JPH1181075A

JPH1181075A - 補強用繊維コード及びそれを用いたゴム−コード複合体並びにコード処理剤

Info

Publication number: JPH1181075A
Application number: JP9231908A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takeuchi; 祐二竹内
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ポリエステル繊維に対し、有機溶媒を使用す
ることなしに繊維コードの毛羽立ちを抑制することで、
有機溶媒を回収するための設備、作業現場の通風性の確
保等の対策を講じる必要をなくし、且つこのポリエステ
ル繊維をベルトの心線として使用した場合の該ベルトの
破損を回避する。【解決手段】ポリエステル繊維のコード素材に撚りを
かけ、水溶性エポキシ化合物とブロックドイソシアネー
ト化合物との総和量が１５〜２０重量％であって且つ界
面活性剤が１〜２％添加された処理剤によりポリエステ
ル繊維を含浸熱処理した後、レゾルシン−ホルマリン−
ゴムラテックス溶液により含浸熱処理して伝動ベルト用
心線を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝動ベルト等を補
強するためにゴム層に埋設される心線等の補強用繊維コ
ードおよびそれを用いた伝動ベルト等のゴム−コード複
合体並びに補強用コードを含浸処理するための処理剤の
改良に関し、特に補強用繊維コードのほつれや毛羽立ち
（フレイ）の防止対策と、ゴム−コード複合体の物性向
上対策に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ゴム−コード複合体としての伝動ベルト
は、補強用繊維コードがベルト本体を構成するゴム層に
埋設されている。この補強用繊維コードとして、強度が
高く且つ寸法安定性に優れたポリエステル繊維コードが
広く知られている。

【０００３】ポリエステル繊維コードを使用した伝動ベ
ルトを高温かつ高負荷条件下で長時間走行させた場合、
ポリエステル繊維のフィラメント同士が擦れ合って傷つ
け合うことによって上記フィラメントの毛羽立ち（フレ
イ）が発生する可能性がある。このようなフィラメント
の毛羽立ちは、伝動ベルトの強力維持率を低下させると
ともに屈曲疲労を促進する。また、ローエッジタイプの
ベルトの場合、ベルトカット面においては、繊維コード
は毛羽立ちからコードほつれに成長し、最終的にはポッ
プアウト（とびだし）を引き起こし、このポップアウト
した繊維コードがプーリに噛み込んでベルトが破損する
という可能性もある。

【０００４】これらの不具合を回避するために、従来で
は、ポリエステル繊維コードに対して以下に述べるよう
な処理が行われている。つまり、ポリエステル繊維コー
ドとして、原糸を複数本引き揃えて撚糸とし、これを、
イソシアネートを有機溶媒に希釈したものを処理剤とし
て浸漬処理を加え、乾燥させた後、レゾルシン−ホルマ
リン−ゴムラテックス（以下、ＲＦＬという）溶液によ
る処理を加えることによって接着性と柔軟性とを付与さ
せている（例えば特開平２−２６３８８３号公報参
照）。これにより、フィラメントの毛羽立ちを抑制で
き、高温かつ高負荷条件下で長時間走行させた場合であ
ってもベルトの破損を回避することができる。

【０００５】ところが、上述したような有機溶媒を使用
した処理では、処理後の有機溶媒を回収するための設
備、作業現場の通風性の確保等の対策を講じておく必要
があり、経済性及び作業性の面から必ずしも最適な処理
とは言えなかった。

【０００６】そこで、例えば特開平２−２６４０７６号
公報に開示されているように、処理剤として水系のエポ
キシド化合物及びブロックドイソシアネート化合物を用
いることが提案されている。また、この処理剤による処
理を行うことなくＲＦＬのみによる処理（一浴処理）も
行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような有機溶媒を使用しない処理を行った場合には、
ベルトカット面においては、繊維コードの毛羽立ちを確
実に抑制することはできず、上記ポップアウトによるベ
ルトの破損が懸念される。

【０００８】このような繊維コードの毛羽立ちを回避す
る対策を講じたものとして特開平６−５７５６８号公報
に開示されるものがある。これは、アラミド繊維のコー
ド素材に対し、撚糸前に接着処理を施し、接着剤を含浸
させ、その後、このコード素材を引き揃えて撚り合わせ
るようにしたものである。

【０００９】しかし、この処理方法をポリエステル繊維
に適用した場合、該繊維の強度低下を招いてしまうため
好ましくない。

【００１０】本発明の発明者は、これらの点を考慮し、
水系処理糸が毛羽性に劣る原因について考察した。図４
(a)は、イソシアネートを有機溶媒に希釈したものを処
理剤として浸漬処理した場合の顕微鏡写真であり、図４
(b)は、エポキシを有機溶媒に希釈したものを処理剤と
して浸漬処理した場合の顕微鏡写真である。図４(b)の
ものでは毛羽が生じているのに対し、図４(a)のもので
は毛羽が抑えられている。この両者の違いについて比較
検討した結果、図４(a)では、繊維フィラメント間をリ
ンクするように処理剤が付着しており、これによって毛
羽が抑えられていることが判った。本発明の発明者はこ
の点に着目し、たとえ水系の処理剤による処理であって
も、繊維フィラメント間をリンクするような配合の処理
剤を付着させれば毛羽を抑えることができることを見出
した。

【００１１】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、ポリエステル繊維に
対し、有機溶媒を使用することなしに繊維コードの毛羽
立ちを抑制することで、従来のような処理後の有機溶媒
を回収するための設備、作業現場の通風性の確保等の対
策を講じる必要をなくし、且つこのポリエステル繊維を
ベルトの心線として使用した場合の該ベルトの破損を回
避することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、水系の処理剤を使用しながらも、この処
理剤の配合を改良することで繊維コードの毛羽立ちを抑
制できるようにした。

【００１３】具体的に、請求項１記載の発明に係る補強
用繊維コードは、先ず、ポリエステル繊維のコード素材
に撚りをかけ、水溶性エポキシ化合物とブロックドイソ
シアネート化合物との総和量が固形分１５〜２０重量％
であって且つ界面活性剤が固形分１〜２％添加されたコ
ード処理剤により、上記コード素材を含浸熱処理する。
その後、レゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス溶液
により含浸熱処理することによって作製されるものとし
ている。

【００１４】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の補強用繊維コードにおいて、コード素材に対するコー
ド処理剤の付着量が４〜６重量％となるようにしてい
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、上記の補強用繊維
コードの適用対象を特定したものである。つまり、ゴム
層と、該ゴム層に埋設されたゴム−コード複合体の長手
方向に延びる心線と、少なくとも上記ゴム層に接して設
けられる帆布とからなり、上記心線が請求項１または２
に記載された補強用繊維コードとしたゴム−コード複合
体としている。

【００１６】請求項４記載の発明は、補強用繊維コード
のコード素材を含浸処理するコード処理剤であって、水
溶性エポキシ化合物とブロックドイソシアネート化合物
との総和量が固形分１５〜２０重量％であって且つ界面
活性剤が固形分１〜２％添加されたことを特徴とするも
のである。

【００１７】請求項５記載の発明は、上記請求項４記載
のコード処理剤において、水溶性エポキシ化合物とブロ
ックドイソシアネート化合物との混合比を１：１に設定
したものとしている。

【００１８】本発明に係る補強用繊維コード及びそれを
用いたゴム−コード複合体の一例として、図１にローエ
ッジタイプのＶベルトを示す。このＶベルト１におい
て、２はベルト周方向に延びる心線、３は心線２を適正
位置に保持する接着ゴム層、４は接着ゴム層３の内外周
に設けられた圧縮ゴム層である。この接着ゴム層３及び
圧縮ゴム層４により本発明でいうゴム層が構成されてい
る。ベルト外周面は上帆布５によって被覆され、内周面
は底帆布６によって覆われている。

【００１９】上記心線の製造の際には、先ず、ポリエス
テル繊維のコード素材に撚りをかけ、水溶性エポキシ化
合物とブロックドイソシアネート化合物とを混合比は
１：１の割合のものを総和量が固形分１５〜２０重量％
となるようにし、また界面活性剤を固形分１〜２％添加
した処理剤を生成し、これにより上記コード素材を含浸
熱処理する。このときのコード素材に対する処理剤の付
着量が４〜６重量％となるように処理を施す。その後、
このコードをレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス
溶液により含浸熱処理する。

【００２０】水溶性エポキシ化合物とブロックドイソシ
アネート化合物との混合比を１：１に設定した理由は、
心線のゴム層に対する接着力を良好に確保するためであ
る。この混合物の総和量を１５〜２０重量％としたの
は、１５重量％未満では毛羽抑制機能が十分に得られな
くなり、２０重量％を越えると加工性が悪化するためで
ある。更に、界面活性剤の添加量を１〜２％に設定した
のは、１％未満では含浸効果が十分に得られず、２％を
越えると接着に悪影響を及ぼすためである。また、コー
ド素材に対する処理剤の付着量を４〜６重量％に設定し
たのは、４重量％未満では毛羽抑制の効果が得られなく
なってしまい、６重量％を越えると繊維の引き揃え性の
悪化、強力の低下、コードの加工性の劣化を招くためで
ある。

【００２１】このようにして作製された補強用繊維コー
ドは、繊維フィラメント間をリンクするように処理剤が
付着することになる。つまり、この処理剤がコード内部
の隙間を埋め尽した状態で繊維フィラメント同士を繋ぎ
合わせる。このため、コードの毛羽を抑えることができ
る。

【００２２】この補強用繊維コードを心線として伝動ベ
ルトなどのゴム−コード複合体に適用する場合には、ゴ
ム層の長手方向に心線を埋設し、ゴム層に接して設けら
れる帆布とを備えさせることになる。

【００２３】従って、ポリエステル繊維に対し、有機溶
媒を使用することなしに繊維コードの毛羽立ちを抑制で
きることになり、従来のような処理後の有機溶媒を回収
するための設備、作業現場の通風性の確保等の対策を講
じる必要はなくなり、且つこのポリエステル繊維を使用
することでゴム−コード複合体の物性も向上する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。各実施例では、本発明に係る補強用繊維コード
を図１に示すようなローエッジタイプのＶベルトの心線
として使用したものである。

【００２５】（第１実施例）本例の心線の製造工程とし
ては、先ず、ポリエステル繊維のコード素材に撚りをか
ける。このコード素材を表１の発明例１で示す配合とさ
れた処理剤により含浸処理する。

【００２６】具体的に、エポキシ化合物としてはナガセ
化成工業株式会社製の商品名「デナコールEX-521」を、
ブロックドイソシアネートとしてはナガセ化成工業株式
会社製を、界面活性剤としては花王株式会社製の商品名
「ペレックスOTP」をそれぞれ使用した。

【００２７】この含浸処理の後、２３０℃で１分間の熱
処理を行う。その後、ＣＲ系のＲＦＬに含浸し、２３０
℃で熱処理を行う。更にその後、ＣＲ系糊ゴムに浸積し
て６０℃で乾燥させる。

【００２８】このようにして作製したコードを用い、Ｃ
Ｒゴムをマトリックスとするゴム−コード複合体として
のＶベルトを製造した。

【００２９】

【表１】

【００３０】（第２実施例）次に、本発明の第２実施例
について説明する。本例では、処理剤を表１に発明例２
で示すような配合のものを使用した。その他の製造工程
は、上述した第１実施例と同様である。

【００３１】（比較例）次に、比較例として４タイプの
Ｖベルトを製造し、上述した第１実施例及び第２実施例
のものと比較した。比較例１〜３の処理剤の配合は表１
のとおりである。また、比較例４では、従来から周知の
有機溶剤を使用した処理剤によるものである。

【００３２】−比較試験− 上述した各実施例及び比較例により製造したＶベルトの
種々の試験を行った。以下、この試験について説明す
る。

【００３３】先ず、処理剤の付着率試験としては、上記
処理剤を含浸処理した際のコードに対する処理剤の付着
量を測定することにより行った。

【００３４】毛羽性評価試験としては、ゴム−コード複
合体をコードの延長方向に対して所定角度だけ傾けた面
でカッタによりカットし、このカット面を目視により５
段階（数字が大きいほど良好）の毛羽性評価を行った。

【００３５】接着力試験としては、図２に示すようなサ
ンプルを作製して行った。つまり、７本のコード２，
２，…がゴム層３に埋設されたサンプルを用意する。こ
のうち１本置きに選択した３本のコード２，２，２を図
示しない上下のチャックで挟み、下記の剥離条件の下で
同時に剥離することにより行う。「剥離条件」チャック間：４０mm 剥離スピード：１００mm／min 剥離距離：８０mm

【００３６】ベルト走行性試験としては、図３に示す走
行試験機を使用した。つまり、３個のプーリ１０，１
１，１２にＶベルト１を掛け渡し、雰囲気温度８５℃、
回転数４９００rpm、ベルト張力８５kgfとして走行させ
る。各プーリの径は、１個が７０mm、他の２個が１２５
mmとしている。そして、心線がゴム層から剥がれるまで
（セパレーションが発生するまで）走行を継続させた。
その後、このセパレーション発生までの時間を計測して
ベルト走行性を認識した。

【００３７】以上の比較試験結果を表１の下段に示す。

【００３８】このように、本発明に係る実施例のもので
は、処理剤の付着率、毛羽性の評価、コードのゴム層に
対する接着力、ベルト走行性の全てを良好に確保するこ
とができる。また、発明例１と比較例１，２とを比較す
ることで、界面活性剤の添加量を上述の如く設定するこ
とで高い毛羽性抑制効果が得られることが確認できる。
また、発明例１、２と比較例３とを比較することで、界
面活性剤の添加量が多過ぎると接着力が低下してしまう
ことが確認できる。発明例１、２と比較例４とを比較す
ることで、コードが柔軟に仕上がってセパレーション寿
命の向上が図れることが確認できる。

【００３９】このように、本例では、ポリエステル繊維
に対し、有機溶媒を使用することなしに繊維コードの毛
羽立ちを抑制することで、従来のような処理後の有機溶
媒を回収するための設備、作業現場の通風性の確保等の
対策を講じる必要をなくし、且つこのポリエステル繊維
をベルトの心線として使用した場合の心線のポップアウ
トを防止できて、該ベルトの破損を回避することができ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、以下の
ような効果が発揮される。請求項１及び２記載の発明で
は、水系の処理剤を使用しながらも、この処理剤の配合
を改良することで毛羽立ちを抑制できる補強用繊維コー
ドを得ることができる。

【００４１】請求項３記載の発明では、補強用繊維コー
ドの適用対象として、ベルトなどのゴム−コード複合体
としている。これにより、ゴム−コード複合体の物性の
向上を図ることができる。

【００４２】請求項４記載の発明は、コード処理剤とし
て、水溶性エポキシ化合物とブロックドイソシアネート
化合物との総和量を１５〜２０重量％とし且つ界面活性
剤を１〜２％添加したものとしている。これにより、各
化合物の総和量の設定により、毛羽抑制機能を十分に得
ながら、加工性を良好に維持できる。界面活性剤の添加
量の設定により含浸効果が十分に得られ、接着力も良好
に得られることになる。

【００４３】請求項５記載の発明は、コード処理剤にお
ける水溶性エポキシ化合物とブロックドイソシアネート
化合物との混合比を１：１に設定している。これによ
り、心線のゴム層に対する接着力を十分に確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｖベルトの斜視図である。

【図２】接着力試験要領を説明するための図である。

【図３】走行試験機の説明図である。

【図４】ポリエステル繊維を浸漬処理した場合の繊維の
形状を示す顕微鏡写真である。

【符号の説明】

１Ｖベルト（ゴム−コード複合体）２心線（補強用繊維コード）３接着ゴム４圧縮ゴム層５上帆布６下帆布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｊ 163/00 Ｃ０９Ｊ 163/00 175/04 175/04 Ｄ０２Ｇ 3/40 Ｄ０２Ｇ 3/40 Ｄ０６Ｍ 15/568 Ｄ０６Ｍ 15/568 15/693 15/693 //(Ｃ０９Ｊ 109/10 161:06）Ｂ２９Ｋ 21:00 105:08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル繊維のコード素材に撚りを
かけ、水溶性エポキシ化合物とブロックドイソシアネー
ト化合物との総和量が１５〜２０重量％であって且つ界
面活性剤が１〜２％添加されたコード処理剤により、上
記コード素材を含浸熱処理した後、レゾルシン−ホルマ
リン−ゴムラテックス溶液により含浸熱処理してなる補
強用繊維コード。
【請求項２】請求項１記載の補強用繊維コードにおい
て、コード素材に対するコード処理剤の付着量が４〜６％で
あることを特徴とする補強用繊維コード。
【請求項３】ゴム層と、該ゴム層に埋設されたゴム−
コード複合体の長手方向に延びる心線と、少なくとも上
記ゴム層に接して設けられる帆布とからなり、上記心線
が請求項１または２に記載された補強用繊維コードであ
ることを特徴とするゴム−コード複合体。
【請求項４】補強用繊維コードのコード素材を含浸処
理するコード処理剤であって、水溶性エポキシ化合物と
ブロックドイソシアネート化合物との総和量が１５〜２
０重量％であって且つ界面活性剤が１〜２％添加された
ことを特徴とするコード処理剤。
【請求項５】請求項４記載のコード処理剤において、水溶性エポキシ化合物とブロックドイソシアネート化合
物との混合比は１：１に設定されていることを特徴とす
るコード処理剤。