JPH06173172A

JPH06173172A - ゴム補強用ポリエステル繊維コードの処理方法

Info

Publication number: JPH06173172A
Application number: JP35076592A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kitahara; 武司北原; Yoshitaka Kudo; 佳孝工藤; Hirobumi Kawakami; 博文川上
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】通常の柔軟化処理だけで適度に柔軟化するこ
とができ、高い接着性を示し、高品質の製品を与えるゴ
ム補強用ポリエステル繊維コードの処理方法を提供す
る。【構成】ポリエステル繊維コードを、界面活性剤を含
む前処理液で処理した後、直ちにエポキシ化合物、ブロ
ックドイソシアネート化合物及びゴムラテックスを含む
第１浴で処理し、熱処理した後、レゾルシンとホルムア
ルデヒドとの初期縮合物及びゴムラテックスからなる第
２浴で処理し、再度熱処理した後、柔軟化処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ、コンベアベル
ト、Ｖベルト、ホース等のゴム補強用ポリエステル繊維
コードのデイップ加工方法、特に繊維材料の内部に浸透
したレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物及び
ゴムラテックスからなる接着剤（ＲＦＬ）が樹脂化する
ことによって生じるコードの硬化、強力低下を阻止する
デイップ加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート及びこれを
主体とするポリエステル繊維は、優れた物理的、化学的
性質を有し、工業的に大量生産され、各方面に多用され
ている極めて有用な繊維であり、ゴム類の補強材料とし
ても非常に好適な素材である。しかしながら、ポリエス
テル繊維は、ゴムとの接着性が良好でないという欠点を
有しており、ゴムとの接着力を高めるために接着剤で処
理する必要がある。この際、十分な接着力を得るには接
着剤の付着量を多くし、接着剤付与後の熱処理温度を高
くすることが必要である。しかし、熱処理温度を高くす
るとコードが硬くなり柔軟性を失い、以後の工程、例え
ば、ソフニング、ゴムへのトッピング等の工程で接着剤
が脱落して接着力が低下したり、コードがカール状にな
ったり、コードに傷がつき品質低下や、強力低下が起こ
ったりするという問題があった。

【０００３】そのため、コードの柔軟性を改良する方法
が種々提案されている。その代表的な方法として、撓曲
誘起部材又は屈曲部材でしごく方法がある（特公昭47−
21280号、特開昭56−4767号、同62−149983号、同63−
28969号、特開平２− 11810号、同２−289183号等）。
しかし、このような柔軟化処理は、中度な硬さのもの、
例えばナイロン繊維コードのようなものに対しては効果
があるものの、ゴムに対する接着性が低いポリエステル
繊維コードのように高温熱処理したものに対しては適度
な柔軟性が得られず、さらに柔軟性を向上させようと、
しごき張力を高くしたり、屈曲部材との接触部分を鋭角
にすると接着剤が削り取られたり、コード表面に傷がつ
くという問題があった。

【０００４】また、ヤーンの段階で疎水性有機エステル
化合物を含有した油剤を付与し、ディップ液の内部への
浸透を抑える柔軟性の優れたコードを得ようとする方法
が提案されている（米国特許第 4,900,496号) 。しか
し、この方法は主としてポリアミド繊維を対象としたも
のであり、ポリエステル繊維の場合、この方法では満足
な接着性が得られず、接着剤の付与量を多くするとソフ
ニング工程で接着剤の一部が脱落し、接着不良が生じた
り、製品の品位が低下したりするという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、柔軟化処理
時の引張り張力を高くしたり、屈曲部材との接触部分を
鋭角にしたりすることなく、適度に柔軟化することがで
き、高い接着性を示し、高品質のゴム補強用ポリエステ
ル繊維コードを与えるゴム補強用ポリエステル繊維コー
ドの処理方法を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究の結果、界面活性剤を含む
前処理液で処理した後、直ちに通常のディップ処理をす
ることによりこの目的が達成されることを見出し、本発
明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明の要旨は次のとおりであ
る。ポリエステル繊維コードを界面活性剤を含む前処理
液で処理した後、直ちにエポキシ化合物、ブロックドイ
ソシアネート化合物及びゴムラテックスを含む第１浴で
処理し、熱処理した後、ＲＦＬからなる第２浴で処理
し、再度熱処理した後、柔軟化処理することを特徴とす
るゴム補強用ポリエステル繊維コードの処理方法。

【０００８】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明におけるポリエステル繊維コードは、ポリエチレン
テレフタレート及びこれを主体とするポリエステルフィ
ラメント糸からなる撚糸コード及びその織物等の形態の
ものである。また、ポリエステル繊維は、製糸工程でエ
ポキシ化合物等を付与して接着性を高めたものでもよ
い。

【０００９】本発明における前処理液の界面活性剤とし
ては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤及
びカチオン系界面活性剤の１種以上が使用される。アニ
オン界面活性剤としては、「ラバノールＮ」（松本油脂
製薬社商品名）、「リポノール」（ライオン社商品名）
等のアルキルサルフェート化合物、「ネオソープ」（竹
本油脂社商品名）、「ラバジョン」（松本油脂製薬社商
品名）等のアルキルベンゼンスルホネート化合物のほ
か、高級アルコール加工乳化油化合物、硫酸化油製品、
スルホ琥珀酸ジアルキルエステル化合物、アミド・スル
ホネート化合物、アルキルホスフェート化合物等が挙げ
られる。ノニオン界面活性剤としては、「アクチノー
ル」、「エフコール 405」（松本油脂製薬社商品名）等
のポリオキシエチレンアルキルエーテル化合物、「ペネ
ロールN100」、「レオポールＮ」（松本油脂製薬社商品
名）等のポリオキシエチレンアルキルフェノール化合物
のほか、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、多価アル
コール・脂肪酸エステル化合物、ソルビタン・脂肪酸エ
ステル化合物、ポリオキシエチレンアルキルアミン化合
物等が挙げられる。カチオン界面活性剤としては、「ゾ
ルテスＳＡ」（松本油脂製薬社商品名）、「アセタミ
ン」（花王社商品名）等のアミン及び塩、「ゾルテスＢ
Ｓ」（松本油脂製薬社商品名）、「ソフテックスＫＷ」
（花王社商品名）等の第４級アミン塩のほか、アミン・
ホルムアルデヒド縮合物等が挙げられる。なお、前処理
液の界面活性剤は、ポリエステル繊維に付着されている
平滑剤、乳化剤等と同じイオン性のものが適当である。

【００１０】前処理液は、上記界面活性剤の濃度0.01〜
5.0 重量％の水溶液が適当で、この濃度が0.01重量％未
満であると柔軟度に斑が見られ、満足な柔軟度が得られ
ず、5.0 重量％を超えると満足な接着力が得られない。

【００１１】前処理液は、水溶液としてポリエステル繊
維に対し、 1.0〜10.0重量％の量で付与される。この付
与量が 1.0重量％未満であるとポリエステル繊維コード
に均一に付着せず、柔軟度に斑が見られ、満足な柔軟度
が得られず、10.0重量％を超えると第１浴の接着剤の付
着量が不足するようになり、満足な接着力が得られな
い。前処理液は、噴霧法、液中への浸漬法等で付与され
るが、付与後バキュームによる吸い取り、エアー吹き付
け等により付与量が調節される。

【００１２】前処理液には、上記界面活性剤の他に、ポ
リエステル繊維に使われる平滑剤等が添加されていても
よい。

【００１３】本発明において、第１浴に使用されるエポ
キシ化合物は、通常ハロゲン含有のエポキシ類、例えば
エピクロルヒドリンと多価アルコール又は多価フェノー
ルとの反応によって合成される。この種の多価アルコー
ル又は多価フェノールの例としては、グリセリン、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、プロピレング
リコール、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、トリメチロールプロパンある
いはこれらの誘導体等の多価アルコール、レゾルシン、
カテコール、ハイドロキノンあるいはこれらの誘導体等
の多価フェノールがある。また、不飽和結合を過酢酸等
で酸化して得られるシクロヘキサンエポキシド、ジグリ
シジルエーテル等も使用できる。そしてこれらのエポキ
シ化合物は第１浴の固形分中６〜48重量％の範囲で添加
される。

【００１４】また、第１浴に使用されるブロックドイソ
シアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物とブロ
ック化剤との付加物で、具体的にはトリレインジイソシ
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
リイソシアネート化合物とフェノール、クレゾール、レ
ゾルシン等のフェノール類、カプロラクタム、バレロラ
クタム等のラクタム類、アセトオキシム、シクロヘキサ
ンオキシム等のオキシム類、ｔ−ブタノール、ｔ−ペン
タノール等の第３級アルコール類又はエチレンイミン等
のブロック剤を反応させたものがある。そしてこれらの
ブロックドイソシアネート化合物は第１浴の固形分中10
〜58重量％の範囲で添加される。

【００１５】また、第１浴におけるゴムラテックスとし
ては、「ニッポール2518FS」、「ニッポール2518GL」
（日本ゼオン社商品名）、「ピラテックスJ-1904」（住
友ダウ社商品名）、「JSR-0650」、「JSR-0652」（日本
合成ゴム社商品名）等のＶＰラテックス、「ニッポール
1562」、「ニッポールLX-513」（日本ゼオン社商品
名）、「クロスレン NA-10」、「クロスレン NA-20」
（武田薬品工業社商品名）等のＮＢＲラテックス、「JS
R-2108」（日本合成ゴム社商品名）、「ニッポールLX-1
12」（日本ゼオン社商品名）等のＳＢＲラテックス等が
ある、そしてこれらのラテックスは、固形分重量比でＶ
Ｐラテックス40〜100 ％、その他のラテックス60〜０％
の割合で使用するのが好ましい。そしてこれらのラテッ
クスは、第１浴の固形分中30〜70重量％の範囲で添加さ
れる。

【００１６】第１浴の固形分濃度は、５〜20重量％とな
るようにするのが適当である。そして、第１浴は、ポリ
エステル繊維に対し、固形分付着量が１〜５重量％とな
るように付与される。

【００１７】本発明における第２浴のレゾルシンとホル
ムアルデヒドとの初期縮合物としては、レゾルシンとホ
ルムアルデヒドとをモル比１：0.5 〜６、好ましくは
１：１〜３で、アルカリ又は酸性触媒を用いて縮合させ
た初期縮合物が適当である。

【００１８】第２浴におけるゴムラテックスとしては、
前記第１浴用ラテックスのほか、天然ゴムラテックス、
クロロプレンゴムラテックス、クロルスルホン化ポリエ
チレンラテックス等の１種以上を使用することができ
る。

【００１９】第２浴は、レゾルシンとホルムアルデヒド
との初期縮合物及びゴムラテックスを固形分重量比で、
１：１〜15、好ましくは１：３〜10の割合で混合するこ
とによって調製される。ゴムラッテクスの比率が小さす
ぎると処理コードの硬化と接着力の低下をきたし、大き
すぎると処理コードの粘着性が増してトラブルを起こす
と共に、満足な接着力が得られない。

【００２０】第２浴には、接着性をさらに向上させる化
合物、例えば、4,４′−ジフェニルメタンビスエチレン
尿素等のエチレン尿素化合物をＲＦＬの固形分に対して
２〜20重量％添加してもよい。

【００２１】第２浴の固形分濃度は、８〜25重量％とな
るようにするのが適当である。そして、第２浴は、ポリ
エステル繊維に対し、固形分付着量が１〜４重量％とな
るように付与される。

【００２２】本発明において、前処理液で処理されたコ
ードは、直ちに第１浴での処理に送られるが、必要に応
じて軽い乾燥を行なってもよい。

【００２３】前処理液で処理されたコードは、引き続い
て第１浴で処理された後、通常、80〜 170℃で、0.5 〜
５分間で乾燥された後、 210〜 250℃で、 0.5〜５分間
熱処理される。

【００２４】第１浴で処理され、熱処理されたコード
は、次いで、第２浴で処理された後、通常、80〜 170℃
で、0.5 〜５分間で乾燥され、 200〜 240℃で、0.5 〜
５分間熱処理された後、通常の柔軟化装置で柔軟化処理
される。

【００２５】

【作用】本発明においては、前処理液がポリエステル繊
維コードの深部に入り、第１浴及び第２浴の接着剤がポ
リエステル繊維コードの深部まで入らずに樹脂化される
ため、コード全体が柔らかく仕上がるものと認められ
る。

【００２６】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、「部」は、重量部を意味し、測定法は次の方
法により行った。 (1) コード強力オートグラフを使用して、JIS-L-1017(1983)に準じて測
定する。 (2) 柔軟度ガーレー式スティフネス試験機を使用して測定する。
（値が大きい程コードが硬いことを示す。） (3) 接着力処理コードを、自動車タイヤ用カーカス配合ゴム中に、
コード密度29エンド／2.5cm になるように埋め込んだプ
ライ２枚を重ね合せ、50kg／cm² の加圧下で、 150℃で
30分間加硫した後、温度20〜25℃で、オートグラフを使
用して、引張り速度５cm／min で剥離し、その時の強力
を測定する。 (4) ディップ付着量 JIS-L-1017(1983)のディップピックアップ溶解法に準じ
て測定する。

【００２７】実施例１〜７、比較例１〜３〔前処理液の調製〕水に、表１に示した界面活性剤及び
平滑剤を水 100部に対して表１に示す添加量（部）で撹
拌しながら加え溶解した。

【００２８】

【表１】

【００２９】〔第１浴の調製〕水 826部にエポキシ化合
物用分散剤：ジオクチルサクシネートのナトリウム塩0.
5 部とエポキシ化合物：「デナコールEX-313」（ナガセ
化成工業社商品名）16部を撹拌しながら加えて溶解し
た。次いで、ブロックドイソシアネート化合物：「プロ
ミネートXC-939」（武田薬品工業社商品名）（25重量％
水分散液）73部を混合した後、ＶＰラテックス：「ニッ
ポール2518GL」（40重量％水分散液）51部と、ＮＢＲラ
テックス：「ニッポール1562」（40重量％水分散液）34
部を混合撹拌した。

【００３０】〔第２浴の調製〕水 544部に10％水酸化ナ
トリウム水溶液５部を加えた後、レゾルシン19部を添加
し、撹拌、溶解した、次いで、37％ホルムアルデヒド水
溶液28部を加え、５分間撹拌し、25℃で６時間反応させ
た。得られた反応液を固形分濃度40％のＶＰラテック
ス：「ニッポル2518GL」 396部に撹拌しながら加え、さ
らに28％アンモニア水22部を撹拌しながら加え、10分間
撹拌し、混合した後、25℃で18時間熟成させた。

【００３１】〔コードの処理〕1500ｄ／252fのポリエチ
レンテレフタレート糸２本を、下撚40回／10cm、上撚40
回／10cmの撚数で撚糸してコードとし、リッツラー社製
コンピュートリーターを用いて、上記の前処理液に浸漬
し、バキュームにより付着量を５重量％に調節した。次
いでこのコードを乾燥することなく、上記の第１浴に
浸漬（固形分付着量1.5〜2.5 重量％）し、 140℃で 12
0秒間乾燥した後、 240℃で60秒間熱処理した。続い
て、このコードを上記の第２浴に浸漬（固形分付着量1.
5 〜2.5 重量％）し、 140℃で 120秒間乾燥した後、24
0 ℃で60秒間熱処理した。最後に、このコードに通常の
柔軟化処理を施した。

【００３２】このようにして得られた処理コードの性能
等を表２に示す。比較のため柔軟化処理を施さないコー
ドの性能等も併記した。また、参考例は比較例１におい
て柔軟化装置における引張り張力を高めて柔軟化を強化
した例を示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２から明らかなように、実施例１〜７で
は、接着力を損なわずに適度な柔軟度を備えた処理コー
ドが得られた。これに対し前処理なしの比較例１では、
接着力は良好であるものの、通常の柔軟化処理だけでは
柔軟度において不満があり、参考例のように柔軟化を強
化しても十分な柔軟度が得られなかった。また、比較例
２は水により前処理した例であり、柔軟度において不満
足であった。（なお、水に浸漬する前処理法で長時間操
業すると時間の経過と共に柔軟度が向上した。これは製
糸油剤中の成分として繊維に付与された界面活性剤が水
中に溶け出したためと認められ、前処理液に始めから界
面活性剤を含有させておくことが効果的であることを裏
付けるものであった。）

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、柔軟化処理時の引張り
張力を高くしたり、屈曲部材との接触部分を鋭角にした
りすることなく、通常の柔軟化処理で適度に柔軟化する
ことができ、高い接着性を示し、高品質のゴム補強用ポ
リエステル繊維コードを与えるゴム補強用ポリエステル
繊維コードの処理方法が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０６Ｍ 13/395 // Ｄ０６Ｍ 101:32 Ｄ０６Ｍ 13/42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエステル繊維コードを、界面活性剤
を含む前処理液で処理した後、直ちにエポキシ化合物、
ブロックドイソシアネート化合物及びゴムラテックスを
含む第１浴で処理し、熱処理した後、レゾルシンとホル
ムアルデヒドとの初期縮合物及びゴムラテックスからな
る第２浴で処理し、再度熱処理した後、柔軟化処理する
ことを特徴とするゴム補強用ポリエステル繊維コードの
処理方法。