(57)【要約】【課題】被水時でもベルトスリップが発生せず、ベルトスリップに伴う発音やベルトの伝達性能の低下を抑制できる摩擦伝動ベルトを提供する。【解決手段】プーリと接して摩擦係合し、かつゴム成分を含むゴム組成物で形成された摩擦伝動部を備えた摩擦伝動ベルト１において、前記摩擦伝動部５の摩擦伝動面を含む表面にシラン化合物を含む膜状親水部５ａを形成する。前記シラン化合物はシランカップリング剤（特にアミノ基を有するシランカップリング剤）であってもよい。前記膜状親水部の平均厚みは０．０１〜１ｍｍ程度であってもよい。この摩擦伝動ベルトは、摩擦伝動部に液状シラン化合物を含浸させて製造される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリと接して摩擦係合し、かつゴム成分を含むゴム組成物で形成された摩擦伝動部を備えた摩擦伝動ベルトであって、前記摩擦伝動部が、プーリと接する摩擦伝動面を含む表面に形成された膜状親水部を有し、かつ前記膜状親水部がシラン化合物を含む摩擦伝動ベルト。
【請求項２】
シラン化合物がシランカップリング剤である請求項１記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項３】
シランカップリング剤がアミノ基を有する請求項２記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項４】
膜状親水部の平均厚みが１０〜１０００μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項５】
膜状親水部中のシラン化合物の割合が３〜３５質量％である請求項１〜４のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項６】
摩擦伝動部が短繊維を含み、この短繊維が摩擦伝動面の表面から突出し、かつ短繊維の突出部の平均長さが１ｍｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項７】
ゴム成分が、ジエン系ゴム及びオレフィン系ゴムからなる群より選択された少なくとも１種である請求項１〜６のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項８】
摩擦伝動部に液状シラン化合物を含浸させる含浸工程を含む請求項１〜７のいずれかに記載の摩擦伝動ベルトの製造方法。
【請求項９】
さらに液状シラン化合物を含浸させた後の摩擦伝動面の表面に付着した液状シラン化合物を除去する除去工程を含む請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の製造方法により得られた摩擦伝動ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジン補機駆動などの駆動装置に用いられ、被水時の摩擦係数低下が少ないために発音が少なく、伝達性能に優れた摩擦伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ゴム工業分野、なかでも、自動車用部品の高機能、高性能化が望まれている。そのような状況の中で、通常走行時に限らず、被水時においても高い伝達性能を有する動力伝動ベルトが求められている。また、静粛化についても厳しい要求があり、特に、駆動装置においてはエンジン音以外の音は異音とされるため、ベルト発音対策についても厳しい要請がある。動力伝動ベルトを備えた駆動装置における異音としては、雨天走行時などにエンジンルーム内に水が入り、ベルトとプーリの間に水が付着することで発生するベルトスリップによる発音などがある。そこで、このようなスリップ音などの異音に対して、種々の対策が検討されている。
【０００３】
特開平７−１５１１９１号公報（特許文献１）には、被水時のベルトスリップや、それに伴う発音を抑えるために、綿などの短繊維が含有するゴム組成物を用いて、ベルトのプーリ接触面を形成することにより、ベルトのプーリ接触面からフィブリル化した短繊維を突出させたＶリブドベルトが開示されている。しかし、このベルトは、ベルトの運転に伴って短繊維が脱落し、経時的に効果が低下する。
【０００４】
実公平７−３１００６号公報（特許文献２）には、ベルト走行初期時に多発するベルトの粘着性と摩擦に起因する発音を効果的に阻止するために、ベルトの伝動面から短繊維を突出させるのに加え、タルクやシリカ等のパウダー状の粘性抑制剤を、ベルトの伝動面（プーリ接触面）全面に亘って満遍なく付着させた動力伝動用ベルトが開示されている。しかし、このベルトは、ベルトの走行に伴ってパウダーが飛散するため、発音の抑制効果を持続的に維持できない。
【０００５】
特開２００５−１４７３９２号公報（特許文献３）には、ベルトのプーリへの密着性を高め、発音を抑制するために、圧縮ゴム層に可塑剤又は軟化剤を配合し、ベルト表面にブリードさせる動力伝動用ベルトが開示されている。しかし、ベルト表面に可塑剤や軟化剤が過剰にブリードされると、摩擦係数が低下し、ベルトの伝達機能が低下する。
【０００６】
特開２００４−２３２７４３号公報（特許文献４）には、注水時において水膜除去効果を呈し、スリップを抑制するために、圧縮ゴム層の表面（プーリとの接触部）がポリアミド樹脂パウダーを配合したゴム組成物で構成された動力伝動ベルトが開示されている。しかし、ポリアミド樹脂パウダーをゴム組成物内へ均一に分散させるのは困難であり、十分量を表面に露出させるのも困難である。また、ベルト内部に存在しているため、発音や伝達性能への寄与は小さく、異物となり、ベルト物性も低下させる。
【０００７】
特開２００７−１２０５２６号公報（特許文献５）には、ベルトの伝動面の水に対する濡れ性を高め、被水などによるスリップやスリップに伴った発音を抑制するために、水酸基又は水分子を有する親水性無機物、あるいは水と反応して前記親水性無機物となる親水性無機物前駆体を含有したゴム組成物でベルトのプーリ接触面を形成した伝動ベルトが開示されている。この文献には、前記ゴム組成物がシランカップリング剤を含有させることや、親水性無機物又は前駆体の表面をシランカップリング剤で表面処理することにより、ベルトの耐摩耗性を向上できることが記載されている。実施例では、ゴム１００重量部に対してシランカップリング剤２重量部を配合している。しかし、親水性無機物又は前駆体及びシランカップリング剤も、ベルト内部に存在しているため、発音や伝達性能を向上できない。
【０００８】
また、シラン化合物を含む溶液でゴムの表面改質を行う技術も提案されている。特開平１１−１６６０６０号公報（特許文献６）には、アルコキシシランを含有する補強剤液をゴム表面に塗工し、水及び触媒が含有する混合液を塗工して浸透させ、アルコキシシランの加水分解物の重縮合体である表面層をゴム表面に形成するゴムの表面改質方法が開示されている。この方法では、ゴム表面に表面層を形成するため、ゴム表面の硬度を高くできるとともに、ゴムの耐摩耗性を向上できる。この方法は、自動車用ワイパーのゴム部材、ゴムローラ、ゴムベルト、ゴムホース、シール材に利用できることが記載されている。
【０００９】
国際公開ＷＯ２００２／０３８６５５号パンフレット（特許文献７）には、廃タイヤなどから発生する廃棄ゴムのチップを、溶媒で希釈したシランカップリング剤中に浸漬することにより、ゴムチップの表面を改質する表面改質ゴムの製造方法が開示されている。これにより、ゴムチップの接着性及び耐久性を向上でき、改質したゴムチップを舗装材や弾性成形体に使用できる。
【００１０】
しかし、特許文献６及び７の方法は、耐摩耗性や接着性の向上を目的とするワイパーや舗装材などのゴム製品に使用される方法であり、ベルトスリップやそれに伴った発音の抑制を目的とする摩擦伝動ベルトは記載されていない。
【００１１】
特開２００４−３５２７４２号公報（特許文献８）には、フッ素含有化合物と多官能性アルコキシシランとシランカップリング剤とを含有するゴムの表面処理組成物をゴム表面に塗布し、加熱することによりゴム表面に密着性の高い表面処理層を形成する方法が開示されている。この方法によれば、優れた表面特性（例えば、撥水撥油性、耐溶剤性等）を有するゴム製品を成形できる。しかし、この文献にも摩擦伝動ベルトは記載されていない。さらに、複数種の化合物を組み合わせる必要があり、簡便な方法ではない。
【００１２】
特開平１１−３３５４９３号公報（特許文献９）には、無機系充填剤が内部に分散された架橋ゴムを、アルコキシシラン化合物を含む溶液に浸漬して膨潤させ、次いでこの膨潤架橋ゴムを触媒水中に浸漬して膨潤架橋ゴム中でアルコキシシラン化合物の加水分解物の重縮合体を生成するゴム製品の製法が開示されている。この方法で得られたゴム製品は、無機充填材の表面が改質されて分散性が高まることにより、引張り強さが向上するとともに、摩擦係数が低減し、ヒステリシスロスが抑制され、防振ゴム、ゴムまり、コンベアベルト、オイルフェンス、ＯＡ機器ベルト（ＡＤＦベルト）などの明色ゴム用途に利用できる。しかし、この文献には、ベルトスリップやそれに伴った発音の抑制を目的とする摩擦伝動ベルトは記載されていない。さらに、この方法は、工程が複雑であるため、生産性が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平７−１５１１９１号公報（請求項１、段落［０００６］）
【特許文献２】実公平７−３１００６号公報（特許請求の範囲、第３欄３３〜４６行）
【特許文献３】特開２００５−１４７３９２号公報（請求項１、段落［０００９］）
【特許文献４】特開２００４−２３２７４３号公報（請求項１、段落［０００７］）
【特許文献５】特開２００７−１２０５２６号公報（特許請求の範囲、段落［０００６］［００１６］［００２８］［００３６］）
【特許文献６】特開平１１−１６６０６０号公報（請求項１、段落［００４９］［００５２］）
【特許文献７】国際公開ＷＯ２００２／０３８６５５号パンフレット（請求の範囲第１項、第１頁４〜１１行、第４頁５〜９行）
【特許文献８】特開２００４−３５２７４２号公報（特許請求の範囲、段落［００６８］）
【特許文献９】特開平１１−３３５４９３号公報（請求項１、段落［０００７］［００５３］［００５５］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の目的は、被水時でもベルトスリップが発生せず、ベルトスリップに伴う発音やベルトの伝達性能の低下を抑制できる摩擦伝動ベルト及びその製造方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、被水時のベルトスリップが抑制された摩擦伝動ベルトを簡便に製造できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、摩擦伝動ベルトの摩擦伝動面にシラン化合物を含む膜状親水部（親水層）を形成することにより、被水時でもベルトスリップが発生せず、ベルトスリップに伴う発音やベルトの伝達性能の低下を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【００１７】
すなわち、本発明の摩擦伝動ベルトは、プーリと接して摩擦係合し、かつゴム成分を含むゴム組成物で形成された摩擦伝動部を備えた摩擦伝動ベルトであって、前記摩擦伝動部が、プーリと接する摩擦伝動面を含む表面に形成された膜状親水部を有し、かつ前記膜状親水部がシラン化合物を含む。前記シラン化合物はシランカップリング剤（特にアミノ基を有するシランカップリング剤）であってもよい。前記膜状親水部の平均厚みは１０〜１０００μｍ程度であってもよい。前記膜状親水部中のシラン化合物の割合は３〜３５質量％程度であってもよい。前記摩擦伝動部は短繊維を含んでいてもよい。この短繊維は、摩擦伝動面の表面から突出し、かつ短繊維の突出部の平均長さが１ｍｍ以下であってもよい。前記ゴム成分は、ジエン系ゴム及びオレフィン系ゴムからなる群より選択された少なくとも１種であってもよい。
【００１８】
本発明には、摩擦伝動部に液状シラン化合物を含浸させる含浸工程を含む前記摩擦伝動ベルトの製造方法も含まれる。本発明の製造方法は、さらに液状シラン化合物を含浸させた後の摩擦伝動面の表面に付着した液状シラン化合物を除去する除去工程を含んでいてもよい。本発明には、この製造方法により得られた摩擦伝動ベルトも含まれる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、摩擦伝動ベルトの摩擦伝動面がシラン化合物を含む膜状親水部で形成されているため、被水時でもベルトスリップが発生せず、ベルトスリップに伴う発音やベルトの伝達性能の低下を抑制できる。さらに、この摩擦伝動ベルトは、摩擦伝動面に液状シラン化合物を接触させるだけの簡便な方法で製造できるため、生産性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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】図２は、実施例においてゴムシートにシラン化合物を含浸させた状態を示すＳｉ・Ｋα線像である。
【図３】図３は、実施例でのＶリブドベルトの摩擦係数の測定方法を説明するための概略図である。
【図４】図４は、実施例でのＶリブドベルトの伝達性能の評価方法を説明するための概略図である。
【図５】図５は、実施例でのＶリブドベルトの負荷トルクと伝達効率との関係を評価する方法を説明するための概略図である。
【図６】図６は、実施例１でのＶリブドベルトの負荷トルクと伝達効率との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、比較例１でのＶリブドベルトの負荷トルクと伝達効率との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、実施例１、４〜７及び比較例１でのＶリブドベルトの軸荷重４００Ｎにおける負荷トルクと伝達効率との関係を示すグラフである。
【図９】図９は、実施例１、４〜７及び比較例１でのＶリブドベルトの軸荷重８００Ｎにおける負荷トルクと伝達効率との関係を示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施例１でのＶリブドベルトの負荷トルクとスリップ率との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、比較例１でのＶリブドベルトの負荷トルクとスリップ率との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施例１、４〜７及び比較例１でのＶリブドベルトの軸荷重４００Ｎにおける負荷トルクとスリップ率との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施例１、４〜７及び比較例１でのＶリブドベルトの軸荷重８００Ｎにおける負荷トルクとスリップ率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［摩擦伝動部］
本発明の摩擦伝動ベルトは、プーリと接して摩擦係合し、かつゴム成分を含むゴム組成物で形成された摩擦伝動部を備えている。この摩擦伝動部は、プーリと接する摩擦伝動面を含む表面に形成され、かつシラン化合物を含む膜状親水部を有している。
【００２２】
（膜状親水部）
膜状親水部は、摩擦伝動面に形成されていればよく、摩擦伝動面の少なくとも一部に形成されていればよいが、摩擦伝動面全体の５０％以上（特に８０％以上）の面積で形成されているのが好ましく、略全面（１００％）に形成されているのが特に好ましい。膜状親水部は、摩擦伝動ベルトの摩擦伝動面以外の表面に形成されていてもよく、非摩擦伝動面［例えば、圧縮層（摩擦伝動部）の先端面や、摩擦伝動ベルトの背面（伸張層の表面）など］に形成されていてもよい。
【００２３】
膜状親水部は、膜状又は層状に形成されており、平均厚みは、例えば、１０〜１０００μｍ、好ましくは２０〜８００μｍ、さらに好ましくは３０〜５００μｍ（特に５０〜３００μｍ）程度である。膜状親水部の厚みが大きすぎると、摩擦伝動部の機械的特性が低下し、小さすぎると、ベルトスリップの抑制効果が小さくなる。
【００２４】
本発明では、膜状親水部の厚みは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）に装着したエネルギー分散型Ｘ線分光装置（ＥＤＳ）を用いて測定でき、シラン化合物を含まない非親水部に対してシラン化合物を含む親水部をＳｉ・Ｋα線像により目視で識別することにより測定できる。膜状親水部の厚みは、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。
【００２５】
膜状親水部を構成するゴム組成物に含まれるシラン化合物は、親水部中において均一に分散していてもよいが、不均一に分散している場合が多く、通常、摩擦伝達面に近づくにつれて濃度が高くなるように傾斜して分散されている。
【００２６】
なお、摩擦伝動部において、膜状親水部以外の他の部分は、ゴム組成物で形成されていればよいが、通常、膜状親水部からシラン化合物を除いたゴム組成物で形成された非親水部である。非親水部は、膜状親水部のような親水性を発現しない範囲でシラン化合物を含んでいてもよく、例えば、短繊維の表面を被覆するシラン化合物を含んでいてもよい。非親水部におけるシラン化合物の割合は、例えば、非親水部全体に対して５質量％以下（特に０〜１質量％）程度である。
【００２７】
（シラン化合物）
膜状親水部に含まれるシラン化合物としては、第１のゴム成分中で縮合体を形成でき、ベルトスリップ抑制効果の耐久性を向上できる点から、加水分解性縮合基を有するシラン化合物を利用できる。
【００２８】
加水分解性縮合基を有するシラン化合物は、メチルトリメトキシシランなどのアルキルアルコキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのアルコキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシランなどのアリールアルコキシシランであってもよいが、第１のゴム成分との反応性を有する官能基（極性基）を有するシランカップリング剤が好ましい。
【００２９】
シランカップリング剤には、ハロゲン含有シランカップリング剤、エチレン性不飽和結合基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、カルボキシル基含有シランカップリング剤、シラノール基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤などが含まれる。
【００３０】
ハロゲン含有シランカップリング剤としては、例えば、トリフルオロプロピルトリメトキシシランなどのトリフルオロＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシラン、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシランなどのパーフルオロアルキルＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシランなどのクロロＣ２―４アルキルトリＣ１−４アルコキシシラン、メチルトリクロロシランなどのＣ１−４アルキルトリクロロシランなどが挙げられる。
【００３１】
エチレン性不飽和結合基含有シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシランなどのビニルトリＣ１−４アルコキシシラン、２−（メタ）アクリロキシエチルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの（メタ）アクリロキシＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどの（メタ）アクリロキシＣ２−４アルキル−Ｃ１−４アルキルジＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３２】
エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えば、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどの脂環式エポキシ基を有するＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシラン、２−グリシジルオキシエチルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランなどのグリシジルオキシＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシラン、３−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシランなどのグリシジルオキシＣ２−４アルキル−Ｃ１−４アルキルジＣ１−４アルコキシシラン、３−（２−グリシジルオキシエトキシ）プロピルトリメトキシシランなどの（グリシジルオキシＣ１−４アルコキシ）Ｃ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３３】
アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、２−アミノエチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノＣ２−４アルキルＣ１−４アルコキシシラン、３−［Ｎ−（２−アミノエチル）アミノ］プロピルメチルジメトキシシラン、３−［Ｎ−（２−アミノエチル）アミノ］プロピルトリメトキシシランなどのアミノＣ２−４アルキルアミノＣ２−４アルキル−Ｃ１−４アルキルＣ１−４アルコキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアリールアミノＣ２−４アルキルＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３４】
ウレイド基含有シランカップリング剤としては、例えば、３−ウレイドイソプロピルトリメトキシシシラン、３−ウレイドイソプロピルトリエトキシシランなどのウレイドＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３５】
メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプトＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３６】
イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、例えば、３−イソシアネートプロピルトリメキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネートＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３７】
カルボキシル基含有シランカップリング剤としては、例えば、２−カルボキシエチルトリメトキシシランなどのカルボキシＣ２−４アルキルトリＣ１−４アルコキシシランなどが挙げられる。
【００３８】
シラノール基含有シランカップリング剤としては、例えば、トリメチルシラノールなどのトリＣ１−４シラノールなどが挙げられる。
【００３９】
これらのシランカップリング剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのシランカップリング剤のうち、ゴム成分との相互作用が強い官能基を有するシランカップリング剤、例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、ウレイド基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤が好ましく、伝達効率を高め、スリップ率を低下できる点から、アミノＣ２−４アルキルＣ１−４アルコキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤が特に好ましい。
【００４０】
シラン化合物の割合は、摩擦伝動部を構成するゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．１〜２０質量部、好ましくは０．１〜１０質量部、さらに好ましくは１〜１０質量部（特に２〜１０質量部）程度である。特に、本発明では、シラン化合物は、摩擦伝動部の表面近傍に局在した膜状親水部を形成している。摩擦伝動部に含まれる全シラン化合物のうち、膜状親水部に含まれるシラン化合物の割合は、例えば、９０質量％以上、好ましくは９５〜１００質量％、さらに好ましくは９９〜１００質量％程度である。さらに、膜状親水部に含まれるシラン化合物の割合（膜状親水部中のシラン化合物の割合）は、膜状親水部全体に対して、例えば、３〜３５質量％、好ましくは５〜３０質量％、さらに好ましくは７〜２５質量％（特に７〜２３質量％）程度であり、伝達効率などの点から、例えば１０〜２３質量％（特に１５〜２３質量％）程度であってもよい。膜状親水部におけるシラン化合物の割合が少なすぎると、ベルトスリップ抑制効果が低下し、多すぎると、摩擦伝動部の機械的特性が低下する。
【００４１】
本発明では、膜状親水部中のシラン化合物の割合は、含浸前後の重量差から算出したシラン化合物の重量と、Ｓｉ・Ｋα線像より測定した膜状親水部の厚み（シラン化合物の含浸深さ）から算出した膜状親水部を構成するゴム組成物の重量とに基づいて算出できる。膜状親水部中のシラン化合物の割合は、詳細には、後述する実施例に記載の方法で測定できる。
【００４２】
（ゴム成分）
摩擦伝動部（膜状親水部及び非親水部）を構成するゴム成分には、ジエン系ゴム、オレフィン系ゴム、アクリル系ゴム、フッ素ゴム、シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アルキルクロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、オレフィン−ビニルエステル共重合体（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＡＭ）など）などが含まれる。これらのゴム成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのゴム成分のうち、ジエン系ゴム及び／又はオレフィン系ゴムが好ましい。
【００４３】
ジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、イソブチレンイソプレンゴム（ブチルゴム）（ＩＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系単量体の重合体；アクリロニトリルブタジエンゴム（ニトリルゴム）（ＮＢＲ）、ニトリルクロロプレンゴム（ＮＣＲ）、ニトリルイソプレンゴム（ＮＩＲ）、アクリロニトリルイソプレンブタジエンゴム（ＮＢＩＲ）などのアクリロニトリル−ジエン共重合ゴム；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンクロロプレンゴム（ＳＣＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）などのスチレン−ジエン共重合ゴムなどが挙げられる。
【００４４】
ジエン系ゴムは水添物であってもよい。水添物としては、例えば、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）などが挙げられる。さらに、Ｈ−ＮＢＲは、不飽和カルボン酸金属塩を含んでいてもよい。ＳＢＲには、スチレンとブタジエンとのランダム共重合体、スチレンブロックとブタジエンブロックとのブロック共重合体なども含まれる。これらのジエン系ゴムは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００４５】
オレフィン系ゴムはエチレン−α−オレフィンエラストマーであってもよい。エチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−α−オレフィン系ゴム）としては、例えば、エチレン−α−オレフィンゴム、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴムなどが挙げられる。
【００４６】
α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、ヘキセン、オクテンなどの鎖状α−Ｃ３−１２オレフィンなどが挙げられる。これらのうち、プロピレンなどのα−Ｃ３−４オレフィン（特にプロピレン）が好ましい。
【００４７】
ジエンモノマーとしては、通常、非共役ジエン系単量体、例えば、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどが例示できる。これらのうち、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン（特にエチリデンノルボルネン）が好ましい。
【００４８】
代表的なエチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭなど）などが例示できる。これらのオレフィン系ゴムは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
【００４９】
これらのジエン系ゴム及びオレフィン系ゴムのうち、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、ＥＰＤＭなどのエチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−α−オレフィン系ゴム）が特に好ましい。
【００５０】
（添加剤又は配合剤）
摩擦伝動部を形成するゴム成分（又はゴム組成物）は、必要に応じて、慣用の各種添加剤（又は配合剤）を含んでいてもよい。
【００５１】
添加剤としては、例えば、加硫剤又は架橋剤［例えば、オキシム類（キノンジオキシムなど）、グアニジン類（ジフェニルグアニジンなど）、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化亜鉛など）、有機過酸化物（ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイドなど）など］、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、補強剤（カーボンブラック、含水シリカなどの酸化ケイ素など）、金属酸化物（例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化アルミニウムなど）、充填剤（クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど）、可塑剤、軟化剤（パラフィンオイル、ナフテン系オイルなどのオイル類など）、加工剤又は加工助剤（ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィンなど）、老化防止剤（芳香族アミン系、ベンズイミダゾール系老化防止剤など）、接着性改善剤［レゾルシン−ホルムアルデヒド共縮合物、ヘキサメトキシメチルメラミンなどのメラミン樹脂、これらの共縮合物（レゾルシン−メラミン−ホルムアルデヒド共縮合物など）など］、着色剤、粘着付与剤、カップリング剤（シランカップリング剤など）、安定剤（酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など）、潤滑剤、難燃剤、帯電防止剤などが例示できる。
【００５２】
これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用でき、ゴム成分の種類や用途、性能などに応じて適宜選択して用いられる。
【００５３】
添加剤の割合は、ゴム成分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）の割合は、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２５〜１２０質量部、さらに好ましくは３５〜１００質量部程度である。
【００５４】
（短繊維）
摩擦伝動部を形成するゴム成分（又はゴム組成物）は、短繊維を含んでいてもよい。短繊維としては、例えば、セルロース系繊維［セルロース繊維（植物、動物又はバクテリアなどに由来するセルロース繊維）、セルロース誘導体の繊維］、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）、ポリエステル繊維［例えば、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、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維などのＣ２−４アルキレンＣ６−１４アリレート系繊維など］、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリウレタン繊維、炭素繊維などの無機繊維などが例示できる。
【００５５】
これらの短繊維は、用途に応じて、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの短繊維のうち、綿やレーヨンなどのセルロース系繊維、ポリエステル系繊維（ＰＥＴ繊維など）、ポリアミド繊維（ポリアミド６などの脂肪族ポリアミド繊維、アラミド繊維など）などが汎用される。
【００５６】
短繊維は、摩擦伝動面とプーリとの摺動性を向上させるために、摩擦伝動面で突出しているのが好ましい。短繊維の突出部の平均長さは、１ｍｍ以下（例えば、１０μｍ〜１ｍｍ）であってもよく、好ましくは５００μｍ以下（例えば、５０〜５００μｍ）、さらに好ましくは２００μｍ以下（例えば、１００〜２００μｍ）であってもよい。突出部の平均長さが長すぎると、繊維間にシラン化合物が堆積し、ベルトのスリップ抑制効果が低下する。
【００５７】
短繊維の平均長さは、例えば、２０〜２０００μｍ、好ましくは１００〜１０００μｍ、さらに好ましくは１５０〜５００μｍ）であってもよい。短繊維の突出部の平均長さは、例えば、１０〜５００μｍ、好ましくは３０〜３００μｍ、さらに好ましくは５０〜１００μｍ程度である。
【００５８】
摩擦伝動面から突出している短繊維の平均繊維径は、例えば、５〜５０μｍ、好ましくは７〜４０μｍ、さらに好ましくは９〜３５μｍ（特に１０〜３０μｍ）程度である。繊維径が小さすぎると、摺動性の向上効果が小さく、大きすぎると、摩擦伝動部の機械的特性が低下する。
【００５９】
本発明では、短繊維の長さ及び径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて測定でき、平均値は、１０本以上の測定値を平均してもよい。
【００６０】
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。
【００６１】
短繊維の割合（摩擦伝動面から突出している短繊維及び突出していない短繊維の合計割合）は、摩擦伝動部を構成するゴム成分１００質量部に対して、例えば、１〜５０質量部、好ましくは５〜４０質量部、さらに好ましくは１０〜３０質量部程度である。
【００６２】
［摩擦伝動ベルト］
本発明の摩擦伝動ベルトは、前記摩擦伝動部を備えていればよく、通常、摩擦伝動部は圧縮層を構成する。圧縮層を備えた摩擦伝動ベルトは、例えば、ベルト背面を形成する伸張層と、この伸張層の一方の面に形成され、かつその側面でプーリと接して摩擦係合する圧縮層と、前記伸張層と前記圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えた摩擦伝動ベルトであってもよい。
【００６３】
本発明の摩擦伝動ベルトでは、心線と伸張層又は圧縮層との接着性を向上させるために、必要に応じて圧縮層と伸張層との間に接着層を設けてもよい。接着層を設ける形態としては、心線を埋設する形態であってもよく、圧縮層と接着層又は接着層と伸張層との間に心線を埋設する形態であってもよい。
【００６４】
摩擦伝動ベルトとしては、例えば、Ｖリブドベルト、ローエッジＶベルト、平ベルトなどの各種の摩擦伝動ベルトなどが挙げられる。これらのうち、被水による発音が問題となるＶリブドベルトが特に好ましい。
【００６５】
図１は、本発明の摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルト）の一例を示す概略斜視図であり、ベルト長手方向に切断したベルトと概略斜視図である。この例では、Ｖリブドベルト１は、ベルト本体の外周側から内周側に向かって、補強布で形成された伸張層２、ゴム組成物で形成された接着層３、ゴム組成物で形成された圧縮層５が順次積層されている。さらに、前記接着層３は、ベルト長手方向に沿って延びる複数の心線４が埋設されている。また、前記圧縮層５は、内周側の表面（摩擦伝動面及び側面）にシラン化合物を含む膜状親水部５ａを有している。
【００６６】
（圧縮層）
圧縮層は、前記摩擦伝動部で形成されていればよく、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、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。
【００６７】
（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。
【００６８】
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、前記短繊維の項で例示した繊維などを利用できる。
【００６９】
また、補強布には、接着処理（例えば、前記繊維部材の項で例示した接着処理）を施してもよい。さらに、接着処理［前記ＲＦＬ液で処理（浸漬処理など）］した後、ゴム組成物を擦り込むフリクション又は積層（コーティング）してゴム付帆布を形成してもよい。
【００７０】
また、伸張層をゴム（ゴム組成物）で形成する場合、伸張層を構成するゴム組成物において、ゴム成分としては、前記圧縮層のゴム組成物のゴム成分と同系統又は同種のゴムを使用する場合が多い。また、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤又は架橋助剤、加硫促進剤などの添加剤の割合も、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。
【００７１】
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（摩擦伝動部）と同様の短繊維が含まれていてもよい。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。
【００７２】
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（ベルトの背表面）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、経編布で伸張層の背面の少なくとも一部を被覆してもよい。
【００７３】
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。
【００７４】
（接着層）
接着層は、例えば、前記圧縮層（圧縮ゴム層）と同様のゴム組成物で形成されていてもよい。接着層のゴム組成物において、ゴム成分としては、前記圧縮層のゴム組成物のゴム成分と同系統又は同種のゴムを使用する場合が多い。また、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤又は架橋助剤、加硫促進剤などの添加剤の割合も、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。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。
【００７５】
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。
【００７６】
（心線）
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）、アラミド繊維などの合成繊維、炭素繊維などの無機繊維などで構成してもよい。
【００７７】
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、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、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してもよい。
【００７８】
心線は、ゴム成分との接着性を改善するため、心線は、前記短繊維と同様に、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などによる種々の接着処理を施してもよい。
【００７９】
［摩擦伝動ベルトの製造方法］
本発明の摩擦伝動ベルトは、摩擦伝動部に液状シラン化合物を含浸させる含浸工程を含む製造方法により得られる。
【００８０】
（含浸工程）
含浸工程は、摩擦伝動部に液状シラン化合物を含浸させるが、詳しくは、摩擦伝動部の少なくとも摩擦伝動面に液状シラン化合物を接触させて含浸させる。
【００８１】
含浸工程は、ゴム組成物で形成された摩擦伝動部が加硫された後であればよく、切断又は研磨前の加硫スリーブに適用してもよく、切断又は研磨後の成形体に適用してもよい。
【００８２】
液状シラン化合物の接触方法としては、摩擦伝動面とシラン化合物とを接触できれば、特に限定されず、浸漬法、スプレーコート法、刷毛コート法などを利用できる。これらの方法のうち、簡便に均一な膜状親水部を形成できる点から、浸漬法が好ましい。浸漬法は、摩擦伝動部（又は摩擦伝動ベルト）全体を浸漬してもよく、摩擦伝動面を含む一部を浸漬してもよい。
【００８３】
液状シラン化合物は、水や有機溶媒などの溶媒に希釈して用いてもよい。液状シラン化合物の濃度は、例えば、１０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上である。
【００８４】
シラン化合物の接触時間は、１０分以上（例えば、１０分〜６時間）程度であり、ゴム組成物の種類や接触方法によって異なるが、例えば、浸漬法の場合、浸漬時間は１０分〜１２時間程度の範囲から選択できる。好ましい浸漬時間はゴム組成物の種類によって異なるが、例えば、ＥＰＤＭを主成分とするゴム組成物の場合、好ましくは３０分〜６時間程度であり、ＣＲを主成分とするゴム組成物の場合、好ましくは１０分〜１時間程度である。
【００８５】
（除去工程）
含浸工程に供した後は、摩擦伝動面の表面に付着した液状シラン化合物を除去する除去工程を経るのが好ましい。液状シラン化合物を除去しない場合、摩擦伝動面に残存した液状シラン化合物の反応生成物であるシロキサンやシルセスキオキサンが付着残留し、摩擦伝動ベルトの耐摩耗性などを低下させる場合があるためである。
【００８６】
除去工程において、液状シラン化合物を除去する方法は、特に限定されず、例えば、織布や不織布などの繊維構造体を用いて拭き取る方法、アルコールなどの溶媒で濯ぐ方法などが挙げられる。これらの方法のうち、簡便性の点から拭き取りによる方法が好ましい。
【００８７】
除去工程を経た摩擦伝動部（摩擦伝動ベルト）は、通常、風乾させるが、シラン化合物の反応は、経時で進行する。シラン化合物の反応の促進及び／又は制御のために、熱処理などの熱管理や触媒との接触は有効であるが、反応が進行すれば特に必要はない。
【００８８】
（他の工程）
他の工程は、特に制限されず、公知又は慣用の摩擦伝動ベルトの製造方法を採用でき、例えば、以下の２種類の方法で製造できる。
【００８９】
第１の方法では、表面が平滑な円筒状の成形モールドに装着された可撓性ジャケットの外周に、伸張層を形成するための部材と接着層を形成するためのゴムシートとを巻きつけた後、この上に心線を螺旋状にスピニングし、さらに圧縮層を形成するためのゴムシートを巻きつけて積層体を得た後、可撓性ジャケットを膨張させて、リブ刻印を施した外型に未加硫のスリーブを押圧して加硫成形してもよい。得られた加硫スリーブは、リブが形成されているが、必要に応じてリブ表面を研磨及び／又は植毛し、所定幅に切断してＶリブドベルトを得てもよい。
【００９０】
第２の方法では、表面が平滑な円筒状の成形モールドの外周に、伸張層を形成するための部材と接着層を形成するためのゴムシートとを巻きつけた後、この上に心線を螺旋状にスピニングし、更に圧縮層を形成するためのゴムシートを巻きつけて積層体を得た後、この積層体を架橋してスリーブを得てもよい。加硫スリーブを成形モールドから取り出し、加硫スリーブの圧縮層をグラインダーにより研削して複数のリブを形成し、さらにカッターにより個々のベルトに切断してＶリブドベルトを得てもよい。
【実施例】
【００９１】
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。
【００９２】
［使用原料の詳細］
ＥＰＤＭ：ダウ・ケミカル社製「ノーデルＩＰ４６４０」
ＣＲ：電気化学工業（株）製「ＰＭ−４０」
Ｈ−ＮＢＲ：日本ゼオン（株）製「Ｚｅｔｐｏｌｅ・２０２１」
ＮＲ：標準マレーシアゴム（ＳＭＲ）
ＳＢＲ：住友化学（株）製「ＳＢＲ１５０２」
ＩＩＲ：ＪＳＲ（株）製「ブチル♯２６８」
酸化亜鉛：正同化学工業（株）製「酸化亜鉛３種」
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
可塑剤：旭電化（株）製「アデカサイザーＲＳ７００」
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製「ノクラックＭＢ」
共架橋剤：大和化成工業（株）製「ＢＭＩ−３０００Ｈ」
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＤＭ−Ｐ」
有機過酸化物：日油（株）製「パークミルＤ−４０」
ＡＰＴＭＳ：３−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＭ−９０３」
ＡＰＴＥＳ：３−アミノプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＥ−９０３」
ＵＰＴＥＳ：３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＥ−５８５」
ＭＰＴＭＳ：３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＭ−８０３」
ＩＰＴＥＳ：３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＥ−９００７」
ＧＰＴＭＳ：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業（株）製「ＫＢＭ−４０３」
ポリアミド短繊維：旭化成（株）製「６６−ナイロン」、繊維径２７μｍ、繊維長３ｍｍ
アラミド短繊維：帝人（株）製「コーネックス短繊維」、繊維径１４μｍ、繊維長３ｍｍ。
【００９３】
［ゴムシートの作製］
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。圧延ゴムシートを所定の条件で加硫し、ゴムシートを成形した。ゴムの組成、加硫温度、加硫時間を表１に示す。
【００９４】
【表１】
2015143573.tif 000003
【００９５】
［ゴムシートの液状シラン化合物処理］
表１に示すゴムシートを液状シラン化合物（ＡＰＴＭＳ、ＡＰＴＥＳ、ＵＰＴＥＳ、ＭＰＴＭＳ、ＩＰＴＥＳ、ＧＰＴＭＳ）に所定時間浸漬し、表面改質を行った。液状シラン化合物の浸漬時間は、ＡＰＴＭＳが３０、６０、３６０分間、ＡＰＴＥＳが３０分間、ＵＰＴＥＳが６０分間、ＭＰＴＭＳが３０、６０分間、ＩＰＴＥＳが３０、６０分間、ＧＰＴＭＳが６０分間とした。ゴムシートを液状シラン化合物から取り出し、表面に付着した液状シラン化合物を拭き取った後、風乾して評価した。すなわち、ゴムシート表面のＳｉ・Ｋα線像を撮影し、液状シラン化合物が含浸した状態を確認し、評価した。また、このようなＳｉ・Ｋα線像より、膜状親水部の厚み（シラン化合物の含浸深さ）を測定した。
【００９６】
なお、Ｓｉ・Ｋα線像は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）に装着したエネルギー分散型Ｘ線分光装置（ＥＤＳ）（日本電子（株）製「ＪＳＭ５９００ＬＶ」）を用いて、試料中のシリコンからの特性Ｘ線のうちＫα線を一定時間積算し、そのカウント数をヒートマップ化して撮影した。本発明では、得られたＳｉ・Ｋα線像の色変化から親水部と非親水部との界面を目視で識別し、さらに、そのＳｉ・Ｋα線像より膜状親水部の厚み（シラン化合物の含浸深さ）を測定できる。
【００９７】
ゴムシートに液状シラン化合物を浸漬した結果及び含浸深さを表２に示す。
【００９８】
【表２】
2015143573.tif 000004
【００９９】
ゴムシート表面のＳｉ・Ｋα線像を撮影し、液状シラン化合物が含浸している状態を確認した結果、すべての組み合わせでゴムシート内に液状シラン化合物が含浸していた。ＥＰＤＭを含むゴムシートをＡＰＴＭＳに３０分間浸漬したＳｉ・Ｋα線像を図２に示す。図中の「Ａ」はＡＰＴＭＳが含浸した領域を示し、ＡＰＴＭＳがＥＰＤＭを含むゴムシートに含浸しており、ゴムシート表面から１０μｍの深さまでＡＰＴＭＳが含浸していた。また、ＥＰＤＭをＡＰＴＭＳに３６０分間浸漬した結果、３０分間浸漬したときに比べ、含浸深さは大きくなることがわかった。
【０１００】
［Ｖリブドベルトの作製］
表３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（厚み２．５ｍｍの圧縮層用シート）を作製した。さらに、表３に示すゴム組成物を用い、同様にして、厚み０．８ｍｍの接着層用シート及び厚み０．８ｍｍの伸張層用シートを作製した。なお、接着層用シートは、表３に示すゴム組成物において、短繊維の代わりにシリカ２０質量部を配合した。これらのシートを用いて、以下のようにしてＶリブドベルトを作製した。なお、心線としては、ゴムとの接着性を向上させるため、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トルエンに溶解した処理液でコーティング処理したポリエステル心線（１１００ｄｔｅｘ／２×３構成）を用いた。
【０１０１】
（実施例１のベルト）
表面が平滑な円筒状の成形モールドに装着された可撓性ジャケットの外周に、伸張層用ゴムシートと接着層用ゴムシートとを巻きつけた後、この上に心線を螺旋状にスピニングし、さらに圧縮層用ゴムシートを巻きつけて積層体を得た後、可撓性ジャケットを膨張させて、リブ刻印を施した外型に未加硫のスリーブを押圧して加硫成形した。さらに、カッターを用いて、得られた加硫ゴムスリーブをベルト長手方向に所定の幅にカットしてＶリブドベルト（リブ数３個、周長１１００ｍｍ）を得た。得られたＶリブドベルトをＡＰＴＭＳ（３−アミノプロピルトリメトキシシラン）に１２０分間浸漬し、Ｖリブドベルトのプーリ接触部（摩擦伝動面）の表面改質を行った。ＶリブドベルトをＡＰＴＭＳから取り出し、表面に付着したＡＰＴＭＳを拭き取った後、風乾した。
【０１０２】
（実施例２のベルト）
表面が平滑な円筒状の成形モールドの外周に、伸張層用ゴムシートと接着層用ゴムシートとを巻きつけた後、この上に心線を螺旋状にスピニングし、更に圧縮層を形成するためのゴムシートを巻きつけて積層体を得た後、これを架橋して加硫スリーブを得た。加硫スリーブを成形モールドから取り出し、加硫スリーブの圧縮層をグラインダーにより研削して複数のリブを形成し、さらにカッターにより個々のベルトに切断してＶリブドベルト（リブ数３個、周長１１００ｍｍ）を得た。得られたＶリブドベルトを実施例１と同様の方法で表面改質した。
【０１０３】
（実施例３のベルト）
表３に示すゴムシートを用いて実施例２と同様にしてＶリブドベルトを作製し、ＡＰＴＭＳへの浸漬時間を３０分間とする以外は実施例１と同様にして表面改質した。
【０１０４】
（実施例４のベルト）
ＡＰＴＭＳへの浸漬時間を３０分間とする以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１０５】
（実施例５のベルト）
ＡＰＴＭＳへの浸漬時間を３６０分間とする以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１０６】
（実施例６のベルト）
ＡＰＴＭＳに代えてＭＰＴＭＳに６０分間浸漬する以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１０７】
（実施例７のベルト）
ＡＰＴＭＳに代えてＧＰＴＭＳに６０分間浸漬する以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１０８】
（比較例１のベルト）
表面改質しない以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１０９】
（比較例２のベルト）
表面改質しない以外は実施例２と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１１０】
（比較例３のベルト）
表面改質しない以外は実施例３と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【０１１１】
（ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳの含浸深さ）
実施例及び比較例で得られたＶリブドベルト表面のＳｉ・Ｋα線像を撮影し、ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳが含浸した状態を確認した。また、このＳｉ・Ｋα線像より、ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳの含浸深さを測定した。
【０１１２】
（ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳの含浸割合）
ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳの含浸割合を以下のようにして測定した。
【０１１３】
すなわち、実施例１で得られたベルトでは、まず、含浸前後のＶリブドベルトの重量差より、ベルト全体に含浸しているＡＰＴＭＳの重量を算出した結果、０．５５ｇであった。
【０１１４】
次に、Ｓｉ・Ｋα線像より測定したＡＰＴＭＳの含浸深さから、ＡＰＴＭＳが含浸している全ての部分の体積（接着層及び伸張層に含浸している部分も含む体積）及び膜状親水部の体積を求め、ＡＰＴＭＳが含浸している全ての部分の体積と膜状親水部の体積との割合、ＡＰＴＭＳの重量から膜状親水部に含浸しているシランカップリング剤の重量を算出した結果、膜状親水部に含浸しているＡＰＴＭＳの重量は０．２９ｇであった。
【０１１５】
さらに、膜状親水部の体積にＶリブドベルトの摩擦伝動部を構成するゴム組成物の密度を乗じて、膜状親水部を構成するゴム組成物の重量を算出した結果、１．１９ｇであった。
【０１１６】
最後に、膜状親水部に含浸しているＡＰＴＭＳの重量と、膜状親水部を構成するゴム組成物の重量から、ＡＰＴＭＳの含浸割合を算出した結果、１９．８質量％であった。同様にして、実施例２〜７で得られたベルトのＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳの割合も測定した。
【０１１７】
（短繊維の突出部の平均長さ）
さらに、実施例２〜３及び比較例２〜３で得られたＶリブドベルトについて、摩擦伝動面から突出している短繊維の突出部の平均長さを測定した。短繊維の平均長さは、ＳＥＭ像の繊維１０本の平均値を算出した。
【０１１８】
実施例及び比較例のゴム組成物の配合、ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳへの浸漬時間、ＡＰＴＭＳ、ＭＰＴＭＳ、ＧＰＴＭＳの含浸深さ及び割合、突出している短繊維の長さを表３に示す。
【０１１９】
【表３】
2015143573.tif 000005
【０１２０】
これらの実施例及び比較例で得られたベルトについて、さらに以下の評価を行った。
【０１２１】
［ベルトの摩擦係数の測定］
乾燥時及び被水時のベルトの摩擦係数を測定した。測定方法は、長さ方向に切断したベルトを図３に示すようにプーリにかけ、チャックを介してロードセルにベルトの一方を固定し、もう一方の端には荷重をかけてプーリを回転させ、そのトルクから摩擦係数を算出した。なお、ベルトにかける荷重は１．７５ｋｇｆ、プーリの回転速度は４３ｒｐｍとした。結果を表４に示す。
【０１２２】
【表４】
2015143573.tif 000006
【０１２３】
表４の結果から明らかなように、比較例では、被水によりベルトの摩擦係数が変化率−４０〜−６６％と乾燥時に比べて大きく低下したが、実施例では比較例に比べて変化率が小さく、実施例１では被水時の方が乾燥時よりも摩擦係数が増加していることが明らかとなった。
【０１２４】
［ベルトの伝達性能の評価］
ベルトを２％スリップさせるのに必要なトルクを測定し、伝達性能を評価した。詳しくは、図４に示すように、直径１２０ｍｍの駆動（Ｄｒ．）プーリと、直径１２０ｍｍの従動（Ｄｎ．）プーリで構成される２軸走行試験機にＶリブドベルトを巻き掛け、初張力（１００、１５０Ｎ／ベルト１本の２水準）をＶリブドベルトに付与した後、駆動プーリ回転数２０００ｒｐｍ、室温雰囲気の条件で従動プーリの負荷（従動トルク）を上げていき、従動プーリに対するＶリブドベルトのスリップ率が２％になったときの従動トルクを測定した。従動トルクの数値が高いほどＶリブドベルトの伝達性能が優れていることを意味する。また、駆動（Ｄｒ．）プーリに３００ｍＬ／分の条件で３分間注水し、被水時の従動トルクを測定した。結果を表５に示す。
【０１２５】
【表５】
2015143573.tif 000007
【０１２６】
表５から明らかなように、実施例１の乾燥時以外はすべて実施例が比較例よりもトルクが大きく、伝達性能に優れていることがわかった。また、実施例１についても、被水時のトルク低下率が低く、比較例１よりも優れていることが明らかとなった。
【０１２７】
［負荷トルクと伝達効率の関係］
実施例１、４〜７及び比較例１のベルトについて、軸荷重４００、６００、８００Ｎにおける負荷トルクと伝達効率の関係を評価した。詳しくは、図５に示すように、直径１００ｍｍの駆動（Ｄｒ．）プーリと、直径１００ｍｍの従動（Ｄｎ．）プーリで構成される２軸走行試験機にＶリブドベルトを巻き掛け、軸荷重（４００、６００、８００Ｎ）をＶリブドベルトに付与した後、駆動プーリ回転数１８００ｒｐｍ、室温雰囲気の条件で従動プーリの負荷（従動トルク）を上げていき、Ｖリブドベルトの伝達効率を測定した。
【０１２８】
実施例１及び比較例１で得られた結果を、それぞれ図６及び７に示す。実施例１のベルトは、比較例１のベルトに比べると伝達効率が高いことが明らかとなった。
【０１２９】
軸荷重４００Ｎ及び８００Ｎについて、実施例１、４〜７及び比較例１で得られた結果を、それぞれ図８及び図９に示す。実施例のベルトは、比較例１のベルトに比べると伝達効率が高いことが明らかとなった。なお、図８における負荷トルク１８Ｎｍでの伝達効率と、図９における負荷トルク３０Ｎｍでの伝達効率とを表６に示す。
【０１３０】
【表６】
2015143573.tif 000008
【０１３１】
［負荷トルクとスリップ率の関係］
実施例１、４〜７及び比較例１のベルトについて、軸荷重４００、６００、８００Ｎにおける負荷トルクとスリップ率の関係を評価した。詳しくは、図５に示す２軸走行試験機により、Ｖリブドベルトのスリップ率を測定した。
【０１３２】
実施例１及び比較例１で得られた結果を、それぞれ図１０及び１１に示す。実施例１のベルトは、比較例１のベルトに比べるとスリップ率が低いことが明らかとなった。
【０１３３】
軸荷重４００Ｎ及び８００Ｎについて、実施例１、４〜７及び比較例１で得られた結果を、それぞれ図１２及び図１３に示す。実施例のベルトは、比較例１のベルトに比べるとスリップ率が低いことが明らかとなった。なお、図１２における負荷トルク１８Ｎｍでのスリップ率と、図１３における負荷トルク３０Ｎｍでのスリップ率とを表７に示す。
【０１３４】
【表７】
2015143573.tif 000009
【０１３５】
以上より、次のことが明らかとなった。
【０１３６】
比較例では、被水によりベルトの摩擦係数が変化率−４０〜−６６％と乾燥時に比べて大きく低下したが、実施例では比較例に比べて変化率が小さく、実施例１では被水時の方が乾燥時よりも摩擦係数が増加していた。
【０１３７】
実施例１の乾燥時以外はすべて実施例が比較例よりもベルトを２％スリップさせるのに必要なトルクが大きく、伝達性能に優れていることがわかった。また、実施例１についても、被水時のトルク低下率が低く、比較例１よりも優れていることが明らかとなった。
【０１３８】
実施例１、比較例１について、負荷トルクと伝達性能、スリップ率の関係について評価した結果、実施例１のベルトのほうが比較例１のベルトよりも伝達性能に優れ、スリップ率が低いことが明らかとなった。
【０１３９】
この結果、本発明によると、ゴム組成物からなる摩擦伝動ベルトにおいて、作製したベルトをシランカップリング剤に接触させることのみで、被水時の摩擦係数があまり低下せず、動力伝達面におけるＤＲＹ／ＷＥＴの摩擦係数の差が小さくなるので、それによりベルトとプーリのスリップが低減できる。結果として伝達性能に優れ、発音の少ないベルトを提供することができる。
【０１４０】
実施例１及び４〜７の伝達効率及びスリップ率の比較から、アミノ基を有するシランカップリング剤で表面改質したベルト（実施例１及び４〜５）は、アミノ基以外の官能基を有するシランカップリング剤で表面改質したベルト（実施例６〜７）より伝達効率に優れ、スリップ率が低かった。すなわち、アミノ基以外の官能基を有するシランカップリング剤よりも、アミノ基を有するシランカップリング剤の方がより高い効果が得られる。詳しくは、表６から明らかなように、アミノ基を有するシランカップリング剤は、アミノ基以外のシランカップリング剤よりも０．１％以上伝達効率が向上している。ベルトの伝達効率は自動車の燃費と関係があり、例えば、軽自動車の場合、伝達効率０．１％の向上は、燃費で約０．２％の向上に相当するが、自動車分野で燃費を０．１％向上させることは重要な意義を有している。
【０１４１】
実施例１及び４〜５の伝達効率及びスリップ率の比較から、シラン化合物の含浸割合が４．１質量％及び３３．５質量％のベルト（実施例４〜５）でも効果は得られ、最も高い効果が得られたのは含浸割合が１９．８質量％のベルト（実施例１）であった。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明の摩擦伝動ベルトは、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、平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も好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１４３】
１…摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルト）
２…伸張層
３…接着層
４…心線
５…圧縮層（摩擦伝動部）
５ａ…膜状親水部
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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