JP3304515B2 - アラミド繊維体／ゴム系複合材料及びその製造方法 - Google Patents
アラミド繊維体／ゴム系複合材料及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アラミド繊維体とゴム
とが一体化した複合材料及びその製造方法に関し、更に
詳述すると表面にエポキシ樹脂をコートし、更にレゾル
シンホルマリンラテックス（ＲＦＬ）処理を施したアラ
ミド繊維体を特定組成のゴム組成物で被覆し、熱処理す
ることによってアラミド繊維体とゴムとを一体化した複
合材料及びその製造方法に関する。
とが一体化した複合材料及びその製造方法に関し、更に
詳述すると表面にエポキシ樹脂をコートし、更にレゾル
シンホルマリンラテックス（ＲＦＬ）処理を施したアラ
ミド繊維体を特定組成のゴム組成物で被覆し、熱処理す
ることによってアラミド繊維体とゴムとを一体化した複
合材料及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
タイヤ、べルトコンベア用ベルト、補強ホース等におい
て特に強度、性能に優れた製品が要求されるようにな
り、その要求に応じて高剛性、軽量、耐腐食性などの特
性を有する芳香族ポリアラミド繊維とゴムとを接着し、
一体化した複合材料の開発が進められている。
タイヤ、べルトコンベア用ベルト、補強ホース等におい
て特に強度、性能に優れた製品が要求されるようにな
り、その要求に応じて高剛性、軽量、耐腐食性などの特
性を有する芳香族ポリアラミド繊維とゴムとを接着し、
一体化した複合材料の開発が進められている。
【０００３】上記複合材料が高い補強効果を発揮するた
めにはアラミド繊維体とゴムとの強い接着が必要であ
り、従来、通常かかる複合材料は、ＲＦＬ処理を施した
アラミド繊維体とゴム組成物の両者を熱処理することに
よって、ゴム組成物を加硫すると共に、アラミド繊維体
とゴムとを接着し、一体化することにより得られるが、
このようにして作製された複合材料はアラミド繊維体と
ゴムとの接着力（剪断力）が十分ではなく、また、湿熱
処理後の接着力が低下するため、長期間使用する際、耐
久性に劣るなどの問題がある。
めにはアラミド繊維体とゴムとの強い接着が必要であ
り、従来、通常かかる複合材料は、ＲＦＬ処理を施した
アラミド繊維体とゴム組成物の両者を熱処理することに
よって、ゴム組成物を加硫すると共に、アラミド繊維体
とゴムとを接着し、一体化することにより得られるが、
このようにして作製された複合材料はアラミド繊維体と
ゴムとの接着力（剪断力）が十分ではなく、また、湿熱
処理後の接着力が低下するため、長期間使用する際、耐
久性に劣るなどの問題がある。
【０００４】また、アラミド繊維体表面にドライメッキ
法により形成したコバルト等の金属薄膜上にゴム組成物
を積層し、このゴム組成物を加硫すると共に、アラミド
繊維体とゴムとを接着し、一体化することにより複合材
料を得る方法（特開昭６２−８７３１０号公報）も提案
されているが、製造設備及び工程面からコストが高くな
るため、実用上問題がある。
法により形成したコバルト等の金属薄膜上にゴム組成物
を積層し、このゴム組成物を加硫すると共に、アラミド
繊維体とゴムとを接着し、一体化することにより複合材
料を得る方法（特開昭６２−８７３１０号公報）も提案
されているが、製造設備及び工程面からコストが高くな
るため、実用上問題がある。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
アラミド繊維体とゴムとが強固に接着し、優れた耐久
性、物性を有するアラミド繊維体とゴムとの複合材料及
びその製造方法を提供することを目的とする。
アラミド繊維体とゴムとが強固に接着し、優れた耐久
性、物性を有するアラミド繊維体とゴムとの複合材料及
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、芳香族アラ
ミド繊維体に対し、その表面にエポキシ樹脂層を形成
し、該エポキシ樹脂層をレゾルシンホルマリンラテック
ス処理すること、更にこのように処理された芳香族アラ
ミド繊維体に対し、ジエン系生ゴム１００重量部、有機
コバルト塩０．０５〜１５重量部、芳香族炭化水素核の
水素原子を水酸基で置換した芳香族ヒドロキシ化合物と
してのフェノール類０．５〜１０重量部及びフェノール
ホルムアルデヒド樹脂１〜２０重量部を含有するゴム組
成物を被覆し、これを熱処理して上記ゴム組成物を加硫
すると共に、該加硫ゴムと上記芳香族アラミド繊維体と
を一体化した場合、初期接着性、耐湿熱接着性、及び加
工性に優れた複合材料を得ることができることを見い出
した。
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、芳香族アラ
ミド繊維体に対し、その表面にエポキシ樹脂層を形成
し、該エポキシ樹脂層をレゾルシンホルマリンラテック
ス処理すること、更にこのように処理された芳香族アラ
ミド繊維体に対し、ジエン系生ゴム１００重量部、有機
コバルト塩０．０５〜１５重量部、芳香族炭化水素核の
水素原子を水酸基で置換した芳香族ヒドロキシ化合物と
してのフェノール類０．５〜１０重量部及びフェノール
ホルムアルデヒド樹脂１〜２０重量部を含有するゴム組
成物を被覆し、これを熱処理して上記ゴム組成物を加硫
すると共に、該加硫ゴムと上記芳香族アラミド繊維体と
を一体化した場合、初期接着性、耐湿熱接着性、及び加
工性に優れた複合材料を得ることができることを見い出
した。
【０００７】即ち、一般に繊維とゴムとを接着して複合
材料を製造する場合、上記繊維をＲＦＬ（レゾルシンホ
ルマリンラテックス）処理し、この繊維にゴム組成物を
被覆し、ゴム組成物を加硫すると共に、上記繊維とゴム
とを一体化する方法が採用されている。ＲＦＬ処理にお
いて、レゾルシンとホルマリンとの反応によって生成し
たレゾール形ＲＦ（レゾルシンホルマリン）樹脂は、ゴ
ムラテックスと混合した場合、溶解、浸透してゴムラテ
ックスと物理的に絡み合った状態になる。このＲＦＬ浸
液を繊維体表面に付着させ、乾燥、ベーキング処理する
と、ＲＦ樹脂は浸透、拡散によって繊維高分子と分子接
触を行い、ＲＦ樹脂とアミド基やエステル基とで水素結
合が形成されると同時に、ＲＦ樹脂とラテックスゴム分
子との物理的絡み合いによって凝集組織（接着剤層）が
形成される。このＲＦＬ接着剤層とゴム組成物とは加硫
接着によって相溶に基づくゴム間の絡み合い、ＲＦ樹脂
の浸透、拡散による結合などを生じて結合力を強化し、
接着剤層を介して繊維とゴムとは強く接着されるものと
推察される。
材料を製造する場合、上記繊維をＲＦＬ（レゾルシンホ
ルマリンラテックス）処理し、この繊維にゴム組成物を
被覆し、ゴム組成物を加硫すると共に、上記繊維とゴム
とを一体化する方法が採用されている。ＲＦＬ処理にお
いて、レゾルシンとホルマリンとの反応によって生成し
たレゾール形ＲＦ（レゾルシンホルマリン）樹脂は、ゴ
ムラテックスと混合した場合、溶解、浸透してゴムラテ
ックスと物理的に絡み合った状態になる。このＲＦＬ浸
液を繊維体表面に付着させ、乾燥、ベーキング処理する
と、ＲＦ樹脂は浸透、拡散によって繊維高分子と分子接
触を行い、ＲＦ樹脂とアミド基やエステル基とで水素結
合が形成されると同時に、ＲＦ樹脂とラテックスゴム分
子との物理的絡み合いによって凝集組織（接着剤層）が
形成される。このＲＦＬ接着剤層とゴム組成物とは加硫
接着によって相溶に基づくゴム間の絡み合い、ＲＦ樹脂
の浸透、拡散による結合などを生じて結合力を強化し、
接着剤層を介して繊維とゴムとは強く接着されるものと
推察される。
【０００８】一方、上記と同様の製造方法で芳香族アラ
ミド繊維体とゴムとの複合材料を製造する場合、芳香族
アラミド繊維体とゴムとの接着ではアラミド繊維体がか
さ高い芳香環を有しているためにアミノ基が立体障害を
受け、このためＲＦ樹脂との水素結合を得ることができ
ない。そこで、芳香族アラミド繊維体表面にエポキシ樹
脂層によってサブコート膜を形成し、この膜をＲＦＬ処
理すること、即ちレゾンシンとホルマリンとの反応によ
って生成したレゾール形ＲＦ樹脂にゴムラテックスを混
合すると、ＲＦ樹脂は溶解、浸透によってゴムラテック
スと物理的に絡み合った状態になる。このＲＦＬ浸液を
上記エポキシ樹脂層の表面に付着させ、乾燥、ベーキン
グ処理すると、ＲＦ樹脂によって、浸透、拡散によりア
ラミド繊維体、エポキシ樹脂、ＲＦ樹脂が絡み合った結
合が形成されると同時に、ＲＦ樹脂とラテックスゴム分
子とが物理的に絡み合うことによって、凝集組織（接着
剤層）が形成される。このＲＦＬ接着剤層、エポキシ樹
脂層とゴム組成物とは加硫によって相溶し、ゴム間に絡
み合い、ＲＦ樹脂、エポキシ樹脂の浸透、拡散による結
合などによって結合力が強化される。この際、ゴム組成
物に含まれる有機酸コバルト塩がエポキシ処理とＲＦＬ
処理されたアラミド繊維体との接着反応を促進し、特に
ＲＦＬ層を補強する効果があること、また、ゴム組成物
中にβ−ナフトール等のフェノール類、フェノールホル
ムアルデヒド樹脂を接着剤として混合することにより、
耐湿熱下での接着劣化性も安定し、更に接着層を補強す
る作用を有し、特に上記フェノール類とフェノールホル
ムアルデヒド樹脂とを併用することで、耐湿熱下での接
着力保持に効果があることを知見し、本発明をなすに至
ったものである。なお、上述した処理は芳香族アラミド
繊維体だけではなく、ポリエステル繊維にも応用するこ
とができ、これによって接着性能を向上させることがで
きる。
ミド繊維体とゴムとの複合材料を製造する場合、芳香族
アラミド繊維体とゴムとの接着ではアラミド繊維体がか
さ高い芳香環を有しているためにアミノ基が立体障害を
受け、このためＲＦ樹脂との水素結合を得ることができ
ない。そこで、芳香族アラミド繊維体表面にエポキシ樹
脂層によってサブコート膜を形成し、この膜をＲＦＬ処
理すること、即ちレゾンシンとホルマリンとの反応によ
って生成したレゾール形ＲＦ樹脂にゴムラテックスを混
合すると、ＲＦ樹脂は溶解、浸透によってゴムラテック
スと物理的に絡み合った状態になる。このＲＦＬ浸液を
上記エポキシ樹脂層の表面に付着させ、乾燥、ベーキン
グ処理すると、ＲＦ樹脂によって、浸透、拡散によりア
ラミド繊維体、エポキシ樹脂、ＲＦ樹脂が絡み合った結
合が形成されると同時に、ＲＦ樹脂とラテックスゴム分
子とが物理的に絡み合うことによって、凝集組織（接着
剤層）が形成される。このＲＦＬ接着剤層、エポキシ樹
脂層とゴム組成物とは加硫によって相溶し、ゴム間に絡
み合い、ＲＦ樹脂、エポキシ樹脂の浸透、拡散による結
合などによって結合力が強化される。この際、ゴム組成
物に含まれる有機酸コバルト塩がエポキシ処理とＲＦＬ
処理されたアラミド繊維体との接着反応を促進し、特に
ＲＦＬ層を補強する効果があること、また、ゴム組成物
中にβ−ナフトール等のフェノール類、フェノールホル
ムアルデヒド樹脂を接着剤として混合することにより、
耐湿熱下での接着劣化性も安定し、更に接着層を補強す
る作用を有し、特に上記フェノール類とフェノールホル
ムアルデヒド樹脂とを併用することで、耐湿熱下での接
着力保持に効果があることを知見し、本発明をなすに至
ったものである。なお、上述した処理は芳香族アラミド
繊維体だけではなく、ポリエステル繊維にも応用するこ
とができ、これによって接着性能を向上させることがで
きる。
【０００９】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明のアラミド繊維体とゴムとの複合材料は、表面にエ
ポキシ樹脂層を形成し、該エポキシ樹脂層をレゾルシン
ホルマリンラテックス処理した芳香族アラミド繊維体
に、ジエン系生ゴム１００重量部、有機コバルト塩０．
０５〜１５重量部、芳香族炭化水素核の水素原子を水酸
基で置換した芳香族ヒドロキシ化合物としてのフェノー
ル類０．５〜１０重量部及びフェノールホルムアルデヒ
ド樹脂１〜２０重量部を含有するゴム組成物を被覆し、
これを熱処理して上記ゴム組成物を加硫すると共に、該
加硫ゴムと上記芳香族アラミド繊維体とを一体化してな
るものである。
発明のアラミド繊維体とゴムとの複合材料は、表面にエ
ポキシ樹脂層を形成し、該エポキシ樹脂層をレゾルシン
ホルマリンラテックス処理した芳香族アラミド繊維体
に、ジエン系生ゴム１００重量部、有機コバルト塩０．
０５〜１５重量部、芳香族炭化水素核の水素原子を水酸
基で置換した芳香族ヒドロキシ化合物としてのフェノー
ル類０．５〜１０重量部及びフェノールホルムアルデヒ
ド樹脂１〜２０重量部を含有するゴム組成物を被覆し、
これを熱処理して上記ゴム組成物を加硫すると共に、該
加硫ゴムと上記芳香族アラミド繊維体とを一体化してな
るものである。
【００１０】ここで、芳香族アラミド繊維としては、下
記で示される式ポリパラフェニレンテレフタラミド（Ｐ
ＰＴＡ）、ポリパラフェニレン−３，４−ジフェニルエ
ーテルテレフタラミド（ＤＰＥＰＰＴＡ）、ポリメタフ
ェニレンイソフタラミド（ＭＰＩＡ）などを使用するこ
とができる。
記で示される式ポリパラフェニレンテレフタラミド（Ｐ
ＰＴＡ）、ポリパラフェニレン−３，４−ジフェニルエ
ーテルテレフタラミド（ＤＰＥＰＰＴＡ）、ポリメタフ
ェニレンイソフタラミド（ＭＰＩＡ）などを使用するこ
とができる。
【００１１】
【化１】
【００１２】なお、上記アラミド繊維としては、繊維径
が１０〜１５μｍであることが好ましい。また、アラミ
ド繊維体としては、これをよったコード、織布、不織布
などとして使用することができる。
が１０〜１５μｍであることが好ましい。また、アラミ
ド繊維体としては、これをよったコード、織布、不織布
などとして使用することができる。
【００１３】本発明においては、上記アラミド繊維体の
表面にエポキシ樹脂層を形成し、このエポキシ樹脂層を
レゾルシンホルマリンラテックス処理する。
表面にエポキシ樹脂層を形成し、このエポキシ樹脂層を
レゾルシンホルマリンラテックス処理する。
【００１４】この場合エポキシ樹脂としては、下記式で
示されるグリセロールポリグリシジルエーテル等を用い
ることができる。
示されるグリセロールポリグリシジルエーテル等を用い
ることができる。
【００１５】
【化２】
【００１６】アラミド繊維体にエポキシ樹脂層を形成す
る方法としては、２〜４重量％濃度のエポキシ樹脂水溶
液にディッピングし、次いで乾燥・熱処理（２４０〜２
５０℃）するなどの方法を採用し得る。なお、エポキシ
樹脂層は５〜１０μｍの厚さに形成することが好まし
い。
る方法としては、２〜４重量％濃度のエポキシ樹脂水溶
液にディッピングし、次いで乾燥・熱処理（２４０〜２
５０℃）するなどの方法を採用し得る。なお、エポキシ
樹脂層は５〜１０μｍの厚さに形成することが好まし
い。
【００１７】また、レゾルシンホルマリンラテックス処
理には、ホルマリンとレゾルシンとをモル比として２／
１〜４／１で用い、このホルマリン／レゾルシン１重量
部に対しラテックス５〜７重量部の割合で混合したもの
を使用することができる。このレゾルシンホルマリンラ
テックス処理は常法を採用することができ、具体的には
上記レゾルシンホルマリンラテックスの１２〜２０重量
％水溶液中にディッピングし、乾燥・熱処理（２３０〜
２４０℃）するなどの方法が好適に採用される。
理には、ホルマリンとレゾルシンとをモル比として２／
１〜４／１で用い、このホルマリン／レゾルシン１重量
部に対しラテックス５〜７重量部の割合で混合したもの
を使用することができる。このレゾルシンホルマリンラ
テックス処理は常法を採用することができ、具体的には
上記レゾルシンホルマリンラテックスの１２〜２０重量
％水溶液中にディッピングし、乾燥・熱処理（２３０〜
２４０℃）するなどの方法が好適に採用される。
【００１８】一方、上記アラミド繊維体に被覆されるゴ
ム組成物中のジエン系ゴム成分（生ゴム）としては、天
然ゴム（ＮＲ）、及び構造式中に炭素−炭素二重結合を
有する合成ゴムを単独で又は２個以上ブレンドしたもの
を使用することができる。合成ゴムとしては、イソプレ
ン、ブタジエン、クロロプレン等の共役ジエン化合物の
単独重合体であるポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブ
タジエンゴム（ＢＲ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）
等、上記共役ジエン化合物とスチレン、アクリロニトリ
ル、ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アル
キルアクリレート類、アルキルメタクレート類等のビニ
ル化合物との共重合体であるスチレンブタジエン共重合
ゴム（ＳＢＲ）、ビニルピリジンブタジエンスチレン共
重合ゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム、ア
クリル酸ブタジエン共重合ゴム、メタクリル酸ブタジエ
ン共重合ゴム、メタアクリレートブタジエン共重合ゴ
ム、メチルメタクリレートブタジエン共重合ゴム等、エ
チレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類と
ジエン化合物との共重合体（ＩＩＲ）、オレフィン類と
非共役ジエンとの共重合体（ＥＰＤＭ）などを単独で又
はブレンドして用いることができる。
ム組成物中のジエン系ゴム成分（生ゴム）としては、天
然ゴム（ＮＲ）、及び構造式中に炭素−炭素二重結合を
有する合成ゴムを単独で又は２個以上ブレンドしたもの
を使用することができる。合成ゴムとしては、イソプレ
ン、ブタジエン、クロロプレン等の共役ジエン化合物の
単独重合体であるポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブ
タジエンゴム（ＢＲ）、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）
等、上記共役ジエン化合物とスチレン、アクリロニトリ
ル、ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アル
キルアクリレート類、アルキルメタクレート類等のビニ
ル化合物との共重合体であるスチレンブタジエン共重合
ゴム（ＳＢＲ）、ビニルピリジンブタジエンスチレン共
重合ゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム、ア
クリル酸ブタジエン共重合ゴム、メタクリル酸ブタジエ
ン共重合ゴム、メタアクリレートブタジエン共重合ゴ
ム、メチルメタクリレートブタジエン共重合ゴム等、エ
チレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類と
ジエン化合物との共重合体（ＩＩＲ）、オレフィン類と
非共役ジエンとの共重合体（ＥＰＤＭ）などを単独で又
はブレンドして用いることができる。
【００１９】有機コバルト塩としては、バーサチック酸
コバルト、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、
ステアリン酸コバルト、パルミチン酸コバルト、ロジン
酸コバルト、プロピオン酸コバルトなどが挙げられ、こ
れらの中ではバーサチック酸コバルトが特に好適に使用
される。
コバルト、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、
ステアリン酸コバルト、パルミチン酸コバルト、ロジン
酸コバルト、プロピオン酸コバルトなどが挙げられ、こ
れらの中ではバーサチック酸コバルトが特に好適に使用
される。
【００２０】この有機コバルト塩の配合量はジエン系生
ゴム１００部（重量部、以下同じ）に対して０．１〜１
５部、特に２〜８部とすることが好ましい。０．１部未
満の場合、目的とする初期接着力を得ることができず、
１５重量部を越えるとゴムの老化後物性が著しく低下
し、また、ロール密着性が大きくなるため、加工の際に
支障をきたすことになる。
ゴム１００部（重量部、以下同じ）に対して０．１〜１
５部、特に２〜８部とすることが好ましい。０．１部未
満の場合、目的とする初期接着力を得ることができず、
１５重量部を越えるとゴムの老化後物性が著しく低下
し、また、ロール密着性が大きくなるため、加工の際に
支障をきたすことになる。
【００２１】芳香族炭化水素核の水素原子を水酸基で置
換した芳香族ヒドロキシ化合物としてのフェノール類
は、その水酸基の数に応じて一価フェノール、二価フェ
ノール、三価フェノールなどに分類され、本発明では一
価フェノールでも二価以上の多価フェノールを用いても
よい。一価フェノールとしては、フェノール、クレゾー
ル、チモール、カルバクロール、グアヤコールなどが挙
げられる。二価フェノールとしては、ピロカテキン、レ
ゾルシン、ヒドロキノン、オルシン、ウルシオールなど
が挙げられる。三価フェノールとしてはピロガロール、
フロログルシン、ヒドロキシヒドロキノンなどが挙げら
れる。フェノール類としてはこの他ベンゼン核２個を持
つビスフェノールＡ、ナフタリン核を持つα−ナフトー
ル、β−ナフトール（一価）、ビスフェノール（二
価）、アントラセン核を持つアントニール、アントラヒ
ドロキノンなどが挙げられ、これらの中でβ−ナフトー
ルが特に好ましい。
換した芳香族ヒドロキシ化合物としてのフェノール類
は、その水酸基の数に応じて一価フェノール、二価フェ
ノール、三価フェノールなどに分類され、本発明では一
価フェノールでも二価以上の多価フェノールを用いても
よい。一価フェノールとしては、フェノール、クレゾー
ル、チモール、カルバクロール、グアヤコールなどが挙
げられる。二価フェノールとしては、ピロカテキン、レ
ゾルシン、ヒドロキノン、オルシン、ウルシオールなど
が挙げられる。三価フェノールとしてはピロガロール、
フロログルシン、ヒドロキシヒドロキノンなどが挙げら
れる。フェノール類としてはこの他ベンゼン核２個を持
つビスフェノールＡ、ナフタリン核を持つα−ナフトー
ル、β−ナフトール（一価）、ビスフェノール（二
価）、アントラセン核を持つアントニール、アントラヒ
ドロキノンなどが挙げられ、これらの中でβ−ナフトー
ルが特に好ましい。
【００２２】このフェノール類の配合量はジエン系生ゴ
ム１００部に対して０．５〜１０部であるが、特に０．
５〜８部とすることが好ましい。配合量が０．５部未満
の場合、耐湿熱接着力が向上せず、一方、１０部を越え
ると、得られる複合材料の老化後物性、特に伸びが著し
く低下してしまう。
ム１００部に対して０．５〜１０部であるが、特に０．
５〜８部とすることが好ましい。配合量が０．５部未満
の場合、耐湿熱接着力が向上せず、一方、１０部を越え
ると、得られる複合材料の老化後物性、特に伸びが著し
く低下してしまう。
【００２３】フェノールホルムアルデヒド樹脂としては
熱硬化性タイプ又は熱可塑性タイプのいずれのものも用
いることができる。熱硬化性タイプとしては、フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂のベースレジンに硬化剤として
ヘキサメチレンテトラミンを添加したものを用いること
ができる。市販品としては、スミライトレジンＰＲ−１
２６８７（住友デュレズ製）が挙げられる。また、熱可
塑性フェノールホルムアルデヒド樹脂のベースレジンを
ゴム組成物に練り込んだ直後にベースレジンに対して約
５〜１０重量％のヘキサメチレンテトラミンを混合する
ようにしてもよい。
熱硬化性タイプ又は熱可塑性タイプのいずれのものも用
いることができる。熱硬化性タイプとしては、フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂のベースレジンに硬化剤として
ヘキサメチレンテトラミンを添加したものを用いること
ができる。市販品としては、スミライトレジンＰＲ−１
２６８７（住友デュレズ製）が挙げられる。また、熱可
塑性フェノールホルムアルデヒド樹脂のベースレジンを
ゴム組成物に練り込んだ直後にベースレジンに対して約
５〜１０重量％のヘキサメチレンテトラミンを混合する
ようにしてもよい。
【００２４】フェノールホルムアルデヒド樹脂の配合量
はジエン系生ゴム１００部に対して１〜２０部、特に１
〜１０部とすることが好ましい。配合量が１部未満では
耐湿熱接着力が向上せず、一方、２０部を越えると、加
工の際のロール密着性が高くなるため、ゴム組成物をシ
ート状に形成することが不可能となり、かつ得られる複
合材料の老化後物性が著しく低下してしまう。
はジエン系生ゴム１００部に対して１〜２０部、特に１
〜１０部とすることが好ましい。配合量が１部未満では
耐湿熱接着力が向上せず、一方、２０部を越えると、加
工の際のロール密着性が高くなるため、ゴム組成物をシ
ート状に形成することが不可能となり、かつ得られる複
合材料の老化後物性が著しく低下してしまう。
【００２５】本発明で用いるゴム組成物には、硫黄など
の硬化触媒を触媒量配合することができる。また、本発
明の効果を損なわない範囲で、酸化亜鉛，カーボンブラ
ック等の充填剤、老化防止剤、加硫促進剤などを公知の
配合量で配合することができる。
の硬化触媒を触媒量配合することができる。また、本発
明の効果を損なわない範囲で、酸化亜鉛，カーボンブラ
ック等の充填剤、老化防止剤、加硫促進剤などを公知の
配合量で配合することができる。
【００２６】本発明のアラミド繊維体とゴムとの複合材
料は、例えば下記の方法で製造することができる。ま
ず、芳香族アラミド繊維体にエポキシ樹脂処理とＲＦＬ
処理とが施されたアラミドコードなどのアラミド繊維体
を準備する。次に、上記ジエン系ゴム、有機コバルト
塩、芳香族炭化水素核の水素原子を水酸基で置換した芳
香族ヒドロキシ化合物としてのフェノール類、フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂及び硬化触媒などをロールミ
ル、バンバリーミキサー、ニーダー又は密閉式混合機等
を用いて均一に混練することによってゴム組成物を作製
し、このゴム組成物に上記前処理を施したアラミドコー
ド等のアラミド繊維体を密着させて一定の形状に成形
し、１３５〜１６０℃で１０〜６０分間加圧加硫して熱
処理し、アラミド繊維体とゴムとを一体化する方法を採
用することができる。
料は、例えば下記の方法で製造することができる。ま
ず、芳香族アラミド繊維体にエポキシ樹脂処理とＲＦＬ
処理とが施されたアラミドコードなどのアラミド繊維体
を準備する。次に、上記ジエン系ゴム、有機コバルト
塩、芳香族炭化水素核の水素原子を水酸基で置換した芳
香族ヒドロキシ化合物としてのフェノール類、フェノー
ルホルムアルデヒド樹脂及び硬化触媒などをロールミ
ル、バンバリーミキサー、ニーダー又は密閉式混合機等
を用いて均一に混練することによってゴム組成物を作製
し、このゴム組成物に上記前処理を施したアラミドコー
ド等のアラミド繊維体を密着させて一定の形状に成形
し、１３５〜１６０℃で１０〜６０分間加圧加硫して熱
処理し、アラミド繊維体とゴムとを一体化する方法を採
用することができる。
【００２７】芳香族アラミド繊維体とゴムとの厚さは、
本発明の複合材料の種類により適宜選定できる。例えば
べルトコンベア用ベルトの場合、芳香族アラミド繊維体
１〜３ｍｍに対し、上側カバーゴムを６〜１５ｍｍ、下
側カバーゴムを３ｍｍ程度の厚さとすることができる。
本発明の複合材料の種類により適宜選定できる。例えば
べルトコンベア用ベルトの場合、芳香族アラミド繊維体
１〜３ｍｍに対し、上側カバーゴムを６〜１５ｍｍ、下
側カバーゴムを３ｍｍ程度の厚さとすることができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、芳香族アラミド繊維体
とゴム組成物とが強固に加硫接着し、このため耐湿熱接
着性、耐久性の優れたアラミド繊維体とゴムとの複合材
料を得ることができる。
とゴム組成物とが強固に加硫接着し、このため耐湿熱接
着性、耐久性の優れたアラミド繊維体とゴムとの複合材
料を得ることができる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【００３０】［実施例１〜５、比較例１〜１５］アラミ
ド繊維としてＰＰＴＡを用いたアラミドコード（直径
２．１ｍｍ，構造３０００Ｄ／１／３／３，東レデュポ
ン社製）を使用し、エポキシ樹脂としてグリセロールポ
リグリシジルエーテルを用いて１０μｍのエポキシ樹脂
層を形成し、次いで常法により上記エポキシ樹脂層をレ
ゾルシンホルマリンラテックス処理し、１０μｍのラテ
ックス層を形成した。
ド繊維としてＰＰＴＡを用いたアラミドコード（直径
２．１ｍｍ，構造３０００Ｄ／１／３／３，東レデュポ
ン社製）を使用し、エポキシ樹脂としてグリセロールポ
リグリシジルエーテルを用いて１０μｍのエポキシ樹脂
層を形成し、次いで常法により上記エポキシ樹脂層をレ
ゾルシンホルマリンラテックス処理し、１０μｍのラテ
ックス層を形成した。
【００３１】一方、ジエン系生ゴムとして天然ゴム（Ｒ
ＳＳ＃１）３０部とスチレンブタジエン共重合ゴム（Ｊ
ＳＲ１５００，日本合成ゴム社製）７０部との混合物を
用い（但し、実施例５においては天然ゴムのみを１００
部使用）、また有機コバルト塩としてバーサチック酸コ
バルト（大日本インキ工業社製）、芳香族ヒドロキシ化
合物としてβ−ナフトール（三井東圧化学社製）、熱硬
化性フェノールホルムアルデヒド樹脂として３０％カシ
ュー変性ノボラック型フェノール樹脂とヘキサメチレン
テトラミン（硬化剤）とを９２：８の割合で混合した混
合物（スミライトレジンＰＲ−１２６８７、住友デュレ
ズ社製）、酸化亜鉛（ＧＩＮＲＥＩ＃２，東邦亜鉛社
製）、カーボンブラック（ＨＡＦ，昭和キャボット社
製）、老化防止剤（ノクラック８１０ＮＡ，大内新興化
学工業社製）、硫黄（Ｚ−ＳＵＬＦＵＲ，鶴見化学工業
社製）、促進剤（ノクセラーＮＳ−Ｆ，大内新興化学工
業社製）を表１，２，３に示す割合（重量部）で配合し
たゴム組成物を調製した。
ＳＳ＃１）３０部とスチレンブタジエン共重合ゴム（Ｊ
ＳＲ１５００，日本合成ゴム社製）７０部との混合物を
用い（但し、実施例５においては天然ゴムのみを１００
部使用）、また有機コバルト塩としてバーサチック酸コ
バルト（大日本インキ工業社製）、芳香族ヒドロキシ化
合物としてβ−ナフトール（三井東圧化学社製）、熱硬
化性フェノールホルムアルデヒド樹脂として３０％カシ
ュー変性ノボラック型フェノール樹脂とヘキサメチレン
テトラミン（硬化剤）とを９２：８の割合で混合した混
合物（スミライトレジンＰＲ−１２６８７、住友デュレ
ズ社製）、酸化亜鉛（ＧＩＮＲＥＩ＃２，東邦亜鉛社
製）、カーボンブラック（ＨＡＦ，昭和キャボット社
製）、老化防止剤（ノクラック８１０ＮＡ，大内新興化
学工業社製）、硫黄（Ｚ−ＳＵＬＦＵＲ，鶴見化学工業
社製）、促進剤（ノクセラーＮＳ−Ｆ，大内新興化学工
業社製）を表１，２，３に示す割合（重量部）で配合し
たゴム組成物を調製した。
【００３２】次に、上記アラミドコードとゴム組成物と
を積層し、熱処理、加硫して複合体を製造し、下記の試
験を行った。初期接着力 図１に示す一本剥離法によって行った。即ち、１７０ｍ
ｍ×５０ｍｍ×４ｍｍのゴム組成物に上記アラミドコー
ド１を密着させ、１５５℃、３０分の条件で熱処理する
ことによってアラミドコード１と加硫ゴム板２とを接着
させ、２４時間常温に放置した後、テンシロンテスター
を用い、５０ｍｍ／分でアラミドコード１をゴム板２に
沿って剥離させることによって行った。耐湿熱接着力 上記と同様にして作製したアラミド繊維体とゴム組成物
との加硫接合体を温度４０℃、相対湿度１００％の恒温
恒湿槽内で７日間、１４日間放置した後、上記と同様に
して一本剥離試験により行った。また、上記ゴム組成物
のゴム物性を下記の方法で評価した。初期物性 ＪＩＳ−Ｋ６３０１の加硫ゴム物理試験法に準拠して行
った。老化後物性 ゴム組成物を加硫したゴムを７０℃で１６８時間かけて
老化させた後、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準拠して行った。加工性評価方法 テスト用１０”ロールに厚さ３ｍｍにゴム組成物を巻き
付け、ロール温度５０℃でロール表面とゴム組成物との
密着状況を下記基準で評価した。 ○：加工上まったく支障なし △：加工上ほとんど支障なし ×：加工不可
を積層し、熱処理、加硫して複合体を製造し、下記の試
験を行った。初期接着力 図１に示す一本剥離法によって行った。即ち、１７０ｍ
ｍ×５０ｍｍ×４ｍｍのゴム組成物に上記アラミドコー
ド１を密着させ、１５５℃、３０分の条件で熱処理する
ことによってアラミドコード１と加硫ゴム板２とを接着
させ、２４時間常温に放置した後、テンシロンテスター
を用い、５０ｍｍ／分でアラミドコード１をゴム板２に
沿って剥離させることによって行った。耐湿熱接着力 上記と同様にして作製したアラミド繊維体とゴム組成物
との加硫接合体を温度４０℃、相対湿度１００％の恒温
恒湿槽内で７日間、１４日間放置した後、上記と同様に
して一本剥離試験により行った。また、上記ゴム組成物
のゴム物性を下記の方法で評価した。初期物性 ＪＩＳ−Ｋ６３０１の加硫ゴム物理試験法に準拠して行
った。老化後物性 ゴム組成物を加硫したゴムを７０℃で１６８時間かけて
老化させた後、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準拠して行った。加工性評価方法 テスト用１０”ロールに厚さ３ｍｍにゴム組成物を巻き
付け、ロール温度５０℃でロール表面とゴム組成物との
密着状況を下記基準で評価した。 ○：加工上まったく支障なし △：加工上ほとんど支障なし ×：加工不可
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【図１】本発明の実施例及び比較例における接着力試験
を説明する斜視図である。
を説明する斜視図である。
１ アラミドコード ２ 加硫ゴム板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 5/06
Claims (2)
- 【請求項１】 表面にレゾルシンホルマリンラテックス
処理されたエポキシ樹脂層が形成された芳香族アラミド
繊維体が、ジエン系生ゴム１００重量部、有機コバルト
塩０．０５〜１５重量部、フェノール類０．５〜１０重
量部及びフェノールホルムアルデヒド樹脂１〜２０重量
部を含有するゴム組成物の加硫体に埋設されてなること
を特徴とするアラミド繊維体／ゴム系複合材料。 - 【請求項２】 表面にレゾルシンホルマリンラテックス
処理されたエポキシ樹脂層が形成された芳香族アラミド
繊維体に、ジエン系生ゴム１００重量部、有機コバルト
塩０．０５〜１５重量部、フェノール類０．５〜１０重
量部及びフェノールホルムアルデヒド樹脂１〜２０重量
部を含有するゴム組成物を被覆し、これを熱処理して、
上記ゴム組成物を加硫すると共に、該加硫ゴムと上記芳
香族アラミド繊維体とを一体化することを特徴とするア
ラミド繊維体／ゴム系複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17373193A JP3304515B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | アラミド繊維体／ゴム系複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17373193A JP3304515B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | アラミド繊維体／ゴム系複合材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711012A JPH0711012A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3304515B2 true JP3304515B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=15966099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17373193A Expired - Lifetime JP3304515B2 (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | アラミド繊維体／ゴム系複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304515B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3759857B2 (ja) * | 2000-05-16 | 2006-03-29 | 三ツ星ベルト株式会社 | 伝動ベルト用心線の接着処理方法 |
| PL1795645T3 (pl) | 2004-10-01 | 2018-08-31 | Central Glass Company, Limited | Ciecz powlekająca do pokrywania włókna szklanego oraz wykorzystujące ją włókno szklane wzmacniające gumę |
| US9091325B2 (en) | 2004-10-01 | 2015-07-28 | Central Glass Company, Limited | Coating liquid for covering glass fiber and rubber-reinforcing glass fiber using same |
| JP2006152106A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | アラミドコンベヤベルト用ゴム組成物 |
| JP5440048B2 (ja) * | 2009-09-10 | 2014-03-12 | 株式会社ブリヂストン | コンベアベルト |
| JP6758027B2 (ja) * | 2015-06-22 | 2020-09-23 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、積層体、及びコンベアベルト |
-
1993
- 1993-06-21 JP JP17373193A patent/JP3304515B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711012A (ja) | 1995-01-13 |
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