JP2004011090A - テキスタイル用含浸−および結合剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】ゴムとテキスタイル補強材との間の接着性について従来技術と同様な結果をもたらすが、遊離のホルムアルデヒドを含有していない含浸剤および結合剤の提供。
【解決手段】この課題はレゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物、ゴムラテックスおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂の混合物よりなる含浸剤および結合剤によって解決される。
【選択図】 なし
【解決手段】この課題はレゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物、ゴムラテックスおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂の混合物よりなる含浸剤および結合剤によって解決される。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はテキスタイルのための、特に加硫してゴム中に導入される補強物質のための含浸−および結合剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴム製品の補強材として使用される、レーヨン、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ガラス繊維およびアラミド繊維をベースとするコード状物または繊維のようなテキスタイルは、追加的にレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂を含有するラテックス浴で一般に含浸処理される。かゝる浴はレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスまたはRFL−浸漬液(dips) として公知である。含浸処理はゴムと繊維との間の接着促進の促進に役立つ。この様に含浸処理されたテキスタイルは、加硫操作の間にゴムの接着を促進する含浸層をその外側端部域(繊維またはコード状物の断面の約1/10〜1/30)だけに有する。繊維またはコード状物の内側はRFL−含浸処理されておらず、その結果としてコード状物および繊維は保存されるフィラメント構造のために良好な柔軟性および高い疲労耐久性を有している。
【0003】
ポリエステルまたはアラミドをベースとするテキスタイルはその化学的性質のためにゴムへの接着性が乏しく、一般にいわゆる二浴含浸処理に付される。水の様である第一の含浸処理段階は少量の接着促進材、例えばブロックドイソシアネートまたはエポキシ樹脂をテキスタイル構造に塗布するために使用される。これは次にレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスで含浸処理される。
【0004】
RFL−浸漬液はしばしば各構成成分自体から加工業者によってしばしば製造される。この目的の為にレゾルシノールおよびホルムアルデヒドが1:1.5〜1:2の物質量比で混合され、室温でアルカリ媒体中に約6時間保存した後に、生成される樹脂溶液を天然ゴム(NR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)またはビニルピリジン−コポリマーゴム(VP)またはそれらの混合物を含有するラテックスに添加する。接着性を一様に発現させるためには不可欠である一定の温度で更に12〜24時間の“ライプニング(ripending)”を行った後に、こうして作製された浴を繊維の含浸処理に使用する。
【0005】
ライプニング(熟成)段階を省くことができるRFL−浴を作製するためにゴムラテックスおよびホルムアルデヒド水溶液と一緒に調製される、初期縮合されたレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂による簡単な取り扱い法が提案されている。
【0006】
しかしながら遊離のホルムアルデヒドを含有してるために、浴/浸漬液のタイプは作業衛生上の観点から決して許容されない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ゴムとテキスタイル補強材との間の接着について同様な結果をもたらすが、遊離のホルムアルデヒドを含有していない含浸剤を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この課題は、レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物、ゴムラテックスおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂の混合物よりなる含浸剤および結合剤によって解決される。
【0009】
従って本発明は、レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる、ゴム接着性を改善するためのテキスタイル用含浸−および結合剤を提供する。
【0010】
更に本発明は、レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる含浸−および結合剤でテキスタイル補強材を処理しそして次に乾燥することを特徴とする、ゴムへの接着性が改善されたテキスタイル補強材の製造方法に関する。
【0011】
本発明は更に、テキスタイル補強材をレゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる含浸−および結合剤で含浸処理しそしてゴム混合物と一緒にゴム製品に加硫することを特徴とする、テキスタイル補強材とゴムとの間の接着性を改善したゴム製品も提供する。
【0012】
本発明の別の長所は、高価なレゾルシノール初期縮合物の一部を安価なメラミン樹脂に交換することができることにある。浸漬液を製造する時にホルムアルデヒドをもはや扱う必要が全くない。驚くべきことに本発明の浸漬液は、レゾルシノール初期縮合物とゴムラテックスよりなるが、本発明に従って存在するメラミンホルムアルデヒド樹脂を含まない浸漬液と比較して、明瞭に改善された保存性または耐老化性を示す。
【0013】
有利な実施態様の詳細な説明
本発明の含浸剤および結合剤は実質的にホルムアルデヒドを含有していない。含浸−および結合剤中の遊離ホルムアルデヒドの重量割合は好ましくは0.5%よりも少ない。この含浸−および結合剤はレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)とメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)とを9:1〜1:9、好ましくは7:3〜3:7、特に好ましくは4:6〜6:4の重量比(それぞれ樹脂固形分を基準とする)で含有するのが好ましい。樹脂(A)および(C)の合計固形分含有量とラテックス(B)中のゴムの固形分含有量(固形分含有量またはゴム含有量:約35〜45cg/g)との比は好ましくは1:1.5〜1:15、特に好ましくは1:1.7〜1:10、中でも1:2〜1:9である。
【0014】
レゾルシノールとレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)との混合物を使用することも可能である。上記重量比はレゾルシノールと初期縮合物との合計重量に関する。
【0015】
レゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)は、ホルムアルデヒドから誘導される構成単位とレゾルシノールから誘導される構成単位とを含有し、ホルムアルデヒドとレゾルシノールとの物質量比が1:1.05〜1:2、好ましくは1:1.2〜1:1.9、特に好ましくは1:1.5〜1:1.8である。ホルムアルデヒドが化学量論的に不足する状態を維持することが重要である。即ちこのことが樹脂を低分子量で可溶性に維持する。場合によっては10%までのレゾルシノールを、製造される縮合体が水溶性のままである限り、即ち、1gの樹脂を室温で100gの水と混合した時に不溶の残留物が裸眼で視認できないままでである限り、他のフェノール類、好ましくは二価フェノールに交換してもよい。
【0016】
ラテックス(B)は2−ビニルピリジンから誘導される構成単位を(固形分含有量で)少なくとも5%の重量割合で含有するのが好ましい。単一または多重不飽和の共重合されるコモノマー、特にスチレンおよびブタジエンを更に含有する。ビニルピリジンの構成単位を含有するゴムのラテックスは共通して“ビニルピリジン−ラテックス”としてもしばしば知られている。ゴム化学において慣用の他のモノマーとして例えばメチルブタジエン、ビニルトルエン、ヘキサジエン、およびアクリル酸のエステルおよび他の誘導体も使用できる。本発明によれば、ビニルピリジンから誘導される構成単位を含有するラテックスが少なくとも10重量%使用される限り、ラテックスの混合物も使用することが可能である。しばしば天然ゴム(NR)ラテックスまたはスチレンブタジエンゴム(SBR)ラテックスとのブレンドも使用される。しかしながら一般に天然ゴムラテックス、SBR、CRまたはNBRラテックスまたは適当なブレンドを使用することも可能である。適するラテックスはタイヤ製造者または工業用ゴム製品の製造者からも市販されている。
【0017】
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)はホルムアルデヒドとメラミンとの、エーテル化されていない縮合物であり、樹脂(C)中の、ホルムアルデヒドおよびメラミンから誘導される構成単位の相互の物質量比は好ましくは1.5:1〜6:1、特に好ましくは1.8:1〜3.8:1、中でも2.1:1〜3.2:1である。樹脂(C)は好ましくは粉末状樹脂の水溶液として使用する。N−メチロール基の10%より多くがエーテル化されていない場合を、樹脂はエーテル化されていないと言う。
【0018】
ゴム工業において使用される補強材のために、木綿、レーヨン、ポリアミド類(ナイロン−6、ナイロン−6,6)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート)、アラミド(m−フェニレンイソフタルアミド、p−フェニレンテレフタルアミド)をベースとする繊維またはコード状物がレゾルシノール樹脂を含有する上記の含浸−および結合剤で含浸処理する前に予備浸漬処理によって被覆されてもよく、その際に予備浸漬液は一般に水性分散物の状態でブロックドイソシアネートまたはエポキシドを含有している。各浴の通過に続いて熱処理(乾燥または硬化処理)を行う。エポキシドとブロックドイソシアネートとの組合せも有効である。
【0019】
テキスタイル補強材は、必要ならば上記の予備浸漬溶液で適当な浸漬装置によって浸漬する。ここでコード状物または繊維の引張は、コード状物−または繊維構造中に含浸溶液が良好に浸透することを可能とする様に調整しなければならない。過剰の溶液は含浸処理浴を通過した後にストリッパー装置または吸引ノズルによって除く。湿ったテキスタイルを乾燥した後に、それを通例の様に130〜235℃、好ましくは180〜220℃での熱処理に付す。その過程でテキスタイルに場合によっては張力を負荷する。
【0020】
場合によってはこの様に予備処理したテキスタイルを上記のレゾルシノール−ホルムアルデヒド/ゴムラテックス(RFL)溶液で処理するかまたは第二の実際の含浸処理段階で浸漬処理する。この第二の含浸処理段階は予備処理の直後に、しかし途中の貯蔵期間の後に実施してもよい。
【0021】
RFL浸漬液の固形分含有量(重量)は10〜35重量%、好ましくは20〜30重量%である。使用するラテックスの選択は、含浸処理されたテキスタイルを内部に加硫導入する固体ゴムによって行うべきである。含浸処理浴を通した後にテキスタイルは乾燥領域で初期乾燥しそして次に130〜235℃で硬化させる。次いでテキスタイルを巻き取りそして所定の製品を製造するために使用する。
【0022】
含浸処理された補強材はV型ベルト、特に未加工エッジのV型ベルト、コンベアーベルト、ホース、膜、自動車タイヤを製造するために、特にベルト材料として使用することができる。上記の通り含浸処理されたコード状物は更に加工して“コード織物”としてもよい。この様に製造されたテキスタイルを用いて製造されるゴム製品は次いで適当な大きさ、例えばV型ベルト、コンベアーベルト、ホール、膜に切断することができる。
【0023】
本発明を実施例によって更に詳細に説明する。これまでにおいても以下においても、他に指摘がない限り、全ての%は重量%である。“%”で示す濃度は溶液中の溶解された物質の重量である(溶解された物質の重量を溶液の重量で割ったものである)。
【0024】
【実施例】
例1(比較例)
慣用の浸漬液を200gの市販のビニルピリジン−ラテックス((R) PliocordV 106 S, Goodyear Chemicals)、22.5gのレゾルシノール初期縮合物((R) Penacolite Resin R 50, 50%濃度の水溶液、Indspec Chemical Corporation) 、6mLの25%濃度アンモニア水溶液、9mLの39%濃度ホルムアルデヒド水溶液および255mLの全くイオンを含まない水を混合することによって製造する。
【0025】
例2(実施例)
本発明に従う浸漬液を、200gの市販のビニルピリジン−ラテックス((R) Pliocord V 106 S, Goodyear Chemicals)、11.25gのレゾルシノール初期縮合物((R) Penacolite Resin R 50, 50%濃度の水溶液、Indspec ChemicalCorporation) 、ホルムアルデヒドとメラミンとの物質量比約2.6:1のエーテル化されてないメラミン樹脂の11.25gの50%濃度水溶液、6mLの25%濃度アンモニア水溶液および全くイオンを含まない255mLの水を混合することによって製造する。
【0026】
例3:アラミド製コード状物に接着する試験;熟成していない浸漬液での含浸処理
市販のアラミド製コード状物 ((R) Twaron, 1680×1 ×2 Z/S 250 、Teijin Twaron BV) を例1の浸漬液および例2の浸漬液で含浸処理する。付着量(乾燥後の含浸処理済みコード状物の重量を基準として含浸剤による増加重量)は約7.5%である。アラミド製コード状物を含浸処理タンクに通し、過剰の溶液を除きそして含浸処理されたコード状物を管状炉中で100℃で1分の通過時間の間に乾燥する。硬化はその直後に第二の管状炉中で実施する(滞留時間2分、200℃)。
【0027】
例4:アラミド製コード状物に接着する試験;熟成した浸漬液での含浸処理
例3を、二種類の浸漬液を室温(20℃)で製造後14日間貯蔵することを除いて繰り返す。
【0028】
接着試験:
接着試験をT−試験として実施した。含浸処理したコード状物を同じ厚さの2本のゴム製帯状物(組成は表1参照)の間に置きそしてこの構成物を145℃で45分間加硫する。試験する前に試験体を室温で24時間保存する。引張試験機を、300mm/分の引張速度で複合体からコード状物を引き抜くために使用する。結果を表2に総括掲載する。使用したゴムの組成は以下の通りである:
【0029】
【表1】
慣用の浸漬液(レゾルシノール初期縮合物およびホルムアルデヒドをビニルピリジン−ラテックスと一緒に含有)の場合には新たに製造した時に許容し得る接着値が得られるが、この浸漬液を14日間保存した後では接着性が許容し得る水準の約20%ほど低下する。これに対して、同じ新鮮時の値から出発する本発明の浸漬液は貯蔵した場合に接着性能に関して約27%ほど改善された。それ故に本発明の浸漬液は製造工程を中断した場合ですら浴中に残すことができる。即ちこの結果は結果として劣化していない。しかしながら慣用の浸漬液の場合には、製造の過程で中断した後には浴を再充填しなければならない。
【0030】
例5:ポリエステル製コード状物の接着性の試験
例3を、アラミド製コード状物をポリエステル製コード状物(1670×1×2 Z/S 340、KoSa GmbH & Co. KG) に交換したことを除いて繰り返す。貯蔵時の安定性を試験するために、新たに製造した(例1および2の)浸漬液と含浸処理する前に製造後室温で14日保存した浸漬液との間で例4におけるのと同様に比較を行う。
【0031】
予備乾燥を上述の様に100℃で1分間実施し、そして硬化を230℃で70分間実施する。上述の様に実施した接着試験の結果を表3に総括掲載する。
【0032】
貯蔵時の接着性に改善がないが、本発明に従う浸漬液によって提供される接着性は測定精度の範囲内にあり、実質的に変化がないままであり(−4%)、一方、慣用の浸漬液(例1)の場合には接着性が貯蔵後、約24%低下する。
【0033】
例6:高温熟成の試験
本発明に従う例2の浸漬液を更に熟成試験を実施するために使用する。(例5におけるのと同様の)ポリエステル製コード状物への以下の接着値が表4に規定した貯蔵条件で測定される:
本発明に従う系は比較的高い温度で貯蔵した時でも有効であることを見出した。
【0034】
例7:未縮合のレゾルシノールで浸漬
浸漬液を表5の処方に従って製造する(浸漬液5A(比較例):レゾルシノールおよびホルムアルデヒド;浸漬液5B(本発明のもの):レゾルシノールおよびメラミン樹脂、ホルムアルデヒド無添加)。
【0035】
試験は例5におけるのと同様に行った。使用したコード状物はポリエステル製コード状物である(1670×1×2 ZS340、KoSa GmbH & Co。KG)。
【0036】
結果:
浸漬液5A:100%の接着性
浸漬液5B:浸漬液5Aに比較して138%。
メラミン樹脂を含む浸漬液は38%の接着性の増加をもたらす。
【発明の属する技術分野】
本発明はテキスタイルのための、特に加硫してゴム中に導入される補強物質のための含浸−および結合剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴム製品の補強材として使用される、レーヨン、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ガラス繊維およびアラミド繊維をベースとするコード状物または繊維のようなテキスタイルは、追加的にレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂を含有するラテックス浴で一般に含浸処理される。かゝる浴はレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスまたはRFL−浸漬液(dips) として公知である。含浸処理はゴムと繊維との間の接着促進の促進に役立つ。この様に含浸処理されたテキスタイルは、加硫操作の間にゴムの接着を促進する含浸層をその外側端部域(繊維またはコード状物の断面の約1/10〜1/30)だけに有する。繊維またはコード状物の内側はRFL−含浸処理されておらず、その結果としてコード状物および繊維は保存されるフィラメント構造のために良好な柔軟性および高い疲労耐久性を有している。
【0003】
ポリエステルまたはアラミドをベースとするテキスタイルはその化学的性質のためにゴムへの接着性が乏しく、一般にいわゆる二浴含浸処理に付される。水の様である第一の含浸処理段階は少量の接着促進材、例えばブロックドイソシアネートまたはエポキシ樹脂をテキスタイル構造に塗布するために使用される。これは次にレゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックスで含浸処理される。
【0004】
RFL−浸漬液はしばしば各構成成分自体から加工業者によってしばしば製造される。この目的の為にレゾルシノールおよびホルムアルデヒドが1:1.5〜1:2の物質量比で混合され、室温でアルカリ媒体中に約6時間保存した後に、生成される樹脂溶液を天然ゴム(NR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)またはビニルピリジン−コポリマーゴム(VP)またはそれらの混合物を含有するラテックスに添加する。接着性を一様に発現させるためには不可欠である一定の温度で更に12〜24時間の“ライプニング(ripending)”を行った後に、こうして作製された浴を繊維の含浸処理に使用する。
【0005】
ライプニング(熟成)段階を省くことができるRFL−浴を作製するためにゴムラテックスおよびホルムアルデヒド水溶液と一緒に調製される、初期縮合されたレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂による簡単な取り扱い法が提案されている。
【0006】
しかしながら遊離のホルムアルデヒドを含有してるために、浴/浸漬液のタイプは作業衛生上の観点から決して許容されない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、ゴムとテキスタイル補強材との間の接着について同様な結果をもたらすが、遊離のホルムアルデヒドを含有していない含浸剤を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この課題は、レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物、ゴムラテックスおよびメラミンホルムアルデヒド樹脂の混合物よりなる含浸剤および結合剤によって解決される。
【0009】
従って本発明は、レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる、ゴム接着性を改善するためのテキスタイル用含浸−および結合剤を提供する。
【0010】
更に本発明は、レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる含浸−および結合剤でテキスタイル補強材を処理しそして次に乾燥することを特徴とする、ゴムへの接着性が改善されたテキスタイル補強材の製造方法に関する。
【0011】
本発明は更に、テキスタイル補強材をレゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる含浸−および結合剤で含浸処理しそしてゴム混合物と一緒にゴム製品に加硫することを特徴とする、テキスタイル補強材とゴムとの間の接着性を改善したゴム製品も提供する。
【0012】
本発明の別の長所は、高価なレゾルシノール初期縮合物の一部を安価なメラミン樹脂に交換することができることにある。浸漬液を製造する時にホルムアルデヒドをもはや扱う必要が全くない。驚くべきことに本発明の浸漬液は、レゾルシノール初期縮合物とゴムラテックスよりなるが、本発明に従って存在するメラミンホルムアルデヒド樹脂を含まない浸漬液と比較して、明瞭に改善された保存性または耐老化性を示す。
【0013】
有利な実施態様の詳細な説明
本発明の含浸剤および結合剤は実質的にホルムアルデヒドを含有していない。含浸−および結合剤中の遊離ホルムアルデヒドの重量割合は好ましくは0.5%よりも少ない。この含浸−および結合剤はレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)とメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)とを9:1〜1:9、好ましくは7:3〜3:7、特に好ましくは4:6〜6:4の重量比(それぞれ樹脂固形分を基準とする)で含有するのが好ましい。樹脂(A)および(C)の合計固形分含有量とラテックス(B)中のゴムの固形分含有量(固形分含有量またはゴム含有量:約35〜45cg/g)との比は好ましくは1:1.5〜1:15、特に好ましくは1:1.7〜1:10、中でも1:2〜1:9である。
【0014】
レゾルシノールとレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)との混合物を使用することも可能である。上記重量比はレゾルシノールと初期縮合物との合計重量に関する。
【0015】
レゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)は、ホルムアルデヒドから誘導される構成単位とレゾルシノールから誘導される構成単位とを含有し、ホルムアルデヒドとレゾルシノールとの物質量比が1:1.05〜1:2、好ましくは1:1.2〜1:1.9、特に好ましくは1:1.5〜1:1.8である。ホルムアルデヒドが化学量論的に不足する状態を維持することが重要である。即ちこのことが樹脂を低分子量で可溶性に維持する。場合によっては10%までのレゾルシノールを、製造される縮合体が水溶性のままである限り、即ち、1gの樹脂を室温で100gの水と混合した時に不溶の残留物が裸眼で視認できないままでである限り、他のフェノール類、好ましくは二価フェノールに交換してもよい。
【0016】
ラテックス(B)は2−ビニルピリジンから誘導される構成単位を(固形分含有量で)少なくとも5%の重量割合で含有するのが好ましい。単一または多重不飽和の共重合されるコモノマー、特にスチレンおよびブタジエンを更に含有する。ビニルピリジンの構成単位を含有するゴムのラテックスは共通して“ビニルピリジン−ラテックス”としてもしばしば知られている。ゴム化学において慣用の他のモノマーとして例えばメチルブタジエン、ビニルトルエン、ヘキサジエン、およびアクリル酸のエステルおよび他の誘導体も使用できる。本発明によれば、ビニルピリジンから誘導される構成単位を含有するラテックスが少なくとも10重量%使用される限り、ラテックスの混合物も使用することが可能である。しばしば天然ゴム(NR)ラテックスまたはスチレンブタジエンゴム(SBR)ラテックスとのブレンドも使用される。しかしながら一般に天然ゴムラテックス、SBR、CRまたはNBRラテックスまたは適当なブレンドを使用することも可能である。適するラテックスはタイヤ製造者または工業用ゴム製品の製造者からも市販されている。
【0017】
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)はホルムアルデヒドとメラミンとの、エーテル化されていない縮合物であり、樹脂(C)中の、ホルムアルデヒドおよびメラミンから誘導される構成単位の相互の物質量比は好ましくは1.5:1〜6:1、特に好ましくは1.8:1〜3.8:1、中でも2.1:1〜3.2:1である。樹脂(C)は好ましくは粉末状樹脂の水溶液として使用する。N−メチロール基の10%より多くがエーテル化されていない場合を、樹脂はエーテル化されていないと言う。
【0018】
ゴム工業において使用される補強材のために、木綿、レーヨン、ポリアミド類(ナイロン−6、ナイロン−6,6)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート)、アラミド(m−フェニレンイソフタルアミド、p−フェニレンテレフタルアミド)をベースとする繊維またはコード状物がレゾルシノール樹脂を含有する上記の含浸−および結合剤で含浸処理する前に予備浸漬処理によって被覆されてもよく、その際に予備浸漬液は一般に水性分散物の状態でブロックドイソシアネートまたはエポキシドを含有している。各浴の通過に続いて熱処理(乾燥または硬化処理)を行う。エポキシドとブロックドイソシアネートとの組合せも有効である。
【0019】
テキスタイル補強材は、必要ならば上記の予備浸漬溶液で適当な浸漬装置によって浸漬する。ここでコード状物または繊維の引張は、コード状物−または繊維構造中に含浸溶液が良好に浸透することを可能とする様に調整しなければならない。過剰の溶液は含浸処理浴を通過した後にストリッパー装置または吸引ノズルによって除く。湿ったテキスタイルを乾燥した後に、それを通例の様に130〜235℃、好ましくは180〜220℃での熱処理に付す。その過程でテキスタイルに場合によっては張力を負荷する。
【0020】
場合によってはこの様に予備処理したテキスタイルを上記のレゾルシノール−ホルムアルデヒド/ゴムラテックス(RFL)溶液で処理するかまたは第二の実際の含浸処理段階で浸漬処理する。この第二の含浸処理段階は予備処理の直後に、しかし途中の貯蔵期間の後に実施してもよい。
【0021】
RFL浸漬液の固形分含有量(重量)は10〜35重量%、好ましくは20〜30重量%である。使用するラテックスの選択は、含浸処理されたテキスタイルを内部に加硫導入する固体ゴムによって行うべきである。含浸処理浴を通した後にテキスタイルは乾燥領域で初期乾燥しそして次に130〜235℃で硬化させる。次いでテキスタイルを巻き取りそして所定の製品を製造するために使用する。
【0022】
含浸処理された補強材はV型ベルト、特に未加工エッジのV型ベルト、コンベアーベルト、ホース、膜、自動車タイヤを製造するために、特にベルト材料として使用することができる。上記の通り含浸処理されたコード状物は更に加工して“コード織物”としてもよい。この様に製造されたテキスタイルを用いて製造されるゴム製品は次いで適当な大きさ、例えばV型ベルト、コンベアーベルト、ホール、膜に切断することができる。
【0023】
本発明を実施例によって更に詳細に説明する。これまでにおいても以下においても、他に指摘がない限り、全ての%は重量%である。“%”で示す濃度は溶液中の溶解された物質の重量である(溶解された物質の重量を溶液の重量で割ったものである)。
【0024】
【実施例】
例1(比較例)
慣用の浸漬液を200gの市販のビニルピリジン−ラテックス((R) PliocordV 106 S, Goodyear Chemicals)、22.5gのレゾルシノール初期縮合物((R) Penacolite Resin R 50, 50%濃度の水溶液、Indspec Chemical Corporation) 、6mLの25%濃度アンモニア水溶液、9mLの39%濃度ホルムアルデヒド水溶液および255mLの全くイオンを含まない水を混合することによって製造する。
【0025】
例2(実施例)
本発明に従う浸漬液を、200gの市販のビニルピリジン−ラテックス((R) Pliocord V 106 S, Goodyear Chemicals)、11.25gのレゾルシノール初期縮合物((R) Penacolite Resin R 50, 50%濃度の水溶液、Indspec ChemicalCorporation) 、ホルムアルデヒドとメラミンとの物質量比約2.6:1のエーテル化されてないメラミン樹脂の11.25gの50%濃度水溶液、6mLの25%濃度アンモニア水溶液および全くイオンを含まない255mLの水を混合することによって製造する。
【0026】
例3:アラミド製コード状物に接着する試験;熟成していない浸漬液での含浸処理
市販のアラミド製コード状物 ((R) Twaron, 1680×1 ×2 Z/S 250 、Teijin Twaron BV) を例1の浸漬液および例2の浸漬液で含浸処理する。付着量(乾燥後の含浸処理済みコード状物の重量を基準として含浸剤による増加重量)は約7.5%である。アラミド製コード状物を含浸処理タンクに通し、過剰の溶液を除きそして含浸処理されたコード状物を管状炉中で100℃で1分の通過時間の間に乾燥する。硬化はその直後に第二の管状炉中で実施する(滞留時間2分、200℃)。
【0027】
例4:アラミド製コード状物に接着する試験;熟成した浸漬液での含浸処理
例3を、二種類の浸漬液を室温(20℃)で製造後14日間貯蔵することを除いて繰り返す。
【0028】
接着試験:
接着試験をT−試験として実施した。含浸処理したコード状物を同じ厚さの2本のゴム製帯状物(組成は表1参照)の間に置きそしてこの構成物を145℃で45分間加硫する。試験する前に試験体を室温で24時間保存する。引張試験機を、300mm/分の引張速度で複合体からコード状物を引き抜くために使用する。結果を表2に総括掲載する。使用したゴムの組成は以下の通りである:
【0029】
【表1】
慣用の浸漬液(レゾルシノール初期縮合物およびホルムアルデヒドをビニルピリジン−ラテックスと一緒に含有)の場合には新たに製造した時に許容し得る接着値が得られるが、この浸漬液を14日間保存した後では接着性が許容し得る水準の約20%ほど低下する。これに対して、同じ新鮮時の値から出発する本発明の浸漬液は貯蔵した場合に接着性能に関して約27%ほど改善された。それ故に本発明の浸漬液は製造工程を中断した場合ですら浴中に残すことができる。即ちこの結果は結果として劣化していない。しかしながら慣用の浸漬液の場合には、製造の過程で中断した後には浴を再充填しなければならない。
【0030】
例5:ポリエステル製コード状物の接着性の試験
例3を、アラミド製コード状物をポリエステル製コード状物(1670×1×2 Z/S 340、KoSa GmbH & Co. KG) に交換したことを除いて繰り返す。貯蔵時の安定性を試験するために、新たに製造した(例1および2の)浸漬液と含浸処理する前に製造後室温で14日保存した浸漬液との間で例4におけるのと同様に比較を行う。
【0031】
予備乾燥を上述の様に100℃で1分間実施し、そして硬化を230℃で70分間実施する。上述の様に実施した接着試験の結果を表3に総括掲載する。
【0032】
貯蔵時の接着性に改善がないが、本発明に従う浸漬液によって提供される接着性は測定精度の範囲内にあり、実質的に変化がないままであり(−4%)、一方、慣用の浸漬液(例1)の場合には接着性が貯蔵後、約24%低下する。
【0033】
例6:高温熟成の試験
本発明に従う例2の浸漬液を更に熟成試験を実施するために使用する。(例5におけるのと同様の)ポリエステル製コード状物への以下の接着値が表4に規定した貯蔵条件で測定される:
本発明に従う系は比較的高い温度で貯蔵した時でも有効であることを見出した。
【0034】
例7:未縮合のレゾルシノールで浸漬
浸漬液を表5の処方に従って製造する(浸漬液5A(比較例):レゾルシノールおよびホルムアルデヒド;浸漬液5B(本発明のもの):レゾルシノールおよびメラミン樹脂、ホルムアルデヒド無添加)。
【0035】
試験は例5におけるのと同様に行った。使用したコード状物はポリエステル製コード状物である(1670×1×2 ZS340、KoSa GmbH & Co。KG)。
【0036】
結果:
浸漬液5A:100%の接着性
浸漬液5B:浸漬液5Aに比較して138%。
メラミン樹脂を含む浸漬液は38%の接着性の増加をもたらす。
Claims (9)
- レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物よりなる、テキスタイル用含浸−および結合剤。
- 上記レゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)と上記メラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)とが9:1〜1:9の重量比(それぞれ樹脂固形分含有量を基準とする)で存在する請求項1に記載のテキスタイル用含浸−および結合剤。
- 上記樹脂(A)および(C)の総重量(いずれの場合も固形分含有量)とラテックス(B)中の上記ゴムの重量(固形分含有量)との比が1:1.5〜1:15である、請求項1に記載のテキスタイル用含浸−および結合剤。
- ホルムアルデヒドから誘導される構成単位とレゾルシノールから誘導される構成単位との、上記のレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)中の物質量比が1:1.05〜1:2である、請求項1に記載のテキスタイル用含浸−および結合剤。
- ホルムアルデヒドから誘導される構成単位とメラミンから誘導される構成単位との、上記メラミン−ホルムアルデヒド樹脂(C)中の物質量比が1.5:1〜6:1である、請求項1に記載のテキスタイル用含浸−および結合剤。
- 上記ラテックス(B)が2−ビニルピリジンから誘導される構成単位を(固形分含有量で)少なくとも5%の重量割合で含有する、請求項1に記載のテキスタイル用含浸−および結合剤。
- ラテックス(B)が、ビニルピリジンから誘導される構成単位を含有するラテックスが少なくとも10重量%存在するラテックス混合物である、請求項1に記載のテキスタイル用含浸−および結合剤。
- テキスタイル補強材を請求項1に記載の含浸−および結合剤で処理しそして次に乾燥することを特徴とする、ゴムへの接着性を改善したテキスタイル補強材を製造する方法。
- テキスタイル補強材と上記ゴムとの間の接着性を改善したゴム製品において、上記テキスタイル補強材がレゾルシノールまたはレゾルシノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(A)、ゴムラテックス(B)およびメラミンホルムアルデヒド樹脂(C)の混合物を含有する含浸−および結合剤で含浸処理されそしてゴム混合物と一緒に加硫してゴム製品とされていることを特徴とする、上記ゴム製品。
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