JP2678331B2 - シートベルトの耐摩耗強度改善加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シートベルトの耐摩耗
強度改善加工方法に関し、詳しくはシートベルトの耐候
変退色の改良された耐摩耗強度改善加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の繊維ベルト類の耐摩耗強度改善加
工方法としては、例えばポリアクリル酸エステル、ポリ
酢酸ビニル、ポリウレタンなどの水分散性の高分子量合
成樹脂エマルジョン樹脂及びメチロールメラミン樹脂な
どを繊維ベルト類に浸漬処理する方法が、一般的に行な
われている。

【０００３】一方、前記従来加工技術する後述する諸欠
点を改良すべく特開昭６０−１７３１７４号公開公報で
は、水溶性ないし水分散性（以下、単に水溶性という）
で熱反応性を有し且つ構成単位が、オルガノシロキサン
より成る化合物で分子の末端又は側鎖に少なくとも２個
のヒドロキシル基を含有する化合物を用いて製造したウ
レタンプレポリマーブロック化物を用いて、繊維ベルト
に付与し、ついでその繊維ベルト類に加熱処理を施すこ
とを特徴とする繊維ベルトの耐摩耗強度改善方法が、提
案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の水分散性の合成樹脂エマルジョンを処理する
加工方法にあっては、耐摩耗性能、作業性及び風合いな
どの点に問題がある。

【０００５】即ち、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸
ビニル、ポリウレタンなどのエマルジョン樹脂を用いて
繊維ベルトを処理した場合には、繊維内部への浸透が不
足し、ベルト表面付近に、付与した樹脂が、多くとどま
ってしまう傾向にある。その様な表面付着状態のベルト
ではベルト本来のフレキシブルな性能が粗害されてしま
う。かかるフレキシブルな性能が粗害された繊維ベルト
を引っぱると引張力がベルトを構成する単繊維の一本一
本に分散されす、その結果破断強度の低下を起す。

【０００６】更に摩耗回数が増加すると繊維ベルトは、
原形を保持する事が出来ず、波状に変形し、摩耗強度が
一層大巾に低下するものと推察される。

【０００７】メチロールメラミン樹脂を用いた場合は、
風合いなどにおいて硬くなるという欠点を生じる。更に
前記の表面付着した樹脂や、メチロールメラミン樹脂の
様な硬い樹脂ではチョークマークの発生を伴なう場合が
多い。作業上の点では繊維ベルト類を従来の水分散性合
成樹脂エマルジョン樹脂で浸漬した後、絞りロールにか
けるとガムアップする危険性があり又乾燥ボックス内の
ガイドローラにガム状の樹脂が多量に付着する傾向にあ
りそのため毛羽発生の要因となって耐摩耗強度を著しく
低下させる。

【０００８】一方、特開昭６０−１７３１７４号公開公
報の方法で加工する事により、前記する従来技術である
水分散性合成樹脂エマルジョン及びメラミン樹脂を使用
した場合の前記、諸欠点を改良し、本用途加工に対して
有益である事を見い出したが、しかし、加工ベルトの耐
候変退色が劣化する等の欠点が判明した。ここで耐候変
退色の根本的要因は、染色された染色ベルト表面の染料
が、紫外線の照射により退色してくるものと考えられ
る。

【０００９】一方、特開昭６０−１７３１７４号公開公
報の方法で用いられるブロック化ウレタンプレポリマー
は、比較的低分子量であること、更に高分子界面活性剤
的な構造を有している事により染色された繊維ベルトを
浸漬処理した場合、繊維内部に容易に浸透するため、樹
脂による光の乱反射を、抑制するためか染色された繊維
ベルトの濃染化を発現してしまう。そのためか、紫外線
照射によりベルト表面の染料が、退色した場合、前記濃
染化の作用も加わり、耐候変退色は、一層変化する等の
加工ベルトの品位上の問題点を有している事が判明し
た。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
従来の問題点に着目してなされたものである。すなわ
ち、本発明者等は、前記の如き実情に鑑み従来のシート
ベルトの耐摩耗強度改善方法が有する問題点を解決し、
又これら問題点を解決した特開昭６０−１７３１７４号
公開公報の加工方法における耐候変退色等の問題点を解
決すべく鋭意研究を重ねた結果、▲ａ▼水溶性ないし水
分散性で熱反応性を有し、且つ構成単位が、オルガノシ
ロキサンより成る化合物で分子の末端又は側鎖に少なく
とも、２個のヒドロキシル基を含有するポリオール化合
物を用いて製造したウレタンプレポリマーブロック化物
を主成分とし、更に▲ｂ▼ポリアクリル酸エステル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリウレタン及びジメチルシロキサンが
共重合されたポリアクリル酸エステルから選択された水
分散性の高分子量合成樹脂エマルジョンを併用（▲ａ▼
と▲ｂ▼の併用比率は樹脂固形分で５０〜９５／５０〜
５）して成る樹脂を、シートベルトに付与（繊維総重量
に対して０．１〜２０重量％）し、次いでそのシートベ
ルトに加熱処理（１００〜１８０℃）を施すことを特徴
とするシートベルトの耐摩耗強度改善加工方法を提供す
るものである。

【００１１】（手段を構成する要件） 本発明に使用する水溶性の熱反応性を有するウレタンプ
レポリマーブロック化物とは、構成単位が、オルガノシ
ロキサンより成る化合物で分子の末端又は、側鎖に少な
くとも２個のヒドロキシル基を含有する化合物を用いて
製造したウレタンプレポリマーの遊離イソシアネート基
を、２〜３級アルコール類、活性メチレン化合物、フェ
ノール類、ラクタム類、イミダゾール類、重亜硫酸塩な
どの一般にイソシアネート基のブロック化剤として公知
の薬剤でブロック化し且つ水溶性をも付与された化合物
をいう。尚、本発明に使用する前記熱反応型ウレタンプ
レポリマーブロック化物に使用するオルガノシロキサン
含有ポリオールの使用に際して、その他一般のポリエス
テルポリオール、ポリエーテルポリオールを併用使用し
ても良く、その場合、オルガノシロキサン含有ポリオー
ル／前記一般ポリオール＝３０〜１００／７０〜０とす
る。

【００１２】更に本発明に併用使用するもう一方の化合
物としては、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリウレタン、及びジメチルシロキサンが共重合さ
れたポリアクリル酸エステルから選択された高分子量合
成樹脂エマルジョンである。なお、これら高分子量合成
樹脂エマルジョンにおいて、より好ましくは、その樹脂
層のガラス転位点（Ｔｇ点）が−２０℃以上のものを使
用することが、本発明の目的性能である耐候変退色の改
良には、より好ましい結果が得られる。即ち、本発明で
使用される前記水溶性の熱反応性を有するウレタンプレ
ポリマーブロック化物と、ポリアクリル酸エステル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリウレタン、ジメチルシロキサンが共
重合されたポリアクリル酸エステル等の水分散性の高分
子量合成樹脂エマルジョンを併用し、シートベルトに付
与ししかる後に加熱処理を施す事によりシートベルトに
耐候変退色の改良された優れた耐摩耗性を与えることが
できる。

【００１３】ここで、優れた耐摩耗性を与える機構は、
本発明で使用される水溶性の熱反応性を有するウレタン
プレポリマーブロック化物が、シートベルトに浸漬処理
した場合、繊維内部に浸透し、ベルトを構成する一本一
本の単繊維表面を均一に被覆することによるものと考え
られ、熱処理により熱反応し三次元綱状構造のウレタン
樹脂となり、繊維との密着力が、大きくなるためと考え
られる。

【００１４】一方、耐候変退色が改良される機構は、本
発明で併用使用される前記水分散性の高分子量合成樹脂
エマルジョンによるものと考えられる。即ち、これら、
合成樹脂エマルジョンは、高分子量であるが故に繊維内
部への浸透が不足し、ベルト表面付近に付与した樹脂
が、多くとどまる傾向がある。

【００１５】そのため、加工ベルトに紫外線が照射され
た又はした場合、ベルト表面の染料が、退色が起っても
ベルト表面に位置（存在）するこれら合成樹脂エマルジ
ョンの被覆層が、光の乱反射を抑制するために濃染効果
を発揮しその事が、耐候変退色が緩和し、改良になった
ものと考えられる。

【００１６】本発明で用いられる前記水溶性の熱反応性
を有するウレタンプレポリマーブロック化物と前記水分
散性の高分子量合成樹脂エマルジョンとの併用比率は、
樹脂固形分比で５０〜９５／５０〜５であり、更に好ま
しくは７０〜９５／３０〜５である。これら以上に前記
水分散性の高分子量合成樹脂エマルジョンが多いと、耐
候変退色は改良されるものの、主目的である、優れた耐
摩耗性を与えないばかりか、繊維ベルト処理、ガイドロ
ーラー等へのガムアップ等の加工上の問題点が誘発する
など問題がある。

【００１７】本発明で用いる前記水溶性の熱反応性を有
するウレタンプレポリマーのブロック化物と前記水分散
性の高分子量合成樹脂エマルジョンを配合してシートベ
ルトへ付与する方法としては、一般に浸漬加工が好まし
いが、スプレー方式及びキッシングローラなどによるコ
ーティング方式でも付与しうる。

【００１８】本発明で、本発明に用いる前記水溶性の熱
反応性を有するウレタンプレポリマーのブロック化物と
前記水分散性の高分子量合成樹脂エマルジョンの配合物
の付与量は付与部分の繊維総重量に対して０．１〜２０
重量％が好ましい。但し、加工される繊維ベルトの用
途，目的によっては、この範囲に限定されるものではな
い。

【００１９】次にこれら樹脂を付与した後１００〜１８
０℃に加熱処理する事により本発明の改良された加工繊
維ベルトが、出来上るわけである。

【００２０】尚、本発明に使用するシートベルトを構成
する繊維素材としては、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リアクリルニトリル、ポリオレフィン、ポリウレタンな
どの合成繊維；レーヨン，アセテートなどの半合成繊
維：綿、絹、羊毛、麻などの天然繊維；カーボン、ガラ
スなどの無機繊維；及びそれらの繊維の混紡、交織品な
ど、対象繊維あらゆるものに及び、織物、編物の如何を
問わない。したがって全ての繊維ベルトに本発明の方法
を適用する事が出来るが、より好ましくはフィラメント
で構成されたシートベルトがあげられる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を、合成例及び実施例により説
明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限りかかる合
成例及び実施例に制約されるものではない。（尚、合成
例及び実施例中の％，部とあるのは、それぞれ重量基準
である。）

【００２２】合成例１ トーレ変性シリコーンオイルＳＨ−３７７１（トーレシ
リコン（株）製，ＯＨ．Ｖ．７３．１１）２００部に室
温にてキシリレンジイソシアネート４９．００部を添加
し、系内温度を９５℃として７０分間反応を行ない遊離
イソシアネート４．３８％を含有するウレタンプレポリ
マーを得た。このウレタンプレポリマー２００部に系内
温度４０℃で、３０％重亜硫酸ソーダー水溶液７２．３
部を添加し、同温度にて７０分間撹拌した後、水で希釈
し樹脂分３０％透明粘稠な熱反応型水溶性ウレタン樹脂
組成物を得た。

【００２３】合成例２ 信越変性シリコンオイルＫＦ−６００２（信越シリコー
ン（株）製，ＯＨ．Ｖ＝３７）２００部にビューレット
化ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレ
ット化物）７９．６部添加し１００℃下で、３５０分間
反応を実施し、遊離イソシアネート４．５％を含有する
ウレタンプレポリマーを得た。このウレタンプレポリマ
ー２００部に、ｎ−ブタノール８０部トリエチルアミン
３．０部を５０℃下で添加し、その後、冷却を続行し４
０℃下で、３０％重亜硫酸ソーダー水溶液７５部添加
し、同温にて９０分間撹拌した後、水で希釈し、樹脂分
１５％透明，低粘度な熱反応型水溶性ウレタン樹脂を得
た。

【００２４】実施例１〜２ 合成例１〜２で得られた熱反応性ウレタン樹脂組成物そ
れぞれ１００部に、それぞれエラストロンキャタリスト
６４（第一工業製薬（株）社製商品名、有機スズ系化合
物の乳化物、以下同じ）を５部配合し、更に平滑剤とし
てシリコーンオイルのエマルジョン（固形分１５％）を
５部配合したものを、調整した。

【００２５】更に、水分散性の高分子量ポリウレタン樹
脂エマルジョンであるスーパーフレックス−４１０（第
一工業製薬（株）社製、商品名、ポリカーボネート系ポ
リウレタン、固形分４０％、ガラス転位点−１６℃）
を、合成例１を使用した調液には、２２．５部，合成例
２を使用した調液には１１．０部を添加して更に水によ
り全樹脂固形分を２％に調整した。

【００２６】上記の様に調整した樹脂溶液に自動車シー
トベルト用のポリエステルフィラメントウェビング（黒
染色物）を浸漬し、ウェビング総重量に対して０．４％
ｏｗｆの樹脂固形分を付与し、しかる後、該ウェビング
を１１０℃で３分間予備乾燥しついて１６０℃で３分間
加熱処理をした。この様にして得られたシートベルト用
ウェビングの性能を耐摩耗試験ＪＩＳ’Ｄ−４６０４法
に準じテストした。一方、得られたシートベルト用ウェ
ビングを、８３℃フェードメーター中で、耐光変退色の
テストを実施した。それらの結果を、表１に示した。

【００２７】実施例３〜４ 実施例１〜２と同様な操作に準じて、合成例１〜２で得
られた熱反応型ウレタン樹脂，エラストロンキャタリス
ト６４、シリコンオイルのエマルジョンを、配合したも
のを調整した。更に水分散性の高分子量ポリアクリルシ
リコン樹脂エマルジョン、信越Ｘ−５２−５５０Ｂ（信
越シリコーン（株）社製商品名、固形分４０％）を、実
施例１〜２と同様内容で、各々液に配合し更に水により
全樹脂固形分２％に調整した。更に実施例１〜２と同様
にポリエステルフィラメントウェビングに付着させ、同
様の乾燥，加熱処理をした。

【００２８】この様にして得られたシートベルト用ウェ
ビングの性能を実施例１〜２と同様に耐摩耗試験、８３
℃フェードメーター中で、耐光変退色のテストを実施し
た。それらの結果を表１に示した。

【００２９】比較例１〜２ 合成例１〜２で得られた熱反応性ウレタン樹脂組成物そ
れぞれ１００部に、それぞれエラストロンキャタリスト
６４を５部配合し更に平滑剤として、シリコンオイルの
エマルジョン（固形分１５％）を５部配合し、更に水に
より全樹脂固形分を２％に調整した。

【００３０】上記の調整した樹脂溶液を実施例１〜２と
同様にポリエステルフィラメントウェビングに付着さ
せ、同様の乾燥，加熱処理をした。この様にして得られ
たシートベルト用ウェビングの性能を実施例１〜２と同
様に耐摩耗試験８３℃フェードメーター中で耐光変退色
のテストを実施した。それらの結果を表１に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る前記実施例−１〜４にて明
らかな通り、比較例−１〜２とほぼ同等の耐摩耗性を維
持している。なお、本発明の大きな特徴である耐光変退
色に対しては、ベルト表面色差（△Ｅ）の変化より判断
すると比較例１〜２が、５００Ｈｒ後明確に低下してい
るのに対して、本発明に係る実施例１〜４は、総じてほ
とんどダウンしていないことより、本発明が、繊維ベル
ト類の耐候変退色が明確に改良された耐摩耗強度改善加
工方法であることが確認される。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ▲ａ▼水溶性ないし水分散性で熱反応性
   を有し、且つ構成単位が、オルガノシロキサンより成る
   化合物で分子の末端又は側鎖に少なくとも、２個のヒド
   ロキシル基を含有するポリオール化合物を用いて製造し
   たウレタンプレポリマーブロック化物を主成分とし、更
   に▲ｂ▼ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポ
   リウレタン及びジメチルシロキサンが共重合されたポリ
   アクリル酸エステルから選択された水分散性の高分子量
   合成樹脂エマルジョンを併用（▲ａ▼と▲ｂ▼の併用比
   率は樹脂固形分で５０〜９５／５０〜５）して成る樹脂
   を、シートベルトに付与（繊維総重量に対して０．１〜
   ２０重量％）し、次いでそのシートベルトに加熱処理
   （１００〜１８０℃）を施すことを特徴とするシートベ
   ルトの耐摩耗強度改善加工方法。