WO2014119671A1 - 摩擦伝動ベルト - Google Patents

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WO2014119671A1
WO2014119671A1 PCT/JP2014/052137 JP2014052137W WO2014119671A1 WO 2014119671 A1 WO2014119671 A1 WO 2014119671A1 JP 2014052137 W JP2014052137 W JP 2014052137W WO 2014119671 A1 WO2014119671 A1 WO 2014119671A1
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WO
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fibers
surfactant
fiber
friction transmission
transmission belt
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PCT/JP2014/052137
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久登 石黒
日根野　順文
田村　昌史
宏貴 今井
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三ツ星ベルト株式会社
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a friction transmission belt, and more particularly, to a friction transmission belt having both quietness and fuel saving performance.
  • V-ribbed belt in which ribs are provided along the longitudinal direction of the belt is known.
  • this V-ribbed belt there has been a demand for a V-ribbed belt that has both quietness (sounding resistance at the time of drying and water injection) and fuel saving, in particular, both of these performances.
  • Patent Document 1 ethylene- ⁇ -olefin copolymer rubber is used as a base rubber for the compression layer, and carbon black is 50 parts by weight or more (100 parts by weight of base rubber) ( 50-100 parts by weight), and this carbon black discloses a transmission belt in which large particle carbon black having an iodine adsorption of 40 mg / g or less is contained in an amount of 30 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of rubber.
  • the power transmission belt of Patent Document 1 is specialized in quietness at the time of drying, does not take into account the quietness at the time of water injection, and has a defect of sounding at the time of water injection.
  • Patent Document 2 discloses a friction transmission belt in which at least a friction transmission surface is composed of a rubber composition in which 1 to 25 parts by weight of a surfactant is blended with 100 parts by weight of an ethylene- ⁇ -olefin elastomer. Yes.
  • the friction transmission belt of Patent Document 2 can increase the affinity between water (ethylene- ⁇ -olefin elastomer) forming a friction transmission surface and water by blending a surfactant, such as misalignment. Silence can be improved by reducing noise caused by rubbing. However, even if the affinity with water is increased, a water film is continuously formed between the friction transmission surface and the pulley, so the belt is still in a state where it slips easily. Is not enough.
  • Patent Document 3 discloses a V-ribbed belt that contains cotton short fibers and para-aramid short fibers in the compression layer, protrudes from the side of the rib, and further fibrillates the protruding para-aramid short fibers.
  • the short cotton fibers buried in the compression layer absorb water intervening between the pulley surface and the compression rubber surface, and at the same time, the fibrillated para-aramid short fibers are in contact with the pulley surface. By sweeping away the water intervening between the compressed rubber surface, both short fibers remove water and suppress microslip during water injection.
  • the short cotton fiber itself is naturally twisted, it tends to be difficult to disperse in the rubber composition.
  • Patent Document 5 discloses a condition in which the rubber composition forming the compression layer is mainly composed of an ethylene- ⁇ -olefin elastomer, an initial strain of 0.1%, a frequency of 10 Hz, and a strain of 0.5%.
  • a V-ribbed belt having a compression layer with a Tan ⁇ (loss tangent) at 40 ° C. of less than 0.150 when measuring dynamic viscoelasticity.
  • the V-ribbed belt of Patent Document 5 is formed at 40 ° C. by forming a compression layer using a rubber composition having an ethylene- ⁇ -olefin elastomer content of 45% by mass or more and a carbon black content of less than 35% by mass. Tan ⁇ can be lowered to reduce internal loss and improve fuel economy.
  • the friction coefficient on the frictional transmission surface of the compression layer tends to increase, and stick slip may occur and sound may be generated (during drying or water injection).
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-316812 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-185162 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-165244 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-274466 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-276127
  • an object of the present invention is to provide a friction transmission belt capable of achieving both quietness (silence) and fuel saving characteristics.
  • Another object of the present invention is to provide a friction transmission belt that can efficiently disperse even if short fibers are directly added to the rubber layer, and has high silence (silence) and high fuel efficiency.
  • Still another object of the present invention is to provide a friction transmission belt that can improve quietness (silence) even when the content of the polymer component in the compressed layer is high (for example, 45% by weight or more). It is in.
  • Another object of the present invention is to provide a highly durable friction transmission belt without the risk of cracks and uneven internal heat generation.
  • the present inventors have found that when the rubber composition constituting the compression layer of the friction transmission belt contains the short fibers of the water-absorbing fibers and the surfactant, The present inventors have found that the water-absorbing property can improve the quietness during water injection, and the surfactant can be used as a lubricant to improve the quietness during drying.
  • the friction transmission belt of the present invention includes a stretch layer that forms the back surface of the belt, a compression layer that is formed on one surface of the stretch layer and has a transmission surface that is at least partially in contact with the pulley, and the stretch. And a core wire embedded along the longitudinal direction of the belt between the compression layer and the compression layer, and at least the compression layer is composed of a rubber composition containing a polymer component, short fibers, and a surfactant.
  • the short fibers include at least short fibers of water-absorbing fibers.
  • the affinity for water on the friction transmission surface of the compression layer (for example, a compression layer mainly composed of an ethylene- ⁇ -olefin elastomer) is obtained.
  • the surfactant also acts as a lubricant, so the friction coefficient of the friction transmission surface can be reduced and the quietness at the time of drying can be improved.
  • the short fiber of the water-absorbing fiber is contained in the rubber composition forming the compression layer, the short fiber absorbs a water film interposed between the friction transmission surface and the pulley along with water injection. The belt transmission performance can be maintained.
  • the dispersibility of the short fibers in the rubber composition can be increased, and the dispersion of the short fibers can be suppressed to improve the durability of the belt. Further, the improvement in dispersibility makes it possible to uniformly distribute the short fibers protruding on the friction transmission surface and to remove the water film over the entire friction transmission surface. Furthermore, short fiber agglomeration (lumps) can be reduced, internal heat generation in the rubber composition can be suppressed, and local variations in internal heat generation can be suppressed to improve fuel economy.
  • the short fibers can be highly dispersed in the rubber composition without reducing productivity, Short fibers can be treated with a surfactant. Therefore, the present invention can improve the productivity of the rubber composition at a practical level without treating the short fiber with a surfactant in advance.
  • the short fibers may further contain reinforcing fibers.
  • the short fiber of the water-absorbing fiber may include a cellulosic fiber, and the reinforcing fiber may include at least one fiber selected from a polyester fiber and a polyamide fiber.
  • the surfactant may contain a nonionic surfactant (for example, a polyethylene glycol type nonionic surfactant).
  • the HLB value of the surfactant may be 8.7-17.
  • the surfactant is selected from polyoxyethylene C 10-26 alkyl ether, alkylphenol-ethylene oxide adduct, and polyhydric alcohol C 10-26 fatty acid ester-ethylene oxide adduct, and has an HLB value. May contain a nonionic surfactant having a molecular weight of 9 to 15.
  • the surfactant may have a melting point of 20 ° C. or lower and a boiling point of 180 ° C. or higher.
  • the melting point of the surfactant is 20 ° C. or lower, for example, at the storage temperature of the belt (for example, 20 ° C.)
  • the surfactant is usually a liquid. Bleed easily.
  • the surfactant can easily adhere to the surface of at least a part of the short fibers protruding from the friction transmission surface, and the water absorption of the short fibers can be increased.
  • the boiling point of the surfactant is 180 ° C.
  • the surfactant does not vaporize during kneading, and is a twisted short fiber (twisted yarn in which a plurality of single yarns are integrally twisted). Even if it exists, surfactant permeate
  • a surfactant having a boiling point higher than the vulcanization temperature for example, 180 ° C.
  • the ratio of the surfactant to 100 parts by weight of the polymer component of the rubber composition may be about 0.1 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component of the rubber composition.
  • the ratio of the short fibers may be about 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component of the rubber composition.
  • the weight ratio between the short fibers of the water-absorbing fibers and the surfactant can increase the dispersibility of the short fibers of the water-absorbing fibers to improve fuel efficiency, and further improve the quietness during drying and water injection.
  • the former / the latter may be about 15/1 to 0.8 / 1 (for example, 10/1 to 1/1).
  • the short fibers of the water-absorbing fibers and the surfactant are exposed (or protruded) on at least a part of the surface of the transmission surface, and at least a part of the exposed short fibers is present.
  • the surfactant may be attached to the surface.
  • the hydrophilic property of the short fibers of the water absorbent fibers can be further increased by attaching the surfactant to the surface of at least a part of the short fibers protruding from the friction transmission surface.
  • the water absorption can be further improved. Therefore, the water film removal effect by the short fibers of the water-absorbing fiber can be further enhanced, and the water film can be removed in a short time.
  • the compressed layer contains a combination of short fibers of water-absorbing fibers and a surfactant, it is possible to achieve both quietness (silence) and fuel saving characteristics. Further, even if the short fiber is directly added to the rubber layer, it can be efficiently dispersed, and the quietness (silence) and fuel saving performance of the friction transmission belt can be improved. Furthermore, even if the content of the polymer component in the compressed layer is high (for example, 45% by weight or more), quietness (silence) can be improved. Further, since the short fibers can be uniformly dispersed, there is no possibility of causing cracks and uneven internal heat generation, and the durability of the friction transmission belt can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the V-ribbed belt of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the V-ribbed belt of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a method of measuring a contact angle in the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a torcross measuring method in the embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a misalignment pronunciation test in the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a high-temperature low-tensile bending fatigue test in Examples.
  • the friction transmission belt of the present invention includes a stretch layer, a compression layer formed on one surface of the stretch layer, and a core wire embedded in the longitudinal direction of the belt between the stretch layer and the compression layer.
  • the compression layer has a transmission surface that can come into contact with the pulley.
  • the rubber composition constituting the compression layer of the present invention is useful for enhancing transmission efficiency, and contains short fibers of water-absorbing fibers and a surfactant together with a polymer component.
  • the water film formed at the time of water injection is sustained, the quietness and transmission performance are reduced, and even if only the water-absorbing fiber is added, The dispersibility of the short fibers is lowered, and the fuel efficiency is likely to be impaired.
  • the water-absorbing fiber and the surfactant are used in combination, the water film formed at the time of water injection can be effectively removed and the dispersibility of the short fibers can be enhanced.
  • the contact efficiency and water absorption efficiency between the water-absorbing fibers and water can be improved on the transmission surface, and the water absorption speed of the water-absorbing short fibers can be synergistically improved.
  • Polymer component As the polymer component, known rubber components and / or elastomers such as diene rubber (natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (nitrile rubber), hydrogen Nitrile rubber (including mixed polymer of hydrogenated nitrile rubber and unsaturated carboxylic acid metal salt), ethylene- ⁇ -olefin elastomer, chlorosulfonated polyethylene rubber, alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic Examples thereof include system rubber, silicone rubber, urethane rubber, and fluorine rubber.
  • diene rubber natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (nitrile rubber), hydrogen Nitrile rubber (including mixed polymer of hydrogen
  • polystyrene resin ethylene-propylene rubber (EPR), ethylene-propylene rubber (EPR), free from harmful halogens, ozone-resistant, heat-resistant, cold-resistant, and economically superior.
  • Ethylene- ⁇ -olefin rubbers such as ethylene-propylene-diene monomers (EPDM, etc.) are preferred.
  • quietness can be improved even if the content of the polymer component in the rubber composition of the compression layer is large.
  • the content of the polymer component in the rubber composition is, for example, about 40 to 65% by weight (for example, 42 to 60% by weight), preferably about 45 to 55% by weight (for example, 47 to 53% by weight). Good.
  • Water-absorbing fibers include, for example, vinyl alcohol fibers (polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer fibers, vinylon, etc.), cellulose fibers (cellulose fibers (plants, animals, bacteria, etc.) Examples thereof include derived cellulose fibers) and cellulose derivative fibers).
  • Cellulose fibers include, for example, wood pulp (coniferous, hardwood pulp, etc.), bamboo fiber, sugarcane fiber, seed hair fiber (cotton linter, kapok, etc.), gin leather fiber (eg, hemp, kouzo, mitsumata, etc.) ), Cellulosic fibers (pulp fibers) derived from natural plants such as leaf fibers (eg, Manila hemp, New Zealand hemp); cellulose fibers derived from animals such as wool, silk, and squirts; bacterial cellulose fibers; algae cellulose and the like .
  • the cellulose derivative fibers include cellulose ester fibers; regenerated cellulose fibers (such as rayon).
  • These fibers can be used alone or in combination of two or more.
  • cellulosic fibers cellulose fibers such as cotton fibers, cellulose derivative fibers such as rayon), for example, wood pulp and seed hair fibers (cotton linter etc.).
  • Water-absorbing fibers are added to the polymer component in the form of woven or non-woven fabrics, such as denim, cotton canvas, poplin, corten, white cotton, crepe, gold width, broad, voile, lawn, etc.
  • the water-absorbing fiber may be added to the polymer component in the form of a twisted yarn.
  • the water absorbing fiber may be fibrillated.
  • Water-absorbing fibers are contained in the compressed layer in the form of short fibers.
  • the average fiber diameter (number average fiber diameter) of the water-absorbing fiber can be selected from a range of, for example, about 10 nm to 10 ⁇ m (for example, 20 nm to 1 ⁇ m), and is usually 50 nm to 0.7 ⁇ m (for example, 100 nm to 0.5 ⁇ m). However, it may preferably be about 200 nm to 0.4 ⁇ m (for example, 200 nm to 0.3 ⁇ m).
  • the average fiber length of the water-absorbing fibers can be selected from the range of, for example, about 100 ⁇ m to 30 mm, and is usually 0.1 to 20 mm, preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 0.7 to 5 mm. It may be about 5 to 4 mm (for example, 0.7 to 4 mm). Further, the ratio of the average fiber length to the average fiber diameter (average fiber length / average fiber diameter) (average aspect ratio) is, for example, 2000 or more (for example, 2000 to 100,000), preferably 5000 to 50000, more preferably It may be about 10,000 to 40000 (for example, 20000 to 35000).
  • reinforcing fibers include polyolefin fibers (polyethylene fibers, polypropylene fibers, etc.), polyamide fibers (polyamide 6 fibers, polyamide 66 fibers, polyamide 46 fibers, aramid fibers, etc.), polyester fibers (polyethylene terephthalate (PET) fibers, polyethylene).
  • PET polyethylene terephthalate
  • C 2-4 alkylene C 6-14 arylate fibers such as naphthalate (PEN) fibers
  • synthetic fibers such as polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) fibers
  • inorganic fibers such as carbon fibers.
  • the fibers can be used alone or in combination of two or more.
  • the reinforcing fiber it is preferable to use at least one kind of reinforcing fiber selected from polyamide fiber such as aramid fiber, polyester fiber and the like.
  • the reinforcing fiber may be fibrillated.
  • Reinforcing fibers can also be included in the compressed layer in the form of short fibers, and the average length of the short fibers is, for example, 0.1 to 20 mm, preferably 0.5 to 15 mm, more preferably 1 to 10 mm. It may be about 1 to 5 mm (for example, 2 to 4 mm).
  • these short fibers may be surface-treated with a surfactant, a silane coupling agent, an epoxy compound, an isocyanate compound, etc. Short fibers can be uniformly and efficiently dispersed without surface treatment.
  • the proportion of short fibers of the water-absorbing fiber is 1 to 20 parts by weight (for example, 5 to 20 parts by weight), preferably 3 to 17 parts by weight, and more preferably 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component of the rubber composition. It may be about 15 to 15 parts by weight (for example, 8 to 12 parts by weight). If the content of short fibers is too small, the number of short fibers protruding on the friction transmission surface is reduced, the water film removal effect during water injection is reduced, and the quietness and transmission performance during water injection may be reduced. On the other hand, if the content of the short fiber is too large, the dispersion of internal heat generation occurs due to poor dispersion of some short fibers, and the fuel efficiency tends to be lowered.
  • Surfactant is a generic term for substances that have a hydrophilic group that is compatible with water and a hydrophobic group (lipophilic group) that is easily compatible with oil. In addition to the function of mixing, there is an effect of reducing the surface tension to increase wettability, or reducing the friction at the interface by interposing a surfactant between the substances.
  • the type of surfactant is not particularly limited, and ionic surfactants, nonionic surfactants, and the like can be used.
  • the nonionic surfactant may be a polyethylene glycol type nonionic surfactant and a polyhydric alcohol type nonionic surfactant.
  • Polyethylene glycol type nonionic surfactants have a hydrophilic group formed by adding ethylene oxide to a hydrophobic base component having a hydrophobic group, such as higher alcohol, alkylphenol, higher fatty acid, higher polyhydric alcohol higher fatty acid ester, higher fatty acid amide, and polypropylene glycol. It is a given nonionic surfactant.
  • Examples of the higher alcohol as the hydrophobic base component include C 10-30 saturated alcohols such as lauryl alcohol, tetradecyl alcohol, cetyl alcohol, octadecyl alcohol, aralkyl alcohol, and C 10-26 unsaturated alcohols such as oleyl alcohol. It can be illustrated.
  • Examples of the alkylphenol include C 4-16 alkylphenol such as octylphenol and nonylphenol.
  • Higher fatty acids of the hydrophobic base component include saturated fatty acids (eg, C 10-30 saturated fatty acids such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, montanic acid, preferably C 12-28 saturated fatty acids, more preferably C 14-26 saturated fatty acids, especially C 16-22 saturated fatty acids, etc .; oxycarboxylic acids such as hydroxystearic acid, etc., unsaturated fatty acids (eg oleic acid, erucic acid, erucic acid) And C10-30 unsaturated fatty acids such as linoleic acid, linolenic acid, and eleostearic acid). These higher fatty acids may be used alone or in combination of two or more.
  • saturated fatty acids eg, C 10-30 saturated fatty acids such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoc
  • the polyhydric alcohol higher fatty acid ester is an ester of a polyhydric alcohol and the higher fatty acid and has an unreacted hydroxyl group.
  • polyhydric alcohols include alkanediols (such as C 2-10 alkanediols such as ethylene glycol, propylene glycol, and butanediol), alkanetriols (such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane), and alkanetetraols (pentaerythritol, Examples thereof include diglycerin and the like, alkanehexaol (such as dipentaerythritol, sorbitol, and sorbit), alkaneoctaol (such as sucrose), and alkylene oxide adducts thereof (such as C 2-4 alkylene oxide adducts).
  • oxyethylene ethylene oxide or “ethylene glycol”
  • EO ethylene oxide
  • PO ethylene glycol
  • poly EO higher alcohol ethers poly EO 10-26 alkyl ethers such as poly EO lauryl ether and poly EO stearyl ether
  • C 10-26 such as poly EO poly PO alkyl ether
  • alkylphenol-EO adducts such as polyEO octylphenyl ether and polyEO nonylphenyl ether
  • fatty acid such as polyEO monolaurate, polyEO monooleate and polyEO monostearate Body
  • glycerol mono- or di-higher fatty acid esters -EO adduct glycerin mono- or dilaurate, glycerin mono- or dipalmitate, glyceryl mono- or distearate, EO adducts of glycerin mono- or di-C 10-26 fatty acid esters such as glycerol mono- or dioleate
  • Pentaerythritol higher fatty acid ester-EO adduct pentaerythritol mono to tri C 10-26 fatty acid ester-EO adduct such as pentaerythritol distearate-EO adduct
  • the polyhydric alcohol type nonionic surfactant is a nonionic surfactant in which a hydrophobic group such as a higher fatty acid is bonded to the polyhydric alcohol (especially alkanetriol or alkanehexaol such as glycerol, pentaerythritol, sucrose or sorbitol). It is an agent.
  • polyhydric alcohol type nonionic surfactant examples include glycerin fatty acid esters such as glycerin monostearate and glycerin monooleate, pentaerythritol fatty acid esters such as pentaerythritol monostearate and pentaerythritol beef tallow fatty acid ester, Sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitol fatty acid esters such as sorbitol monostearate, sucrose fatty acid esters, alkyl ethers of polyhydric alcohols, fatty acid amides of alkanolamines such as coconut fatty acid diethanolamide, Examples thereof include alkyl polyglycosides. These polyhydric alcohol type nonionic surfactants can also be used alone or in combination of two or more, and may be used in combination with the polyethylene glycol type nonionic surfactant.
  • the ionic surfactants are alkylbenzene sulfonate, ⁇ -olefin sulfonate, long chain fatty acid salt, alkane sulfonate, alkyl sulfate, polyEO alkyl ether sulfate ester, naphthalene sulfonate formalin condensate, alkyl Anionic surfactants such as phosphates, cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salts and dialkyldimethylammonium salts, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and imidazoline derivatives may also be used.
  • Preferred surfactants are nonionic surfactants, particularly polyethylene glycol type nonionic surfactants (eg, poly EOC 10-26 alkyl ether, alkylphenol-EO adducts, polyhydric alcohol C 10-26 fatty acid ester-EO Adducts, etc.).
  • polyethylene glycol type nonionic surfactants eg, poly EOC 10-26 alkyl ether, alkylphenol-EO adducts, polyhydric alcohol C 10-26 fatty acid ester-EO Adducts, etc.
  • the degree of affinity of the surfactant with water and oil can be expressed by an HLB (Hydrophile-Lipophile-Balance) value.
  • the HLB is in the range of 0 to 20, and the closer to 0, the higher the lipophilicity. The closer it is, the higher the hydrophilicity.
  • the HLB value of the surfactant is preferably about 8.7 to 17 (eg, 8.8 to 16), more preferably 9 to 15 (eg, 9 to 14.5), Preferably, it is about 9.5 to 14 (for example, 10 to 13.5).
  • the HLB value is a value calculated by the Griffin method.
  • the boiling point of the surfactant is preferably as high as possible at normal pressure, and is preferably higher than the rubber kneading temperature and the vulcanization temperature.
  • the boiling point of the surfactant is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 185 ° C. or higher, and further preferably 190 ° C. or higher.
  • the upper limit of the boiling point of the surfactant is not particularly limited, and may be, for example, 230 ° C. or lower, 220 ° C. or lower, 215 ° C. or lower, or 210 ° C. or lower, and is usually about 220 ° C.
  • the melting point of the surfactant is preferably as low as possible, and is preferably room temperature or lower.
  • the melting point of the surfactant is, for example, preferably 20 ° C. or less, more preferably 15 ° C. or less, more preferably 10 ° C. or less, further preferably 5 ° C. or less, further preferably 0 ° C. or less, and particularly ⁇ 5 ° C. or less. Is preferred.
  • the surfactant is usually a liquid at room temperature (20 to 25 ° C.).
  • the lower limit of the melting point of the surfactant is not particularly limited, and may be, for example, ⁇ 35 ° C. or higher, or ⁇ 30 ° C. or higher.
  • the boiling point of the surfactant is lower than the rubber kneading temperature or vulcanization temperature, the surfactant will not vaporize during rubber kneading or vulcanization, resulting in insufficient dispersibility of short fibers and reduced fuel efficiency. Or the surfactant hardly bleeds on the friction transmission surface, so that there is a possibility that the quietness is lowered. If the melting point of the surfactant is higher than room temperature, the surfactant is solidified at room temperature, and the surfactant does not bleed moderately on the friction transmission surface, so that the quietness during drying and water injection is lowered.
  • the surfactant is useful for kneading in rubber to treat the short fibers while dispersing them.
  • Particularly effective surfactants are those having the specific HLB value, melting point and / or boiling point.
  • the content of the surfactant is preferably 0.1 to 12 parts by weight (for example, 0.1 to 10 parts by weight), more preferably 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer component of the rubber composition.
  • the amount may be about 1 part by weight (for example, 1 to 10 parts by weight), more preferably about 2 to 8 parts by weight (for example, 3 to 7 parts by weight). If the content of the surfactant is too small, the fuel efficiency is reduced due to the dispersibility of the short fibers, and the quietness (at the time of drying and water injection) may be insufficient.
  • the surfactant content is too high, the surfactant will excessively bleed on the friction transmission surface and the friction coefficient will be greatly reduced, resulting in fuel savings (fuel savings due to transmission loss rather than internal heat generation). ) May decrease, or the frictional transmission surface of the belt may slip and rub against the pulley excessively, increasing wear (decrease in wear resistance) of the frictional transmission surface.
  • the weight ratio between the short fibers of the water-absorbing fibers and the surfactant can increase the dispersibility of the short fibers of the water-absorbing fibers to improve fuel efficiency, and can further improve the quietness during drying and water injection.
  • the former / the latter 15/1 to 0.8 / 1 (for example, 12/1 to 0.9 / 1), preferably 10/1 to 1/1 (for example, 8/1 to It may be about 2/1).
  • the rubber composition may contain a known additive or compounding agent, if necessary.
  • the compounding agent include a vulcanizing agent or a crosslinking agent (for example, oximes (such as quinonedioxime), guanidines (such as diphenylguanidine), metal oxides (such as magnesium oxide and zinc oxide), and organic peroxides (such as Diacyl peroxides, peroxyesters, dialkyl peroxides, etc.), vulcanization aids, vulcanization accelerators, vulcanization retarders, reinforcing agents (silicon oxides such as carbon black and hydrous silica), metal oxides ( For example, zinc oxide, magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, iron oxide, copper oxide, titanium oxide, aluminum oxide), filler (clay, calcium carbonate, talc, mica, etc.), plasticizer, softener (paraffin oil) Oils such as naphthenic oil), processing agents or processing aids (stearic acid, stearic acid, stearic
  • Carbon black has a large particle size, particularly a large particle size carbon black having an iodine adsorption of 40 mg / g or less in order to improve fuel economy by reducing internal heat generation of the rubber composition forming the compression layer. It is preferable to include.
  • Examples of the large particle size carbon black include FEF, GPF, APF, SRF-LM, SRF-HM and the like. These carbon blacks can be used alone or in combination.
  • the average particle size of the large particle size carbon black may be, for example, about 40 to 200 nm, preferably about 45 to 150 nm, and more preferably about 50 to 125 nm.
  • the large particle size carbon black has a small reinforcing effect and poor wear resistance
  • a small particle size carbon black (iodine adsorption amount higher than 40 mg / g) having a small particle size and a high reinforcing effect.
  • the small particle size carbon black include SAF, ISAF-HM, ISAF-LM, HAF-LS, HAF, and HAF-HS. These carbon blacks can be used alone or in combination.
  • the average particle size of the small particle size carbon black may be less than 40 nm, for example, about 5 to 38 nm, preferably 10 to 35 nm, and more preferably about 15 to 30 nm.
  • the carbon black is used in an amount of 40 parts by weight or more (for example, 45 to 100 parts by weight, preferably 50 to 80 parts by weight, more preferably 50 to 70 parts by weight, particularly 55 to 65 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer component. Part by weight).
  • Tan ⁇ Tan ⁇ is obtained by dividing the loss elastic modulus (E ′′) by the storage elastic modulus (E ′), and the ratio between the energy dissipated (lost) as heat during one vibration cycle and the maximum energy stored. It can be expressed as a measure of energy loss, that is, Tan ⁇ can be expressed numerically as an index of vibration energy applied to the rubber composition being dissipated as heat.
  • Tan ⁇ at a temperature at which the belt normally travels for example, a temperature range of 40 to 120 ° C.
  • the tan ⁇ of the compression layer at 40 ° C. and a frequency of 10 Hz is 0.130 to 0 in order to improve fuel economy.
  • the friction transmission belt of the present invention includes a stretch layer that forms an outer peripheral surface, a compression layer that is formed on one surface of the stretch layer and forms an inner peripheral surface, and the stretch layer and the compression layer. And a core wire extending in the longitudinal direction therebetween, the stretch layer forms a back surface of the belt, and the compression layer has a transmission surface at least partially in contact with the pulley.
  • the friction transmission belt of the present invention may further have an adhesive rubber layer (adhesive layer) interposed between the stretch layer and the compression layer, and the core wire may be embedded in the adhesive rubber layer. Good.
  • the type of the friction transmission belt is not particularly limited, and a V belt [low edge belt (low edge belt having a V-shaped cross section, etc.), low edge cogged belt (cogs on both the inner peripheral side or the inner peripheral side and the outer peripheral side of the low edge belt). Formed low edge cogged belt)], V-ribbed belt, flat belt and the like. Of these belts, a V-ribbed belt having high transmission efficiency is preferable.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a friction transmission belt of the present invention.
  • the compression layer 2 in order from the belt lower surface (inner peripheral surface) to the belt upper surface (back surface), the compression layer 2, the adhesive layer 5 in which the core wire 1 is embedded in the belt longitudinal direction, the cover canvas (woven fabric, knitted fabric, nonwoven fabric, etc.)
  • the short layer 4 is embedded in the compressed layer 2 so as to be oriented mainly in the belt width direction.
  • a plurality of V-shaped grooves extending in the longitudinal direction of the belt are formed in the compression layer 2, and a plurality of ribs 3 (four in the example shown in FIG. 1) having a V-shaped cross section (reverse trapezoid) are formed between the grooves. ),
  • the two inclined surfaces (surfaces) of the rib 3 form a friction transmission surface and contact the pulley to transmit power (friction transmission).
  • the friction transmission belt of the present invention is not limited to this form, and may be provided with a stretch layer, a compression layer, and a core wire embedded in the longitudinal direction of the belt therebetween.
  • the core wire 1 may be embedded between the stretch layer 6 and the compression layer 2 without providing the adhesive layer 5.
  • the adhesive layer 5 is provided on either the compression layer 2 or the stretch layer 6, and the core wire 1 is disposed between the adhesive layer 5 (compression layer 2 side) and the stretch layer 6, or the adhesive layer 5 (stretch layer 6 side). )
  • the compression layer 2 may be embedded.
  • powdery fibers for example, cotton, nylon, aramid, etc.
  • a form in which a lubricant or the like is spray applied may be used.
  • the short fiber 4 is blended in the rubber composition forming the compression layer 2, and the short fiber 4 is flowed and oriented along the cross-sectional shape of the rib (in the vicinity of the rib surface).
  • the short fibers 4 may be oriented in a state in which they are oriented along the outer shape of the rib 3.
  • the core wire 1 is embedded on the extension layer 6 side of the adhesive layer.
  • the compression layer only needs to be formed of the rubber composition, and the stretch layer and the adhesive layer may not be formed of the rubber composition of the compression layer.
  • the rubber composition forming the stretch layer and the adhesive layer does not need to contain the short fibers and / or the surfactant.
  • high modulus fibers for example, synthetic fibers such as the above-mentioned polyester fibers (polyalkylene arylate fibers) and aramid fibers, and inorganic fibers such as carbon fibers are widely used. Polyester fibers (polyethylene terephthalate fibers, ethylene Phthalate fibers) and aramid fibers are preferred.
  • the fiber may be a multifilament yarn, for example, a multifilament yarn having a fineness of 2000 to 10000 denier (particularly 4000 to 8000 denier).
  • the core wire usually a twisted cord using multifilament yarn (for example, various twists, single twists, rung twists, etc.) can be used.
  • the average wire diameter (fiber diameter of the twisted cord) of the core wire may be, for example, about 0.5 to 3 mm, preferably about 0.6 to 2 mm, and more preferably about 0.7 to 1.5 mm.
  • the core wire may be embedded in the longitudinal direction of the belt, and one or a plurality of core wires may be embedded in parallel at a predetermined pitch parallel to the longitudinal direction of the belt.
  • the core wire is subjected to various adhesion treatments with an epoxy compound, an isocyanate compound, etc., as in the case of the short fiber, and then between the stretch layer and the compression layer (especially the adhesion layer). ) May be embedded.
  • the stretch layer may have a reinforcing cloth, for example, a cloth material (preferably a woven cloth) such as a woven cloth, a wide angle sail cloth, a knitted cloth or a non-woven cloth.
  • a reinforcing cloth for example, a cloth material (preferably a woven cloth) such as a woven cloth, a wide angle sail cloth, a knitted cloth or a non-woven cloth.
  • the reinforcing fabric may be laminated on the surface of the stretched rubber layer by performing the above-described adhesion treatment.
  • the transmission surface of the compression layer may be smooth, but at least the surface of the transmission surface (on both sides (or inclined portions) of the rib portion in the V-ribbed belt) It is preferable that the short fibers are exposed or existed (preferably protruding in a raised shape). Moreover, it is preferable that the surfactant is exposed on the surface of the transmission surface by bleed-out or the like.
  • the short fiber and the surfactant need only be present on at least a part of the transmission surface that can come into contact with the pulley (contact surface with the pulley or transmission surface that comes into contact with the pulley). It may be present on the entire surface, and as described above, it may be present not only on both sides of the cross section of the rib portion extending in the longitudinal direction but also on the entire rib portion including the top of the rib portion.
  • the surfactant is preferably attached to the short fiber in order to further improve the water absorption of the short fiber.
  • the surfactant is attached to, for example, at least a part of the surface of the short fiber exposed on the surface of the transmission surface (for example, a base portion or a middle portion or a tip portion of the raised short fiber, or the entire raised short fiber). May be.
  • the short fiber can be exposed to the transmission surface by polishing or grinding the transmission surface, and the surfactant can be exuded to the surface of the transmission surface by bleeding out or the like. If necessary, the surfactant may be present on the transmission surface by application, or may be attached to the short fiber.
  • the method for producing the friction transmission belt is not particularly limited, and a known or conventional method can be adopted.
  • a compression layer, an adhesive layer in which a core wire is embedded, and an extension layer are formed and laminated with an unvulcanized rubber composition, and the laminate is molded into a cylindrical shape with a molding die and vulcanized.
  • the sleeve can be formed and formed by cutting the vulcanized sleeve to a predetermined width.
  • the V-ribbed belt can be manufactured by the following method.
  • a stretch layer sheet is wound around a cylindrical molding mold having a smooth surface, and a core wire (processing rope, etc.) is spun spirally on the sheet, and then an adhesive layer sheet and a compression layer sheet are sequentially formed.
  • a compact is produced by winding.
  • a jacket for vulcanization is placed on the molded body, the mold (molding die) is accommodated in a vulcanizing can, vulcanized under predetermined vulcanization conditions, and then removed from the molding mold to form a cylindrical shape.
  • a vulcanized rubber sleeve is obtained.
  • the outer surface (compression layer) of the vulcanized rubber sleeve is polished by a grinding wheel to form a plurality of ribs, and then the vulcanized rubber sleeve is cut to a predetermined width in the belt longitudinal direction using a cutter. Finish in a V-ribbed belt. By reversing the cut belt, a V-ribbed belt provided with a compression layer having a rib portion on the inner peripheral surface can be obtained.
  • a cylindrical inner mold having a flexible jacket attached to the outer peripheral surface is used as the inner mold, and an unvulcanized stretch layer sheet is wound around the outer peripheral flexible jacket, and a cord is spiraled on the sheet. And a laminate is prepared by winding an unvulcanized sheet for a compressed layer.
  • an outer mold that can be attached to the inner mold a cylindrical outer mold in which a plurality of rib molds are engraved on the inner peripheral surface is used, and an inner mold in which the laminated body is wound in the outer mold. Install concentrically. Thereafter, the flexible jacket is expanded toward the inner peripheral surface (rib type) of the outer mold, and the laminate (compressed layer) is pressed into the rib mold and vulcanized.
  • the vulcanized rubber sleeve is cut to a predetermined width in the longitudinal direction of the belt using a cutter. Finish the ribbed belt.
  • a laminate including a stretch layer, a core wire, and a compression layer can be expanded at a time to be finished into a sleeve having a plurality of ribs (or a V-ribbed belt).
  • the first production method is preferable, in which the compressed layer can be polished to sufficiently protrude the short fibers on the friction transmission surface.
  • the compression layer is press-fitted into the rib mold to form the rib, so that the amount of short fiber protruding is reduced.
  • the transmission surface of the compression layer formed by these methods is reduced.
  • the short fibers may be protruded by polishing or grinding.
  • short fibers may be implanted on the compression layer to form a flocking layer.
  • this flocking method alone, most of the short fibers are caused to flow inside the compression layer (friction) due to the flow of rubber (compression layer) during press-fitting.
  • the amount of protrusion (or raising amount) of the short fiber is still small because it is taken into the vicinity of the transmission surface.
  • Rubber composition The rubber composition shown in Table 1 was kneaded with a Banbury mixer, and the kneaded rubber was passed through a calender roll to prepare a non-vulcanized rolled rubber sheet (compression layer sheet) having a predetermined thickness. Moreover, in the rubber composition shown in Table 1, the adhesive layer sheet and the stretch layer sheet were prepared in the same manner as described above using a rubber composition not containing nylon short fibers, cotton short fibers, and a surfactant.
  • the ratio of each component in the rubber composition shown in Table 1 is part by mass.
  • the components in the rubber composition are as follows.
  • EPDM “EPT2060M” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • Nylon short fiber 66 nylon, average fiber diameter 27 ⁇ m, average fiber length 3 mm
  • Cotton short fiber Denim, average fiber diameter 13 ⁇ m, average fiber length 6mm
  • Anti-aging agent 1 Diphenylamine-based anti-aging agent (“NOCRACK CD” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
  • Anti-aging agent 2 Mercaptobenzimidazole anti-aging agent (“NOCRACK MB” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
  • Carbon black HAF “Seast 3” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., average particle size 28 nm
  • Carbon black GPF “Seast V” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., average particle size 62 nm
  • Organic peroxide Dicumyl peroxyside Dibenzoyl quinone dioxime: “Barunok DMG” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • Surfactant 1 “Newcol 2308-LY” HLB value 12.3, boiling point 193 ° C., melting point ⁇ 7 ° C.
  • Surfactant 2 “New Coal 2303-Y” HLB value 9.1, boiling point 182 ° C., melting point ⁇ 28 ° C.
  • Surfactant 3 “New Coal 2308-Y” HLB value 14.2, boiling point 201 ° C., melting point 10 ° C.
  • the belt was manufactured using the first manufacturing method. That is, first, a stretch layer sheet is wound around a cylindrical molding mold having a smooth surface, a processing rope is spun spirally on the stretch layer sheet, and an adhesive layer sheet and a compression layer sheet are sequentially wound. A molded body was formed. After that, a vulcanization jacket is placed on the molded body, the mold is placed on a vulcanizing can, vulcanized under predetermined vulcanization conditions, and then removed from the molding mold to form a cylindrical vulcanized rubber sleeve. Obtained.
  • the outer surface (compression layer) of the vulcanized rubber sleeve is polished with a grinding wheel at predetermined intervals to form a plurality of ribs, and then the vulcanized rubber sleeve is formed with a predetermined width in the belt longitudinal direction using a cutter. It was cut into a V-ribbed belt having 6 ribs in the width direction and a circumference of 1100 mm.
  • Measurement of belt properties (a) Measurement of viscoelasticity (Tan ⁇ ) A rib portion of a V-ribbed belt was sliced with a slicer, and one rib was collected to obtain a test piece (short fibers oriented in the rib width direction). The test piece has a substantially trapezoidal cross section (upper side 2.3 mm, bottom side 1.6 mm, height 2.0 mm) and a length of 40 mm. Then, the test piece was chucked and fixed to the chuck of the viscoelasticity measuring apparatus (“VR-7121” manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.) with a distance between chucks of 15 mm, giving an initial strain (static strain) of 2.0%, and a frequency of 10 Hz.
  • VR-7121 manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd.
  • ⁇ 2 tan ⁇ 1 (h / r) (3)
  • the contact angle was measured by measuring r and h from a projection photograph of a dropped water drop using a fully automatic contact angle meter (Kyowa Interface Science Co., Ltd., CA-W type), and calculating using the formula (3). In the measurement, the contact angle immediately after dropping (after 1 second) was calculated. The smaller the contact angle ⁇ , the better the friction transmission surface with water, and it was judged that the wettability was excellent when the contact angle ⁇ was 70 ° or less.
  • (C) Torcross measurement As shown in FIG. 4, a 2-axis running tester composed of a driving (Dr) pulley having a diameter of 55 mm and a driven (Dn) pulley having a diameter of 55 mm is suspended on a V-ribbed belt and 450 to 950 N / A predetermined initial tension was applied to the V-ribbed belt within the tension range of one belt, and the difference between the driving torque and the driven torque when the driving pulley was rotated at 2000 rpm with no driven pulley loaded was calculated as Torcross.
  • the torque cross obtained by this measurement includes the torque cross resulting from the bearing of the testing machine in addition to the torque cross resulting from the V-ribbed belt.
  • a metal belt (material: maraging steel) considered to have a torque cross as a belt of zero is run in advance, and the difference between the drive torque and the driven torque is the torque cross (bearing loss) caused by the bearing, and the V-ribbed belt is run.
  • the torcross (bearing loss) is the torcross when the metal belt is run at a predetermined initial tension (for example, when a V-ribbed belt is run at an initial tension of 500 N / one belt, the metal belt is run at this initial tension. The torcross when it is made a bearing loss). The smaller the torque cross of this V-ribbed belt, the better the fuel economy. If the torque cross was 0.37 Nm or less, the fuel efficiency was judged good.
  • (D) Misalignment sound generation test As shown in FIG. 5, the driving (Dr) pulley with a diameter of 125 mm, a driven (Dn) pulley with a diameter of 125 mm, and a tension (T) pulley with a diameter of 60 mm, A V-ribbed belt is suspended at a winding angle of 90 ° on a tension pulley on a triaxial running test machine with an inter-axis distance of 212 mm from the driven pulley.
  • the driven pulley is connected to other pulleys (drive pulley, tension pulley). It was displaced in the pulley axis direction and adjusted to a misalignment of a predetermined angle.
  • (F) High temperature low tension bending fatigue test As shown in FIG. 6, a drive pulley (Dr, diameter 120 mm), an idler pulley (I, diameter 85 mm), a driven pulley (Dn, diameter 120 mm), and a tension pulley (T, Attach the V-ribbed belt to each pulley of the testing machine, which is configured by arranging 45 mm in diameter) in order, and set the winding angle of the V-ribbed belt to the tension pulley to 90 degrees and the winding angle to the idler pulley to 120 degrees.
  • Dr drive pulley
  • I idler pulley
  • Dn driven pulley
  • T Attach the V-ribbed belt to each pulley of the testing machine, which is configured by arranging 45 mm in diameter) in order, and set the winding angle of the V-ribbed belt to the tension pulley to 90 degrees and the winding angle to the idler pulley to 120 degrees.
  • Comparative Example 1 since the surfactant was not included, the dispersibility of the short fibers decreased, tan ⁇ increased, and transmission loss increased.
  • Comparative Example 2 corresponding to Patent Document 2 a surfactant is included without containing short cotton fibers, and although tan ⁇ is reduced and transmission loss is reduced, there is no water film removal effect, resulting in reduced sound resistance. .
  • the transmission loss (tan ⁇ ) at 40 ° C. is less than 0.150
  • the contact angle is less than 70 °
  • the transmission loss is less than 0.38
  • the sounding limit angle at the time of water injection is 2.3.
  • More than °C TS friction coefficient at drying is less than 0.95
  • TS friction coefficient at water injection is less than 0.65
  • running time in high temperature low tension bending fatigue test is 400 hours
  • quietness sounding limit angle
  • fuel saving The friction transmission belt with high durability and high durability was obtained.
  • the transmission loss (tan ⁇ ) and the contact angle with water can be greatly reduced by combining the short fibers of the water-absorbing fiber and the surfactant. I understand.
  • Example 6 Furthermore, from the results of Examples 6 to 8 in which the ratio of the water-absorbing fibers (short cotton fibers) of Example 2 was changed, the following tendency was observed. That is, when there is little content of a water absorbing fiber, the water film removal effect at the time of water injection fell, and the quietness at the time of water injection and transmission performance fell. On the other hand, if the water-absorbing fiber content is high, dispersion of internal heat occurs due to poor dispersion of some short fibers, resulting in a large loss tangent (tan ⁇ ) at 40 ° C., resulting in a large transmission loss and fuel saving. Decreased. In addition, although such a tendency was seen, in Example 6 and 7, it was the performance equivalent to Example 2. FIG. On the other hand, in Example 8, since the content of short fibers was relatively large, tan ⁇ (internal heat generation) slightly increased and transmission loss also increased compared with Example 2. However, Example 8 was also at a level where there was no practical problem.
  • the friction transmission belt of the present invention can be used as various belts that require transmission loss and quietness, for example, belts (transmission belts) used in transmissions in which the gear ratio changes steplessly while the belt is running.

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Abstract

　本発明は、ベルト背面を形成する伸張層と、この伸張層の一方の面に形成され、かつ少なくとも一部がプーリと接触可能な伝動面を有する圧縮層と、前記伸張層と前記圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えた摩擦伝動ベルトであって、少なくとも前記圧縮層が、ポリマー成分、短繊維及び界面活性剤を含有するゴム組成物から構成されており、前記短繊維が少なくとも吸水性繊維の短繊維を含む、摩擦伝動ベルトに関する。

Description

摩擦伝動ベルト
　本発明は、摩擦伝動ベルトに係り、詳しくは静粛性、省燃費性の両方の性能を備えた摩擦伝動ベルトに関する。
　ゴム工業分野のなかでも、特に自動車用部品においては高機能、高性能化が望まれている。このような自動車用部品に用いられるゴム製品の一つとして摩擦伝動ベルトがあり、この摩擦伝動ベルトは、例えば、自動車のエアーコンプレッサーやオルタネータなどの補機駆動の動力伝動に広く用いられている。
　この種のベルトとしては、リブをベルト長手方向に沿って設けたＶリブドベルトが知られている。そして、近年、このＶリブドベルトとして、静粛性（乾燥時及び注水時の耐発音性）や省燃費性、特にこれら双方の性能を兼ね備えたＶリブドベルトが求められている。
　静粛性（静音性）に関し、例えば、特許文献１には、圧縮層にベースゴムとしてエチレン－α－オレフィン共重合ゴムが用いられ、ベースゴム１００重量部に対してカーボンブラックが５０重量部以上（５０～１００重量部）含まれており、このカーボンブラックには、ヨウ素吸着量４０ｍｇ／ｇ以下の大粒子カーボンブラックが、ゴム１００重量部に対して３０重量部以上含まれている伝動ベルトが開示されている。特許文献１の伝動ベルトは乾燥時の静粛性に特化されており、注水時の静粛性は一切考慮されておらず、注水時に発音する欠点を有している。
　特許文献２には、少なくとも摩擦伝動面が、エチレン－α－オレフィンエラストマー１００重量部に対して、界面活性剤を１～２５重量部配合したゴム組成物で構成された摩擦伝動ベルトが開示されている。この特許文献２の摩擦伝動ベルトは、界面活性剤を配合することで摩擦伝動面を形成するゴム（エチレン－α－オレフィンエラストマー）と水との親和性を高めることができ、ミスアライメントのような擦れによる異音を低減して静粛性を向上できる。しかし、水との親和性を高めても摩擦伝動面とプーリとの間には水膜が持続的に形成されるため、ベルトは依然としてスリップしやすい状態にあり、注水時の静粛性や伝達性能としては十分であるとはいえない。
　特許文献３には、圧縮層に綿短繊維及びパラ系アラミド短繊維を含有するとともにリブ側面から突出させ、さらに突出したパラ系アラミド短繊維がフィブリル化しているＶリブドベルトが開示されている。この特許文献３でのＶリブドベルトでは、圧縮層中に埋没する綿短繊維がプーリ表面と圧縮ゴム面との間に介在する水を吸水すると同時に、フィブリル化したパラ系アラミド短繊維がプーリ表面と圧縮ゴム面との間に介在する水を掃き飛ばすことにより、両方の短繊維が水を除去して注水時の微小滑りを抑制している。しかし、綿短繊維はそれ自体が天然撚りされているため、ゴム組成物中に分散し難い傾向にあり、特に多量に綿短繊維を配合すると、分散不良が生じて、この部分を起点にして亀裂が発生する虞がある。また、このような綿短繊維の分散不良はゴム組成物中の内部発熱のバラツキ（綿短繊維の凝集部分と分散している部分とで内部発熱が異なる）を発生させる要因となり、ベルト走行時の省燃費性が低下する虞もある。このような問題に対し、従来は混練時間を長くする方法、例えば、特許文献４に記載のように、界面活性剤を０．５～１５重量％の範囲で水中に含んだ分散液に綿短繊維を投入して攪拌し、その後脱水乾燥させた繊維をゴム中に配合して分散させる方法が知られている。この文献には、アニオン系界面活性剤が好ましいことが記載されている。しかし、これらの方法は、時間と手間を要し、生産性を著しく低下させる要因となる。
　省燃費性に関し、例えば、特許文献５には、圧縮層を形成するゴム組成物がエチレン－α－オレフィンエラストマーを主成分とし、初期歪０．１％、周波数１０Ｈｚ、歪０．５％の条件で動的粘弾性を測定したとき、４０℃におけるＴａｎδ（損失正接）が０．１５０未満の圧縮層を有するＶリブドベルトが開示されている。特許文献５のＶリブドベルトは、エチレン－α－オレフィンエラストマーの含有比率が４５質量％以上、カーボンブラック含有比率が３５質量％未満のゴム組成物を用いて圧縮層を形成することにより、４０℃でのＴａｎδを低くして内部損失を低減し、省燃費性を向上できる。しかし、ポリマー分率を高くすると、圧縮層の摩擦伝動面における摩擦係数は高くなる傾向があり、スティックスリップが発生して発音（乾燥時、注水時）する虞がある。
　このように、特許文献１～３及び５の摩擦伝動ベルトは、静粛性及び省燃費性のうちいずれか一方の特性を満足するものの、両方の特性を兼ね備えることができない。
日本国特開２００６－３１６８１２号公報 日本国特開２００８－１８５１６２号公報 日本国特開２００１－１６５２４４号公報 日本国特開２００８－２７４４６６号公報 日本国特開２０１０－２７６１２７号公報
　従って、本発明の目的は、静粛性（静音性）及び省燃費性の双方の特性を両立できる摩擦伝動ベルトを提供することにある。
　本発明の他の目的は、ゴム層に短繊維を直接的に添加しても効率よく分散でき、静粛性（静音性）及び省燃費性の高い摩擦伝動ベルトを提供することにある。
　本発明のさらに他の目的は、圧縮層中のポリマー成分の含有量が高くても（例えば、４５重量％以上であっても）静粛性（静音性）を向上できる摩擦伝動ベルトを提供することにある。
　本発明の別の目的は、亀裂及び不均一な内部発熱が生じる虞がなく、耐久性の高い摩擦伝動ベルトを提供することにある。
　本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、摩擦伝動ベルトの圧縮層を構成するゴム組成物に、吸水性繊維の短繊維と界面活性剤とを含有させると、短繊維の吸水性を利用して注水時の静粛性を向上できるとともに、界面活性剤の滑剤としての作用を利用して、乾燥時の静粛性を向上できることを見いだし、本発明を完成した。
　すなわち、本発明の摩擦伝動ベルトは、ベルト背面を形成する伸張層と、この伸張層の一方の面に形成され、かつ少なくとも一部がプーリと接触可能な伝動面を有する圧縮層と、前記伸張層と前記圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えており、少なくとも前記圧縮層が、ポリマー成分、短繊維及び界面活性剤を含有するゴム組成物から構成されており、前記短繊維が少なくとも吸水性繊維の短繊維を含んでいる。
　このような圧縮層を形成するゴム組成物に界面活性剤を含有させると、圧縮層（例えば、エチレン－α－オレフィンエラストマーを主たるポリマー成分とする圧縮層）の摩擦伝動面において水との親和性を高めて注水時の静粛性を向上できるとともに、界面活性剤が滑剤としても作用するため、摩擦伝動面の摩擦係数を低下させ、乾燥時の静粛性を向上できる。また、圧縮層を形成するゴム組成物に吸水性繊維の短繊維を含有させると、注水に伴って摩擦伝動面とプーリとの間に介在する水膜を前記短繊維が吸水するため、水膜を除去でき、ベルトの伝達性能を維持できる。さらに、界面活性剤と前記短繊維とを組み合わせることにより、前記短繊維のゴム組成物中の分散性を高めることができ、前記短繊維の分散不良を抑制してベルトの耐久性を向上できる。また、このような分散性の向上により、摩擦伝動面に突出する前記短繊維を均一に分布させることができ、摩擦伝動面全体に亘って水膜を除去できる。さらに、短繊維の凝集（塊）を少なくしてゴム組成物中の内部発熱を抑制でき、局所的な内部発熱のバラツキを抑制して省燃費性を向上できる。さらには、本発明では、界面活性剤と短繊維とを投入してゴム中で混練りすることにより、生産性を低下させることなく、前記短繊維をゴム組成物中に高度に分散できるとともに、短繊維を界面活性剤で処理できる。そのため、本発明は、短繊維を予め界面活性剤で処理しなくても、実用レベルでゴム組成物の生産性を改善できる。
　前記短繊維はさらに補強繊維を含んでいてもよい。また、前記吸水性繊維の短繊維はセルロース系繊維を含んでいてもよく、前記補強繊維はポリエステル系繊維及びポリアミド系繊維から選択された少なくとも一種の繊維を含んでいてもよい。例えば、短繊維は、吸水性繊維と補強繊維とを、前者／後者＝１０／９０～５０／５０の重量割合で含んでいてもよい。また、界面活性剤は非イオン界面活性剤（例えば、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤）を含んでいてもよい。界面活性剤のＨＬＢ値は８．７～１７であってもよい。より具体的には、界面活性剤は、ポリオキシエチレンＣ１０－２６アルキルエーテル、アルキルフェノール－エチレンオキサイド付加体、及び多価アルコールＣ１０－２６脂肪酸エステル－エチレンオキサイド付加体から選択され、かつＨＬＢ値が９～１５である非イオン界面活性剤界面活性剤を含んでいてもよい。
　さらには、界面活性剤は、融点が２０℃以下であり、かつ沸点が１８０℃以上であってもよい。界面活性剤の融点が２０℃以下であると、例えば、ベルトの保管温度（例えば、２０℃）では、界面活性剤が、通常、液体であるため、固体であるのと異なり、摩擦伝動面へ容易にブリードする。また、摩擦伝動面から突出する短繊維の少なくとも一部の表面に界面活性剤が付着しやすくなり、短繊維の吸水性を高めることができる。また、界面活性剤の沸点が１８０℃以上であると、混練時において界面活性剤が気化することがなく、撚りが掛かった短繊維（複数の単糸が一体的に撚られている撚糸）であっても単糸間に界面活性剤が浸透して短繊維に解しやすく、ゴム組成物中の短繊維の分散性をより向上できる。また、ベルト製造時の加硫温度（例えば１８０℃）よりも高い沸点の界面活性剤を用いることで、加硫時に界面活性剤が気化することなくゴム組成物中（圧縮層）に残留させることができる。
　ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に対して、界面活性剤の割合は、ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に対して、０．１～１２重量部程度であってもよく、吸水性繊維の短繊維の割合は、ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に対して、１～２０重量部程度であってもよい。また、吸水性繊維の短繊維と界面活性剤との重量割合は、吸水性繊維の短繊維の分散性を高めて省燃費性を向上できるとともに、乾燥時及び注水時の静粛性をより高めるため、前者／後者＝１５／１～０．８／１（例えば、１０／１～１／１）程度であってもよい。
　本発明の摩擦伝動ベルトでは、伝動面の少なくとも一部の表面に、吸水性繊維の短繊維と界面活性剤とが露出して存在（又は突出）し、かつ露出した短繊維の少なくとも一部の表面に前記界面活性剤が付着していてもよい。このような態様では、摩擦伝動面に突出した短繊維の少なくとも一部の表面に界面活性剤を付着させることにより、吸水性繊維の短繊維の親水性をさらに高めることができ、吸水性短繊維の吸水性を一層向上できる。そのため、吸水性繊維の短繊維による水膜除去効果を一層高めることができ、短時間で水膜を除去できる。
　本発明では、圧縮層に吸水性繊維の短繊維と界面活性剤とを組み合わせて含有させているため、静粛性（静音性）及び省燃費性の双方の特性を両立できる。また、ゴム層に短繊維を直接的に添加しても効率よく分散でき、摩擦伝動ベルトの静粛性（静音性）及び省燃費性が改善できる。さらに、圧縮層中のポリマー成分の含有量が高くても（例えば、４５重量％以上であっても）静粛性（静音性）を向上できる。さらに、短繊維を均一に分散できるため、亀裂及び不均一な内部発熱が生じる虞がなく、摩擦伝動ベルトの耐久性を向上できる。
図１は本発明のＶリブドベルトの一例を示す概略断面図である。 図２は本発明のＶリブドベルトの他の例を示す概略断面図である。 図３は実施例での接触角の測定方法を説明するための概略図である。 図４は実施例でのトルクロス測定方法を説明するための概略図である。 図５は実施例でのミスアライメント発音試験を説明するための概略図である。 図６は実施例での高温低張力屈曲疲労試験を説明するための概略図である。
　本発明の摩擦伝動ベルトは、伸張層と、この伸張層の一方の面に形成された圧縮層と、前記伸張層と前記圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えており、圧縮層は、プーリと接触可能な伝動面を有している。また、本発明の圧縮層を構成するゴム組成物は伝達効率を高めるのに有用であり、ポリマー成分とともに、吸水性繊維の短繊維と界面活性剤とを含有している。なお、前記のように、圧縮層に界面活性剤だけを添加しても、注水時に形成される水膜が持続され、静粛性や伝達性能が低下し、吸水性繊維だけを添加しても、短繊維の分散性が低下し、省燃費性を損ないやすい。これに対して、吸水性繊維と界面活性剤とを併用すると、注水時に形成される水膜を有効に除去できるとともに、短繊維の分散性を高めることができる。特に、伝動面において吸水性繊維と水との接触効率及び吸水効率を向上でき、吸水性短繊維の吸水速度を相乗的に改善できる。
　［圧縮層］
　ポリマー成分
　ポリマー成分としては、公知のゴム成分及び／又はエラストマー、例えば、ジエン系ゴム（天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム）、水素化ニトリルゴム（水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマーを含む）など）、エチレン－α－オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが例示できる。これらのポリマー成分は単独又は組み合わせて使用することができる。これらのポリマー成分のうち、有害なハロゲンを含まず、耐オゾン性、耐熱性、耐寒性を有し、経済性にも優れる点から、エチレン－α－オレフィンエラストマー（エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンモノマー（ＥＰＤＭなど）などのエチレン－α－オレフィン系ゴム）が好ましい。
　本発明では、圧縮層のゴム組成物中のポリマー成分の含有量が多くても、静粛性（静音性）を向上できる。ゴム組成物中のポリマー成分の含有量は、例えば、４０～６５重量％（例えば、４２～６０重量％）、好ましくは４５～５５重量％（例えば、４７～５３重量％）程度であってもよい。
　吸水性繊維の短繊維
　吸水性繊維としては、例えば、ビニルアルコール系繊維（ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体の繊維、ビニロンなど）、セルロース系繊維（セルロース繊維（植物、動物又はバクテリアなどに由来するセルロース繊維）、セルロース誘導体の繊維）などが例示できる。セルロース繊維としては、例えば、木材パルプ（針葉樹、広葉樹パルプなど）、竹繊維、サトウキビ繊維、種子毛繊維（綿繊維（コットンリンター）、カポックなど）、ジン皮繊維（例えば、麻、コウゾ、ミツマタなど）、葉繊維（例えば、マニラ麻、ニュージーランド麻など）などの天然植物由来のセルロース繊維（パルプ繊維）；羊毛、絹、ホヤセルロースなど動物由来のセルロース繊維；バクテリアセルロース繊維；藻類のセルロースなどが例示できる。セルロース誘導体の繊維としては、例えば、セルロースエステル繊維；再生セルロース繊維（レーヨンなど）などが挙げられる。
　これらの繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの繊維のうち、特に、セルロース系繊維（綿繊維などのセルロース繊維、レーヨンなどのセルロース誘導体繊維）、例えば、木材パルプや種子毛繊維（コットンリンターなど）を含むことが好ましい。吸水性繊維（例えば、綿繊維）は、織布又は不織布、例えば、デニム、綿帆布、ポプリン、コール天、白木綿、クレープ、金巾、ブロード、ボイル、ローンなどの形態でポリマー成分に添加してもよく、吸水性繊維は撚糸の形態でポリマー成分に添加してもよい。なお、吸水性繊維はフィブリル化していてもよい。
　吸水性繊維は短繊維の形態で圧縮層に含まれている。吸水性繊維の平均繊維径（数平均繊維径）は、例えば、１０ｎｍ～１０μｍ（例えば、２０ｎｍ～１μｍ）程度の範囲から選択でき、通常、５０ｎｍ～０．７μｍ（例えば、１００ｎｍ～０．５μｍ）、好ましくは２００ｎｍ～０．４μｍ（例えば、２００ｎｍ～０．３μｍ）程度であってもよい。吸水性繊維の平均繊維長は、例えば、１００μｍ～３０ｍｍ程度の範囲から選択でき、通常、０．１～２０ｍｍ、好ましくは０．５～１０ｍｍ、さらに好ましくは０．７～５ｍｍであり、０．５～４ｍｍ（例えば、０．７～４ｍｍ）程度であってもよい。さらに、平均繊維径に対する平均繊維長の比（平均繊維長／平均繊維径）（平均アスペクト比）は、例えば、２０００以上（例えば、２０００～１０００００）であり、好ましくは５０００～５００００、さらに好ましくは１００００～４００００（例えば、２００００～３５０００）程度であってもよい。
　なお、吸水性繊維は、必要であれば、他の繊維（補強繊維）と併用してもよい。補強繊維としては、例えば、ポリオレフィン系繊維（ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など）、ポリアミド繊維（ポリアミド6繊維、ポリアミド66繊維、ポリアミド46繊維、アラミド繊維など）、ポリエステル繊維（ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維、ポリエチレンナフタレート（PEN）繊維などのＣ２－４アルキレンＣ６－１４アリレート系繊維など）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維などの合成繊維；炭素繊維などの無機繊維が例示できる。これらの繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。補強繊維としては、アラミド繊維などのポリアミド繊維、ポリエステル繊維などから選択された少なくとも一種の補強繊維を用いることが好ましい。補強繊維はフィブリル化していてもよい。補強繊維も短繊維の形態で圧縮層に含有させることができ、短繊維の平均長さは、例えば、０．１～２０ｍｍ、好ましくは０．５～１５ｍｍ、より好ましくは１～１０ｍｍであり、１～５ｍｍ（例えば、２～４ｍｍ）程度であってもよい。
　吸水性繊維と補強繊維との重量割合は、前者／後者＝５／９５～７０／３０程度の広い範囲から選択でき、好ましくは１０／９０～５０／５０、より好ましくは２０／８０～４５／５５、さらに好ましくは３０／７０～４０／６０程度であってもよい。
　これらの短繊維（吸水性繊維及び補強繊維の短繊維）は、必要であれば、界面活性剤、シランカップリング剤、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などで表面処理してもよいが、本発明では特に表面処理しなくても短繊維を均一かつ効率よく分散できる。
　吸水性繊維の短繊維の割合は、ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に対して、１～２０重量部（例えば、５～２０重量部）、好ましくは３～１７重量部、さらに好ましくは５～１５重量部（例えば、８～１２重量部）程度であってもよい。短繊維の含有量が少なすぎると、摩擦伝動面で突出する短繊維の本数が減り、注水時の水膜除去効果が低下し、注水時の静粛性や伝達性能が低下する虞がある。一方、短繊維の含有量が多すぎると、一部の短繊維の分散不良により内部発熱のバラツキが生じて省燃費性が低下しやすい。
　界面活性剤
　界面活性剤とは、水となじみ易い親水基と、油となじみ易い疎水基（親油基）とを分子内に持つ物質の総称であり、極性物質と非極性物質とを均一に混合する働きを有する以外に、表面張力を小さくして濡れ性を高めたり、物質と物質との間に界面活性剤が介在して界面の摩擦を小さくしたりする作用がある。
　界面活性剤の種類は特に限定されず、イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤などが使用できる。非イオン界面活性剤は、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤および多価アルコール型非イオン界面活性剤であってもよい。
　ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤は、高級アルコール、アルキルフェノール、高級脂肪酸、多価アルコール高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリプロピレングリコールなどの疎水基を有する疎水性ベース成分にエチレンオキシドが付加して親水基が付与された非イオン界面活性剤である。
　疎水性ベース成分としての高級アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、テトラデシルアルコール、セチルアルコール、オクタデシルアルコール、アラルキルアルコールなどのＣ１０－３０飽和アルコール、オレイルアルコールなどのＣ１０－２６不飽和アルコールなどが例示できる。アルキルフェノールとしては、オクチルフェノール、ノニルフェノールなどのＣ４－１６アルキルフェノールなどが例示できる。
　疎水性ベース成分の高級脂肪酸としては、飽和脂肪酸（例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸などのＣ１０－３０飽和脂肪酸、好ましくはＣ１２－２８飽和脂肪酸、さらに好ましくはＣ１４－２６飽和脂肪酸、特にＣ１６－２２飽和脂肪酸など；ヒドロキシステアリン酸などのオキシカルボン酸など）、不飽和脂肪酸（例えば、オレイン酸、エルカ酸、エルシン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸などのＣ１０－３０不飽和脂肪酸など）などが例示できる。これらの高級脂肪酸は、単独で又は二種以上組み合わせてもよい。
　多価アルコール高級脂肪酸エステルは、多価アルコールと前記高級脂肪酸とのエステルであって、未反応のヒドロキシル基を有している。多価アルコールとしては、アルカンジオール（エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールなどのＣ２－１０アルカンジオールなど）、アルカントリオール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなど）、アルカンテトラオール（ペンタエリスリトール、ジグリセリンなど）、アルカンヘキサオール（ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビットなど）、アルカンオクタオール（ショ糖など）、これらのアルキレンオキサイド付加体（Ｃ２－４アルキレンオキサイド付加体など）などが例示できる。
　以下に、「オキシエチレン」、「エチレンオキサイド」又は「エチレングリコール」を「ＥＯ」で表し、「オキシプロピレン」、「プロピレンオキサイド」又は「プロピレングリコール」を「ＰＯ」で表すと、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリＥＯ高級アルコールエーテル（ポリＥＯラウリルエーテル、ポリＥＯステアリルエーテルなどのポリＥＯＣ１０－２６アルキルエーテル）、ポリＥＯポリＰＯアルキルエーテルなどのＣ１０－２６高級アルコール－ＥＯ－ＰＯ付加体；ポリＥＯオクチルフェニルエーテル、ポリＥＯノニルフェニルエーテルなどのアルキルフェノール－ＥＯ付加体；ポリＥＯモノラウレート、ポリＥＯモノオレエート、ポリＥＯモノステアレートなどの脂肪酸－ＥＯ付加体；グリセリンモノ又はジ高級脂肪酸エステル－ＥＯ付加体（グリセリンモノ又はジラウレート、グリセリンモノ又はジパルミテート、グリセリンモノ又はジステアレート、グリセリンモノ又はジオレートなどのグリセリンモノ又はジＣ１０－２６脂肪酸エステルのＥＯ付加体）、ペンタエリスリトール高級脂肪酸エステル－ＥＯ付加体（ペンタエリスリトールジステアレート－ＥＯ付加体などのペンタエリスリトールモノ乃至トリＣ１０－２６脂肪酸エステル－ＥＯ付加体など）、ジペンタエリスリトール高級脂肪酸エステル－ＥＯ付加体、ソルビトール高級脂肪酸エステル－ＥＯ付加体、ソルビット高級脂肪酸エステル－ＥＯ付加体、ポリＥＯソルビタンモノラウレート、ポリＥＯソルビタンモノステアレート、ポリＥＯソルビタントリステアレートなどのソルビタン脂肪酸エステル－ＥＯ付加体、ショ糖高級脂肪酸エステル－ＥＯ付加体などの多価アルコール脂肪酸エステル－ＥＯ付加体；ポリＥＯラウリルアミノエーテル、ポリＥＯステアリルアミノエーテルなどの高級アルキルアミン－ＥＯ付加体；ポリＥＯ椰子脂肪酸モノエタノールアマイド、ポリＥＯラウリン酸モノエタノールアマイド、ポリＥＯステアリン酸モノエタノールアマイド、ポリＥＯオレイン酸モノエタノールアマイドなどの脂肪酸アミド－ＥＯ付加体；ポリＥＯヒマシ油、ポリＥＯ硬化ヒマシ油などの油脂－ＥＯ付加体；ポリＰＯ－ＥＯ付加体（ポリＥＯ－ポリＰＯブロック共重合体など）などが挙げられる。これらのポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
　多価アルコール型非イオン界面活性剤は、前記多価アルコール（特に、グリセロール、ペンタエリスリトール、ショ糖、ソルビトールなどのアルカントリオール乃至アルカンヘキサオール）に高級脂肪酸などの疎水基が結合した非イオン界面活性剤である。多価アルコール型非イオン界面活性剤としては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエートなどのグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリストールモノステアレート、ペンタエリストールジ牛脂脂肪酸エステルなどのペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレートなどのソルビタン脂肪酸エステル、ソルビトールモノステアレートなどのソルビトール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、椰子脂肪酸ジエタノールアマイドなどのアルカノールアミン類の脂肪酸アミド、アルキルポリグリコシドなどが挙げられる。これらの多価アルコール型非イオン界面活性剤も単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、前記ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤と組み合わせて使用してもよい。
　なお、イオン界面活性剤は、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α－オレフィンスルホン酸塩、長鎖脂肪酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、ポリＥＯアルキルエーテル硫酸エステル塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アルキルリン酸塩などのアニオン界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などのカチオン界面活性剤、アルキルベタイン、イミダゾリン誘導体などの両性界面活性剤などであってもよい。
　好ましい界面活性剤は、非イオン界面活性剤、特に、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤（例えば、ポリＥＯＣ１０－２６アルキルエーテル、アルキルフェノール－ＥＯ付加体、多価アルコールＣ１０－２６脂肪酸エステル－ＥＯ付加体など）である。
　界面活性剤の水と油への親和度の程度は、ＨＬＢ（Hydrophile-Lipophile-Balance）値で表すことができ、ＨＬＢは０～２０の範囲であり、０に近いほど親油性が高く、２０に近いほど親水性が高くなる。本願発明において、界面活性剤のＨＬＢ値は、８．７～１７（例えば、８．８～１６）程度であることが好ましく、より好ましくは９～１５（例えば、９～１４．５）、さらに好ましくは９．５～１４（例えば、１０～１３．５）程度である。ＨＬＢ値が小さすぎると、界面活性剤とポリマー成分（特にＥＰＤＭ）との相溶性が過剰に高くなり、界面活性剤が摩擦伝動面に殆どブリードしないため静粛性が低下する虞がある。一方、ＨＬＢ値が高すぎると、ポリマー成分との相溶性が低下し、界面活性剤が摩擦伝動面に過剰にブリードして摩擦係数を下げるため、伝達ロスが生じて省燃費性が低下する虞がある。なお、本願においてＨＬＢ値は、グリフィン法によって算出された値である。
　さらに、ＨＬＢ値以外に界面活性剤の沸点及び融点は特性に大きな影響を及ぼす。界面活性剤の沸点は、常圧において、高いほど好ましく、ゴム混練温度や加硫温度よりも高いことが好ましい。界面活性剤の沸点は、例えば、１８０℃以上が好ましく、より好ましくは１８５℃以上、さらに好ましくは１９０℃以上である。界面活性剤の沸点の上限は特に限定されず、例えば２３０℃以下であってよく、２２０℃以下、２１５℃以下、又は２１０℃以下であってもよく、通常、２２０℃程度である。界面活性剤の融点は、低いほど好ましく、室温以下であることが好ましい。界面活性剤の融点は、例えば、２０℃以下が好ましく、より好ましくは１５℃以下、より好ましくは１０℃以下、さらに好ましくは５℃以下、さらに好ましくは０℃以下であり、特に－５℃以下が好ましい。界面活性剤は、通常、室温（２０～２５℃）において液状である。界面活性剤の融点の下限は特に限定されず、例えば－３５℃以上であってよく、－３０℃以上であってもよい。界面活性剤の沸点がゴム混練温度や加硫温度よりも低いと、ゴム混練時や加硫時に界面活性剤が気化していまい、短繊維の分散性が不十分となって省燃費性が低下したり、摩擦伝動面に界面活性剤が殆どブリードしないため、静粛性が低下したりする虞がある。また、界面活性剤の融点が室温より高いと、室温において界面活性剤が固化しており、摩擦伝動面に界面活性剤が適度にブリードしないため、乾燥時及び注水時の静粛性が低下する。
　なお、界面活性剤は、ゴム中で混練することにより、前記短繊維を分散しつつ処理するのに有用である。特に有効な界面活性剤は、前記特定のＨＬＢ値、融点及び／又は沸点を有する界面活性剤である。
　界面活性剤の含有量は、ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に対して、好ましくは０．１～１２重量部（例えば、０．１～１０重量部）、より好ましくは０．５～１０重量部（例えば、１～１０重量部）、さらに好ましくは２～８重量部（例えば、３～７重量部）程度であってもよい。界面活性剤の含有量が少なすぎると、短繊維の分散性に伴って、省燃費性が低下するとともに、静粛性（乾燥時、注水時）も不十分となる虞がある。一方、界面活性剤の含有量が多すぎると、界面活性剤が摩擦伝動面に過剰にブリードし、摩擦係数が大きく低下して省燃費性（内部発熱ではなく伝達ロスに起因して省燃費性）が低下したり、ベルトの摩擦伝動面がスリップしてプーリと過度に擦れあい、摩擦伝動面の摩耗が増大（耐摩耗性低下）したりする虞がある。
　吸水性繊維の短繊維と界面活性剤との重量割合は、吸水性繊維の短繊維の分散性を高めて省燃費性を向上できるとともに、乾燥時及び注水時の静粛性をより高めることができる範囲で選択でき、例えば、前者／後者＝１５／１～０．８／１（例えば、１２／１～０．９／１）、好ましくは１０／１～１／１（例えば、８／１～２／１）程度であってもよい。
　さらに、短繊維全体に対する界面活性剤の重量割合は、前者／後者＝１／１～５０／１、好ましくは２／１～４０／１、さらに好ましくは３／１～３０／１（例えば、５／１～２５／１）程度であってもよい。
　添加剤又は配合剤
　ゴム組成物は、必要により、公知の添加剤又は配合剤を含んでいてもよい。配合剤としては、例えば、加硫剤又は架橋剤（例えば、オキシム類（キノンジオキシムなど）、グアニジン類（ジフェニルグアニジンなど）、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化亜鉛など）、有機過酸化物（ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイドなど）など）、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、補強剤（カーボンブラック、含水シリカなどの酸化ケイ素など）、金属酸化物（例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化アルミニウムなど）、充填剤（クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど）、可塑剤、軟化剤（パラフィンオイル、ナフテン系オイルなどのオイル類など）、加工剤又は加工助剤（ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィンなど）、老化防止剤（芳香族アミン系、ベンズイミダゾール系老化防止剤など）、接着性改善剤（レゾルシン－ホルムアルデヒド共縮合物、ヘキサメトキシメチルメラミンなどのメラミン樹脂、これらの共縮合物（レゾルシン－メラミン－ホルムアルデヒド共縮合物など）など）、着色剤、粘着付与剤、カップリング剤（シランカップリング剤など）、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など）、潤滑剤、難燃剤、帯電防止剤などが例示できる。これらの配合剤は単独又は組み合わせて使用でき、ポリマー成分の種類や用途、性能に応じて適宜選択して用いられる。
　カーボンブラックは、圧縮層を形成するゴム組成物の内部発熱を低く抑えて省燃費性を向上させるため、粒子径の大きいカーボンブラック、特にヨウ素吸着量が４０ｍｇ／ｇ以下の大粒子径カーボンブラックを含むのが好ましい。大粒子径カーボンブラックとしては、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＡＰＦ、ＳＲＦ－ＬＭ、ＳＲＦ－ＨＭなどが例示できる。これらのカーボンブラックは単独で又は組み合わせて使用できる。大粒子径カーボンブラックの平均粒子径は、例えば、４０～２００ｎｍ、好ましくは４５～１５０ｎｍ、さらに好ましくは５０～１２５ｎｍ程度であってもよい。
　大粒子径カーボンブラックは補強効果が小さく耐摩耗性に劣るため、粒子径が小さく補強効果の高い小粒子径カーボンブラック（ヨウ素吸着量が４０ｍｇ／ｇより高い）を併用するのが好ましい。粒子径の異なる少なくとも２種のカーボンブラックを用いることで、省燃費性（大粒子径カーボンブラックによる効果）と耐摩耗性（小粒子径カーボンブラックによる効果）とを両立させることができる。小粒子径カーボンブラックとしては、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ－ＨＭ、ＩＳＡＦ－ＬＭ、ＨＡＦ－ＬＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ－ＨＳなどが例示できる。これらのカーボンブラックは単独又は組み合わせて使用できる。小粒子径カーボンブラックの平均粒子径は、４０ｎｍ未満、例えば、５～３８ｎｍ、好ましくは１０～３５ｎｍ、さらに好ましくは１５～３０ｎｍ程度であってもよい。なお、大粒子径カーボンブラックの平均粒子径と小粒子径カーボンブラックの平均粒子径との比率は、前者／後者＝１．５／１～３／１、好ましくは１．７／１～２．７／１、さらに好ましくは１．８／１～２．５／１程度であってもよい。
　上記カーボンブラックの使用量は、ポリマー成分１００重量部に対して４０重量部以上（例えば、４５～１００重量部、好ましくは５０～８０重量部、さらに好ましくは５０～７０重量部、特に５５～６５重量部程度）の割合である。また、大粒子径カーボンブラックと小粒子径カーボンブラックとの重量比率は、省燃費性と耐摩耗性とを両立可能な範囲、例えば、前者／後者＝２０／８０～５５／４５、好ましくは２５／７５～５０／５０、さらに好ましくは３０／７０～５０／５０程度であってもよい。なお、カーボンブラックのうち、小粒子径カーボンブラックの割合が多すぎると、ゴム組成物（圧縮層）の内部発熱（Ｔａｎδ）が大きくなって省燃費性が低下し、大粒子径カーボンブラックが多すぎると、補強不足により耐摩耗性が低下する。
　Ｔａｎδ
　Ｔａｎδとは、損失弾性率（Ｅ”）を貯蔵弾性率（Ｅ’）で除したものであり、振動１サイクルの間に熱として散逸（ロス）されるエネルギーと貯蔵される最大エネルギーとの比として表され、エネルギー損失の尺度とる。すなわち、Ｔａｎδにより、ゴム組成物に加えられる振動エネルギーが熱として散逸される指標を数値化して表すことができる。従って、Ｔａｎδが小さいほど散逸される熱は小さい（すなわち、内部発熱が小さくなり省燃費性が向上する）。本願発明の好ましい態様では、ベルトが通常走行する温度（例えば、４０～１２０℃の温度範囲）におけるＴａｎδに着目し、このＴａｎδを低く設定している。具体的には、例えば、４０℃及び周波数１０Ｈｚでの圧縮層のｔａｎδは、省燃費性を向上させるため、０．１３０～０．１５５程度の範囲から選択でき、通常、０．１４～０．１５（例えば、０．１４０～０．１４７）程度であってもよい。
　摩擦伝動ベルトの構造
　本発明の摩擦伝動ベルトは、外周面を形成する伸張層と、この伸張層の一方の面に形成され、内周面を形成する圧縮層と、前記伸張層と圧縮層との間に長手方向に延びて介在する心線とを備えており、前記伸張層はベルト背面を形成し、圧縮層は、少なくとも一部がプーリと接触可能な伝動面を有している。また、本発明の摩擦伝動ベルトは伸張層と圧縮層との間に介在する接着ゴム層（接着層）をさらに有していてもよく、前記心線は前記接着ゴム層内に埋設してもよい。
　摩擦伝動ベルトの種類は特に限定されず、Ｖベルト［ローエッジベルト（断面Ｖ字形状などの形態のローエッジベルト）、ローエッジコグドベルト（ローエッジベルトの内周側又は内周側及び外周側の双方にコグが形成されたローエッジコグドベルト）］、Ｖリブドベルト、平ベルトなどが例示できる。これらのベルトのうち、伝動効率の高いＶリブドベルトが好ましい。
　Ｖリブドベルトの形態は、特に制限されず、例えば、図１に示す形態が例示される。図１は本発明の摩擦伝動ベルトの一例を示す概略断面図である。この形態は、ベルト下面（内周面）からベルト上面（背面）に向かって順に、圧縮層２、ベルト長手方向に心線１を埋設した接着層５、カバー帆布（織物、編物、不織布など）で構成された伸張層６を積層した形態を有しており、圧縮層２には短繊維４が主にベルト幅方向に配向して埋設されている。圧縮層２には、ベルト長手方向に伸びる複数の断面V字状の溝が形成され、この溝の間には断面Ｖ字形（逆台形）の複数のリブ３（図１に示す例では４個）が形成されおり、このリブ３の二つの傾斜面（表面）が摩擦伝動面を形成し、プーリと接して動力を伝達（摩擦伝動）する。
　本発明の摩擦伝動ベルトはこの形態に限定されず、伸張層と圧縮層と、その間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えていればよく、例えば、伸張層６をゴム組成物で形成してもよく、接着層５を設けることなく伸張層６と圧縮層２との間に心線１を埋設してもよい。さらに、接着層５を圧縮層２又は伸張層６のいずれか一方に設け、心線１を接着層５（圧縮層２側）と伸張層６との間、もしくは接着層５（伸張層６側）と圧縮層２との間に埋設する形態であってもよい。また、リブ３の表面（特に、摩擦伝動面）にパウダー状繊維（例えば、綿、ナイロン、アラミドなど）を植毛した形態でもよく、潤滑剤などをスプレー塗布する形態であってもよい。
　また、図２に示すように、圧縮層２を形成するゴム組成物に短繊維４を配合し、この短繊維４をリブの断面形状に沿って流動させて配向させた状態（リブ表面近傍においては、短繊維４はリブ３の外形に沿って配向した状態）に配向させてもよい。この例では、心線１は接着層のうち伸張層６側に埋設されている。
　なお、少なくとも前記圧縮層が前記ゴム組成物で形成されていればよく、前記伸張層及び接着層は、前記圧縮層の前記ゴム組成物で形成されていなくてもよい。なお、伸張層及び接着層を形成するゴム組成物は、前記短繊維及び／又は界面活性剤を含んでいる必要はない。
　心線は、高モジュラスな繊維、例えば、前記ポリエステル繊維（ポリアルキレンアリレート系繊維）、アラミド繊維などの合成繊維、炭素繊維などの無機繊維などが汎用され、ポリエステル繊維（ポリエチレンテレフタレート系繊維、エチレンナフタレート系繊維）、アラミド繊維が好ましい。繊維はマルチフィラメント糸、例えば、繊度２０００～１００００デニール（特に４０００～８０００デニール）程度のマルチフィラメント糸であってもよい。
　心線としては、通常、マルチフィラメント糸を使用した撚りコード（例えば、諸撚り、片撚り、ラング撚りなど）を使用できる。心線の平均線径（撚りコードの繊維径）は、例えば、０．５～３ｍｍ、好ましくは０．６～２ｍｍ、さらに好ましくは０．７～１．５ｍｍ程度であってもよい。心線はベルトの長手方向に埋設され、単数又は複数の心線がベルトの長手方向に平行に所定のピッチで並列的に埋設されていてもよい。
　ポリマー成分との接着性を改善するため、心線は、前記短繊維と同様に、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などによる種々の接着処理を施した後に、伸張層と圧縮層との間（特に接着層）に埋設してもよい。
　さらに、伸張層は補強布、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材（好ましくは織布）を有していてもよい。補強布は、必要であれば、前記接着処理を施し、伸張ゴム層の表面に積層してもよい。
　圧縮層の伝動面の表面形態
　圧縮層の伝動面は、平滑であってもよいが、少なくとも伝動面の表面（前記Ｖリブドベルトではリブ部の両側部（又は傾斜部））では、少なくとも吸水性繊維の短繊維が露出又は存在（好ましくは起毛状に突出）しているのが好ましい。また、伝動面の表面には、前記界面活性剤がブリードアウトなどにより露出して存在するのが好ましい。なお、短繊維と界面活性剤は、プーリーと接触可能な伝動面の少なくとも一部の表面（プーリーとの接触面又はプーリーと接触する伝動面）に存在していればよく、圧縮層の内周面全体に存在していてもよく、前記のように、長手方向に延びるリブ部の断面両側部に限らず、リブ部の頂部を含めリブ部全体に存在していてもよい。
　さらに、前記界面活性剤は、短繊維の吸水性をさらに向上させるため、短繊維に付着しているのが好ましい。前記界面活性剤は、例えば、伝動面の表面で露出した短繊維の少なくとも一部の表面（例えば、起毛した短繊維の基部や途中部又は先端部、起毛した短繊維全体など）に付着していてもよい。
　なお、短繊維は、必要であれば、伝動面を研磨又は研削することにより伝動面に露出させることができ、界面活性剤はブリードアウトなどにより伝動面の表面に滲出させることができる。界面活性剤は、必要であれば、塗布することにより、伝動面に存在させてもよく、短繊維に付着させてもよい。
　［ベルトの製造方法］
　摩擦伝動ベルトの製造方法は特に制限されず、公知又は慣用の方法が採用できる。例えば、圧縮層と、心線が埋設された接着層と、伸張層とを、それぞれ未加硫ゴム組成物で形成して積層し、この積層体を成形型で筒状に成形し、加硫してスリーブを成形し、この加硫スリーブを所定幅にカッティングすることにより形成できる。より詳細には、以下の方法でＶリブドベルトを製造できる。
　（第１の製造方法）
　先ず、表面が平滑な円筒状の成形モールドに伸張層用シートを巻きつけ、このシート上に心線（処理ロープなど）を螺旋状にスピニングし、さらに接着層用シート、圧縮層用シートを順次巻き付けて成形体を作製する。その後、加硫用ジャケットを成形体の上から被せて金型（成形型）を加硫缶内に収容し、所定の加硫条件で加硫した後、成形モールドから脱型して筒状の加硫ゴムスリーブを得る。そして、この加硫ゴムスリーブの外表面（圧縮層）を研削ホイールにより研磨して複数のリブを形成した後、カッターを用いてこの加硫ゴムスリーブをベルト長手方向に所定の幅にカットしてＶリブドベルトに仕上げる。なお、カットしたベルトを反転させることにより、内周面にリブ部を有する圧縮層を備えたＶリブドベルトが得られる。
　（第２の製造方法）
　先ず、内型として外周面に可撓性ジャケットを装着した円筒状内型を用い、外周面の可撓性ジャケットに未加硫の伸張層用シートを巻きつけ、このシート上に心線を螺旋状にスピニングし、さらに未加硫の圧縮層用シートを巻き付けて積層体を作製する。次に、前記内型に装着可能な外型として、内周面に複数のリブ型が刻設された筒状外型を用い、この外型内に、前記積層体が巻き付けられた内型を、同心円状に設置する。その後、可撓性ジャケットを外型の内周面（リブ型）に向かって膨張させて積層体（圧縮層）をリブ型に圧入し、加硫する。そして、外型より内型を抜き取り、複数のリブを有する加硫ゴムスリーブを外型から脱型した後、カッターを用いて、加硫ゴムスリーブをベルト長手方向に所定の幅にカットしてＶリブドベルトに仕上げる。この第２の製造方法では、伸張層、心線、圧縮層を備えた積層体を一度に膨張させて複数のリブを有するスリーブ（又はＶリブドベルト）に仕上げることができる。
　（第３の製造方法）
　第２の製造方法に関連して、例えば、日本国特開２００４－８２７０２号公報に開示される方法（圧縮層のみを膨張させて予備成形体（半加硫状態）とし、次いで伸張層と心線とを膨張させて前記予備成形体に圧着し、加硫一体化してＶリブドベルトに仕上げる方法）を採用してもよい。
　これらの製造方法のうち、圧縮層を研磨して摩擦伝動面に短繊維を十分に突出可能な第１の製造方法が好ましい。なお、第２及び第３の製造方法では、圧縮層をリブ型に圧入してリブを形成するため、短繊維の突出量が少なくなるが、これらの方法で形成された圧縮層の伝動面を研磨又は研削して短繊維を突出させてもよい。また、圧縮層の上に短繊維を植毛して植毛層を形成させてもよいが、この植毛方法だけでは、短繊維の多くは圧入時にゴム（圧縮層）の流動により圧縮層の内部（摩擦伝動面近傍の内部）に取り込まれるため短繊維の突出量（又は起毛量）が依然として少ない。
　以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
　ゴム組成物
　表１に示すゴム組成物をバンバリーミキサーでゴム練りし、この練りゴムをカレンダーロールに通して所定厚みの未加硫圧延ゴムシート（圧縮層用シート）を作製した。また、表１に示すゴム組成物において、ナイロン短繊維、綿短繊維及び界面活性剤を含まないゴム組成物を用い、上記と同様にして、接着層用シート及び伸張層用シートを作製した。
　なお、表１に示すゴム組成物中の各成分の割合は質量部である。また、ゴム組成物中の成分は以下の通りである。
　ＥＰＤＭ：三井化学（株）製「ＥＰＴ２０６０Ｍ」
　ナイロン短繊維：６６ナイロン、平均繊維径２７μｍ、平均繊維長３ｍｍ
　綿短繊維：デニム、平均繊維径１３μｍ、平均繊維長６ｍｍ
　老化防止剤１：ジフェニルアミン系老化防止剤（大内新興化学工業（株）製「ノクラックCD」）
　老化防止剤２：メルカプトベンゾイミダゾール系老化防止剤（大内新興化学工業（株）製「ノクラックMB」）
　カーボンブラックＨＡＦ：東海カーボン（株）製「シースト３」、平均粒子径２８ｎｍ
　カーボンブラックＧＰＦ：東海カーボン（株）製「シーストＶ」、平均粒子径６２ｎｍ
　有機過酸化物：ジクミルペルオキシサイド
　ジベンゾイル・キノンジオキシム：大内新興化学工業（株）製「バルノックDMG」
　界面活性剤として、以下のポリオキシアルキレン アルキルエーテルを用いた。
　界面活性剤１：「ニューコール2308-LY」ＨＬＢ値１２．３、沸点１９３℃、融点－７℃
　界面活性剤２：「ニューコール2303-Y」ＨＬＢ値９．１、沸点１８２℃、融点－２８℃
　界面活性剤３：「ニューコール2308-Y」ＨＬＢ値１４．２、沸点２０１℃、融点１０℃
　ベルト製造方法
　ベルトは、前記第１の製造方法を用いて作製した。すなわち、先ず、表面が平滑な円筒状成形モールドに伸張層用シートを巻きつけ、この伸張層用シート上に処理ロープを螺旋状にスピニングし、接着層用シート、圧縮層用シートを順次巻き付けて成形体を形成した。その後、加硫用ジャケットを成形体の上から被せて金型を加硫缶に設置し、所定の加硫条件で加硫した後、成形モールドから脱型して筒状の加硫ゴムスリーブを得た。そして、この加硫ゴムスリーブの外面（圧縮層）を研削ホイールにより所定の間隔で研磨して複数のリブを形成した後、カッターを用いて、加硫ゴムスリーブをベルト長手方向に所定の幅でカットして、幅方向のリブ数が６個、周長が１１００ｍｍのＶリブドベルトに仕上げた。
　ベルト物性の測定
　（ａ）粘弾性（Ｔａｎδ）の測定
　Ｖリブドベルトのリブ部をスライサーでスライスして１本のリブを採取し、試験片（短繊維はリブ幅方向に配向）とした。試験片は断面形状が略台形（上辺２．３ｍｍ、底辺１．６ｍｍ、高さ２．０ｍｍ）、長さは４０ｍｍである。そして、粘弾性測定装置（上島製作所製「ＶＲ－７１２１」）のチャックに、チャック間距離１５ｍｍで試験片をチャックして固定し、初期歪（静的歪）２．０％を与え、周波数１０Ｈｚ、動的歪１．０％（すなわち、前記初期歪２．０％を中心位置又は基準位置として長手方向に±１．０％の歪みを付与しつつ）、昇温速度１℃／分で４０℃でのＴａｎδ（損失正接）を求めた。
　（ｂ）接触角の測定
　ベルトの摩擦伝動面と水との接触角θ（水滴の接線と摩擦伝動面とがなす角）は、図３に示すように、摩擦伝動面に水を滴下した水滴の投影写真から、θ／２法を用いて以下の式より求めることができる。
　　　θ＝２θ１　…（１）
　　　ｔａｎθ１＝ｈ／ｒ　→　θ１＝ｔａｎ－１（ｈ／ｒ）　…（２）
（式中、θ１は、摩擦伝動面に対して、水滴の端点（図３では左端点）と頂点とを結ぶ直線の角度であり、ｈは水滴の高さ、ｒは水滴の半径を示す。）
　式（２）を式（１）に代入して、以下の式（３）が得られる。
　　　θ＝２ｔａｎ－１（ｈ／ｒ）　…（３）
　接触角の測定は、全自動接触角計（協和界面科学社製、ＣＡ－Ｗ型）を用いて滴下した水滴の投影写真からｒとｈを測定し、式（３）を用いて算出した。測定は滴下直後（１秒後）の接触角を算出した。接触角θが小さいほど摩擦伝動面は水との親和性に優れており、接触角θが７０°以下であれば濡れ性に優れていると判断した。
　（ｃ）トルクロス測定
　図４に示すように、直径５５ｍｍの駆動（Ｄｒ）プーリと、直径５５ｍｍの従動（Ｄｎ）プーリとで構成される２軸走行試験機にＶリブドベルトに懸架し、４５０～９５０Ｎ／ベルト１本の張力範囲でＶリブドベルトに所定の初張力を付与し、従動プーリ無負荷で駆動プーリを２０００ｒｐｍで回転させたときの駆動トルクと従動トルクとの差をトルクロスとして算出した。なお、この測定で求まるトルクロスは、Ｖリブドベルトに起因するトルクロス以外に、試験機の軸受けに起因するトルクロスも含まれている。そのため、ベルトとしてのトルクロスが実質０と考えられる金属ベルト（材質：マルエージング鋼）を予め走行させ、駆動トルクと従動トルクとの差が軸受けに起因するトルクロス（軸受け損失）とし、Ｖリブドベルトを走行させて算出したトルクロス（ベルトと軸受けの二つに起因するトルクロス）から、軸受けに起因するトルクロス（軸受け損失）を差し引いた値を、ベルト単体に起因するトルクロスとして求めた。なお、上記トルクロス（軸受け損失）は所定の初張力で金属ベルトを走行させたときのトルクロス（例えば、初張力５００Ｎ／ベルト１本でＶリブドベルトを走行させた場合、この初張力で金属ベルトを走行させたときのトルクロスが軸受け損失となる）である。このＶリブドベルトのトルクロスが小さいほど省燃費性に優れており、トルクロスが０．３７Ｎｍ以下であれば省燃費性は良好と判断した。
　（ｄ）ミスアライメント発音試験
　図５に示すように、直径１２５ｍｍの駆動（Ｄｒ）プーリと、直径１２５ｍｍの従動（Ｄｎ）プーリと、直径６０ｍｍのテンション（Ｔ）プーリとで構成され、駆動プーリと従動プーリとの軸間距離を２１２ｍｍとした３軸走行試験機に、テンションプーリへの巻き付け角度が９０°でＶリブドベルトを懸架し、従動プーリを他のプーリ（駆動プーリ、テンションプーリ）に対してプーリ軸方向に変位させて所定角度のミスアライメントに調節した。そして、ベルト張力が６ｋｇｆ／リブとなるように駆動プーリに荷重を付与し、駆動プーリの回転数を１０００ｒｐｍとして、室温条件下で駆動プーリと従動プーリとの間に注水（２００ｃｃ）を行ない、ミスアライメントでの走行において発音が発生したときの角度（発音限界角度）を求めた。この発音限界角度が大きいほど静粛性に優れており、角度が２．２°以上であれば静粛性は良好と判断した。
　（ｅ）ＴＳ摩耗試験
　Ｖリブドベルトを、案内ローラ（直径６０ｍｍ）にＶリブドベルトの巻き付け角度９０度で掛け、Ｖリブドベルトの一方の端部を固定し、他方の端部に１．７５ｋｇｆ／３リブのウェイトを垂下させ、案内ローラを４３ｒｐｍで回転させ、ロードセルの値を検出することにより、張り側の張力Ｔ１と緩み側の張力Ｔ２とを検出し、張力比（Ｔ１／Ｔ２）から摩擦係数μ＝（１／２π）ｌｎ（Ｔ１／Ｔ２）を求めた。摩擦係数は、乾燥時（ＤＲＹ時）と６０ｃｃ／分での注水時（ＷＥＴ時）とで評価した。
　（ｆ）高温低張力屈曲疲労試験
　図６に示されるように、駆動プーリ（Ｄｒ，直径１２０ｍｍ）、アイドラープーリ（Ｉ，直径８５ｍｍ）、従動プーリ（Ｄｎ，直径１２０ｍｍ）、そしてテンションプーリ（Ｔ，直径４５ｍｍ）を順に配置して構成した試験機の各プーリにＶリブドベルトを掛架し、Ｖリブドベルトのテンションプーリへの巻き付け角度を９０度に、アイドラープーリへの巻き付け角度を１２０度にして雰囲気温度１２０℃、駆動プーリの回転数４９００ｒｐｍ、ベルト張力４０ｋｇｆ／３リブの試験条件で、駆動プーリに荷重を付与してＶリブドベルトを走行させ、また従動プーリには負荷１２ＰＳを与えて走行させた。走行時間を４００時間とし、心線に達する亀裂が６個発生するまでの時間を調べた。
　結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、比較例１では、界面活性剤を含まないため、短繊維の分散性が低下してｔａｎδが増大し、伝達ロスが増大した。特許文献２に相当する比較例２では、綿短繊維を含まず界面活性剤を含んでおり、ｔａｎδが低下して伝達ロスは低下するものの、水膜除去効果がないため耐発音性が低下した。
　これに対して、実施例１～５では、４０℃の伝達損失（ｔａｎδ）が０．１５０未満、接触角が７０°未満、伝達ロスが０．３８未満、注水時発音限界角度が２．３°以上、乾燥時ＴＳ摩擦係数が０．９５未満、注水時ＴＳ摩擦係数が０．６５未満、高温低張力屈曲疲労試験での走行時間が４００時間であり、静粛性（静音性）及び省燃費性の双方の特性を両立でき、耐久性の高い摩擦伝動ベルトが得られた。特に、比較例１及び比較例２と、実施例２との対比から、吸水性繊維の短繊維と界面活性剤とを組み合わせることにより、伝達損失（ｔａｎδ）及び水との接触角を大きく低減できることが分かる。
　さらに、実施例２の吸水性繊維（綿短繊維）の割合を変化させた実施例６～８の結果から、次のような傾向が見られた。すなわち、吸水性繊維の含有量が少ないと、注水時の水膜除去効果が低下し、注水時の静粛性や伝達性能が低下した。一方、吸水性繊維の含有量が多いと、一部の短繊維の分散不良により内部発熱のバラツキが生じて４０℃の損失正接（ｔａｎδ）が大きくなり、その結果、伝達ロスが大きくなり省燃費性が低下した。なお、このような傾向が見られたものの、実施例６及び７では、実施例２と同等の性能であった。一方、実施例８は、短繊維の含有量が比較的多いため、実施例２と比べると、若干ｔａｎδ（内部発熱）が増加し、伝達ロスも大きくなった。しかし、実施例８も実用的には問題ないレベルであった。
　本出願は、２０１３年１月３０日付出願の日本特許出願２０１３－０１５１６９及び２０１４年１月６日付出願の日本特許出願２０１４－０００４５６に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明の摩擦伝動ベルトは、伝動ロス及び静音性が求められる種々のベルト、例えば、ベルト走行中に変速比が無段階で変わる変速機に使用されるベルト（変速ベルト）などとして利用できる。
　１…心線
　２…圧縮層
　３…リブ
　４…短繊維
　５…接着層
　６…伸張層

Claims (10)

  1. 　ベルト背面を形成する伸張層と、この伸張層の一方の面に形成され、かつ少なくとも一部がプーリと接触可能な伝動面を有する圧縮層と、前記伸張層と前記圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えた摩擦伝動ベルトであって、少なくとも前記圧縮層が、ポリマー成分、短繊維及び界面活性剤を含有するゴム組成物から構成されており、前記短繊維が少なくとも吸水性繊維の短繊維を含む、摩擦伝動ベルト。
  2. 　短繊維がさらに補強繊維を含む、請求項１に記載の摩擦伝動ベルト。
  3. 　前記吸水性繊維の短繊維がセルロース系繊維を含み、前記補強繊維がポリエステル系繊維及びポリアミド系繊維から選択された少なくとも一種の繊維を含み、界面活性剤が非イオン界面活性剤を含む請求項２に記載の摩擦伝動ベルト。
  4. 　短繊維が、吸水性繊維と補強繊維とを、前者／後者＝１０／９０～５０／５０の重量割合で含む請求項２又は３に記載の摩擦伝動ベルト。
  5. 　界面活性剤が、ＨＬＢ値が８．７～１７であるポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤を含む請求項１～４のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  6. 　界面活性剤が、ポリオキシエチレンＣ１０－２６アルキルエーテル、アルキルフェノール－エチレンオキサイド付加体、及び多価アルコールＣ１０－２６脂肪酸エステル－エチレンオキサイド付加体から選択され、かつＨＬＢ値が９～１５である請求項１～５のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  7. 　界面活性剤の融点が２０℃以下であり、かつ沸点が１８０℃以上である請求項１～６のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  8. 　ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に対して、界面活性剤の割合が０．１～１２重量部、吸水性繊維の短繊維の割合が１～２０重量部である請求項１～７のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  9. 　吸水性繊維の短繊維と界面活性剤との重量割合が、前者／後者＝１５／１～０．８／１である請求項１～８のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  10. 　伝動面の少なくとも一部の表面に、短繊維と界面活性剤とが露出して存在し、かつ露出した短繊維の少なくとも一部の表面に前記界面活性剤が付着している請求項１～９のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
PCT/JP2014/052137 2013-01-30 2014-01-30 摩擦伝動ベルト WO2014119671A1 (ja)

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