JPH1112370A - ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維とクロロプレンゴムとの接着方法 - Google Patents
ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維とクロロプレンゴムとの接着方法Info
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Abstract
ビスオキサゾール繊維(PBO繊維)とクロロプレンゴ
ムとの接着方法の提供。 【解決手段】この接着方法は、PBO繊維をエポキシ化
合物、ビニルピリジン・スチレン−ブタジエン共重合ゴ
ムラテックス、および熱反応型水溶性ウレタン樹脂から
なる第1処理液で処理し、次にレゾルシン、ホルマリ
ン、およびクロロプレンゴムラテックスからなる第2処
理液で処理した後、未加硫クロロプレンゴムと一体化加
硫することからなる。
Description
ベルト層やカーカス層として、又はコンベヤベルト、ホ
ースなどに好適な軽量の繊維強化複合材料(ゴム/コー
ド複合体)を得るのに有利なポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール繊維(PBO繊維)とクロロプレンゴ
ム(CR)との接着方法に関する。
耐摩耗性、耐薬品性、耐炎性等に優れているため、近
年、天然ゴムに代えてゴム/コード複合体に用いられる
ようになった。一方、ヘテロ環含有芳香族ポリマーから
なる繊維の中で、PBO繊維は、アラミド繊維(芳香族
ポリアミド繊維)の約2倍の強度と引張り弾性を有す
る。このためPBO繊維をタイヤ、コンベアベルトなど
のゴム製品の補強材として使用することができれば、ア
ラミド繊維の場合に比してその繊維の使用量を低減しな
がらさらに高い補強効果が与えられ、コード/ゴム複合
体の軽量化の達成が期待できる。しかしながら、PBO
繊維はその分子骨格上、ほとんど官能基を有していない
ため、ゴム、特にクロロプレンゴムと接着させることが
困難であった。
は、前述の従来技術におけるクロロプレンゴムとPBO
繊維の接着性の問題を解決して、PBO繊維と未加硫ク
ロロプレンゴムと一体化加硫して、PBO繊維の数々の
特長を保持した上で、クロロプレンゴムとの接着性を改
良したゴム/コード複合体を製造するための繊維接着方
法を提供することにある。
繊維をエポキシ化合物、ビニルピリジン・スチレン・ブ
タジエン共重合ゴムラテックス及び熱反応型水溶性ウレ
タン樹脂からなる第一処理液で処理し、次にレゾルシ
ン、ホルマリン及びクロロプレンゴムラテックス、より
好ましくはレゾルシン、ホルマリン、クロロプレンゴム
ラテックスおよび熱反応型水溶性ウレタン樹脂からなる
第二処理液で処理した後、未加硫クロロプレンゴムと一
体化加硫することを特徴とするPBO繊維とクロロプレ
ンゴムとの接着方法が提供される。
マ放電処理したPBO繊維を上記処理方法で未加硫クロ
ロプレンゴムと一体化加硫することを特徴とするPBO
繊維とクロロプレンゴムとの接着方法が提供される。
アミノレゾルシンとテレフタル酸クロリドをポリリン酸
中で溶液重合して得られるポリマーを湿式紡糸して製造
することができる。このPBO繊維からなるコードとし
ては、K=T√D(但し、Tはコード10cm当たりの撚
り数、Dは総デニール数)で表される撚り係数Kが0〜
2500の範囲となるように撚りを加えてコードとしたもの
を適用できる。
キシ化合物(E)/ビニルピリジン・スチレン・ブタジ
エン共重合ゴムラテックス(L)/熱反応型水溶性ウレ
タン樹脂(U)からなる。ここで用いるエポキシ化合物
(E)は、例えばグリシジル基を分子中に1個又は2個
以上有する公知のエポキシ化合物、好ましくはグリセロ
ールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリ
シジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル
などのポリオール系エポキシ化合物である。
エン共重合ゴムラテックス(L)としては、公知のもの
を用いることができる。熱反応型水溶性ウレタン樹脂
(U)としては、例えば、下記一般式に示されるよう
に、ブロックされたイソシアネート基を一分子中に3個
以上有するものを用いる。
リイソシアネート残基を示し、Yは加熱によりイソシア
ネート基を遊離するブロック剤の残基を示し、Zは分子
中に少なくとも1個の活性水素原子及び少なくとも一個
のアニオン形成性残基を有する化合物の残基を示し、X
は2〜4個の活性水素原子を有し、平均分子量が500
0以下の、水酸基を有する化合物(例えば多価アルコー
ル、多価アミン、アミノアルコール、ポリエステルポリ
オールなど)の残基を示し、p+qは2〜4の整数(但
しq≧0.25)で、rは2〜4の整数である。)このよう
な熱反応型水溶性ウレタン樹脂の製造方法は、特公昭5
8−63716号公報に開示されている。
(E)とビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共重合
ゴムラテックス(L)および熱反応型水溶性ウレタン樹
脂(U)の固形分重量比E/(L+U)が100/10
0〜100/850、熱反応型水溶性ウレタン樹脂
(U)とビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共重合
ラテックス(L)の固形分重量比が40/100〜14
0/100であるのが効果的な接着を得るためにも好ま
しい。本発明の第1処理液中に配合される熱反応型水溶
性ウレタン樹脂の配合量が少なすぎると接着の低下を引
き起こし、また逆に多過ぎるとコードが硬くなり、耐久
疲労性低下を引き起こす可能性がある。
を一般的な方法で混合して調製することができ、必要に
応じて分散性を良くするための界面活性剤などを配合す
ることができる。第1処理液によるPBO繊維の処理方
法は一般的な繊維の処理方法と同じく、液中への浸漬、
ロール塗布、スプレー噴霧などによることができる。P
BO繊維の第1処理液の付着量は、好ましく3〜8重量
%である。処理されたPBO繊維コードは、例えば、1
00〜150℃(好ましくは100〜140℃)の温度
で乾燥させた後、更に例えば160〜270℃の温度
で、好ましくは240〜260℃(さらに好ましくは2
20〜240℃)の温度で熱処理する。
繊維は、次に従来脂肪族ポリアミド繊維とゴムとの接着
剤として汎用されているRFLからなる第2処理液で処
理される。ここで用いるRFLとしては、従来汎用され
ているものとすることができ、典型的にはレゾルシン・
ホルマリン初期縮合物(RF)/クロロプレンゴムラテ
ックス(L)である。
熱反応型水溶性ウレタン樹脂を混合してなる第2処理液
で処理することで、接着性がさらに向上する効果があ
る。つまり上記RFL成分に加えて、熱反応型水溶性ウ
レタン樹脂をRFL/熱反応型水溶性ウレタン樹脂=1
00/10〜100/50(重量比)の割合で添加する
ことがより好ましい。熱反応型水溶性ウレタン樹脂の配
合量が少なくすぎると接着性の低下を引き起こし、また
逆に多すぎるとコードが硬くなり、耐疲労性の低下を引
き起こす可能性がある。
方法とすることができる。PBO繊維への第2処理液付
着量は、好ましくは2〜6重量%である。処理されたP
BO繊維は乾燥し(例えば、100〜150℃(好まし
くは100〜140℃)の温度で)、さらに例えば12
0℃以下の低温で熱処理する。このようにして第1処理
液及び第2処理液で処理されたPBO繊維は、加硫可能
な未加硫クロロプレンゴムに埋設して一体化して加硫す
ることによりゴム/コード複合体とすることができる。
マ放電処理したPBO繊維を本発明に従って、上記処理
方法で処理し、未加硫クロロプレンゴムと一体化加硫す
ることで、よりいっそう接着性の向上の効果を得ること
ができる。プラズマ放電処理には、グロー放電などの低
温プラズマ、コロナ放電等がある。このうち、コロナ放
電処理は、大気圧中での処理が可能であり、経済的にも
有利である。コロナ放電処理したPBO繊維を本発明に
従って処理することで、従来処理法に比べ接着性が大き
く向上する。なお、PBO繊維のフィラメント表面をコ
ロナ放電処理する方法は、例えば、特開平7−2641
5号公報、特開平7−102473号公報などに記載さ
れている。
化合物、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエン共重合
ゴムラテックス及び熱反応型水溶性ウレタン樹脂からな
る第1処理液で先ず処理され、次いでRFL(Lはクロ
ロプレンゴムラテックス)、より好ましくはRFLと熱
反応型水溶性ウレタン樹脂からなる第2処理液で処理さ
れるので、未加硫クロロプレンゴムとの一体化加硫によ
り、クロロプレンゴムとPBO繊維のコードとの接着性
に優れ、PBO繊維配合ゴム製品の耐久性が高められ
る。また、既知の方法により、予めプラズマ放電により
表面処理したPBO繊維を本発明に従って処理すること
により、接着性はさらに向上し、配合ゴム製品の耐久性
が著しく高められる。
物およびPBO繊維コード(東洋紡績(株)製、1000デ
ニール/2)を用いた。
に示す配合組成(固形分重量比)の第1処理液に浸漬
し、100℃で1分乾燥後、240℃で1分熱処理を施
した。さらに表1および表2に示す配合組成の第2処理
液に該コードを浸漬し、100℃で1分乾燥後、120
℃で1分熱処理を施し処理コードを得た。図1に示すよ
うに、処理したコード1は、25mm幅で30本を1組と
して引き揃え、上記の未加硫ゴム配合物のシート2に埋
設し、これを2プライ密着し、150℃で20分間加硫
して、ゴム/コード複合体3を得た。
図1に示すようにプライ間剥離を実施し、剥離後の剥離
界面のゴム付着率を目視で測定した。完全にゴムの凝集
破壊が生じた場合、ゴム付着率は100%で接着は最も
よい。一方、コード表面が完全に露出した場合ゴム付着
率は0%で接着は最も悪い。結果を表1および表2に示
す。
合比を変えたもの、一方、実施例10から13は第2処
理液の配合比を変えたものである。なお、ここで用いた
エポキシ化合物(E)はグリセロールジグリシジルエー
テル(ナガセ化成製デナコールEX614B)であり、
ゴムラテックス(L)はVPラテックス(日本ゼオン製
ニポール2518FSA)であり、熱反応型水溶性ウレ
タン樹脂(U)は熱反応型水溶性ウレタン樹脂(第一工
業製薬(株)製エラストロンBN−69)である。実施
例14は、予めコード表面をコロナ放電処理したコード
を実施例11と同様な方法で処理したものである。
化合物のみとしたもの、実施例1に比し熱反応型水溶性
ウレタン樹脂(U)を除くと共に第2処理液としてVP
ラテックスを用いたもの(比較例1)、実施例1に比し
熱反応型水溶性ウレタン樹脂(U)を除いたもの(比較
例2)、実施例1に比しゴムラテックス(L)を除いた
もの(比較例3)を用いて処理し、第2処理液としてR
FLで処理したものの結果と併せて表1および表2に示
した。ここでRFLは公知であって、RF/Lが15/
100固形分重量比)である(Lはクロロプレンゴムラ
テックス(CRラテックス))。
明に従ってPBO繊維もしくは予め表面をコロナ放電処
理したPBO繊維を、特定の第1処理液及び第2処理液
で処理することによって、従来に比して優れた接着力を
有するゴム/コード複合体を得ることができ、これによ
りPBO繊維使用製品の耐久性を向上させることができ
る。
BO繊維あるいは予め表面をプラズマ放電処理したPB
O繊維を第1処理液で処理し、次いで第2処理液で処理
した後、未加硫クロロプレンゴムと一体化加硫するため
に、PBO繊維のクロロプレンゴムに対する接着性を向
上させることができる。
一例を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾ
ール繊維を、エポキシ化合物、ビニルピリジン・スチレ
ン・ブタジエン共重合ゴムラテックス、および熱反応型
水溶性ウレタン樹脂からなる第1処理液で処理し、次に
レゾルシン、ホルマリン、およびクロロプレンゴムラテ
ックスからなる第2処理液で処理した後、未加硫ゴムと
一体化加硫することからなるポリパラフェニレンベンゾ
ビスオキサゾール繊維とクロロプレンゴムとの接着方
法。 - 【請求項2】 前記第2処理液がレゾルシン、ホルマリ
ン、およびクロロプレンゴムラテックスと熱反応型水溶
性ウレタン樹脂とからなる請求項1記載のポリパラフェ
ニレンベンゾビスオキサゾール繊維とクロロプレンゴム
との接着方法。 - 【請求項3】 前記ポリパラフェニレンベンゾビスオキ
サゾール繊維の表面に予めプラズマ放電処理を施す請求
項1もしくは2に記載のポリパラフェニレンベンゾビス
オキサゾール繊維とクロロプレンゴムとの接着方法。
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JP16456697A JP3868062B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維とクロロプレンゴムとの接着方法 |
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WO2019115052A1 (de) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Hybridcord zur verwendung als festigkeitsträger in einer gürtelbandage eines fahrzeugluftreifens, verfahren zu dessen herstellung und verwendung |
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1997
- 1997-06-20 JP JP16456697A patent/JP3868062B2/ja not_active Expired - Fee Related
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