括形成包含上述纖維構件及上述異氰酸酯化合物之複合纖維層用片材之複合纖維層形成步驟。可於上述複合纖維層形成步驟中，藉由將纖維構件浸漬於包含異氰酸酯化合物之液狀組合物中，而使異氰酸酯化合物含浸於纖維構件中。上述液狀組合物可為包含熱反應型異氰酸酯化合物之水溶液。可於上述複合纖維層形成步驟中，將藉由浸漬而含浸有液狀組合物之纖維構件於未達熱反應型異氰酸酯化合物之解離溫度之溫度下進行乾燥。上述液狀組合物中之異氰酸酯化合物之比率可為1～8質量%左右。 [發明之效果]
於本發明中，由於摩擦傳動帶之摩擦傳動面由包含含有纖維素系纖維之纖維構件及異氰酸酯化合物之複合纖維層被覆，故而被淋水時之耐發聲性較高，且可長期地保持被淋水時之耐發聲性。又，若使用熱反應型異氰酸酯化合物作為異氰酸酯化合物，則於帶之成形時不會阻礙針織布之伸長，於帶之硫化後可硬化而提高耐磨耗性，因此可提高耐久性優異之摩擦傳動帶之生產性。進而，若將包含異氰酸酯化合物之浸漬液製備成水系，則與作為帆布處理劑而泛用之間苯二酚-福馬林-乳膠液(RFL液)相比調液較簡單，環境負荷亦較小。
以下，一面視需要參照隨附圖式，一面對本發明之實施形態之一例詳細地進行說明。本發明之摩擦傳動帶只要具備可與帶輪接觸之摩擦傳動面，則無特別限定，可為V型帶、V型稜紋帶、平紋帶等。又，摩擦傳動帶亦可為形成有摩擦傳動部(肋等)之帶，具有代表性之傳動帶為形成有沿帶周長方向伸長之複數個V字狀肋部而傳動效率較高之V型稜紋帶。於本發明中，就被淋水時之耐發聲性之提高效果最大之方面而言，亦可尤佳地用於摩擦傳動帶中被淋水時之耐發聲性之提高之要求尤其強烈之V型稜紋帶。
如圖1所示，本發明之摩擦傳動帶(V型稜紋帶)1具備：形成帶背面(帶之外周面)且由外罩帆布(梭織物、針織物、不織布等)所構成之擴展層4、形成於該擴展層之單面側(一面側)且具有摩擦傳動面(摩擦傳動部之表面)之壓縮層(壓縮橡膠層)2、被覆(積層)於壓縮層(壓縮橡膠層)2之摩擦傳動面而形成帶內周面且可與帶輪接觸之複合纖維層5、及於上述擴展層4與壓縮層2之間沿著帶長度方向(周長方向)埋設之芯體3。於該例中，芯體3係於帶寬度方向上以特定間隔排列之芯線(加撚簾線)，與擴展層4及壓縮層2相接觸，而介置於兩層之間。
於壓縮層2中，形成有沿帶長度方向伸長之複數個剖面V字狀槽，且於該槽間形成有剖面V字形(倒梯形)之複數個肋，肋之兩個傾斜面(表面)形成了摩擦傳動面。並且，摩擦傳動面可經由複合纖維層5與帶輪接觸，上述複合纖維層5包含含有纖維素系纖維之纖維構件及異氰酸酯化合物。
再者，本發明較佳地應用於在壓縮層2形成有與帶輪之摩擦傳動面(或摩擦傳動部)之傳動帶。本發明之摩擦傳動帶並不限於上述結構，例如亦可利用橡膠組合物形成擴展層4，於壓縮層2與擴展層4之間，亦可為了提高芯體3與擴展層4或壓縮層2之接著性而介置接著層。芯體3只要可埋設於擴展層4與壓縮層2之間即可，例如可埋設於壓縮層2，亦可與擴展層4接觸並且埋設於壓縮層2。進而，芯體3亦可埋設於上述接著層，亦可於壓縮層2與接著層或接著層與擴展層4之間埋設芯體3。
以下，對構成帶之各構件、及帶之製造方法之詳細內容進行說明。
[複合纖維層] 複合纖維層包含纖維構件及異氰酸酯化合物。
(纖維構件) 於本發明中，由於構成纖維構件之纖維包含纖維素系纖維，故而摩擦傳動面之吸水性優異，於帶輪與帶之間不易形成水膜，而抑制黏滑之產生，從而被淋水時之耐發聲性較高。
(A)纖維素系纖維 纖維素系纖維包含纖維素纖維(源自植物、動物或細菌等之纖維素纖維)、纖維素衍生物之纖維。
作為纖維素纖維，例如可列舉：木漿(針葉樹、闊葉樹紙漿等)、竹纖維、甘蔗纖維、種毛纖維(棉纖維(棉絨)、木棉等)、韌皮纖維(麻、楮樹、結香等)、葉纖維(馬尼拉麻、紐西蘭麻等)等源自天然植物之纖維素纖維(紙漿纖維)；海鞘纖維素等源自動物之纖維素纖維；細菌纖維素纖維；藻類之纖維素等。
作為纖維素衍生物之纖維，例如可列舉：纖維素酯纖維；再生纖維素纖維(嫘縈、銅氨纖維、萊賽爾(Lyocell)等)等。
該等纖維素系纖維可單獨使用或組合兩種以上而使用。該等中，就吸水性之方面而言，較佳為棉纖維或麻等纖維素纖維、或嫘縈等再生纖維素纖維，尤佳為棉纖維等纖維素纖維。
纖維素系纖維可為短纖維，但就強度之方面而言，較佳為將長纖維、短纖維撚合而成之短纖紗(紡紗)。長纖維可為單絲紗，亦可為複絲紗。複絲紗可為無撚紗或撚紗。撚紗可為將複數根單股撚紗作為初撚紗進行複撚而成之紗(例如多股撚紗、合股加撚紗、同向撚紗等)，亦可為將單股撚紗及單紗作為初撚紗進行複撚而成之撚紗(例如螺旋紗等)。該等中，於纖維素纖維之情形時，較佳為短纖紗、或短纖紗之複絲紗，尤佳為短纖紗。
於短纖紗之情形時，纖維素系纖維(尤其是纖維素纖維)之粗度(支數)例如為5～100支數，較佳為10～80支數，進而較佳為20～70支數(尤其是30～50支數)左右。若粗度過小，則有複合纖維層之機械特性降低之虞，若粗度過大，則有吸水性降低之虞。
(B)合成纖維 纖維構件中，為了抑制纖維素系纖維磨耗而長期地保持被淋水時之耐發聲性，除纖維素系纖維以外，亦可進而包含合成纖維。
作為合成纖維，例如可列舉：聚烯烴纖維(聚乙烯纖維、聚丙烯纖維等)、乙烯醇系纖維(聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物之纖維、維尼綸等)、聚醯胺纖維(聚醯胺6纖維、聚醯胺66纖維、聚醯胺46纖維等脂肪族聚醯胺纖維、芳綸(aramid)纖維等芳香族聚醯胺纖維等)、丙烯酸纖維、聚酯纖維[聚對苯二甲酸乙二酯(PET)纖維、聚對苯二甲酸1,2-丙二酯(PPT)纖維、聚對苯二甲酸1,3-丙二酯(PTT)纖維、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)纖維、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)纖維等C2-4 伸烷基C6-14 芳酯系纖維、聚芳酯系纖維等]、聚對伸苯基苯并雙㗁唑(PBO)纖維、聚胺基甲酸酯纖維等。該等合成纖維可單獨使用或組合兩種以上而使用。
合成纖維亦可為短纖維，但就強度之方面而言，較佳為作為長纖維之單絲紗或複絲紗，尤佳為複絲紗。複絲紗可為無撚紗或撚紗。撚紗可為將複數根單股撚紗作為初撚紗進行複撚而成之紗(例如多股撚紗、合股加撚紗、同向撚紗等)，亦可為將單股撚紗及單紗作為初撚紗進行複撚而成之撚紗(例如螺旋紗等)。
複絲紗(或撚紗)可為由複數根纖維(或紗)所形成之複合紗(或複合纖維)。複合紗(撚紗)可為包芯紗[包含芯紗及捲繞(包覆)於該芯紗之鞘紗之紗(撚紗)]。複合紗亦可為上述纖維素系纖維與合成纖維之複合紗，但泛用合成纖維彼此之複合纖維(合成纖維之複合紗)。
合成纖維之複合紗例如可為將複數根聚酯纖維(例如PET纖維與PTT纖維)進行共軛而成之複合紗、利用合成纖維構成芯紗及鞘紗兩者之包芯紗[例如利用伸縮性纖維構成芯紗及鞘紗中之任一者之紗、例如利用聚胺基甲酸酯纖維(PU纖維)等伸縮性纖維形成芯紗且利用聚酯纖維(PET纖維等)形成鞘紗之包芯紗或複合紗等]等。
於本發明中，為了提高複合纖維層之耐磨耗性，並且可抑制橡膠滲出至摩擦傳動面(或纖維構件之表面)，較佳為使剖面之蓬鬆變大之蓬鬆加工紗、例如包含複數根纖維且經捲縮之共軛紗(捲曲纖維之複合紗)、利用上述合成纖維將芯紗包覆而成之包芯紗、捲縮加工紗(經捲縮加工之上述合成纖維之紗)、羊毛加工紗、塔斯綸(Taslan)加工紗、交錯加工紗等，尤佳為共軛紗或包芯紗。上述共軛紗係具有複數種聚合物進行相分離而貼合於纖維軸向之剖面結構，利用上述聚合物之熱收縮率之差，藉由熱處理而產生捲縮之蓬鬆加工紗。又，包芯紗係藉由於芯紗之表面捲繞並覆蓋(包覆)其他紗，而使紗整體之剖面之蓬鬆變大之蓬鬆加工紗。具有代表性之蓬鬆加工紗可例示：聚酯系複合紗、例如將PTT與PET進行共軛而成之複合紗(PTT/PET共軛紗)、將PBT與PET進行共軛而成之複合紗(PBT/PET共軛紗)等共軛紗；於作為芯紗之聚胺基甲酸酯(PU)紗(PU彈性紗)之表面捲繞並包覆聚酯纖維(PET纖維)而成之複合紗(PET/PU包芯紗)、將PU紗作為芯紗並包覆聚醯胺(PA)而成之複合紗(PA/PU包芯紗)等包芯紗。該等複合紗中，就伸縮性或耐磨耗性優異之方面而言，較佳為PTT/PET共軛紗及/或PET/PU包芯紗。
此種蓬鬆加工紗使纖維構件變得蓬鬆，並且纖維具有伸縮性。因此，若將蓬鬆加工紗用於帶，則可藉由蓬鬆度而防止帶本體之橡膠滲出至摩擦傳動面(或纖維構件之表面)，可防止摩擦傳動面之乾燥狀態下之摩擦係數增大及潮濕狀態下之摩擦係數降低。並且，由於藉由纖維素系纖維(或紡紗)而摩擦傳動面具有較高之吸水能力，因此可防止潮濕狀態下之摩擦傳動面之摩擦係數降低，而使乾燥狀態與潮濕狀態之摩擦係數之差變得足夠小。
合成纖維(尤其是複絲紗)之纖度例如可為20～600 dtex，較佳為50～300 dtex，進而較佳為60～200 dtex(尤其是70～100 dtex)左右。
纖維構件中之合成纖維之比率相對於纖維素系纖維100質量份，例如可為250質量份以下(例如0～200質量份)，例如為1～150質量份(例如1～100質量份)，較佳為3～80質量份，進而較佳為5～75質量份(尤其是10～70質量份)左右。又，就可長期地保持被淋水時之耐發聲性之方面而言，合成纖維之比率相對於纖維素100質量份，例如為5～70質量份(例如5～50質量份)，進而較佳為10～40質量份(尤其是20～30質量份)左右。若合成纖維之比率過多，則有複合纖維層之吸水性降低，而被淋水時之耐發聲性降低之虞。
(C)其他纖維 纖維構件中，除包含纖維素系纖維及合成纖維以外，亦可進而包含其他纖維。作為其他纖維，可列舉：羊毛、蠶絲等源自動物之纖維、或碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維等無機纖維等。其他纖維之比率相對於纖維素系纖維100質量份，例如可為100質量份以下(例如0～100質量份)，例如為0.1～30質量份，較佳為0.5～20質量份，進而較佳為1～10質量份左右。若其他纖維之比率過多，則有複合纖維層之吸水性降低，而被淋水時之耐發聲性降低之虞。
(D)纖維構件之結構 纖維構件只要為可被覆傳動帶之摩擦傳動面之形態(結構)即可，通常可由選自針織布、梭織布、不織布等中之至少一種布帛(或帆布)所形成。該等布帛中，較佳為由針織布形成纖維構件。針織布由於伸縮性優異，故而追隨硫化時之橡膠之流動而擴展，可防止橡膠露出至摩擦傳動面，可提高被淋水時之耐發聲性。進而，針織布適合用於沿著摩擦傳動面之輪廓(肋形狀等)而積層纖維構件。
再者，針織布係藉由製作線圈而形成，並非使紗呈直線狀交錯而形成。即，針織布具有針織組織(結構)，該針織組織(結構)係使1根或2根以上之針織紗形成紗圈(線圈)，將下一根紗掛於該線圈並連續地形成新的線圈而針織而成。因此，伸縮性較高，可容易地沿著摩擦傳動面之肋部等凹凸面進行積層，可形成伴隨著硫化成形而被覆摩擦傳動面並接合之纖維構件。
針織布(或針織布之針織)可為緯編(或藉由緯編針織而成之針織布)、經編(或藉由經編針織而成之針織布)之任一者。較佳之針織布為緯編(或藉由緯編針織而成之針織布)。
又，針織布可為針織成單層之單層針織布、針織成多層之多層針織布。於緯編(或緯編之針織組織)中，作為單層之緯編，可列舉平針織(平紋織)、羅紋針織、集圈針織、雙反面針織、桂花針織(表面桂花、背面桂花)等，作為多層之緯編，可列舉平順針織(smooth stitch)、互鎖針織(interlock stitch)、雙面羅紋針織(double rib stitch)、單面凹凸針織(single pique stitch)、潘揚地羅馬針織(Ponte-de-Roma stitch)、米蘭羅紋針織(Milano rib stitch)、雙面緯編針織(double jersey stitch)、桂花針織(moss stitch)(雙面桂花)等。又，作為經編(或經編之針織組織)中之單層之經編，可列舉單梳櫛經編(single denbigh)、單梳櫛經絨(single cord)等，作為多層之經編，可列舉經絨-經平(half tricot)、雙梳櫛經編、雙梳櫛經緞(double atlas)、雙梳櫛經絨(double cord)、雙面經編(double tricot)等。對於該等針織布，可單獨或組合兩種以上而形成纖維構件。
該等針織組織之針織布中，較佳為單層之緯編(例如以平針織(平紋織)作為針織組織之緯編)、或多層針織布(例如桂花針織(以桂花針織作為針織組織之緯編)等)，就被淋水時之耐發聲性之方面而言，尤佳為多層針織布。若利用多層針織布形成纖維構件，則可於摩擦傳動面形成纖維構件較蓬鬆之層，可抑制形成壓縮層之橡膠組合物滲出至纖維構件之表面側(摩擦傳動面之表面側)。再者，作為於摩擦傳動面形成纖維構件較蓬鬆之層之方法，可列舉增加針織布之層之數量之方法、使蓬鬆加工紗之蓬鬆變大之方法等。再者，於多層針織布中，針織布之層之數量例如可為2～5層，較佳為2～3層，進而較佳為2層。
尤其是若相對於纖維素系纖維以適度之比率組合上述蓬鬆加工紗而形成針織布(尤其是多層針織布或多層之針織布組織)，則可有效地防止橡膠向摩擦傳動面(或纖維構件之表面)之滲出。進而，於多層針織布中，藉由於厚度方向上在摩擦傳動面(或纖維構件之表面)側之層中含有較與摩擦傳動面相反側之層更多之纖維素系纖維，可進一步提高摩擦傳動面之吸水性。關於在摩擦傳動面(或纖維構件之表面)側之層中含有較多之纖維素系纖維的多層之針織布，例如可藉由如下方式進行製作：於複數層中，僅由纖維素系纖維、或由包含纖維素系纖維及合成纖維之紗針織成摩擦傳動面(或纖維構件之表面)側之層，由包含合成纖維之紗(聚酯系複合紗等)針織成與摩擦傳動面為相反側之層。再者，亦可於多層針織布中，朝向摩擦傳動面(或纖維構件之表面)側之層連續地或階段性地增加纖維素系纖維之含量。
纖維構件(針織布等)中之纖維或紗之密度例如可於經圈方向及緯圈方向上分別為30根/英吋以上(例如32～70根/英吋，較佳為34～60根/英吋，進而較佳為35～55根/英吋)。又，亦可合計為60根/英吋以上(例如62～120根/英吋，較佳為70～115根/英吋，進而較佳為80～110根/英吋，尤佳為90～105根/英吋)。具有特定之纖維或紗密度之纖維構件(針織布等)之網眼(或紗圈)不會過大，耐磨耗性與吸水性之平衡性優異。再者，若纖維構件之合計密度過小，則有耐磨耗性降低，而且吸水性亦降低之虞。
進而，纖維構件(例如將蓬鬆加工紗等複合紗作為合成纖維進行針織而成之針織布)之蓬鬆度可於可抑制橡膠之滲出之範圍內進行選擇，例如可為2 cm3 /g以上(例如2.2～4.5 cm3 /g)，較佳為2.4 cm3 /g以上(例如2.5～4 cm3 /g)左右。再者，蓬鬆度之上限並無特別限定，例如可為4 cm3 /g以下(例如2.3～3.8 cm3 /g)、或3.5 cm3 /g以下(例如2.5～3.3 cm3 /g)。再者，蓬鬆度(cm3 /g)可藉由將針織布之厚度(cm)除以每單位面積之質量(g/cm2 )而算出。
纖維構件之單位面積重量例如可為50～500 g/m2 ，較佳為80～400 g/m2 ，進而較佳為100～350 g/m2 左右。
(異氰酸酯化合物) 複合纖維層係藉由除上述纖維構件之外包含異氰酸酯化合物，而複合纖維層之耐磨耗性變高，從而可長期地保持被淋水時之耐發聲性。詳細而言，異氰酸酯化合物由於具有反應性高之異氰酸基，故而與構成纖維構件之纖維素系纖維或下文所述之壓縮層之橡膠成分中之官能基(羥基或羧基等具有活性氫原子之基)進行反應，而提高纖維構件本身之機械特性及與壓縮層之接著性，藉此可提高複合纖維層之耐磨耗性。於本發明中，由於將構成複合纖維層之纖維構件與異氰酸酯化合物進行組合，故而可不使用作為帆布處理劑而泛用之間苯二酚-福馬林-乳膠液(RFL液)或環氧樹脂，而提高複合纖維層之接著性及機械特性。
如上所述，異氰酸酯化合物只要具有異氰酸基即可，但就提高複合纖維層之耐磨耗性之觀點而言，較佳為具有複數個異氰酸基之聚異氰酸酯(尤其是二異氰酸酯)。
進而，異氰酸酯化合物亦可為泛用之異氰酸酯化合物(未由封端劑保護之異氰酸酯化合物，如作為構成下文所述之熱反應型異氰酸酯化合物之聚異氰酸酯而例示出之聚異氰酸酯等)，但就於帶之成形時不阻礙纖維構件之伸縮性，於帶之硫化後可硬化而提高耐磨耗性，且可提高帶之生產性之方面而言，較佳為熱反應型異氰酸酯化合物(封端異氰酸酯)。詳細而言，若異氰酸酯化合物為熱反應型，則於帶之成形時，異氰酸基由封端劑保護而為惰性，從而不硬化，因此不阻礙纖維構件之伸長，另一方面，藉由將橡膠硫化時之熱，而封端劑解離，異氰酸基活化而與上述官能基反應並硬化。因此，若使用熱反應型異氰酸酯化合物，則可不降低帶之生產性而提高帶之耐磨耗性。
作為熱反應型異氰酸酯化合物，可利用慣用之熱反應型聚異氰酸酯。詳細而言，作為構成熱反應型聚異氰酸酯之聚異氰酸酯，例如可列舉：脂肪族聚異氰酸酯[丙二異氰酸酯、三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMDI)、離胺酸二異氰酸酯(LDI)等脂肪族二異氰酸酯、或1,6,11-十一烷三異氰酸基甲基辛烷、1,3,6-六亞甲基三異氰酸酯等脂肪族三異氰酸酯等]、脂環族聚異氰酸酯[環己烷1,4-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、氫化苯二甲基二異氰酸酯、氫化雙(異氰酸基苯基)甲烷等脂環族二異氰酸酯、或二環庚烷三異氰酸酯等脂環族三異氰酸酯等]、芳香族聚異氰酸酯[苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯(TDI)、苯二甲基二異氰酸酯(XDI)、四甲基苯二甲基二異氰酸酯(TMXDI)、萘二異氰酸酯(NDI)、雙(異氰酸基苯基)甲烷(MDI)、甲苯胺二異氰酸酯(TODI)、1,3-雙(異氰酸基苯基)丙烷等芳香族二異氰酸酯等]等。
該等聚異氰酸酯可為多聚物(二聚物或三聚物、四聚物等)、加合物、改性物(縮二脲改性物、脲基甲酸酯改性物、脲改性物等)等衍生物、或具有複數個異氰酸基之胺基甲酸酯低聚物等。
作為聚異氰酸酯之改性物或衍生物，例如可較佳地使用：聚異氰酸酯(六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族聚異氰酸酯等)與多元醇(三羥甲基丙烷或季戊四醇等)之加合物、上述聚異氰酸酯之縮二脲物、上述聚異氰酸酯之多聚物等。就外觀或強度等塗膜特性之方面而言，尤佳為聚異氰酸酯(例如脂肪族聚異氰酸酯)之多聚物(例如六亞甲基二異氰酸酯之三聚物等具有異氰尿酸酯環之聚異氰酸酯等)。
該等聚異氰酸酯中，泛用脂肪族聚異氰酸酯或其衍生物(例如HDI或其三聚物等)、芳香族聚異氰酸酯(TDI、MDI等)等。
作為熱反應型異氰酸酯化合物之封端劑(保護劑)，例如可列舉：甲醇、乙醇、異丙醇等C1-24 單醇類或其環氧烷加成物(例如環氧乙烷等C2-4 環氧烷加成物)；苯酚、甲酚、間苯二酚等酚類；丙酮肟、甲基乙基酮肟、環己烷肟等肟類；ε-己內醯胺、戊內醯胺等內醯胺類；二丁胺、伸乙亞胺等二級胺類等。該等封端劑可單獨使用或組合兩種以上而使用。該等中，泛用肟類或內醯胺類等。
熱反應型異氰酸酯化合物之異氰酸基之含有率並無特別限定，例如可為1～50重量%，較佳為3～40重量%，進而較佳為5～30重量%左右。
熱反應型異氰酸酯化合物之解離溫度(封端劑進行解離而活性異氰酸基再生之溫度)只要為橡膠成分之硫化步驟之前之帶成形步驟中之加熱溫度以上(通常為於下文所述之複合纖維層形成步驟中藉由浸漬而含浸有液狀組合物之纖維構件之乾燥溫度以上)，且為橡膠成分之硫化溫度以下即可，若解離溫度較高，則可使乾燥溫度變高，因此可提高生產性。具體之解離溫度只要為100℃以上(例如110～200℃)左右即可，例如可為120℃以上(較佳為150℃以上，進而較佳為180℃以上)，例如可為120～250℃(例如150～240℃)，較佳為160～230℃(例如170～220℃)，進而較佳為175～210℃(尤其是180～200℃)左右。若解離溫度過低，則無法使乾燥溫度變高，因此有乾燥耗費時間，而生產性降低之虞。
異氰酸酯化合物之比率可為於複合纖維層中為1～30質量%左右，就可兼顧柔軟性與耐磨耗性，且可在保持纖維構件或帶之柔軟性之情況下提高耐磨耗性而長期地保持被淋水時之耐發聲性之方面而言，例如為3～20質量%，較佳為5～18質量%(尤其是5～15質量%)，進而較佳為10～15質量%(尤其是11～13質量%)左右。若異氰酸酯化合物之比率過少，則有耐磨耗性之提高效果降低而被淋水時之耐發聲性降低之虞，反之，若過多，則有纖維構件或帶之柔軟性降低之虞。
異氰酸酯化合物之存在形態只要為被覆構成纖維構件之纖維之至少一部分的形態即可。作為存在於纖維構件中之異氰酸酯化合物之分佈區域，亦可存在於纖維構件之表面、內部之纖維間之任一區域，但就可提高複合纖維層之耐磨耗性之方面而言，較佳為亦包含內部之纖維間(多孔質結構)在內地遍及纖維構件整體且大致均勻(尤其是均勻)地分佈而存在。於本發明中，如下所述，藉由將纖維構件浸漬於包含異氰酸酯化合物之液狀組合物中之方法，可容易地使異氰酸酯化合物均勻地分佈於纖維構件中。
(複合纖維層之特性) 複合纖維層中，除纖維構件及異氰酸酯化合物以外，亦可進而包含異氰酸酯化合物之硬化劑(例如烷二醇等多元醇類、或伸烷基二胺或芳烴二胺(苯二甲胺等)等聚胺類等)。硬化劑之比率相對於異氰酸酯化合物100質量份可為100質量份以下，例如為0.1～50質量份，較佳為0.5～30質量份，進而較佳為1～10質量份左右。
複合纖維層亦可進而包含其他成分。作為其他成分，可列舉慣用之添加劑、例如界面活性劑、分散劑、填料、著色劑、穩定劑、表面處理劑、調平劑等。其他成分之比率相對於纖維素系纖維100質量份可為10質量份以下，例如為0.01～5質量份，較佳為0.1～3質量份，進而較佳為0.5～2質量份左右。
但是，於慣用之添加劑中，由於複合纖維層如上所述般藉由異氰酸酯化合物而具有較高之耐磨耗性，故而無需針對纖維之慣用之接著處理，較佳為不包含異氰酸酯化合物以外之接著成分(尤其是間苯二酚-甲醛樹脂及環氧樹脂)。再者，於本說明書及申請專利範圍中，於包含不表現作為接著成分之效果之微量之接著成分之情形時，視為與不包含接著成分之含義相同。
複合纖維層之平均厚度可為0.1 mm以上(例如0.1～5 mm左右)，例如為0.2～3 mm，較佳為0.3～2 mm(例如0.5～1.5 mm)，進而較佳為0.7～1 mm(尤其是0.8～0.9 mm)左右。若複合纖維層之厚度過薄，則有被淋水時之耐發聲性降低之虞。
[壓縮層] 壓縮層通常可由橡膠(或橡膠組合物)形成。作為橡膠(構成橡膠組合物之橡膠)，可例示公知之橡膠成分及/或彈性體、例如二烯系橡膠(天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、丙烯腈丁二烯橡膠(腈橡膠)、氫化腈橡膠(包含氫化腈橡膠與不飽和羧酸金屬鹽之混合聚合物)等)、乙烯-α-烯烴彈性體、氯磺化聚乙烯橡膠、烷基化氯磺化聚乙烯橡膠、表氯醇橡膠、丙烯酸系橡膠、聚矽氧橡膠、胺基甲酸酯橡膠、氟橡膠等。該等成分可單獨或組合而使用。該等橡膠成分中，就不含有害之鹵素，具有抗臭氧性、耐熱性、耐寒性，且經濟性亦優異之方面而言，較佳為乙烯-α-烯烴彈性體(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-烯烴系橡膠)。
橡膠相對於壓縮層整體(或橡膠組合物總量)之比率例如可為20質量%以上(例如25～80質量%)，較佳為30質量%以上(例如35～75質量%)，進而較佳為40質量%以上(例如45～70質量%)。
壓縮層(或形成壓縮橡膠層之橡膠或橡膠組合物)亦可視需要包含各種添加劑。作為添加劑(複合劑)，可例示公知之添加劑、例如硫化劑或交聯劑[例如肟類(醌二肟等)、胍類(二苯胍等)、有機過氧化物(二醯基過氧化物、過氧酯、二烷基過氧化物等)等]、硫化助劑、硫化促進劑、硫化延遲劑、補強劑(碳黑、含水二氧化矽等氧化矽等)、金屬氧化物(例如氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鐵、氧化銅、氧化鈦、氧化鋁等)、填充劑(黏土、碳酸鈣、滑石、雲母等)、塑化劑、軟化劑(石蠟油、環烷系油等油類等)、加工劑或加工助劑(硬脂酸、硬脂酸金屬鹽、蠟、石蠟等)、抗老化劑(芳香族胺系抗老化劑、苯并咪唑系抗老化劑等)、接著性改善劑[間苯二酚-甲醛共縮合物、六甲氧基甲基三聚氰胺等三聚氰胺樹脂、該等之共縮合物(間苯二酚-三聚氰胺-甲醛共縮合物等)等]、著色劑、黏著賦予劑、偶合劑(矽烷偶合劑等)、穩定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩定劑等)、潤滑劑、阻燃劑、抗靜電劑等。該等添加劑可單獨或組合而使用，且該等添加劑可根據橡膠之種類或用途、性能等進行選擇。
添加劑之比率亦可根據橡膠之種類等進行適宜選擇。例如，補強劑(碳黑等)比率相對於橡膠100質量份，可為10質量份以上(例如20～150質量份)，較佳為20質量份以上(例如25～120質量份)，進而較佳為30質量份以上(例如35～100質量份)，尤其是40質量份以上(例如50～80質量份)。
壓縮層(或橡膠組合物)亦可包含短纖維。作為短纖維，可列舉作為構成上述纖維構件之纖維而例示出之纖維之短纖維[例如棉或嫘縈等纖維素系短纖維、聚酯系短纖維(PET短纖維等)、聚醯胺短纖維(聚醯胺6等脂肪族聚醯胺短纖維、芳綸短纖維等)等]。短纖維可單獨使用或將兩種以上組合。
短纖維之平均纖維長度例如可為0.1～30 mm(例如0.2～20 mm)，較佳為0.3～15 mm，進而較佳為0.5～5 mm左右。
該等短纖維可視需要利用界面活性劑、矽烷偶合劑、環氧化合物、異氰酸酯化合物等進行表面處理。
為了提高與橡膠成分之接著性，短纖維亦可視需要實施接著處理。作為接著處理，可利用慣用之接著處理，例如可列舉：於使接著性成分[例如環氧化合物、異氰酸酯化合物]溶解於有機溶劑(甲苯、二甲苯、甲基乙基酮等)中而成之樹脂系處理液等中之浸漬處理、於間苯二酚-福馬林-乳膠液(RFL液)中之浸漬處理、於使橡膠組合物溶解於有機溶劑中而成之橡膠糊劑中之浸漬處理。
短纖維之比率相對於橡膠100質量份，例如可為0.5～50質量份(例如1～40質量份)，較佳為3～30質量份(例如5～25質量份)左右。
壓縮層(壓縮橡膠層等)之厚度可根據帶之種類等進行適宜選擇，例如可為1～30 mm，較佳為1.5～25 mm，進而較佳為2～20 mm左右。
[芯體] 作為芯體，並無特別限定，但通常可使用於帶寬度方向上以特定間隔排列之芯線(加撚簾線)。芯線並無特別限定，例如可包含聚酯纖維(聚伸烷基芳酯系纖維)、聚醯胺纖維(芳綸纖維等)等合成纖維、碳纖維等無機纖維等。
作為芯線，通常可應用使用複絲紗之加撚簾線(例如多股撚、單股撚、同向撚等)。芯線之平均線徑(加撚簾線之纖維直徑)例如可為0.5～3 mm，較佳為0.6～2 mm，進而較佳為0.7～1.5 mm左右。芯線可於帶之長度方向上埋設，進而亦可於帶之長度方向上平行且以特定間距並列地埋設。
為了改善與橡膠之接著性，對於芯線，亦可與上述短纖維同樣地，實施藉由環氧化合物、異氰酸酯化合物等之各種接著處理。
[擴展層] 擴展層可由與壓縮層相同之橡膠組合物形成，亦可由帆布等布帛(補強布)形成。作為布帛(補強布)，例如可列舉：梭織布、廣角帆布、針織布、不織布等布料等。該等中，較佳為以平紋織物、斜紋織物、緞紋織物等形態織造之梭織布、或經紗與緯紗之交叉角為90～120°左右之廣角帆布或針織布等。作為構成補強布之纖維，可利用於上述纖維構件之項中所例示之纖維(吸水性纖維、非吸水性纖維等)等。
又，亦可對補強布實施接著處理。作為接著處理，例如可實施於上述短纖維之項中所例示之接著處理。進而，亦可代替慣用之接著處理、或於實施慣用之接著處理後，實施如下處理：使補強布與橡膠組合物通過砑光輥而將橡膠組合物刷入至補強布之摩擦處理、將橡膠糊劑塗佈於補強布之延展處理、將橡膠組合物積層於補強布之塗覆處理等。
又，擴展層可由橡膠(橡膠組合物)形成。於橡膠組合物中，為了抑制於背面驅動時因背面橡膠之黏著而產生之異響聲，亦可進而含有與壓縮層相同之短纖維。短纖維可於橡膠組合物中無規地配向。進而，短纖維亦可為一部分彎曲之短纖維。
進而，為了抑制背面驅動時之異響聲，亦可於擴展層之表面(帶之背面)設置凹凸圖案。作為凹凸圖案，可列舉：針織布圖案、梭織布圖案、橫紋織布圖案、壓紋圖案等。該等圖案中，較佳為梭織布圖案、壓紋圖案。進而，亦可利用纖維樹脂混合層被覆擴展層之背面之至少一部分。
擴展層之厚度可根據帶之種類等進行適宜選擇，例如可為0.5～10 mm，較佳為0.7～8 mm，進而較佳為1～5 mm左右。
[接著層] 如上所述，接著層並非必需。接著層(接著橡膠層)例如可由與上述壓縮層(壓縮橡膠層)相同之橡膠組合物(包含乙烯-α-烯烴彈性體等橡膠成分之橡膠組合物)構成。接著層之橡膠組合物亦可進而包含接著性改善劑(間苯二酚-甲醛共縮合物、胺基樹脂等)。
接著層之厚度可根據帶之種類等進行適宜選擇，例如可為0.2～5 mm，較佳為0.3～3 mm，進而較佳為0.5～2 mm左右。
再者，於上述擴展層及接著層之橡膠組合物中，作為橡膠成分，大多數情況下使用與上述壓縮橡膠層之橡膠組合物之橡膠成分同系統或同種之橡膠。又，於該等橡膠組合物中，硫化劑或交聯劑、共交聯劑或交聯助劑、硫化促進劑等添加劑之比率分別可自與上述壓縮層之橡膠組合物相同之範圍內進行選擇。
[摩擦傳動帶之製造方法] 本發明之摩擦傳動帶之製造方法包括形成包含纖維構件及異氰酸酯化合物之複合纖維層用片材之複合纖維層形成步驟。
(複合纖維層形成步驟) 於複合纖維層形成步驟中，作為形成包含纖維構件及異氰酸酯化合物之複合纖維層用片材之方法，並無特別限定，但就容易於纖維構件中使異氰酸酯化合物均勻地分佈之方面而言，較佳為利用包含異氰酸酯化合物之液狀組合物之方法，例如可為將液狀組合物塗佈或噴霧於纖維構件之方法，亦可為將纖維構件浸漬於液狀組合物中之方法(浸漬處理)。於該等方法中，由於液狀組合物滲透至纖維構件之內部，故而可於纖維構件之表面及內表面使異氰酸酯化合物大致均勻地分佈，從而可利用異氰酸酯化合物遍及纖維構件整體且大致均勻地被覆纖維表面。該等方法中，就容易滲透至纖維構件之內部，且作業性亦優異之方面而言，尤佳為藉由浸漬處理而使異氰酸酯化合物含浸至纖維構件中並將兩者一體化之方法。再者，於本說明書及申請專利範圍中，所謂「纖維構件與異氰酸酯化合物一體化」，意指於纖維構件之纖維間分佈有異氰酸酯化合物之狀態。
包含異氰酸酯化合物之液狀組合物亦可包含溶劑。作為溶劑，可為疏水性有機溶劑，但就環境負荷較小之方面而言，較佳為水性溶劑(水、乙醇或異丙醇等低級醇、丙酮等酮類等)，尤佳為水。
就可於將作業性及纖維構件或帶之柔軟性維持得良好之情況下提高耐磨耗性而長期地保持被淋水時之耐發聲性之方面而言，液狀組合物中之異氰酸酯化合物之比率(固形物成分濃度)例如為1～8質量%，較佳為1～6質量%，進而較佳為2～5質量%(尤其是4～5質量%)左右。若異氰酸酯化合物之比率過少，則有耐磨耗性之提高效果降低之虞，反之，若過多，則有因水溶液之黏度上升導致作業性降低，且纖維構件或帶之柔軟性亦降低之虞。
於本發明中，由於為異氰酸酯化合物，故而液狀組合物之操作亦優異。即，若使用作為慣用之處理劑之RFL液，則調液需要長時間之熟化，而生產性降低，但若為包含異氰酸酯之液狀組合物(尤其是包含異氰酸酯之水溶液)，則僅藉由稀釋便可使用，而可提高生產性。進而，於異氰酸酯化合物中，若為泛用之異氰酸酯化合物，則即便於浸漬液之狀態下硬化亦逐漸進行而操作性降低，但若使用熱反應型異氰酸酯化合物，則作為浸漬液之壽命較長，操作容易而可提高生產性。
於液狀組合物包含溶劑之情形時，利用液狀組合物對纖維構件實施浸漬等處理後，為了去除溶劑而進行乾燥，乾燥亦可為自然乾燥，但就生產性之方面而言，較佳為進行加熱而乾燥。藉由使滲透至纖維構件中之液狀組合物乾燥，可自纖維構件之內部起遍及表面地使異氰酸酯化合物附著於纖維之表面。關於乾燥溫度，於利用熱反應型異氰酸酯化合物作為異氰酸酯化合物之情形時，就可抑制因乾燥處理中之加熱導致異氰酸酯化合物活化並硬化而纖維構件之柔軟性降低，可抑制因纖維構件之伸長不足導致之帶之形狀不良之方面而言，只要以未達熱反應型異氰酸酯化合物之解離溫度之溫度進行乾燥即可。於將解離溫度設為T時，可為T－10℃以下，例如可為T－120℃～T－20℃，較佳為T－100℃～T－30℃，進而較佳為T－90℃～T－50℃左右。具體之乾燥溫度可為未達120℃，例如為60～115℃，較佳為80～110℃，進而較佳為90～105℃左右。
乾燥時間並無特別限定，但於本發明中，藉由使用解離溫度高之熱反應型異氰酸酯化合物作為異氰酸酯化合物，可於相對較高溫下進行乾燥，因此可使乾燥時間變短，而可提高帶之生產性。乾燥時間可為30分鐘以下(尤其是10分鐘以下)，例如為0.5～10分鐘，較佳為1～8分鐘，進而較佳為3～7分鐘左右。
(被覆步驟) 除上述複合纖維層形成步驟以外，本發明之摩擦傳動帶可利用慣用之摩擦傳動帶之製造方法，且可經過利用複合纖維層被覆摩擦傳動面(壓縮橡膠層)之被覆步驟而製造。該被覆步驟例如可藉由如下方式而製作由複合纖維層被覆摩擦傳動面(壓縮橡膠層)之帶：將複合纖維層用片材、由橡膠(或橡膠組合物)所構成之壓縮層用片材、芯體、及擴展層用片材進行積層，將所獲得之積層體利用成型模具成形為筒狀，進行硫化而使套筒成形，將該硫化套筒切割成特定寬度。
更詳細而言，V型稜紋帶例如可藉由以下方法進行製造。
(第1製造方法) 首先，使用於外周面安裝有可撓性套管之圓筒狀內模，於外周面之可撓性套管捲繞未硫化之擴展層用片材，於該片材上將形成芯體之芯線(加撚簾線)呈螺旋狀旋繞，進而捲繞未硫化之壓縮層用片材及複合纖維層用片材而製作積層體。其次，使用於內周面刻設有複數個肋模之筒狀外模作為可安裝於上述內模之外模，於該外模內將捲繞有上述積層體之內模呈同心圓狀設置。其後，使可撓性套管朝向外模之內周面(肋模)膨脹而將積層體(壓縮層)壓入至肋模，並進行硫化。然後，自外模將內模拔出，並將具有複數個肋之硫化橡膠套筒自外模進行脫模，藉此可製作套筒狀之V型稜紋帶。再者，套筒狀之V型稜紋帶亦可視需要使用切割機，將硫化橡膠套筒於帶長度方向上切割成特定寬度而製作V型稜紋帶。該第1製造方法可使具備擴展層、芯體、壓縮層、複合纖維層之積層體一次性膨脹而最終加工成具有複數個肋之套筒(或V型稜紋帶)。
(第2製造方法) 亦可與第1製造方法相關聯地，例如採用日本專利特開2004-82702號公報中所揭示之方法(僅使複合纖維層及壓縮層膨脹而製成預成形體(半硫化狀態)，繼而使擴展層及芯體膨脹並壓接於上述預成形體，進行硫化一體化而最終加工成V型稜紋帶之方法)。 [實施例]
以下，基於實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不受該等實施例限定。再者，於以下表示橡膠組合物之製備方法、帶之製作方法、各物性之測定方法或評價方法等。
[橡膠組合物] 將表1所示之橡膠組合物利用班布里混合機進行橡膠混練，將該混練橡膠通過砑光輥而製作特定厚度之未硫化壓延橡膠片材(壓縮層用片材)。又，使用表1所示之橡膠組合物，與壓縮層用片材同樣地製作擴展層用片材。再者，表1之成分如下所述。
EPDM：Dow Chemical公司製造，「Nordel IP4640」 氧化鋅：正同化學工業(股)製造，「氧化鋅3種」 硬脂酸：日油(股)製造之「STEARIC ACID CAMELLIA」 碳黑：Tokai Carbon(股)製造，「SEAST V」，平均粒徑55 nm 軟化劑：石蠟系油，出光興產(股)製造，「NS-90」 抗老化劑：大內新興化學工業(股)製造，「NOCRAC MB」 有機過氧化物：日油(股)製造，「Percumyl D-40」 共交聯劑：大內新興化學工業(股)製造，「VULNOC PM」
[表1]
Figure 108100835-A0304-0001
實施例1 [含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備] 將作為纖維素系纖維之棉紡紗(40支數，1根)、及作為合成纖維之PTT/PET共軛複合紗(纖度84 dtex)以纖維素系纖維/合成纖維＝80/20之質量比進行針織，而製作針織組織為緯編(桂花，2層)之針織布(纖維構件)。所獲得之針織布之厚度為0.85 mm，針織布密度(經圈＋緯圈)為100根/英吋。
再者，針織布之平均厚度及針織布之密度係以如下方式而測定。針織布之平均厚度係依據JIS L 1096(2010)，排除不自然之皺褶或張力後將針織布放置於平坦之台上，利用定負載式測重器測定5個部位之厚度並算出平均值，而設為平均厚度。針織布之密度係依據JIS L 1096(2010)，排除不自然之皺褶或張力後將針織布放置於平坦之台上，於任意5個部位測定1英吋之長度中之紗圈之數量並算出平均值，而設為平均密度。
將熱反應型異氰酸酯X(第一工業製藥(股)製造之「ELASTRON BN-27」，解離溫度180℃，固形物成分濃度30質量%)以固形物成分濃度成為5質量%之方式利用水進行稀釋，將所獲得之針織布浸漬於稀釋所獲得之浸漬液中10秒鐘後，以100℃乾燥5分鐘，而製備含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布(複合纖維層用片材)。
[V型稜紋帶之製備] 使用於外周面安裝有可撓性套管之圓筒狀內模，於外周面之可撓性套管捲繞未硫化之擴展層用片材，於該片材上將成為芯體之芯線(加撚簾線)呈螺旋狀旋繞，進而捲繞未硫化之壓縮層用片材及複合纖維層用片材(含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布)而製作積層體。再者，芯線使用1100 dtex/1×4構成之芳綸簾線。為了提高與橡膠之接著性，而預先將芯線於間苯二酚-福馬林-乳膠液(RFL液)中進行浸漬處理後，利用使包含EPDM之橡膠組合物溶解於有機溶劑(甲苯)中而成之處理液進行塗覆處理。
將捲繞有該筒狀積層體之內模，於在內周面刻設有複數個肋模之筒狀外模內呈同心圓狀設置，使上述可撓性套管膨脹而將積層體壓入至肋模，以180℃硫化30分鐘。然後，自外模將內模拔出，將具有複數個肋之硫化橡膠套筒自外模進行脫模，使用切割機將硫化橡膠套筒於帶長度方向上切割成特定寬度，而製作V型稜紋帶(肋數：6個，周長：980 mm，帶形：K形，帶厚度：4.3 mm，肋高度：2 mm，肋間距：3.56 mm)。
[耐久試驗條件1] 使用依序配置有直徑140 mm之驅動輪(Dr.)、直徑60 mm之第1張緊輪(Ten.1)、直徑50 mm之第1從動輪(Dn.1)、直徑60 mm之第2張緊輪(Ten.2)、直徑111 mm之第2從動輪(Dn.2)之於圖2中表示佈局之試驗機使帶移行，而進行耐久試驗。於試驗機之各帶輪架設所獲得之V型稜紋帶，以800±160 rpm使驅動輪之轉數變動，將第1從動輪之負載設為16 N·m，第2從動輪設為無負載，帶張力設為200 N/6肋。於驅動輪與第2從動輪之中心之位置處自帶之壓縮層側進行注水。注水係每60秒進行1次(5秒鐘)，注水量設為100 cc/秒(500 cc/5秒)。試驗溫度為25℃，試驗時間設為60分鐘。
比較例1 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，不進行在包含熱反應型異氰酸酯之浸漬液中之浸漬處理及乾燥處理，除此以外，藉由與實施例1相同之方式製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件1下使之移行。
使實施例1及比較例1中所獲得之V型稜紋帶於耐久試驗條件1下移行，依據下述式而求出耐久試驗前後之注水時之滑移率，確認耐久試驗後之注水時之發聲之有無、及耐久試驗後之摩擦傳動面之外觀狀態，並將結果示於表2。
滑移率(%)＝[(K1－K2)/K1]×100 [式中，K1＝N1/R1，K2＝N2/R2，R1表示無負載運轉時之驅動輪之轉速(rpm)，N1表示無負載運轉時之從動輪之轉速(rpm)，R2表示負載運轉時之驅動輪之轉速(rpm)，N2表示負載運轉時之從動輪之轉速(rpm)]
[表2]
Figure 108100835-A0304-0002
根據表2之結果可明確，於未利用異氰酸酯化合物進行被覆處理之比較例1中，耐久試驗前之滑移率與實施例1同等，但耐久試驗後之滑移率較大，產生了異響聲。又，於摩擦傳動面確認到作為纖維構件之棉已脫落。另一方面，於利用異氰酸酯化合物進行了被覆處理之實施例1中，耐久試驗後亦無滑移率之上升及異響聲之產生，外觀亦未見明顯變化。
實施例2 藉由與實施例1相同之方法製造硫化橡膠套筒後，使用切割機將硫化橡膠套筒於帶長度方向上切割成特定寬度而製作V型稜紋帶(肋數：3個，周長：1500 mm，帶形：K形，帶厚度：4.3 mm，肋高度：2 mm，肋間距：3.56 mm)。
[耐久試驗條件2] 使用依序配置有直徑140 mm之驅動輪(Dr.)、直徑50 mm之從動輪(Dn.)、直徑55 mm之第1惰輪(Id.1)、直徑55 mm之張緊輪(Ten.)、直徑55 mm之第2惰輪(Id.2)之於圖3中表示佈局之試驗機使帶移行，而進行耐久試驗。於試驗機之各帶輪架設所獲得之V型稜紋帶(肋數3，周長1500 mm)，將驅動輪之轉數設為800 rpm，將從動輪之負載設為15 N・m，帶張力設為150 N/3肋。於驅動輪與從動輪之中心之位置處自帶之壓縮層側進行注水。注水係每60秒進行1次(5秒鐘)，注水量設為100 cc/秒(500 cc/5秒)。試驗溫度為25℃，試驗時間設為45分鐘。
實施例3 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，以包含熱反應型異氰酸酯X之浸漬液之固形物成分濃度成為3質量%之方式進行稀釋，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例4 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，以包含熱反應型異氰酸酯X之浸漬液之固形物成分濃度成為1質量%之方式進行稀釋，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例5 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，將纖維素系纖維與合成纖維之質量比以纖維素系纖維/合成纖維＝60/40之質量比進行針織，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例6 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，將纖維素系纖維與合成纖維之質量比以纖維素系纖維/合成纖維＝50/50之質量比進行針織，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例7 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，將纖維素系纖維與合成纖維之質量比以纖維素系纖維/合成纖維＝30/70之質量比進行針織，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例8 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，使用熱反應型異氰酸酯Y(第一工業製藥(股)製造之「ELASTRON BN-77」，解離溫度120℃，固形物成分濃度30質量%)代替熱反應型異氰酸酯X，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例9 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，製作針織組織為緯編(桂花，單層)之針織布(厚度0.6 mm，針織布密度80根/英吋)代替針織組織為緯編(桂花，2層)之針織布(厚度0.85 mm，針織布密度100根/英吋)，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
實施例10 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，使用PET/PU包芯紗(纖度84 dtex)代替PTT/PET共軛複合紗(纖度84 dtex)作為合成纖維，除此以外，藉由與實施例2相同之方法製備V型稜紋帶，並於耐久試驗條件2下使之移行。
使實施例2～10中所獲得之V型稜紋帶於耐久試驗條件2下移行，確認耐久試驗後之注水時之發聲之有無、及耐久試驗後之摩擦傳動面之外觀狀態並以下述基準進行評價，依據上述式而求出耐久試驗後之滑移率，並將所得結果示於表3。
(外觀狀態之基準) A：無可目視之散紗； B：產生微小之散紗； C：產生較大之散紗。
再者，表3中之附著率可基於下述式而算出。
附著率(%)＝[(被覆處理後之纖維構件質量－被覆處理前之纖維構件質量)/被覆處理後之纖維構件質量]×100
[表3]
Figure 108100835-A0304-0003
根據表3之結果可明確，於實施例2～4中存在如下傾向：隨著浸漬液固形物成分濃度及異氰酸酯化合物對纖維構件之附著率變高，而纖維構件之散紗之產生得到抑制，耐磨耗性及耐發聲性提高，並且滑移率亦降低。
根據實施例2及實施例5～7之結果可知，存在如下傾向：隨著纖維素系纖維之比率變高，而耐發聲性提高，並且滑移率亦降低。
若對實施例2之結果與實施例8之結果進行比較，則關於熱反應型異氰酸酯之解離溫度，120℃與180℃為同等之結果。
若對實施例2之結果與實施例9之結果進行比較，則較單層之針織布而言，2層之針織布於耐發聲性及滑移率之任一方面均更優異。
若對實施例2之結果與實施例10之結果進行比較，則關於合成纖維之種類，PTT/PET共軛複合紗與PET/PU包芯紗為同等之結果。
參考例1 於含浸有熱反應型異氰酸酯之針織布之製備中，將浸漬後之乾燥溫度設為180℃，除此以外，藉由與實施例1相同之方法製備V型稜紋帶，但由於乾燥溫度過高，故而纖維構件之伸長率降低，而產生肋形狀不良。為了防止此種不良情況，較佳為封端異氰酸酯之解離溫度較高，纖維構件之乾燥溫度較佳為設為相較於封端異氰酸酯之解離溫度而言足夠低。 [產業上之可利用性]
本發明之摩擦傳動帶可用作平紋帶、V型帶、V型稜紋帶等摩擦傳動帶。又，本發明之摩擦傳動帶由於可改善被淋水時之靜音性，故而可較佳地用於汽車、機車、農業機械等於室外使用之高負載傳動機器。
上文詳細地且參照特定之實施態樣對本發明進行了說明，但業者明瞭可在不脫離本發明之精神與範圍之情況下施加各種修正或變更。 本申請案係基於2018年1月10日提出申請之日本專利申請案2018-002080號及2018年12月17日提出申請之日本專利申請案2018-235506號者，並將其內容以參照形式併入本文中。
1‧‧‧摩擦傳動帶(V型稜紋帶) 2‧‧‧壓縮層 3‧‧‧芯體 4‧‧‧擴展層 5‧‧‧複合纖維層 Dn.‧‧‧從動輪 Dn.1‧‧‧第1從動輪 Dn.2‧‧‧第2從動輪 Dr.‧‧‧驅動輪 Id.1‧‧‧第1惰輪 Id.2‧‧‧第2惰輪 Ten.‧‧‧張緊輪 Ten.1‧‧‧第1張緊輪 Ten.2‧‧‧第2張緊輪
圖1係表示本發明之V型稜紋帶之一例之概略剖視圖。 圖2係表示實施例中之耐久試驗條件1之耐久試驗中所使用之試驗機之佈局的概略圖。 圖3係表示實施例中之耐久試驗條件2之耐久試驗中所使用之試驗機之佈局的概略圖。
1‧‧‧摩擦傳動帶(V型稜紋帶)
2‧‧‧壓縮層
3‧‧‧芯體
4‧‧‧擴展層
5‧‧‧複合纖維層

Claims (12)

  1. 一種摩擦傳動帶，其係摩擦傳動面由複合纖維層被覆者，上述複合纖維層包含纖維構件及異氰酸酯化合物，且上述纖維構件係包含纖維素系纖維之布帛。
  2. 如請求項1之摩擦傳動帶，其中異氰酸酯化合物之比率於複合纖維層中為3~20質量%。
  3. 如請求項1之摩擦傳動帶，其中異氰酸酯化合物為熱反應型異氰酸酯化合物。
  4. 如請求項3之摩擦傳動帶，其中熱反應型異氰酸酯化合物之解離溫度為120℃以上。
  5. 如請求項1之摩擦傳動帶，其中纖維素系纖維為由纖維素所形成之紡紗。
  6. 如請求項1之摩擦傳動帶，其中纖維構件進而包含合成纖維。
  7. 如請求項1至6中任一項之摩擦傳動帶，其為V型稜紋帶。
  8. 一種如請求項1至7中任一項之摩擦傳動帶之製造方法，其包括形成 包含纖維構件及異氰酸酯化合物之複合纖維層用片材之複合纖維層形成步驟。
  9. 如請求項8之製造方法，其中於複合纖維層形成步驟中，包括藉由將纖維構件浸漬於包含異氰酸酯化合物之液狀組合物中，而使異氰酸酯化合物含浸於纖維構件中之步驟。
  10. 如請求項9之製造方法，其中液狀組合物為包含熱反應型異氰酸酯化合物之水溶液。
  11. 如請求項9之製造方法，其中於複合纖維層形成步驟中，將藉由浸漬而含浸有液狀組合物之纖維構件於未達熱反應型異氰酸酯化合物之解離溫度之溫度下進行乾燥。
  12. 如請求項9至11中任一項之製造方法，其中液狀組合物中之異氰酸酯化合物之比率為1~8質量%。
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