JP2625421B2 - 硝子繊維コード - Google Patents

硝子繊維コード

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JP2625421B2
JP2625421B2 JP61279568A JP27956886A JP2625421B2 JP 2625421 B2 JP2625421 B2 JP 2625421B2 JP 61279568 A JP61279568 A JP 61279568A JP 27956886 A JP27956886 A JP 27956886A JP 2625421 B2 JP2625421 B2 JP 2625421B2
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真人 関口
昭信 岡村
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日本硝子繊維 株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は硝子繊維コードに関する。さらに詳しくは、
種々のエラストマーに対して優れた接着性を示す被覆を
備えた硝子繊維コードに関する。
[従来の技術] 従来、天然ゴムあるいはブタジエン−スチレン共重合
体の如きエラストマーを繊維特に硝子繊維で強化する際
に、エラストマーと繊維との接着を確保するため、繊維
上に、重合体エラストマー混和性物質およびこの物質の
低分子量成分と反応しうる遅延剤を含有する含浸剤の被
膜を形成することが知られている(特公昭53−43985号
公報)。
同公報には、上記重合体エラストマー混和性物質とし
て、レゾルシン−アルデヒド樹脂と塩素性エラストマー
ラテックスの組合せ、ターポリマーラテックスおよびこ
れらに含有される低分子量成分が記載されている。
上記の如き重合体エラストマー混和性物質による被膜
を有する硝子繊維は、同公報に記載された例えばブタジ
エン−スチレン共重合体あるいはフロロプレンの如きエ
ラストマーに対して優れた接着性を示す。しかしなが
ら、本発明者の研究によれば、耐熱性が要求される分野
で最近大きく需要が伸びているエラストマー例えばクロ
ロスルホン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴムあるい
はクロルヒドリンゴム等に対しては上記被膜はほとんど
接着しないからあるいは全く接着しないことが明らかと
なった。
それ故、本発明の目的は、種々のエラストマー特にク
ロロスルホン化ポリエチレンの如き従来の被覆では接着
性の劣るエラストマーに対しても優れた接着性を示す被
覆を備えた硝子繊維コードを提供することにある。
本発明の他の目的は、エラストマーに対する優れた接
着性を、高められた温度において且つ屈曲運動を受けて
も、保持しつづけることのできる被覆を備えた硝子繊維
コードを提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から
明らかとなろう。
本発明によれば、本発明のかかる目的および利点は、 (a)複数本の硝子繊維から成る硝子繊維コード、 (b)硝子繊維コードの上の一次被覆層および (c)一次被覆層の上の二次被覆層 から成り、 上記一次被覆層は、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹
脂と、スチレン・ブタジエン共重合体、ビニルピリジン
重合体及びクロロスルホン化ポリエチレンから成る群か
ら選ばれた1種またはそれ以上との組合せのラテツクス
から成り、 上記二次被覆層は、有機ジイソシアネート、クロロス
ルホン化ポリエチレン及びカーボンブラツクを含有する
混合物から形成されたものであり、 上記有機ジイソシアネートが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
ジイソシアネート又はメチレンビス(フエニルイソシア
ネート)であり、但しブロツク型を含まず、 上記クロロスルホン化ポリエチレンが塩素含有量25〜
45重量%、イオウ含有量1.0〜1.5重量%およびムーニー
粘度20〜50−ML1+4(100℃)を示す、 ことを特徴とするタイミングベルト用硝子繊維コード
によって達成される。
本発明の硝子繊維コードは上記のとおり一次被覆層と
二次被覆層を有している。
一次被覆層は、例えば、レゾルシン・ホルムアルデヒ
ド・ラテックス例えばレゾルシン・ホルムアルデヒド樹
脂とスチレン・ブタジエン共重合体、ビニルピリジン重
合体あるいはクロロスルホン化ポリエチレンとの組合せ
のラテックス;ブタジエン・スチレン・ビニルピリジン
のターポリマーのラテックスあるいはブタジエン・スチ
レン共重合体とビニルピリジン重合体との組合せのラテ
ックスの如き一次被覆剤を、硝子繊維コードに施すこと
により、形成することができる。
一次被覆剤は例えば固形分含量10〜30重量%の分散液
として有利に使用される。
一次被覆剤は、硝子繊維コードに通常固形分として15
〜25重量%となる分散液量で施され、その後例えば200
〜300℃の範囲の温度で、0.1〜2.0分間乾燥に付され、
硝子繊維コード上に一次被覆層を与える。かかる一次被
覆層のみを有する硝子繊維コードは、後に比較例に記載
するとおり、クロロスルホン化ポリエチレンや水素化ニ
トリルゴム等に対し十分な接着性を示さない。
本発明の硝子繊維コードは、上記の如き一次被覆層の
上に、さらに二次被覆層を有している。
二次被覆層は、有機イシソシアネートとクロロスルホ
ン化ポリエチレンを含有する混合物(二次被覆剤)、例
えば有機ジイソシアネートとクロロスルホン化ポリエチ
レンを溶解する有機溶媒中の溶液を、上記の如き一次被
覆を有する硝子繊維コードに施すことにより、形成する
ことができる。
有機ジイソシアネートとしては、例えばヘキサメチレ
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およびメチレンビス(フエ
ニルイソシアネート)等を好ましいものとして挙げるこ
とができる。これらは1種又は2種以上併用することが
でき、またトルエンジイソシアネートやメチレンビス
(フエニルイソシアネート)の如く置換基についての異
性体が存在するものについては異性体の混合物であって
もよい。これらの有機ジイソシアネートはイソシアネー
ト基をフエノールやラクタムによって保護した形態で使
用することもできる。保護した形態にある有機ジイソシ
アネートは、二次被覆剤を水性エマルジヨンの如き水系
媒体中の混合物とする場合に有利に使用される。
クロロスルホン化ポリエチレンとしては、例えば塩素
含有量20〜45重量%そしてスルホニル硫黄1〜2.5重量
%のものが通常用いられる。特に、塩素含有量25〜45重
量%そしてスルホニル硫黄1.0〜1.5重量%のものが有利
に使用される。また、好ましいクロロスルホン化ポリエ
チレンは20〜50ML1+4(100℃)のムーニー粘度を示
す。クロロスルホン化ポリエチレンはベンゼン、トルエ
ン、キシレンの如き芳香族炭化水素、トリクロロエチレ
ンの如きハロゲン化炭化水素に非常に良く溶解する。
二次被覆剤は、上記有機イソシアネートおよびクロロ
スルホン化ポリエチレンを含有するとともに、無機充填
剤を含有することができまた含有した方が望ましい。無
機充填剤としては、例えばカーボンブラック、酸化マグ
ネシウム、シリカ、酸化鉛あるいは炭酸マグネシウム等
を挙げることができる。これらのうち、カーボンブラッ
クが特に好ましい。
二次被覆剤は、固形分含量3〜25重量%、より好まし
くは5〜15重量%の溶液又は分散液として調製される。
有機ジイソシアネートは、好ましくは固形分含有量の30
〜70重量%、より好ましくは35〜55重量%を占める。ク
ロロスルホン化ポリエチレンは、好ましくは固形分含量
の70〜30重量%、より好ましくは62〜43重量%を占め
る。また無機充填剤は、好ましくは固形分含量の5重量
%以下、より好ましくは2〜3重量%を占める。
二次被覆剤は、一次被覆層を備えた硝子繊維コード
に、通常固形分として1〜5重量%となる液量で施さ
れ、その後80〜150℃の温度で、0.1〜1分間乾燥に付さ
れ、硝子繊維コードの該一次被覆層上に二次被覆層を与
える。
本発明の硝子繊維コードは、一次被覆層と二次被覆層
の組合せによって、種々のゴム等にクロロスルホン化ポ
リエチレンの如きエラストマーに対しても優れた接着性
を示し、のみならず高められた温度において屈曲を受け
ても優れた接着性を保持しうる利点を有している。
そのため、本発明の硝子繊維コードは、例えばタイミ
ングベルト、自動車用タイヤ等の補強材として極めて有
用である。
以下実施例により本発明を詳述する。
実施例1 (1)直径9μmの無アルカリ硝子のフイラメントを紡
糸し、集束剤を付着させて33.7テツクスの硝子繊維スト
ランドを得、これを3本撚って硝子繊維コードとした。
この硝子繊維コード上に、ビニルピリジンラテックス
(固形分40%)180重量部、スチレン・ブタジエン共重
合体ラテックス(固形分45%)93重量部、レゾルシン−
ホルマリン縮合物(レゾルシン対ホルマリンのモル比1
対1.3、固形分6.0%)145重量部および水75重量部から
なるレゾルシン・ホルマリン−ラテックス組成物(RFL
組成物)による一次被覆をそれ自体公知の方法によって
形成せしめた。
一方、メチレンビス(4−フエニルイソシアネート)
6.0重量部、クロロスルホン化ポリエチレン(東洋曹達
(株)製、商品名TS−340、塩素含有量43重量%、イオ
ウ含有量1.1重量%、ムーニー粘度30−ML1+4、100
℃)5.64重量部およいカーボンブラック0.36重量部の配
合物を、キシレンとトリクロルエチレンの混合溶媒(キ
シレン対トリクロルエチレンの混合比=1対3)88.0重
量部に溶解、分散せしめて、二次被覆用の処理液を準備
した。この準備した処理液を、上記一次被覆を持つ硝子
繊維コードに、不揮発分付着量が3重量%となる割合で
塗布し、有機用材を蒸発除去して、一次被覆とともに二
次被覆を有する硝子繊維コードを得た。
(2)この硝子繊維コードを40mm長に切断し、その30本
を、未加硫のクロロプレンゴムシート(30mm×40mm×1m
m)の上に平行に引き揃え(全巾25mm)、次いで表裏両
面から150℃で30分間、100kg/cm2の圧力でプレス加硫せ
しめた。
また、同様の操作を、ゴムシートをクロロスルホン化
ポリエチレン、水素化ニトリルゴムおよびエピクロルヒ
ドリンゴムのシートに代えて行った。
上記それぞれのプレス加硫シートについて、その端部
で硝子繊維コードとゴムシートの部分とを別個クリップ
で把持し、上下方向に引張ってコードをシートから引き
剥して接着性をしらべた。
クロロプレンシートの場合には、その際、ゴムシート
が完全に破壊し、他のいずれのゴムシートの場合にも70
%の面積部分でゴムシートが破壊した。
実施例2〜4および比較例1 (1)実施例1の二次被覆用処理液に代えて、各実施例
で下記組成の二次被覆用処理液を用いた。
(実施例2) メチレンビス(4−フエニルイソシアネート) 6.5重量
% クロロスルホン化ポリエチレン(東洋曹達(株)製品、
商品名TS−220、塩素含有量29重量%、イオウ含有量1.1
重量%およびムーニー粘度28−ML1+4(100℃)) 3.8 〃 カーボンブラック 2.0 〃 トリクロロエチレン 67.2 〃 キシレン 20.5 〃 (実施例3) メチレンビス(4−フエニルイソシアネート) 4.0重量% クロロスルホン化ポリエチレン(TS−220) 4.5 〃 カーボンブラック 2.0 〃 トリクロロエチレン 69.0 〃 キシレン 20.5 〃 (実施例4) メチレンビス(4−メチレンイソシアネート) 6.5重量% クロロスルホン化ポリエチレン 3.8 〃 トリクロロエチレン 69.2 〃 キシレン 20.5 〃 (比較例1) 二次被覆用処理液使用せず (2)得られた各実施例および比較例の硝子繊維コード
を、実施例1、(2)に記載したと全く同様にして、剥
離テストを行った。
その結果は下記第1表に示すとおりである。
比較例2 実施例1の二次被覆用処理液でメチレンビス(4−フ
エニルイソシアネート)を使用しない他は、実施例1と
まつたく同様な方法で一次被覆および二次被覆を有する
硝子繊維コードを得て、同様に接着試験を実施した。結
果を第2表に示す。
比較例3 実施例1の二次被覆用処理液を下記組成にかえて用い
る他は、実施例1と全く同様の試験を実施した。結果を
第2表に示す。
比較例4 実施例1の二次被覆用処理液でカーボンブラツクを使
用しない他は、実施例1と全く同様の試験を実施した。
結果を第2表に示す。
実施例5 実施例1で得た一次被覆および二次被覆を有する硝子
繊維コードを用いて、第4表記載の水素化ニトリルゴム
配合物を用い、幅19mm、長さ980mmの歯付ベルトを作成
した。この歯付きベルトを駆動モーターを備えた走行試
験機に装着し、室温環境下で1000時間走行試験を実施
し、走行試験前の引張り強度に対する走行試験後の引張
り強度の割合(ベルト強度保持率%)を測定した。その
結果を第3表に示す。
比較例5 比較例4で得た一次被覆および二次被覆を有する硝子
繊維コードを用いて、実施例5と同様の試験を実施し
た。その結果を第3表に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−126975(JP,A) 特開 昭59−211682(JP,A) 特開 昭49−117581(JP,A) 特公 昭47−33268(JP,B1) 特公 昭53−43985(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)複数本の硝子繊維から成る硝子繊維
    コード、 (b)硝子繊維コードの上の一次被覆層および (c)一次被覆層の上の二次被覆層 から成り、 上記一次被覆層は、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂
    と、スチレン・ブタジエン共重合体、ビニルピリジン重
    合体及びクロロスルホン化ポリエチレンから成る群から
    選ばれた1種またはそれ以上との組合せのラテツクスか
    ら成り、 上記二次被覆層は、有機ジイソシアネート、クロロスル
    ホン化ポリエチレン及びカーボンブラツクを含有する混
    合物から形成されたものであり、 上記有機ジイソシアネートが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
    ジイソシアネート又はメチレンビス(フエニルイソシア
    ネート)であり、但しブロツク型を含まず、 上記クロロスルホン化ポリエチレンが塩素含有量25〜45
    重量%、イオウ含有量1.0〜1.5重量%およびムーニー粘
    度20〜50−ML1+4(100℃)を示す、 ことを特徴とするタイミングベルト用硝子繊維コード。
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