TW202206671A - 處理劑、經該處理劑處理之合成纖維束、及橡膠製品 - Google Patents

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Abstract

本發明課題在於提供：在埋設於橡膠中的狀態下，長時間高溫下的黏接劣化少，且可抑制在橡膠中承受重複伸張壓縮時劣化的橡膠/纖維用黏接處理劑、橡膠補強用合成纖維束。本發明主旨的處理劑，係至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的處理劑；其中，將該處理劑形成乾燥皮膜時，該乾燥皮膜的最大點強度係0.2MPa~1.6MPa。

Description

處理劑、經該處理劑處理之合成纖維束、及橡膠製品
本發明係關於能改善橡膠與合成纖維之黏接性的合成纖維用黏接處理劑、能適用於橡膠補強的合成纖維束(synthetic fibre cord)、經該合成纖維束補強的橡膠製品。
輪胎、軟管、皮帶等橡膠製品的補強材，自習知起廣泛使用例如：尼龍纖維、聚酯纖維、芳香族聚醯胺纖維等合成纖維。但是，當補強材埋設於橡膠製品中使用時，因橡膠發熱而暴露於高溫中、或重複伸長壓縮與曲折，導致發生橡膠與合成纖維間的黏接性降低、或合成纖維的強力降低等，涉及導致橡膠製品故障的要因。近年，就從環境保護的觀點，為抑制橡膠製品故障的更換頻度，針對提升橡膠製品耐久性的要求正高漲中。
針對上述問題所揭示的技術，已知有如專利文獻1~4的先行技術。
專利文獻1所揭示的束，係間苯二酚-福馬林-乳膠(以下亦簡稱「RFL」)黏接劑的含浸度設為3.5~9%。
專利文獻2所揭示的橡膠補強用聚酯纖維束之製造方法，係利用含有脂肪族環氧化合物、封端聚異氰酸酯化合物、玻璃轉移點-30~0℃之乙烯吡啶-苯乙烯-丁二烯橡膠乳膠等3種的第1處理劑被覆，更在其外層利用含有RFL的第2處理劑被覆之橡膠補強用聚酯纖維束，且利用第1浴的熱拉伸張力0.05~0.40cN/dtex施行處理。
專利文獻3所揭示的有機纖維束，係具有下撚與上撚、下撚的撚係數(twist coefficient)1000~2500、上撚的撚係數1500~3600之複撚束，利用含有RFL的黏接劑被覆之有機纖維束；其中，束壓縮率係83~97%，RFL對束內部的含浸度係10~50%。
專利文獻4所揭示的有機纖維用黏接劑，係含有：從聚酚類、氯酚樹脂及木質素樹脂所構成群組中選擇至少1種成分、以及從上述成分以外的水溶性聚合物或上述成分以外的水分散性聚合物中選擇至少1種成分。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2014-530302號公報 [專利文獻2]日本專利特開2013-76186號公報 [專利文獻3]日本專利特開2017-150105號公報 [專利文獻4]國際公開WO2018/003572號
(發明所欲解決之問題)
然而，若根據專利文獻1，雖耐疲勞性獲改善，但黏接力尚嫌不足。若根據專利文獻2與專利文獻3，雖黏接力與耐疲勞性均較習知獲改善，但關於要求水準日益提升的耐久性仍尚難謂充足。若根據專利文獻4，雖初期黏接力獲改善，但關於耐熱黏接力與耐久性尚難謂充足。
本發明係以解決上述習知技術的問題點為課題，經深入鑽研的結果。
本發明目的在於提供：在埋設於輪胎、皮帶、軟管等橡膠中的狀態下，長時間高溫下的黏接劣化少，且可抑制在橡膠中重複承受伸張壓縮時之劣化，頗適用於橡膠補強的纖維用處理劑，又，亦提供具有優異橡膠補強效果的合成纖維束。 (解決問題之技術手段)
本發明係為解決該課題而採取下述手段。即， (1)一種處理劑，係至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的處理劑；其中，將該處理劑形成為乾燥皮膜時，該乾燥皮膜的最大點強度係0.2MPa~1.6MPa。 (2)如上述(1)所記載的處理劑，其中，上述乾燥皮膜的最大點伸度係2%~120%。 (3)如上述(1)或(2)中任一項所記載的處理劑，其中，木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的重量比((A)：(B))係10：1~10：30。 (4)如上述(1)~(3)中任一項所記載的處理劑，其中，將上述處理劑所含總固形份設為100重量%時，木質素(A)含量係5~50重量%。 (5)如上述(1)~(4)中任一項所記載的橡膠/纖維用黏接處理劑，其中，更進一步含有橡膠乳膠(C)的處理劑，相對於該處理劑中所含木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的重量，橡膠乳膠(C)的重量比(((A)+(B))：(C))係10：90~60：40。 (6)如上述(1)~(5)中任一項所記載的處理劑，其中，木質素(A)係木質素磺酸鈉。 (7)一種合成纖維束，其中，合成纖維係經利用上述(1)~(6)中任一項所記載的處理劑施行處理。 (8)如上述(7)所記載的合成纖維束，其中，更進一步利用含有間苯二酚-福馬林-乳膠(RFL)的處理劑施行處理。 (9)如上述(7)或(8)所記載的合成纖維束，其中，合成纖維係含有從尼龍纖維、聚酯纖維、芳香族聚醯胺纖維中選擇至少1者。 (10)一種橡膠製品，係含有上述(7)~(9)中任一項所記載的合成纖維束。 (對照先前技術之功效)
根據本發明，可獲得在橡膠的硫化步驟或使用為橡膠製品等之際，長時間暴露於高溫時的黏接性、及高溫環境下的耐疲勞性獲明顯改善的合成纖維束。利用本發明合成纖維束補強的橡膠製品，當使用為輪胎、皮帶、軟管時，可承受習知以上的長時間嚴苛規格。
以下，針對本發明例示實施例進行詳述。
本發明的處理劑係對合成纖維施行處理之際，可改善與橡膠間之黏接性，特別係即使高溫環境下，仍可抑制纖維與橡膠間之黏接性降低。
本發明的處理劑係至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)，且將該黏接處理劑形成乾燥皮膜時，該乾燥皮膜的最大點強度必需係0.2MPa~1.6MPa。
本發明所使用的木質素(A)，樹木中所存在的芳香族聚合物，已知有以苯基丙烷骨架為基本構造的天然高分子化合物。本發明所使用的木質素(A)係除天然產生狀態之外，亦涵蓋木質素經化學性處理的狀態。此種係可舉例如：在以木材為原料的製紙產業步驟中，例如由牛皮紙漿廢液獲得的硫酸鹽木質素、由亞硫酸紙漿廢液獲得的木質素磺酸等。木質素磺酸係在木質素的苯基丙烷構造側鏈導入磺基，可為鹽態樣，例如木質素磺酸鈉、木質素磺酸鎂、木質素磺酸鈣等。本發明中，該等係可單獨使用、或併用，尤其就從黏接力的觀點，較佳係使用木質素磺酸鈉。
本發明所使用的「封端異氰酸酯化合物(B)」係利用加熱，封端劑會游離生成活性異氰酸酯化合物的化合物，具體係可舉例如：二異氰酸甲苯酯、間苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯等聚異氰酸酯化合物，與例如：酚、甲酚、間苯二酚等酚類、ε-己內醯胺、戊內醯胺等內醯胺類、丙酮肟、甲基乙基酮肟、環己肟等肟類等封端劑的反應生成物。
該等封端聚異氰酸酯化合物中，特別係二苯甲烷二異氰酸酯，因為利用ε-己內醯胺或甲基乙基酮肟封端的芳香族聚異氰酸酯化合物，能賦予較高補強效果，故最好使用。
本發明的處理劑係至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)，且該黏接處理劑形成乾燥皮膜時，該乾燥皮膜的最大點強度必需係0.2MPa~1.6MPa、較佳係0.3MPa~1.4MPa。若未滿0.2MPa則黏接力不足，又，若超過1.6MPa則耐疲勞性惡化。另外，乾燥皮膜的調製方法與最大點強度的測定方法，係依照實施例中所說明的方法。但，當利用該方法有困難的情況，可使用與其等價的方法。
本發明的處理劑係木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)含於同一處理劑中，且該黏接處理劑的乾燥皮膜最大點強度必需在上述規定範圍內。藉由含於同一處理劑中，且設為本發明規定範圍內，便可成為橡膠與纖維間之優異黏接性、及高溫環境下橡膠中的纖維呈現優異耐疲勞性的黏接處理劑。
再者，本發明的處理劑係將該處理劑形成乾燥皮膜時，該乾燥皮膜的最大點伸度較佳係2%~120%、更佳係4%~100%。若未滿2%則耐疲勞性惡化，又，若超過120%則黏接性不足。另外，乾燥皮膜的調製方法及最大點伸度的測定方法依照實施例中所說明的方法。但，當利用該方法有困難的情況，可使用與其等價的方法。
處理劑的乾燥皮膜最大點強度與最大點伸度，係可利用處理劑中所含藥劑種類與混合比進行調整。例如藉由增加處理劑中所含封端異氰酸酯化合物(B)的含量，便可調整提高最大點強度。又，例如在處理劑中混合橡膠乳膠，藉由增加該混合量，便可調整提高最大點伸度。
本發明的處理劑中，將處理劑所含總固形份設為100重量%時，木質素(A)含量較佳係5~50重量%、更佳係10~40重量%。若未滿5重量%或超過50重量%，則黏接力嫌不足。
再者，木質素(A)、與封端異氰酸酯化合物(B)的重量比((A)：(B))，較佳係10：1~10：30、更佳係10：5~10：20。若超過該重量比的範圍、且封端異氰酸酯化合物量偏少，則黏接力不足，又，若超過該重量比的範圍且封端異氰酸酯化合物量偏多，則會有束變硬、耐疲勞性惡化的情形。
再者，本發明的處理劑較佳係更進一步含有橡膠乳膠(C)。本發明可使用的(C)橡膠乳膠係可舉例如：天然橡膠乳膠、丁二烯橡膠乳膠、苯乙烯-丁二烯-橡膠乳膠、乙烯吡啶-苯乙烯-丁二烯橡膠乳膠、腈橡膠乳膠、氫化腈橡膠乳膠、氯丁二烯橡膠乳膠、氯磺化橡膠乳膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠乳膠等，該等係可單獨使用、或併用使用。
再者，本發明處理劑中所含的木質素(A)、封端異氰酸酯化合物(B)、及橡膠乳膠(C)，較佳係木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的重量、與橡膠乳膠(C)的重量比(((A)+(B))：(C))為10：90~60：40。更佳重量比(((A)+(B))：(C))係20：80~50：50。若逾越該範圍外，會有黏接力不足、或耐疲勞性惡化情形。
本發明的處理劑係由固形份溶解或分散於水中，總固形份濃度較佳係5~25重量%、更佳係7~20重量%。若逾越該範圍外，則會有無法對纖維賦予充分量的固形份，或發生處理劑固形份的凝聚破壞，此情況會導致黏接力降低。
本發明的合成纖維束係頗適用於橡膠的補強，合成纖維係經利用前述處理劑施行處理過。又，上述處理劑較佳係含有橡膠乳膠(C)，而，木質素、封端異氰酸酯、橡膠乳膠的較佳態樣，係如前述本發明處理劑的說明。
另外，所謂「經處理」，係指將處理劑賦予合成纖維後，呈經施行乾燥處理或加熱處理後的處理劑狀態。乾燥處理或加熱處理時，會發生例如：處理劑中所含的揮發成分，例如水等溶劑被餾除，且封端異氰酸酯的保護基脫離再由異氰酸酯基產生反應。即，經處理劑處理過的合成纖維，呈現處理劑的固形份在被化學性改質或未改質情況下，附著或接合於合成纖維的狀態。
此處，上述處理劑賦予合成纖維的量，相對於合成纖維100重量份，處理劑的固形份重量較佳係賦予1重量份~15重量份的量、更佳係處理劑的固形份重量係1.5重量份~10重量份。若逾越該範圍外，則會導致黏接力降低。
本發明合成纖維束所使用的合成纖維，較佳係複絲形態。又，構成合成纖維的素材係可舉例如：尼龍6、尼龍66、尼龍46、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、芳醯胺、聚乙烯醇等。就從耐久性及工業生產性的觀點，特別較佳係含有從尼龍纖維、聚酯纖維、芳香族聚醯胺纖維中選擇至少1者。又，從尼龍纖維、聚酯纖維、芳香族聚醯胺纖維中選擇至少1種的纖維，將合成纖維總體重量設為100重量%，較佳係佔60重量%以上、更佳係佔80重量%以上、特佳係佔90重量%以上。
上述聚酯纖維較佳係由以對苯二甲酸為主的雙官能基羧酸、與以乙二醇為主的二醇成分所形成聚酯，進行熔融紡絲延伸而成的纖維，但亦可使用由對苯二甲酸其中一部分或全部取代為2,6-萘二羧酸、4,4-二羧基苯氧基乙烷、異氰酸酯基等構成的纖維，又，亦可使用由乙二醇其中一部分或全部取代為二乙二醇、丙二醇、丁二醇等的聚酯所構成纖維。
再者，上述聚酯若少量，亦可由均苯三甲酸、偏苯三酸、硼酸、磷酸、甘油、及三羥甲基丙烷等三官能基化合物進行共聚合。
再者，聚酯纖維亦可利用各種改質劑，例如羰二醯亞胺化合物、環氧化合物、異氰酸酯化合物、及㗁唑啉化合物等末端羧基封端劑進行改質。
上述芳香族聚醯胺纖維較佳係使用以聚對苯二甲醯對苯二胺、聚對苯二甲醯對苯二胺-3,4'-二苯醚對苯二甲醯胺共聚合體、及以該等為主體的共聚合體等為素材者。
再者，本發明所使用的合成纖維係可預先在製紗步驟中便賦予聚環氧化合物。聚環氧化合物係可舉例如：一分子中具有至少2個以上環氧基，且該化合物每100g含有0.1g當量以上的化合物。具體係可舉例如：季戊四醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇、山梨糖醇等多元醇類、與表氯醇之類的含鹵環氧化物類的反應生成物；利用過氧化或過氧化氫等將不飽和化合物施行氧化而獲得的聚環氧化合物，例如：3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烯羧酸酯、己二酸雙(3,4-環氧-6-甲基-環己基甲酯)；酚酚醛型、氫醌型、聯苯型、雙酚S型、溴化酚醛型、二甲苯改質酚醛型、酚乙二醛型、三氧基苯基甲烷型、三酚PA型、雙酚型聚環氧化物等芳香族聚環氧化物等。特佳係山梨糖醇環氧丙醚型、甲酚酚醛型聚環氧化物。
該等聚環氧化合物通常係使用為乳化液或溶液。即，將上述化合物溶解於溶劑中形成溶液使用，或使用普通的乳化劑，例如：烷基苯磺酸鈉、二辛基磺琥珀酸鈉鹽、壬基酚環氧乙烷加成物等施行乳化形成乳化液使用。
該聚環氧化合物係在合成纖維的製紗步驟中，與紡絲油劑一起賦予。此時該聚環氧化合物的附著量較佳係0.1~5重量%範圍。若該聚環氧化合物的附著量係在上述範圍內，聚環氧化合物的效果便可充分發揮，且合成纖維與橡膠間能獲得滿足的黏接性。又，若在上述範圍內，纖維會變為過硬，導致在後述撚絲步驟中不易降低強力。
本發明所使用的合成纖維，係不受纖度、絲支數、截面形狀等的限制，通常係使用200~5000dtex、30~1000單絲的圓截面絲，較佳係250~3000dtex、50~500單絲的圓截面絲。
本發明的合成纖維束，就從提升耐疲勞性的觀點，將上述合成纖維施行撚絲形成撚絲束，將撚絲束直接、或經織造為垂簾狀後，利用本發明的黏接處理劑施行浸漬處理，再施行熱處理便可獲得。例如胎體用輪胎束所使用的撚絲束，係可使用朝S方向或Z方向施行下撚後，再使2支或3支下撚束合併，朝下撚相反方向施行通常同數量上撚而形成的多股撚絲束。將該撚絲束當作經紗，緯紗係棉紗、或在有機纖維上包覆棉紗的緯紗，織造成垂簾狀而形成捲簾帛(cloth)，接著將該捲簾帛利用黏接處理劑施行浸漬處理、熱處理，便可獲得浸漬帛。
另一方面，當軟管、皮帶用束的情況，例如施加下撚，再將2支或3支合併朝下撚相反方向施行通常同數量上撚而形成多股撚絲束，在維持撚絲束形態下，利用黏接處理劑施行浸漬處理、熱處理而形成浸漬束。
另外，利用本發明處理劑施行處理過的合成纖維束，係包括有：上述浸漬帛的情況、與浸漬束的情況等兩種情況。
本發明的合成纖維束亦可在利用至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的處理劑，對撚絲束施行浸漬處理與熱處理前，便利用含有環氧化合物的底漆處理劑施行浸漬處理與熱處理，而對合成纖維賦予底漆處理劑。
再者，本發明的合成纖維束較佳係經利用至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的處理劑，對撚絲束施行浸漬處理與熱處理後，再利用含有間苯二酚-福馬林-乳膠(RFL)的處理劑施行處理，例如浸漬於含有間苯二酚-福馬林-乳膠(RFL)的處理劑中，然後再施行熱處理。
所謂間苯二酚-福馬林-乳膠(RFL)，係指由間苯二酚-甲醛初期縮合物與橡膠乳膠構成的混合物。該間苯二酚-福馬林-乳膠特別較佳係使用在鹼觸媒下施行初期縮合，而獲得的間苯二酚-甲醛初期縮合物進行調製。例如利用在含有氫氧化鈉等鹼性化合物的鹼性水溶液中，添加間苯二酚與甲醛並混合，再於室溫下靜置數小時，使間苯二酚與甲醛進行初期縮合後，添加橡膠乳膠而形成混合乳液的方法進行調製。
間苯二酚-甲醛初期縮合物係使用間苯二酚與甲醛的莫耳比較佳1：0.3~1：5、更佳1：0.75~1：2.0範圍者。若甲醛莫耳比少於上述範圍，則浸漬束會具黏著性，導致浸漬處理機遭污損，另一方面，若甲醛莫耳比較多於該範圍，則黏接力會降低。
間苯二酚-福馬林-乳膠調製時所使用的橡膠乳膠，係可舉例如：天然橡膠乳膠、丁二烯橡膠乳膠、苯乙烯-丁二烯橡膠乳膠、乙烯吡啶-苯乙烯-丁二烯橡膠乳膠、腈橡膠乳膠、氫化腈橡膠乳膠、氯丁二烯橡膠乳膠、氯磺化橡膠乳膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠乳膠等，該等係可單獨使用、或併用使用。
間苯二酚-福馬林-乳膠係間苯二酚-甲醛初期縮合物與橡膠乳膠的摻合比，依固形份重量計，[間苯二酚-甲醛初期縮合物重量/橡膠乳膠重量]較佳係2/1~1/12。若逾越該範圍外，則會有黏接力降低的可能性。
含RFL的處理劑之固形份濃度，較佳係3~20重量%。
含RFL之處理劑對合成纖維的附著量，就從黏接性與耐疲勞性的觀點，處理劑固形份重量相對於合成纖維100重量份，較佳係0.5~10重量份範圍。若超過10重量份，會有導致後述浸漬處理機遭污損情形 依上述賦予特徵的本發明橡膠補強用合成纖維束，係在橡膠硫化步驟與橡膠製品使用中，耐疲勞性獲明顯改善。當利用本發明橡膠補強用合成纖維束進行補強的橡膠製品，使用於輪胎、皮帶及軟管之時，因為能承受習知以上的長期間嚴苛使用，極有效使用於橡膠補強用。
其次，針對本發明合成纖維束的製造方法進行詳述。
本發明合成纖維束的製造方法例，係在本發明的處理劑中浸漬合成纖維的撚絲束，接著依較佳100~150℃溫度使水分乾燥，然後施行200~255℃熱處理的方法。
此處所謂浸漬，係指藉由使撚絲束在內部設有輥且充滿處理劑的浸漬槽內游走，而對撚絲束賦予處理劑。所謂熱處理，係指使撚絲束在設有輥且能設定既定溫度的烤箱內游走，而加熱撚絲束。施行此種浸漬與熱處理的浸漬處理機，已有如RITZLER公司所市售。另外，使處理劑附著於合成纖維上的其他方法，係可採用例如由噴嘴噴霧出處理劑而賦予合成纖維上的塗佈等任意方法。
再者，為控制處理劑對合成纖維的固形份附著量，亦可採取利用壓接輥施行拉伸、利用刮刀施行刮落、利用吹空氣進行吹飛與抽吸等手段。
再者，經上述乾燥、熱處理後，亦可藉由使合成纖維束滑接於邊緣，而施行為獲得任意束剛度的柔軟化處理。
再者，當黏接上述之後，更使含RFL的處理劑附著時，便可採取上述方法同樣的浸漬方法。即，將依上述所獲得合成纖維束浸漬於含RFL之黏接處理劑中，較佳依100~150℃溫度使水分乾燥，接著施行200~255℃熱處理。相關固形份附著量的控制、柔軟化處理，係可採取與前述同樣的方法。
依此獲得的本發明合成纖維束，係在橡膠硫化步驟、橡膠製品使用中，能明顯改善長時間暴露於高溫時的耐熱黏接性與耐疲勞性。利用本發明合成纖維束補強過的橡膠製品，當使用為輪胎、皮帶及軟管時，可承受習知以上長期間嚴苛使用，因而及有效使用為橡膠補強用。 [實施例]
以下，利用實施例，針對本發明更進一步具體說明，惟本發明不應該等實施例而受任何限定解釋。另外，以下具體記載的實施例中，各測定值係依下述方法求得。
(1)處理劑附著量 根據JIS L-1017(2002)的浸漬附膠量質量法，求取處理劑的附著量。
(2)T-初期黏接力與T-耐熱黏接力 表示合成纖維束與橡膠的黏接力。初期黏接力的測定係根據JIS L-1017(2002)附錄1的3.1T測試(A法)，將合成纖維束埋設於未硫化橡膠中，經施行150℃、30分鐘加壓硫化後，放冷，從橡膠塊依300mm/min速度抽拉放冷後合成纖維束，針對各試料求取抽拉時所需要的加重，取10個試料的算術平均值，設為T-初期黏接力。又，耐熱黏接力的測定係根據JIS L-1017(2002)附錄1的3.1T測試(A法)，將合成纖維束埋設於未硫化橡膠中，經施行170℃、70分鐘加壓硫化後，放冷，從橡膠塊依300mm/min速度抽拉放冷後合成纖維束，針對各試料求取抽拉時所需要的加重，取10個試料的算術平均值，設為T-耐熱黏接力。
(3)橡膠中耐疲勞性(保持率) 根據JIS-L1017(2002)附錄1之2.2.2盤式疲勞強度(Goodrich法)施行評價。將2支合成纖維束埋設於未硫化橡膠中，依150℃施行30分鐘硫化，製成橡膠複合物。針對該試驗片，將壓縮6.3%、伸張12.6%設為1循環的變形，依2600循環/分在100℃環境下施行12小時後，從橡膠中取出合成纖維束，測定疲勞後的斷裂強力，針對各試料求取該疲勞試驗前後的斷裂強力保持率，求取8個試料的算術平均值，設為橡膠中耐疲勞性(保持率)。
另外，T-初期黏接力、T-耐熱黏接力、橡膠中耐疲勞性測定時所使用的未硫化橡膠化合物組成，係如下示： 天然橡膠 (RSS＃1) ：70(重量份) SBR (＃1502。JSR股份有限公司製)：30(重量份) HAF碳黑：40(重量份) 硬脂酸：2(重量份) 硫：2(重量份) 鋅華：5(重量份) 2,2'-二硫苯并噻唑：3(重量份) 環烷酸加工處理油：3(重量份)。
(4)處理劑的乾燥皮膜最大點強度、最大點伸度 將處理劑依乾燥後的皮膜厚度成為0.5mm方式塗佈於玻璃板上，於室溫中進行72小時乾燥後，從玻璃板上剝離，在120℃烤箱中施行15分鐘熱處理，更在240℃烤箱中施行2分鐘熱處理。將其利用2號啞鈴模打穿，使用ORIENTEC公司製張力機RTM-100型試驗機，於25℃環境下，依夾頭速度50mm/分施行拉伸試驗，測定強度與伸度，針對各試料求取強度成為最大值時的強度與伸度，求取6個試料的強度算術平均值並設為最大點強度，且求取6個試料數的伸度算術平均值並設為最大點伸度。
(實施例1) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、SUNEX P252)12g溶解於水459g中，在其中混合封端異氰酸酯(B)之ELASTRON BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%，由二苯甲烷二異氰酸酯利用封端劑封端的化合物)40g，更混合入橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)89g，獲得總固形份濃度10重量%的處理劑[方便上，將含木質素(A)與封端異氰酸酯(B)的處理劑稱為「木質素處理劑」(為避免誤解，若含有橡膠乳膠(C)的情況將註明含有)。以下，其他實施例、比較例亦同]。測定所獲得黏接處理劑的乾燥皮膜最大點強度、最大點伸度。結果如表1所示。
再者，將間苯二酚/福馬林依莫耳比成為1/1.4的比例，在苛性鈉存在下混合，調整為固形份濃度10%，經2小時熟成，獲得間苯二酚與福馬林的初期縮合物。接著，將該初期縮合物(RF)、與橡膠乳膠(Nipol 2518FS、日本ZEON股份有限公司製)，依RF/L=1/5(固形份重量比)的比例混合，施行24小時熟成。該混合物經水稀釋，獲得固形份重量15%的RFL黏接處理劑。
將1670dtex聚酯複絲紗(東麗股份有限公司製、「特多龍」1670T-360-705M)2支，依下撚40次/10cm、上撚40次/10cm的撚絞數進行撚絲，獲得撚絲束。
使用電腦加工處理機(RITZLER股份有限公司製)，將該撚絲束浸漬於上述木質素處理劑中之後，依120℃施行2分鐘乾燥，接著依245℃施行1分鐘熱處理。接著，經浸漬於上述RFL黏接處理劑中之後，依120℃施行2分鐘乾燥，接著依245℃施行1分鐘熱處理，獲得合成纖維束。
所獲得合成纖維束的黏接劑固形份附著量，係源自木質素處理劑，相對於合成纖維100重量份係4重量份，含RFL之黏接劑相對於合成纖維100重量份係3重量份。
依此獲得的合成纖維束埋設於未硫化橡膠中施行硫化後，分別測定T-初期黏接力、T-耐熱黏接力、橡膠中耐疲勞性。結果如表1所示。
(實施例2) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P252)6g溶解於水468g中，在其中混合封端異氰酸酯(B)之DM3031(明成化學工業股份有限公司製、固形份濃度54%、ε-己內醯胺封端二苯甲烷二異氰酸酯)22g，更混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)104g，獲得總固形份濃度10重量%的木質素處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(實施例3) 除木質素(A)係變更為木質素磺酸鎂(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P321)之外，其餘均施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(實施例4) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P252)21g溶解於水465g中，在其中混合封端異氰酸酯(B)之「ELASTRON」BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%)70g，更混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)44g，獲得總固形份濃度10重量%的木質素處理劑。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(實施例5) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P252)36g溶解於水489g中，在其中混合封端異氰酸酯(B)之「ELASTRON」BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%)60g，更混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)15g，獲得總固形份濃度10重量%的木質素處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(實施例6) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P252)2.4g溶解於水453g中，在其中混合成分(B)封端異氰酸酯之「ELASTRON」BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%)8g，更混合成分(C)橡膠乳膠之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)136g，獲得總固形份濃度10重量%的黏接處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(實施例7) 除在實施例1中未施行利用RFL黏接處理劑進行的處理之外，其餘均施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(比較例1) 在水439g中混合封端異氰酸酯(B)之「ELASTRON」BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%)50g，更混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)111g，獲得總固形份濃度10重量%的處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(比較例2) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P252)15g溶解於水474g中，在其中混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)111g，獲得總固形份濃度10重量%的處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(比較例3) 使木質素(A)之木質素磺酸鈉(日本製紙股份有限公司製、「SUNEX」P252)4g溶解於水440g中，在其中混合封端異氰酸酯(B)之「ELASTRON」BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%)70g，更混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)86g，獲得總固形份濃度10重量%的木質素處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
(比較例4) 使環氧化合物(長瀬化成股份有限公司製、「Denacol」EX-614B)9g溶解於水457g中，在其中混合封端異氰酸酯(B)之「ELASTRON」BN27(第一工業製藥股份有限公司製、固形份濃度30%)30g，更混合橡膠乳膠(C)之Nipol 2518FS(日本ZEON股份有限公司製、固形份濃度40.5%)104g，獲得總固形份濃度10重量%的處理劑。之後的處理係施行與實施例1同樣的處理。所獲得合成纖維束的各種測定結果係如表1所示。
如表1所示得知，本發明的實施例1~7之情況，在與橡膠間之黏接性、耐熱黏接性均呈良好，且高溫環境下的耐疲勞性獲明顯改善。
[表1]
表1
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7
乾燥皮膜的最大點強度 MPa 0.5 1.2 0.5 0.6 0.6 0.2 0.5
乾燥皮膜的最大點伸度 % 30 20 40 15 10 180 30
固形份重量比((A)：(B)) － 10：10 10：20 10：10 10：10 10：5 10：10 10：10
(A)含量1) 重量% 20 10 20 35 60 4 20
固形份重量比(((A)+(B))：(C)) － 40：60 30：70 40：60 70：30 90：10 8：92 40：60
T-初期黏接力 N/cm 195 195 190 185 180 177 185
T-耐熱黏接力 N/cm 170 176 170 170 165 166 169
橡膠中耐疲勞性 % 82 79 80 78 74 70 79
1)總固形份中的(A)固形份含量
   表1(接續)  
比較例1 比較例2 比較例3 比較例4  
乾燥皮膜的最大點強度 MPa 0.1 0.1 0.1 2  
乾燥皮膜的最大點伸度 % 170 150 3 300  
固形份重量比((A)：(B)) － 無(A) 無(B) 10：50 無(A)  
(A)含量1) 重量% 無(A) 25 7 無(A)  
固形份重量比(((A)+(B))：(C)) － 25：75 25：75 42：58 18：82  
T-初期黏接力 N/cm 162 160 170 194  
T-耐熱黏接力 N/cm 122 125 132 160  
橡膠中耐疲勞性 % 58 59 59 59  
1)總固形份中的(A)固形份含量  

Claims (10)

  1. 一種處理劑，係至少含有木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的處理劑；其中，將該處理劑形成為乾燥皮膜時，該乾燥皮膜的最大點強度係0.2MPa~1.6MPa。
  2. 如請求項1之處理劑，其中，上述乾燥皮膜的最大點伸度係2%~120%。
  3. 如請求項1或2之處理劑，其中，木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的重量比((A)：(B))係10：1~10：30。
  4. 如請求項1至3中任一項之處理劑，其中，將上述處理劑所含總固形份設為100重量%時，木質素(A)含量係5~50重量%。
  5. 如請求項1至4中任一項之處理劑，其中，更進一步含有橡膠乳膠(C)的處理劑，相對於該處理劑中所含木質素(A)與封端異氰酸酯化合物(B)的重量，橡膠乳膠(C)的重量比(((A)+(B))：(C))係10：90~60：40。
  6. 如請求項1至5中任一項之處理劑，其中，木質素(A)係木質素磺酸鈉。
  7. 一種合成纖維束，其中，合成纖維係經利用請求項1至6中任一項之處理劑施行處理。
  8. 如請求項7之合成纖維束，其中，更進一步利用含有間苯二酚-福馬林-乳膠(RFL)的處理劑施行處理。
  9. 如請求項7或8之合成纖維束，其中，合成纖維係含有從尼龍纖維、聚酯纖維、芳香族聚醯胺纖維中選擇至少1者。
  10. 一種橡膠製品，係含有請求項7至9中任一項之合成纖維束。
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