JPH03161573A - 繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く産業上の利用分野〉 本発明は、線状芳香族ポリエステル繊維または芳香族ポ
リアミド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接着性を飛躍的に向上せしめる線状
芳香族ポリエステル繊維または芳香族ポリアミド繊維の
処理方法を提供することにある。

特に線状芳香族ポリエステル繊維については、クロロプ
レン、ニトリル・ブタジエンゴムなどの、いわゆる特殊
ゴムとの複合或型品中での線状芳香族ポリエステル繊維
と特殊ゴムとの接着性を向上せしめる処理方法に関する
ものである。

く従来技術〉 線状芳香族ポリエステル繊維または芳香族ポリアミド繊
維は、高強度、高ヤング率を有しており、ゴム補強用複
合体などの用途に汎用されている。

ところで、近年この優れた補強用繊維材料であるポリエ
ステル繊維は、更に高性能の上記特殊ゴムの補強材に使
用されるようになった。この特殊ゴムとの接着において
は線状芳香族ポリエステル繊維表面が不活性なこともあ
り、長期の使用に耐えうるような接着技術がないのが現
状である。一方、芳香族ポリアミド繊維は繊維自身の表
面が不活性なこともあり、長期の使用に耐えうるような
接着技術がないのが現状であり、高強力、高モジェラス
の芳香族ポリアミド繊維を、該分野に適用するにあたり
これらの改良が強く望まれている。

線状芳香族ポリエステル繊維としては、下記の一般式で
表わされる繰り返し単位を主たる構戒成分とするポリエ
ステル繊維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。

（ｎは２〜６の整数である。〉 芳香族ポリアミド繊維とは、繰り返し単位の８０モル％
以上（好ましくは９０モル％以上）がＮＨ　　　Ａｒｔ Ｎ　ＨＣＯ　　Ａｒｚ −ＣＯ− である芳香族ホモポリアミドまたは芳香族コポリアミド
からなる繊維を総称する。

Ａｒ２の８０モル％以上が、下記芳香族残基（Ａ）ｆＢ
） 及び 号０−Ｏ （Ｂ） ある芳香族コポリアミドが好適である。

本発明の第１処理剤において使用するポリエボキシド化
合物は１分子中に少くとも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ビクロルヒドリンの如きハロゲ
ン含有エボキシド類との反応生戒物、レゾルシン・ビス
（４−ヒト口キシフェニル〉ジメチルメタン、フェノー
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ェノール類と前記ハロゲン含有エボ
キシド類との反応生戒物、過酢酸または過酸化水素等で
不飽和化合物を酸化して得られるポリエボキシド化合物
などであり、具体例としては３．４−エポキシシク口ヘ
キセンエボキシド、３．４−エポキシシク口ヘキセンメ
チル−３，４−エボキシシク口ヘキセン力ルポキシレー
ト、ビス（３４−エボキシ−６−メチルーシク口ヘキシ
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ビクロルヒドリンと
の反応生戒物、即ち多価アルコールのポリグリシジルエ
ーデル化合物が優れた性能を発現するので好ましい。か
かるポリエボキシド化合物は通常乳化液として使用する
のがよい。乳化液または溶液とするには、例えばかかる
ポリエポキシド１ヒ合物をそのまま、或いは必要に応じ
て少量の溶媒に溶解したものを、公知の乳化剤、例えば
アルキルベンゼンスルフォン酸ソーダ、ジオクチルスル
フォサクシネートナトリウム塩、ノニルフェノールエチ
レンオキサイド付加物等を用いて乳化または溶解する。

次に本発明の第１処理剤に使用するブロックドポリイソ
シアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物とブロ
ック化剤との付加化合物であり、加熟によりブロック成
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、メタフェニレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンボリフェ
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、或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、例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ンシアネート基
（−ＮＧＯ）とヒドロキシル基（−ＯＨ）との比が１を
越えるモル比で反応させて得られる末端インシアネート
基含有のポリアルキレングリコールアダクトボリイソシ
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、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレ
ンポリフェ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。

ブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノ
ール、クレゾール、レゾルシノールなどのフェノール類
、ジフェニルアミン、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、カブ口ラクタム等のラクタム
類、アセトオキシム、メチルエチルゲトオキシム等のオ
キシム類及び酸性亜硫酸ソーダなどを用いることができ
る。

ゴムラテックスとしては、例えば天然ゴムラテックス、
スチレン・ブタジエン・コボリマーラテックス、ビニル
ビリジン・スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテッ
クス、ニトリルゴムラテックス、クロロプレンラテック
スなどがあり、これらを単独また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
・ターポリマーラテックスを単独使用または１／２　Ｎ
併用した場合が優れた性能を示す。

第１処理剤は、上記ポリエボキシド化合物（Ａ）ブロッ
クドポリイソシアネート化合物（Ｂ）及びゴムラテック
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０．５〜５
となるようにして使用するのが望ましい。特に（Ａ＋　
／［（Ａｌ＋（Ｂ）］がＯ、１〜ｏ．５　、（ｃｌ　／
［（Ａ）＋（Ｂ）］がｌ〜１０の範囲となるように配合
するのが好ましい。ここで（Ａ）／［（Ａｌ＋（Ｂ）１
が上記の範囲を外れると、繊維へのゴム付着状態が悪く
なり、接着性が低下する傾向がある。（Ｃ）　／　［＋
Ａ＋　＋　（Ｂ）］が上記範囲より小さくなると処理し
た繊維が硬くなり、ホース等の成型性、作業性、それに
使用時の耐疲労性の低下を招く恐れがあり、一方上記範
囲より大きくなると接着性が低下してくる。

ポリエポキシド化合物（Ａ）、ブロックドポリイソシア
ネート化合物（Ｂ）及びゴムラテックス（Ｃ）を含む総
固形分濃度は繊維重量に対し１〜３０重１％、好ましく
は３〜１５重量％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、反対に濃度が高すぎると硬く
なり、成型性、作業性、耐疲労性が低下する。

第１処理剤組戒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、０〜１５重量％、さらに好まし゛くは１０重量％
以下であり、上記範囲を越えると接着性を阻害する傾向
を示す。

本発明の第２処理剤は、アルキルレゾルシン・ホルマリ
ン・ゴムラテックス（ＡＦＬ）を含む組戒物であるが、
ここに使用するＡＦＬは通常ＲＦＬと称されているもの
よりも優れた作用効果をもたらすものである。アルキル
レゾルシンの主成分は５位にアルキル基を少なくとも１
個あるいは２個含有する置換レゾルシンが８５重量％以
上であり、かつ５−メチルーレゾルシンが４５重量％以
上であり、平均分子量が１４０であるものが好ましく、
アルキルレゾルシンとホルムアルデヒドとのモル比が１
二〇．５〜１：４、特に１：１〜１：２の範囲で用いる
のが好ましい。

ゴムラテックスは、例えば天然ゴムラテックス、スチレ
ン・ブタジエン・コポリマーラテックス、ビニルピリジ
ン・スチレン・ブタジエン・ターボリマーラテックス、
ニトリルゴムラテックス、クロロプレンラテックスなど
であり、これらを単独または併用して使用する。これら
の中ではビニルビリジン・スチレン・ブタジエン・ター
ポリマーラテックスを単独使用または１／２量併用した
場合が優れた性能を示す９ アルキルレゾルシン・ホルマリンとゴムラテックスとの
配合比率は、後述の特殊クロロフェノール化合Ｔｈ　（
ＤＪの配合割合にもよるが、固形分量比で１＝７〜１：
９の範囲が望ましい。ゴムラテックスの比率が少なすぎ
ると処理された繊維材料が硬くなり、戒型性、作業性、
耐疲労性が悪くなる。

逆に多すぎると満足できる性能が得られない。

前述のＡＦＬと特殊クロロフェノール化合物ｆＤ）との
配合割合は、ＡＦＬ／＋Ｄ＋　＝６５／３５〜７５／２
５［重量比］が好ましい。この範囲を外れると極性の高
い特殊ゴムとの接着性が低下する。ここで用いられる特
殊クロロフェノール化合物（Ｄ＋は、パラクロロフェノ
ール及びレゾルシンをホルムアルデヒドと共縮合した化
合物であり、下記構造式で表わされる２核体（ｆｆ）、
３核体（Ｉ［［＞、４核体以上（ＩＶ）の割合が５〜１
０：５〜１５：９０〜７５となる分子量分布を有する特
殊クロロフェノール化合物である。

本発明においてはＡＦＬと特定のクロロフェノール化合
物とを配合することで、従来のＲＦＬ単独で使用する場
合に比べ接着剤成分中のハロゲン等の作用により、繊維
と極性特殊ゴムとの親和性が高まり、成型されたゴム複
合体中で繊維とマトリックスゴムとの接着性が良好に発
現する。また、特殊クロロフェノール化合物の分子量分
布は、４核体以上の化合物の割合が多くなっており、即
ち高分子量化されているため接着剤層の特性が向上し、
また接着剤層の凝集力も高まっているものと推察される
。

レゾルシンの代りにアルキルレゾルシンを使用すること
でレゾルシン対比反応性も高くなっており接着剤被膜自
身の強度も向上する。一方、このアルキルレゾルシンは
オイルシェールの乾留により得られた２価フェノール混
合物を分溜精製した沸点２７０〜２９０℃のものであり
、レゾルシン対比安価であり、接着剤コスト低減（合埋
化〉にも結びつくものである。

上記の第２処理剤は通常、固形分として１０〜２０重１
％含有するように調整するのが好ましい。

第１処理剤及び第２処理剤を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
塗布または溶液への浸漬などの任意の方法を採用するこ
とができる。繊維材料に対する固形分付着量は第１処理
剤組成物として０．５〜５重量％、第２処理剤組成物と
しては１〜５重量％付着せしめるのが好適である。繊維
に対する固形分付着量をコントロールする為に、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
吹きつ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、繊維を第１処理剤で処理した後、好
ましくは２２０〜２４０℃の温度で乾燥、然処理し、次
いで第２処理剤で処理して１２０℃以上、好ましくは１
８０〜２５０゜Ｃの温度で乾燥、熱処理する。乾燥、熟
処理の温度が低すぎるとマトリックスゴムとの接着性が
低くなり、反対に高すぎると接着剤組或物の一部に劣化
が起こり実用に供し得なくなる。

く発明の効果〉 本発明の方法により処理した繊維は、従来に比べ、ゴム
類との成型加工性、特に極性を有するクロロプレンゴム
、ニトリル・ブタジエンゴムなどとの成型加工性ならび
に接着性に優れた、実用性の高いゴム複合体を提供する
。

く実施例〉 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

なお、実椎例において剥離接着力、Ｔ接着力等は次のよ
うにして求めた値である。

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
一ト表層近くに５本のコードを埋め、加圧下１５０゜Ｃ
で３０分間加硫し、次いで５本のコードをゴムシ一トか
ら２００　ｍｍ／分の速度で剥離し、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
をゴムブロック中に埋め込み、加圧下１５０℃で３０分
間加硫し、次いでコードをゴムブロックから２００　ｍ
ｍ／分の速度で引抜き、引抜に要した力をＫｇ／ａｍで
表示したものである。

実施例１〜３、比較例１〜５ デナコールＥＸ−６１１　（長瀬産業■製、ソルビトー
ルポリグリシジルエーテル）６ｇに界面括性剤として、
ネオコールＳＷ−３０　　（第一工業製薬味製、ジオク
チルスルフォサクシネートナトリウム塩３０％水溶液）
４ｇを加え均一に溶解する。次いで、ハイレンＭＰ（デ
ュポン（１讃製、４．４−ジフェニルメタン・ジイソシ
アネートのフェノールブロック体〉１４ｇ、ネオコール
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水分散物ならびにビラテックスＦＳ
（住友ノーガタック■製、ビニルピリジン・スチレン・
ブタジエンターポリマーの４０重量％水乳化物＞　１２
５ｇ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１３．　５ｇを水７０．
　５ｇに加え、よく攪拌して得られた水溶液中に、アル
キルレゾルシン：アルキレースく名古屋油化学工業■製
、沸点２７０〜２９０℃のアルキルレゾルシン混合物＞
　１７ｇ　、ホルマリン（３７％水溶液）１４．９ｇを
加え十分に攪拌して分散させる。この溶液を２０〜２５
℃の雰囲気中に２〜３時間放置し、アルキルレゾルシン
とホルマリンとを初期縮合させる。次にブラッテクスＦ
Ｓ（住友ノーガタック■製、ビニルピリジン・スチレン
・ブタジエンターボリマーラテックス４０％水乳化液）
　４５０ｇの中に、上記の準備したＡＦＬ初期縮金物溶
液をゆっくりかき混ぜながら加えてゆく。次いでパラク
ロロフェノール及びレゾルシンをホルムアルデヒドと共
縮合して得られた一定の分子量分布を有する特殊クロロ
フェノール化合物（フェノールの２核体、３核体、４核
体以上の割合が７　：　９　：　８４である）の４０重
量％アンモニア水分散液２１７ｇと水２１７ｇとを十分
に攪拌分散させる。

ポリエステル繊維の１５００デニール／２５０フィラメ
ントを１０Ｔ／１０ｃｍで撚糸し片撚りコードを得た。

これらのコードをコンビュートリーター処理機（ＣＡリ
ツラー■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、１４０℃で２分間乾燥し、引き
続き２４０℃で１分間熱処理する。次いで第２処理剤中
に浸漬した後、１７０゜Ｃて２分間乾燥し、引き続き２
４０゜Ｃで１分間熱処理する。該処理ポリエステルコー
ドには、第１処理剤の固形分が１．５重量％、第２処理
剤の固形分が２．２重量％付着していた。

かくして得られた処理コードを、夕ロロプレンゴムを主
成分とするホース配合未加硫ゴムに埋め込み、１５０゜
Ｃで３０分間加硫した。

上記実験を第１表に示すとおり、アルキルレゾルシンー
ホルマリンーゴムラテックスと特殊クロ口フェノール化
合物＋Ｄ）との重量比を種々変更し゛〔繰り返した。実
験結果を第１表に示す。

実施例４〜６、比較例６〜１０ 全芳香族ポリアミド繊維の１５００デニール／１００（
フィラメントについてもポリエステル繊維と同様に処理
した。実験結果を第２表に示す。

第 １ 表 Ｄ：特殊クロロフェノール化合物 ＣＲ：クロロブレンゴム ＮＢＲ：ニトリルブタジェンゴム 第 ２ 表 Ｄ：特殊クロロフェノール化合物 ＣＲ：クロロプレンゴム ＮＢＲ：ニトリルブタジエンゴム 第１表，第２表に示した如く、Ａ　Ｆ　Ｌ／Ｄを適性比
率で配合した場合にＣＲ及びＮＢＲに対する接着性が良
好である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）線状芳香族ポリエステル繊維または芳香族ポリア
   ミド繊維をポリエボキシド化合物（Ａ）、ブロックドポ
   リイソシアネート化合物（Ｂ）及びゴムラテックス（Ｃ
   ）を含む第１処理剤で処理し、次いでアルキルレゾルシ
   ン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＡＦＬ）に特殊クロ
   ロフェノール化合物（Ｄ）を配合した第２処理剤で処理
   することを特徴とする繊維の処理方法。
2. （２）特殊クロロフェノール化合物（Ｄ）がパラクロロ
   フェノール及びレゾルシンをホルムアルデヒドと共縮合
   した化合物であり、下記構造式で表わされる２核体（I
   I）、３核体（III）、４核体以上（IV）の割合が５〜１
   ０：５〜１５：９０〜７５となる分子量分布を有する特
   殊クロロフェノール化合物であり、第２処理剤中での配
   合比率がＡＦＬ／Ｄ＝６５／３５〜７５／２５［重量比
   ］であることを特徴とする請求項（１）に記載の繊維の
   処理方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） ▲数式、化学式、表等があります▼（III） ▲数式、化学式、表等があります▼（IV）
3. （３）アルキルレゾルシンの主成分である５位に置換基
   を１もしくは２個含有する置換レゾルシンが８５重量％
   以上であり、かつ５−メチル−レゾルシンが４５重量％
   以上である請求項（１）に記載の繊維の処理方法。