JP2021042503A - Hybrid cord for rubber reinforcement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム製のタイヤやベルト、ホース等の補強に用いられるゴム補強用コードに関する。 The present invention relates to a rubber reinforcing cord used for reinforcing rubber tires, belts, hoses and the like.
ゴム製のタイヤやベルト、ホース等のゴム製品の強度や耐久性を向上させるために、補強用の繊維であるコードをゴム内に埋め込むことが広く行われている。 In order to improve the strength and durability of rubber products such as rubber tires, belts and hoses, it is widely practiced to embed a cord, which is a reinforcing fiber, in rubber.
タイヤコードの材料としては、脂肪族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、パラアラミド繊維、レーヨン繊維などが用いられてきた。タイヤを装着した車両の走行速度の高速化に伴い、高速走行時にもタイヤが安定性を保ち、かつ耐久性を維持することができるタイヤコードが要求されている。 Aliphatic polyamide fibers, polyester fibers, paraaramid fibers, rayon fibers and the like have been used as tire cord materials. With the increase in the traveling speed of vehicles equipped with tires, there is a demand for tire cords capable of maintaining the stability and durability of the tires even during high-speed traveling.
タイヤコードは、タイヤにおいて使用される部位と役割によって区分され、タイヤを全体的に支持するカーカス部分、高速走行時の荷重を支持するベルト部分、ベルト部分の変形を防止するキャッププライ部分に区分される。 Tire cords are classified according to the parts and roles used in the tire, and are divided into a carcass part that supports the tire as a whole, a belt part that supports the load during high-speed driving, and a cap ply part that prevents deformation of the belt part. To.
近年、車の走行速度が増加することによって、タイヤのベルト部分が変形し、乗り心地が低下するなどの問題が発生しており、前記ベルト部分の変形を防止するためのキャッププライ部分の重要度が高まっている。これまで、キャッププライ用タイヤコードの素材として、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維が用いられている。 In recent years, as the traveling speed of a car increases, the belt portion of the tire is deformed, causing problems such as a decrease in riding comfort. Therefore, the importance of the cap ply portion for preventing the deformation of the belt portion has occurred. Is increasing. So far, aliphatic polyamide fibers and paraaramid fibers have been used as materials for cap ply tire cords.
このうち脂肪族ポリアミド繊維は、優れた接着性能および耐疲労特性を有しているので、広くタイヤに適用されている。しかし、脂肪族ポリアミド繊維は、低いモジュラスであること、また温度変化に伴うモジュラス変化が大きいことから、タイヤを装着した車両を長時間駐車した場合に、タイヤが変形するフラットスポット現象の発生をもたらす。 Of these, aliphatic polyamide fibers have excellent adhesive performance and fatigue resistance, and are therefore widely applied to tires. However, the aliphatic polyamide fiber has a low modulus and a large modulus change due to a temperature change, which causes a flat spot phenomenon in which the tire is deformed when the vehicle equipped with the tire is parked for a long time. ..
他方、パラアラミド繊維は、非常に高いモジュラス特性を有し、常温および高温でのモジュラスの変化量が少ないので、フラットスポット現象の発生はほとんどない。しかし、パラアラミド繊維は、高いモジュラスであるがゆえにタイヤの成形が比較的難しく、また低い破断伸び率であるため耐疲労特性が脂肪族ポリアミド繊維に比べて低いという短所を有している。 On the other hand, the para-aramid fiber has a very high modulus property, and the amount of change in the modulus at room temperature and high temperature is small, so that the flat spot phenomenon hardly occurs. However, the paraaramid fiber has a disadvantage that it is relatively difficult to form a tire because of its high modulus, and its fatigue resistance is lower than that of an aliphatic polyamide fiber because it has a low elongation at break.
このなか、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維を複合化した複合コードが開発されている。複合コードをタイヤのゴム内に埋め込み、ゴムと接着させるためには、通常、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維とをそれぞれ下撚りした後に合糸し上撚りをかけ、その後、繊維コードの状態で表面に接着処理加工を施すか、簾織物状とした後に表面に接着処理加工を施す。しかし、通常のゴム補強繊維用の接着処理をしても、耐熱接着性が劣り、特に、ゴム中で高温雰囲気下に放置された状態の接着性が劣ることになる。 Among these, composite cords in which aliphatic polyamide fibers and paraaramid fibers are composited have been developed. In order to embed the composite cord in the rubber of the tire and bond it to the rubber, usually, the aliphatic polyamide fiber and the paraaramid fiber are each under-twisted, then combined and over-twisted, and then the surface is in the state of the fiber cord. Is subjected to an adhesive treatment, or the surface is subjected to an adhesive treatment after being made into a rubber woven fabric. However, even if the usual adhesive treatment for rubber reinforcing fibers is performed, the heat-resistant adhesiveness is inferior, and in particular, the adhesiveness in the rubber when left in a high temperature atmosphere is inferior.
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、高温にさらされた後でもゴムとの間に高い接着力を保つ、ゴム補強用コードを提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a rubber reinforcing cord that maintains a high adhesive force with a rubber even after being exposed to a high temperature.
本発明は、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維とからなる複合繊維コードならびに、その表面に付着したエポキシ系接着剤およびレゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤からなる表面処理剤から構成されるゴム補強用ハイブリッドコードであって、表面処理剤のエポキシ系接着剤およびレゾルシン・ホルマリン・ラテックス系接着剤の合計の付着量が繊維の合計重量に対して6〜15重量%であることを特徴とする、ゴム補強用ハイブリッドコードである。 The present invention is a rubber composed of a composite fiber cord composed of an aliphatic polyamide fiber and a paraaramid fiber, and a surface treatment agent composed of an epoxy adhesive and a resorcin formarin latex (RFL) adhesive adhering to the surface thereof. It is a reinforcing hybrid cord, and is characterized in that the total adhesion amount of the epoxy adhesive and the resorcin / formarin / latex adhesive of the surface treatment agent is 6 to 15% by weight with respect to the total weight of the fibers. , A hybrid cord for rubber reinforcement.
本発明はまた、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維からなる複合繊維コードを、エポキシ化合物を含有する前処理液にて第一浴処理し、次いでレゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤を含有する接着処理液にて第二浴処理することを特徴とする、ゴム補強用ハイブリッドコードの製造方法である。 The present invention also contains a composite fiber cord composed of an aliphatic polyamide fiber and a paraaramid fiber, first bathed with a pretreatment liquid containing an epoxy compound, and then containing a resorcin formarin latex (RFL) -based adhesive. This is a method for manufacturing a hybrid cord for rubber reinforcement, which comprises treating with a second bath with an adhesive treatment liquid.
本発明によれば、高温にさらされた後でもゴムとの間に高い接着力を保つ、ゴム補強用コードを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a rubber reinforcing cord that maintains a high adhesive force with a rubber even after being exposed to a high temperature.
〔複合繊維コード〕
複合繊維コードは、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維とからなる。
脂肪族ポリアミド繊維としては、ナイロン66、ナイロン6を代表とするアミド結合によって縮重合された繊維が好ましく用いられる。そして分子中には芳香族を含まずに脂肪族のみからなることが好ましい。例えばナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン6、好ましくはナイロン66、ナイロン6を用いる。
[Composite fiber cord]
The composite fiber cord consists of an aliphatic polyamide fiber and a para-aramid fiber.
As the aliphatic polyamide fiber, a fiber polycondensed by an amide bond typified by nylon 66 and nylon 6 is preferably used. It is preferable that the molecule does not contain aromatics and is composed only of aliphatics. For example, nylon 11, nylon 12, nylon 46, nylon 66, nylon 6, preferably nylon 66, nylon 6 are used.
パラアラミド繊維としては、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、コポリパラフェニレン・3,4‘−オキシジフェニレン・テレフタルアミド繊維を用いることができ、中でもポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維が好ましい。 As the para-aramid fiber, for example, polyparaphenylene terephthalamide fiber, copolyparaphenylene, 3,4'-oxydiphenylene, terephthalamide fiber can be used, and polyparaphenylene terephthalamide fiber is preferable.
複合繊維コードにおける脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維との構成比は、脂肪族ポリアミド繊維:パラアラミド繊維の重量比で好ましくは80:20〜20〜80である。脂肪族ポリアミド繊維が20重量%より少ないとモジュラスが高くなりコードの伸度が低くなるため、タイヤを成型しにくくなる点で好ましくなく、80重量%を超えるとコードのモジュラスが低下し、高速走行中にタイヤが変形しやすくなる点で好ましくない。 The composition ratio of the aliphatic polyamide fiber and the para-aramid fiber in the composite fiber cord is preferably 80:20 to 20 to 80 in terms of the weight ratio of the aliphatic polyamide fiber: the para-aramid fiber. If the amount of the aliphatic polyamide fiber is less than 20% by weight, the modulus becomes high and the elongation of the cord becomes low, which is not preferable in that it becomes difficult to mold the tire. It is not preferable because the tire is easily deformed inside.
複合繊維コードは、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維をそれぞれ下撚りした後に、合糸し上撚りをかけたものであることが好ましい。 The composite fiber cord is preferably one in which an aliphatic polyamide fiber and a para-aramid fiber are each down-twisted, then combined and top-twisted.
複合繊維コードの撚りの形態としては、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維をそれぞれ下撚りした後に合糸し上撚りする方法、あらかじめ無撚り状態で同種または異種の繊維を合糸したのち下撚りを掛けて合糸コードとしそのまま合糸コード単独で上撚りする方法、上記の下撚り合糸コードまたは脂肪族ポリアミド繊維もしくはパラアラミド繊維単独の下撚りコードを合糸し引き続き上撚りする方法を、例えば用いることができる。
なかでも、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維をそれぞれ下撚りした後に、合糸し上撚りする方法を用いることが好ましい。
As a form of twisting of the composite fiber cord, a method of twisting the aliphatic polyamide fiber and the para-aramid fiber in the lower direction and then twisting them together and twisting them in the upper direction. For example, a method of top-twisting the combined yarn cord as it is as a combined yarn cord, or a method of combining the above-mentioned lower twisted yarn cord or the lower twisted cord of an aliphatic polyamide fiber or a paraaramid fiber alone and then twisting the upper yarn is used. Can be done.
Of these, it is preferable to use a method in which the aliphatic polyamide fiber and the para-aramid fiber are each down-twisted, then combined and top-twisted.
〔表面処理剤〕
本発明のゴム補強用ハイブリッドコードにおいて、複合繊維コードの表面には、エポキシ系接着剤およびレゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤からなる表面処理剤が付着している。
[Surface treatment agent]
In the rubber reinforcing hybrid cord of the present invention, a surface treatment agent composed of an epoxy adhesive and a resorcin formarin latex (RFL) adhesive is attached to the surface of the composite fiber cord.
付着しているエポキシ系接着剤およびレゾルシン・ホルマリン・ラテックス系接着剤の合計の固形分重量は、複合繊維コードを構成する繊維の合計重量に対して6〜15重量%、好ましくは8〜14重量%、さらに好ましくは10〜14重量%である。6重量%未満であると十分な接着力は得られず、他方、15重量%を超えるとコードが硬くなり疲労性が悪くなる。固形分の付着量を6〜15重量%とするためには、接着剤を含む処理液を付着させる処理工程で、たとえば処理液中の接着剤の濃度を20〜25重量%に調整した後、複合繊維コードを処理液に浸漬し、スクイーズローラでの絞りおよび吸引装置により付着量を調整する方法を用いることができる。また、複合繊維コードを処理液に浸漬する間、複合繊維コードにかかる張力を緩めることで、付着量を調整することもできる。 The total solid content weight of the adhered epoxy adhesive and resorcin formalin latex adhesive is 6 to 15% by weight, preferably 8 to 14% by weight, based on the total weight of the fibers constituting the composite fiber cord. %, More preferably 10 to 14% by weight. If it is less than 6% by weight, sufficient adhesive strength cannot be obtained, while if it exceeds 15% by weight, the cord becomes hard and fatigue resistance deteriorates. In order to make the amount of solid content adhered to 6 to 15% by weight, in the treatment step of adhering the treatment liquid containing the adhesive, for example, after adjusting the concentration of the adhesive in the treatment liquid to 20 to 25% by weight, A method of immersing the composite fiber cord in the treatment liquid and adjusting the adhesion amount by squeezing with a squeeze roller and a suction device can be used. Further, the amount of adhesion can be adjusted by relaxing the tension applied to the composite fiber cord while immersing the composite fiber cord in the treatment liquid.
〔エポキシ系接着剤〕
エポキシ系接着剤を構成するエポキシ化合物としては、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1kg当り2g当量以上含有する化合物であることが好ましい。具体的には、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ピクロルヒドリンの如きハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、レゾルシン、ピス(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、すなわち3,4−エポキシシクロヘキセンエポキシド、3、4−エポキシシクロヘキシルメチル−3、4−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ビス(3、4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキシルメチル)アジベートを挙げることができる。これらのうち、多価アルコールとエピクロルヒドリンとの反応生成物、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。
[Epoxy adhesive]
The epoxy compound constituting the epoxy adhesive is preferably a compound containing at least two or more epoxy groups in one molecule in an amount of 2 g or more per 1 kg of the compound. Specifically, reaction products of polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerol, sorbitol, pentaerythritol, and polyethylene glycol with halogen-containing epoxides such as epichlorohydrin, resorcin, pis (4-hydroxyphenyl) dimethylmethane, and phenol. -A reaction product of polyhydric phenols such as formaldehyde resin, resorcin / formaldehyde resin and the halogen-containing epoxides, polyepoxide compound obtained by oxidizing an unsaturated compound with peracetic acid or hydrogen peroxide, that is, 3,4 -Epoxide cyclohexene epoxides, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexene carboxylate, bis (3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl) adibate can be mentioned. Of these, the reaction product of the polyhydrin and epichlorohydrin, that is, the polyglycidyl ether compound of the polyhydrin is preferable because it exhibits excellent performance.
〔レゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤〕
レゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤として、レゾルシンとホルムアルデヒドとのモル比が、好ましくは1:0.8〜1:5、さらに好ましくは1:1〜1:4のものを用いる。ホルムアルデヒドの量がこの範囲より少ないとレゾルシン・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き、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤の凝集力が低下し接着性が低下するおそれがあり好ましくない。他方、ホルムアルデヒドの量がこの範囲より多い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、強力および疲労性が低下するため好ましくない。
[Resorcin-formalin latex (RFL) -based adhesive]
As the resorcin-formalin latex (RFL) -based adhesive, one having a molar ratio of resorcin to formaldehyde of preferably 1: 0.8 to 1: 5, and more preferably 1: 1 to 1: 4 is used. If the amount of formaldehyde is less than this range, the crosslink density of the condensate of resorcin formalin decreases and the molecular weight decreases, and the cohesive force of the resorcin formalin latex (RFL) adhesive decreases and the adhesiveness decreases. There is a risk and it is not preferable. On the other hand, if the amount of formaldehyde is more than this range, the resorcin-formalin condensate becomes hard due to the increase in the crosslink density, and the compatibility between RFL and the rubber is inhibited during co-vulcanization with the adherend rubber, resulting in a decrease in adhesiveness. At the same time, the treated fibers become extremely hard, and the strength and fatigue property are reduced, which is not preferable.
レゾルシン・ホルマリンとラテックスとの配合比率は、固形分の重量比として、レゾルシン・ホルマリン:ラテックスが、好ましくは1:3〜1:20、さらに好ましくは1:5〜1:15である。ラテックスの配合比率がこの範囲より低いと表面処理された複合繊維コードが硬くなり耐疲労性が低下しやすくなり、また被着体であるゴムとの共加硫が不十分となり接着性が低くなるおそれがあり好ましくない。他方、ラテックスの比率がこの範囲よりも高いと接着剤皮膜として充分な強度を得ることができないため、満足な接着力やゴム付着率が得られないおそれがあるだけでなく、処理コードの粘着性が著しく高くなり、ディップ処理工程の汚れや、製品製造工程での汚れの原因となり好ましくない。 The mixing ratio of resorcin / formalin and latex is preferably 1: 3 to 1:20, more preferably 1: 5 to 1:15, with respect to resorcin / formalin: latex as the weight ratio of the solid content. If the mixing ratio of latex is lower than this range, the surface-treated composite fiber cord becomes hard and fatigue resistance tends to decrease, and co-vulcanization with rubber as an adherend becomes insufficient and adhesiveness decreases. There is a risk and it is not preferable. On the other hand, if the ratio of latex is higher than this range, sufficient strength cannot be obtained as an adhesive film, so that not only a satisfactory adhesive strength and rubber adhesion rate may not be obtained, but also the adhesiveness of the processing cord Is extremely high, which causes stains in the dip processing process and stains in the product manufacturing process, which is not preferable.
ラテックスとしては、例えば天然ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン系ゴムラテックス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス、アクリロニトリル・ブタジエン系ラテックス、クロロプレン系ラテックスを用いることができる。これらは単独で用いても併用してもよい。なかでも、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共重合体ラテックスを単独で使用することが好ましい。 As the latex, for example, natural rubber latex, styrene / butadiene rubber latex, vinylpyridine / styrene / butadiene copolymer latex, acrylonitrile / butadiene latex, and chloroprene latex can be used. These may be used alone or in combination. Of these, it is preferable to use vinylpyridine / styrene / butadiene copolymer latex alone.
〔架橋剤〕
上記の表面処理剤には架橋剤を配合することが好ましい。架橋剤としては、例えばアミン、エチレン尿素、イソシアネート化合物を用いることができ、表面処理剤の経時安定性と前処理剤との相互作用の観点から、イソシアネート化合物が特に好ましい。
[Crosslinking agent]
It is preferable to add a cross-linking agent to the above surface treatment agent. As the cross-linking agent, for example, amine, ethylene urea, or isocyanate compound can be used, and the isocyanate compound is particularly preferable from the viewpoint of the temporal stability of the surface treatment agent and the interaction with the pretreatment agent.
イソシアネート化合物は、イソシアネート基がブロックされたブロックドポリイソシアネート化合物であることが好ましい。この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化合物であり、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じるものである。 The isocyanate compound is preferably a blocked polyisocyanate compound in which the isocyanate group is blocked. This blocked polyisocyanate compound is an addition compound of the polyisocyanate compound and a blocking agent, and the blocking component is 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といった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を超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ポリオールアダクトポリイソシアネートが挙げられる。特にトリ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、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. Examples thereof include a polyol adduct polyisocyanate containing a terminal isocyanate group obtained by reacting a compound such as trimethylolpropane or pentaerythritol with a molar ratio of isocyanate group (-NCO) to hydroxyl group (-OH) exceeding 1. Be done. In particular, aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenyl isocyanate are preferable because they exhibit excellent performance.
ブロックドポリイソシアネート化合物の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,レゾルシノールといったフェノール、ジフェニルアミン、キシリジンといた芳香族第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といった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 for the blocked polyisocyanate compound include phenols such as phenol, thiophenol, cresol, and resorcinol, diphenylamine, aromatic secondary amines such as xylidine, lactam such as imide phthalate, caprolactam, and valerolactam, acetoxime, and methylethylketone. Examples thereof include oximes such as oxime and cyclohexane oxime and acidic sodium sulfite.
架橋剤を配合する場合、その配合量は、表面処理剤の固形分の合計重量当たり、例えば0.5〜30重量%、好ましくは2〜25重量%である。0.5重量%未満であると十分な接着が得られず、30重量%を超えると表面処理剤の製膜性が著しく低下し、コード上に均一に付着しない。 When the cross-linking agent is blended, the blending amount is, for example, 0.5 to 30% by weight, preferably 2 to 25% by weight, based on the total weight of the solid content of the surface treatment agent. If it is less than 0.5% by weight, sufficient adhesion cannot be obtained, and if it exceeds 30% by weight, the film-forming property of the surface treatment agent is remarkably lowered, and it does not adhere uniformly on the cord.
〔製造方法〕
本発明のゴム補強用ハイブリッドコードは、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維からなる複合繊維コードを、エポキシ化合物を含有する接着処理液である第一浴処理液にて第一浴処理し、これを乾燥および熱処理し、次いでレゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)系接着剤を含有する接着処理液である第二浴処理液にて第二浴処理し、これを乾燥および熱処理することで製造することができる。
〔Production method〕
In the rubber reinforcing hybrid cord of the present invention, a composite fiber cord composed of an aliphatic polyamide fiber and a paraaramid fiber is first bathed with a first bath treatment liquid which is an adhesive treatment liquid containing an epoxy compound, and this is dried. It can be produced by performing a second bath treatment with a second bath treatment liquid which is an adhesive treatment liquid containing a resorcin formalin latex (RFL) -based adhesive, and then drying and heat-treating the second bath treatment liquid. ..
第一浴処理は、複合繊維コードを第一浴処理液に浸漬することで行い、その後220〜250℃の温度で0.5〜5分間、好ましくは1〜3分間乾燥および熱処理する。乾燥および熱処理の温度がこれより低いとゴム類との接着が不十分となりやすく、他方、温度がこれより高いと複合繊維コードが溶融および融着し、または著しい強力低下を起こし、実用に供し得なくなる。第一浴処理液での接着剤の濃度は、総固形分濃度で例えば1〜30重量%、好ましくは5〜20重量%である。 The first bath treatment is performed by immersing the composite fiber cord in the first bath treatment liquid, and then drying and heat treating at a temperature of 220 to 250 ° C. for 0.5 to 5 minutes, preferably 1 to 3 minutes. If the temperature of drying and heat treatment is lower than this, the adhesion to rubber tends to be insufficient, while if the temperature is higher than this, the composite fiber cord melts and fuses, or causes a significant decrease in strength, which can be put into practical use. It disappears. The concentration of the adhesive in the first bath treatment liquid is, for example, 1 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight in terms of total solid content concentration.
第二浴処理は、第二浴処理液をローラーによって複合繊維コードに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行うか、複合繊維コード第二浴処理液に浸漬することで行い、その後150〜200℃の温度で0.5〜5分間乾燥し、引き続いて220〜250℃の温度で0.5〜5分間熱処理する。 The second bath treatment is performed by applying the second bath treatment liquid in contact with the composite fiber cord by a roller, by spraying from a nozzle, or by immersing the second bath treatment liquid in the composite fiber cord second bath treatment liquid. After that, it is dried at a temperature of 150 to 200 ° C. for 0.5 to 5 minutes, and subsequently heat-treated at a temperature of 220 to 250 ° C. for 0.5 to 5 minutes.
第一浴処理、第二浴処理とも、複合繊維コードに対する処理液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、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩きといった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 both the first bath treatment and the second bath treatment, in order to control the amount of solid content of the treatment liquid adhering to the composite fiber cord, squeezing with a pressure welding roller, scraping with a scrubber, etc., blowing off with air blowing, suction, tapping with a beater Such means can be used. On the other hand, in order to increase the amount of adhesion, it may be adhered a plurality of times.
本発明をさらに実施例により説明する。各種特性は下記の方法により測定した。
(1)固形分付着率
表面処理剤が付着した状態の複合繊維コードを解撚して脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維とに分解し、脂肪族ポリアミド繊維とパラアラミド繊維のそれぞれを溶媒で溶解し、それぞれの残渣の重量を測定した。なお、パラアラミド繊維は硫酸に浸漬して繊維側を溶解して除去し残渣の重量を測定した。脂肪族ポリアミド繊維はギ酸に浸漬して繊維側を溶解して除去し残渣の重量を測定した。表面処理剤を除いた複合繊維コードの重量に対する残渣の重量から固形分付着率を算出した。
(2)初期接着力
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(22cm×2.5cm、厚み0.4cm)に、評価対象の複合繊維コードの3本(長さ22cm)を、複合繊維コードの表面がゴムシートの表面に隠れるように埋め、150℃の温度で30分間、50kg/cm2のプレス圧力をかけて加硫して試験片を作成した。この試験片について、20℃の雰囲気下で剥離試験を行った。剥離試験では、インストロン社製万能材料試験機を用いて、上記試験片の複合繊維コードの3本の一端を平板チャックで把持して、ゴムシートとコードの角度が90°になるよう剥離し、この剥離に要する力を測定した。剥離距離16cm分の剥離力の平均値を初期接着力とした。
(3)耐熱接着力
初期接着力評価用の試験片について、恒温槽中100℃の雰囲気下で初期接着力の測定と同じ剥離試験を行い、耐熱接着力を測定した。
The present invention will be further described by way of examples. Various characteristics were measured by the following methods.
(1) Solid content adhesion rate The composite fiber cord with the surface treatment agent attached is twisted and decomposed into aliphatic polyamide fibers and paraaramid fibers, and each of the aliphatic polyamide fibers and paraaramid fibers is dissolved in a solvent. The weight of each residue was measured. The para-aramid fiber was immersed in sulfuric acid to dissolve and remove the fiber side, and the weight of the residue was measured. The aliphatic polyamide fiber was immersed in formic acid to dissolve and remove the fiber side, and the weight of the residue was measured. The solid content adhesion rate was calculated from the weight of the residue with respect to the weight of the composite fiber cord excluding the surface treatment agent.
(2) Initial adhesive strength
On an unvulcanized rubber sheet (22 cm x 2.5 cm, thickness 0.4 cm) containing carcass containing natural rubber as the main component, three composite fiber cords to be evaluated (length 22 cm) are placed on the surface of the composite fiber cord. Was buried so as to be hidden behind the surface of the rubber sheet, and vulcanized at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes under a press pressure of 50 kg / cm 2 to prepare a test piece. This test piece was subjected to a peeling test in an atmosphere of 20 ° C. In the peeling test, a universal material testing machine manufactured by Instron is used to grasp the three ends of the composite fiber cord of the test piece with a flat plate chuck and peel the rubber sheet so that the angle between the cord and the cord is 90 °. , The force required for this peeling was measured. The average value of the peeling force for a peeling distance of 16 cm was taken as the initial adhesive force.
(3) Heat-Resistant Adhesive Strength The test piece for evaluating the initial adhesive strength was subjected to the same peeling test as the measurement of the initial adhesive strength in an atmosphere of 100 ° C. in a constant temperature bath, and the heat-resistant adhesive strength was measured.
〔実施例1〕
ソルビトールポリグリシジルエーテル構造を有するポリエポキシド化合物(ナガセケムテックス株式会社製デナコール EX−614B)をアルカリ水溶液中に界面活性剤とともに溶解させ、総固形分濃度2重量%の水溶液とした。これを、第一浴処理用の第一浴処理液とした。
[Example 1]
A polyepoxide compound having a sorbitol polyglycidyl ether structure (Denacol EX-614B manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was dissolved in an alkaline aqueous solution together with a surfactant to prepare an aqueous solution having a total solid content concentration of 2% by weight. This was used as the first bath treatment liquid for the first bath treatment.
レゾルシン/ホルマリン初期縮合物(レゾルシン/ホルマリンのモル比が1/0.6、固形分濃度65重量%の水分散体)をアルカリ条件下で水に分散して固形分濃度9重量%のレゾルシン/ホルマリン水分散液とした。 Resolcin / formalin initial condensate (aqueous dispersion having a molar ratio of resorcin / formalin of 1 / 0.6 and a solid content concentration of 65% by weight) is dispersed in water under alkaline conditions to have a solid content concentration of 9% by weight. A formalin aqueous dispersion was used.
ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターボリマーラテックス(固形分濃度41重量%の水分散体、日本エイアンドエル株式会社製PYRATEX)99重量部と水87重量部とを、上記の固形分濃度9重量%のレゾルシン/ホルマリン水分散液の57重量部に対して添加し、48時間熟成して、固形分濃度20重量%の水分散液を得た。これを、第二浴処理用の第二浴処理液とした。 99 parts by weight of vinylpyridine, styrene, butadiene turbolimer latex (aqueous dispersion having a solid content of 41% by weight, PYRATEX manufactured by Nippon A & L Inc.) and 87 parts by weight of water were used as the above-mentioned resorcin with a solid content of 9% by weight. It was added to 57 parts by weight of the formalin aqueous dispersion and aged for 48 hours to obtain an aqueous dispersion having a solid content concentration of 20% by weight. This was used as a second bath treatment liquid for the second bath treatment.
ナイロン6,6からなる1400dtex/384フィラメントのマルチフィラメント糸およびパラアラミド繊維(帝人アラミド株式会社製トワロン(登録商標))からなる1680dtex/1000フィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、それぞれのマルチフィラメント糸に32T/10cmで下撚りを施し、ナイロン6,6繊維1本およびパラアラミド繊維2本を引き揃えながら32T/cmで上撚りを施して複合繊維コードを得た。 1400 dtex / 384 filament multifilament yarn made of nylon 6 and 6 and 1680 dtex / 1000 filament multifilament yarn made of para-aramid fiber (Twaron (registered trademark) manufactured by Teijin Aramid Co., Ltd.) are used, and 32T is used for each multifilament yarn. A composite fiber cord was obtained by lower twisting at / 10 cm and upper twisting at 32 T / cm while aligning one nylon 6 or 6 fiber and two para-aramid fibers.
得られた複合繊維コードを、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、前記の第一浴処理液に浸漬した後、150℃の温度で2分間乾燥し、引き続き235℃の温度で1分間の熱処理を行い、続いて第二浴処理液に浸漬した後に170℃の温度で2分間乾燥し、引続いて235℃の温度で1分間の熱処理を行うことでゴム補強用ハイブリッドコードを得た。 The obtained composite fiber cord is immersed in the above-mentioned first bath treatment liquid using a commutatorizer processing machine (manufactured by CA Ritzler Co., Ltd., tire cord processing machine), and then dried at a temperature of 150 ° C. for 2 minutes. Then, heat treatment is performed at a temperature of 235 ° C. for 1 minute, then immersed in the second bath treatment liquid, dried at a temperature of 170 ° C. for 2 minutes, and subsequently heat-treated at a temperature of 235 ° C. for 1 minute. I got a hybrid cord for rubber reinforcement.
得られたゴム補強用ハイブリッドコードにおける、第一浴処理液および第二浴処理液に由来する表面処理剤の固形分付着率は、複合繊維コードの重量を基準として12重量%であった。得られたゴム補強用ハイブリッドコードの初期接着力と耐熱接着力を評価した。結果を表1に示す。 In the obtained hybrid cord for reinforcing rubber, the solid content adhesion rate of the surface treatment agent derived from the first bath treatment liquid and the second bath treatment liquid was 12% by weight based on the weight of the composite fiber cord. The initial adhesive strength and heat-resistant adhesive strength of the obtained hybrid cord for rubber reinforcement were evaluated. The results are shown in Table 1.
〔比較例1〕
実施例1において第二浴処理液の固形分濃度を10重量%に替えた他は実施例1と同様に実施し、表面処理剤の固形分付着率が5重量%であるハイブリッドコードを得た。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid content concentration of the second bath treatment liquid was changed to 10% by weight in Example 1 to obtain a hybrid cord having a solid content adhesion rate of 5% by weight of the surface treatment agent. .. The evaluation results are shown in Table 1.
〔比較例2〕
実施例1において第二浴処理液の固形分濃度を30重量%に替えた他は実施例1と同様に実施し、表面処理剤の固形分付着率が16重量%であるハイブリッドコードを得た。評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid content concentration of the second bath treatment liquid was changed to 30% by weight in Example 1 to obtain a hybrid cord having a solid content adhesion rate of 16% by weight of the surface treatment agent. .. The evaluation results are shown in Table 1.
本発明のゴム補強用ハイブリッドコードは、タイヤ、ホース、ベルト等のゴム補強用コードとして用いることができる。 The rubber reinforcing hybrid cord of the present invention can be used as a rubber reinforcing cord for tires, hoses, belts and the like.
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