JPH0112868B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0112868B2 JPH0112868B2 JP59162879A JP16287984A JPH0112868B2 JP H0112868 B2 JPH0112868 B2 JP H0112868B2 JP 59162879 A JP59162879 A JP 59162879A JP 16287984 A JP16287984 A JP 16287984A JP H0112868 B2 JPH0112868 B2 JP H0112868B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester
- treating
- rubber
- treated
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
<産業上の利用分野>
本発明は、ポリエステル繊維の処理方法に関
し、その目的とするところは該繊維とゴムとの耐
熱接着性を飛躍的に向上せしめたポリエステル繊
維の処理方法を提供することにある。
特に本発明はゴムとの複合成型品からポリエス
テル繊維を剥離する際のポリエステル繊維へのゴ
ム付着率(Rubbor coverage)を向上せしめ、
且つポリエステル繊維を柔軟で耐疲労性にも優れ
たものとする処理方法に関するものである。
<従来技術>
ポリエチレンテレフタレート繊維で代表される
ポリエステル繊維は、その強度、ヤング率等が大
きく伸度、クリープが小さくかつ疲労性に優れて
いる等の物理的特性を有しており、ゴム補強用複
合体等の用途に汎用されている。
しかしながらポリエステル繊維は、ナイロン
6、ナイロン6・6等のポリアミド繊維と比較し
てゴム類との接着性が悪く、通常の接着剤処理で
は、該ポリエステル繊維の物理特性を十分に発揮
するに必要な強固な接着性能は得られない。これ
はポリエステル中のエステル結合の水素結合能力
がナイロンのアミド結合の水素結合能力に較べて
小さいことが主因と考えられている。この為ポリ
エステル繊維の表面を例えば、エポキシ化合物、
イソシアネート化合物等反応性の強い物質で処理
し接着性を付与する方法が提案されている。
しかしながら、ポリエステル繊維のゴムへの接
着性を向上させようとすると、処理した該繊維材
料は硬くなり、成型加工が困難になると共に耐疲
労性が低下するという問題が新たに生じてくる。
<発明の目的>
本発明は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、本発明の目的はポリエステル繊維とゴ
ム類の接着性、特に耐熱接着性において、優れた
性能を付与することにある。
かかる目的を達成する為、ポリエステル繊維と
ゴム類との接着性、特に優れた耐熱接着性を付与
するための処理方法としておよび耐疲労性を向上
させる処理方法として本発明はなされたものであ
る。
<発明の構成>
すなわち本発明は、
(1) 線状芳香族ポリエステル繊維を電離した活性
ガス雰囲気中で処理(プラズマ処理)した後、
ポリエポキシド化合物(A)、ブロツクドポリイソ
シアネート化合物(B)およびゴムラテツクス(C)を
含む第1処理剤で処理し、次いでレゾルシン・
ホルマリン・ゴムラテツクス(RFL)に下記
一般式(D)で表わされるエチレン尿素化合物を添
加した第2処理剤で処理することを特徴とする
ポリエステル繊維の処理方法である。
〔式中Rは芳香族又は脂肪族の炭化水素基、n
は0、1または2である。n=0のとき末端基
は水素である。〕
(2) 線状芳香族ポリエステルが、一般式
(n′は2〜6の整数である)
で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分と
するポリエステルである特許請求の範囲第1項
に記載のポリエステル繊維の処理方法である。
本発明は、線状芳香族ポリエステルのいかなる
ものにも適用でき、とくに一般式
(n′は2〜6の整数を示す)
で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とす
るポリエステルが好ましく用いられ、特にエチレ
ングリコール及びテトラメチレングリコールから
選ばれた少なくとも一種の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が好ましく用い
られる。ポリエステル繊維の分子量、デニール、
フイラメント数、断面形状、繊維物性、微細構
造、添加剤含有の有無、ポリマー性状(末端カル
ボキシル基濃度等)がなんら限定を受けるもので
ないこは言うまでもない。
本発明におけるプラズマ処理は、酸素、窒素、
アンモニア、一酸化炭素、一酸化窒素、アルゴ
ン、ヘリウム等のガスを単独でもしくは2種類以
上のガスを混合して電離した雰囲気中で該ポリエ
ステル繊維を処理し、繊維表面の反応性を高める
ものである。
耐熱接着性および耐疲労性が向上する原因は、
明確にはされていないが、ポリエステルコードを
プラズマ処理したことにより、繊維表面における
官能基の生成または繊維表面における凹凸の形成
により処理剤に対する濡れが向上するためと考え
られる。このためコード表面に処理剤を均一に付
着させることができるため、接着破壊、疲労破壊
時の外部応力を均一分散することが可能となり、
応力集中が起りにくくなることによると考えられ
る。活性ガスの電離した状態を形成するために
は、いわゆるプラズマ処理装置を利用する。プラ
ズマ処理装置には外部電極性、内部電極性、容量
結合型、誘導結合型等があるが、いずれの方式を
用いても良い。
その操作処理条件は時間によつても異なるが、
例えば10-3Torr〜数Torrの高周波グロー放電が
適当である。
プラズマ処理を用いることにより低温かつ短時
間でポリエステル繊維の力学的特性を損なうこと
なく繊維の表面処理をすることができる。
本発明の第1処理剤において使用するポリエポ
キシド化合物は1分子中に少なくとも2個以上の
エポキシ基を該化合物100g当り0.2g当量以上含
有する化合物であり、エチレングリコール、グリ
セロール、ソルビトール、ペンタエリスリトー
ル、ポリエチレングリコール等の多価アルコール
類とエピクロルヒドリンの如きハロゲン含有エポ
キシド類との反応生成物、レゾルシン、ビス(4
−ヒドロキシフエニル)ジメチルメタン、フエノ
ール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂等の多価フエノール類と前記ハ
ロゲン含有エポキシド類との反応生成物、過酢酸
又は過酸化水素等で不飽和化合物を酸化して得ら
れるポリエポキシド化合物、即ち3,4−エポキ
シシクロヘキセンエポキシド、3,4−エポキシ
シクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロ
ヘキセンカルボキシレート、ビス(3,4−エポ
キシ−6−メチル−シクロヘキシルメチル)アジ
ペートなどを挙げることができる。これらのう
ち、特に多価アルコールとエピクロルヒドリンと
の反応生成物、即ち多価アルコールのポリグリシ
ジルエーテル化合物が優れた性能を発現するので
好ましい。かかるポリエポキシド化合物は通常乳
化液として使用に供するのがよい。乳化液又は溶
液にするには、例えばかかるポリエポキシド化合
物をそのまま或は必要に応じて少量の溶媒に溶解
したものを、公知の乳化剤、例えばアルキルベン
ゼンスルホン酸ソーダ、ジオクチルスルホサクシ
ネートナトリウム塩、ノニルフエノールエチレン
オキサイド付加物等を用いて乳化又は溶解する。
次に本発明の第1処理剤に使用するブロツクド
ポリイソシアネート化合物はポリイソシアネート
化合物とブロツク化剤との付加化合物であり、加
熱によりブロツ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。ポリ
イソシアネート化合物としては、例えばトリレン
ジイソシアネート、メタフエニレンジイソシアネ
ート、ジフエ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、ポリメチレンポリ
フエニルイソシアネート、トリフエニルメタント
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)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などが挙げられ
る。特にトリレンジイソシアネート、ジフエニル
メタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフエ
ニルイソシアネートの如き芳香族ポリイソシアネ
ートが優れた性能を発現するので好ましい。
ブロツク化剤としては、例えばフエノール、チ
オフエノール、クレゾール、レゾルシノール等の
フエノール類、ジフエニルアミン、キシリジン等
の芳香族第2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、メチルエチルケトンオキシム、シ
クロヘキサンオキシム等のオキシム類及び酸性亜
硫酸ソーダなどがある。
本発明の第1処理剤に使用するゴムラテツクス
として、例えば天然ゴムラテツクス、スチレン・
ブタジエン・コポリマーラテツクス、ビニルピリ
ジン・スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテ
ツクス、ニトリルゴムラテツクス、クロロプレン
ゴムラテツクス等があり、これらを単独又は併用
して使用する。これらの中ではビニルピリジン・
スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテツクス
を単独使用又は1/2量以上使用した場合が優れた
性能を示す。
第1処理剤は、上記ポリエポキシド化合物(A)、
ブロツクドポリイソシアネート化合物(B)及びゴム
ラテツクス(C)を含み(A)、(B)、(C)各成分の配合重量
比が(A)/〔(A)+(B)〕は0.05〜0.9、(C)/〔(A)+(B)
〕
は0.5〜15となるようにして使用するのが望まし
い。特に(A)/〔(A)+(B)〕が0.1〜0.5、(C)/〔(A)+
(B)〕が1〜10の範囲となるように配合するのが好
ましい。ここで(A)/〔(A)+(B)〕が上記範囲をはず
れると、ポリエステル繊維へのゴム付着率が悪く
なり、接着性が低下する傾向があり、又、(C)/
〔(A)+(B)〕が上記範囲より小さくなると処理した
ポリエステル繊維が硬くなり、耐疲労性の低下を
招くおそれがあり、一方上記範囲より大きくなる
と接着性が低下してくる。
ポリエポキシド化合物(A)、ブロツクドポリイソ
シアネート化合物(B)及びゴムラテツクス(C)を含む
総固形分濃度は繊維重量に対し1〜30wt%、好
ましくは3〜20wt%になるようにして使用する。
濃度が低すぎると接着性が低下し、濃度が高すぎ
ると硬くなり、耐疲労性が低下する。
第1処理剤組成物を水分散物として用いる際の
分散剤、即ち界面活性剤の適当な量は、第1処理
剤の全固形分に対し、0〜15wt%、好ましくは
10wt%以下であり、上記範囲を越えると接着性
が若干低下する傾向にある。
本発明の第2処理剤は、レゾルシン・ホルマリ
ン・ゴムラテツクスを含む組成物であるが、ここ
に使用するレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテツ
クスは通常RFLと呼ばれているものであり、レ
ゾルシンとホルムアルデヒドのモル比が1:0.1
〜1:8、好ましくは1:0.5〜1:5、更に好
ましくは1:1〜1:4の範囲で用いられる。
ゴムラテツクスとしては、例えば天然ゴムラテ
ツクス、スチレン・ブタジエン・コポリマーラテ
ツクス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエ
ン・ターポリマーラテツクス、ニトリルゴムラテ
ツクス、クロロプレンゴムラテツクス等があり、
これらを単独又は併用して使用する。これらの中
ではビニルピリジン・スチレン・ブタジエン・タ
ーポリマーラテツクス単独使用又は1/2量以上使
用した場合が優れた性能を示す。
レゾルシン・ホルマリンとゴムラテツクスの配
合比率は、後述のエチレン尿素化合物(D)の添加割
合にもよるが、固形分重量比で1:1〜1:15、
好ましくは1:3〜1:12の範囲にあるのが望ま
しい。ゴムラテツクスの比率が少なすぎると処理
されたポリエステル繊維材料が硬くなり耐疲労性
が悪くなる。逆に多すぎると満足すべき接着力、
ゴム付着率が得られない。
エチレン尿素化合物(D)は上記RFLに対し、0.5
〜30wt%、好ましくは1.0〜20wt%添加される。
該混合物の添加量が少なすぎると良好な接着力、
ゴム付着率が得られない。一方、添加量が多すぎ
ると処理剤の粘度が著しく上昇して繊維材料の処
理操作が困難となる。そのうえ、接着力、ゴム付
着率が飽和値に対して該混合物の添加量をなくし
ただけの効果が上らず、コストが上昇するだけで
あり、処理後の繊維材料は著しく硬くなり強力が
低下してくるという欠点が生ずる。
第2処理剤に添加するエチレン尿素化合物は次
に示す一般式(D)で表わされるものである。
〔Rは芳香族又は脂肪族の炭化水素残基である。
nは0〜2の整数、n=0のとき末端基は水素で
ある。〕
代表的な化合物としては、オクタデシルイソシ
アネート、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、トリレンジイソシア
ネート、メタキシレンジイソシアネート、ジフエ
ニルメタンジイソシアネート、ナフチレンジイソ
シアネート、トリフエニルメタントリイソシアネ
ート等の芳香族、脂肪族イソシアネートとエチレ
ンイミンとの反応生成物があげられ、特にジフエ
ニルメタンジエチレン尿素等の芳香族エチレン尿
素化合物が良好な結果を与える。
本発明において第2処理浴で使用するエチレン
尿素化合物は、加熱によつてエチレンイミン環が
開環して反応し、接着性を高めるのであつて、加
熱によつてブロツク成分が遊離し、活性なイソシ
アネート化合物となるブロツクドイソシアネート
化合物とは反応機構がまつたく異なるものであ
る。かかるエチレン尿素化合物を第2処理浴に添
加して処理すると、接着性、柔軟性共に優れたゴ
ム補強用ポリエステル繊維材料が得られ、更にブ
ロツクドイソシアネート化合物のように、加熱時
にブロツク成分が遊離して環境を汚染するような
こともない。
第2処理浴は、RFL液にエチレン尿素化合物
を添加したのち熟成したものを使用することもで
きるし、又あらかじめRFLを熟成したのち繊維
材料を第2処理浴で処理する直前にエチレン尿素
化合物を添加して使用することもできる。RFL
液調整時の熟成は、通常15〜25℃で15時間以上行
なわれるが、エチレン尿素化合物を添加した
RFL液は未熟成でも使用可能である。
エチレン尿素化合物及びRFLを含む第2処理
浴は通常固形分を10〜25重量%含有するように調
整される。
第1処理剤及び第2処理剤をポリエステル繊維
材料へ付着せしめるには、ローラーとの接触もし
くはノズルからの噴霧による塗布又は溶液への浸
漬などの任意の方法を採用することができる。ポ
リエステル繊維に対する固型分付着量は第1処理
剤組成物としては0.1〜10重量%、好ましくは0.5
〜5重量%、第2処理剤組成物としては0.5〜10
重量%、好ましくは1〜5重量%付着せしめるの
が好適である。該繊維に対する固型分付着量を制
御する為に、圧接ローラーによる絞り、スクレバ
ー等によるかき落し、空気吹付けによる吹き飛ば
し、吸引、ビーターによる叩き等の手段を用いて
もよい。
本発明においては、ポリエステル繊維を第1処
理剤で処理した後50℃以上で該ポリエステル繊維
の融点より10℃以上低い温度、好ましくは220〜
250℃の温度で乾燥、熱処理し、次いで第2処理
剤で処理して、120℃以上であつて該ポリエステ
ル繊維の融点以下、好ましくは180〜250℃の温度
で乾燥・熱処理する。乾燥・熱処理温度が低すぎ
るとゴム類との接着が不十分となり、一方温度が
高すぎるとポリエステル繊維が溶融、融着あるい
は著しい強力低下を起し、実用に供し得なくな
る。
<発明の効果>
本発明の方法により処理した繊維は、従来方法
に比べ、ゴム類との成型加工性を損なうことな
く、耐熱接着性が向上し剥離強力の耐久性が向上
する。
また、ゴム中でのコードの耐疲労性が向上し、
コード強力の劣化が減少する。
<実施例>
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。
なお、実施例においてコード剥離接着力、T接
着力、疲労時強力保持率は次のようにして求めた
値である。
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。ゴムシート表層近くに5本のコードを埋め、
加圧下150℃、30分加硫し次いで5本のコードを
ゴムシートから200mm/minの速度で剥離に要した
力をKg/5本で表示したものである。
T接着力
処理コードとゴムとの接着力を示すものであ
る。コードとゴムブロツク中に埋め込み、加圧下
で150℃、30分加硫し、次いでコードをゴムブロ
ツクから200mm/minの速度で引き抜き、引抜きに
要した力をKg/cmで表示したものである。
疲労時強力法持率
耐疲労性をあらわす尺度でグツドリツチ式デイ
スクテスターにより、回転デイスク盤間で伸長6
%、圧縮18%に設定した繰り返し疲労を350万回
コードに与えたのちの残存強力を百万率で表した
ものである。
実施例1、比較例1〜2
デナコールEX−611(長瀬産業(株)製、ソルビ
トールポリグリシジルエーテル)6gに界面活性
剤としてネオコールSW−30(第一工業製薬(株)
製、ジオクチルスルフオサクシネートナトリウム
塩の30重量%水溶液)4gを加え、均一に溶解す
る。これを水805gにはげしく撹拌しながら加え、
デナコールEX−611を水に均一に溶解する。次
いでハイレンMP(デユポン(株)製、4,4′−ジフ
エニルメタン・ジイソシアネートのフエノールブ
ロツク体)14g、ネオコールSW−30 4g及
び水42gをボールミル中で24時間混合して得られ
た分散物並びにニツポール2518FS(日本ゼオン
(株)、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンター
ポリマーの40重量%水乳化物)125gを加え、均
一に混合する。得られた配合液を第1処理浴とす
る。
一方、10%苛性ソーダ水溶液10g、28%アンモ
ニア水溶液30gを水260gに加えよく撹拌して得
た水溶液中に酸性触媒で反応せしめたレゾルシ
ン・ホルマリン初期縮合物(40%アセトン溶液)
60gを添加して十分に撹拌し分散させる。次にニ
ツポール2518FS(日本ゼオン(株)製、ビニルピリ
ジン・スチレン・ブタジエン・ターポリマーラテ
ツクス40%水乳化液)240g及びニツポールLX
−112(日本ゼオン(株)製、スチレン・ブタジエン・
コポリマー40%水乳化液)100gを水200gで希釈
する。この希釈液の中に上記レゾルシン・ホルマ
リン初期縮合物分散液をゆつくりかきまぜながら
加えていき、更にホルマリン(37%)20gを添加
して均一に混合する。最後にこの混合液中にジフ
エニルメタンジエチレン尿素20g、ネオコール
SW−30 7g、水53gをボールミル中で24時間
撹拌混合させて得た水分散液を加えて混合する。
得られた配合液を第2処理浴とする。
〔η〕=0.89のポリエチレンテレフタレートを
常法に従つて溶融紡糸、延伸し、1500デニール/
192フイラメントのマルチフイラメントを得たの
ち、引き続き該マルチフイラメント2本を40×
40T/10cmで撚糸し3000デニール/384フイラメ
ントのコードを得た。
かくして得られたコードを日本電子(株)製の
13.56MHzの発振器を用いたプラズマ処理装置内
にセツトし、酸素ガス雰囲気中、1Torrの減圧
下、200Wで1分間処理し、表面が活性化された
コードを得た。
これらのコードをコンピユートリーター処理
機(CAリツラー(株)製、タイヤコード処理機)を
用いて、前記第1処理剤中に浸漬した後、150℃
で2分間乾燥し、引き続き230℃で1分間熱処理
する。次いで第2処理剤に浸漬した後、150℃で
2分間乾燥し続いて230℃で1分間熱処理する。
該処理ポリエステルタイヤコードには、第1処理
剤の固形分が2.2wt%、第2処理剤の固形分が
2.5wt%付着していた。
得られた処理コードについてコード剥離接着
力、T接着力、疲労時強力保持率を測定した。そ
の結果を第1表に示す。
比較の為にプラズマ処理をしなかつたもの(比
較例1)、第2処理浴からジフエニルメタンジエ
チレン尿素を除いたもの(比較例2)を用い、そ
の他は実施例1とまつたく同様にして処理コード
を作成し得られたコードの諸特性を測定した。結
果を第1表にあわせて示す。
<Industrial Application Field> The present invention relates to a method for treating polyester fibers, and its purpose is to provide a method for treating polyester fibers that dramatically improves the heat-resistant adhesion between the fibers and rubber. be. In particular, the present invention improves the rate of rubber adhesion to polyester fibers (Rubbor coverage) when peeling polyester fibers from a composite molded product with rubber,
The present invention also relates to a processing method for making polyester fibers flexible and having excellent fatigue resistance. <Prior art> Polyester fibers, typified by polyethylene terephthalate fibers, have physical properties such as high strength and Young's modulus, low elongation, low creep, and excellent fatigue resistance, and are suitable for rubber reinforcement. It is widely used for composites, etc. However, polyester fibers have poor adhesion to rubber compared to polyamide fibers such as nylon 6 and nylon 6/6, and normal adhesive treatment is difficult to achieve in order to fully demonstrate the physical properties of polyester fibers. Strong adhesion performance cannot be obtained. The main reason for this is thought to be that the hydrogen bonding capacity of ester bonds in polyester is smaller than that of amide bonds in nylon. For this purpose, the surface of polyester fibers is coated with, for example, epoxy compounds,
A method of imparting adhesive properties by treating with a highly reactive substance such as an isocyanate compound has been proposed. However, when attempting to improve the adhesion of polyester fibers to rubber, the treated fiber material becomes hard, making molding difficult and reducing fatigue resistance. <Object of the invention> The present invention has been made against the background of the above-mentioned circumstances, and the purpose of the present invention is to provide excellent performance in adhesion between polyester fiber and rubber, particularly in heat-resistant adhesion. be. In order to achieve this object, the present invention has been made as a treatment method for imparting adhesion between polyester fibers and rubber, particularly excellent heat-resistant adhesion, and as a treatment method for improving fatigue resistance. <Structure of the Invention> That is, the present invention provides the following steps: (1) After treating a linear aromatic polyester fiber in an ionized active gas atmosphere (plasma treatment),
It is treated with a first treatment agent containing a polyepoxide compound (A), a blocked polyisocyanate compound (B) and a rubber latex (C), and then treated with a resorcinol.
This method of treating polyester fibers is characterized by treating formalin rubber latex (RFL) with a second treating agent in which an ethylene urea compound represented by the following general formula (D) is added. [In the formula, R is an aromatic or aliphatic hydrocarbon group, n
is 0, 1 or 2. When n=0, the terminal group is hydrogen. ] (2) The linear aromatic polyester has the general formula (n' is an integer from 2 to 6) A method for treating a polyester fiber according to claim 1, which is a polyester whose main constituent is a repeating unit represented by: The present invention can be applied to any linear aromatic polyester, especially the general formula (n' is an integer of 2 to 6) Preferably used is a polyester whose main constituent is a repeating unit represented by: Polyester is preferably used. Polyester fiber molecular weight, denier,
Needless to say, there are no limitations on the number of filaments, cross-sectional shape, fiber physical properties, microstructure, presence or absence of additives, and polymer properties (terminal carboxyl group concentration, etc.). The plasma treatment in the present invention includes oxygen, nitrogen,
The polyester fiber is treated in an ionized atmosphere using gases such as ammonia, carbon monoxide, nitrogen monoxide, argon, helium, etc. alone or in a mixture of two or more gases to increase the reactivity of the fiber surface. be. The reason for the improvement in heat-resistant adhesion and fatigue resistance is
Although it is not clear, it is thought that plasma treatment of the polyester cord improves wetting with the treatment agent due to the generation of functional groups on the fiber surface or the formation of irregularities on the fiber surface. This allows the treatment agent to be applied uniformly to the cord surface, making it possible to uniformly disperse external stress during adhesive failure and fatigue failure.
This is thought to be due to the fact that stress concentration becomes less likely to occur. In order to form an ionized state of active gas, a so-called plasma processing apparatus is used. Plasma processing apparatuses include external polarity, internal polarity, capacitive coupling type, inductive coupling type, etc., and any type may be used. The operating processing conditions vary depending on the time, but
For example, a high frequency glow discharge of 10 -3 Torr to several Torr is suitable. By using plasma treatment, the surface of polyester fibers can be treated at low temperatures and in a short time without impairing the mechanical properties of the fibers. The polyepoxide compound used in the first treatment agent of the present invention is a compound containing at least two or more epoxy groups in one molecule in an amount of 0.2 g equivalent or more per 100 g of the compound, and includes ethylene glycol, glycerol, sorbitol, pentaerythritol, polyethylene Reaction products of polyhydric alcohols such as glycols and halogen-containing epoxides such as epichlorohydrin, resorcinol, bis(4
-Hydroxyphenyl)dimethylmethane, phenol-formaldehyde resin, resorcinol-formaldehyde resin, and other reaction products of polyhydric phenols and the above-mentioned halogen-containing epoxides, oxidizing unsaturated compounds with peracetic acid, hydrogen peroxide, etc. Examples of the polyepoxide compounds obtained include 3,4-epoxycyclohexene epoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexenecarboxylate, and bis(3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl)adipate. be able to. Among these, reaction products of polyhydric alcohols and epichlorohydrin, ie, polyglycidyl ether compounds of polyhydric alcohols, are particularly preferred because they exhibit excellent performance. Such polyepoxide compounds are usually used as emulsions. To make an emulsion or solution, for example, such a polyepoxide compound as it is or dissolved in a small amount of a solvent as necessary is mixed with a known emulsifier such as sodium alkylbenzene sulfonate, dioctyl sulfosuccinate sodium salt, nonylphenol ethylene. Emulsify or dissolve using oxide adducts, etc. Next, the blocked polyisocyanate compound used in the first treatment agent of the present invention is an addition compound of a polyisocyanate compound and a blocking agent, and the blocking component is liberated by heating to produce an active polyisocyanate compound. be. Examples of the polyisocyanate compound include polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, and triphenylmethane triisocyanate, or these polyisocyanates and active hydrogen atoms. A polyalkylene containing terminal isocyanate groups obtained by reacting a compound having two or more such groups, such as trimethylolpropane, pentaerythritol, etc., at a molar ratio of isocyanate groups (-NCO) to hydroxyl groups (-OH) exceeding 1. Examples include glycol adduct polyisocyanate. In particular, aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and polymethylene polyphenyl isocyanate are preferred because they exhibit excellent performance. Examples of blocking agents include phenols such as phenol, thiophenol, cresol, and resorcinol; aromatic secondary amines such as diphenylamine and xylidine; phthalic acid imides; lactams such as caprolactam and valerolactam;
Examples include oximes such as acetoxime, methyl ethyl ketone oxime, and cyclohexane oxime, and acidic sodium sulfite. Examples of the rubber latex used in the first treatment agent of the present invention include natural rubber latex, styrene rubber latex,
There are butadiene copolymer latex, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex, nitrile rubber latex, chloroprene rubber latex, etc., and these can be used alone or in combination. Among these, vinylpyridine
Excellent performance is shown when styrene-butadiene-terpolymer latex is used alone or in an amount of 1/2 or more. The first treatment agent is the above polyepoxide compound (A),
Contains a blocked polyisocyanate compound (B) and rubber latex (C), and the weight ratio of each component (A), (B), and (C) is (A)/[(A)+(B)] is 0.05 to 0.9 , (C)/[(A)+(B)
]
It is desirable to use it so that it is between 0.5 and 15. In particular, (A)/[(A)+(B)] is 0.1 to 0.5, (C)/[(A)+
(B)] is preferably in the range of 1 to 10. If (A)/[(A)+(B)] is out of the above range, the adhesion rate of rubber to polyester fibers tends to be poor, and the adhesiveness tends to decrease.
If [(A)+(B)] is smaller than the above range, the treated polyester fiber will become hard, which may lead to a decrease in fatigue resistance, while if it is larger than the above range, adhesiveness will be reduced. The total solid concentration including the polyepoxide compound (A), blocked polyisocyanate compound (B) and rubber latex (C) is used in an amount of 1 to 30 wt%, preferably 3 to 20 wt%, based on the weight of the fibers.
If the concentration is too low, the adhesion will decrease, and if the concentration is too high, it will become hard and the fatigue resistance will decrease. When the first treatment agent composition is used as an aqueous dispersion, the appropriate amount of the dispersant, that is, the surfactant, is 0 to 15 wt%, preferably 0 to 15 wt%, based on the total solid content of the first treatment agent.
The content is 10wt% or less, and if it exceeds the above range, the adhesiveness tends to decrease slightly. The second treatment agent of the present invention is a composition containing resorcinol, formalin, and rubber latex, and the resorcinol, formalin, and rubber latex used here is usually called RFL, and the molar ratio of resorcinol and formaldehyde is 1:0.1
-1:8, preferably 1:0.5-1:5, more preferably 1:1-1:4. Examples of rubber latex include natural rubber latex, styrene-butadiene copolymer latex, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex, nitrile rubber latex, chloroprene rubber latex, etc.
These may be used alone or in combination. Among these, vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer latex alone or in use of 1/2 or more shows excellent performance. The blending ratio of resorcinol/formalin and rubber latex is 1:1 to 1:15 in solid weight ratio, depending on the addition ratio of ethylene urea compound (D) described below.
Preferably, the ratio is in the range of 1:3 to 1:12. If the proportion of rubber latex is too small, the treated polyester fiber material will become hard and have poor fatigue resistance. On the other hand, if there is too much adhesive strength,
Rubber adhesion rate cannot be obtained. Ethylene urea compound (D) is 0.5 to the above RFL.
~30 wt%, preferably 1.0 to 20 wt%.
If the amount of the mixture added is too small, good adhesion,
Rubber adhesion rate cannot be obtained. On the other hand, if the amount added is too large, the viscosity of the processing agent will increase significantly, making it difficult to process the fiber material. Moreover, the effect of eliminating the amount of the mixture added to the saturated value of adhesive strength and rubber adhesion rate is not increased, and the cost only increases, and the fiber material after treatment becomes extremely hard and loses its strength. The disadvantage is that The ethylene urea compound added to the second processing agent is represented by the following general formula (D). [R is an aromatic or aliphatic hydrocarbon residue.
n is an integer of 0 to 2, and when n=0, the terminal group is hydrogen. ] Typical compounds include aromatic and aliphatic isocyanates such as octadecyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, metaxylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthylene diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, and ethylene. Examples include reaction products with imines, and aromatic ethylene urea compounds such as diphenylmethane diethylene urea give particularly good results. In the ethylene urea compound used in the second treatment bath in the present invention, when heated, the ethyleneimine ring opens and reacts, increasing adhesiveness. The reaction mechanism is completely different from that of the blocked isocyanate compound which becomes the isocyanate compound. When such an ethylene urea compound is added to the second treatment bath and treated, a polyester fiber material for rubber reinforcement with excellent adhesion and flexibility can be obtained.Furthermore, like a blocked isocyanate compound, the blocking component is released during heating. It does not pollute the environment. For the second treatment bath, it is possible to use an RFL solution that has been aged after adding an ethylene urea compound, or it is also possible to use an RFL solution that has been aged in advance and then added an ethylene urea compound immediately before treating the textile material in the second treatment bath. It can also be used by adding it. RFL
Aging during liquid preparation is usually carried out at 15-25℃ for 15 hours or more, but when an ethylene urea compound is added,
RFL liquid can be used even if it is not matured. The second treatment bath containing the ethylene urea compound and RFL is usually adjusted to have a solids content of 10 to 25% by weight. In order to attach the first treatment agent and the second treatment agent to the polyester fiber material, any method such as contact with a roller, application by spraying from a nozzle, or immersion in a solution can be adopted. The amount of solid content deposited on the polyester fiber is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5% by weight as the first treatment agent composition.
~5% by weight, 0.5~10 as the second treatment agent composition
It is preferable to apply it in an amount of 1 to 5% by weight, preferably 1 to 5% by weight. In order to control the amount of solid content attached to the fibers, means such as squeezing with a pressure roller, scraping with a scraper, blowing off with air, suction, and beating with a beater may be used. In the present invention, after the polyester fiber is treated with the first treatment agent, the temperature is 50°C or more and 10°C or more lower than the melting point of the polyester fiber, preferably 220°C or more.
It is dried and heat-treated at a temperature of 250°C, then treated with a second treatment agent, and then dried and heat-treated at a temperature of 120°C or higher and below the melting point of the polyester fiber, preferably 180 to 250°C. If the drying/heat treatment temperature is too low, adhesion with rubber will be insufficient, while if the temperature is too high, the polyester fibers will melt, fuse, or significantly decrease in strength, making it impossible to put it to practical use. <Effects of the Invention> Compared to conventional methods, fibers treated by the method of the present invention have improved heat-resistant adhesion and peel strength durability without impairing moldability with rubber. In addition, the fatigue resistance of the cord in the rubber is improved,
Deterioration of code strength is reduced. <Example> Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. In the Examples, the cord peeling adhesive strength, T adhesive strength, and strength retention rate during fatigue were determined as follows. Cord peel adhesion strength Indicates the adhesive strength between the treated cord and rubber. Five cords are buried near the surface layer of the rubber sheet,
The force required to peel five cords from the rubber sheet at a speed of 200 mm/min after vulcanization at 150°C for 30 minutes under pressure is expressed in kg/5 cords. T Adhesive strength Indicates the adhesive strength between the treated cord and rubber. The cord was embedded in a rubber block and vulcanized under pressure at 150°C for 30 minutes, and then the cord was pulled out from the rubber block at a speed of 200 mm/min. The force required to pull it out is expressed in kg/cm. Tensile strength retention rate at fatigue This is a measure of fatigue resistance, measured by a Gutdoritsu type disk tester, which shows the elongation of 6 between rotating disks.
%, the remaining strength expressed in parts per million after applying cyclic fatigue to the cord 3.5 million times at a compression setting of 18%. Example 1, Comparative Examples 1 to 2 6 g of Denacol EX-611 (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., sorbitol polyglycidyl ether) and Neocol SW-30 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a surfactant.
Add 4 g of a 30% by weight aqueous solution of dioctyl sulfosuccinate sodium salt, manufactured by Manufacturer, Inc., and dissolve uniformly. Add this to 805g of water while stirring vigorously,
Dissolve Denacol EX-611 uniformly in water. Next, a dispersion obtained by mixing 14 g of Hiren MP (manufactured by Dupont Co., Ltd., a phenol block of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate), 4 g of Neocol SW-30, and 42 g of water in a ball mill for 24 hours, and Nitzpol 2518FS. (Nippon Zeon
Add 125 g of a 40% by weight water emulsion of vinylpyridine-styrene-butadiene terpolymer (Co., Ltd.) and mix uniformly. The obtained liquid mixture is used as a first treatment bath. On the other hand, 10 g of a 10% caustic soda aqueous solution and 30 g of a 28% ammonia aqueous solution were added to 260 g of water and stirred well. The resulting aqueous solution was then reacted with an acidic catalyst to form a resorcinol/formalin initial condensate (40% acetone solution).
Add 60g and stir thoroughly to disperse. Next, 240 g of Nitzpol 2518FS (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., vinylpyridine-styrene-butadiene-terpolymer latex 40% water emulsion) and Nitzpol LX.
−112 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., styrene, butadiene,
Dilute 100g of copolymer (40% water emulsion) with 200g of water. The resorcinol/formalin initial condensate dispersion is slowly stirred into this diluted solution, and 20 g of formalin (37%) is further added and mixed uniformly. Finally, add 20g of diphenylmethane diethylene urea and Neocol to this mixture.
An aqueous dispersion obtained by stirring and mixing 7 g of SW-30 and 53 g of water in a ball mill for 24 hours is added and mixed.
The obtained liquid mixture is used as a second treatment bath. [η] = 0.89 polyethylene terephthalate was melt-spun and stretched according to a conventional method to obtain a 1500 denier/
After obtaining a multifilament of 192 filaments, continue to combine the two multifilaments with 40×
A 3000 denier/384 filament cord was obtained by twisting 40T/10cm. The code obtained in this way is made by JEOL Ltd.
It was set in a plasma processing apparatus using a 13.56 MHz oscillator, and processed at 200 W for 1 minute under a reduced pressure of 1 Torr in an oxygen gas atmosphere to obtain a code with an activated surface. After immersing these cords in the first treatment agent using a computer treater (tire cord treatment machine manufactured by CA Ritzler Co., Ltd.), the cords were heated at 150°C.
The sample was dried for 2 minutes at 230°C, and then heat treated at 230°C for 1 minute. Next, after being immersed in a second treatment agent, it is dried at 150°C for 2 minutes, and then heat-treated at 230°C for 1 minute.
The treated polyester tire cord has a solid content of 2.2wt% of the first treatment agent and a solid content of the second treatment agent.
2.5wt% was attached. The cord peel adhesion strength, T-adhesion strength, and strength retention rate during fatigue of the obtained treated cords were measured. The results are shown in Table 1. For comparison, a sample without plasma treatment (Comparative Example 1) and a sample with diphenylmethane diethylene urea removed from the second treatment bath (Comparative Example 2) were used, and the other conditions were exactly the same as in Example 1. A processed code was created and various characteristics of the resulting code were measured. The results are also shown in Table 1.
【表】
プラズマ処理しないコードを用いた場合あるい
は第2処理浴からのジフエニルメタンジエチレン
尿素を除いたものは本発明の方法に比し接着力が
劣つている。
実施例 2〜5
実施例1においてプラズマ処理条件を第2表に
示す諸条件に変更した以外は、実施例1と同様の
方法でコードを処理した。処理されたコードは第
2表に示すようにいずれも優れた性能を示した。[Table] When using a cord that is not plasma treated or when diphenylmethane diethylene urea is removed from the second treatment bath, the adhesive force is inferior to that of the method of the present invention. Examples 2 to 5 Cords were processed in the same manner as in Example 1, except that the plasma treatment conditions in Example 1 were changed to those shown in Table 2. All of the processed codes showed excellent performance as shown in Table 2.
Claims (1)
ガスの雰囲気中で処理(プラズマ処理)したの
ち、ひきつづきポリエポキシド化合物(A)、ブロツ
クドポリイソシアネート化合物(B)およびゴムラテ
ツクス(C)を含む第1処理剤で処理し、ついでレゾ
ルシン・ホルマリン・ゴムラテツクス(RFL)
に下記一般式(D)で表わされるエチレン尿素化合物
を添加した第2処理剤で処理することを特徴とす
るポリエステル繊維の処理方法。 〔ここにRは芳香族又は脂肪族の炭化水素残基、
nは0、1または2である。n=0のとき末端基
は水素である。〕 2 線状芳香族ポリエステルが、一般式 (n′は2〜6の整数である) で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とす
るポリエステルである特許請求の範囲第1項記載
のポリエステル繊維の処理方法。[Claims] 1. After treating a linear aromatic polyester fiber in an atmosphere of ionized active gas (plasma treatment), it is subsequently treated with a polyepoxide compound (A), a blocked polyisocyanate compound (B), and a rubber latex (C). and then treated with a first treatment agent containing resorcinol formalin rubber latex (RFL).
A method for treating polyester fibers, which comprises treating the fibers with a second treating agent to which an ethylene urea compound represented by the following general formula (D) is added. [Here, R is an aromatic or aliphatic hydrocarbon residue,
n is 0, 1 or 2. When n=0, the terminal group is hydrogen. ] 2 The linear aromatic polyester has the general formula (n' is an integer from 2 to 6) The method for treating polyester fibers according to claim 1, which is a polyester whose main constituent is a repeating unit represented by: (n' is an integer of 2 to 6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162879A JPS6142546A (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Method for treating polyester fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59162879A JPS6142546A (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Method for treating polyester fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142546A JPS6142546A (en) | 1986-03-01 |
| JPH0112868B2 true JPH0112868B2 (en) | 1989-03-02 |
Family
ID=15762996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59162879A Granted JPS6142546A (en) | 1984-08-03 | 1984-08-03 | Method for treating polyester fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142546A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0292246A (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-03 | Ishigaki Shokuhin Kk | Production of instant extruded noodles |
| US5074963A (en) * | 1990-07-27 | 1991-12-24 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Furnish composition |
-
1984
- 1984-08-03 JP JP59162879A patent/JPS6142546A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142546A (en) | 1986-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005023481A (en) | Carbon fiber cord for rubber reinforcement and fiber reinforced rubber material | |
| JPH0112867B2 (en) | ||
| JPH0112868B2 (en) | ||
| JP2000234275A (en) | Processing method of polyester fiber for rubber reinforcement | |
| JP3179292B2 (en) | Processing method of polyester fiber | |
| JPS6024226B2 (en) | Processing method of polyester fiber material for rubber reinforcement | |
| JP2003306874A (en) | Method for producing aromatic polyamide fiber for rubber reinforcement and fiber reinforced rubber composite material | |
| JPH1046475A (en) | Processing method of polyester fiber | |
| JP4229822B2 (en) | Method for producing aramid fiber cord for belt reinforcement | |
| JPH042887A (en) | Treatment of polyester fiber | |
| JPH0370037B2 (en) | ||
| JPH11286875A (en) | Processing method of polyester fiber | |
| JPH03227457A (en) | Method for treating aromatic polyamide fiber | |
| JP2007046210A (en) | Method for producing rubber reinforcing fiber | |
| JPS6254911B2 (en) | ||
| JP3762513B2 (en) | Method for bonding polyester fiber | |
| JPH0152509B2 (en) | ||
| JPH10273880A (en) | Polyester fiber bonding method | |
| JPH0112869B2 (en) | ||
| JP4246089B2 (en) | Ethylene propylene diene rubber / fiber adhesive composition | |
| JPH11286876A (en) | Method for producing polyester fiber for reinforcing rubber hose | |
| JPH0367146B2 (en) | ||
| JPH10195768A (en) | Method of bonding polyester fiber for reinforcing ethylene propylene rubber | |
| JPH10110385A (en) | Ethylene propylene rubber reinforcing fiber | |
| JPH10212674A (en) | Processing method of polyester fiber |