JPWO2020129939A1 - ゴム補強用繊維の製造方法 - Google Patents

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Abstract

熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスを含む易接着化処理液を繊維コードに付着処理することでゴム補強用繊維を得るゴム補強用繊維の製造方法であって、易接着化処理液において熱可塑性エラストマーは水分散液として配合され、該水分散液における熱可塑性エラストマー粒子の平均粒子径が０．０１〜１．０μｍであることを特徴とする、ゴム補強用繊維の製造方法である。

Description

本発明はゴム補強用繊維の製造方法に関し、詳しくは、レゾルシン、ホルマリンおよびレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物のいずれも製造工程で用いない、ゴム補強用繊維の製造方法に関する。
合成繊維や無機繊維は、高強度、高ヤング率であり、優れた物理的特性を有している。このため、無機繊維はゴム製のタイヤやホース、ベルトの補強の用途に広く用いられている。そもそも合成繊維や無機繊維はその表面が比較的不活性であることが多いため、合成繊維や無機繊維をそのまま用いたのでは、マトリクスとして用いられるゴムや樹脂等との接着性が不十分であり、合成繊維や無機繊維が本来持つ優れた物理的特性を十分に発揮することができない。
このため、繊維の表面を、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）で処理する所謂一浴接着処理方法や、まずポリエポキシド化合物で処理し、つぎにレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）で処理する所謂二浴接着処理方法が提案され実用化されている。しかし、この方法に用いられるレゾルシンやホルマリンは、近年、環境および人体への悪い影響が懸念され始めている。
本発明は、レゾルシン、ホルマリンおよびレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物のいずれも製造工程で用いないにもかかわらず、接着力に優れるゴム補強用繊維を提供することを課題とする。
すなわち本発明は、熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスを含む易接着化処理液を繊維コードに付着処理することでゴム補強用繊維を得るゴム補強用繊維の製造方法であって、易接着化処理液において熱可塑性エラストマーは水分散液として配合され、該水分散液における熱可塑性エラストマー粒子の平均粒子径が０．０１〜１．０μｍであることを特徴とする、ゴム補強用繊維の製造方法である。
本発明によれば、レゾルシン、ホルマリンおよびレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物のいずれも製造工程で用いないにもかかわらず、接着力に優れるゴム補強用繊維を提供することができる。
〔熱可塑性エラストマー〕
熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとソフトセグメントからなる熱可塑性樹脂である。熱可塑性エラストマーとして、例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマーを挙げることができる。なかでもウレタン系エラストマーが好ましく、ポリウレタンをハードセグメントとし、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエーテルまたはポリオレフィンをソフトセグメントしてなるものがさらに好ましい。
熱可塑性エラストマーは、ゴムや繊維上の反応性官能基との良好な反応性を得る観点から、ハードセグメントに、フェノール基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基のいずれかの基を置換基として有することが好ましい。
ハードセグメントにポリウレタンを用いる場合、ポリウレタンは、フェノール性水酸基、ヒドロキシル基、アミノ基およびカルボキシル基のいずれかの基を置換基として有することが好ましい。この場合、これらの置換基がブロックドポリイソシアネートのイソシアネート基に反応するため、より高い接着性を得ることができる。
ソフトセグメントとして、ポリオレフィンが好ましく、なかでもブタジエン、イソプレンが好ましく、ブタジエンがさらに好ましい。このソフトセグメントであると、ゴム成分と共加硫が可能であり、強固な接着力を得ることができる。
本発明において熱可塑性エラストマーは、ポリウレタンとポリブタジエンとの共重合体であることが特に好ましい。
熱可塑性エラストマーは水分散液として易接着化処理液に配合される。
この水分散液における熱可塑性エラストマーの粒子の平均粒子径は０．０１〜１．０μｍ、好ましくは０．０２〜０．８μｍである。０．０１μｍ未満であると被膜の凝集力が低下し、１．０μｍを超えると水分散液が不安定になる。
易接着化処理液に配合される熱可塑性エラストマー水分散液のｐＨは、好ましくは６〜８である。ｐＨが６未満であると水分散液が不安定になり好ましくなく、８を超えても水分散液が不安定になり好ましくない。
易接着化処理液に配合される熱可塑性エラストマー水分散液の粘度は、好ましくは１００〜８００ＭＰａ・ｓ（２０℃）、さらに好ましくは２００〜７５０ＭＰａ・ｓ（２０℃）である。１００ＭＰａ・ｓ（２０℃）未満であると繊維への付着量が低下して好ましくなく、８００ＭＰａ・ｓ（２０℃）を超えると分散液の安定性が悪くなり好ましくない。
〔ブロックドポリイソシアネート〕
ブロックドポリイソシアネートとしては、ポリイソシアネート化合物とブロック化剤との付加反応生成物を用いる。これは、加熱によりブロック成分が遊離し、活性なポリイソシアネート化合物を生ぜしめるものである。
ポリイソシアネート化合物としては、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、トリス（ヘキサメチレンジイソシアネート）、トリス（ヘキサメチレンジイソシアネート）のイソシアネート基を用いて鎖状に結合させた重縮合物、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を挙げることができる。
ブロック化剤としては、活性水素原子を１個以上有するブロック剤、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、ピラゾール、ジメチルピラゾールなどの環状アミン類、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、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類および酸性亜硫酸ソーダを挙げることができる。
ブロックドポリイソシアネートは、ブロックされたイソシアネート成分を１分子中に２以上有することが好ましい。
ブロックドポリイソシアネートは、水分散液として、易接着化処理液に配合される。
〔ゴムラテックス〕
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・ブタジエン・コポリマーラテックス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス（以下「Ｖｐラテックス」と称することがある）、ニトリルゴムラテックス、クロロブレンゴムラテックス、エチレン・プロピレン・ジエンモノマーラテックスを挙げることができる。これらは単独で用いてもよく併用してもよい。ゴムとの接着性をさらに向上するために、官能基で変性したゴムラテックスを用いてもよい。さらにはゴムラテックスの耐熱性を向上するため、水素原子を付加したゴムラテックスを用いてもよい。
ゴムラテックスは、水分散液として、易接着化処理液に配合される。
この水分散液におけるゴムラテックスの粒子の平均粒子径は、好ましくは０．０１〜１．０μｍ、さらに好ましくは０．０２〜０．８μｍである。本発明を実施するに際し、ゴムラテックス粒子の平均粒子径は小さい方がよいが、平均粒子径を小さくすることは技術的に困難であり、かつ、製造コストが高くなるため、実用的には、０．０１μｍ以上が好ましい。他方、１．０μｍを超えるとゴムラテックス成分が易接着化処理液中で凝集して易接着化処理液が不均一になり、また、繊維コード表面での易接着化処理液による被膜の均一性が損なわれ好ましくない。
本発明においては、易接着化処理液に配合されるゴムラテックスの水分散液におけるゴムラテックスの粒子の平均粒子径と、易接着化処理液に配合される熱可塑性エラストマーの水分散液における熱可塑性エラストマーの粒子の平均粒子径が等しいことが好ましい。ここでいう「平均粒子径が等しい」とは、水分散液における熱可塑性エラストマーの平均粒子径に対して、水分散液におけるゴムラテックスの平均粒子径が、好ましくは０．５〜１．５倍、さらに好ましくは０．５〜１．４倍、特に好ましくは０．６〜１．３倍であることを意味する。平均粒子径が等しいことで、高い耐熱接着力または高温時接着力を得ることができる。
〔易接着化処理液〕
易接着化処理液は、上記の熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスを固形分として含む水分散液である。この易接着化処理液における上記の熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスの総固形分濃度は、好ましくは１〜３５重量％、さらに好ましくは２〜３０重量％、特に好ましくは５〜２５重量％である。１重量％未満であると付着処理での付着量の低下を招き、接着性が低下して好ましくない。他方、３５重量％を超えると付着処理において繊維コードに付着する固形分が多くなりすぎ、繊維が硬くなり耐疲労性が低下する傾向にあり好ましくない。
本発明で用いる易接着化処理液は、レゾルシン、ホルマリンおよびレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物のいずれも含ない。
〔繊維コード〕
本発明において繊維コードは、合成繊維または無機繊維を加撚して得られ、好ましくは合成繊維を加撚して得られる。例えば、合成繊維または無機繊維の糸条を所望の本数引き揃え、これに下撚りをかけ、次いで下撚りのかかった繊維を所望の本数合わせ、下撚りとは逆方向の上撚りを与えることで繊維コードを得ることができる。撚り数は任意であるが、下撚りは上撚りよりも多い撚り数をかけるのが一般的である。
合成繊維としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、レーヨン繊維、ビニロン繊維を例示することができ、特にポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊維が好ましい。
ポリエステル繊維としては、テレフタル酸またはナフタレンジカルボン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコール、１，３−プロパンジオールまたはテトラメチレン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からなる繊維であることが好ましい。
芳香族ポリアミド繊維としては、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンヒドラジドテレフタルアミド、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド、もしくはこれらの共重合体からなるいわゆるアラミド繊維であることが好ましい。なかでも、特に強力が高いパラ型アラミド繊維が好ましい。合成繊維のデニール、フィラメント数および断面形状は任意である。
無機繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維を挙げることができ、好ましくは炭素繊維を用いる。
〔付着処理〕
易接着化処理液の繊維コードへの付着処理により、熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスを、繊維コードに付着させる。易接着化処理液の繊維コードへの付着処理は、例えば易接着化処理液を塗ったローラーと繊維コードとの接触、ノズルからの易接着化処理液の繊維コードへの噴霧、繊維コードの易接着化処理液への浸漬により行うことができる。
易接着化処理液の繊維コードに対する付着量は、付着後の繊維コードの重量を基準として、熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスの合計の固形分付着量として、好ましくは０．１〜２０重量％、さらに好ましくは０．３〜１８重量％、特に好ましくは０．５〜１６重量％である。繊維コードに対する固形分付着量を制御には、圧接ローラーによる絞り、スクレバー等によるかき落とし、空気吹きつけによる吹き飛ばし、吸引などの手段を適用することができる。
繊維コードの合成繊維が、ポリエステル繊維またはアラミド繊維である場合には、ポリエポキシド化合物を含む前処理剤で繊維コードが前処理されていることが好ましい。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例におけるコード剥離接着力は、下記の測定法により行った。
（１）コード剥離接着力（初期接着力、耐熱接着力、高温時接着力）
（１−１）コードが合成繊維の場合のコード剥離接着力
コード剥離接着力は、繊維コードとゴムとの接着力を表す。
天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴムシート（２２ｃｍ×２．５ｃｍ、厚み０．４ｃｍ）に、評価対象の繊維コードの３本（長さ２２ｃｍ）を、繊維コードの表面がゴムシートの表面に隠れるように埋め、１５０℃の温度で３０分間、５０ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力をかけて加硫して、初期接着力評価用の試験片を作成した。さらに１８０℃の温度で４０分間、５０ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧力で加硫して、耐熱接着力評価用の試験片を作成した。初期接着力評価用の試験片および耐熱接着力評価用の試験片について、それぞれ２０℃の雰囲気下で剥離試験を行い、初期接着力と耐熱接着力を測定した。また、初期接着力評価用の試験片を、恒温槽中１５０℃の雰囲気下で剥離試験を行い、高温時接着力を測定した。
なお、剥離試験ではインストロン社製万能材料試験機を用いて、評価対象の繊維コードの３本の一端を平板チャックで把持して、ゴムシートと繊維コードの角度が９０°になるよう剥離するときに要する力を測定した。このとき、剥離距離１６ｃｍ分の剥離力の平均値を接着力とした。
（１−２）コードが炭素繊維の場合のコード剥離接着力
上記の（１−１）において、未加硫ゴムシートの代わりにウレタンゴムを主成分とする未加硫ゴムを使用した他は（１−１）と同様の方法で測定した。
（２）水分散液中の粒子の平均粒子径
（２−１）マイクロトラック粒子径分布測定装置による測定
Ｌｅｅｄｓ＆Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製マイクロトラック粒子径分布測定装置を使用して測定した。
（２−２）レーザ回折・散乱式粒子径分布測定装置による測定
マイクロトラック・ベル社製レーザ回折・散乱式粒子径分布測定装置を使用して測定した。この測定では、固形分濃度が５重量％となるように水で希釈した水分散液を測定に供した。
（３）水分散液の粘度
エー・アンド・デイ社製音叉型振動式粘度計を使用して温度２０℃にて測定した。
〔実施例１〕
ソルビトールポリグリシジルエーテル構造を有するポリエポキシド化合物（デナコール ＥＸ−６１４Ｂ ナガセケムテックス社製）をアルカリ水溶液中に溶解させ、次いで、Ｖｐラテックス（日本エイアンドエル社製、商品名ピラテックス）、ブロックドポリイソシアネート（第一工業製薬社製、商品名Ｆ８８９４ＥＮＢ）を、これらの固形分重量比として１０：７５：５０で、この順に配合し、総固形分濃度４重量％の配合液を作成した。これを第一浴処理用の前処理液（処理液１）とした。
ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物である熱可塑性エラストマー（第一工業製薬社製、Ｆ２４７１Ｄ−２、水分散液）、ブロックドポリイソシアネート（明成化学工業社製、ＤＭ６４００、ジフェニルメタンビス−４，４’カルバモイル−ε−カプロラクタムを成分とする水分散液）、Ｖｐラテックス（日本ゼオン製、商品名２５１８ＦＳ、水分散液）を、これらの固形分重量比として５０：１５：５０で混合し、総固形分濃度を２０重量％とした易接着化処理液（処理液２）を作成した。なお、熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径は０．１１μｍ（２−１の測定方法による測定値）および０．１４μｍ（２−２の測定方法による測定値）、水分散液の粘度は５００ＭＰａ・ｓ（２０℃）、ｐＨは６．６であった。Ｖｐラテックスの水分散液中のＶｐラテックスの平均粒子径は、０．１０μｍ（２−２の方法による測定値）であった。
ポリエステル繊維（ＰＥＴ、帝人社製）として１６７０ｄｔｅｘ／３８４のフィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、４０Ｔ／１０ｃｍで下撚りを施し、次いで４０Ｔ／ｃｍで上撚りを施して繊維コードを得た。この繊維コードを、コンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー社製、タイヤコード処理機）を用いて、前記の前処理液（処理液１）に浸漬した後、１５０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き、２４０℃の温度で１分間の熱処理を行い、続いて易接着化処理液（処理液２）に浸漬した後に、１７０℃の温度で２分間乾燥し、引続いて２４０℃の温度で１分間の熱処理を行い、ゴム補強用繊維を得た。
得られたゴム補強用繊維には、易接着化処理液の熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスが、固形分として合計５重量％（付着後のゴム補強繊維の総重量を基準とする）付着していた。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。結果を表１に示す。
Figure 2020129939
〔実施例２〕
前処理液（処理液１）および易接着化処理液（処理液２）は実施例１と同じものを用いた。アラミド繊維（帝人アラミド社製 商標名トワロン）として１６８０ｄｔｅｘ／１０００フィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、３０Ｔ／１０ｃｍで下撚りを施し、次いで３０Ｔ／ｃｍで上撚りを施して繊維コードを得た。
この繊維コードを、コンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー社製、タイヤコード処理機）を用いて、前記の前処理液（処理液１）に浸漬した後、１５０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き、２４０℃の温度で１分間の熱処理を行い、続いて、易接着化処理液（処理液２）に浸漬した後に、１７０℃の温度で２分間乾燥し、引続いて２４０℃の温度で１分間の熱処理を行った。
得られたゴム補強用繊維には、易接着化処理液の熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスが、固形分として合計５重量％（付着後のゴム補強繊維の総重量を基準とする）付着していた。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。結果を表１に示す。
〔比較例１〕
前処理液（処理液１）は実施例１と同じものを用いた。レゾルシン／ホルマリン（Ｒ／Ｆ）のモル比が１／０．６、固形分濃度が６５重量％である初期縮合物をアルカリ条件下で溶解し９重量％の水分散液とした。この水分散液１０９重量部を、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックスの４０重量％水分散液の１８０重量部に対して添加した。この液に、ホルマリン５重量部、３３重量％のメチルエチルケトオキシムブロックドフェニルメタシジイソシアネート分散液（分散媒は水）を２３重量部添加し、４８時間熟成して総固形分濃度１８重量％の配合液を得て易接着化処理液（処理液２）として用いた。この易接着化処理液（処理液２）を用いる他は実施例１と同様に実施した。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。評価結果を表１に示す。
比較例１と実施例１とを対比すると、実施例１では、レゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を用いていないにもかかわらず、レゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を用いた比較例１と同じ程度の接着力を有することが判る。
〔比較例２〕
この例は、易接着化処理液（処理液２）としてレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を含有する処理液を用いた例である。
前処理液（処理液１）および易接着化処理液（処理液２）は比較例１と同じものを用いた。繊維として実施例２と同じアラミド繊維を用いる他は比較例１と同様に実施した。評価結果を表１に示す。比較例２と実施例２とを対比すると、実施例２では、レゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を用いていないにもかかわらず、レゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を用いた比較例２と同じ程度の接着力を有することが判る。
〔比較例３〕
前処理液（処理液１）は実施例１と同じものを用いた。ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物である熱可塑性エラストマー（水分散液）、ブロックドポリイソシアネート（明成化学工業社製、ＤＭ６４００、ジフェニルメタンビス−４，４’カルバモイル−ε−カプロラクタムを成分とする水分散液）、Ｖｐラテックス（日本ゼオン社製、商品名２５１８ＦＳ、水分散液）を、これらの固形分重量比として５０：１５：５０で混合し、総固形分濃度を２０重量％とした易接着化処理液（処理液２）を作成した。なお、熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径は１．２μｍ（２−２の方法による測定値）、水分散液の粘度は５００ｍＰａ・ｓ（２０℃）、ｐＨは６．６であった。Ｖｐラテックスの水分散液中のＶｐラテックスの平均粒子径は、０．１０μｍ（２−２の方法による測定値）であった。
ポリエステル繊維（ＰＥＴ、帝人社製）として１６７０ｄｔｅｘ／３８４のフィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、４０Ｔ／１０ｃｍで下撚りを施し、次いで４０Ｔ／ｃｍで上撚りを施して繊維コードを得た。
この繊維コードを、コンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー社製、タイヤコード処理機）を用いて、前処理液（処理液１）に浸漬した後、１５０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き２４０℃の温度で１分間の熱処理を行い、続いて、易接着化処理液（処理液２）に浸漬した後に、１７０℃の温度で２分間乾燥し、引続いて、２４０℃の温度で１分間の熱処理を行いゴム補強用繊維を得た。
得られたゴム補強用繊維には、易接着化処理液の熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスが、固形分として合計５重量％（付着後のゴム補強繊維の総重量を基準とする）付着していた。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。結果を表１に示す。
〔比較例４〕
前処理液（処理液１）は実施例１と同じものを用いた。ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物である熱可塑性エラストマー（水分散液）、ブロックドポリイソシアネート（明成化学工業社製、ＤＭ６４００、ジフェニルメタンビス−４，４’カルバモイル−ε−カプロラクタムを成分とする水分散液）、Ｖｐラテックス（日本ゼオン製、商品名２５１８ＦＳ、水分散液）を、これらの固形分重量比として５０：１５：５０で混合し、総固形分濃度を２０重量％とした易接着化処理液（処理液２）を作成した。なお、熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径は０．１１μｍ（２−２の方法による測定値）、水分散液の粘度は９００ｍＰａ・ｓ（２０℃）、ｐＨは６．６であった。Ｖｐラテックスの水分散液中のＶｐラテックスの平均粒子径は、０．１０μｍ（２−２の方法による測定値）であった。
ポリエステル繊維（ＰＥＴ、帝人社製）として１６７０ｄｔｅｘ／３８４のフィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、４０Ｔ／１０ｃｍで下撚りを施し、次いで４０Ｔ／ｃｍで上撚りを施して繊維コードを得た。
この繊維コードを、コンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー社製、タイヤコード処理機）を用いて、前処理液（処理液１）に浸漬した後、１５０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き、２４０℃の温度で１分間の熱処理を行い、続いて、易接着化処理液（処理液２）に浸漬した後に、１７０℃の温度で２分間乾燥し、引続いて、２４０℃の温度で１分間の熱処理を行い、ゴム補強用繊維を得た。
得られたゴム補強用繊維には、易接着化処理液の熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスが、固形分として合計５重量％（付着後のゴム補強繊維の総重量を基準とする）付着していた。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。結果を表１に示す。
〔比較例５〕
易接着化処理液（処理液２）に用いる熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径を１．２μｍ（２−２の方法による測定値）とする以外は実施例２と同様に実施する。
〔実施例３〕
ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物である熱可塑性エラストマー（第一工業製薬社製、Ｆ２４７１Ｄ−２、水分散液）、ブロックドポリイソシアネート（明成化学工業社製、ＤＭ６４００、ジフェニルメタンビス−４，４’カルバモイル−ε−カプロラクタムを成分とする水分散液）、Ｖｐラテックス（日本ゼオン製、商品名２５１８ＦＳ、水分散液）を、これらの固形分重量比として５０：１５：５０で混合し、総固形分濃度を２０重量％とした処理液Ａを作成した。なお、熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径は０．１４μｍ（２−２の方法による測定値）、水分散液の粘度は５００ＭＰａ・ｓ（２０℃）、ｐＨは６．６であった。また、Ｖｐラテックスの水分散液中のＶｐラテックスの平均粒子径は、０．１０μｍ（２−２の方法よる測定値）であった。
次に、ソルビトールポリグリシジルエーテル構造を有するポリエポキシド化合物（デナコール ＥＸ−６１４Ｂ ナガセケムテックス社製）を撹拌機を使用して水溶中に溶解させ、次いでブロックドポリイソシアネート（第一工業製薬社製、商品名Ｆ８８９４ＥＮＢ、水分散液）を配合し、総固形分濃度１６重量％の配合液（ポリエポキシド化合物とブロックドポリイソシアネートの固形分重量比が１：１．８）を作成した。この配合液を前記の処理液Ａに徐々に添加して、最終的に総固形分濃度２５重量％に調整し易接着化処理液Ｂを得た。
ナイロン繊維として１４００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸（旭化成せんい社製）を使用し、４０Ｔ／１０ｃｍで下撚りを施し、次いで４０Ｔ／ｃｍで上撚りを施して繊維コードを得た。この繊維コードを、コンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー社製、タイヤコード処理機）を用いて、前記の易接着化処理液Ｂに浸漬した後、１５０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き、２３０℃の温度で１分間の熱処理を行い、ゴム補強用繊維を得た。
得られたゴム補強用繊維には、易接着化処理液Ｂの熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネート、ゴムラテックスおよびポリエポキシド化合物が、固形分として合計５重量％（付着後のゴム補強繊維の総重量を基準とする）付着していた。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。結果を表１に示す。
〔実施例４〕
上記の実施例３の処理液Ａを、易接着化処理液Ａとして用いた。
レーヨン繊維として１８４０ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸（Ｃｏｒｄｅｎｋａ社製）を使用し、４０Ｔ／１０ｃｍで下撚りを施し、次いで４０Ｔ／ｃｍで上撚りを施して繊維コードを得た。この繊維コードを、コンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー社製、タイヤコード処理機）を用いて、易接着化処理液Ａに浸漬した後、１５０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き、１８０℃の温度で２分間の熱処理を行い、ゴム補強用繊維を得た。
得られたゴム補強用繊維には、易接着化処理液Ａの熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスが、固形分として合計５重量％（付着後のゴム補強繊維の総重量を基準とする）付着していた。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。結果を表１に示す。
〔比較例６〕
この例は、易接着化処理液としてレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を含有する処理液を用いた例である。
レゾルシン／ホルマリン（Ｒ／Ｆ）のモル比が１／２となるように、アルカリ条件下でレゾルシンとホルマリンとを２４時間反応させ、固形分濃度５．７重量％のレゾルシン／ホルマリン樹脂の水分散液を得た。この水分散液の４２７重量部を、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス４０重量％水分散液の３３１重量部に対して添加した。３０分間攪拌後、さらに水を加えて総固形分濃度が１７重量％となるよう調整し、レゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を含有する易接着化処理液を得た。この易接着化処理液を易接着化処理液Ｂとして用いる他は実施例３と同様に実施した。
〔比較例７〕
この例は、易接着化処理液としてレゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を含有する処理液を用いた例である。
レゾルシン／ホルマリン（Ｒ／Ｆ）のモル比が１／２となるように、アルカリ条件下でレゾルシンとホルマリンとを２４時間反応させ、固形分濃度５．４重量％のレゾルシン／ホルマリン樹脂の水分散液を得た。この水分散液の５９０重量部を、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス４０重量％水分散液の４１０重量部に対して添加した。４時間静置後、さらに水を添加して総固形分濃度が１５重量％となるよう調整し、レゾルシンとホルマリンとの縮合化合物を含有する易接着化処理液を得た。この易接着化処理液を易接着化処理液Ａとして用いる他は実施例４と同様に実施した。
〔比較例８〕
易接着化処理液Ｂに用いる熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径を１．２μｍ（２−２の方法による測定値）とする以外は実施例３と同様に実施する。
〔比較例９〕
易接着化処理液Ａに用いる熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径を１．２μｍ（２−２の方法による測定値）とする以外は実施例４と同様に実施する。
〔実施例５〕
ソルビトールポリグリシジルエーテル構造を有するポリエポキシド化合物（デナコール ＥＸ−６１４Ｂ ナガセケムテックス社製）をアルカリ水溶液中に溶解させ、次いで、Ｖｐラテックス（日本エイアンドエル社製、商品名ピラテックス）、ブロックドポリイソシアネート（第一工業製薬社製、商品名Ｆ８８９４ＥＮＢ）をこれらの固形分重量比１０：７５：５０で、この順に配合し、総固形分濃度４重量％の配合液を作成した。これを第一浴処理用の前処理液（処理液１）とした。
ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物である熱可塑性エラストマー（第一工業製薬社製、Ｆ２４７１Ｄ−２、水分散液）、ブロックドポリイソシアネート（明成化学工業社製、ＤＭ６４００、ジフェニルメタンビス−４，４’カルバモイル−ε−カプロラクタムを成分とする水分散液）、Ｖｐラテックス（日本ゼオン製、商品名２５１８ＦＳ、水分散液）を、これらの固形分重量比として５０：１５：５０で混合し、総固形分濃度を２０重量％とした易接着化処理液（処理液２）を作成した。なお、熱可塑性エラストマーの水分散液中の熱可塑性エラストマーの平均粒子径は０．１１μｍ（２−１の測定方法による測定値）および０．１４μｍ（２−２の測定方法による測定値）、水分散液の粘度は５００ＭＰａ・ｓ（２０℃）、ｐＨは６．６であった。Ｖｐラテックスの水分散液中のＶｐラテックスの平均粒子径は、０．１０μｍ（２−２の方法による測定値）であった。
炭素繊維として８０００ｄｔｅｘ／１２０００フィラメントのマルチフィラメント糸（ＴＥＮＡＸ、帝人社製）を使用し、６Ｔ／１０ｃｍの撚りを施して繊維コードを得た。この繊維コードを、プレートヒーターを用いて、前記の前処理液（処理液１）に浸漬した後、２００℃の温度で２分間乾燥し、続いて易接着化処理液（処理液２）に浸漬した後に、２４０℃の温度で２分間乾燥しゴム補強用繊維を得た。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した結果を表１に示す。
〔比較例１０〕
前処理液（処理液１）には、実施例１と同じものを用いた。レゾルシン／ホルマリン（Ｒ／Ｆ）のモル比が１／０．６、固形分濃度が６５重量％である初期縮合物をアルカリ条件下で溶解して９重量％の水分散液とした。この水分散液１０９重量部を、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックスの４０重量％水分散液の１８０重量部に対して添加した。この液に、ホルマリン５重量部、３３重量％のメチルエチルケトオキシムブロックドフェニルメタシジイソシアネート分散液（分散媒は水）を２３重量部添加し、４８時間熟成して固形分濃度１８重量％の配合液を得て易接着化処理液（処理液２）として用いた。この易接着化処理液（処理液２）を用いる他は実施例５と同様に実施した。得られたゴム補強用繊維のコード剥離接着力を評価した。評価結果を表１に示す。
本発明のゴム補強用繊維の製造方法により得られるゴム補強用繊維は、ゴム製のタイヤやホース、ベルト等の補強に用いることができる。

Claims (4)

  1. 熱可塑性エラストマー、ブロックドポリイソシアネートおよびゴムラテックスを含む易接着化処理液を繊維コードに付着処理することでゴム補強用繊維を得るゴム補強用繊維の製造方法であって、易接着化処理液において熱可塑性エラストマーは水分散液として配合され、該水分散液における熱可塑性エラストマー粒子の平均粒子径が０．０１〜１．０μｍであることを特徴とする、ゴム補強用繊維の製造方法。
  2. 水分散液のｐＨが６〜８かつ粘度が１００〜８００ＭＰａ・ｓ（２０℃）である、請求項１に記載のゴム補強用繊維の製造方法。
  3. 熱可塑性エラストマーおよびゴムラテックスはそれぞれの水分散液として易接着化処理液に配合され、水分散液における熱可塑性エラストマー粒子の平均粒子径と水分散液におけるゴムラテックス粒子の平均粒子径が等しい、請求項１または２に記載のゴム補強用繊維の製造方法。
  4. 熱可塑性エラストマーがポリウレタンとポリブタジエンとの共重合体である、請求項１乃至３のいずれかに記載のゴム補強用繊維の製造方法。
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