JP2010189817A - ゴム補強用繊維の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維を前処理液及び接着処理液にて2浴処理するゴム補強用繊維の製造方法であって、前処理液が架橋剤と乳化剤のみからなり、該架橋剤が多価アルコールまたは多価フェノールと塩素含有エポキシド類との反応生成物であり、該接着処理液がレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)接着剤と架橋触媒からなり、前処理液を繊維に付着した後に220〜260℃の温度にて、30秒〜4分間の熱処理を行い、さらに引き続き接着処理液を用いた処理を行うことを特徴とする。さらには、該塩素含有エポキシド類がエピクロルヒドリンであることや、該多価アルコールがソルビトール、グリセリン、エチレングリコールのいずれかであることが好ましく、繊維がポリエステル繊維であることや、架橋触媒がブロックポリイソシアネートであることが好ましい。
【選択図】なし
Description
しかしなお接着性の向上は十分ではなく、特に100℃以上の高温での接着性において十分な技術が市場からは強く要求されている。
また、本発明の二浴処理に供される繊維は、あらかじめ紡糸の段階などで接着前処理を行っているものであることが好ましい。
そしてここで、前処理液が架橋剤と乳化剤のみからなり、前処理液にて用いる架橋剤が、多価アルコールまたは多価フェノールと塩素含有エポキシド類との反応生成物であることを必須とするものである。
ここでRFL接着剤としては、従来公知のゴム繊維補強用に用いられているものが使用されるが、好ましくは、レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比が、1:0.8〜1:5の範囲にあるものが好ましく、さらには1:1〜1:4の範囲であることがより好ましい。ホルムアルデヒドの添加量が少なすぎるとレゾルシン・ホルマリンの縮合物の架橋密度が低下すると共に分子量の低下を招くため、接着剤層の凝集力が低下することにより接着性が低下するおそれがあり、また、ホルムアルデヒドの添加量が多すぎると架橋密度上昇によりレゾルシン・ホルマリン縮合物が硬くなり、被着体ゴムとの共加硫時にRFLとゴムとの相溶化が阻害され、接着性が低下すると共に処理後の繊維が著しく硬くなり、強力及び疲労性が低下する問題が出てくる傾向にある。
このような本発明の製造方法にて得られたゴム補強用繊維は、耐熱接着性に極めて優れた繊維となる。
処理コードとゴムとの接着力を示すものである。コードを30本/2.54cm(1inch)で引きそろえ、0.5mm厚の天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴムシートで挟みつける。これらのシートを直行するように重ねあわせ、150℃の温度で、30分間、50kg/cm2のプレス圧力(初期値)で加硫し、次いで、コード方向に沿って短冊状に切り出す。作成したサンプルを、150℃(高温)の雰囲気下にて、短冊に沿った方のシートをゴムシート面に対し90度の方向へ200mm/分の速度で剥離するのに要した力をN/2.54cm(1inch)で示したものである。
エポキシ当量が173g/eqであり、100%の粘度が5000mPa・sであり、かつ全塩素量が10.1%であるソルビトール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX614B)、及びエポキシ当量が144g/eqであり、100%の粘度が170mPa・sであり、かつ全塩素量が11.5%であるグリセロール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX314)、2−エチル−ヘキシルスルホ琥珀酸ナトリウムをそれぞれ固形分で60重量%、25重量%、15重量%の割合で混合した、総固形分量:5重量%の配合液を得た(前処理液(1))。
該コードをコンビュートリーター処理機(CAリッツラー株式会社製、タイヤコード処理機)を用いて、前記の前処理液(1)に浸漬した後、130℃の温度で2分間乾燥し、引き続き240℃の温度で1分間の熱処理を行い、続いて接着処理液(1)に浸漬した後に、170℃の温度で2分間乾燥し、引続いて240℃の温度で1分間の熱処理を行った。得られたタイヤコードには、各処理液の固形分付着量として、前処理液(1)により1.5重量%、接着処理液(1)により3.7重量%の付着がみられた。得られた処理コードを、天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴム中に埋め込み、加硫後に前記の方法により高温剥離接着力を評価した。その結果を表1に示す。
実施例1の前処理液(1)の代わりに、ソルビトール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX614B)、グリセロール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX314)、2−エチル−ヘキシルスルホ琥珀酸ナトリウムの配合比をそれぞれ固形分で35重量%、35重量%、30重量%の割合に変更して混合した、総固形分量:5重量%の配合液を得た(前処理液(2))を用いて、実施例1と同様に接着処理を行った。
なお、得られたタイヤコードには、各処理液の固形分付着量として、前処理液(2)により1.7重量%、接着処理液(1)により3.4重量%の付着がみられた。得られた処理コードを、実施例1と同様にして高温剥離接着力を評価した。その結果を表1に併せて示す。
実施例1の前処理液(1)に用いられているソルビトール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX614B)の代わりに、同じソルビトール系ではあるが、エポキシ当量が167g/eqであり、100%の粘度が11800mPa・sであり、かつ全塩素量が13.6%であるソルビトール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX611)を用いた。そして前処理液として、ソルビトール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX611)、グリセロール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX314)、2−エチル−ヘキシルスルホ琥珀酸ナトリウムの配合比をそれぞれ固形分で40重量%、17重量%、43重量%の割合で混合した、総固形分量:5重量%の配合液を(前処理液(3))得た。そしてこの前処理液(3)を用いて、実施例1と同様に接着処理を行った。
なお、得られたタイヤコードには、各処理液の固形分付着量として、前処理液(3)により1.9重量%、接着処理液(1)により3.2重量%の付着がみられた。得られた処理コードを、実施例1と同様にして高温剥離接着力を評価した。その結果を表1に併せて示す。
実施例1の前処理液(1)の総固形分濃度を5重量%から3重量%に変更した前処理液(4)を用いた以外は、実施例1と同様の接着処理を行い高温剥離接着力を評価した。得られたタイヤコードには、各処理液の固形分付着量として、前処理液(4)により1.0重量%、接着処理液(1)により4.1重量%の付着がみられた。その結果を表1に併せて示す。
実施例1の接着処理液(1)の代わりに、ブロックイソシアネートの添加量30重量部から15重量部に変更した接着処理液(2)を作成した。
すなわち接着処理液(2)を得るために、まずレゾルシン/ホルマリン(R/F)のモル比が1/0.6、固形分濃度が65重量%である初期縮合物をアルカリ条件下溶解し9重量%水溶液とする。これを、41%ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス(日本エイアンドエル株式会社製 Pyratex)と水を上記9%レゾルシン・ホルマリン水溶液57重量部に対し、それぞれ99重量部、124重量部添加する。この液にホルマリン3重量部、33重量%アセトキシムブロックドジフエニルメタンジイソシアネート分散体(明成化学工業株式会社製 DM6011)を15重量部添加し、48時間熟成した固形分濃度20重量%のRFL接着剤を得た(接着処理液(2))。
この接着処理液(2)を用いた以外は実施例1と同様に行い、結果を表1に併せて示す。
実施例1のポリエチレンテレフタレート繊維に代えて、ポリエチレンナフタレート繊維を用いた以外は実施例1と同様の接着処理を行った。
すなわち繊維としては、固有粘度が0.76のポリエチレンナフタレートからなる1670dtex/384フィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、該マルチフィラメント糸に35T/10cmで下撚りを施し、これを2本合わせて35T/cmで上撚りを施して3340dtex/768フィラメントの合成繊維コードを得た。
該コードをコンビュートリーター処理機(CAリッツラー株式会社製、タイヤコード処理機)を用いて、実施例1で用いた前処理液(1)に浸漬した後、130℃の温度で2分間乾燥し、引き続き240℃の温度で1分間の熱処理を行い、続いて接着処理液(1)に浸漬した後に、170℃の温度で2分間乾燥し、引続いて240℃の温度で1分間の熱処理を行った。得られたタイヤコードには、各処理液の固形分付着量として、前処理液(1)により1.5重量%、接着処理液(1)により3.8重量%の付着がみられた。得られた処理コードを、天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴム中に埋め込み、加硫後に前記の方法により高温剥離接着力を評価した。その結果を表1に併せて示す。
実施例1の前処理液(1)の代わりに、エポキシ当量が450g/eqであり、100%の粘度が240mPa・sであり、かつ全塩素量が0%であるクレゾールノボラック系ポリエポキシド化合物の50%固形分濃度分散品(ナガセケムテックス株式会社製 EM−150)をさらに水で希釈し、総固形分量:5重量%の配合液(前処理液(5))を得た。そしてこの前処理液(5)を用いて、実施例1と同様の処理を行った。評価結果を表1に併せて示す。
実施例1の前処理液(1)の代わりに、ソルビトール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX614B)、グリセロール系ポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製 EX314)、εカプロラクタムブロックドMDI(明成化学工業株式会社製 S3)、2−エチル−ヘキシルスルホ琥珀酸ナトリウムの配合比をそれぞれ固形分で55重量%、23重量%、14重量%、8重量%配合した総固形分量:5重量%の配合液を得た(前処理液(6))。そしてこの架橋触媒であるブロックドイソシアネートが添加された前処理液(6)を用いて、実施例1と同様の処理を行った。評価結果を表1に併せて示す。
実施例1の接着処理液(1)の代わりに、ブロックイソシアネートを添加しない接着処理液(3)を作成した。
すなわち接着処理液(3)を得るために、まずレゾルシン/ホルマリン(R/F)のモル比が1/0.6、固形分濃度が65重量%である初期縮合物をアルカリ条件下溶解し9重量%水溶液とする。これを、41%ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス(日本エイアンドエル株式会社製 Pyratex)と水を上記9%レゾルシン・ホルマリン水溶液57重量部に対し、それぞれ99重量部、124重量部添加する。この液にホルマリン3重量部を添加し、48時間熟成した固形分濃度20重量%のRFL接着剤を得た(接着処理液(3))。
この接着処理液(3)を用いた以外は実施例1と同様に行い、結果を表1に併せて示す。
Claims (7)
- 繊維を前処理液及び接着処理液にて2浴処理するゴム補強用繊維の製造方法であって、前処理液が架橋剤と乳化剤のみからなり、該架橋剤が多価アルコールまたは多価フェノールと塩素含有エポキシド類との反応生成物であり、該接着処理液がレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)接着剤と架橋触媒からなり、前処理液を繊維に付着した後に220〜260℃の温度にて、30秒〜4分間の熱処理を行い、さらに引き続き接着処理液を用いた処理を行うことを特徴とするゴム補強用繊維の製造方法。
- 該塩素含有エポキシド類がエピクロルヒドリンである請求項1記載のゴム補強用繊維の製造方法。
- 該多価アルコールがソルビトール、グリセリン、エチレングリコールのいずれかである請求項1または2記載のゴム補強用繊維の製造方法。
- 該架橋剤のエポキシ当量が200g/eq以下であり、塩素含有量が10重量%以上である請求項1〜3のいずれか1項記載のゴム補強用繊維の製造方法。
- 該架橋剤が100%濃度の粘度が4000mPa・s以上と200mPa・s以下の2以上の架橋剤の混合物である請求項1〜4のいずれか1項記載のゴム補強用繊維の製造方法。
- 繊維がポリエステル繊維である請求項1〜5のいずれか1項記載のゴム補強用繊維の製造方法。
- 架橋触媒がブロックポリイソシアネートである請求項1〜6のいずれか1項記載のゴム補強用繊維の製造方法。
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