JP2005089679A - Treating liquid for rubber/fiber bonding and method for producing fiber material for rubber-reinforcement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム・繊維接着用の処理液及びそれを用いたゴム補強用繊維材料の製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ、ホース、ベルト等のゴム・繊維複合体に好適に用いられるゴム・繊維接着用の処理液及びそれを用いたゴム補強用繊維の製造方法に関する。 The present invention relates to a rubber / fiber bonding treatment liquid and a method for producing a rubber reinforcing fiber material using the same, and more specifically, a rubber / fiber composite suitably used for rubber / fiber composites such as tires, hoses, and belts. The present invention relates to a fiber bonding treatment liquid and a method for producing a rubber reinforcing fiber using the same.
繊維は高強度、高ヤング率等の優れた物理的特性を有しており、その特性活かし補強用繊維を用いたゴム構造体は、タイヤ、ホース、ベルト等の用途に幅広く用いられている。そしてゴム構造体と、それを補強するための繊維を接着するゴム・繊維用接着剤組成物としては、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスを主成分とするいわゆるRFL系接着剤が、広く一般的に用いられている(例えば、特許文献1、特許文献2など)。 Fibers have excellent physical properties such as high strength and high Young's modulus, and rubber structures using reinforcing fibers taking advantage of these properties are widely used in applications such as tires, hoses, and belts. As a rubber / fiber adhesive composition for adhering a rubber structure and a fiber for reinforcing it, a so-called RFL adhesive mainly composed of resorcin, formalin, and rubber latex is widely used. (For example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかし、RFL系接着剤は、経時的に縮合状態が変化するとともに、接着性や工程通過性が初期の性能から低下する事が知られている。このため、接着剤のポットライフが限られるとともに、製品の性能を一定に維持することが困難であるという問題を有する。 However, it is known that the RFL adhesive changes in the condensation state with time, and the adhesiveness and process passability deteriorate from the initial performance. For this reason, the pot life of the adhesive is limited, and it is difficult to keep the performance of the product constant.
本発明の目的は、接着性能の経時による低下の少ないゴム・繊維接着用の処理液を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a treatment liquid for rubber / fiber bonding in which a decrease in bonding performance with time is small.
本発明のゴム・繊維接着用の処理液は、ブロックポリイソシアネート、ゴムラテックス及びイソシアネート反応性の熱可塑性エラストマーを含むことを特徴とする。さらには、該熱可塑性エラストマーが、ハードセグメントにフェノール基、ヒドロキシル基、アミノ基のいずれか一つの基を有することや、ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物であることが好ましい。 The treatment liquid for adhering rubber / fiber according to the present invention is characterized by containing a block polyisocyanate, a rubber latex, and an isocyanate-reactive thermoplastic elastomer. Furthermore, it is preferable that the thermoplastic elastomer has any one of a phenol group, a hydroxyl group, and an amino group in the hard segment, or a copolymer of polybutadiene and polyurethane.
また、本発明のゴム補強用繊維材料の製造方法は、上記の本発明のゴム・繊維接着用の処理液を用いる方法である。 Moreover, the manufacturing method of the fiber material for rubber reinforcement of the present invention is a method using the treatment liquid for bonding rubber / fiber of the present invention.
本発明によれば、接着性能の経時による低下の少ないゴム・繊維接着用の処理液を提供することが出来る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the processing liquid for rubber | gum and fiber adhesion | attachment with little deterioration with time of adhesion performance can be provided.
本発明のゴム・繊維接着用の処理液は、ブロックポリイソシアネート、ゴムラテックス及びイソシアネート反応性の熱可塑性エラストマーを含むものである。 The rubber / fiber bonding treatment liquid of the present invention contains block polyisocyanate, rubber latex, and isocyanate-reactive thermoplastic elastomer.
ここで、本発明に用いるブロックポリイソシアネート化合物とは、ポリイソシアネート化合物とブロック化剤との付加反応生成物であり、加熱によりブロック成分が遊離して活性なポリイソシアネート化合物を生ぜしめるものである。このとき末端のイソシアネート基は3個以上であることが好ましい。ポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリス(ヘキサメチレンジイソシアネート)、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート、あるいはこれらのポリイソシアネートと活性水素原子を2個以上有する化合物、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等とをイソシアネート基(−NCO)とヒドロキシル基(−OH)との比が1を越えるモル比で反応させて得られる末端イソシアネート基含有のポリアルキレングリコールアダクトポリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートの如きポリイソシアネートが優れた性能を発現するので好ましい。ブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、クレゾール、レゾルシノール等のフェノール類、ジフェニルアミン、キシリジン等の芳香族第二級アミン類、フタル酸イミド類、カプロラクタム、バレロラクタム等のラクタム類、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類及び酸性亜硫酸ソーダ等が挙げられる。 Here, the block polyisocyanate compound used in the present invention is an addition reaction product of a polyisocyanate compound and a blocking agent, and the block component is released by heating to produce an active polyisocyanate compound. In this case, the number of terminal isocyanate groups is preferably 3 or more. Examples of polyisocyanate compounds include tolylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, tris (hexamethylene diisocyanate), polymethylene polyphenyl isocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and other polyisocyanates. Terminal isocyanate obtained by reacting a compound having two or more active hydrogen atoms, such as trimethylolpropane, pentaerythritol, etc., at a molar ratio of isocyanate group (—NCO) to hydroxyl group (—OH) exceeding 1. Group-containing polyalkylene glycol adduct polyisocyanate, polyisocyanate such as polymethylene polyphenyl isocyanate It preferred because it exhibits excellent performance. Examples of the blocking agent include phenols such as phenol, thiophenol, cresol and resorcinol, aromatic secondary amines such as diphenylamine and xylidine, lactams such as phthalimides, caprolactam and valerolactam, acetoxime, methyl ethyl keto Examples include oximes such as oxime and cyclohexanone oxime, and acidic sodium sulfite.
また、本発明に使用するゴムラテックスとしては、例えば、天然ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン・コポリマーラテックス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス、ニトリルゴムラテックス、クロロブレンゴムラテックス、エチレン・プロピレン・ジエンモノマーラテックス等があり、これらを単独、又は、併用して使用することが出来る。なかでも、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックスを単独、又は、他のものと併用使用するものが好ましい。併用使用の場合には、該ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックスを全ラテックス重量の1/3量以上使用した場合が優れた性能のものが得られる。 Examples of rubber latex used in the present invention include natural rubber latex, styrene / butadiene copolymer latex, vinylpyridine / styrene / butadiene terpolymer latex, nitrile rubber latex, chlorobrene rubber latex, ethylene / propylene / diene monomer. There are latex and the like, and these can be used alone or in combination. Of these, vinyl pyridine / styrene / butadiene terpolymer latex is preferably used alone or in combination with another. When used in combination, excellent performance is obtained when the vinylpyridine / styrene / butadiene terpolymer latex is used in an amount of 1/3 or more of the total latex weight.
本発明で用いられるイソシアネート反応性の熱可塑性エラストマーとしては、イソシアネートに反応する基を有するものであれば良く、好ましくはエラストマーのハードセグメントにフェノール基、ヒドロキシル基、アミノ基のいずれか一つの基を有するものが好ましい。さらには、熱可塑性エラストマーが、ポリブタジエンとポリウレタンとの共重合物であることが好ましい。 The isocyanate-reactive thermoplastic elastomer used in the present invention is not particularly limited as long as it has a group that reacts with isocyanate. Preferably, any one group of a phenol group, a hydroxyl group, and an amino group is added to the hard segment of the elastomer. What has is preferable. Furthermore, it is preferable that the thermoplastic elastomer is a copolymer of polybutadiene and polyurethane.
また、熱可塑性エラストマーとゴムラテックスとの比は2:1〜1:2であることが、また熱可塑性エラストマーとブロックポリイソシアネートの比は100:15〜100:100であることが好ましい。ブロックポリイソシアネートの含有率が少なすぎると、繊維表面に対する化学的な親和性が不十分となり、接着力が不足する傾向にある。逆に多すぎると接着剤層が硬くなり、コード強力が発現しなくなると共に、含浸ディップならびに加工工程中での接着剤層脱離などの問題が起こる傾向にある。また熱可塑性エラストマーとゴムラテックスの比率が少なすぎると繊維を処理した場合に、被処理繊維が硬くなって耐疲労性が低下しやすくなる傾向にある。また、被着体等のゴムとの共加硫が不十分となり接着性が低くなるおそれがある。逆に、熱可塑性エラストマーとゴムラテックスの比率が多すぎると接着剤皮膜として充分な強度を得ることが出来ないため、満足な接着力やゴム付着率が得られないおそれがある。 The ratio of the thermoplastic elastomer to the rubber latex is preferably 2: 1 to 1: 2, and the ratio of the thermoplastic elastomer to the block polyisocyanate is preferably 100: 15 to 100: 100. When the content of the block polyisocyanate is too small, the chemical affinity for the fiber surface is insufficient and the adhesive force tends to be insufficient. On the other hand, if the amount is too large, the adhesive layer becomes hard and the cord strength does not develop, and there is a tendency that problems such as impregnation dipping and removal of the adhesive layer during the processing process occur. On the other hand, if the ratio of the thermoplastic elastomer and the rubber latex is too small, the fiber to be treated tends to become hard and the fatigue resistance tends to decrease when the fiber is treated. In addition, co-vulcanization with a rubber such as an adherend may be insufficient and the adhesiveness may be lowered. On the other hand, if the ratio of the thermoplastic elastomer and the rubber latex is too large, sufficient strength as an adhesive film cannot be obtained, so that there is a possibility that satisfactory adhesive force and rubber adhesion rate cannot be obtained.
このような本発明のゴム・繊維接着用の処理液は、総固形分濃度が1〜30重量%の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、5〜20重量%の範囲である。処理液の濃度が低すぎると接着剤の付着量低下を招き、接着性が低下し、逆に、後処理剤の濃度が高すぎると固形分付着量が多くなりすぎるため繊維が硬くなって耐疲労性が低下する傾向にある。 Such a treatment liquid for rubber / fiber bonding of the present invention preferably has a total solid content in the range of 1 to 30% by weight, more preferably in the range of 5 to 20% by weight. If the concentration of the treatment liquid is too low, the adhesion amount of the adhesive will be reduced and the adhesiveness will be reduced. Conversely, if the concentration of the post-treatment agent is too high, the amount of solid content will be too large and the fibers will become hard and resistant. There is a tendency for fatigue to decrease.
本発明の処理液は経時的に安定で、接着性や工程通過性も調合初期から一定であるために、それらを用いた製品の性能も一定に保つことが出来る。 Since the treatment liquid of the present invention is stable over time and the adhesiveness and process passability are constant from the beginning of the preparation, the performance of products using them can be kept constant.
またもう一つの本発明のゴム補強用繊維材料の製造方法は、前記の本発明のゴム・繊維接着用の処理液を用いる製造方法である。 Another manufacturing method of the fiber material for reinforcing rubber according to the present invention is a manufacturing method using the treatment liquid for bonding rubber / fiber according to the present invention.
ここで用いられる繊維としては、特に制限は無いがゴムの補強用繊維としては合成繊維が好適に用いられる。そのような合成繊維の好ましい例としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維などが挙げられるが、特にポリエステル繊維、あるいは芳香族ポリアミド繊維において有効である。ポリエステル繊維としては、特に、テレフタル酸、又は、ナフタレンジカルボン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール又は、テトラメチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステルからなる繊維であることが好ましい。芳香族ポリアミド繊維としては、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミド、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等、もしくはこれらの共重合体からなるいわゆるアラミド繊維であることが好ましく、特に強力が高いパラ型アラミド繊維に有効に用いられる。これら合成繊維のデニール、フィラメント数、断面形状等には制限は無く、ヤーン、コード、不織布、織編物等種々の繊維集合形態を含むものである。 Although there is no restriction | limiting in particular as a fiber used here, A synthetic fiber is used suitably as a fiber for rubber reinforcement. Preferable examples of such synthetic fibers include polyester fibers, polyamide fibers, aromatic polyamide fibers and the like, and are particularly effective for polyester fibers or aromatic polyamide fibers. The polyester fiber is particularly preferably a fiber made of polyester having terephthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid as the main acid component and ethylene glycol, 1,3-propanediol or tetramethylene glycol as the main glycol component. . As the aromatic polyamide fiber, polyparaaminobenzamide, polyparaphenylene terephthalamide, polyparaaminobenzhydrazide terephthalamide, polyterephthalic acid hydrazide, polymetaphenylene isophthalamide, or a so-called aramid fiber made of a copolymer thereof is used. It is preferable to be used effectively for para-aramid fibers having particularly high strength. There are no restrictions on the denier, filament number, cross-sectional shape, and the like of these synthetic fibers, and various fiber aggregate forms such as yarns, cords, nonwoven fabrics, and woven and knitted fabrics are included.
また本発明の製造方法に用いられる繊維はあらかじめ接着前処理を行っているものであることが好ましい。この前処理としては、通常ゴム・繊維接着に用いられているエポキシ処理でも良いが、さらには繊維を、多価アルコール、ブロックポリイソシアネート、およびゴムラテックスを含む前処理剤で処理を行うことが好ましい。ここで用いられるブロックポリイソシアネート及びゴムラテックスとしては、前処理剤で用いた前述の物を使用することが出来る。 Moreover, it is preferable that the fiber used for the manufacturing method of this invention has performed the adhesion | attachment pre-processing previously. The pretreatment may be an epoxy treatment usually used for rubber / fiber bonding, but it is preferable to further treat the fiber with a pretreatment agent containing polyhydric alcohol, block polyisocyanate, and rubber latex. . As the block polyisocyanate and rubber latex used here, the above-mentioned materials used in the pretreatment agent can be used.
したがって本発明の最も好ましい態様は、繊維を多価アルコール、ブロックポリイソシアネート、ゴムラテックスを含む前処理剤により処理し、さらに、ブロックポリイソシアネート、ゴムラテックス及びイソシアネート反応性の熱可塑性エラストマーを含む前述したゴム・繊維接着用の処理液で処理する方法である。 Accordingly, the most preferred embodiment of the present invention has been described above in which the fiber is treated with a pretreatment agent comprising polyhydric alcohol, block polyisocyanate, rubber latex, and further comprising block polyisocyanate, rubber latex and isocyanate reactive thermoplastic elastomer. This is a method of treating with a treatment liquid for rubber / fiber bonding.
ここで多価アルコールとは、複数のOH基を有する脂肪族炭化水素を主鎖としたアルコールであり、さらには水溶性を上げるためにポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等を導入していることも好ましい。またOH基の数も3個以上である、3官能以上のアルコールであることが好ましい。さらには使用する多価アルコールとしては10官能以下、好ましくは4〜6官能であることが好ましく、脂肪族部分に水酸基を有する化合物であることが最も好ましい。脂肪族の水酸基ではなく、フェノール性水酸基では、反応性の違いから有効な架橋構造を形成することが出来ず、接着力の向上も見込めない。本発明で用いられる多価アルコールは、熱処理によりブロックポリイソシアネートと反応して高次の架橋構造を形成し、接着剤の凝集構造を強固にする働きが有る。ここで、多価アルコールの官能基数が多すぎると、均一な架橋構造を作りにくくなる傾向にあり、官能基数が少なすぎると、有効な架橋密度を得がたくなり、接着力の向上に有効に働きにくい傾向にある。また多価アルコールの水酸基価としては500〜1500であることが好ましい。 Here, the polyhydric alcohol is an alcohol having an aliphatic hydrocarbon having a plurality of OH groups as a main chain, and it is also preferable to introduce polyethylene oxide, polypropylene oxide or the like in order to increase water solubility. Further, it is preferably a trifunctional or higher functional alcohol having 3 or more OH groups. Furthermore, the polyhydric alcohol used is preferably 10 or less functional groups, preferably 4 to 6 functional groups, and most preferably a compound having a hydroxyl group in the aliphatic portion. With a phenolic hydroxyl group instead of an aliphatic hydroxyl group, an effective cross-linked structure cannot be formed due to the difference in reactivity, and an improvement in adhesive strength cannot be expected. The polyhydric alcohol used in the present invention has a function of reacting with the block polyisocyanate by heat treatment to form a high-order cross-linked structure and strengthening the aggregated structure of the adhesive. Here, if the number of functional groups of the polyhydric alcohol is too large, it tends to be difficult to form a uniform cross-linked structure. If the number of functional groups is too small, it is difficult to obtain an effective cross-linking density, which is effective for improving the adhesive force. It tends to be hard to work. Moreover, it is preferable that it is 500-1500 as a hydroxyl value of a polyhydric alcohol.
このような多価アルコールを具体的に列挙すると、グリセリン、ポリグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール、トリヒドロキシメチルプロパン、ならびにこれらの重合物、ポリエチレンオキサイド付加物、ポリプロピレン付加物等が挙げられる。中でも、ジペンタエリスリトールの6エチレンオキサイド付加物であることが好ましい。 Specific examples of such polyhydric alcohols include glycerin, polyglycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol, trihydroxymethylpropane, and their polymers, polyethylene oxide adducts, polypropylene adducts, and the like. . Among these, a 6-ethylene oxide adduct of dipentaerythritol is preferable.
多価アルコールは、ブロックポリイソシアネート100重量部に対し、0.1重量部以上10重量部以下、さらには1重量部以上5重量部以下で用いることが好ましい。添加量が上記範囲外の場合、有効な架橋密度が得にくい傾向にあり、接着力の向上が低下する傾向にある。 The polyhydric alcohol is preferably used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the blocked polyisocyanate. When the addition amount is out of the above range, it tends to be difficult to obtain an effective crosslinking density, and the improvement in adhesive strength tends to decrease.
さらにこの前処理剤には、ビニルハライド基を用いて重合した化合物を添加することも好ましい。このような、該ビニルハライド基を用いた化合物は通常水分散体、乳化物あるいは溶液として用いられる。 Furthermore, it is also preferable to add a compound polymerized using a vinyl halide group to this pretreatment agent. Such a compound using the vinyl halide group is usually used as an aqueous dispersion, an emulsion or a solution.
このような多価アルコール、ブロックポリイソシアネート、ゴムラテックスを含む前処理剤の総固形分濃度は、1〜30重量%、好ましくは1.5〜20重量%、さらに好ましくは、2〜15重量%の範囲であることが好ましい。該総固形分濃度が低すぎると接着剤表面張力が増加し、繊維表面に対する均一付着性が低下すると共に、固形分付着量が低下することにより接着性が低下し、また、一方、該処理剤濃度が高すぎると生産コスト的に不利になるだけでなく、固形分付着量が多くなりすぎるため硬くなり耐疲労性が低下しやすいので好ましくない。また、該前処理剤の組成物を水分散物として用いる際の分散剤、すなわち、界面活性剤の適当な量は、前処理剤の全固形分に対し、15重量%以下であり、好ましくは、10重量%以下で用いるものがよい。該界面活性剤の量が、15重量%を超えると接着性が若干低下する傾向にある。 The total solid concentration of the pretreatment agent containing such polyhydric alcohol, block polyisocyanate and rubber latex is 1 to 30% by weight, preferably 1.5 to 20% by weight, more preferably 2 to 15% by weight. It is preferable that it is the range of these. When the total solid content concentration is too low, the adhesive surface tension increases, the uniform adhesion to the fiber surface decreases, and the adhesion decreases due to the decrease in the solid content, while the treatment agent If the concentration is too high, it is not only disadvantageous in terms of production cost, but it is not preferable because the solid content adheres too much and becomes hard and fatigue resistance tends to decrease. Further, an appropriate amount of the dispersant when using the pretreatment composition as an aqueous dispersion, that is, an appropriate amount of the surfactant is 15% by weight or less based on the total solid content of the pretreatment agent, preferably Those used at 10% by weight or less are preferable. When the amount of the surfactant exceeds 15% by weight, the adhesiveness tends to be slightly lowered.
繊維に対する前処理剤の固形分付着量は、0.1〜10重量%の範囲で使用することが好ましく、さらには0.3〜7重量%の範囲、最も好ましくは、0.5〜3重量%の範囲で付着せしめたものがよい。該繊維に対する固形分付着量を制御するためには、圧接ローラーによる絞り、スクレバー等によるかき落とし、空気吹きつけによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段を採用してもよい。また付着量を上げるため、もしくは均一性を確保するために複数回付着せしめてもよい。 The solid content of the pretreatment agent on the fiber is preferably used in the range of 0.1 to 10% by weight, more preferably in the range of 0.3 to 7% by weight, most preferably 0.5 to 3% by weight. It is good that it is adhered in the range of%. In order to control the amount of solid content attached to the fibers, means such as squeezing by a pressure roller, scraping by a scrubber, blowing by air blowing, suction, hitting by a beater, etc. may be employed. Moreover, you may make it adhere several times in order to raise the adhesion amount or to ensure uniformity.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例における特性の測定は、下記の測定法によりおこなった。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the measurement of the characteristic in an Example was performed with the following measuring method.
(1)コード剥離接着力
処理コードとゴムとの接着力を示すものである。天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴムシート表層近くに7本のコードを埋め、150℃の温度で、30分間、50kg/cm2のプレス圧力(初期値)、又は、180℃の温度で40分間、50kg/cm2のプレス圧力(耐熱値)で加硫し、次いで、両端のコードを残し3本のコードをゴムシート面に対し90度の方向へ200mm/分の速度で剥離するのに要した力をN/3本で示したものである。
(1) Cord peeling adhesive strength This shows the adhesive strength between the treated cord and rubber. 7 cords are buried near the surface layer of the uncured rubber sheet containing natural rubber as a main component and carcass is mixed, and the press pressure (initial value) of 50 kg / cm 2 for 30 minutes at a temperature of 150 ° C. or 180 ° C. For 40 minutes at a temperature of 50 kg / cm 2 at a pressing pressure (heat resistance), and then the three cords are left at both ends, and the three cords are oriented at 90 ° with respect to the rubber sheet surface at a speed of 200 mm / min. The force required for peeling is indicated by N / 3.
[実施例1]
3官能ブロックポリイソシアネート(明成化学工業製、NBP211)、多価アルコール(ジペンタエリスリトールの6エチレンオキサイド付加物)、VPラテックス、塩化ビニルラテックス(日信化学工業製 ビニブラン609)の固体成分を100:1.5:50:50で混合し、全体の固体成分濃度を10%とし、前処理剤用の処理液(1)とした。
[Example 1]
Solid components of trifunctional block polyisocyanate (manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd., NBP211), polyhydric alcohol (dipentaerythritol 6-ethylene oxide adduct), VP latex, vinyl chloride latex (Nishin Chemical Industry Co., Ltd., vinyl 609) The mixture was mixed at 1.5: 50: 50, and the total solid component concentration was set to 10% to obtain a treatment liquid (1) for a pretreatment agent.
後処理剤として、熱可塑性エラストマー(第一工業製薬製、F2008D)、ブロックイソシアネート(明成化学工業製、DM6011)、VPラテックスを固体成分比で50:15:50で混合し、全体の固体成分濃度を20%とした処理液(2)を作成した。また実際に繊維コードを処理する時間に、調液直後、48時間後、14日後となる処理液(2−1)、(2−2)、(2−3)をそれぞれ用意した。 As a post-treatment agent, thermoplastic elastomer (Daiichi Kogyo Seiyaku, F2008D), blocked isocyanate (Meisei Chemical Industries, DM6011) and VP latex were mixed at a solid component ratio of 50:15:50, and the total solid component concentration A treatment liquid (2) was prepared with 20%. In addition, treatment liquids (2-1), (2-2), and (2-3) were prepared immediately after preparation, 48 hours later, and 14 days after the fiber cord was actually processed.
一方、固有粘度が0.95のポリエチレンテレフタレートからなる1670dtex/384フィラメントのマルチフィラメント糸を使用し、該マルチフィラメント糸に40T/10cmで下撚りを施し、これを2本合わせて40T/cmで上撚りを施して3340dtex/768フィラメントのコードを得た。 On the other hand, a 1670 dtex / 384 filament multifilament yarn made of polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 0.95 is used, and the multifilament yarn is twisted at 40 T / 10 cm. A cord of 3340 dtex / 768 filament was obtained by twisting.
該コードをコンビュートリーター処理機(CAリッツラー株式会社製、タイヤコード処理機)を用いて、前記の処理液(1)に浸漬した後、130℃の温度で2分間乾燥し、引き続き、240℃の温度で1分間の熱処理を行い、続いて、処理液(2−1)〜(2−3)に浸漬した後に、170℃の温度で2分間乾燥し、引続いて、240℃の温度で1分間の熱処理を行った。得られたタイヤコードには、処理剤の固形分として、前処理剤が2.0重量%、後処理剤が2.2重量%付着していた。得られた処理コードを天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴム中に埋め込み、150℃の温度で30分間、及び、180℃の温度で60分間、加硫し前記の方法により評価した。その結果を表1に示す。 The cord was immersed in the treatment liquid (1) using a contributor processing machine (tire code processing machine manufactured by CA Ritzler Co., Ltd.), then dried at a temperature of 130 ° C. for 2 minutes, and subsequently 240 ° C. Heat treatment at a temperature of 1 minute, followed by immersion in treatment liquids (2-1) to (2-3), followed by drying at a temperature of 170 ° C. for 2 minutes, and subsequently at a temperature of 240 ° C. Heat treatment was performed for 1 minute. The resulting tire cord had 2.0% by weight of the pretreatment agent and 2.2% by weight of the posttreatment agent as the solid content of the treatment agent. The obtained treated cord was embedded in an unvulcanized rubber containing carcass containing natural rubber as a main component, vulcanized at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes and at a temperature of 180 ° C. for 60 minutes, and evaluated by the above method. did. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
前処理剤として、ソルビトールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテック製、EX611)3.0gを水374gに溶解した後に、32%εカプロラクタムブロックドジフエニルメタンジイソシアネート分散液を31.3g、40.5%ビニルピリジンスチレンブタジエンターポリマーゴムラテックス(日本ゼオン製、Nipol 2518FS)を61.7g、50%PVCラテックス (日信化学工業製 ビニブラン609)29.6gを順次添加し、総固形分量10.0重量%とした配合液を得て、前処理用の処理液(3)とした。
[Example 2]
As a pretreatment agent, 3.0 g of sorbitol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase Chemtech, EX611) was dissolved in 374 g of water, and then 31.3 g of a 4% caprolactam blocked diphenylmethane diisocyanate dispersion was obtained. 61.7 g of pyridine styrene butadiene terpolymer rubber latex (manufactured by Nippon Zeon, Nipol 2518FS) and 29.6 g of 50% PVC latex (Vinyl Blanc 609, manufactured by Nissin Chemical Industry) were sequentially added to obtain a total solid content of 10.0% by weight. The obtained liquid mixture was obtained and used as a pretreatment liquid (3).
処理液(1)の代わりに処理液(3)を用いた以外は実施例1と同様の処理を行い、その結果を表1に併せて示した。 The same treatment as in Example 1 was performed except that the treatment liquid (3) was used instead of the treatment liquid (1), and the results are also shown in Table 1.
[比較例1]
後処理剤として、レゾルシン/ホルマリン(R/F)のモル比が1/0.6、固形分濃度が65重量%である初期縮合物をアルカリ条件下で溶解し9重量%の水溶液とする。これをビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターボリマーラテックス、40%水乳化液、180重量部に対し、109重量部を添加する。この液にホルマリン、5重量部、33重量%のメチルエチルケトオキシムブロックドフェニルメタシジイソシアネート分散体を23重量部添加し、48時間熟成した固形分濃度:18重量%の配合液を得て、後処理剤用の処理液(4)とした。また実際に繊維コードを処理する時間に、調液直後、48時間後、14日後となる処理液(4−1)、(4−2)、(4−3)をそれぞれ用意した。
[Comparative Example 1]
As a post-treatment agent, an initial condensate having a resorcin / formalin (R / F) molar ratio of 1 / 0.6 and a solid content concentration of 65% by weight is dissolved under alkaline conditions to obtain a 9% by weight aqueous solution. 109 parts by weight are added to 180 parts by weight of vinylpyridine / styrene / butadiene turbolimer latex, 40% aqueous emulsion. To this solution, 23 parts by weight of formalin, 5 parts by weight, 33% by weight of methyl ethyl ketoxime blocked phenylmetasidiisocyanate dispersion was added, and a blended liquid having a solid content concentration of 18% by weight was obtained after aging for 48 hours. Treatment liquid for agent (4) was obtained. In addition, treatment liquids (4-1), (4-2), and (4-3) were prepared immediately after preparation, 48 hours, and 14 days after the fiber cord was actually processed.
処理液(2)の代わりに処理液(4−1)〜(4−3)を用い、得られたタイヤコードには、処理剤の固形分として、前処理剤が1.0重量%、後処理剤が1.7重量%付着させた以外は実施例1と同様の処理を行い、その結果を表1に併せて示した。 The treatment liquids (4-1) to (4-3) were used in place of the treatment liquid (2), and the resulting tire cord had a pretreatment agent of 1.0% by weight as the solid content of the treatment agent. The same treatment as in Example 1 was performed except that the treatment agent was attached by 1.7% by weight. The results are also shown in Table 1.
[比較例2]
前処理剤として処理液(1)の代わりに処理液(3)を用いた以外は比較例1と同様の処理を行い、その結果を表1に併せて示した。
[Comparative Example 2]
The same treatment as in Comparative Example 1 was performed except that the treatment liquid (3) was used instead of the treatment liquid (1) as a pretreatment agent, and the results are also shown in Table 1.
このような本発明のゴム・繊維接着用の処理液は、接着剤の経時による性能の変化が少なく安定した接着力を示すものである。さらに本発明の製造方法によって得られたゴム補強用繊維材料は、安定した接着力を示すものであり、この繊維を用いたタイヤ、ベルト及びホース等の繊維補強ゴム構造物は強度や耐久性に優れた製品となる。 Such a treatment liquid for rubber / fiber bonding of the present invention exhibits a stable adhesive force with little change in performance of the adhesive over time. Furthermore, the fiber material for rubber reinforcement obtained by the production method of the present invention exhibits a stable adhesive force, and the fiber reinforced rubber structures such as tires, belts and hoses using this fiber are strong and durable. An excellent product.
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