CN109154130A - 有机纤维处理组合物以及有机纤维的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供实现乙烯丙烯系橡胶和有机纤维的优异粘接性的有机纤维处理组合物以及有机纤维的处理方法。有机纤维处理组合物，由含有卤代醇化合物或环氧化合物、以及封闭型异氰酸酯化合物的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂构成。

Description

有机纤维处理组合物以及有机纤维的处理方法
技术领域
本发明涉及有机纤维处理组合物以及有机纤维的处理方法。
背景技术
在用于轮胎、各种软管类、同步带、输送带以及V型带等各种带(belt)类等的橡胶中，作为增强材料使用聚酯纤维等有机纤维。尤其是，作为汽车等的部件使用的软管、传送带类，由于汽车发动机室的温度增高，因此从橡胶材质方面来看也具有向高温特性优异的方面变化的趋势。作为像这样高温特性优异的橡胶材质的一种，具有乙烯丙烯系橡胶，但是该乙烯丙烯系橡胶的化学结构中双键少而缺乏反应性，因此难以使作为增强材料的有机纤维具备足够的粘接力进行粘接，难以得到满意的耐破坏特性等。
专利文献1以及专利文献2公开了在用包含聚环氧化合物的第一处理剂进行处理得到的有机纤维上被覆由包含间苯二酚·甲醛树脂(RF)、离聚物树脂以及封闭型多异氰酸酯化合物的第二处理剂构成的被膜，从而改善与乙烯丙烯系橡胶的粘接性。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开平07-310285号公报；
专利文献2：日本特开平10-110385号公报。
发明内容
发明要解决的问题：
即便为了增强乙烯丙烯系橡胶而对乙烯丙烯系橡胶粘接通过现有的处理组合物以及处理方法进行处理的有机纤维，其粘接性、进一步而言其粘接性中尤其从实用性观点考虑成为重要指标的对有机纤维的橡胶粘附性也是不足的。这样的情况下，本发明的课题是提供实现乙烯丙烯系橡胶和有机纤维的优异粘接性的有机纤维处理组合物以及有机纤维的处理方法。
解决问题的手段：
本发明的第一方面涉及有机纤维处理组合物，其由含有卤代醇化合物或环氧化合物、以及封闭型异氰酸酯化合物的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂构成。
本发明的第二方面涉及有机纤维处理组合物，其由含有卤代醇化合物或环氧化合物、以及水溶性固化剂的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂构成。
在所述有机纤维处理组合物中，所述有机纤维优选为从由尼龙纤维、嫘萦纤维、聚酯纤维以及芳族聚酰胺纤维(aramid fiber)组成的群中选择的至少一种。
本发明的第三方面涉及包括如下(1)以及(2)工序的有机纤维的处理方法；
(1)通过所述第一处理剂对有机纤维进行处理的工序；
(2)通过所述第二处理剂对被所述第一处理剂处理过的有机纤维进行处理的工序。
在所述有机纤维的处理方法中，所述有机纤维优选为从由尼龙纤维、嫘萦纤维、聚酯纤维以及芳族聚酰胺纤维组成的群中选择的至少一种。
本发明的第四方面涉及通过所述有机纤维的处理方法处理而得的有机纤维。
本发明的第五方面涉及使用了通过所述有机纤维的处理方法处理而得的有机纤维的轮胎、软管或带。
发明效果：
本发明提供能实现乙烯丙烯系橡胶和有机纤维优异的粘接性的、有机纤维处理组合物以及有机纤维的处理方法。
具体实施方式
以下，具体说明本发明的优选的实施形态。本发明的有机纤维处理组合物的第一种是由如下处理剂构成：含有卤代醇化合物或者环氧化合物、以及封闭型异氰酸酯化合物的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂。另外，本发明的有机纤维处理组合物的第二种是由如下处理剂构成：含有卤代醇化合物或者环氧化合物、以及水溶性固化剂的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂。
[第一处理剂]
作为第一处理剂的第一形态，含有卤代醇化合物或者环氧化合物、以及封闭型异氰酸酯化合物。另外，作为第一处理剂的第二形态，含有卤代醇化合物或者环氧化合物、以及水溶性固化剂。
(卤代醇化合物)
在本发明中，卤代醇化合物是指具备卤素和羟基与相邻的碳结合而成的构成部分的化合物。
作为卤代醇化合物，例如可以举出将多元醇化合物和环氧卤丙烷类(表卤代醇类)在酸性条件下进行反应而得到的化合物(卤代醇醚化合物)。
多元醇是指在分子中具有两个以上羟基的醇，对其不特别限定，例如可以举出乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等二醇类；赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇等糖醇类；二羟甲基丁酸、酒石酸、甘油酸等羟基羧酸类；甘油、一缩二甘油、聚甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇等。
另外，作为环氧卤丙烷类，例如举出环氧氯丙烷、环氧溴丙烷等。
多元醇化合物和环氧卤丙烷类的反应例如可以在三氟化硼二乙醚络合物、四氯化锡、氯化铝等路易斯酸催化剂的存在下，在多元醇中添加环氧卤丙烷，并且在50℃以上且150℃以下的温度范围内进行。
在它们之中，从多官能团且高水溶性方面考虑，特别优选的是山梨糖醇等糖醇类或聚甘油等与环氧卤丙烷类的反应物等。
(环氧化合物)
用于本发明的环氧化合物是分子中具有两个以上环氧基的化合物。
例如，可以举出乙二醇缩水甘油醚、丙三醇聚缩水甘油醚、二丙三醇聚缩水甘油醚、山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、双酚S二缩水甘油醚、线型酚醛树脂缩水甘油醚、溴化双酚A二缩水甘油醚等缩水甘油醚；六氢邻苯二甲酸缩水甘油酯、二聚酸缩水甘油酯等缩水甘油酯；三缩水甘油异氰脲酸酯、缩水甘油乙内酰脲、四缩水甘油二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基对氨基苯酚、三缩水甘油甲氨苯酚、二缩水甘油苯胺、二缩水甘油甲苯胺、四缩水甘油间苯二甲胺、二缩水甘油三溴苯胺、四缩水甘油双氨基甲基环己烷等缩水甘油胺；或者3,4-环氧环己基甲基羧酸酯、环氧化聚丁二烯、环氧化大豆油等脂环族或脂肪族环氧化物等。这些可以单独使用一种或者同时使用两种以上。
其中，由于是高水溶性，因此优选为乙二醇缩水甘油醚、丙三醇聚缩水甘油醚、二丙三醇聚缩水甘油醚、山梨醇聚缩水甘油醚、聚丙三醇聚缩水甘油醚。
第一处理剂中含有卤代醇化合物或环氧化合物，但是可以仅含有卤代醇化合物或环氧化合物中的任意一者，或者也可以将卤代醇化合物以及环氧化合物这两者都含有。
第一处理剂中的卤代醇化合物或环氧化合物的浓度是，卤代醇化合物以及环氧化合物的总浓度在第一处理剂中优选为0.5重量％以上且10重量％以下，更优选为0.7重量％以上且5重量％以下。这是因为对包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶能得到更高的粘接力。另一方面，当小于0.5重量％时，存在粘接力降低的情况，当超过10重量％时，对纤维的粘附量增多，导致纤维变得过硬，因此并不理想。
(封闭型异氰酸酯化合物)
封闭型异氰酸酯化合物是通过异氰酸酯化合物与封闭剂的反应生成，且被来自封闭剂的基团暂时惰性化的化合物，当以规定温度进行加热时，来自该封闭剂的基团被解离，生成异氰酸酯。
作为异氰酸酯，可以使用分子内具有两个以上异氰酸酯基的化合物。作为具有两个异氰酸酯基的二异氰酸酯类，例如可以使用六亚甲基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二苯醚二异氰酸酯、二苯基丙烷二异氰酸酯、联苯二异氰酸酯、以及它们的异构体、烷基取代物、卤化物、苯环的加氢物等。此外，也可以使用具有三个异氰酸酯基的三异氰酸酯类、具有四个异氰酸酯基的四异氰酸酯类、多亚甲基多苯基多异氰酸酯等。这些异氰酸酯化合物可以单独使用一种或者同时使用两种以上。
其中，由于工业上容易获得且耐热性良好，因此特别优选的是甲苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
作为封闭剂，可以举出ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺、γ-丁内酰胺、β-丙内酰胺等内酰胺类；苯酚、甲酚、间苯二酚、二甲酚等苯酚类；甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、苯甲醇等醇类；甲酰胺肟、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、二乙酰一肟、二苯甲酮肟、环己酮肟等肟类；丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰丙酮等活性亚甲基类等。其中，由于在较低温度下迅速从异氰酸酯化合物解离，因此优选的是内酰胺类、苯酚类、肟类封闭剂。
第一处理剂中的封闭型异氰酸酯化合物的含量相对于卤代醇化合物以及环氧化合物的总和100重量部，优选为50重量部以上且500重量部以下，更优选为200重量部以上且400重量部以下。其原因是对于包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶，获得更高的粘接力。当小于50重量部时，存在与包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶反应不充分导致粘接力降低的情况，当超过500重量部时，纤维变得过硬，或者固形物与处理装置粘连，因此并不理想。
(水溶性固化剂)
作为含有于第一处理剂中的水溶性固化剂，无特别限定，只要具有水溶性、且能促进卤代醇化合物或者环氧化合物的固化反应即可。在本发明中，水溶性的标准是在常温常压下在水中溶解1质量％以上。
作为水溶性固化剂，例如，可以举出2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、1，2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑偏苯三酸酯、2，4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑-(1')]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪等水溶性咪唑化合物；2-苯基咪唑啉等咪唑啉类；邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯四甲酸、萘二羧酸、对羟基苯甲酸、二羟基苯甲酸、三羟基苯甲酸、苯甲酸、甲基水杨酸、羟基邻苯二甲酸、二羟基邻苯二甲酸、羟基对苯二甲酸等芳香族羧酸类；马来酸、富马酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、十二烯基琥珀酸、十五烯基琥珀酸、十八烯基琥珀酸等不饱和羧酸类；琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、1，2，3，4-丁烷四羧酸、环丁烷二羧酸、环己烷二羧酸、金刚烷二羧酸、二羟甲基丁酸等饱和羧酸类这样的羧酸类、以及这些羧酸类的盐化物(羧酸盐化物)。它们可以单独使用一种或者合并使用两种以上。
作为水溶性咪唑化合物，由于具有高水溶性，因此优选的是从2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-甲基-咪唑以及1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑组合的群中选择的至少一种。
羧酸盐化合物是由羧酸以及碱金属、碱土金属、铵或有机碱组成的盐化合物。在使用羧酸盐化合物时，可以使用部分盐或者使用完全盐，也可以将酸酐通过处理浴进行水解使用。另外，在羧酸盐化合物中，部分盐是指将羧酸化合物的羧酸基的一部分进行中和得到的盐，完全盐是指将羧酸化合物的羧酸基的全部进行中和得到的盐。
作为羧酸盐化合物，由于得到的有机纤维处理组合物的耐热性良好，因此优选的是间苯二甲酸盐化合物、对苯二甲酸盐化合物、偏苯三甲酸盐化合物、均苯四甲酸盐化合物、对羟基苯甲酸盐化合物、二羟基苯甲酸盐化合物、三羟基苯甲酸盐化合物、苯甲酸盐化合物、甲基水杨酸盐化合物、羟基邻苯二甲酸盐化合物、二羟基邻苯二甲酸盐化合物、羟基对苯二甲酸盐化合物。而且，为了提高水溶性，优选的是钠盐、钾盐。这些可以单独使用一种，或者将两种以上合并使用。
第一处理剂中的水溶性固化剂的含量相对于卤代醇化合物以及环氧化合物的总和100重量部优选为1重量部以上且300重量部以下，更优选为5重量部以上且100重量部以下。其理由是对于包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶，能获得更高的粘接力。这是因为当小于1重量部时，存在与包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶反应不充分导致粘接力降低的情况，当超过300重量部时，残留有未反应的固化剂，导致粘接力降低。
第一处理剂的总固形物浓度优选为1重量％以上且20重量％以下，更优选的是2重量％以上10重量％以下。这是因为对于包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶，能获得更高的粘接力。当小于1重量％时，第一处理剂的成分对有机纤维的附着量不足，存在无法得到充足的粘接力的情况，当超过20重量％时，存在第一处理剂的成分对有机纤维的附着量过多，导致纤维变得过硬，或者纤维、处理装置等中生成凝胶物的情况。
[第二处理剂]
第二处理剂包括间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物。
(间苯二酚·甲醛树脂)
间苯二酚·甲醛树脂是将间苯二酚和甲醛在盐酸或硫酸等酸性催化剂、氢氧化钠等碱金属氢氧化物或者氨的存在下，在水中进行反应从而获得的初期缩合物。
间苯二酚·甲醛树脂的间苯二酚与甲醛的摩尔比优选为间苯二酚：甲醛＝1：0.1～1：8，更优选为1：0.5～1：5，进一步优选为1：1～1：4。
另外，间苯二酚·甲醛树脂可以含有间苯二酚、甲醛、微量的分子量调节剂(例如氯化钙等)、溶剂(例如MEK：甲基乙基酮等)等。
间苯二酚·甲醛树脂的含有量在第二处理剂中，相对于离聚物树脂(总固形物)100重量部，优选为2重量部以上且100重量部以下，更优选为5重量部以上且50重量部以下。其理由是对于包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶，能获得更高的粘接力。这是因为当小于2重量部时，存在粘接力降低的情况，当超过100重量部时，存在第二处理剂中的离聚物树脂含量降低，导致粘接力降低的情况。
(离聚物树脂)
离聚物树脂(ionomer resin)是乙烯、丙烯等单烯烃与丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和单羧酸的共聚物，该共聚物所形成的高分子链之间的一部分的羧基通过一价或二价金属离子形成盐，该高分子链通过该金属离子实现化学性地部分交联。作为代表性金属，举出Ca、Zn、Mg、Na等。
离聚物树脂，优选的是形成水分散液来使用，并且在调节第二处理剂之前以及包含于第二处理剂中的任意一种情况下，该水分散液的pH均优选为7.5以上且13以下，更优选为8以上且10以下。这是因为离聚物树脂的部分交联被维持，能够形成凝聚力高的均匀的粘接剂层。当离聚物树脂的水分散液pH小于7.5时，离聚物树脂的水分散液变得不稳定，容易凝胶化。而且，离聚物树脂的高分子链之间的侧羧基被中和而消失，部分化学交联消失。当离聚物树脂的水分散液的pH超过13时，离聚物树脂的水分散液的粘度容易变动，难以实现粘接性的品质管理。
对于离聚物树脂的重均分子量不特别限定，但优选的是10000以上且100000以下。这是因为当小于10000时，存在树脂的凝聚力降低而导致粘接力降低的情况，当超过100000时，得到的纤维变得过硬，存在耐疲劳性降低的情况。在此，重均分子量指的是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的以苯乙烯换算的重均分子量。
作为离聚物树脂，例如可以使用ケミパールS300(由三井化学株式会社制造)、ケミパールS200(由三井化学株式会社制造)等。
第二处理剂中的离聚物树脂的浓度优选为5重量％以上且20重量％以下。这是因为当小于5重量％时，难以发挥足够的粘接效果，当超过20重量％时，得到的纤维变得过硬，存在耐疲劳性降低的情况。
(封闭型异氰酸酯化合物)
作为用于第二处理剂的封闭型异氰酸酯化合物，可以使用能用于第一处理剂的任何封闭型异氰酸酯化合物。
第二处理剂中的封闭型异氰酸酯化合物的含有量相对于离聚物树脂(总固形物)100重量部优选为5重量部以上且30重量部以下，更优选为10重量部以上且20重量部以下。其理由是对于包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶能获得更高的粘接力。这是因为当小于5重量部时，存在粘接力降低的情况，当超过30重量部时，得到的纤维变得过硬，存在耐疲劳性降低的情况。
第二处理剂的总固形物浓度优选为5重量％以上且30重量％以下，更优选为10重量％以上且25重量％以下。其理由是对于包含乙烯丙烯系橡胶在内的橡胶能获得更高的粘接力。这是因为当小于5重量％时，第二处理剂含有成分对有机纤维的附着量少，存在无法得到充足的粘接力的情况，当超过30重量％时，得到的纤维变得过硬，存在弯曲疲劳强度等降低的情况。
[任意成分]
第一处理剂或第二处理剂优选的是分别为水系，即含有水或以水为主成分的溶剂。在第一处理剂中，水或以水为主成分的溶剂发挥作为将卤代醇化合物或者环氧化合物进行溶解或分散的溶剂、封闭型异氰酸酯化合物的分散介质、以及用于将卤代醇化合物或者环氧化合物和封闭型异氰酸酯化合物或者水溶性固化剂均匀地附着于有机纤维的溶剂的功能。在第二处理剂中，水或以水为主成分的溶剂发挥间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的分散介质、以及将它们均匀地附着于有机纤维的溶剂的功能。
根据本发明的有机纤维处理组合物中，在不影响本发明的目的、效果的范围内可以根据需要含有以下任意成分。作为第一处理剂中的任意成分，可以举出能与卤代醇化合物或者环氧化合物共聚合的树脂、封闭型异氰酸酯化合物以及水溶性固化剂以外的固化剂、有机增稠剂、抗氧化剂、光稳定剂、粘接性改善剂、增强剂、软化剂、着色剂、流平剂、阻燃剂、防静电剂、表面活性剂等。作为第二处理剂中的任意成分，除了间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物以外，还可以举出硫化调节剂；氧化锌；抗氧化剂；消泡剂；湿润剂；橡胶乳、甲醛水溶液等粘接性改善剂等。
作为能与所述卤代醇化合物或者环氧化合物共聚合的树脂，例如可以举出聚乙烯醇(PVA)、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂等。
作为所述封闭型异氰酸酯化合物以及水溶性固化剂以外的固化剂，例如可以举出改性多胺、聚酰胺树脂、聚硫醇树脂、聚硫化物树脂、碳化二亚胺类等。
[有机纤维]
根据本发明的有机纤维处理剂组合物，可以用于各种有机纤维的处理。作为各种有机纤维，可以举出通常用作轮胎、各种软管类、同步带、输送带、V型带等带类等的增强材料的纤维。而且，作为该纤维的种类，例如可以举出尼龙纤维；嫘萦纤维；维纶纤维；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯纤维；芳族聚酰胺纤维(芳纶纤维)；以及聚氨酯纤维等。
这些有机纤维中，由于得到的纤维的机械强度优异，因此特别优选使用从由尼龙纤维、嫘萦纤维、聚酯纤维以及芳族聚酰胺纤维组成的群中选择的至少一种。
根据本发明的有机纤维可以是丝纱、帘线(cord)、织物、织造布等形态中的任意一种。
作为尼龙纤维，例如可以使用将940分特克斯(decitex)的复丝两根合并后以47捻回/10cm加捻后，将该下捻线两根合并后以下捻方向的反方向加上相同捻回数的上捻，以此得到的纤维。
作为嫘萦纤维，例如可以使用将1840分特克斯的复丝两根合并后以47捻回/10cm加捻后，将该下捻线两根合并后以下捻方向的反方向加上相同捻回数的上捻，以此得到的纤维。
作为聚酯纤维，例如可以使用将线粘度为0.95的聚对苯二甲酸乙二醇酯熔融纺丝、拉伸而得的1500旦尼尔(denier)的复丝两根合并后以40捻回/10cm加捻后，将该下捻线两根合并后以下捻方向的反方向加上相同捻回数的上捻，以此得到的纤维。
作为芳族聚酰胺纤维，例如可以使用将显示纤度为1500旦尼尔、纤丝数为1000根的芳族聚酰胺复丝(杜邦公司制凯夫拉)两根合并后以35捻回/10cm加捻后，将该下捻线两根合并后以下捻方向的反方向加上相同捻回数的上捻，以此得到的纤维。
[处理方法]
本发明的有机纤维的处理方法包括：(1)通过第一处理剂处理有机纤维的工序；以及(2)将被所述第一处理剂处理后的有机纤维通过第二处理剂进行处理的工序。
通过第一处理剂对有机纤维的处理包括：为了将包含于第一处理剂的各种成分附着于有机纤维而进行的处理；以及之后的加热处理。作为附着方法，例如可以使用利用辊筒的涂布、由喷嘴的喷雾、向浴液(第一处理剂)中的浸渍等任意方法。作为加热方法，可举出在将附着有第一处理剂的有机纤维在100℃以上且250℃以下干燥处理1分钟以上且5分钟以下后，进一步在150℃以上且250℃以下热处理1分钟以上且5分钟以下的方法。作为干燥处理后的热处理条件，优选的是在180℃以上且240℃以下进行2分钟以上且3分钟以下。尤其是，在干燥处理后的热处理中，当温度过低时，存在对于乙烯丙烯系橡胶的粘接力不足的情况，当过高时有机纤维发生劣化，可能导致强度降低。
作为第一处理剂对有机纤维的附着量，为了能确保得到充足的粘接力的同时不会使得到的纤维变得过硬，以固形物为基准优选为0.1重量％以上且10重量％以下，更优选为1重量％以上且7重量％以下。在这里，附着量的单位[重量％]是将有机纤维重量作为100得到的固形物重量。
将被所述第一处理剂处理后的有机纤维通过第二处理剂进行的处理包括：为了将包含于第二处理剂的各种成分附着于被第一处理剂处理后的有机纤维而进行的处理；以及之后的加热处理。可以通过与第一处理剂对有机纤维的处理相同的手段以及条件进行。但是，作为热处理条件，优选的是在180℃以上且240℃以下进行1分钟以上且2分钟以下。
作为第二处理剂对有机纤维的附着量，为了能确保得到充足的粘接力的同时不会使得到的纤维变得过硬，以固形物为基准优选为0.1重量％以上且10重量％以下，更优选为0.5重量％以上且5重量％以下。在这里，附着量的单位[重量％]是将有机纤维重量作为100得到的固形物重量。
通过第一处理剂处理有机纤维的工序以及通过第二处理剂处理有机纤维的工序中任意一种工序中，均可以为了调节第一处理剂或第二处理剂对有机纤维的附着量，而进一步采用通过压接辊的挤压、通过刮片等的刮落、通过吹空气等的吹走、吸引、通过敲打器(beater)的敲打等手段。
[用途]
根据本发明的有机纤维处理方法处理后的有机纤维，可以使用于轮胎、软管或带等。具体而言，例如通过配备在轮胎、软管或带的内部，更具体而言层叠于它们内侧等通常的方法用作对这些轮胎、软管或带等进行增强的增强材料。
轮胎、软管或带可以以橡胶为材料而形成，其中尤其对于容易暴露于高温环境的用作汽车等的部件的各种轮胎、各种软管以及带、同步带、输送带、V型带等，可以以高温特性优异的乙烯丙烯系橡胶为材料而形成。
对于乙烯丙烯系橡胶，如果通过通常的处理组合物以及处理方法则难以使有机纤维具备足够的粘接力进行粘接，因此耐破坏特性等性能较差。然而，经本发明的有机纤维处理组合物处理的有机纤维与乙烯丙烯系橡胶的粘接性优异，因此通过层叠于由乙烯丙烯系橡胶形成的轮胎、软管或带等的内侧的通常方法即可用作这些轮胎、软管或带等的增强材料，可以改善耐破坏特性、耐疲劳性以及耐久性。
实施例
以下例举实施例进一步详细说明本发明，但是本发明不限于这些实施例。以下，“部”或“％”只要不特别记载就分别表示“重量部”或者“重量％”。
(合成例1)
将山梨醇50g分散于甲苯20g，添加四氯化锡0.18g，并且边搅拌的同时在95℃以上且100℃以下的温度范围内经由2个小时添加环氧氯丙烷62g进行反应。将环氧氯丙烷的消失通过JIS K 7236中记载的滴定法进行确认，并且将用作溶剂的甲苯通过减压浓缩进行去除。将得到的浓缩物溶解于100g水中，得到山梨醇氯代醇化合物的水溶液(总固形物浓度为52.5％)。
(实施例1)
在搅拌下将作为环氧化合物的EX-614B(由NAGASE CHEMTEX株式会社制造；山梨醇聚缩水甘油醚)4.8g加入到352g水中，并向其中加入作为封闭型异氰酸酯化合物的、ε-己内酰胺封闭的二苯基甲烷二异氰酸酯水分散体(总固形物浓度为54％)26.7g，配制出第一处理剂。
将作为离聚物树脂的ケミパールS300(由三井化学株式会社制造；总固形物浓度为35％)69.7g在74g水中稀释，并且在该稀释液中加入作为间苯二酚·甲醛(RF)树脂的、间苯二酚·甲醛初期缩合分散液67.3g(间苯二酚与甲醛的摩尔比为间苯二酚：甲醛＝1：1.5；总固形物浓度为6.5％)，进一步加入37％甲醛水溶液4.3g、以及作为封闭型异氰酸酯化合物的、ε-己内酰胺封闭的二苯基甲烷二异氰酸酯水分散体(总固形物浓度为54％)5.9g，配制出第二处理剂。
将作为聚酯纤维的聚酯线(将线粘度为0.95的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行熔融纺丝、拉伸而得的1500旦尼尔的复丝两根合并后以40捻回/10cm进行下捻而制作下捻线，将该下捻线两根合并后以下捻方向的反方向进行40捻回/10cm的上捻，以此得到的纤维)浸渍于所述第一处理剂中后，以150℃干燥130秒时间，接着以240℃热处理130秒时间。接着浸渍于第二处理剂后，以150℃干燥130秒时间，接着以240℃热处理70秒时间。关于通过第一处理剂以及第二处理剂处理后的聚酯纤维，通过后述的方法进行了粘接力的测定以及橡胶附着的评价。结果如表1所示。
(实施例2)
在搅拌下将由合成例1得到的山梨醇氯代醇化合物的水溶液(总固形物浓度为52.5％)4.8g加入到315g水中，并且向其中加入作为封闭型异氰酸酯化合物的、ε-己内酰胺封闭的二苯基甲烷二异氰酸酯水分散体(总固形物浓度为54％)13.9g，配制出第一处理剂。第二处理剂的配制以及通过第一处理剂以及第二处理剂对聚酯纤维的处理与实施例1相同。而且，关于通过第一处理剂以及第二处理剂处理后的聚酯纤维，通过后述的方法进行了粘接力的测定以及橡胶附着的评价。结果如表1所示。
(比较例1)
在搅拌下将作为环氧化合物的EX-614B(由NAGASE CHEMTEX株式会社制造；山梨醇聚缩水甘油醚)4.8g加入到352g水中，并且向其中加入作为封闭型异氰酸酯化合物的、ε-己内酰胺封闭型的二苯基甲烷二异氰酸酯水分散体(总固形物浓度为54％)26.7g，配制出第一处理剂。
将作为橡胶乳的ニッポール2518FS(由日本ZEON株式会社制造；乙烯吡啶·苯乙烯·丁二烯三元共聚物水乳化液；总固形物浓度为40.5％)172g以及ニッポールLX-112(由日本ZEON株式会社制造；苯乙烯·丁二烯共聚物41％水乳化液；总固形物浓度为40.5％)73g用76g水稀释，在该稀释液中缓慢混合并加入作为间苯二酚·甲醛树脂的、间苯二酚·甲醛初期缩合分散液270g(间苯二酚与甲醛的摩尔比为1：1.5；总固形物浓度为6.5％)，配制出RFL(间苯二酚·甲醛·乳胶)液。将得到的RFL(间苯二酚·甲醛·乳胶)液，用591g水稀释，配制出第二处理剂。
第一处理剂以及第二处理剂对聚酯纤维的处理通过与实施例1相同的方法进行。而且，关于通过第一处理剂以及第二处理剂处理后的聚酯纤维，通过后述的方法进行了粘接力的测定以及橡胶附着的评价。结果如表1所示。
(比较例2)
在搅拌下将由合成例1得到的山梨醇氯代醇化合物的水溶液(总固形物浓度为52.5％)4.8g加入到315g水中，并且向其中加入作为封闭型异氰酸酯化合物的、ε-己内酰胺封闭的二苯基甲烷二异氰酸酯水分散体(总固形物浓度为54％)13.9g，配制出第一处理剂。第二处理剂的配制以及通过第一处理剂以及第二处理剂对聚酯纤维的处理通过与比较例1相同的方法进行。而且，关于通过第一处理剂以及第二处理剂处理后的聚酯纤维，通过后述的方法进行了粘接力的测定以及橡胶附着的评价。结果如表1所示。
(比较例3)
在搅拌下将作为环氧化合物的EX-614B(由NAGASE CHEMTEX株式会社制造；山梨醇聚缩水甘油醚)10.0g加入到209g水中，并且向其中加入三氟化硼单乙胺1.0g，配制出第一处理剂。第二处理剂的配制以及通过第一处理剂以及第二处理剂对聚酯纤维的处理通过与实施例1相同的方法进行。而且，关于通过第一处理剂以及第二处理剂处理后的聚酯纤维，通过后述的方法进行了粘接力的测定以及橡胶附着的评价。结果如表1所示。
(比较例4)
在搅拌下将作为环氧化合物的EX-614B(由NAGASE CHEMTEX株式会社制造；山梨醇聚缩水甘油醚)10.0g加入到190g水中，配制出第一处理剂。第二处理剂的配制以及通过第一处理剂以及第二处理剂对聚酯纤维的处理通过与实施例1相同的方法进行。而且，关于通过第一处理剂以及第二处理剂处理后的聚酯纤维，通过后述的方法进行了粘接力的测定以及橡胶附着的评价。结果如表1所示。
＜粘接力的测定＞
将在实施例1以及实施例2、比较例1至比较例4中通过第一处理剂以及第二处理剂处理的聚酯纤维分别各准备5根，在该5根聚酯纤维上放置乙烯丙烯系未硫化橡胶，并且在160℃下注压硫化30分钟，接着，测定对5根聚酯纤维以200mm/分钟的速度进行聚酯纤维与橡胶的剥离所需的力。该力为粘接力并以“N/5根”单位表示。该力的数值越大，对橡胶的粘接性越优异。
＜橡胶附着的评价＞
对通过粘接力的测定剥离后的聚酯纤维的表面进行肉眼观察，评价橡胶附着的状态。橡胶附着率的数值越大，对橡胶的粘接性越优异；
○：聚酯纤维与橡胶的粘接面上，橡胶附着率为80％以上；
△：聚酯纤维与橡胶的粘接面上，橡胶附着率为20％以上且小于80％；
×：聚酯纤维与橡胶的粘接面上，橡胶附着率为小于20％。
[表1]
从表1可知，根据本发明有机纤维处理组合物处理的有机纤维，粘接力高，橡胶附着率也大，从而对乙烯丙烯系橡胶的粘接性优异。

Claims (7)

1.一种有机纤维处理组合物，其特征在于，由含有卤代醇化合物或环氧化合物、以及封闭型异氰酸酯化合物的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂构成。
2.一种有机纤维处理组合物，其特征在于，由含有卤代醇化合物或环氧化合物、以及水溶性固化剂的第一处理剂；和含有间苯二酚·甲醛树脂、离聚物树脂以及封闭型异氰酸酯化合物的第二处理剂构成。
3.根据权利要求1或2所述的有机纤维处理组合物，其特征在于，所述有机纤维为从由尼龙纤维、嫘萦纤维、聚酯纤维以及芳族聚酰胺纤维组成的群中选择的至少一种。
4.一种有机纤维的处理方法，其特征在于，
包括如下（1）以及（2）工序：
（1）通过权利要求1或2所述的第一处理剂对有机纤维进行处理的工序；
（2）通过权利要求1或2所述的第二处理剂对被权利要求1或2所述的第一处理剂处理过的有机纤维进行处理的工序。
5.根据权利要求4所述的有机纤维的处理方法，其特征在于，所述有机纤维为从由尼龙纤维、嫘萦纤维、聚酯纤维以及芳族聚酰胺纤维组成的群中选择的至少一种。
6.一种通过权利要求4或5所述的有机纤维的处理方法处理而得的有机纤维。
7.一种使用了权利要求6所述的有机纤维的轮胎、软管或带。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102351288B1 (ko) * 2020-06-26 2022-01-14 주식회사 백일 내구성이 우수한 압출형 내열고압고무호스용 아라미드 복합합연보강사의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH042887A (ja) * 1990-04-17 1992-01-07 Teijin Ltd ポリエステル繊維の処理方法
CN103757910A (zh) * 2012-12-17 2014-04-30 金华市亚轮化纤有限公司 一种聚酯胶管纱线用水性浸渍组合物及其制备方法
CN104334791A (zh) * 2012-06-11 2015-02-04 东丽株式会社 橡胶增强用聚酯纤维帘线
CN104862972A (zh) * 2015-06-09 2015-08-26 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 一种用于改善芳纶浸胶线绳粘合力的浸胶配方及其生产方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3137833B2 (ja) 1994-05-12 2001-02-26 帝人株式会社 芳香族ポリアミド繊維とエチレンプロピレン系ゴムとの接着処理法
JP3179292B2 (ja) * 1994-08-29 2001-06-25 帝人株式会社 ポリエステル繊維の処理方法
JPH10110385A (ja) 1996-10-04 1998-04-28 Teijin Ltd エチレンプロピレン系ゴム補強用繊維
JP6402888B2 (ja) * 2014-02-03 2018-10-10 ナガセケムテックス株式会社 有機繊維用接着剤組成物および有機繊維の処理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH042887A (ja) * 1990-04-17 1992-01-07 Teijin Ltd ポリエステル繊維の処理方法
CN104334791A (zh) * 2012-06-11 2015-02-04 东丽株式会社 橡胶增强用聚酯纤维帘线
CN103757910A (zh) * 2012-12-17 2014-04-30 金华市亚轮化纤有限公司 一种聚酯胶管纱线用水性浸渍组合物及其制备方法
CN104862972A (zh) * 2015-06-09 2015-08-26 浙江尤夫高新纤维股份有限公司 一种用于改善芳纶浸胶线绳粘合力的浸胶配方及其生产方法

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