(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦伝動面がゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含む放熱層で被覆された摩擦伝動ベルトであって、前記放熱層が、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物の加硫物で形成され、前記放熱層の平均厚みが１０〜３００μｍである摩擦伝動ベルト。
【請求項２】
放熱層の表面に熱伝導性金属粒子が存在する請求項１記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項３】
熱伝導性金属粒子の１００℃での熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である請求項１又は２記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項４】
熱伝導性金属粒子の平均粒径が１〜１００μｍ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】
熱伝導性金属粒子の形状が略球状である請求項１〜４のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項６】
摩擦伝動面全体に対して熱伝導性金属粒子が占める面積割合が５〜９５％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】
熱伝導性金属粒子の割合が、ゴム成分１００質量部に対して１０〜２０００質量部である請求項１〜６のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項８】
ゴム成分を含むゴム組成物の加硫物で形成された圧縮層を備え、この圧縮層に摩擦伝動面が形成された摩擦伝動ベルトであって、前記圧縮層のゴム成分と、放熱層のゴム成分とが、同一のゴム成分である請求項１〜７のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項９】
ベルト周長方向に延びる複数のＶ字状リブ部を有するＶリブドベルトである請求項１〜８のいずれかに記載の摩擦伝動ベルト。
【請求項１０】
ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物で摩擦伝動面を被覆する被覆工程、及び摩擦伝動面を被覆した前記ゴム組成物を加硫する加硫工程を含む請求項１〜９のいずれかに記載の摩擦伝動ベルトの製造方法。
【請求項１１】
被覆工程において、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含む液状ゴム組成物を摩擦伝動面に付着させる請求項１０記載の製造方法。
【請求項１２】
被覆工程において、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物で形成されたシートを摩擦伝動面に積層する請求項１０記載の製造方法。
【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に用いられる摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルトなど）及びその製造方法に関し、詳しくは、ベルトから放熱が促進され、ベルトの温度上昇が抑制される摩擦伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力を伝達する伝動ベルトとして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が広く知られているが、特に自動車用においては高機能、高性能化が求められている。このような自動車用に用いられる摩擦伝動ベルトの一つとして、ベルト周長方向に伸びる複数のＶ字状リブを形成したＶリブドベルトがあり、自動車のエアーコンプレッサーやオルタネータなどの、補機駆動の動力伝達に広く用いられている。このようなＶリブドベルトの製造方法としては、リブ部を研削で形成する方法と、リブ部を金型で成形する方法とに大別できる。
【０００３】
近年のエンジンの高出力化とエンジンルームのコンパクト化でエンジンルームは非常に高温になっている。また、プーリの小径化による巻き付け角度が広くなり、多軸化により屈曲回数が増加傾向にあるため、屈曲による自己発熱が高くなる傾向にある。Ｖリブドベルトが発熱すると、熱劣化によるゴムの硬度上昇が促進され、一次故障のクラックが早期に発生して、二次故障であるリブの破壊へ短期に移行して寿命までの走行時間が短くなる。また、熱劣化はベルトを構成する部材間（例えば心線とゴム層との間）の接着力の低下を促進させ、部材間剥離が早期に発生して短寿命となる。このように、高出力とエンジンルームのコンパクト化により、Ｖリブドベルトは現行仕様に比べ、更に耐熱性を求められており、要求品質に合致したベルトの提供が必要である。
【０００４】
特開２００３−３４０９３４号公報（特許文献１）には、研削や研磨といった表面処理を施さなくとも、高い耐摩耗性、耐寒性を有するＶリブドベルトとして、ベルト内周面に金属及び／又はセラミックス補強層を設けた圧縮ゴム層を備えたＶリブドベルトが開示されている。この文献の実施例では、表面にニッケル粉を配合したゴム組成物を積層したクロロプレンゴムシート、又は表面にニッケル粉を溶射被覆したクロロプレンゴムシートに、Ｖ形溝が刻設された外型を用いて加硫成形している。
【０００５】
国際公開ＷＯ２００９／０１１４１４号パンフレット（特許文献２）には、耐クラック性に優れ、異音防止効果に優れたＶリブドベルトとして、プーリに当接される表面を構成する表面層とこの表面層の内側を構成する内層との二層構造がリブに形成され、かつ前記表面層を形成するゴム組成物が樹脂粒子及び／又は無機物粒子を含むＶリブドベルトが開示されている。この文献には、無機物粒子として、グラファイト粒子、二硫化モリブデン粒子、雲母粒子、タルク粒子、三酸化アンチモン粒子、二セレン化モリブデン粒子、二硫化タングステン粒子が例示されている。この文献の実施例では、加硫後に検索して形成したリブの表面に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子、超高分子量ポリエチレン粒子、シリカ粒子、カーボンブラックを含む液状ウレタンゴム組成物をスプレーコートして架橋させている。
【０００６】
しかし、これらの文献には、Ｖリブドベルトの熱劣化については記載されていない。さらに、特許文献２では、金属粒子は配合されていない上に、加硫後に研削して形成したリブの表面に、表面層を付着させているので、一体化し難く、表面層が脱落し易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−３４０９３４号公報（特許請求の範囲、実施例）
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００９／０１１４１４号パンフレット（請求の範囲、段落［００３８］、実施例）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、熱劣化し易い過酷な条件であっても、ベルトからの放熱を促進でき、ベルトの温度上昇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。
【０００９】
本発明の他の目的は、長期間走行しても、クラックの発生、リブの破壊、及び部材間の剥離を抑制でき、長寿命化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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、熱伝導性金属粒子を含む放熱層で摩擦伝動ベルトの摩擦伝動面を被覆することにより、熱劣化し易い過酷な条件であっても、ベルトからの放熱を促進でき、ベルトの温度上昇を抑制できることを見いだし、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本発明の摩擦伝動ベルトは、摩擦伝動面が熱伝導性金属粒子を含む放熱層で被覆されている。前記放熱層の表面に熱伝導性金属粒子が存在していてもよい。前記熱伝導性金属粒子の１００℃での熱伝導率は１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であってもよい。前記熱伝導性金属粒子の平均粒径が１〜１００μｍ程度であってもよい。前記熱伝導性金属粒子の形状は略球状であってもよい。前記摩擦伝動面全体に対して前記熱伝導性金属粒子が占める面積割合は５〜９５％程度であってもよい。前記放熱層の平均厚みは１０〜３００μｍ程度であってもよい。前記放熱層は、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物の加硫物で形成されていてもよい。前記熱伝導性金属粒子の割合は、ゴム成分１００質量部に対して１０〜２０００質量部程度であってもよい。本発明の摩擦伝動ベルトは、ゴム成分を含むゴム組成物の加硫物で形成された圧縮層を備え、この圧縮層に摩擦伝動面が形成された摩擦伝動ベルトであって、前記圧縮層のゴム成分と、放熱層のゴム成分とが、同一のゴム成分であってもよい。本発明の摩擦伝動ベルトは、ベルト周長方向に延びる複数のＶ字状リブ部を有するＶリブドベルトであってもよい。
【００１２】
本発明には、熱伝導性金属粒子を含む放熱層前駆体で摩擦伝動面を被覆する被覆工程を含む前記摩擦伝動ベルトの製造方法も含まれる。
【００１３】
特に、前記放熱層がゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物の加硫物で形成されている摩擦伝動ベルトは、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物で摩擦伝動面を被覆する被覆工程、及び摩擦伝動面を被覆した前記ゴム組成物を加硫する加硫工程を含む製造方法で得られてもよい。前記被覆工程において、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含む液状ゴム組成物を摩擦伝動面に付着させてもよい。また、前記被覆工程において、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物で形成されたシートを摩擦伝動面に積層してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、熱伝導性金属粒子を含む放熱層で摩擦伝動ベルトの摩擦伝動面が被覆されているため、熱劣化し易い過酷な条件であっても、ベルトからの放熱を促進でき、ベルトの温度上昇を抑制できる。そのため、長期間走行しても、クラックの発生、リブの破壊、及び部材間の剥離を抑制でき、長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の摩擦伝動ベルト（Ｖリブドベルト）の一例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、実施例及び比較例で得られたベルトの放熱特性の測定方法を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、必要により添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
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。
【００１８】
図１に示すように、このような摩擦伝動ベルト（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４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、この圧縮層（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放熱層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。
【００１９】
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、放熱層５を介して、プーリと接触可能であり、前記放熱層５の表面及び内部には熱伝導性金属粒子が保持されている。
【００２０】
なお、本発明は、圧縮層２にプーリとの摩擦伝動面（又は摩擦伝動部）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上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又は圧縮層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と接着層又は接着層と伸張層４との間に芯体３を埋設してもよい。
【００２１】
以下に、ベルトを構成する各部材、及びベルトの製造方法の詳細を説明する。
【００２２】
［放熱層］
放熱層は、熱伝導性金属粒子を含み、摩擦伝動面に熱伝導性金属粒子が存在することにより、放熱効果を発現し、摩擦ベルトの温度上昇を抑制できる。
【００２３】
熱伝導性金属粒子を構成する熱伝導性金属としては、例えば、アルカリ金属（例えば、ナトリウム、カリウムなど）、アルカリ土類金属（例えば、ベリリウム、マグネシウムなど）、遷移金属（例えば、チタンなどの周期表第４Ａ族金属；タンタルなどの周期表第５Ａ族金属；クロム、モリブデン、タングステンなどの周期表第６Ａ族金属；レニウムなどの周期表第７Ａ族金属；ニッケル、鉄、コバルト、ロジウム、パラジウム、イリジウム、白金などの周期表第８族金属；銅、銀、金などの周期表第１Ｂ族金属など）、周期表第２Ｂ族金属（例えば、亜鉛、カドミウムなど）、周期表第３Ｂ族金属（例えば、アルミニウム、ガリウム、インジウムなど）、周期表第４Ｂ族金属（例えば、スズ、鉛など）、周期表第５Ｂ族金属（例えば、アンチモンなど）などが挙げられる。これらの導電性金属は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。さらに、導電性金属は、黄銅などの合金であってもよい。
【００２４】
これらのうち、熱伝導性が高い金属、例えば、モリブデンやタングステンなどの周期表第６Ａ族金属、ロジウムやイリジウムなどの周期表第８族金属、銅や銀、金などの周期表第１Ｂ族金属、亜鉛などの周期表第２Ｂ族金属、アルミニウムやインジウムなどの周期表第３Ｂ族金属が好ましく、モリブデン、銅、銀、金、アルミニウムが特に好ましい。
【００２５】
熱伝導性金属粒子（粒子を構成する熱伝導性金属）の１００℃での熱伝導率は１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上（特に２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上）であってもよいが、放熱性に優れる点から、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上（例えば１００〜５００Ｗ／ｍ・Ｋ程度）であってもよく、好ましくは１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上（特に３００〜４５０Ｗ／ｍ・Ｋ）であってもよい。さらに、熱伝導性金属粒子は、熱劣化によるベルトの寿命を大きく向上できる点から、銀や銅などの熱伝導率が３００Ｗ／ｍ・Ｋ以上（例えば３００〜５００Ｗ／ｍ・Ｋ）の金属で形成された粒子が好ましく、熱伝導率が３５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上（例えば４００〜４５０Ｗ／ｍ・Ｋ）の金属で形成された粒子が特に好ましい。
【００２６】
熱伝導性金属粒子の形状としては、例えば、球状（真球状又は略球状）、楕円体（楕円球）状、多角体状（多角錘状、正方体状や直方体状など多角方形状など）、板状（扁平状、鱗片状、薄片状など）、ロッド状又は棒状、繊維状、樹針状、不定形状などが挙げられる。熱伝導性金属粒子の形状は、通常、球状、楕円体状、多角体状、不定形状などである。これらの形状のうち、放熱層に容易に均一分散かつ高充填でき、放熱性を向上できる点から、略球状が好ましい。
【００２７】
熱伝導性金属粒子の中心粒径又は平均粒径（Ｄ５０）は、例えば１〜１００μｍ（例えば２〜５０μｍ）、好ましくは３〜３０μｍ、さらに好ましくは５〜２５μｍ（特に１０〜２０μｍ）程度である。最大粒径は、例えば１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下であってもよい。粒径が小さすぎると、放熱層中での均一な分散が困難となり、放熱性が低下する虞があり、大きすぎると、摩擦伝動面への固着性が低下する虞がある。
【００２８】
なお、本明細書及び特許請求の範囲では、中心粒径及び最大粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定された平均粒径を意味する。
【００２９】
放熱層は、熱伝導性金属粒子を含んでいればよく、熱伝導性金属粒子のみで形成されていてもよいが、熱伝導性金属粒子を摩擦伝動面に強固に固着できる点から、熱伝導性金属粒子に加えて、バインダー成分を含むのが好ましい。
【００３０】
放熱層がバインダー成分を含む場合、熱伝導性金属粒子は放熱層中に含まれていればよいが、放熱性を向上できる点から、放熱層の表面に熱伝導性金属粒子が存在するのが好ましい。摩擦伝動面全体に対して熱伝導性金属粒子が占める面積割合は、摩擦伝動面全体に対して５％以上であればよく、例えば５〜９５％、好ましくは２０〜９０％、さらに好ましくは４０〜８５％（特に６０〜８０％）程度である。熱伝導性金属粒子の面積割合が小さすぎると、放熱性が低下する虞がある。なお、本明細書及び特許請求の範囲では、熱伝導性金属粒子の面積割合は、画像処理機能を備えたカメラ（スマートカメラ）を用いて、摩擦伝動面の画像をコンピュータで画像処理する方法で測定でき、詳しくは、後述する実施例に記載の方法で測定できる。
【００３１】
前記バインダー成分は、接着性樹脂などのポリマー成分であってもよいが、摩擦伝動面との密着性に優れる点から、ゴム成分であるのが好ましい。特に、ゴム成分を含む放熱層は、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物の加硫物で形成されているのが好ましく、摩擦伝動面を形成するゴム成分（通常、圧縮層のゴム成分）と同一又は同種（特に同一）のゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物の加硫物で形成されているのが特に好ましい。
【００３２】
このようなゴム組成物の加硫物で形成された放熱層は、熱伝導性金属粒子がゴム成分と一体化した状態で固着されており、ベルトの走行初期で摩擦伝動面（リブ表面）のゴム薄膜が飛散されると熱伝導性金属粒子が露出する。その状態で連続してプーリに接触して走行を続けた場合、ベルトの加硫後に摩擦伝動面に熱伝導性金属粒子を付着させた場合に比べ、熱伝導性金属粒子が水に流されて摩擦伝動面から脱離したり、プーリとの接触摩擦により走行初期で欠落して、熱伝導性金属粒子の効果が消失するリスクは大きく低減される。そのため、摩擦伝動面と一体化した状態で固着された熱伝導性金属粒子は、走行経緯の中でも消失することなく保持されて、その放熱効果でベルトの温度上昇を抑制できる。さらに、熱伝導性金属粒子が長時間ベルトに保持されることにより効果の持続が可能になる。ベルトの温度上昇を長時間抑制させることにより得られる効果は、（１）圧縮層を構成するゴム（リブゴムなど）の熱劣化による硬度アップを抑制することにより、ゴムの硬化が原因であるクラック発生を遅らせることが可能になり、（２）部材間（例えば伸張ゴムと心線との間、圧縮層と心線との間等）の熱劣化による接着力低下を抑制することにより、部材間剥離に起因する破損現象を遅らせることが可能になる。その結果、本発明では、破損現象発生までの時間が長くなり、ベルトの長寿命化が可能になる。
【００３３】
ゴム成分としては、公知のゴム成分及び／又はエラストマー、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又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−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭなど）などのエチレン−α−オレフィン系ゴム）が好ましい。
【００３４】
熱伝導性金属粒子の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば１０〜２０００質量部、好ましくは２０〜１０００質量部、さらに好ましくは３０〜５００質量部（特に４０〜１００質量部）程度である。熱伝導性金属粒子の割合が少なすぎると、放熱性が低下する虞があり、多すぎると、摩擦伝動面に対する固着性が低下する虞がある。
【００３５】
ゴム組成物は、熱伝導性金属粒子及びゴム成分に加えて、必要に応じて、例えば、ゴム成分の種類に応じて選択された加硫剤又は架橋剤［例えば、硫黄系加硫剤（硫黄、塩化硫黄など）、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）、金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化亜鉛など）など］、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤などを含んでいてもよい。ゴム組成物は、後述する圧縮層に含まれる添加剤をさらに含んでいてもよい。特に、ゴム組成物は、圧縮層との密着性の点から、圧縮層と同一のゴム組成物が好ましい。
【００３６】
放熱層の平均厚みは、例えば１０〜３００μｍ、好ましくは１５〜２００μｍ、さらに好ましくは２０〜１５０μｍ（特に３０〜１００μｍ）程度である。放熱層の厚みが薄すぎると、放熱性が低下する虞があり、厚すぎると、ベルトの機械的特性が低下する虞がある。なお、本明細書及び特許請求の範囲では、放熱層の平均厚みは、走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）に基づいて測定でき、任意の５箇所以上の平均値として求める。詳細は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。
【００３７】
［圧縮層］
圧縮層は、通常、ゴム（又はゴム組成物）で形成できる。ゴム（ゴム組成物を構成するゴム）としては、前記放熱層の項で例示されたゴム成分を例示できる。
【００３８】
圧縮層全体（又はゴム組成物全量）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（特に４５〜７０質量％）であってもよい。
【００３９】
圧縮層（又は圧縮ゴム層を形成するゴム又はゴム組成物）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、前記放熱層の項で例示された加硫剤又は架橋剤、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又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。
【００４０】
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。
【００４１】
圧縮層（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、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）、ポリアミド系繊維（ポリアミド６などの脂肪族ポリアミド系繊維、アラミド繊維など）などが挙げられる。なお、短繊維は、吸水性繊維であってもよい。短繊維は単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００４２】
短繊維の平均繊維長は、例えば０．１〜３０ｍｍ、好ましくは０．２〜２０ｍｍ、さらに好ましくは０．３〜１５ｍｍ（特に０．５〜５ｍｍ）程度であってもよい。
【００４３】
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。
【００４４】
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（特に５〜２５質量部）程度であってもよい。
【００４５】
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。
【００４６】
（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、ポリエステル系繊維（ポリアルキレンアリレート系繊維）、ポリアミド系繊維（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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
（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。
【００５０】
また、補強布には、接着処理［例えば、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液（ＲＦＬ液）への浸漬処理などの接着処理］を施してもよい。さらに、接着処理した後、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（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。
【００５５】
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。
【００５６】
なお、前記伸張層及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又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。
【００５７】
［摩擦伝動ベルトの製造方法］
本発明では、前記摩擦伝動面（圧縮ゴム層）を、熱伝導性金属粒子を含む放熱層前駆体で摩擦伝動面を被覆する被覆工程を経て得られ、特に、放熱層がゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物の加硫物で形成されている場合、摩擦伝動面を被覆した前記ゴム組成物を加硫する加硫工程をさらに経ることにより、圧縮層の摩擦伝動面に放熱層が形成された摩擦伝動ベルトを製造できる。
【００５８】
（被覆工程）
前記被覆工程において、前記ゴム組成物で摩擦伝動面を被覆する方法としては、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含む液状ゴム組成物を摩擦伝動面に付着させる方法（付着処理）、ゴム成分及び熱伝導性金属粒子を含むゴム組成物で形成されたシートを摩擦伝動面に積層する方法（積層処理）などが挙げられる。
【００５９】
前記付着処理では、通常、放熱層を形成するためのゴム組成物（未加硫ゴム組成物）を溶媒で希釈して、液状ゴム組成物（ゴム糊）を調製する。
【００６０】
溶媒としては、ゴムの種類に応じて、例えば、炭化水素類（例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類）、ハロゲン化炭化水素類（例えば、塩化メチレン、クロロホルムなどのハロアルカン類）、アルコール類（エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどのアルカノール類）、エーテル類（例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテル類）、エステル類（例えば、酢酸エチルなど）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどの鎖状ケトン、シクロヘキサノンなどの環状ケトン）、セロソルブ類、カルビトール類などが例示できる。溶媒は、単独で又は混合溶媒として使用してもよい。
【００６１】
溶媒の割合は、ゴム１質量部に対して、例えば０．５〜５０質量部、好ましくは１〜２０質量部程度であってもよい。
【００６２】
付着処理において、液状ゴム組成物を付着させる方法としては、圧縮層を形成するためのゴムシートの表面（摩擦伝動面を形成するための表面）及び／又は前記ゴムシートを加硫成形するための金型（外型）の内周面に液状ゴム組成物を塗布する方法や吹き付ける方法などが挙げられる。
【００６３】
前記積層処理では、通常、放熱層を形成するためのゴム組成物（未加硫ゴム組成物）をシート状に成形して放熱層用ゴムシートを調製し、圧縮層を形成するための圧縮層用ゴムシートの表面（摩擦伝動面を形成するための表面）に積層する。さらに、放熱層用ゴムシートと圧縮層ゴムシートとの間には、両層の密着性を向上させるために、熱伝導性金属粒子を含まない前記液状ゴム組成物（ゴム糊）を介在させてもよく、両層の接触面を前記溶媒で膨潤させてもよい。
【００６４】
これらの方法のうち、熱伝導性金属粒子を均一に分散させ易く、放熱効果が高い点から、液状ゴム組成物を摩擦伝動面に付着させる方法が特に好ましい。
【００６５】
（加硫工程）
加硫工程では、前記被覆工程において、圧縮層を形成するためのゴムシートを、放熱層を形成するためのゴム組成物で被覆した状態で、両層のゴム組成物を加硫して両層を強固に一体化できればよく、被覆工程を経る以外は公知又は慣用の方法で行うことができ、例えば、Ｖリブドベルトの場合、圧縮層用シート（前記被覆工程の種類に応じて処理されるシート）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、摩擦伝動面（圧縮ゴム層）が放熱層で被覆されたＶリブドベルトを作製できる。
【００６６】
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。
【００６７】
（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を巻き付けて積層体を作製する。さらに、前述のように、圧縮層用シートにはさらに前述の被覆工程を経て放熱層を形成するための処理が行われる。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。この場合、前述のように、外型の内周面に、放熱層を形成するための液状ゴム組成物を付着させて加硫してもよい。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てＶリブドベルトに仕上げる。この第１の製造方法では、伸張層、芯体、圧縮層、放熱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（又はＶリブドベルト）に仕上げることができる。
【００６８】
（第２の製造方法）
第１の製造方法に関連して、例えば、特開２００４−８２７０２号公報に開示される方法［放熱層及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。
【実施例】
【００６９】
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、各物性の測定方法又は評価方法などを示す。
【００７０】
［ゴム組成物］
表１に示すゴム組成物Ａ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Ｂを用い、上記と同様にして、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。
【００７１】
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」
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」
綿短繊維：デニム、平均繊維径１３μｍ、平均繊維長３ｍｍ
【００７２】
【表１】
0006797647.tif 000002
【００７３】
［放熱層用液状ゴム組成物Ａ］
表１に示すゴム組成物Ａ８質量部と、アルミニウム粉（東洋アルミニウム（株）製「ＡＬＰＡＳＴＥＰ０１００」、粒度２〜３０μｍ、球状）４質量部と、トルエン８８質量部とを混合して放熱層用液状ゴム組成物（ゴム糊）Ａを調製した。
【００７４】
［放熱層用液状ゴム組成物Ｂ］
アルミニウム粉の代わりに亜鉛粉（ハクスイテック（株）製、銘柄「Ｆ末」、粒径３〜５μｍ、球状）を用いる以外は放熱層用液状ゴム組成物Ａと同一の方法で放熱層用液状ゴム組成物Ｂを調製した。
【００７５】
［放熱層用液状ゴム組成物Ｃ］
アルミニウム粉の代わりに銀粉（三井金属（株）製「ＳＰＮ１０ＪＳ」、比表面積０．４ｍ２／ｇ、球状）を用いる以外は放熱層用液状ゴム組成物Ａと同一の方法で放熱層用液状ゴム組成物Ｃを調製した。
【００７６】
［放熱層用液状ゴム組成物Ｄ］
アルミニウム粉の代わりにチタン粉（トーホーテック（株）製「ＴＳ−１５０」、粒径約１５０μｍ）を用いる以外は放熱層用液状ゴム組成物Ａと同一の方法で放熱層用液状ゴム組成物Ｄを調製した。
【００７７】
［放熱層用シート状ゴム組成物］
表１に示すゴム組成物Ａ８質量部と、アルミニウム粉（東洋アルミニウム（株）製「ＡＬＰＡＳＴＥＰ０１００」、粒度２〜３０μｍ、球状）４質量部と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、厚み０．２５ｍｍの放熱層用シート状ゴム組成物を調製した。
【００７８】
［熱伝導性金属粒子の面積割合］
熱伝導性金属粒子の面積割合は、マイクロスコープ（（株）キーエンス製、型番：ＶＨＸ−５０００）を用いて、摩擦伝動面を撮影し、計測ソフト（オリンパス（株）製、「Ｓｔｒｅａｍ」）により、熱伝導性金属粒子がアルミニウムの場合は銀、その他（繊維及びゴム）を黒として認識させて測定した。
【００７９】
［放熱層の平均厚み］
放熱層の平均厚みは、走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）を用いて、任意の５箇所以上の厚みを測定し、平均した。
【００８０】
［放熱特性］
図２に示すように、２水準（１６５０Ｎ、１３５０Ｎ）の設定張力下で、走行５分後の、ベルト温度（Ｖリブドベルトのプーリとの接触側表面）を測定した。
【００８１】
実施例１
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を巻き付けて積層体を作製した。さらに、圧縮層用シートの表面に、スプレーガンを用いて、乾燥厚み５０μｍとなるように、放熱層用液状ゴム組成物Ａを塗布した。なお、心線には、１１００ｄｔｅｘ／２×３構成のポリエステルコードを用いた。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。
【００８２】
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、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、予備Ｖリブドベルト（リブ数６個、周長１２００ｍｍ）を作製した。得られたＶリブドベルトの熱伝導性金属粒子の面積割合は９０％であり、放熱層の平均厚みは３０μｍであった。
【００８３】
実施例２
放熱層用液状ゴム組成物Ａの代わりに放熱層用液状ゴム組成物Ｂを用いる以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【００８４】
実施例３
放熱層用液状ゴム組成物Ａの代わりに放熱層用液状ゴム組成物Ｃを用いる以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【００８５】
実施例４
放熱層用液状ゴム組成物Ａの代わりに放熱層用液状ゴム組成物Ｄを用いる以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【００８６】
比較例１
放熱層用液状ゴム組成物Ａを塗布する代わりに、接着剤（スリーエムジャパン（株）製「速乾型水性接着剤ＦＴ１０００ＮＦ」）を塗布し、パイル（短繊維、（株）新ニッセン製「ナイロンパイル（繊維長０．４ｍｍ）」）を植毛する以外は、実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【００８７】
実施例１〜４及び比較例１で得られたＶリブドベルトについて、放熱特性（ベルト温度）を評価した結果を表２に示す。
【００８８】
【表２】
0006797647.tif 000003
【００８９】
表２の結果から明らかなように、実施例のベルトの温度は、比較例のベルトの温度よりも低く、例えば、実施例１のベルト温度は、比較例１のベルト温度よりも、軸荷重１６５０Ｎでは４．３℃低く、軸荷重１３５０Ｎでは３．３℃低かった。なかでも、銀粉を含む実施例３のベルトの温度は、特に低かった。
【００９０】
実施例５
放熱層用液状ゴム組成物Ａを塗布する代わりに放熱層用シート状ゴム組成物を積層する以外は実施例１と同様にしてＶリブドベルトを作製した。
【００９１】
【表３】
0006797647.tif 000004
【００９２】
表３の結果から明らかなように、シート状ゴム組成物を用いても、液状ゴム組成物を用いて得られたベルトと同様に、ベルトの温度は低かった。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
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、長時間走行してもベルト温度の上昇を抑制できるため、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、熱劣化し易い過酷な条件であっても、長寿命化できるため、近年、エンジンルームの高温化が進んでいる自動車エンジン補機駆動に用いられるＶリブドベルトに特に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００９４】
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…放熱層
【図１】
0006797647.tif 000005
【図２】
0006797647.tif 000006