JP2610739B2 - アラミド繊維の接着改良法 - Google Patents
アラミド繊維の接着改良法Info
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高温加硫、２次加硫に
耐える、耐寒性、耐油性、耐熱性の良好なアクリルゴム
補強用アラミド繊維の製造方法を提供するものである。
耐える、耐寒性、耐油性、耐熱性の良好なアクリルゴム
補強用アラミド繊維の製造方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】アラミド繊維は、高強度、高ヤング率を
有しており、それを活かしタイヤ、ホース、ベルト等の
ゴム補強用繊維としてきわめて有用である。一方、ホー
ス分野においては、自動車のエンジンルームの温度が高
くなるなどゴム材質の面からも、高温特性に優れたもの
に変化しつつある。その一つとして、アクリルゴムがあ
る。該ゴムは、反応性に乏しく従来の方法では、補強繊
維を接着させることは、極めて難しい。すなわち、これ
らの用途へアラミド繊維を適用する場合は、その表面が
比較的不活性でありゴムや樹脂等のマトリックスとの接
着性が不十分であるのが現状である。
有しており、それを活かしタイヤ、ホース、ベルト等の
ゴム補強用繊維としてきわめて有用である。一方、ホー
ス分野においては、自動車のエンジンルームの温度が高
くなるなどゴム材質の面からも、高温特性に優れたもの
に変化しつつある。その一つとして、アクリルゴムがあ
る。該ゴムは、反応性に乏しく従来の方法では、補強繊
維を接着させることは、極めて難しい。すなわち、これ
らの用途へアラミド繊維を適用する場合は、その表面が
比較的不活性でありゴムや樹脂等のマトリックスとの接
着性が不十分であるのが現状である。
【０００３】種々の薬品を用いた化学処理法、例えばエ
ポキシ化合物、イソシアネート化合物等の反応性の強い
化学薬品で処理する方法が提案され実用化されている。
クロロフェノール化合物を接着剤成分に使用する考えは
古くからあり、実際バルカボンド（ＩＣＩ社製品）、タ
マノール（荒川化学（株）製品）として市場にも出回り
利用されてきた。しかしながら、従来からのこれらクロ
ロフェノール化合物は、パラクロールとレゾルシンをフ
ォルムアルデヒドと共縮合したものであり、構造式の点
では同じように表されるが、図１に示す分子量分布から
も判る通り、未反応のレゾルシン、パラクロルフェノー
ルを多く含むものであり、作業環境の問題もあり、また
性能も必ずしも十分ではない。
ポキシ化合物、イソシアネート化合物等の反応性の強い
化学薬品で処理する方法が提案され実用化されている。
クロロフェノール化合物を接着剤成分に使用する考えは
古くからあり、実際バルカボンド（ＩＣＩ社製品）、タ
マノール（荒川化学（株）製品）として市場にも出回り
利用されてきた。しかしながら、従来からのこれらクロ
ロフェノール化合物は、パラクロールとレゾルシンをフ
ォルムアルデヒドと共縮合したものであり、構造式の点
では同じように表されるが、図１に示す分子量分布から
も判る通り、未反応のレゾルシン、パラクロルフェノー
ルを多く含むものであり、作業環境の問題もあり、また
性能も必ずしも十分ではない。
【０００４】
【発明の目的】本発明は以上の事情を背景としてなされ
たものであり、本発明の目的は特にアクリル系ゴムマト
リックスとの接着性が改良されたアラミド繊維の製造方
法を提供することにある。
たものであり、本発明の目的は特にアクリル系ゴムマト
リックスとの接着性が改良されたアラミド繊維の製造方
法を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】すなわち本発明は、「アラミド繊維を特
殊クロロフェノール化合物・レゾルシン・フォルマリン
・ゴムラテックスを含む第１処理剤で処理した後、引き
続きレゾルシン・フォルマリン・ゴムラテックス（ＲＦ
Ｌ）からなる第２処理剤で処理する接着改良法におい
て、特殊クロロフェノール化合物が、パラクロロフェノ
ール及びレゾルシンをフォルムアルデヒドと共縮合した
化合物であり、下記構造式で表される、３核体（Ｉ），
５核体（II），７核体(III) を主成分とし、図２に示す
分子量分布を有し、第１処理剤及び第２処理剤のゴムラ
テックスがアクリルゴムラテックスであり、アクリルゴ
ムがアクリル酸アルキルエステルを主骨格としエポキシ
化合物で架橋したアクリルゴムであることを特徴とする
アラミド繊維の接着改良法。」である。
殊クロロフェノール化合物・レゾルシン・フォルマリン
・ゴムラテックスを含む第１処理剤で処理した後、引き
続きレゾルシン・フォルマリン・ゴムラテックス（ＲＦ
Ｌ）からなる第２処理剤で処理する接着改良法におい
て、特殊クロロフェノール化合物が、パラクロロフェノ
ール及びレゾルシンをフォルムアルデヒドと共縮合した
化合物であり、下記構造式で表される、３核体（Ｉ），
５核体（II），７核体(III) を主成分とし、図２に示す
分子量分布を有し、第１処理剤及び第２処理剤のゴムラ
テックスがアクリルゴムラテックスであり、アクリルゴ
ムがアクリル酸アルキルエステルを主骨格としエポキシ
化合物で架橋したアクリルゴムであることを特徴とする
アラミド繊維の接着改良法。」である。
【０００６】本発明でいう特殊クロロフェノール化合物
とは、パラクロロフェノール及びレゾルシンをフォルム
アルデヒドと共縮合した化合物であり、下記構造式で表
される、３核体（Ｉ），５核体（II），７核体(III) を
主成分とする特殊クロロフェノール化合物であり、図２
に示す特定の分子量分布を有するものである。
とは、パラクロロフェノール及びレゾルシンをフォルム
アルデヒドと共縮合した化合物であり、下記構造式で表
される、３核体（Ｉ），５核体（II），７核体(III) を
主成分とする特殊クロロフェノール化合物であり、図２
に示す特定の分子量分布を有するものである。
【０００７】
【化２】
【０００８】本発明でいう、アクリルゴムラテックスと
は、下記繰返し単位を有するアクリル酸エステルを、界
面活性剤で乳化し、エマルジョンとしたものである。
は、下記繰返し単位を有するアクリル酸エステルを、界
面活性剤で乳化し、エマルジョンとしたものである。
【０００９】
【化３】
【００１０】本発明でいう、アクリルゴムとは、アクリ
ル酸アルキルエステルを主骨格とし、エポキシ化合物で
架橋したアクリルゴムである。
ル酸アルキルエステルを主骨格とし、エポキシ化合物で
架橋したアクリルゴムである。
【００１１】本発明で適用するＲＦＬは、レゾルシン・
フォルマリンをアルカリまたは酸性触媒下で反応させて
得られる初期縮合物とゴムラテックスとの混合物であ
り、レゾルシン、フォルマリン、ゴムラテックスの配合
比率については公知技術のいずれを適用しても効果は見
られる。
フォルマリンをアルカリまたは酸性触媒下で反応させて
得られる初期縮合物とゴムラテックスとの混合物であ
り、レゾルシン、フォルマリン、ゴムラテックスの配合
比率については公知技術のいずれを適用しても効果は見
られる。
【００１２】
【発明の効果】本発明により得られたアラミド繊維は、
クロロフェノール・レゾルシン・フォルマリン・アクリ
ルゴムラテックスからなる第１処理剤で浸漬処理した
後、ただちに被着ゴムであるアクリルゴムと親和性の高
いアクリルゴムラテックスを用いたレゾルシン・フォル
マリン・ゴムラテックスからなる接着剤で処理している
ため、先ず、第１接着剤では、クロロフェノール化合物
の効果で、繊維との親和性が向上し、ラテックスポリマ
ーがネットワーク構造を形成し、次いで第２接着剤で
は、被着ゴムと親和性の高いアクリルゴムラテックスが
繊維表面を覆い、接着性を発現するものである。特に、
ここで使用されるアクリルゴムはアクリル酸アルキルエ
ステルを主骨格とし、エポキシ化合物で架橋されたもの
であり、圧縮特性、高温特性が優れているため、高温に
さらされる部位に使用されても良好な性能を示し、また
加硫条件も、ゴム物性を発現するための、高温２次加硫
においても、本発明による接着システムの応用により、
繊維への密着性が良好で、高温下などでの接着性能低下
の極めて少ない、耐久性の良好な接着性能が得られるも
のである。
クロロフェノール・レゾルシン・フォルマリン・アクリ
ルゴムラテックスからなる第１処理剤で浸漬処理した
後、ただちに被着ゴムであるアクリルゴムと親和性の高
いアクリルゴムラテックスを用いたレゾルシン・フォル
マリン・ゴムラテックスからなる接着剤で処理している
ため、先ず、第１接着剤では、クロロフェノール化合物
の効果で、繊維との親和性が向上し、ラテックスポリマ
ーがネットワーク構造を形成し、次いで第２接着剤で
は、被着ゴムと親和性の高いアクリルゴムラテックスが
繊維表面を覆い、接着性を発現するものである。特に、
ここで使用されるアクリルゴムはアクリル酸アルキルエ
ステルを主骨格とし、エポキシ化合物で架橋されたもの
であり、圧縮特性、高温特性が優れているため、高温に
さらされる部位に使用されても良好な性能を示し、また
加硫条件も、ゴム物性を発現するための、高温２次加硫
においても、本発明による接着システムの応用により、
繊維への密着性が良好で、高温下などでの接着性能低下
の極めて少ない、耐久性の良好な接着性能が得られるも
のである。
【００１３】ここでいうアラミド繊維とは、現在市販さ
れているものすべての総称であり、具体的にはパラフェ
ニレンテレフタルアミドからなる繊維、及びこれに他の
成分を共重合させたものなどである。
れているものすべての総称であり、具体的にはパラフェ
ニレンテレフタルアミドからなる繊維、及びこれに他の
成分を共重合させたものなどである。
【００１４】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、これに限定されるものではない。なお、実施例
における評価はそれぞれ下記の方法に従って行った。
するが、これに限定されるものではない。なお、実施例
における評価はそれぞれ下記の方法に従って行った。
【００１５】接着剤付着量（ＳＰＵ） （処理前後の重量差／処理後の重量）×１００ から、付着量を求める。
【００１６】接着力 プライ剥離接着力 １インチ間に、コードを３０本並べ、その両側を厚さ
０．４mmのゴムシートではさむ。これを２枚重ね、所定
条件で加硫を行う。その後、コードのある２層の間を５
０mm／min の速度で剥離し、その時の接着力を測定す
る。合わせて、剥離後のゴム付着状態を観察しランク付
けを行いゴム付着量とする。
０．４mmのゴムシートではさむ。これを２枚重ね、所定
条件で加硫を行う。その後、コードのある２層の間を５
０mm／min の速度で剥離し、その時の接着力を測定す
る。合わせて、剥離後のゴム付着状態を観察しランク付
けを行いゴム付着量とする。
【００１７】クロロフェノール化合物の分子量分布 クロロフェノール化合物の分子量分布の測定は、該化合
物を真空乾燥し、得られた固形物をテトラヒドロフラン
に溶解し、ゲルパーメイションクロマトグラフによりテ
トラヒドロフランを展開液として測定したものである。
使用するカラムの特性にもよるが、固形分の溶解濃度が
異なっていても、得られる分布形状には差異はなく、頻
度が多少変化するくらいである。
物を真空乾燥し、得られた固形物をテトラヒドロフラン
に溶解し、ゲルパーメイションクロマトグラフによりテ
トラヒドロフランを展開液として測定したものである。
使用するカラムの特性にもよるが、固形分の溶解濃度が
異なっていても、得られる分布形状には差異はなく、頻
度が多少変化するくらいである。
【００１８】
【実施例１〜６、比較例１〜６】アラミド繊維としては
テクノーラ繊維（帝人（株）製、ＰＰＴＡに酸成分を共
重合させたもの）１５００ｄｅ―５００ｆｉｌからなる
マルチフィラメントを２本あわせ、下撚りを１０回／１
０cmかけて３０００ｄｅの片撚りコードを得た。同時に
アラミド繊維として、ケブラー繊維（ＤｕＰｏｎｔ社
製、ＰＰＴＡ繊維）１５００ｄｅ―５００ｆｉｌからな
るマルチフィラメントを２本合わせ、下撚りを１０Ｔ／
１０cmかけて３０００ｄｅの片撚りコードを得た。
テクノーラ繊維（帝人（株）製、ＰＰＴＡに酸成分を共
重合させたもの）１５００ｄｅ―５００ｆｉｌからなる
マルチフィラメントを２本あわせ、下撚りを１０回／１
０cmかけて３０００ｄｅの片撚りコードを得た。同時に
アラミド繊維として、ケブラー繊維（ＤｕＰｏｎｔ社
製、ＰＰＴＡ繊維）１５００ｄｅ―５００ｆｉｌからな
るマルチフィラメントを２本合わせ、下撚りを１０Ｔ／
１０cmかけて３０００ｄｅの片撚りコードを得た。
【００１９】また第１処理液としてパラクロロフェノー
ル及びレゾルシンをフォルムアルデヒドと共縮合して得
られた一定の分子量分布を有する特殊クロロフェノール
化合物（ナガセ化成（株）製クロロフェノール化合物の
アンモニア水溶液、フェノールの３核体，５核体，及び
７核体を主成分とするもの、デナボンド）の２０重量％
アンモニア水分散液とゴムラテックス（アクリルゴムラ
テックスの４０％水乳化物、ニッポール８５４Ｅ、日本
ゼオン（株）製）及び水を重量割合で２：１：４に混合
したものを準備した。
ル及びレゾルシンをフォルムアルデヒドと共縮合して得
られた一定の分子量分布を有する特殊クロロフェノール
化合物（ナガセ化成（株）製クロロフェノール化合物の
アンモニア水溶液、フェノールの３核体，５核体，及び
７核体を主成分とするもの、デナボンド）の２０重量％
アンモニア水分散液とゴムラテックス（アクリルゴムラ
テックスの４０％水乳化物、ニッポール８５４Ｅ、日本
ゼオン（株）製）及び水を重量割合で２：１：４に混合
したものを準備した。
【００２０】一方、第２処理剤として２８％アンモニア
水溶液３０ｇを、水２６０ｇに加えよく攪拌し、この水
溶液のなかに予め酸性触媒で縮合せしめたレゾルシン・
フォルマリン初期縮合物（アセトン４０％溶液）６０ｇ
を添加して十分に攪拌し分散せしめた。次に、ゴムラテ
ックス（アクリルゴムラテックスの４０％水乳化物、ニ
ッポール８５４Ｅ、日本ゼオン（株）製）３４０ｇを水
２００ｇに加え十分かきまぜた後、前記レゾルシン・フ
ォルマリン初期縮合物溶液をゆっくり攪拌しながら加
え、次いでフォルマリン溶液（３７％）２０ｇを添加し
水性接着剤を得た。この接着液を２０℃で４８時間熟成
した。
水溶液３０ｇを、水２６０ｇに加えよく攪拌し、この水
溶液のなかに予め酸性触媒で縮合せしめたレゾルシン・
フォルマリン初期縮合物（アセトン４０％溶液）６０ｇ
を添加して十分に攪拌し分散せしめた。次に、ゴムラテ
ックス（アクリルゴムラテックスの４０％水乳化物、ニ
ッポール８５４Ｅ、日本ゼオン（株）製）３４０ｇを水
２００ｇに加え十分かきまぜた後、前記レゾルシン・フ
ォルマリン初期縮合物溶液をゆっくり攪拌しながら加
え、次いでフォルマリン溶液（３７％）２０ｇを添加し
水性接着剤を得た。この接着液を２０℃で４８時間熟成
した。
【００２１】上記のアラミド繊維コードを、上記第１処
理剤で処理した後、ディッピングマシーンを用いて、１
３０℃で９０秒間乾燥後、２４０℃で６０秒間熱処理を
行った。
理剤で処理した後、ディッピングマシーンを用いて、１
３０℃で９０秒間乾燥後、２４０℃で６０秒間熱処理を
行った。
【００２２】ついで、第２処理剤で浸積処理を行い、第
１処理剤処理後と同様に、ディッピングマシーンを用い
て、１３０℃で９０秒間乾燥後、２３５℃で６０秒間熱
処理を行った。
１処理剤処理後と同様に、ディッピングマシーンを用い
て、１３０℃で９０秒間乾燥後、２３５℃で６０秒間熱
処理を行った。
【００２３】得られた接着処理アラミド繊維コードを、
表１に示す配合のアクリルゴムを主成分とした未加硫ゴ
ムに埋め込み１５０℃で３０分間加硫を行い、プライ間
剥離接着力及び剥離後のゴム付着率の測定を行った。
表１に示す配合のアクリルゴムを主成分とした未加硫ゴ
ムに埋め込み１５０℃で３０分間加硫を行い、プライ間
剥離接着力及び剥離後のゴム付着率の測定を行った。
【００２４】
【表１】
【００２５】表２にその結果を示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】比較例は、先に示した図１のような分子量
分布を有するもので、未反応のレゾルシン、パラクロロ
フェノールを多く含有しているクロロフェノール化合物
並びに、一般的に使用されるアクリルゴムラテックスを
使用したものである。本発明によるものが、接着剥離強
度、ゴム付着率共にバランス良く良好である。
分布を有するもので、未反応のレゾルシン、パラクロロ
フェノールを多く含有しているクロロフェノール化合物
並びに、一般的に使用されるアクリルゴムラテックスを
使用したものである。本発明によるものが、接着剥離強
度、ゴム付着率共にバランス良く良好である。
【図１】従来からのフェノール化合物の分子量分布
【図２】本発明による特殊フェノール化合物の分子量分
布
布
Claims (1)
- 【請求項１】 アラミド繊維を特殊クロロフェノール化
合物・レゾルシン・フォルマリン・ゴムラテックスを含
む第１処理剤で処理した後、引き続きレゾルシン・フォ
ルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）からなる第２処理
剤で処理する接着改良法において、特殊クロロフェノー
ル化合物が、パラクロロフェノール及びレゾルシンをフ
ォルムアルデヒドと共縮合した化合物であり、下記構造
式で表される、３核体（Ｉ），５核体（II），７核体(I
II) を主成分とし、図２に示す分子量分布を有し、第１
処理剤及び第２処理剤のゴムラテックスがアクリルゴム
ラテックスであり、アクリルゴムがアクリル酸アルキル
エステルを主骨格としエポキシ化合物で架橋したアクリ
ルゴムであることを特徴とするアラミド繊維の接着改良
法。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35317691A JP2610739B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | アラミド繊維の接着改良法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35317691A JP2610739B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | アラミド繊維の接着改良法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163680A JPH05163680A (ja) | 1993-06-29 |
| JP2610739B2 true JP2610739B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=18429074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35317691A Expired - Fee Related JP2610739B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | アラミド繊維の接着改良法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2610739B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115109213B (zh) * | 2022-07-11 | 2024-04-26 | 聚实(上海)新材料有限公司 | 一种用于纤维骨架材料浸渍液rfl的改性rf树脂及其制备方法、rfl浸渍液 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35317691A patent/JP2610739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05163680A (ja) | 1993-06-29 |
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