JPS62149982A - ポリエステル繊維とゴムとの接着方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はポリエステル繊維とゴムとの接着方法に関する
ものである。

（従来の技術） 従来からポリエステル繊維とゴムを接着するたメニレゾ
ルシノールーホルムアルデヒド樹脂とラテックスを主成
分とする水性分散液に繊維を浸漬処理して使用している
。ラテックスとしてはブタジェン−ビニルビリジン−ス
チレン共重合体ラテックスもしくは該ラテックスとスチ
レン−ブタジェン共重合体２テツクスあるいは天然ゴム
ラテックス等との混合ラテックスが一般に使用されてい
るＯ 自動車用タイヤ、ベルト、ホース等におけるゴム補強用
繊維としてポリエステル繊維は低伸度であることが特長
であシ広（使用されているが、使用条件によっては繊維
が著しく劣化するためその用途に制約を受けている。す
なわち成形品のゴム中ニチウラム系、スルフェンアミド
系）あるいはグアニジン系等の加硫促進剤やアミン系老
化防止剤あるいは天然ゴム等が配合されている場合には
例えば自動車タイヤ製造時の長時間にわたる加硫工程に
おいて、あるいは自動車タイヤの高速走行中においてポ
リエステル繊維が劣化し補強用繊維としての性能が著し
く低下するという欠点を有しているためである。

この欠点を改善するために、■好ましい加硫促進剤、老
化防止剤などの選定によるゴム配合方法による改良、■
ポリエステル繊維に含まれる末端カルホキシル基量の低
減等によるポリエステル繊維自身の改良、あるいは■ポ
リエステル繊維をあらかじめカルボキシル基を含有する
化合物で処理する方法（例えば特開昭３５−１６６２３
５号）などが工夫されてきたが、■の方法ではゴムの配
合が制約され目的とする加硫ゴム物性が得られないと同
時に、長時間加硫後のゴムと繊維の接着力（以下耐熱接
着力という）の改良が十分でなく、■や■の方法では繊
維自身の熱劣化は改良されるが耐熱接着力は改善されな
い。本発明者等は■の知見に基づき繊維とゴムの接着に
用いられる改良された重合体ラテックスを開発すべ（鋭
意研究を重ねた結果、共重合体中にピリジル基とカルボ
キシル基を有するラテックスを使用すると驚（べきこと
には、■の方法と従来の接着剤の併用では得られない、
とシわけポリエステル繊維の耐熱接着力を改良しうろこ
とを見い出し先に出願した。

更に検討を重ねた結果、上記のラテックスで先ずポリエ
ステル繊維を処理し、次いで従来使用のビニルピリジン
含有重合体ラテックスで処理することによシ該繊維の熱
による強力低下が抑えられ、ゴムとの耐熱接着力も著し
く改善されることを見い出し本発明を完成するに到った
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的はタイヤ、ベルト、ゴムホース等のゴム製
品の補強材としてポリエステル繊維を使用した場合の該
繊維とゴムとの耐熱接着力及び該繊維の耐熱強力が改善
されるポリエステル繊維とゴムとの接着方法を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） かかる本発明の目的は、ポリエステル繊維とゴムとを加
硫接着するに際し、先ずｔｘｔレゾルシノール−ホルム
アルデヒド樹脂（イ）と、共役ジエン系単量体６５〜７
５重量慢、エチレン系不飽和酸単量体０．５〜２５重量
％、ビニルピリジン１５〜４５重量％及び以上の単量体
と共重合可能な他の単量体０〜４０重量％から成る共重
合体ゴムラテックス（ロ）とから成る組成物で処理され
、次いで（２）レゾルシノールムホルムアルデヒド樹脂
（イ）と、共役ジエン系単量体４５〜９５重量％、ビニ
ルピリジン５〜３５重量係及びこれらの単量体と共重合
可能なエチレン系不飽和酸単量体を除（他の単量体０〜
３０重量％から成る共重合体ゴムラテックス（ハ）とか
ら成る組成物で処理されたポリエステル繊維を使用する
ことによって達成される。

本発明の特徴は以上の如く、先ず共重合体ゴムラテック
ス（ロ）を含む組成物で処理され、次いで共重合体ラテ
ックス（ハ）を含む組成物で処理されたポリエステル繊
維を使用することにある。

本発明で使用する共重合体ラテックス（ロ）はポリエス
テル繊維の耐熱強力を改善するために使用される０共重
合体ラテックス（ロ）は以下の単量体を乳化共重合して
得られるものである。

共役ジエン単量体としては、例えば１．３−ブタジェン
、２−メチル−１，３−ブタジェン、２．３−ジメチル
−１，３−ブタジェン、ハロゲン置換ブタジェンなどの
脂肪族共役ジエン系単量体の１種もしくは２種以上が使
用される。

共重合体ゴムラテックス（ロ）を構成する共重合体ゴム
中の共役ジエン系単量体の含有量は通常３５〜７５重量
％であシ、この範囲をはずれると接着剤処理されたポリ
エステル繊維が硬くなシすぎるという欠点が生じる。望
ましく紘４５〜７５重量％である・ ビニルピリジンとしては２−ビニルピリジンが望マシい
が３−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−メチ
ル−５−ビニルピリジン、５−エチル−２−ビニルピリ
ジンなどの１種または２種以上で代替することができる
。

該共重合体ゴム中のビニルピリジン単量体の含有量は通
常１５〜４５重量％であり、この範囲をはずれると耐熱
接着力は低下する。望ましくは２０〜４０重量％であシ
、さらに望ましくは２０〜３５重量％である。

エチレン系不飽和酸単量体としてはアクリル酸。

メタクリル酸２クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フ
マル酸、マレイン酸、ブテントリカルボン酸などの不飽
和カルボン酸；イタコン酸モノエチルエステル、フマル
酸モノフチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル
などの不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル；ア
クリル酸スルホエチルＮａ塩、メタクリル酸スルホプロ
ピルＮａ塩、アクリルアミドプロパンスルホン酸などの
不飽和スルホン酸又はそのアルカリ塩々どの１種もしく
は２種以上が使用される。カルボキシル基はエチレン性
不飽和酸エステル単量体またはエチレン系不飽和酸無水
物単量体を共重合した後に加水分解することによってラ
テックスに導入してもよい。エチレン性不飽和酸エステ
ル単量体およびエチレン性不飽和酸無水物単量体として
はアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、
イタコン酸、フマル酸、マレイン酸・、ブテントリカル
ボン酸などの不飽和カルボン酸のモノ、ジおよびトリエ
ステル、マレイン酸無水物が例示され、これらの１種ま
たは２種以上が使用される。

該共重合体ゴム中のエチレン系不飽和酸単量体の含有量
は通常０，５〜２５重量％であシ、これ以下では耐熱接
着力が低くなシ、これ以上では初期接着力が低くなる。

望ましくは１〜８重量％であり、さらに望ましくは１〜
６重量％である。さらに所望によシ上記各単量体と共重
合可能な他の単量体を共重合させることができる０この
ような単量体としては例えばスチレン、α−メチルスチ
レン。

２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチル
スチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン。

２．４−ジメチルスチレン、４−１−ブチルステレフ、
５−ｔ−ブｆルー２−メチルスチレン、モノクロロスチ
レン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、ヒド
ロキシメチルスチレンナトノ芳香族ヒニル化合物、メチ
ルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアク
リレートなどの不飽和モノカルボン酸のエステルおよび
エチレン。

プロピレン、アクリロニトリル、塩化ビニルなどの脂肪
族ビニル化合物などが例示され、これらの１ｍまたは２
１！以上を共重合することができる〇該共重合体ゴム中
の含有量は４０重量係以下であるＯ 本発明のラテックスの製造方法は特に制限されず、使用
する全単量体を重合容器に一括投入して一段重合で製造
しても良いし、一部の単量体を重合させた後、残りの単
量体を投入して重合を継続する二段重合法等で製造して
も良い。

本発明で使用する共重合体ゴムラテックス（ハ）は共重
合体ゴムラテックス（ロ）と共にポリエステル繊維とゴ
ムとの耐熱接着力を改善するために使用されるが、共重
合体ゴムラテックス仲）の場合と同じ共役ジエン系単量
体、ビニルピリジン及び必要に応じこれらと共重合可能
なエチレン系不飽和酸単量体を除（他の単量体を通常の
乳化重合によシ共重合して得られる。

共役ジエン系単量体は共重合体ゴムラテックス（ハ）を
構成する共重合体ゴム中４５〜９５重量％、ビニルピリ
ジンは５〜３５重量％、これらと共重合可能な他の単量
体は０〜３０重量％である。

共重合可能な他の単量体としては前記と同じ芳香族ビニ
ル化合物、脂肪族ビニル化合物、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、メチルメタアクリレートなどの不
飽和モノカルボン酸のエステルなどが挙げられ、これら
の１種または２種以上が必要に応じ共重合される。

共重合体ゴムラテックス（ハ）としては従来から使用さ
れているブタジェン／スチレン／２−ビニルピリジン共
重合体ゴムラテックスが好適に用いられる。

本発明で使用するレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹
脂は従来使用の該樹脂（例えば特開昭３５〜１４２６３
５号開示のものなど）が使用でき、特に制限されない０
又接着力を高めるために従来から使用されている２、６
−ビス（２，４−ジヒドロキシフェニルメチル）−４−
クロロフェノール組成物等の化合物との併用も差しつか
えない。

本発明のポリエステル繊維を処理するために使用する接
着剤組成物は通常、本発明の共重合体ゴムラテックス（
ロ）または（ハ）の固型分１００重量部に対シてレゾル
シノール−ホルムアルデヒド樹脂ヲ１０〜１８０重量部
（乾燥重量）混合したものが使用される。

また本発明の接着剤組成物中の本発明のゴム状共重合体
ラテックスの一部をスチレン−ブタジェン共重合体ゴム
ラテックスおよびその変性ラテックス、アクリロニトリ
ル−ブタジェン共重合体ゴムラテックスおよびその変性
ラテックス、天然ゴムラテックス等のうちの１種または
２種以上で代替することができる。

この接着剤組成物によるポリエステル繊維の処理方法に
ついては特に制限は無（、既知のレゾルシノール−ホル
ムアルデヒド−重合体ラテックス系接着剤と同様にして
処理することができる。

本発明においては、ポリエステル繊維は先ず、共重合体
ゴムラテックス仲）を含む接着剤組成物で処理され、次
いで共重合体ゴムラテックス（ハ）を含む接着剤組成物
を用いて処理されたものが用いられる。

本発明方法が適用されるポリエステル鷹維は線状高分子
ポリエステルであれば特に制限はなく、例えば特公昭５
７−５０１８４号公報等に開示されているポリエステル
繊維等が挙げられる。

該繊維は通常、糸、コード、連続フィラメント、布等の
形態のものが使用されるが、その他の形態であってもよ
い。

（発明の効果） 本発明のポリエステル繊維とゴムの接着方法は従来の接
着剤を使用した場合と同等の初期接着力を与え、かつ従
来の接着剤を使用した場合に比し、極めて著しい耐熱接
着力及び該繊維の耐熱強力の改善がはかられるのでポリ
エステル繊維を用いたタイヤ、ベルト、ホース等の製造
に使用することができる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例、比較例中の部及び饅はとくに断りのな
いかぎシ乾燥重量基準である。

実施例１ 攪拌機付きオートクレーブに水１５０部、エチレンジア
ミンテトラ酢酸の４ナトリウム塩０．１部、ラウリル硫
酸ソーダ５部、重炭酸ソーダ０．５部、ｔ−ドデシルメ
ルカプタン０．５部、過硫酸カリウム０．３部と共に第
１表に示す単量体■を同表記載の重量の５倍量（１００
部）仕込み、回転混合しながら６０℃で１５時間反応を
行なった。転化率はいずれも６０％以上に達した。これ
を種ラテツクスとする◇続けて攪拌機付きオートクレー
ブに、種ラテツクス２０部と第１表の単量体■を同表記
載の量仕込み、更に、エチレンジアミンテトラ酢酸の４
ナトリウム塩０．１部、ラウリル硫酸ソーダ２部、ｔ−
ドデシルメルカプタン０，５部、過硫酸カリウム０．３
部及び水を合計量が１５０部になるように仕込み、回転
混合しながら６０℃で反応させた。重合転化率９５チに
達した時にハイドロキノン０．０５部を添加して反応を
停止し、減圧にして未反応単量体を除去し、共重合ラテ
ックスＡ及びＢを得た。

第１表 レゾルシノール１６．６部、ホルマリン水溶液（５７部
濃度）１４．６部、水酸化ナトリウム１．３部を水５３
３．５部に溶解し、攪拌下に２５℃で２時間反応させた
。これを（ａｌ液とする。

次に（ａｌ液の中へラテックスＡまたはラテックスＢ１
００部を添加し、攪拌下に２５℃で２０時間反応させた
。次いでバルカボンドＥ（工Ｃ工Ｖｕｌｎａｘ社製品Ｖ
ｕｌｃａｂｏｎｄ　Ｅ　）を３５部添加した０この水溶
液を固型分濃度２０％に調整した。これらをそれぞれ（
Ｉ）　−Ａ液、（Ｉ）−Ｂ液とする。

これらの処理液を用いて、試験用シングルコードディッ
ピングマシンでポリエステルタイヤコード（１５００Ｄ
／２）を浸漬処理した。

浸漬処理後２４０℃で１分間熱処理を行った０この処理
されたポリエステルタイヤコードを第２表の配合処方に
よシ製造した天然ゴム配合物ではさみ、１７０℃で１２
０分間プレス加硫した。

加硫後にゴム中からコードを取シ出し強力を測定した。

加硫前の該コードの強力はいずれも２部５ｋｇ（１０本
の平均）であったが、加硫後は（Ｉｌ−Ａ液を用いた液
処理では３１チの強力低下が認められたが、（１）−Ｂ
液処理では１５％の強力低下であった０次に、前記の（
Ｉ）　−Ｂ液で処理されたポリエステルタイヤコードを
（Ｉ）　−Ａ液を用いて再度浸漬処理した。処理後２４
０℃で１分間熱処理を行つた。この処理されたポリエス
テルタイヤコードを第２表の配合処方により調製した天
然ゴム配合物ではさみ、プレス加硫した。タイヤコード
とゴムとの接着力をＴ接着力試験法によυ評価した（測
定温度２０℃、相対湿度６５％、２４本の引抜き試験）
ｏ（Ｉ）−Ａ液又は（Ｉ）　−Ｂ液による１回処理のみ
の場合との対比で結果を第５表に示す。

第２表ゴム配合処方 天然ゴム　　　　　　　１００部 亜　　鉛　　華　　　　　　　　　　　　　　　　　５
ステアリンＩ１２　　　　　　　　　　　　　２硫　　
　　　黄　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５
ＦＥＦカーボンブラツク　　　　　　　　　　　　４５
プロセス油　　　　　　　　　　　５ Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジル　　　　　
　　、スルフェンアミド 第３表 注）ｔｌ）１５０℃×３０分 ＋２１１７０℃×９０分 実施例２ 第１段および第２段の重合で使用する単量体として第４
表記載のものを使用する以外は実施例１と同じ条件で共
重合体ラテックスＣ−Ｈを製造した。これらのラテック
スを用い実施例１と同様、（ａｌ液、バルカボンドＥと
混合して（Ｉ）　−０〜〔工〕−Ｈ液を調製し、これを
用いてポリエステルタイヤコードを浸漬処理した０熱処
理後、更に実施例１の（Ｉ）−Ａ液で浸漬処理し、熱処
理を行った０　この処理されたタイヤコードを用い実施
例１と同様にして天然ゴムとの加硫接着を行った０コ一
ド強力及び接着力を測定し、第５表記載の結果を得た〇
第４表 −１９一 実施例３ 第６表の単量体を使用する以外は実施例１と同様にして
ラテックスエ〜Ｙを製造した。これらのラテックスを用
いて実施例１と同じ処方で調整した（Ｉ）−１液〜（Ｉ
）−Ｙ液を用いてポリエステルタイヤコードを浸漬処理
し、次いで、実施例１の（Ｉ）−Ａ液を用いて浸漬処理
した後実施例１と同じ条件で加硫接着試験を行った。結
果を第７表に示す。

第　　６　　表 第　　７　　表 （２）１７０ＵＸ９０分 実施例４ 実施例１で用いたｆａＪ液と、ラテックスＢ、バルカボ
ンドＥを用いて第８表に示した比率、濃度の液をそれぞ
れｐｉ整した。

ポリエステルタイヤコードをこれらの処理液に浸漬処理
した後、続けて実施例１の（Ｉ）−Ａ液に浸漬処理し、
接着力を試験した０試験方法は実施例１と同じ方法によ
った０結果を第９裏に示す。

ハ　ＲＩ２ ぎ　晴１ １欺　＜′　か　ヘ　哨　℃ −益　瞭　−−一一一 茹　皐 Ｒ耳 ｐ！Ｒ貫 褒　　ｒ　　ロ　　ｒ　　ロ　　℃　　か覇ｓ　−ｔ　
　＝ｌ　　＝ｓ　　ｄ　　ざ　ぴα　ｅ’ｌ　　（’Ｊ
　　Ｃ’Ｊ　　ｖ−−森ｎ 邸　貝 ０家　纒　　　　　　　　　　　　− （ゴ　く　　。　。　。　。　。　　Ｈ１＠　−へ　Ｃ
％ｌ　　ベ　ベ　ベ　　兄′ＩＰ　　二　　　　　　　
　　　　　　　　便″″ト。７　　　　　。

跪 ａ：１、網　回騨　Ｌ１’５４４　−−　−１−域　　
　　　　　　　　　　　　　　８禦 滅　　　　　　　郵　″′。　　　ロ　　０　０　　哨
　　　−唸　−６６６−−− ＊ ＰＩ　　　　　　　　　　　　　睡 煤−へ　　　　　　　琢 翁　、、）　　１１’）　　１．．１１’）　　の　２
３や圏＠、　全ｍ　　ｖ　　ｏ−唖ｗ＞　　、。ロー２
３一 実施例５ レゾルシノール１１部、ホルマリン水溶１（３７チ濃度
）１６．２部、水酸化ナトリウム０．３部を水２５Ｂ、
５部に溶解し、攪拌下に２５℃で６時間反応させた。次
いでこの中へ実施例１のラテックスＡを１００部添加し
、攪拌下に２５℃で２００時間反応せた。この水溶液を
固型分濃度２０チに調整した。これを（ＩＤ−Ａ液とす
る〇 先ス、試験用シングルフードデイッピンクマシンでポリ
エステルタイヤコードを実施例１の（Ｉ）−Ａ液又は（
Ｉ）　−Ｂ液に浸漬処理し、２４０℃で１分間熱処理し
た後、続けてα）−Ａ液に浸漬処理し、２４０℃で１分
間熱処理した。この処理されたポリエステルタイヤコー
ドを第２表の配合処方によシ製造した天然ゴム配合物で
はさみ、プレス加硫した。接着力試験結果を第９表に示
す。

第９表 注）（１）１５０℃×３０分 １２）１７０℃×９０分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリエステル繊維とゴムとを加硫接着するに際し、先ず
   （１）レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂（イ）と
   、共役ジエン系単量体３５〜７５重量％、エチレン系不
   飽和酸単量体０．５〜２５重量％、ビニルピリジン１５
   〜４５重量％及び以上の単量体と共重合可能な他の単量
   体０〜４０重量％から成る共重合体ゴムラテックス（ロ
   ）とから成る組成物で処理され、次いで（２）レゾルシ
   ノール−ホルムアルデヒド樹脂（イ）と、共役ジエン系
   単量体４５〜９５重量％、ビニルピリジン５〜３５重量
   ％及びこれらの単量体と共重合可能なエチレン系不飽和
   酸単量体を除く他の単量体０〜３０重量％から成る共重
   合体ゴムラテックス（ハ）とから成る組成物で処理され
   たポリエステル繊維を使用することを特徴とするポリエ
   ステル繊維とゴムの接着方法。