JPS63126975A

JPS63126975A - ゴム補強用繊維の処理方法

Info

Publication number: JPS63126975A
Application number: JP26979786A
Authority: JP
Inventors: 狐塚　章
Original assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Current assignee: Asahi Fiber Glass Co Ltd
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-05-30
Also published as: JPH024715B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はゴムベルト、タイヤ等のゴル製品の補強用に用
いるゴム補強用繊維の処理方法に関するものである。

（従来の技術）ゴムベルト、タイヤ等のゴム製品の強度を増大させる為
、ガラス繊維ヤーン等の補強繊維が広く用いられる。

ゴムベルト等のゴノλ製品は繰返し屈曲応力を受けるた
め屈曲疲労を生して性能が低下し、補強材とゴムマトリ
ックスの間に剥離が生じ易い。

このような剥離或は性能の劣化を防止し、充分な補強効
果を得るためには、補強繊維とゴムどの馴染み、接着力
な大きくする必要があり、このため補強繊維表面に処理
剤かＤｌｉｉされる。

処理剤としては各種組成のものか提案されている。

例えばビニルピリジン−スチレン−フタジエンのターポ
リマーラックス及びレゾルシンとホルマリンの水溶性縮
合物を併用した処理剤、或はゴムラテックスを添加した
処理剤等各種処理剤か提案されている。（４′￥開昭５
５−１１４５５１号参照）又ポリイソシアネート、ポリニトロソ芳香族化合物、酸
性のハロゲン含有ポリマーを含む処理液も提案されてい
る。（特開昭４９−１４５４６号参照）しかしながらこれらの処理液を使用した処理法（１）充
分な接着力か得られない。

（２）充分な屈曲強度を有するゴム製品かイ！１難い。

等の欠点を有していた。

近時、自動用のエンジン附近の温度上昇に伴ない、タイ
ミングベル１〜用のゴムとしてクロロブレンゴム、クロ
ロスルフォニル化ポリエヂレン、水素化ニトリルゴムの
ような削熱性のゴムか使用されるようになっＣ来たが、
このような耐熱性のゴムは接着性が−・般のゴムに比し
て小さいために述の欠点は一般のゴムに比し大きくなり
易く、Ｔ案内に満足すべきゴム補強用繊維の処理方法は
知られていなかった。

（発明か解決しようとする問題点）本発明は従来技術の有していた前述の欠点を解消するこ
とを目的とするものである。

［発明の構成］（問題点を解決するだめの手段）本発明は前述の問題点を解決ずへくなされたものてあり
、ビニールピリジン−スチレン−ブタジェンのターポリ
マーラテックス、ゴムラテックス及びレゾルシン−ホル
ムアルデヒドの水溶性縮合物を含む第１液で処理した後
、ハロゲン含有ポリマー、イソシアネートを含む第２液
で処理することを特徴とするゴム補強用ｍ維の処理方法
を提供するものである。

次に、本発明を更に具体的に説明する。

先づ第１液に就いて説明する。

ビニルとりジン−スチレン−フタジエンのターポリマー
ラテックス（以下ターポリマーラテックスと呼ぶ）とし
ては、ビニルピリジン、スチレン、ツタジエンの重量割
合が１０〜２０：１０〜２０　：　６０〜８０のものが
特に適当てあり、Ｐｙｒａｔｅｘ　　（商品名、住人ノ
ーガタック社製）。

０６５０　（商品名、日本合成ゴム製）　、　Ｎ１ｐｏ
ｌ　２５１８ＦＳ（商品名、日本ゼオン製）等か好適に
使用できる。

ゴムラテックスとしては、ゴム補強繊維用処理剤として
使用される比較的低重度のラテックス、特にツタジエン
ゴムラッテクスが適当である。

０７００　（商品名、１１本合成ゴム製）　、　Ｎｊｉ
ｐｌ　１．Ｘ１１］（商品名、１１木七オン製）等か好
適に使用できる。

レゾルシン−ホルマリンの水溶性縮合物（以下単に縮合
物という）としては、レゾルシンとホルムアルデヒドを
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１〜のオキジメチル基に富んだ水溶性の初期の
付加縮合物（レゾール）が好適に使用できる。特にレゾ
ルシンとフォルムアルデヒドをモル比で１：０．３〜２
．５の割合で反応させたものか好ましい。

本発明に第１液においてはターポリマーラテックスとラ
テックスの合計量（総ラテックスと呼ぶ）に対するラテ
ックスの割合を２．５〜５０ｗ１、％、総ラテックスに
対する縮合物の割合を２．５〜２５ｗｔ％の間となるよ
う三成分を常法に従い均一に混合する。なお」−記比率
はいずれも固形分としての比率である。

総ラテックスに対するラテックスの割合かあまり大きい
と、本発明処理剤で処理された補強繊維の粘着性が過大
となり、撚糸工程でトラブルか発生し易く、又耐熱性が
低下する。

上記割合かあまり小さいと繰返し応力を受けた場合の剥
離防止効果か不充分となり、特に高温多湿環境て使用し
た場合の剥離が生じ易くなる。

総ラテックスに対する縮合物の割合かあまり大きいと本
発明処理剤で処理した補強繊維が固くなり、屈曲疲労が
生じ易くなる。

又この割合かあまり小さいと、ゴムマトリックスとの接
着力か低下し易い。

上述した混合物（本発明第１液）の濃度即ち処理剤中の
ターポリマーラテックス、ラテックス、縮合物の合計量
の重量％は１０〜５０％好ましくは２０〜４０％とする
のか適当である。

濃度があまり小さいと補強繊維への耐着が不充分となり
、又濃度があまり大きいと安定性が悪くなり、ゲル化し
易くなる。

本発明第１液は上述したターポリマーラテックス、ラテ
ックス、縮合物を必須成分とするものであるか必要に応
じ、ラテックスの安定剤、老化防止剤等を添加すること
もてきる。

次に第２液について説明する。

イソシアネートとしては、メチレンジー（フェニルイソ
シアネート）（ＭＤＩ）又はトルエンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、）リフェニルメタン１〜リイソシアネート
、ナフタリンジイソシアネート等が好適に使用できる。

イソシアネート単量体は揮発性が大きいため２量体等の
比較的分子量か小さく、反応性に富んだポリイソシアネ
ートが好適に使用できる。好ましい重合度は２〜ｌＯで
ある。

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、クロロスルフォニル
化ポリエチレン等が使用てきるがクロロスルフォニル化
ポリエチレンか特に好適な結果を与える。

イソシアネートとハロゲン含有ポリマーの割合はｌＯ〜
１００：１００とするのが適当てあり、インシアネート
の割合かあまり大きいと屈曲疲労性並びに耐熱性が悪化
する。又イソシアネートの割合かあまり小さいと接着性
が低下する。

第２液の濃度（イソシアネートとハロゲン含有ポリマー
の合計量の重量％）は３〜１５ｗｔ％好ましくは５〜１
０ｗｔ％とするのか適当であり、この濃度があまり大き
いと液の粘度が大となり、ムラが出来易くなり、又この
濃度があまり小さいと耐着量が減少し、充分な効果か得
られなくなる。

第２液中には加硫剤を含有せしめることにより、更に接
着性を向上させ一層好適な結果をうることができる。

加硫剤としてはポリニトロソ芳香族化合物（例えばｐ−
ジニトロソベンゼン）、テトラクロロベンゾキノン、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
ンゾキノンジオキシムが例示されるが、テトラクロロベ
ンゾキノン、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
ンジオキシムが特に好ましい。

第２液中の加硫剤の量は０．３〜２ｗｔ％、望ましくは
０．６〜１ｗｔ％程度とするのか適当てあり、この量か
あまり少ないと効果か充分でなく、第１液層と第２液層
との間の剥離か生じ易くなる。

又この量かあまり多いとゴムマトリックと第２液層との
剥離が生じ易くなる。

第２液中には更に、リサージ、マレイン酸鉛、フタル酸
鉛のような鉛化合物を加えることもでき、耐水性を向上
させる効果を有する。

第２液中の鉛化合物の量は０．５〜５ｗｔ％、好ましく
は１〜３ｗｔ％とするのが適当である。　　“一本発明
の方法によって処理すべき補強繊維に特に限定はないが
、ガラス繊維を用いるのが実際的である。例えば、太さ
９ＩＬのガラスＦａ維に集束剤を附与して２００本程度
集束したガラス繊維か好適に使用できる。

このような補強＠＃を３水引揃え、これにに第１液を１
２〜２２ｗｔ％望ましくは１６〜２０ｗｔ％常法に従い
塗布する。

第１液を附与後好ましくは充分乾燥させた後、第２液を
常法に従い塗布する。第１液の乾燥は２００〜３５０°
Ｃて行うのか望ましい。

第２液の塗布量は補強繊維に対し０．５〜５ｗｔ％、望
ましくは２〜４ｗｔ％とするのか適当である。第２液を
塗布した後好ましくは１２０〜２００°Ｃにおいて乾燥
する。

なお、上述の第１液を塗布した補強繊維に２．５４ｃ１
（１イシチ）当り　０．５〜４．０程度のＳ、又はＺ撚
り（下撚り）を与えたものな更に２〜１３本程度引揃え
て２．５４ｃｍ当り　０．５〜３．０程度の、下撚りと
逆方向の撚り（−］−撚り）をかえてヤーンとし、これ
に第２液を塗布するのが望ましい。

本発明処理剤を附与した補強繊維で補強すべきゴムの種
類に特に限定はないか、ハイパロン、ニトリルゴム、水
素添加ニトリルゴム等が例示でき、極めて好適な結果を
うろことかてき、耐熱性、耐火性の良好なタイミンクベ
ルＩ−等の補強ゴム製品か得られる。

ｊ（作　用）本発明第１液は補強繊維に対する馴染みか良好てあり、
補強繊維に強固に接着された第１層が形成される。

第２液は補強繊維との接着性は不充分であるか第１液と
反応性をＨし、第２液により形成された第２層は第１層
と一体化され、第２層は第１層を介して補強繊維に強固
に接着される。そして第２層はゴムマＩ−リックスと相
溶性を有し、ゴムマｌ〜リックスと強固に結合し、好適
な結果か得られるものと思われる。

（実施例１）ビニルピリジン、スチレン及びツタジエンを１５・１５
・７０の割合て含有するビニルビリジンースヂレンーフ
タジェンのターポリマーラテックス（Ｐｙｒａｔｅｘ　
、商品名、住人ノーガタック社製、ターポリマーの含有
１４１ｗｔ％）、６５重量部、フタジエンラテックス（
０７００、商品名、［］本合成ゴム製、ブタジェンの含
有量５７ｗｔ％）、８重量部、レゾルシンとホルムアル
デヒドの附加縮合物（レゾール）を２０ｗｔ％含む水溶
液を１５重量部、水１２重量部の混合物に、更に老化防
止剤として鉱油の乳化物（鉱油の含有５ｊ５５ｗｔ％）
１重量部、アンモニア水（濃度１８ｗｔ％）を１重量部
加えて第１液を得た。

クロロスルフオニＪし化ポリエチレン（ハイパロン４０
、商品名、昭和ネオプレン社製）１０部、ポリイソシア
ネート（ＭＲ−２００、商品名、日本ポリウレタン社製
）５部、ｐ、ｐ′−ジベンゾイルベンゾキノンジオキシ
ム２部、トルエンを加えて、濃度１０ｗｔ％の第２液を
得た。

第１液を、９ｐのガラス繊維を２００本集束してなるガ
ラス繊維束３木を引揃え常法に従って附与した。（固型
分１７ｗｔ％）。２５０°Ｃて１分間乾燥後、このガラ
ス繊維束を２．．５４ｃｍ当り　４．０回のＺ撚り（下
撚り）を与え、更にこの下撚りを与えた繊維束を１３水
引揃えて２．５４ｃｍ当り　２．１回のＳ撚り（」二撚
り）を施こしたものに第２液を附与した。（固型物３％
）これを１３０°Ｃで１分間乾燥したものを、補強繊維
として使用し試験片を作成した。

ゴムの種類水素添加ニトリルゴム１００重量部に対しカーボンブラ
ック４０重量部、亜鉛華５重量部、ステアリン酸１重量
部、老化防止剤２重量部、加硫促進剤３重量部、可塑剤
５重量部を配合したもの。

試験片１厚み［■、幅５ｍｍ、長さ３００＋ａｍのゴムシートの
間に上記補強繊維を２本挟んてプレスし、１５０°Ｃで
、２０分間加硫試験片２厚み３ｍｌ１１、幅２５．４ｎ＋ｍ、長さ１００ｍｍの
ゴムシートの間にＬ記補強繊維を隙間なく並べ、プレス
して、１５０℃て、２０分間加硫この試験片の引張り強度並びにこの試験片１を１２０°
Ｃのオーフン中に２４時間放置後ＭＩＴ試験機を使用し
、屈曲応力を３０００回与えた後の試験片１の引張り強
度を測定した。

この試験片２並びに１００℃の熱水中に１時間放置した
後の試験片を、オー１〜グラフ用い、５０ｌｌｌＩｎ／
ｌｌ１ｉｎの引張り速度で剥離し、接着力を測定した。

上記テスト結果を別表に示す。

（実施例２）実施例１のゴムに代え、ハイパロン１００重量部に対し
、カーボンブラック５０重量部、Ｍｇ０１０重量部、可
塑剤１０重量部、老化防止剤１重量部、加硫促進剤２重
量部を配合したものを使用し、実施例１と同様なテスト
を行った結果を別表に示す。

（実施例３，４）実施例１，２の第２液のｐ−ｐ’シベンソイルベンゾキ
ノンジオキシムに代えテトラクロロベンゾキノンを使用
し、更にリサージを２ｗｔ％加えた第２液を使用し、実
施例１，２と同様なテストを行った。結果を別表に示す
。

（比較例１，２）実施例１と同じ第１液を２０ｗｔ％塗布した補強繊維を
用いて、以下実施例１，２と同様な試験片を作成し、同
一のテストを行った。結果を別表に示す。

（比較例３，４）比較例１．２の第１液に代え、実施例１，２と同じ第２
液を用い、実施例１，２と同様な試験片を作成し、同一
のテストを行った。結果を別表に示す。

別表（発明の効果）本発明の方法で処理された補強繊維はハイパロン、水素
添加ニトロゴム等の耐熱ゴムに対する接着力が大きく、
又屈曲強度の大きいゴム製品が得られる。又本発明の処
理液はポットライフも３０日程度と極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ビニールピリジン−スチレン−ブタジェンのター
ポリマーラテックス、ゴムラテックス及びレゾルシン−
ホルムアルデヒドの水溶性縮合物を含む第１液で処理し
た後、ハロゲン含有ポリマー、イソシアネートを含む第
２液で処理することを特徴とするゴム補強用繊維の処理
方法。
（２）第２液は加硫剤を含むことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のゴム補強用繊維の処理方法。
（３）第２液は鉛化合物を含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載のゴム補強用繊維の処理
方法。
（４）ゴムラテックスはブタジエンラテックスであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３
項記載のゴム補強用繊維の処理方法。
（５）ハロゲン含有ポリマーはクロロスルフォニル化ポ
リエチレンであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項、第２項、第３項又は第４項記載のゴム補強用繊維の
処理方法。
（６）加硫剤はテトラクロロベンゾキノン、ｐ、ｐ’−
ジベンゾイルベンゾキノンジオキシム又はｐ−ベンゾキ
ノンジオキシムであることを特徴とする特許請求の範囲
第２項、第３項、第４項、又は第５項記載のゴム補強用
繊維の処理方法。