JPS63234036A - 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めにレゾ
ルシノール−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−ビニルピリジン−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ラテックスあるいは天然ゴム
ラテックスが一般に使用されている。

自動車タイヤ、ベルト、ホース等におけるゴム補強用繊
維としｔポリエステル繊維は低伸度であることが特徴で
あり広く使用されているが、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
わち成型品のゴム中にチウラム系、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ボキシル基量の低
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、■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良されない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者等は耐熱接着力が改善された繊維とボルムアル
デヒド樹脂と特定のゲル量及び膨潤度をルビリジン−共
役ジエン系共重合体ゴムラテックスとからなる組成物で
処理した後ゴムと加硫接着することによってゴムとの耐
熱接着力が著しく改善されることを見出し本発明を完成
するに到った。

本発明の目的はタイヤ、ベルト、ゴムホース等のゴム製
品の補強剤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） 本発明のかかる目的は、ポリエステル繊維とゴムとを加
硫接着するに際し、ポリエステル繊維を、（１）先ず、
レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂と、共重合体ゴ
ムのゲル分が８０％以上であり、かつゲル膨潤度が２０
倍以下である共役ジエン系共重合体ゴムラテックスとか
ら成る組成物で処理し、（２）次いで、該樹脂とビニル
ピリジン−共役ジエン系共重合体ゴムラテックスとから
成る組成物で処理することを特徴とするポリエステル繊
維とゴムとの接着方法を用いることにより達せられる。

本発明の特徴は以上の如く、ポリエステル繊維を先ず共
重合体ゴムラテックスを含む組成物で処理し、次いφ７
テツクス勃噂とは異なるビニルピリジン−共役ジエン系
ラテックスを含む組成物で処理することにある。

本発明で使用する共重合体ラテックスは共役ジエン単量
体及びこれと共重合可能な単量体を乳化共重合してえら
れるもめである。

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。通常共役ジエン単量体は、全単量体混合物中
５０〜９９．９重量％の範囲で使用される。

共役ジエン単量体と共重合可能な単量体としては、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
−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−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などの芳
香族ビニル化合物、後記のビニルピリジン、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、塩化ビニル蒋舎吻
などが例示され、これらの１種または２種以上を共重合
することができる。

これらの単量体は、通常全単量体混合物中０〜５０重量
％の範囲で使用される。

また上記以外の単量体として架橋性単量体もゲル量及び
ゲル膨潤度を調整する目的で使用することができる。架
橋性単量体としてはメチレンビスアクリルアミド、メチ
レンビスメタクリルアミド、ブタンジオールジアクリレ
ート、ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリ
コールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジア
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート
、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジメタクリレート、アリルアクリレー
ト、アリルメタクリレート、グリシジルアクリレート、
グリシジルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルアク
リレート、２−ヒドロキシメタクリレート、トリアリル
シアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジビニル
ベンゼン等を挙げることが出来る。架橋性単量体の使用
量は、通常全単量体中０〜２０重量％であり、使用量が
少なすぎると耐熱接着力が十分でなく、多すぎるとポリ
エステル繊維が硬くなる。望ましくは０．１〜１０重量
％である。

耐熱接着力が改善されるためには、上記の単量体を共重
合して得られる共役ジエン系共重合体ゴムラテックスは
該共重合体ゴムのゲル分は８０％以上、望ましくは９０
％以上で、かつゲル膨潤度が２０倍以下、望ましくは１
２倍以下である。

本発明で規定するゲル分及びゲル膨潤度は以下の方法で
測定されるものである。

共重合体ゴムラテックスをエタノールで凝固し、水洗、
乾燥して得られる重合体の所定量をテトラヒドロフラン
中に入れ、室温（２５℃）で２４時間放置後８０メツシ
ュのステンレス製金網で炉遇し、金網に残存したＴＨＦ
に不溶解の膨潤伏態の重合体の重量及びＴＨＦを蒸発さ
せた後の重合体の乾燥重量を求め、下記の式により算出
される。

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。

本発明で使用するビニルピリジン−共役ジエン系共重合
体ゴムラテックスは第１段の処理で使用する共重合体ゴ
ムラテックスと共にポリエステル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
能な単量体を通常の乳化重合により共重合して得られる
ものである。

ビニルピリジンとしては２−ビニルピリジンが望ましい
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
。

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。

使用する全単量体混合物中の共役ジエン単量体の量は通
常４５〜９５重量％、ビニルピリジンの量は通常５〜３
５重量％、これらと共重合可能な他の単量体の量は通常
０〜３０重量％である。

初期接着力の点からビニルピリジン−共役ジエン系共重
合体ゴムラテックスは該共重合体ゴムのゲル分は８０％
未満、望ましくは７０％以下であり、ゲル膨潤度は２０
倍以上、望ましくは４０倍以上である。

該共重合体ゴムラテックスとしては特に繊維とゴムとの
接着用に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５５−１４２６３
５号開示のものなど）が使用でき、特に制限されない、
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（
イ）または（ロ）の固形分１００重量部に対してレゾル
シノール−ホルムアルデヒド樹脂を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共重合体ゴムラ
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く、既知のレゾルシノール−ホル
ムアルデヒド−共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、共役ジエ
ン系共重合体ゴムラテックスを含む接着剤組成物で処理
され、次いでビニルピリジン−共役ジエン系共重合体ゴ
ムラテックス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繊維は線状高分子
ポリエステル繊維等が挙げられる。該繊維は通常、糸、
ツー４ド１１．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度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。

（実施例） 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％はとくに断りのな
いかぎり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、過硫酸カリウム
０．３部と共に第１表記載の単量体を合計１００部仕込
み、回転混合しながら５０℃で反応させた。所定の重合
転化率に達した時に冷却して反応を停止し、未反応単量
体を除去しラテックスＡ及びＢを得た。これらのラテッ
クス中の重合体のゲル及びゲル膨潤度を次の方法により
測定した。

ガラス製ビーカーにエタノール１００ｇを入れ、マグネ
チックスクーラーで混合しながらラテックスを約１０ｇ
投入する。５分間攪拌して凝固させた後エタノールを捨
てて蒸溜水１００ｇを入れ、攪拌下に重合体を洗浄する
。蒸溜水での洗浄を３回くり返した後、重合体を回収し
５０℃にセットした真空乾燥機で２時間乾燥する０次に
ガラス製ビーカーに乾燥したポリマー０．２ｇとテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｇを入れ、室温で２４時
間放置する。その後８０メツシユのステンレス製金網で
炉遇し、先ず金網ごと膨潤状態のＴＨＦ不溶解重合体の
重量を求め、次いで金網ごと乾燥した後秤量してＴＨＦ
不溶解重合体の重量を求め、ゲル分及びゲル膨潤度を求
めた。

次にレゾルシノール１６．６部、ホルマリン水溶液（３
７％濃度）１４．６部、水酸化ナトリウム１．３部を水
３３３．５部に溶解し、攪拌下に２５℃で２時間反応さ
せた。これを（ａ）液とする。

次に（ａ）液の中へラテックスＡを１００部添加し、攪
拌下に２５℃で２００時間反応せた０次いでバルカボン
ドＥ　（Ｖｕｌｎａｘ社製品ＶｕｌｋａｂｏｎｄＥ）を
３５部添加した。この水溶液を固形分濃度２０％に調製
した。これを（１）−Ａ液とする。同様にしてラテック
スＢを使用した（１）−Ｂ液、二ポール２５１８ＦＳ　
（日本ゼオン社製ビニルピリジンラテックス）を使用し
た（１）−Ｃ液を調製した。

この（１）−Ａ液、（１）−Ｂ液および（ｉ）−Ｃ液を
用いて、試験用シングルコードディンピングマシンでポ
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。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
処方により製造した２枚の天然ゴム配合物ではさみ、１
７０℃で１２０分間プレス加硫した。

加硫後にゴム中からコードを取出し強力を測定した。加
硫前Φ該コードの強力はいずれも２２．５ｋｇ（２０本
の平均）であったが、加硫後は（１）−Ａ液および（１
）−Ｃ液を用いた処理では３２％の強力低下が認められ
たが、（１）−Ｂ液処理では１５０％の強力低下であっ
た。

次に、前記の（１）−Ａ液および（Ｉ）−Ｂ液で処理さ
れたポリエステルタイヤコードを（１）−Ｃ液を用いて
それぞれ再度浸漬処理した。処理後２４０℃で１分間熱
処理を行った。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整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接着力試験法により評価した（測定温度２０℃、
相対湿度６５％、２４本の引き抜き試験）。（１）−Ａ
液、（１）−Ｂ液及び（Ｉ）−Ｃ液による１回処理のみ
の、場合との対比で結果を第３表に示す。

第　　　１　　　表 第２表　ゴム配合処方 天然ゴム　　　　　　　　　　　　１００部亜鉛華　　
　　　　　　　　　　　　　５〃ステアリン酸　　　　
　　　　　　　　　２〃硫黄　　　　　　　２．５〃 ＦＥＦカーボンブラック　　　　　　４５〃プロセス油
　　　　　　　　　　　　　５〃Ｎ−オキシジエチレン
−２−１〃 ベンゾチアジルスルフエンアミド 第　　　３　　　表 （２）１７０℃×９０分 第３表の結果から、２回の処理において、第１回目の処
理をゲル含有量及びゲル膨潤度が本発明範囲外の共重合
体ラテックスを含む処理液で処理した場合には耐熱接′
着力が改善されないことがわかる。

実施例２ 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Ｄ−
Ｎを製造した。これらのラテックスを用いて実施例１と
同様、（ａ）液、バルカボンドＥと混合して処理液（（
１）−Ｄ〜（１）−Ｎ）を調整し、これらを用いてポリ
エステルタイヤコードを浸漬処理し、熱処理を行った。

こＱ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。コード強力および接
着力を測定し、第５表記載の結果を得た。

第　　　　５　　　　表 注）（１１１５０℃×３０分 （２１１７０℃×９０分 （比）は比較例を示す、他は本発明例である。

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、ポリ
   エステル繊維を、（１）先ず、レゾルシノール−ホルム
   アルデヒド樹脂と、共重合体ゴムのゲル分が８０％以上
   であり、かつゲル膨潤度が２０倍以下である共役ジエン
   系共重合体ゴムラテックスとから成る組成物で処理し、
   （２）次いで、該樹脂とビニルピリジン−共役ジエン系
   共重合体ゴムラテックスとから成る組成物で処理するこ
   とを特徴とするポリエステル繊維とゴムとの接着方法。