JPS6341581A - ゴム補強用ポリエステル繊維の製造方法 - 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） 本発明はゴムと繊維の接着剤に使用されるビニルピリジ
ン系重合体ラテックスに関するものである０ （従来の技術） 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
維の強力が著るしく低下するため、その処理方法に制約
を受けている。すなワチ、ポリエステルタイヤコードを
接着剤で処理する際に、接着力を高めること及び繊維の
収縮率低減等の繊維の特性を高めることを目的として２
００℃を越える高温で処理されるが、この工程において
繊維の強力が低下する。これを改良するためにポリエス
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材の改良が行なわれてきているが
、接着剤処理工程の薬剤の特性や処理温度の影醤の方が
太きい。

従来からポリアミド、ポリエステル等の補強用繊維とゴ
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ラテッ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
。

しかしながら、これらの接着剤でポリエステル繊維を処
理した場合に、該繊維の強力は接着剤未処理時に比較し
て低下するため改善が求められている。

（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、ホース等のゴム製品に
、特にポリエステル繊維が補強用に使用される場合にそ
の繊維の強力が改良されると共に、ポリエステル以外の
繊維に対しても従来のビニルビリジエン系重合体ラテッ
クスと同様に使用することができる繊維とゴムとの接着
剤として特に適したビニルピリジン系重合体ラテックス
を提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） か（して本発明によれば、重合体ラテックス中の残留ビ
ニルピリジン単量体の含有量が、重合体ラテックス中の
全固形分の０．２重量％以上であることを特徴とするゴ
ムと繊維の接着用ビニルピリジン系重合体ラテックスが
提供される。

本発明のビニルピリジン系重合体ラテックスは従来から
繊維とゴムの接着用に使用されている重合体ラテックス
であり、通常共役ジエン系単量体４５〜９５重ｉ％、芳
香族ビニル化合物０〜３０重量％、ビニルピリジン５〜
４０重Ｊｔ％から構成される。

本発明の共重合体ラテックスの製造に使用される単量体
のうち共役ジエン系重合体としては例えば、１．３−ブ
タジェン、２−メチル−１，３−ブタジェン、２，６−
シメチルー１．６−ブタジェン、クロロプレンなどの脂
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。全単量体中の共役ジエン系重合体の使用量は通
常４５〜９５重量％であり、この範囲をはずれると接着
力が低下する。望ましくは６０〜７５０〜７５重量％芳
香族ビニル化合物としては、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１種まだは２種以上が使用さ
れる。全単量体中の使用量は０〜６０重量％である。

ビニ／ｌ／　ヒ１７　シンとしては、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種まタハ２種以上と併用ある
いはこれらの１種または２種以上で代替することができ
る。

全単量体中のビニルピリジン単蓋体の使用量は５〜４０
重量％であり、この範囲をはずれると接着力が低下する
。望ましくは１０〜６００〜６０重量％ 必要に応じ以上の単量体に加えてアクリロニトリル：塩
化ビニル；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸など
のエチレン性不飽和カルボン酸；エチルアクリレート、
メチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレ
ートなどのエチレン性不飽和カルボン酸のエステルなど
の少なくとも１種を全単量体中３０重量％を限度として
使用することができる。

本発明のビニルピリジン系重合体ラテックスは通常の乳
化重合により製造されるが、本発明の目的が達成される
ためには該重合体ラテックス中の未反応の残留ビニルピ
リジン単量体の含有量は該重合体ラテックス中の全固形
分重量に対し０．２重量％以上であることが必要である
。ビニルピリジン単量体の残留量が０．２重１％を越え
ると該重合体ラテックスで繊維を処理した場合の繊維の
強力低下は抑えられない。好ましく１１０．１５５重量
％以上さらに好ましくは０．０５重量−以下である。

本発明においては該重合体ラテックスの製造方法及び残
留ビニルピリジン単量体の低減方法は特に制限されない
。

重合は、回分式乳化重合、半回分式乳化重合、連続式乳
化重合のいずれでもよく、重合温度も低温、高温のいず
れでもよい０又、重合に使用する乳化剤、重合開始剤、
分子蓋調整剤等も通常の乳化重合に使用されるものでよ
（、特に制限されない０ 乳化剤としては例えばポリエチレングリコールのアルキ
ルエステル型、アルキルフェニルエーテル型、アルキル
エーテル型等のノニオン性界面活性剤、高級アルコール
の硫酸エステル；アルキルベンゼンスルフォン酸塩、脂
肪族スルフォン酸塩等のアニオン性界面活性剤およびベ
タイン型等の両性界面活性剤の１種または２種以上が用
いられる０ 重合開始剤としては例えば過硫酸カリウム、過硫酸アン
モニウム等の水溶性開始剤、あるいはレドックス系開始
剤、あるいは過酸化ベンゾイル等の油溶性開始剤が使用
できる。

分子量調整剤としてはメルカプタン類、キサントゲンジ
スルフィド類およびハロゲン化炭化水素類等が使用でき
る。

残留ビニルピリジン単量体の含有量を低減させる一つの
方法は乳化重合後の重合体ラテックスから残留する該単
量体を除去することである。該単量体の除去には重合体
ラテックスを加温下に減圧処理することが効果的である
。実用的には温度は：！＋０〜９０℃、圧力は１０〜６
００　Ｔｏｒｒの条件を採用することが望ましい。この
他にも重合反応を長時間続けることによって重合転化率
を上げ、残留鉄単量体を低減させる方法や、常圧下に加
温して残留鉄単量体を低減させることも可能である。

本発明のビニルピリジン系重合体ラテックスは常法に従
って繊維とゴムとの接着剤とされる。

（発明の効果） この様にして得られた本発明の共重合体ラテックスはゴ
ムと繊維、特にポリエステル繊維との接着剤として使用
した場合には従来の重合体ラテックスの使用に比して著
るしい繊維の強力の改善が図られる。

（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、実施例及び比較例中の部及び俤はと（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９０部、ロジン酸カリウ
ム２部、ナフタレンスルホン酸ソーダ０．５部、水酸化
カリウム０．１５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．５
部、ブタジェン７０部、スチレン１５部、２−ビニルピ
リジン１５部を仕込み６０゛Ｃに昇温した後過硫酸カリ
ウム０．３部を水１０部と共に仕込んだ。重合転化率４
０％に達したときロジン酸カリウム１部を水６部と共に
オートクレーブ内に添加した。さらに重合転化率６゜饅
に達したときロジン酸カリウム１部を水３部と共に添加
した。さらに重合転化率８０％に達したときロジン酸カ
リウム２部を水６部と共に添加した。重合転化率９５チ
に達したときにハイドロキノン０．０５部を添加し反応
を停止し、ラテックスＡを得た。ラテックスＡの残留ビ
ニルピリジン含有量を日立製作所製ガスクロマトグラフ
ィー　２６５−５０型を使用して測定した。測定条件は
液相ＰＥＧ−２０Ｍ、　カラム温度１２５℃、Ｆよりで
行なった。測定の結果ビニルピリジン単量体含有量はラ
テックス中の全固形分の０．６５重量饅であった。

次にラテックスＡを攪拌機付きガラス製セパラブルフラ
スコに入れ、水温浴に浸漬した。ラテックスの液温を６
０゛Ｃに保持しながら、一方の口から耐圧ゴムホースで
冷却したトラップに導き、さらに真空ポンプに導くこと
によりセパラブルフラスコを１６０　Ｔｏｒｒ　に保持
して２時間重置体除去操作を行なった。これをラテック
スＢとする。

ラテックスＢの残留ビニルピリジン単量体含有量は０．
００９％であった＠ 次にレゾルシノール１６，６部、ホルマリン水溶液（３
７部濃度）１４．５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。次いでこの中ヘラテックス（第２表参照）１００
部を添加し、攪拌下に２５℃で２００時間反応せた。次
いでＶｕｌｃａｂｏｎｄ　Ｋ（Ｖｕｌｎａｘ工ｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌｔｄ、製）を３５部添加した。こ
の水溶液にシングルコードデイソビンクマシンを用いて
ポリエステルコード（１５００ｄ／２）を浸漬処理した
。浸漬処理後２４０“Ｃで１分間熱処理を行った。

この接着剤処理コードの強力をＪＩＳ　Ｌ−１０１７に
従って測定した。

次にこの接着剤処理コードを第１表の配合処方により製
造した天然ゴム配合物ではさみ、１５０℃。

３０分間プレス加硫したＯ該タイヤコードとゴムとの接
着力をＴ接着試験法により測定した（測定温度２０”Ｏ
，相対湿度６５％、２４本の引き抜き試験）０ 以−Ｅの結果を第２表に示した。

第１表　ゴム配合組成物処方 天然ゴム　　　　　　　　１００部 亜鉛華　　　　　　５〃 ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　２〃硫
　　　　黄　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５
〃Ｆｌｆｌ？カーボンブラツク　　　　　　　　　　４
５〃プロセス油　　　　　　　　　　　　　５〃第　　
２　　表 注）　（蓋１残留ビニルピリジン量（％）ニラテックス
中の共重合体ポリマー蓋に対する比率 （２）コード強力保持率（％）：接着剤処理前のコード
の比 実施例２ ラテックス製造における各単量体の使用量と最終重合添
加率が異なることの他には実施例１と同じ方法によって
ラテックスＯ−Ｆを製造した。

またラテックス製造後の残留単量体除去操作条件も適宜
変えることによって第６表に記載の残留単量体含有量に
調整した。得られたラテックスＣ−工を使用して実施例
１と同様の方法でポリエステルタイヤコードを処理し、
コード強力と接着力を測定した。測定結果を第３表に示
す。

第　　６　　表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重合体ラテックス中の残留ビニルピリジン単量体の含有
   量が重合体ラテックス中の全固形分の０．２重量％以下
   であることを特徴とするゴムと繊維の接着用ビニルピリ
   ジン系重合体ラテックス。