JPS6221875A - 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、ボ１１エステル繊維の処理方法に関し、その
目的とするとごろは該繊維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。 特に大発明はポリエステル繊維補強ゴム複合体が高負荷
、高温状態で使用されたときの補強ポリエステル繊維と
ゴムとの接着性能を向上せしめ耐疲労性にも優れたもの
とする新規な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優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Ｉ維は、カイロン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、＃ポリエステル繊維の物理特性を十分に発揮するに
必要な強固な接着性能は得られない。これはポリエフチ
ル中のエステル結合の水、Ｘ結合能力がナイロンのアミ
ド結合の水石結合師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、処理した核繊維材料は硬くなり、
成型加工が困難に彦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たものでｓｂ
本発明の目的は、ポリエステル繊維とゴム類との接層性
、特に耐熱接層性において優れた性能を付与することＫ
ある。 かかる目的を達成する為、ポ１１　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全付与するための
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 （１１予めポリエポキシド化合物で表面処理された線状
芳香族ポリエステル繊維を、ポリエポキシド化合物（Ａ
）およびＮ−メトキシメチルナイロンの）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（Ｃ）で表わされるエチレ
ン尿素化合物と、下記一般式（Ｄ）で表わされるクレゾ
ールノボラック型エポキシ化合＠ｉｃ／Ｄ＝４０／６　
（１〜８０／２０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であ
る。 （ｎ’ｉｄ２〜６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トスるポリ
エステルである特許請求の範囲第＋１１　ｍに記載のポ
リエフチ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（ｎ／は２−６の整数を示す。 ） で表わされる繰り返し５単位を主たる構成成分トスるポ
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−ｔｔ＜用いられる。ポリエステ／Ｌ繊維の
分子量、デニール、フィラメント数、断面形状、繊維物
性、微ｌａ構造。 添加剤含有の有無、ポリマー性状（末端カルホキシル基
濃度等）がなんら限定を受けるものでないことは言うま
でもない。 本発明のポリエステル繊維の表面処理並びに第１処理剤
において使用するポリエポキシド化合物１−ｉ１ 以上のエボキン基を該化合物１００ｇ当り０、２ｇ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
セロール、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トエビクロル
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（４−ヒドロキンフェニル）ジメ
チルメタン、フェノール拳ホルムアルデヒド樹脂。 レゾルシン・ホルムアルデヒドｔｍｍ等ｏ多価フェノー
ル類ト前記ハロゲン含有エポキシド類との反応生成物，
過酢酸又は遇厳化水累等で不飽和化合物を酸化して得ら
れるポリ１ボキシド化合物，即ち３，４−エポキンシク
ロ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−エボキシシクロヘキセン力ルホキシ
レート，ヒス（　３．４−エポキシ−６−メチル−シク
ロへ千シルメチル）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ピクロルヒ
ドリンとの反応生成物、即ち多価アルコールのホリグリ
ン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要に応じて少量の溶媒に溶解
したものを、公知Ｏ　乳化剤．例えばアルキルベンゼン
スルホン酸ソーダ、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Ｎ−メトキシメチル
ナイロンは、ナイロン樹脂全原料としこれにホルムアル
デヒドとメタノールを反応させて化学的に変性し、アル
コールに溶けるようにしたナイロンでアリアｊド結合の
一ＮＨＣＯ−の水素をメトキシメチル基−ＣＨ，ＯＣＲ
，で置換したものであり、次の化学式で表わされるもの
である。 一ＣＨｔーＮーＣ−ＣＨ，　− ＣＨ，ＯＣＲ。 こしｔｌにアクリル酸．アクリルアミドなどでグラフト
しカルボキシル基を付加させて水溶性圧したものでも良
い。これに先に述べたポリエポキシド化合物を添加配合
するがＮ−メトキシメチル基イ

【Ｊン（Ｂｌ　／　ホリ
エポキシド化合物囚？：重量比モ但）／（４）１　０　
０／１　０〜１　０　０／８　（Ｄ）で配合する。 特に１　０　０／１　０〜１００１５０（重量比）で配
合するのが好ましい。ここで０３１　／　ＣＡＩが上記
範囲をはずれるとポリエステル繊維へのＮ−メトキシメ
チルナイロンの付着が悪くなり、接着性が低下するかま
たは硬くなシ耐疲労性が低下することになる。Ｎ−メト
キシメチルナイロン（Ｂ）とポリエポキシ化合物囚を含
む総固型分濃度は繊維重音に対し１〜３０ｗｔ％、好１
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１、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、θ〜１５ｗｔ％、好ましく　Ｉｄ　１０　ｗｔ％
以下であり、上記範囲を越えると接着性が若干低下する
傾向にある。 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
は好ましくは１　：　０，５〜ｌ：５、更に好ましくは
１；１〜１；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、
スナレンーフタジエンー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、クロログレンゴムラテ
ックス等があシ、これらを単独ヌは併用して使用する。 これらの中ではビニルピリジン拳スチレンーフタジエン
争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北本は
、後述のエチレン尿素化合物（Ｃ）、並びにクレゾール
ノボラック型エポキシ化合物０の添加割合釦もよるが、
固形分量比でｌ：１〜１　：　１　ｓ、好ましくは１：
３〜１：１２の範囲にあるのが！４ましい。 ゴムラテックスの北本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（Ｃ）とタレゾールノボラック型エ
ポキシ化合物■）との混合割合は４０／６０〜８０／２
０　（重量比）が好ましく該混合物は上記ＲＦＬに対し
、０．５〜３０ｗｔ％、好ましく＃−ｔ］、０〜２０ｗ
ｔ％添加される。該混合物の添加量が少なすぎると良好
な接着力、ゴム付Ｍ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繊維材料の処理
操作が困難となる。 そのうえ、接着力、ゴム付着室が飽和値に達り、て＃混
合物の添加ｔを冷くしただけの効果が上らず、コストが
上昇するだけであρ、処理後の繊維材料は著（−〈硬く
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（Ｃ）で表わされるものである。 ［Ｒけ芳香族又は脂肪族の炭化水素残基］代表的々化合
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、インホロンジイソシアネート。 トリレンジイソシアフート、メタキシレンジイソシアネ
ート、ジフェニルメタンジイソンアネート、ナフチレン
ジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネ
ート等の芳香族、脂肪族インシアネートトエチレンイミ
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処理剤に添加するクレゾールノボラック型エ
ポキシ化合物は次に示す一般式（Ｄ）で表わされるもの
である。 上記■）を満足する化合物は種々考えられるが、分子［
１２００〜１３００．エポキシ価４．０〜４．５０ｑ、
／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（Ｃ）とクレゾ
ールノボラック型エポキシ化合物（至）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、またクレゾールノボラック型エポキシ化合物で
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。さらに、＠１処理剤として付与
したナイロン樹脂の耐熱性との相乗効果により接着劣化
を最少限に抑え、よって良好な耐熱接着性を発現するも
のである。 上記の第２処理剤は通常、固型分１ｋｌ。 〜２５重量％含有するようＫ１１ｌ整される。 第１処理剤及び第２処理剤をポリエステル繊維材料へ付
着せしめるＫは、ローラーとの接触もしくはノズルから
の噴霧による塗布又は溶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
分村Ｎｔは第１処理剤組成物としては０．１〜１０重量
％、好ましくは０．５〜５重量％、第２処理剤組成物と
しては０．５〜１０１ｉ％、好ましくは１〜５１ｉ量％
付着せしめるのが好適である。該繊維に対する固型分付
着ｉｔ制御する為に、圧接ローラーによる絞り、スフレ
バー等によるかき落し、空気吹付けによる吹き飛ばし、
吸引、ヒーター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’Ｃ以上Ａｆｓ、い温度、好ましくは２２０〜２６０
℃の温度で乾燥、熱処理し７、次いで第２処理剤で処ｆ
ｆｉして、１２０℃以上であって該ポリエステル＃１を
雄の融点以下、好ま（〈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）、著しい強力低下を起した
シして実用に供し得なくなる。 〈発明の効果〉 本発明の方法により処理Ｌｆｃ、Ｉ！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、剥離強力引き抜き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明する。 なお、実施例においてゴム中針熱性、コード剥離接着力
、Ｔ接着力、ブライ間剥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。ゴム
中で１７０°Ｃ，３ｈｒ１１加硫後ゴム中よりコードを
取り出し、２００闘／ｍｉｎ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。 くフード剥離接着力〉 処理コードとゴムとの接着力を示すものである。ゴムシ
ート表層近くに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２０
０　ＩＱｍ／　ｍｉｎの速度で剥離に要した力ｋｋｇ、
１５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
をゴムフロック中に埋め込み、加圧下で１５０℃、３０
分加硫し、次いでコードをゴムブロックから２００　ｍ
ｍ／　ｍＩｎの速度で引き抜き、引抜きに要した力ｔ”
　ｋｇ　／　ｃｎで表示したものである。 くプライ間剥離力〉 処理コードとの接着力金示すものである。 ２ブ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１５０℃。 ３０分ハロ硫した後、両ブライを２００ｍｍ／ｍｉｎの
引張シ速度で剥離させるに要する力を籾、／Ｉｎｃｈで
表示したものである。 くゴム付５！２塞〉 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１、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１〜６．比較例１〜７ ブナフール＠Ｅｘ−６１１（長潮産業■製、ンルビトー
ルポリグリシジルエーテル）６ｇに界面活性剤としてネ
オコール０８Ｗ−３０（第一工業製薬■製、ジオクチル
スルフオサクシネートナトリウム＃１３０％水溶液）４
ｇｅ加え均一に溶解する。これを水８０５ｇに攪拌しな
がら加え、ブナコール■Ｅｘ−６１１を水に均一に溶解
する。次いで反応触媒ピベ２ジンＩｇを加え均一に混合
し、繊維の表面処理剤とする。 次いでトレジン（９ＦＳ−５００（帝国化学産業■裏。 Ｎ−メトキシメチル化ナイロンのアクリルアミドグラフ
ト化合物）３０％溶液１００ｇにブナコールｏＥｘ−４
２１（長潮産業■製、ジグリセロールポリグリシジルエ
ーテル）５ｇｋ加え、均一に溶解、混合する。これを水
１５０史に攪拌りながら加え均一に溶解し第１処理剤と
する。 また、１０％苛性ソーダ水溶液Ｌｏｇ、２８％アンモニ
ア水溶液３０ｇ１水２６０ｇに加え、よ〈攪拌して得ら
れた水溶液中に、ｉ！！’性触媒で反応せしめたレゾル
シン・ホルマリン初期Ｍｅ物（４０％アセトン溶液）　
ｈ　Ｏｇ　を添加して十分に攪拌し分散させる。次に＝
ソボール■２５１８ＧＬ　（日本ゼオン■製、ビニルピ
リジン・ヌチレソ・ブタジェン−ターポリマー２テツク
ヌ４　（）　９１．水乳化液）２４ｏｇ及びニラホール
■Ｌｘ−１１２（日本ゼオン■製、スチレン・）゛タジ
エン・コポリマー４０％水乳化液）１００ｇを水２００
ｇで希釈する。この希釈液の中江上記レゾルシン・ホル
マリン初期縮合分散液をゆつ〈シかきまぜながら加えて
ゆき、更にホルマリン（３７％水溶液）２０ｇ＋−添加
して均一に混合する。次にこの混合液中にジフヱニルメ
タンジエチレン尿素１４ｇ、ネオコール■ＳＷ−３０５
ｇ、水３６ｇをボールミル中で２４　ｈｒｓ攪拌混合さ
せて得た水分散液を加えて混合する。次いでＥＣＮ　１
２９９　（チバ・ガイギー■製　フェノール・ホル１リ
ン樹脂縮合物のエポキシ化合物）７．２ｇ１＆−予めト
ルエンに溶解しておき、ネオコール■Ｐ（第一工業製薬
■製　ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩）０
．１　ｇとメチルセルロース０．６　ｇを加えて溶解し
、ておいた水２８ｇに攪拌しながら添加し２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
常法に従って溶融紡糸、延伸し、】５００デニール／１
９２フイラメントのマルチフィラメントを得た。紡糸時
、先に示した組成の表面処理剤を付与した。引き続Ｉ＃
マルチフィラメント２本を４ＱＸ４０Ｔ／１０ａ１１で
針糸し３０００デニール／３８４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■処理機（ＣＡ
　！Ｊッラー■製、タイヤコード処理機）を用いて、前
Ｐ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分間熱処理する。次いで絽２
処理剤に浸漬した後、１５０℃で２分間乾燥し続いて２
３０℃で１分間熱処理する。駁処理ポリエステルタイヤ
コードには、第１処ゴ剤の固形分が２．２ｗｔ％。 第２処理剤の固形分が２．５ｗｔ％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↓び１７０’（’、、９０分（耐熱値
）加硫した。 上記実＃を第１表に示すとおり、第１処理剤のＮ−メト
キシメチル化ナイロンアクリルアミドグラフト化合物の
）とポリエポキシ化合物（Ａ）の重ｆｆｉ片を種々変更
し、さらに第２処理剤のエチレン尿素化合物（０とクレ
ゾールノボラック型エポキシ化合物０）のＭｉ＃比を種
々変更して繰り返した。 実験結！Ｊを第１表に示す。 初期値：処理コード全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℃、３０分加硫した のちの値。 耐熱値：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℃、３０分、さらに １７０℃、９０分加硫処理したのち の値。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予めポリエポキシド化合物で表面処理された線状
   芳香族ポリエステル繊維を、ポリエポキシド化合物（Ａ
   ）およびＮ−メトキシメチルナイロン（Ｂ）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
   ツクス（ＲＦＬ）に下記一般式（Ｃ）で表わされるエチ
   レン尿素化合物と、下記一般式（Ｄ）で表わされるクレ
   ゾールノボラック型エポキシ化合物をＣ／Ｄ＝ ４０／６０〜８０／２０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▼・・・・・・・・・
   （Ｃ） 〔ここにＲは芳香族また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▼・・・・・・・・・
   （Ｄ） 〔ここにＲ′は−Ｏ■ＣＨ＿２■＿ｋＣｌ、−Ｏ■ＣＨ
   ＿２■＿ｌＯＨまたは■Ｏ■ＣＨ＿２■＿ｍ■＿ｍ＿′
   ＯＨ、Ｒ″はＨ、ＣＨ＿３、Ｃ＿２Ｈ＿５のいずれかで
   ありｋ、ｌ、ｍは１〜４の整数、ｍ′は１〜５の整数、
   ａ、ｂは１〜５の整数 でありａ＋ｂ≦６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。