JP6996832B2 - ゴム補強用アラミド短繊維集束体 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は以下の通りである。
(2)レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスが、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン共重合体である、上記(1)に記載のゴム補強用アラミド短繊維集束体。
(3)アラミド短繊維が、あらかじめエポキシ基含有化合物を繊維骨格内に浸透させたアラミド短繊維である、上記(1)または(2)に記載のゴム補強用アラミド短繊維集束体。
あらかじめエポキシ基含有化合物を繊維骨格内に浸透させるための最良の形態は、アラミド繊維を製造する工程において、紡糸溶液を口金から吐出して、紡糸浴中で凝固させ、水洗中和処理を経た後、この原糸を100~150℃で乾燥することにより調整された水分率が15~100質量%の状態のアラミドに、エポキシ基含有化合物を含浸・浸透させることである。より好ましくは、水分率が20~70質量%の状態でエポキシ基含有化合物を含浸・浸透させるのが良い。エポキシ基含有化合物を含浸・浸透させる際の水分量が少なすぎると、エポキシ基含有化合物を均一に繊維骨格内に含浸・浸透させることが困難になる。逆に水分量が多すぎると、エポキシ基含有化合物を含浸・浸透させた後、巻き取り工程までに、ガイド等に接触した際にエポキシ基含有化合物が水分と一緒に脱落してしまう恐れがある。あらかじめエポキシ基含有化合物を繊維骨格内に浸透させたアラミド繊維を用いることにより、RFLが均一に付着したアラミド短繊維集束体を得ることができる。
試料約5gの質量を測定し、300℃×20分の熱処理を行い、25℃65%RHで5分間放置した後、再度質量を測定する。ここで使う水分率は、[乾燥前質量-乾燥後質量]/[乾燥後質量]で得られるドライベース水分率である。
混練装置;1L加圧式ニーダー使用
ブレード回転数;20rpm×14.7rpm
ゴム練り時間;1minまたは5min
その後、オープンロールを使用して、ロール間隙0.7mmにて短繊維が同一方向となるよう、向きを揃えながら5回ロール通しを実施し、ゴムシートを作製した。加硫条件は170℃×30minとした。
短繊維の配向方向及び非配向方向にサンプルを切り出し、得られた加硫ゴム試験片を使用して、JIS K 6251に準拠して3号ダンベル試験片を作製し、5%伸長時応力(5%MOD)を評価した。数値の大きい方が高弾性率であることを示す。
作成したゴムシート(タテ 150mm, ヨコ300mm, 厚み1mm)中に複数本で構成される短繊維束の個数を目視にて観測。同様の方法で3枚のシートを作成し1枚あたりの平均値を分散性に関する指標とした。数値が小さい方が分散性良好であることを示す。
公知の方法で得られたポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)(分子量約20,000)1kgを4kgの濃硫酸に溶解し、直径0.1mmのホールを1,000個有する口金からせん断速度30,000sec-1となるよう吐出し、4℃の水中に紡糸した後、10質量%の水酸化ナトリウム水溶液で、10℃×15秒の条件で中和処理した。その後、脱水処理をして、110℃で低温乾燥を行い、水分率を35%に調整した。
このPPTA繊維に、エポキシ基含有化合物として、ソルビトールポリグリシジルエーテルを50質量%含有する油剤(ジイソステアリルアジペート/ジオレイルアジペート/硬化ヒマシ油エチレンオキサイド/鉱物油の混合物)を、水分率0%に換算したときの繊維質量に対し1.0%含浸させた後、巻き取り工程でボビンに巻き取った。
実施例1において、原糸単糸繊度を2.5dtexに変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
実施例1において、原糸単糸繊度を3.3dtexに変更した以外は、実施例1と同様の方法にて、短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
実施例1において、ポリエーテルエステル系化合物/RFL比率を1/3に変更した以外は、実施例1と同様の方法にて短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
実施例1において、ポリエーテルエステル系化合物(SP値:9.4)をRFLに混合した以外は、実施例1と同様の方法にて短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
実施例1において、RFLにポリエーテルエステル系化合物を混合しなかった以外は、実施例1と同様の方法にて、短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
実施例1において、ポリエーテルエステル系化合物(SP値;9.7)をRFLに混合した以外は、実施例1と同様の方法にて、短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
実施例1において、二塩基酸ジエステルをRFLに混合した以外は、実施例1と同様の方法にて、短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
エポキシ基含有化合物を配合していない油剤を含浸させた、エポキシ処理なしのアラミド原糸に対して、ポリエーテルエステル系化合物を混合していないRFL水溶液を、PPTA繊維質量に対して所定の固形分付着量となるよう付着させた後、実施例1と同様の方法にて、短繊維集束体を得た。この短繊維集束体を用い、前記記載の方法にてゴムシートを作成し物性評価を行った。
Claims (3)
- アラミド短繊維からなる集束体の表面に、溶解性パラメータ(SP値)が8.5~9.5の範囲にあるポリエーテルエステル系化合物を混合したレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスが付着したゴム補強用アラミド短繊維集束体。
- レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスが、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン共重合体である、請求項1に記載のゴム補強用アラミド短繊維集束体。
- アラミド短繊維が、あらかじめエポキシ基含有化合物を繊維骨格内に浸透させたアラミド短繊維である、請求項1または2に記載のゴム補強用アラミド短繊維集束体。
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