CN107002818B - 摩擦传动带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于汽车发动机辅机驱动等的摩擦传动带，具体而言，涉及能够在维持省燃料性、耐磨损性等带性能的同时使摩擦传动面的摩擦状态稳定化从而提高抗噪声产生性的摩擦传动带及其制造方法。本发明的技术课题在于提供能够在维持省燃料性、耐磨损性等带性能的同时使摩擦传动面的摩擦状态稳定化从而提高抗噪声产生性的摩擦传动带及其制造方法。将发明的技术课题的解决方法设定为使摩擦传动带(10)的压缩层(2)包含含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂的橡胶组合物。

Description

摩擦传动带及其制造方法
技术领域
本发明涉及用于汽车发动机辅机驱动等的摩擦传动带，具体而言，涉及能够在维持省燃料性、耐磨损性等带性能的同时使摩擦传动面的摩擦状态稳定化从而提高抗噪声产生性的摩擦传动带及其制造方法。
背景技术
在橡胶工业领域中，特别是对于汽车用部件期望高功能、高性能化。作为这样的汽车用部件中使用的橡胶制品之一，有摩擦传动带，该摩擦传动带广泛用于例如汽车的空气压缩机、交流发电机等辅机驱动的动力传动。作为这种带，已知沿带长度方向设置有肋的多楔带，但对于多楔带而言，除了省燃料性、耐磨损性等带性能以外，还要求抗噪声产生性。特别是沾水时的走行中，粘滑声的产生成为问题。具体而言，摩擦传动面的润湿性低，带与皮带轮间的水的渗入状态不均匀时，在未渗入水的部位(干燥状态)摩擦系数高，在渗入有水的部位(沾水状态)局部地摩擦系数显著降低，摩擦状态变得不稳定，容易产生粘滑声。
在专利文献1中公开了一种摩擦传动带，其中，至少摩擦传动面由相对于乙烯-α-烯烃弹性体100质量份配合有1～25质量份的表面活性剂的橡胶组合物构成。该摩擦传动带通过配合表面活性剂，能够提高形成摩擦传动面的橡胶(乙烯-α-烯烃弹性体)与水的亲和性，能够降低由粘滑引起的异响从而提高沾水时的抗噪声产生性。
但是，对于该带而言，虽然在摩擦传动面渗出的表面活性剂使得带与皮带轮间的摩擦状态稳定，但橡胶中的表面活性剂的行为不稳定，因此内部损耗(tanδ)增加，扭矩损耗增大，而且橡胶强度降低，有可能无法维持耐磨损性。此外，在压缩橡胶层整体中配合有表面活性剂的情况下，压缩橡胶层的力学特性(强度、伸长率等)也有可能降低。
在专利文献2中公开了一种传动带，其在芯线的带底面侧配设有压缩橡胶层，所述传动带中，由RFL处理后的可凝胶化的聚乙烯醇纤维构成的短纤维以露出于压缩橡胶层表面的方式埋设于上述压缩橡胶层中。在该文献中记载了：所露出的聚乙烯醇短纤维吸水而凝胶化，由此，即使大量水进入，水膜也会被刺破，防止因带与皮带轮的界面处产生的水层引起的打滑所导致的传动能力的下降和异响的产生。此外，在实施例中，作为噪声产生性能的评价，利用双轴试验机使带旋转而测定注水时的噪声产生临界张力。
但是，该传动带中所含的短纤维为可凝胶化的聚乙烯醇纤维，因此，不能提高抗噪声产生性。即，在专利文献2的实施例中，测定了注水时2％打滑时的负荷，但是，与比较例(配合尼龙短纤维)相比，负荷增大，注水时的摩擦系数增大。但是，在实际车辆发动机中，存在旋转变动，因此，注水时的摩擦系数高时，容易发生因粘滑引起的噪声产生。因此，需要提高形成摩擦传动面的橡胶与水的亲和性，形成均匀的水膜，降低注水时的摩擦系数，并且减小摩擦系数相对于滑动速度的变化。但是，对于专利文献2的短纤维而言，吸水而凝胶化的短纤维在摩擦传动面突出，将水膜刺破而除去，因此，不能形成均匀的水膜本身，不能使摩擦状态稳定。因此，在存在旋转变动的实际车辆发动机中，抗噪声产生性不充分。
另外，虽然可以推定凝胶化短纤维通过吸水而发生了软化，但在带传动时突出的短纤维磨损，因此，也不能维持耐磨损性。
此外，短纤维与粒子相比，难以分散在压缩橡胶层中，加工性低。此外，分散在橡胶中的短纤维与橡胶的接触面积小，形成平滑的接触面，因此，与橡胶的胶粘性降低，为了提高胶粘力，需要间苯二酚-***-胶乳(RFL)处理等表面处理。另外，短纤维配合在压缩橡胶层整体中，因此，力学特性有可能降低。
在专利文献3中公开了一种摩擦传动带，其中，至少摩擦传动面的一部分由相对于橡胶100质量份含有5～50质量份的熔点或软化点为80℃以下的水溶性高分子的橡胶组合物构成。在该文献中，作为上述水溶性高分子，记载了聚环氧乙烷。
但是，该水溶性高分子在带的硫化时发生熔融，因此，虽然分散在压缩橡胶层整体中，但熔融的水溶性高分子阻碍橡胶的交联，因此内部损耗(tanδ)增大，扭矩损耗增大。另外，水溶性高分子配合在压缩橡胶层整体中，因此，力学特性有可能降低。需要说明的是，在专利文献3的实施例中，作为水溶性高分子，配合了聚乙烯醇，但以注水时的噪声产生极限张力低的比较例进行了记载，其详细也不清楚。
在专利文献4中公开了一种摩擦传动带，其具备与皮带轮接触而传递动力的压缩橡胶层，并且，上述压缩橡胶层具有增塑剂的含量相对较多且含有粒状的超高分子量聚乙烯树脂的表面橡胶层和增塑剂的含量相对较少的内部橡胶层。另外，在专利文献5中公开了一种摩擦传动带，其具备具有用于与皮带轮卡合或接触的摩擦传动面的压缩橡胶层，并且在上述摩擦传动面附着有由聚乙烯类树脂形成的润滑剂。
但是，利用超高分子量聚乙烯树脂等聚乙烯类树脂，虽然通过降低摩擦系数而能够改善抗噪声产生性、耐磨损性，但不能以高水平抑制沾水时的噪声产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-185162号公报
专利文献2：日本特开2006-118661号公报
专利文献3：日本特开2008-157445号公报
专利文献4：国际公开第2011/114727号
专利文献5：日本特开2013-113343号公报
发明内容
发明所要解决的问题
因此，本发明的目的在于提供能够在维持省燃料性、耐磨损性等带性能的同时使摩擦传动面的摩擦状态稳定化从而提高抗噪声产生性的摩擦传动带及其制造方法。
本发明的另一目的在于提供能够在维持强度、伸长率等带性能的同时抑制沾水时的摩擦传动面与皮带轮间的打滑所引起的噪声产生的摩擦传动带及其制造方法。
本发明的又一目的在于提供能够在维持耐磨损性等带性能的同时提高抗噪声产生性的摩擦传动带及其制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人为了实现上述课题而进行了深入研究，结果发现，利用含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂的橡胶组合物形成摩擦传动带的压缩层时，能够在维持省燃料性、耐磨损性等带性能的同时使摩擦传动面得摩擦状态稳定化从而提高抗噪声产生性，从而完成了本发明。
即，本发明的摩擦传动带为包含具有至少一部分可与皮带轮接触的传动面的压缩层的摩擦传动带，其中，该压缩层含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂。
上述压缩层优选在上述传动面的表面具有含有聚乙烯醇类树脂的表层。另外，上述表层优选由含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂的橡胶组合物形成、或者由聚乙烯醇类树脂形成。上述压缩层优选仅在表层含有聚乙烯醇类树脂。
上述聚乙烯醇类树脂优选为聚乙烯醇类树脂粒子。上述聚乙烯醇类树脂粒子的平均长径比优选为10以下。
上述聚乙烯醇类树脂的乙烯醇单元的皂化度优选为约86摩尔％～约97摩尔％。
上述聚乙烯醇类树脂的粘均聚合度优选为约300～约3500。
上述聚乙烯醇类树脂的熔点优选高于带的硫化温度。
上述聚乙烯醇类树脂的20℃下的在水中的溶解度优选为60质量％以上。
上述聚乙烯醇类树脂优选为利用疏水基团改性后的聚乙烯醇类树脂粒子。
在上述压缩层中，上述聚乙烯醇类树脂的比例相对于上述聚合物成分100质量份优选为约5质量份～约30质量份。
上述聚乙烯醇类树脂优选在传动面分散地露出。
上述压缩层优选进一步包含增强材料。
上述聚合物成分优选为乙烯-α-烯烃弹性体。
本发明的摩擦传动带优选进一步包含芯体和形成带背面的延伸层，在上述延伸层的一个面形成有上述压缩层，并且在上述延伸层与上述压缩层之间沿着带长度方向埋设有上述芯体。
本发明的摩擦传动带优选为多楔带。
另外，本发明得摩擦传动带的制造方法包括：
在圆筒状卷筒上卷绕未硫化橡胶片的压缩层卷绕工序、和
将上述未硫化橡胶片按压到模具上并进行硫化的硫化成形工序，
在上述压缩层卷绕工序和上述硫化成形工序中的任意一个工序中形成表层。
在上述压缩层卷绕工序中，优选使用用于形成表层的未硫化橡胶层与用于形成压缩层的未硫化橡胶层的层叠片作为未硫化橡胶片。
在上述压缩层卷绕工序中，优选使用在用于形成压缩层的未硫化橡胶片的表面涂布有聚乙烯醇类树脂粒子的片作为未硫化橡胶片。
在上述硫化成形工序中，优选使用在与未硫化橡胶片的接触面涂布有聚乙烯醇类树脂粒子的模具作为模具。
发明效果
在本发明中，在压缩层中组合含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂，因此，在维持了省燃料性、耐磨损性等带性能的(没有发生因橡胶的交联阻碍引起的性能降低)的状态下，能够使摩擦传动面的摩擦状态稳定化而提高抗噪声产生性(特别是沾水时的抗噪声产生性)。特别是，或许是由于聚乙烯醇类树脂粒子适度地溶解在水中而在摩擦传动面形成均匀的水膜，因此，能够抑制沾水时的摩擦传动面与皮带轮间的打滑所引起的噪声产生。
另外，在摩擦传动带的压缩橡胶层的传动面的表面层叠有含有聚乙烯醇类树脂的表层的情况下，能够使摩擦传动面的摩擦状态稳定化而提高抗噪声产生性(特别是沾水时的抗噪声产生性)。这种情况下，表层含有聚乙烯醇类树脂，因此，能够维持强度、伸长率等力学特性，并且，或许是由于聚乙烯醇类树脂适度地溶解在水中而在摩擦传动面形成均匀的水膜，因此，能够抑制沾水时的摩擦传动面与皮带轮间的打滑所引起的噪声产生。
附图说明
图1是示出本发明的多楔带的一例的概略断面图。
图2是示出本发明的多楔带的另一例的概略断面图。
图3是用于说明实施例中的接触角的测定方法的概略图。
图4是用于说明实施例中的扭矩损耗的测定方法的概略图。
图5是用于说明实施例中的跑偏噪声产生试验的概略图。
图6是示出实施例中得到的硫化橡胶片的与水的接触角的图形。
图7是示出实施例中得到的硫化橡胶片的摩擦系数与打滑速度的关系的图形。
图8是示出实施例中得到的带的噪声产生临界角的图形。
具体实施方式
以下，适当参考附图对本发明的摩擦传动带的结构和本发明的摩擦传动带的制造方法进行说明。
[摩擦传动带的结构]
本发明的摩擦传动带通常具备延伸层、形成在该延伸层的一个面上的压缩层和在上述延伸层与上述压缩层之间沿着带长度方向埋设的芯体(芯线)。具体而言，本发明的摩擦传动带可以具备形成外周面的延伸层、形成在该延伸层的一个面上且形成内周面的压缩层和在上述延伸层与压缩层之间在长度方向上延伸地夹设的芯体。另外，本发明的摩擦传动带可以进一步具有夹设在延伸层与压缩层之间的胶粘橡胶层(胶粘层)，上述芯体可以埋设于上述胶粘橡胶层内。
本发明的摩擦传动带的种类没有特别限定，可以例示V型带[切边带(断面为V字形等形态的切边带)、切边齿型带(在切边带的内周侧或者内周侧和外周侧这两侧形成有嵌齿的切边齿型带)]、多楔带、平带等。这些带中，优选传动效率高的多楔带。
多楔带的形态没有特别限制，例如例示图1、图2所示的形态。图1是示出本发明的摩擦传动带的一例的概略断面图。图1所示的摩擦传动带10具有从带下表面(内周面)朝向带上表面(背面)依次层叠有压缩层2、在带长度方向上埋设有芯体1的胶粘层4、由包覆帆布(机织物、针织物、无纺布等)构成的延伸层5的形态。在压缩层2形成有沿带长度方向延伸的多个断面V字形的槽，在该槽之间形成有断面V字形(倒梯形)的多个肋3(在图1所示的例子中为4个)，该肋3的两个倾斜面(表面)形成摩擦传动面，与皮带轮接触而传递动力(摩擦传动)。
图2是示出本发明的摩擦传动带的另一例的概略断面图。图2所示的摩擦传动带20在压缩层2的表面上具有表层6，在这方面与图1所示的摩擦传动带10不同。
本发明的摩擦传动带不限定于该形态，只要具备具有至少一部分可与皮带轮接触的传动面的压缩层即可，典型地，可以具备延伸层、压缩层和在延伸层与压缩层之间沿带长度方向埋设的芯体。在本发明的摩擦传动带中，例如，可以利用橡胶组合物形成延伸层5，也可以在不设置胶粘层4的情况下在延伸层5与压缩层2之间埋设芯体1。此外，可以在压缩层2或延伸层5的任意一者上设置胶粘层4，也可以为将芯体1埋设于胶粘层4(压缩层2侧)与延伸层5之间或者胶粘层4(延伸层5侧)与压缩层2之间的形态。另外，也可以为在肋3的表面(特别是摩擦传动面)植有粉末状纤维(例如，棉、尼龙、芳族聚酰胺等)的形态，也可以为喷涂润滑剂等的形态。
需要说明的是，至少上述压缩层由以下详细说明的橡胶组合物形成即可，上述延伸层和胶粘层也可以由与上述压缩层相同的橡胶组合物形成。需要说明的是，形成延伸层和胶粘层的橡胶组合物无需含有聚乙烯醇类树脂粒子。
作为芯体，没有特别限定，通常可以使用在带宽度方向以规定间隔排列的芯线(加捻绳)。芯线广泛使用高模量的纤维、例如聚酯纤维(聚亚烷基芳酯类纤维)、芳族聚酰胺纤维等合成纤维、碳纤维等无机纤维等，优选聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯类纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯类纤维)、芳族聚酰胺纤维。纤维可以为多股长丝、例如纤度为约2000旦尼尔～约10000旦尼尔(特别是4000～8000旦尼尔)的多股长丝。
作为芯线，通常可以使用利用多股长丝的加捻绳(例如，双股线、强捻线、顺捻线等)。芯线的平均线径(加捻绳的纤维直径)例如可以为约0.5mm～约3mm、优选为约0.6mm～约2mm、进一步优选为约0.7mm～约1.5mm。芯线可以沿带的长度方向埋设，单个或多个芯线可以与带的长度方向平行地以规定间距并列地埋设。
为了改善与聚合物成分的胶粘性，芯线可以在实施利用环氧化合物、异氰酸酯化合物等的各种胶粘处理后埋设于延伸层与压缩层之间(特别是胶粘层)。
此外，延伸层可以具有增强布、例如机织布、广角帆布、针织布、无纺布等布材(优选为机织布)。增强布可以根据需要实施上述胶粘处理并层叠于延伸橡胶层的表面。
[压缩层]
本发明的摩擦传动带具备具有至少一部分可与皮带轮接触的传动面的压缩层，该压缩层含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂。压缩层可以在表面具有含有聚乙烯醇类树脂的表层。在压缩层具有表层的情况下，聚乙烯醇类树脂可以存在于压缩层整体，也可以仅存在于表层。另外，表层可以是由聚乙烯醇类树脂形成的表层(单一层)，也可以是由含有聚乙烯醇类树脂和聚合物成分的橡胶组合物形成的表层(复合层)。需要说明的是，对于表层，在下文进行说明。
(聚合物成分)
作为聚合物成分，可以例示公知的橡胶成分和/或弹性体、例如二烯类橡胶[天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁苯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶(丁腈橡胶)、氢化丁腈橡胶(包括氢化丁腈橡胶与不饱和羧酸金属盐的混合聚合物)等]、乙烯-α-烯烃弹性体、氯磺化聚乙烯橡胶、烷基化氯磺化聚乙烯橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、氨基甲酸酯橡胶、氟橡胶等。这些聚合物成分可以单独使用或组合使用两种以上。这些聚合物成分中，从不含有害的卤素、具有耐臭氧性、耐热性、耐寒性且经济性也优良的观点出发，优选乙烯-α-烯烃弹性体(乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM等)等乙烯-α-烯烃类橡胶)。
(聚乙烯醇类树脂)
在本发明中，通过在上述聚合物成分中配合聚乙烯醇类树脂，能够使上述粒子在研磨后的摩擦传动面大致均匀地分散而不突出地露出。聚乙烯醇类树脂可以以粒子的形态存在。上述聚乙烯醇类树脂为水溶性，能够提高压缩层的摩擦传动面相对于水的润湿性(橡胶与水的亲和性)。因此，即使在走行时渗入水，在带与皮带轮之间水膜也会均匀地扩展，使摩擦状态稳定化从而能够抑制因自激振动引起的噪声产生。特别是，即使在如实际车辆发动机那样存在旋转变动的情况下，也能够减小摩擦系数相对于滑动速度的变化，能够降低因粘滑引起的异响从而提高沾水时的抗噪声产生性。此外，聚乙烯醇类树脂粒子不会阻碍增强材料对形成压缩层的橡胶组合物中的聚合物成分的增强效果，因此，能够使内部损耗(tanδ)保持得较低。
作为聚乙烯醇类树脂，含有乙烯醇单元作为主要单元即可，除了乙烯醇单元以外，还可以进一步含有其他共聚性单元。
作为构成其他共聚性单元的单体，可以列举例如：烯烃类(乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-己烯等α-C2-10烯烃等)、不饱和羧酸类[(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯、马来酸(酐)等]、乙烯基醚类(甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚等C1-6烷基乙烯基醚类、乙二醇乙烯基醚、1，3-丙二醇乙烯基醚、1，4-丁二醇乙烯基醚等C2-6烷烃二醇乙烯基醚等)、不饱和磺酸类(乙烯基磺酸、烯丙基磺酸等)等。这些单体可以单独使用或组合使用两种以上。这些单体中，广泛使用乙烯、丙烯等α-C2-4烯烃。
其他共聚性单元的比例相对于全部单元为50摩尔％以下即可，例如为约0摩尔％～约30摩尔％、优选为约0.1摩尔％～约20摩尔％、进一步优选为约1摩尔％～约10摩尔％。聚乙烯醇类树脂可以为由乙烯醇单元单独构成的均聚物。
聚乙烯醇类树脂的乙烯醇单元可以利用疏水基团进行了改性。作为疏水基团，可以列举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、己基等C1-10烷基、环己基等环烷基、苯基等芳基等。这些疏水基团可以单独使用或组合使用两种以上。这些疏水基团中，优选乙基、丙基等C2-4烷基。
在本发明中，通过调节共聚性单元、疏水基团的比例，能够调节聚乙烯醇类树脂相对于水的溶解度等，能够抑制扭矩损耗。
聚乙烯醇类树脂的乙烯醇单元的皂化度为85摩尔％以上即可，例如为约85摩尔％～约99.7摩尔％、优选为约86摩尔％～约97摩尔％、进一步优选为约86.5摩尔％～约93摩尔％(特别是约86.5摩尔％～约89.5摩尔％)。在本发明中，从在摩擦传动面容易形成均匀的水膜的观点出发，优选97摩尔％以下的皂化度，特别优选部分皂化物(86.5～89.5摩尔％)。完全皂化物的皂化度可以为97.5摩尔％以上(特别是98摩尔％以上)。
聚乙烯醇类树脂的粘均聚合度例如为约300～约3500、优选为约400～约3200、进一步优选为约500～约3000。聚合度过大时，难以在摩擦传动面形成均匀的水膜，过小时，有可能难以维持均匀的分散状态、层形状、粒子形状。需要说明的是，在本发明中，粘均聚合度可以利用依据JIS K6726(1994)的方法等进行测定。
聚乙烯醇类树脂的熔点高于带的硫化温度即可，例如，可以比带的硫化温度高10℃以上(特别是50℃以上)。聚乙烯醇类树脂的熔点例如可以为180℃以上，例如可以为约180℃～约300℃、优选为约200℃～约280℃、进一步优选为约210℃～约250℃。熔点过低时，因硫化而使树脂熔融，有可能难以均匀地分散在聚合物成分中、或者难以维持层形状。
聚乙烯醇类树脂的20℃下的在水中的溶解度可以为5质量％以上(特别是10质量％以上)，例如可以为约30质量％以上(特别是约50质量％以上)、优选为约60质量％以上(例如约60质量％～约99质量％)、进一步优选为约80质量％以上(例如约80质量％～约95质量％)。带沾水时，走行时的带温度降低，因此，常温附近的溶解度过低时，有可能更低温度范围(例如，常温附近)内的摩擦传动面的润湿性降低，抗噪声产生性降低。
在聚乙烯醇类树脂为粒子形态的情况下，粒子的个数平均粒径例如为约10μm～约300μm、优选为约15μm～约200μm、进一步优选为约20μm～约100μm(例如，约50μm～约100μm)。另外，从能够提高抗噪声产生性(特别是沾水时的抗噪声产生性)、并且还能够抑制带走行中的粒子的脱落、粒子-橡胶间的龟裂的产生的观点出发，聚乙烯醇类树脂粒子的个数平均粒径可以为较小粒径，例如可以为约10μm～约100μm、优选为约20μm～约80μm、进一步优选为约30μm～约50μm(特别是约35μm～约45μm)。小粒径的粒子能够提高抗噪声产生性的理由可以推定是因为：通过均匀的分散使得相对于水的润湿性提高，能够抑制带走行中的粒子的脱落、粒子-橡胶间的龟裂的产生。粒径过大时，压缩层的机械特性、耐久性有可能降低。另一方面，粒径过小时，难以均匀地填充、分散在聚合物成分中，抗噪声产生性有可能降低。需要说明的是，在本发明中，在粒子为各向异性形状的情况下，个数平均粒径以长径与短径的平均值表示。
聚乙烯醇类树脂粒子的最大粒径可以为500μm以下，例如可以为400μm以下、优选为350μm以下(例如300μm以下)、进一步优选为200μm以下(特别是180μm以下)。聚乙烯醇类树脂粒子的最小粒径可以为1μm以上，例如可以为3μm以上、优选为5μm以上、进一步优选为8μm以上。最大粒径过大时，抗噪声产生性有可能降低。
在聚乙烯醇类树脂为粒子形态的情况下，粒子的平均长径比(长径相对于短径之比)可以为10以下(例如1～10)，例如为约1～约5、优选为约1～约3、进一步优选为约1～约2(例如约1.2～约1.9)。另外，从能够提高沾水时的抗噪声产生性的观点出发，聚乙烯醇类树脂粒子的长径比例如可以为约1.5～约5、优选为约1.6～约3、进一步优选为约1.8～约2.5。长径比过大时，在压缩层的变形时向界面产生应力集中，压缩层的断裂伸长率有可能降低。
需要说明的是，在本发明中，个数平均粒径、平均长径比可以通过基于以50倍拍摄的扫描型电子显微镜照片测量尺寸的方法等来测定。
在聚乙烯醇类树脂具有粒子形状的情况下，在压缩层的变形时，不易发生橡胶与聚乙烯醇的界面处的剪切、拉伸的应力集中。因此，即使不利用间苯二酚-***-胶乳(RFL)液等胶粘成分进行胶粘处理，也能够将粒子固定在聚合物成分中。另外，聚乙烯醇除了羟基(亲水基团)以外还存在乙酸基(疏水基团)，因此，具有表面活性能力，能够容易地均匀分散在形成压缩层(或表层)的聚合物成分中。
聚乙烯醇类树脂(特别是聚乙烯醇类树脂粒子)的比例相对于聚合物成分100质量份为约1质量份以上即可，例如为约1质量份～约50质量份、优选为约3质量份～约40质量份(例如约5质量份～约30质量份)、进一步优选为约5质量份～约35质量份(特别是约10质量份～约30质量份)。另外，从能够提高沾水时的抗噪声产生性的观点出发，聚乙烯醇类树脂粒子的比例优选较多，相对于聚合物成分100质量份，优选为10质量份以上，例如可以为约10质量份～约50质量份、优选为约15质量份～约40质量份、进一步优选为约20质量份～约30质量份。聚乙烯醇类树脂的比例过多时，压缩层的机械特性有可能降低，过少时，抗噪声产生性有可能降低。
(增强材料)
为了提高压缩层的机械强度，压缩层可以含有增强材料。增强材料包含惯用的填充剂和增强纤维等。
作为填充剂，可以列举例如：碳质材料(炭黑、石墨等)、金属化合物或合成陶瓷(氧化钙、氧化钡、氧化铁、氧化铜、氧化钛、氧化铝等金属氧化物、硅酸钙或硅酸铝等金属硅酸盐、碳化硅或碳化钨等金属碳化物、氮化钛、氮化铝、氮化硼等金属氮化物、碳酸镁或碳酸钙等金属碳酸盐、硫酸钙或硫酸钡等金属硫酸盐等)、矿物质材料(沸石、硅藻土、煅烧硅藻土、活性白土、矾土、硅石、滑石、云母、高岭土、绢云母、膨润土、蒙脱石、蒙皂石、粘土等)等。这些填充剂可以单独使用或组合使用两种以上。填充剂的形状为粒状、板状、无定形等。填充剂的个数平均一次粒径可以根据种类从约10nm～约10μm的范围内适当选择。这些填充剂中，广泛使用炭黑等碳质材料、硅石等矿物质材料等，优选炭黑。
炭黑将形成压缩层的橡胶组合物的内部发热抑制得较低从而提高省燃料性，因此，优选含有粒径大的炭黑、特别是碘吸附量为40mg/g以下的大粒径炭黑。作为大粒径炭黑，可以例示FEF、GPF、APF、SRF-LM、SRF-HM等。这些炭黑可以单独使用或组合使用两种以上。大粒径炭黑的个数平均一次粒径例如可以为约40nm～约200nm、优选为约45nm～约150nm、进一步优选为约50nm～约125nm。
大粒径炭黑的增强效果小、耐磨损性差，因此，优选组合使用粒径小、增强效果高的小粒径炭黑(碘吸附量高于40mg/g)。通过使用粒径不同的至少两种炭黑，能够兼顾省燃料性(由大粒径炭黑得到的效果)和耐磨损性(由小粒径炭黑得到的效果)。作为小粒径炭黑，可以例示SAF、ISAF-HM、ISAF-LM、HAF-LS、HAF、HAF-HS等。这些炭黑可以单独使用或组合使用两种以上。小粒径炭黑的个数平均一次粒径可以小于40nm，例如为约5nm～约38nm、优选为约10nm～约35nm、进一步优选为约15nm～约30nm。
需要说明的是，大粒径炭黑的平均粒径与小粒径炭黑的平均粒径的比率可以为前者/后者＝1.5/1～3/1、优选为1.7/1～2.7/1、进一步优选为1.8/1～2.5/1左右。
另外，大粒径炭黑与小粒径炭黑的质量比率可以为能够兼顾省燃料性和耐磨损性的范围，例如为前者/后者＝20/80～55/45、优选为25/75～50/50、进一步优选为30/70～50/50左右。需要说明的是，炭黑中，小粒径炭黑的比例过多时，橡胶组合物(压缩层)的内部发热(tanδ)增大而省燃料性降低，大粒径炭黑过多时，因增强不足而使得耐磨损性降低。
作为增强纤维，可以例示例如：聚烯烃类纤维(聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、聚酰胺纤维(聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维、芳族聚酰胺纤维等)、聚酯纤维[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维等C2-4亚烷基C6-14芳酯类纤维等]、维尼纶纤维、聚对亚苯基苯并双唑(PBO)纤维等合成纤维；棉、麻、羊毛等天然纤维；碳纤维等无机纤维。这些纤维可以单独使用或组合使用两种以上。
这些短纤维中，优选选自芳族聚酰胺纤维等聚酰胺纤维、聚酯纤维、维尼纶纤维等中的至少一种。增强纤维可以进行了原纤化。
增强纤维通常可以以短纤维的形态含有在压缩层中，短纤维的平均长度例如可以为约0.1mm～约20mm、优选为约0.5mm～约15mm、更优选为约1mm～约10mm、约1mm～约5mm(例如，约2mm～约4mm)。增强纤维的平均纤维直径例如为约1μm～约100μm、优选为约3μm～约50μm、进一步优选为约5μm～约40μm(特别是约10μm～约30μm)。
增强材料的比例相对于聚合物成分100质量份可以为40质量份以上，例如为约45质量份～约100质量份、优选为约50质量份～约90质量份、进一步优选为约55质量份～约80质量份(特别是约60质量份～约70质量份)。在本发明中，即使增强材料的比例为大量，也能够降低扭矩损耗。
填充剂的比例相对于聚合物成分100质量份可以为10质量份以上，例如为约20质量份～约100质量份、优选为约30质量份～约90质量份、进一步优选为约35质量份～约80质量份(特别是约40质量份～约70质量份)。
增强纤维的比例相对于聚合物成分100质量份可以为80质量份以下(例如0质量份～80质量份)，例如为约60质量份以下(例如约1质量份～约60质量份)、优选为约50质量份以下(例如约5质量份～约50质量份)、进一步优选为约40质量份以下(例如约10质量份～约40质量份)。增强纤维的比例过多时，有可能不能降低扭矩损耗。
(其他添加剂或配合剂)
压缩层可以根据需要含有惯用的添加剂或配合剂。作为配合剂，可以例示例如：硫化剂或交联剂[例如，肟类(醌二肟等)、胍类(二苯基胍等)、金属氧化物(氧化镁、氧化锌等)、有机过氧化物(二酰基过氧化物、过氧化酯、二烷基过氧化物等)等]、硫化助剂、硫化促进剂、硫化延迟剂、增塑剂、软化剂(石蜡油、环烷烃类油等油类等)、加工剂或加工助剂(硬脂酸、硬脂酸金属盐、蜡、石蜡等)、抗老化剂(芳香族胺类、苯并咪唑类抗老化剂等)、胶粘性改善剂[间苯二酚-甲醛共缩合物、六甲氧基甲基三聚氰胺等三聚氰胺树脂、它们的共缩合物(间苯二酚-三聚氰胺-甲醛共缩合物等)等]、着色剂、增粘剂、偶联剂(硅烷偶联剂等)、稳定剂(抗氧化剂、紫外线吸收剂、热稳定剂等)、润滑剂、阻燃剂、抗静电剂等。这些配合剂可以单独使用或组合使用两种以上，可以根据聚合物成分的种类、用途、性能适当选择来使用。
在本发明中，利用聚乙烯醇类树脂，能够在沾水时的摩擦传动面上形成均匀的水膜。因此，从扭矩损耗的降低效果的观点出发，压缩层优选实质上不含聚乙烯醇类树脂以外的表面活性剂，聚乙烯醇类树脂以外的表面活性剂的比例相对于形成压缩层的橡胶组合物整体可以为10质量％以下(特别是1质量％以下)，特别优选实质上(除不可避免的杂质以外)不含聚乙烯醇类树脂以外的表面活性剂。
(压缩层内部的损耗角正切)
本发明的压缩层优选内部的损耗角正切或介电损耗角正切(tanδ)较低。损耗角正切(tanδ)是损耗模量(E”)除以储能模量(E’)而得到的值，以在振动1周期的期间以热的形式散失(损耗)的能量与所贮藏的最大能量之比表示，作为能量损耗的尺度。即，可以通过tanδ将施加于压缩层的振动能量以热的形式散失的指标进行数值化来表示。因此，tanδ越小则散失的热越小(即，内部发热减小，省燃料性提高)。在本发明的优选方式中，着眼于带通常走行的温度(例如，40～120℃的温度范围)下的tanδ，将该tanδ设定得较低。具体而言，为了提高省燃料性，例如，40℃和频率10Hz下的压缩层的tanδ可以从约0.08～约0.17的范围内选择，例如为约0.09～约0.165、优选为约0.095～约0.16、进一步优选为约0.1～约0.15(特别是约0.1～约0.13)。
[表层]
本发明的摩擦传动带中，压缩层可以在上述传动面的表面具有含有聚乙烯醇类树脂的表层。聚乙烯醇类树脂为水溶性，在压缩层的表面以表层的形式存在，由此，能够提高压缩层的摩擦传动面对水的润湿性(橡胶与水的亲和性)。
表层层叠于可与皮带轮接触的传动面上即可，从生产率等观点出发，可以层叠于压缩橡胶层的表面整体(露出的表面整体)。
表层可以含有上述聚乙烯醇类树脂，可以大致分为由聚乙烯醇类树脂形成的表层(单一层)和由含有聚乙烯醇类树脂和聚合物成分的橡胶组合物形成的表层(复合层)。
作为复合层中的聚合物成分，可以列举上述的聚合物成分。另外，在复合层中，聚乙烯醇类树脂可以以粒子的形态存在。在聚乙烯醇类树脂以粒子的形态存在的情况下，能够在传动面使上述粒子大致均匀地分散而不突出地露出。此外，在复合层中，聚乙烯醇类树脂粒子的分散形态没有特别限定，可以是部分露出在复合层的表面的粒子与完全埋没在复合层中的粒子混合存在并大致均匀地分散的形态，也可以是仅部分露出在复合层的表面的粒子大致均匀地分散的形态。前者的分散形态可以通过将预先分散有粒子的橡胶组合物形成片而容易地制备，后者的分散形态可以通过使粒子局部地附着于压缩层的表面而容易地制备。
在本发明中，表层含有聚乙烯醇类树脂，因此，压缩层的内部层无需含有聚乙烯醇类树脂。即，本发明的压缩层可以仅在表层含有聚乙烯醇类树脂。在压缩层的内部层含有聚乙烯醇类树脂的情况下，从能够维持压缩层的力学特性的观点出发，优选以比表层低的浓度含有聚乙烯醇类树脂。
需要说明的是，表层可以适当含有上述增强材料、其他添加材料、配合剂。
(表层的厚度)
表层的厚度(平均厚度)可以从约1μm～约1500μm中选择，在单一层的情况下，例如为约1μm～约500μm、优选为约5μm～约300μm、进一步优选为约10μm～约150μm，在复合层的情况下，例如为约100μm～约1500μm、优选为约150μm～约800μm、进一步优选为约200μm～约600μm。表层的厚度过薄时，提高抗噪声产生性的效果有可能降低，抗噪声产生性的耐久性也有可能降低。另一方面，表层的厚度过厚时，压缩层的力学特性有可能降低。
在本发明中，表层的平均厚度通过利用扫描型电子显微镜对摩擦传动带的压缩层部分的断面进行观察、测定并对含有聚乙烯醇类树脂的表层计算出10个部位的平均值来求出。
[带的制造方法]
本发明的摩擦传动带的制造方法没有特别限制，可以采用公知或惯用的方法。例如，可以通过如下方法形成：分别利用未硫化橡胶组合物形成压缩层、埋设有芯体的胶粘层和延伸层，并层叠，利用成形模具将该层叠体成形为筒状，进行硫化而成形出套筒，将该硫化套筒切割成规定宽度。更详细而言，可以通过下述方法制造多楔带。
(第一制造方法)
首先，将延伸层用片卷绕于表面平滑的圆筒状的成形模具上，在该片上以螺旋状缠绕形成芯体的芯线(加捻绳等)，进而依次卷绕胶粘层用片、压缩层用片，制作出成形体。然后，从成形体的上方盖上硫化用护套，将模具(成形模具)收纳到硫化罐内，在规定的硫化条件下进行硫化后，从成形模具中脱模，得到筒状的硫化橡胶套筒。然后，利用磨轮对该硫化橡胶套筒的外表面(压缩层)进行研磨而形成多个肋后，使用切割器将该硫化橡胶套筒沿带长度方向以规定的宽度切割而加工成多楔带。需要说明的是，通过使切割后的带翻转，可以得到在内周面具备具有肋部的压缩层的多楔带。
(第二制造方法)
首先，使用在外周面安装有挠性护套的圆筒状内模作为内模，将未硫化的延伸层用片卷绕于外周面的挠性护套上，在该片上以螺旋状缠绕形成芯体的芯线，进而卷绕未硫化的压缩层用片，制作层叠体。接着，作为可安装于上述内模的外模，使用在内周面刻有多个肋模的筒状外模，在该外模内，以同心圆状设置卷绕有上述层叠体的内模。然后，使挠性护套向外模的内周面(肋模)膨胀而将层叠体(压缩层)压入肋模，进行硫化。然后，从外模中拔出内模，将具有多个肋的硫化橡胶套筒从外模中脱模后，使用切割器将硫化橡胶套筒沿带长度方向以规定宽度切割而加工成多楔带。在该第二制造方法中，可以使具备延伸层、芯体、压缩层的层叠体一次性膨胀而加工成具有多个肋的套筒(或多楔带)。
(第三制造方法)
与第二制造方法相关，例如可以采用日本特开2004-82702号公报中公开的方法(仅使压缩层膨胀而形成预成形体(半硫化状态)，接着使延伸层和芯体膨胀而压接于上述预成形体，进行硫化一体化而加工成多楔带的方法)。
这些制造方法中，优选对压缩层进行研磨而能够使短纤维充分突出于摩擦传动面的第一制造方法。需要说明的是，在第二和第三制造方法中，将压缩层压入肋模而形成肋，因此，聚乙烯醇类树脂的露出量减少，但也可以对通过这些方法形成的压缩层的传动面进行研磨或磨削而使聚乙烯醇类树脂露出。
在压缩层具有含有聚乙烯醇类树脂的表层的情况下，摩擦传动带的制造方法可以采用包括将未硫化橡胶片卷绕到圆筒状卷筒上的压缩层卷绕工序和将上述未硫化橡胶片按压到模具上并进行硫化的硫化成形工序的方法，可以在上述压缩层卷绕工序和上述硫化成形工序中的任意一个工序中形成表层。
除了形成表层的方法以外，只要是利用模具进行成形的方法，则没有特别限定，可以利用惯用的方法。作为惯用的方法，例如可以利用包括将芯线卷绕于圆筒状卷筒上的芯线缠绕工序、在卷绕的芯线上卷绕未硫化橡胶片的压缩层卷绕工序以及将上述芯线和上述未硫化橡胶片按压到模具上(利用模具进行按压)进行硫化的硫化成形工序的方法来形成延伸层、胶粘层的情况下，可以包括在安装于圆筒状的成形卷筒的挠性护套(皮囊)上卷绕构成延伸层(橡胶片或增强布)的构件、根据需要形成胶粘层的橡胶片的工序作为芯线缠绕工序的前工序，也可以在卷绕的构件上进一步以螺旋状缠绕芯线。具体而言，可以列举上述第二制造方法、第三制造方法。
在这样的惯用的方法中，形成表层的方法可以并入到压缩层卷绕工序和硫化成形工序中的任意一个工序中，可以列举例如：(1)在压缩层卷绕工序中，使用用于形成表层的未硫化橡胶层(橡胶组合物)与用于形成压缩层的未硫化橡胶层的层叠片作为未硫化橡胶片的方法；(2)在压缩层卷绕工序中，使用在用于形成压缩层的未硫化橡胶片的表面涂布有聚乙烯醇类树脂粒子的片作为未硫化橡胶片的方法；(3)在硫化成形工序中，使用在与未硫化橡胶片的接触面涂布有聚乙烯醇类树脂的模具作为模具的方法等。
在方法(1)中，层叠片的制作方法没有特别限定，可以利用惯用的方法，例如可以将通过压延等分别制作的各个未硫化片层叠，可以是利用共挤出进行成形而得到的层叠片。在方法(1)中，通常可以利用含有聚乙烯醇类树脂的橡胶组合物制作表层，因此，能够容易地形成具有部分露出在表面的粒子与完全埋没在层中的粒子混合存在并大致均匀地分散的形态的复合层。
在方法(2)和(3)中，对于聚乙烯醇类树脂而言，可以使树脂(树脂粒子)本身涂布或附着，也可以将使树脂(树脂粒子)分散在溶剂中而成的液态组合物进行涂布。
作为涂布方法，可以列举惯用的方法、例如涂覆法、流延法、浸涂法、喷涂法、旋涂法等。这些方法中，通常使用涂覆法、喷涂法等。需要说明的是，可以根据需要将涂布液多次涂布。
作为构成液态组合物的溶剂，可以列举例如：水、醇类(例如，乙醇、异丙醇等烷醇类等)、烃类(例如，甲苯、二甲苯等芳香族烃类)、醚类(例如，***等链状醚；二氧杂环己烷、四氢呋喃等环状醚)、酮类(例如，丙酮、甲乙酮等链状酮；环己酮等环状酮)、酯类(例如，乙酸乙酯等乙酸酯)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等)、卡必醇类等通用的溶剂。这些溶剂可以单独或制成混合溶剂。这些溶剂可以根据用途选择，例如，可以使用水和/或醇类形成均匀的单一层，也可以使用其他溶剂形成维持了粒子形状的复合层。
在方法(2)和(3)中，通过增大涂布厚度、液态组合物的固体成分浓度，能够容易地形成单一层，通过使树脂(树脂粒子)本身局部地散布在传动面、或者减小液态组合物的固体成分浓度，能够容易地形成具有仅部分露出在表面的树脂粒子大致均匀地分散的形态的复合层。
实施例
以下，基于实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是，以下示出实施例中使用的压缩层的材料的详细和测定的评价项目的评价方法。
[压缩层的材料]
EPDM：三井化学株式会社制造的“EPT2060M”
PVA-A：聚乙烯醇完全皂化物、皂化度98.7～99.7摩尔％、粘均聚合度1700、电气化学工业株式会社制造的“デンカポバ一ルK-17C”
PVA-B：聚乙烯醇部分皂化物、皂化度86.5～89.5摩尔％、粘均聚合度600、电气化学工业株式会社制造的“デンカポバ一ルB-05S”
PVA-C：聚乙烯醇疏水基团改性物、皂化度93.0～97.0摩尔％、粘均聚合度1700、疏水基团的种类：烷基、电气化学工业株式会社制造的“デンカポバ一ルF-300S”
PVA-D：聚乙烯醇完全皂化物、皂化度99摩尔％以上、粘均聚合度1700、电气化学工业株式会社制造的“デンカポバ一ルK-177”
超高分子量聚乙烯(PE)：ヘキサインダストリ一公司制造的“GUR4150”、平均粒径80μm、熔点135℃
氟树脂(PTFE)：旭硝子株式会社制造的“フルオンG190”、平均粒径25μm
硬脂酸：日油株式会社制造的“ステアリン酸つばき”
氧化锌：正同化学工业株式会社制造的“酸化亜鉛3種”
表面活性剂：聚氧亚烷基烷基醚、日本乳化剂株式会社制造的“ニュ一コ一ル2308-LY”
炭黑HAF：东海碳素株式会社制造的“シ一スト3”、平均粒径28nm
炭黑GPF：东海碳素株式会社制造的“シ一ストV”、平均粒径62nm
滑石：富士滑石工业株式会社制造的“RL217”、中值粒径20μm
尼龙短纤维：66尼龙、平均纤维直径27μm、平均纤维长度3mm
棉短纤维：粗斜棉布、平均纤维直径13μm、平均纤维长度6mm
维尼纶短纤维：平均纤维直径26μm、平均纤维长度6mm
有机过氧化物：二枯基过氧化物
共交联剂：二苯甲酰醌二肟、大内新兴化学工业株式会社制造的“バルノツクDMG”
抗老化剂A：二苯胺类抗老化剂(大内新兴化学工业株式会社制造的“ノクラツクCD”)
抗老化剂B：巯基苯并咪唑类抗老化剂(大内新兴化学工业株式会社制造的“ノクラツクMB”)。
软化剂(石蜡油)：出光兴产株式会社制造的“ダイアナプロセスオイル”
有机过氧化物：二枯基过氧化物。
[威廉磨损量]
使用硫化橡胶片，依据JIS K6264(1993)进行测定。
[粘弹性(tanδ)]
从硫化橡胶片裁取试验片，制成试验片。试验片的厚度为2.0mm、宽度为4.0mm、长度为40mm。然后，以卡盘间距离15mm将试验片卡紧而固定于粘弹性测定装置(上岛制作所制造的“VR-7121”)的卡盘，赋予初始应变(静态应变)2.0％，在频率10Hz、动态应变1.0％(即，以上述初始应变2.0％为中心位置或基准位置，在长度方向上赋予±1.0％的应变的同时)、升温速度1℃/分钟的条件下求出25℃、40℃、100℃下的tanδ(损耗角正切)。
[接触角]
如图3所示，硫化橡胶片的表面与水的接触角θ(水滴的切线与表面所成的角度)可以根据在表面滴加水后的水滴的投影照片利用θ/2法通过下述公式求出。
θ＝2θ1…(1)
tanθ1＝h/r→θ1＝tan-1(h/r)…(2)
(式中，θ1是连接水滴的端点(图3中为左端点)与顶点的直线相对于表面的角度，h是水滴的高度，r表示水滴的半径。)
将式(2)代入式(1)中，可得到下述式(3)。
θ＝2tan-1(h/r)…(3)
接触角的测定中，使用全自动接触角计(协和界面科学株式会社制造的“CA-W型”)根据滴加的水滴的投影照片测定r和h，使用式(3)进行计算。测定中，计算出刚滴加后(1秒后)和60秒后的接触角。接触角θ越小，则表面与水的亲和性越优良。
[摩擦系数]
从硫化橡胶片裁取直径8mm×厚度2mm的圆板状试验片，利用销盘式摩擦系数测定装置，测定摩擦力，计算出摩擦系数。具体而言，利用表面粗糙度Ra为0.8μm的对象材料(SUS304)以2.192kgf/cm2的载荷按压试验片，仅在以30ml/分钟的水量进行测定时向试验片施加水来进行注水，同时以0～2.0m/秒的摩擦速度测定摩擦力，通过最小二乘法计算出摩擦系数相对于摩擦速度(相对于对象材料的滑动速度)的曲线的斜率(μ-V特性)。需要说明的是，该斜率表示摩擦系数相对于滑动速度的变化。
[6％打滑磨损]
在依次配置有驱动皮带轮(直径80mm)、从动皮带轮(直径80mm)、张紧皮带轮(直径120mm)的试验机的各皮带轮上挂设多楔带，将带向张紧皮带轮上卷绕的角度设定为90°，在室温条件下，在以使驱动皮带轮的转速为3000rpm、从动皮带轮的扭矩为9.8N·m、带打滑率为6％的方式自动调节带张力的同时使其走行24小时。然后，测定走行试验前后的带重量，计算出带重量减量(走行前带重量-走行后带重量)除以走行前带重量而得到的值作为磨损率。
[扭矩损耗(传递损耗)]
如图4所示，在由直径55mm的驱动(Dr)皮带轮和直径55mm的从动(Dn)皮带轮构成的双轴走行试验机上挂设多楔带，以500N/每根带的张力对多楔带赋予规定的初张力，计算出在从动皮带轮无负荷下使驱动皮带轮以2000rpm旋转时的驱动扭矩与从动扭矩之差作为扭矩损耗。需要说明的是，在该测定中求出的扭矩损耗除了起因于多楔带的扭矩损耗以外，还包括起因于试验机的轴承的扭矩损耗。因此，使作为带的扭矩损耗实质上认为0的金属带(材质：马氏体时效钢)预先走行，求出其驱动扭矩与从动扭矩之差作为起因于轴承的扭矩损耗(轴承损耗)。然后，求出从使多楔带走行而算出的扭矩损耗(起因于带和轴承两者的扭矩损耗)减去起因于轴承的扭矩损耗(轴承损耗)而得到的值作为起因于单一带的扭矩损耗。需要说明的是，上述扭矩损耗(轴承损耗)是以规定的初张力使金属带走行时的扭矩损耗(例如，以500N/每根带的初张力使多楔带走行的情况下，在该初张力下使金属带走行时的扭矩损耗为轴承损耗)。该多楔带的扭矩损耗越小，则省燃料性越优良。
[噪声产生临界角试验：跑偏噪声产生试验]
跑偏噪声产生评价试验(噪声产生临界角)使用依次配置有直径101mm的驱动皮带轮(Dr.)、直径70mm的惰轮皮带轮(IDL1)、直径120mm的跑偏皮带轮(W/P)、直径70mm的惰轮皮带轮(IDL2)、直径61mm的张紧皮带轮(Ten)、直径70mm的惰轮皮带轮(IDL3)的图5所示布局的试验机来进行。将惰轮皮带轮(IDL1)与跑偏皮带轮的轴距(跨越长度)设定为135mm，以使所有皮带轮位于同一平面上(跑偏的角度0°)的方式进行调节。
即，在试验机的各皮带轮上挂设多楔带，在室温条件下，以使驱动皮带轮的转速为1000rpm、带张力为6kgf/Rib(肋)的方式赋予张力，在驱动皮带轮的出口附近向多楔带的摩擦传动面定期地(约30秒钟间隔)注水5cc的水，求出在跑偏(使跑偏皮带轮相对于各皮带轮向近前侧偏移)下使带走行时发生噪声产生(跑偏皮带轮的入口附近)时的角度(噪声产生临界角)。噪声产生临界角越大，则安静性越优良。需要说明的是，通常，在3°附近，形成带从皮带轮滑移(即，形成肋跑偏)而不能正常地进行动力传递的状态。
[聚乙烯醇树脂粒子的形状]
利用扫描型电子显微镜(株式会社基恩士制造的“VE-7800”)，以50倍的倍率对原料的聚乙烯醇树脂粒子进行拍摄后，使用图像分析软件，测定聚乙烯醇树脂粒子的粒径(长径和短径)，计算出聚乙烯醇树脂粒子的平均粒径和长径比。将结果示于表1中。
[表1]
PVA-A PVA-B PVA-C PVA-D
平均粒径(μm) 241 82 127 41
最大粒径(μm) 381 153 338 159
最小粒径(μm) 153 16 39 10
长径比 1.54 1.86 1.61 1.94
[比较例1～2和实施例1～5]
将表2所示的橡胶组合物利用班伯里混合机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶从压延辊通过而制作规定厚度的未硫化压延橡胶片。裁取所得到的片的规定尺寸后，在165℃和30分钟的硫化条件下进行加压硫化，制作硫化橡胶片。
对于所得到的硫化橡胶片，将测定威廉磨损量和粘弹性(tanδ)而得到的结果示于表2中。另外，将测定与水的接触角而得到的结果示于表2和图6中。将进一步测定摩擦系数而得到的结果示于表2和图7中。
由表2的结果可知，实施例1～6与比较例相比，威廉磨损量减少。
另外，实施例1～6与比较例1(表面活性剂配合)相比，tanδ减小。需要说明的是，实施例4与其他实施例相比，tanδ略大。
另外，实施例1～6与配合有表面活性剂的比较例1相比，储能模量增加。这表示即使配合聚乙烯醇(PVA)，强度也不会降低，与磨损试验的结果也相关。
另外，由表2和图6的结果可知，关于与水的接触角，也是实施例4最小，润湿性良好。
此外，由表2和图7的结果可知，关于沾水时(WET)的摩擦系数变化(μ-V曲线的斜率)，实施例4最小。即，实施例4的片的沾水时的摩擦状态最稳定。
另外，根据实施例3与实施例6的比较，对于聚乙烯醇完全皂化物而言，关于沾水时(WET)的摩擦系数变化(μ-V曲线的斜率)，使用了小粒径的粒子的实施例6较小。
[比较例3～4和实施例7～15]
将表3所示的橡胶组合物利用班伯里混合机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶从压延辊通过而制作规定厚度的未硫化压延橡胶片(压缩层用片)。另外，在表3所示的橡胶组合物中，使用不含短纤维、表面活性剂和聚乙烯醇(PVA)的橡胶组合物，通过与压缩层用片同样的方法制作胶粘层用片和延伸层用片。
接着，使用这些片，通过上述第一制造方法制作带。即，首先，将延伸层用片卷绕于表面平滑的圆筒状成形模具上，在该延伸层用片上以螺旋状缠绕处理绳，依次卷绕胶粘层用片、压缩层用片而形成成形体。然后，从成形体的上方盖上硫化用护套，将模具设置于硫化罐内，在规定的硫化条件下进行硫化后，从成形模具脱模，得到筒状的硫化橡胶套筒。然后，利用磨轮对该硫化橡胶套筒的外表面(压缩层)以规定的间隔进行研磨而形成多个肋，然后，使用切割器将硫化橡胶套筒沿带长度方向以规定的宽度切割，加工成宽度方向的肋数为6个、周长为1100mm的多楔带。
进而，由从压缩层用片裁取的橡胶组合物制作硫化橡胶片和试验片，将测定6％打滑磨损、带扭矩损耗和粘弹性(tanδ)而得到的结果示于表3中。另外，将测定带的噪声产生临界角而得到的结果示于表3和图8中。
由表3的结果可知，实施例与比较例相比，6％打滑磨损量减少。
另外，实施例与配合有表面活性剂的比较例3相比，传递损耗(扭矩损耗)小，与不含PVA、表面活性剂的比较例4同等。
另外，由表3和图8的结果可知，在干燥状态(DRY)和沾水状态(WET)这两种状态下，实施例7～8和11的带的噪声产生临界角高，抗噪声产生性良好。认为这是因为：通过配合PVA，亲水性提高，摩擦状态稳定化。
另外，由表3的结果可知，实施例的tanδ与比较例3相比较小，与比较例4相比略大。即表示，即使配合PVA，tanδ也不会像表面活性剂的配合那样增加，与传递损耗的结果也相关。
此外，由表3的结果可知，实施例与比较例3、4相比，储能模量增加。即表示，即使配合PVA也不会引起强度降低，与磨损试验的结果也相关。
另外，由实施例的结果可知，PVA的配合量多的例子，沾水时的噪声产生临界角增大，抗噪声产生性优良。
[比较例5～8、实施例16～20]
[橡胶层的制备]
作为压缩橡胶层和表层，将表4所示的橡胶组合物利用班伯里混合机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶从压延辊通过而制作规定厚度的未硫化压延橡胶片。裁取所得到的片的规定尺寸后，在165℃和30分钟的硫化条件进行加压硫化，制作硫化橡胶片。
将对于所得到的硫化橡胶片测定与水的接触角、摩擦系数、μ-V特性(摩擦系数相对于滑动速度的变化)、威廉磨损量而得到的结果示于表4中。
由表4的结果可知，配合有PVA树脂粒子的橡胶组合物B～G与不含PVA树脂粒子的橡胶组合物A相比，与水的润湿性提高，摩擦系数变化(μ-V曲线的斜率)减小。
另一方面，橡胶组合物H的耐磨损性优良、μ-V特性小于其他配合，但摩擦系数本身非常小，因此认为，在用于带的传动面的情况下，传递性能降低。此外认为，橡胶组合物G的接触角大(与水的润湿性差)，因此沾水时的抗噪声产生性降低。
[比较例5]
将表4的橡胶组合物A利用班伯里混合机进行橡胶混炼，将该混炼橡胶从压延辊通过而制作厚度2.3mm的未硫化压延橡胶片(压缩橡胶层用片)。另外，使用橡胶组合物A，通过与压缩橡胶层用片同样的方法制作厚度0.3mm的胶粘橡胶层用片和厚度0.5mm的延伸橡胶层用片。
接着，使用这些片，通过上述制造方法制作带。即，在具备空气供给口和顶板的模具的皮囊的外周依次卷绕延伸橡胶层用片和胶粘橡胶层用片，在胶粘橡胶层用片的外周面以螺旋状卷绕芯线后，进一步在该芯线上卷绕压缩橡胶层用片，将带套筒安装于模具上。
进一步将卷绕有带套筒的上述模具设置到硫化模具内，利用具备加热和冷却介质导入口的加热和冷却护套进行加热，同时使皮囊膨胀，将带套筒按压于硫化模具的内周面，进行加压，由此进行硫化。硫化的条件设定为165℃、1.0MPa、30分钟。此时，硫化模具的成形用凹凸部从外周嵌入带套筒，在带套筒的外周成形出槽。
接着，从硫化模具中拔出模具，将残留在硫化模具内的硫化带套筒利用加热和冷却护套进行冷却后，将硫化带套筒从硫化模具中取出。然后，将该硫化带套筒利用切割器以切成圆片的方式进行切割，由此得到宽度方向的肋数为6个、周长为1100mm的多楔带。
[比较例6]
卷绕压缩橡胶层用片后，利用粉体涂装装置，在喷吹量为100g/m2的条件下，喷吹滑石，按照附着有滑石的一侧为外侧的方式卷绕于芯线上，除此以外，与比较例5同样地得到多楔带。在所得到的多楔带的压缩橡胶层的表面层叠有由滑石形成的表层(单一层)。
[比较例7]
使用氟树脂代替滑石，除此以外，与比较例6同样地得到多楔带。在所得到的多楔带的压缩橡胶层的表面层叠有由氟树脂形成的表层(单一层)。
[比较例8]
使用橡胶组合物A和橡胶组合物H，使各自分别地利用压延机进行压延而得到的片(对橡胶组合物A进行压延而得到的片的厚度1.7mm、对橡胶组合物H进行压延而得到的片的厚度0.6mm)重叠而得到层叠片。按照由橡胶组合物H形成的层为外侧的方式卷绕于芯线上，除此以外，与比较例5同样地得到多楔带。
[实施例16]
使用橡胶组合物E代替橡胶组合物H，除此以外，与比较例8同样地得到多楔带。
[实施例17]
使用橡胶组合物F代替橡胶组合物H，除此以外，与比较例8同样地得到多楔带。
[实施例18]
使用橡胶组合物D代替橡胶组合物H，除此以外，与比较例8同样地得到多楔带。
[实施例19]
使用橡胶组合物G代替橡胶组合物H，除此以外，与比较例8同样地得到多楔带。
[实施例20]
使用PVA-B代替滑石，除此以外，与比较例6同样地得到多楔带。在所得到的多楔带的压缩橡胶层的表面层叠有由聚乙烯醇形成的表层(单一层)。
将对比较例5～8和实施例16～20中得到的带的噪声产生临界角进行测定而得到的结果示于表5中。
由表5的结果可知，在表层含有聚乙烯醇的实施例16～20与比较例5～8相比，沾水时的噪声产生临界角高，抗噪声产生性提高。
与此相对，在表层含有聚乙烯醇以外的粒子的比较例6～8和不含粒子的比较例5与实施例16～20相比，沾水时的噪声产生临界角小，抗噪声产生性低。
参考特定的实施方式对本发明详细地进行了说明，但对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种各样的修正、变更。
本申请基于2014年10月31日提出的日本专利申请2014-223772、2014年12月25日提出的日本专利申请2014-262804和2015年10月22日提出的日本专利申请2015-208209，它们的内容以参考的方式并入本说明书中。
产业上的可利用性
本发明的摩擦传动带能够作为要求抗噪声产生性的各种带、例如V型带、多楔带等摩擦传动带利用。另外，本发明的摩擦传动带能够改善沾水时的静音性，因此，还能够适合用于汽车、自动两轮车、农业机械等在室外使用的传动装置中。
符号说明
1…芯体
2…压缩层
3…肋
4…胶粘层
5…延伸层
6…表层

Claims (20)

1.一种摩擦传动带，其为包含具有至少一部分可与皮带轮接触的传动面的压缩层的摩擦传动带，其中，该压缩层含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂，所述聚乙烯醇类树脂为聚乙烯醇类树脂粒子，
所述聚乙烯醇类树脂粒子的平均长径比为10以下。
2.如权利要求1所述的摩擦传动带，其中，所述压缩层在所述传动面的表面具有含有聚乙烯醇类树脂的表层。
3.如权利要求2所述的摩擦传动带，其中，所述表层由含有聚合物成分和聚乙烯醇类树脂的橡胶组合物形成。
4.如权利要求2所述的摩擦传动带，其中，所述表层由聚乙烯醇类树脂形成。
5.如权利要求2所述的摩擦传动带，其中，所述压缩层仅在表层含有聚乙烯醇类树脂。
6.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚乙烯醇类树脂的乙烯醇单元的皂化度为86～97摩尔％。
7.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚乙烯醇类树脂的粘均聚合度为300～3500。
8.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚乙烯醇类树脂的熔点高于带的硫化温度。
9.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚乙烯醇类树脂的20℃下的在水中的溶解度为60质量％以上。
10.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚乙烯醇类树脂为利用疏水基团改性后的聚乙烯醇类树脂粒子。
11.如权利要求1所述的摩擦传动带，其中，在所述压缩层中，所述聚乙烯醇类树脂的比例相对于所述聚合物成分100质量份为5～30质量份。
12.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚乙烯醇类树脂在传动面分散地露出。
13.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述压缩层进一步包含增强材料。
14.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，所述聚合物成分为乙烯-α-烯烃弹性体。
15.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其中，进一步包含芯体和形成带背面的延伸层，在所述延伸层的一个面形成有所述压缩层，并且在所述延伸层与所述压缩层之间沿着带长度方向埋设有所述芯体。
16.如权利要求1～5中任一项所述的摩擦传动带，其为多楔带。
17.权利要求2～5中任一项所述的摩擦传动带的制造方法，其中，
包括在圆筒状卷筒上卷绕未硫化橡胶片的压缩层卷绕工序、和将所述未硫化橡胶片按压到模具上并进行硫化的硫化成形工序，
在所述压缩层卷绕工序和所述硫化成形工序中的任意一个工序中形成表层。
18.如权利要求17所述的制造方法，其中，在所述压缩层卷绕工序中，使用用于形成表层的未硫化橡胶层与用于形成压缩层的未硫化橡胶层的层叠片作为未硫化橡胶片。
19.如权利要求17所述的制造方法，其中，在所述压缩层卷绕工序中，使用在用于形成压缩层的未硫化橡胶片的表面涂布有聚乙烯醇类树脂的片作为未硫化橡胶片。
20.如权利要求17所述的制造方法，其中，在所述硫化成形工序中，使用在与未硫化橡胶片的接触面涂布有聚乙烯醇类树脂的模具作为模具。
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