JP2021014663A - Aramid fiber cord for rubber hose reinforcement and fiber reinforced rubber hose - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はゴムホース補強用アラミド繊維コードに関する。 The present invention relates to an aramid fiber cord for reinforcing a rubber hose.
アラミド繊維は、高耐熱、高強度、高ヤング率および低収縮率といった優れた特性を有することから、ゴムホース補強用繊維コードとして使用されている。アラミド繊維から構成される補強層を有する繊維補強ゴムホースでは、最内層に配された内面ゴム層の上にアラミド繊維からなる補強層が配設され、この補強層の上に層間ゴム層が配設され、この層間ゴム層の上にアラミド繊維からなる補強層が配設され、さらにこの補強層の上に外面ゴム層が配設されている。一般的に、内面ゴム層および外側ゴム層はエチレンプロピレンゴムで構成される。補強層に使用されるアラミド繊維はポリパラフェニレンテレフタラミドまたはコポリパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレン・テレフタラミドからなり、これらのアラミド繊維がブレード構造またはスパイラル構造をなして補強層を構成する。 Aramid fiber is used as a fiber cord for reinforcing a rubber hose because it has excellent properties such as high heat resistance, high strength, high Young's modulus and low shrinkage. In a fiber reinforced rubber hose having a reinforcing layer made of aramid fibers, a reinforcing layer made of aramid fibers is arranged on an inner rubber layer arranged in the innermost layer, and an interlayer rubber layer is arranged on the reinforcing layer. A reinforcing layer made of aramid fibers is disposed on the interlayer rubber layer, and an outer surface rubber layer is further disposed on the reinforcing layer. Generally, the inner rubber layer and the outer rubber layer are made of ethylene propylene rubber. The aramid fibers used for the reinforcing layer consist of polyparaphenylene terephthalamide or copolyparaphenylene, 3,4'oxydiphenylene, and terephthalamide, and these aramid fibers form a blade structure or a spiral structure to form the reinforcing layer. ..
ゴムホースの用途の一つである車両用ホースは、ブレーキシステムの鋭敏な動作を確保するために低温から高温までの広範な温度領域で体積膨張量が小さいこと、すなわち耐膨張性が良好であること(低膨張性を有すること)が不可欠である。車両用ホースとして用いるために低膨張性を有するホースの開発が行われており、弾性率の高い繊維コードをホースの補強層に適用することが行われている。 Vehicle hoses, which are one of the uses of rubber hoses, have a small volume expansion amount in a wide temperature range from low temperature to high temperature in order to ensure the sensitive operation of the braking system, that is, they have good expansion resistance. (Having low expansion) is indispensable. A hose having low expansion property has been developed for use as a vehicle hose, and a fiber cord having a high elastic modulus has been applied to a reinforcing layer of the hose.
繊維コードの編組時における繊維コード表層の処理剤スカムが脱落する問題があり、スカムの堆積が著しい場合にはスカムが剥がれて繊維コード中に混入することになり、得られる繊維補強ゴムホースの品質が低下する。 There is a problem that the treatment agent scum on the surface layer of the fiber cord falls off when the fiber cord is braided, and if the scum is significantly deposited, the scum will peel off and be mixed in the fiber cord, and the quality of the obtained fiber reinforced rubber hose will be improved. descend.
本発明の目的は、車両用ホースとして好適な低膨張性の繊維補強ゴムホースの補強繊維として使用することができ、ゴムマトリクスとの良好な接着性を備ながら、繊維補強ゴムホースの製造工程での編組機ガイドに繊維コードが擦過される編組工程において、繊維コード表層の処理剤スカムの脱落が防止されたゴムホース補強用アラミド繊維コードを提供することにある。 An object of the present invention is that it can be used as a reinforcing fiber of a low-expansion fiber-reinforced rubber hose suitable as a vehicle hose, and is braided in a fiber-reinforced rubber hose manufacturing process while having good adhesion to a rubber matrix. An object of the present invention is to provide an aramid fiber cord for reinforcing a rubber hose in which the treatment agent scum on the surface layer of the fiber cord is prevented from falling off in a braiding process in which the fiber cord is scraped by the machine guide.
すなわち本発明は、内層ゴム層と外層ゴム層との間に繊維補強層を有する繊維補強ゴムホースの繊維補強層として用いられるゴムホース補強用アラミド繊維コードであって、撚糸を行ったアラミド繊維を、先ずポリエポキシド化合物およびブロックドポリイソシアネート化合物を含む第一の処理剤で処理し、次にレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)、ブロックドポリイソシアネート化合物およびクロロフェノール化合物を含む第二の処理剤で処理することで製造されたことを特徴とする、ゴムホース補強用アラミド繊維コードである。 That is, the present invention is a rubber hose reinforcing aramid fiber cord used as a fiber reinforcing layer of a fiber reinforced rubber hose having a fiber reinforcing layer between an inner layer rubber layer and an outer layer rubber layer, and first, twisted aramid fibers are used. Treat with a first treatment agent containing a polyepoxide compound and a blocked polyisocyanate compound, then with a second treatment agent containing resorcin formalin rubber latex (RFL), a blocked polyisocyanate compound and a chlorophenol compound. It is an aramid fiber cord for reinforcing rubber hoses, which is characterized by being manufactured by.
本発明はまた、内層ゴム層と外層ゴム層との間に繊維補強層を有する繊維補強ゴムホースの繊維補強層として用いられるゴムホース補強用アラミド繊維コードの製造方法であって、撚糸を行ったアラミド繊維コードを、先ずポリエポキシド化合物およびブロックドポリイソシアネート化合物を含む第一の処理剤で処理し、次にレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス、ブロックドポリイソシアネート化合物およびクロロフェノール化合物を含む第二の処理剤で処理することを特徴とする、ゴムホース補強用アラミド繊維コードの製造方法である。 The present invention is also a method for producing a aramid fiber cord for reinforcing a rubber hose, which is used as a fiber reinforcing layer of a fiber reinforced rubber hose having a fiber reinforcing layer between an inner layer rubber layer and an outer layer rubber layer, and is a twisted aramid fiber. The cord is first treated with a first treatment agent containing a polyepoxide compound and a blocked polyisocyanate compound, and then with a second treatment agent containing a resorcin formalin rubber latex, a blocked polyisocyanate compound and a chlorophenol compound. This is a method for manufacturing an aramid fiber cord for reinforcing a rubber hose, which is characterized by the above.
本発明によれば、車両用ホースとして好適な低膨張性の繊維補強ゴムホースの補強繊維として使用することができ、ゴムマトリクスとの良好な接着性を備ながら、繊維補強ゴムホースの製造工程での編組機ガイドに繊維コードが擦過される編組工程において、繊維コード表層の処理剤スカムの脱落が防止されたゴムホース補強用アラミド繊維コードを提供することができる。 According to the present invention, it can be used as a reinforcing fiber of a low-expansion fiber-reinforced rubber hose suitable as a vehicle hose, and is braided in a fiber-reinforced rubber hose manufacturing process while having good adhesion to a rubber matrix. It is possible to provide an aramid fiber cord for reinforcing a rubber hose in which the treatment agent scum on the surface layer of the fiber cord is prevented from falling off in the braiding process in which the fiber cord is scraped by the machine guide.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[アラミド繊維コード]
アラミド繊維コードのアラミドにはパラ系芳香族ポリアミドを用い、好ましくはポリパラフェニレンテレフタルアミドまたはコポリパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレン・テレフタルアミドを用いる。アラミド繊維コードとして、アラミドの繊維、例えばフィラメント糸やスパン糸を撚糸したものを用いることができる。
[Aramid fiber cord]
Para-aromatic polyamide is used as the aramid of the aramid fiber cord, and polyparaphenylene terephthalamide or copolyparaphenylene 3,4'oxydiphenylene terephthalamide is preferably used. As the aramid fiber cord, aramid fibers, for example, twisted filament yarns and spun yarns can be used.
ポリパラフェニレンテレフタルアミドの繊維は、例えば帝人(株)製トワロン(登録商標)として市場で入手することができ、また、コポリパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレン・テレフタルアミドの繊維は、例えば帝人(株)製テクノーラ(登録商標)として市場で入手することができる。 Fibers of polyparaphenylene terephthalamide can be obtained on the market, for example, as Twaron (registered trademark) manufactured by Teijin Limited, and fibers of copolyparaphenylene, 3,4'oxydiphenylene, and terephthalamide can be obtained, for example. It can be obtained on the market as Technora (registered trademark) manufactured by Teijin Limited.
[第一の処理剤による処理]
本発明では、上記のアラミド繊維コードを、まず、第一の処理剤で処理する。この処理は、アラミド繊維コードに第一の処理剤の固形分成分を付着させる処理である。これは、アラミド繊維コードに第一の処理剤を浸漬または塗布することで行うことができる。塗布は例えばローラーにより行ってもよく、吹き付けにより行ってもよい。
[Treatment with the first treatment agent]
In the present invention, the above-mentioned aramid fiber cord is first treated with the first treatment agent. This treatment is a treatment for adhering the solid content component of the first treatment agent to the aramid fiber cord. This can be done by dipping or applying the first treatment agent to the aramid fiber cord. The coating may be performed by, for example, a roller or by spraying.
第一の処理剤は、ポリエポキシド化合物およびブロックドポリイソシアネート化合物を含む水分散液である。この処理剤においては、加熱によりブロックドポリイソシアネート化合物のブロック成分が遊離して活性なポリイソシアネート化合物を生ぜしめる。 The first treatment agent is an aqueous dispersion containing a polyepoxide compound and a blocked polyisocyanate compound. In this treatment agent, the blocking component of the blocked polyisocyanate compound is liberated by heating to produce an active polyisocyanate compound.
第一の処理剤である水分散液におけるポリエポキシド化合物の濃度は例えば10重量%以下、好ましくは0.5〜8重量%である。この範囲とすることが取扱い性の点で好ましい。 The concentration of the polyepoxide compound in the aqueous dispersion, which is the first treatment agent, is, for example, 10% by weight or less, preferably 0.5 to 8% by weight. This range is preferable from the viewpoint of handleability.
第一の処理剤である水分散液におけるブロクッドポリイソシアネート化合物の濃度は、例えば10〜60重量%、好ましくは20〜50重量%である。この範囲とすることが接着力の点で好ましい。 The concentration of the blocked polyisocyanate compound in the aqueous dispersion, which is the first treatment agent, is, for example, 10 to 60% by weight, preferably 20 to 50% by weight. This range is preferable in terms of adhesive strength.
第一の処理剤におけるポリエポキシド化合物とブロクッドポリイソシアネート化合物との配合比率は、接着性と取り扱い性の観点から、ポリエポキシド化合物1重量部に対してブロクッドポリイソシアネート化合物が、例えば1〜10重量部、好ましくは2〜9重量部とするとよい。 From the viewpoint of adhesiveness and handleability, the blending ratio of the polyepoxide compound and the broken polyisocyanate compound in the first treatment agent is, for example, 1 to 10 parts by weight of the broken polyisocyanate compound with respect to 1 part by weight of the polyepoxide compound. It is preferably 2 to 9 parts by weight.
[第二の処理剤による処理]
第二の処理剤による処理は、第二の処理剤の固形分成分をアラミド繊維コードに付着させる処理である。これは、第一の処理剤による処理をした後、すなわち、第一の処理剤の固形分成分部をアラミド繊維コードに付着させる処理をした後、一旦乾燥および熱処理したアラミド繊維コードに対して行う。この処理は、アラミド繊維コードに第二の処理剤を浸漬または塗布することで行うことができる。塗布は例えばローラーにより行ってもよく、吹き付けにより行ってもよい。
[Treatment with a second treatment agent]
The treatment with the second treatment agent is a treatment for adhering the solid content component of the second treatment agent to the aramid fiber cord. This is performed on the aramid fiber cord that has been once dried and heat-treated after the treatment with the first treatment agent, that is, the treatment for adhering the solid component portion of the first treatment agent to the aramid fiber cord. .. This treatment can be performed by immersing or applying a second treatment agent to the aramid fiber cord. The coating may be performed by, for example, a roller or by spraying.
第二の処理剤は、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)、ブロックドポリイソシアネート化合物およびクロロフェノール化合物を固形分成分として含有する水分散液である。第二の処理剤である水分散液の固形分の合計の濃度は、例えば1.4〜40重量%、好ましくは3〜25重量%である。1.4重量%未満であると接着力が発現せず、40重量%を超えると処理剤がゲル化をおこし、処理工程で処理できなくなる。 The second treatment agent is an aqueous dispersion containing resorcin, formalin, rubber latex (RFL), a blocked polyisocyanate compound, and a chlorophenol compound as solid content components. The total concentration of the solid content of the aqueous dispersion, which is the second treatment agent, is, for example, 1.4 to 40% by weight, preferably 3 to 25% by weight. If it is less than 1.4% by weight, the adhesive force is not exhibited, and if it exceeds 40% by weight, the treatment agent gels and cannot be treated in the treatment step.
第二の処理剤である水分散液におけるレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスの含有量は、例えば1〜15重量%、好ましくは2〜12重量%である。1重量%未満であると十分なゴム接着力が得られず、12重量%を超えるとコード編組時のスカム脱落が著しい。 The content of resorcin, formalin, and rubber latex in the aqueous dispersion, which is the second treatment agent, is, for example, 1 to 15% by weight, preferably 2 to 12% by weight. If it is less than 1% by weight, sufficient rubber adhesive strength cannot be obtained, and if it exceeds 12% by weight, the scum will drop off significantly during cord braiding.
第二の処理剤である水分散液におけるブロックドポリイソシアネート化合物の含有量は、例えば0.2〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%である。0.2重量%未満であると接着力が不足しやすく、20重量%を超えるとスカムが発生しやすい。 The content of the blocked polyisocyanate compound in the aqueous dispersion, which is the second treatment agent, is, for example, 0.2 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight. If it is less than 0.2% by weight, the adhesive strength is likely to be insufficient, and if it exceeds 20% by weight, scum is likely to occur.
第二の処理剤である水分散液におけるクロロフェノール化合物の含有量は、例えば0.2〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%である。0.2重量%未満であると接着力が不足しやすく、20重量%を超えるとコストアップとなる。 The content of the chlorophenol compound in the aqueous dispersion, which is the second treatment agent, is, for example, 0.2 to 20% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight. If it is less than 0.2% by weight, the adhesive strength tends to be insufficient, and if it exceeds 20% by weight, the cost increases.
[第一の処理剤におけるポリエポキシド化合物]
本発明において第一の処理剤に含有されるポリエポキシド化合物は、1分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を該化合物の100g当たり0.2g当量以上含有する化合物である。このポリエポキシド化合物は、エチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリエチレングリコール等の多価アルコール類とエビクロルヒドリンといったハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、レゾルシン・ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルメタン、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類と前記ハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、過酢酸または過酸化水素等で不飽和化合物を酸化して得られるポリエポキシド化合物などである。
[Polyepoxide compound in the first treatment agent]
The polyepoxide compound contained in the first treatment agent in the present invention is a compound containing at least two or more epoxy groups in one molecule in an amount of 0.2 g equivalent or more per 100 g of the compound. This polyepoxide compound is a reaction product of polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerol, sorbitol, pentaerythritol and polyethylene glycol with halogen-containing epoxides such as shrimp chlorohydrin, resorcin bis (4-hydroxyphenyl) dimethylmethane. , A reaction product of polyhydric phenols such as phenol / formaldehyde resin and resorcin / formaldehyde resin with the halogen-containing epoxides, and a polyepoxide compound obtained by oxidizing an unsaturated compound with peracetic acid or hydrogen peroxide. ..
このようなポリエポキシド化合物の具体例としては、3,4−エポキシシクロヘキセンエポキシド、3,4−エポキシシクロへキセンメチル、3,4−エポキシシクロヘキセンカルポキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルーシクロへキシルメチル)アジペートなどが挙げられる。特に多価アルコールとエビクロロヒドリンの反応生成物、すなわち、多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物が優れた性能を発現するので好ましい。 Specific examples of such a polyepoxide compound include 3,4-epoxycyclohexene epoxide, 3,4-epoxycyclohexene methyl, 3,4-epoxycyclohexene carpoxylate, and bis (to 3,4-epoxy-6-methyl-cyclo). Xylmethyl) epoxide and the like. In particular, a reaction product of a polyhydric alcohol and shrimp chlorohydrin, that is, a polyglycidyl ether compound of the polyhydric alcohol is preferable because it exhibits excellent performance.
ポリエポキシド化合物は、水分散液(乳化液)または溶液として使用する。水分散液または溶液にするためには、ポリエポキシド化合物をそのままか、必要に応じて少量の溶媒に溶解したものを乳化剤とともに用いる。乳化剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩、ノニルフエノールエチレンオキサイド付加物を挙げることができる。 The polyepoxide compound is used as an aqueous dispersion (emulsified solution) or a solution. To make an aqueous dispersion or solution, the polyepoxide compound is used as it is or, if necessary, dissolved in a small amount of solvent together with an emulsifier. Examples of the emulsifier include sodium alkylbenzene sulfonic acid, sodium dioctyl sulfosuccinate salt, and nonylphenol ethylene oxide adduct.
[第一の処理剤におけるブロックドポリイソシアネート化合物]
ブロックドポリイソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物とブロック化剤との付加物である。これは、加熱によりブロック成分が遊離して活性なポリイソシアネート化合物を生ぜしめる。
[Blocked polyisocyanate compound in the first treatment agent]
The blocked polyisocyanate compound is an adduct of the polyisocyanate compound and a blocking agent. This causes the blocking component to be liberated by heating to produce an active polyisocyanate compound.
ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート、あるいはこれらポリイソシアネートと活性水素原子を2個以上有する化合物、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリアルキレングリコール等とをイソシアネート基(−NCO)とヒドロキシル基(−OH)の比が1を越えるモル比で反応させて得られる末端イソシアネート基含有の多価アルコールアダクトポリイソシアネートを挙げることができる。特に、トリレジンイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートといった芳香族ポリイソシアネートが優れた性能を発現するので好ましい。 Examples of the polyisocyanate compound include polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, and triphenylmethane triisocyanate, or two or more of these polyisocyanates and active hydrogen atoms. A large amount of terminal isocyanate group obtained by reacting a compound having, for example, trimethylolpropane, pentaerythritol, polyalkylene glycol, etc. with a molar ratio of isocyanate group (-NCO) to hydroxyl group (-OH) exceeding 1. Valuable alcohol adduct polyisocyanate can be mentioned. In particular, aromatic polyisocyanates such as triresin isocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenyl isocyanate are preferable because they exhibit excellent performance.
ブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、クレゾール、レゾルシノール等のフェノール、ジフェニルアミン、キシリジン等の芳香族第2級アミン、フタル酸イミド、カプロラクタム、バレロラクタムといったラクタム、アセトキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサンオキシム等のオキシムおよび酸性亜硫酸ソーダを挙げることができる。 Examples of the blocking agent include phenols such as phenol, thiophenol, cresol and resorcinol, aromatic secondary amines such as diphenylamine and xylidine, lactam such as phthalate imide, caprolactam and valerolactam, acetoxime, methylethylketone oxime and cyclohexaneoxime. Oxim and acid sodium bisulfite can be mentioned.
[第二の処理剤におけるレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス]
レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスは、一般的にRFLと呼ばれるものであり、レゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合物とゴムラテックスとを混合熟成したものである。このレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスにおけるレゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は、例えば1:0.1〜1:8、好ましくは1:0.5〜1:5である。ゴムラテックとして、好ましくはスチレンブタジエンビニルピリジンラテックス(VPラテックス)およびクロロプレンラテックスのブレンドを用いる。
[Resorcin, formalin, rubber latex in the second treatment agent]
Resorcin-formalin-rubber latex is generally called RFL, and is obtained by mixing and aging an initial condensate of resorcin and formaldehyde and rubber latex. The molar ratio of resorcin to formaldehyde in this resorcin / formalin / rubber latex is, for example, 1: 0.1 to 1: 8, preferably 1: 0.5 to 1: 5. As the rubber lattice, a blend of styrene butadiene vinyl pyridine latex (VP latex) and chloroprene latex is preferably used.
[第二の処理剤におけるブロックドポリイソシアネート化合物]
ブロックドポリイソシアネート化合物としては、第一の処理剤として説明したものを用いることができる。第一の処理剤として用いたものと同じものを用いてもよく、異なるものを用いてもよい。
[Blocked polyisocyanate compound in the second treatment agent]
As the blocked polyisocyanate compound, those described as the first treatment agent can be used. The same one used as the first treatment agent may be used, or a different one may be used.
[第二の処理剤におけるクロロフェノール化合物]
クロロフェノール化合物としては、パラクロルフェノールとレゾルシンとホルムアルデヒドとを共縮合した化合物であることが好ましい。クロロフェノール化合物として具体的には、下記の構造式で表される3核体((I)の化合物)、5核体((II)の化合物)または7核体((III)の化合物)を用いることが好ましい。クロロフェノール化合物は、これらの混合物であってもよい。
[Chlorophenol compound in the second treatment agent]
The chlorophenol compound is preferably a compound obtained by copolymerizing parachlorophenol, resorcin and formaldehyde. Specifically, as the chlorophenol compound, a trinuclear body (compound of (I)), a pentanuclear body (compound of (II)) or a nucleolus (compound of (III)) represented by the following structural formula is used. It is preferable to use it. The chlorophenol compound may be a mixture thereof.
これらのクロロフェノール化合物において、パラクロロフェノールとレゾルシン・ホルマリンとの比率は、パラクロロフェノール/レゾルシン・ホルマリンが20/80〜80/20(重量比)とすることが、ゴム接着の観点から好ましい。 In these chlorophenol compounds, the ratio of parachlorophenol to resorcin / formalin is preferably 20/80 to 80/20 (weight ratio) for parachlorophenol / resorcin / formalin from the viewpoint of rubber adhesion.
[繊維コードへの付着量]
最終的にアラミド繊維コードに付着する第一の処理剤と第二の処理剤に由来する固形分(ポリエポキシド化合物、ブロクッドポリイソシアネート化合物、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス、ブロックドポリイソシアネート化合物およびクロロフェノール化合物)の合計量は、付着前の繊維コードの重量100重量%に対して、好ましくは1〜6重量%、さらに好ましくは2〜5重量%である。1重量%未満であると接着力が不足しやすく好ましくなく、6重量%を超えるとスカムが発生しやすく好ましくない。
[Amount of adhesion to fiber cord]
Solids (polyepoxide compound, broken polyisocyanate compound, resorcin formarin rubber latex, blocked polyisocyanate compound and chlorophenol) derived from the first treatment agent and the second treatment agent that finally adhere to the aramid fiber cord. The total amount of the compound) is preferably 1 to 6% by weight, more preferably 2 to 5% by weight, based on 100% by weight of the fiber cord before attachment. If it is less than 1% by weight, the adhesive strength is likely to be insufficient, which is not preferable, and if it exceeds 6% by weight, scum is likely to occur, which is not preferable.
〔製造方法〕
本発明のゴムホース補強用アラミド繊維コードは、撚糸を行ったアラミド繊維コードを、先ずポリエポキシド化合物およびブロックドポリイソシアネート化合物を含む第一の処理剤で処理し、次にレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス、ブロックドポリイソシアネート化合物およびクロロフェノール化合物を含む第二の処理剤で処理することによって製造することができる。
〔Production method〕
In the rubber hose reinforcing aramid fiber cord of the present invention, the twisted aramid fiber cord is first treated with a first treatment agent containing a polyepoxide compound and a blocked polyisocyanate compound, and then resorcin, formarin, rubber latex, and a block. It can be produced by treatment with a second treatment agent containing a dopolyisocyanate compound and a chlorophenol compound.
詳しくは、撚糸行ったアラミド繊維コードを第一の処理剤に浸漬したあと130〜180℃の温度で2〜5分間、好ましくは1〜3分間乾燥し、ついで180〜260℃、好ましくは220〜250℃の温度で、0.5〜5.0分間、好ましくは1〜3分間熱処理をする。この熱処理後のアラミド繊維コードに対して、第二の処理剤をローラーによって接触させて塗布するか、ノズルからの噴霧によって塗布することで第二の処理剤による処理を行い、その後130〜250℃の温度で0.5〜5分間、好ましくは1〜3分間乾燥し、次いで150〜260℃、好ましくは220〜250℃の温度で0.5〜5.0分間、好ましくは1〜3分間熱処理する。乾燥および熱処理の温度がこれらより低いとゴムとの接着が不十分となりやすく、他方、乾燥および熱処理の温度がこれらより高いと接着剤自体の硬化が起こり、繊維を硬くしたり、強力劣化を起こしたりして実用に供し難くなる。 Specifically, the twisted aramid fiber cord is dipped in the first treatment agent and then dried at a temperature of 130 to 180 ° C. for 2 to 5 minutes, preferably 1 to 3 minutes, and then dried at 180 to 260 ° C., preferably 220 to. Heat treatment is performed at a temperature of 250 ° C. for 0.5 to 5.0 minutes, preferably 1 to 3 minutes. The aramid fiber cord after the heat treatment is treated with the second treatment agent by contacting it with a roller or applying it by spraying from a nozzle, and then treating with the second treatment agent at 130 to 250 ° C. Dry for 0.5-5 minutes, preferably 1-3 minutes, then heat-treated at a temperature of 150-260 ° C, preferably 220-250 ° C for 0.5-5.0 minutes, preferably 1-3 minutes. To do. If the drying and heat treatment temperatures are lower than these, the adhesion to the rubber tends to be insufficient, while if the drying and heat treatment temperatures are higher than these, the adhesive itself will harden, causing the fibers to harden and undergo strong deterioration. It becomes difficult to put it to practical use.
アラミド繊維コードに対する処理剤の固形分の付着量を制御するためには、圧接ローラーによる絞り、スクレバー等によるかき落とし、空気吹きつけによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段を用いることができる。他方、付着量を多くするためには複数回付着させればよい。 In order to control the amount of solid content of the treatment agent attached to the aramid fiber cord, means such as squeezing with a pressure welding roller, scraping with a scrubber or the like, blowing off with air blowing, suction, and beating with a beater can be used. On the other hand, in order to increase the amount of adhesion, it may be adhered a plurality of times.
〔繊維補強ゴムホース〕
本発明のゴムホース補強用アラミド繊維コードは、公知の方法で筒状に編組してその内層と外層にゴム層を設けることで、繊維補強層を有する繊維補強ゴムホースとすることができる。この場合、内層と外層のゴム層は、いずれもエチレンプロピレンから構成されることが好ましい。
[Fiber reinforced rubber hose]
The aramid fiber cord for reinforcing a rubber hose of the present invention can be made into a fiber reinforced rubber hose having a fiber reinforcing layer by braiding it into a tubular shape by a known method and providing rubber layers in its inner layer and outer layer. In this case, it is preferable that both the inner layer and the outer rubber layer are made of ethylene propylene.
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。実施例における特性の評価は下記の方法に従った。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. The evaluation of the characteristics in the examples was carried out according to the following method.
(1)コード引抜接着力
コード引抜接着力は、アラミド繊維コードとゴムとの引抜接着力を示すものである。接着処理された繊維コードを1cm幅のEPDM系未加硫ゴムに埋め込み、150℃の温度で30分間蒸気加硫行うことでテストピースを作成した。このテストピースにおいて繊維コードをゴムから引き抜くときに要した力(N)をコード引抜接着力とした。コード引抜接着力の評価に使用したゴムの配合比率は以下のとおりである。なお、EPDMはエチレンプロピレンジエンゴムを意味し、JSR(株)製EPを用いた。HAF−カーボンブラックとして旭カーボン(株)製#70を用いた。
EPDM 100重量部
HAF−カーボンブラック 120重量部
プロセスオイル(パラフィン系) 90重量部
亜鉛華 5重量部
ステアリン酸 3重量部
加硫剤 3.5重量部
加硫促進剤 2.5重量部
(2)編組時スカム脱落
接着処理された繊維コードを、ブレーダーを使用して編組した。このときのガイド付近に発生するディップカスの様子を目視で確認した。スカムがほとんど発生することなく良好な工程通過性を示した場合は○、スカムが発生しブレーダー装置に付着した場合は×として評価した。
(3)ホース膨張量
編組した繊維コード繊維補強層として用い、内層ゴム層と外層ゴム層との間に繊維補強層を有する繊維補強ゴムホースを作成した。この繊維補強ゴムホースのホース膨張量を、JIS D2601「自動車部品−非鉱油系液圧ブレーキホースアセンブリ」に準じて測定した。
(1) Cord pull-out adhesive force The cord pull-out adhesive force indicates the pull-out adhesive force between the aramid fiber cord and the rubber. A test piece was prepared by embedding the bonded fiber cord in EPDM-based unvulcanized rubber having a width of 1 cm and steam vulcanizing at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes. The force (N) required to pull out the fiber cord from the rubber in this test piece was defined as the cord pull-out adhesive force. The compounding ratio of the rubber used for the evaluation of the cord pull-out adhesive strength is as follows. EPDM means ethylene propylene diene rubber, and EP manufactured by JSR Corporation was used. Asahi Carbon Co., Ltd. # 70 was used as HAF-carbon black.
EPDM 100 parts by weight HAF-Carbon Black 120 parts by weight Process oil (paraffin-based) 90 parts by weight Zinc oxide 5 parts by weight Stericic acid 3 parts by weight Vulcanizer 3.5 parts by weight Vulcanization accelerator 2.5 parts by weight (2) Scum dropout during braiding The adhesively treated fiber cord was braided using a braider. The state of the dip residue generated near the guide at this time was visually confirmed. When good process passability was shown with almost no scum, it was evaluated as ◯, and when scum was generated and adhered to the braider device, it was evaluated as x.
(3) Hose expansion amount A fiber reinforced rubber hose having a fiber reinforced layer between the inner layer rubber layer and the outer layer rubber layer was prepared by using it as a braided fiber cord fiber reinforced layer. The hose expansion amount of this fiber reinforced rubber hose was measured according to JIS D2601 “Automotive parts-non-mineral oil hydraulic brake hose assembly”.
〔実施例1〕
第一の処理剤として、ポリエポキシド化合物(商品名:デナコールEX611;ナガセ化成(株)製、ソルビトールグリシジルエーテル)とブロックドポリイソシアネート化合物(商品名:エラストロンE−37;第一工業製薬(株)製)をポリエポキシド化合物とブロックドポリイソシアネート化合物との重量比率で20:80に混合したものを、これらの成分の合計が5重量%の濃度となる水分散液に調製した。
[Example 1]
As the first treatment agent, a polyepoxide compound (trade name: Denacol EX611; manufactured by Nagase Kasei Co., Ltd., sorbitol glycidyl ether) and a blocked polyisocyanate compound (trade name: Elastron E-37; manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) ) Was mixed at a weight ratio of 20:80 of the polyepoxide compound and the blocked polyisocyanate compound to prepare an aqueous dispersion having a total concentration of these components of 5% by weight.
次いで第二の処理剤を以下のとおりに調製した。まず、苛性ソーダ水溶液、アンモニア水溶液を加えた水に、酸性触媒で反応せしめたレゾルシン・ホルマリン初期縮合物:スミカノール700S(住友化学(株)製、65重量%水溶液)を添加して十分に攪拌し分散させた。これにホルマリンを、R/F(レゾルシン/ホルマリン)比が1:2(モル比)となるように添加して均一に混合し、温度20℃で2時間熟成させた。 Then, the second treatment agent was prepared as follows. First, the initial condensate of resorcin and formalin reacted with an acidic catalyst: Sumikanol 700S (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., 65% by weight aqueous solution) was added to water to which an aqueous solution of caustic soda and an aqueous solution of ammonia were added, and the mixture was sufficiently stirred and dispersed. I let you. Formalin was added thereto so that the R / F (resorcin / formalin) ratio was 1: 2 (molar ratio), mixed uniformly, and aged at a temperature of 20 ° C. for 2 hours.
次に、ニッポール2518FS(日本ゼオン(株)製、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマー水乳化物)とLT−50(電気化学工業(株)製、クロロプレンゴムラテックス:50重量%乳化物)を混合したもの(L)を、前記レゾルシン・ホルマリン初期縮合物(RF)分散液と、固形分比率(RF/L比)で1:9(重量比)となるように、また、エラストロンBN−69(第一工業製薬(株)製、ジフェニルメタンジイソシアネートメチルエチルケトンオキシムブロック化合物 33重量%水分散物)をRFLと固形分比率で6:1(重量比)となるよう加えて、さらに温度20℃で24時間熟成させた。 Next, Nippon Zeon 2518FS (manufactured by Nippon Zeon Corporation, vinylpyridine, styrene, butadiene terpolymer emulsion) and LT-50 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., chloroprene rubber latex: 50% by weight emulsion) are mixed. (L) was mixed with the resorcin-formalin initial condensate (RF) dispersion so that the solid content ratio (RF / L ratio) was 1: 9 (weight ratio), and elastron BN-69 ( Diphenylmethane diisocyanate methylethyl ketone oxime block compound (33 wt% aqueous dispersion) manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. was added so as to have a solid content ratio of 6: 1 (weight ratio) with RFL, and further aged at a temperature of 20 ° C. for 24 hours. I let you.
使用直前にデナボンド(ナガセ化成工業(株)製、特殊クロロフェノール化合物20重量%溶液)をRFLと固形分比率(デナボンド/RFL比)で2:1(重量比)となるよう添加し、十分攪拌して処理剤の調整を行った。なお、処理剤の粘度、付着量のコントロールは処理剤への水の添加希釈により調節した。 Immediately before use, add Denabond (a 20% by weight solution of a special chlorophenol compound manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) to RFL in a solid content ratio (Denabond / RFL ratio) of 2: 1 (weight ratio) and stir well. Then, the treatment agent was adjusted. The viscosity and the amount of adhesion of the treatment agent were controlled by adding and diluting water to the treatment agent.
他方で、アラミド繊維コードとして、帝人(株)製テクノーラ繊維1000デニールのマルチフィラメントを2本合撚糸により10T/10cmの撚りをかけアラミド繊維コードを用意した。 On the other hand, as the aramid fiber cord, a multifilament of 1000 denier technora fiber manufactured by Teijin Limited was twisted by two twisted yarns at 10 T / 10 cm to prepare an aramid fiber cord.
このアラミド繊維コードを、コンピュートリーター処理機(CAリツラー(株)製)を用いて第一の処理剤に浸漬した後、150℃の温度で2分間乾燥し、続いて235℃の温度で1分間熱処理し、次いで第二の処理剤に浸漬したのち、210℃の温度で1分間熱処理した。熱処理後のアラミド繊維コードには、処理剤の固形分が5重量%付着していた。なお、処理剤の固形分は、第一の処理剤と第二の処理剤に由来する。得られたアラミド繊維コードの評価結果を表1示す。 This aramid fiber cord is immersed in the first treatment agent using a compute treatment machine (manufactured by CA Ritzer Co., Ltd.), dried at a temperature of 150 ° C. for 2 minutes, and then dried at a temperature of 235 ° C. for 1 minute. It was heat-treated, then immersed in a second treatment agent, and then heat-treated at a temperature of 210 ° C. for 1 minute. 5% by weight of the solid content of the treatment agent was attached to the aramid fiber cord after the heat treatment. The solid content of the treatment agent is derived from the first treatment agent and the second treatment agent. Table 1 shows the evaluation results of the obtained aramid fiber cord.
〔比較例1〕
第一の処理剤による処理を行わないほかは実施例1と同様に実施した。熱処理後のアラミド繊維コードには処理剤の固形分が5重量%付着していた。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that the treatment with the first treatment agent was not carried out. 5% by weight of the solid content of the treatment agent was attached to the aramid fiber cord after the heat treatment. The evaluation results are shown in Table 1.
〔比較例2〕
第一の処理剤にポリブロックドイソシアネート化合物を含有させないほかは実施例1と同様に実施した。熱処理後のアラミド繊維コードには処理剤の固形分が5重量%付着していた。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The procedure was carried out in the same manner as in Example 1 except that the first treatment agent did not contain the polyblocked isocyanate compound. 5% by weight of the solid content of the treatment agent was attached to the aramid fiber cord after the heat treatment. The evaluation results are shown in Table 1.
本発明のアラミド繊維コードは、内層ゴム層と外層ゴム層との間に繊維補強層を有する繊維補強ゴムホースの繊維補強層の構成部材として好適に用いることができる。本発明のゴムホース補強用アラミド繊維コードを用いた繊維補強ゴムホースは、自動車の横滑り防止装置のブレーキホースとして好適に用いることができる。 The aramid fiber cord of the present invention can be suitably used as a constituent member of the fiber reinforced layer of a fiber reinforced rubber hose having a fiber reinforced layer between the inner layer rubber layer and the outer layer rubber layer. The fiber-reinforced rubber hose using the aramid fiber cord for reinforcing the rubber hose of the present invention can be suitably used as a brake hose for an automobile skid prevention device.
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