JPH0143072B2 - - Google Patents
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Description
(技術分野)
本発明は、ゴムとの接着性に優れ、且つ乗心地
のよいタイヤを製造するに好適なゴム補強用炭素
質繊維コードに関する。 (従来技術) 従来、ゴム補強用コードには、レーヨン、ポリ
アミド、ポリエステルなどの外、最近では、アラ
ミドなどの有機繊維が、また、ガラス繊維やスチ
ール繊維のような無機繊維が使用されている。特
にタイヤに用いられるゴム補強用コードは、タイ
ヤの操縦性、走行安定性、乗心地、あるいはタイ
ヤの耐久性、燃費性の観点から、高強度、高弾性
でかつ軽い繊維素材からなることが好ましい。 炭素繊維は、上記、補強用繊維と比べて、比強
度、比弾性率が高い位置にあり、極めて優れたゴ
ム補強用コードを作りうる特性を有している。し
かしながら、本発明者らの検討によれば、炭素含
有量90重量%以上を有する通常の炭素繊維は、ゴ
ムとの接着性が不充分であるという欠点を有して
いる上、比強度、比弾性率に優れているものの、
伸長、圧縮などの繰返し疲労抵抗性に劣ることが
認められている。 炭素繊維とゴムとの接着性や疲労抵抗性の改善
には、例えば、炭素繊維にエラストマーを含浸さ
せて撚糸し、補強用コードを製造する方法(米国
特許第3648452号明細書)や、炭素繊維をエポキ
シ化合物で処理し、次いで、レゾルシンホルムア
ルデヒド縮合物とゴムラテツクスとの混合物(以
下、該混合物を「RFL」という)などの接着剤
で処理する方法(特開昭50−102678号公報)など
が提案されている。しかしながら、エラストマー
や接着剤とゴムとの接着性は充分であるけれど
も、炭素繊維自体との接着性は必ずしも充分改善
されていない。 また、本発明者らの検討によれば、疲労抵抗性
の欠如は、炭素繊維自体と接着剤との結合が不充
分であること以外に、炭素繊維の弾性率が高いこ
とと伸度が低いということが関係している。 (発明の目的) 本発明者らは、上記の従来技術の欠点を解消
し、接着性の高い、繰返し疲労抵抗性に優れたゴ
ム補強用炭素質繊維コードを提供すべく、鋭意検
討した結果、本発明に至つたものである。 (発明の構成及び作用) 本発明は、酸素結合量1重量%以上で且つ引張
弾性率10000〜18000Kgf/mm2、引張伸度1.7%以
上であるアクリル系炭素質繊維に、レゾルシンホ
ルムアルデヒド縮合物とゴムラテツクスとの混合
物(RFL)10〜25重量%を被覆してなるゴム補
強用炭素質繊維コードである。 本発明において、アクリル系炭素質繊維は酸素
結合量1重量%以上、特に1〜6重量%、引張弾
性率10000〜18000Kgf/mm2、引張伸度1.7%以上
の特定性質のものである。かかるものは、アクリ
ロニトリルと共重合可能な公知のコモノマーとを
共重合して得た繊維で、特に、コモノマーとして
アクリル酸メチル1〜5重量%、メタリルスルホ
ン酸ソーダ0.1〜0.5重量%又はイタコン酸0.5〜
1.5重量%から選択された成分とからなる繊維を
出発原料とし、酸化性雰囲気中で200〜280℃にて
荷重150〜250mg/dで酸化したのち、同じ範囲の
荷重下、不活性雰囲気中600〜900℃にて1〜5分
焼成して得ることができる。得られた繊維は、前
記特定の性質を有し、繊維直径5〜8μmの1000
〜12000フイラメントからなるストランドである。 本発明における、アクリル系炭素質繊維は、一
般の炭素繊維と異なり、炭素含有量が70〜90重量
%で、しかも酸素結合量が極めて大きく、伸度が
比較的高いこと、及び、繊維構造において結晶子
の発達が少なく、疲労に伴なう結晶子を出発とす
る破壊が起りにくいことを特徴を有しており、こ
のため、従来一般の炭素繊維を用いたゴム補強用
コードと異なり、本発明のコードは優れた接着性
とゴムの強化に使われたとき高い疲労抵抗性を示
す。 本発明において、炭素質繊維の酸素結合量は1
重量%以上、特に1〜6重量%である。1重量%
未満の場合、RFLと繊維との接着性が低下する
ので好ましくない。また引張弾性率は、10000〜
18000Kgf/mm2である。10000Kgf/mm2未満の場
合、繊維の内部構造が不安定となり、疲労抵抗性
が悪くなる。逆に、引張弾性率が18000Kgf/mm2
超の場合、かかる高い弾性率のものを製造するに
は焼成温度を高くする必要があるが、そうすると
結果的に酸素結合量が低下し、接着性が低下する
と同時に高弾性化に伴い伸度が低下し、このため
特に歪変化の大きいゴム用途には疲労性の観点か
ら好ましくない。引張伸度は1.7%以上である。
1.7%を下廻る場合、疲労抵抗性に劣る傾向が認
められるので好ましくない。 前記特定性質のアクリル系炭素質繊維に被覆す
るRFLは、水分散液であり、このものは、本発
明における特定酸素結合量のアクリル系炭素質繊
維によく付着して、接着性に優れたコードを作
る。 RFLは繊維に対し10〜25重量%付着されるこ
とが必要である。10重量%未満では接着力が不充
分であり、逆に、25重量%超ではコードの可撓性
が低下し疲労抵抗性が劣るようになる。 本発明で用いられるRFLの一方の成分である
レゾルシンホルムアルデヒド縮合物は、レゾルシ
ンホルムアルデヒドのモル比が1:0.5〜1:5、
好ましくは1:1〜1:4の範囲である。ホルム
アルデヒドの量が少なすぎると接着性が劣り、逆
に、多すぎるとコードが硬くなり好ましくない。
RFLの他の成分であるゴムラテツクスは、天然
ゴムラテツクス、スチレン・ブタジエン・コポリ
マーラテツクス、ビニルピリジン・スチレン・ブ
タジエン・ポリマーラテツクス、ニトリルゴムラ
テツクスなどが適当であり、これらを単独使用又
は併用する。 RFLにおけるレゾルシンホルムアルデヒド縮
合物とゴムラテツクスとの混合比率は、固型分重
量比で1:3ないし1:12が好ましい。ゴムラテ
ツクスの量が少なすぎると疲労抵抗性が低下し、
逆に、多すぎると接着性が低下する。 RFLの付着は、一般の付着方法を採用するこ
とができる。例えば、RFLの10〜35重量%の水
分散液に10〜25℃でアクリル系炭素質繊維を浸漬
したあと、所望により絞りローラーで付着量を調
整し、次いで80〜110℃の空気中で2〜3分乾燥
し、更に、200〜230℃で1〜2分熱処理する。こ
の場合、乾燥したあと再度同じRFL液に浸漬し
て、同じ条件にて乾燥し、熱処理するのが好まし
い。 RFL付着の特に好ましい態様は、アクリル系
炭素質繊維に予めエポキシ当量100〜200の水溶性
エポキシ樹脂を付着させ硬化させたのち、RFL
を付着させることである。この場合、水溶性エポ
キシ樹脂の付着量は接着性の点から好ましくは
0.5〜3重量%である。ここで水溶性エポキシ樹
脂は、例えばグリセリンポリグリシジルエーテ
ル、ポリエチレンオキシドジグリシジルエーテル
である。 (発明の効果) 本発明のアクリル系炭素質繊維コードは、ゴム
との接着性が非常によく、繰返し疲労に対する抵
抗性に優れているので、タイヤコードとして用い
た場合、優れた耐久性や操縦性、乗心地性を発揮
しうる。 (実施例及び比較例) 以下本発明について、実施例を挙げ、比較例も
示して、更に詳しく説明する。例中、事柄の性質
に反さない限り「%」、「部」は重量を意味する。 下記例において、炭素質繊維コードとゴムとの
接着力は、下記要領の引抜テスト、2プライ剥離
テストにより、また、屈曲疲労性は下記要領の屈
曲疲労テストにより測定した。 引抜テスト 下記表1に示す組成の未加硫ゴム配合物に炭素
質繊維コードをコード長さ8mmで埋め込み、150
℃で30分間加硫したものについて、加硫ゴムから
コードを引き抜く力を測定する引抜テストで接着
力を求めた。 2プライ剥離テスト 下記表1に示す未加硫ゴム配合物の幅25mm、長
さ200mm、厚さ1.0mmのゴムシートの表層に、コー
ド20本をゴムシートの長手方向に平行に並べ、そ
の上を上記のゴムシートで覆い、更にその上に同
様にコード20本をゴムシートの長手方向に平行に
並べた後、再びゴムシートで覆う、いわゆる2プ
ライ構造のゴム/コード/ゴム/コード/ゴムで
積層体を作製し、30Kg/cm2の加圧下で150℃で30
分間加硫後、コード層間を剥離する剥離テストを
行なつて各コードの接着力を求め、また、剥離界
面の状態を観察した。 第1図にここで用いる試料の形状を示す。第1
図中、aはゴム層、bはコード層であり、コード
層b間のコードの長手方向に沿つて剥離を行な
う。 屈曲疲労テスト コードのゴム中での屈曲疲労性を測定するため
に、コードをゴムに埋め込み、一定のストローク
で屈曲する、いわゆるデイマチヤー型屈曲疲労試
験を実施した。 ゴムは表1に示す配合ゴムを用いた。 デイマチヤー型屈曲疲労試験を行なつたゴムブ
ロツクは、幅25.4mm、長さ76.2mm、厚さ6.35mmで、
この中にコード3本を6.35mm間隔でゴムブロツク
の長手方向に埋め込み、148℃で30分間加硫する
ことで準備した。 このゴムブロツクをストローク30mmで10万回屈
曲させた後、ゴムブロツクを3等分し、コード入
りゴムブロツクを採取し、このコード入りゴムブ
ロツクを引張りスピード300mm/分、チヤツク間
距離30mmで引張り、屈曲後の引張強さを求め、未
疲労時の引張強さに対する100分率を求めること
で、コードの屈曲疲労性を求めた。 表1 ゴム配合 天然ゴムRSS#3 100部 亜鉛華 5部 ステアリン酸 2部 カーボンブラツク(GPF) 50部 老化防止剤*1 1部 アロマチツク油 7部 硫黄 2.25部 加硫促進剤DM*2 1部 (注) *1 サントフレツクス13
(三菱モンサント社製) *2 ジベンゾチアジル ジスルフイド 実施例1〜2及び比較的例1 アクリロニトリル98%とアクリル酸メチル1%
とイタコン酸1%からなるアクリル系繊維(直径
10μm、3000フイラメント、強さ6.5g/d、伸び
15%)を空気中250℃、180mg/dの荷重下で25分
酸化処理し、次いで、窒素ガス中850℃、3分間、
200mg/dの荷重下で焼成して、酸素結合量6.3
%、引張弾性率16000Kgf/mm2、引張伸度1.9%の
アクリル系炭素質繊維(炭素含量78%)(A)を得
た。 上記において、別に窒素ガス中での荷重を100
m/dとする以外は同様にして、酸素結合量6.4
%、引張弾性率14000Kgf/mm2、引張伸度1.7%の
炭素質繊維(炭素含量79%)(B)を作成した。 比較のため、同荷重を35mg/dとする以外は同
様にして、酸素結合量6.3%、引張弾性率13000Kg
f/mm2、引張伸度1.45%(本発明の範囲外)の炭
素質繊維(炭素含量78%)(C)を作成した。 これら(A)、(B)、(C)の3種の炭素質繊維につき、
それぞれレゾルシンホルムアルデヒドとゴムラテ
ツクスからなる表2の組成のRFLを用いて、25
℃、RFL25%浴に連続的に浸漬して、RFLを付
着させ、85℃、2分乾燥後、210℃、2分熱処理
してRFL付着量(全重量に対する割合)が表3
のごときコードを作成した。 得られた炭素質繊維コードにつき、引抜力、2
プライ剥離力、屈曲疲労強力保持率を測定したと
ころ、表3のごとく、本発明の範囲の場合、優れ
たゴムとの接着力と疲労抵抗性を示した。 表2 RFL配合 軟 水 387.6部 水酸化ナトリウム(10%水溶液) 6.3部 レゾルシン 23.1部 ホルマリン(37%) 25.6部 ニポール2518FS(40%)*1 543.5部 アンモニア水(28%) 13.9部 計 1000.0部 (注) *1 ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共
重合ゴムラテツクス(日本ゼオン社製)
のよいタイヤを製造するに好適なゴム補強用炭素
質繊維コードに関する。 (従来技術) 従来、ゴム補強用コードには、レーヨン、ポリ
アミド、ポリエステルなどの外、最近では、アラ
ミドなどの有機繊維が、また、ガラス繊維やスチ
ール繊維のような無機繊維が使用されている。特
にタイヤに用いられるゴム補強用コードは、タイ
ヤの操縦性、走行安定性、乗心地、あるいはタイ
ヤの耐久性、燃費性の観点から、高強度、高弾性
でかつ軽い繊維素材からなることが好ましい。 炭素繊維は、上記、補強用繊維と比べて、比強
度、比弾性率が高い位置にあり、極めて優れたゴ
ム補強用コードを作りうる特性を有している。し
かしながら、本発明者らの検討によれば、炭素含
有量90重量%以上を有する通常の炭素繊維は、ゴ
ムとの接着性が不充分であるという欠点を有して
いる上、比強度、比弾性率に優れているものの、
伸長、圧縮などの繰返し疲労抵抗性に劣ることが
認められている。 炭素繊維とゴムとの接着性や疲労抵抗性の改善
には、例えば、炭素繊維にエラストマーを含浸さ
せて撚糸し、補強用コードを製造する方法(米国
特許第3648452号明細書)や、炭素繊維をエポキ
シ化合物で処理し、次いで、レゾルシンホルムア
ルデヒド縮合物とゴムラテツクスとの混合物(以
下、該混合物を「RFL」という)などの接着剤
で処理する方法(特開昭50−102678号公報)など
が提案されている。しかしながら、エラストマー
や接着剤とゴムとの接着性は充分であるけれど
も、炭素繊維自体との接着性は必ずしも充分改善
されていない。 また、本発明者らの検討によれば、疲労抵抗性
の欠如は、炭素繊維自体と接着剤との結合が不充
分であること以外に、炭素繊維の弾性率が高いこ
とと伸度が低いということが関係している。 (発明の目的) 本発明者らは、上記の従来技術の欠点を解消
し、接着性の高い、繰返し疲労抵抗性に優れたゴ
ム補強用炭素質繊維コードを提供すべく、鋭意検
討した結果、本発明に至つたものである。 (発明の構成及び作用) 本発明は、酸素結合量1重量%以上で且つ引張
弾性率10000〜18000Kgf/mm2、引張伸度1.7%以
上であるアクリル系炭素質繊維に、レゾルシンホ
ルムアルデヒド縮合物とゴムラテツクスとの混合
物(RFL)10〜25重量%を被覆してなるゴム補
強用炭素質繊維コードである。 本発明において、アクリル系炭素質繊維は酸素
結合量1重量%以上、特に1〜6重量%、引張弾
性率10000〜18000Kgf/mm2、引張伸度1.7%以上
の特定性質のものである。かかるものは、アクリ
ロニトリルと共重合可能な公知のコモノマーとを
共重合して得た繊維で、特に、コモノマーとして
アクリル酸メチル1〜5重量%、メタリルスルホ
ン酸ソーダ0.1〜0.5重量%又はイタコン酸0.5〜
1.5重量%から選択された成分とからなる繊維を
出発原料とし、酸化性雰囲気中で200〜280℃にて
荷重150〜250mg/dで酸化したのち、同じ範囲の
荷重下、不活性雰囲気中600〜900℃にて1〜5分
焼成して得ることができる。得られた繊維は、前
記特定の性質を有し、繊維直径5〜8μmの1000
〜12000フイラメントからなるストランドである。 本発明における、アクリル系炭素質繊維は、一
般の炭素繊維と異なり、炭素含有量が70〜90重量
%で、しかも酸素結合量が極めて大きく、伸度が
比較的高いこと、及び、繊維構造において結晶子
の発達が少なく、疲労に伴なう結晶子を出発とす
る破壊が起りにくいことを特徴を有しており、こ
のため、従来一般の炭素繊維を用いたゴム補強用
コードと異なり、本発明のコードは優れた接着性
とゴムの強化に使われたとき高い疲労抵抗性を示
す。 本発明において、炭素質繊維の酸素結合量は1
重量%以上、特に1〜6重量%である。1重量%
未満の場合、RFLと繊維との接着性が低下する
ので好ましくない。また引張弾性率は、10000〜
18000Kgf/mm2である。10000Kgf/mm2未満の場
合、繊維の内部構造が不安定となり、疲労抵抗性
が悪くなる。逆に、引張弾性率が18000Kgf/mm2
超の場合、かかる高い弾性率のものを製造するに
は焼成温度を高くする必要があるが、そうすると
結果的に酸素結合量が低下し、接着性が低下する
と同時に高弾性化に伴い伸度が低下し、このため
特に歪変化の大きいゴム用途には疲労性の観点か
ら好ましくない。引張伸度は1.7%以上である。
1.7%を下廻る場合、疲労抵抗性に劣る傾向が認
められるので好ましくない。 前記特定性質のアクリル系炭素質繊維に被覆す
るRFLは、水分散液であり、このものは、本発
明における特定酸素結合量のアクリル系炭素質繊
維によく付着して、接着性に優れたコードを作
る。 RFLは繊維に対し10〜25重量%付着されるこ
とが必要である。10重量%未満では接着力が不充
分であり、逆に、25重量%超ではコードの可撓性
が低下し疲労抵抗性が劣るようになる。 本発明で用いられるRFLの一方の成分である
レゾルシンホルムアルデヒド縮合物は、レゾルシ
ンホルムアルデヒドのモル比が1:0.5〜1:5、
好ましくは1:1〜1:4の範囲である。ホルム
アルデヒドの量が少なすぎると接着性が劣り、逆
に、多すぎるとコードが硬くなり好ましくない。
RFLの他の成分であるゴムラテツクスは、天然
ゴムラテツクス、スチレン・ブタジエン・コポリ
マーラテツクス、ビニルピリジン・スチレン・ブ
タジエン・ポリマーラテツクス、ニトリルゴムラ
テツクスなどが適当であり、これらを単独使用又
は併用する。 RFLにおけるレゾルシンホルムアルデヒド縮
合物とゴムラテツクスとの混合比率は、固型分重
量比で1:3ないし1:12が好ましい。ゴムラテ
ツクスの量が少なすぎると疲労抵抗性が低下し、
逆に、多すぎると接着性が低下する。 RFLの付着は、一般の付着方法を採用するこ
とができる。例えば、RFLの10〜35重量%の水
分散液に10〜25℃でアクリル系炭素質繊維を浸漬
したあと、所望により絞りローラーで付着量を調
整し、次いで80〜110℃の空気中で2〜3分乾燥
し、更に、200〜230℃で1〜2分熱処理する。こ
の場合、乾燥したあと再度同じRFL液に浸漬し
て、同じ条件にて乾燥し、熱処理するのが好まし
い。 RFL付着の特に好ましい態様は、アクリル系
炭素質繊維に予めエポキシ当量100〜200の水溶性
エポキシ樹脂を付着させ硬化させたのち、RFL
を付着させることである。この場合、水溶性エポ
キシ樹脂の付着量は接着性の点から好ましくは
0.5〜3重量%である。ここで水溶性エポキシ樹
脂は、例えばグリセリンポリグリシジルエーテ
ル、ポリエチレンオキシドジグリシジルエーテル
である。 (発明の効果) 本発明のアクリル系炭素質繊維コードは、ゴム
との接着性が非常によく、繰返し疲労に対する抵
抗性に優れているので、タイヤコードとして用い
た場合、優れた耐久性や操縦性、乗心地性を発揮
しうる。 (実施例及び比較例) 以下本発明について、実施例を挙げ、比較例も
示して、更に詳しく説明する。例中、事柄の性質
に反さない限り「%」、「部」は重量を意味する。 下記例において、炭素質繊維コードとゴムとの
接着力は、下記要領の引抜テスト、2プライ剥離
テストにより、また、屈曲疲労性は下記要領の屈
曲疲労テストにより測定した。 引抜テスト 下記表1に示す組成の未加硫ゴム配合物に炭素
質繊維コードをコード長さ8mmで埋め込み、150
℃で30分間加硫したものについて、加硫ゴムから
コードを引き抜く力を測定する引抜テストで接着
力を求めた。 2プライ剥離テスト 下記表1に示す未加硫ゴム配合物の幅25mm、長
さ200mm、厚さ1.0mmのゴムシートの表層に、コー
ド20本をゴムシートの長手方向に平行に並べ、そ
の上を上記のゴムシートで覆い、更にその上に同
様にコード20本をゴムシートの長手方向に平行に
並べた後、再びゴムシートで覆う、いわゆる2プ
ライ構造のゴム/コード/ゴム/コード/ゴムで
積層体を作製し、30Kg/cm2の加圧下で150℃で30
分間加硫後、コード層間を剥離する剥離テストを
行なつて各コードの接着力を求め、また、剥離界
面の状態を観察した。 第1図にここで用いる試料の形状を示す。第1
図中、aはゴム層、bはコード層であり、コード
層b間のコードの長手方向に沿つて剥離を行な
う。 屈曲疲労テスト コードのゴム中での屈曲疲労性を測定するため
に、コードをゴムに埋め込み、一定のストローク
で屈曲する、いわゆるデイマチヤー型屈曲疲労試
験を実施した。 ゴムは表1に示す配合ゴムを用いた。 デイマチヤー型屈曲疲労試験を行なつたゴムブ
ロツクは、幅25.4mm、長さ76.2mm、厚さ6.35mmで、
この中にコード3本を6.35mm間隔でゴムブロツク
の長手方向に埋め込み、148℃で30分間加硫する
ことで準備した。 このゴムブロツクをストローク30mmで10万回屈
曲させた後、ゴムブロツクを3等分し、コード入
りゴムブロツクを採取し、このコード入りゴムブ
ロツクを引張りスピード300mm/分、チヤツク間
距離30mmで引張り、屈曲後の引張強さを求め、未
疲労時の引張強さに対する100分率を求めること
で、コードの屈曲疲労性を求めた。 表1 ゴム配合 天然ゴムRSS#3 100部 亜鉛華 5部 ステアリン酸 2部 カーボンブラツク(GPF) 50部 老化防止剤*1 1部 アロマチツク油 7部 硫黄 2.25部 加硫促進剤DM*2 1部 (注) *1 サントフレツクス13
(三菱モンサント社製) *2 ジベンゾチアジル ジスルフイド 実施例1〜2及び比較的例1 アクリロニトリル98%とアクリル酸メチル1%
とイタコン酸1%からなるアクリル系繊維(直径
10μm、3000フイラメント、強さ6.5g/d、伸び
15%)を空気中250℃、180mg/dの荷重下で25分
酸化処理し、次いで、窒素ガス中850℃、3分間、
200mg/dの荷重下で焼成して、酸素結合量6.3
%、引張弾性率16000Kgf/mm2、引張伸度1.9%の
アクリル系炭素質繊維(炭素含量78%)(A)を得
た。 上記において、別に窒素ガス中での荷重を100
m/dとする以外は同様にして、酸素結合量6.4
%、引張弾性率14000Kgf/mm2、引張伸度1.7%の
炭素質繊維(炭素含量79%)(B)を作成した。 比較のため、同荷重を35mg/dとする以外は同
様にして、酸素結合量6.3%、引張弾性率13000Kg
f/mm2、引張伸度1.45%(本発明の範囲外)の炭
素質繊維(炭素含量78%)(C)を作成した。 これら(A)、(B)、(C)の3種の炭素質繊維につき、
それぞれレゾルシンホルムアルデヒドとゴムラテ
ツクスからなる表2の組成のRFLを用いて、25
℃、RFL25%浴に連続的に浸漬して、RFLを付
着させ、85℃、2分乾燥後、210℃、2分熱処理
してRFL付着量(全重量に対する割合)が表3
のごときコードを作成した。 得られた炭素質繊維コードにつき、引抜力、2
プライ剥離力、屈曲疲労強力保持率を測定したと
ころ、表3のごとく、本発明の範囲の場合、優れ
たゴムとの接着力と疲労抵抗性を示した。 表2 RFL配合 軟 水 387.6部 水酸化ナトリウム(10%水溶液) 6.3部 レゾルシン 23.1部 ホルマリン(37%) 25.6部 ニポール2518FS(40%)*1 543.5部 アンモニア水(28%) 13.9部 計 1000.0部 (注) *1 ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共
重合ゴムラテツクス(日本ゼオン社製)
【表】
実施例3及び比較例2
実施例1において焼成温度850℃を780℃とする
以外は同様にして、酸素結合量7.4%、引張弾性
率12000Kgf/mm2、引張伸度1.85%の炭素質繊維
(炭素含量73%)(D)を作成した。 比較のため、実施例1において焼成温度850℃
を900℃とする以外は同様にして、酸素結合量0.5
%(本発明の範囲外)、引張弾性率17900Kgf/
mm2、引張伸度1.78%の炭素質繊維(炭素含量88
%)(E)を作成した。 これら2種の繊維に対し実施例1と同様にして
RFLを付着したところ、それぞれ付着量は18.4
%、13.3%であつた。 得られた各繊維コードにつき、引抜力、2プラ
イ剥離力、屈曲疲労強力保持率を測定したとこ
ろ、表4のごとくであり、(E)の繊維からのコード
は屈曲疲労強力保持率が低く、接着性に劣つてい
た。
以外は同様にして、酸素結合量7.4%、引張弾性
率12000Kgf/mm2、引張伸度1.85%の炭素質繊維
(炭素含量73%)(D)を作成した。 比較のため、実施例1において焼成温度850℃
を900℃とする以外は同様にして、酸素結合量0.5
%(本発明の範囲外)、引張弾性率17900Kgf/
mm2、引張伸度1.78%の炭素質繊維(炭素含量88
%)(E)を作成した。 これら2種の繊維に対し実施例1と同様にして
RFLを付着したところ、それぞれ付着量は18.4
%、13.3%であつた。 得られた各繊維コードにつき、引抜力、2プラ
イ剥離力、屈曲疲労強力保持率を測定したとこ
ろ、表4のごとくであり、(E)の繊維からのコード
は屈曲疲労強力保持率が低く、接着性に劣つてい
た。
【表】
実施例4及び比較例3〜4
実施例1において、耐炎化の荷重を50mg/d、
焼成温度をそれぞれ700℃並びに980℃及び1300℃
とする以外は同様にして3種の炭素質繊維を得
た。これらの繊維の性質は表5に示すごとくであ
つた。 これら3種の繊維に対し実施例1と同様にして
RFLを付着したところ、それぞれ付着量は19.3
%、18.2%、17.1%であつた。 得られたテストコードにつき性能を測定したと
ころ、表5に示すごとくであつた。これによれ
ば、弾性率の過度に高い繊維から作成したコード
は、屈曲疲労強力保持率が劣つていることがわか
る。
焼成温度をそれぞれ700℃並びに980℃及び1300℃
とする以外は同様にして3種の炭素質繊維を得
た。これらの繊維の性質は表5に示すごとくであ
つた。 これら3種の繊維に対し実施例1と同様にして
RFLを付着したところ、それぞれ付着量は19.3
%、18.2%、17.1%であつた。 得られたテストコードにつき性能を測定したと
ころ、表5に示すごとくであつた。これによれ
ば、弾性率の過度に高い繊維から作成したコード
は、屈曲疲労強力保持率が劣つていることがわか
る。
【表】
(注):〓 〓内の数値は本発明の範囲外である。
実施例 5 実施例2で得た炭素質繊維(イ)と比較例4で得た
炭素質繊維(ロ)をそれぞれグリセリンポリグリシジ
ルエーテル(水溶性エポキシ樹脂、エポキシ当量
120)の1%水分散液に浸漬したのち、180℃で3
分間加熱乾燥した。 該エーテルの付着量はいずれも0.8%であつた。 これら2種の繊維につき実施例1と同様にして
RFLを付着させたところ、(イ)の繊維の場合には、
RFLが23.5%も付着し、また、RFL付着に際して
水溶性エポキシ樹脂の脱落が少なく、該樹脂の既
存付着量の1割程度が脱落したにすぎなかつた。
これに対し、(ロ)の繊維の場合には、RFL付着量
が15.0%と少なく、また、RFL付着に際して水溶
性エポキシ樹脂の脱落、溶解が多大で、該樹脂の
既存付着量の9割もが脱落した。 (イ)の繊維から得られたコードと(ロ)の繊維から得
られたコードとについて性質を測定したところ、
それぞれ引抜力:(イ)18.9Kg、(ロ)16.3Kg、2プライ
剥離力:(イ)25.3Kg、(ロ)19.0Kg、屈曲疲労強力保持
率:(イ)85%、(ロ)74%であり、いずれの点において
も、実施例2の繊維(イ)からのコードの方が比較例
4の繊維(ロ)のそれよりも高い値を示した。
実施例 5 実施例2で得た炭素質繊維(イ)と比較例4で得た
炭素質繊維(ロ)をそれぞれグリセリンポリグリシジ
ルエーテル(水溶性エポキシ樹脂、エポキシ当量
120)の1%水分散液に浸漬したのち、180℃で3
分間加熱乾燥した。 該エーテルの付着量はいずれも0.8%であつた。 これら2種の繊維につき実施例1と同様にして
RFLを付着させたところ、(イ)の繊維の場合には、
RFLが23.5%も付着し、また、RFL付着に際して
水溶性エポキシ樹脂の脱落が少なく、該樹脂の既
存付着量の1割程度が脱落したにすぎなかつた。
これに対し、(ロ)の繊維の場合には、RFL付着量
が15.0%と少なく、また、RFL付着に際して水溶
性エポキシ樹脂の脱落、溶解が多大で、該樹脂の
既存付着量の9割もが脱落した。 (イ)の繊維から得られたコードと(ロ)の繊維から得
られたコードとについて性質を測定したところ、
それぞれ引抜力:(イ)18.9Kg、(ロ)16.3Kg、2プライ
剥離力:(イ)25.3Kg、(ロ)19.0Kg、屈曲疲労強力保持
率:(イ)85%、(ロ)74%であり、いずれの点において
も、実施例2の繊維(イ)からのコードの方が比較例
4の繊維(ロ)のそれよりも高い値を示した。
第1図は2プライ剥離テストに用いる試料の形
状を示す説明図である。 a……ゴム層、b……コード層。
状を示す説明図である。 a……ゴム層、b……コード層。
Claims (1)
- 1 酸素結合量1重量%以上で且つ引張弾性率
10000〜18000Kgf/mm2、引張伸度1.7%以上であ
るアクリル系炭素質繊維に、レゾルシンホルムア
ルデヒド縮合物とゴムラテツクスとの混合物10〜
25重量%を被覆してなるゴム補強用炭素質繊維コ
ード。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60289308A JPS62149985A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 高接着性のゴム補強用炭素質繊維コ−ド |
US06/942,335 US4891267A (en) | 1985-12-16 | 1986-12-16 | Carbon fiber cord for rubber reinforcement and process for producing the same |
DE19863642930 DE3642930A1 (de) | 1985-12-16 | 1986-12-16 | Kohlenstoffaser-kord fuer die kautschukverstaerkung und verfahren zu dessen herstellung |
DE19863644244 DE3644244A1 (de) | 1985-12-24 | 1986-12-23 | Kohlenstoffaserkord fuer die kautschukverstaerkung und dessen herstellung |
US06/945,994 US4883712A (en) | 1985-12-24 | 1986-12-24 | Carbon fiber cord for rubber reinforcement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60289308A JPS62149985A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 高接着性のゴム補強用炭素質繊維コ−ド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62149985A JPS62149985A (ja) | 1987-07-03 |
JPH0143072B2 true JPH0143072B2 (ja) | 1989-09-18 |
Family
ID=17741499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60289308A Granted JPS62149985A (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-24 | 高接着性のゴム補強用炭素質繊維コ−ド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62149985A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001234445A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-08-31 | Toray Ind Inc | ゴム補強用コード及び繊維強化ゴム材料 |
JP2003117923A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-23 | Toray Ind Inc | ゴム補強用炭素繊維コード及び繊維強化ゴム材料 |
CN110770388B (zh) * | 2017-06-19 | 2021-10-22 | 日本板硝子株式会社 | 橡胶增强用线和使用其的橡胶制品 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP60289308A patent/JPS62149985A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62149985A (ja) | 1987-07-03 |
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