JP4286393B2

JP4286393B2 - Adhesive treatment method between rubber composition and fiber material

Info

Publication number: JP4286393B2
Application number: JP21833999A
Authority: JP
Inventors: 伸治高橋
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2019-08-02
Also published as: JP2001040105A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エチレン−α−オレフィン−ジエン三元共重合体からなるゴム組成物と繊維材料との接着処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エチレン−α−オレフィン−ジエン三元共重合体からなるゴム組成物（以下「ＥＰＤＭゴム」ともいう）は、耐熱性、耐候性、耐オゾン性に優れているので、耐熱ベルト、耐熱ホース等に汎用されている。また、これら製品は、単にゴム加硫物としてだけでなく、強度の点等から繊維材料との複合体として使用されることが多い。このようなＥＰＤＭゴムと繊維材料との接着処理は、例えば、ゴムを主構成部材とし、その中に埋め込むように繊維材料を存在させて構成される伝動ベルト，コンベヤベルト等のベルト、タイヤ、ゴムホース、ダイヤフラム等に適用されている。
【０００３】
ところが、ＥＰＤＭゴムは、そのままでは繊維材料との接着性が劣るので、種々の工夫が行われていた。従来、繊維材料とＥＰＤＭゴムとの接着処理方法としては、硫黄加硫系ゴムによる接着処理方法が用いられてきた。
特開昭５７−１０５４７６号公報には、レゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合物とクロロスルホン化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリプロピレン、クロロスルホン化エチレン−酢酸ビニル共重合体、クロロスルホン化エチレン−プロピレンジエン共重合体、クロロスルホン化エチレン−プロピレン共重合体、及び、クロロスルホン化イソブチレン−イソプレン共重合体から選ばれる１種以上のポリマーとを含有するディップ液で処理した繊維材料を使用する方法が開示されているが、充分な接着力が得られていなかった。
【０００４】
より高度な接着力を得るために、近年、有機過酸化架橋系ゴムを用いた以下のような方法が提案されている。
特公昭６３−１０７３２号公報には、ジアルキルパーオキサイド及びジ（メタ）アクリレート類を配合したＥＰＤＭゴムと、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物とポリクロロプレンラテックスとを含有するディップ液で処理した繊維材料とを加硫接着する方法が開示されている。
【０００５】
特開昭６２−１３１０３５号公報には、繊維材料が、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物、クロロスルホン化エチレンラテックス及び亜鉛華を一定の組成で含有するディップ液で処理され、ゴムが、ＥＰＤＭゴムを含むエチレン−プロピレン系ゴムからなる複合体であるものが開示されている。
【０００６】
特公平５−８６９６８号公報には、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物とクロロスルホン化ポリエチレンラテックス又はポリクロロプレンラテックスとからなるディップ液で繊維材料を処理し、ＥＰＤＭゴムにハロゲン含有ゴムを配合し、加硫接着する方法が開示されている。
【０００７】
特開平２−１６７３４６号公報には、繊維材料をレゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物とラテックスとを含有するディップ液で処理した後、ハロゲン化フェノール化合物とレゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物とスチレン−ブタジエンゴムラテックス及び／又はスチレン−ブタジエン−ビニルピリジンラテックスとを、固形分比で３：７〜７：３の割合で含有するディップ液で処理し、その後、ハロゲン化ゴム含有ＥＰＤＭゴムと加硫接着させる方法が開示されている。
【０００８】
特公平７−７８２０６号公報には、ゴム組成物と繊維材料との接着剤として、ヨウ素価が１２０以下のニトリル基含有高飽和ゴムラテックスとレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂からなるものが開示されている。
上述したように、ゴム組成物と繊維材料とを接着させる方法が種々提案されているが、これらの接着処理方法は、すべて常温での剥離接着力の向上を目指したものである。
【０００９】
ところで、耐熱コンベヤベルトは、芯材となる帆布にカバーゴムを被覆してなるものであり、高温物を搬送するための耐熱性を必要とするものである。帆布は、ゴム組成物との複合体で芯材として用いられており、帆布とゴム組成物との接着には、上述したようなゴム組成物と繊維材料との接着処理方法が用いられていたが、高温物を搬送するための耐熱コンベヤベルトにおいては、なお、充分な接着力が得られておらず、特に、高温時に生じる熱老化による接着力の低下が問題となっている。
【００１０】
また、自動車のエンジンルーム内では、エンジンの燃焼とともに高温となるので、ゴム材質の面からも高温特性に優れたものが必要となるため、例えば、エチレンプロピレン系ゴム等の耐熱性に優れたゴムが汎用されているが、該ゴムは化学構造上二重結合が少なく、反応性に乏しいために接着が非常に困難であるといった問題があった。
特公平３−２０１３６号公報、特開平７−１３８８８０号公報には、極性が高いクロロスルホン化ポリエチレンラテックスや特殊クロロフェノール化合物を使用して該ゴムとの反応性を高める方法等が開示されている。しかしながら、これらの方法をとっても接着力が充分に満足されるわけではなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑み、ＥＰＤＭゴムと繊維材料とを強固に接着させることができ、かつ、熱老化により接着力が低下することがない優れたゴム組成物と繊維材料との接着処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エチレン−α−オレフィン−ジエン三元共重合体からなるゴム組成物と繊維材料とを接着処理するにあたり、上記繊維材料を、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス系処理剤に浸漬した後、乾燥熱処理し、その後、上記ゴム組成物と加硫接着する接着処理方法であって、上記レゾルシン−ホルマリン−ラテックス系処理剤中のラテックス成分は、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の水分散物であることを特徴とするゴム組成物と繊維材料との接着処理方法である。
以下に本発明を詳述する。
【００１３】
本発明で使用されるＥＰＤＭゴムは、エチレン−α−オレフィン−ジエン三元共重合体であれば特に限定されず、例えば、モノマー成分が、エチレン５０〜８０重量％、α−オレフィン５０〜２０重量％、ジエン５０（ヨウ素値として）以下でムーニー粘度ＭＬ₁₊₄ （１００℃）２０〜１２０程度のもの等を用いることができる。
上記α−オレフィンとしては特に限定されず、例えば、プロピレン等を挙げることができる。
上記ジエンとしては特に限定されず、例えば、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等を挙げることができる。
【００１４】
上記ＥＰＤＭゴムには、必要に応じて、通常ゴムに配合される補強剤、充填剤、オイル、老化防止剤、粘着付与剤、加工助剤、共架橋剤、架橋助剤等を適宜配合してもよい。
【００１５】
本発明で使用される繊維材料としては特に限定されず、例えば、綿、人絹、ポリビニルアルコール繊維、６−ナイロン、６，６−ナイロン等の脂肪族ポリアミド繊維；芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維等を挙げることができる。
【００１６】
本発明においては、上記繊維材料をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス系処理剤（以下「ＲＦＬ処理剤」ともいう）に浸漬した後、乾燥熱処理し、その後、前記ゴム組成物と加硫接着させる。上記ＲＦＬ処理剤は、通常は表面処理剤として汎用されているものである。本発明においては、このようなＲＦＬ処理剤により繊維材料をディップ処理することにより繊維材料の表面にＲＦＬ処理剤を膜状に形成させ、その後乾燥熱処理することにより、ＲＦＬ処理剤の被膜を形成させる。本発明においては、その後に繊維材料を上記ゴム組成物と加硫接着させる。
【００１７】
上記ＲＦＬ処理剤は、通常、レゾルシンとホルマリンとをレゾルシン／ホルマリンのモル比が１／３〜３／１となるように塩基性触媒の存在下に縮合させて、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物）の５〜８０重量％濃度の水溶液を調製し、これとエチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の水分散物とを混合することによって調製することができる。上記ＲＦＬ処理剤の固形分濃度は、通常、１０〜５０重量％である。
【００１８】
本発明においては、上記ＲＦＬ処理剤中のラテックス成分は、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の水分散物である。
本発明者らは、上記ＲＦＬ処理剤をディッピングする場合に、上記ＲＦＬ処理剤を構成するラテックス成分をエチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の水分散物に限定することにより、繊維材料とゴム組成物とが極めて良好な接着を起こすことを見いだし、本発明を完成させたものである。
【００１９】
本発明のＲＦＬ処理剤を構成するラテックス成分である上記エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の水分散物としては、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体を水に分散させたものであれば特に限定されず、水中の分散量は適宜のものを選択できる。上記エチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体としては特に限定されず、エチレンと（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体であれば使用することができるが、繊維材料の接着力を向上させるためには、エチレン−グリシジル（メタ）アクリレートであることが好ましい。
【００２０】
本発明の接着処理方法は、まず、上記繊維材料を上記ＲＦＬ液に浸漬後、通常、１００〜２５０℃の温度の範囲で数分間加熱し、ＲＦＬを繊維材料に定着させる。この際、繊維材料によっては、ＲＦＬ処理前に、通常よく用いられるポリイソシアネート化合物又はエポキシ化合物による処理を行ってもよい。
【００２１】
上記ポリイソシアネート化合物としては、分子内に少なくとも１つのイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、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、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート等を挙げることができる。
【００２２】
上記エポキシ化合物としては、分子内に少なくとも１つのエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ペンタエリスリトール等の多価アルコール；ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールとエピクロロヒドリン等のハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物；レゾルシン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルエタン、フェノール−ホルムアミド樹脂、レゾルシン−ホルムアミド樹脂等の多価フェノール類やフェノール樹脂とエピクロロヒドリン等のハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物；脂肪族又は脂環族不飽和化合物の有する二重結合を過酢酸等で酸化して得られるエポキシ化合物等を挙げることができる。また、エポキシ基を有する種々のシランカップリング剤を用いてもよい。
【００２３】
本発明においては、上述のように上記繊維材料をＲＦＬ処理した後、ＥＰＤＭゴムと密着加硫させて接着させる。加硫の条件は、ＥＰＤＭゴムの加硫に用いられている通常の加硫条件でよい。
本発明のゴム組成物と繊維材料との接着処理方法は、伝動ベルト，コンベヤベルト等のベルト、タイヤ、ゴムホース、ダイヤフラム等に適用することができるが、特に伝動ベルトに用いると良好である。上記伝動ベルトとしては、例えば、ローエッジベルト、Ｖリブドベルト等を挙げることができる。
【００２４】
例えば、Ｖリブドベルトを製造するにあたっては、表面が平滑な円筒状の成形ドラムの周面に、ゴムコート帆布と接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、この上にポリエステル製の心線をらせん状にスピニングし、更にその上に接着ゴム層のための未加硫シートを巻き付けた後、圧縮ゴム層のための未加硫シートを巻き付けて積層体とし、これを加硫缶中にて加熱加圧し、加硫して環状物を得、この環状物を駆動ロールと従動ロールとの間に掛け渡して、所定の張力の下で走行させながら研削ロールとの間に掛け渡して走行させながら、所定の幅に裁断することによりＶリブドベルトを得ることができる。上記ポリエステル製の心線をスピニングするにあたって、事前に本発明のＲＦＬ処理剤に浸漬し、乾燥熱処理することによって、本発明のゴム組成物と繊維材料との接着処理方法を適用することができる。
【００２５】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例における各成分の配合量に関し、溶剤以外のものについては、固形分の重量部である。
【００２６】
実施例１
カセイソーダを加えた水にレゾルシンとホルマリンとを、モル比で１：１となるように添加して充分に攪拌し、２０時間熟成させた後、セポルジョンＧ２１８（住友精化社製、エチレン−グリシジルメタクリレート水分散物）をレゾルシン・ホルマリンと固形分比率で１：８となるように添加して均一に混合し、８時間熟成させて、ＲＦＬ処理剤を作成した。ＲＦＬ処理剤の粘度、付着量のコントロールは、ＲＦＬ処理剤への水の添加量により調節した。
【００２７】
次にポリエチレンテレフタレートコード（東レ社製、１０００デニール／２＊３）をデナコールＥＸ５２１（ナガセ化成工業社製、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル）１６％水溶液に浸漬熱処理し、続いて上記ＲＦＬ処理剤に浸漬熱処理してポリエステル処理コードを得た。この際熱処理はそれぞれ２４０℃で１分間実施した。該ポリエステル処理コードにはＲＦＬ処理剤の固形分が、２．５重量％付着していた。
【００２８】
このようにして得られたポリエステル処理コードについて、下記の方法で加硫し、接着力の測定を行った。評価に用いたゴムの配合組成は、表１の通りであった。表１中、ＥＰＤＭは、ＤＳＭジャパン社製、Ｋｅｌｔａｎ６３８０Ｂであり、加硫促進剤ＤＭは、２，２’−ジチオ−ビス−ベンゾチアゾールであった。
結果を表２に示した。表２中、セポルジョンＧ２１８は、住友精化社製、エチレン−グリシジルメタクリレート水分散物であり、ニポール２５１８ＦＳは、日本ゼオン社製、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンターポリマー水乳化物であった。
【００２９】
実施例２〜３、比較例１〜３
実施例１において、ＲＦＬ処理剤の付着量を表２に示すように変更したこと以外は実施例１と同様にして実施した。比較例１は、ＲＦＬ処理剤に浸漬せず、熱処理だけを行っており、比較例２〜３はＲＦＬ処理剤のラテックス成分にニポール２５１８ＦＳ（日本ゼオン社製、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンターポリマー水乳化物）を使用し、コードの接着処理を行った場合である。結果を表２に示した。
【００３０】
コード剥離接着力：
ポリエステル処理コードとゴムとの接着力の大小を表す値である。得られた接着処理コードを、１インチ間に３本を等間隔で並べ、エチレンプロピレン系未加硫ゴムに埋め込み、面圧３０ｋｇｆ／ｃｍ² で１６０℃で３０分プレス加硫した。このテストピースを用いて、コードをゴムから５０ｍｍ／分の速度で剥離させたときに要する力を、ｋｇｆ／３本で示したものである。
走行試験コード飛び出し：
ポリエステル処理コードを図１、図２に示した心線部に適用し、表１の配合ゴムを図１、図２に示した接着ゴムと底ゴムとを用いてローエッジベルト及びＶリブドベルトを作製し、それぞれを図３、図４に示す走行試験において評価した際に、埋め込まれたコードが飛び出し、ベルトが破損するまでの走行時間を表したものである。
【００３１】
【表１】

【００３２】
【表２】

【００３３】
上記結果から明らかなように、本発明の接着処理方法によれば、ローエッジベルト、Ｖリブドベルト、いずれにおいても、コード剥離接着力は１２ｋｇｆ／３本を超えており良好な接着力を示すとともに、走行試験においてもベルト飛び出しまで２００時間以上を示し、良好な結果を得ることができた。一方、ラテックス成分としてエチレン−（メタ）アクリル酸エステル系共重合体の水分散物を用いない場合には、コード剥離接着力が低くなってゴム破壊に至る以前にゴムと繊維材料との間の界面の剥離が起こってしまい、また１時間未満のうちにベルト飛び出しが起こってしまった。また、ラテックス成分がビニルピリジン−スチレン−ブタジエンターポリマーの水乳化物である場合には、コード剥離接着力が弱くゴム破壊に至る以前にゴムと繊維材料との間の界面の剥離が起こってしまい、またたかだか３５時間以内のうちにベルト飛び出しが起こってしまい実用に供するようなものではなかった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のゴム組成物と繊維材料との接着処理方法は、上述のとおりであるので、ＥＰＤＭゴムと繊維材料とを強固に接着させることができ、かつ、熱老化による低下の少ない優れた接着力を得ることができる。また、本発明の接着処理方法では、塩素等のハロゲンを用いることがないので、焼却廃棄時にダイオキシン等の有害物質を生じる危険がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接着処理方法により作製したローエッジベルトの模式図である。
【図２】本発明の接着処理方法により作製したＶリブドベルトの模式図である。
【図３】実施例におけるローエッジベルトの走行試験のレイアウトを表す概念図である。
【図４】実施例におけるＶリブベルトの走行試験のレイアウトを表す概念図である。
【符号の説明】
１上布
２心線（繊維材料）
３接着ゴム
４底ゴム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for adhesion treatment between a rubber composition comprising an ethylene-α-olefin-diene terpolymer and a fiber material.
[0002]
[Prior art]
A rubber composition comprising an ethylene-α-olefin-diene terpolymer (hereinafter also referred to as “EPDM rubber”) is excellent in heat resistance, weather resistance, and ozone resistance. It is widely used. These products are often used not only as rubber vulcanizates but also as composites with fiber materials from the standpoint of strength. Such an adhesion treatment between EPDM rubber and a fiber material is, for example, a belt such as a transmission belt, a conveyor belt, etc., a tire, a rubber hose, which is constituted by using rubber as a main component and the fiber material being embedded therein. Applied to diaphragms, etc.
[0003]
However, since the EPDM rubber is inferior in adhesion to the fiber material as it is, various devices have been devised. Conventionally, an adhesion treatment method using a sulfur vulcanized rubber has been used as an adhesion treatment method between the fiber material and the EPDM rubber.
JP-A-57-105476 discloses an initial condensate of resorcin and formaldehyde, chlorosulfonated polyethylene, chlorosulfonated polypropylene, chlorosulfonated ethylene-vinyl acetate copolymer, and chlorosulfonated ethylene-propylene diene copolymer. , A method of using a fiber material treated with a dip liquid containing chlorosulfonated ethylene-propylene copolymer and at least one polymer selected from chlorosulfonated isobutylene-isoprene copolymer is disclosed. However, sufficient adhesive strength was not obtained.
[0004]
In order to obtain higher adhesive strength, the following method using an organic peroxide cross-linked rubber has been proposed in recent years.
Japanese Patent Publication No. 63-10732 discloses an EPDM rubber compounded with dialkyl peroxide and di (meth) acrylates, and a fiber material treated with a dip solution containing a resorcin-formaldehyde initial condensate and polychloroprene latex. A method for vulcanization bonding is disclosed.
[0005]
In JP-A-62-131035, a fiber material is treated with a dip solution containing a resorcin-formaldehyde initial condensate, a chlorosulfonated ethylene latex and zinc white in a certain composition, and the rubber contains EPDM rubber. A composite made of ethylene-propylene rubber is disclosed.
[0006]
Japanese Examined Patent Publication No. 5-86968 discloses that a fiber material is treated with a dip solution composed of a resorcin-formaldehyde initial condensate and a chlorosulfonated polyethylene latex or polychloroprene latex, a halogen-containing rubber is blended with EPDM rubber, and vulcanized. A method of bonding is disclosed.
[0007]
In JP-A-2-167346, a fiber material is treated with a dip solution containing a resorcin-formaldehyde initial condensate and a latex, and then a halogenated phenol compound, a resorcin-formaldehyde initial condensate, a styrene-butadiene rubber latex, and Disclosed is a method in which a styrene-butadiene-vinylpyridine latex is treated with a dip solution containing a solid content ratio of 3: 7 to 7: 3 and then vulcanized and bonded to a halogenated rubber-containing EPDM rubber. Has been.
[0008]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-78206 discloses an adhesive composed of a nitrile group-containing highly saturated rubber latex having an iodine value of 120 or less and a resorcin-formaldehyde resin as an adhesive between a rubber composition and a fiber material.
As described above, various methods for adhering the rubber composition and the fiber material have been proposed. These adhesion treatment methods are all aimed at improving the peel adhesion at room temperature.
[0009]
By the way, the heat-resistant conveyor belt is formed by covering a canvas serving as a core material with a cover rubber, and requires heat resistance for conveying a high-temperature object. The canvas is used as a core material in a composite with a rubber composition, and the adhesion treatment method between the rubber composition and the fiber material as described above has been used for bonding the canvas and the rubber composition. However, in a heat-resistant conveyor belt for conveying high-temperature products, sufficient adhesive force is not yet obtained, and in particular, a decrease in adhesive force due to heat aging that occurs at high temperatures is a problem.
[0010]
Also, in the engine room of an automobile, the temperature of the engine becomes high as the engine burns. Therefore, a rubber material having excellent high temperature characteristics is required. For example, rubber having excellent heat resistance such as ethylene propylene rubber However, there is a problem that the rubber is very difficult to bond because of its chemical structure with few double bonds and poor reactivity.
Japanese Patent Publication No. 3-20136 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-138880 disclose a method of increasing the reactivity with the rubber using a highly polar chlorosulfonated polyethylene latex or a special chlorophenol compound. . However, even with these methods, the adhesive strength was not sufficiently satisfied.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above situation, the present invention is capable of firmly bonding an EPDM rubber and a fiber material, and has an excellent rubber composition and a fiber material adhesion method that does not lower the adhesive force due to thermal aging. Is intended to provide.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, in adhering a rubber composition composed of an ethylene-α-olefin-diene terpolymer and a fiber material, the fiber material is immersed in a resorcin-formalin-latex treatment agent and then dried. An adhesion treatment method in which heat treatment is performed and then vulcanized and bonded to the rubber composition, wherein the latex component in the resorcin-formalin-latex treatment agent is water of an ethylene- (meth) acrylate ester copolymer A method for adhesion treatment between a rubber composition and a fiber material, which is a dispersion.
The present invention is described in detail below.
[0013]
The EPDM rubber used in the present invention is not particularly limited as long as it is an ethylene-α-olefin-diene terpolymer, and for example, the monomer component is ethylene 50 to 80% by weight, α-olefin 50 to 20% by weight. %, Diene 50 (as iodine value) or less, and Mooney viscosity ML _{1 + 4} (100 ° C.) of about 20 to 120 can be used.
The α-olefin is not particularly limited, and examples thereof include propylene.
The diene is not particularly limited, and examples thereof include ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, 1,4-hexadiene and the like.
[0014]
If necessary, the above EPDM rubber is appropriately blended with reinforcing agents, fillers, oils, anti-aging agents, tackifiers, processing aids, co-crosslinking agents, cross-linking aids, etc. that are usually blended with rubber. Also good.
[0015]
The fiber material used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic polyamide fibers such as cotton, human silk, polyvinyl alcohol fiber, 6-nylon and 6,6-nylon; aromatic polyamide fibers, polyester fibers, Examples include rayon fiber and glass fiber.
[0016]
In the present invention, the fiber material is dipped in a resorcin-formalin-latex-based treatment agent (hereinafter also referred to as “RFL treatment agent”), followed by drying heat treatment, and then vulcanized and bonded to the rubber composition. The RFL treatment agent is generally used as a surface treatment agent. In the present invention, the fiber material is dip treated with such an RFL treatment agent to form a film of the RFL treatment agent on the surface of the fiber material, and then a dry heat treatment is performed to form a film of the RFL treatment agent. . In the present invention, the fiber material is then vulcanized and bonded to the rubber composition.
[0017]
The RFL treating agent is usually a resorcin-formalin resin (resorcin-formalin) which is condensed with resorcin and formalin in the presence of a basic catalyst so that the molar ratio of resorcin / formalin is 1/3 to 3/1. It can be prepared by preparing an aqueous solution having a concentration of 5 to 80% by weight of the initial condensate and mixing this with an aqueous dispersion of an ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer. The solid content concentration of the RFL treatment agent is usually 10 to 50% by weight.
[0018]
In the present invention, the latex component in the RFL treatment agent is an aqueous dispersion of an ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer.
When the present inventors drip the RFL treatment agent, the latex component constituting the RFL treatment agent is limited to an aqueous dispersion of an ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, thereby producing a fiber material. And the rubber composition were found to cause extremely good adhesion, and the present invention was completed.
[0019]
As an aqueous dispersion of the ethylene- (meth) acrylate copolymer, which is a latex component constituting the RFL treatment agent of the present invention, an ethylene- (meth) acrylate copolymer is dispersed in water. The amount of dispersion in water can be appropriately selected. The ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer is not particularly limited and can be used as long as it is a copolymer of ethylene and (meth) acrylic acid ester. For this purpose, ethylene-glycidyl (meth) acrylate is preferred.
[0020]
In the adhesion treatment method of the present invention, first, the fiber material is immersed in the RFL liquid, and then heated in a temperature range of 100 to 250 ° C. for several minutes to fix the RFL to the fiber material. At this time, depending on the fiber material, treatment with a polyisocyanate compound or an epoxy compound that is commonly used may be performed before the RFL treatment.
[0021]
The polyisocyanate compound is not particularly limited as long as it has at least one isocyanate group in the molecule. For example, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexane Examples thereof include triisocyanate and polymethylene polyphenyl diisocyanate.
[0022]
The epoxy compound is not particularly limited as long as it has at least one epoxy group in the molecule. For example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, sorbitol, and pentaerythritol; polyalkylene glycols such as polyethylene glycol; Reaction products with halogen-containing epoxy compounds such as epichlorohydrin; polyphenols such as resorcin, bis (4-hydroxyphenyl) dimethylethane, phenol-formamide resin, resorcin-formamide resin, phenol resin and epichlorohydride A reaction product with a halogen-containing epoxy compound such as phosphorus; an epoxy compound obtained by oxidizing a double bond of an aliphatic or alicyclic unsaturated compound with peracetic acid or the like. Moreover, you may use the various silane coupling agent which has an epoxy group.
[0023]
In the present invention, the fiber material is RFL-treated as described above, and is then closely vulcanized and bonded to EPDM rubber. The vulcanization conditions may be ordinary vulcanization conditions used for vulcanizing EPDM rubber.
The method for adhesion treatment between the rubber composition and the fiber material of the present invention can be applied to belts such as power transmission belts and conveyor belts, tires, rubber hoses, diaphragms, and the like, and is particularly preferable when used for power transmission belts. Examples of the transmission belt include a low edge belt and a V-ribbed belt.
[0024]
For example, when manufacturing a V-ribbed belt, a non-vulcanized sheet for a rubber-coated canvas and an adhesive rubber layer is wound around the circumferential surface of a cylindrical molding drum having a smooth surface, and then a polyester core wire is wound thereon. The unvulcanized sheet for the adhesive rubber layer is further wound on the spirally wound sheet, and then the unvulcanized sheet for the compressed rubber layer is wound to form a laminate, which is then placed in the vulcanized can. Heat and pressurize and vulcanize to obtain an annular product, which is passed between a driving roll and a driven roll, and run between a grinding roll while running under a predetermined tension. The V-ribbed belt can be obtained by cutting to a predetermined width. In spinning the above-mentioned polyester core, the adhesion treatment method between the rubber composition and the fiber material of the present invention can be applied by immersing in advance in the RFL treatment agent of the present invention and subjecting to a dry heat treatment.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In addition, regarding the compounding quantity of each component in a following example and a comparative example, it is a weight part of solid content about things other than a solvent.
[0026]
Example 1
After adding resorcin and formalin to water to which caustic soda was added in a molar ratio of 1: 1 and stirring sufficiently, the mixture was aged for 20 hours, and then Sephorjon G218 (manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., ethylene-glycidyl methacrylate). An aqueous dispersion) was added to resorcin / formalin so that the solid content ratio was 1: 8, and the mixture was uniformly mixed and aged for 8 hours to prepare an RFL treatment agent. The viscosity and adhesion amount of the RFL treatment agent were controlled by the amount of water added to the RFL treatment agent.
[0027]
Next, the polyethylene terephthalate cord (Toray Industries, Inc., 1000 denier / 2 * 3) is subjected to immersion heat treatment in a 16% aqueous solution of Denacol EX521 (manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd., polyglycerol polyglycidyl ether). Thus, a polyester treatment cord was obtained. At this time, each heat treatment was performed at 240 ° C. for 1 minute. The polyester treatment cord had 2.5% by weight of the solid content of the RFL treatment agent.
[0028]
The polyester-treated cord thus obtained was vulcanized by the following method, and the adhesive strength was measured. The composition of the rubber used for the evaluation was as shown in Table 1. In Table 1, EPDM was Keltan 6380B manufactured by DSM Japan, and vulcanization accelerator DM was 2,2′-dithio-bis-benzothiazole.
The results are shown in Table 2. In Table 2, Sepouljon G218 was an ethylene-glycidyl methacrylate aqueous dispersion manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., and Nipol 2518FS was a vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer aqueous emulsion manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
[0029]
Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3
In Example 1, it implemented like Example 1 except having changed the adhesion amount of the RFL processing agent as shown in Table 2. Comparative Example 1 is not immersed in the RFL treatment agent, but only heat treatment is performed. In Comparative Examples 2 to 3, Nipol 2518FS (produced by Nippon Zeon Co., Ltd., vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer water) is used as the latex component of the RFL treatment agent. This is a case where the cord is bonded using an emulsion. The results are shown in Table 2.
[0030]
Cord peeling adhesive strength:
It is a value representing the magnitude of the adhesive strength between the polyester treatment cord and rubber. The obtained bonding treatment cords were lined up at an equal interval of 3 pieces per inch, embedded in an ethylene propylene-based unvulcanized rubber, and press vulcanized at 160 ° C. for 30 minutes at a surface pressure of 30 kgf / cm ² . The force required when the test piece is used to peel the cord from the rubber at a speed of 50 mm / min is indicated by kgf / 3.
Running test code pop-up:
A polyester processing cord is applied to the core portion shown in FIG. 1 and FIG. 2, and a low edge belt and a V-ribbed belt are produced using the compound rubber shown in Table 1 using the adhesive rubber and the bottom rubber shown in FIG. 3 shows the traveling time until the embedded cord pops out and the belt is broken when each is evaluated in the traveling test shown in FIGS.
[0031]
[Table 1]

[0032]
[Table 2]

[0033]
As is clear from the above results, according to the adhesion treatment method of the present invention, both the low edge belt and the V-ribbed belt have a cord peeling adhesive force exceeding 12 kgf / 3, exhibiting a good adhesive force, and running. Also in the test, it took 200 hours or more until the belt popped out, and good results could be obtained. On the other hand, when an aqueous dispersion of an ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer is not used as the latex component, the cord peeling adhesive force is reduced and the rubber is broken between the fiber material before the rubber breakage. Separation of the interface occurred, and the belt jumped out in less than 1 hour. In addition, when the latex component is a water emulsion of vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer, the cord peeling adhesive force is weak and peeling of the interface between the rubber and the fiber material occurs before the rubber breaks. In addition, the belt jumped out within 35 hours, so it was not practical.
[0034]
【The invention's effect】
Since the method for bonding the rubber composition and the fiber material of the present invention is as described above, the EPDM rubber and the fiber material can be firmly bonded to each other, and excellent adhesive force with little deterioration due to heat aging can be obtained. Can be obtained. Moreover, in the adhesion treatment method of the present invention, since halogen such as chlorine is not used, there is no risk of generating harmful substances such as dioxin at the time of incineration disposal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a low edge belt produced by an adhesion treatment method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a V-ribbed belt produced by the adhesion treatment method of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a layout of a running test of a low edge belt in an example.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a layout of a running test of a V-rib belt in the example.
[Explanation of symbols]
1 Upper cloth 2 Core wire (fiber material)
3 Adhesive rubber 4 Bottom rubber

Claims

In adhering a rubber composition composed of an ethylene-α-olefin-diene terpolymer and a fiber material, the fiber material is immersed in a resorcin-formalin-latex-based treatment agent, followed by a drying heat treatment, and then An adhesion treatment method for vulcanization adhesion with the rubber composition,
The latex component in the resorcin-formalin-latex processing agent is an aqueous dispersion of an ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer, and a method for adhesion treatment between a rubber composition and a fiber material.

The method for adhesion treatment of a rubber composition and a fiber material according to claim 1, wherein at least one of the latex components is ethylene-glycidyl (meth) acrylate.