JP4205526B2 - Synthetic fiber cord for rubber reinforcement - Google Patents
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Description
本発明は、ゴム補強用合成繊維コードに関するものであり、さらに詳しくは、ベルト用、ホース用などのゴム補強用に好適な合成繊維コードに関するものである。 The present invention relates to a synthetic fiber cord for rubber reinforcement, and more particularly to a synthetic fiber cord suitable for rubber reinforcement such as for belts and hoses.
従来、ゴム補強用繊維コードとして、古くは綿糸が使用されてきたが、合成繊維の発達と共にレーヨンやナイロン、ポリエステルなどの合成繊維が採用されるようになってきており、昨今では高強度、高弾性の特性を有し、安価で寸法安定性にも優れたポリエステル繊維からなるゴム補強用コードが主流となっている。 Traditionally, cotton yarn has been used as a fiber cord for rubber reinforcement, but synthetic fibers such as rayon, nylon, and polyester have come to be used with the development of synthetic fibers. Rubber-reinforcing cords made of polyester fibers, which have elastic characteristics, are inexpensive and have excellent dimensional stability, are the mainstream.
しかしながらポリエステル繊維製のコードは、レーヨンやナイロン、或いは綿コードと比較すると、その接着性は充分に満足できるレベルにまでは到達していないのが実情である。 However, the fact that the cord made of polyester fiber does not reach a sufficiently satisfactory level as compared with rayon, nylon, or cotton cord.
その理由の1つとして、ポリエステルはレーヨンやナイロンのように活性基を持たないことが挙げられ、この問題に関しては、例えば、特開平10−46475号公報に、RFL(レゾルシン・ホルマリン・ラテックス)接着剤にブロックドイソシアネート化合物と芳香族ポリエポキシ化合物を添加した1浴接着剤を使用し、接着性を向上させる方法が、また、特開昭54−73994号公報には、脂肪族エポキシ化合物、ブロックドイソシアネート化合物を含む第一処理液で繊維を処理した後、さらにRFL接着剤で処理して接着性を向上させる、2浴接着処理法が開示されている。 One of the reasons is that polyester does not have an active group like rayon or nylon. Regarding this problem, for example, JP-A-10-46475 discloses RFL (resorcin / formalin / latex) adhesion. JP-A-54-73994 discloses a method for improving adhesiveness by using a one-bath adhesive in which a blocked isocyanate compound and an aromatic polyepoxy compound are added to the agent. A two-bath adhesion treatment method is disclosed in which fibers are treated with a first treatment liquid containing a deisocyanate compound and then treated with an RFL adhesive to improve adhesion.
一方、ポリエステル繊維製コードの接着性が劣る他の理由として、綿コードのような毛羽やループを有していないことも指摘されており、このような問題を解決する方法として、例えば特開昭63−12730号公報には、芯糸と鞘糸とが空気交絡加工されてなり、その表面にループが形成された産業資材用ポリエステル糸条が開示されているが、該糸条をゴム補強用のコードとして使用しようとする場合、芯糸と鞘糸とが共に空気交絡加工されているので、ポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性が充分に発揮されない場合がある、という問題があった。
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、特にポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性を充分に発揮しつつ、マトリックスゴムとの接着性が格段に向上された合成繊維コードを提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and particularly to improve the adhesiveness to the matrix rubber while fully exhibiting the high strength and high elasticity characteristics inherent in the polyester fiber. Is to provide a synthetic fiber cord.
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結果、その表面に毛羽又はループが付与された合成繊維連続フィラメント糸を合撚してコードとするとき、所望の合成繊維コードが得られることを究明し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention can obtain a desired synthetic fiber cord when a synthetic fiber continuous filament yarn having fluff or loops provided on its surface is twisted into a cord. As a result, the present invention has been reached.
かくして本発明によれば、その表面に毛羽又はループを有さない合成繊維連続フィラメント糸と、その表面に毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸との合撚糸であって、該毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸は引張強度が5.0cN/dtex以上の仮撚加工糸であることを特徴とするゴム補強用合成繊維コードが提供される。 Thus, according to the present invention, a synthetic yarn continuous filament yarn having no fluff or a loop on its surface and a synthetic fiber continuous filament yarn having a fluff or loop on its surface, the fuzz or loop being The synthetic fiber continuous filament yarn has a false twisted yarn having a tensile strength of 5.0 cN / dtex or more. A synthetic fiber cord for reinforcing rubber is provided.
本発明によれば、ポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性を充分に発揮しつつ、マトリックスゴムとの接着性が格段に向上された合成繊維コードが提供されるので、ベルト用、ホース用などのゴム補強用途に好適に使用できる。 According to the present invention, a synthetic fiber cord is provided in which the high strength and high elasticity characteristics inherent in the polyester fiber are sufficiently exhibited, and the adhesion to the matrix rubber is significantly improved. It can be suitably used for rubber reinforcement applications such as for hoses and hoses.
本発明で使用する合成繊維は、ナイロン6、ナイロン66に代表されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル、及びポリビニルアルコールからなるポリマーを常法により紡糸、延伸することにより得られる繊維である。 The synthetic fiber used in the present invention is obtained by spinning and stretching a polymer composed of polyamide represented by nylon 6, nylon 66, polyethylene terephthalate, polyester represented by polybutylene terephthalate, and polyvinyl alcohol by a conventional method. Fiber.
上記の合成繊維は、高強力化を図るために、高粘度のポリマを用い、高延伸倍率で延伸されたものであることが望ましい。 The above synthetic fibers are desirably drawn using a high-viscosity polymer at a high draw ratio in order to increase the strength.
そして、本発明の合成繊維コードを得るには、先ず上記の合成繊維のうち、その表面に毛羽又はループを有さない連続フィラメント糸と、その表面に毛羽又はループを有する連続フィラメント糸とを合撚することにより得ることができる。 In order to obtain the synthetic fiber cord of the present invention, first, among the above synthetic fibers, a continuous filament yarn having no fluff or loop on its surface and a continuous filament yarn having fluff or loop on its surface are combined. It can be obtained by twisting.
この際、連続フィラメント糸の総繊度は400〜9000dtexが好ましく、また、合撚の際の撚数は50〜600回/mであることが好ましい。 At this time, the total fineness of the continuous filament yarn is preferably 400 to 9000 dtex, and the number of twists during the twisting is preferably 50 to 600 times / m.
ここで、その表面に毛羽又はループを有さない連続フィラメント糸とは、上記の合成繊維を常法により紡糸、延伸及び/又は熱処理した連続フィラメント糸を言い、ステープルファイバーや紡績糸などの短繊維糸条と、タスランやILなどの空気交絡処理等によりループを付与された長繊維糸を除く概念である。 Here, the continuous filament yarn having no fluff or loop on its surface means a continuous filament yarn obtained by spinning, drawing and / or heat treating the above synthetic fiber by a conventional method, and a short fiber such as a staple fiber or a spun yarn. It is a concept that excludes yarns and long fiber yarns provided with loops by air entanglement processing such as Taslan and IL.
また、その表面に毛羽又はループを有する連続フィラメントとは、仮撚加工、押込加工あるいは賦型加工など、繊維の熱成型性を利用した捲縮加工、或いはタスランやILなどの空気交絡処理等により毛羽又はループを付与された長繊維糸を言い、具体的には、互いに伸度差を有する2種類の合成繊維連続フィラメント糸を引き揃え、空気交絡を付与した後に、仮撚捲縮加工を施された複合仮撚糸(帝人(株)製、「ミルパ」、「メルキス」など)、互いに伸度差を有する2種類の合成繊維連続フィラメント糸を引き揃え、空気交絡を付与した後に、延伸を行うことにより、弾性回復差に起因するループが形成された複合延伸糸(帝人(株)製、「アジェンティ」など)、或いは2種類の合成繊維連続フィラメント糸に糸足差を付与しつつ、空気交絡を付与した複合空気交絡糸などが例示される。 In addition, continuous filaments having fluff or loops on the surface thereof include false twisting, indentation or shaping, such as crimping using the thermoformability of fibers, or air entanglement such as Taslan or IL. This refers to long fiber yarns with fluff or loops. Specifically, two types of synthetic filament continuous filament yarns with different elongations are drawn together, air entangled, and then subjected to false twist crimping. Drawn composite false twisted yarns (manufactured by Teijin Ltd., "Mirpa", "Merkis", etc.) and two types of synthetic filament continuous filament yarns with different elongations are aligned and air entangled before drawing. In this way, a composite stretched yarn (made by Teijin Ltd., “Agenty”, etc.) in which a loop resulting from an elastic recovery difference is formed, or two types of synthetic fiber continuous filament yarns while giving a difference in thread length, And composite air entangled yarn imparted with air interlacing is illustrated.
合撚に際しては、下撚段階における合撚であっても、上撚段階における合撚であってもよい。ただし、その表面に毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメントがコードの表面に顕在している必要があり、その構成比は、特に限定されないが、5%〜40%の範囲であることが好ましい。 In the case of the twisting, the twisting in the lower twisting stage or the twisting in the upper twisting stage may be performed. However, a synthetic fiber continuous filament having fluff or loops on its surface needs to be apparent on the surface of the cord, and the composition ratio is not particularly limited, but is preferably in the range of 5% to 40%.
上記の、毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸の引張強度は5.0cN/dtex以上であることが必要である。該引張強度が5.0cN/dtex未満の場合は、マトリックスゴムに充分な補強効果を付与することができない。 The tensile strength of the above-described synthetic fiber continuous filament yarn having fluff or loops needs to be 5.0 cN / dtex or more. When the tensile strength is less than 5.0 cN / dtex, a sufficient reinforcing effect cannot be imparted to the matrix rubber.
上記の合成繊維コードには、接着剤が付与されることが好ましい。付与される接着剤としては、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、ハロゲン化フェノール化合物及びレゾシンポリサルファイド化合物などを含む接着剤が挙げられ、具体的には、第1処理液としてエポキシ化合物、ブロックドイソシアネート、ラテックスの混合液を付与し、熱処理後に第2処理液としてレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物およびゴムラテックスからなる液(RFL液)を付与し、さらに熱処理する方法が好ましく例示される。 It is preferable that an adhesive is applied to the synthetic fiber cord. Examples of the adhesive to be applied include an adhesive including an epoxy compound, an isocyanate compound, a halogenated phenol compound, and a resorcin polysulfide compound. Specifically, as the first treatment liquid, an epoxy compound, a blocked isocyanate, and a latex are used. A method is preferably exemplified in which after the heat treatment, a liquid (RFL liquid) composed of an initial condensate of resorcin and formaldehyde and a rubber latex (RFL liquid) is applied as the second treatment liquid after the heat treatment.
接着剤が付与された織物の乾燥加熱条件は、例えばナイロン6繊維の場合は170〜215℃で30〜90秒、好ましくは190〜210℃で50〜70秒、ナイロン66繊維の場合は200〜240℃、30〜90秒、好ましくは210〜230℃で50〜70秒がよい。また、ポリエテルの場合は200〜250℃で30〜150秒、好ましくは210〜230℃で処理される。いずれの場合にも約3%延伸が施される。 For example, in the case of nylon 6 fiber, the drying and heating conditions of the fabric provided with the adhesive are 170 to 215 ° C. for 30 to 90 seconds, preferably 190 to 210 ° C. for 50 to 70 seconds, and in the case of nylon 66 fiber, 200 to 200 ° C. 240 degreeC, 30 to 90 second, Preferably it is 210 to 230 degreeC and 50 to 70 second is good. In the case of polyether, it is treated at 200 to 250 ° C. for 30 to 150 seconds, preferably 210 to 230 ° C. In either case, about 3% stretching is applied.
以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。尚、実施例における各物性は下記方法により求めたものである。 Hereinafter, an example is given and the composition and effect of the present invention are explained in detail. In addition, each physical property in an Example is calculated | required by the following method.
(1)繊維の強伸度:
JIS L1070 5.1.1記載の方法に準拠して測定した。
(1) Strength of fiber:
Measured according to the method described in JIS L1070 5.1.1.
(2)剥離接着力
処理コードとゴムとの接着力を示す指標であり、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の表層近くに5本のコードを埋め、150℃、30分間、500N/cm2のプレス圧力で加硫し、次いで、両端のコードを残し3本のコードをゴムシート面に対し90度の方向へ200mm/分の速度で剥離するのに要するカをN/cで示したものである。
(2) Peeling adhesion strength This is an index indicating the adhesion strength between the treated cord and rubber. Five cords are buried near the surface of an unvulcanized rubber sheet containing carcass containing natural rubber as a main component. Vulcanize at a press pressure of 500 N / cm 2 for 1 minute, and then remove the power required to peel the three cords at a rate of 200 mm / min. This is indicated by / c.
(3)引抜接着力
処理コードとゴムとの剪段接着力を示す指標であり、コードを未加硫ゴムブロック中に埋め込み、150℃、30分間、500N/cm2のプレス圧力で加硫し、次いでコードをゴムブロックから200mm/分の速度で引き抜くのに要したカをN/cmで示したものである。
(3) Pull-out adhesive strength This is an index showing the adhesive strength between the treated cord and rubber. The cord is embedded in an unvulcanized rubber block and vulcanized at 150 ° C for 30 minutes at a press pressure of 500 N / cm 2. Next, the force required to pull out the cord from the rubber block at a speed of 200 mm / min is indicated by N / cm.
実施例1
常法に従って得た強度8.0cN/dtex、繊度1100デシテックス、192フィラメントのポリエチレンテレフタレート直延伸糸を用い、仮撚加工を施し1100デシテックスの仮撚加工糸を得た。該仮撚加工糸の引張強度は7.0cN/dtexであった。
Example 1
Using a polyethylene terephthalate straight drawn yarn having a strength of 8.0 cN / dtex, a fineness of 1100 dtex, and a 192 filament obtained according to a conventional method, false twisting was applied to obtain a 1100 dtex false twisted yarn. The tensile strength of the false twisted yarn was 7.0 cN / dtex.
この仮撚加工糸とポリエチレンテレフタレート1100デシテックスのマルチフィラメントとをZ撚り方向に300回/mで下撚りを与え、次いで3本引き揃えてS撚りに200回/mで上撚を与えた。 The false twisted yarn and the polyethylene terephthalate 1100 dtex multifilament were subjected to a lower twist at 300 turns / m in the Z twist direction, and then three were aligned to give an S twist to an upper twist at 200 turns / m.
上記コードを、エポキシ化合物及びブロックイソシアネート化合物の混合液からなる第1処理液中に浸漬させた後、130℃のオーブンで2.0%の伸長率を与えながら60秒間緊張乾燥させた後、240℃のオーブンで120秒間熱処理を施した。引き続きレゾルシン−ホルマリン−ラテックス(RFL)からなる第2処理液中にコードを浸漬させた後、170℃のオーブンで0.3%の伸長率を与えながら60秒間緊張乾燥させた後、0.6%の伸長率を与えながら240℃のオーブンで60秒間熱処理を施した後、1.3%の弛緩率を与えながら240℃のオーブンで60秒間弛緩熱処理を施した。 The cord is immersed in a first treatment liquid composed of a mixed liquid of an epoxy compound and a blocked isocyanate compound, and then tension-dried for 60 seconds while giving an elongation rate of 2.0% in an oven at 130 ° C. Heat treatment was performed in an oven at 120 ° C. for 120 seconds. Subsequently, the cord was dipped in a second treatment liquid composed of resorcin-formalin-latex (RFL), and then tension-dried for 60 seconds while giving an elongation rate of 0.3% in an oven at 170 ° C., and then 0.6 A 60% heat treatment was performed in an oven at 240 ° C. while giving a% elongation, and a relaxation heat treatment was applied in an oven at 240 ° C. for 60 seconds while giving a relaxation rate of 1.3%.
得られたディップコードを観察したところ、仮撚加工糸がコード表面にあった。該ディップコードの接着性を表1に示す。 When the obtained dip cord was observed, false twisted yarn was found on the cord surface. Table 1 shows the adhesion of the dip cord.
比較例1
ポリエチレンテレフタレート1100デシテックスのマルチフィラメントをZ撚り方向に300回/mで下撚りを与え、次いで該フィラメントを3本引き揃えてS撚りに200回/mで上撚を与えた。このコードを使用し、実施例1と同様の接着処理を行ってディップコードを得た。該ディップコードの接着性を表1に示す。
Comparative Example 1
A multifilament of polyethylene terephthalate 1100 dtex was given a lower twist at 300 turns / m in the Z twist direction, and then three of the filaments were drawn together to give an S twist at an upper twist of 200 turns / m. Using this cord, the same adhesion treatment as in Example 1 was performed to obtain a dip cord. The adhesiveness of the dip cord is shown in Table 1.
比較例2
常法に従って得た強度5.0cN/dtex、繊度1100デシテックス、192フィラメントのポリエチレンテレフタレート半延伸糸を用い、仮撚加工を施し1100デシテックスの仮撚加工糸を得た。該仮撚加工糸の引張強度は4.0cN/dtexであった。
Comparative Example 2
Using a polyethylene terephthalate semi-drawn yarn having a strength of 5.0 cN / dtex, a fineness of 1100 dtex, and a 192 filament obtained in accordance with a conventional method, a false twisted yarn of 1100 dtex was obtained. The tensile strength of the false twisted yarn was 4.0 cN / dtex.
この仮撚加工糸とポリエチレンテレフタレート1100デシテックスのマルチフィラメントとをZ撚り方向に300回/mで下撚りを与え、次いで3本引き揃えてS撚りに200回/mで上撚を与えた。 The false twisted yarn and the polyethylene terephthalate 1100 dtex multifilament were subjected to a lower twist at 300 turns / m in the Z twist direction, and then three were aligned to give an S twist to an upper twist at 200 turns / m.
このコードを使用し、実施例1と同様の接着処理を行ってディップコードを得た。該ディップコードの接着性を表1に示す。 Using this cord, the same adhesion treatment as in Example 1 was performed to obtain a dip cord. The adhesiveness of the dip cord is shown in Table 1.
本発明によれば、ポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性を充分に発揮しつつ、マトリックスゴムとの接着性が格段に向上された合成繊維コードが得られるので、ベルト用、ホース用などのゴム補強用途に使用すれば、その補強効果が格段に向上できる。 According to the present invention, a synthetic fiber cord can be obtained in which the high strength and high elasticity characteristics inherent in the polyester fiber are sufficiently exhibited, and the adhesion to the matrix rubber is significantly improved. If used for rubber reinforcement such as for hoses, the reinforcing effect can be remarkably improved.
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