JPS6221873A - ポリエステル繊維の処理方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ポリエステル繊維の処理方法に関し、その目
的とするところは該Ａ声とゴムとの耐熱接着性を飛躍的
に向上せしめたポリエステル繊維の処理方法を提供する
ことにある。

特に本発明はゴムとの複合成型品からポリエステル繊維
を剥離する際のポリエステル繊維ノコム付着率（Ｒｕｂ
ｂｏｒ　ｃｏｖｅｒａｇｅ　）を向上せしめ、且つポリ
エステル繊維を柔軟で耐疲労性にも優れたものとする処
理方法に関するものである。

〈従来技術〉 ポリエチレンテレフタレート繊維で代表されるポリエス
テル繊維は、その強度、ヤング率等が大きく伸度、クリ
ープが小さくかつ疲労性に潰れている等の物理的特性を
有しており、ゴム補強用複合体等の用途に汎用されてい
る。

しかしながら、ポリエステル繊維は、ナイロン６、ナイ
ロン６．６等のポリアミド繊維と比較してゴム類との接
着性が悪く、通常の接着剤処理では、該ポリエステル繊
維の物理特性を十分に発揮するに必要な強固な鍛着性能
は得られない。これはポリエステル中のエステル結合の
水素結合能力がナイロンのアミド結合の水素結合能力に
較べて小さいことが主因と考えられている。この為ポリ
エステル繊維の表面を例えば、エポキシ化合物、インシ
アネート化合物等反応性の強い物質で処理し接着性を付
与する方法が提案されている。

しかしながら、ポリエステル繊維のゴムへの接着性を向
上させようとすると、処理した該繊維材料は硬くなり、
成型加工が困難になると共に耐疲労性が低下するという
問題が新たに生じてくる。

〈発明の目的〉 本発明は、以上の事情を背景として為されいて、優れた
性能を付与することにある。

かかる目的を達成する為、ポリエステル繊維とゴム類と
の接着性、特に優れた耐熱接着性を付与するだめの処理
方法として本発明はなされたものである。

〈発明の構成〉 すなわち本発明は （１）線状芳香族ポリエステル繊維をポリエポキシド化
合物（Ａ）、ブロックドポリイソシアネート化合物ＣＢ
）およびゴムラテックスｔｏ）を含む第１処理剤で処理
し、次いでレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（
ＲＦＩＩ）に下記一般式（Ｄ）で表わされるエチレン尿
素化合物と、下記一般式［有］）で表わされるジシクロ
ペンタジェンフェノリックエボキシ化合物をＤ／Ｅ−４
０／６０〜８０／２０　　の！！全量比添加した第２処
理剤で処理することを特徴とするポリエステル繊維の処
理方法である。

ＯＨ，０Ｈ２０Ｈ２ 几′Ｒ″　　　　　　Ｒ″ （２）線状芳香族ポリエステルが、一般式（ｎ＋は２〜
６の整数である） で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
エステルである特許請求の範囲第（１）項に記載のポリ
エステル繊維の処理方法である。

本発明は、線状芳香族ポリエステルのいかなるものにも
適用でき、とくに一般式 （、ｌは２〜６の整数を示す） で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
エステル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。ポリエステル繊維の分子
量、デニール、フィラメント数、断面形状、礒維物性、
微細構造、添加剤含有の有無、ポリマー性状（末端カル
ボキシル基濃度等）がなんら限定を受けるものでないこ
とは−ｄ５までもない。

本発明の第１処理剤において使用するポリエポキシド化
合物は１分子中に少なくとも２個以上のエポキシ基を該
化合物１００ｇ当り０．２　ｇ当量以上含有する化合物
であり、エチレングリコール、グリセルール、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ピクロルヒドリンの如きハロ
ゲン含有エポキシド類との反応生成物、レゾルシン・ビ
ス（Ａ−ヒトルキシフェニル）ンメチルメタン、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
ポキシド類との反応生成物、過酢酸又は過酸化水素等で
不飽和化合物を酸化して得られるポリエポキシド化合物
、１１１］チ３．４−エポキシシクジヘキセンエボキシ
ド、３．４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−
エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、・ビス（３
，４−エポキシ−６−メチル−シクロヘキシルメチル）
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ールヒドリンとの反応生成
物、即ち多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合
物が優れた性能を発現するので好ましい。かかるポリエ
ポキシド化合物は通常乳化液として使用に供するのがよ
い。乳化液又は溶液にするには、例えば、かかるポリエ
ポキシド化合物をそのまま或は必ｄ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
ンゼンスルホン醒ンーダ、ジオクチルスルホサクシネー
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又は溶解する。

次に、本発明の第１処理剤に使用するズρツクドポリイ
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、加熱によりブロック成
分か耽。

して活性なポリイソシアネート化合物な生ぜしめるもの
である。ポリイン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、ポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート
等のポリイソシアネート、ある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、たとえ
ハ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（−ＮＯＯ）とヒト−キシル基（−
ＯＨ）の比が１を超えるモル比で反応させて略られる末
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
ダクトポ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。

プルツク化剤としては、例えば、フェノール、チオフェ
ノール、クレゾール、レゾルシノール等のフェノール類
、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、カプロラクタム、バレロラ
クタム等のラクタム類、７セトキンム、メチルエチルケ
トンオキシム、シクロヘキサンオキシム等のオキシム類
及び酸性亜硫酸ソーダなどがある。

本発明の第１処理剤に使用す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・ブタジェン
・コポリマーラテックス、ビニルピリジン・スチレン・
ブタジェン・ターポリマーラテックス、ニトリルゴムラ
テックス、りｐｐブレンゴムラテックス等があり、これ
らを単独又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・ブタジェン
・ターポリマーラテックスを単独使用又は１／２量以上
使用した場合が優れた性能を示す。

第１処理剤は、上記ポリエポキシド化合物（Ａ）、プｐ
ツクドボリイソシアネート化合物（Ｂ）反びゴムラテッ
クス（０１を含み（５）、（Ｂｌ、（０１各成分の配合
重量比が（Ａ）／（（Ａ）＋（Ｂｌ）はＯ，ＯＳ　〜０
．９、わ）／〔収）十四〕は０．５〜１５となるよ５Ｋ
して使用するのが望ましい。特に（Ａ）／（（Ａ）＋（
Ｂ））が０．１−０．５、Ｅ））／（ＧＡ）＋（Ｂ））
が１〜１０の範囲となるように配合するのが好ましい・
ここで（Ａ）／（因子の）〕が上記範囲な′はずれると
、ポリエステルａｍへのゴム付着率が悪（なり、接着性
が低下する傾向があり、又、ｔｏ）／（囚＋（鞠〕が上
記範囲より小さくなると処理したポリエステル繊維が硬
くなり、耐疲労性の低下を招くおそれがあり、一方、上
記範囲より大きくなると接着性が低下してくる。

ポリエキシト化合物（Ａ）、ブロックドボリインシ７ネ
ート化合物（ＢＪ及びゴムラテックス（０）を含む総固
形分磯度は繊維重量に対し１〜３゜ｗｔ％、好ましくは
３〜２０　ｗｔ％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、濃度が高すぎると硬くなり、
耐疲労性が低下する。

第１処理剤組成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、ｏ−１５ｗｔ％、本発明の第２処理剤は、レゾル
シン・ホルマリン・ゴムラテックスを含む組成物である
が、ここに使用するレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテ
ックスは通常ＲＦＬと呼ばれているものであり、レゾル
シンとホルムアルデヒドのモル比が１：０．１〜１：８
、好ましくは１：０．５〜１：５、更に好ましくはｔｉ
ｔ〜ｌ：４の範囲で用いられる。

ゴムラテックスとしては、例えば、天然ゴムラテックス
、ス本しン・ブタジェン・コポリマーラテックス、ビニ
ルピリジン・スチレン・ブタジェン・ターポリマーラテ
ックス、ニトリルゴムラテックス、クーラプレンゴムラ
テックス等があり、これらを単独又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・ブタジェ
ン・ターポリマーラテックスを単独使用又は１／２量以
上使用した場合が優れた性能を示す。

レゾルシン・ホルマリンとゴムラテックスの配合比率は
、後述のエチレン尿素化合物（榊並びにジシクロペンタ
ジェンフェノリックエポキシ化合物（匂の添加割合にも
よるが、固形分量比でｌ：１〜１　：　１５、好ましく
は１：３〜１：１２の範囲にあるのが５１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ポリエステ
ル繊維材料が硬くなり耐疲労性が悪くなる。逆に多すぎ
ると満足すべき接着力、ゴム付着率が得られない。

エチレン尿素化合物Φ）とジシクロペンタジェンフェノ
リックエポキシ化合物ω）の混合割合は４０／６０〜８
０／２０（重量比）が好、ましく、該混合物は上記ＲＦ
Ｌに対し、０．５〜３０　ｗｔ％、好ましくは１．０〜
２０ｗｔ％ｉ加される。該混合物の添加１が少なすぎる
と良好な接着力、ゴム付着率が得られない。一方、添加
量が多すぎると処理剤の粘度が著しく上昇してａ維材料
の処理操作が困礁となる。そのうえ、接着力、ゴム付着
率が飽和イ直に達して該混合物の添加硫をなくしただけ
の効果が上らず、コストが上昇するだけであり、処理後
の繊維材料は著しく硬（なり強力が低下してくるという
欠点が生ずる。

第２処理剤に添加するエチレン尿素化合物は次に示す一
般式（Ｄ）で表わされるものである。

代表的な化合物としては、オクタデシルイソシアネート
、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホジンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネート、メタキシレン
ジインシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
、ナ７チレンジイソシ７ネート、トリフェニルメタント
リイソシアネート等の芳香族、脂肪族インシアネートと
エチレンイミンとの反応生成物があげられ、特にジフェ
ニルメタンジエチレン尿素等の芳香族エチレン尿素化合
物が良好な結果を与える。

同じく第２処理剤に添加するジシクロペンタジエンフエ
ノリククエポキン化合物は次に示す一般式（樽で表わさ
れるものである。

ここにに、ｉ、ｉは、Ｉ（、ＯＨ３，０２１（ｓのいず
れかであり、ｍはＯ〜１０の整数である。

上記（Ｅ））を満足する化合物は種々考えられるが、分
子量１２００〜１３００、エポキシ価４．０〜４．５　
　／ｋｇのものを使用したものが良好結果を与える。

本発明においては、エチレン尿素化合物〈功とジシクロ
ベンタジニンフェノリックエボキシ化合物（Ｅ）は相互
に触媒作用をなし、エチレン尿素化合物は、エチレンイ
ミン環が開環し、またジシクロペンタジエンフエノリン
クエボキシ化合物では、エポキシ環が開環して反応し接
着性を高めると同時に接着剤自身の凝集力を高めその結
果ゴム中より発生するアミン類に対しても強固な化学結
合を作り、接着劣化を防止するものである。

上記の第２処理剤は通常、固型分を１０〜２５重＠チー
＃バするように調輩される。

第１１１！に理剤及び第２処理剤をポリエステル繊維材
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ｊによる吻布又は浴液への浸漬などの任意の
方法を採用することができる。ポリエステル繊維に対す
る固型分付着１は第１処理剤狙成物としては０．１〜１
０重、１＊、好ましくはＯ，Ｓ〜５．７ｔｔ％、第２処
理剤組成物としては０．５〜ＩＣＭｔ量チ、好ましくは
１〜５！ｍ％付着せしめるのが好適であろう該繊維に対
する固型分村＃腫を制御する為に、圧接ローラーによる
絞り、スフレバー１によるかぎ落し、空気吹付けによる
吹き飛ばし、吸引、ビータ−による叩き等の手段を用い
てもよい。

本発明においては、ポリエステル繊維を第１処理剤で処
理した後５０℃以上で該ポリエステル繊維の融点より１
０℃以上低い温度、好ましくは２２０〜２６０℃の温度
で乾燥、熱処理し、次いで第２処理剤で処理して、１２
０℃以上であって該ポリ；Ｌステル峨雑の融点以下、好
昔しくは１８０〜２５０℃の温度で乾燥、熱処理する。

乾燥、熱処理温度が低すぎるとゴム類との接着が不十分
となり、一方温度が高すぎるとポリエステル繊維が溶融
、融着したＣノ、着しい強力低下を起したりして実用に
供し得なくなる〇 〈発明の効果〉 本発明の方法により処理した繊維は、従来方法に比べ、
ゴム類との成型加工性を損うことなく、耐熱接着性が向
上し刺虐強力の耐久性が向上する。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説もする。

なお、実、１僧例においてゴム中耐熱！、＝＋−ド＆１
１陰接肴力、Ｔ接着力、プライ間刊離力は次のようにし
て求めた値である。

くゴム中耐熱性〉 ゴム中での加硫後の強力保持率を示すものである。ゴ、
中で１７０℃、３ｈｒｓ加硫後ゴム中よりコードを取り
出し、２００ＩＩｍ／１ｍの速度で引張破断強力を求め
、初期強力との対比で保持率を求めたものである。

〈コード剥離接着力〉 処理コードとゴムとの接着力を示すものである。ゴムシ
ート表層近（に５本のコードを埋め、加圧下１５０℃、
３０分加硫し次いで５本のコードをゴムシートから２Ｑ
Ｏ＋ｑｍ／騙の速度で剥離に要した力をに９１５本で表
示したものである。

く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
をゴムブーツク中に埋め込み、加圧下で１５０℃、３０
分加硫し、次いでコードをゴムプルツクから２００　ｍ
　／　ｍｒの速度で引き抜きに要した力を−／ｃａで表
示したものである。

〈プライ間＠雌力〉 処理コードとの接着力を示すものである。

２プライの処理コードを９０度の角度をなすようにクロ
スプライ（コード密度２７本／インチ）としてゴム中に
埋め込み１５０Ｃ１３０分加硫した後、両プライを２θ
Ｏｔｍ　／　ｍの引張り速度で剥離させるに要する力を
ゆ／１ｎｃｈ　　で表示したものである。

くゴム付着率〉 繊維に対するゴムの接着性を示す尺度である。上記のプ
ライ間剥離力測定の際にゴムから剥離されたフードを肉
眼で観察し、コード表面のうちゴムが付着している部分
を百分率で表示したものである。

実施例１〜３、比較比１〜４ ブナフール＠ＢＸ−６１１（長点産業＠裏、ソルビトー
ルポリグリシジルエーテル）６Ｉｌに界面活性剤として
、ネオコール＠）ｓｗ−３ｏ　（ＨＥ　−工業製薬■製
、ジオクチルスル７オナクシネートナトリウム塩３０チ
水溶液）４１ｉを加え均一に溶解する。これを水８０５
Ｊ’に撹拌しながら加え、ブナコール■Ｅｘ−６１１を
水に均一に溶解する。次いで、ハイレン■Ｍ　Ｐ　（デ
ュポン■Ｊｉｌｔ　、４４−：）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＝
１−ル■３Ｗ−３０４ＩＩ＆び水４２１１をボールミル
中で２４時間混合して得られた分散物並びにニラポール
’２５１８ＧＬ　（日本ゼオン１組　ビニルピリジン・
スチレン・ブタジェンターポリマーの４０１１量チ水乳
化物）１２５ｊｌ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１０１１，２８チアンモ
ニア水溶液３０．９を水２６０　ｊ’に加えよく撹拌し
て得られた水溶液中に、酸性触媒で反応せしめたレゾル
シン・ホルマリン初期縮合物（Ａ０チアセトン溶液）６
０ｇを添加して十分に撹拌し分散させる。次にニラボー
ル０２５１８ＧＬ　（日本ゼオン■製、ビニルピリジン
・スチレン争ブタジェンーターポリマーラテックス４０
チ水乳化液）２４０ｇ及びニラボール■Ｌｘ−１１２（
日本ゼオン＃友、スチレン・ブタジェン・コポリマー４
０％水乳化液）１００９を水２００Ｆで希釈する。この
希釈液の中１゜上記レゾルシン・ホルマリン初期縮合分
散液をゆっくりかきまぜながら加えてゆき、兜にホルマ
リン（３７ａ６水溶液）２０ｇを添加して均一に混合す
る。次にこの混合液中にジフェニルメタンジエチレン尿
ｇ１４Ｊｊ、＊オコール■５ｗ−３０５ｇ、水３６ｇを
ボールミル中で２４ｈｒｓ撹拌混合させて得た水分散液
を加えて混合する。

次いで、ＤＩＰＰｚｙ１４キシＤＯＦｆ−４００（山陽
国策パルプ１Ｌジシクロベンタジェンフエ／リックポリ
マーエポキシ化合物）　７．２　Ｆヲ予メトルエンに溶
解しておき、ネ十コール■Ｐ（Ｍ−工業製薬■製、ジオ
クチルスルホサクシネートナトリウム塩）　０．Ｉ　Ｉ
Ｆとメチルセルー−ス０．６ｇを加えて溶解しておいた
水２８ｇＫ撹拌しながら添珈し分散したものを加えて混
合し、得られた配合液を第２処理剤とする。

〔η）　−０，８９のポリエチレンテレフタレートを・
ノよ法に従って溶融紡糸、延伸し、１５００デニール／
１９２フイラメントのマルチフィラメントを得たのち引
き続き該マルチフィラメント２本を４０　Ｘ　４０　Ｔ
　／　１０　ｃＩＩＬで撚糸し３０００デニール／３８
４フイラメントのコードを得た。

これらのコードをコンピユートリーター〇処理機（Ｃ人
すツラー■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、１５０℃で２分間乾燥し、引
き続き２３０℃で１分間熱処浬する。次いで第２処理剤
に浸漬した後、１５０℃で２分間乾燥し続いて２３０℃
で１分間熱処理する。該処理ポリニスデルタイヤコード
には、第１処理剤の固形分が２，２ｗｔ％、第２処理剤
の固形分２．５　ｗｔ％付着していた。

かくして得られた処理コードを天然ゴムを主成分とする
カーカス配合の未加硫ゴム中に埋め込み、１５０℃、３
０分（初期値）および１７０℃、９０分（耐熱値）加硫
した。

上記実験を第１表に示すとおりエチレン尿素化合物（Ｄ
）とクシクロペンタジェンフェノリックエポキシ化合物
［有］）の重量比を種々変丸して繰返した。

実験拮％を簑１表に示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）線状芳香族ポリエステル繊維をポリエポキシド化
   合物（Ａ）ブロックドポリイソシアネート化合物（Ｂ）
   およびゴムラテックス（Ｃ）を含む第１処理剤で処理し
   、次いでレゾルシンホルマリンゴムラテックス（ＲＦＬ
   ）に下記一般式（Ｄ）で表わされるエチレン尿素化合物
   と下記一般式（Ｅ）で表わされるジシクロペンタジエン
   フェノリックエポキシ化合物をＤ／Ｅ＝４０／６０〜８
   ０／２０の重量比で添加した第２処理剤で処理すること
   を特徴とするポリエステル繊維の処理方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｄ） 〔ここにＲは芳香族又は脂肪族の炭化水素 残基、ｎは０、１または２である。ｎ＝０ のとき末端基は水素である。〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｅ） 〔ここにＲ′、Ｒ″、Ｒ′″はＨ、ＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ
   ＿５のいずれかであり、ｍは０〜１０の整数で ある。〕
2. （２）線状芳香族ポリエステルが、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ｎ′は２〜６の整数である。） で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
   エステルである特許請求の範囲第（１）項に記載のポリ
   エステル繊維の処理方法。