JP2002309484A - 処理剤、ゴム補強用コードおよびゴム製品 - Google Patents
処理剤、ゴム補強用コードおよびゴム製品Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐屈曲性と耐熱性に優れた水素化ニトリルゴ
ムと、アクリル酸亜鉛誘導体を微分散させた水素化ニト
リルゴムとを含む母材ゴムに対して、繊維基材を強固に
接着できる処理剤、ならびに繊維基材上に第一被膜と前
記処理剤からなる第二被膜を備えるゴム補強用コードを
提供する。さらには、この母材ゴムの特性を活かして、
高温環境下において屈伸屈曲を繰り返し受ける用途にお
いて、高い強度を長期間維持し続けるゴム製品を提供す
る。 【解決手段】 繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン
縮合物およびゴムラテックスを含む処理剤からなる第一
被膜と、ゴム配合物、加硫剤およびエピクロロヒドリン
系ゴムを含む処理剤からなる第二被膜とを備えるゴム補
強用コード。
ムと、アクリル酸亜鉛誘導体を微分散させた水素化ニト
リルゴムとを含む母材ゴムに対して、繊維基材を強固に
接着できる処理剤、ならびに繊維基材上に第一被膜と前
記処理剤からなる第二被膜を備えるゴム補強用コードを
提供する。さらには、この母材ゴムの特性を活かして、
高温環境下において屈伸屈曲を繰り返し受ける用途にお
いて、高い強度を長期間維持し続けるゴム製品を提供す
る。 【解決手段】 繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン
縮合物およびゴムラテックスを含む処理剤からなる第一
被膜と、ゴム配合物、加硫剤およびエピクロロヒドリン
系ゴムを含む処理剤からなる第二被膜とを備えるゴム補
強用コード。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐屈曲性と耐熱
性に優れた水素化ニトリルゴム（以後、「Ｈ−ＮＢＲ」
と称する）と、アクリル酸亜鉛誘導体を微分散させた水
素化ニトリルゴム（以後「Ｈ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡ」と称
する）とを含む母材ゴムに、補強材として使用されるゴ
ム補強用コードに関する。さらには、そのゴム補強用コ
ードの第二被膜の成形に用いられる処理剤、ならびにそ
のゴム補強用コードを含有するゴム製品に関する。
性に優れた水素化ニトリルゴム（以後、「Ｈ−ＮＢＲ」
と称する）と、アクリル酸亜鉛誘導体を微分散させた水
素化ニトリルゴム（以後「Ｈ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡ」と称
する）とを含む母材ゴムに、補強材として使用されるゴ
ム補強用コードに関する。さらには、そのゴム補強用コ
ードの第二被膜の成形に用いられる処理剤、ならびにそ
のゴム補強用コードを含有するゴム製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴムベルト、ゴムタイヤなどのゴム製品
の耐強度、耐久性を向上させるために、ガラス繊維や化
学繊維などを補強基材として母材ゴム内に埋め込むこと
が広く一般に行われている。
の耐強度、耐久性を向上させるために、ガラス繊維や化
学繊維などを補強基材として母材ゴム内に埋め込むこと
が広く一般に行われている。
【０００３】しかし、一般に繊維基材自体は、ゴムと馴
染みが悪く接着性が悪いため、その表面を処理せずにゴ
ム内に埋め込んだ場合、繊維基材とゴムとは接着しない
か、または接着力が弱く簡単に剥離してしまう。そのた
め、繊維基材表面には、ゴム製品の母材ゴムとの馴染み
を改善して接着性を向上する被膜が形成される。たとえ
ば、レゾルシン・ホルマリン縮合物とＨ−ＮＢＲラテッ
クスの混合処理剤をガラス繊維に塗布し、乾燥硬化させ
た被膜を有するガラス繊維コード（特開昭６３−２７０
８７７号公報）が知られている。また、繊維基材上に、
ハロゲン含有ポリマーとイソシアネートを含む第二被膜
を、さらにゴム製品の母材ゴムと同一のゴムを含む第三
被膜を成形したゴム補強用コードが提案されている（特
公平５−７１７１０号公報）。さらには、Ｈ−ＮＢＲを
母材とするゴム製品に埋設する補強繊維基材であって、
カルボキシル基を備えるＨ−ＮＢＲ、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂および芳香族系エポキシ樹脂を含有す
る接着剤で表面処理したものが知られている（特開平８
−３３３５６４号公報）。
染みが悪く接着性が悪いため、その表面を処理せずにゴ
ム内に埋め込んだ場合、繊維基材とゴムとは接着しない
か、または接着力が弱く簡単に剥離してしまう。そのた
め、繊維基材表面には、ゴム製品の母材ゴムとの馴染み
を改善して接着性を向上する被膜が形成される。たとえ
ば、レゾルシン・ホルマリン縮合物とＨ−ＮＢＲラテッ
クスの混合処理剤をガラス繊維に塗布し、乾燥硬化させ
た被膜を有するガラス繊維コード（特開昭６３−２７０
８７７号公報）が知られている。また、繊維基材上に、
ハロゲン含有ポリマーとイソシアネートを含む第二被膜
を、さらにゴム製品の母材ゴムと同一のゴムを含む第三
被膜を成形したゴム補強用コードが提案されている（特
公平５−７１７１０号公報）。さらには、Ｈ−ＮＢＲを
母材とするゴム製品に埋設する補強繊維基材であって、
カルボキシル基を備えるＨ−ＮＢＲ、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂および芳香族系エポキシ樹脂を含有す
る接着剤で表面処理したものが知られている（特開平８
−３３３５６４号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、補強繊維基
材および母材ゴムは、その構成成分によって特性が異な
るため、ゴム製品の使用用途や目的に応じて、その特性
を考慮しつつ、適当なものを適宜選択する必要がある。
現在では、母材ゴムや補強繊維基材の種類は多く、これ
らの中から最適な組合せを見出すことは容易でない。
材および母材ゴムは、その構成成分によって特性が異な
るため、ゴム製品の使用用途や目的に応じて、その特性
を考慮しつつ、適当なものを適宜選択する必要がある。
現在では、母材ゴムや補強繊維基材の種類は多く、これ
らの中から最適な組合せを見出すことは容易でない。
【０００５】Ｈ−ＮＢＲは、耐熱性および耐屈曲性の高
さで知られており、これを母材ゴムとするゴム製品は、
高温環境下で屈伸屈曲される用途たとえばエンジンのタ
イミングベルトなどに適しており、従来からこの用途に
よく利用されてきた。さらに、近年では、Ｈ−ＮＢＲに
Ｈ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡゴムを加えた母材ゴムが注目され
ている。この母材ゴムからなるゴム製品は、Ｈ−ＮＢＲ
だけを母材ゴムとするものより、さらに耐熱性が高いこ
とが知られている。
さで知られており、これを母材ゴムとするゴム製品は、
高温環境下で屈伸屈曲される用途たとえばエンジンのタ
イミングベルトなどに適しており、従来からこの用途に
よく利用されてきた。さらに、近年では、Ｈ−ＮＢＲに
Ｈ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡゴムを加えた母材ゴムが注目され
ている。この母材ゴムからなるゴム製品は、Ｈ−ＮＢＲ
だけを母材ゴムとするものより、さらに耐熱性が高いこ
とが知られている。
【０００６】したがって、特開昭６３−２７０８７７号
公報に記載のゴム補強用コードでは、Ｈ−ＮＢＲの母材
ゴムに対する接着性は高いとしても、さらにＨ−ＮＢＲ
／ＺＤＭＡを加えた母材ゴムに対する接着性は十分でな
かった。また、特公平５−７１７１０号公報に記載のゴ
ム補強用コードは、Ｈ−ＮＢＲが母材ゴムの一例に過ぎ
ず、Ｈ−ＮＢＲとの接着性はもとより十分といえるもの
ではなかった。また、このゴム補強用コードは、繊維基
材上に３層の被膜を成形することから、製造工程が煩雑
で製造コストが高いものとなる。さらに、特開平８−３
３３５６４号公報に記載のゴム補強材は、Ｈ−ＮＢＲと
Ｈ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを含む母材ゴムとの接着性を高
めることを目的とするものであるが、補強基材の表面に
形成されるのは単一被膜であるため、その接着性が必ず
しも十分とはいえなかった。
公報に記載のゴム補強用コードでは、Ｈ−ＮＢＲの母材
ゴムに対する接着性は高いとしても、さらにＨ−ＮＢＲ
／ＺＤＭＡを加えた母材ゴムに対する接着性は十分でな
かった。また、特公平５−７１７１０号公報に記載のゴ
ム補強用コードは、Ｈ−ＮＢＲが母材ゴムの一例に過ぎ
ず、Ｈ−ＮＢＲとの接着性はもとより十分といえるもの
ではなかった。また、このゴム補強用コードは、繊維基
材上に３層の被膜を成形することから、製造工程が煩雑
で製造コストが高いものとなる。さらに、特開平８−３
３３５６４号公報に記載のゴム補強材は、Ｈ−ＮＢＲと
Ｈ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを含む母材ゴムとの接着性を高
めることを目的とするものであるが、補強基材の表面に
形成されるのは単一被膜であるため、その接着性が必ず
しも十分とはいえなかった。
【０００７】この発明は、以上のような問題点に着目し
てなされたものである。その目的とするところは、Ｈ−
ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを含有する母材ゴムに
対して、繊維基材を強固に接着する処理剤、ならびに繊
維基材上に第一被膜と前記処理剤からなる第二被膜を備
えるゴム補強用コードを提供することにある。さらに
は、この母材ゴムの特性を活かして、高温環境下におい
て屈伸屈曲を繰り返し受ける用途において、高い強度を
長期間維持し続けるゴム製品を提供することにある。
てなされたものである。その目的とするところは、Ｈ−
ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを含有する母材ゴムに
対して、繊維基材を強固に接着する処理剤、ならびに繊
維基材上に第一被膜と前記処理剤からなる第二被膜を備
えるゴム補強用コードを提供することにある。さらに
は、この母材ゴムの特性を活かして、高温環境下におい
て屈伸屈曲を繰り返し受ける用途において、高い強度を
長期間維持し続けるゴム製品を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明の処理剤は、ゴム配合物、
加硫剤およびエピクロロヒドリン系ゴムを含むものであ
る。
めに、請求項１に記載の発明の処理剤は、ゴム配合物、
加硫剤およびエピクロロヒドリン系ゴムを含むものであ
る。
【０００９】請求項２に記載の発明のゴム補強用コード
は、繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン縮合物およ
びゴムラテックスを含む処理剤からなる第一被膜と、請
求項１に記載の処理剤からなる第二被膜とを備えるもの
である。
は、繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン縮合物およ
びゴムラテックスを含む処理剤からなる第一被膜と、請
求項１に記載の処理剤からなる第二被膜とを備えるもの
である。
【００１０】請求項３に記載の発明のゴム製品は、母材
ゴムが水素化ニトリルゴムとアクリル酸亜鉛誘導体を微
分散させた水素化ニトリルゴムを含むものであり、請求
項２に記載のゴム補強用コードを含有するものである。
ゴムが水素化ニトリルゴムとアクリル酸亜鉛誘導体を微
分散させた水素化ニトリルゴムを含むものであり、請求
項２に記載のゴム補強用コードを含有するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、詳細に説明する。
いて、詳細に説明する。
【００１２】本発明者は、上記問題点について鋭意研究
を行った結果、繊維基材の最外被膜すなわち第二被膜
に、ゴム配合物、加硫剤およびエピクロロヒドリン系ゴ
ムを含む処理剤からなるものを使用することにより、繊
維基材とＨ−ＮＢＲおよびＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡの混合
ゴムとの接着性を特異的に高めることができ、かつ、そ
の接着性が高温環境下でも長期間維持されることを見出
した。また、繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン縮
合物（以下、「ＲＦ」という）とゴムラテックスを含む
第一被膜を設けることにより、繊維基材自体と第二被膜
の接着性を高めることができることも見出した。
を行った結果、繊維基材の最外被膜すなわち第二被膜
に、ゴム配合物、加硫剤およびエピクロロヒドリン系ゴ
ムを含む処理剤からなるものを使用することにより、繊
維基材とＨ−ＮＢＲおよびＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡの混合
ゴムとの接着性を特異的に高めることができ、かつ、そ
の接着性が高温環境下でも長期間維持されることを見出
した。また、繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン縮
合物（以下、「ＲＦ」という）とゴムラテックスを含む
第一被膜を設けることにより、繊維基材自体と第二被膜
の接着性を高めることができることも見出した。
【００１３】繊維基材としては、その種類をとくに限定
されるものではなく、たとえばガラス繊維、ビニロン繊
維に代表されるポリビニルアルコール繊維、ポリエステ
ル繊維、ナイロン、アラミド（芳香族ポリアミド）など
のポリアミド繊維、カーボン繊維またはポリパラフェニ
レンベンゾオキサゾール繊維などが挙げられる。これら
の中でも、ガラス繊維およびアラミド繊維は、引っ張り
強度が他の繊維に比べ特異的に高いことから、ゴム製品
の補強材として好ましい。とくにガラス繊維は、無機繊
維で耐熱性が高いので、Ｈ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤ
ＭＡとを含む母材ゴムからなるゴム製品の補強材として
好適である。ガラス繊維には無アルカリガラスや高強度
ガラスなどがあるが、その種類をとくに限定されるもの
ではない。また、ガラス繊維のフィラメント直径は５〜
１３μｍ、アラミド繊維のそれは５００〜５０００デニ
ールが一般的である。これらの繊維基材の形態もとくに
限定されるものではなく、ステーブル、フィラメント、
コード状、ロープ状または帆布などを使用することがで
きる。なお、ガラス繊維を用いる場合は、第一被膜を成
形する前に、２００〜２０００本のガラスフィラメント
を１本のガラス繊維として扱うため、シランカップリン
グ剤やスターチなどを含有する集束剤で予め処理してお
くことが好ましい。
されるものではなく、たとえばガラス繊維、ビニロン繊
維に代表されるポリビニルアルコール繊維、ポリエステ
ル繊維、ナイロン、アラミド（芳香族ポリアミド）など
のポリアミド繊維、カーボン繊維またはポリパラフェニ
レンベンゾオキサゾール繊維などが挙げられる。これら
の中でも、ガラス繊維およびアラミド繊維は、引っ張り
強度が他の繊維に比べ特異的に高いことから、ゴム製品
の補強材として好ましい。とくにガラス繊維は、無機繊
維で耐熱性が高いので、Ｈ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤ
ＭＡとを含む母材ゴムからなるゴム製品の補強材として
好適である。ガラス繊維には無アルカリガラスや高強度
ガラスなどがあるが、その種類をとくに限定されるもの
ではない。また、ガラス繊維のフィラメント直径は５〜
１３μｍ、アラミド繊維のそれは５００〜５０００デニ
ールが一般的である。これらの繊維基材の形態もとくに
限定されるものではなく、ステーブル、フィラメント、
コード状、ロープ状または帆布などを使用することがで
きる。なお、ガラス繊維を用いる場合は、第一被膜を成
形する前に、２００〜２０００本のガラスフィラメント
を１本のガラス繊維として扱うため、シランカップリン
グ剤やスターチなどを含有する集束剤で予め処理してお
くことが好ましい。
【００１４】第一被膜に含まれるゴムラテックスとして
は、ブタジエン・スチレン共重合体ラテックス、ジカル
ボキシル化ブタジエン・スチレン共重合体ラテックス、
ビニルピリジン・ブタジエン・スチレンターポリマーラ
テックス、クロロプレンラテックス、ブタジエンゴムラ
テックス、クロロスルホン化ポリエチレンラテックス、
アクリロニトリル・ブタジエン共重合ラテックス、ニト
リル基含有高飽和共重合体ゴムラテックスなどを例示で
きる。これらの中でも、ジカルボキシル化ブタジエン・
スチレンターポリマーラテックスまたはクロロスルホン
化ポリエチレンラテックスなどが好適である。また、ジ
カルボキシル化ブタジエン・スチレン共重合体ラテック
ス、ビニルピリジン・ブタジエン・スチレンターポリマ
ーラテックスまたはクロロスルホン化ポリエチレンラテ
ックスなど２種または３種の混合物からなるゴムラテッ
クスの場合は、その主成分の濃度が２０〜８０重量％で
あることが好ましい。たとえば、ジカルボキシル化ブタ
ジエン・スチレン共重合体ラテックスであれば、ブタジ
エンが２０〜８０重量％、スチレンが５〜７０重量％お
よびエチレン性不飽和ジカルポン酸が１〜１０重量％で
あるものが好適である。具体的には、Ｎｉｐｏ１ ２５
７０（商品名：日本ゼオン社製）またはＪＳＲ ０６６
８（商品名：日本合成ゴム社製）などが挙げられる。ビ
ニルピリジン・ブタジエン・スチレンターポリマーラテ
ックスであれば、当業者に周知のターポリマー類、たと
えばビニルピリジン、ブタジエンおよびスチレンの各成
分濃度が１０〜２０：６０〜８０：１０〜２０重量％の
ものがとくに好ましく、具体的にはＮｉｐｏ１ ２５１
８ＦＳ（商品名：日本ゼオン社製）またはＰｙｒａｔｅ
ｘ（商品名：住友ノーガタック社製）などが挙げられ
る。また、クロロスルホン化ポリエチレンラテックスで
あれば、塩素を２５〜４３重量％、硫黄を１．０〜１．
５重量％含有するものが好ましく、具体的にはＥｓｐｒ
ｅｎｅ（商品名：住友化学社製）などが挙げられる。
は、ブタジエン・スチレン共重合体ラテックス、ジカル
ボキシル化ブタジエン・スチレン共重合体ラテックス、
ビニルピリジン・ブタジエン・スチレンターポリマーラ
テックス、クロロプレンラテックス、ブタジエンゴムラ
テックス、クロロスルホン化ポリエチレンラテックス、
アクリロニトリル・ブタジエン共重合ラテックス、ニト
リル基含有高飽和共重合体ゴムラテックスなどを例示で
きる。これらの中でも、ジカルボキシル化ブタジエン・
スチレンターポリマーラテックスまたはクロロスルホン
化ポリエチレンラテックスなどが好適である。また、ジ
カルボキシル化ブタジエン・スチレン共重合体ラテック
ス、ビニルピリジン・ブタジエン・スチレンターポリマ
ーラテックスまたはクロロスルホン化ポリエチレンラテ
ックスなど２種または３種の混合物からなるゴムラテッ
クスの場合は、その主成分の濃度が２０〜８０重量％で
あることが好ましい。たとえば、ジカルボキシル化ブタ
ジエン・スチレン共重合体ラテックスであれば、ブタジ
エンが２０〜８０重量％、スチレンが５〜７０重量％お
よびエチレン性不飽和ジカルポン酸が１〜１０重量％で
あるものが好適である。具体的には、Ｎｉｐｏ１ ２５
７０（商品名：日本ゼオン社製）またはＪＳＲ ０６６
８（商品名：日本合成ゴム社製）などが挙げられる。ビ
ニルピリジン・ブタジエン・スチレンターポリマーラテ
ックスであれば、当業者に周知のターポリマー類、たと
えばビニルピリジン、ブタジエンおよびスチレンの各成
分濃度が１０〜２０：６０〜８０：１０〜２０重量％の
ものがとくに好ましく、具体的にはＮｉｐｏ１ ２５１
８ＦＳ（商品名：日本ゼオン社製）またはＰｙｒａｔｅ
ｘ（商品名：住友ノーガタック社製）などが挙げられ
る。また、クロロスルホン化ポリエチレンラテックスで
あれば、塩素を２５〜４３重量％、硫黄を１．０〜１．
５重量％含有するものが好ましく、具体的にはＥｓｐｒ
ｅｎｅ（商品名：住友化学社製）などが挙げられる。
【００１５】第一被膜に含まれるＲＦとしては、レゾル
シンとホルムアルデヒドとを、水酸化アルカリまたはア
ミンなどのアルカリ性触媒の存在下で反応させたレゾー
ル型の水溶性付加縮合物が好適である。レゾルシンとホ
ルムアルデヒドの反応モル比は、１：０．５〜３である
ことが好ましい。
シンとホルムアルデヒドとを、水酸化アルカリまたはア
ミンなどのアルカリ性触媒の存在下で反応させたレゾー
ル型の水溶性付加縮合物が好適である。レゾルシンとホ
ルムアルデヒドの反応モル比は、１：０．５〜３である
ことが好ましい。
【００１６】第一被膜は、ＲＦとゴムラテックスとの割
合が固形分比率で２〜１５：９８〜８５重量％であるこ
とが好ましい。ＲＦの割合が１５重量％を越える場合
は、第一被膜が硬くなるため、ゴム製品の耐屈曲疲労性
が低下するおそれがある。一方、２重量％未満である
と、繊維基材や第二被膜との接着性が不足し易い。
合が固形分比率で２〜１５：９８〜８５重量％であるこ
とが好ましい。ＲＦの割合が１５重量％を越える場合
は、第一被膜が硬くなるため、ゴム製品の耐屈曲疲労性
が低下するおそれがある。一方、２重量％未満である
と、繊維基材や第二被膜との接着性が不足し易い。
【００１７】第一被膜用処理剤は、ＲＦとゴムラテック
スとの固形分比率が前記割合となるように各材料を配合
され、また全固形分濃度が１０〜４０重量％、好ましく
は２０〜３８重量％となるように溶媒を添加される。な
お、溶媒としては、水を用いることができ、配合成分の
馴染みを改善するため、アンモニアやアルコールなどを
適宜加えてもよい。この全固形分濃度が１０重量％未満
の場合は、繊維基材への付着率が不足し易く、一方濃度
が４０重量％を越えると、付着率のコントロールが難し
くなり、ＲＦやゴムラテックスが繊維基材表面に均一に
付着し難くなる。
スとの固形分比率が前記割合となるように各材料を配合
され、また全固形分濃度が１０〜４０重量％、好ましく
は２０〜３８重量％となるように溶媒を添加される。な
お、溶媒としては、水を用いることができ、配合成分の
馴染みを改善するため、アンモニアやアルコールなどを
適宜加えてもよい。この全固形分濃度が１０重量％未満
の場合は、繊維基材への付着率が不足し易く、一方濃度
が４０重量％を越えると、付着率のコントロールが難し
くなり、ＲＦやゴムラテックスが繊維基材表面に均一に
付着し難くなる。
【００１８】第二被膜用処理剤に含まれるゴム配合物
は、母材ゴムとの馴染みを改善するために配合され、母
材ゴムと第一被膜とに対する相溶性を要求される。母材
ゴムにＨ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとの混合ゴム
を使用する場合、好ましいゴム配合物としては、クロロ
プレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、Ｈ−ＮＢ
ＲおよびＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡが挙げられる。これら
は、単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用
してもよい。クロロスルホン化ポリエチレンとしては、
たとえば塩素含有率が２０〜４５重量％、スルホニル硫
黄含有率１〜２．５重量％のものが好ましい。とくに、
塩素含有率２５〜４５重量％、かつ、スルホニル硫黄含
有率１．０〜１．５重量％のものが好適である。具体的
には、塩素含量率４３重量％、かつ、硫黄含量率１．１
重量％であるＴＳ−３４０（商品名：東ソー社製）が挙
げられる。
は、母材ゴムとの馴染みを改善するために配合され、母
材ゴムと第一被膜とに対する相溶性を要求される。母材
ゴムにＨ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとの混合ゴム
を使用する場合、好ましいゴム配合物としては、クロロ
プレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、Ｈ−ＮＢ
ＲおよびＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡが挙げられる。これら
は、単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用
してもよい。クロロスルホン化ポリエチレンとしては、
たとえば塩素含有率が２０〜４５重量％、スルホニル硫
黄含有率１〜２．５重量％のものが好ましい。とくに、
塩素含有率２５〜４５重量％、かつ、スルホニル硫黄含
有率１．０〜１．５重量％のものが好適である。具体的
には、塩素含量率４３重量％、かつ、硫黄含量率１．１
重量％であるＴＳ−３４０（商品名：東ソー社製）が挙
げられる。
【００１９】第二被膜用処理剤に含まれる加硫剤は、ゴ
ム配合物および／またはエピクロロヒドリン系ゴムとの
架橋反応に関与し、第二被膜の強度を向上させる役割を
果たす。また、ゴム配合物および／またはエピクロロヒ
ドリン系ゴムと母材ゴムとを加硫させて、その接着性を
向上させる。加硫剤としては、有機ジイソシアネイト、
p-ジニトロソナフタレンもしくはp-ジニトロンベンゼン
などの芳香族ニ卜ロソ化合物、マレイミド、フェノール
マレイミドまたはN,N-m-フェニレンジマレイミドなどが
挙げられる。これらは、上記ゴム配合物中に予め配合さ
れている場合がある。
ム配合物および／またはエピクロロヒドリン系ゴムとの
架橋反応に関与し、第二被膜の強度を向上させる役割を
果たす。また、ゴム配合物および／またはエピクロロヒ
ドリン系ゴムと母材ゴムとを加硫させて、その接着性を
向上させる。加硫剤としては、有機ジイソシアネイト、
p-ジニトロソナフタレンもしくはp-ジニトロンベンゼン
などの芳香族ニ卜ロソ化合物、マレイミド、フェノール
マレイミドまたはN,N-m-フェニレンジマレイミドなどが
挙げられる。これらは、上記ゴム配合物中に予め配合さ
れている場合がある。
【００２０】第二被膜用処理剤に含まれるエピクロロヒ
ドリン系ゴムとしては、エピクロロヒドリンの単重合
体、エピクロロヒドリンとエチレンオキシドの等モル共
重合体、ならびに前記単重合体および共重合体のそれぞ
れにアリルグリシジルエーテルを共重合させ、そのポリ
マー主鎖にアリル基を導入して、これらを３次元共重合
化したものなどが挙げられる。たとえば、エピクロロヒ
ドリン・エチレンオキシサイド・アリルグリシジルエー
テル共重合体、具体的には、Ｈｙｄｒｉｎ Ｔ３１０６
（商品名：日本ゼオン社製）などが好適である。エピク
ロロヒドリン系ゴムは、他のゴム成分と反応性が高く、
これが含まれることにより、第二被膜は化学結合が緻密
になり強度がより高くなる。また、エピクロロヒドリン
系ゴムは、母材ゴムとも反応し、第二被膜と母材ゴムと
の接着力を向上させる。さらに、エピクロロヒドリン系
ゴム自体が耐熱性に優れているので、これを含有する第
二被膜は、熱による劣化が少ない。
ドリン系ゴムとしては、エピクロロヒドリンの単重合
体、エピクロロヒドリンとエチレンオキシドの等モル共
重合体、ならびに前記単重合体および共重合体のそれぞ
れにアリルグリシジルエーテルを共重合させ、そのポリ
マー主鎖にアリル基を導入して、これらを３次元共重合
化したものなどが挙げられる。たとえば、エピクロロヒ
ドリン・エチレンオキシサイド・アリルグリシジルエー
テル共重合体、具体的には、Ｈｙｄｒｉｎ Ｔ３１０６
（商品名：日本ゼオン社製）などが好適である。エピク
ロロヒドリン系ゴムは、他のゴム成分と反応性が高く、
これが含まれることにより、第二被膜は化学結合が緻密
になり強度がより高くなる。また、エピクロロヒドリン
系ゴムは、母材ゴムとも反応し、第二被膜と母材ゴムと
の接着力を向上させる。さらに、エピクロロヒドリン系
ゴム自体が耐熱性に優れているので、これを含有する第
二被膜は、熱による劣化が少ない。
【００２１】第二被膜用処理剤に用いられる溶媒は、含
有するゴムを溶解させる必要があり、たとえばベンゼ
ン、トルエンもしくはキシレンのような芳香族炭化水
素、トリクロロエチレンのようなハロゲン化炭化水素、
メチルエチルケトン（以下、「ＭＥＫ」という）または
酢酸エチルなどが利用可能である。
有するゴムを溶解させる必要があり、たとえばベンゼ
ン、トルエンもしくはキシレンのような芳香族炭化水
素、トリクロロエチレンのようなハロゲン化炭化水素、
メチルエチルケトン（以下、「ＭＥＫ」という）または
酢酸エチルなどが利用可能である。
【００２２】第二被膜用処理剤における前記各成分の配
合割合は、固形分重量比でゴム配合物／加硫剤／エピク
ロロヒドリン系ゴム＝１００／２〜３２０／５０〜２０
０が好ましく、さらに１００／６０〜１７０／７５〜１
５０が好適である。前記固形分重量比において、エピク
ロロヒドリン系ゴムの割合が５０未満の場合は、Ｈ−Ｎ
ＢＲおよびＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡを含む母材ゴムとの高
温環境下における接着性が不足し易い。一方、その割合
が２００を越えると、母材ゴムとの初期接着性が不十分
になり易い。また、第二被膜用処理剤には、必要に応じ
てカーボンブラックなどの無機充填剤、可塑剤、老化防
止剤および／またはその他の架橋助剤を添加してもよ
い。
合割合は、固形分重量比でゴム配合物／加硫剤／エピク
ロロヒドリン系ゴム＝１００／２〜３２０／５０〜２０
０が好ましく、さらに１００／６０〜１７０／７５〜１
５０が好適である。前記固形分重量比において、エピク
ロロヒドリン系ゴムの割合が５０未満の場合は、Ｈ−Ｎ
ＢＲおよびＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡを含む母材ゴムとの高
温環境下における接着性が不足し易い。一方、その割合
が２００を越えると、母材ゴムとの初期接着性が不十分
になり易い。また、第二被膜用処理剤には、必要に応じ
てカーボンブラックなどの無機充填剤、可塑剤、老化防
止剤および／またはその他の架橋助剤を添加してもよ
い。
【００２３】第二被膜用処理剤における全固形分濃度
は、３〜２５重量％が好ましく、さらには５〜１５重量
％が好適である。なお、この処理剤は、分散液であって
もよい。この濃度が３重量％未満の場合は、繊維基材へ
の付着が不足し易く、一方濃度が２５重量％を越える
と、付着率のコントロールが難しくなり、繊維基材表面
に均一に付着し難くなる。
は、３〜２５重量％が好ましく、さらには５〜１５重量
％が好適である。なお、この処理剤は、分散液であって
もよい。この濃度が３重量％未満の場合は、繊維基材へ
の付着が不足し易く、一方濃度が２５重量％を越える
と、付着率のコントロールが難しくなり、繊維基材表面
に均一に付着し難くなる。
【００２４】第二被膜を成形する方法は、とくに限定さ
れるものではなく、第一被膜を備えた繊維基材を第二被
膜用処理剤の入った溶剤漕に浸し、その後熱乾燥炉を潜
らせて、溶媒を除去するといった一般的な方法をそのま
ま利用することができる。この方法における乾燥条件
は、とくに限定されるものではないが、炉内温度８０〜
１６０℃に設定した熱乾燥炉内を、０．１〜１分間掛け
て通過させることが好ましい。なお、第一被膜の成形方
法もとくに限定されるものではなく、第二被膜の成形方
法と同様の方法を利用することができる。
れるものではなく、第一被膜を備えた繊維基材を第二被
膜用処理剤の入った溶剤漕に浸し、その後熱乾燥炉を潜
らせて、溶媒を除去するといった一般的な方法をそのま
ま利用することができる。この方法における乾燥条件
は、とくに限定されるものではないが、炉内温度８０〜
１６０℃に設定した熱乾燥炉内を、０．１〜１分間掛け
て通過させることが好ましい。なお、第一被膜の成形方
法もとくに限定されるものではなく、第二被膜の成形方
法と同様の方法を利用することができる。
【００２５】第二被膜は、ゴム補強用コードの全面を均
一に覆うように存在することが好ましく、その場合、第
二被膜の付着率はゴム補強用コード（第二被膜を備えた
繊維基材）の重量に対して、１〜１０重量％程度とな
る。さらには、３〜７重量％が好適である。第二被膜の
付着率が１重量％未満の場合は、ゴム補強用コードの表
面に第二被膜が存在しない部分が形成され易くなる。一
方、１０重量％を越えると、処理剤の乾燥に時間が掛か
り、液垂れなどにより第二被膜の表面形状が歪になるお
それがある。
一に覆うように存在することが好ましく、その場合、第
二被膜の付着率はゴム補強用コード（第二被膜を備えた
繊維基材）の重量に対して、１〜１０重量％程度とな
る。さらには、３〜７重量％が好適である。第二被膜の
付着率が１重量％未満の場合は、ゴム補強用コードの表
面に第二被膜が存在しない部分が形成され易くなる。一
方、１０重量％を越えると、処理剤の乾燥に時間が掛か
り、液垂れなどにより第二被膜の表面形状が歪になるお
それがある。
【００２６】上記手段により得られたゴム補強用コード
は、第二被膜がＨ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを
含む母材ゴムに接するように配置され、加熱および／ま
たは加圧されて、母材ゴムに接着および／またはその中
に埋設される。母材ゴムにゴム補強用コードを埋設すれ
ば、ゴム製品となるが、その使用用途に応じて、ゴム製
品の形状を適宜調整することができる。このゴム製品の
形状調整方法は、とくに限定されるものではなく、公知
の方法をそのまま利用することができる。このゴム製品
は、母材ゴムがＨ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを
含有する混合ゴムであるので、耐熱性と耐屈曲疲労性が
極めて高く、たとえばエンジンのタイミングベルトなど
の用途に最適である。
は、第二被膜がＨ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを
含む母材ゴムに接するように配置され、加熱および／ま
たは加圧されて、母材ゴムに接着および／またはその中
に埋設される。母材ゴムにゴム補強用コードを埋設すれ
ば、ゴム製品となるが、その使用用途に応じて、ゴム製
品の形状を適宜調整することができる。このゴム製品の
形状調整方法は、とくに限定されるものではなく、公知
の方法をそのまま利用することができる。このゴム製品
は、母材ゴムがＨ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを
含有する混合ゴムであるので、耐熱性と耐屈曲疲労性が
極めて高く、たとえばエンジンのタイミングベルトなど
の用途に最適である。
【００２７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
【００２８】（実施例１）ガラス繊維（Ｅガラス組成；
９μｍ径のガラスフィラメント；２００本集束）を撚り
を掛けずに３本引き揃えて、この繊維を走らせながら、
下記「表１」に記載の第一被膜用処理剤の漕中に浸漬し
て、処理剤を付着させた。その後、このガラス繊維を炉
内温度９０℃の熱乾燥炉に２５秒間滞在させて、第一被
膜を成形した。ガラス繊維に付着した第一被膜は、ガラ
ス繊維の重量（第一被膜を含む）に対して、１２重量％
であった。
９μｍ径のガラスフィラメント；２００本集束）を撚り
を掛けずに３本引き揃えて、この繊維を走らせながら、
下記「表１」に記載の第一被膜用処理剤の漕中に浸漬し
て、処理剤を付着させた。その後、このガラス繊維を炉
内温度９０℃の熱乾燥炉に２５秒間滞在させて、第一被
膜を成形した。ガラス繊維に付着した第一被膜は、ガラ
ス繊維の重量（第一被膜を含む）に対して、１２重量％
であった。
【００２９】
【表１】
【００３０】つぎに、このガラス繊維を８回／１０cmで
下撚りし、引き続き１１本引き揃えて８回／１０cmの上
撚りを掛けた。さらに、下記「表２」に記載の第二被膜
用処理剤を上記第一被膜と同様の方法で塗布し、乾燥さ
せ、第二被膜を成形した。この第二被膜の付着率は、ゴ
ム補強用コードに対して５重量％であった。
下撚りし、引き続き１１本引き揃えて８回／１０cmの上
撚りを掛けた。さらに、下記「表２」に記載の第二被膜
用処理剤を上記第一被膜と同様の方法で塗布し、乾燥さ
せ、第二被膜を成形した。この第二被膜の付着率は、ゴ
ム補強用コードに対して５重量％であった。
【００３１】
【表２】
【００３２】この表２中の「ゴム配合物」の組成成分含
有率を下記「表３」に示す。
有率を下記「表３」に示す。
【表３】
【００３３】このゴム補強用コードをＨ−ＮＢＲとＨ−
ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを含む母材ゴムに埋設し、その接着
強度を測定した。母材ゴムには、「表３」に記載のゴム
配合物を利用した。
ＮＢＲ／ＺＤＭＡとを含む母材ゴムに埋設し、その接着
強度を測定した。母材ゴムには、「表３」に記載のゴム
配合物を利用した。
【００３４】まず、表３の組成成分からなる試験片（幅
２５mm×長さ５０mm×厚さ５mm）を作成し、この上にゴ
ム補強用コードを長辺沿いに並べ、１６０℃で３０分加
熱して、ゴム補強用コードを試験片中に埋設した。得ら
れた試験片について、公知の剥離試験を行って、その初
期接着力を測定した。
２５mm×長さ５０mm×厚さ５mm）を作成し、この上にゴ
ム補強用コードを長辺沿いに並べ、１６０℃で３０分加
熱して、ゴム補強用コードを試験片中に埋設した。得ら
れた試験片について、公知の剥離試験を行って、その初
期接着力を測定した。
【００３５】さらに、上記手段で別途製造したゴム補強
用コードを含有する試験片を、炉内温度１２０℃の空気
オーブン中で１６８時間熱処理した。この熱処理後の接
着力を、上記剥離試験により測定した。その結果を、下
記「表５」に示す。
用コードを含有する試験片を、炉内温度１２０℃の空気
オーブン中で１６８時間熱処理した。この熱処理後の接
着力を、上記剥離試験により測定した。その結果を、下
記「表５」に示す。
【００３６】（実施例２）実施例１において、ガラス繊
維の代わりに１５００ｄのアラミド繊維（帝人社製 テ
クノーラ Ｔ２０２）を使用し、第一被膜（付着率１２
％）を成形した。なお、第一被膜を成形する際、熱乾燥
炉内の温度を２５０℃とし、その中に１分間滞在させ
た。この繊維基材を２本合糸し、１インチあたり３．１
回の下撚りを施し、つづいて実施例１と同様の第二被膜
用処理剤と乾燥条件とにより第二被膜を成形した。第二
被膜は、ゴム補強用コードの重量に対して１０重量％で
あった。このゴム補強用コードについて、実施例１と同
様の方法で、母材ゴムとの接着力を測定した。その結果
を、下記「表５」に併せて示す。
維の代わりに１５００ｄのアラミド繊維（帝人社製 テ
クノーラ Ｔ２０２）を使用し、第一被膜（付着率１２
％）を成形した。なお、第一被膜を成形する際、熱乾燥
炉内の温度を２５０℃とし、その中に１分間滞在させ
た。この繊維基材を２本合糸し、１インチあたり３．１
回の下撚りを施し、つづいて実施例１と同様の第二被膜
用処理剤と乾燥条件とにより第二被膜を成形した。第二
被膜は、ゴム補強用コードの重量に対して１０重量％で
あった。このゴム補強用コードについて、実施例１と同
様の方法で、母材ゴムとの接着力を測定した。その結果
を、下記「表５」に併せて示す。
【００３７】（比較例１）実施例１において、第二被膜
用処理剤に下記「表４」に記載の処理剤を用いる以外は
同様にして、第二被膜を備えた繊維基材を製造した。こ
の繊維基材について、実施例１と同じ条件で母材ゴムと
の接着力を測定した。その結果を、下記「表５」に併せ
て示す。
用処理剤に下記「表４」に記載の処理剤を用いる以外は
同様にして、第二被膜を備えた繊維基材を製造した。こ
の繊維基材について、実施例１と同じ条件で母材ゴムと
の接着力を測定した。その結果を、下記「表５」に併せ
て示す。
【００３８】
【表４】
【００３９】（比較例２）実施例２において、第二被膜
用処理剤に下記「表４」に記載の処理剤を用いる以外は
同様にして、第二被膜を備えた繊維基材を製造した。こ
の繊維基材について、実施例１と同じ条件で母材ゴムと
の接着力を測定した。その結果を、下記「表５」に併せ
て示す。
用処理剤に下記「表４」に記載の処理剤を用いる以外は
同様にして、第二被膜を備えた繊維基材を製造した。こ
の繊維基材について、実施例１と同じ条件で母材ゴムと
の接着力を測定した。その結果を、下記「表５」に併せ
て示す。
【００４０】（比較例３）実施例１において、繊維基材
上に第一被膜を成形することなく、第二被膜を直接成形
し、さらに第二被膜用処理剤のエピクロロヒドリン系ゴ
ムの代わりに芳香族エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
社製 エピコート １５４）を用いた。これ以外は実施
例１と同様にして、第二被膜を備えた繊維基材を製造
し、母材ゴムに対する接着力を測定した。その結果を、
下記「表５」に併せて示す。この繊維基材は、特開平８
−３３３５６４号公報に対応するものである。
上に第一被膜を成形することなく、第二被膜を直接成形
し、さらに第二被膜用処理剤のエピクロロヒドリン系ゴ
ムの代わりに芳香族エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
社製 エピコート １５４）を用いた。これ以外は実施
例１と同様にして、第二被膜を備えた繊維基材を製造
し、母材ゴムに対する接着力を測定した。その結果を、
下記「表５」に併せて示す。この繊維基材は、特開平８
−３３３５６４号公報に対応するものである。
【００４１】
【表５】
【００４２】これら実施例および比較例を比較すること
により、つぎのことが判る。実施例１と比較例３とを対
比することにより、Ｈ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡ
とを含有する母材ゴムに接するゴム補強用コードの最外
被膜にエポキシ樹脂が存在しても、母材ゴムとゴム補強
用コードとの接着性は向上しないことが判る。また、比
較例３の接着強度が比較例１または２と比べて著しく低
いのは、第一被膜が存在しないことが要因であると考え
られる。
により、つぎのことが判る。実施例１と比較例３とを対
比することにより、Ｈ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／ＺＤＭＡ
とを含有する母材ゴムに接するゴム補強用コードの最外
被膜にエポキシ樹脂が存在しても、母材ゴムとゴム補強
用コードとの接着性は向上しないことが判る。また、比
較例３の接着強度が比較例１または２と比べて著しく低
いのは、第一被膜が存在しないことが要因であると考え
られる。
【００４３】
【発明の効果】この発明によれば、繊維基材上にＲＦと
ゴムラテックスを含む第一被膜と、ゴム配合物、加硫剤
およびエピクロロヒドリン系ゴムを含有する処理剤から
なる第二被膜を備えるので、Ｈ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／
ＺＤＭＡとを含有する母材ゴムに強固に接着するゴム補
強用コードを提供することができる。また、この母材ゴ
ムの特性を利用して、耐熱性および耐屈曲疲労性を要求
される用途に適したゴム製品を提供することができる。
ゴムラテックスを含む第一被膜と、ゴム配合物、加硫剤
およびエピクロロヒドリン系ゴムを含有する処理剤から
なる第二被膜を備えるので、Ｈ−ＮＢＲとＨ−ＮＢＲ／
ＺＤＭＡとを含有する母材ゴムに強固に接着するゴム補
強用コードを提供することができる。また、この母材ゴ
ムの特性を利用して、耐熱性および耐屈曲疲労性を要求
される用途に適したゴム製品を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｄ０６Ｍ 15/00 Ｄ０６Ｍ 15/693 15/693 Ｄ０７Ｂ 1/16 Ｄ０７Ｂ 1/16 Ｄ０６Ｍ 15/72 Ｆターム(参考） 3B153 AA08 AA45 AA47 CC23 CC25 CC29 CC42 FF12 FF16 GG05 GG13 GG40 4F072 AA04 AA05 AA07 AB09 AB28 AC02 AD02 AD03 AD04 AD14 AE11 AG02 AH02 AH31 AK05 AK06 AL09 AL11 AL18 4J002 CH04W DA037 DA046 EF057 FD146 GF00 4L033 AA05 AA07 AA08 AA09 AA10 AB01 AB03 AB09 AC11 CA34 CA68 CA70
Claims (3)
- 【請求項１】 ゴム配合物、加硫剤およびエピクロロヒ
ドリン系ゴムを含む処理剤。 - 【請求項２】 繊維基材上に、レゾルシン・ホルマリン
縮合物およびゴムラテックスを含む処理剤からなる第一
被膜と、請求項１に記載の処理剤からなる第二被膜とを
備えるゴム補強用コード。 - 【請求項３】 母材ゴムが水素化ニトリルゴムとアクリ
ル酸亜鉛誘導体を微分散させた水素化ニトリルゴムを含
むものであり、請求項２に記載のゴム補強用コードを含
有するゴム製品。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119004A JP4520069B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 処理剤、ゴム補強用コードおよびゴム製品 |
| CA002444653A CA2444653A1 (en) | 2001-04-18 | 2002-04-03 | Processing agent, rubber reinforcing cord and rubber product |
| EP02717063A EP1394315A4 (en) | 2001-04-18 | 2002-04-03 | TREATMENT AGENT, ROPE FOR RUBBER REINFORCEMENT AND RUBBER PRODUCT |
| US10/474,946 US20040204525A1 (en) | 2001-04-18 | 2002-04-03 | Treating agent, cord for rubber reinforcement, and rubber product |
| KR1020027017201A KR100842338B1 (ko) | 2001-04-18 | 2002-04-03 | 처리제, 고무 보강용 코드 및 고무 제품 |
| PCT/JP2002/003332 WO2002086226A1 (fr) | 2001-04-18 | 2002-04-03 | Agent de traitement, corde pour renfort de caoutchouc et produit en caoutchouc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119004A JP4520069B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 処理剤、ゴム補強用コードおよびゴム製品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002309484A true JP2002309484A (ja) | 2002-10-23 |
| JP4520069B2 JP4520069B2 (ja) | 2010-08-04 |
Family
ID=18969291
Family Applications (1)
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