WO2019138906A1 - 摩擦伝動ベルトおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2019138906A1
WO2019138906A1 PCT/JP2018/048133 JP2018048133W WO2019138906A1 WO 2019138906 A1 WO2019138906 A1 WO 2019138906A1 JP 2018048133 W JP2018048133 W JP 2018048133W WO 2019138906 A1 WO2019138906 A1 WO 2019138906A1
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fiber
isocyanate compound
fibers
layer
friction transmission
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博樹 武市
浩平 ▲濱▼本
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三ツ星ベルト株式会社
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    • F16G5/06—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed

Definitions

  • a friction transmission belt (such as a V-ribbed belt) having a friction transmission surface coated with a fabric (such as a knitted fabric), high transmission efficiency, and improved noise reduction (or silence or sound resistance) About.
  • Friction drive belts are widely used for driving accessories of automobiles and for driving agricultural machines.
  • a friction transmission belt a flat belt, a V-belt, a V-ribbed belt, etc.
  • Friction transmission belts are used in distinction from meshing transmission belts such as toothed belts that transmit power by mechanical engagement between pulleys and belt teeth.
  • Some friction transmission belts have a friction transmission surface coated with a fiber member in order to improve the wear resistance or adjust the friction coefficient.
  • a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, etc. can be applied to the fiber member, and various fibers can be used as the fibers constituting these fiber members in accordance with the requirements such as abrasion resistance and water absorption.
  • JP-A-2014-209028 (patent document 1), a polyester based composite yarn which is a bulk-processed yarn and a cellulose based natural spun yarn are knitted, and a knitting ratio of the cellulose based natural spun yarn is polyester.
  • a V-ribbed belt is disclosed in which the friction transmission surface is covered with a knitted fabric having a knitting ratio equal to or greater than that of the composite yarn.
  • the friction coefficient of the friction transmission surface in the dry state is increased, and the friction coefficient of the friction transmission surface in the wet state is It is described that the reduction can be suppressed together and the difference between the coefficient of friction between the dry state and the wet state can be sufficiently reduced.
  • the V-ribbed belt exerts a certain effect in suppressing the generation of abnormal noise due to so-called "stick slip" in which a large slip is intermittently generated between the belt and the pulley.
  • this V-ribbed belt requires a cellulose-based natural spun yarn having low abrasion resistance as a necessity, and as the belt is used, the cellulose-based natural spun yarn may fall off from the friction transmission surface, and noise may easily occur. , There was a demand for improvement.
  • an object of the present invention is to provide a friction transmission belt having high sounding resistance when watered and capable of sustaining sounding resistance when watered for a long period of time, and a method of manufacturing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a friction transmission belt which can be easily manufactured with small environmental load and has high productivity, and a method of manufacturing the same.
  • the friction transmission belt of the present invention is a friction transmission belt in which the friction transmission surface is coated with a composite fiber layer, the composite fiber layer contains a fiber member and an isocyanate compound, and the fiber member is a cellulose fiber.
  • the proportion of the isocyanate compound may be about 3 to 20% by mass in the composite fiber layer.
  • the isocyanate compound may be a heat-reactive isocyanate compound.
  • the dissociation temperature of the thermally reactive isocyanate compound may be 120 ° C. or higher.
  • the cellulose-based fiber may be a spun yarn formed of cellulose.
  • the fiber member may further contain a synthetic fiber.
  • the friction transmission belt may be a V-ribbed belt.
  • the present invention also includes the method for producing a friction transmission belt, which includes a composite fiber layer forming step of forming a composite fiber layer sheet containing the fiber member and the isocyanate compound.
  • the fiber member may be impregnated with the isocyanate compound by immersing the fiber member in the liquid composition containing the isocyanate compound.
  • the liquid composition may be an aqueous solution containing a thermally reactive isocyanate compound.
  • the fiber member impregnated with the liquid composition by immersion may be dried at a temperature lower than the dissociation temperature of the heat-reactive isocyanate compound.
  • the proportion of the isocyanate compound in the liquid composition may be about 1 to 8% by mass.
  • the friction transmission surface of the friction transmission belt is coated with the composite fiber layer containing the fibrous member containing the cellulose fiber and the isocyanate compound, the sound resistance to water is high and the water transmission is high.
  • the sound resistance can be sustained over a long period of time.
  • a heat-reactive isocyanate compound is used as the isocyanate compound, the elongation of the knitted fabric is not inhibited at the time of molding of the belt, and after curing of the belt, it can be cured to improve wear resistance.
  • the productivity of the transmission belt can be improved.
  • an immersion liquid containing an isocyanate compound is prepared as a water system, preparation is simple and environmental impact is small compared to resorcin-formalin-latex liquid (RFL liquid) widely used as a canvas treating agent.
  • RTL liquid resorcin-formalin-latex liquid
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the V-ribbed belt of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a layout of a testing machine used in the endurance test of endurance test condition 1 in the example.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a layout of a testing machine used in the endurance test of endurance test condition 2 in the example.
  • the friction transmission belt of the present invention is not particularly limited as long as it has a friction transmission surface capable of coming into contact with the pulley, and may be a V-belt, a V-ribbed belt, a flat belt or the like.
  • the friction transmission belt may be a belt having a friction transmission portion (rib or the like) formed thereon, and a typical transmission belt is formed with a plurality of V-shaped rib portions extending in the circumferential direction of the belt, and transmission can be performed. It is a highly efficient V-ribbed belt.
  • the improvement effect of the sound generation resistance at the time of water immersion is the largest, among the friction transmission belts, it can be particularly suitably used for a V-ribbed belt where the request for the improvement of the sound generation resistance at the water immersion is particularly strong.
  • the friction transmission belt (V-ribbed belt) 1 of the present invention forms a belt back surface (outer peripheral surface of the belt), and an expansion layer 4 composed of a cover canvas (woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, etc.).
  • the compression layer (compressed rubber layer) 2 having the friction transmission surface (the surface of the friction transmission part) formed on one side (one surface side) of the stretch layer, and the friction of the compression layer (compressed rubber layer) 2
  • the transmission surface is coated (laminated) to form the inner circumferential surface of the belt, and the composite fiber layer 5 capable of contacting the pulley, and between the stretch layer 4 and the compression layer 2 along the belt longitudinal direction (circumferential direction)
  • the embedded core body 3 is a core wire (twist cord) arranged at a predetermined interval in the belt width direction, and is in contact with the stretch layer 4 and the compression layer 2 and interposed between the two layers.
  • the compression layer 2 is formed with a plurality of V-shaped grooves extending in the longitudinal direction of the belt, and a plurality of ribs having a V-shaped (inverted trapezoidal) shape are formed between the grooves.
  • the surface (surface) forms a friction transmission surface.
  • the friction transmission surface can be in contact with the pulley through the composite fiber layer 5, and the composite fiber layer 5 includes a fiber member containing a cellulose-based fiber and an isocyanate compound.
  • the present invention is suitably applied to a transmission belt in which a friction transmission surface (or a friction transmission part) with a pulley is formed in the compression layer 2.
  • the friction transmission belt of the present invention is not limited to the above structure.
  • the stretch layer 4 may be formed of a rubber composition, and between the compression layer 2 and the stretch layer 4, the core 3 and the stretch layer 4 Alternatively, an adhesive layer may be interposed to improve the adhesion to the compression layer 2.
  • the core 3 may be embedded in the compression layer 2 as long as it can be embedded between the expansion layer 4 and the compression layer 2, and may be embedded in the compression layer 2 while being in contact with the expansion layer 4.
  • the core 3 may be embedded in the adhesive layer, or the core 3 may be embedded between the compression layer 2 and the adhesive layer or the adhesive layer and the stretch layer 4.
  • the composite fiber layer contains a fiber member and an isocyanate compound.
  • the fibers constituting the fiber member contain cellulose fibers, the friction transmission surface is excellent in water absorbability, a water film is hardly formed between the pulley and the belt, and the occurrence of stick-slip is suppressed. Sound resistance to water is high.
  • Cellulose-based fibers include cellulose fibers (cellulose fibers derived from plants, animals, bacteria, etc.) and fibers of cellulose derivatives.
  • cellulose fibers examples include wood pulp (softwood, hardwood pulp, etc.), bamboo fibers, sugar cane fibers, seed wool fibers (cotton fibers (cotton linters), kapok, etc.), gin skin fibers (hemp, kozo, mitsumata, etc.), Cellulose fibers derived from natural plants such as leaf fibers (Manila hemp, New Zealand hemp, etc.) (pulp fibers); Cellulose fibers derived from animals such as Hoya cellulose; Bacterial cellulose fibers; Cellulose of algae.
  • cellulose ester fiber As a fiber of a cellulose derivative, cellulose ester fiber; regenerated cellulose fiber (rayon, cupra, lyocell etc.) etc. are mentioned, for example.
  • cellulosic fibers can be used alone or in combination of two or more.
  • cellulose fibers such as cotton fibers and hemp, and regenerated cellulose fibers such as rayon are preferable, and cellulose fibers such as cotton fibers are particularly preferable.
  • the cellulose-based fibers may be short fibers, but in view of strength, spun yarns (spun yarns) in which long fibers and short fibers are twisted together are preferable.
  • the long fibers may be monofilament yarns or multifilament yarns.
  • the multifilament yarn may be untwisted yarn or twisted yarn.
  • the twisting yarn may be a yarn (for example, a double-twisted yarn, a twist-twisted yarn, a rung-twisting yarn, etc.) obtained by up-twisting a plurality of single-twisted yarns as lower twisting yarns. , Wall twisting yarn, etc.).
  • spun yarns and multifilament yarns of spun yarns are preferable, and spun yarns are particularly preferable.
  • the thickness (count) of the cellulose fiber is, for example, about 5 to 100, preferably 10 to 80, and more preferably 20 to 70 (particularly 30 to 50). It is. If the thickness is too small, the mechanical properties of the composite fiber layer may be degraded. If the thickness is too large, the water absorbability may be degraded.
  • the fiber member further includes a synthetic fiber in order to suppress the wear of the cellulose-based fiber and maintain the sound resistance during water immersion for a long period of time It may be
  • synthetic fibers include polyolefin fibers (polyethylene fibers, polypropylene fibers, etc.), vinyl alcohol fibers (polyvinyl alcohol, fibers of ethylene-vinyl alcohol copolymer, vinylon, etc.), polyamide fibers (polyamide 6 fibers, polyamide 66 fibers).
  • Aliphatic polyamide fiber such as polyamide 46 fiber, aromatic polyamide fiber such as aramid fiber), acrylic fiber, polyester fiber [polyethylene terephthalate (PET) fiber, polypropylene terephthalate (PPT) fiber, polytrimethylene terephthalate (PTT) fiber , polybutylene terephthalate (PBT) fibers, C 2-4 alkylene C 6-14 arylate fibers such as polyethylene naphthalate (PEN) fibers, polyarylate fibers, etc.], Li paraphenylene benzobisoxazole (PBO) fibers, and polyurethane fibers.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PPT polypropylene terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • C 2-4 alkylene C 6-14 arylate fibers such as polyethylene naphthalate (PEN) fibers, polyarylate fibers, etc.
  • PEN polyethylene na
  • the synthetic fibers may also be short fibers, but in view of strength, monofilament yarns and multifilament yarns which are long fibers are preferable, and multifilament yarns are particularly preferable.
  • the multifilament yarn may be untwisted yarn or twisted yarn.
  • the twisting yarn may be a yarn (for example, a double-twisted yarn, a twist-twisted yarn, a rung-twisting yarn, etc.) obtained by up-twisting a plurality of single-twisted yarns as lower twisting yarns. , Wall twisting yarn, etc.).
  • the multifilament yarn may be a composite yarn (or composite fiber) formed of a plurality of fibers (or yarns).
  • the composite yarn (twisted yarn) may be covering yarn [a yarn (twisted yarn) including a core yarn and a sheath yarn wound around (covering) the core yarn].
  • the composite yarn may be a composite yarn of the cellulose fiber and the synthetic fiber, but a composite fiber of synthetic fibers (composite yarn of synthetic fibers) is generally used.
  • Composite yarns of synthetic fibers are, for example, composite yarns in which a plurality of polyester fibers (for example, PET fibers and PTT fibers) are conjugated, covering yarns in which both core yarn and sheath yarn are composed of synthetic fibers [eg, core yarn and A yarn in which one of the sheath yarns is composed of stretchable fibers, for example, a core yarn is formed of stretchable fibers such as polyurethane fibers (PU fibers), and a sheath yarn is formed of polyester fibers (PET fibers etc.) Covering yarn or composite yarn etc.] and the like.
  • polyester fibers for example, PET fibers and PTT fibers
  • a crimped conjugate yarn (a composite yarn of crimped fibers) comprising a plurality of fibers, a covering yarn in which a core yarn is covered with the synthetic fiber, a crimped yarn (a yarn of the synthetic fiber crimped), Woolley textured yarn, Taslan textured yarn, interlaced textured yarn and the like are preferable, and conjugated yarn and covering yarn are particularly preferable.
  • the conjugate yarn has a cross-sectional structure in which a plurality of polymers are phase-separated and bonded in the axial direction of the fiber, and bulk processing is performed by causing heat treatment to cause crimp by utilizing a difference in heat shrinkage ratio of the polymers It is a thread.
  • the covering yarn is a bulked yarn in which the bulk of the cross section of the entire yarn is increased by winding and covering (covering) another yarn around the surface of the core yarn.
  • a typical bulked processed yarn is a polyester-based composite yarn, for example, a composite yarn in which PTT and PET are conjugated (PTT / PET conjugated yarn), a composite yarn in which PBT and PET are conjugated (PBT / PET conjugate Composite yarn (PET / PU covering yarn) covered with a polyester fiber (PET fiber) wrapped around the surface of polyurethane (PU) yarn (PU elastic yarn) as the core yarn (core yarn), core yarn
  • a covering yarn such as a composite yarn (PA / PU covering yarn) covered with polyamide (PA) can be exemplified as the yarn.
  • PTT / PET conjugated yarns and / or PET / PU covering yarns are preferable in terms of excellent stretchability and abrasion resistance.
  • the fineness of the synthetic fiber may be, for example, about 20 to 600 dtex, preferably about 50 to 300 dtex, and more preferably about 60 to 200 dtex (particularly about 70 to 100 dtex).
  • the ratio of the synthetic fiber in the fiber member may be, for example, 250 parts by mass or less (for example, 0 to 200 parts by mass), for example, 1 to 150 parts by mass (for example, 1 to 100 parts). Part), preferably about 3 to 80 parts by mass, and more preferably about 5 to 75 parts by mass (particularly 10 to 70 parts by mass). Further, the proportion of the synthetic fiber is, for example, 5 to 70 parts by mass (eg 5 to 50 parts by mass), and more preferable, with respect to 100 parts by mass of cellulose from the viewpoint of being able to maintain sound resistance during water immersion for a long period of time. Is about 10 to 40 parts by mass (especially 20 to 30 parts by mass). If the proportion of the synthetic fiber is too large, the water absorbability of the composite fiber layer may be reduced, and the sound resistance to water may be reduced.
  • the fiber member may further contain other fibers.
  • Other fibers include animal-derived fibers such as wool and silk, and inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers and metal fibers.
  • the proportion of the other fibers may be, for example, 100 parts by mass or less (for example, 0 to 100 parts by mass), for example, 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5, with respect to 100 parts by mass of the cellulose fibers. The amount is about 20 parts by mass, more preferably about 1 to 10 parts by mass. If the proportion of the other fibers is too large, the water absorbability of the composite fiber layer may be reduced, and the sound resistance to water may be reduced.
  • the fiber member may be in a form (structure) capable of covering the friction transmission surface of the transmission belt, and generally, at least one type of fabric selected from knitted fabric, woven fabric, non-woven fabric, etc. Or canvas). Among these fabrics, it is preferable to form a fiber member with a knitted fabric. Since the knitted fabric is excellent in stretchability, it can expand following the flow of rubber at the time of vulcanization, can prevent the rubber from being exposed to the friction transmission surface, and can improve the sound resistance when exposed to water. Furthermore, the knitted fabric is suitable for laminating the fiber members along the contour (such as rib shape) of the friction transmission surface.
  • a knitted fabric is formed by making a loop, without crossing a thread
  • the knitted fabric may be either a weft knit (or a weft knit knitted fabric) or a warp knit (or a warp knitted knit fabric).
  • a preferred knit fabric is a weft knit (or a knit knit knitted fabric).
  • the knitted fabric may be a single layer knitted fabric knitted in a single layer, or a multilayer knitted fabric knitted in multiple layers.
  • single-layer weft knitting includes plain knitting (tendon knitting), rubber knitting, tuck knitting, pearl knitting, deer hen knitting (Oshikako, back deerko), etc.
  • the multi-layer weft knitting includes smooth knitting, interlocking knitting, double rib knitting, single pick knitting, punch rome knitting, milan rib knitting, double jersey knitting, kanoko hen (double-sided kanoko) and the like.
  • single-layer warp knitting may be mentioned as single-layer warp knitting among warp knitting (or warp knitting), and as multi-layer warp knitting, half tricot, double denby, double atlas, double cord, etc. , Double tricot etc.
  • These knitted fabrics may be used alone or in combination of two or more to form a fiber member.
  • single layer weft knitting for example, weft knitting with plain knitting (temple knitting) as knitting structure
  • multi-layered knitting fabric for example, deer hen knitting (ka Weft knitting) and the like are preferable, and in view of sound resistance when wet, a multilayer knitted fabric is particularly preferable.
  • a bulky layer of the fiber member can be formed on the friction transmission surface, and the rubber composition forming the compression layer exudes to the surface side of the fiber member (surface side of the friction transmission surface). Can be suppressed.
  • the number of layers of the knitted fabric may be, for example, 2 to 5 layers, preferably 2 to 3 layers, and more preferably 2 layers.
  • the friction transmitting surface (or the surface of the fiber member) is formed. It is possible to effectively prevent the exudation of rubber.
  • the friction transmission can be achieved by containing more cellulose fibers in the layer on the friction transmission surface (or the surface of the fiber member) in the thickness direction than in the layer on the opposite side to the friction transmission surface. Water absorbency on the surface can be further improved.
  • a multilayer knitted fabric containing many cellulose fibers in a layer on the friction transmission surface (or the surface of the fiber member) side has a layer on the friction transmission surface (or the surface of the fiber member) of a plurality of layers. Knitted with cellulosic fibers alone or with yarns containing cellulosic fibers and synthetic fibers, and making the layer on the opposite side to the friction transmission surface with yarns containing synthetic fibers (such as polyester composite yarns) It is also good.
  • the content of the cellulose-based fiber may be increased continuously or stepwise toward the layer on the side of the friction transmission surface (or the surface of the fiber member).
  • the density of fibers or yarns in a fiber member is, for example, 30 or more (for example, 32 to 70, preferably 34 to 60, or more, respectively, in wales and courses). Preferably, 35 to 55 threads / inch may be used. In addition, it may be 60 lines / inch or more in total (eg 62 to 120 lines / inch, preferably 70 to 115 lines / inch, more preferably 80 to 110 lines / inch, especially 90 to 105 lines / inch). .
  • a fiber member (such as a knitted fabric) having a predetermined fiber or yarn density does not have too large an opening (or stitch), and is excellent in the balance between abrasion resistance and water absorption. If the total density of the fiber members is too low, the abrasion resistance may be reduced, and the water absorbability may also be reduced.
  • the fiber member e.g., knitted fabric knitted with the composite yarn such as bulked yarn as synthetic fibers
  • the bulkiness can be selected within a range capable of suppressing the exudation of rubber, for example, 2 cm 3 / g or more (e.g., 2. It may be about 2 to 4.5 cm 3 / g, preferably about 2.4 cm 3 / g or more (eg, 2.5 to 4 cm 3 / g).
  • the upper limit of the bulk height is not particularly limited. For example, 4 cm 3 / g or less (eg 2.3 to 3.8 cm 3 / g) or 3.5 cm 3 / g or less (eg 2.5 to 3.3 cm 3) / G).
  • the bulk height (cm 3 / g) can be calculated by dividing the thickness (cm) of the knitted fabric by the mass per unit area (g / cm 2 ).
  • the basis weight of the fiber member may be, for example, about 50 to 500 g / m 2 , preferably about 80 to 400 g / m 2 , and more preferably about 100 to 350 g / m 2 .
  • the composite fiber layer can improve the wear resistance of the composite fiber layer, and can maintain the sound resistance during water immersion for a long time.
  • the isocyanate compound has a highly reactive isocyanate group, it has a functional group (a group having an active hydrogen atom such as a hydroxyl group or a carboxyl group) in the cellulose fiber constituting the fiber member or the rubber component of the compression layer described later.
  • the abrasion resistance of the composite fiber layer can be improved by reacting with (1) to improve the mechanical properties of the fiber member itself and the adhesion to the compression layer.
  • the fiber member constituting the composite fiber layer is combined with the isocyanate compound, it is possible to use the composite fiber layer without using resorcin-formalin-latex solution (RFL solution) or epoxy resin widely used as a canvas treating agent. Adhesiveness and mechanical properties can be improved.
  • RTL solution resorcin-formalin-latex solution
  • epoxy resin widely used as a canvas treating agent. Adhesiveness and mechanical properties can be improved.
  • the isocyanate compound may have an isocyanate group as described above, but from the viewpoint of improving the abrasion resistance of the composite fiber layer, a polyisocyanate having a plurality of isocyanate groups (in particular, diisocyanate) is preferable.
  • the isocyanate compound may be a general-purpose isocyanate compound (an isocyanate compound which is not protected by a blocking agent and is exemplified by polyisocyanate described as a polyisocyanate constituting a heat-reactive isocyanate compound described later).
  • Heat-resistant isocyanate compound (block from the viewpoint of being able to enhance abrasion resistance by curing after vulcanization of the belt without inhibiting the stretchability of the fiber member during molding of the belt, and improving the productivity of the belt Diisocyanate is preferred.
  • the isocyanate compound when the isocyanate compound is a heat-reactive type, the isocyanate group is protected by a blocking agent at the time of molding of the belt and is inactive and does not cure, so it does not inhibit the elongation of the fiber member while vulcanizing the rubber.
  • the heat during curing causes the blocking agent to dissociate, and the isocyanate groups are activated to react with the aforementioned functional groups to cure. Therefore, when the heat-reactive isocyanate compound is used, the abrasion resistance of the belt can be enhanced without reducing the productivity of the belt.
  • a conventional heat-reactive polyisocyanate can be used as the heat-reactive isocyanate compound.
  • the polyisocyanate constituting the thermally reactive polyisocyanate include aliphatic polyisocyanates [propylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), and lysine.
  • Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate (LDI), aliphatic triisocyanates such as 1,6,11-undecane triisocyanate methyl octane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, etc.], alicyclic polyisocyanate [cyclohexane 1 , 4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated bis (isocyanatophenyl) Aliphatic diisocyanates such as methane, alicyclic triisocyanates such as bicycloheptane triisocyanate, etc., aromatic polyisocyanates [phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate (TDI), xylylene diisocyanate (XDI), tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI), naphthalene diisocyanate (ND
  • polyisocyanates are derivatives such as multimers (dimers, trimers, tetramers, etc.), adducts, modified products (biuret modified products, allophanate modified products, urea modified products, etc.), and a plurality of isocyanates. It may be a urethane oligomer having a group.
  • modified products or derivatives of polyisocyanates include adducts of polyisocyanates (aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate) and polyhydric alcohols (such as trimethylolpropane and pentaerythritol), and burettes of the polyisocyanates
  • polyisocyanates aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate
  • polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and pentaerythritol
  • burettes of the polyisocyanates and multimers of the above-mentioned polyisocyanate can preferably be used.
  • multimers of polyisocyanate for example, aliphatic polyisocyanate
  • polyisocyanate having an isocyanurate ring such as trimer of hexamethylene diisocyanate
  • polyisocyanates aliphatic polyisocyanates or derivatives thereof (for example, HDI or trimers thereof etc.), aromatic polyisocyanates (TDI, MDI etc.) and the like are widely used.
  • the blocking agent (protective agent) for the thermally reactive isocyanate compound examples include C 1-24 monoalcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, or alkylene oxide adducts thereof (eg, C 2-4 alkylene oxides such as ethylene oxide) Adducts) Phenols such as phenol, cresol, resorcin, Oximes such as acetoxime, methyl ethyl ketoxime, cyclohexane oxime; Lactams such as ⁇ -caprolactam, valerolactam; Secondary amines such as dibutylamine, ethyleneimine Can be mentioned. These blocking agents can be used alone or in combination of two or more. Among these, oximes and lactams are widely used.
  • the content of the isocyanate group of the heat-reactive isocyanate compound is not particularly limited, but may be, for example, about 1 to 50% by weight, preferably about 3 to 40% by weight, and more preferably about 5 to 30% by weight.
  • the dissociation temperature (temperature at which the blocking agent dissociates and the active isocyanate group regenerates) of the heat-reactive isocyanate compound is equal to or higher than the heating temperature at the belt forming step prior to the vulcanization step of the rubber component (generally composite fiber to be described later)
  • the drying temperature may be equal to or higher than the drying temperature of the fiber member impregnated with the liquid composition by immersion and not higher than the vulcanization temperature of the rubber component. Can be improved.
  • the specific dissociation temperature may be about 100 ° C. or more (eg, 110 to 200 ° C.), and may be, for example, 120 ° C. or more (preferably 150 ° C. or more, more preferably 180 ° C. or more).
  • the proportion of the isocyanate compound may be about 1 to 30% by mass in the composite fiber layer, and flexibility and abrasion resistance can be compatible, and the abrasion resistance is enhanced while maintaining the flexibility of the fiber member and the belt.
  • 3 to 20% by mass preferably 5 to 18% by mass (particularly 5 to 15% by mass), and more preferably 10 to 15% by mass, from the viewpoint of being able to maintain sound resistance during water immersion over a long period of time.
  • it is about 11 to 13% by mass). If the proportion of the isocyanate compound is too small, the effect of improving the abrasion resistance may be reduced to reduce the sound resistance when exposed to water, and if it is too large, the flexibility of the fiber member or the belt may be reduced. There is.
  • the existing form of the isocyanate compound may be in the form of covering at least a part of the fibers constituting the fiber member. Even as a distribution region of the isocyanate compound present in the fiber member, it may be present anywhere on the surface of the fiber member and between the inner fibers, but from the point of being able to improve the abrasion resistance of the composite fiber layer, the inner fibers It is preferable that they be distributed substantially uniformly (particularly, uniformly) throughout the entire fiber member, including between (the porous structure). In the present invention, as described later, the isocyanate compound can be easily uniformly distributed in the fiber member by the method of immersing the fiber member in the liquid composition containing the isocyanate compound.
  • the composite fiber layer further includes, in addition to the fiber member and the isocyanate compound, a curing agent for the isocyanate compound (for example, polyols such as alkanediol, and polyamines such as alkylene diamine and arene diamine (such as xylylene diamine)). It may be.
  • the proportion of the curing agent may be 100 parts by mass or less, for example, 0.1 to 50 parts by mass, preferably 0.5 to 30 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the isocyanate compound. It is about the department.
  • the composite fiber layer may further contain other components.
  • Other components include conventional additives such as surfactants, dispersants, fillers, colorants, stabilizers, surface treatments, leveling agents and the like.
  • the proportion of the other components may be 10 parts by mass or less, for example, 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass, and more preferably 0. It is about 5 to 2 parts by mass.
  • the conventional adhesion treatment to the fiber is unnecessary, and the adhesive component other than the isocyanate compound is It is preferred not to contain (in particular, resorcinol-formaldehyde resin and epoxy resin).
  • the adhesive component other than the isocyanate compound is It is preferred not to contain (in particular, resorcinol-formaldehyde resin and epoxy resin).
  • a trace amount adhesion component which does not express the effect as an adhesion component, it is synonymous with not including an adhesion component.
  • the average thickness of the composite fiber layer may be 0.1 mm or more (for example, about 0.1 to 5 mm), for example 0.2 to 3 mm, preferably 0.3 to 2 mm (for example 0.5 to 1.5 mm) And more preferably about 0.7 to 1 mm (particularly about 0.8 to 0.9 mm). If the thickness of the composite fiber layer is too thin, there is a possibility that the sound resistance when watered may be reduced.
  • the compression layer can usually be formed of rubber (or a rubber composition).
  • the rubber (rubber constituting the rubber composition) includes known rubber components and / or elastomers, for example, diene rubber (natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (Nitrile rubber), hydrogenated nitrile rubber (including mixed polymer of hydrogenated nitrile rubber and metal salt of unsaturated carboxylic acid), etc., ethylene- ⁇ -olefin elastomer, chlorosulfonated polyethylene rubber, alkylated chlorosulfonated polyethylene Rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluororubber and the like can be exemplified.
  • ethylene- ⁇ -olefin elastomer ethylene-propylene copolymer (EPM)
  • EPM ethylene-propylene copolymer
  • EPDM ethylene- ⁇ -olefin rubber
  • the ratio of rubber to the entire compressed layer is, for example, 20% by mass or more (for example, 25 to 80% by mass), preferably 30% by mass or more (for example, 35 to 75% by mass), more preferably 40% % Or more (for example, 45 to 70% by mass).
  • the compression layer may contain various additives, as required.
  • additives compounding agents
  • known additives such as vulcanizing agents or crosslinking agents [eg, oximes (such as quinone dioxime), guanidines (such as diphenyl guanidine), organic peroxides (diacyl peroxides)] , Peroxy esters, dialkyl peroxides, etc.], vulcanization assistants, vulcanization accelerators, vulcanization retarders, reinforcing agents (carbon black, silicon oxides such as hydrous silica etc.), metal oxides (eg, oxidation) Zinc, magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, iron oxide, copper oxide, titanium oxide, aluminum oxide etc., fillers (clay, calcium carbonate, talc, mica etc.), plasticizers, softeners (paraffin oil, naphthene type) Oils such as oils), processing agents or processing aids (stearic acid, metal
  • the proportion of the additive can also be appropriately selected according to the type of rubber and the like.
  • the proportion of a reinforcing agent (such as carbon black) is 10 parts by mass or more (eg, 20 to 150 parts by mass), preferably 20 parts by mass or more (eg, 25 to 120 parts by mass), and more preferably 100 parts by mass of rubber May be 30 parts by mass or more (eg, 35 to 100 parts by mass), particularly 40 parts by mass or more (eg, 50 to 80 parts by mass).
  • the compression layer may contain staple fibers.
  • short fibers short fibers of the fibers exemplified as the fibers constituting the fiber member [for example, cellulose short fibers such as cotton and rayon, polyester short fibers (PET short fibers etc.), polyamide short fibers (polyamide 6 Aliphatic polyamide short fibers, aramid short fibers and the like) and the like.
  • the staple fibers may be used alone or in combination of two or more.
  • the average fiber length of the short fibers may be, for example, about 0.1 to 30 mm (eg, 0.2 to 20 mm), preferably about 0.3 to 15 mm, and more preferably about 0.5 to 5 mm.
  • These short fibers may be surface-treated with a surfactant, a silane coupling agent, an epoxy compound, an isocyanate compound or the like, if necessary.
  • the staple fibers may be subjected to an adhesion treatment as necessary in order to improve the adhesion to the rubber component.
  • a conventional adhesion treatment can be used, and for example, immersion in a resin-based treatment solution or the like in which an adhesive component [eg, an epoxy compound, an isocyanate compound] is dissolved in an organic solvent (toluene, xylene, methyl ethyl ketone etc.) Treatment, immersion treatment in resorcinol-formalin-latex solution (RFL solution), immersion treatment in a rubber paste in which the rubber composition is dissolved in an organic solvent can be mentioned.
  • RTL solution resorcinol-formalin-latex solution
  • the proportion of short fibers is, for example, about 0.5 to 50 parts by mass (for example, 1 to 40 parts by mass), preferably about 3 to 30 parts by mass (for example, 5 to 25 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of rubber It is also good.
  • the thickness of the compression layer can be appropriately selected according to the type of belt and the like, and may be, for example, about 1 to 30 mm, preferably 1.5 to 25 mm, and more preferably about 2 to 20 mm.
  • the core body is not particularly limited, but usually, core wires (twisted cords) arranged at predetermined intervals in the belt width direction can be used.
  • the core wire is not particularly limited, and may include, for example, synthetic fibers such as polyester fibers (polyalkylene arylate fibers), polyamide fibers (aramid fibers and the like), and inorganic fibers such as carbon fibers.
  • a twist cord for example, multi-twist, single twist, rung twist, etc.
  • the average wire diameter 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 may be embedded in parallel at a predetermined pitch in parallel to the longitudinal direction of the belt.
  • the core wire may be subjected to various adhesion treatments with an epoxy compound, an isocyanate compound or the like as in the case of the short fibers.
  • the stretch layer may be formed of the same rubber composition as the compression layer, or may be formed of a fabric (reinforcement cloth) such as canvas.
  • the cloth include cloth materials such as woven cloth, wide angle canvas, knitted cloth, and nonwoven cloth.
  • preferred are woven fabrics woven in the form of plain weave, twill weave, satin weave, etc., and wide-angle canvas or knitted fabric having a crossing angle of about 90 to 120 ° between warp and weft.
  • fibers constituting the reinforcing cloth the fibers (water-absorbent fibers, non-water-absorbent fibers, etc.) exemplified in the section of the fiber member can be used.
  • the reinforcing cloth may be subjected to an adhesion treatment.
  • an adhesion process you may perform the adhesion process illustrated by the term of the said staple, for example.
  • the friction cloth is applied to the reinforcement cloth by printing the rubber composition on the reinforcement cloth by passing the reinforcement cloth and the rubber composition through a calender roll, and the rubber paste is added to the reinforcement cloth. You may perform the spreading process to apply
  • the stretch layer may also be formed of rubber (rubber composition).
  • the rubber composition may further contain short fibers similar to those of the compression layer in order to suppress abnormal noise generated by adhesion of the rear rubber when the rear surface is driven.
  • the staple fibers may be randomly oriented in the rubber composition.
  • the short fibers may be short fibers partially bent.
  • a concavo-convex pattern may be provided on the surface (back surface of the belt) of the stretch layer.
  • the concavo-convex pattern include a knitted fabric pattern, a woven fabric pattern, a stray fabric pattern, and an embossed pattern. Among these patterns, a woven pattern and an embossed pattern are preferred.
  • at least a portion of the back of the stretch layer may be coated with a fiber resin mixed layer.
  • the thickness of the stretch layer can be appropriately selected according to the type of belt and the like, but may be, for example, about 0.5 to 10 mm, preferably about 0.7 to 8 mm, and more preferably about 1 to 5 mm.
  • the adhesive layer is not necessarily required as described above.
  • the adhesive layer (adhesive rubber layer) can be made of, for example, a rubber composition (a rubber composition containing a rubber component such as ethylene- ⁇ -olefin elastomer) similar to the above-mentioned compressed layer (compressed rubber layer).
  • the rubber composition of the adhesive layer may further contain an adhesion improver (resorcinol-formaldehyde co-condensate, amino resin, etc.).
  • the thickness of the adhesive layer can be appropriately selected according to the type of belt and the like, but may be, for example, about 0.2 to 5 mm, preferably about 0.3 to 3 mm, and more preferably about 0.5 to 2 mm.
  • a rubber of the same type or the same type as the rubber component of the rubber composition of the compressed rubber layer is often used as the rubber component.
  • the proportions of additives such as a vulcanizing agent or a crosslinking agent, a co-crosslinking agent or a crosslinking assistant, and a vulcanization accelerator are each in the same range as the rubber composition of the compressed layer. It can be selected.
  • the manufacturing method of the friction transmission belt of the present invention includes a composite fiber layer forming step of forming a composite fiber layer sheet containing a fiber member and an isocyanate compound.
  • the method for forming a composite fiber layer sheet containing a fiber member and an isocyanate compound in the composite fiber layer forming step is not particularly limited, but an isocyanate compound is preferably used in terms of uniformly distributing the isocyanate compound in the fiber member.
  • the method of using the liquid composition containing is preferable, for example, the method of apply
  • the isocyanate compound can be substantially uniformly distributed on the surface and the inner surface of the fiber member, and the surface of the fiber is substantially uniformly dispersed over the entire fiber member. It can be coated with a compound.
  • the method of impregnating the fiber member with the isocyanate compound by immersion treatment and integrating the both is particularly preferable in that the fiber member is easily penetrated to the inside and the workability is excellent.
  • the fiber member and the isocyanate compound are integrated means a state in which the isocyanate compound is distributed among the fibers of the fiber member.
  • the liquid composition containing an isocyanate compound may contain a solvent.
  • the solvent may be a hydrophobic organic solvent, but an aqueous solvent (water, lower alcohols such as ethanol and isopropanol, ketones such as acetone, and the like) is preferable and water is particularly preferable, from the viewpoint of small environmental load.
  • the proportion (solid content) of the isocyanate compound in the liquid composition is such that the abrasion resistance is enhanced while the workability and the flexibility of the fiber member and the belt are well maintained, and the sound resistance during water immersion is extended over a long period of time
  • it is about 1 to 8% by mass, preferably 1 to 6% by mass, and more preferably 2 to 5% by mass (particularly 4 to 5% by mass) from the viewpoint of being able to be sustained.
  • the proportion of the isocyanate compound is too small, the effect of improving the abrasion resistance may be reduced.
  • it is too large the viscosity of the aqueous solution may be increased to lower the workability and the flexibility of the fiber member or belt may also be reduced. There is.
  • the handling of the liquid composition is also excellent. That is, when the RFL solution, which is a conventional treatment agent, is used, the solution needs to be aged for a long time and the productivity is lowered, but the liquid composition containing isocyanate (in particular, an aqueous solution containing isocyanate) is diluted You can use it alone and improve your productivity. Furthermore, among the isocyanate compounds, if it is a general-purpose isocyanate compound, curing proceeds gradually even in the state of the immersion liquid, and the handling property decreases, but when a heat-reactive isocyanate compound is used, the life as the immersion liquid is long. Easy to handle and improve productivity.
  • the fiber member When the liquid composition contains a solvent, the fiber member is subjected to a treatment such as immersion in the liquid composition and then dried to remove the solvent, although drying may be natural drying, but the productivity is From the point of view, it is preferable to heat and dry.
  • a treatment such as immersion in the liquid composition and then dried to remove the solvent, although drying may be natural drying, but the productivity is From the point of view, it is preferable to heat and dry.
  • the isocyanate compound By drying the liquid composition infiltrated into the fiber member, the isocyanate compound can be adhered to the surface of the fiber from the inside to the surface of the fiber member.
  • the drying temperature can suppress the decrease in flexibility of the fiber member due to activation and curing of the isocyanate compound by heating in the drying process, and the elongation of the fiber member is It is sufficient to dry at a temperature lower than the dissociation temperature of the heat-reactive isocyanate compound from the viewpoint of suppressing the shape defect of the belt due to the shortage.
  • the dissociation temperature is T, it may be T-10 ° C. or lower, for example, T-120 ° C. to T-20 ° C., preferably T-100 ° C. to T-30 ° C., more preferably T-90 ° C. to It may be about T-50 ° C.
  • the specific drying temperature may be less than 120 ° C., for example, about 60 to 115 ° C., preferably about 80 to 110 ° C., and more preferably about 90 to 105 ° C.
  • drying time is not particularly limited, in the present invention, by using a heat-reactive isocyanate compound having a high dissociation temperature as the isocyanate compound, drying can be performed at a relatively high temperature, so the drying time can be shortened and the productivity of the belt can be improved.
  • the drying time may be 30 minutes or less (in particular 10 minutes or less), and is, for example, about 0.5 to 10 minutes, preferably about 1 to 8 minutes, and more preferably about 3 to 7 minutes.
  • the friction transmission belt of the present invention can be manufactured using a conventional friction transmission belt manufacturing method other than the composite fiber layer forming step, and can be manufactured through a coating step of covering the friction transmission surface (compressed rubber layer) with the composite fiber layer. .
  • this covering step for example, a laminate obtained by laminating a sheet for composite fiber layer, a sheet for compressed layer composed of rubber (or a rubber composition), a core and a sheet for extension layer is obtained.
  • the composite fiber layer can produce a belt coated with a friction transmission surface (compressed rubber layer) by molding into a tubular shape with a molding die, vulcanizing to form a sleeve, and cutting this vulcanized sleeve to a predetermined width .
  • the V-ribbed belt can be manufactured, for example, by the following method.
  • 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 type and vulcanized. Then, by removing the inner mold from the outer mold and removing the vulcanized rubber sleeve having a plurality of ribs from the outer mold, a sleeve-like V-ribbed belt can be manufactured.
  • a vulcanized rubber sleeve may be cut to a predetermined width in the longitudinal direction of the belt using a cutter to produce a V-ribbed belt.
  • the laminate including the stretch layer, the core, the compression layer, and the composite fiber layer can be expanded at one time to form a sleeve (or V-ribbed belt) having a plurality of ribs.
  • Rubber composition The rubber composition shown in Table 1 was rubber-kneaded with a Banbury mixer, and this dough was passed through a calender roll to prepare an unvulcanized rolled rubber sheet (sheet for compressed layer) of a predetermined thickness. Further, using the rubber composition shown in Table 1, a sheet for stretched layer was produced in the same manner as the sheet for compressed layer.
  • the component of Table 1 is as follows.
  • EPDM Dow Chemical Co., "Nodel IP 4640” Zinc oxide: manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd. "3 types of zinc oxide” Stearic acid: “Stearic acid camellia” manufactured by NOF Corporation Carbon black: Tokai Carbon Co., Ltd. product "Seat V", average particle diameter 55 nm Softener: Paraffin oil, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., "NS-90” Anti-aging agent: Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., "Nocrac MB” Organic peroxides: NOF Corporation “Park Mill D-40” Co-crosslinking agent: Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd. "Barnock PM"
  • the average thickness of the knitted fabric and the density of the knitted fabric were measured as follows.
  • the average thickness of the knitted fabric is in accordance with JIS L 1096 (2010), the knitted fabric is placed on a flat table except for unnatural wrinkles and tension, and the thickness of five points is measured with a constant load type thickness gauge. And the average value was calculated and taken as the average thickness.
  • the density of the knitted fabric is in accordance with JIS L 1096 (2010), and the knitted fabric is placed on a flat table except for unnatural wrinkles and tension, and the number of stitches in 1-inch length is any five places It measured and calculated the average value and made it the average density.
  • the cord is dipped beforehand in resorcinol-formalin-latex solution (RFL solution) and then coated with a treatment solution in which the rubber composition containing EPDM is dissolved in an organic solvent (toluene) I did the processing.
  • RTL solution resorcinol-formalin-latex solution
  • toluene organic solvent
  • the inner mold on which the cylindrical laminate is wound is concentrically installed in a cylindrical outer mold in which a plurality of rib molds are engraved on the inner peripheral surface, and the flexible jacket is expanded to form a laminate. It was pressed into a rib mold and vulcanized at 180 ° C. for 30 minutes. Then, the inner mold is removed from the outer mold, the vulcanized rubber sleeve having a plurality of ribs is removed from the outer mold, and the vulcanized rubber sleeve is cut to a predetermined width in the longitudinal direction of the belt using a cutter. (The number of ribs: 6, circumferential length: 980 mm, belt type: K shape, belt thickness: 4.3 mm, rib height: 2 mm, rib pitch: 3.56 mm) were produced.
  • the obtained V-ribbed belt is hung around each pulley of the tester, the rotation speed of the drive pulley is varied at 800 ⁇ 160 rpm, the load of the first driven pulley is 16 N ⁇ m, and the second driven pulley is unloaded,
  • the belt tension was 200 N / 6 ribs.
  • Water injection was performed from the compression layer side of the belt at the center position of the drive pulley and the second driven pulley. Water injection was performed once every 60 seconds (5 seconds), and the amount of water injection was 100 cc / second (500 cc / 5 seconds).
  • the test temperature was 25 ° C., and the test time was 60 minutes.
  • Comparative Example 1 A V-ribbed belt is prepared in the same manner as in Example 1 except that the immersion treatment with the immersion liquid containing the heat-reactive isocyanate and the drying treatment are not performed in the preparation of the heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric, and under endurance test condition 1 I let it run.
  • Example 1 The V-ribbed belts obtained in Example 1 and Comparative Example 1 are run under the endurance test condition 1, and the slip ratio at the time of water injection before and after the endurance test is determined according to the following formula.
  • Table 2 shows the results of confirmation of the appearance of the friction transmission surface after the test.
  • Example 1 As apparent from the results in Table 2, in Comparative Example 1 in which the coating treatment was not performed with the isocyanate compound, the slip ratio before the endurance test was equivalent to that in Example 1, but the slip ratio after the endurance test was large, A sound was generated. Moreover, it was confirmed that the cotton which is a fiber member has fallen in the friction transmission surface. On the other hand, in Example 1 coated with an isocyanate compound, there was no rise in slip rate and no abnormal noise even after the endurance test, and no noticeable change was also seen in the appearance.
  • Example 2 After a vulcanized rubber sleeve is produced by the same method as in Example 1, the vulcanized rubber sleeve is cut into a predetermined width in the longitudinal direction of the belt using a cutter, and a V-ribbed belt (number of ribs: 3, circumferential length: 1500 mm, belt type: K shape, belt thickness: 4.3 mm, rib height: 2 mm, rib pitch: 3.56 mm) were produced.
  • a V-ribbed belt number of ribs: 3, circumferential length: 1500 mm, belt type: K shape, belt thickness: 4.3 mm, rib height: 2 mm, rib pitch: 3.56 mm
  • Example 3 A V-ribbed belt is prepared in the same manner as in Example 2 except that in the preparation of the heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric, the solid content concentration of the immersion liquid containing the heat-reactive isocyanate X is diluted to 3% by mass. It was made to run on endurance test condition 2.
  • Example 4 A V-ribbed belt is prepared in the same manner as in Example 2 except that in the preparation of the heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric, the solid content concentration of the immersion liquid containing the heat-reactive isocyanate X is diluted to 1% by mass. It was made to run on endurance test condition 2.
  • a ribbed belt was prepared and run under endurance test condition 2.
  • Example 8 In preparation of the heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric, heat-reactive isocyanate Y ("Elastron BN-77" manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., dissociation temperature 120 ° C, solid content concentration 30 mass, instead of heat-reactive isocyanate X) V-ribbed belt was prepared in the same manner as in Example 2 except that%) was used, and was run under endurance test condition 2.
  • Example 9 In preparation of the heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric, the knitted fabric is weft-knitted (Kanoko, instead of the weft-knitted (Kanoko, 2 layers) knitted fabric (thickness 0.85 mm, knitted fabric density 100 / inch).
  • a V-ribbed belt was prepared in the same manner as in Example 2 except that a single layer) knitted fabric (thickness 0.6 mm, knitted fabric density 80 / inch) was prepared, and was run under the endurance test condition 2.
  • Example 10 V was prepared in the same manner as in Example 2 except that PET / PU covering yarn (fineness 84 dtex) was used instead of PTT / PET conjugate composite yarn (fineness 84 dtex) as a synthetic fiber in the preparation of heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric A ribbed belt was prepared and run under endurance test condition 2.
  • V-ribbed belts obtained in Examples 2 to 10 are run under endurance test condition 2 to check the presence or absence of sound generation during water injection after the endurance test and the appearance state of the friction transmission surface after the endurance test according to the following criteria.
  • Table 3 shows the evaluation results and the slip ratio after the endurance test determined according to the above equation.
  • the adhesion rate in Table 3 can be calculated based on the following equation.
  • Adhesion rate (%) [(weight of fiber member after coating treatment ⁇ weight of fiber member before coating treatment) / weight of fiber member after coating treatment] ⁇ 100
  • Example 2 From the results of Example 2 and Examples 5 to 7, it was found that as the proportion of the cellulose-based fiber is increased, the sound resistance is improved and the slip ratio is also reduced.
  • Example 2 Comparing the results of Example 2 and Example 8, the dissociation temperatures of the thermally reactive isocyanate were 120 ° C. and 180 ° C., which were equivalent to each other.
  • the two-layer knitted fabric is superior to both the sound resistance and the slip ratio than the single-layer knitted fabric.
  • Example 2 A comparison of the results of Example 2 with the results of Example 10 shows that PTT / PET conjugate composite yarn and PET / PU covering yarn have comparable results for synthetic fiber types.
  • the V-ribbed belt was prepared in the same manner as in Example 1 except that the drying temperature after immersion was 180 ° C. in the preparation of the heat-reactive isocyanate-impregnated knitted fabric, but since the drying temperature is too high, the elongation of the fiber member And the rib shape defect occurred.
  • the dissociation temperature of the blocked isocyanate is preferably higher, and the drying temperature of the fiber member is preferably sufficiently lower than the dissociation temperature of the blocked isocyanate.
  • the friction transmission belt of the present invention can be used as a friction transmission belt such as a flat belt, a V-belt, and a V-ribbed belt. Further, since the friction transmission belt of the present invention can improve the quietness when water is flooded, it can be suitably used for high load transmission equipment used outdoors such as automobiles, motorcycles, agricultural machines and the like.
  • Friction transmission belt V-ribbed belt 2 ... compressed layer 3 ... core 4 ... stretched layer 5 ... composite fiber layer

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Abstract

本発明は、摩擦伝動面が、複合繊維層で被覆された摩擦伝動ベルトであって、前記複合繊維層が繊維部材およびイソシアネート化合物を含み、前記繊維部材がセルロース系繊維を含む摩擦伝動ベルトに関する。

Description

摩擦伝動ベルトおよびその製造方法
　本発明は、摩擦伝動面が布帛（編布など）で被覆され、伝動効率が高く、静音性（または静粛性または耐発音性）が改善された摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルトなど）およびその製造方法に関する。
　自動車の補機駆動用や農用機械の駆動用として、摩擦伝動ベルトが広く用いられている。摩擦伝動ベルトとしては、平ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルトなどが例示できる。摩擦伝動ベルトはプーリとベルト歯部との機械的な嵌合により動力を伝達する歯付ベルトをはじめとするかみ合い伝動ベルトとは区別して用いられている。摩擦伝動ベルトの中には、耐摩耗性を高めたり、摩擦係数を調整したりするために、摩擦伝動面を繊維部材で被覆したものがある。繊維部材には織布、編布、不織布などが適用でき、これらの繊維部材を構成する繊維としては、耐摩耗性や吸水性などの要求に合わせて、種々の繊維を用いることができる。
　例えば、日本国特開２０１４－２０９０２８号公報（特許文献１）には、嵩高加工糸であるポリエステル系複合糸とセルロース系天然紡績糸とで編成され、セルロース系天然紡績糸の編成比率がポリエステル系複合糸の編成比率以上である編布で摩擦伝動面を被覆したＶリブドベルトが開示されている。この文献には、ポリエステル系複合糸とセルロース系天然紡績糸との編成比率を調整することにより、ドライ状態での摩擦伝動面の摩擦係数の増大と、ウェット状態での摩擦伝動面の摩擦係数の低下とを共に抑制し、ドライ状態とウェット状態との摩擦係数の差を十分に小さくできると記載されている。
　このＶリブドベルトでは、ベルトとプーリとの間で大きなスリップが断続的に発生する、いわゆる「スティックスリップ」による異音の発生を抑えるのに一定の効果を発揮する。しかし、このＶリブドベルトは、耐摩耗性の低いセルロース系天然紡績糸を必須としており、ベルトを使用するに従ってセルロース系天然紡績糸が摩擦伝動面から脱落し、異音が発生しやすくなる虞があり、改善が求められていた。
日本国特開２０１４－２０９０２８号公報（請求項１、段落［００１１］）
　従って、本発明の目的は、被水時の耐発音性が高く、被水時の耐発音性を長期に亘って持続できる摩擦伝動ベルトおよびその製造方法を提供することにある。
　本発明の他の目的は、小さい環境負荷で容易に製造でき、生産性が高い摩擦伝動ベルトおよびその製造方法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、プーリと接触する摩擦伝動面（動力伝達面）を、セルロース系繊維を含む繊維部材とイソシアネート化合物とを含む複合繊維層で被覆することにより、被水時の耐発音性を向上でき、かつ被水時の耐発音性を長期に亘って持続できることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明の摩擦伝動ベルトは、摩擦伝動面が、複合繊維層で被覆された摩擦伝動ベルトであって、前記複合繊維層が繊維部材およびイソシアネート化合物を含み、前記繊維部材がセルロース系繊維を含む。前記イソシアネート化合物の割合は複合繊維層中３～２０質量％程度であってもよい。前記イソシアネート化合物は、熱反応型イソシアネート化合物であってもよい。前記熱反応型イソシアネート化合物の解離温度は１２０℃以上であってもよい。前記セルロース系繊維は、セルロースで形成された紡績糸であってもよい。前記繊維部材は合成繊維をさらに含んでいてもよい。前記摩擦伝動ベルトは、Ｖリブドベルトであってもよい。
　本発明には、前記繊維部材と前記イソシアネート化合物とを含む複合繊維層用シートを形成する複合繊維層形成工程を含む前記摩擦伝動ベルトの製造方法も含まれる。前記複合繊維層形成工程において、イソシアネート化合物を含む液状組成物中に繊維部材を浸漬することにより、繊維部材中にイソシアネート化合物を含浸させてもよい。前記液状組成物は、熱反応型イソシアネート化合物を含む水溶液であってもよい。前記複合繊維層形成工程において、浸漬によって液状組成物が含浸した繊維部材を熱反応型イソシアネート化合物の解離温度未満の温度で乾燥してもよい。前記液状組成物中のイソシアネート化合物の割合は１～８質量％程度であってもよい。
　本発明では、摩擦伝動ベルトの摩擦伝動面が、セルロース系繊維を含む繊維部材とイソシアネート化合物とを含む複合繊維層で被覆されているため、被水時の耐発音性が高く、被水時の耐発音性を長期に亘って持続できる。また、イソシアネート化合物として熱反応型イソシアネート化合物を用いると、ベルトの成形時には編布の伸びを阻害せず、ベルトの加硫後には硬化して耐摩耗性を向上できるため、耐久性に優れた摩擦伝動ベルトの生産性を向上できる。さらに、イソシアネート化合物を含む浸漬液を水系に調製すると、帆布処理剤として汎用されているレゾルシン－ホルマリン－ラテックス液（ＲＦＬ液）と比較して調液が簡単であり、環境負荷も小さい。
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、実施例での耐久試験条件１の耐久試験で使用した試験機のレイアウトを示す概略図である。 図３は、実施例での耐久試験条件２の耐久試験で使用した試験機のレイアウトを示す概略図である。
　以下に、必要により添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。本発明の摩擦伝動ベルトは、プーリと接触可能な摩擦伝動面を備えていれば特に限定されず、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、平ベルトなどであってもよい。また、摩擦伝動ベルトは、摩擦伝動部（リブなど）が形成されたベルトであってもよく、代表的な伝動ベルトは、ベルト周長方向に延びる複数のＶ字状リブ部が形成され、伝動効率の高いＶリブドベルトである。本発明でも、被水時の耐発音性の向上効果が最も大きい点から、摩擦伝動ベルトの中でも、被水時の耐発音性の向上の要求が特に強いＶリブドベルトに特に好適に利用できる。
　図１に示すように、本発明の摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルト）１は、ベルト背面（ベルトの外周面）を形成し、かつカバー帆布（織物、編物、不織布など）で構成された伸張層４と、この伸張層の片面側（一方の面側）に形成され、摩擦伝動面（摩擦伝動部の表面）を有する圧縮層（圧縮ゴム層）２と、圧縮層（圧縮ゴム層）２の摩擦伝動面に被覆（積層）されてベルト内周面を形成し、プーリに接触可能な複合繊維層５と、前記伸張層４と圧縮層２との間にベルト長手方向（周長方向）に沿って埋設された芯体３とを備えている。この例では、芯体３は、ベルト幅方向に所定間隔で配列した心線（撚りコード）であり、伸張層４と圧縮層２とに接して、両層の間に介在している。
　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）の複数のリブが形成されており、リブの二つの傾斜面（表面）が摩擦伝動面を形成している。そして、摩擦伝動面は、複合繊維層５を介して、プーリと接触可能であり、前記複合繊維層５は、セルロース系繊維を含む繊維部材とイソシアネート化合物とを含む。
　なお、本発明は、圧縮層２にプーリとの摩擦伝動面（または摩擦伝動部）が形成された伝動ベルトに好適に適用される。本発明の摩擦伝動ベルトは前記構造に限定されず、例えば、伸張層４をゴム組成物で形成してもよく、圧縮層２と伸張層４との間には、芯体３と伸張層４または圧縮層２との接着性を向上させるため、接着層を介在させてもよい。芯体３は、伸張層４と圧縮層２との間に埋設できればよく、例えば、圧縮層２に埋設させてもよく、伸張層４に接触させつつ圧縮層２に埋設させてもよい。さらに、芯体３は前記接着層に埋設させてもよく、圧縮層２と接着層または接着層と伸張層４との間に芯体３を埋設してもよい。
　以下に、ベルトを構成する各部材、およびベルトの製造方法の詳細を説明する。
　［複合繊維層］
　複合繊維層は、繊維部材およびイソシアネート化合物を含んでいる。
　（繊維部材）
　本発明では、繊維部材を構成する繊維がセルロース系繊維を含むため、摩擦伝動面において吸水性に優れ、プーリとベルトとの間に水膜が形成され難く、スティックスリップの発生が抑制され、被水時の耐発音性が高い。
　（Ａ）セルロース系繊維
　セルロース系繊維には、セルロース繊維（植物、動物また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が含まれる。
　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（麻、コウゾ、ミツマタなど）、葉繊維（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）；ホヤセルロースなどの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挙げられる。
　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、キュプラ、リヨセルなど）などが挙げられる。
　これらのセルロース系繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、吸水性の点から、綿繊維や麻などのセルロース繊維や、レーヨンなどの再生セルロース繊維が好ましく、綿繊維などのセルロース繊維が特に好ましい。
　セルロース系繊維は、短繊維であってもよいが、強度の点から、長繊維、短繊維を撚り合わせたスパン糸（紡績糸）が好ましい。長繊維は、モノフィラメント糸であってもよく、マルチフィラメント糸であってもよい。マルチフィラメント糸は、無撚糸または撚糸であってもよい。撚糸は、複数の片撚糸を下撚り糸として上撚りした糸（例えば、諸撚糸、駒撚糸、ラング撚糸など）であってもよく、片撚糸と単糸とを下撚り糸として上撚りした撚糸（例えば、壁撚糸など）であってもよい。これらのうち、セルロース繊維の場合、スパン糸や、スパン糸のマルチフィラメント糸が好ましく、スパン糸が特に好ましい。
　スパン糸の場合、セルロース系繊維（特に、セルロース繊維）の太さ（番手）は、例えば５～１００番手、好ましくは１０～８０番手、さらに好ましくは２０～７０番手（特に３０～５０番手）程度である。太さが小さすぎると、複合繊維層の機械的特性が低下する虞があり、太さが大きすぎると、吸水性が低下する虞がある。
　（Ｂ）合成繊維
　繊維部材は、セルロース系繊維が摩耗するのを抑制して被水時の耐発音性を長期に亘って持続させるために、セルロース系繊維に加えて、合成繊維をさらに含んでいてもよい。
　合成繊維としては、例えば、ポリオレフィン繊維（ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など）、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）、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繊維などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維などの芳香族ポリアミド繊維など）、アクリル繊維、ポリエステル繊維［ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）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、ポリ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、ポリウレタン繊維などが挙げられる。これらの合成繊維は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。
　合成繊維も、短繊維であってもよいが、強度の点から、長繊維であるモノフィラメント糸やマルチフィラメント糸が好ましく、マルチフィラメント糸が特に好ましい。マルチフィラメント糸は、無撚糸または撚糸であってもよい。撚糸は、複数の片撚糸を下撚り糸として上撚りした糸（例えば、諸撚糸、駒撚糸、ラング撚糸など）であってもよく、片撚糸と単糸とを下撚り糸として上撚りした撚糸（例えば、壁撚糸など）であってもよい。
　マルチフィラメント糸（または撚糸）は、複数の繊維（または糸）で形成された複合糸（または複合繊維）であってもよい。複合糸（撚糸）は、カバリング糸［芯糸とこの芯糸に巻き付けた（カバリングした）鞘糸とを含む糸（撚糸）］であってもよい。複合糸は、前記セルロース系繊維と合成繊維との複合糸であってもよいが、合成繊維同士の複合繊維（合成繊維の複合糸）が汎用される。
　合成繊維の複合糸は、例えば、複数のポリエステル繊維（例えば、ＰＥＴ繊維とＰＴＴ繊維）をコンジュゲートした複合糸、芯糸および鞘糸の双方を合成繊維で構成したカバリング糸［例えば、芯糸および鞘糸のうち、いずれか一方を伸縮性繊維で構成した糸、例えば、芯糸をポリウレタン繊維（ＰＵ繊維）などの伸縮性繊維で形成し、鞘糸をポリエステル繊維（ＰＥＴ繊維など）で形成したカバリング糸または複合糸など］などであってもよい。
　本発明では、複合繊維層の耐摩耗性を向上させるとともに、摩擦伝動面（または繊維部材の表面）にゴムが滲出するのを抑制できるために、断面の嵩を大きくした嵩高加工糸、例えば、複数の繊維を含み、捲縮されたコンジュゲート糸（クリンプ繊維の複合糸）、芯糸を前記合成繊維でカバリングしたカバリング糸、捲縮加工糸（捲縮加工された前記合成繊維の糸）、ウーリー加工糸、タスラン加工糸、インタレース加工糸などが好ましく、コンジュゲート糸やカバリング糸が特に好ましい。前記コンジュゲート糸は、複数のポリマーが相分離して繊維軸方向に貼り合わせた断面構造を有し、前記ポリマーの熱収縮率の差を利用して、熱処理により捲縮を生じさせた嵩高加工糸である。また、カバリング糸は、芯糸の表面に他の糸を巻き付けて覆う（カバリングする）ことにより、糸全体の断面の嵩を大きくした嵩高加工糸である。代表的な嵩高加工糸は、ポリエステル系複合糸、例えば、ＰＴＴとＰＥＴとをコンジュゲートした複合糸（ＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート糸）、ＰＢＴとＰＥＴとをコンジュゲートした複合糸（ＰＢＴ／ＰＥＴコンジュゲート糸）などのコンジュゲート糸；芯糸としてのポリウレタン（ＰＵ）糸（ＰＵ弾性糸）の表面にポリエステル繊維（ＰＥＴ繊維）を巻き付けてカバリングした複合糸（ＰＥＴ／ＰＵカバリング糸）、ＰＵ糸を芯糸としてポリアミド（ＰＡ）をカバリングした複合糸（ＰＡ／ＰＵカバリング糸）などのカバリング糸が例示できる。これらの複合糸のうち、伸縮性や耐摩耗性に優れる点から、ＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート糸および／またはＰＥＴ／ＰＵカバリング糸が好ましい。
　このような嵩高加工糸は、繊維部材を嵩高くするとともに、繊維が伸縮性を有する。そのため、嵩高加工糸をベルトに用いると、嵩高さによってベルト本体のゴムが摩擦伝動面（または繊維部材の表面）に滲出するのを防止でき、摩擦伝動面におけるドライ状態での摩擦係数増大とウェット状態での摩擦係数低下とを防止できる。しかも、セルロース系繊維（または紡績糸）によって摩擦伝動面は高い吸水能力を有しているため、ウェット状態での摩擦伝動面の摩擦係数低下を防止し、ドライ状態とウェット状態との摩擦係数の差を十分に小さくできる。
　合成繊維（特に、マルチフィラメント糸）の繊度は、例えば２０～６００ｄｔｅｘ、好ましくは５０～３００ｄｔｅｘ、さらに好ましくは６０～２００ｄｔｅｘ（特に７０～１００ｄｔｅｘ）程度であってもよい。
　繊維部材における合成繊維の割合は、セルロース系繊維１００質量部に対して、例えば２５０質量部以下（例えば０～２００質量部）であってもよく、例えば１～１５０質量部（例えば１～１００質量部）、好ましくは３～８０質量部、さらに好ましくは５～７５質量部（特に１０～７０質量部）程度である。また、合成繊維の割合は、被水時の耐発音性を長期に亘って持続できる点から、セルロース１００質量部に対して、例えば５～７０質量部（例えば５～５０質量部）、さらに好ましくは１０～４０質量部（特に２０～３０質量部）程度である。合成繊維の割合が多すぎると、複合繊維層の吸水性が低下し、被水時の耐発音性が低下する虞がある。
　（Ｃ）他の繊維
　繊維部材は、セルロース系繊維および合成繊維の他に、他の繊維をさらに含んでいてもよい。他の繊維としては、羊毛、絹などの動物由来の繊維や、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維などの無機繊維などが挙げられる。他の繊維の割合は、セルロース系繊維１００質量部に対して、例えば１００質量部以下（例えば０～１００質量部）であってもよく、例えば０．１～３０質量部、好ましくは０．５～２０質量部、さらに好ましくは１～１０質量部程度である。他の繊維の割合が多すぎると、複合繊維層の吸水性が低下し、被水時の耐発音性が低下する虞がある。
　（Ｄ）繊維部材の構造
　繊維部材は、伝動ベルトの摩擦伝動面を被覆可能な形態（構造）であればよく、通常、編布、織布、不織布などから選択された少なくとも１種の布帛（または帆布）で形成できる。これらの布帛のうち、編布で繊維部材を形成するのが好ましい。編布は、伸縮性に優れるため、加硫時のゴムの流れに追従して拡張し、ゴムが摩擦伝動面に露出するのを防ぐことができ、被水時の耐発音性を向上できる。さらに編布は、摩擦伝動面の輪郭（リブ形状など）に沿わせて繊維部材を積層するために好適である。
　なお、編布は、糸を直線状に交錯させることなく、ループを作ることで形成される。すなわち、編布は、１本または２本以上の編糸が編目（ループ）を形成し、そのループに次の糸を引っ掛けて新しいループを連続的に形成して編成された編組織（構造）を有する。そのため、伸縮性が高く、摩擦伝動面のリブ部などの凹凸面に容易に沿わせて積層でき、加硫成形に伴って摩擦伝動面を被覆して接合する繊維部材を形成できる。
　編布（または編布の編成）は、緯編（または緯編で編成された編布）、経編（または経編で編成された編布）のいずれであってもよい。好ましい編布は緯編（または緯編で編成された編布）である。
　また、編布は単層に編成された単層編布、多層に編成された多層編布であってもよい。緯編（または緯編の編組織）のうち、単層の緯編としては、平編（天竺編）、ゴム編、タック編、パール編、鹿の子編（表鹿の子、裏鹿の子）などが挙げられ、多層の緯編としては、スムース編、インターロック編、ダブルリブ編、シングルピケ編、ポンチローマ編、ミラノリブ編、ダブルジャージ編、鹿の子編（両面鹿の子）などが挙げられる。また、経編（または経編の編組織）のうち単層の経編としては、シングルデンビー、シングルコードなどが挙げられ、多層の経編としては、ハーフトリコット、ダブルデンビー、ダブルアトラス、ダブルコード、ダブルトリコットなどが挙げられる。これらの編布は、単独でまたは二種以上組み合わせて繊維部材を形成してもよい。
　これらの編組織の編布のうち、単層の緯編（例えば、平編（天竺編）を編組織とする緯編）、または多層編布（例えば、鹿の子編（鹿の子編を編組織とする緯編）など）が好ましく、被水時の耐発音性の点から、多層編布が特に好ましい。繊維部材を多層編布で形成すると、摩擦伝動面に繊維部材の嵩高い層を形成でき、圧縮層を形成するゴム組成物が繊維部材の表面側（摩擦伝動面の表面側）に滲出するのを抑制できる。なお、摩擦伝動面に繊維部材の嵩高い層を形成する手段としては、編布の層の数を増加する方法、嵩高加工糸の嵩を大きくする方法などが挙げられる。なお、多層編布において、編布の層の数は、例えば２～５層、好ましくは２～３層、さらに好ましくは２層であってもよい。
　特に、セルロース系繊維に対して適度の割合で前記嵩高加工糸を組み合わせて編布（特に、多層編布または多層の編布組織）を形成すると、摩擦伝動面（または繊維部材の表面）へのゴムの滲出を有効に防止できる。さらに、多層編布では、厚み方向において、摩擦伝動面（または繊維部材の表面）側の層に、摩擦伝動面と反対側の層に比べて多くのセルロース系繊維を含有させることにより、摩擦伝動面における吸水性をより向上できる。摩擦伝動面（または繊維部材の表面）側の層に多くのセルロース系繊維を含有する多層の編布は、例えば、複数の層のうち、摩擦伝動面（または繊維部材の表面）側の層をセルロース系繊維だけで、またはセルロース系繊維と合成繊維を含む糸とで編成し、摩擦伝動面と反対側の層を合成繊維を含む糸（ポリエステル系複合糸など）で編成することにより作製してもよい。なお、多層編布において、摩擦伝動面（または繊維部材の表面）側の層に向かって、連続的または段階的にセルロース系繊維の含有量を多くしてもよい。
　繊維部材（編布など）での繊維または糸の密度は、例えば、ウェール方向およびコース方向で、それぞれ３０本／インチ以上（例えば３２～７０本／インチ、好ましくは３４～６０本／インチ、さらに好ましくは３５～５５本／インチ）であってもよい。また、合計で６０本／インチ以上（例えば６２～１２０本／インチ、好ましくは７０～１１５本／インチ、さらに好ましくは８０～１１０本／インチ、特に９０～１０５本／インチ）であってもよい。所定の繊維または糸密度を有する繊維部材（編布など）は、目開き（または編目）が大きすぎることがなく、耐摩耗性と吸水性とのバランスに優れている。なお、繊維部材の合計密度が小さすぎると、耐摩耗性が低下する上に、吸水性も低下する虞がある。
　さらに、繊維部材（例えば、合成繊維として嵩高加工糸などの複合糸を編成した編布）は、嵩高さは、ゴムの滲出を抑制できる範囲で選択でき、例えば２ｃｍ３／ｇ以上（例えば２．２～４．５ｃｍ３／ｇ）、好ましくは２．４ｃｍ３／ｇ以上（例えば２．５～４ｃｍ３／ｇ）程度であってもよい。なお、嵩高さの上限は特に限定されず、例えば４ｃｍ３／ｇ以下（例えば２．３～３．８ｃｍ３／ｇ）、または３．５ｃｍ３／ｇ以下（例えば２．５～３．３ｃｍ３／ｇ）であってもよい。なお、嵩高さ（ｃｍ３／ｇ）は、編布の厚み（ｃｍ）を単位面積当たりの質量（ｇ／ｃｍ２）で除算することにより算出できる。
　繊維部材の目付は、例えば５０～５００ｇ／ｍ２、好ましくは８０～４００ｇ／ｍ２、さらに好ましくは１００～３５０ｇ／ｍ２程度であってもよい。
　（イソシアネート化合物）
　複合繊維層は、前記繊維部材に加えてイソシアネート化合物を含むことにより、複合繊維層の耐摩耗性が高まり、被水時の耐発音性を長期に亘って持続できる。詳しくは、イソシアネート化合物は、反応性の高いイソシアネート基を有するため、繊維部材を構成するセルロース系繊維や後述する圧縮層のゴム成分における官能基（ヒドロキシル基やカルボキシル基などの活性水素原子を有する基）と反応して、繊維部材自体の機械的特性および圧縮層との接着性を向上することにより、複合繊維層の耐摩耗性を向上できる。本発明では、複合繊維層を構成する繊維部材がイソシアネート化合物と組み合わされるため、帆布処理剤として汎用されているレゾルシン－ホルマリン－ラテックス液（ＲＦＬ液）やエポキシ樹脂を用いることなく、複合繊維層の接着性や機械的特性を向上できる。
　イソシアネート化合物は、前述のように、イソシアネート基を有していればよいが、複合繊維層の耐摩耗性を向上させる観点から、複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネート（特にジイソシアネート）が好ましい。
　さらに、イソシアネート化合物は、汎用のイソシアネート化合物（ブロック剤で保護されていないイソシアネート化合物であり、後述する熱反応型イソシアネート化合物を構成するポリイソシアネートとして例示されているポリイソシアネートなど）であってもよいが、ベルトの成形時には繊維部材の伸縮性を阻害せず、ベルトの加硫後には硬化して耐摩耗性を高めることができ、ベルトの生産性を向上できる点から、熱反応型イソシアネート化合物（ブロックドイソシアネート）が好ましい。詳しくは、イソシアネート化合物が熱反応型であると、ベルトの成形時には、イソシアネート基がブロック剤で保護されて不活性であり、硬化しないため、繊維部材の伸びを阻害しない一方で、ゴムを加硫する時の熱で、ブロック剤が解離し、イソシアネート基が活性化して前述の官能基と反応して硬化する。そのため、熱反応型イソシアネート化合物を用いると、ベルトの生産性を低下させることなく、ベルトの耐摩耗性を高めることができる。
　熱反応型イソシアネート化合物としては、慣用の熱反応型ポリイソシアネートを利用できる。詳しくは、熱反応型ポリイソシアネートを構成するポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族ポリイソシアネート［プロピレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）などの脂肪族ジイソシアネートや、１，６，１１－ウンデカントリイソシアネートメチルオクタン、１，３，６－ヘキサメチレントリイソシアネートなどの脂肪族トリイソシアネートなど］、脂環族ポリイソシアネート［シクロヘキサン１，４－ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート、水添ビス（イソシアナトフェニル）メタンなどの脂環族ジイソシアネートや、ビシクロヘプタントリイソシアネートなどの脂環族トリイソシアネートなど］、芳香族ポリイソシアネート［フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ビス（イソシアナトフェニル）メタン（ＭＤＩ）、トルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，３－ビス（イソシアナトフェニル）プロパンなどの芳香族ジイソシアネートなど］などが挙げられる。
　これらのポリイソシアネートは、多量体（二量体や三量体、四量体など）、アダクト体、変性体（ビウレット変性体、アロハネート変性体、ウレア変性体など）などの誘導体や、複数のイソシアネート基を有するウレタンオリゴマーなどであってもよい。
　ポリイソシアネートの変性体または誘導体としては、例えば、ポリイソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネートなど）と多価アルコール（トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールなど）とのアダクト体、前記ポリイソシアネートのビュレット体、前記ポリイソシアネートの多量体などを好ましく使用できる。外観や強度などの塗膜特性の点から、ポリイソシアネート（例えば、脂肪族ポリイソシアネート）の多量体（例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体などのイソシアヌレート環を有するポリイソシアネートなど）が特に好ましい。
　これらのポリイソシアネートのうち、脂肪族ポリイソシアネートまたはその誘導体（例えば、ＨＤＩまたはその三量体など）、芳香族ポリイソシアネート（ＴＤＩ、ＭＤＩなど）などが汎用される。
　熱反応型イソシアネート化合物のブロック剤（保護剤）としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのＣ１－２４モノアルコール類またはそのアルキレンオキサイド付加物（例えば、エチレンオキサイドなどのＣ２－４アルキレンオキサイド付加物）；フェノール、クレゾール、レゾルシンなどのフェノール類；アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサンオキシムなどのオキシム類；ε－カプロラクタム、バレロラクタムなどのラクタム類；ジブチルアミン、エチレンイミンなどの第２級アミン類などが挙げられる。これらのブロック剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、オキシム類やラクタム類などが汎用される。
　熱反応型イソシアネート化合物のイソシアネート基の含有率は、特に限定されないが、例えば１～５０重量％、好ましくは３～４０重量％、さらに好ましくは５～３０重量％程度であってもよい。
　熱反応型イソシアネート化合物の解離温度（ブロック剤が解離して、活性イソシアネート基が再生する温度）は、ゴム成分の加硫工程の前のベルト成形工程での加熱温度以上（通常、後述する複合繊維層形成工程において、浸漬によって液状組成物が含浸した繊維部材の乾燥温度以上）であり、ゴム成分の加硫温度以下であればよく、解離温度が高いと、乾燥温度を高くできるため、生産性を向上できる。具体的な解離温度は１００℃以上（例えば１１０～２００℃）程度であればよく、例えば１２０℃以上（好ましくは１５０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上）であってもよく、例えば１２０～２５０℃（例えば１５０～２４０℃）、好ましくは１６０～２３０℃（例えば１７０～２２０℃）、さらに好ましくは１７５～２１０℃（特に１８０～２００℃）程度である。解離温度が低すぎると、乾燥温度を高くできないため、乾燥に時間がかかり、生産性が低下する虞がある。
　イソシアネート化合物の割合は、複合繊維層中１～３０質量％程度であってもよく、柔軟性と耐摩耗性とを両立でき、繊維部材やベルトの柔軟性を保持したまま、耐摩耗性を高めて被水時の耐発音性を長期に亘って持続できる点から、例えば３～２０質量％、好ましくは５～１８質量％（特に５～１５質量％）、さらに好ましくは１０～１５質量％（特に１１～１３質量％）程度である。イソシアネート化合物の割合が少なすぎると、耐摩耗性の向上効果が低下して被水時の耐発音性が低下する虞があり、逆に多すぎると、繊維部材やベルトの柔軟性が低下する虞がある。
　イソシアネート化合物の存在形態は、繊維部材を構成する繊維の少なくとも一部を被覆する形態であればよい。繊維部材中に存在するイソシアネート化合物の分布領域としても、繊維部材の表面、内部の繊維間のいずれに存在していてもよいが、複合繊維層の耐摩耗性を向上できる点から、内部の繊維間（多孔質構造）も含めて繊維部材全体に亘って略均一（特に、均一）に分布して存在するのが好ましい。本発明では、後述するように、イソシアネート化合物を含む液状組成物中に繊維部材を浸漬する方法により、容易に繊維部材中にイソシアネート化合物を均一に分布させることができる。
　（複合繊維層の特性）
　複合繊維層は、繊維部材およびイソシアネート化合物に加えて、イソシアネート化合物の硬化剤（例えば、アルカンジオールなどのポリオール類や、アルキレンジアミンやアレーンジアミン（キシリレンジアミンなど）などのポリアミン類など）をさらに含んでいてもよい。硬化剤の割合は、イソシアネート化合物１００質量部に対して１００質量部以下であってもよく、例えば０．１～５０質量部、好ましくは０．５～３０質量部、さらに好ましくは１～１０質量部程度である。
　複合繊維層は、他の成分をさらに含んでいてもよい。他の成分としては、慣用の添加剤、例えば、界面活性剤、分散剤、フィラー、着色剤、安定剤、表面処理剤、レベリング剤などが挙げられる。他の成分の割合は、セルロース系繊維１００質量部に対して１０質量部以下であってもよく、例えば０．０１～５質量部、好ましくは０．１～３質量部、さらに好ましくは０．５～２質量部程度である。
　但し、慣用の添加剤の中でも、複合繊維層は、前述のように、イソシアネート化合物によって高い耐摩耗性を有しているため、繊維に対する慣用の接着処理が不要であり、イソシアネート化合物以外の接着成分（特に、レゾシルン－ホルムアルデヒド樹脂およびエポキシ樹脂）を含まないのが好ましい。なお、本明細書および特許請求の範囲では、接着成分としての効果を発現しない微量の接着成分を含む場合は、接着成分を含まないことと同義とする。
　複合繊維層の平均厚みは０．１ｍｍ以上（例えば０．１～５ｍｍ程度）であってもよく、例えば０．２～３ｍｍ、好ましくは０．３～２ｍｍ（例えば０．５～１．５ｍｍ）、さらに好ましくは０．７～１ｍｍ（特に０．８～０．９ｍｍ）程度である。複合繊維層の厚みが薄すぎると、被水時の耐発音性が低下する虞がある。
　［圧縮層］
　圧縮層は、通常、ゴム（またはゴム組成物）で形成できる。ゴム（ゴム組成物を構成するゴム）としては、公知のゴム成分および／またはエラストマー、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。これらの成分は単独または組み合わせて使用できる。これらのゴム成分のうち、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－プロピレン共重合体（ＥＰＭ）、エチレン－プロピレン－ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭなど）などのエチレン－α－オレフィン系ゴム）が好ましい。
　圧縮層全体（またはゴム組成物全量）に対するゴムの割合は、例えば２０質量％以上（例えば２５～８０質量％）、好ましくは３０質量％以上（例えば３５～７５質量％）、さらに好ましくは４０質量％以上（例えば４５～７０質量％）であってもよい。
　圧縮層（または圧縮ゴム層を形成するゴムまたはゴム組成物）は、必要に応じて、各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤（配合剤）としては、公知の添加剤、例えば、加硫剤または架橋剤［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）、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）、加工剤または加工助剤（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（芳香族アミン系老化防止剤、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。これらの添加剤は単独または組み合わせて使用でき、これらの添加剤はゴムの種類や用途、性能などに応じて選択できる。
　添加剤の割合も、ゴムの種類などに応じて適宜選択できる。例えば、補強剤（カーボンブラックなど）割合は、ゴム１００質量部に対して、１０質量部以上（例えば２０～１５０質量部）、好ましくは２０質量部以上（例えば２５～１２０質量部）、さらに好ましくは３０質量部以上（例えば３５～１００質量部）、特に４０質量部以上（例えば５０～８０質量部）であってもよい。
　圧縮層（またはゴム組成物）は、短繊維を含んでいてもよい。短繊維としては、前記繊維部材を構成する繊維として例示された繊維の短繊維［例えば、綿やレーヨンなどのセルロース系短繊維、ポリエステル系短繊維（ＰＥＴ短繊維など）、ポリアミド短繊維（ポリアミド６などの脂肪族ポリアミド短繊維、アラミド短繊維など）など］が挙げられる。短繊維は単独でまたは２種以上組み合わせてもよい。
　短繊維の平均繊維長は、例えば０．１～３０ｍｍ（例えば０．２～２０ｍｍ）、好ましくは０．３～１５ｍｍ、さらに好ましくは０．５～５ｍｍ程度であってもよい。
　これらの短繊維は、必要に応じて、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。
　短繊維は、ゴム成分との接着性を向上させるため、必要に応じて、接着処理を施してもよい。接着処理としては、慣用の接着処理を利用でき、例えば、接着性成分［例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物］を有機溶媒（トルエン、キシレン、メチルエチルケトン等）に溶解させた樹脂系処理液などへの浸漬処理、レゾルシン－ホルマリン－ラテックス液（ＲＦＬ液）への浸漬処理、ゴム組成物を有機溶媒に溶解させたゴム糊への浸漬処理が挙げられる。
　短繊維の割合は、ゴム１００質量部に対して、例えば０．５～５０質量部（例えば１～４０質量部）、好ましくは３～３０質量部（例えば５～２５質量部）程度であってもよい。
　圧縮層（圧縮ゴム層など）の厚みは、ベルトの種類などに応じて適宜選択でき、例えば１～３０ｍｍ、好ましくは１．５～２５ｍｍ、さらに好ましくは２～２０ｍｍ程度であってもよい。
　［芯体］
　芯体としては、特に限定されないが、通常、ベルト幅方向に所定間隔で配列した心線（撚りコード）を使用できる。心線は、特に限定されず、例えば、ポリエステル繊維（ポリアルキレンアリレート系繊維）、ポリアミド繊維（アラミド繊維など）などの合成繊維、炭素繊維などの無機繊維などを含んでいてもよい。
　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ていてもよく、さらに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。
　ゴムとの接着性を改善するため、心線には、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てもよい。
　［伸張層］
　伸張層は、圧縮層と同様のゴム組成物で形成してもよく、帆布などの布帛（補強布）で形成してもよい。布帛（補強布）としては、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材などが挙げられる。これらのうち、平織、綾織、朱子織などの形態で製織した織布や、経糸と緯糸との交差角が９０～１２０°程度の広角度帆布や編布などが好ましい。補強布を構成する繊維としては、前記繊維部材の項で例示した繊維（吸水性繊維、非吸水性繊維など）などを利用できる。
　また、補強布には、接着処理を施してもよい。接着処理としては、例えば、前記短繊維の項で例示した接着処理を施してもよい。さらに、慣用の接着処理に代えて、または慣用の接着処理を施した後、補強布とゴム組成物とをカレンダーロールに通して補強布にゴム組成物を刷り込むフリクション処理、補強布にゴム糊を塗布するスプレディング処理、補強布にゴム組成物を積層するコーティング処理などを施してもよい。
　また、伸張層はゴム（ゴム組成物）で形成してもよい。ゴム組成物には、背面駆動時に背面ゴムの粘着により発生する異音を抑制するために、さらに圧縮層と同様の短繊維を含有させてもよい。短繊維は、ゴム組成物中でランダムに配向させてもよい。さらに、短繊維は一部が屈曲した短繊維であってもよい。
　さらに、背面駆動時の異音を抑制するために、伸張層の表面（ベルトの背面）に凹凸パターンを設けてもよい。凹凸パターンとしては、編布パターン、織布パターン、スダレ織布パターン、エンボスパターンなどが挙げられる。これらのパターンのうち、織布パターン、エンボスパターンが好ましい。さらに、繊維樹脂混合層で伸張層の背面の少なくとも一部を被覆してもよい。
　伸張層の厚みは、ベルトの種類などに応じて適宜選択できるが、例えば０．５～１０ｍｍ、好ましくは０．７～８ｍｍ、さらに好ましくは１～５ｍｍ程度であってもよい。
　［接着層］
　接着層は、前記の通り、必ずしも必要ではない。接着層（接着ゴム層）は、例えば、前記圧縮層（圧縮ゴム層）と同様のゴム組成物（エチレン－α－オレフィンエラストマーなどのゴム成分を含むゴム組成物）で構成できる。接着層のゴム組成物は、さらに接着性改善剤（レゾルシン－ホルムアルデヒド共縮合物、アミノ樹脂など）を含んでいてもよい。
　接着層の厚みは、ベルトの種類などに応じて適宜選択できるが、例えば、０．２～５ｍｍ、好ましくは０．３～３ｍｍ、さらに好ましくは０．５～２ｍｍ程度であってもよい。
　なお、前記伸張層および接着層のゴム組成物において、ゴム成分としては、前記圧縮ゴム層のゴム組成物のゴム成分と同系統または同種のゴムを使用する場合が多い。また、これらのゴム組成物において、加硫剤または架橋剤、共架橋剤または架橋助剤、加硫促進剤等の添加剤の割合は、それぞれ、前記圧縮層のゴム組成物と同様の範囲から選択できる。
　［摩擦伝動ベルトの製造方法］
　本発明の摩擦伝動ベルトの製造方法は、繊維部材とイソシアネート化合物とを含む複合繊維層用シートを形成する複合繊維層形成工程を含む。
　（複合繊維層形成工程）
　複合繊維層形成工程において、繊維部材とイソシアネート化合物とを含む複合繊維層用シートを形成する方法としては、特に限定されないが、繊維部材中に均一にイソシアネート化合物を分布させ易い点から、イソシアネート化合物を含む液状組成物を利用する方法が好ましく、例えば、液状組成物を繊維部材に塗布またはスプレーする方法であってもよく、液状組成物中に繊維部材を浸漬する方法（浸漬処理）であってもよい。これらの方法では、液状組成物が繊維部材の内部に浸透するため、繊維部材の表面および内面にイソシアネート化合物を略均一に分布させることができ、繊維部材全体に亘って略均一に繊維表面をイソシアネート化合物で被覆できる。これらの方法のうち、繊維部材の内部にまで浸透させ易く、かつ作業性にも優れる点から、浸漬処理により、繊維部材中にイソシアネート化合物を含浸させて両者を一体化する方法が特に好ましい。なお、本明細書および特許請求の範囲中で「繊維部材とイソシアネート化合物が一体化する」とは、繊維部材の繊維間にイソシアネート化合物が分布している状態を意味する。
　イソシアネート化合物を含む液状組成物は、溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、疎水性有機溶媒であってもよいが、環境負荷が小さい点から、水性溶媒（水、エタノールやイソプロパノールなどの低級アルコール、アセトンなどのケトン類など）が好ましく、水が特に好ましい。
　液状組成物中のイソシアネート化合物の割合（固形分濃度）は、作業性および繊維部材やベルトの柔軟性を良好に保ったまま、耐摩耗性を高めて被水時の耐発音性を長期に亘って持続できる点から、例えば１～８質量％、好ましくは１～６質量％、さらに好ましくは２～５質量％（特に４～５質量％）程度である。イソシアネート化合物の割合が少なすぎると、耐摩耗性の向上効果が低下する虞があり、逆に多すぎると、水溶液の粘度上昇により作業性が低下し、繊維部材やベルトの柔軟性も低下する虞がある。
　本発明では、イソシアネート化合物であるため、液状組成物の取り扱いも優れている。すなわち、慣用の処理剤であるＲＦＬ液を使用すると、調液に長時間の熟成が必要であり生産性が低下するが、イソシアネートを含む液状組成物（特に、イソシアネートを含む水溶液）では、希釈するだけで使用でき、生産性を向上できる。さらに、イソシアネート化合物の中でも、汎用のイソシアネート化合物であれば、浸漬液の状態でも硬化が徐々に進行して取り扱い性が低下するが、熱反応型イソシアネート化合物を用いると、浸漬液としての寿命が長く、取り扱いが容易で生産性を向上できる。
　液状組成物が溶媒を含む場合、繊維部材を液状組成物で浸漬などの処理を施した後、溶媒を除去するために乾燥するが、乾燥は、自然乾燥であってもよいが、生産性の点から、加熱して乾燥するのが好ましい。繊維部材に浸透させた液状組成物を乾燥させることにより、繊維部材の内部から表面に亘って、繊維の表面にイソシアネート化合物を付着できる。乾燥温度は、イソシアネート化合物として熱反応型イソシアネート化合物を利用する場合、乾燥処理での加熱によりイソシアネート化合物が活性化および硬化して繊維部材の柔軟性が低下するのを抑制でき、繊維部材の伸びが不足することによるベルトの形状不良を抑制できる点から、熱反応型イソシアネート化合物の解離温度未満の温度で乾燥すればよい。解離温度をＴとするとき、Ｔ－１０℃以下であってもよく、例えばＴ－１２０℃～Ｔ－２０℃、好ましくはＴ－１００℃～Ｔ－３０℃、さらに好ましくはＴ－９０℃～Ｔ－５０℃程度であってもよい。具体的な乾燥温度は、１２０℃未満であってもよく、例えば６０～１１５℃、好ましくは８０～１１０℃、さらに好ましくは９０～１０５℃程度である。
　乾燥時間は特に限定されないが、本発明では、イソシアネート化合物として解離温度の高い熱反応型イソシアネート化合物を用いることにより、比較的高温で乾燥できるため、乾燥時間が短くでき、ベルトの生産性を向上できる。乾燥時間は、３０分以下（特に１０分以下）であってもよく、例えば０．５～１０分、好ましくは１～８分、さらに好ましくは３～７分程度である。
　（被覆工程）
　本発明の摩擦伝動ベルトは、前記複合繊維層形成工程以外は、慣用の摩擦伝動ベルトの製造方法を利用でき、摩擦伝動面（圧縮ゴム層）を複合繊維層で被覆する被覆工程を経て製造できる。この被覆工程は、例えば、複合繊維層用シートと、ゴム（またはゴム組成物）で構成された圧縮層用シートと、芯体と、伸張層用シートとを積層し、得られた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、複合繊維層が摩擦伝動面（圧縮ゴム層）を被覆したベルトを作製できる。
　より詳細には、Ｖリブドベルトは、例えば、以下の方法で製造できる。
　（第１の製造方法）
　先ず、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、このシート上に芯体を形成する心線（撚りコード）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と複合繊維層用シートと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、外型から内型を抜き取り、複数のリブを有する加硫ゴムスリーブを外型から脱型することによりスリーブ状のＶリブドベルトを作製できる。なお、スリーブ状のＶリブドベルトは、必要により、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、Ｖリブドベルトを作製してもよい。この第１の製造方法では、伸張層、芯体、圧縮層、複合繊維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（またはＶリブドベルト）に仕上げることができる。
　（第２の製造方法）
　第１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（複合繊維層および圧縮層のみを膨張させて予備成形体（半加硫状態）とし、次いで伸張層と芯体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。
　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。なお、以下に、ゴム組成物の調製方法、ベルトの作製方法、各物性の測定方法または評価方法などを示す。
　［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に示すゴム組成物を用い、圧縮層用シートと同様にして、伸張層用シートを作製した。なお、表１の成分は下記の通りである。
　　ＥＰＤＭ：ダウ・ケミカル社製、「ノーデルＩＰ４６４０」
　　酸化亜鉛：正同化学工業（株）製、「酸化亜鉛３種」
　　ステアリン酸：日油（株）製「ステアリン酸つばき」
　　カーボンブラック：東海カーボン（株）製、「シーストＶ」、平均粒子径５５ｎｍ
　　軟化剤：パラフィン系オイル、出光興産（株）製、「ＮＳ－９０」
　　老化防止剤：大内新興化学工業（株）製、「ノクラックＭＢ」
　　有機過酸化物：日油（株）製、「パークミルＤ－４０」
　　共架橋剤：大内新興化学工業（株）製、「バルノックＰＭ」
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１
　［熱反応型イソシアネート含浸編布の調製］
　セルロース系繊維としての綿紡績糸（４０番手、１本）と、合成繊維としてのＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート複合糸（繊度８４ｄｔｅｘ）とを、セルロース系繊維／合成繊維＝８０／２０の質量比で編成し、編組織が緯編（鹿の子、２層）の編布（繊維部材）を作製した。得られた編布の厚みは０．８５ｍｍであり、編布密度（ウェール＋コース）は１００本／インチであった。
　なお、編布の平均厚みおよび編布の密度は次のようにして測定した。編布の平均厚みは、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６（２０１０）に準拠し、不自然なしわや張力を除いて編布を平らな台上に置き、定荷重式測厚器にて５箇所の厚みを測定し、平均値を算出し、平均厚みとした。編布の密度は、ＪＩＳ　Ｌ　１０９６（２０１０）に準拠し、不自然なしわや張力を除いて編布を平らな台上に置き、１インチの長さにおける編目の数を任意の５箇所で測定し、平均値を算出し、平均密度とした。
　熱反応型イソシアネートＸ（第一工業製薬（株）製「エラストロンＢＮ－２７」、解離温度１８０℃、固形分濃度３０質量％）を固形分濃度が５質量％となるように水で希釈した浸漬液に、得られた編布を１０秒間浸漬した後、１００℃で５分間乾燥し、熱反応型イソシアネートが含浸した編布（複合繊維層用シート）を調製した。
　［Ｖリブドベルトの調製］
　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、このシート上に芯体となる心線（撚りコード）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と複合繊維層用シート（熱反応型イソシアネート含浸編布）とを巻き付けて積層体を作製した。なお、心線には、１１００ｄｔｅｘ／１×４構成のアラミドコードを用いた。ゴムとの接着性を向上させるため、予め心線をレゾルシン－ホルマリン－ラテックス液（ＲＦＬ液）へ浸漬処理した後、ＥＰＤＭを含むゴム組成物を有機溶媒（トルエン）に溶解させた処理液でコーティング処理を行った。
　この筒状積層体が巻き付けられた内型を、内周面に複数のリブ型が刻設された筒状外型内に同心円状に設置し、前記可撓性ジャケットを膨張させて積層体をリブ型に圧入し、１８０℃で３０分間加硫した。そして、外型から内型を抜き取り、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、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、Ｖリブドベルト（リブ数：６個、周長：９８０ｍｍ、ベルト形：Ｋ形、ベルト厚み：４．３ｍｍ、リブ高さ：２ｍｍ、リブピッチ：３．５６ｍｍ）を作製した。
　［耐久試験条件１］
　直径１４０ｍｍの駆動プーリ（Ｄｒ．）、直径６０ｍｍの第１テンションプーリ（Ｔｅｎ．１）、直径５０ｍｍの第１従動プーリ（Ｄｎ．１）、直径６０ｍｍの第２テンションプーリ（Ｔｅｎ．２）、直径１１１ｍｍの第２従動プーリ（Ｄｎ．２）を順に配した図２にレイアウトを示す試験機を用いてベルトを走行し、耐久試験を行った。試験機の各プーリに、得られたＶリブドベルトを掛架し、駆動プーリの回転数を８００±１６０ｒｐｍで変動させ、第１従動プーリの負荷を１６Ｎ・ｍ、第２従動プーリは無負荷とし、ベルト張力は２００Ｎ／６リブとした。駆動プーリと第２従動プーリの中心の位置でベルトの圧縮層側から注水を行った。注水は６０秒に１回（５秒間）行い、注水量は１００ｃｃ／秒（５００ｃｃ／５秒）とした。試験温度は２５℃で、試験時間は６０分とした。
　比較例１
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、熱反応型イソシアネートを含む浸漬液での浸漬処理および乾燥処理を行わなかった以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件１で走行させた。
　実施例１および比較例１で得られたＶリブドベルトを、耐久試験条件１で走行させ、耐久試験前後の注水時のスリップ率を下記式に従って求め、耐久試験後の注水時の発音有無、および耐久試験後の摩擦伝動面の外観状態の確認を行った結果を表２に示す。
　　スリップ率（％）＝［（Ｋ１－Ｋ２）／Ｋ１］×１００
［式中、Ｋ１＝Ｎ１／Ｒ１、Ｋ２＝Ｎ２／Ｒ２であり、Ｒ１は無負荷運転時の駆動プーリの回転速度（ｒｐｍ）、Ｎ１は無負荷運転時の従動プーリの回転速度（ｒｐｍ）、Ｒ２は負荷運転時の駆動プーリの回転速度（ｒｐｍ）、Ｎ２は負荷運転時の従動プーリの回転速度（ｒｐｍ）を示す］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果から明らかなように、イソシアネート化合物で被覆処理していない比較例１では、耐久試験前のスリップ率は実施例１と同等であったが、耐久試験後のスリップ率が大きく、異音が発生した。また、摩擦伝動面において、繊維部材である綿が脱落していることが確認された。一方、イソシアネート化合物で被覆処理した実施例１では、耐久試験後もスリップ率の上昇や異音の発生はなく、外観上も顕著な変化は見られなかった。
　実施例２
　実施例１と同様の方法で加硫ゴムスリーブを製造した後、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、Ｖリブドベルト（リブ数：３個、周長：１５００ｍｍ、ベルト形：Ｋ形、ベルト厚み：４．３ｍｍ、リブ高さ：２ｍｍ、リブピッチ：３．５６ｍｍ）を作製した。
　［耐久試験条件２］
　直径１４０ｍｍの駆動プーリ（Ｄｒ．）、直径５０ｍｍの従動プーリ（Ｄｎ．）、直径５５ｍｍの第１アイドラープーリ（Ｉｄ．１）、直径５５ｍｍのテンションプーリ（Ｔｅｎ．）、直径５５ｍｍの第２アイドラープーリ（Ｉｄ．２）を順に配した図３にレイアウトを示す試験機を用いてベルトを走行し、耐久試験を行った。試験機の各プーリに、得られたＶリブドベルト（リブ数３、周長１５００ｍｍ）を掛架し、駆動プーリの回転数を８００ｒｐｍ、従動プーリの負荷を１５Ｎ・ｍとし、ベルト張力は１５０Ｎ／３リブとした。駆動プーリと従動プーリの中心の位置でベルトの圧縮層側から注水を行った。注水は６０秒に１回（５秒間）行い、注水量は１００ｃｃ／秒（５００ｃｃ／５秒）とした。試験温度は２５℃で、試験時間は４５分とした。
　実施例３
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、熱反応型イソシアネートＸを含む浸漬液の固形分濃度が３質量％となるように希釈する以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例４
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、熱反応型イソシアネートＸを含む浸漬液の固形分濃度が１質量％となるように希釈する以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例５
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、セルロース系繊維と合成繊維との質量比を、セルロース系繊維／合成繊維＝６０／４０の質量比で編成する以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例６
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、セルロース系繊維と合成繊維との質量比を、セルロース系繊維／合成繊維＝５０／５０の質量比で編成する以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例７
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、セルロース系繊維と合成繊維との質量比を、セルロース系繊維／合成繊維＝３０／７０の質量比で編成する以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例８
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、熱反応型イソシアネートＸの代わりに熱反応型イソシアネートＹ（第一工業製薬（株）製「エラストロンＢＮ－７７」、解離温度１２０℃、固形分濃度３０質量％）を用いる以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例９
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、編組織が緯編（鹿の子、２層）の編布（厚み０．８５ｍｍ、編布密度１００本／インチ）の代わりに編組織が緯編（鹿の子、単層）の編布（厚み０．６ｍｍ、編布密度８０本／インチ）を作製する以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例１０
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、合成繊維としてＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート複合糸（繊度８４ｄｔｅｘ）の代わりにＰＥＴ／ＰＵカバリング糸（繊度８４ｄｔｅｘ）を用いる以外は実施例２と同様の方法でＶリブドベルトを調製し、耐久試験条件２で走行させた。
　実施例２～１０で得られたＶリブドベルトを、耐久試験条件２で走行させ、耐久試験後の注水時の発音有無、および耐久試験後の摩擦伝動面の外観状態の確認を行って下記基準で評価し、耐久試験後のスリップ率を前記式に従って求めた結果を表３に示す。
　（外観状態の基準）
　　Ａ：目視可能なホツレなし
　　Ｂ：微小なホツレ発生
　　Ｃ：大きなホツレ発生。
　なお、表３中の付着率は、下記式に基づいて算出できる。
　　付着率（％）＝［（被覆処理後の繊維部材質量－被覆処理前の繊維部材質量）／被覆処理後の繊維部材質量］×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３の結果から明らかなように、実施例２～４において、浸漬液固形分濃度および繊維部材へのイソシアネート化合物の付着率が高くなるに従って繊維部材のホツレの発生が抑えられ、耐摩耗性や耐発音性が向上するとともに、スリップ率も低下する傾向にあった。
　実施例２および実施例５～７の結果からは、セルロース系繊維の割合が高くなるに従って耐発音性が向上するとともに、スリップ率も低下する傾向にあった。
　実施例２の結果と実施例８の結果とを比較すると、熱反応型イソシアネートの解離温度について１２０℃と１８０℃とは同等の結果であった。
　実施例２の結果と実施例９の結果とを比較すると、単層の編布よりも２層の編布の方が、耐発音性およびスリップ率のいずれも優れていた。
　実施例２の結果と実施例１０の結果とを比較すると、合成繊維の種類についてＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート複合糸とＰＥＴ／ＰＵカバリング糸とは同等の結果であった。
　参考例１
　熱反応型イソシアネート含浸編布の調製において、浸漬後の乾燥温度を１８０℃とした以外は実施例１と同様の方法でＶリブドベルトを調製したが、乾燥温度が高すぎるため、繊維部材の伸度が低下し、リブ形状不良が発生した。このような不具合を防ぐためには、ブロックドイソシアネートの解離温度は高い方が好ましく、繊維部材の乾燥温度はブロックドイソシアネートの解離温度よりも十分に低くするのが好ましい。
　本発明の摩擦伝動ベルトは、平ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルトなどの摩擦伝動ベルトとして利用できる。また、本発明の摩擦伝動ベルトは、被水時の静音性を改善できるため、自動車、自動二輪車、農業機械など屋外で使用される高負荷伝動機器に好適に利用できる。
　本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１８年１月１０日出願の日本国特許出願２０１８－００２０８０号及び、２０１８年１２月１７日出願の日本国特許出願２０１８－２３５５０６号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１…摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルト）
　２…圧縮層
　３…芯体
　４…伸張層
　５…複合繊維層

Claims (12)

  1. 　摩擦伝動面が、複合繊維層で被覆された摩擦伝動ベルトであって、前記複合繊維層が繊維部材およびイソシアネート化合物を含み、前記繊維部材がセルロース系繊維を含む摩擦伝動ベルト。
  2. 　イソシアネート化合物の割合が複合繊維層中３～２０質量％である請求項１記載の摩擦伝動ベルト。
  3. 　イソシアネート化合物が、熱反応型イソシアネート化合物である請求項１または２記載の摩擦伝動ベルト。
  4. 　熱反応型イソシアネート化合物の解離温度が１２０℃以上である請求項３記載の摩擦伝動ベルト。
  5. 　セルロース系繊維が、セルロースで形成された紡績糸である請求項１～４のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  6. 　繊維部材が合成繊維をさらに含む請求項１～５のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  7. 　Ｖリブドベルトである請求項１～６のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルト。
  8. 　繊維部材とイソシアネート化合物とを含む複合繊維層用シートを形成する複合繊維層形成工程を含む請求項１～７のいずれか一項に記載の摩擦伝動ベルトの製造方法。
  9. 　複合繊維層形成工程において、イソシアネート化合物を含む液状組成物中に繊維部材を浸漬することにより、繊維部材中にイソシアネート化合物を含浸させる工程を含む請求項８記載の製造方法。
  10. 　液状組成物が、熱反応型イソシアネート化合物を含む水溶液である請求項９記載の製造方法。
  11. 　複合繊維層形成工程において、浸漬によって液状組成物が含浸した繊維部材を熱反応型イソシアネート化合物の解離温度未満の温度で乾燥する請求項９または１０記載の製造方法。
  12. 　液状組成物中のイソシアネート化合物の割合が１～８質量％である請求項９～１１のいずれか一項に記載の製造方法。
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