JPH07157975A - ゴム補強用ガラス繊維 - Google Patents
ゴム補強用ガラス繊維Info
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- JPH07157975A JPH07157975A JP5329768A JP32976893A JPH07157975A JP H07157975 A JPH07157975 A JP H07157975A JP 5329768 A JP5329768 A JP 5329768A JP 32976893 A JP32976893 A JP 32976893A JP H07157975 A JPH07157975 A JP H07157975A
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 歯付きベルト、Ｖベルト等の補強繊維として
使用される、強度、耐久性等に優れたゴム補強用ガラス
繊維を提供する。 【構成】 窒素含有ガラスを紡糸して得られるフィラメ
ントに集束剤を付与して100 〜400 本程度集束し、ガラ
ス繊維束を得る。このガラス繊維束を１〜８本程度引き
揃えたものに、マトリクスゴムとの馴染み、接着性を改
善するための処理剤を塗布して、少なくとも１層からな
る被覆層を形成させる。
使用される、強度、耐久性等に優れたゴム補強用ガラス
繊維を提供する。 【構成】 窒素含有ガラスを紡糸して得られるフィラメ
ントに集束剤を付与して100 〜400 本程度集束し、ガラ
ス繊維束を得る。このガラス繊維束を１〜８本程度引き
揃えたものに、マトリクスゴムとの馴染み、接着性を改
善するための処理剤を塗布して、少なくとも１層からな
る被覆層を形成させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゴム補強用ガラス繊維に
関し、詳しくは、歯付きベルト、Ｖベルト等の補強繊維
として使用され、特に高い強度、耐久性等が要求される
ゴム補強用ガラス繊維に関する。
関し、詳しくは、歯付きベルト、Ｖベルト等の補強繊維
として使用され、特に高い強度、耐久性等が要求される
ゴム補強用ガラス繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴムベルトや、タイヤ等のゴム製品の強
度を増大させるために、ガラス繊維ヤーン等を補強繊維
として使用することは、通常行われている。
度を増大させるために、ガラス繊維ヤーン等を補強繊維
として使用することは、通常行われている。
【０００３】このような補強繊維としては、従来、Ｅガ
ラスを繊維化したものが使用されてきたが、Ｅガラスは
強度、耐久性、耐水性、耐熱性等が比較的低いため、例
えばタイミングベルトとして使用される歯付きベルト、
Ｖベルトのような、非常に高い強度、耐久性等を要求さ
れるゴム製品の補強繊維として使用することは困難であ
った。
ラスを繊維化したものが使用されてきたが、Ｅガラスは
強度、耐久性、耐水性、耐熱性等が比較的低いため、例
えばタイミングベルトとして使用される歯付きベルト、
Ｖベルトのような、非常に高い強度、耐久性等を要求さ
れるゴム製品の補強繊維として使用することは困難であ
った。
【０００４】このため、Ｓガラス、Ｔガラス、Ｕガラス
等の、いわゆる高強度ガラスを繊維化したものをゴム補
強用繊維として使用することが提案され、利用が拡大し
つつある。
等の、いわゆる高強度ガラスを繊維化したものをゴム補
強用繊維として使用することが提案され、利用が拡大し
つつある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
より過酷な使用条件に耐え得るゴム製品を求める声が高
まっており、これに伴って、上記のような高強度ガラス
繊維よりも更に強度、耐久性等に優れた補強用繊維が求
められている。
より過酷な使用条件に耐え得るゴム製品を求める声が高
まっており、これに伴って、上記のような高強度ガラス
繊維よりも更に強度、耐久性等に優れた補強用繊維が求
められている。
【０００６】したがって、本発明の目的は、強度、耐久
性等に優れた新規なゴム補強用ガラス繊維を提供するこ
とにある。
性等に優れた新規なゴム補強用ガラス繊維を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のゴム補強用ガラス繊維は、窒素含有ガラス
繊維と、この繊維に塗布された処理剤の被覆層とを有す
ることを特徴とする。
め、本発明のゴム補強用ガラス繊維は、窒素含有ガラス
繊維と、この繊維に塗布された処理剤の被覆層とを有す
ることを特徴とする。
【０００８】以下、本発明について、更に詳細に説明す
る。
る。
【０００９】本発明では、ガラス繊維として、窒素含有
ガラス繊維を使用する。窒素含有ガラスは、酸化物ガラ
ス中の酸素原子の一部が窒素原子により置換された構造
を有するものであり、窒素原子の結合原子価が３である
ことから、従来の酸化物ガラスより数多くの化学結合が
形成され、このため高い強度を有している。また、窒素
原子を含有することでガラス構造が強化され、耐水性に
おいても優れている。
ガラス繊維を使用する。窒素含有ガラスは、酸化物ガラ
ス中の酸素原子の一部が窒素原子により置換された構造
を有するものであり、窒素原子の結合原子価が３である
ことから、従来の酸化物ガラスより数多くの化学結合が
形成され、このため高い強度を有している。また、窒素
原子を含有することでガラス構造が強化され、耐水性に
おいても優れている。
【００１０】窒素含有ガラスの製造方法としては、金属
酸化物と金属窒化物とを溶融させる溶融法や、金属アル
コキシドを加水分解後、脱水縮合させるゾルゲル法、窒
素ガス吹込み法、多孔質ガラスのアンモニアガス処理法
などが挙げられるが、窒素含有率の高いガラスが得られ
る点から、溶融法により製造するのが好ましい。
酸化物と金属窒化物とを溶融させる溶融法や、金属アル
コキシドを加水分解後、脱水縮合させるゾルゲル法、窒
素ガス吹込み法、多孔質ガラスのアンモニアガス処理法
などが挙げられるが、窒素含有率の高いガラスが得られ
る点から、溶融法により製造するのが好ましい。
【００１１】溶融法に用いる金属酸化物の例としては、
SiO2、MgO 、Al2O3 、ZnO 、CaO 、SrO 、BaO 、Y2O3、
CeO 、Na2O、B2O3、La2O、K2O 、TiO2、ZrO2、Sb2O3 、
SnO2などが挙げられる。また、金属窒化物の例として
は、Si3N4 、AlN 、Mg3N2 、Li3Nなどが挙げられる。
SiO2、MgO 、Al2O3 、ZnO 、CaO 、SrO 、BaO 、Y2O3、
CeO 、Na2O、B2O3、La2O、K2O 、TiO2、ZrO2、Sb2O3 、
SnO2などが挙げられる。また、金属窒化物の例として
は、Si3N4 、AlN 、Mg3N2 、Li3Nなどが挙げられる。
【００１２】上記原料を十分に混合し、電気炉、イメー
ジ炉などの加熱溶融炉を用いて加熱溶融してガラス化す
る。加熱溶融は、1400〜1900℃にて３〜100 時間、加熱
速度10〜800 ℃／分で、窒素、アルゴンなどの不活性ガ
スの雰囲気下で行うのが好ましい。
ジ炉などの加熱溶融炉を用いて加熱溶融してガラス化す
る。加熱溶融は、1400〜1900℃にて３〜100 時間、加熱
速度10〜800 ℃／分で、窒素、アルゴンなどの不活性ガ
スの雰囲気下で行うのが好ましい。
【００１３】上記加熱溶融後、必要に応じて清澄を行
う。清澄温度は、1400〜1690℃が好ましく、1500〜1690
℃がより好ましい。また、清澄時間は１〜100 時間が好
ましく、２〜60時間がより好ましく、４〜６時間が最も
好ましい。
う。清澄温度は、1400〜1690℃が好ましく、1500〜1690
℃がより好ましい。また、清澄時間は１〜100 時間が好
ましく、２〜60時間がより好ましく、４〜６時間が最も
好ましい。
【００１４】次いで、得られた窒素含有ガラスを急冷又
は緩冷し、1100〜1600℃に加熱した紡糸装置に導入し
て、不活性ガス雰囲気下、紡糸速度20〜3000ｍ／分程度
で紡糸することにより、繊維化することができる。な
お、窒素含有ガラスの原料を紡糸装置の加熱炉に直接供
給し、その加熱炉で溶融させた後、1100〜1600℃まで冷
却し、不活性ガス雰囲気下で紡糸してもよい。
は緩冷し、1100〜1600℃に加熱した紡糸装置に導入し
て、不活性ガス雰囲気下、紡糸速度20〜3000ｍ／分程度
で紡糸することにより、繊維化することができる。な
お、窒素含有ガラスの原料を紡糸装置の加熱炉に直接供
給し、その加熱炉で溶融させた後、1100〜1600℃まで冷
却し、不活性ガス雰囲気下で紡糸してもよい。
【００１５】こうして得られた窒素含有ガラスの組成と
しては、SiO2：30〜70wt％、MgO ：０〜15wt％、Al2O
3 ：10〜40wt％、MO＋M'O2＋M''2O ＋M'''2O3 ：０〜15
wt％（但し、M はZn、Ca、Sr、Ba、Ceから選ばれた少な
くとも１種、M'はZr、Ti、Snから選ばれた少なくとも１
種、M'' はNa、La、K から選ばれた少なくとも種、M'''
はY 、B 、Sbから選ばれた少なくとも１種を表す）であ
って、窒素含有量が１〜10wt％程度であることが好まし
い。珪素の含有量が上記範囲より少ないと、結晶化が生
じてガラス状態が得られず、上記範囲より多いと、ガラ
ス強度が低下するので好ましくない。また、マグネシウ
ムの含有量が上記範囲を超えると、結晶化が生じるので
好ましくない。更に、窒素の含有量が上記範囲より少な
いと窒素含有の効果がなく、上記範囲を超えると、ガラ
スの製造が困難となるので、やはり好ましくない。
しては、SiO2：30〜70wt％、MgO ：０〜15wt％、Al2O
3 ：10〜40wt％、MO＋M'O2＋M''2O ＋M'''2O3 ：０〜15
wt％（但し、M はZn、Ca、Sr、Ba、Ceから選ばれた少な
くとも１種、M'はZr、Ti、Snから選ばれた少なくとも１
種、M'' はNa、La、K から選ばれた少なくとも種、M'''
はY 、B 、Sbから選ばれた少なくとも１種を表す）であ
って、窒素含有量が１〜10wt％程度であることが好まし
い。珪素の含有量が上記範囲より少ないと、結晶化が生
じてガラス状態が得られず、上記範囲より多いと、ガラ
ス強度が低下するので好ましくない。また、マグネシウ
ムの含有量が上記範囲を超えると、結晶化が生じるので
好ましくない。更に、窒素の含有量が上記範囲より少な
いと窒素含有の効果がなく、上記範囲を超えると、ガラ
スの製造が困難となるので、やはり好ましくない。
【００１６】上記ガラス繊維を繊維化した際のフィラメ
ント直径は、６〜10μm 程度が好ましく、７〜９μm が
より好ましい。また、ゴム補強用繊維として使用する際
には、このフィラメントに集束剤を付与して100 〜400
本程度集束したガラス繊維束が好ましく使用できる。
ント直径は、６〜10μm 程度が好ましく、７〜９μm が
より好ましい。また、ゴム補強用繊維として使用する際
には、このフィラメントに集束剤を付与して100 〜400
本程度集束したガラス繊維束が好ましく使用できる。
【００１７】本発明では、上記のようなガラス繊維束を
１〜８本程度、好ましくは２〜４本程度引き揃えて、50
0 〜800 本のモノフィラメントを含むストランドを形成
し、このストランドに、マトリクスゴムとの馴染み、接
着性を改善するための処理剤を塗布して、少なくとも１
層からなる被覆層を形成させる。このような被覆層を形
成させる方法としては、例えば、特公平2-4715号、特開
平2-221466号、特開平3-269177号、特開平3-269178号、
特開平4-50237 号、特開平4-50144 号などに開示された
方法などが採用できる。
１〜８本程度、好ましくは２〜４本程度引き揃えて、50
0 〜800 本のモノフィラメントを含むストランドを形成
し、このストランドに、マトリクスゴムとの馴染み、接
着性を改善するための処理剤を塗布して、少なくとも１
層からなる被覆層を形成させる。このような被覆層を形
成させる方法としては、例えば、特公平2-4715号、特開
平2-221466号、特開平3-269177号、特開平3-269178号、
特開平4-50237 号、特開平4-50144 号などに開示された
方法などが採用できる。
【００１８】本発明の好ましい態様においては、被覆層
を形成するための処理剤として、レゾルシンホルムアル
デヒドの水溶性縮合物とゴムラテックスとを含む液、い
わゆるレゾルシン−ホルマリン樹脂ラテックス（以下、
ＲＦＬと略記する）液を使用する。
を形成するための処理剤として、レゾルシンホルムアル
デヒドの水溶性縮合物とゴムラテックスとを含む液、い
わゆるレゾルシン−ホルマリン樹脂ラテックス（以下、
ＲＦＬと略記する）液を使用する。
【００１９】レゾルシンホルムアルデヒドの水溶性縮合
物としては、レゾルシンとホルムアルデヒドとを水酸化
アルカリ、アンモニア、アミンなどのアルカリ性触媒の
存在下で反応させて得られるレゾルシンとホルムアルデ
ヒドとのオキシメチル基に富んだ水溶性の初期の付加縮
合物（レゾール）が好ましく使用できる。特に、レゾル
シンとホルムアルデヒドとをモル比で１：0.3 〜2.5 の
割合で反応させたものが好ましい。
物としては、レゾルシンとホルムアルデヒドとを水酸化
アルカリ、アンモニア、アミンなどのアルカリ性触媒の
存在下で反応させて得られるレゾルシンとホルムアルデ
ヒドとのオキシメチル基に富んだ水溶性の初期の付加縮
合物（レゾール）が好ましく使用できる。特に、レゾル
シンとホルムアルデヒドとをモル比で１：0.3 〜2.5 の
割合で反応させたものが好ましい。
【００２０】また、ゴムラテックスとしては、ゴム補強
用繊維のための処理剤として通常使用されている比較的
低重合度の各種ラテックスが好ましく使用できる。具体
的には、ブタジエンゴムラテックス、ビニルピリジン−
スチレン−ブタジエンのターポリマーラテックス（以
下、単にターポリマーラテックスと記載する）等が好ま
しい。
用繊維のための処理剤として通常使用されている比較的
低重合度の各種ラテックスが好ましく使用できる。具体
的には、ブタジエンゴムラテックス、ビニルピリジン−
スチレン−ブタジエンのターポリマーラテックス（以
下、単にターポリマーラテックスと記載する）等が好ま
しい。
【００２１】ブタジエンゴムラテックスとしては、ブタ
ジエンラテックス、ブタジエン−スチレンの共重合体ラ
テックス、ブタジエン−ニトリルの共重合体ラテックス
等が好ましい。市販のものとしては「0700」（商品名、
日本合成ゴム株式会社製）、「Nipol LX111 」（商品
名、日本ゼオン株式会社製）等が挙げられる。
ジエンラテックス、ブタジエン−スチレンの共重合体ラ
テックス、ブタジエン−ニトリルの共重合体ラテックス
等が好ましい。市販のものとしては「0700」（商品名、
日本合成ゴム株式会社製）、「Nipol LX111 」（商品
名、日本ゼオン株式会社製）等が挙げられる。
【００２２】ターポリマーラテックスとしては、ビニル
ピリジン、スチレン、ブタジエンの重合割合が10〜20：
10〜20：60〜80のものが好ましい。市販のものとしては
「Pyratex 」（商品名、住友ノーガタック株式会社
製）、「0650」（商品名、日本合成ゴム株式会社製）、
「Nipol 2518FS」（商品名、日本ゼオン株式会社製）等
が挙げられる。
ピリジン、スチレン、ブタジエンの重合割合が10〜20：
10〜20：60〜80のものが好ましい。市販のものとしては
「Pyratex 」（商品名、住友ノーガタック株式会社
製）、「0650」（商品名、日本合成ゴム株式会社製）、
「Nipol 2518FS」（商品名、日本ゼオン株式会社製）等
が挙げられる。
【００２３】上記ブタジエンゴムラテックス、ターポリ
マーラテックスは、単独で用いてもよいが、両者を併用
して使用するのが好ましく、特に、両者を併合したもの
に、クロロスルフォン化ポリエチレン（以下、ＣＳＭと
記載する）ラテックスを添加して用いるのが好ましい。
マーラテックスは、単独で用いてもよいが、両者を併用
して使用するのが好ましく、特に、両者を併合したもの
に、クロロスルフォン化ポリエチレン（以下、ＣＳＭと
記載する）ラテックスを添加して用いるのが好ましい。
【００２４】上記ＣＳＭラテックスとしては、塩素含有
量20〜40wt％、好ましくは25〜35wt％であって、スルフ
ォン基中の硫黄含有量が0.5 〜2.0 wt％、好ましくは1.
1 〜1.4 wt％のものが適当であり、更に、生ゴムのムー
ニー粘度が30〜95のものが好ましい。なお、ＣＳＭラテ
ックスの一部をクロロプレン又は水素化ニトリルゴムの
ラテックスで置換してもよい。
量20〜40wt％、好ましくは25〜35wt％であって、スルフ
ォン基中の硫黄含有量が0.5 〜2.0 wt％、好ましくは1.
1 〜1.4 wt％のものが適当であり、更に、生ゴムのムー
ニー粘度が30〜95のものが好ましい。なお、ＣＳＭラテ
ックスの一部をクロロプレン又は水素化ニトリルゴムの
ラテックスで置換してもよい。
【００２５】上記ＲＦＬ液の濃度、すなわち、レゾルシ
ンホルムアルデヒドの水溶性縮合物とゴムラテックスと
の合計量は、10〜50wt％程度が好ましく、20〜40wt％が
より好ましい。なお、上記ＲＦＬ液中には、必要に応じ
て、ラテックスの安定剤、老化防止剤等を添加すること
ができる。
ンホルムアルデヒドの水溶性縮合物とゴムラテックスと
の合計量は、10〜50wt％程度が好ましく、20〜40wt％が
より好ましい。なお、上記ＲＦＬ液中には、必要に応じ
て、ラテックスの安定剤、老化防止剤等を添加すること
ができる。
【００２６】ガラス繊維に対するＲＦＬ液の塗布量は、
固形分として12〜25wt％程度が好ましく、16〜22wt％程
度がより好ましい。また、塗布したＲＦＬ液は、200 〜
350℃で乾燥させるのが好ましい。
固形分として12〜25wt％程度が好ましく、16〜22wt％程
度がより好ましい。また、塗布したＲＦＬ液は、200 〜
350℃で乾燥させるのが好ましい。
【００２７】本発明では、このようにしてＲＦＬ液を塗
布、乾燥させて第１の被覆層を形成させたのち、更に第
２の被覆層を形成させることが好ましい。この場合、第
１の被覆層を形成させたストランドを1.8 〜2.2 回／25
mmで下撚して子縄を形成し、この子縄を９〜13本程度引
き揃えて1.8 〜2.2 回／25mmで上撚したのち、第２の処
理剤を塗布するのが好ましい。なお、上記において、上
撚数は、下撚数の０〜10％減であることが好ましい。
布、乾燥させて第１の被覆層を形成させたのち、更に第
２の被覆層を形成させることが好ましい。この場合、第
１の被覆層を形成させたストランドを1.8 〜2.2 回／25
mmで下撚して子縄を形成し、この子縄を９〜13本程度引
き揃えて1.8 〜2.2 回／25mmで上撚したのち、第２の処
理剤を塗布するのが好ましい。なお、上記において、上
撚数は、下撚数の０〜10％減であることが好ましい。
【００２８】第２の処理剤としては、公知の各種オーバ
ーコート液が使用できるが、中でも、ハロゲン含有ポリ
マー及びイソシアネート化合物を含む液を用いることが
好ましい。
ーコート液が使用できるが、中でも、ハロゲン含有ポリ
マー及びイソシアネート化合物を含む液を用いることが
好ましい。
【００２９】ハロゲン含有ポリマーとしては、塩素化ゴ
ム、クロロプレン、塩素化ポリエチレン、塩素化エチレ
ン−プロピレン共重合体、塩素化ポリ塩化ビニル、ＣＳ
Ｍラテックス等が使用できるが、中でもＣＳＭラテック
スが好ましく使用できる。このＣＳＭラテックスとして
は、上記ＲＦＬ液に使用するものと同様のものが好まし
く使用できる。
ム、クロロプレン、塩素化ポリエチレン、塩素化エチレ
ン−プロピレン共重合体、塩素化ポリ塩化ビニル、ＣＳ
Ｍラテックス等が使用できるが、中でもＣＳＭラテック
スが好ましく使用できる。このＣＳＭラテックスとして
は、上記ＲＦＬ液に使用するものと同様のものが好まし
く使用できる。
【００３０】第２の処理剤中におけるハロゲン含有ポリ
マーの量は、固形分として１〜10wt％程度が好ましく、
２〜５wt％がより好ましい。また、イソシアネートの量
は、0.5 〜2.0 wt％程度が好ましく、１〜1.5 wt％がよ
り好ましい。更に、イソシアネートとハロゲン含有ポリ
マーの合計量は、３〜15wt％が好ましく、５〜15wt％が
より好ましい。
マーの量は、固形分として１〜10wt％程度が好ましく、
２〜５wt％がより好ましい。また、イソシアネートの量
は、0.5 〜2.0 wt％程度が好ましく、１〜1.5 wt％がよ
り好ましい。更に、イソシアネートとハロゲン含有ポリ
マーの合計量は、３〜15wt％が好ましく、５〜15wt％が
より好ましい。
【００３１】なお、第２の処理剤中には、必要に応じ
て、加硫剤、鉛化合物、加硫助剤、不活性微粉末などの
各種添加剤を加えることができる。
て、加硫剤、鉛化合物、加硫助剤、不活性微粉末などの
各種添加剤を加えることができる。
【００３２】加硫剤としては、例えばｐ−ジニトロソベ
ンゼン等のポリニトロソ芳香族化合物や、テトラクロロ
ベンゾキソン、ポリｐ−ジニトロソベンゼン、ｐ，ｐ’
−ジベンゾイル、ベンゾキノンジオキシム、ｐ−ベンゾ
キノンオキシム等が好ましく使用できる。なお、加硫剤
の量は、0.3 〜３wt％が好ましく、0.6 〜2.5 wt％がよ
り好ましい。
ンゼン等のポリニトロソ芳香族化合物や、テトラクロロ
ベンゾキソン、ポリｐ−ジニトロソベンゼン、ｐ，ｐ’
−ジベンゾイル、ベンゾキノンジオキシム、ｐ−ベンゾ
キノンオキシム等が好ましく使用できる。なお、加硫剤
の量は、0.3 〜３wt％が好ましく、0.6 〜2.5 wt％がよ
り好ましい。
【００３３】鉛化合物としては、リサージ、マレイン酸
鉛、フタル酸鉛等が挙げられる。なお、その添加量は0.
5 〜５wt％が好ましく、１〜３wt％がより好ましい。
鉛、フタル酸鉛等が挙げられる。なお、その添加量は0.
5 〜５wt％が好ましく、１〜３wt％がより好ましい。
【００３４】加硫助剤としては、メタクリル酸塩又はア
クリル酸塩等が好ましく、具体的には、メタクリル酸
鉛、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸アルミニウム、メ
タクリル酸銀及びアクリル酸の同様な金属塩等が挙げら
れる。また、その添加量は0.001 〜３wt％が好ましく、
0.05〜1.5wt ％がより好ましい。
クリル酸塩等が好ましく、具体的には、メタクリル酸
鉛、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸アルミニウム、メ
タクリル酸銀及びアクリル酸の同様な金属塩等が挙げら
れる。また、その添加量は0.001 〜３wt％が好ましく、
0.05〜1.5wt ％がより好ましい。
【００３５】不活性微粉末としては、カーボンブラッ
ク、シリカ、チタン等からなるものが好ましく利用でき
る。また、粒径10〜200 μm 程度のものが好ましく、20
〜100μm のものがより好ましい。なお、その添加量
は、ゴムに対して10〜50wt％が好ましく、20〜40wt％が
より好ましい。
ク、シリカ、チタン等からなるものが好ましく利用でき
る。また、粒径10〜200 μm 程度のものが好ましく、20
〜100μm のものがより好ましい。なお、その添加量
は、ゴムに対して10〜50wt％が好ましく、20〜40wt％が
より好ましい。
【００３６】上記第２の処理剤の塗布量は、補強繊維に
対して、固形分として0.5 〜５wt％程度が好ましく、２
〜４wt％がより好ましい。また、第２の処理剤を塗布し
た後、60〜200 ℃において乾燥させるのが好ましく、80
〜120 ℃において乾燥させるのがより好ましい。
対して、固形分として0.5 〜５wt％程度が好ましく、２
〜４wt％がより好ましい。また、第２の処理剤を塗布し
た後、60〜200 ℃において乾燥させるのが好ましく、80
〜120 ℃において乾燥させるのがより好ましい。
【００３７】本発明では、上記のようにして第２の被覆
層を形成させたのち、更に第３の処理剤を塗布して、第
３の被覆層を形成させることが好ましい。
層を形成させたのち、更に第３の処理剤を塗布して、第
３の被覆層を形成させることが好ましい。
【００３８】第３の処理剤としては、マトリクスゴムと
同一のゴムを含む有機溶媒溶液を用いるのが好ましい。
なお、溶液中におけるゴムの濃度は、３〜20wt％が好ま
しく、５〜15wt％がより好ましい。
同一のゴムを含む有機溶媒溶液を用いるのが好ましい。
なお、溶液中におけるゴムの濃度は、３〜20wt％が好ま
しく、５〜15wt％がより好ましい。
【００３９】上記ゴムとしては、ＣＳＭ、ニトリルゴ
ム、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エチレン−プ
ロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等が使用できる。
ム、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エチレン−プ
ロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等が使用できる。
【００４０】また、有機溶媒としては、トルエン、ＭＥ
Ｋ、キシレン、トリクロルエタン、トリクロルエチレン
等が使用できる。
Ｋ、キシレン、トリクロルエタン、トリクロルエチレン
等が使用できる。
【００４１】更に、第３の処理剤には、第２の処理剤と
同様にして、加硫剤、加硫助剤、不活性微粉末等の各種
添加剤を添加することができる。
同様にして、加硫剤、加硫助剤、不活性微粉末等の各種
添加剤を添加することができる。
【００４２】この場合、加硫剤としては、第２の処理剤
において挙げたもののほか、イオウ、ジクミールパーオ
キサイド等の過酸化物を用いることができる。加硫剤の
量は、ゴムに対して0.5 〜15wt％が好ましく、１〜10wt
％がより好ましい。また、加硫助剤の量は、ゴムに対し
て0.1 〜1.5 wt％が好ましく、0.2 〜１wt％がより好ま
しい。
において挙げたもののほか、イオウ、ジクミールパーオ
キサイド等の過酸化物を用いることができる。加硫剤の
量は、ゴムに対して0.5 〜15wt％が好ましく、１〜10wt
％がより好ましい。また、加硫助剤の量は、ゴムに対し
て0.1 〜1.5 wt％が好ましく、0.2 〜１wt％がより好ま
しい。
【００４３】なお、第３の処理剤の塗布量は、補強繊維
に対して、固形分として0.5 〜５wt％程度が好ましく、
１〜４wt％がより好ましい。
に対して、固形分として0.5 〜５wt％程度が好ましく、
１〜４wt％がより好ましい。
【００４４】
【作用】本発明では、窒素含有ガラス繊維を用いたこと
により、強度、耐久性、耐水性、耐熱性等に優れたゴム
補強用ガラス繊維を得ることができる。
により、強度、耐久性、耐水性、耐熱性等に優れたゴム
補強用ガラス繊維を得ることができる。
【００４５】また、窒素含有ガラス繊維の表面に、レゾ
ルシン−ホルマリン樹脂ラテックスを含む処理剤を塗布
して被覆層を形成させた場合には、マトリクスゴムとの
馴染み、接着力が良好となり、繰り返し屈曲応力を受け
ても補強繊維とマトリクスゴムとの間に剥離が生じにく
くなる。このため、屈曲疲労によるゴム製品の性能の低
下が大幅に抑制され、耐久性の高いゴム製品を得ること
ができる。
ルシン−ホルマリン樹脂ラテックスを含む処理剤を塗布
して被覆層を形成させた場合には、マトリクスゴムとの
馴染み、接着力が良好となり、繰り返し屈曲応力を受け
ても補強繊維とマトリクスゴムとの間に剥離が生じにく
くなる。このため、屈曲疲労によるゴム製品の性能の低
下が大幅に抑制され、耐久性の高いゴム製品を得ること
ができる。
【００４６】更に、上記被覆層の表面に、ハロゲン含有
ポリマー及びイソシアネート化合物を含む第２の被覆層
を形成させた場合には、マトリクスゴムとの接着力がよ
り改善されるほか、高温条件下での使用時に、接着力が
低下するなどの現象が防止される。このため、より耐久
性、耐熱性の高いゴム製品を得ることができる。
ポリマー及びイソシアネート化合物を含む第２の被覆層
を形成させた場合には、マトリクスゴムとの接着力がよ
り改善されるほか、高温条件下での使用時に、接着力が
低下するなどの現象が防止される。このため、より耐久
性、耐熱性の高いゴム製品を得ることができる。
【００４７】更にまた、上記第２の被覆層の表面に、マ
トリクスゴムと同一のゴムを含む第３の被覆層を形成さ
せた場合には、マトリクスゴムとの接着力が一層改善さ
れるほか、接着力が時間とともに低下する現象も防止さ
れる。また、上記第１の被覆層と第２の被覆層との界面
接着性が改善されて、第１、２層間に剥離が生じにくく
なる。このため、一層耐久性に優れたゴム製品を得るこ
とができる。
トリクスゴムと同一のゴムを含む第３の被覆層を形成さ
せた場合には、マトリクスゴムとの接着力が一層改善さ
れるほか、接着力が時間とともに低下する現象も防止さ
れる。また、上記第１の被覆層と第２の被覆層との界面
接着性が改善されて、第１、２層間に剥離が生じにくく
なる。このため、一層耐久性に優れたゴム製品を得るこ
とができる。
【００４８】
実施例１ 微珪砂57wt％、酸化マグネシウム10wt％、アルミナ粉末
25wt％、窒化珪素粉末８wt％をミキサーにて十分に撹拌
混合したのち、モリブデン製電気炉にて窒素雰囲気中16
90℃で８時間溶融清澄し、炉下部に設けた紡糸炉にて窒
素雰囲気中1500℃、紡糸速度2000ｍ／分で紡糸し、ゴム
系集束剤を0.42wt％付与したフィラメント直径約７μm
、フィラメント数200 本の窒素含有ガラス繊維束を得
た。
25wt％、窒化珪素粉末８wt％をミキサーにて十分に撹拌
混合したのち、モリブデン製電気炉にて窒素雰囲気中16
90℃で８時間溶融清澄し、炉下部に設けた紡糸炉にて窒
素雰囲気中1500℃、紡糸速度2000ｍ／分で紡糸し、ゴム
系集束剤を0.42wt％付与したフィラメント直径約７μm
、フィラメント数200 本の窒素含有ガラス繊維束を得
た。
【００４９】上記ガラス繊維束を３本束ねてストランド
を形成し、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン／
ホルマリン比＝１／1.1 ）５重量部、ラテックス（Ｖｐ
／ＳＢＲ＝80／20の混合物）95重量部で調製したＲＦＬ
液で、固形分20wt％の付与量となるように含浸処理した
後、250 ℃で２分間乾燥させた。
を形成し、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン／
ホルマリン比＝１／1.1 ）５重量部、ラテックス（Ｖｐ
／ＳＢＲ＝80／20の混合物）95重量部で調製したＲＦＬ
液で、固形分20wt％の付与量となるように含浸処理した
後、250 ℃で２分間乾燥させた。
【００５０】このストランドを2.0 回／25mmの撚り数で
下撚りして600 本のフィラメントを有する子縄を調製
し、これを11本引き揃えて2.0 回／25mmの撚り数で上撚
りしたものに、ハロゲン含有ポリマーとイソシアネート
化合物とを含む第２の処理剤を、固形分3.5 wt％となる
ように塗布し、95℃で10分間乾燥させて、本発明のゴム
補強用ガラス繊維を得た。
下撚りして600 本のフィラメントを有する子縄を調製
し、これを11本引き揃えて2.0 回／25mmの撚り数で上撚
りしたものに、ハロゲン含有ポリマーとイソシアネート
化合物とを含む第２の処理剤を、固形分3.5 wt％となる
ように塗布し、95℃で10分間乾燥させて、本発明のゴム
補強用ガラス繊維を得た。
【００５１】実施例２ 窒素含有ガラス繊維束のフィラメント直径を９μm とし
た以外は、実施例１と同様にしてゴム補強用ガラス繊維
を得た。
た以外は、実施例１と同様にしてゴム補強用ガラス繊維
を得た。
【００５２】実施例３ 微珪砂52wt％、酸化カルシウム９wt％、酸化マグネシウ
ム６wt％、アルミナ粉末25wt％、窒化珪素粉末８wt％か
らなるガラス原料を用いた以外は実施例１と同様にして
ゴム補強用ガラス繊維を得た。
ム６wt％、アルミナ粉末25wt％、窒化珪素粉末８wt％か
らなるガラス原料を用いた以外は実施例１と同様にして
ゴム補強用ガラス繊維を得た。
【００５３】比較例１ 高強度ガラス繊維であるＳ−２グラス（米国、オーエン
スコーニング社製）の７μm 品を用いた以外は、実施例
１と同様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
スコーニング社製）の７μm 品を用いた以外は、実施例
１と同様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
【００５４】比較例２ 上記Ｓ−２グラスの９μm 品を用いた以外は、実施例１
と同様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
と同様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
【００５５】比較例３ Ｅガラス繊維の７μm 品を用いた以外は、実施例１と同
様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
【００５６】比較例４ Ｅガラス繊維の９μm 品を用いた以外は、実施例１と同
様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
様にしてゴム補強用ガラス繊維を得た。
【００５７】試験例１ 上記実施例１〜３及び比較例１〜４のゴム補強用ガラス
繊維について、常法に従い引張強度を測定した。次い
で、各ガラス繊維を沸騰水中に８時間浸漬した後の残存
引張強度を測定して、浸漬前の引張強度に対する割合
を、強度保持率として表した。その結果を、表１に示
す。
繊維について、常法に従い引張強度を測定した。次い
で、各ガラス繊維を沸騰水中に８時間浸漬した後の残存
引張強度を測定して、浸漬前の引張強度に対する割合
を、強度保持率として表した。その結果を、表１に示
す。
【００５８】また、上記実施例１〜３及び比較例１〜４
のゴム補強用ガラス繊維を用いて、図１に示すような平
ベルトを作製した。すなわち、この平ベルト１０は、厚
さ１mm、幅10mm、長さ500mm の未加硫の水素添加ニトリ
ルゴムシート２の間に、補強用繊維１を１本挟んで、16
0 ℃で30分プレス加硫して得られたものである。
のゴム補強用ガラス繊維を用いて、図１に示すような平
ベルトを作製した。すなわち、この平ベルト１０は、厚
さ１mm、幅10mm、長さ500mm の未加硫の水素添加ニトリ
ルゴムシート２の間に、補強用繊維１を１本挟んで、16
0 ℃で30分プレス加硫して得られたものである。
【００５９】この平ベルトについて、図２の装置を用い
て、屈曲疲労試験を行った。図中、３は図示しない駆動
機構により左右方向に往復動作するスライダーであり、
その垂直な一方の面には、３個のプーリー４ａ、４ｂ、
４ｃが三角形の配列をなして回転自在に支持されてい
る。そして、平ベルト１０の一端を固定壁５に固定し、
中間部をプーリー４ａ、４ｂ、４ｃに張設した後、他端
に重量３kgの重り６を吊す。この状態で、100 ℃雰囲気
中、ストローク回数60回／分でスライダー３を往復運動
させ、平ベルト１０を100 万回屈曲させた後の残存引張
強度を測定し、屈曲前の引張強度に対する割合を、強度
保持率として表した。その結果を、表１に示す。
て、屈曲疲労試験を行った。図中、３は図示しない駆動
機構により左右方向に往復動作するスライダーであり、
その垂直な一方の面には、３個のプーリー４ａ、４ｂ、
４ｃが三角形の配列をなして回転自在に支持されてい
る。そして、平ベルト１０の一端を固定壁５に固定し、
中間部をプーリー４ａ、４ｂ、４ｃに張設した後、他端
に重量３kgの重り６を吊す。この状態で、100 ℃雰囲気
中、ストローク回数60回／分でスライダー３を往復運動
させ、平ベルト１０を100 万回屈曲させた後の残存引張
強度を測定し、屈曲前の引張強度に対する割合を、強度
保持率として表した。その結果を、表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】表１に示されるように、実施例のゴム補強
用ガラス繊維は、同一フィラメント径で比較したとき、
比較例に比べて高い引張強度を有していた。また、沸騰
水に８時間浸漬したときの強度保持率も従来のものに比
べて高く、耐熱性、耐水性においても優れていた。更
に、実施例のゴム補強用ガラス繊維を用いて製造された
平ベルトは、100 万回屈曲させた後も良好な強度保持率
を示し、従来のものに比べて屈曲疲労性が大幅に改善さ
れていた。
用ガラス繊維は、同一フィラメント径で比較したとき、
比較例に比べて高い引張強度を有していた。また、沸騰
水に８時間浸漬したときの強度保持率も従来のものに比
べて高く、耐熱性、耐水性においても優れていた。更
に、実施例のゴム補強用ガラス繊維を用いて製造された
平ベルトは、100 万回屈曲させた後も良好な強度保持率
を示し、従来のものに比べて屈曲疲労性が大幅に改善さ
れていた。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
窒素含有ガラス繊維を使用することによって、強度、耐
久性、耐熱性、耐水性等に優れたゴム補強用ガラス繊維
を得ることができる。このゴム補強用ガラス繊維は、例
えばタイミングベルトなどの、非常に高い強度、耐久性
等が要求されるゴム製品の補強繊維として使用すること
ができる。
窒素含有ガラス繊維を使用することによって、強度、耐
久性、耐熱性、耐水性等に優れたゴム補強用ガラス繊維
を得ることができる。このゴム補強用ガラス繊維は、例
えばタイミングベルトなどの、非常に高い強度、耐久性
等が要求されるゴム製品の補強繊維として使用すること
ができる。
【図１】本発明のゴム補強用繊維を使用して得られた平
ベルトの一例を示す斜視図である。
ベルトの一例を示す斜視図である。
【図２】平ベルトの屈曲疲労試験に用いた装置の概略図
である。
である。
１ ゴム補強用ガラス繊維 ２ 水素添加ニトリルゴムシート ３ スライダー ４ａ、４ｂ、４ｃ プーリー ５ 固定壁 ６ 重り １０ 平ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 7/20 ＫＤＷ Ｄ０２Ｇ 3/18 3/48 // Ｂ６５Ｇ 15/34
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素含有ガラス繊維と、この繊維に塗布
された処理剤の被覆層とを有することを特徴とするゴム
補強用ガラス繊維。 - 【請求項２】 前記窒素含有ガラス繊維の表面に、レゾ
ルシン−ホルマリン樹脂ラテックスを含む被覆層が形成
されている請求項１記載のゴム補強用ガラス繊維。 - 【請求項３】 前記窒素含有ガラス繊維の表面に、レゾ
ルシン−ホルマリン樹脂ラテックスを含む第１の被覆層
が形成され、前記第１の被覆層の表面に、ハロゲン含有
ポリマー及びイソシアネート化合物を含む第２の被覆層
が形成されている請求項１記載のゴム補強用ガラス繊
維。 - 【請求項４】 前記窒素含有ガラス繊維の表面に、レゾ
ルシン−ホルマリン樹脂ラテックスを含む第１の被覆層
が形成され、前記第１の被覆層の表面に、ハロゲン含有
ポリマー及びイソシアネート化合物を含む第２の被覆層
が形成され、前記第２の被覆層の表面に、マトリクスゴ
ムと同一のゴムを含む第３の被覆層が形成されている請
求項１記載のゴム補強用ガラス繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5329768A JPH07157975A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | ゴム補強用ガラス繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5329768A JPH07157975A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | ゴム補強用ガラス繊維 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07157975A true JPH07157975A (ja) | 1995-06-20 |
Family
ID=18225058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5329768A Pending JPH07157975A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | ゴム補強用ガラス繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07157975A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000030101A (ko) * | 1999-12-03 | 2000-06-05 | 강삼영 | 글래스 메트의 단섬유층 코팅장치 |
| JP2008013904A (ja) * | 2006-06-08 | 2008-01-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 補強用コードおよびそれを用いたポリウレタン製ベルト |
| JP2009526924A (ja) * | 2006-02-16 | 2009-07-23 | エヌ・ジー・エフ ヨーロッパ リミテッド | 押出又は成形によってゴム物品を形成するための方法、コーティングラテックス及び補強用コード |
| JP4755994B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2011-08-24 | 日本板硝子株式会社 | ゴム補強用コードとそれを用いたゴムベルト |
| CN111936440A (zh) * | 2018-04-09 | 2020-11-13 | 日本板硝子株式会社 | 玻璃纤维及其制造方法 |
| EP3825286A4 (en) * | 2019-09-25 | 2021-11-17 | Jushi Group Co., Ltd. | COMPOSITION OF ELECTRONIC QUALITY FIBERGLASS, AND ELECTRONIC FIBERGLASS AND FABRIC |
| JP2023053401A (ja) * | 2016-12-28 | 2023-04-12 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維用組成物及びガラス繊維、ガラス繊維を含有するガラス繊維含有複合材料、並びにガラス繊維の製造方法 |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP5329768A patent/JPH07157975A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000030101A (ko) * | 1999-12-03 | 2000-06-05 | 강삼영 | 글래스 메트의 단섬유층 코팅장치 |
| JP4755994B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2011-08-24 | 日本板硝子株式会社 | ゴム補強用コードとそれを用いたゴムベルト |
| JP2009526924A (ja) * | 2006-02-16 | 2009-07-23 | エヌ・ジー・エフ ヨーロッパ リミテッド | 押出又は成形によってゴム物品を形成するための方法、コーティングラテックス及び補強用コード |
| JP2008013904A (ja) * | 2006-06-08 | 2008-01-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 補強用コードおよびそれを用いたポリウレタン製ベルト |
| JP2023053401A (ja) * | 2016-12-28 | 2023-04-12 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維用組成物及びガラス繊維、ガラス繊維を含有するガラス繊維含有複合材料、並びにガラス繊維の製造方法 |
| CN111936440A (zh) * | 2018-04-09 | 2020-11-13 | 日本板硝子株式会社 | 玻璃纤维及其制造方法 |
| EP3778508A4 (en) * | 2018-04-09 | 2021-12-29 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Glass fiber and method of manufacturing same |
| CN111936440B (zh) * | 2018-04-09 | 2023-08-01 | 日本板硝子株式会社 | 玻璃纤维及其制造方法 |
| EP3825286A4 (en) * | 2019-09-25 | 2021-11-17 | Jushi Group Co., Ltd. | COMPOSITION OF ELECTRONIC QUALITY FIBERGLASS, AND ELECTRONIC FIBERGLASS AND FABRIC |
| JP2022503330A (ja) * | 2019-09-25 | 2022-01-12 | ジュシ グループ カンパニー リミテッド | 電子グレードガラス繊維組成物、そのガラス繊維及び電子グレードガラス繊維布 |
| US11919802B2 (en) | 2019-09-25 | 2024-03-05 | Jushi Group Co., Ltd. | Electronic-grade glass fiber composition, and glass fiber and electronic fabric thereof |
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