JP2014189931A - Aromatic polyamide fiber composite - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はゴム資材や樹脂の補強用短繊維として用いられる芳香族ポリアミド繊維複合体に係るものである。本発明により得られる芳香族ポリアミド短繊維は、ゴム資材や樹脂の補強材料として、タイヤ、ベルト、ホース、その他の広範囲の分野に利用される。 The present invention relates to an aromatic polyamide fiber composite used as a short fiber for reinforcing rubber materials and resins. The aromatic polyamide short fiber obtained by the present invention is used in a wide range of fields such as tires, belts, hoses, and the like as a reinforcing material for rubber materials and resins.
ポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）繊維で代表される芳香族ポリアミド繊維は、高強度、高モジュラスであり、耐熱性及び寸法安定性に優れ、かつ有機繊維であるため錆びないといった特徴を有するため、ゴム資材や樹脂の補強材料として利用されている。しかし、芳香族ポリアミドの長繊維を、そのまま切断して短繊維化したものは、空中に飛散しやすく、またマトリクスへの分散性および接着性が劣るため、繊維表面を活性化したあとレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）で処理する方法が広く用いられている。例えばエポキシ処理やイソシアネート処理で活性化したのちＲＦＬ処理する方法があげられる。 Aromatic polyamide fiber represented by polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) fiber has high strength, high modulus, excellent heat resistance and dimensional stability, and is an organic fiber, so it does not rust. It is used as a reinforcing material for rubber materials and resins. However, aromatic polyamide long fibers cut into short fibers are easily scattered in the air and have poor dispersibility and adhesion to the matrix. Therefore, after the fiber surface is activated, resorcin / formalin A method of treating with rubber latex (RFL) is widely used. For example, there is a method of performing RFL treatment after activation by epoxy treatment or isocyanate treatment.
しかしながら、ＲＦＬ処理が均一に行われていないと、マトリクスへの分散性や補強効果が不十分で、性能が発揮されないという問題がある。そのため、例えば湾曲バーで開繊しながら均一付着せしめる方法（特許文献１）や、芳香族ポリアミドの長繊維を、加工処理を施すことなく、処理液に浸漬し乾燥および硬化する方法（特許文献２）が提案されている。ただし、これらの方法を用いても、ＲＦＬ処理剤を均一に付着させることが困難で品質の安定した芳香族ポリアミド繊維が得られないのが現状である。 However, if the RFL treatment is not performed uniformly, there is a problem that the dispersibility to the matrix and the reinforcing effect are insufficient and the performance is not exhibited. Therefore, for example, a method of uniformly adhering while opening with a curved bar (Patent Document 1), or a method of immersing and drying and curing aromatic polyamide long fibers in a processing solution without processing (Patent Document 2) ) Has been proposed. However, even if these methods are used, it is difficult to uniformly attach the RFL treatment agent, and it is difficult to obtain aromatic polyamide fibers with stable quality.
また、アラミド長繊維束を第１処理剤で処理し、乾燥し、カットした後、さらに同一処理剤で再度処理し、乾燥、熱処理をし、次いでレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む第２処理剤で処理し、乾燥、熱処理する処理方法（特許文献３）が提案されている。しかし、処理工程が煩雑になるのに加え、カット後の短繊維が空中に飛散しやすく、加工し難いという問題点がある。 Further, the aramid long fiber bundle is treated with the first treatment agent, dried, cut, then treated again with the same treatment agent, dried and heat treated, and then resorcin / formalin / rubber latex (RFL) containing the first treatment agent. A treatment method (Patent Document 3) in which treatment with two treatment agents is performed, followed by drying and heat treatment has been proposed. However, in addition to the complexity of the treatment process, there is a problem that the cut short fibers are easily scattered in the air and are difficult to process.
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、補強用短繊維の製造工程で煩雑な処理を行うことなく、かつＲＦＬ処理剤が均一に付着した安定した品質のゴム資材やマトリクス樹脂の補強用短繊維を製造するために有用な、芳香族ポリアミド繊維複合体を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the prior art described above, without performing a complicated process in the manufacturing process of the reinforcing short fiber, and with a stable quality rubber material or matrix resin in which the RFL treatment agent is uniformly attached. An object of the present invention is to provide an aromatic polyamide fiber composite useful for producing a reinforcing short fiber.
本発明者らは上記の目的を達成すべく鋭意検討を進めた結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下の通りである。 The inventors of the present invention have reached the present invention as a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object. That is, the present invention is as follows.
（１）補強用短繊維の製造に用いられる芳香族ポリアミド繊維複合体であって、
原糸を１００〜１５０℃で乾燥することにより調整された水分量２５〜１００重量％の芳香族ポリアミド繊維骨格内に、前記繊維の水分量を０重量％に換算したときの繊維重量に対して、接着剤を０．１〜１０．０重量％含浸させたことを特徴とする芳香族ポリアミド繊維複合体。
(1) An aromatic polyamide fiber composite used for the production of reinforcing short fibers,
In an aromatic polyamide fiber skeleton having a moisture content of 25 to 100% by weight adjusted by drying the raw yarn at 100 to 150 ° C., with respect to the fiber weight when the moisture content of the fiber is converted to 0% by weight An aromatic polyamide fiber composite impregnated with 0.1 to 10.0% by weight of an adhesive.
（２）処理剤がレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む処理剤であり、処理剤を付与し、乾燥、熱処理、短繊維にカットする前に、水分量が２５〜１００重量％であることを特徴とする、上記（１）に記載の芳香族ポリアミド繊維複合体。 (2) The treatment agent is a treatment agent containing resorcin / formalin / rubber latex (RFL), and the moisture content is 25 to 100% by weight before the treatment agent is applied, dried, heat-treated and cut into short fibers. The aromatic polyamide fiber composite as described in (1) above, wherein
（３）接着剤がエポキシ基含有化合物で、グリセロールジグリシジルエーテル、トリグリセロールグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルから選ばれる１種または、２種類以上の混合物であることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の芳香族ポリアミド繊維複合体。 (3) The adhesive is an epoxy group-containing compound and is one or a mixture of two or more selected from glycerol diglycidyl ether, triglycerol glycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, and polyglycerol polyglycidyl ether. The aromatic polyamide fiber composite according to (1) or (2) above.
（４）芳香族ポリアミド繊維が、ポリパラフェニレンテレフタルアミドであることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の芳香族ポリアミド繊維複合体。 (4) The aromatic polyamide fiber composite according to any one of (1) to (3) above, wherein the aromatic polyamide fiber is polyparaphenylene terephthalamide.
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の芳香族ポリアミド繊維複合体を乾燥、熱処理した後、カットした補強用短繊維。 (5) A reinforcing short fiber cut after the aromatic polyamide fiber composite according to any one of (1) to (4) is dried and heat-treated.
本発明により得られる芳香族ポリアミド繊維複合体は、処理剤を均一に付着させるための特殊な工程を設けなくても、かつ、処理剤の種類に限定されることなく、処理剤を均一に付着させることができ、安定した品質のゴム資材や樹脂の補強用短繊維を製造することができる。製造された短繊維は、マトリクスへの分散性や接着性に優れると共に、ゴム資材や樹脂の補強材料として、タイヤ、ベルト、ホース、その他の広範囲の分野に有用である。 The aromatic polyamide fiber composite obtained by the present invention uniformly attaches the treatment agent without providing a special process for uniformly attaching the treatment agent and without being limited to the kind of the treatment agent. Therefore, it is possible to produce stable quality rubber materials and resin reinforcing short fibers. The manufactured short fibers are excellent in dispersibility and adhesion to a matrix, and are useful as a reinforcing material for rubber materials and resins in tires, belts, hoses and other wide fields.
本発明における芳香族ポリアミド繊維とは、パラ系芳香族ポリアミド繊維、メタ系芳香族ポリアミド繊維、あるいはそれぞれの共重合体等である。 The aromatic polyamide fiber in the present invention is a para-aromatic polyamide fiber, a meta-aromatic polyamide fiber, or a copolymer thereof.
芳香族環としては、例えば１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、４，４’−ビフェニレン基、１，５−ナフチレン基、２，６−ナフチレン基、２，５−ピリジレン基等を挙げることができるが、好ましくは１，４−フェニレン基である。芳香族環は、例えばハロゲン基（例えば塩素、臭素、フッ素）、低級アルキル基（メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基）、低級アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基）、シアノ基、アセチル基、ニトロ基などを置換基として含んでいても良い。 Examples of the aromatic ring include 1,4-phenylene group, 1,3-phenylene group, 4,4′-biphenylene group, 1,5-naphthylene group, 2,6-naphthylene group, 2,5-pyridylene group and the like. Among them, 1,4-phenylene group is preferable. The aromatic ring is, for example, a halogen group (eg, chlorine, bromine, fluorine), a lower alkyl group (methyl group, ethyl group, isopropyl group, n-propyl group), a lower alkoxy group (methoxy group, ethoxy group), a cyano group, An acetyl group, a nitro group or the like may be contained as a substituent.
具体例としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミド、ポリパラアミノベンツアミド、ポリ−３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド／ポリパラフェニレンテレフタルアミド共重合体、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミド等からなる繊維が挙げられる。本発明は、特にポリパラフェニレンテレフタルアミドにおいて有益である。 Specific examples include polyparaphenylene terephthalamide, polymetaphenylene isophthalamide, polyparaaminobenzamide, poly-3,4'-oxydiphenylene terephthalamide / polyparaphenylene terephthalamide copolymer, polyparaaminobenzhydrazide terephthalamide. The fiber which consists of etc. is mentioned. The invention is particularly useful in polyparaphenylene terephthalamide.
本発明において、接着剤を繊維骨格内に浸透させるための最良の形態は、芳香族ポリアミド繊維を製造する工程において、紡糸溶液を口金から吐出して、紡糸浴中で凝固させ、水洗中和処理を経た後、この原糸を１００〜１５０℃で乾燥することにより調整された水分量が２５〜１００重量％の状態の芳香族アラミド繊維に、接着剤を含浸・浸透させることである。より好ましくは、水分量が３５〜７０重量％の状態で接着剤を含浸・浸透させるのがよい。接着剤を含浸・浸透させる際の水分量が少なすぎると、接着剤を均一に繊維骨格内に含浸・浸透させるのが困難になる。逆に水分量が多すぎると、接着剤を含浸・浸透させた後、巻き取り工程までに接着剤が水分と一緒に脱落してしまう可能性があり、好ましくない。そして水分量を保ったまま、巻き取り工程でボビンに巻き取り、本発明の芳香族ポリアミド繊維複合体を得る。接着剤が含浸された芳香族ポリアミド繊維複合体は、処理剤を付与するまで、未加熱状態で水分量２５〜１００重量％に保持することで、処理剤を均一に付着させることができる。 In the present invention, the best mode for infiltrating the adhesive into the fiber skeleton is to discharge the spinning solution from the die in the process of producing the aromatic polyamide fiber, to coagulate in the spinning bath, and to neutralize with water. Then, the adhesive is impregnated and infiltrated into the aromatic aramid fiber having a moisture content of 25 to 100% by weight adjusted by drying the raw yarn at 100 to 150 ° C. More preferably, the adhesive is impregnated and infiltrated with a moisture content of 35 to 70% by weight. If the amount of moisture when impregnating and infiltrating the adhesive is too small, it becomes difficult to uniformly impregnate and infiltrate the adhesive into the fiber skeleton. On the other hand, if the amount of water is too large, the adhesive may fall off together with the water before the winding process after impregnating / penetrating the adhesive, which is not preferable. And with the moisture content maintained, it is wound on a bobbin in a winding process, and the aromatic polyamide fiber composite of the present invention is obtained. The aromatic polyamide fiber composite impregnated with the adhesive can be uniformly adhered by holding the moisture content in an unheated state at 25 to 100% by weight until the treatment agent is applied.
接着剤は、芳香族ポリアミド繊維の水分量を０％に換算した繊維重量に対して、０．１〜１０．０重量％、好ましくは０．２〜２．０重量％含浸・浸透させるのがよい。また、接着剤をより均一に含浸・浸透させるため、水や溶剤などで希釈して付与することが好ましい。より好ましくは、芳香族ポリアミド繊維に一般的に用いられる油剤とともに付与するのがよい。具体的な油剤として、例えば、炭素数１８以下の低分子量脂肪酸エステル、ポリエーテル、鉱物油などが挙げられる。 The adhesive is impregnated and permeated in an amount of 0.1 to 10.0% by weight, preferably 0.2 to 2.0% by weight, based on the fiber weight of the aromatic polyamide fiber converted to 0%. Good. Further, in order to more uniformly impregnate and permeate the adhesive, it is preferable to dilute and apply with water or a solvent. More preferably, it is added together with an oil agent generally used for aromatic polyamide fibers. Specific examples of the oil include low molecular weight fatty acid esters having 18 or less carbon atoms, polyethers, and mineral oils.
本発明で用いる接着剤としては、エポキシ基含有化合物が好ましい。特に硬化性エポキシ化合物が好ましい。使用するエポキシ化合物は、グリセロール、ソルビトール、ポリグリセロールなどの多価アルコールのグリシジルエーテルから選ばれる１種以上または、２種以上の混合物であることが好ましい。例えば、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。またこれらのエポキシ化合物を硬化させるため、公知の硬化剤とともに用いても差し支えない。 The adhesive used in the present invention is preferably an epoxy group-containing compound. A curable epoxy compound is particularly preferable. The epoxy compound used is preferably one or more selected from glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as glycerol, sorbitol, and polyglycerol, or a mixture of two or more. Examples thereof include glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, and the like. Moreover, in order to harden these epoxy compounds, you may use with a well-known hardening | curing agent.
接着剤を芳香族ポリアミド繊維に付与する方法は、特に限定されず、従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、浸漬給油法、スプレー給油法、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法等の方法で芳香族ポリアミド繊維に付与される。 The method for applying the adhesive to the aromatic polyamide fiber is not particularly limited, and any conventionally known method may be employed. For example, a dipping oiling method, a spray oiling method, a roller oiling method, a guide using a metering pump It is given to the aromatic polyamide fiber by a method such as an oil supply method.
本発明の芳香族ポリアミド繊維複合体は、補強用短繊維の製造に用いられるものである。即ち、所定の方法で調整された水分量２５〜１００重量％の芳香族ポリアミド繊維骨格内に０．１〜１０．０重量％の接着剤を含浸させた芳香族ポリアミド繊維複合体を、補強用短繊維が用いられる用途に応じて適宜な処理剤で処理した後、乾燥、熱処理を行い、カットすることにより補強用短繊維を得る。処理剤としては、水溶性もしくは水に分散させたウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、エポキシ変性ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェーノル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアクリル樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂など、これらの樹脂の単独もしくはブレンドが挙げられる。該補強用短繊維は各種用途に有用であり、特にゴム材料、樹脂材料の補強用として有用である。 The aromatic polyamide fiber composite of the present invention is used for the production of reinforcing short fibers. That is, an aromatic polyamide fiber composite obtained by impregnating 0.1 to 10.0% by weight of an adhesive in an aromatic polyamide fiber skeleton having a water content of 25 to 100% by weight adjusted by a predetermined method is used for reinforcement. After processing with an appropriate processing agent according to the use for which the short fibers are used, drying, heat treatment and cutting are performed to obtain reinforcing short fibers. Treatment agents include water-soluble or water-dispersed urethane resin, epoxy resin, urethane-modified epoxy resin, epoxy-modified urethane resin, polyester resin, phenol resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyimide resin, polyetherimide resin, bis A maleimide resin, a polysulfone resin, a polyethersulfone resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl pyrrolidone resin, a polyacryl resin, a fluororesin, a silicon resin, or the like may be used alone or in a blend. The reinforcing short fibers are useful for various applications, and particularly useful for reinforcing rubber materials and resin materials.
ゴム補強用短繊維に使用する場合は、本発明の芳香族ポリアミド繊維複合体に レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む処理剤（以下、「ＲＦＬ処理液」と言う。）による浸漬処理を施すのがよい。 When used for rubber reinforcing short fibers, the aromatic polyamide fiber composite of the present invention is immersed in a treatment agent (hereinafter referred to as “RFL treatment liquid”) containing resorcin / formalin / rubber latex (RFL). It is good to apply.
本発明においては、ＲＦＬ処理液による浸漬処理を施す前に、芳香族ポリアミド繊維複合体の水分量が２５〜１００重量％に保たれていることが肝要である。好ましくは水分量が３０〜７０重量％、さらに好ましくは３５％〜５０％重量％の状態であることがよい。水分量が少なすぎると、芳香族ポリアミド繊維複合体の表面にＲＦＬ処理液がうまくなじまず、ＲＦＬ処理液を均一に塗布することが困難になる。逆に水分量が多すぎると、乾燥、熱処理の負荷が増すばかりでなく、ＲＦＬ処理液を含浸させた後、乾燥、熱処理の工程の前のガイドなどに接触する際に、水分と一緒にＲＦＬが脱落してしまう可能性があり、好ましくない。 In the present invention, it is important that the moisture content of the aromatic polyamide fiber composite is maintained at 25 to 100% by weight before the immersion treatment with the RFL treatment liquid. The moisture content is preferably 30 to 70% by weight, more preferably 35% to 50% by weight. If the amount of water is too small, the RFL treatment liquid does not adapt well to the surface of the aromatic polyamide fiber composite, and it becomes difficult to uniformly apply the RFL treatment liquid. On the other hand, if the amount of moisture is too large, not only will the load of drying and heat treatment increase, but also after impregnating the RFL treatment solution, when contacting the guide before the drying and heat treatment steps, RFL together with moisture May fall off, which is not preferable.
接着剤を含浸させた後、芳香族ポリアミド繊維骨格内に接着剤をより浸透させるため、ＲＦＬ処理剤を付与するまでの間に、芳香族ポリアミド繊維複合体を室温雰囲気下に保管して、エージング処理を行っても良い。ただし、エージング処理を行う際、芳香族ポリアミド繊維複合体の表面上の水分が蒸発して水分量２５重量％未満にならないよう、処置を施す必要がある。 After impregnating the adhesive, in order to further penetrate the adhesive into the aromatic polyamide fiber skeleton, the aromatic polyamide fiber composite is stored in a room temperature atmosphere before the RFL treatment agent is applied, and is aged. Processing may be performed. However, when performing the aging treatment, it is necessary to take measures so that the moisture on the surface of the aromatic polyamide fiber composite does not evaporate and become less than 25% by weight.
芳香族ポリアミド繊維複合体の水分量を低下させない方法としては特に限定されるものではないが、巻き上げられた芳香族ポリアミド繊維複合体を個装袋にて包装する、調湿された低温倉庫に保管する、霧状のミストを噴霧するなどの方法が挙げられる。これらの方法のうち、少なくとも一つ、あるいは複数の方法を用いても差し支えない。 The method of not reducing the moisture content of the aromatic polyamide fiber composite is not particularly limited, but it is stored in a humidity-controlled low-temperature warehouse in which the rolled up aromatic polyamide fiber composite is packaged in individual bags. Or spraying a mist-like mist. Of these methods, at least one or a plurality of methods may be used.
芳香族ポリアミド繊維複合体に、ＲＦＬ処理液による浸漬処理を施す方法は特に限定されるものではなく、公知の方法であってよい。一般的には、ゴムラテックス１００重量部に対してレゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物を２〜２０重量部含有させた混合物を、通常固形分濃度で５〜２５重量％程度含有するＲＦＬ処理液に、芳香族ポリアミド繊維複合体を浸漬するなどして芳香族ポリアミド繊維複合体に混合物を付着させた後、１００〜２６０℃で熱処理する方法が採用される。 The method for subjecting the aromatic polyamide fiber composite to the immersion treatment with the RFL treatment liquid is not particularly limited, and may be a known method. In general, an RFL treatment liquid containing a mixture of 2 to 20 parts by weight of a resorcin-formaldehyde initial condensate with respect to 100 parts by weight of a rubber latex, usually containing about 5 to 25% by solid content concentration, A method of heat-treating at 100 to 260 ° C. after adhering the mixture to the aromatic polyamide fiber composite by immersing the aromatic polyamide fiber composite is employed.
ゴムラテックスとしては、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン共重合体ゴムラテックス、スチレン−ブタジエン系ゴムラテックス、アクリロニトリル−ブタジエン系ゴムラテックス、クロロプレン系ゴムラテックス、クロロスルホン化ポリエチレンゴムラテックス、アクリレート系ゴムラテックスおよび天然ゴムラテックスなどが挙げられ、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物としては、レゾルシン−ホルムアルデヒドを酸触媒またはアルカリ触媒下で縮合させて得られたノボラック型縮合物などが挙げられる。処理液には、ブロックドポリイソシアネート化合物、エチレンイミン化合物、ポリイソシアネートとエチレンイミンとの反応物などから選ばれた１種以上の化合物が混合されていてもよい。 Examples of rubber latex include vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer rubber latex, styrene-butadiene rubber latex, acrylonitrile-butadiene rubber latex, chloroprene rubber latex, chlorosulfonated polyethylene rubber latex, acrylate rubber latex and natural rubber. Examples of the resorcin-formaldehyde initial condensate include novolak condensates obtained by condensing resorcin-formaldehyde in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. In the treatment liquid, one or more compounds selected from a blocked polyisocyanate compound, an ethyleneimine compound, a reaction product of polyisocyanate and ethyleneimine, and the like may be mixed.
ＲＦＬ処理液を付着させたＰＰＴＡ繊維複合体をカットする方法は特に限定されるものではなく、公知のギロチン式カッターやロータリー式カッターを用いて、カットすることができる。カットする繊維長については特に限定されるものではないが、ゴム資材や樹脂の補強効果や、これらのマトリクスへの混合時の加工性から、０．１〜５．０ｍｍの範囲であることが好ましい。 The method for cutting the PPTA fiber composite to which the RFL treatment liquid is attached is not particularly limited, and can be cut using a known guillotine cutter or rotary cutter. Although it does not specifically limit about the fiber length to cut, It is preferable that it is the range of 0.1-5.0 mm from the reinforcement effect of rubber materials or resin, and the workability at the time of mixing to these matrices. .
以下、本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。実施例中の各測定値は次の方法にしたがった。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited only to a following example. Each measured value in the examples was according to the following method.
（１）水分量
試料約５ｇの重量を測定し、３００℃×２０分の熱処理を行い、２５℃６５％ＲＨで５分間放置した後、再度重量を測定する。ここで使う水分率は、［乾燥前重量−乾燥後重量］／［乾燥後重量］で得られるドライベース水分率である。
(1) Water content About 5 g of the sample is weighed, heat-treated at 300 ° C. for 20 minutes, left at 25 ° C. and 65% RH for 5 minutes, and then weighed again. The moisture content used here is the dry base moisture content obtained by [weight before drying−weight after drying] / [weight after drying].
（２）接着強力（Ｔ−引抜力）
ＪＩＳ Ｌ １０１７の接着力−Ａ法に準じて下記条件で処理コ−ドを未加硫ゴムに埋め込み、加圧下で１５０℃、３０分プレス加硫を行ない、放冷後、コードをゴムブロックから３０ｃｍ／ｍｉｎの速度で引き抜き、その引き抜き荷重をＮ／ｃｍで表示した。接着評価におけるゴムコンパウンドとしては、天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴムを使用した。
(2) Adhesive strength (T-drawing force)
Adhesive strength of JIS L 1017-Treated cord is embedded in unvulcanized rubber under the following conditions according to the A method, press vulcanized under pressure at 150 ° C for 30 minutes, allowed to cool, and then the cord is removed from the rubber block. Drawing was performed at a speed of 30 cm / min, and the drawing load was displayed in N / cm. As a rubber compound in the adhesion evaluation, an unvulcanized rubber containing carcass containing natural rubber as a main component was used.
（３）嵩密度
１Ｌの容器に短繊維を入れ、充填された状態での重量を測定し、ｇ／Ｌで表示した。
(3) Bulk density Short fibers were put into a 1 L container, and the weight in a filled state was measured and displayed in g / L.
（４）ＲＦＬの付着性
カット後の短繊維の表面を目視で観察し、以下の３段階で評価した。
○：繊維表面にＲＦＬの付着斑が観察されない
△：繊維表面の一部にＲＦＬの付着斑が観察される
×：繊維表面にＲＦＬの付着斑が観察される
(4) Adhesiveness of RFL The surface of the cut short fiber was visually observed and evaluated in the following three stages.
○: RFL adhesion spots are not observed on the fiber surface Δ: RFL adhesion spots are observed on a part of the fiber surface ×: RFL adhesion spots are observed on the fiber surface
（５）カッター切断時のガイドへの糸カス堆積状況
カッターを切断する工程において、短繊維を１５ｋｇカットする間に工程中のガイドへの糸カス堆積状況を目視で観察し、以下のように２段階で評価した。
○：工程中のガイドへの糸カス堆積なし
×：工程中のガイドへの糸カス堆積あり
(5) Yarn residue accumulation state on the guide when cutting the cutter In the step of cutting the cutter, the yarn residue accumulation state on the guide during the process was visually observed while cutting 15 kg of short fibers. Rated by stage.
○: No yarn residue accumulated on the guide during the process ×: Yarn residue accumulated on the guide during the process
（実施例１）
公知の方法で得られたポリパラフェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）（分子量約２０，０００）１ｋｇを４ｋｇの濃硫酸に溶解し、直径０．１ｍｍのホールを１０００個有する口金からせん断速度３０，０００ｓｅｃ−１となるよう吐出し、４℃の水中に紡糸した後、１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液で、１０℃×１５秒の条件で中和処理した。その後、脱水処理をして、１１０℃で低温乾燥を行い、水分量を４５重量％に調整した。
Example 1
Dissolved polyparaphenylene terephthalamide obtained by a known method (PPTA) (molecular weight about 20,000) 1 kg of concentrated sulfuric acid of 4 kg, the shear rate from a nozzle having 1000 holes with a diameter of 0.1mm 30,000sec - After discharging to 1 and spinning in water at 4 ° C., it was neutralized with a 10% by weight aqueous sodium hydroxide solution at 10 ° C. for 15 seconds. Then, it dehydrated and dried at 110 degreeC low temperature, and adjusted the moisture content to 45 weight%.
このＰＰＴＡ繊維に、接着剤としてソルビトールポリグリシジルエーテルを５０重量％含有する油剤（ジイソステアリルアジペート／ジオレイルアジペート／硬化ヒマシ油エチレンオキサイド／鉱物油の混合物）を、水分量０重量％換算としたときの繊維に１．０重量％含浸させた後、巻き取り工程でボビンに巻き取った。 An oil agent (mixture of diisostearyl adipate / dioleyl adipate / hardened castor oil ethylene oxide / mineral oil) containing 50% by weight of sorbitol polyglycidyl ether as an adhesive was converted into this PPTA fiber in terms of water content of 0% by weight. After impregnating 1.0% by weight of the resulting fiber, it was wound on a bobbin in a winding process.
このＰＰＴＡ繊維複合体を公知のＲＦＬを含浸させた後、乾燥、熱処理の工程を行い、得られたＰＰＴＡ繊維複合体について、ゴムとの接着性を評価した。なおＲＦＬを含浸させる直前の水分量は３８．７重量％であった。 This PPTA fiber composite was impregnated with a known RFL, followed by drying and heat treatment, and the resulting PPTA fiber composite was evaluated for adhesion to rubber. The water content immediately before impregnating with RFL was 38.7% by weight.
上記で得られたＰＰＴＡ繊維複合体を公知のカッターで３．０ｍｍに切断し、ＰＰＴＡ短繊維の嵩密度を測定した。また、ＰＰＴＡ短繊維の表面のＲＦＬ付着斑の有無、ＰＰＴＡ繊維複合体をカッターで切断する際のガイドへの糸カス堆積状況について、評価を行った。 The PPTA fiber composite obtained above was cut to 3.0 mm with a known cutter, and the bulk density of the PPTA short fibers was measured. Moreover, the presence or absence of RFL adhesion spots on the surface of the PPTA short fibers and the state of yarn residue accumulation on the guide when the PPTA fiber composite was cut with a cutter were evaluated.
（実施例２）
接着剤を含浸させる際の水分量を３５重量％になるように調整した以外は、実施例１と同じ方法でＰＰＴＡ繊維複合体を製造した。その後、実施例１と同じ手順でＲＦＬ処理、カットを行い、評価を実施した。なおＲＦＬを含浸させる直前の水分量は２６．１重量％であった。
(Example 2)
A PPTA fiber composite was produced in the same manner as in Example 1, except that the water content when impregnating the adhesive was adjusted to 35% by weight. Then, the RFL process and the cut were performed in the same procedure as Example 1, and evaluation was implemented. The water content immediately before impregnating with RFL was 26.1% by weight.
（比較例１）
接着剤を含浸させる際の水分量を２５重量％になるように調整した以外は、実施例１と同じ方法でＰＰＴＡ繊維複合体を製造した。その後、実施例１と同じ手順でＲＦＬ処理、カットを行い、評価を実施した。なおＲＦＬを含浸させる直前の水分量は２０．２重量％であった。
(Comparative Example 1)
A PPTA fiber composite was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of water when impregnating the adhesive was adjusted to 25% by weight. Then, the RFL process and the cut were performed in the same procedure as Example 1, and evaluation was implemented. The water content immediately before impregnating with RFL was 20.2% by weight.
（比較例２）
実施例２と同じ方法で製造したＰＰＴＡ繊維複合体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥処理を行った後、実施例１と同じ手順でＲＦＬ処理、カットを行い、評価を実施した。なおＲＦＬを含浸させる直前の水分量は５．４重量％であった。
(Comparative Example 2)
The PPTA fiber composite produced by the same method as in Example 2 was dried in an oven at 60 ° C. for 24 hours, and then subjected to RFL treatment and cutting in the same procedure as in Example 1 for evaluation. The water content immediately before impregnating RFL was 5.4% by weight.
表１の結果から、本実施例は接着強力が高く、嵩密度が高いことから、ＲＦＬの浸透性に優れていることが判る。また、ＲＦＬの付着性やガイドへの糸カス堆積状況が良好であることから、接着剤やＲＦＬが均一に付着していることが判る。 From the results shown in Table 1, it can be seen that this example is excellent in RFL permeability because of its high adhesive strength and high bulk density. In addition, it can be seen that the adhesive and the RFL are uniformly attached since the adhesion of the RFL and the yarn residue accumulation on the guide are good.
本発明の芳香族ポリアミド繊維複合体は、補強用短繊維の製造に有用である。 The aromatic polyamide fiber composite of the present invention is useful for the production of reinforcing short fibers.
Claims (5)
原糸を１００〜１５０℃で乾燥することにより調整された水分量２５〜１００重量％の芳香族ポリアミド繊維骨格内に、前記繊維の水分量を０重量％に換算したときの繊維重量に対して、接着剤を０．１〜１０．０重量％含浸させたことを特徴とする芳香族ポリアミド繊維複合体。 An aromatic polyamide fiber composite used for the production of reinforcing short fibers,
In an aromatic polyamide fiber skeleton having a moisture content of 25 to 100% by weight adjusted by drying the raw yarn at 100 to 150 ° C., with respect to the fiber weight when the moisture content of the fiber is converted to 0% by weight An aromatic polyamide fiber composite impregnated with 0.1 to 10.0% by weight of an adhesive.
The short fiber for reinforcement cut after drying and heat-treating the aromatic polyamide fiber composite according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015159795A1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 旭化成せんい株式会社 | Short rubber reinforcement fiber, rubber composition containing said short fiber, and power transmission belt |
| JP2017082352A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-18 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid fiber cord for reinforcing rubber |
| JP2017145540A (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 東レ・デュポン株式会社 | Polyparaphenylene terephthalamide fiber composite and polycarbonate resin composite material |
| JP2018111903A (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | 東レ・デュポン株式会社 | Rubber reinforcing aramid short fiber bundle |
| CN110078952A (en) * | 2019-03-20 | 2019-08-02 | 青岛中维新材料有限公司 | A kind of preparation method of aramid fiber carbon fiber composite reinforced material |
| JP2019167642A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid short fiber bundle for rubber reinforcement |
| JP2020158916A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid short fiber bundle for rubber reinforcement and method for producing the same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11181679A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Du Pont Toray Co Ltd | Poly-para-phenylene terephthalamide fiber composite and its use |
| JPH11335972A (en) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Du Pont Toray Co Ltd | Surface treating agent for aramid fiber, surface-treated aramid fiber, surface treatment of aramid fiber, and fiber-reinforced composite material |
| WO2009139160A1 (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | バンドー化学株式会社 | Drive belt |
| JP2012207326A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Du Pont-Toray Co Ltd | Poly-para-phenylene terephthalamide fiber composite and method for producing the same |
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2013068332A patent/JP6172992B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11181679A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Du Pont Toray Co Ltd | Poly-para-phenylene terephthalamide fiber composite and its use |
| JPH11335972A (en) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Du Pont Toray Co Ltd | Surface treating agent for aramid fiber, surface-treated aramid fiber, surface treatment of aramid fiber, and fiber-reinforced composite material |
| WO2009139160A1 (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | バンドー化学株式会社 | Drive belt |
| JP2012207326A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Du Pont-Toray Co Ltd | Poly-para-phenylene terephthalamide fiber composite and method for producing the same |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015159795A1 (en) * | 2014-04-17 | 2015-10-22 | 旭化成せんい株式会社 | Short rubber reinforcement fiber, rubber composition containing said short fiber, and power transmission belt |
| JPWO2015159795A1 (en) * | 2014-04-17 | 2017-04-13 | 旭化成株式会社 | Short fiber for reinforcing rubber, rubber composition containing short fiber, and power transmission belt |
| US10215257B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-02-26 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Short rubber reinforcement fiber, rubber composition containing said short fiber, and power transmission belt |
| JP2017082352A (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-18 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid fiber cord for reinforcing rubber |
| JP2017145540A (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 東レ・デュポン株式会社 | Polyparaphenylene terephthalamide fiber composite and polycarbonate resin composite material |
| JP2018111903A (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | 東レ・デュポン株式会社 | Rubber reinforcing aramid short fiber bundle |
| JP2019167642A (en) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid short fiber bundle for rubber reinforcement |
| JP6996832B2 (en) | 2018-03-23 | 2022-02-03 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid staple fiber bundle for rubber reinforcement |
| CN110078952A (en) * | 2019-03-20 | 2019-08-02 | 青岛中维新材料有限公司 | A kind of preparation method of aramid fiber carbon fiber composite reinforced material |
| JP2020158916A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid short fiber bundle for rubber reinforcement and method for producing the same |
| JP7250583B2 (en) | 2019-03-27 | 2023-04-03 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid staple fiber bundle for rubber reinforcement and method for producing the same |
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| Publication number | Publication date |
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