传动带及其纤维构件以及纤维构件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及传动带（动力传递用带）、该传动带中使用的纤维构件和该纤维构件 的制造方法，详细而言，涉及能够改善静音性（或者安静性或抗噪声产生性、特别是沾水时 的静音性）的传动带、该传动带中使用的纤维构件和该纤维构件的制造方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶工业领域中，特别对于汽车用部件期望高功能化、高性能化。作为这种汽车用 部件中使用的橡胶制品之一，有摩擦传动带这样的传动带（动力传递用带），该摩擦传动带 例如广泛用于汽车的空气压缩机、交流发电机等辅机驱动的动力传递。作为这种带，例如已 知沿带长度方向设置有肋的多楔带。
[0003] 对于这样的传动带而言，存在在沾水时产生异响的问题。例如，在雨天走行等时， 水进入发动机室内，在水渗入带的摩擦传动面（动力传递面）与皮带轮之间的情况下，摩擦 传动面与水的润湿性差而容易排斥水，因此，沾水时的带与皮带轮之间的水的渗入状态不 均匀。而且，在未渗入水的部位，摩擦系数不会降低而呈带与皮带轮密合的状态，但在渗入 有水的部位，摩擦系数降低。这样，干燥状态（DRY)和沾水状态（WET)的部位混合存在于摩 擦传动面上，两者的摩擦系数之差大时，在带与皮带轮之间容易产生粘滑噪声。
[0004] 而且，近年来，在这种传动带中，对优良的静音性[干燥时（DRY)和注水时（沾水 时，WET)的静音性]的要求正在提高，进行了若干尝试。
[0005] 例如，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10重量份配合有1~25重量份的表面活性剂的橡胶组合物构成。该 专利文献1的摩擦传动带中，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，能够减少跑偏（S7 4 7 >卜）这样的摩擦所引 起的异响而提高安静性。然而，由于在摩擦传动面与皮带轮之间持续地形成水膜，因此带仍 然处于容易打滑的状态，沾水时的动力传递性不能说是充分的。另外，该带的摩擦传动面由 橡胶组合物形成，因此存在如下问题：在走行初期和长时间走行后，橡胶组合物磨损或劣化 等而使摩擦传动面的表面状态大幅变化。另外，还存在如下问题：含有大量表面活性剂时， 橡胶物性降低。
[0006] 另外，在专利文献2中公开了一种多楔带，其中，由包含纤维素类纤维的在规定的 两个方向上自由伸缩的帆布包覆肋的表面。根据该专利文献2的记载，记载了 ：由于将肋的 表面用帆布包覆，因而多楔带的肋的表面的耐久性提高，能够使肋表面状态持续。然而，该 专利文献2的多楔带中，使橡胶从覆盖肋表面的帆布透过而露出于摩擦传动面，帆布在表 面露出的部分变少，因此，干燥状态下的摩擦系数升高。另外，即使通过使帆布包含纤维素 类纤维而显示出吸水性，润湿性也低，因此，不能在整个摩擦传动面充分（有效）吸收水膜。 因此，在摩擦传动面上混合存在干燥状态和沾水状态的部位，两者的摩擦系数之差变大，有 可能产生噪声。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2008-185162号公报（权利要求书）
[0010] 专利文献2 :日本特表2010-539394号公报（权利要求书）
【发明内容】
[0011] 发明所要解决的问题
[0012] 因此，本发明的目的在于提供能够提高或改善静音性（安静性）的传动带。
[0013] 本发明的另一目的在于提供能够在不损害动力传递性的情况下实现优良的静音 性的传动带。
[0014] 本发明的又一目的在于提供能够以高水平同时实现静音性、耐久性和动力传递性 的传动带。
[0015] 本发明的再一目的在于提供对于制备上述优良的传动带有用的纤维构件及其制 造方法。
[0016] 用于解决问题的方法
[0017] 本发明人为了实现上述课题而进行了深入研究，结果发现，在具有摩擦传动部 (动力传递部）的传动带中，若将摩擦传动部（或动力传递部）的表面（摩擦传动面、动力 传递面）用特定的纤维构件[即，由包含吸水性纤维的特定纤维形成且包含表面活性剂的 特定的纤维构件（针织布等）]包覆（覆盖），则能够改善或提高静音性（特别是沾水时或 注水时的静音性），从而完成了本发明。
[0018] 即，本发明的传动带是包含摩擦传动部和包覆该摩擦传动部的表面的纤维构件的 传动带，其中，纤维构件由包含吸水性纤维（Al)的纤维（A)形成，并且含有表面活性剂。换 言之，本发明的传动带是具有摩擦传动部的传动带，其中，摩擦传动部的表面被纤维构件包 覆，该纤维构件由包含吸水性纤维（Al)的纤维（A)形成且含有表面活性剂。需要说明的 是，摩擦传动部是指可与皮带轮接触的部位。因此，在这样的传动带中，摩擦传动部（或其 表面、即摩擦传动面）能够经由纤维构件与皮带轮接触。
[0019] 纤维（A)中，吸水性纤维（Al)特别是可以包含纤维素类纤维（棉纤维等）。吸水 性纤维（Al)的比例例如可以为纤维㈧整体的1质量％以上（例如5质量％以上），也可 以为10质量％以上。
[0020] 纤维⑷可以仅由吸水性纤维（Al)构成，也可以进一步包含非吸水性纤维（A2)。 这样的非吸水性纤维（A2)特别是可以包含伸缩性纤维（聚氨酯纤维等）。在像这样包含非 吸水性纤维（A2)的情况下，吸水性纤维（Al)与非吸水性纤维（A2)的比例例如可以为前者 /后者（质量比）=99/1~5/95 (例如95/5~10/90)左右。
[0021] 纤维构件可以是布状构件，特别可以是针织布（例如通过炜编织成的针织布）。
[0022] 在纤维构件中，表面活性剂可以包含非离子性表面活性剂（例如聚乙二醇型非离 子性表面活性剂）。表面活性剂的含有比例可以是每Im 2纤维构件（由纤维（A)形成的纤 维构件）为约Ig~约l〇〇g。另外，表面活性剂的含有比例（附着比例）可以是相对于形成 纤维构件的纤维（A)(或含有表面活性剂之前的纤维构件）100质量份为约0. 5质量份~约 120质量份。
[0023] 在本发明的传动带中，摩擦传动部（或摩擦传动面）特别是可以由橡胶（或橡胶 组合物）形成。
[0024] 本发明的传动带例如可以是如下的传动带：包含形成带背面的延伸层、形成在该 延伸层的一个表面侧的压缩层（特别是压缩橡胶层）和在延伸层与压缩层之间沿带长度方 向埋设的芯线，上述压缩层具有被上述纤维构件包覆的摩擦传动部。对于这种传动带而言， 可以是在压缩层上形成有摩擦传动部（肋等）的带，特别可以是多楔带。
[0025] 本发明的传动带中，在摩擦传动部的表面上滴加水经过5秒后的接触角（摩擦传 动部的表面与水的接触角）为约0°~约30°。
[0026] 本发明中也包括上述纤维构件，即，是用于包覆构成传动带的摩擦传动部（具有 摩擦传动部的传动带的摩擦传动部）的表面的纤维构件，其由包含吸水性纤维（Al)的纤维 (A)形成，并且含有表面活性剂。
[0027] 这样的纤维构件可以通过将包含吸水性纤维（Al)的纤维（A)(或由纤维（A)形成 的纤维构件的主体）浸渍于包含表面活性剂的溶液中来制造。需要说明的是，在这样的制 造方法中，溶液中的表面活性剂的浓度例如为约0. 3质量％~约50质量％。
[0028] 发明效果
[0029] 本发明的传动带能够提高或改善静音性（安静性、抗噪声产生性）。特别是，本发 明的传动带中，通过将吸水性纤维与表面活性剂组合，表面活性剂有效地改善水在摩擦传 动面的润湿性，由此，可能是由于水在摩擦传动面润湿扩散而能够利用吸水性纤维实现有 效的吸水，因此能够减小摩擦传动面（动力传递面）的干燥时（DRY)与沾水时（WET)的摩 擦系数之差，因此沾水时的静音性的改善效果高。
[0030] 另外，在本发明的传动带中，能够将摩擦传动部的表面（摩擦传动面）用纤维构件 包覆，因此，能够有效抑制摩擦传动部的构成成分（特别是橡胶）的磨损或劣化，能够提高 带的耐久性。另外，通过用纤维构件进行包覆，也能够抑制干燥时的带的摩擦系数的过度上 升。而且，即使利用这样的纤维构件包覆，也不会损害来自摩擦传动部（动力传递部）的动 力传递性。特别是，在干燥时、沾水时，摩擦系数均适度地稳定化，因此动力传递性优良。因 此，本发明的传动带能够以高水平同时实现静音性、耐久性和动力传递性，有用性极高。
【附图说明】
[0031] 图1是表示本发明的多楔带的一例的概略截面图。
[0032] 图2是用于说明实施例中的接触角的测定方法的概略图。
[0033] 图3是用于说明实施例中的摩擦系数的测定方法的概略图。
[0034] 图4是用于说明实施例中的摩擦系数（注水时）的测定方法的概略图。
[0035] 图5是用于说明实施例中的耐久性试验的概略图。
[0036] 图6是用于说明实施例中的跑偏噪声产生评价试验的概略图。
【具体实施方式】
[0037] 本发明的纤维构件（含有表面活性剂的纤维构件）由特定的纤维（A)形成，并且 含有表面活性剂（或附着有表面活性剂）。换言之，纤维构件包含纤维（A)和表面活性剂。 而且，如后所述，这样的纤维构件能够作为用于将构成传动带的摩擦传动部的表面[传动 带中与皮带轮可接触（或接触的）表面]包覆（或层叠于摩擦传动部的表面）的纤维构件。
[0038] [纤维构件]
[0039] 纤维构件由纤维（A)形成，该纤维（A)至少包含吸水性纤维（有时称为吸水性纤 维（Al)、纤维（Al)等）。
[0040] 作为吸水性纤维（或包含吸水性丝的纤维），可以例示例如乙烯醇类纤维（聚乙烯 醇、乙烯-乙烯醇共聚物的纤维、维纶等）、纤维素类纤维[纤维素纤维（来自植物、动物或 细菌等的纤维素纤维）、纤维素衍生物的纤维]等。作为纤维素纤维，可以例示例如木材纸 浆（针叶树、阔叶树纸浆等）、竹纤维、甘蔗纤维、种子毛纤维（棉纤维（棉籽绒）、木棉等）、 韧皮纤维（麻、楮、黄瑞香等）、叶纤维（马尼拉麻、新西兰麻等）等来自天然植物的纤维素 纤维（纸浆纤维）；海鞘纤维素等来自动物的纤维素纤维；细菌纤维素纤维；藻类的纤维素 等。作为纤维素衍生物的纤维，可以列举例如纤维素酯纤维、再生纤维素纤维（人造丝、遍 铵纤维、LvoceIl纤维等）等。另外，也可以将聚酰胺纤维（聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、 聚酰胺46纤维等脂肪族聚酰胺纤维等）、来自动物的纤维（羊毛、丝绸等）作为吸水性纤维 使用。
[0041] 此外，吸水性纤维可以是将芯材或芯丝的表面的至少一部分或全部用上述吸水性 纤维的成分（吸水性纤维成分）包覆而得到的复合纤维。芯材或芯丝可以是疏水性或非吸 水性，也可以是亲水性或吸水性。芯材或芯丝可以是下文例示的纤维、例如聚烯烃纤维、丙 烯酸类纤维、聚酯纤维、聚氨酯纤维等非吸水性纤维等。
[0042] 吸水性纤维可以是单独一种或组合两种以上。
[0043] 这些吸水性纤维中，可以优选使用纤维素类纤维（棉纤维、麻、人造丝等）、再生纤 维素纤维，特别优选作为吸水性优良的天然纤维的棉纤维。因此，吸水性纤维至少可以包含 纤维素类纤维（特别是棉纤维）和/或再生纤维素纤维。
[0044] 需要说明的是，吸水性纤维（Al)相对于纤维（A)整体的比例可以从约1质量％以 上（例如3质量％以上）的范围内选择，例如可以为5质量％以上（例如7质量％以上）、 优选为10质量％以上（例如12质量％以上）、进一步优选为15质量％以上（例如17质 量％以上）、特别是20质量％以上（例如22质量％以上）、特别优选为25质量％以上（例 如27质量％以上）。
[0045] 纤维（A)至少包含吸水性纤维（Al)即可，也可以进一步包含非吸水性纤维（其他 纤维、吸水性纤维以外的纤维）（有时称为非吸水性纤维（A2)、纤维（A2))。通过与非吸水 性纤维组合，容易提高或改善带（或纤维构件）的耐久性，并且容易实现高的安静性（以及 动力传递性）。
[0046] 作为非吸水性纤维（或构成不含吸水性纤维的丝（非吸水性丝）的纤维），可以例 示例如聚烯烃纤维（聚乙烯纤维、聚丙烯