JPH0453836A - 短繊維入りゴム複合体およびその製造方法 - Google Patents

短繊維入りゴム複合体およびその製造方法

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JPH0453836A
JPH0453836A JP2164448A JP16444890A JPH0453836A JP H0453836 A JPH0453836 A JP H0453836A JP 2164448 A JP2164448 A JP 2164448A JP 16444890 A JP16444890 A JP 16444890A JP H0453836 A JPH0453836 A JP H0453836A
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浜田　貴
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、メタフェニレンイソフタルアミド（商標名：
コーネックスで以下コーネックスと記す）短繊維のゴム
配合物への分散性を改良したゴム複合体およびその製造
方法に関するものである。
［従来技術］ 従来、ゴム配合物の耐摩耗性能あるいは耐圧縮性能を向
上させる方法として天然ゴムあるいは合成ゴム中に無機
あるいは有機で、かつ長さ１〜５Ｑｍｍ、含有率１〜３
０容量％の短繊維を均質に分散した複合体の繊維の配向
方法が該複合体の摩擦面に対して２０′″〜１６０°好
適には略９０°で交叉する様に配置され使用されている
。特に、近年その使用状況が例えばＶリブドベルトの自
動車用用途においては、エンジンルームのコンパクト化
と共に雰囲気温度の上昇と一本のベルトで多軸を駆動す
るいわゆるサンベンティンドライブ化が進められるとと
もに高馬力化によってベルトに対し、ますます耐熱性、
耐屈曲性、耐高負荷性、耐摩耗性等が要求されている。
該要求性能を満たすため、ゴムと短繊維の複合体におい
て使用される繊維はより耐熱性と剛性を兼ね備えたもの
として、近年ポリアラミド繊維が使用されている。
特に、ゴムとの複合化において、複合体の抗張力、引裂
抵抗力を高める目的で、これら繊維はＲＦＬ、イソシア
ネートあるいはエポキシ樹脂系接着剤で接着処理される
方法が一般に行なわれている。しかじ、これらの接着処
理には大掛りな設備が必要であり、又使用される接着剤
によっては存置安定性の面から使用期間の制約を受ける
問題がある。そこで、本発明ではまず耐熱性、耐屈曲性
、耐高負荷性、耐摩耗性等の性能面から各種の繊維を選
定した結果、ポリアミド繊維の一種であるコーネックス
が前述の接着処理を施すことなく、そのままゴムに混合
分散させても優れた性能を示す結果を得た。この理由と
してはコーネックスは他の合成繊維（例えば６．６ナイ
ロン、６ナイロン、ポリエステル、ビニロン等は表面が
平滑の円柱状）と異なり、その表面形態が凹凸を有して
いるためゴムとの複合体ではゴムのクサビ効果により前
述の接着処理を施すことなく、目的とする性能が得られ
ると考えられる。
しかし、ゴムとの複合体に使用される短繊維は他の配合
剤、例えばカーボンはその大きさが数ｍμから数＋ｍμ
であるのに比べ、例えばコーネックスの太さはその約１
０００倍〜１００００倍の数十μとゴム配合物中では異
物的な存在となる。
即ち、当該短繊維の大きさが前述の性能優劣を左右する
こととなる。そこでできるだけ細い繊維が望ましいので
あるが、ＲＦＬ等の処理なしの場合フィラメントのフィ
ブリル化を防止する目的でフィラメントヤーンを水に浸
した後カットし、その後乾燥して短繊維を得ている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の方法ではカット糸同志がからまり
、このからまった状態でゴムと混練するとカット糸がほ
ぐれず一部は塊のまま残り、分散不良の状態となってゴ
ム複合体の諸特性を著しく損ねる不具合がある。
これらの問題点を解消すべく種々検討した結果、コーネ
ックス繊維の表面処理方法を改善することにより接着処
理をしなくても、ゴムとの分散性に優れ、かつ諸特性の
よい短繊維入りゴム複合体およびその製造方法を提供す
ることを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 前記の目的を達成するため本発明の第１の特徴とすると
ころは、被着体ゴム配合物と同種又は異種のゴムからな
るゴムラテックスあるいはゴム糊で被覆されたメタフェ
ニレンイソフタルアミド（商標名：コーネックス）の短
繊維がゴム配合物に混入分散された短繊維入りゴム複合
体でこの短繊維に被覆されたゴムラテックスあるいはゴ
ム糊の付着量は繊維重量に対し固形分で１〜１０重量％
の範囲である。
次に本発明の第２の特徴とするところは、コーネックス
のフィラメントヤーンを被着体ゴム配合物と同種又は異
種のゴムからなるゴムラテックスあるいはゴム糊に付着
量調節装置を介して一定の付着量となるように浸漬処理
した後、必要長さにカットし、その後所定の温度と時間
で乾燥した後、ゴム配合物に所定割合で混入分散された
短繊維入りゴム複合体の製造方法で、この短繊維に被覆
されたゴムラテックスあるいはゴム糊の付着量は繊維重
量に対し固形分で１〜１０重量％の範囲である。
即ち、本発明では従来の芳苦族ポリアミド繊維の一種で
あるコーネックス繊維のフィラメントヤーンのフィブリ
ル化を防止するために行なっていた浸水処理の代りに、
ラテックス処理又はゴム糊処理を行なってやることによ
りカット糸同志のからまりもなく、ゴムとの分散性も改
善される。
［実施例］ 次に、この発明による短繊維入りゴム複合体およびその
製造方法の具体的実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明に係る短繊維入りゴム複合体の製造方法
のうち短繊維の製造工程の概略を示すもので芳香族ポリ
アミドの一種であるコーネックスのフィラメントヤーン
１をゴムラテックス又はゴム糊からなる処理液２にロー
ル８ｔ′介して浸漬した後、一対のシボリロール４でゴ
ムラテックスあるいはゴム糊の固形分付着量が繊維重量
に対して１〜１０重量％となるように調整後、ギロチン
カッターまたはロールカッター等のカット装置５を用い
て短繊維のアスペクト比が１００〜１０００になるよう
にカットし、このカット糸６をその後５０℃〜２５０℃
好ましくは８０℃〜１５０℃の熱風乾燥機または適当な
装置（図は省略）を用いて乾燥し、所望の短繊維７を得
る。この表面処理した短繊維７をゴム配合物に５〜５０
重量部、好ましくは１０〜３０重量部混入し、混練りす
ることによって短繊維が均一に分散されたゴム複合体８
が得られる。
尚、上記本発明に用いるゴムラテックスはスチレン・ブ
タジェン共重合体ゴムラテックス、天然ゴムラテックス
、ビニルピリジン・スチレン・ブタジェン−ターポリマ
ーラテックス、ニトリルブタジェンラテックス、クロロ
ブレンラテックス等の単独又は併用があげられる。更に
溶媒に希釈されるゴムとしては例えば天然ゴム、クロロ
ブレンゴム、フタジエン−スチレン共重合体ゴム、ブタ
ジェン−アクリロニトリル共重合体ゴム、多硫化ゴム、
イソブチレン重合体ゴム、アルキルアクリレート−クロ
ロアルキルビニルエーテル共重合体ゴム、クロロスルホ
ン化ポリオレフィンゴムなどの単独又は併用が挙げられ
る。また溶媒としてはトルエン、キシレンまたはメチル
エチルケトン等が望ましい。
次に、上記本発明に係る効果を示すべく具体的実験例を
説明する。
レゾルシン−ホルマリン縮合物及びヨウ素価が１２０以
下のニトリル基含有高飽和重合体ゴムラテックス（水素
化ニトリルゴムラテックスと呼び以下Ｈ−ＮＢＲラテッ
クスと記す。固形分４０％日杢ゼオン製）ｔ−固形分濃
度２０重量％に調整した水分散液でコーネックスのａｏ
、ｏｏｏデニール（２デニールＸ１５，０００本）フィ
ラメントヤーン七浸漬処理し、シボリロールで付着量を
ゴムの固形分で繊維重量に対して約５重量％になる様に
調整した後、ギロチンカッターを用いて約３ｍｍの長さ
となる様にカットし、このカット糸を熱風乾燥機中１５
０℃で水分率が約１〜５％となる範囲まで乾燥させてＨ
−ＮＢＲゴムでコーティングされた短繊維を得る。そし
て、該コーティングされた短繊維を下記第１表ゴム配合
Ａに１５容量％ＢＲ型バンバリーを用い混合することに
よりフィラメント状になった短繊維がゴム中に分散した
ゴム複合体を得る。
以　　下　　余　　白 第　　１　　表 次にこのゴム複合体を１２インチロールにて厚さ１．０
ｗｍでシート状にすることによりゴム複合体中の短繊維
を圧延方向に配列させる。このゴムシートを４枚短繊維
の配列が同方向となるように貼り合わせた後圧延方向と
直角に所定長さ切断する。これを用いて公知の方法で第
２図に示すようなＶリッドベルト１０を作成した。そし
て、比較のためにコーネックスの未処理カット糸（太さ
、長さは実験例と同じ）を実験例と同様にして第１表の
ゴム配合Ａに１５容量％混合し分散させたゴム複合体を
用いて従来の■リッドベルト１０゛を作成し、短繊維の
分散状況とベルト耐久性について確認した。
尚、これらのＶリッドベルト１０．１０°はリブ９が３
個、Ｋ形でベルト外周長が１２８０ｍｍ（３ＰＫ１２８
０と記す）である。
（１）短繊維の分散試験 上記したベルト試料３ＰＫ１２８０をランダムに１０本
抽出しベルトリブ部を目視で観察し、短繊維の塊の大き
さが０．５ｍｍφ以上の未分散短繊維の個数をチエツク
した。その結果を第４図に示す。
（２）ベルト耐久性試験 上記したベルト試料３ＰＫ１２８０を、第３図に示す逆
曲げ４軸走行試験機、即ち駆動プーリＤｒ（１２Ｑｍｍ
φ、回転数４９００ｒｐｍ）、従動プーリＤｎ（１２０
ｍｍφ、負荷１２ｐｓ）、テンションプーリＤｔ（４５
ｍｍφ）に掛架し、ベルト１０．１０°に対してアイド
ラープーリＩｄ（８５ｍｍφ）を巻付角度θ＝１２０°
になるように押圧しベルト初張力Ｔｏ＝３０ｋｇ、雰囲
気温度１２０°にてベルト底部に亀裂が発生するまでの
時間を測定した。この結果を第５図に示す。
第４図、第５図の結果から明らかなように本発明に係る
Ｖリブドベルトは未分散の短繊維の塊は見られず分散が
極めて良いことが確認できた。さらにベルト耐久性につ
いてもクラック発生までの時間が極めて長く、またバラ
ツキも少な〈従来品に比較し極めて安定した耐久性能を
示している。
［効果］ 以上の如く本発明に係る短繊維入りゴム複合体及びその
製造方法は、コーネックスのフィラメントヤーンを短繊
維にカットする以前にゴムラテックスあるいはゴム糊の
コーティング処理を行なうことにより、ＲＦＬ等の特別
の接着処理を行なわずとも分散性の良い短繊維が得られ
るとともに、従来の分散性改良のゐの煩雑な精練処理、
即ち混練、再練を何回も繰り返す必要性がなくなり、そ
れに伴う種々の障害たとえば繊維特性の低下コム組成物
の特性低下等が生じることもなく、更に工４゜ 程の短縮、生産性の向上に寄与することにもなる。
更に特別の接着処理（例えばＲＦＬ処理）の場合の接着
ムラが生じることもなく、補強用繊維の物性を良好に保
持したままでゴムとの均一な分散性を付与することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る短繊維表面処理の製造工程の概略
を示す説明図、第２図は本発明の製法によって得られた
コーネックス短繊維入りコム複合８・・・ゴム複合体 ９・・・■リブ部 １０・・・■リブドベルト の分散試験結果を示すグラフ、第５図はベルト耐久性試
験結果を示すグラフである。 １・・・フィラメントヤーン ２・・・処理液 ８・・・ロール ４・・・シボリロール ５・・・カッター ６・・・カット糸 ７・・・表面処理した短繊維

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、被着体ゴム配合物と同種又は異種のゴムからなるゴ
    ムラテックスあるいはゴム糊で被覆されたメタフェニレ
    ンイソフタルアミド（商標名：コーネックス）の短繊維
    が該ゴム配合物に所定割合で混入分散されたことを特徴
    とする短繊維入りゴム複合体。 ２、ゴムラテックスあるいはゴム糊の固形分付着量は短
    繊維量に対し１〜１０重量％の範囲である請求項１記載
    の短繊維入りゴム複合体。 ３、メタフェニレンイソフタルアミド（商標名：コーネ
    ックス）のフィラメントヤーンを被着体ゴム配合物と同
    種又は異種のゴムからなるゴムラテックスあるいはゴム
    糊に浸漬し、付着量調整装置を介して一定の付着量とな
    るように処理した後、必要長さにカットし、その後所定
    の温度と時間で乾燥した後、ゴム配合物に所定割合で混
    入分散されたことを特徴とする短繊維入りゴム複合体の
    製造方法。 ４、ゴムラテックスあるいはゴム糊の固形分付着量は短
    繊維重量に対し１〜１０重量％の範囲である請求項３記
    載の短繊維入りゴム複合体の製造方法。
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