JPH0152509B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、ポリエステル繊維の処理方法に関
し、その目的とするところは該繊維とゴムとの耐
熱接着性を飛躍的に向上せしめたポリエステル繊
維の処理方法を提供することにある。
特に本発明はゴムとの複合成型品からポリエス
テル繊維を剥離する際のポリエステル繊維のゴム
付着率(Rubbor coverage)を向上せしめ、且
つポリエステル繊維を柔軟で耐疲労性にも優れた
ものとする処理方法に関するものである。
〈従来技術〉
ポリエチレンテレフタレート繊維で代表される
ポリエステル繊維は、その強度、ヤング率等が大
きく伸度、クリープが小さくかつ疲労性に優れて
いる等の物理的特性を有しており、ゴム補強用複
合体等の用途に汎用されている。
しかしながら、ポリエステル繊維は、ナイロン
6、ナイロン6.6等のポリアミド繊維と比較して
ゴム類との接着性が悪く、通常の接着剤処理で
は、該ポリエステル繊維の物理特性を十分に発揮
するに必要な強固な接着性能は得られない。これ
はポリエステル中のエステル結合の水素結合能力
がナイロンのアミド結合の水素結合能力に較べて
小さいことが主因と考えられている。この為ポリ
エステル繊維の表面を例えば、エポキシ化合物、
イソシアネート化合物等反応性の強い物質で処理
し接着性を付与する方法が提案されている。
しかしながら、ポリエステル繊維のゴムへの接
着性を向上させようとすると、処理した該繊維材
料は硬くなり、成型加工が困難になると共に耐疲
労性が低下するという問題が新たに生じてくる。
〈発明の目的〉
本発明は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、本発明の目的はポリエステル繊維とゴ
ム類との接着性、特に耐熱接着性において、優れ
た性能を付与することにある。
かかる目的を達成する為、ポリエステル繊維と
ゴム類との接着性、特に優れた耐熱接着性を付与
するための処理方法として本発明はなされたもの
である。
〈発明の構成〉
すなわち本発明は
(1) 線状芳香族ポリエステル繊維をポリエポキシ
ド化合物(A)、ブロツクドポリイソシアネート化
合物(B)およびゴムラテツクス(C)を含む第1処理
剤で処理し、次いでレゾルシン・ホルマリン・
ゴムラテツクス(RFL)に下記一般式(D)で表
わされるエチレン尿素化合物と、下記一般式(E)
で表わされるジシクロペンタジエンフエノリツ
クエポキシ化合物をD/E=40/60〜80/20の
重量比で添加した第2処理剤で処理することを
特徴とするポリエステル繊維の処理方法であ
る。
〔式中Rは芳香族又は脂肪族の炭素水素基、
nは0.1または2である。n=0のとき末端基
は水素である。〕
〔ここにR′,R″,RはH,CH3,C2H5の
いずれかであり、mは0〜10の整数である。〕
(2) 線状芳香族ポリエステルが、一般式
(n′は2〜6の整数である。)で表わされる
繰り返し単位を主たる構成成分とするポリエス
テルである特許請求の範囲第1項に記載のポリ
エステル繊維の処理方法である。
本発明は、線状芳香族ポリエステルのいかな
るものにも適用でき、とくに一般式
(n′は2〜6の整数を示す)で表わされる繰
り返し単位を主たる構成部分とするポリエステ
ルが好ましく用いられ、特にエチレングリコー
ル及びテトラメチレングリコールから選ばれた
少くとも一種のグリコールを主たるグリコール
成分とするポリエステルが好ましく用いられ
る。ポリエステル繊維の分子量、デニール、フ
イラメント数、断面形状、繊維物性、微細構
造、添加剤含有の有無、ポリマー性状(末端カ
ルポキシル基濃度等)がなんら限定を受けるも
のでないことは言うまでもない。
本発明の第1処理剤において使用するポリエポ
キシド化合物は1分子中に少なくとも2個以上の
エポキシ基を該化合物100g当り0.2g当量以上含
有する化合物であり、エチレングリコール、グリ
セロール、ソルビトール、ペンタエリスリトー
ル、ポリエチレングリコール等の多価アルコール
類とエピクロルヒドリンの如きハロゲン含有エポ
キシド類との反応生成物、レゾルシン・ビス(4
−ヒドロキシフエニル)ジメチルメタン、フエノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂等の多価フエノール類と前記ハ
ロゲン含有エポキシド類との反応生成物、過酢酸
又は過酸化水素等で不飽和化合物を酸化して得ら
れるポリエポキシド化合物、即ち3,4−エポキ
シシクロヘキセンエポキシド、3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル−3.4−エポキシシクロヘ
キセンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキ
シ−6−メチル−シクロヘキシルメチル)アジペ
ートなどを挙げることができる。これらのうち、
特に多価アルコールとエピクロルヒドリンとの反
応生成物、即ち多価アルコールのポリグリシジル
エーテル化合物が優れた性能を発現するので好ま
しい。かかるポリエポキシド化合物は通常浮化液
として使用に供するのがよい。浮化液又は溶液に
するには、例えば、かかるポリエポキシド化合物
をそのまま或は必要に応じて少量の溶媒に溶解し
たものを、公知の浮化剤、例えば、アルキルベン
ゼンスルホン酸ソーダ、ジオクチルスルホサクシ
ネートナトリウム塩、ノニルフエノールエチレン
オキサイド付加物等を用いて浮化又は溶解する。
次に、本発明の第1処理剤に使用するブロツク
ドポリイソシアネート化合物はポリイソシアネー
ト化合物とブロツク化剤との付加化合物であり、
加熱によりブロツク成分が遊離して活性なポリイ
ソシアネート化合物を生ぜしめるものである。ポ
リイソシアネート化合物としては、例えば、トリ
レンジイソシアネート、メタフエニレンジイソシ
アネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフエニルイソシアネート、トリフエニルメタ
ントリイソシアネート等のポリイソシアネート、
あるいはこれらポリイソシアネートと活性水素原
子を2個以上有する化合物、たとえばトリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール等とをイソ
シアネート基(−NCO)とヒドロキシル基(−
OH)の比が1を超えるモル比で反応させて得ら
れる未端イソシアネート基含有のポリアルキレン
グリコールアダクトポリイソシアネートなどが挙
げられる。特にトリレンジイソシアネート、ジフ
エニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポ
リフエニルイソシアネートの如き芳香族ポリイソ
シアネートが優れた性能を発現するので好まし
い。
ブロツク化剤としては、例えば、フエノール、
チオフエノール、クレゾール、レゾルシノール等
のフエノール類、ジフエニルアミン、キシリジン
等の芳香族第2級アミン類、フタル酸イミド類、
カプロラクタム、バレロラクタム等のラクタム
類、アセトキシム、メチルエチルケトンオキシ
ム、シクロヘキサンオキシム等のオキシム類及び
酸性亜硫酸ソーダなどがある。
本発明の第1処理剤に使用するゴムラテツクス
としては、例えば、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・ターポリマー
ラテツクス、ニトリルゴムラテツクス、クロロプ
レンゴムラテツクス等があり、これらを単独又は
併用して使用する。これらの中ではビニルピリジ
ン・スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテツ
クスを単独使用又は1/2量以上使用した場合が優
れた性能を示す。
第1処理剤は、上記ポリエポキシド化合物(A)、
ブロツクポリイソシアネート化合物(B)、及びゴム
ラテツクス(C)を含み(A),(B),(C)各成分の配合重量
比が(A)/〔(A)+(B)〕は0.05〜0.9,(C)/〔(A)+(B)
〕
は0.5〜15となるようにして使用するのが望まし
い。特に(A)/〔(A)+(B)〕が0.1〜0.5,(C)/〔(A)+
(B)〕が1〜10の範囲となるように配合するのが好
ましい、ここで(A)/〔(A)+(B)〕が上記範囲をはず
れると、ポリエステル繊維へのゴム付着率が悪く
なり、接着性が低下する傾向があり、又、(C)/
〔(A)+(B)〕が上記範囲より小さくなると処理した
ポリエステル繊維が硬くなり、耐疲労性の低下を
招くおそれがあり、一方、上記範囲より大きくな
ると接着性が低下してくる。
ポリエキシド化合物(A)、ブロツクドポリイソシ
アネート化合物(B)及びゴムラテツクス(C)を含む総
固形分濃度は繊維重量に対し1〜30wt%、好ま
しくは3〜20wt%になるようにして使用する。
濃度が低すぎると接着性が低下し、濃度が高すぎ
ると硬くなり、耐疲労性が低下する。
第1処理剤組成物を水分散物として用いる際の
分散剤、即ち界面活性剤の適当な量は、第1処理
剤の全固形分に対し、0〜15wt%、好ましくは
10wt%以下であり、上記範囲を越えると接着性
が若干低下する傾向にある。
本発明の第2処理剤は、レゾルシン・ホルマリ
ン・ゴムラテツクスを含む組成物であるが、ここ
に使用するレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテツ
クスは通常RFLと呼ばれているものであり、レ
ゾルシンとホルムアルデヒドのモル比が1:0.1
〜1:8、好ましくは1:0.5〜1:5、更に好
ましくは1:1〜1:4の範囲で用いられる。
ゴムラテツクスとしては、例えば、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・ターポリマーラテツクス、ニトリルゴムラテ
ツクス、クロロプレンゴムラテツクス等があり、
これらを単独又は併用して使用する。これらの中
ではビニルピリジン・スチレン・ブタジエン・タ
ーポリマーラテツクスを単独使用又は1/2量以上
使用した場合が優れた性能を示す。
レゾルシン・ホルマリンとゴムラテツクスの配
合比率は、後述のエチレン尿素化合物(D)並びにジ
シクロペンタジエンフエノリツクエポキシ化合物
(E)の添加割合にもよるが、固形分量比で1:1〜
1:15、好ましくは1:3〜1:12の範囲にある
のが望ましい。ゴムラテツクスの比率が少なすぎ
ると処理されたポリエステル繊維材料が硬くなり
耐疲労性が悪くなる。逆に多すぎると満足すべき
接着力、ゴム付着率が得られない。
エチレン尿素化合物(D)とジシクロペンタジエン
フエノリツクエポキシ化合物(E)の混合割合は40/
60〜80/20(重量比)が好ましく、該混合物は上
記RFLに対し、0.5〜30wt%、好ましくは1.0〜
20wt%添加される。該混合物の添加量が少なす
ぎると良好な接着力、ゴム付着率が得られない。
一方、添加量が多すぎると処理剤の粘度が著しく
上昇して繊維材料の処理操作が困難となる。その
うえ、接着力、ゴム付着率が飽和値に達して該混
合物の添加量をなくしただけの効果が上らず、コ
ストが上昇するだけであり、処理後の繊維材料は
著しく硬くなり強力が低下してくるという欠点が
生ずる。
第2処理剤に添加するエチレン尿素化合物は次
に示す一般式(D)で表わされるものである。
〔Rは芳香族又は脂肪族の炭化水素残基であ
る。nは0〜2の整数、n=0のとき末端基は水
素である。〕
代表的な化合物としては、オクタデシルイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシア
ネート、メタキシレンジイソシアネート、ジフエ
ニルメタンジイソシアネート、ナフチレンジイソ
シアネート、トリフエニルメタントリイソシアネ
ート等の芳香族、脂肪族イソシアネートとエチレ
ンイミンとの反応生成物があげられ、特にジフエ
ニルメタンジエチレン尿素等の芳香族エチレン尿
素化合物が良好な結果を与える。
同じく第2処理剤に添加するジシクロペンタジ
エンフエノリツクエポキシ化合物は次に示す一般
式(E)で表わされるものである。
ここにR′,R″,Rは、H,CH3,C2H5のい
ずれかであり、mは0〜10の整数である。
上記(E)を満足する化合物は種々考えられるが、
分子量1200〜1300、エポキシ価4.0〜4.5/Kgのも
のを使用したものが良好結果を与える。
本発明においては、エチレン尿素化合物(D)とジ
シクロペンタジエンフエノリツクエポキシ化合物
(E)は相互に触媒作用をなし、エチレン尿素化合物
は、エチレンイミン環が開環し、またジシクロペ
ンタジエンフエノリツクエポキシ化合物では、エ
ポキシ環が開環して反応し接着性を高めると同時
に接着剤自身の凝集力を高めその結果ゴム中より
発生するアミン類に対しても強固な化学結合を作
り、接着劣化を防止するものである。
上記の第2処理剤は通常、固型分を10〜25重量
%含有するように調整される。
第1処理剤及び第2処理剤をポリエステル繊維
材料へ付着せしめるには、ローラーとの接触もし
くはノズルからの噴霧による塗布又は浴液への浸
漬などの任意の方法を採用することができる。ポ
リエステル繊維に対する固型分付着量は第1処理
剤組成物としては0.1〜10重量%、好ましくは0.5
〜5重量%、第2処理剤組成物としては0.5〜10
重量%、好ましくは1〜5重量%付着せしめるの
が好適である。該繊維に対する固型分付着量を制
御する為に、圧接ローラーによる絞り、スクレバ
ー等によるかき落し、空気吹付けによる吹き飛ば
し、吸引、ビーターによる叩き等の手段を用いて
もよい。
本発明においては、ポリエステル繊維を第1処
理剤で処理した後50℃以上で該ポリエステル繊維
の融点より10℃以上低い温度、好ましくは220〜
260℃の温度で乾燥、熱処理し、次いで第2処理
剤で処理して、120℃以上であつて該ポリエステ
ル繊維の融点以下、好ましくは180〜250℃の温度
で乾燥、熱処理する。乾燥、熱処理温度が低すぎ
るとゴム類との接着が不十分となり、一方温度が
高すぎるとポリエステル繊維が溶融、融着した
り、著しい強力低下を起したりして実用に供し得
なくなる。
〈発明の効果〉
本発明の方法により処理した繊維は、従来方法
に比べ、ゴム類との成型加工性を損うことなく、
耐熱接着性が向上し剥離強力の耐久性が向上す
る。
〈実施例〉
以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明す
る。
なお、実施例においてゴム中耐熱性、コード剥
離接着力、T接着力、プライ間剥離力は次のよう
にして求めた値である。
〈ゴム中耐熱性〉
ゴム中での加硫後の強力保持率を示すものであ
る。ゴム中で170℃、3hrs加硫酸ゴム中よりコー
ドを取り出し、200mm/mmの速度で引張破断強力
を求め、初期強力との対比で保持率を求めたもの
である。
〈コード剥離接着力〉
処理コードとゴムとの接着力を示すものであ
る。ゴムシート表層近くに5本のコードを埋め、
加圧下150℃、30分加硫し次いで5本のコードを
ゴムシートから200mm/mmの速度で剥離に要した
力をKg/5本で表示したものである。
〈T接着力〉
処理コードとゴムとの接着力を示すものであ
る。コードをゴムブロツク中に埋め込み、加圧下
で150℃、30分加硫し、次いでコードをゴムブロ
ツクから200mm/mmの速度で引き抜きに要した力
をKg/cmで表示したものである。
〈プライ間剥離力〉
処理コードとの接着力を示すものである。2プ
ライの処理コードを90度の角度をなすようにクロ
スブライ(コード密度27本/インチ)としてゴム
中に埋め込み150℃、30分加硫した後、両プライ
を200mm/mmの引張り速度で剥離させるに要する
力をKg/inchで表示したものである。
〈ゴム付着率〉
繊維に対するゴムの接着性を示す尺度である。
上記のプライ間剥離力測定の際にゴムから剥離さ
れたコードを肉眼で観察し、コード表面のうちゴ
ムが付着している部分を百分率で表示したもので
ある。
実施例1〜3、比較比1〜4
デナコール
EX−611(長瀬産業(株)製、ソルビ
トールポリグリシジルエーテル)6gに界面活性
剤として、ネオコール
SW−30(第一工業製薬
(株)製、ジオクチルスルフオサクシネートナトリウ
ム塩30%水溶液)4gを加え均一に溶融する。こ
れを水805gに攪拌しながら加え、デナコール
EX−611を水に均一に溶解する。次いで、ハイレ
ン
MP(デユポン(株)製、44−ジフエニルメタ
ン・ジイソシアネートのフエノールブロツク体)
14g、ネナコール
SW−30 4g及び水42gを
ボールミル中で24時間混合して得られた分散物並
びにニツポール
2518GL(日本ゼオン(株)製、ビニ
ルピリジン・スチレン・ブタジエンタ−ポリマー
の40重量%水浮化物)125gを加え、均一に混合
する。得られた配合液を第1処理剤とする。
また、10%苛性ソーダ水溶液10g、28%アンモ
ニア水溶液30gを水260gに加えよく攪拌して得
られた水溶液中に、酸性触媒で反応せしめたレゾ
ルシン・ホルマリン初期縮合物(40%アセトン溶
液)60gを添加して十分に攪拌し分散させる。次
にニツポール
2518GL(日本ゼオン(株)製、ビニル
ピリジン・スチレン・ブタジエンーターポリマー
ラテツクス40%水浮化液)240g及びニツポール
Lx−112(日本ゼオン(株)製、スチレン・ブタジ
エン・コポリマー40%水浮化液)100gを水200g
で希釈する。この希釈液の中に上記レゾルシシ
ン・ホルマリン初期縮合分散液をゆつくりかきま
ぜながら加えてゆき、更にホルマリン(37%水溶
液)20gを添加して均一に混合する。次にこの混
合液中にジフエニルメタンジエチレン尿素14g、
ネオコール
SW−30 5g、水36gをボールミ
ル中で24hrs攪拌混合させて得た水分散液を加え
て混合する。
次いで、DIPPエポキシDCE−400(山陽国策パ
ルプ(株)製、ジシクロペンタジエンフエノリツクポ
リマーエポキシ化合物)7.2gを予めトルエンに
溶解しておき、ネナコール
P(第一工業製薬(株)
製、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム
塩)0.1gとメチルセルロース0.6gを加えて溶解
しておいた水28gに攪拌しながら添加し分散した
ものを加えて混合し、得られた配合液を第2処理
剤とする。
〔η〕=0.89のポリエチレンテレフタレートを
常法に従つて溶融紡糸、延伸し、1500デニール/
192フイラメントのマルチフイラメントを得たの
ち引き続き該マルチフイラメント2本を40×
40T/10cmで撚糸し3000デニール〜384フイラメ
ントのコードを得た。
これらのコードをコンピユートリーター
処理
機(CAリツラー(株)製、タイヤコード処理機)を
用いて、前記第1処理剤中に浸漬した後、150℃
で2分間乾燥し、引き続き230℃で1分間熱処理
する。次いで第2処理剤に浸漬した後、150℃で
2分間乾燥し続いて230℃で1分間熱処理する。
該処理ポリエステルタイヤコードには、第1処理
剤の固形分が2.2wt%、第2処理剤の固形分2.5wt
%付着していた。
かくして得られた処理コードを天然ゴムを主成
分とするカーカス配合の末加硫ゴム中に埋め込
み、150℃、30分(初期値)および170℃、90分
(耐熱値)加硫した。
上記実験を第1表に示すとおりエチレン尿素化
合物(D)とジシクロペンタジエンフエノリツクエポ
キシ化合物(E)の重量比を種々変更して繰返した。
実験結果を第1表に示す。
【表】[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a method for treating polyester fibers, and its purpose is to produce polyester fibers that have dramatically improved heat-resistant adhesion between the fibers and rubber. The purpose is to provide a processing method. In particular, the present invention provides a processing method that improves the rubber adhesion rate (rubber coverage) of polyester fibers when peeling polyester fibers from a composite molded product with rubber, and makes the polyester fibers flexible and excellent in fatigue resistance. It is related to. <Prior art> Polyester fibers, represented by polyethylene terephthalate fibers, have physical properties such as high strength and Young's modulus, low elongation, low creep, and excellent fatigue resistance, and are suitable for rubber reinforcement. It is widely used for composites, etc. However, polyester fibers have poor adhesion to rubber compared to polyamide fibers such as nylon 6 and nylon 6.6, and ordinary adhesive treatment does not provide the necessary strength to fully demonstrate the physical properties of polyester fibers. Adhesive performance cannot be obtained. The main reason for this is thought to be that the hydrogen bonding capacity of ester bonds in polyester is smaller than that of amide bonds in nylon. For this purpose, the surface of polyester fibers is coated with, for example, epoxy compounds,
A method of imparting adhesive properties by treating with a highly reactive substance such as an isocyanate compound has been proposed. However, when trying to improve the adhesion of polyester fibers to rubber, the treated fiber material becomes hard, making molding difficult and reducing fatigue resistance. <Object of the invention> The present invention was made against the background of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to provide excellent performance in adhesion between polyester fiber and rubber, particularly in heat-resistant adhesion. It is in. In order to achieve this object, the present invention has been devised as a treatment method for imparting adhesive properties, particularly excellent heat-resistant adhesive properties, between polyester fibers and rubbers. <Configuration of the Invention> That is, the present invention provides (1) treating a linear aromatic polyester fiber with a first treatment agent containing a polyepoxide compound (A), a blocked polyisocyanate compound (B), and a rubber latex (C), and then treating a linear aromatic polyester fiber with a first treatment agent containing a polyepoxide compound (A), a blocked polyisocyanate compound (B), and a rubber latex (C); ·formalin·
An ethylene urea compound represented by the following general formula (D) and the following general formula (E) are added to rubber latex (RFL).
This is a method for treating polyester fibers, which is characterized by treating polyester fibers with a second treating agent containing a dicyclopentadiene phenolic epoxy compound represented by the formula D/E in a weight ratio of 40/60 to 80/20. [In the formula, R is an aromatic or aliphatic carbon hydrogen group,
n is 0.1 or 2. When n=0, the terminal group is hydrogen. ] [Here, R′, R″, R are any of H, CH 3 , C 2 H 5 , and m is an integer of 0 to 10.] (2) The linear aromatic polyester has the general formula (n' is an integer from 2 to 6) A method for treating polyester fibers according to claim 1, which is a polyester whose main constituent is a repeating unit represented by (n' is an integer from 2 to 6). The present invention can be applied to any linear aromatic polyester, especially the general formula (n' is an integer of 2 to 6) is preferably used as a main component of a repeating unit, and in particular, the main glycol component is at least one type of glycol selected from ethylene glycol and tetramethylene glycol. Preferably, polyester is used. It goes without saying that the molecular weight, denier, number of filaments, cross-sectional shape, fiber physical properties, microstructure, presence or absence of additives, and polymer properties (terminal carboxyl group concentration, etc.) of the polyester fibers are not limited in any way. The polyepoxide compound used in the first treatment agent of the present invention is a compound containing at least two or more epoxy groups in one molecule in an amount of 0.2 g equivalent or more per 100 g of the compound, and includes ethylene glycol, glycerol, sorbitol, pentaerythritol, polyethylene Resorcinol bis(4
-Hydroxyphenyl)dimethylmethane, phenol-formaldehyde resin, resorcinol-formaldehyde resin and other reaction products of polyhydric phenols and the above-mentioned halogen-containing epoxides, oxidizing unsaturated compounds with peracetic acid or hydrogen peroxide, etc. The resulting polyepoxide compounds include 3,4-epoxycyclohexene epoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexenecarboxylate, bis(3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl)adipate, and the like. can. Of these,
In particular, reaction products of polyhydric alcohols and epichlorohydrin, ie, polyglycidyl ether compounds of polyhydric alcohols, are preferred because they exhibit excellent performance. Such polyepoxide compounds are usually used as floatation liquids. To make a floating liquid or solution, for example, such a polyepoxide compound as it is or dissolved in a small amount of a solvent as necessary may be mixed with a known floating agent such as sodium alkylbenzene sulfonate or sodium dioctyl sulfosuccinate. Float or dissolve using salt, nonylphenol ethylene oxide adduct, etc. Next, the blocked polyisocyanate compound used in the first treatment agent of the present invention is an addition compound of a polyisocyanate compound and a blocking agent,
The blocking component is liberated by heating to produce an active polyisocyanate compound. Examples of the polyisocyanate compound include tolylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate,
Polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, triphenylmethane triisocyanate,
Alternatively, these polyisocyanates and a compound having two or more active hydrogen atoms, such as trimethylolpropane, pentaerythritol, etc., are combined with an isocyanate group (-NCO) and a hydroxyl group (-
Examples include polyalkylene glycol adduct polyisocyanates containing terminal isocyanate groups obtained by reacting at a molar ratio of OH) exceeding 1. In particular, aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenyl isocyanate are preferred because they exhibit excellent performance. Examples of blocking agents include phenol,
Phenols such as thiophenol, cresol, and resorcinol, aromatic secondary amines such as diphenylamine and xylidine, phthalic acid imides,
Examples include lactams such as caprolactam and valerolactam, oximes such as acetoxime, methyl ethyl ketone oxime, and cyclohexane oxime, and acidic sodium sulfite. Examples of the rubber latex used in the first treatment agent of the present invention include natural rubber latex, styrene-butadiene copolymer latex, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex, nitrile rubber latex, chloroprene rubber latex, etc. These can be used alone or in combination. Among these, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex shows excellent performance when used alone or when used in an amount of 1/2 or more. The first treatment agent is the above polyepoxide compound (A),
Contains block polyisocyanate compound (B) and rubber latex (C), and the weight ratio of each component (A), (B), and (C) is (A)/[(A)+(B)] is 0.05 to 0.9 ,(C)/[(A)+(B)
]
It is desirable to use it so that it is between 0.5 and 15. In particular, (A)/[(A)+(B)] is 0.1 to 0.5, (C)/[(A)+
(B)] is preferably in the range of 1 to 10. If (A)/[(A) + (B)] is out of the above range, the rate of rubber adhesion to polyester fibers will decrease. (C)/
If [(A)+(B)] is smaller than the above range, the treated polyester fiber will become hard, which may lead to a decrease in fatigue resistance, while if it is larger than the above range, adhesiveness will be reduced. The total solid content including the polyoxide compound (A), blocked polyisocyanate compound (B) and rubber latex (C) is used in an amount of 1 to 30 wt%, preferably 3 to 20 wt%, based on the weight of the fiber.
If the concentration is too low, the adhesion will decrease, and if the concentration is too high, it will become hard and the fatigue resistance will decrease. When the first treatment agent composition is used as an aqueous dispersion, the appropriate amount of the dispersant, that is, the surfactant, is 0 to 15 wt%, preferably 0 to 15 wt%, based on the total solid content of the first treatment agent.
The content is 10wt% or less, and if it exceeds the above range, the adhesiveness tends to decrease slightly. The second treatment agent of the present invention is a composition containing resorcinol, formalin, and rubber latex, and the resorcinol, formalin, and rubber latex used here is usually called RFL, and the molar ratio of resorcinol and formaldehyde is 1:0.1
-1:8, preferably 1:0.5-1:5, more preferably 1:1-1:4. Examples of rubber latex include natural rubber latex, styrene-butadiene copolymer latex, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex, nitrile rubber latex, chloroprene rubber latex, etc.
These may be used alone or in combination. Among these, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex shows excellent performance when used alone or when used in an amount of 1/2 or more. The blending ratio of resorcinol/formalin and rubber latex is as follows: ethylene urea compound (D) and dicyclopentadiene phenolic epoxy compound.
Depending on the addition ratio of (E), the solid content ratio is 1:1 to 1:1.
The ratio is desirably 1:15, preferably in the range of 1:3 to 1:12. If the proportion of rubber latex is too small, the treated polyester fiber material will become hard and have poor fatigue resistance. On the other hand, if the amount is too large, satisfactory adhesive strength and rubber adhesion rate cannot be obtained. The mixing ratio of ethylene urea compound (D) and dicyclopentadiene phenolic epoxy compound (E) is 40/
60 to 80/20 (weight ratio) is preferable, and the mixture is 0.5 to 30 wt%, preferably 1.0 to 30 wt%, based on the above RFL.
Added at 20wt%. If the amount of the mixture added is too small, good adhesion and rubber adhesion cannot be obtained.
On the other hand, if the amount added is too large, the viscosity of the processing agent will increase significantly, making it difficult to process the fiber material. Moreover, the adhesion force and rubber adhesion rate reach a saturation value, and the effect of eliminating the amount of the mixture added does not increase, and the cost only increases, and the fiber material after treatment becomes extremely hard and loses strength. The disadvantage is that The ethylene urea compound added to the second processing agent is represented by the following general formula (D). [R is an aromatic or aliphatic hydrocarbon residue. n is an integer of 0 to 2, and when n=0, the terminal group is hydrogen. ] Representative compounds include aromatic and aliphatic isocyanates such as octadecyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, metaxylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and ethylene. Reaction products with imines are mentioned, and in particular aromatic ethylene urea compounds such as diphenylmethane diethylene urea give good results. Similarly, the dicyclopentadiene phenolic epoxy compound added to the second treatment agent is represented by the following general formula (E). Here, R′, R″, and R are either H, CH 3 , or C 2 H 5 , and m is an integer of 0 to 10. Various compounds that satisfy the above (E) can be considered, but
Good results are obtained using a material with a molecular weight of 1200 to 1300 and an epoxy value of 4.0 to 4.5/Kg. In the present invention, ethylene urea compound (D) and dicyclopentadiene phenolic epoxy compound
(E) have a catalytic effect on each other; in the case of ethylene urea compounds, the ethyleneimine ring opens, and in the case of dicyclopentadiene phenolic epoxy compounds, the epoxy rings open and react, increasing adhesion at the same time. It increases the cohesive force of the adhesive itself and as a result forms strong chemical bonds with amines generated in the rubber, thereby preventing adhesive deterioration. The above-mentioned second processing agent is usually adjusted to contain a solid content of 10 to 25% by weight. In order to attach the first treatment agent and the second treatment agent to the polyester fiber material, any method such as contact with a roller, application by spraying from a nozzle, or immersion in a bath liquid can be adopted. The amount of solid content deposited on the polyester fiber is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5% by weight as the first treatment agent composition.
~5% by weight, 0.5~10 as the second treatment agent composition
It is preferable to apply it in an amount of 1 to 5% by weight, preferably 1 to 5% by weight. In order to control the amount of solid content attached to the fibers, means such as squeezing with a pressure roller, scraping with a scraper, blowing off with air, suction, and beating with a beater may be used. In the present invention, after the polyester fiber is treated with the first treatment agent, the temperature is 50°C or more and 10°C or more lower than the melting point of the polyester fiber, preferably 220°C or more.
It is dried and heat-treated at a temperature of 260°C, then treated with a second treatment agent, and dried and heat-treated at a temperature of 120°C or higher and below the melting point of the polyester fiber, preferably 180-250°C. If the drying and heat treatment temperature is too low, adhesion with rubber will be insufficient, while if the temperature is too high, the polyester fibers will melt or fuse, or the strength will be significantly reduced, making it impossible to put it to practical use. <Effects of the Invention> Compared to conventional methods, the fibers treated by the method of the present invention can be molded with rubber without impairing their moldability.
Improves heat-resistant adhesion and peel strength and durability. <Example> Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. In the Examples, the heat resistance in rubber, cord peeling adhesive strength, T adhesive strength, and inter-ply peeling force were determined as follows. <Heat resistance in rubber> This indicates the strength retention rate after vulcanization in rubber. The cord was taken out from the sulfurized rubber at 170°C for 3 hours, the tensile strength at break was determined at a speed of 200 mm/mm, and the retention rate was determined by comparing it with the initial strength. <Cord peeling adhesive strength> This indicates the adhesive strength between the treated cord and rubber. Five cords are buried near the surface layer of the rubber sheet,
The force required to peel five cords from the rubber sheet at a speed of 200 mm/mm after vulcanization at 150° C. for 30 minutes under pressure is expressed in kg/5 cords. <T adhesive strength> This indicates the adhesive strength between the treated cord and rubber. The cord is embedded in a rubber block, cured under pressure at 150°C for 30 minutes, and then the force required to pull out the cord from the rubber block at a speed of 200 mm/mm is expressed in kg/cm. <Peeling force between plies> Indicates the adhesive force with the treated cord. After embedding 2 plies of treated cords in rubber as a crossbrie (cord density: 27 cords/inch) at a 90 degree angle and vulcanizing at 150°C for 30 minutes, both plies were peeled off at a tensile speed of 200 mm/mm. The force required to do so is expressed in kg/inch. <Rubber adhesion rate> This is a measure of the adhesion of rubber to fibers.
The cord peeled off from the rubber during the inter-ply peel force measurement described above was observed with the naked eye, and the portion of the cord surface to which the rubber was attached is expressed as a percentage. Examples 1 to 3, Comparative Ratios 1 to 4 6 g of Denacol EX-611 (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., sorbitol polyglycidyl ether) was added as a surfactant to Neocol SW-30 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
Add 4 g of 30% aqueous solution of dioctyl sulfosuccinate sodium salt (manufactured by Co., Ltd.) and melt uniformly. Add this to 805g of water while stirring, and add Denacol to 805g of water.
Uniformly dissolve EX-611 in water. Next, Hiren MP (manufactured by DuPont, 44-diphenylmethane diisocyanate phenol block)
A dispersion obtained by mixing 14 g of Nenacol SW-30, 4 g of Nenacol SW-30, and 42 g of water in a ball mill for 24 hours, and Nitupol 2518GL (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., 40% by weight of vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer floating in water) Add 125g of compound) and mix evenly. The obtained liquid mixture is used as a first treatment agent. In addition, 60 g of resorcinol formalin initial condensate (40% acetone solution) reacted with an acidic catalyst was added to the aqueous solution obtained by adding 10 g of 10% caustic soda aqueous solution and 30 g of 28% ammonia aqueous solution to 260 g of water and stirring well. and stir thoroughly to disperse. Next, 240 g of Nitzpol 2518GL (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex 40% water floatation liquid) and Nitzpol
100g of Lx-112 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., 40% styrene-butadiene copolymer floating in water) and 200g of water.
Dilute with The above-mentioned resorcisin/formalin initial condensation dispersion is slowly stirred into this diluted solution, and 20 g of formalin (37% aqueous solution) is added and mixed uniformly. Next, add 14 g of diphenylmethane diethylene urea to this mixture.
An aqueous dispersion obtained by stirring and mixing 5 g of Neocol SW-30 and 36 g of water in a ball mill for 24 hours is added and mixed. Next, 7.2 g of DIPP epoxy DCE-400 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd., dicyclopentadiene phenolic polymer epoxy compound) was dissolved in toluene in advance, and Nenacol P (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was dissolved in toluene.
0.1 g of dioctyl sulfosuccinate sodium salt) and 0.6 g of methylcellulose were added and dissolved in 28 g of water with stirring, and the resulting mixture was mixed. shall be. [η] = 0.89 polyethylene terephthalate was melt-spun and stretched according to a conventional method to obtain a 1500 denier/
After obtaining a multifilament of 192 filaments, continue to combine the two multifilaments with 40×
A cord of 3000 denier to 384 filament was obtained by twisting with 40T/10cm. These cords were immersed in the first treatment agent using a computer treater (tire cord treatment machine manufactured by CA Ritzler Co., Ltd.), and then heated at 150°C.
The sample is dried for 2 minutes at 230°C, and then heat treated at 230°C for 1 minute. Next, after being immersed in a second treatment agent, it is dried at 150°C for 2 minutes, and then heat-treated at 230°C for 1 minute.
In the treated polyester tire cord, the solid content of the first treatment agent is 2.2wt%, and the solid content of the second treatment agent is 2.5wt%.
% was attached. The treated cord thus obtained was embedded in a pre-vulcanized rubber containing a carcass containing natural rubber as the main component, and vulcanized at 150°C for 30 minutes (initial value) and at 170°C for 90 minutes (heat resistance value). The above experiment was repeated with various weight ratios of the ethylene urea compound (D) and dicyclopentadiene phenolic epoxy compound (E) as shown in Table 1. The experimental results are shown in Table 1. 【table】
Claims (1)
ド化合物(A)ブロツクドポリイソシアネート化合物
(B)およびゴムラテツクス(C)を含む第1処理剤で処
理し、次いでレゾルシンホルマリンゴムラテツク
ス(RFL)に下記一般式(D)で表わされるエチレ
ン尿素化合物と下記一般式(E)で表わされるジシク
ロペンタジエンフエノリツクエポキシ化合物を
D/E=40/60〜80/20の重量比で添加した第2
処理剤で処理することを特徴とするポリエステル
繊維の処理方法。 [ここにRは芳香族または脂肪族の炭化水素残
基、nは0,1または2である。n=0のとき末
端基は水素である。] [ここにR′,R″,RはH,CH3,C2H5のい
ずれかであり、mは0〜10の整数である。] 2 線状芳香族ポリエステルが、一般式 [n′は2〜6の整数である。] で表わされる繰り返し単位を主たる構成部分とす
るポリエステルである特許請求の範囲第1項に記
載のポリエステル繊維の処理方法。[Scope of Claims] 1 Linear aromatic polyester fiber is made of polyepoxide compound (A) blocked polyisocyanate compound
(B) and rubber latex (C), and then treated with a resorcinol-formalin rubber latex (RFL) containing an ethylene urea compound represented by the following general formula (D) and a rubber latex (C). A second compound in which a dicyclopentadiene phenolic epoxy compound was added at a weight ratio of D/E = 40/60 to 80/20.
A method for treating polyester fibers, which comprises treating with a treatment agent. [Here, R is an aromatic or aliphatic hydrocarbon residue, and n is 0, 1 or 2. When n=0, the terminal group is hydrogen. ] [Here, R′, R″, R are any of H, CH 3 , C 2 H 5 , and m is an integer of 0 to 10.] 2 The linear aromatic polyester has the general formula [n' is an integer from 2 to 6. ] The method for treating polyester fiber according to claim 1, wherein the polyester fiber has a repeating unit represented by the following as a main component.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60161061A JPS6221873A (en) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | Treatment of polyster fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP60161061A JPS6221873A (en) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | Treatment of polyster fiber |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6221873A JPS6221873A (en) | 1987-01-30 |
JPH0152509B2 true JPH0152509B2 (en) | 1989-11-09 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP60161061A Granted JPS6221873A (en) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | Treatment of polyster fiber |
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-
1985
- 1985-07-23 JP JP60161061A patent/JPS6221873A/en active Granted
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