傳動帶及其纖維構件以及纖維構件的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及傳動帶（動力傳遞用帶）、該傳動帶中使用的纖維構件和該纖維構件 的制造方法，詳細而言，涉及能夠改善靜音性（或者安靜性或抗噪聲產生性、特別是沾水時 的靜音性）的傳動帶、該傳動帶中使用的纖維構件和該纖維構件的制造方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠工業(yè)領域中，特別對于汽車用部件期望高功能化、高性能化。作為這種汽車用 部件中使用的橡膠制品之一，有摩擦傳動帶這樣的傳動帶（動力傳遞用帶），該摩擦傳動帶 例如廣泛用于汽車的空氣壓縮機、交流發(fā)電機等輔機驅動的動力傳遞。作為這種帶，例如已 知沿帶長度方向設置有肋的多楔帶。
[0003] 對于這樣的傳動帶而言，存在在沾水時產生異響的問題。例如，在雨天走行等時， 水進入發(fā)動機室內，在水滲入帶的摩擦傳動面（動力傳遞面）與皮帶輪之間的情況下，摩擦 傳動面與水的潤濕性差而容易排斥水，因此，沾水時的帶與皮帶輪之間的水的滲入狀態(tài)不 均勻。而且，在未滲入水的部位，摩擦系數不會降低而呈帶與皮帶輪密合的狀態(tài)，但在滲入 有水的部位，摩擦系數降低。這樣，干燥狀態(tài)（DRY)和沾水狀態(tài)（WET)的部位混合存在于摩 擦傳動面上，兩者的摩擦系數之差大時，在帶與皮帶輪之間容易產生粘滑噪聲。
[0004] 而且，近年來，在這種傳動帶中，對優(yōu)良的靜音性[干燥時（DRY)和注水時（沾水 時，WET)的靜音性]的要求正在提高，進行了若干嘗試。
[0005] 例如，在專利文獻1中公開了一種摩擦傳動帶，其中，至少摩擦傳動面由相對于乙 烯· α -烯烴彈性體10重量份配合有1~25重量份的表面活性劑的橡膠組合物構成。該 專利文獻1的摩擦傳動帶中，通過配合表面活性劑，能夠提高形成摩擦傳動面的橡膠（乙 烯-α -烯烴彈性體）與水的親和性，能夠減少跑偏（S7 4 7 >卜）這樣的摩擦所引 起的異響而提高安靜性。然而，由于在摩擦傳動面與皮帶輪之間持續(xù)地形成水膜，因此帶仍 然處于容易打滑的狀態(tài)，沾水時的動力傳遞性不能說是充分的。另外，該帶的摩擦傳動面由 橡膠組合物形成，因此存在如下問題：在走行初期和長時間走行后，橡膠組合物磨損或劣化 等而使摩擦傳動面的表面狀態(tài)大幅變化。另外，還存在如下問題：含有大量表面活性劑時， 橡膠物性降低。
[0006] 另外，在專利文獻2中公開了一種多楔帶，其中，由包含纖維素類纖維的在規(guī)定的 兩個方向上自由伸縮的帆布包覆肋的表面。根據該專利文獻2的記載，記載了 ：由于將肋的 表面用帆布包覆，因而多楔帶的肋的表面的耐久性提高，能夠使肋表面狀態(tài)持續(xù)。然而，該 專利文獻2的多楔帶中，使橡膠從覆蓋肋表面的帆布透過而露出于摩擦傳動面，帆布在表 面露出的部分變少，因此，干燥狀態(tài)下的摩擦系數升高。另外，即使通過使帆布包含纖維素 類纖維而顯示出吸水性，潤濕性也低，因此，不能在整個摩擦傳動面充分（有效）吸收水膜。 因此，在摩擦傳動面上混合存在干燥狀態(tài)和沾水狀態(tài)的部位，兩者的摩擦系數之差變大，有 可能產生噪聲。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本特開2008-185162號公報（權利要求書）
[0010] 專利文獻2 :日本特表2010-539394號公報（權利要求書）

【發(fā)明內容】

[0011] 發(fā)明所要解決的問題
[0012] 因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠提高或改善靜音性（安靜性）的傳動帶。
[0013] 本發(fā)明的另一目的在于提供能夠在不損害動力傳遞性的情況下實現優(yōu)良的靜音 性的傳動帶。
[0014] 本發(fā)明的又一目的在于提供能夠以高水平同時實現靜音性、耐久性和動力傳遞性 的傳動帶。
[0015] 本發(fā)明的再一目的在于提供對于制備上述優(yōu)良的傳動帶有用的纖維構件及其制 造方法。
[0016] 用于解決問題的方法
[0017] 本發(fā)明人為了實現上述課題而進行了深入研究，結果發(fā)現，在具有摩擦傳動部 (動力傳遞部）的傳動帶中，若將摩擦傳動部（或動力傳遞部）的表面（摩擦傳動面、動力 傳遞面）用特定的纖維構件[即，由包含吸水性纖維的特定纖維形成且包含表面活性劑的 特定的纖維構件（針織布等）]包覆（覆蓋），則能夠改善或提高靜音性（特別是沾水時或 注水時的靜音性），從而完成了本發(fā)明。
[0018] 即，本發(fā)明的傳動帶是包含摩擦傳動部和包覆該摩擦傳動部的表面的纖維構件的 傳動帶，其中，纖維構件由包含吸水性纖維（Al)的纖維（A)形成，并且含有表面活性劑。換 言之，本發(fā)明的傳動帶是具有摩擦傳動部的傳動帶，其中，摩擦傳動部的表面被纖維構件包 覆，該纖維構件由包含吸水性纖維（Al)的纖維（A)形成且含有表面活性劑。需要說明的 是，摩擦傳動部是指可與皮帶輪接觸的部位。因此，在這樣的傳動帶中，摩擦傳動部（或其 表面、即摩擦傳動面）能夠經由纖維構件與皮帶輪接觸。
[0019] 纖維（A)中，吸水性纖維（Al)特別是可以包含纖維素類纖維（棉纖維等）。吸水 性纖維（Al)的比例例如可以為纖維㈧整體的1質量％以上（例如5質量％以上），也可 以為10質量％以上。
[0020] 纖維⑷可以僅由吸水性纖維（Al)構成，也可以進一步包含非吸水性纖維（A2)。 這樣的非吸水性纖維（A2)特別是可以包含伸縮性纖維（聚氨酯纖維等）。在像這樣包含非 吸水性纖維（A2)的情況下，吸水性纖維（Al)與非吸水性纖維（A2)的比例例如可以為前者 /后者（質量比）=99/1~5/95 (例如95/5~10/90)左右。
[0021] 纖維構件可以是布狀構件，特別可以是針織布（例如通過煒編織成的針織布）。
[0022] 在纖維構件中，表面活性劑可以包含非離子性表面活性劑（例如聚乙二醇型非離 子性表面活性劑）。表面活性劑的含有比例可以是每Im 2纖維構件（由纖維（A)形成的纖 維構件）為約Ig~約l〇〇g。另外，表面活性劑的含有比例（附著比例）可以是相對于形成 纖維構件的纖維（A)(或含有表面活性劑之前的纖維構件）100質量份為約0. 5質量份~約 120質量份。
[0023] 在本發(fā)明的傳動帶中，摩擦傳動部（或摩擦傳動面）特別是可以由橡膠（或橡膠 組合物）形成。
[0024] 本發(fā)明的傳動帶例如可以是如下的傳動帶：包含形成帶背面的延伸層、形成在該 延伸層的一個表面?zhèn)鹊膲嚎s層（特別是壓縮橡膠層）和在延伸層與壓縮層之間沿帶長度方 向埋設的芯線，上述壓縮層具有被上述纖維構件包覆的摩擦傳動部。對于這種傳動帶而言， 可以是在壓縮層上形成有摩擦傳動部（肋等）的帶，特別可以是多楔帶。
[0025] 本發(fā)明的傳動帶中，在摩擦傳動部的表面上滴加水經過5秒后的接觸角（摩擦傳 動部的表面與水的接觸角）為約0°~約30°。
[0026] 本發(fā)明中也包括上述纖維構件，即，是用于包覆構成傳動帶的摩擦傳動部（具有 摩擦傳動部的傳動帶的摩擦傳動部）的表面的纖維構件，其由包含吸水性纖維（Al)的纖維 (A)形成，并且含有表面活性劑。
[0027] 這樣的纖維構件可以通過將包含吸水性纖維（Al)的纖維（A)(或由纖維（A)形成 的纖維構件的主體）浸漬于包含表面活性劑的溶液中來制造。需要說明的是，在這樣的制 造方法中，溶液中的表面活性劑的濃度例如為約0. 3質量％~約50質量％。
[0028] 發(fā)明效果
[0029] 本發(fā)明的傳動帶能夠提高或改善靜音性（安靜性、抗噪聲產生性）。特別是，本發(fā) 明的傳動帶中，通過將吸水性纖維與表面活性劑組合，表面活性劑有效地改善水在摩擦傳 動面的潤濕性，由此，可能是由于水在摩擦傳動面潤濕擴散而能夠利用吸水性纖維實現有 效的吸水，因此能夠減小摩擦傳動面（動力傳遞面）的干燥時（DRY)與沾水時（WET)的摩 擦系數之差，因此沾水時的靜音性的改善效果高。
[0030] 另外，在本發(fā)明的傳動帶中，能夠將摩擦傳動部的表面（摩擦傳動面）用纖維構件 包覆，因此，能夠有效抑制摩擦傳動部的構成成分（特別是橡膠）的磨損或劣化，能夠提高 帶的耐久性。另外，通過用纖維構件進行包覆，也能夠抑制干燥時的帶的摩擦系數的過度上 升。而且，即使利用這樣的纖維構件包覆，也不會損害來自摩擦傳動部（動力傳遞部）的動 力傳遞性。特別是，在干燥時、沾水時，摩擦系數均適度地穩(wěn)定化，因此動力傳遞性優(yōu)良。因 此，本發(fā)明的傳動帶能夠以高水平同時實現靜音性、耐久性和動力傳遞性，有用性極高。
【附圖說明】
[0031] 圖1是表示本發(fā)明的多楔帶的一例的概略截面圖。
[0032] 圖2是用于說明實施例中的接觸角的測定方法的概略圖。
[0033] 圖3是用于說明實施例中的摩擦系數的測定方法的概略圖。
[0034] 圖4是用于說明實施例中的摩擦系數（注水時）的測定方法的概略圖。
[0035] 圖5是用于說明實施例中的耐久性試驗的概略圖。
[0036] 圖6是用于說明實施例中的跑偏噪聲產生評價試驗的概略圖。
【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明的纖維構件（含有表面活性劑的纖維構件）由特定的纖維（A)形成，并且 含有表面活性劑（或附著有表面活性劑）。換言之，纖維構件包含纖維（A)和表面活性劑。 而且，如后所述，這樣的纖維構件能夠作為用于將構成傳動帶的摩擦傳動部的表面[傳動 帶中與皮帶輪可接觸（或接觸的）表面]包覆（或層疊于摩擦傳動部的表面）的纖維構件。
[0038] [纖維構件]
[0039] 纖維構件由纖維（A)形成，該纖維（A)至少包含吸水性纖維（有時稱為吸水性纖 維（Al)、纖維（Al)等）。
[0040] 作為吸水性纖維（或包含吸水性絲的纖維），可以例示例如乙烯醇類纖維（聚乙烯 醇、乙烯-乙烯醇共聚物的纖維、維綸等）、纖維素類纖維[纖維素纖維（來自植物、動物或 細菌等的纖維素纖維）、纖維素衍生物的纖維]等。作為纖維素纖維，可以例示例如木材紙 漿（針葉樹、闊葉樹紙漿等）、竹纖維、甘蔗纖維、種子毛纖維（棉纖維（棉籽絨）、木棉等）、 韌皮纖維（麻、楮、黃瑞香等）、葉纖維（馬尼拉麻、新西蘭麻等）等來自天然植物的纖維素 纖維（紙漿纖維）；海鞘纖維素等來自動物的纖維素纖維；細菌纖維素纖維；藻類的纖維素 等。作為纖維素衍生物的纖維，可以列舉例如纖維素酯纖維、再生纖維素纖維（人造絲、遍 銨纖維、LvoceIl纖維等）等。另外，也可以將聚酰胺纖維（聚酰胺6纖維、聚酰胺66纖維、 聚酰胺46纖維等脂肪族聚酰胺纖維等）、來自動物的纖維（羊毛、絲綢等）作為吸水性纖維 使用。
[0041] 此外，吸水性纖維可以是將芯材或芯絲的表面的至少一部分或全部用上述吸水性 纖維的成分（吸水性纖維成分）包覆而得到的復合纖維。芯材或芯絲可以是疏水性或非吸 水性，也可以是親水性或吸水性。芯材或芯絲可以是下文例示的纖維、例如聚烯烴纖維、丙 烯酸類纖維、聚酯纖維、聚氨酯纖維等非吸水性纖維等。
[0042] 吸水性纖維可以是單獨一種或組合兩種以上。
[0043] 這些吸水性纖維中，可以優(yōu)選使用纖維素類纖維（棉纖維、麻、人造絲等）、再生纖 維素纖維，特別優(yōu)選作為吸水性優(yōu)良的天然纖維的棉纖維。因此，吸水性纖維至少可以包含 纖維素類纖維（特別是棉纖維）和/或再生纖維素纖維。
[0044] 需要說明的是，吸水性纖維（Al)相對于纖維（A)整體的比例可以從約1質量％以 上（例如3質量％以上）的范圍內選擇，例如可以為5質量％以上（例如7質量％以上）、 優(yōu)選為10質量％以上（例如12質量％以上）、進一步優(yōu)選為15質量％以上（例如17質 量％以上）、特別是20質量％以上（例如22質量％以上）、特別優(yōu)選為25質量％以上（例 如27質量％以上）。
[0045] 纖維（A)至少包含吸水性纖維（Al)即可，也可以進一步包含非吸水性纖維（其他 纖維、吸水性纖維以外的纖維）（有時稱為非吸水性纖維（A2)、纖維（A2))。通過與非吸水 性纖維組合，容易提高或改善帶（或纖維構件）的耐久性，并且容易實現高的安靜性（以及 動力傳遞性）。
[0046] 作為非吸水性纖維（或構成不含吸水性纖維的絲（非吸水性絲）的纖維），可以例 示例如聚烯烴纖維（聚乙烯纖維、聚丙烯