KR20010090798A - 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법 - Google Patents

접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

비-가황 고무에 대한 높은 접착성, 섬유 또는 코드 각각으로부터의 분리의 높은 저항성, 및 높은 치수 안정성 및 송전 특성을 갖는 벨트와 같은 고무 합성 원료를 제조하기 위한 코드를 강화하는데 유용한, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 폴리에폭시드 화합물 및 블록 폴리이소시아네이트 화합물의 고체 중량비를 1/3 내지 1/15 로 함유한 제1 접착액으로 원료 코드에 스며들게 하고, 160 내지 240 ℃ 에서 열처리 한 후, 레조르시놀-포름알데히드 수지 및 고무 라텍스의 고체 중량비를 1/3 내지 1/15 로 함유한 제2 접착액으로 상기에서 처리된 코드를 처리하고, 180 내지 240 ℃ 에서 열처리 한 후, 레조르시놀-포름알데히드 수지(레조르시놀/포름알데히드 몰 비:1/0.6 내지 1/1.0) 및 고무 성분(천연 고무 15 중량% 이상 및 임의의 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무 함유)의 중량비를 1/10 내지 1/20 으로 함유하는 제3 접착액으로 상기에서 처리된 코드를 처리하고, 140 내지 170 ℃ 에서 열처리하는 것에 의해 제조된다.

Description

접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCING AN ADHESIVE-TREATED POLYESTER FIBER CORD}
일반적으로 폴리에스테르 섬유 코드는 우수한 기계적 강도, 탄성 계수, 치수 안정성 및 내열성을 가지고 있고, 따라서 고무-합성재, 예를 들어 험한 조건하에서 사용되는 타이어, 벨트 및 호스를 위한 우수한 강화 코드로서 유용하며, 따라서 폴리에스테르 섬유 코드의 사용이 증가될 것으로 기대된다.
일반적으로, 고무-합성재, 예를 들어 벨트용 강화 섬유는 무연 다발 코드 형태로 사용한다. 코드의 중요한 특성으로는 매트릭스 고무에 대한 높은 접착 특성, 코드의 높은 기계적 강도, 하중하의 인장 및 코드의 건조 열 수축 사이의 좋은 균형, 적합한 열 수축 압력, 및 형성 과정에서 비-가황 고무에 대한 코드의 우수한 접착을 들 수 있다. 예를 들어, 벨트의 경우 상기에 언급된 특성 중 코드의 접착 특성 및 기계적 강도가 결과적인 벨트의 하중 저항성 및 내구성 강화에 중요하게 기여하고, 하중하의 인장과 건조 열 수축 사이의 균형은 벨트의 움직임 동안 벨트의 치수 변화(예를 들어, 길이)에 영향을 미치며, 벨트의 송전 효율과 매우 연관이 있다. 또한, 벨트-형성 과정에서 비-가황 고무에 대한 벨트의 접착은 벨트 형성 과정에 대한 특이적 특성이며, 벨트 형성 과정에 주어지는 비-가황 고무로부터 코드를 박피 또는 분리하는 것과 매우 연관이 있고, 생성물의 수율에 직접적으로 영향을 미친다. 따라서, 결과적인 생성물이 상기에서 언급된 균형잡힌 특성을 나타내는 것이 가능한 접착 방법의 기술이 요구된다.
폴리에스테르 섬유 코드와 고무 매트릭스의 접착에 있어서, 레조르시놀-포름알데히드 라텍스 접착(RFr접착)의 다양한 형태는 예를 들어, 일본 공개공보 No. 57-187,238 및 No. 60-110,980 및 일본 공고공보 No. 8-2,971 에 개시되어 있다. 이런 접착제가 사용될 때, 송전 벨트용 강화 섬유 코드로서 폴리에스테르 섬유 코드의 접착 성능은 확실히 충분하지만, 벨트 형성 과정에서 코드와 비-가황 고무의 접착이 불충분하여 고무 매트릭스로부터 코드의 박피 또는 분리가 종종 일어난다. 따라서, 본 단계에서 벨트 형성 과정중의 코드와 비-가황 고무의 밀폐 접착은 용매에 작은 양의 접착 고무를 용해하여 제조된 고무 접착제를 RFr접착제로 코팅한 코드 주위에 코팅함으로써 얻어진다.
그러나, 상기에 언급된 고무 접착제는 벨트 형성 과정의 작업 환경을 나쁘게 하고, 비-건조된 고무 접착제의 점착성은 작업자의 건강을 해치게 된다. 또한, 용매-함유 고무 접착제의 처리는 수용액 처리와 비교하여, 폐액 처리 비용이 비싸고 작업 환경이 나쁘다는 단점이 있다.
본 발명은 송전 벨트용 강화 코드로서 유용한 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드(code)를 제조하는 방법에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 V 벨트로 둘러싸인 중심 코드로 적합한 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 관한 것이며, 본 발명은 벨트 형성 과정에서 우수한 취급 특성, 및 벨트 형성 과정에서 사용되는 비-가황 고무에 대한 우수한 접착 특성, 및 고무의 가황 후 고무 매트릭스에 대한 뛰어난 결합 특성, 및 가황 과정동안 코드가 수증기와 접촉할 때 코드의 접착 특성이 저하되지 않는 우수한 접착 내구성 및 우수한 벨트-형성 특성을 나타낸다.
본 발명은 상기에 언급된 문제를 해결하기 위해, 취급 특성 및 형성 과정 중 비-가황 고무에 대한 코드의 접착이 우수하고, 코드와 매트릭스 고무의 뛰어난 결합 특성을 갖는 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법을 제공하며, 및 높은 내구성을 가지고 있는 고무 합성재, 특히 송전 밸트에 유용하다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법은 하기로 구성된다:
- 무연(non-twisted) 또는 유연(twisted) 섬유 코드를 넣어, 폴리에폭시드 화합물 및 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 1/3 내지 1/5 의 고체 중량비로 함유하는 제1 접착액으로 상기 폴리에스테르 섬유에 적용하고, 제1 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 160 내지 240 ℃의 온도에서 열처리하는 제1 접착 과정;
- 무연 폴리에스테르 섬유 코드에 꼬임을 주어 폴리에스테르 섬유 코드를 꼬는 과정;
- 제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 넣어, 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 수지 및 고무 라텍스를 1/3 내지 1/15 의 유효 성분 중량비로 함유하는 제2 접착액으로 제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하고, 180 내지 240 ℃의 온도로 열처리하는 제2 접착 처리 과정; 및
- 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 넣어, 레조르시놀(R) 대 포름알데히드(F)의 몰 비(R/F)가 1/0.6 내지 1/1.0 인 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF)의 수성 분산액, 레조르시놀-포름알데히드(RF) 축합 생성 성분 대 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)가 1/10 내지 1/20 인 전체 고무 함량(G)에 대해 15 중량% 이상의 천연 고무 성분(NR)이 함유된 고무 성분(G)을 함유하는 제3 접착액을 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하고, 제3 접착액으로 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 140 내지 170 ℃의 온도에서 열처리하는 제3 접착 처리 과정.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 바람직하게는 폴리에스테르 섬유 코드내의 폴리에스테르 섬유는 섬유-형성 과정 동안 에폭시 화합물로 처리된 섬유이다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제1 접착액이 함유된 폴리에폭시드 화합물은 바람직하게는 폴리히드릭 알콜 화합물의 글리시딜 에테르 화합물로부터 선택된다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제1 접착액내의 폴리에폭시드 화합물은 바람직하게는 폴리에폭시드 화합물 100 g 당 0.2 당량 이상의 에폭시기를 갖는다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서,블록 폴리이소시아네이트 화합물은 바람직하게는 폴리이소시아네이트 화합물과 옥심 화합물, 페놀 화합물 및 카프로락탐으로부터 선택된 하나 이상의 성분으로 구성된 차단제의 부가 반응 생성물로부터 선택된다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서,제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 바람직하게는 폴리에스테르 섬유 코드 중량에 대해 전체 고체 중량이 0.5 내지 1.5 % 인 제1 접착제를 갖는다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제1 접착액으로 적용된 폴리에스테르 섬유 코드에 대한 열처리는 바람직하게는 제1 접착액으로 적용된 폴리에스테르 섬유 코드가 2.0 내지 4.5 %로 인장된 인장 조건하에서 수행된다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제2 접착액에 함유된 고무 라텍스는 바람직하게는 주 고무 성분으로서 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무를 함유한다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제2 접착액은 임의적으로 제2 접착액에 함유된 고무 라텍스의 고체 중량에 대해 블록 이소시아네이트 화합물을 1/10 내지 1/3 의 중량비로 추가로 함유한다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 바람직하게는 폴리에스테르 섬유 코드의 중량에 대해 전체 고체 중량이 2.0 내지 3.0 % 인 제2 접착물을 갖는다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서,제2 접착액으로 적용된 폴리에스테르 섬유 코드에 대한 열처리는 바람직하게는 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드가 0.5 내지 1.5 % 로 수축된 완화 조건하에서 수행된다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제3 접착액 내에 함유된 고무 성분(G)은 바람직하게는 천연 고무(NR) 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)의 고체 중량비(NR/VpR)를 2/8 내지 4/6 으로 함유한다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제3 접착액은 임의적으로 카본 블랙(C) 대 전체 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 및 고무 성분(G)의 유효 성분 중량비(C/(RF+G))가 1/3 내지 1/10 인 카본 블랙(C)의 수성 분산액을 추가로 함유한다.
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 방법에 있어서, 제3 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 바람직하게는 폴리에스테르의 섬유 코드 중량에 대해 전체 고체 중량이 0.5 내지 1.5 % 인 제3 접착제를 갖는다.
본 발명에 따른 최량 형태
본 발명의 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드로 유용한 폴리에스테르 섬유는 바람직하게는 에틸렌 테레프탈레이트기를 실질적으로 함유한 반복 단위를 갖는 폴리에스테르로부터 형성된다. 본 발명에 유용한 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 외의 폴리에스테르로부터 생성된, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 소량의 제3 성분, 예를 들어 이소프탈산, 5-소듐 술포이소프탈산, 아디프산, 테트라메틸렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜과의 코폴리에스테르가 될 수 있다. 본 발명에 유용한 폴리에스테르 섬유는 폴리에스테르 섬유를 에폭시 화합물로 처리하여 제조된 에폭시-전처리 폴리에스테르 섬유를 포함한다.
본 발명의 방법 중에, 무연 또는 유연 폴리에스테르 섬유 코드는 이후부터 상세히 설명될 제1, 제2 및 제3 접착 과정를 받는다. 무연 또는 유연 폴리에스테르 섬유 코드는 종래의 코드-형성 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 유연 폴리에스테르 섬유 코드의 제조에 있어서, 바람직하게는 폴리에스테르 섬유 다발을 서로 평행하도록 두고, 평행한 다발 묶음을 바람직한 첫번째 꼬임수에 따라 첫번째로 꼬임을 주고, 바람직하게 첫번째로 꼬인 다발은 서로에게 평행하도록 두고, 유연 폴리에스테르 섬유 코드(재료 코드)를 형성하기 위해, 바람직한 최종 꼬임수로 최종 꼬임을 준다. 첫번째 꼬임수는 일반적으로 최종 꼬임수보다 작고, 첫번째 꼬임의 방향은 최종 꼬임의 방향과 반대이다.
본 발명의 방법에서, 제1 접착액으로 무연 또는 유연 폴리에스테르 코드(재료 코드)를 제1 접착-처리 과정을 행한다. 제1 접착 과정용 제1 접착액은 고체 중량비(Ep/Iso)가 1/3 내지 1/5 인 폴리에폭시드 화합물(Ep) 및 블록 폴리이소시아네이트 화합물(Iso)을 함유한다. 폴리에폭시드 화합물은 바람직하게는 분자당 둘 이상의 에폭시기를 갖는다. 제1 접착액은 폴리에폭시드 화합물(Ep) 및 블록 폴리이소시아네이트 화합물(Iso) 의 수성 분산 상태이다. 고체 중량 비(Ep/Iso)가 상기에 언급된 범위를 넘어선다면, 결과적으로 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 불만족스러운 접착 특성 및 피로에 대한 저항, 즉 내구성이 불충분하게 된다.
제1 접착 과정에 유용한 폴리에폭시드 화합물(Ep)은 바람직하게는 폴리에폭시드 화합물(Ep) 100 g 당 0.2 당량 이상의 에폭시기를 갖는다. 또한, 폴리에폭시드 화합물은 바람직하게는 폴리히드릭 지방족 알콜 화합물의 폴리글리시딜 에테르 화합물로부터 선택되는데, 이것은 제1 접착 과정에 대한 우수한 성능을 나타낸다. 폴리에폭시드 화합물은 일반적으로 수용액, 에멀젼 또는 분산액의 형태로 사용된다. 수성 에멀젼은 소량의 용매에 폴리에폭시드 화합물(Ep)을 용해하고, 종래의 유화제, 예를 들어 소듐 알킬벤젠술포네이트 또는 소듐 디옥틸술포석시네이트를 사용하여 수상에 폴리에폭시드 화합물 용액을 에멀젼화 시킴으로 제조된다. 폴리에폭시드 화합물이 물에 용해 가능하면, 그의 수용액이 사용된다. 폴리에폭시드 화합물(Ep)은 경화 반응 촉매, 예를 들어 아민 화합물 또는 이미다졸 화합물과 함께 사용될 수 있다.
제1 접착-처리 과정을 위한 블록 폴리이소시아네이트 화합물은 바람직하게는 폴리이소시아네이트 화합물, 예를 들어 디페닐-메탄디이소시아네이트 또는 톨릴렌디이소시아네이트와 옥심 화합물, 페놀 화합물 및 카프로락탐으로부터 선택되는 하나 이상의 성분을 포함하는 차단제와 함께 부가 반응 생성물로부터 선택된다.
블록 폴리이소시아네이트 화합물(Iso)은 일반적으로 미세한 고체 입자 형태이고, 분산제, 예를 들어 소듐 디옥틸술포석시네이트와 같은 분산제를 사용하여 제조된 수성 분산 상태로 사용된다.
본 발명의 방법을 위한 제1 접착액은 임의의 성분이 본 발명의 목적을 방해하지 않는다면, 폴리에폭시드 화합물(Ep) 및 블록 폴리이소시아네이트 화합물 외의 임의의 성분을 함유할 수 있다. 그러나, 제1 접착액은 바람직하게는 고무 라텍스를 함유하지 않는다.
제1 접착-처리 방법에서 폴리에스테르 섬유 코드에 접착되는 제1 접착액의 양은 폴리에스테르 섬유 코드의 중량에 대해 건조 고체 중량으로 바람직하게는 0.5 내지 1.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 1.4 중량%이다. 제1 접착액의 접착양이 상기에 언급된 범위를 넘어선다면, 결과적으로 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 불만족스러운 접착 특성 및 피로에 대한 불량한 저항성을 나타낸다.
폴리에스테르 섬유 코드에 대한 제1 접착액의 적용 방법에는 제한이 없다. 일반적으로, 침지 방법이 사용된다. 제1 접착액은 침지 방법에 의해 폴리에스테르 섬유 코드에 접착되고, 제1 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드는 바람직하게는 130 내지 160 ℃의 온도에서 60 내지 150 초간 건조된 후, 160 내지 240 ℃, 더욱 바람직하게는 210 내지 235 ℃에서 60 내지 180 초, 더욱 바람직하게는 90 내지 150 초에서 열처리 된다. 건조 및 열처리 과정은 코드의 기계적인 강도를 강화하기 위하여, 바람직하게는 제1 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 2.0 내지 4.5%, 더욱 바람직하게는 3.0 내지 4.0 %, 더욱 더 바람직하게는 약 3.5% 로 인장한 인장 조건하에서 수행된다.
무연 코드의 경우, 제1 접착-처리된 무연 폴리에스테르 섬유 코드는 상기에 언급된 방법과 유사한 방법으로 꼬임을 준다.
제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성물 수지(RFr) 및 고무 라텍스(L)의 유효한 성분의 중량비(RFr/L)를 1/3 내지 1/15, 바람직하게는 1/5 내지 1/12 로 함유한 제2 접착액을 제1 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용되고, 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 180 내지 240 ℃의 온도에서 열처리 하는 제2 접착 처리 과정을 거친다. 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 수지(RFr)와 고무 라텍스(L) 의 혼합물을 이후부터 RFL 접착물로 언급된다. RFL 접착물은 고무 원료 처리를 위한 종래의 RFL 접착물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, RFL 접착물에서 레조르시놀 대 포름알데히드의 몰 비는 1/0.1 내지 1/6, 더욱 바람직하게는 1/0.5 내지 1/4 이다. 유효 성분 중량비(RFr/L)가 1/15 미만이면, 결과적인 제2 접착액은 불충분한 단집력을 나타내고, 따라서 불만족스러운 접착 성능을 나타낸다.
고무 라텍스(L)의 형태에는 제한이 없다. 일반적으로, 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 라텍스는 바람직하게는 고무 라텍스(L)의 주 고무 성분으로서 사용된다. 제2 접착액은 주로 가교제로서 블록 폴리이소시아네이트 화합물, 예를 들어 디페닐메탄디이소시아네이트와 카프로락탐과의 블록화 생성물을 고체 중량비 1/10 내지 1/3, 더욱 바람직하게는 약 1/5 로 임의적으로 고무 라텍스의 고체 중량에 함유한다. 블록 폴리이소시아네이트 화합물은 결과적으로 접착-처리된폴리에스테르 섬유 코드의 접착 성능을 강화시키는데 기여한다.
제2 접착액을 적용하는 방법은 특정한 방법에 의해 제한받지는 않는다. 일반적으로 침지 방법이 사용된다. 바람직하게는, 제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용된 제2 접착액의 유효 성분의 건조량은 폴리에스테르 섬유 코드의 중량에 대해 2.0 내지 3.0 중량%, 더욱 바람직하게는 2.2 내지 2.8 중량% 로 조절된다.
바람직하게는 코드에 적용된 제2 접착액을 코드가 느슨하게 되지 않는 조건하에서, 150 내지 180 ℃에서 90 내지 150 초 동안 건조된 후, 180 내지 240 ℃, 더욱 바람직하게는 210 내지 240 ℃에서 60 내지 180 초, 더욱 바람직하게는 90 내지 150 초 동안 열처리한다. 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드의 열처리는 코드가 0.5 내지 1.5, 바람직하게는 약 1.0 %의 수축이 일어나는 완화 조건하에서 수행한다.
본 발명의 방법의 구체화에서, 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 레조르시놀(R) 대 포름알데히드(F)의 몰 비(R/F)가 1/0.6 내지 1/1.0 인 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF)의 수성 분산액을 함유하고, 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 대 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)가 1/10 내지 1/20 인 전체 고무 중량(G)에 대해 15 중량% 이상의 천연 고무 성분(NR)이 함유된 고무 성분(G)을 함유하는 제3 접착액을 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하고, 제3 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 140 내지 170 ℃에서 열처리 하는 제3 접착 처리 과정를 받는다.
제3 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성물 성분(RF)의 레조르시놀(R) 대 포름알데히드(F) 몰 비(R/F)는 1/0.6 내지 1/1, 바람직하게는 1/0.7 내지 1/0.9 로 조절되는데, 이것은 다소간 3 차원적으로 가교된 코드상에 결과적인 제3 접착물 코팅이 코드 자체의 접착 특성을 강화하고, 제3 접착 코팅의 결합 특성의 감소없이 생성물 형성 과정에서 비가황된 고무에 대한 결과적인 코드의 접착을 개선시키기 위함이다.
상기에서 언급된 것과 동일한 목적을 위해, 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성물 성분(RF) 대 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)는 1/10 내지 1/20, 바람직하게는 1/12 내지 1/18 로 조절된다. 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성물 성분(RF) 및 고무 성분(G)은 수성 분산 상태로 사용된다. 고무 성분(G)은 적어도 천연 고무를 함유한다. 고무 성분 또는 천연 고무의 수성 분산액이 사용될 때, 수성 분산은 바람직하게는 분산제의 사용없이 수상에 고무 성분을 분산시켜 제조한다. 분산제가 사용된다 하더라도, 분산제의 함량은 천연 고무의 건조 중량에 대해 바람직하게는 5 중량% 이하로 제한된다.
제3 접착액을 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하는 방법에는 제한이 없다. 일반적으로 침지 방법이 사용된다. 코드에 적용된 제3 접착액 성분의 유효량은 폴리에스테르 섬유 코드의 건조 중량에 대해 바람직하게는 건조 고체 중량이 0.5 내지 1.5 %, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 1.3% 로 조절된다.
본 발명의 방법에서 제3 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드는 제1 접착액이 적용된 코드 및 제2 접착액이 적용된 코드의 열처리 온도 이하에서, 즉 140내지 170 ℃, 바람직하게는 145 내지 165 ℃에서 120 내지 240 초, 바람직하게는 150 내지 200 초 동안 열처리 되어, 코드에 코팅된 제3 접착액을 반-경화(semi-cure)시킨다. 이 열처리는 비가황된 고무에 대한 결과적인 제3 접착물 코팅의 접착을 강화하고, 코드가 고무 합성물, 예를 들어 벨트를 형성하는데 사용될 때 코드의 분리를 막아준다. 또한, 제3 접착물 코팅은 제2 접착액으로부터 형성된 제2 접착물 코팅, 및 고무 합성물용으로 사용되는 매트릭스 고무 모두와 우수한 혼화성을 나타내며, 충분히 가교될 수 있고 고무 합성물용, 예를 들어 벨트의 가황 과정에 의해 경화될 수 있으며, 따라서 결과적인 코드는 우수한 접착 성능을 나타낸다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드가 바람직하지 않은 수증기에 노출될 때조차 접착 성능에 있어서 어떤 감소도 일어나지 않는다.
제3 접착액은 임의적으로 종래의 방법에 의해 제조된 카본 블랙(C)의 수성 분산액을 함유하는데, 카본 블랙(C) 대 전체 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 및 고무 성분(G)의 유효 성분 중량비(C/(RF+G))를 1/3 내지 1/10, 바람직하게는 1/4 내지 1/8 로 함유한다. 제3 접착액에 부가된 카본 블랙(C)은 결과적으로 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 말단 표면을 덮어서, 자외선에 대한 코드의 내구성을 강화하고 코드의 접착 성능의 감소를 막는데 기여한다.
본 발명의 방법의 또다른 구현에서, 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 위한 제3 접착 과정는 레조르시놀(R) 대 포름알데히드(F)의 몰 비(R/F)가 1/0.6 내지 1/1.0 인 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF)의 수성 분산액,및 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 대 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)가 1/10 내지 1/20 인 천연 고무(NR) 대 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)의 고체 중량비(NR/VpR)가 2/8 내지 4/6 인 고무 성분(G)을 함유하는 제3 접착액을 사용하여 수행되고, 제3 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드는 140 내지 170 ℃의 온도에서 열처리된다.
제3 접착액용 고무 성분에서, 천연 고무(NR) 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)를 2/8 내지 4/6, 바람직하게는 3/7 내지 7/13 의 고체 중량비(NR/VpR)로 서로서로 혼합된다. 비(NR/VpR)가 2/8 을 초과하면, 결과적으로 비가황된 고무에 대한 접착-처리된 코드의 접착이 강화되는 반면, 결과적인 코드는 다른 코드에 대해 점착성이 너무 높아서 코드의 취급 특성이 감소된다. 비(NR/VpR)가 4/6 미만일 때, 결과적인 코드의 비가황 고무에 대한 접착이 감소된다.
제3 접착액용 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF)에서 레조르시놀(R) 대 포름알데히드(F)의 몰 비(R/F)는 1/0.6 내지 1/1.0, 바람직하게는 1/0.7 내지 1/0.9 이다.
상기에서 언급된 특정한 몰 비(R/F)는 결과적으로 제3 접착 코팅이 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF)과 함께 다소간 3 차원적으로 가교되는 것을 가능하게 하고, 결과적인 코드의 접착 특성을 강화시켜, 제3 접착 코팅의 결합 특성의 감소없이 형성 과정상에서 비가황 고무에 대한 결과적인 코드의 접착이 증가된다. 상기에서 언급된 것과 같은 목적으로, 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 대 천연 고무(NR) 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)를 함유하는 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)는 1/10 내지 1/20, 바람직하게는 1/12 내지 1/18 로 조절된다. 천연 고무(NR)의 수성 분산은 바람직하게는 표면 활성제를 사용하지 않고 제조된다. 표면 활성제가 사용되더라도, 표면 활성제의 함량은 천연 고무의 건조 중량에 대해 5 중량% 이하로 제한되어야 한다.
제3 접착액을 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하는 방법에는 제한이 없다. 일반적으로 침지 방법이 사용된다. 코드에 적용되는 제3 접착액 성분의 유효량은 폴리에스테르 섬유 코드의 건조 중량에 대해 바람직하게는 0.5 내지 1.5 건조 고체 중량%, 더욱 바람직하게는 0.6 내지 1.3 건조 고체 중량% 로 조절된다.
본 발명의 방법의 구체화에서, 제3 접착액으로 적용된 폴리에스테르 섬유 코드는 제1 접착액이 적용된 코드 및 제2 접착액이 적용된 코드의 열처리 온도 이하의 온도, 즉 140 내지 170 ℃, 바람직하게는 150 내지 165 ℃에서 120 내지 240 초, 바람직하게는 150 내지 200 초 동안 열처리하여, 코드상에 제3 접착 코팅이 반-경화 되도록 한다. 이러한 열처리는 비가황 고무에 대한 결과적인 제3 접착 코팅의 접착을 강화하고, 코드가 고무 합성물, 예를 들어 벨트를 형성하는데 사용될 때 코드의 분리를 막아준다. 또한, 제3 접착 코팅이 제2 접착액으로부터 형성된 제2 접착 코팅 및 고무 합성물용으로 사용되는 매트릭스 고무 모두와의 우수한 혼화성을 나타내며, 고무 합성물, 예를 들어 벨트에 대한 가황 과정에 의해 충분히 가교 및 경화될 수 있으며, 따라서 결과적인 코드는 우수한 접착 성능을 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명의 방법에 의해 제조된 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 바람직하지 않은 수증기에 노출될 때조차, 접착 성능에서의 감소가 일어나지 않는다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 추가적으로 설명될 것이다.
실시예 및 비교예에 있어서, 코드의 인장 강도, 비가황된 고무로부터의 코드의 박피 강도, 및 가황된 고무로부터의 코드의 박피 강도는 하기의 측정에 의해 결정되었다.
(1) 코드의 인장 강도
코드의 인장 강도는 100 mm/min 의 인장률에서 코드 시편 길이 250 mm 인 4D 공기척을 갖는 인장 테스터(인스트론(Instron) 5-565 모델, 인스트론사 제조)로 측정했다. 측정은 10 번 반복되어 얻어진 자료의 평균을 계산하였다. 시편의 인장 강도는 평균 인장 강도로 표시되었다.
(2) 코드 및 비가황된 고무 사이의 박피 강도
5 개의 코드 시편을 스텐레스 강판 기저에 두고 2 mm 두께의 비가황된 고무 시트 및 추가로 스텐레스 강판으로 덮었다. 196 kPa(2 kgf/cm2)의 압력을 10 초 동안 스텐레스 강판에 가하여, 고무 시트를 코드 시편 쪽으로 압축한다. 그 후, 5 개의 코드 시편은 비가황된 고무 시트로부터 200 mm/min 의 분리 속도로 분리되고, 시편을 분리하는데 필요한 힘이 측정되어 N/5 코드 단위로 나타냈다.
(3) 코드 및 가황 고무 사이의 박피 강도
고무 매트릭스로부터 접착-처리된 코드의 박피 강도가 측정되었다. 7 개의 코드 시편을 비가황된 고무 시트의 표면 부분에 끼우고, 비가황된 고무 시트에 끼워진 코드 시편을 4,903 kPa(50 kgf/cm2)의 압축 압력으로 150 ℃에서, 20 분간 가황했다. 그리고나서, 양 끝면에 위치한 두개의 코드 시편을 제거하고, 양 끝면 및 남아있는 5 개의 시편의 중앙에 위치한 3개의 코드를 200 mm/min 의 박피률로 고무 시트로부터 동시에 박피하여, 3개의 코드 시편을 박피하는데 필요한 힘이 측정되고 N/3 코드 단위로 나타냈다.
또한, 상기에서 언급된 것과 같은 가황된 고무 시트에 끼워진 동일한 코드 시편을 150 ℃에서 60 분간 수증기 대기하에 둔다. 수증기에 노출된 시편을 상기에서 언급한 것과 동일하게 박피 강도 측정을 하여, 수증기에 노출된 후의 고무 매트릭스로부터 접착-처리된 코드의 박피 강도를 결정했다.
(4) 코드의 취급 특성
코드의 접착 처리가 완성되고, 결과적으로 접착-처리된 코드를 코일 주위에 감은 후, 코일에 감긴 코드를 풀었다. 감긴 코드 부분 사이의 접착 때문에 풀기 조작의 효율이 감소되면, 코드의 취급 특성이 나쁘다고 평가되고 계열 1 로 분류된다. 풀기 조작이 어려움 없이 수행되면, 코드의 취급 특성은 좋게 평가되고 계열 2 로 분류된다.
실시예 1
제1, 제2, 제3 접착액은 하기로 같이 제조된다.
제1 접착액
9.5 kg 의 소르비톨 폴리글리시딜 에테르(상표명: DENACOL EX-611, NAGASE KASEIKOGYO K.K. 제조, 농도:100%)를 디알킬술포석시닉 에스테르 나트륨염(상표명: NEOCOL SW, DAIICHI KOGYOSEIYAKU K.K. 제조, 농도: 30%)을 함유하는 8.5 kg 의 계면활성제와 함께 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 완전히 교반하여 폴리에폭시드 화합물 용액을 제조했다. 폴리에폭시드 화합물 용액은 982 kg 의 물로 혼합되고 혼합물을 높은 교반 속도로 교반하여, 수상에 폴리에폭시드 화합물 용액을 분산시켰다. 그리고나서, 76 kg 의 수성 ε-카프로락탐-블록 디페닐메탄-디이소시아네이트 분산액(상표명: Glylbond IL-6, EMSKEMIE CO. 제조, 고체 농도: 50%)을 점진적으로 혼합하고, 수성 폴리에폭시드 화합물 분산액에서 분산시켰다. 얻어진 분산액을 균일하게 교반하여 제1 접착액을 얻었다.
제2 접착액
19.8 Kg 의 레조르시놀-포름알데히드 주농축 생성물(상표명: SUMIKANOL 700S, SUMITOMO KAGAKU K.K. 제조, 농도: 65%, 몰 비(R/F): 1/0.6)을 154.6 kg 의 물에 혼합하여 혼합물을 교반한 후, 얻어진 수용액을 10 % NaOH 함량의 수산화 나트륨 수용액 5.0 kg, 28% 의 암모니아 함량을 갖는 암모니아 용액 19.9 kg, 37 % 의 포름알데히드 함량을 갖는 수용성 포름알데히드 용액 16.8 kg 과 함께 혼합했다.
수성 혼합물을 서서히 교반했다. 그리고나서, 수성 혼합물에 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무 라텍스(상표명: JSR0652, NIHON GOSEIGOMU K.K. 제조, 농도: 40%) 425.5 kg 을 혼합하고, 블록 폴리이소시아네이트 화합물(상표명: DM-6011, MEISEI KAGAKUKOGYO K.K. 제조, 농도: 33%) 92.0 kg 을 부가했다. 얻어진 혼합물을 균일하게 교반하고 최종적으로 24 시간 동안 실온에서 숙성시켰다. 숙성된 혼합물을 제2 접착액으로 사용하였다.
제3 접착액
5.9 kg의 레조르시놀-포름알데히드 주농축 생성물(SUMIKANOL 700S) 을 800.9 kg 의 물에 혼합하고 혼합물을 교반한 후, 카제인이 제거되고 고무 함량이 60% 인 천연 고무 수지액으로부터 제조된 수성 천연 고무 분산액 125.1 kg 을 추가적으로 혼합했다.
폴리에스테르 섬유 코드 원료의 제조
필라멘트 형성 과정시에 폴리글리시딜에테르 화합물을 함유한 유제로 기름칠을 하고 1,111 dtex/250 필라멘트(1000 데니어/250 필라멘트) 다발을 갖고, 20 ℃, o-클로로페놀에서 측정된 고유 점도가 0.85인, TEIJIN 사에 의해 제조된 에폭시 화합물로 전처리된 폴리에스테르 필라멘트 다발을 사용하여 폴리에스테르 섬유 코드 원료로 제공했다.
에폭시 화합물로 전처리된 세개의 폴리에스테르 필라멘트 다발을 서로 평행하게 놓고, 평행한 다발 더미를 먼저 Z 축 방향에서 15 회/10 cm 의 첫번째 꼬임수로 꼬임을 주었다. 첫번째로 꼬인 다발을 서로 평행하게 놓고, 결과적인 다발더미를 S 축 방향에서 9 회/10 cm 의 최종 꼬임수로 최종적으로 꼬임을 주었다. 10,000 dtex(9000 데니어)의 두께를 갖는 폴리에스테르 섬유 코드 원료를 얻었다. 타이어 코드 처리 기계(상표명: COMPUTREATER, CA LITZLER CO. 제조)를 사용한 침지 방법에 의해 제1 접착액이 원료 코드에 스며들도록 한 후, 제1 접착액이 적용된 코드를 140 ℃에서 160 초 동안 건조시킨 후, 코드를 3.5 % 인장하면서 235 ℃ 에서 150 초 동안 열처리했다. 코드에 스며든 제1 접착액의 양은 코드의 무게에 대해 1.0 고체 중량% 였다.
제1 접착액으로 처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제2 접착액에 침지한 후 액에서 꺼냈다. 제1 접착액이 처리된 코드에 적용된 제2 접착액의 양은 코드의 무게에 대해 건조 고체 중량이 2.0 % 였다.
제1 접착액으로 적용된 코드는 170 ℃ 에서 150 초간 건조하면서, 코드가 인장되지 않도록 유지하고, 그리고나서 건조된 코드는 0.5 % 의 수축이 일어나도록 하는 완화 조건하, 230 ℃에서 120 초 동안 열처리를 했다.
그리고나서, 제2 접착액으로 처리된 코드를 제3 접착액에 침지한 후 꺼냈다. 제2 접착액으로 처리된 코드에 적용된 제3 접착액의 양은 코드 중량에 대해 건조 고체 중량이 1.5 % 였다.
제3 접착액으로 적용된 코드를 건조하고, 160 ℃ 에서 180 초 동안 열처리했다.
제3 접착액으로 처리된 폴리에스테르 코드를 프리프레그(prepreg) 조건에서 얻었다.
얻어진 접착-처리된 코드는 4,903 kPa (50 kgf/cm2) 의 압력하, 150 ℃에서 15 분 동안 프레스-가황 온도에서 천연 고무와 함께 고무 합성물 원료의 제조를 수행했다.
테스트 결과는 표 1 에 나타나있다.
실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 5
제1 접착액에서 폴리에폭시드 화합물(Ep) 대 블록 폴리이소시아네이트 화합물(Iso) 의 고체 중량비(Ep/Iso), 제2 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 농축 생성 수지(RFr) 대 고무 라텍스(L)의 유효 성분 중량비(RFr/L), 및 제3 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 농축 생성 성분(RF) 대 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)를 표 1 에 보이는 것처럼 변화시킨 것을 제외하고, 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 5 에서 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드 및 코드를 포함한 고무 합성물 원료를 실시예 1과 동일한 과정로 제조했다.
테스트 결과는 표 1 에 나타나있다.
실시예 5
제1, 제2, 제3 접착액은 하기와 같이 제조되었다.
제1 접착액
9.5 kg 의 소르비톨 폴리글리시딜 에테르(상표명: DENACOL EX-611, NAGASE KASEIKOGYO K.K. 제조, 농도:100%)를 디알킬술포석시닉 에스테르 나트륨염(상표명: NEOCOL SW, DAIICHI KOGYOSEIYAKU K.K. 제조, 농도: 30%)을 함유하는 8.5 kg 의 계면활성제와 함께 혼합한 후, 얻어진 혼합물을 완전히 교반하여 폴리에폭시드 화합물 용액을 제조했다. 폴리에폭시드 화합물 용액을 982 kg 의 물로 혼합하고 혼합물을 높은 교반 속도로 교반하여, 수상에 폴리에폭시드 화합물 용액을 분산시켰다. 그리고나서, 76 kg 의 수성 ε-카프로락탐-블록 디페닐메탄-디이소시아네이트 분산액(상표명: Glylbond IL-6, EMSKEMIE CO. 제조, 고체 농도: 50%)을 점진적으로 혼합하고, 수성 폴리에폭시드 화합물 분산액에서 분산시켰다. 얻어진 분산액을 균일하게 교반하여 제1 접착액을 얻었다.
제2 접착액
19.8 Kg 의 레조르시놀-포름알데히드 주농축 생성물(상표명: SUMIKANOL 700S, SUMITOMO KAGAKU K.K. 제조, 농도: 65%, 몰 비(R/F): 1/0.6)을 154.6 kg 의 물에 혼합하여 혼합물을 교반한 후, 얻어진 수용액을 10 % NaOH 함량의 수산화나트륨 용액 5.0 kg, 28% 의 암모니아 함량을 갖는 암모니아 용액 19.9 kg, 37 % 의 포름알데히드 함량을 갖는 수성 포름알데히드 용액 16.8 kg 과 함께 혼합했다.
수성 혼합물을 서서히 교반했다. 그리고나서, 수성 혼합물에 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무 라텍스(상표명: JSR0652, NIHON GOSEIGOMU K.K. 제조, 농도: 40%) 425.5 kg 을 혼합하고, 블록 폴리이소시아네이트 화합물(상표명: DM-6011, MEISEI KAGAKUKOGYO K.K. 제조, 농도: 33%) 92.0 kg 을 부가했다. 얻어진 혼합물을 균일하게 교반하고 최종적으로 24 시간 동안 실온에서 숙성시켰다. 숙성된 혼합물을 제2 접착액으로 사용하였다.
제3 접착액
레조르시놀-포름알데히드 주농축 생성물(SUMIKANOL 700S) 5.9 kg 을 800.9 kg 의 물에 혼합하고 혼합물을 교반한 후, 카제인이 제거되고 고무 함량이 60% 인 천연 고무 수지액으로부터 제조된 수성 천연 고무 분산액 37.5 kg 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무 라텍스(상표명: JSR 0652, NIHON GOSEIGOMU K.K. 제조, 농도: 40%) 131.3 kg 을 추가적으로 혼합했다.
혼합물을 완전히 교반하고 추가적으로 카본 블랙 수성 분산액(상표명: FUJICARBON 203, FUJI SHIKISO K.K. 제조, 농도: 28 %) 67.0 kg 및 물 758.3 kg 을 혼합하고, 추가로 교반하여 제3 접착액을 만들었다.
코드 원료의 제조
폴리에스테르 섬유 코드는 하기와 같은 과정으로 제조되었다.
필라멘트 형성 과정시에 폴리글리시딜에테르 화합물을 함유한 유제로 기름칠을 하고 1,111 dtex/250 필라멘트(1000 데니어/250 필라멘트) 다발을 갖고, 20 ℃, o-클로로페놀에서 측정된 고유 점도가 0.85 인, TEIJIN 사에 의해 제조된 에폭시 화합물로 전처리된 폴리에스테르 필라멘트 다발을 사용하여 폴리에스테르 섬유 코드를 제공했다.
에폭시 화합물로 전처리된 세개의 폴리에스테르 필라멘트 다발을 서로 평행하게 놓고 평행한 다발 더미를 먼저 Z 축 방향에서 15 회/10 cm 의 첫번째 꼬임수로 꼬임을 주었다. 첫번째로 꼬인 다발을 서로 평행하게 놓고, 결과적인 다발 더미를 S 축 방향에서 9 회/10 cm 의 최종 꼬임수로 최종적으로 꼬임을 주었다. 10,000 dtex(9000 데니어)의 두께를 갖는 폴리에스테르 섬유 코드 원료를 얻었다. 타이어 코드 처리 기계(상표명: COMPUTREATER, CA LITZLER CO. 제조)를 사용한 침지 방법에 의해 제1 접착액이 원료 코드에 스며들도록 한 후, 제1 접착액이 적용된 코드를 130 ℃에서 160 초 동안 건조시킨 후, 코드를 3.5 % 인장하면서 235 ℃ 에서 150 초 동안 열처리했다. 코드에 스며든 제1 접착액의 양은 코드의 무게에 대해 1.0 고체 중량% 였다.
제1 접착액으로 처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제2 접착액에 침지한 후 액에서 꺼냈다. 제1 접착액이 처리된 코드에 적용된 제2 접착액의 양은 코드의 무게에 대해 건조 고체 중량이 2.0 % 였다.
제1 접착액으로 적용된 코드는 170 ℃ 에서 150 초간 건조하면서 코드가 인장되지 않도록 유지하고, 그 후 건조된 코드는 0.5 % 의 수축이 일어나도록 하는 완화 조건하, 230 ℃에서 120 초 동안 열처리를 했다.
그리고나서, 제2 접착액으로 처리된 코드를 제3 접착액에 침지한 후 꺼냈다. 제2 접착액으로 처리된 코드에 적용된 제3 접착액의 양은 코드 중량에 대해 건조 고체 중량이 1.5 % 였다.
제3 접착액으로 적용된 코드를 건조 후, 160 ℃ 에서 180 초 동안 열처리했다.
제3 접착액으로 처리된 폴리에스테르 코드를 프리프레그(prepreg) 조건에서 얻었다.
얻어진 접착-처리된 코드는 4,903 kPa (50 kgf/cm2) 의 압력하, 150 ℃에서 15 분 동안 프레스-가황 온도에서 천연 고무와 함께 고무 합성물 원료의 제조을 수행했다.
테스트 결과는 표 2 에 나타나있다.
실시예 6 내지 9 및 비교예 6 내지 9
제1 접착액에서 폴리에폭시드 화합물(Ep) 대 블록 폴리이소시아네이트 화합물(Iso) 의 고체 중량비(Ep/Iso), 제2 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 농축 생성 수지(RFr) 대 고무 라텍스(L)의 유효 성분 중량비(RFr/L), 및 제3 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 농축 생성 성분(RF) 대 천연 고무(NR) 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체(VpR)를 함유하는 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G) 및 천연 고무(NR) 대 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)의 중량비(NR/VpR)를 표 2 에 보이는 것처럼 변화시킨 것을 제외하고, 실시예 6 내지 9 및 비교예 6 내지 9 에서 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드 및 코드를 함유하는 고무 합성물 원료를 실시예 5 에서와 동일한 과정을 따라 제조했다.
테스트 결과는 하기 표 2에 나타나 있다.
실시예 10 및 비교예 10 및 11
하기의 조건을 제외하고 실시예 10 및 비교예 10 및 11 에서 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드 및 코드를 함유하는 고무 합성물 원료를 실시예 5 와 동일한 과정을 따라 제조했다. 1,111 dtex/250 필라멘트(1,000 데니어/250 필라멘트) 다발을 갖고, 상기에서 언급된 방법으로 측정된 고유 점도가 0.85 인 세개의 폴리에스테르 섬유 다발을 서로 평행하게 놓고, 평행한 다발 더미를 먼저 Z 축 방향에서 15 회/10 cm 의 첫번째 꼬임수로 꼬임을 준 후, 세개의 첫번째 꼬인 다발을 평행하게 놓고, 평행한 다발 더미를 S 축 방향에서 9 회/10 cm 의 최종 꼬임수로 최종적으로 꼬는 과정에 의해 제조된 전처리하지 않은 폴리에스테르 섬유 코드 원료로 폴리에폭시드로 전처리된 폴리에스테르 섬유 코드 원료를 대체했다. 10,000 dtex(9000 데니어)의 두께를 갖는 폴리에스테르 섬유 코드 원료를 얻었다. 제1 접착액에서 폴리에폭시드 화합물(Ep) 대 블록 폴리이소시아네이트 화합물(Iso) 의 고체 중량비(Ep/Iso), 제2 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 농축 생성 수지(RFr) 대 고무 라텍스(L)의 유효 성분 중량비(RFr/L), 제3 접착액에서 레조르시놀-포름알데히드 농축 생성 성분(RF) 대 천연 고무(NR) 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)를 함유하는 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G) 및 천연 고무(NR) 대 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)의 중량비(NR/VpR)를 표 2 에 보이는 것처럼 변화시켰다.
테스트 결과는 표 2에 나타나있다.
본 발명의 방법은 우수한 기계적 특성 및 고무 합성물 재료 형성 과정시에 코드에서 각각으로부터 섬유 또는 필라멘트의 분리에 대한 저항성이 높아서, 고무 합성물 재료의 제조 효율을 강화하고 고무 합성물 재료의 매트릭스 고무에 대한 우수한 결합 특성을 제공하는 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제조하는 것을 가능하게 한다. 또한, 본 발명의 방법으로 제조된 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 높은 치수 안정성, 우수한 송전 특성 및 월등한 피로 저항성을 갖는 고무 합성물 재료, 예를 들어 벨트용 강화 코드로서 유용하다.

Claims (14)

  1. 하기를 포함하는 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법:
    - 폴리에폭시드 화합물 및 블록 폴리이소시아네이트 화합물을 1/3 내지 1/5 의 고체 중량비로 함유하는 제 1 접착액을 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하고, 제1 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 160 내지 240 ℃의 온도에서 열처리 함으로써, 무연(non-twisted) 또는 유연(twisted) 폴리에스테르 섬유 코드를 제1 접착 처리하는 과정;
    - 무연 폴리에스테르 섬유의 경우 꼬임을 주는 과정;
    - 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 수지 및 고무 라텍스를 1/3 내지 1/15 의 유효 성분 중량비로 함유하는 제2 접착액을 제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하고, 상기 제2 접착 처리액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 180 내지 240 ℃ 의 온도에서 열처리 함으로써, 제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제2 접착 처리하는 과정; 및,
    - 레조르시놀(R) 대 포름알데히드(F)의 몰 비(R/F)가 1/0.6 내지 1/1.0 인 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF)의 수성 분산액, 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 대 고무 성분(G)의 고체 중량비(RF/G)가 1/10 내지 1/20 인 전체 고무 중량(G)에 대해 15 중량% 이상의 천연 고무(NR)가 함유된 고무 성분(G)을 함유하는 제3 접착액을 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 적용하고, 제3 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드를 140 내지 170 ℃의 온도에서열처리 함으로써, 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드를 제3 접착 처리하는 과정.
  2. 제 1 항에 있어서, 폴리에스테르 섬유 코드내의 폴리에스테르 섬유는 섬유 형성 과정 동안 에폭시 화합물로 처리된 섬유인 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 제1 접착액에 함유된 폴리에폭시드 화합물은 폴리히드릭 알콜 화합물의 글리시딜 에테르 화합물들로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 제1 접착액내의 폴리에폭시드 화합물은 폴리에폭시드 화합물 100 g 당 0.2 당량 이상의 에폭시기를 갖는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 폴리이소시아네이트 화합물은 폴리이소시아네이트 화합물과 옥심 화합물, 페놀 화합물 및 카프로락탐으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 함유하는 차단제와의 부가 반응 생성물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  6. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 폴리에스테르 섬유 코드 중량에 대해 전체 고체 중량이 0.5 내지 1.5 % 인 제1 접착물을 갖는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 제1 접착액으로 처리된 폴리에스테르 섬유 코드에 대한 열처리는 제1 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드가 2.0 내지 4.5 %로 인장되는 인장 조건하에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 따른 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법에 있어서, 제2 접착액에 함유된 고무 라텍스는 주 고무 성분으로서 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무를 함유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 제2 접착액은 제2 접착액에 함유된 고무 라텍스의 고체 중량에 대해 1/10 내지 1/3 의 중량비로 블록 이소시아네이트 화합물을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  10. 제 1 항 , 제 8 항 및 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 폴리에스테르 섬유 코드의 중량에 대해 전체 고체 중량이2.0 내지 3.0 % 인 제2 접착물을 갖는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드의 열처리는 제2 접착액이 적용된 폴리에스테르 섬유 코드가 0.5 내지 1.5 % 로 수축되도록 하는 완화 조건하에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 제3 접착액에 함유된 고무 성분(G)은 천연 고무(NR) 및 비닐 피리딘-스티렌-부타디엔 공중합체 고무(VpR)를 2/8 내지 4/6 의 중량비(NR/VpR)로 함유하는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 제3 접착액은 카본 블랙(C) 대 레조르시놀-포름알데히드 축합 생성 성분(RF) 및 고무 성분(G) 전체의 유효 성분 중량비(C/(RF+G))가 1/3 내지 1/10 인 카본 블랙(C)의 수성 분산액을 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
  14. 제 1 항, 제 12 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 접착액으로 처리된 폴리에스테르 섬유 코드는 폴리에스테르 섬유 코드의 중량에 대해 전체 고체중량이 0.5 내지 1.5 % 인 제3 접착물을 갖는 것을 특징으로 하는, 접착-처리된 폴리에스테르 섬유 코드의 제조 방법.
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