WO2009157248A1 - ゴム補強用ガラス繊維およびそれを用いた伝動ベルト - Google Patents

ゴム補強用ガラス繊維およびそれを用いた伝動ベルト Download PDF

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WO2009157248A1
WO2009157248A1 PCT/JP2009/057821 JP2009057821W WO2009157248A1 WO 2009157248 A1 WO2009157248 A1 WO 2009157248A1 JP 2009057821 W JP2009057821 W JP 2009057821W WO 2009157248 A1 WO2009157248 A1 WO 2009157248A1
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WO
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formaldehyde condensate
glass fiber
rubber
coating layer
acrylonitrile
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Application number
PCT/JP2009/057821
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English (en)
French (fr)
Inventor
峯一 小浜
克彦 大柿
俊哉 門田
隆史 岩野
Original Assignee
セントラル硝子株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/48Coating with two or more coatings having different compositions
    • C03C25/50Coatings containing organic materials only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G1/10Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/28Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed

Definitions

  • the present invention relates to a glass fiber for rubber reinforcement for embedding and reinforcing as a core wire in a base rubber, and a rubber transmission belt in which the glass fiber for rubber reinforcement is embedded in a base rubber as a core wire for reinforcement.
  • the rubber reinforcing glass fiber of the present invention is particularly useful as a reinforcing core wire for an automobile timing belt.
  • fiber with high tensile strength such as glass fiber, nylon fiber, aramid fiber and polyester fiber is embedded as a reinforcing material in the base rubber.
  • a rubber reinforcing fiber embedded in a base rubber Is generally performed, and it is necessary for a rubber reinforcing fiber embedded in a base rubber to have an interface with the base rubber to be firmly bonded and not peeled off.
  • the glass fiber for rubber reinforcement used by embedding in the base rubber when manufacturing the transmission belt is coated by coating the glass fiber strand or glass fiber cord with a coating material for bonding with the base rubber. A layer is provided.
  • a power transmission belt for an automobile is used in a high-temperature engine room, even a power transmission belt having a core wire made by embedding the glass fiber for rubber reinforcement subjected to the above-described coating treatment is bent at a high temperature. Under severe conditions, the initial bond strength between the glass fiber for rubber reinforcement and the base rubber is not maintained, and during long-time bending, the interface between the glass fiber for rubber reinforcement and the base rubber is peeled off. Sometimes it comes.
  • the power transmission belt for automobiles maintains its tensile strength after being bent for a long time in a harsh environment where water is splashed in the engine room at high temperatures and oil such as engine oil and lubricating oil adheres. It is required to have no elongation and excellent dimensional stability.
  • the timing belt connects the camshaft and crankshaft of the engine and interlocks the opening and closing of the valve with the vertical movement of the piston. A toothed belt is used, and it breaks during long-time bending under severe conditions. Needless to say, little growth is not allowed.
  • HNBR hydrogenated nitrile rubber
  • the core wire has durability and is less expensive than aramid fiber. It is used and further improvement in durability is desired.
  • Hydrogenated nitrile rubber is also called hydrogenated nitrile rubber, which is chemically saturated by hydrogenating the —C ⁇ C— bond, which is an unsaturated bond remaining in the main chain of the nitrile rubber copolymerized with acrylonitrile and butadiene. By improving the heat resistance, the heat resistance, chemical resistance and weather resistance are improved.
  • heat-resistant transmission belts such as automobile timing belts are produced by embedding rubber reinforcing glass fibers in HNBR as heat-resistant rubber.
  • HNBR heat-resistant rubber
  • Glass fiber coating solution consisting of resorcin-formaldehyde condensate, vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer, chlorosulfonated polyethylene, ie, primary coating obtained by coating and drying the primary coating solution on glass fiber strands or cords A layer is provided.
  • a glass fiber secondary coating coating solution having a different composition on the primary coating layer that is, a secondary coating solution is applied and dried.
  • Patent Document 1 discloses a method of treating rubber reinforcing glass fibers with a second liquid containing a halogen-containing polymer and an isocyanate.
  • Patent Document 2 even if it is used in an environment that is repeatedly subjected to bending stress at high temperatures, the adhesive strength does not decrease with the passage of time, the heat resistance is high, and the manufacturing cost is low, which is suitable for HNBR reinforcement.
  • a fiber for reinforcing rubber particularly a rubber reinforcing fiber suitable for obtaining a toothed belt having a high tooth base strength, a water-soluble condensate of resorcin-formaldehyde, vinylpyridine-styrene-butadiene is coated on a core made of glass fiber.
  • a rubber reinforcing fiber having a layer containing a polymer latex and an acrylonitrile-butadiene copolymer latex is disclosed.
  • a glass fiber cord is provided with a primary coating layer containing an acrylic ester resin, a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer, and a resorcin-formaldehyde condensate
  • a glass fiber for reinforcing rubber comprising a secondary coating layer containing chlorosulfonated polyethylene and bisallylnadiimide as an upper layer is disclosed.
  • Patent Document 4 relating to the applicant's patent application includes a primary coating layer containing a resorcin-formaldehyde condensate and a rubber latex, and contains bisallyldiimide, a rubber elastomer, a vulcanizing agent, and an inorganic filler.
  • a rubber reinforcing glass fiber provided with a secondary coating layer is disclosed.
  • Patent Document 5 relating to the applicant's patent application discloses monohydroxybenzene-formaldehyde condensate and vinylpyridine- A glass fiber coating coating solution in which a styrene-butadiene copolymer and chlorosulfonated polyethylene are dispersed in water to form an emulsion is disclosed.
  • Patent Documents 6 to 10 relating to the applicant's patent application, a glass fiber coating coating solution described in Patent Document 5 is applied to a glass fiber cord to form a primary coating layer, and a halogen-containing polymer and A glass fiber for rubber reinforcement characterized by being provided with a secondary coating layer containing bisallylnadiimide, and a secondary coating layer containing a halogen-containing polymer and maleimide as an upper layer of the primary coating layer Rubber reinforcing glass fiber, rubber reinforcing glass fiber comprising a secondary coating layer containing a halogen-containing polymer, an organic diisocyanate and zinc methacrylate on the upper layer of the primary coating layer, and an upper layer of the primary coating layer
  • a glass fiber for reinforcing rubber comprising a secondary coating layer containing chlorosulfonated polyethylene and a triazine compound is disclosed.
  • Patent Document 11 relating to the applicant's patent application, an aqueous solution in which a chlorophenol-formaldehyde condensate is dissolved and a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer are dispersed in water to coat a glass fiber cord.
  • a coating solution for coating glass fibers containing an emulsion obtained by dispersing an emulsion and chlorosulfonated polyethylene in water is disclosed.
  • An alcohol compound or an amine compound is used to dissolve the water-insoluble chlorophenol-formaldehyde condensate.
  • automotive transmission belts In addition to heat resistance of the engine heat resistance and water resistance in rainy weather, automotive transmission belts also need oil resistance because the engine oil inside the engine oozes from the cylinder head gasket and adheres to it. It is.
  • Patent Document 12 discloses a water-soluble condensate of resorcin and formaldehyde, a solid acrylonitrile-butadiene copolymer as a reinforcing fiber for rubber products having excellent oil resistance, which can provide a timing belt that can be used for a very long time.
  • Patent Document 13 discloses a glass fiber for reinforcing rubber that is coated with a treatment agent containing a resorcin-formaldehyde water-soluble condensate that improves oil resistance and a soap-free acrylonitrile-butadiene copolymer latex. .
  • Patent Document 14 includes only a glass fiber treating agent for improving oil resistance, a resorcin-formaldehyde water-soluble condensate, and a butadiene-acrylonitrile copolymer latex, and the butadiene-acrylonitrile copolymer latex is based on the solid content mass.
  • a glass fiber treating agent for reinforcing rubber having an acrylonitrile content of 31 to 55% by mass is disclosed.
  • Patent Document 15 describes a reinforcement that has excellent oil resistance, tackiness, and bending fatigue resistance, and is suitable for manufacturing rubber products such as timing belts using HNBR using peroxide as a vulcanizing agent.
  • the first coating layer contains a water-soluble condensate of resorcin and formaldehyde, a latex of solid acrylonitrile-butadiene copolymer, and a latex of liquid acrylonitrile-butadiene copolymer, and the second coating layer of the upper layer.
  • a reinforcing fiber in which the coating layer contains an uncured phenol resin and rubber is disclosed.
  • a conventional transmission belt made by embedding HNBR using a glass fiber for reinforcing rubber as a core wire will cause elongation in the transmission belt and poor heat resistance if it is continuously bent.
  • the timing belt which is a transmission belt for automobiles that continues to bend in a high-temperature engine room, is not allowed to stretch a little and has excellent dimensional stability, plus excellent heat resistance, water resistance, and oil resistance. Sex is required.
  • the coating layer of the rubber reinforcing glass fiber embedded in the power transmission belt for automobiles easily changes in quality due to contact penetration with engine oil or the like at high temperature, resulting in a decrease in the adhesive strength between the rubber reinforcing glass fiber and HNBR and peeling of the interface. May be connected. This alteration occurs because the vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer has poor oil resistance.
  • an object of the present invention is to provide a glass fiber for rubber reinforcement that provides a good balance between excellent dimensional stability, heat resistance, water resistance and oil resistance.
  • the present invention provides a rubber-coated glass fiber coating layer that is made of a base rubber even when it is bent and run for a long time while applying water to the transmission belt at high temperatures and in the presence of oil as compared with a conventional transmission belt.
  • the transmission belt has excellent balance of water resistance, heat resistance, and oil resistance that maintain the initial adhesive strength, and has extremely low dimensional stability even after harsh bending running for a long time. The purpose is to provide.
  • phenols-formaldehyde condensate selected from benzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate and acrylonitrile-butadiene copolymer
  • a power transmission belt using a glass fiber for reinforcing rubber comprising a secondary coating layer containing chlorosulfonated polyethylene (D) and an organic diisocyanate compound (E) as essential components on its upper layer is a conventional rubber reinforcement.
  • a glass fiber for rubber reinforcement provided with a secondary coating layer is provided.
  • a transmission belt in which the rubber reinforcing glass fiber is embedded in a base rubber.
  • the glass fiber for reinforcing rubber of the present invention comprises a strand in which a plurality of glass fiber filaments are bundled and a phenol formed on the strand and selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate-
  • a secondary coating layer is provided.
  • the power transmission belt of the present invention is embedded in the base rubber with the rubber reinforcing glass fiber as a core wire.
  • glass fiber for rubber reinforcement what provided the coating layer for adhesion
  • Phenols refer to all compounds in which hydrogen of an aromatic ring is substituted with a hydroxy group (OH group), and phenols-formaldehyde condensates refer to condensates in which a phenol and formaldehyde undergo a condensation reaction.
  • the glass fiber for rubber reinforcement of the present invention contains a silane coupling agent in a large number of glass fiber filaments (thin wires protruding from a bushing nozzle of a glass melting furnace heated with glass fiber raw material).
  • a strand is prepared by spraying and bundling the agent, and an aqueous solution of phenols-formaldehyde condensate (A) selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate and acrylonitrile-butadiene copolymer
  • the primary coating solution prepared by mixing the emulsion of the combined (B) as an essential component is applied and dried to form a primary coating layer, and then the chlorosulfonated polyethylene (D) and the organic diisocyanate compound (E) are added.
  • a secondary coating solution dispersed in an organic solvent such as xylene. Dried to form a secondary coating layer comprising.
  • the coating and drying of the primary liquid is performed by means such as heating and drying after the strand of the glass fiber filament is bent and run in the primary coating liquid to forcibly adhere the coating liquid to the strand.
  • the coating and drying of the secondary coating solution is also performed by a means such as forcing the rubber reinforcing glass fiber to bend and run in the secondary coating solution, forcing it, and then drying.
  • acrylonitrile-butadiene copolymer (B) has a nitrile group when the liquid is applied and heated to evaporate and cure moisture, or when it is bonded to the base rubber, curing by three-dimensional crosslinking is accelerated.
  • the transmission belt using the glass fiber for reinforcing rubber of the present invention does not stretch even when bent and travels, and the conventional glass fiber for reinforcing rubber is used. Excellent dimensional stability compared to conventional transmission belts.
  • the monohydroxybenzene-formaldehyde condensate contained as a phenols-formaldehyde condensate (A) in the primary coating layer of the glass fiber for rubber reinforcement of the present invention has a hydrogen content of an aromatic ring in an OH group which is a hydrophilic group. It is a water-soluble condensate obtained by condensing substituted monohydroxybenzene and formaldehyde.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate is hardly soluble in water obtained by condensing chlorophenol and formaldehyde obtained by condensing aromatic ring hydrogen with OH group which is a hydrophilic group and Cl group which is a hydrophobic group. It is a condensate.
  • a primary coating layer containing a resorcin-formaldehyde condensate is applied to a strand and dried to provide a primary coating layer.
  • the resorcin-formaldehyde condensate is a water-soluble condensate obtained by condensing resorcin and formaldehyde in which two hydrogen atoms in an aromatic ring are substituted with OH groups which are hydrophilic groups.
  • monohydroxybenzene-formaldehyde condensate is more hydrophobic, and chlorophenol-formaldehyde condensate is more hydrophobic.
  • the glass fiber for rubber reinforcement of the present invention is used as a composition of a primary coating layer formed on a strand of glass fiber filaments, in addition to acrylonitrile-butadiene copolymer (B) having excellent oil resistance, -By using hydrophobic monohydroxybenzene-formaldehyde condensate as phenols-formaldehyde condensate (A) instead of formaldehyde condensate, both water resistance and oil resistance when used as a transmission belt can be improved. it can.
  • the composition of the glass fiber covering material for reinforcing rubber of the present invention is replaced with a monohydroxybenzene-formaldehyde condensate, and a hydrophobic chlorophenol exceeding that -By using the formaldehyde condensate as the phenols-formaldehyde condensate (A), it is possible to further improve the water resistance and oil resistance when the transmission belt is used.
  • the essential components of the rubber reinforcing glass fiber are phenols-formaldehyde condensate (A) selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate and acrylonitrile-butadiene copolymer (B).
  • A phenols-formaldehyde condensate
  • B acrylonitrile-butadiene copolymer
  • A phenols-formaldehyde condensate
  • B acrylonitrile-butadiene copolymer
  • the transmission belt with improved heat resistance and water resistance and embedded glass fiber for rubber reinforcement has excellent dimensional stability in bending running, excellent water resistance in running under water injection, in running under oil adhesion Excellent oil resistance can be given.
  • heat resistance is improved by the chlorosulfonated polyethylene (D), and the secondary coating layer containing the chlorosulfonated polyethylene (D) and the organic diisocyanate compound (E) is excellent in oil resistance but water resistance.
  • Examples of the organic diisocyanate compound (E) used in the secondary coating layer of the present invention include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), toluene diisocyanate, xylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, methylene bis (phenyl isocyanate), And mixtures thereof.
  • hexamethylene diisocyanate is preferably used because it provides a secondary coating layer that is easily available and excellent in water resistance.
  • the mass of the secondary coating layer is expressed as a mass percentage based on 100%
  • the content of chlorosulfonated polyethylene (D) is 10.0% or more and 70.0% or less
  • the adhesion between the glass fiber for rubber reinforcement and the base rubber is increased, and the heat resistance can be improved.
  • the inorganic filler contained in the secondary coating liquid includes carbon and magnesium oxide, and the vulcanizing agent includes a nitroso compound such as p-nitrosobenzene.
  • the content of the chlorosulfonated polyethylene (D) in the secondary coating layer is less than 10.0%, it is difficult to obtain the excellent heat resistance described above. If it exceeds 70.0%, the adhesive strength between the glass fiber for rubber reinforcement and the base rubber becomes weak, and the produced transmission belt is inferior in durability. More preferably, the content of the chlorosulfonated polyethylene (D) in the secondary coating layer is 25.0% or more and 60.0% or less.
  • the composition ratio of phenols-formaldehyde condensate (A) and acrylonitrile-butadiene copolymer (B) selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate is appropriately set. By selecting, it becomes possible to obtain a good balance between water resistance and oil resistance.
  • a / (A + B) 1.0%
  • the adhesive strength between the glass fiber for reinforcing rubber and the base rubber becomes weak, and it is difficult to obtain preferable water resistance, heat resistance, and oil resistance in bending running when used as a transmission belt.
  • a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is added to the primary coating layer, and a phenols-formaldehyde condensate (A) selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate (A)
  • a phenols-formaldehyde condensate (A) selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate (A)
  • a / (A + B + C) 1.0%
  • a part of the vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) can be used in place of the styrene-butadiene copolymer.
  • the styrene-butadiene copolymer is expressed as a mass percentage based on 100% of the total mass of the vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer and the styrene-butadiene copolymer in the primary coating layer. It is used in the range of 0.0% or more and 80.0%.
  • the content of the styrene-butadiene copolymer is less than 5.0%, the coating of the rubber reinforcing glass fiber becomes sticky and the coating layer is easily transferred.
  • it is 25.0% or more. If it exceeds 80.0%, the adhesiveness to the base rubber and the heat resistance when embedded in the heat-resistant rubber as the base rubber to form a transmission belt are lost.
  • it is 55.0% or less.
  • styrene-butadiene copolymer for example, a product commercially available from Nippon A & L Co., Ltd. under the trade name J-9049 can be used.
  • chlorosulfonated polyethylene (D) added to the primary coating layer, it is possible to further improve the heat resistance in bending running of the transmission belt in which the glass fiber for rubber reinforcement is embedded.
  • Phenols-formaldehyde condensate selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate (A), acrylonitrile-butadiene copolymer (B) and vinylpyridine-butadiene-styrene for the primary coating layer
  • the phenols-formaldehyde condensate selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate in the primary coating layer
  • the phenol-formaldehyde condensate (A) is a resole reacted in the presence of an alkali with a molar ratio of formaldehyde to phenol selected from monohydroxybenzene or chlorophenol of 0.5 to 3.0.
  • the adhesive strength between the glass fiber for reinforcing rubber and the heat-resistant rubber is inferior, and when it exceeds 3.0, the primary coating liquid is easily gelled.
  • a phenol-formaldehyde condensate (A) selected from a resol-type monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or a resol-type chlorophenol-formaldehyde condensate the liquid stability of the primary coating liquid Will improve.
  • the alkali includes lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide.
  • the monohydroxybenzene-formaldehyde condensate is water-soluble, and when the primary coating solution is prepared, an aqueous solution of these condensates is mixed with an emulsion of an acrylonitrile-butadiene copolymer (B), and optionally vinylpyridine-styrene.
  • B acrylonitrile-butadiene copolymer
  • B vinylpyridine-styrene
  • Examples of the monohydroxybenzene-formaldehyde condensate include, for example, trade name, cash register top, model number PL-4667, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd., which is commercially available as an industrial phenol resin.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate is a water-insoluble condensate.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate obtained by the condensation reaction of chlorophenol and formaldehyde in water is used.
  • An aqueous solution of a chlorophenol-formaldehyde condensate is obtained by dissolving the precipitate with a solubilizing agent, and an emulsion of acrylonitrile-butadiene copolymer (B), vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) Mix with emulsion, emulsion of chlorosulfonated polyethylene (D).
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate is preferably a resol type chlorophenol-formaldehyde condensate condensed in the presence of an alkali catalyst as described above.
  • para type chlorophenol is preferably used since para type is highly reactive and the condensate becomes stable when it is used as the primary coating solution.
  • An alcohol compound can be used as a solubilizer for dissolving the precipitate of the chlorophenol-formaldehyde condensate.
  • Specific alcohol compounds include n-propanol, isopropanol, propylene glycol, 2-methoxyethanol, 2-methoxymethylethoxypropanol, 1-methoxy-2-propanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,2-diethoxyethane. Can be mentioned.
  • 2-methoxyethanol and propylene glycol are not diffused and remain in the coating layer when the primary coating solution is applied and then dried to form a coating layer on the strand, and an aqueous solution of chlorophenol-formaldehyde condensate It is a particularly preferred alcohol compound for use in the preparation of the primary coating solution because of its high effect of stabilizing the water.
  • Some alcohol compounds when used in the primary coating solution for the purpose of dissolving the precipitate of the chlorophenol-formaldehyde condensate, produce a gelled product when water is added to adjust the concentration of the coating solution.
  • 2-methoxyethanol and propylene glycol in adjusting the concentration in the necessary area.
  • workers are inhaled due to safety against fire, low toxicity and low boiling point. It has excellent environmental safety, low commercial price and high practicality.
  • aqueous solution of a resol-type chlorophenol-formaldehyde condensate is obtained by adding an alcohol compound to the reaction solution in which a precipitate of the resol-type chlorophenol-formaldehyde condensate is formed, and then stirring to dissolve the precipitate. Is obtained.
  • an amine compound having a basicity constant (Kb) of 5 ⁇ 10 ⁇ 5 or more and 1 ⁇ 10 ⁇ 3 or less may be used. it can.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate is prepared in order to prepare the primary coating solution
  • an emulsion of acrylonitrile-butadiene copolymer (B) and an emulsion of chlorosulfonated polyethylene (D) are mixed in this aqueous solution, a precipitate of chlorophenol-formaldehyde condensate is deposited.
  • the basicity constant (Kb) is a measure of the degree of alkali's acceptance of hydrogen ions from a solution and is expressed as basicity, and is the equilibrium constant of the formula 1.
  • the amine compound include methylamine, ethylamine, t-butylamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, methanolamine, dimethanolamine, monoethanolamine, and diethylamine, and are particularly preferable.
  • Dimethylamine is inexpensive and diethanolamine has no amine-specific odor and is easy to handle.
  • diethanolamine is applied after the primary coating solution and dried to form a primary coating layer on the strand, it is not diffused and does not remain in the coating layer, and is also an amine compound and an alcohol compound. The effect of stabilizing the aqueous solution of the chlorophenol-formaldehyde condensate is great, and it is a particularly preferred compound for use in the preparation of the primary coating solution.
  • the amount of the alcohol compound or amine compound added as a solubilizer when dissolving the precipitate of the chlorophenol-formaldehyde condensate is 50%, expressed as a mass percentage based on 100% of the mass of the chlorophenol-formaldehyde condensate. Above, it is 500% or less. In other words, the addition amount of the alcohol compound or the amine compound is 1 ⁇ 2 or more and 5 or less in terms of mass ratio with respect to the mass of the chlorophenol-formaldehyde condensate. If the addition amount of the alcohol compound or amine compound is less than 50%, there is no effect of dissolving the chlorophenol-formaldehyde condensate, and it is not necessary to add more than 500%.
  • the addition amount of the alcohol compound or amine compound exceeds 500%, an emulsion of chlorophenol-formaldehyde condensate and acrylonitrile-butadiene copolymer (B) and an emulsion of chlorosulfonated polyethylene (D) in the primary coating liquid As a result, the glass fiber for reinforcing rubber formed by applying the primary coating liquid to the strand becomes inflexible. Further, since an amine compound is added for liquid stabilization, the chlorophenol-formaldehyde condensate is preferably a resol type as described above.
  • Examples of the acrylonitrile-butadiene copolymer (B) include an acrylonitrile-butadiene binary copolymer.
  • an acrylonitrile-butadiene binary copolymer for example, commercially available products manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., trade names, Nipol® L1560, Nipol® L1562, Nipol® SX1503 and the like can be used.
  • an acrylonitrile-butadiene-butadiene terpolymer may be used instead of an acrylonitrile-butadiene binary copolymer. Even if an acrylonitrile-butadiene-butadiene terpolymer is used as the acrylonitrile-butadiene copolymer (B) in the primary coating layer, the dimensional stability of the rubber-reinforced glass fiber and the transmission belt using the same is the same. The effect is obtained.
  • an acrylonitrile-butadiene binary copolymer Rather than using an acrylonitrile-butadiene binary copolymer, the use of an acrylonitrile-butadiene-styrene ternary copolymer retains flexibility when the primary coating layer of the glass fiber for reinforcing rubber is used. Therefore, the effect of obtaining excellent heat resistance, water resistance and oil resistance is great, and an excellent transmission belt is easily obtained. This is because the use of an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer for the primary coating layer of rubber reinforcing glass fiber is more effective than the use of an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer in the copolymer.
  • acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer for example, trade names, Nipol L1577K, Nipol L1571CL, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. can be used.
  • the chlorosulfonated polyethylene (D) is represented by mass percentage, the chlorine content is 20.0% or more and 40.0% or less, and the sulfur content in the sulfone group is 0.5% or more. 0% or less is preferably used for the primary coating solution or the secondary coating solution.
  • a latex having a solid content of about 40% by mass a product name, CSM-450, manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. is commercially available. Yes.
  • cross-linked HNBR is used as the base rubber, if the chlorine content of the chlorosulfonated polyethylene (D) and the sulfur content in the sulfone group are out of the above ranges, the glass fiber for rubber reinforcement becomes the base rubber. It is inferior to adhesiveness with HNBR which is.
  • chlorosulfonated polyethylene (D) is used for the secondary coating layer of the glass fiber for rubber reinforcement of the present invention, and a nitroso compound as a vulcanizing agent, for example, p-nitrosobenzene, inorganic filling
  • a nitroso compound as a vulcanizing agent, for example, p-nitrosobenzene, inorganic filling
  • an agent such as carbon black or magnesium oxide
  • the mass of the chlorosulfonated polyethylene (D) in the secondary coating layer is expressed as a mass percentage based on 100%, and the vulcanizing agent is 0.5% or more, 20.0% or less, inorganic
  • the filler is added in the range of 10.0% or more and 70.0% or less, the produced transmission belt exhibits further heat resistance.
  • the content of the vulcanizing agent is less than 0.5% and the content of the inorganic filler is less than 10.0%, the effect of improving the heat resistance is not exhibited, and the vulcanizing agent exceeds 20.0%. Also, it is not necessary to add more than 70.0% inorganic filler.
  • the primary coating layer or the secondary coating layer of the glass fiber for reinforcing rubber of the present invention may further contain an antiaging agent, a pH adjuster, a stabilizer and the like.
  • Anti-aging agents include diphenylamine compounds, and pH adjusting agents include ammonia.
  • the material of the glass fiber filament used for the glass fiber for reinforcing rubber of the present invention is preferably E glass which is aluminoborosilicate glass or S glass as a high-strength glass fiber filament.
  • the composition of E glass is expressed by mass%, for example, SiO 2 53%, Al 2 O 3 15%, CaO 21%, MgO 2%, B 2 O 3 8%, Na 2 O + K 2 O 0.3%.
  • the balance is 0.7%
  • the composition of the S glass is represented by, for example, mass%, SiO 2 64%, Al 2 O 3 25%, MgO 10%, Na 2 O + K 2 O 0.3%, balance. 0.7% (issued on August 1, 1976, quoted from Table 1 on page 3).
  • S glass fiber has 35% higher tensile strength and 20% higher elastic modulus than E glass fiber, and has a rubber-reinforced glass fiber embedded with high-strength glass fiber filament using glass.
  • the belt has a tensile strength of 10% to 20% higher than that of a transmission belt in which a glass fiber for rubber reinforcement using an ordinary glass fiber filament using E glass is embedded.
  • a step of twisting the strands in a certain direction for imparting bending resistance to the glass fiber for rubber reinforcement and increasing the strength a step of twisting a plurality of strands together in the same direction or in the opposite direction, or thereafter
  • the strands or the rubber reinforcing glass fibers may be tensioned and pulled. It is arbitrarily determined depending on the type of glass fiber such as E glass fiber or S glass fiber.
  • the phenols-formaldehyde condensate (A) selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate and acrylonitrile-butadiene copolymer (B) as essential components, and optionally vinylpyridine -Primary coating layer containing styrene-butadiene copolymer (C) and / or chlorosulfonated polyethylene (D), chlorosulfonated polyethylene (D) and organic diisocyanate compound (E) as essential components, optionally
  • the rubber reinforcing glass fiber of the present invention provided with a secondary coating layer containing zinc methacrylate (F) is embedded in various base rubbers and used as a transmission belt. Excellent adhesion, and effectively works as a reinforcing material for transmission belts.
  • the transmission belt in which the glass fiber for reinforcing rubber according to the present invention is embedded is a coating belt having a glass fiber for reinforcing rubber and a base rubber in a long-time bending running in an environment where high temperature and humidity and oil adhere.
  • a coating belt having a glass fiber for reinforcing rubber and a base rubber in a long-time bending running in an environment where high temperature and humidity and oil adhere.
  • it has excellent dimensional stability, excellent heat resistance, water resistance, and oil resistance, and drives driving sources such as engines and motors to drive automobiles and other machines. It is used appropriately as a belt for transmitting power.
  • Examples of the use of the transmission belt include a toothed belt for transmitting a driving force by meshing transmission and a V-belt for transmitting a driving force by frictional transmission.
  • the transmission belt for automobiles refers to a transmission belt having heat resistance, water resistance and oil resistance used in an engine room of the automobile.
  • a timing belt is a transmission belt for an automobile, and in an engine having a camshaft, a rotation of a pulley for transmitting the crankshaft to a timing gear to drive the camshaft and opening and closing a valve at a set timing. It is a toothed belt provided with teeth that mesh with teeth.
  • Power transmission belts for automobiles require heat resistance against engine heat, water resistance in rainy weather, and oil resistance because they are exposed to engine oil. Dimensional stability is maintained after a long period of flexing. In other words, heat resistance, water resistance and oil resistance are required.
  • the glass fiber for rubber reinforcement and HNBR of the present invention exhibit excellent adhesive strength.
  • the power transmission belt embedded in the HNBR can be well balanced in heat resistance, water resistance and oil resistance. That is, there is no concern that the interface between the glass fiber for rubber reinforcement and the heat-resistant rubber will peel off after a long period of bending as a power transmission belt in high temperature and high humidity, and in the presence of oil, and the power transmission belt maintains its tensile strength. Excellent in dimensional stability.
  • the transmission belt is used as a timing belt for automobiles, the tensile strength is maintained slightly after running for a long time in the engine room under high temperature, where water splashes and engine oil, lubricating oil, etc. adheres. Excellent in dimensional stability.
  • a monohydroxybenzene-formaldehyde condensate as a phenols-formaldehyde condensate (A) and an acrylonitrile-butadiene binary co-polymer as an acrylonitrile-butadiene copolymer (B) are formed on a strand in which a plurality of glass fiber filaments are bundled.
  • a primary coating solution containing a polymer and a chlorosulfonated polyethylene (D) is applied and coated to form a primary coating layer.
  • a chlorosulfonated polyethylene (D) and an organic diisocyanate compound A glass fiber for rubber reinforcement was produced by forming a secondary coating layer containing E) and zinc methacrylate (F).
  • a detailed manufacturing method is as follows.
  • B acrylonitrile-butadiene binary copolymer
  • aqueous ammonia concentration 25.0% by mass
  • each component in the primary coating liquid is such that the monohydroxybenzene-formaldehyde condensate as the phenols-formaldehyde condensate (A) and the acrylonitrile-butadiene binary as the acrylonitrile-butadiene copolymer (B) Monohydroxybenzene-formaldehyde condensate as phenols-formaldehyde condensate (A) is expressed as a mass percentage based on 100% based on the total mass of the polymer.
  • a / (A + B) 8.2%
  • hexamethylene diisocyanate is 5.0% by mass
  • zinc methacrylate is 0.01% by mass
  • carbon black as an inorganic filler is 30.0% by mass with respect to the mass of chlorosulfonated polyethylene.
  • the glass fiber for rubber reinforcement provided with the primary coating layer is given a twist of 2.0 times per 2.54 cm, and further 13 wires are aligned and 2.0 times per 2.54 cm in the opposite direction to the twist. Work to twist.
  • E glass normally used for glass fiber was used for the glass fiber filament.
  • the composition of E glass is expressed in mass%, SiO 2 53%, Al 2 O 3 15%, CaO 21%, MgO 2%, B 2 O 3 8%, Na 2 O + K 2 O 0.3%, the balance It was 0.7%.
  • Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 having the same composition were used.
  • a primary coating solution containing a sulfonated polyethylene (D) is applied and coated to form a primary coating layer, and a chlorosulfonated polyethylene (D), an organic diisocyanate compound (E), and zinc methacrylate are formed on the primary coating layer.
  • a secondary coating layer containing (F) a glass fiber for rubber reinforcement was produced.
  • an alcohol compound was used as a solubilizer in Example 2.
  • each component in the primary coating liquid is expressed as a mass percentage based on 100% of the total mass of the chlorophenol-formaldehyde condensate and the acrylonitrile-butadiene binary copolymer, and the phenols-formaldehyde condensate
  • the mass of the chlorophenol-formaldehyde condensate and the acrylonitrile-butadiene binary copolymer in the primary coating solution was determined by converting the solid content into the solid content. It becomes the primary coating layer of the glass fiber for rubber reinforcement with this content rate.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a primary coating solution containing a sulfonated polyethylene (D) is applied and coated to form a primary coating layer, and a chlorosulfonated polyethylene (D), an organic diisocyanate compound (E), and zinc methacrylate are formed on the primary coating layer.
  • a secondary coating layer containing (F) a glass fiber for rubber reinforcement was produced.
  • an amine compound was used as a solubilizer when an aqueous solution of a chlorophenol-formaldehyde condensate was obtained.
  • P-chlorophenol was used as the chlorophenol.
  • the basicity constant (Kb) of dimethylamine was 5.4 ⁇ 10 ⁇ 4 . It dissolved so that the mass of dimethylamine might be 200 mass% with respect to the mass of a chlorophenol-formaldehyde condensate.
  • each component in the primary coating liquid is expressed as a mass percentage based on 100% of the total mass of the chlorophenol-formaldehyde condensate and the acrylonitrile-butadiene binary copolymer, and the phenols-formaldehyde condensate
  • the mass of the chlorophenol-formaldehyde condensate and the acrylonitrile-butadiene binary copolymer in the primary coating solution was determined by converting the solid content into the solid content. It becomes the primary coating layer of the glass fiber for rubber reinforcement with this content rate.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a primary coating solution containing a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and a chlorosulfonated polyethylene (D) is applied and coated to form a primary coating layer on the primary coating layer.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced by forming a secondary coating layer containing sulfonated polyethylene (D), organic diisocyanate compound (E), and zinc methacrylate (F).
  • Chlorosulfonated polyethylene (D) is a monohydroxybenzene-formaldehyde condensate as a phenols-formaldehyde condensate (A) and an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer as an acrylonitrile-butadiene copolymer (B).
  • D / (A + B + C + D) 21.9, expressed as a mass percentage based on 100% of the total mass of the emulsion of vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and the chlorosulfonated polyethylene (D). %Met.
  • the mass of monohydroxybenzene-formaldehyde condensate, acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer and vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) in the primary coating solution is converted from solid content to solid content. And asked. It becomes the primary coating layer of the glass fiber for rubber reinforcement with this content rate.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a chlorophenol-formaldehyde condensate as a phenols-formaldehyde condensate (A)
  • an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer as an acrylonitrile-butadiene copolymer (B)
  • a primary coating solution containing a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and a chlorosulfonated polyethylene (D) is applied and coated to form a primary coating layer, and chlorosulfone is formed on the primary coating layer.
  • a glass fiber for rubber reinforcement was produced by forming a secondary coating layer containing a modified polyethylene (D), an organic diisocyanate compound (E), and zinc methacrylate (F).
  • D modified polyethylene
  • E organic diisocyanate compound
  • F zinc methacrylate
  • an alcohol compound was used as a solubilizer when an aqueous solution of a chlorophenol-formaldehyde condensate was obtained.
  • the content ratio of each component in the primary coating liquid is as follows: chlorophenol-formaldehyde condensate as phenols-formaldehyde condensate (A) and acrylonitrile-butadiene-styrene ternary as acrylonitrile-butadiene copolymer (B)
  • Chlorosulfonated polyethylene (D) is composed of a chlorophenol-formaldehyde condensate as a phenols-formaldehyde condensate (A) and an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer as an acrylonitrile-butadiene copolymer (B).
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a chlorophenol-formaldehyde condensate as a phenols-formaldehyde condensate (A)
  • an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer as an acrylonitrile-butadiene copolymer (B)
  • a primary coating solution containing a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and a chlorosulfonated polyethylene (D) is applied and coated to form a primary coating layer, and chlorosulfone is formed on the primary coating layer.
  • a glass fiber for rubber reinforcement was produced by forming a secondary coating layer containing a modified polyethylene (D), an organic diisocyanate compound (E), and zinc methacrylate (F).
  • D modified polyethylene
  • E organic diisocyanate compound
  • F zinc methacrylate
  • an amine compound was used as a solubilizer.
  • the content ratio of each component in the primary coating liquid is as follows: chlorophenol-formaldehyde condensate as phenols-formaldehyde condensate (A) and acrylonitrile-butadiene-styrene ternary as acrylonitrile-butadiene copolymer (B)
  • Chlorosulfonated polyethylene (D) is composed of a chlorophenol-formaldehyde condensate as a phenols-formaldehyde condensate (A) and an acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer as an acrylonitrile-butadiene copolymer (B).
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a primary coating solution containing a conventional resorcin-formaldehyde condensate, vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and chlorosulfonated polyethylene (D) is coated and coated on the strands of glass fiber filaments. Forming a layer, and forming a secondary coating layer containing chlorosulfonated polyethylene (D), organic diisocyanate compound (E) and zinc methacrylate (F) on the primary coating layer, thereby reinforcing rubber reinforcing glass Fibers were made.
  • the resorcin-formaldehyde condensate is 8.2%, the vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is 63.2%, and the chlorosulfonated polyethylene (D) is 28.6%. It was adjusted.
  • the resorcin-formaldehyde condensate was prepared by condensing resorcin and formaldehyde to prepare an aqueous solution having a solid content of 8.7% by weight.
  • Vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is manufactured by Nippon A & L Co., Ltd., trade name, pilatex, solid content, 41.0 mass% emulsion, chlorosulfonated polyethylene (D) is manufactured by Tosoh Corporation Trade name TS-430 was used.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a primary coating solution containing a monohydroxybenzene-formaldehyde condensate, a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and a chlorosulfonated polyethylene (D) is applied to the strands of the glass fiber filaments to form a primary coating.
  • the content ratio of each component in the primary coating liquid is as follows: monohydroxybenzene-formaldehyde condensate as phenols-formaldehyde condensate (A), vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) and chlorosulfonated polyethylene (D )
  • monohydroxybenzene-formaldehyde condensate is 8.2%
  • vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is 63.2%
  • chlorosulfone The adjusted polyethylene (D) was adjusted to 28.6%.
  • aqueous solution having a trade name, cash register top, model number PL-4667, solid content, 50% by mass, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. was used.
  • Vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is manufactured by Nippon A & L Co., Ltd., trade name, pilatex, solid content, 41.0 mass% emulsion, chlorosulfonated polyethylene (D) is manufactured by Tosoh Corporation Trade name TS-430 was used.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a primary coating layer containing a chlorophenol-formaldehyde condensate, a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C), and a chlorosulfonated polyethylene (D) is coated on the strands of glass fiber filaments to form a primary coating layer.
  • an alcohol compound was used as a solubilizer.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate is 8.2%
  • the vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is 63.2%
  • the chlorosulfonated polyethylene (D) is 28.6%. Adjusted as follows.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate prepared in the same manner as in Example 2 was used.
  • Vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is manufactured by Nippon A & L Co., Ltd., trade name, pilatex, solid content, 41.0 mass% emulsion
  • chlorosulfonated polyethylene (D) is manufactured by Tosoh Corporation Trade name TS-430 was used.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • a primary coating layer containing a chlorophenol-formaldehyde condensate, a vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C), and a chlorosulfonated polyethylene (D) is coated on the strands of glass fiber filaments to form a primary coating layer. And forming a glass fiber for rubber reinforcement by providing a secondary coating layer containing chlorosulfonated polyethylene (D), isocyanate compound (E) and zinc methacrylate (F) on the primary coating layer. did. In obtaining the aqueous solution of the chlorophenol-formaldehyde condensate, in Comparative Example 4, an amine compound was used as a solubilizer.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate is 8.2%
  • the vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is 63.2%
  • the chlorosulfonated polyethylene (D) is 28.6%. Adjusted as follows.
  • the chlorophenol-formaldehyde condensate prepared in the same manner as in Example 3 was used.
  • Vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C) is manufactured by Nippon A & L Co., Ltd., trade name, pilatex, solid content, 41.0 mass% emulsion
  • chlorosulfonated polyethylene (D) is manufactured by Tosoh Corporation Trade name TS-430 was used.
  • Rubber reinforcing glass fibers were produced in the same procedure as in Example 1 using the primary coating solution prepared in the above-described procedure and the secondary coating solution prepared in Example 1.
  • compositions of the primary coating layers of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Table 1. As shown in Table 1, the primary coating layers of Comparative Examples 1 to 4 do not contain the acrylonitrile-butadiene copolymer (B), which is an essential compound in the present invention.
  • B acrylonitrile-butadiene copolymer
  • HNBR heat-resistant rubber (base rubber)
  • base rubber 100 parts by weight, carbon black, 40 parts by weight, zinc white, 5 parts by weight And stearic acid, 0.5 parts by weight, sulfur, 0.4 parts by weight, a vulcanization accelerator, 2.5 parts by weight, an anti-aging agent and 1.5 parts by weight were used.
  • the adhesive strengths of the glass fibers for rubber reinforcement of Examples 1 to 6 and the glass fibers for rubber reinforcement of Comparative Examples 1 to 4 are the same (300 to 317 N), and the peeled state is due to rubber breakage. There was a similar result.
  • the glass fibers for rubber reinforcement prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were embedded, and then vulcanized at 150 ° C. for 35 minutes.
  • a test piece for the MIT flex test was prepared.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a test piece of the MIT flex test. The size of the test piece was 2 mm high, 5 mm wide, and 250 mm long.
  • reference numeral 1 denotes a test piece
  • reference numeral 2 denotes HNBR
  • reference numeral 3 denotes glass fibers for rubber reinforcement of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4.
  • test piece for heat resistance evaluation was heated to 150 ° C. for 240 hours in a heating furnace and returned to room temperature, then a 3 kg weight was attached to the end of the test piece, and MIT bending was repeated 1200 times at an angle of 210 degrees. A test was conducted.
  • test piece for water resistance evaluation was immersed in a beaker containing water, boiled in a gas burner for 2 hours, taken out, wiped off moisture, and then attached with a 3 kg weight at the end of the test piece.
  • the MIT bending test was repeated 1200 times at a degree angle.
  • test piece for oil resistance evaluation was taken out after immersing the test piece in an automobile engine oil heated to 120 ° C. for 100 hours, wiped off the engine oil, and then attached a 3 kg weight to the end of the test piece.
  • the MIT bending test was repeated 1200 times at a degree angle.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the test situation of the MIT flex test.
  • reference numeral 1 indicates a test piece
  • reference numeral 4 indicates a weight.
  • the bending angle of the clamp is 120 degrees, and the test piece 1 is bent 1200 times with the weight 4 attached to the weight.
  • the tensile strength of the test piece 1 before and after the MIT flex test was measured, and the tensile strength retention rate was determined by the formula (1).
  • Table 3 shows the measurement results of the tensile strength retention rate by the MIT flex test (evaluation results of water resistance, heat resistance and oil resistance).
  • the tensile strength retention rate of both the test pieces using the glass fibers for rubber reinforcement of Examples 1 to 6 and the glass fibers for rubber reinforcement of Comparative Examples 1 to 4 was 35. It was within the range of 8% to 42.5%, and the measurement result was equivalent.
  • the tensile strength retention was 84.7% to 92.4% for the test pieces using the rubber reinforcing glass fibers of Examples 1 to 6 and the rubber reinforcing glass fibers of Comparative Examples 1 to 4. It was within the range, and the measurement result was equivalent. This is considered to be due to the effect of suppressing the penetration of water into the primary coating layer due to the effect of containing the organic diisocyanate compound (E) in the secondary coating layer of the glass fiber for rubber reinforcement.
  • the tensile strength retention of the test pieces using the glass fibers for rubber reinforcement of Examples 1 to 6 is in the range of 82.1% to 87.3%, and Comparative Examples 1 to 4
  • the tensile strength retention rate of the test piece using the glass fiber for reinforcing rubber was in the range of 48.3% to 51.7%, and the glass fiber for rubber reinforcing of the present invention was excellent.
  • Example 1 in which a monohydroxybenzene-formaldehyde condensate was used for the phenols-formaldehyde condensate (A), the tensile strength retention was 82.1%, and the phenols-formaldehyde condensate (A In Examples 2 and 3 in which a chlorophenol-formaldehyde condensate was used, the tensile strength retention was 83.3% and 84.4%, respectively. In Example 4 where monohydroxybenzene-formaldehyde condensate (A) was used as the phenols-formaldehyde condensate (A), the tensile strength retention was 85.8%.
  • the above-mentioned heat-resistant rubber is used as a base rubber, and the glass fibers for rubber reinforcement are wound into a loop shape and then a compound of the heat-resistant rubber
  • Each of the transmission belts as a toothed belt having a width of 19 mm and a length of 876 mm was prepared by placing in a mold embedded in canvas and pasted with canvas and applying heat.
  • FIG. 3 is a perspective view when a transmission belt produced by embedding rubber reinforcing glass fibers in heat-resistant rubber is cut.
  • reference numeral 5 indicates a transmission belt
  • reference numeral 6 indicates a glass fiber for rubber reinforcement.
  • the transmission belt 5 has many protrusions 5A having a height of 3.2 mm for meshing with pulleys, the thickness of the back part 5B excluding the protrusions 5A is 2.0 mm, and the back part 5B of the transmission belt has a cross section.
  • the glass fibers 6 for rubber reinforcement 6 in which the twisting directions of the upper twist and the lower twist are different from each other, the six Z twists, six, and 12 in total, the S twist and the Z twist alternate. It was buried in a state wound on a loop.
  • a water-resistant running fatigue test was carried out in which the produced transmission belt was run under water injection using gears, that is, pulleys.
  • FIG. 4 is a schematic side view of a transmission belt water resistance running fatigue tester.
  • each transmission belt 5 was mounted on a water-resistant running fatigue tester equipped with a drive motor and a generator (not shown) to perform a water-resistant running fatigue test.
  • the transmission belt 5 was run while the driven pulleys 8 and 9 were rotated by the driving force of the driving pulley 7 that was rotationally driven by the driving motor.
  • the driven pulley 8 is connected to a generator, and the generator is driven to generate 1 kW of electric power.
  • the idler 10 has a role of tensioning the transmission belt 5 while rotating during the test running, and 50 N is given to the transmission belt 5 as a load for tensioning the transmission belt 5.
  • the driven pulleys 8 and 9 had a diameter of 60 mm and the number of teeth of 20T, and the driving pulley 7 had a diameter of 120 mm and the number of teeth of 40T.
  • the rotational speed of the driving pulley 7 during the test was 3000 rpm, and the rotational speeds of the driven pulleys 8 and 9 were 6000 rpm.
  • the direction of rotation is indicated by an arrow parallel to the transmission belt 5.
  • 6000 ml of water 11 per hour was dropped evenly on the transmission belt 5 between the drive pulley 7 and the driven pulley 8, and was run until the transmission belt 5 was broken.
  • the tensile strength of the transmission belt 5 before and after the water-resistant running fatigue test was measured, the tensile strength retention rate was determined by the formula 1, and the water resistance was compared and evaluated.
  • the tensile strength was measured according to the following procedure. Three samples with a length of 257 mm are cut from one transmission belt 5, the ends of each sample are clamped with a clamp with a distance of 145 mm between the clamps, the pulling speed is 50 mm / min, and the transmission belt 5 is broken. The maximum resistance value was taken as the tensile strength. The resistance value was measured three times from one transmission belt 5, and the average value was taken as the tensile strength of the transmission belt 5. In addition, the tensile strength before a test measured the resistance value 3 times from ten similarly produced
  • Table 4 shows the running time until the belt breaks and the tensile strength retention rate of each transmission belt in the water resistance running fatigue test.
  • the tensile strength retention ratios after the running test of the transmission belts using the rubber reinforcing glass fibers of Examples 1 to 3 were 42%, 45%, and 47%, respectively.
  • the time until the belt broke was 54 to 58 hr.
  • the tensile strength retention ratios of the transmission belts using the glass fibers for reinforcing rubber of Examples 4 to 6 after the running test were 48%, 44%, and 45%, respectively.
  • the time until the belt broke was 58 to 64 hr.
  • the power transmission belts using rubber reinforcing glass fibers of Examples 1 to 6 have water resistance equal to or higher than that of conventional power transmission belts using rubber reinforcing glass fibers. It was found to have. This is considered to be due to the effect that the organic diisocyanate compound (E) contained in the secondary coating layer suppresses the penetration of water into the primary coating layer.
  • Examples 1 to 3 containing (D) a primary coating layer
  • the above-mentioned heat-resistant rubber was used as a base rubber, and the width was 19 mm and the length was 876 mm in the same manner as in the above-mentioned water resistance evaluation test.
  • Each of the transmission belts was manufactured.
  • a heat-resistant and bending-resistant running fatigue test was performed in which the produced transmission belt was run while being bent at a high temperature using a plurality of gears, that is, pulleys.
  • FIG. 5 is a schematic side view of a heat-resistant bending-resistant running fatigue tester for a transmission belt.
  • reference numeral 5 indicates a transmission belt.
  • Each power transmission belt 5 was mounted on a heat-resistant and bending-resistant running fatigue tester equipped with a drive motor (not shown) to perform a heat-resistant and bending-resistant running fatigue test.
  • the transmission belt 5 by the driving force of the drive pulley 12 which is rotated by a driving motor, the three driven pulleys 13 and 13 ', was run while rotating the 13 ⁇ .
  • the idler 14 has a role of tensioning the transmission belt 5 while rotating during the test running, and applied a load of 50 N to the transmission belt 1 as a load for tensioning the transmission belt 5.
  • Drive pulley 12 has a diameter, 120 mm, number of teeth, a 40T, driven pulley 13, 13 ', 13 ⁇ is diameter 60 mm, number of teeth, was 20T.
  • the rotational speed of the driving pulley 12 during the test is 3000 rpm, and the rotational speeds of the driven pulleys 13, 13 ′, and 13 ⁇ are 6000 rpm.
  • the direction of rotation is indicated by an arrow parallel to the transmission belt 5.
  • the length of the transmission belt 5 after traveling for 300 hours was measured, and the difference from the length of the transmission belt 5 before traveling was determined as the elongation of the transmission belt 5.
  • Table 5 shows the measurement results of the elongation of each transmission belt 5.
  • the primary coating layer contains a butadiene-based binary copolymer and chlorosulfonated polyethylene (D)
  • the elongation after the 300-hour running test of the transmission belt was 0.06 mm and 0, respectively. 0.08 mm and 0.09 mm.
  • the primary coating layer is a phenol selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate-formaldehyde condensate (A) and acrylonitrile-butadiene copolymer (B) -acrylonitrile-
  • the transmission belt after 300 hours running test The elongations were 0.03 m, 0.04 mm, and 0.04 mm, respectively.
  • the tensile strength of the transmission belt 5 before and after traveling for 50 hours was measured, the tensile strength retention rate was obtained by the formula 1, and the heat resistance was compared and evaluated. The tensile strength was measured in the same procedure as described above.
  • Table 6 shows the measurement results of the tensile strength retention rate of each transmission belt 5.
  • the primary coating layer is a phenol selected from monohydroxybenzene-formaldehyde condensate or chlorophenol-formaldehyde condensate-formaldehyde condensate (A) and acrylonitrile-butadiene copolymer (B) -acrylonitrile- In Examples 4 to 6 containing butadiene-styrene terpolymer, vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer (C), and chlorosulfonated polyethylene (D), the transmission belt after the 50-hour running test Tensile strength retentions were 105%, 101%, and 102%, respectively.
  • the transmission belts of Examples 1 to 6 Compared with the transmission belts of Comparative Examples 1 to 4, the transmission belts of Examples 1 to 6 had a high tensile strength retention rate and excellent heat resistance. In Examples 2 to 6, the tensile strength retention exceeded 100% because the primary coating layer was three-dimensionally cross-linked with the acrylonitrile-butadiene copolymer (B) contained in the primary coating layer. However, it is considered that this is an effect due to the progress in heating in the heat-resistant bending resistance fatigue test.
  • the glass fibers for rubber reinforcement of Examples 1 to 6 have excellent adhesive strength with HNBR, and the power transmission belts produced using the glass fibers for rubber reinforcement of Examples 1 to 6 are excellent.
  • it is suitable for use as a core wire of a transmission belt for automobiles such as a timing belt that is used for a long time under high temperature and high humidity because it has dimensional stability, heat resistance, water resistance, and oil resistance.
  • the transmission belt using the glass fiber for reinforcing rubber of Examples 4 to 6 has a high level balance of dimensional stability, heat resistance, water resistance, and oil resistance, and a timing belt having extremely excellent durability. It can be said that it is possible.
  • the glass fiber for rubber reinforcement according to the present invention is provided with a coating layer that gives a preferable adhesive strength to the glass fiber cord and the cross-linked HNBR as a base rubber, it is embedded in the cross-linked HNBR and transmitted.
  • the glass fiber for rubber reinforcement of the present invention is used by being embedded in a transmission belt for transmitting a driving force of a driving source such as an engine or a motor for reinforcement.
  • a driving source such as an engine or a motor for reinforcement.
  • a power transmission belt for automobiles by embedding in HNBR to be used for power transmission belts for cars such as timing belts. Maintains tensile strength and provides dimensional stability even after severe bending under high temperature and high humidity or in the presence of oil.
  • the rubber reinforcing glass fiber of the present invention when a high-strength glass fiber filament such as S glass is used for the rubber reinforcing glass fiber of the present invention, the tensile strength is remarkably superior to that of a rubber reinforcing glass fiber using ordinary E glass, and the elastic modulus is high. Therefore, it is suitably used for a transmission belt that travels at a high speed while receiving a large overload.
  • a high-strength glass fiber filament such as S glass
  • the tensile strength is remarkably superior to that of a rubber reinforcing glass fiber using ordinary E glass, and the elastic modulus is high. Therefore, it is suitably used for a transmission belt that travels at a high speed while receiving a large overload.
  • it when it is embedded and used as a reinforcement in a timing belt in a four-cycle engine such as a light vehicle, a motorcycle, a motorbike, etc., it can withstand bending running due to high rotation.
  • timing belt Compared to large passenger cars with larger displacement than ordinary passenger cars, small displacement 4-cycle engines such as minicars and motorcycles are often used at high speeds while running, and the timing belt has a higher speed. Bending is required.
  • the small displacement 4-cycle engine has a small engine, the timing belt is thin and the glass fiber for rubber reinforcement must be thin, and the glass fiber for rubber reinforcement using high-strength glass fiber filament is small. It is preferably used as a timing belt for a four-cycle engine with a displacement. Compared to a metallic timing chain, it is lighter and has less friction loss, leading to improved fuel efficiency.
  • the rubber reinforcing glass fiber of the present invention using a high-strength glass fiber filament may be used instead of a steel wire for a breaker cord of a radial tire. Further, it may be used as a carcass cord under the tread surface and a beat wire of the beat portion. In addition to air pressure and vehicle weight, tires are subjected to large impacts due to road surface irregularities, so these cords must have high tensile strength and impact resistance, and steel wires are used. However, if the glass fiber for rubber reinforcement using the high-strength glass fiber filament of the present invention is lighter than the steel wire and can withstand an impact, the fuel efficiency is improved.

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Abstract

 本発明によれば、複数本のガラス繊維フィラメントを集束させたストランドと、前記ストランド上に形成され、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を含有する1次被覆層と、前記1次被覆層上に形成され、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を含有する2次被覆層と、を備えたゴム補強用ガラス繊維、および該ゴム補強用ガラス繊維が母材ゴムに埋設されてなる伝動ベルトが提供される。

Description

ゴム補強用ガラス繊維およびそれを用いた伝動ベルト
 本発明は、母材ゴムに芯線として埋設し補強を行うためのゴム補強用ガラス繊維、該ゴム補強用ガラス繊維を補強のために芯線として母材ゴムに埋め込んだゴム製の伝動ベルトに関する。本発明のゴム補強用ガラス繊維は特に自動車用タイミングベルトの補強用芯線として有用である。
 伝動ベルト、タイヤ等のゴム製品に引っ張り強さおよび寸法安定性を与えるために、ガラス繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維およびポリエステル繊維等の引っ張り強度の高い繊維を母材ゴムに補強材として埋設することは一般的に行われており、母材ゴムに埋設するゴム補強用繊維には、母材であるゴムとの界面が強固に接着し剥離しないことが必要とされる。しかしながら、ガラス溶融窯のブッシングノズルより吐出させることで紡糸した径、数μmの多数本のガラス繊維フィラメントにシランカップリング剤および樹脂等を含有する集束剤を散布し集束させたストランド、複数本のストランドを撚り合わせてなるガラス繊維コードをそのままゴム補強用繊維として母材ゴムに埋め込んだとしても、界面が剥離してしまい補強材としての用をなさない。そのため、伝動ベルトを製造する際に母材ゴムに埋設して使用するゴム補強用ガラス繊維には、母材ゴムと接着するための被覆材をガラス繊維ストランドまたはガラス繊維コードに塗布被覆して被覆層を設けている。
 例えば、自動車用伝動ベルトは高温のエンジンル-ム内で使用されるため、上記の被覆処理を行ったゴム補強用ガラス繊維を埋設し芯線とした伝動ベルトであっても、高温下において屈曲走行し続ける過酷な状況では、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの初期の接着強さが持続されず、長時間の屈曲走行では、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの界面の剥離をきたすこともある。
 また、自動車用伝動ベルトには、高温下のエンジンルーム内、水がかかり、エンジンオイル、潤滑油等の油が付着する過酷な環境下における長時間の屈曲走行後において、引っ張り強さを持続し伸びがなく寸法安定性に優れていることが要求される。特に、タイミングベルトは、エンジンのカムシャフトおよびクランクシャフトを連結し、バルブの開閉をピストンの上下動に連動させるもので歯付きベルトが使用され、過酷な条件下の長時間の屈曲走行において、破損は言うにおよばず、少しの伸びも許されない。タイミングベルトの母材ゴムは、耐熱ゴムである水素化ニトリルゴム(以下、HNBRと略する)が用いられ、芯線には耐久性が有り、アラミド繊維に比べ安価なことからゴム補強用ガラス繊維が用いられ、さらなる耐久性の向上が望まれている。尚、水素化ニトリルゴムは水素添加ニトリルゴムとも呼ばれ、アクリロニトリルとブタジエンが共重合したニトリルゴムの主鎖中に残存する不飽和結合である-C=C-結合に水素添加し飽和させ化学的に安定化させることで、耐熱性、耐化学薬品性、耐候性を向上させたものである。
 このように、伝動ベルトとして高温下に長時間の屈曲走行をさせても、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの初期の接着強さを持続する耐熱性に加え、伝動ベルトに水をかけつつ長時間走行させても、被覆層がガラス繊維フィラメントを集束させたストランドへの水の浸透を防ぐことで初期の接着強さを持続する耐水性を与えるゴム補強用ガラス繊維を芯線とした伝動ベルトの開発が待たれている。
 従来、自動車用タイミングベルト等の耐熱性の伝動ベルトは、ゴム補強用ガラス繊維を、耐熱ゴムとしてのHNBRに埋設し作製されている。ゴム補強用ガラス繊維とHNBRとの初期の接着強さを持続し界面の剥離をきたさず、高温下の屈曲走行においても長期信頼性のある伝動ベルトを提供するため、ゴム補強用ガラス繊維には、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレンからなるガラス繊維被覆用塗布液、即ち、1次被覆液をガラス繊維ストランドまたはコードに塗布乾燥させた1次被覆層が設けられている。ゴム補強用ガラス繊維とHNBRとの接着性、耐熱性を高めるために、1次被覆層上に異なる組成のガラス繊維2次被覆用塗布液、即ち、2次被覆液を塗布乾燥させて、2次被覆層を設けたものもある。
 例えば、特許文献1では、ゴム補強用ガラス繊維をハロゲン含有ポリマーとイソシアネートを含む第2液で処理する方法が開示されている。
 特許文献2では、高温下、繰返し屈曲応力を受ける環境で使用していても、時間の経過とともに接着力が低下することなく、耐熱性も大きく、しかも製造コストも低く、HNBR補強用として好適なゴムの補強用繊維、特に歯元強度の大きい歯付ベルトを得るのに好適なゴム補強用繊維として、ガラス繊維よりなる芯線上にレゾルシン-ホルムアルデヒドの水溶性縮合物、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体ラテックスおよびアクリロニトリル-ブタジエン共重合体ラテックスを含む層を形成させたゴムの補強用繊維が開示されている。
 本出願人の特許出願に係る特許文献3には、ガラス繊維コードにアクリル酸エステル系樹脂とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体とレゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物とを含有する1次被覆層を設け、その上層にクロロスルホン化ポリエチレンとビスアリルナジイミドを含有する2次被覆層を設けてなるゴム補強用ガラス繊維が開示されている。
 本出願人の特許出願に係る特許文献4には、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物とゴムラテックスを含有する1次被覆層を設け、ビスアリルナジイミドとゴムエラストマーと加硫剤と無機充填材とを含有する2次被覆層を設けたゴム補強用ガラス繊維が開示されている。
 また、伝動ベルトとした際の耐水性の向上を目的として、本出願人の特許出願に係る特許文献5には、ガラス繊維コードに被覆するための、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体とクロロスルホン化ポリエチレンとを水に分散させエマルジョンとしたガラス繊維被覆用塗布液が開示されている。
 さらに、本出願人の特許出願に係る特許文献6~10には、特許文献5に記載のガラス繊維被覆用塗布液をガラス繊維コードに塗布し1次被覆層とし、その上層にハロゲン含有ポリマーとビスアリルナジイミドを含有する2次被覆層を設けてなることを特徴とするゴム補強用ガラス繊維、該1次被覆層の上層にハロゲン含有ポリマーとマレイミドを含有する2次被覆層を設けてなるゴム補強用ガラス繊維、該1次被覆層の上層にハロゲン含有ポリマーと有機ジイソシアネートおよびメタクリル酸亜鉛を含有する2次被覆層を設けてなるゴム補強用ガラス繊維、および該1次被覆層の上層にクロロスルホン化ポリエチレンとトリアジン系化合物を含有する2次被覆層を設けてなるゴム補強用ガラス繊維が開示されている。
 さらに、本出願人の特許出願に係る特許文献11には、ガラス繊維コードに被覆するための、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を溶解した水溶液、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体を水に分散させたエマルジョンおよびクロロスルホン化ポリエチレンを水に分散させエマルジョンを含有するガラス繊維被覆用塗布液が開示されている。水に難溶のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の溶解に、アルコール化合物またはアミン化合物を用いる。
 また、自動車用伝動ベルトには、エンジンの熱に対する耐熱性、雨天走行における耐水性に加え、エンジン内部のエンジンオイルがシリンダーヘッドのガスケットから滲みでそれが付着する等のことより、耐油性も必要である。
 そこで、特許文献12には、極めて長い時間使用できるタイミングベルトを得ることが可能な、耐油性に優れたゴム製品の補強繊維として、レゾルシンとホルムアルデヒドとの水溶性縮合物、固形状アクリロニトリル-ブタジエン共重合体のラテックス、および液状アクリロニトリル-ブタジエン共重合体のラテックスを含有する処理剤による被膜がされたガラス繊維コードが開示されている。
 特許文献13には、耐油性を改善するレゾルシン-ホルムアルデヒド水溶性縮合物およびソープフリーのアクリロニトリル-ブタジエン共重合体ラテックスを含有する処理剤で被覆処理を施したゴム補強用ガラス繊維が開示されている。
 特許文献14には、耐油性を改善するガラス繊維処理剤、レゾルシン-ホルムアルデヒド水溶性縮合物およびブタジエン-アクリロニトリル共重合体ラテックスのみからなり、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体ラテックスは、その固形分質量を基準として、アクリロニトリルの含有率が31~55質量%のものであるゴム補強用ガラス繊維処理剤が開示されている。
 また、特許文献15には、優れた耐油性、タック性および耐屈曲疲労性を有し、過酸化物を加硫剤とするHNBRを用いたタイミングベルト等のゴム製品の製造にも適した補強繊維として、第1の被覆層が、レゾルシンとホルムアルデヒドとの水溶性縮合物、固形状アクリロニトリル-ブタジエン共重合体のラテックス、および液状アクリロニトリル-ブタジエン共重合体のラテックスを含有し、その上層の第2の被覆層が、未硬化フェノール樹脂およびゴムを含有する補強繊維が開示されている。
特公平2-4715号公報 特開平4-103634 特開2004-203730号公報 特開2004-244785号公報 特開2006-104595号公報 国際公開WO/2006/038490のパンフレット 特開2007-63726号公報 特開2007-63727号公報 特開2007-63728号公報 特開2007-63729号公報 国際公開WO/2007/114228のパンフレット 特開2002-339255号公報 特開2003-253569号公報 特開2003-268678号公報 特開2004-100059号公報
 従来のゴム補強用ガラス繊維を芯線として、HNBRに埋設させて作製された伝動ベルトは、屈曲走行させ続けると伝動ベルトに伸びが発生するとともに耐熱性に乏しい。特に、高温のエンジンルーム内で屈曲走行し続ける自動車用伝動ベルトであるタイミングベルトには、少しの伸びも許されなく寸法安定性に優れていること、加えて優れた耐熱性、耐水性、耐油性が要求される。また、高温下におけるエンジンオイル等との接触浸透によって、自動車用伝動ベルトに埋設したゴム補強用ガラス繊維の被覆層は変質し易く、ゴム補強用ガラス繊維とHNBRの接着力低下および界面の剥がれに繋がることがある。この変質は、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体が耐油性に劣るために起こる。
 そこで、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物の存在下、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体の替わりに、耐油性に優れるアクリロニトリル-ブタジエン共重合体を被覆材に用いゴム補強用ガラス繊維を作製したところ、それを埋設した伝動ボルトの耐油性は向上するものの耐水性は低下する問題があった。
 レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物の存在下、ただ単に、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体の替わりに、耐油性に優れるアクリロニトリル-ブタジエン共重合体を被覆材として加えたとしても、それが埋設された伝動ベルトの屈曲走行において、耐水性と耐油性のバランスが保てない。また、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムにおいて初期の接着力を保てなく、屈曲走行させる走行時間の経過に伴って伝動ベルトが伸びて不具合が発生するのが早い。特に、タイミングベルトとして使用すると、伸びにより、クランクシャフトとカムシャフトの連動によるピストンの上下動とバルブの開閉タイミングを合わせる等の動力伝達機構の機能に支障をきたすのが早いという問題があることが分かった。
 本発明は、母材ゴムに芯線として埋設して伝動ベルトを作製した際に、高温下、水がかかり、オイルが付着する屈曲走行後にあって寸法変化が小さい(伸びが少ない)、伝動ベルトに優れた寸法安定性、耐熱性、耐水性および耐油性をバランスよく与えるゴム補強用ガラス繊維を提供することを目的とする。換言すれば、本発明は、従来の伝動ベルトに比較して、高温下、オイル存在下において伝動ベルトに水をかけつつ長時間屈曲走行させてもゴム補強用ガラス繊維の被覆層が母材ゴムに対して初期の接着強さを持続する耐水性、耐熱性、耐油性をバランスよく合わせ持ち、過酷な屈曲走行を長時間行った後においても伸びが極めて少なく寸法安定性に優れた伝動ベルトを提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、複数本のガラス繊維フィラメントにシランカップリング剤および樹脂等を含有する集束剤を塗布した後に集束させたストランドに、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とを必須の成分として含有する1次被覆層を形成し、その上層にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を必須の成分として含有する2次被覆層を設けてなるゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトは、従来のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトに比較して、屈曲走行時の寸法安定性に優れるばかりでなく、言い換えれば、屈曲走行試験において伸びないばかりか、被覆層をエンジンオイルと高温下接触させても変質が抑えられることを見出し、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明によれば、複数本のガラス繊維フィラメントを集束させたストランドと、ストランド上に形成され、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を含有する1次被覆層と、1次被覆層上に形成され、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を含有する2次被覆層を備えたゴム補強用ガラス繊維が提供される。また、本発明によれば、このゴム補強用ガラス繊維を母材ゴムに埋設されてなる伝動ベルトが提供される。
MIT屈曲試験の試験片の模式図である。 MIT屈曲試験の試験状況の模式図である。 ゴム補強用ガラス繊維を耐熱ゴムに埋設させて作製した伝動ベルトを切断した際の斜視図である。 伝動ベルトの耐水走行疲労性能試験機の概略側面図である。 伝動ベルトの耐熱耐屈曲走行疲労性能試験機の概略側面図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明のゴム補強用ガラス繊維は、複数本のガラス繊維フィラメントを集束させたストランドと、ストランド上に形成され、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を含有する1次被覆層と、1次被覆層上に形成され、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を含有する2次被覆層を備える。また、本発明の伝動ベルトは、このゴム補強用ガラス繊維を芯線として母材ゴムに埋設されてなる。
 尚、本発明において、ガラス繊維フィラメントのストランドに母材ゴムとの接着のための被覆層を設けたものをゴム補強用ガラス繊維と総称する。フェノール類とは芳香環の水素をヒドロキシ基(OH基)で置換した化合物全般を言い、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物とは、フェノール類とホルムアルデヒドが縮合反応を起こした縮合物を言う。
 具体的には、本発明のゴム補強用ガラス繊維は、多数本のガラス繊維フィラメント(ガラス繊維の原料を加熱したガラス溶融窯のブッシングノズルから突出した細線)にシラン系カップリング剤を含有する集束剤を散布塗布し集束させてストランドを作製するとともに、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)の水溶液とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)のエマルジョンを必須の成分として混合して調製した1次被覆液を塗布乾燥して1次被覆層を形成し、その後、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を有機溶剤、例えば、キシレンに分散させた2次被覆液を塗布乾燥して2次被覆層を形成してなる。1次液の塗布乾燥は、ガラス繊維フィラメントのストランドを1次被覆液中で屈曲走行させて塗布液をストランドに強制的に付着した後、加熱乾燥する等の手段で行う。2次被覆液の塗布乾燥も、同様に、2次塗布液中にゴム補強用ガラス繊維を屈曲走行させて強制的に付着させた後、乾燥させる等の手段で行う。
 ガラス繊維フィラメントのストランドにモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類―ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を含有する1次被覆液を塗布加熱し水分を蒸発させ硬化させた際および母材ゴムと接着させた際等に、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)がニトリル基を持つことで3次元架橋による硬化が促進し、強靭な高分子マトリクスとなり、優れた1次被覆層を与えるため、本発明のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトは、屈曲走行させても伸びず、従来のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトに比較して、寸法安定性に優れる。
 本発明のゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層にフェノール類―ホルムアルデヒド縮合物(A)として含まれるモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物は、芳香環の水素を親水性基であるOH基に1コ置換したモノヒドロキシベンゼンとホルムアルデヒドを縮合させてなる水溶性の縮合物である。また、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物は、芳香環の水素を親水性基であるOH基、疎水性基であるCl基に各1コ置換したクロロフェノールとホルムアルデヒドを縮合させてなる水に難溶な縮合物である。
 一方、上述の通り、従来のゴム補強用ガラス繊維では、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物を含む1次被覆液をストランドに塗布乾燥させて1次被覆層を設けている。レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物は、芳香環の水素を親水性基であるOH基に2コ置換したレゾルシンとホルムアルデヒドを縮合させてなる水溶性の縮合物である。
 レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物に比べ、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物がより疎水性であり、さらにクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物がより疎水性である。このため、本発明のゴム補強用ガラス繊維は、ガラス繊維フィラメントのストランド上に形成される1次被覆層の組成物として、耐油性に優れるアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)に加え、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物に換えて、疎水性のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物をフェノール類―ホルムアルデヒド縮合物(A)として用いることで、伝動ベルトにした際の耐水性、耐油性をともに向上させることができる。また、本発明のゴム補強用ガラス繊維の被覆材の組成物として、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)に加え、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物に換えて、それを上回る疎水性のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物をフェノール類―ホルムアルデヒド縮合物(A)として用いることで、伝動ベルトにした際の耐水性、耐油性をさらに向上させることができる。
 しかしながら、ゴム補強用ガラス繊維にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を必須の成分として含有する1次被覆層を形成したのみでは、伝動ベルトにした際に、耐油性は向上するものの、優れた耐熱性および耐水性を得難いことがある。
 そこで、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とを必須の成分として含有する1次被覆層の上層に、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を含有する2次被覆層を設けたところ、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)が与える優れた耐油性を維持したままで、耐熱性および耐水性を向上させ、ゴム補強用ガラス繊維を埋設した伝動ベルトに、屈曲走行における優れた寸法安定性および注水下の走行における優れた耐水性、オイル付着下の走行における優れた耐油性を与えることができる。このことは、クロロスルホン化ポリエチレン(D)により耐熱性が向上すると共に、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を含有する2次被覆層が、耐油性には優れるが耐水性には劣るアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を含有する一次被覆層に水が浸透し、耐水性に劣るガラス繊維に水が接触することを抑制することによる。
 本発明の2次被覆層に使用される有機ジイソシアネート化合物(E)としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、メチレンビス(フェニルイソシアネート)、およびそれらの混合物が挙げられる。特に、入手し易く、耐水性に優れる2次被覆層を与えることから、ヘキサメチレンジイソシアネートが好適に使用される。
 2次被覆層の全質量を100%基準とする質量百分率で表して、10.0%以上、70.0%以下のクロロスルホン化ポリエチレン(D)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率で表して、E/D=5.0%以上、50.0%以下の有機ジイソシアネート化合物(E)を2次被覆層に含有することが好ましい。即ち、2次被覆層の質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の含有量が10.0%以上、70.0%以下であり、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率で表して、有機ジイソシアネート化合物(E)の含有量が、E/D=5.0%以上、50.0%以下となるように、2次被覆液を調製し、残部、メタクリル酸亜鉛、無機充填剤および加硫剤とすることが好ましい。
 さらに2次被覆層にメタクリル酸亜鉛(F)を含有させることで、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの接着性が増し、耐熱性を向上させることが可能となる。
 2次被覆層中のメタクリル酸亜鉛(F)の含有割合は、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率で表して、F/D=0.001%以上、3.0%以下であることが好ましい。即ち、2次被覆層の質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の含有量が10.0%以上、70.0%以下とし、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率で表して、有機ジイソシアネート化合物(E)の含有をE/D=5.0%以上、50.0%以下、メタクリル酸亜鉛(F)をF/D=0.001%以上、3.0%以下となるように2次被覆液を調製し、残部、無機充填剤および加硫剤とすることが好ましい。
 尚、2次被覆液に含まれる無機充填剤としてはカーボン、酸化マグネシウム、加硫剤としてはニトロソ化合物、例えば、p-ニトロソベンゼンが挙げられる。
 2次被覆層中のクロロスルホン化ポリエチレン(D)の含有量が10.0%より少ないと、前述の優れた耐熱性を得難い。70.0%を超えると、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの接着強さが弱くなり作製した伝動ベルトは、耐久性に劣る。より好ましくは、2次被覆層中のクロロスルホン化ポリエチレン(D)の含有量は25.0%以上、60.0%以下である。
 2次被覆層中の有機ジイソシアネート化合物(E)の含有量がE/D=5.0%より少ないと、優れた耐熱性を得難い。E/D=50.0%を超えると、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの接着強さが弱くなり、作製した伝動ベルトは、耐久性に劣る。
 2次被覆層中のメタクリル酸亜鉛(F)の含有量がF/D=0.001%より少ないと、優れた耐熱性を得難い。F/D=3.0%を超えると、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの接着強さが弱くなり作製した伝動ベルトは、耐久性に劣る。
 1次被覆層においても、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)の組成比を適宜選択することによって、耐水性および耐油性をバランスよく得ることが可能となる。
 伝動ベルトに使用した際の本発明のゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムに所望の接着強さを得るには、1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とを合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)を、A/(A+B)=1.0%以上、55.0%以下、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を、B/(A+B)=45.0%以上、99.0%以下の範囲で1次被覆層に含有することが好ましい。
 1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)の含有量がA/(A+B)=1.0%より少ないと、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの接着強さが弱くなり、伝動ベルトにした際の屈曲走行において、好ましい耐水性、耐熱性、耐油性が得難い。A/(A+B)=55.0%を超えると、1次被覆液が凝集沈殿を起こし易く使用し難い。
 1次被覆層中のアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)の含有量がB/(A+B)=45.0%より少ないと、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの接着強さが弱くなり、伝動ベルトにした際の屈曲走行において、好ましい耐熱性を得難い。B/(A+B)=99.0%を超えると、耐熱性が低下する。
 さらに、1次被覆層にビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)を加えること、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)の組成比を適宜選択することによって、耐水性を向上させることができ、ゴム補強用ガラス繊維を芯線として埋設してなるベルトに優れた耐水性および耐油性をバランスよく与えることが可能となる。
 伝動ベルトに使用した際の本発明のゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムに所望の接着強さを得るには、1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表してモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)を、A/(A+B+C)=1.0%以上、40.0%以下、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を、B/(A+B+C)=1.0%以上、55.0%以下、ビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)を、C/(A+B+C)=10.0%以上、70.0%以下の範囲で1次被覆層に含有することが好ましい。
 1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)の含有量がA/(A+B+C)=1.0%より少ないと、ゴム補強用ガラス繊維の被覆材とした際に、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの接着強さが弱くなり、伝動ベルトにした際の屈曲走行において、好ましい耐水性、耐熱性、耐油性が得難い。A/(A+B+C)=40.0%を超えると、1次被覆液が凝集沈殿を起こし易く使用し難い。
 1次被覆層中のアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)の含有量がB/(A+B+C)=1.0%より少ないと、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの接着強さが弱くなり、伝動ベルトにした際の屈曲走行において、好ましい耐熱性を得難い。B/(A+B+C)=55.0%を超えると、耐熱性が低下する。
 1次被覆層中のビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)の含有量がC/(A+B+C)=10.0%より少ないと、伝動ベルトにした際の屈曲走行において、好ましい耐水性が得難い。C/(A+B+C)=70.0%を超えると、伝動ベルトにした際の屈曲走行において、好ましい耐油性が得難い。
 本発明のゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層において、上記ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)の一部をスチレン-ブタジエン共重合体に替えて使用することができる。
 この場合、1次被覆層中のビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体とスチレン-ブタジエン共重合体を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、スチレン-ブタジエン共重合体を、5.0%以上、80.0%の範囲で使用する。スチレン-ブタジエン共重合体の含有量が5.0%未満では、ゴム補強用ガラス繊維の被覆に粘着性が生じ、被覆層が転写し易くなる。好ましくは、25.0%以上である。80.0%を超えると、母材ゴムとの接着性および母材ゴムとしての耐熱ゴムに埋設し、伝動ベルトとした際の耐熱性が失われる。好ましくは、55.0%以下である。
 このようなスチレン-ブタジエン共重合体として、例えば、日本エイアンドエル株式会社製、商品名、J-9049が市販されているものを使用することができる。
 また、1次被覆層にクロロスルホン化ポリエチレン(D)を加えることによって、ゴム補強用ガラス繊維を埋設した伝動ベルトの屈曲走行における耐熱性をさらに向上させることが可能となる。
 1次被覆層にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有させる場合、1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を、D/(A+B+D)=1.0%以上、40.0%以下の範囲で1次被覆層に含有させることが好ましい。
 1次被覆層中のクロロスルホン化ポリエチレン(D)の含有量がD/(A+B+D)=40.0%より多いと、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの接着強さが弱くなり、伝動ベルトにした際の屈曲走行において好ましい耐熱性を得難い。D/(A+B+D)=1.0%未満では、耐熱性を向上させる効果が殆どない。より好ましくは、D/(A+B+D)=15.0%以上、35.0%以下である。
 1次被覆層にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有させる場合は、1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を、D/(A+B+C+D)=1.0%以上、40.0%以下の範囲で1次被覆層に含有させることが好ましい。
 1次被覆層中のクロロスルホン化ポリエチレン(D)の含有量がD/(A+B+C+D)=40.0%より多いと、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの接着強さが弱くなり、伝動ベルトにした際の屈曲走行において好ましい耐熱性を得難い。D/(A+B+C+D)=1.0%未満では、耐熱性を向上させる効果が殆どない。より好ましくは、D/(A+B+C+D)=15.0%以上、35.0%以下である。
 フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としては、モノヒドロキシベンゼンまたはクロロフェノールから選ばれたフェノール類に対するホルムアルデヒドのモル比が0.5以上、3.0以下で、アルカリの存在下で反応させたレゾール型のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはレゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物を使用することが、固形分の析出がなく、1次被覆液を安定させる効果があるので好ましい。ホルムアルデヒドのモル比が0.5未満では、ゴム補強用ガラス繊維と耐熱ゴムとの接着強さに劣り、3.0を越えると1次被覆液がゲル化し易い。本発明において、レゾール型のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはレゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)を用いることで、1次被覆液の液安定性が向上する。
 尚、前記アルカリとしては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムおよび水酸化バリウム等が挙げられる。
 モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物は水溶性であり、1次被覆液を調製する際は、これら縮合物の水溶液に、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)のエマルジョンと、随意にビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)のエマルジョンを加える。
 モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物としては、例えば、工業用フェノール樹脂として市販されている群栄化学工業株式会社製、商品名、レジトップ、型番PL-4667が挙げられる。
 一方、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物は水に難溶な縮合物であり、1次被覆液を調製する際は、クロロフェノールとホルムアルデヒドを水中で縮合反応させて得られたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿を可溶化剤を加えて溶解させることでクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得て、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)のエマルジョン、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)のエマルジョンと混合する。よって、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物は、上述の通り、アルカリ触媒下に縮合させたレゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物であることが好ましい。その際、クロロフェノールは、パラ型が反応性が高く、また1次被覆液とした際に縮合物が安定となるので、パラ型のクロロフェノールを用いることが好ましい。
 クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿を溶解させるための可溶化剤として、アルコール化合物を使用することができる。
 具体的なアルコール化合物としては、n-プロパノール、イソプロパノール、プロピレングリコール、2-メトキシエタノール、2-メトキシメチルエトキシプロパノール、1-メトキシ-2-プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2-ジエトキシエタンが挙げられる。特に2-メトキシエタノール、プロピレングリコールは、1次被覆液を塗布後乾燥してストランドに被覆層を形成する際に、気散し被覆層中に残らないこと、およびクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を安定化させる効果も高いことから、1次被覆液の調製に用いるに特に好ましいアルコール化合物である。アルコール化合物の中には、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿を溶解させる目的で1次被覆液に使用する際、塗布液の濃度調整のために水を添加するとゲル化物が生成されるものもあるが、必要領域における濃度調整において、2-メトキシエタノール、プロピレングリコールは、ともにその懸念はなく、加えて火気に対して安全性があり、毒性も低く沸点が低いことより作業者が吸引する懸念もなく環境安全性に優れ、市販価格も安く実用性が高い。
 クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿が、これらアルコール化合物を加えることで溶解し、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液が安定し、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が析出しなくなるのは、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物のOH基とアルコール化合物のOH基とが3次元的に強い水素結合を形成することによると考えられる。且つ、アルコール化合物は、双極子モーメントと誘電率の値が高いので分散力など遠距離相互作用が強く働き、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を水溶液中で安定化させる効果、さらに、配位結合的(電荷移動的)相互作用エネルギーが大きいので、溶媒-溶質間だけでなく溶媒-溶媒間で会合を起こして強い溶媒和が生じ、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が析出することなきように水溶液中で安定化させる効果があると考えられる。
 クロロフェノールとホルムアルデヒドの混合水溶液に水酸化ナトリウムを縮合反応に必要な量のみを加え、余分に加えないで、30℃以上、95℃以下に加熱して、4時間以上、攪拌しつつ縮合反応させて得られたレゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿が生成した反応液に、アルコール化合物を加え、次いで攪拌することによって該沈殿を溶解させて、レゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液が得られる。
 また、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿を溶解させるための可溶化剤として、塩基性度定数(Kb)が5×10-5以上、1×10-3以下であるアミン化合物を使用することができる。塩基性度定数(Kb)が5×10-5より小さいと、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿が溶解せず、溶解したとしても、1次被覆液を調製するため、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液に、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)のエマルジョンを混合すると、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿が析出する。塩基性度定数(Kb)が1×10-3より大きいとゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの接着力が低下する。塩基性度定数(Kb)とは、アルカリが水素イオンを溶液から受け入れる度合いを測定し、塩基性度として表したものであり、化1の式の平衡定数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 具体的なアミン化合物として、メチルアミン、エチルアミン、t-ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-ブチルアミン、メタノ-ルアミン、ジメタノ-ルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノ-ルアミンが挙げられ、特に好ましくは、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジメタノ-ルアミン、ジエタノ-ルアミンであり、さらに、好ましくは、ジメチルアミン、ジエタノ-ルアミンである。ジメチルアミンは価格が安く、ジエタノールアミンはアミン特有の臭いがなく取り扱いが容易である。特に、ジエタノールアミンは、1次被覆液を塗布後乾燥してストランドに1次被覆層を形成する際に、気散し被覆層中に残らないこと、およびアミン化合物でもありアルコール化合物でもあることから、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を安定化させる効果も大きく、1次被覆液の調製に用いるに特に好ましい化合物である。
 クロロフェノールとホルムアルデヒドの混合水溶液に水酸化ナトリウムを縮合反応に必要な量のみを加え、余分に加えないで、30℃以上、95℃以下に加熱して、4時間以上、攪拌しつつ縮合反応させて得られたレゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿が生成した反応液に、アミン化合物を加え、次いで攪拌することによって該沈殿を溶解させて、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液が得られる。
 クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿を溶解させる際の可溶化剤としてのアルコール化合物またはアミン化合物の添加量は、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の質量を100%基準とする質量百分率で表して、50%以上、500%以下である。言い換えれば、アルコール化合物またはアミン化合物の添加量は、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の質量に対して、質量比で表して、1/2以上、5以下である。アルコール化合物またはアミン化合物の添加量が50%より少ないと、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を溶解させる効果がなく、500%より多く加える必要はない。アルコール化合物またはアミン化合物の添加量が500%より多くなると、1次被覆液におけるクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物およびアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)のエマルジョンおよびはクロロスルホン化ポリエチレン(D)のエマルジョンの含有割合が低下し、1次被覆液をストランドに塗布してなるゴム補強用ガラス繊維が柔軟でなくなる。また、液安定化のためにアミン化合物を加えるので、上述の通り、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物はレゾール型であることが好ましい。
 アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)として、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体が挙げられる。このようなアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体として、例えば、市販の日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1560、Nipol L1562、Nipol SX1503等を使用することができる。
 アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)として、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体ではなく、アクリロニトリル-ブタジエン-ブタジエン3元重合体を用いてもよい。1次被覆層において、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてアクリロニトリル-ブタジエン-ブタジエン3元重合体を用いたとしても、ゴム補強用ガラス繊維およびそれを用いた伝動ベルトの寸法安定性において同等の効果が得られる。アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体を用いるよりも、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体を用いた方が、ゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層とした際に、柔軟性を保持したままで、優れた耐熱性、耐水性および耐油性を得られる効果が大きく、優れた伝動ベルトが得やすい。このことは、ゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層に、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体を用いるよりも、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体を用いる方が、共重合体中にビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)と共通するスチレンに由来する単位を持つことで、ビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)と相溶性よく混合することで、耐水性および耐油性を損なうことなく、1次被覆層の柔軟性が向上されることによる。
 このようなアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体として、例えば、日本ゼオン株式会社製、商品名、NipolL1577K、Nipol L1571CL等を使用することができる。
 また、クロロスルホン化ポリエチレン(D)としては、質量百分率で表して、塩素含有量が20.0%以上、40.0%以下、スルホン基中の硫黄含有量が0.5%以上、2.0%以下のものが好適に1次被覆液または2次被覆液に用いられ、例えば、固形分約40質量%のラテックスとして、住友精化株式会社製、商品名、CSM-450が市販されている。尚、母材ゴムとして架橋されたHNBRを用いる場合、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の塩素含有量およびスルホン基中の硫黄含有量が上記の範囲を外れると、ゴム補強用ガラス繊維は母材ゴムであるHNBRとの接着性に劣る。
 耐熱性のためには、本発明のゴム補強用ガラス繊維の2次被覆層にクロロスルホン化ポリエチレン(D)を用い、さらに、加硫剤としてのニトロソ化合物、例えば、p-ニトロソベンゼン、無機充填剤、例えばカーボンブラックまたは酸化マグネシウムを添加し、ゴム補強用ガラス繊維の2次被覆層とすることは、該ゴム補強用ガラス繊維をゴムに埋設して作製した伝動ベルトの耐熱性を高める一層の効果がある。2次被覆層に、2次被覆層中のクロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率で表して、加硫剤を0.5%以上、20.0%以下、無機充填材を10.0%以上、70.0%以下の範囲で添加すると、作製した伝動ベルトは、いっそうの耐熱性を発揮する。加硫剤の含有が0.5%より少ない、また無機充填材の含有が10.0%より少ないと耐熱性を向上させる効果が発揮されず、加硫剤を、20.0%を超えて、また無機充填材を、70.0%を超えて加える必要はない。
 本発明のゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層または2次被覆層には、さらに老化防止剤、pH調整剤、安定剤等を含有させても良い。老化防止剤にはジフェニルアミン系化合物、pH調整剤にはアンモニアが挙げられる
 本発明のゴム補強用ガラス繊維に用いるガラス繊維フィラメントの材料には、アルミノホウケイ酸ガラスであるEガラス、または高強度ガラス繊維フィラメントとしてのSガラス等が好適に使用される。
 Eガラスの組成は、例えば、質量%で表して、SiO2 53%、Al23 15%、CaO 21%、MgO 2%、B23 8%、Na2O+K2O 0.3%、残部0.7%であり、Sガラスの組成は、例えば、質量%で表して、SiO2 64%、Al23 25%、MgO 10%、Na2O+K2O 0.3%、残部0.7%である(影山 尚義著「硝子長繊維」影山技術士事務所 昭和51年8月1日発行、3頁の表1より引用)。
 Sガラス繊維はEガラス繊維に比較して、引っ張り強さが35%程大きく、弾性係数が20%程高く、ガラスを使用した高強度ガラス繊維フィラメントを用いたゴム補強用ガラス繊維を埋設した伝動ベルトは、Eガラスを使用した通常のガラス繊維フィラメントを用いたゴム補強用ガラス繊維を埋設した伝動ベルトに比較して、引っ張り強さが10%~20%大きい。
 また、ゴム補強用ガラス繊維に耐屈曲性を与え強度を増すための、ストランドを一定方向に撚る工程、複数本のストランドを纏めて前記方向と同一方向あるいは逆方向に撚る工程、またはその後の被覆材の塗布乾燥工程において、フィラメントを引き揃えゴム補強用ガラス繊維を均一な太さにするために、ストランドまたはゴム補強用ガラス繊維にテンションを掛けて引っ張ってもよく、引っ張る際の力はEガラス繊維、Sガラス繊維等のガラス繊維の種類により任意に決められる。
 上記の通りモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を必須成分とし、任意にビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)および/またはクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆層と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を必須成分とし、任意にメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層とを設けてなる本発明のゴム補強用ガラス繊維は、種々の母材ゴムに埋設し伝動ベルトとすると、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムの優れた接着性が得られ、伝動ベルトの補強材として有効に働く。
 さらに、本発明のゴム補強用ガラス繊維を埋設させてなる伝動ベルトは、高温多湿およびオイルが付着する環境下における長時間の屈曲走行において、被覆層がゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムとの初期の接着強さを持続することで、寸法安定性に優れ、優れた耐熱性、耐水性および耐油性を合わせ持ち、自動車、その他機械を運転するために、エンジン、モーター等の駆動源の駆動力を伝えるベルトとして適宜使用される。伝動ベルトの用途として、かみ合い伝動で駆動力を伝える歯付きベルト、摩擦伝動で駆動力を伝えるVベルトが挙げられる。尚、自動車用伝動ベルトとは自動車のエンジンルーム内で用いられる耐熱性、耐水性および耐油性の伝動ベルトのことである。タイミングベルトとは、自動車用伝動ベルトの中で、カムシャフトを有するエンジンにおいて、クランクシャフトの回転をタイミングギヤに伝えカムシャフトを駆動させ、バルブの開閉を設定されたタイミングで行うための、プーリーの歯とかみ合う歯を設けた歯付きベルトのことである。自動車用伝動ベルトには、エンジンの熱に対する耐熱性と雨天走行における耐水性、エンジンオイルにさらされるので耐油性が必要であり、長時間の屈曲走行後において、引っ張り強さを持続し寸法安定性に優れていること、即ち、耐熱性、耐水性、耐油性が要求される。
 特に、伝動ベルトの母材ゴムとして耐熱ゴムである水素化ニトリルゴム(HNBR)を用いた場合、本発明のゴム補強用ガラス繊維とHNBRは優れた接着強さを示し、ゴム補強用ガラス繊維をHNBRへ埋設した伝動ベルトに耐熱性、耐水性および耐油性をバランスよく合わせ持たせることができる。即ち、高温多湿下、オイル存在下における伝動ベルトとしての長時間の屈曲走行後において、ゴム補強用ガラス繊維と耐熱ゴムの界面が剥離する懸念がなく、伝動ベルトは引っ張り強さを維持し、少しの伸びもなく寸法安定性に優れる。特に伝動ベルトを自動車用タイミングベルトとして用いた時、高温下のエンジンルーム内、水がかかり、エンジンオイル、潤滑油等の油が付着する長時間の走行後において、引っ張り強さを持続し、少しの伸びもなく寸法安定性に優れる。
 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
 複数のガラス繊維フィラメントを集束させたストランドに、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。詳細な作製方法は下記の通りである。
 (1次被覆液の調製)
 フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)として市販のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液(群栄化学工業株式会社製、商品名、レジトップ、型番PL-4667、固形分、50質量%)を1質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液で2倍の質量割合で希釈した。得られたモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液、63重量部と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体のエマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1562 固形分濃度、41.0質量%)433重量部と、PH調整剤としてアンモニア水(濃度、25.0質量%)22重量部とに、クロロスルホン化ポリエチレン(D)のエマルジョン(東ソー株式会社製、商品名、TS-430)を所定量加え、全体として1000重量部になるように水を添加して、1次被覆液を調製した。
 1次被覆液中の各成分の含有割合は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物が、A/(A+B)=8.2%、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体が、B/(A+B)=91.8%であった。また、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とのアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、D/(A+B+D)=32.0%であった。尚、1次被覆液中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体の質量は固形分濃度から固形分に換算して求めた。このままの含有割合でゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層となる。
 (2次被覆液の調製)
 クロロスルホン化ポリエチレン(D)としての東ソー株式会社製、商品名、TS-430、100重量部と、加硫剤としてのp-ジニトロソベンゼン、40重量部とに、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を基準とする質量百分率で表して、有機ジイソシアネート化合物(E)としてのヘキサメチレンジイソシアネートがE/D=5.0%、メタクリル酸亜鉛(F)がF/D=0.01%になるように加え、更に、無機充填剤としてのカーボンブラック、30重量部を加え、キシレン、1315重量部に分散させて2次被覆液を調製した。即ち、クロロスルホン化ポリエチレンの質量に対して、ヘキサメチレンジイソシアネートを5.0質量%、メタクリル酸亜鉛を0.01質量%、無機充填材であるカーボンブラックを30.0質量%となるようにして2次被覆液を調製した。ガラス繊維コードに塗布し乾燥させると、ほぼこのままの含有割合で2次被覆層となる。
 (ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 径9μmのガラス繊維フィラメントを、アクリルシラン系カップリング剤および樹脂を含有する集束剤を用い200本集束したストランド3本を引き揃えた後、前述の手順で作製した1次被覆液を塗布し、その後、温度、280℃下で、22秒間乾燥させて1次被覆層を形成して、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。この時の固形分付着率、即ち、1次被覆層の質量割合は、ゴム補強用ガラス繊維の全質量に対して19.0質量%であった。
 1次被覆層を設けたゴム補強用ガラス繊維に、2.54cm当たり2.0回の下撚りを与え、さらに13本引き揃えて下撚りと逆方向に2.54cm当たり2.0回の上撚りをする作業を施した。
 その後、前述の手順で作製した2次被覆液を塗布した後、110℃で1分間の乾燥を行い、2次被覆層を設け、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 このようにして、下撚りと上撚りの方向を各々逆方向とした2種類のゴム補強用ガラス繊維を作製した。各々、S撚り、Z撚りと称する。尚、ガラス繊維フィラメントには、ガラス繊維に通常使われるEガラスを用いた。Eガラスの組成は、質量%で表して、SiO2 53%、Al23 15%、CaO 21%、MgO 2%、B23 8%、Na2O+K2O 0.3%、残部0.7%であった。以下、実施例2~6、比較例1~4についても、同様の組成のものを用いた。
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。尚、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得る際、実施例2ではアルコール化合物を可溶化剤として用いた。
 (アルコール化合物を用いたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液の調整)
 還流冷却器、温度計、攪拌機をつけた三つ口セパラブルフラスコに、クロロフェノール、138重量部、濃度、37.0質量%のホルムアルデヒド水溶液、87重量部(モル比で表せば、1.0)、濃度、1.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液、20重量部を仕込み、80℃に加熱した状態で3時間攪拌し縮合反応させた。このようにして、レゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を生成させ、反応液中に沈殿物として得た。この反応液100重量部に対して、アルコール化合物としてのプロピレングリコールを添加して、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿物を溶解させて、固形分濃度、25質量%のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を調製した。尚、濃度、1.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液の添加は、クロロフェノールとホルムアルデヒドを縮合反応させてクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とするための縮合反応に必要な量以上には加えてはいない。クロロフェノールにはP-クロロフェノールを用いた。クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の質量に対してプロピレングリコールの質量が、200質量%となるように溶解した。
 (1次被覆液の調製)
 得られたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液、63重量部と、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体のエマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1562 固形分濃度、41.0質量%)433重量部と、PH調整剤としてアンモニア水(濃度、25.0質量%)22重量部とに、クロロスルホン化ポリエチレン(D)(東ソー株式会社製、商品名、TS-430)を所定量加え、全体として1000重量部になるように水を添加して、1次被覆液を調製した。
 1次被覆液中の各成分の含有割合は、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が、A/(A+B)=8.2%、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体が、B/(A+B)=91.8%であった。また、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、D/(A+B+D)=28.0%であった。尚、1次被覆液中のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体の質量は固形分濃度から、固形分に換算して求めた。このままの含有割合でゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層となる。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。尚、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得る際、実施例3ではアミン化合物を可溶化剤として用いた。
 (アミン化合物を用いたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液の調整)
 還流冷却器、温度計、攪拌機をつけた三つ口セパラブルフラスコに、クロロフェノール、138重量部、濃度、37.0質量%のホルムアルデヒド水溶液、87重量部(モル比で表せば、1.0)、濃度、1.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液、20重量部を仕込み、80℃に加熱した状態で3時間攪拌し縮合反応させた。このようにして、レゾール型のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を生成させ、反応液中に沈殿物として得た。この反応液100重量部に対して、アミン化合物としてのジメチルアミンを添加して、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の沈殿物を溶解させて、固形分濃度、25質量%のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を調製した。尚、濃度、1.0質量%の水酸化ナトリウム水溶液の添加は、クロロフェノールとホルムアルデヒドを縮合反応させてクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とするための縮合反応に必要な量以上には加えてはいない。クロロフェノールには、P-クロロフェノールを用いた。ジメチルアミンの塩基性度定数(Kb)は5.4×10-4であった。クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の質量に対してジメチルアミンの質量が、200質量%となるように溶解した。
 (1次被覆液の調製)
 得られたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液、63重量部と、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体のエマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1562 固形分濃度、41.0質量%)433重量部と、PH調整剤としてアンモニア水(濃度、25.0質量%)22重量部とに、クロロスルホン化ポリエチレン(D)(東ソー株式会社製、商品名、TS-430)を所定量加え、全体として1000重量部になるように水を添加して、1次被覆液を調製した。
 1次被覆液中の各成分の含有割合は、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が、A/(A+B)=8.2%、アクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体が、B/(A+B)=91.8%であった。また、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、D/(A+B+D)=28.0%であった。尚、1次被覆液中のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体の質量は固形分濃度から、固形分に換算して求めた。このままの含有割合でゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層となる。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 (1次被覆液の調製)
 フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)として市販のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液(群栄化学工業株式会社製、商品名、レジトップ、型番PL-4667、固形分、50質量%)を濃度、1質量%の水酸化ナトリウム水溶液で2倍の質量割合で希釈したモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を用いた。モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液、77重量部と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体のエマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1577K 固形分濃度、38.0質量%)233重量部と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)のエマルジョン(日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%)345重量部に加え、PH調整剤としてアンモニア水(濃度、25.0質量%)22重量部を添加し、クロロスルホン化ポリエチレン(D)(東ソー株式会社製、商品名、TS-430)を所定量加え、全体として1000重量部になるように水を添加して、1次被覆液を調製した。
 1次被覆液中の各成分の含有割合は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物が、A/(A+B+C)=9.8%、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体が、B/(A+B+C)=36.3%であった。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン3元共重合体が、C/(A+B+C)=53.9%であった。クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体のエマルジョン、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)のエマルジョンとクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、D/(A+B+C+D)=21.9%であった。尚、1次被覆液中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体およびビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)の質量は固形分濃度から固形分に換算して求めた。このままの含有割合でゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層となる。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。実施例5では、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得る際、アルコール化合物を可溶化剤として用いた。
 (1次被覆液の調製)
 実施例2と同様に、アルコール化合物を用いて溶解させた固形分濃度、25質量%のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を調製した。得られたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の各水溶液、85重量部と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体のエマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1577K 固形分濃度、38.0質量%)255重量部と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)のエマルジョン(日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%)343重量部に加え、PH調整剤としてアンモニア水(濃度、25.0質量%)22重量部とに、クロロスルホン化ポリエチレン(D)(東ソー株式会社製、商品名、TS-430)を所定量加え、全体として1000重量部になるように水を添加して、1次被覆液を調製した。
 1次被覆液中の各成分の含有割合は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が、A/(A+B+C)=12.4%、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体が、B/(A+B+C)=37.3%であった。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)が、C/(A+B+C)=50.3%であった。クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、D/(A+B+C+D)=20.3%であった。尚、1次被覆液中のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体とおよびビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)の質量は固形分濃度から、固形分に換算して求めた。このままの含有割合でゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層となる。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得る際、実施例6ではアミン化合物を可溶化剤として用いた。
 (1次被覆液の調製)
 実施例3と同様に、アミン化合物を用いて溶解させた固形分濃度、25質量%のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を調製した。得られたクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の各水溶液、85重量部と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体のエマルジョン(日本ゼオン株式会社製、商品名、Nipol L1577K 固形分濃度、38.0質量%)255重量部と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)のエマルジョン(日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%)343重量部に加え、PH調整剤としてアンモニア水(濃度、25.0質量%)22重量部とに、クロロスルホン化ポリエチレン(D)(東ソー株式会社製、商品名、TS-430)を所定量加え、全体として1000重量部になるように水を添加して、1次被覆液を調製した。
 1次被覆液中の各成分の含有割合は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が、A/(A+B+C)=12.4%、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体が、B/(A+B+C)=37.3%であった。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)が、C/(A+B+C)=50.3%であった。クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、D/(A+B+C+D)=20.3%であった。尚、1次被覆液中のクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体とおよびビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)の質量は固形分濃度から、固形分に換算して求めた。このままの含有割合でゴム補強用ガラス繊維の1次被覆層となる。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
比較例1
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、従来のレゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 (1次被覆液の調製)
 アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を用いないで、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)より、上記実施例と同様に、1次被覆液を調製した。1次被覆液中の各成分の含有割合はレゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた重量を100%基準とする重量百分率で表して、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物が8.2%、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)が63.2%、クロロスルホン化ポリエチレン(D)が28.6%、となるように調整した。尚、レゾルシン-ホルムアルデヒド縮合物は、レゾルシンとホルムアルデヒドを縮合反応させて、固形分、8.7重量%の水溶液に調製したものを用いた。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)は、日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、東ソー株式会社製、商品名、TS-430を用いた。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液を用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
比較例2
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を形成することにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。
(1次被覆液の調製)
アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を用いないで、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)より、上記実施例と同様に、1次被覆液を調製した。1次被覆液中の各成分の含有割合はフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてのモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた重量を100%基準とする重量百分率で表して、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物が8.2%、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)が63.2%、クロロスルホン化ポリエチレン(D)が28.6%、となるように調整した。尚、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物は、群栄化学工業株式会社製、商品名、レジトップ、型番PL-4667、固形分、50質量%の水溶液を用いた。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)は、日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、東ソー株式会社製、商品名、TS-430を用いた。
(2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
比較例3
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)とイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を設けることにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得る際、比較例3ではアルコール化合物を可溶化剤として用いた。
 (1次被覆液の調製)
 アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を用いないで、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)より、上記実施例と同様に、1次被覆液を調製した。1次被覆液中の各成分の含有割合は、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた重量を100%基準とする重量百分率で表して、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が8.2%、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)が63.2%、クロロスルホン化ポリエチレン(D)が28.6%となるように調整した。尚、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物は、実施例2と同様に調製したものを用いた。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)は、日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、東ソー株式会社製、商品名、TS-430を用いた。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
比較例4
 ガラス繊維フィラメントのストランドに、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有する1次被覆液を塗布被覆して1次被覆層を形成し、該1次被覆層上にクロロスルホン化ポリエチレン(D)とイソシアネート化合物(E)とメタクリル酸亜鉛(F)を含有する2次被覆層を設けることにより、ゴム補強用ガラス繊維を作製した。クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物の水溶液を得る際、比較例4ではアミン化合物を可溶化剤として用いた。
 (1次被覆液の調製)
 アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を用いないで、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)より、上記実施例と同様に、1次被覆液を調製した。1次被覆液中の各成分の含有割合は、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物とビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた重量を100%基準とする重量百分率で表して、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物が8.2%、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)が63.2%、クロロスルホン化ポリエチレン(D)が28.6%となるように調整した。尚、クロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物は、実施例3と同様に調製したものを用いた。ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)は、日本エイアンドエル株式会社製、商品名、ピラテックス、固形分、41.0質量%のエマルジョン、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、東ソー株式会社製、商品名、TS-430を用いた。
 (2次被覆液の調製、ゴム補強用ガラス繊維の作製)
 前述の手順で調製した1次被覆液と、実施例1で調製した2次被覆液とを用い、実施例1と同様の手順でゴム補強用ガラス繊維を作製した。
 上記の実施例1~6、比較例1~4の1次被覆層の組成について表1に纏めた。表1に示す通り、比較例1~4の1次被覆層は、本発明における必須の化合物であるアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)が含まれていない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
接着強さ評価
 これら実施例1~6、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維の耐熱ゴムに対する接着強さ評価試験を行い、評価結果を比較した。
 接着強さ評価試験では、耐熱ゴム(母材ゴム)として、HNBR(日本ゼオン株式会社製、型番、2020)、100重量部に対して、カーボンブラック、40重量部と、亜鉛華、5重量部と、ステアリン酸、0.5重量部と、硫黄、0.4重量部と、加硫促進剤、2.5重量部と、老化防止剤、1.5重量部とを配合して用いた。
 HNBRからなる3mm厚、25mm幅のゴムシート上に、ゴム補強用ガラス繊維(実施例1~6、比較例1~4)を20本並べ、その上から布をかぶせ、温度、150℃下、196ニュートン/cm2の条件で端部を除き押圧し、35分間加硫させつつ成形して、接着強さ評価のための試験片を得た。この試験片の接着強さの測定を、端部において各々のゴムシートとゴム補強用ガラス繊維を個別にクランプにて挟み、剥離速度を50mm/minとし、ゴムシートからゴム補強用ガラス繊維を剥がす際の最大の抵抗値を測定し、接着強さとした。接着強さが大きいほど接着力に優れる。また、ガラス繊維とHNBRが界面から剥離していない破壊状態をゴム破壊とし、界面から一部のみでも剥離している破壊状態を界面剥離とした。ゴム破壊の方が、界面剥離より接着強さに優れる。
 接着強さの評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表2に示すように、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維ともに接着強さは同等(300~317N)であり、剥離状態はゴム破壊であり、同様な結果であった。
MIT屈曲試験による耐水性、耐熱性、耐油性評価
 実施例1~6および比較例1~4で作製したゴム補強用ガラス繊維を補強材として、母材ゴムに前記のHNBRを用い、2本埋設させた後、150℃下おいて35分間加硫させつつ養生させて、MIT屈曲試験用の試験片を作製した。
 図1は、MIT屈曲試験の試験片の模式図である。試験片の大きさは、高さ2mm、幅5mm、長さ250mmであった。図1において、参照符号1は試験片、参照符号2はHNBR、参照符号3は実施例1~6、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を指す。
 耐熱性評価用の試験片には、加熱炉中で150℃に240時間加熱し室温に戻した後、試験片端部に3Kgの重りを付けて、210度の角度に1200回屈曲を繰り返すMIT屈曲試験を行った。
 耐水性評価用の試験片には、水を入れたビーカーに試験片を漬けて、ガスバーナーにかけて2時間煮沸した後に取り出し、水分をふき取った後、試験片端部に3Kgの重りを付けて、210度の角度に1200回屈曲を繰り返すMIT屈曲試験を行った。
 耐油性評価用の試験片には、120℃に加熱した自動車用エンジンオイルに試験片を100時間浸漬してから取り出し、エンジンオイルを拭き取った後、試験片端部に3Kgの重りを付けて、210度の角度に1200回屈曲を繰り返すMIT屈曲試験を行った。
 図2は、MIT屈曲試験の試験状況の模式図である。図2において、参照符号1は試験片、参照符号4は錘を指す。クランプの曲げ角度は120度であり、錘4により重りを付けた状態で試験片1を1200回屈曲させる。
 MIT屈曲試験前後の試験片1の引っ張り強さを測定し、数1の式により引っ張り強さ保持率を求めた。引っ張り強さ保持率が高い程、耐水性、耐熱性、耐油性に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 MIT屈曲試験による引っ張り強さ保持率の測定結果(耐水性、耐熱性、耐油性の評価結果)を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表3に示すように、耐熱性については、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を用いた試験片ともに、引っ張り強さ保持率は35.8%~42.5%の範囲内にあり、同等の測定結果であった。
 耐水性については、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を用いた試験片ともに引っ張り強さ保持率は84.7%~92.4%の範囲内にあり、同等の測定結果であった。このことは、ゴム補強用ガラス繊維の2次被覆層に有機ジイソシアネート化合物(E)を含有させた効果により、1次被覆層に水が浸透することを抑制した効果によると考えられる。
 一方、耐油性については、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維を用いた試験片の引っ張り強さ保持率は82.1%~87.3%の範囲内にあり、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を用いた試験片の引っ張り強さ保持率は48.3%~51.7%の範囲内にあり、本発明のゴム補強用ガラス繊維が優れていた。具体的には、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物を用いた実施例1では引っ張り強さ保持率が82.1%であり、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)にクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を用いた実施例2、3では引っ張り強さ保持率は各々、83.3%、84.4%であった。また、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物を用いた実施例4では引っ張り強さ保持率は85.8%であり、フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)にクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を用いた実施例5、6では引っ張り強さ保持率は各々、87.3%、86.5%であった。フェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)としてモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物を用いるよりもクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物を用いた方が優れた耐油性が得られた。
耐水走行疲労性能評価
 実施例1~6および比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を補強材として、母材ゴムに前述の耐熱ゴムを用い、ゴム補強用ガラス繊維を、ループ状に巻いた後に耐熱ゴムのコンパウンドに埋設し帆布を貼り付けた型内に入れ、熱を加えて硬化させ、巾19mm、長さ876mmの歯付きベルトとしての伝動ベルトを各々作製した。
 図3は、ゴム補強用ガラス繊維を耐熱ゴムに埋設させて作製した伝動ベルトを切断した際の斜視図である。図3において、参照符号5は伝動ベルト、参照符号6はゴム補強用ガラス繊維を指す。伝動ベルト5は、プーリーに噛み合わせるための高さ3.2mmの突起部5Aを多数有し、突起部5Aを除く背部5Bの厚みが2.0mmで、伝動ベルトの該背部5Bには、断面に見られるように上撚りと下撚りの撚り方向が異なるS撚り、6本Z撚り、6本、合わせて12本の各ゴム補強用ガラス繊維6が、S撚りとZ撚りが交互になるようにループ上に巻かれた状態で埋設された。
 作製した伝動ベルトを注水下、歯車、即ち、プーリーを用いて走行させる耐水走行疲労試験を実施した。
 図4は、伝動ベルトの耐水走行疲労試験機の概略側面図である。図4に示すように、各々の伝動ベルト5を図示しない駆動モーターと発電機を備えた耐水走行疲労試験機に装着して耐水走行疲労試験を行った。試験では、伝動ベルト5は、駆動モーターにより回転駆動される駆動プーリー7の駆動力により、従動プーリー8および9を回転させつつ走行させた。従動プーリー8には発電機に連結されており、発電機を駆動し1kwの電力を発生させた。アイドラー10は、試験走行中に回転しつつ伝動ベルト5を張る役割を有し、伝動ベルト5を張るための荷重として50Nを伝動ベルト5に与えた。従動プーリー8、9は、径、60mm、歯数、20Tであり、駆動プーリー7は、径120mmであり、歯数、40Tであった。試験中の駆動プーリー7の回転数は、3000rpm、従動プーリー8、9の回転数は、6000rpmであった。回転方向は、伝動ベルト5に平行な矢印で示す。常温において、1時間当たり6000mlの水11を駆動プーリー7と従動プーリー8の間において伝動ベルト5に均等に滴下させつつ、伝動ベルト5を破断するまで走行させた。
 耐水走行疲労試験前後の伝動ベルト5の引っ張り強さを測定し、数1の式により引っ張り強さ保持率を求め、耐水性を比較評価した。
 尚、引張り強さ測定は下記の手順で行った。長さ257mmのサンプルを1本の伝動ベルト5から3本切り取り、各サンプルの端部をクランプ間距離145mmのクランプにて挟み、引張り速度を50mm/分とし、伝動ベルト5が破壊されるまでの最大の抵抗値を引張り強さとした。1本の伝動ベルト5から3回、抵抗値を測定し、その平均値を伝動ベルト5の引張り強さとした。尚、試験前の引っ張り強さは、同様に作製した10本の伝動ベルト5から各3回、抵抗値を測定して、その平均値を初期値として用いた。
 耐水走行疲労試験における各々の伝動ベルトのベルト破断までの走行時間および引張り強さ保持率を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表4に示すように、実施例1~3のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトの走行試験後の引っ張り強さ保持率は各々、42%、45%、47%であった。ベルト破断までの時間は、54~58hrであった。また、実施例4~6のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトの走行試験後の引っ張り強さ保持率は各々、48%、44%、45%であった。ベルト破断までの時間は、58~64hrであった。
 それに対して、比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトの走行試験後の引っ張り強さ保持率は各々、43%、40%、38%、37%であった。ベルト破断までの時間は、52~54hrであった。
 この耐水走行疲労試験の結果より、従来のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトと比較して、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトは、同等以上の耐水性を有することが判った。このことは、2次被覆層に含有させた有機ジイソシアネート化合物(E)が、1次被覆層に、水が浸透することを抑制した効果によると考えられる。
 特に、1次被覆層にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有した実施例4~6では、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン系2元共重合体と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を1次被覆層に含有した実施例1~3よりも、高い耐水性が得られた。実施例1~3と実施例4~6の耐水性の違いは、実施例4~6の1次被覆層にアクリロニトリル-ブタジエン2元共重合体に換えて、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合を使用したことと、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)を含有させたことによると考えられる。
耐熱走行疲労性能評価
 実施例1~6および比較例1~4のゴム補強用ガラス繊維を補強材として、母材ゴムに前述の耐熱ゴムを用い、前述の耐水性評価試験と同様にして、巾19mm、長さ876mmの伝動ベルトを各々作製した。
 作製した伝動ベルトを、高温下、複数の歯車、即ち、プーリーを用いて、屈曲させつつ走行させる耐熱耐屈曲走行疲労試験を実施した。
 図5は、伝動ベルトの耐熱耐屈曲走行疲労試験機の概略側面図である。図5において、参照符号5は伝動ベルトを指す。各々の伝動ベルト5を図示しない駆動モーターを備えた耐熱耐屈曲走行疲労試験機に装着して耐熱耐屈曲走行疲労試験を行った。試験では、伝動ベルト5は、駆動モーターにより回転駆動される駆動プーリー12の駆動力により、3個の従動プーリー13、13´、13を回転させつつ走行させた。アイドラー14は、試験走行中に回転しつつ伝動ベルト5を張る役割を有し、伝動ベルト5を張るための荷重として50Nの荷重を伝動ベルト1に与えた。駆動プーリー12は、径、120mm、歯数、40Tであり、従動プーリー13、13´、13は、径60mmであり、歯数、20Tであった。試験中の駆動プーリー12の回転数は、3000rpm、従動プーリー13、13´、13の回転数は、6000rpmである。回転方向は、伝動ベルト5に平行な矢印で示す。温度、130℃の環境下で、駆動プーリー12を回転させ、伝動ベルト5を従動プーリー13、13´、13、アイドラー14を用いて屈曲させつつ走行させた。
 300時間走行後の伝動ベルト5の長さを測定し、走行前の伝動ベルト5の長さとの差を伝動ベルト5の伸びとして求めた。
 各伝動ベルト5の伸びの測定結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表5に示すように、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン系2元共重合体と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を1次被覆層に含有した実施例1~3では、伝動ベルトの300時間走行試験後の伸びは各々、0.06mm、が0.08mm、0.09mmであった。また、1次被覆層にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有した実施例4~6では、300時間走行試験後の伝動ベルトの伸びは各々、0.03m、0.04mm、0.04mmであった。実施例1~3に対し、実施例4~6では、伝動ベルトの伸びが少なく、寸法安定性、耐熱性、耐水性、耐油性をバランスよく併せ持つ伝動ベルトが得られた。
 それに対して、比較例1~4では、伝動ベルトの300時間走行試験後の伸びは各々、0.32mm、0.35mm、0.37mm、0.39mmであり、伝動ベルトの屈曲走行における寸法安定性に劣っていた。
 比較例1~4の伝動ベルトに対し、実施例1~6の伝動ベルトで高い寸法安定性が得られた理由は、1次被覆層に含有させたアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)により、1次被覆層の3次元架橋が進行したことで、ゴム補強用ガラス繊維と母材ゴムであるHNBRの初期接着力の持続性が増したためと考えられる。
 また、50時間走行前後の伝動ベルト5の引っ張り強さを測定し、数1の式により引っ張り強さ保持率を求め、耐熱性を比較評価した。尚、引張り強さ測定は上記同様の手順で行った。
 各伝動ベルト5の引張り強さ保持率の測定結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表6に示すように、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン系2元共重合体と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を1次被覆層に含有した実施例1~3では、50時間走行試験後の伝動ベルトの引っ張り強さ保持率は、各々99%、98%、103%であった。また、1次被覆層にモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)としてのアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体と、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有した実施例4~6では、50時間走行試験後の伝動ベルトの引っ張り強さ保持率は、各々105%、101%、102%であった。
 それに対して、比較例1~4では、50時間走行試験後の伝動ベルトの引っ張り強さ保持率は、各々91%、90%、92%、91%であった。
 比較例1~4の伝動ベルトに対して、実施例1~6の伝動ベルトは引っ張り強さ保持率が高く、優れた耐熱性を有していた。尚、実施例2~6において、引っ張り強さ保持率が100%を超えたことは、1次被覆層に含有させたアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)による1次被覆層の3次元架橋が、耐熱耐屈曲走行疲労試験における加熱により進行したことによる効果と考えられる。
 この耐熱耐屈曲走行疲労試験の結果より、実施例1~3の本発明のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトは、優れた耐熱耐屈曲性を有することが判った。実施例4~6の本発明のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトは、さらに優れた耐熱耐屈曲性を有することが判った。
 上述の通り、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維は、HNBRとの優れた接着強さを有し、実施例1~6のゴム補強用ガラス繊維を用いて作製した伝動ベルトは、優れた寸法安定性、耐熱性、耐水性、耐油性を有することより、高温多湿下で長時間使用するタイミングベルト等の自動車用伝動ベルトの芯線として使用するに好適であることが確認された。特に、実施例4~6のゴム補強用ガラス繊維を用いた伝動ベルトは、寸法安定性、耐熱性、耐水性、耐油性を高いレベルでバランスよく有し、極めて耐久性に優れたタイミングベルトと成り得ると言える。
 本発明によるゴム補強用ガラス繊維には、ガラス繊維コードと母材ゴムとしての架橋されたHNBRに対して好ましい接着強さを与える被覆層を設けられているため、架橋されたHNBRに埋設し伝動ベルトとした際に屈曲走行における優れた寸法安定性、耐熱性、耐水性および耐油性を併せ持つ。よって、本発明のゴム補強用ガラス繊維は、エンジン、モーター等の駆動源の駆動力を伝えるための伝動ベルトに補強用として埋設して使用される。特にタイミングベルト等の自動車用伝動ベルトに使用するために、HNBRに埋め込み、自動車用伝動ベルトとした際。高温多湿下あるいはオイル存在下における過酷な屈曲走行後も引っ張り強さの維持および寸法安定性を与える。
 また、本発明のゴム補強用ガラス繊維にSガラス等の高強度ガラス繊維フィラメントを用いると、通常のEガラスを用いたゴム補強用ガラス繊維に比べて引っ張り強さに格段に優れ弾性率が高いことで、高速で大きな過重負荷を受けつつ走行する伝動ベルトに好適に用いられる。特に、軽自動車、自動二輪車、原動機付自転車等の4サイクルエンジンにおけるタイミングベルトに補強用として埋設して使用した際に、高回転に伴う屈曲走行に耐える。普通乗用車以上の排気量の大きな車種に比較して、軽自動車、オートバイ等の小排気量の4サイクルエンジンは、走行中、高回転で使用されることが多くタイミングベルトには、より高速での屈曲走行が要求される。また、小排気量の4サイクルエンジンはエンジンが小さいことより、タイミングベルトが細く、ゴム補強用ガラス繊維も細くせざるを得なくなり、高強度ガラス繊維フィラメントを用いたゴム補強用ガラス繊維は、小排気量の4サイクルエンジンのタイミングベルト用として好適に使用される。金属性のタイミングチェーンに比較して、軽量なことよりフリクションロスが少なくなり、燃費向上に繋がる。
 高強度ガラス繊維フィラメントを用いた本発明のゴム補強用ガラス繊維は、ラジアルタイヤのブレーカーコードに、スチールワイヤーの変わりに用いられる可能性がある。また、トレッド面下のカーカスコード、ビート部のビートワイヤーとして用いられる可能性がある。タイヤには、空気圧および車重以外に、走行中には路面の凹凸による大きな衝撃が加わる、よって、これらコードには、引っ張り強さが強いことに加え耐衝撃性が要求され、スチールワイヤーが用いられているが、スチールワイヤーに比較して、本発明の高強度ガラス繊維フィラメントを用いたゴム補強用ガラス繊維の方が軽く、衝撃に耐えられるとすれば燃費向上に繋がる。
 本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形・変更を含むものである。

Claims (15)

  1. 複数本のガラス繊維フィラメントを集束させたストランドと、前記ストランド上に形成され、モノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)を含有する1次被覆層と、前記1次被覆層上に形成され、クロロスルホン化ポリエチレン(D)と有機ジイソシアネート化合物(E)を含有する2次被覆層を備えたゴム補強用ガラス繊維。
  2. 有機ジイソシアネート化合物(E)は、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、メチレンビス(フェニルイソシアネート)から選ばれることを特徴とする請求項1に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  3. 2次被覆層の全質量を100%基準とする質量百分率で表して、10.0%以上、70.0%以下のクロロスルホン化ポリエチレン(D)と、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率であらわして、E/D=5.0%以上、50.0%以下の有機ジイソシアネート化合物(E)とが2次被覆層に含有されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  4. 2次被覆層は、メタクリル酸亜鉛(F)をさらに含有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  5. 2次被覆層中のメタクリル酸亜鉛(F)の含有割合は、クロロスルホン化ポリエチレン(D)の質量を100%基準とする質量百分率で表して、F/D=0.001%以上、3.0%以下であることを特徴とする請求項4に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  6. 1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とを合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、A/(A+B)=1.0%以上、55.0%以下のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、B/(A+B)=45.0%以上、99.0%以下のアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とが1次被覆層に含有されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  7. 1次被覆層は、ビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)をさらに含有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  8. 1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、A/(A+B+C)=1.0%以上、40.0%以下のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)と、B/(A+B+C)=1.0%以上、55.0%以下のアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)と、C/(A+B+C)=10.0%以上、70.0%以下のビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)とが1次被覆層に含有されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  9. ビニルピリジン-スチレン-ブタジエン共重合体(C)を、スチレン-ブタジエン共重合体に替えてなることを特徴とする請求項7または請求項8に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  10. 1次被覆層は、さらにクロロスルホン化ポリエチレン(D)を含有することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  11. 1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、D/(A+B+D)=1.0%以上、40.0%以下の範囲で1次被覆層に含有されていることを特徴とする請求項1乃至請求項10に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  12. 1次被覆層中のモノヒドロキシベンゼン-ホルムアルデヒド縮合物またはクロロフェノール-ホルムアルデヒド縮合物から選ばれたフェノール類-ホルムアルデヒド縮合物(A)とアクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)とビニルピリジン-ブタジエン-スチレン共重合体(C)とクロロスルホン化ポリエチレン(D)を合わせた質量を100%基準とする質量百分率で表して、クロロスルホン化ポリエチレン(D)は、D/(A+B+C+D)=1.0%以上、40.0%以下の範囲で1次被覆層に含有されていることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  13. アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体(B)が、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン3元共重合体であることを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維。
  14. 請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のゴム補強用ガラス繊維が母材ゴムに埋設されてなる伝動ベルト。
  15. 伝動ベルトは、母材ゴムとして水素化ニトリルゴムを用いた自動車用タイミングベルトであることを特徴とする請求項14に記載の伝動ベルト。
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