JPH0284575A - 表面変性全芳香族ポリアミド繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はゴム或いは合成樹脂等の補強用全芳香族ポリア
ミド繊維に関する。更に詳しくは接着性。

糸条の結束性、原糸の解舒性に優れた全芳香族ポリアミ
ド繊維に関するものである。

〈従来技術〉 近年、繊維に対する要求は益々高度化し、高強力、高モ
ジュラス、高耐熱性に優れた種々の新規な素材が開発さ
れ検討されてきている。

一方、これらの高強力、高モジュラス繊維を補強材とし
てゴム或いは合成樹脂中に埋め込み、複合素材としてこ
れら製品の性能向上を図らんとする検討がなされている
。特に、全芳香族ポリアミドｔＭＭは、高強力、高モジ
ュラスで且つ高度な耐熱性を有する有機ｌＩｉ維として
、これらの複合材料の補強用繊維としての活用がなされ
ている。

中でも、タイミングベルト等のゴム補強用では、その低
伸度、高寸法安定性を利用してこの分野での活用が進め
られている。

しかしながら、かかる繊維は高モジュラスであるという
力学的利点を有する反面、剛性が高く糸条の結束性が低
いという欠点を有しており、又、１ＩｉＮ表面の活性が
乏しく、接着性能の点でも乏しいという欠点を有してい
る。

特に糸条の結束性の点でみると、繊維コードがカット面
に露出する所謂ローエッヂタイプのベルトの場合、その
カット面からｍ維がホラしてしまうという問題がある。

かかる問題改善の為に従来技術としてエポキシ或いはイ
ソシアネートで繊維又はその構造体を前処理又は後処理
する方法が開示されている（特開昭５９−９４６４０号
公報、特公昭５３−３７４７３号公報）。しかしながら
これらはいづれも耐ホツレ性、接着性の点では良好であ
るが、その反面処理された繊維又はその構造体が樹脂に
より粗硬となり易く屈曲疲労性の面でマイナス効果を生
じるなどの問題があり付＠量がきわめて制限される。

又、かかる処理剤で処理された繊維はパッケージに捲き
取られる前に充分硬化させておかないと捲き取られた原
糸は経時的に硬化が促進し、原糸の使用時パッケージか
ら糸束を引き出す際に、うまく引き出せず毛羽立つとい
う問題も生じ易い。

この点に関しては繊維の捲き取り前に充分硬化させてお
けば解消されることではあるが、かかる処理では工程長
を長くするか或いは処理速度を充分遅くすることが必要
であり、これでは商業生産上効率的ではない。

又、特公昭６３−２０４５４号公報にアラミド繊維をウ
レタンで変性されたエポキシ樹脂で溶剤系又は乳濁液状
で浸漬処理する方法が提案されているが、かかる剤単独
での処理では被膜強度が弱いために充分なる接着性能は
得られないばかりでなく、溶剤系処理では取扱い上困難
を伴い又乳濁液処理では乳化剤による接着障害も考慮に
入れなければならないという難点がある。

〈発明の目的〉 本発明者は、上記の欠点を解決すべく鋭意研究した結果
、繊維を特定の化合物で処理してその表面を変性させる
ことにより、ヤーンの硬さを大幅に上げることなく、ヤ
ーンの結束性を高め、更には捲き取り後処理剤が硬化し
ても糸束のパッケージからの引き出しが容易であり、し
かも接着性に優れた性能を発揮するという従来にない著
しい改善効果が得られることを見い出した。

即ち、本発明の目的は、例えばゴム或いは合成樹脂等の
補強用繊維として用いるような用途において、糸条の結
束性が高くパッケージからの引き出しが容易で、且つ充
分な接着力を有する全芳香族ポリアミドｌｌｉ維を提供
せんとすることにある。

〈発明の構成〉 即ち、本発明は、全芳香族ポリアミド繊維の表面にエポ
キシ当量が２００〜８００の水溶化及び／又は自己乳化
型に変性したビスフェノールＡ型ウレタン変性エポキシ
化合物（Ａ）とエポキシ当量が１００〜２５０で分子内
にグリシジルエーテル基として２個以上有する脂肪族ポ
リグリシジル化合物（Ｂ）との共重合樹脂被膜を設け、
該樹脂の上層に平滑剤を主成分とする潤滑剤層を設けて
なる表面変性全芳香族ポリアミド繊維である。

本発明を実施する際に用いられる全芳香族ポリアミドＩ
Ｉｉ維とは、例えば所定の芳ＭＩＮジカルボン酸と芳香
族ジアミンとから構成されるパラフェニレンテレフタル
アミド或いはその共重合体からなるものである。

エポキシ当量が１００〜２５０で分子内にグリシジルエ
ーテル基を２個以上有する脂肪族ポリグリシジルエーテ
ル化合物（Ｂ）としては、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等の
グリコールのジグリシジルエーテル、グリセロール、ポ
リグリセロール、トリメデルピロパン、ソルビトール等
のポリオールのポリグリシジルエーテル等があるが、中
でも多官能のものの方が架橋密度を高め糸条の結束性を
高める点で望ましい。中でも、エポキン化合物として水
溶性のものの方が取扱いの点で有利である。

エポキシ当量が１００より少ないと硬化樹脂の硬さが増
し柔軟性の点で有利でない。又２５０より多いと接着性
能が劣るばかりでなく粘度が高くなり取扱性が低下する
。

ビスフェノールＡ型ウレタン変性エポキシ化合物（八）
とはエポキシ当量が２００〜８００の水溶化及び７／又
は自己乳化型に変性したビスフェノールＡ型ウレタン変
性エポキシ化合物であり水溶性であるか乳化剤を用いな
くとも自己乳化するものである。

具体的にはシェル社のエピコート８２８に代表されるよ
うなビスフェノールＡ型エポキシの芳香族エポキシの分
子内にポリエーテル或いはポリエステル構造分子をウレ
タン結合を介して導入した変性エポキシである。かかる
化合物の具体例としては例えばブナキャスト■（ナガセ
化成Ｈ製）などがある。エポキシ当量が２００〜８００
の範囲を外れたものは前述のように柔軟性、接着性の点
で好ましくない。

しかしかかるビスフェノールＡ型ウレタン変性エポキシ
化合物は、一般に可撓性に優れているものの被膜強度が
弱いために接着性の点で機能が劣るので該化合物のみを
単独で用いることは好ましくない。すなわち本発明では
芳香族エポキシウレタン変性化合物（Ａ）と脂肪族ポリ
エポキシ化合物ＣＢ）との併用が必要である。その併用
比率は重量比でＡ／Ｂが９５１５〜２０．／８０１好ま
しくは９０／１０〜４０／　６０の範囲である。

Ａ成分のみであると、ホツレ防止の点では良好だが処理
系束の風合が硬く、コードの強力維持率が低下する。

又、製糸捲取後の樹脂の硬化に伴いパッケージに捲き取
られた糸束は硬化し、原糸の解舒が著しく困難となる。

一方、Ｂ成分のみであると、糸束の硬さは柔らかく、コ
ードの強力維持率の点では良好だが前）ボのように接着
性の点で不利となる。

又本発明で用いる触媒（Ｃ）は一般にエポキシ基の硬化
反応促進剤として用いられるものをいうが、これにはア
ミン系硬化剤が一般的であり、この内特に反応性の高い
複素環アミンであるピペラジン水和物が好適に用いられ
る。

かかるアミンは（Ａ）　＋（Ｂ）の重量に対して約１〜
１００％、好ましくは３〜４０％の量で用いられる。

本発明にいう平滑剤とは、一般に繊維用平滑剤として用
いられるものであり、鉱物油やイソオクヂルパルミテー
ト、オレイルオレート、エチレングリコールジステアレ
ート、ソルビタントリオレト、ジオレイルアジペート等
のような脂肪酸エステル類、或いはプロピレンオキサイ
ド（ＰＯ）とエチレンオキサイド（ＥＯ）との共重合物
などのようなポリエーテル類が使用されるが、ここでは
特にＡとＢとの共重合被膜とは非相溶性の極性の低いも
のが好ましい。というのは処理剤液で処理されたｌ１ｉ
１ｔが捲きとられ、糸上の（Ａ十Ｂ＞化合物が硬化する
際、平滑剤成分がその硬化層にとり込まれることなく、
外層にブリードアウトし、結果的に繊維の再外層に潤滑
剤層を形成せしめ、糸束の走行平滑性を高めると共に、
パッケージに捲かれた状態にあっても糸束同士が固着す
ることなく分離状態にめるようにすることが本発明の重
要な点の一つである。

この点から上掲の平滑剤としては比較的分子量の低い脂
肪酸エステル類が望ましい。

本発明の繊維を得るには、ヤーンの状態或いはコードの
状態であらかじめ油剤成分を付与し、その後ヤーンの状
態或いはコード状態でＡ十Ｂ十〇成分を付与する方法、
或いはその反対にあらかじめＡ十Ｂ十〇成分を付与した
後油剤成分を付与する方法、更にヤーン或いはコードの
状態でＡ＋Ｂ＋Ｃと油剤成分とを同時に付与する方法な
ど、いづれの方法もとりうるが、ヤーンの状態でＡ十Ｂ
＋Ｃ成分と油剤成分とを同時に付与するのが工程簡略化
の点で好ましい。

繊維に付与する方法としては水溶液或いはエマルジョン
の形で通常公知のローラー、スプレー・メタリング押出
法などの手段を用いて適宜行うことができる。

〈発明の効果〉 本発明の全芳香族ポリアミド１ｉｌｉｌｔによれば、ヤ
ーンの風合を大きく硬くすることがない為パッケージか
らの引出しが容易であり、撚糸時の取扱い性及びコード
品位を高めているので撚糸コード強力低下を抑えること
ができる。

更にはゴムベルト補強用としてゴム中に埋設しベルトを
切り出したとき、その端面に吐出したコードがホツレを
生じることがなく、接着性の高い補強用コードを提供す
ることができる。

〈実施例〉 以下本発明を実施例で具体的に説明する。なお実施例に
おける評価事項は下記評価方法に基いて判定した。

原糸の解舒性 原糸パッケージから引出し第１ガイド迄の距離が２５Ｃ
ｍの糸導を速度２０　ｍ／ｍｉｎで原糸糸束を引き出し
たく解舒した）。

この時パッケージ表面に 毛羽が全くでないものを◎ １ｃｍ以内の毛羽のものを０ １〜５ｃｍ長の毛羽のでないものを△ それより良い毛羽がでたものをＸ とした。

糸束の硬さ 糸の束を手で握ったときの感触で判定した。

硬い感触のものを×、柔かい感触のものを○とした。

生コード強度 撚糸コードを引張試験機で引張り、このときの破断強力
（にｇ）をコードのデニールで割った値を読み取った。

コードホツレ性 ベルト切出し時、ベルト端面に露出したコドのホツレ状
態の程度の大小を良◎＞Ｑ＞△〉Ｘの序列で表した。

接着性 加硫後のベルトサンプルを剥離試験機により剥離強力を
読み取った。

実施例１〜３．比較例１〜２ テレフタル酸ジクロリドとパラフェニレンジアミン及び
３，４′−ジアミノジフェニルエーテルからなる全芳香
族ポリアミドを紡糸・延伸して１５００デニール・１０
００フイラメントの延伸糸を得た。この延伸糸に表１に
示す組成の水系エマルジョン処理液をオイリングローラ
−を介して繊維小咄に対して固形分として２％付与し、
１２０℃の加熱ローラーで乾燥して捲取った。この後捲
取ったパッケージを５５℃の雰囲気下に４時間静置保管
し、樹脂を硬化させた。

ここに得られた原糸を２本合糸して１５０回／ｍの撚の
入ったコードを作り、これをレゾルシン−ホルマリン−
ラテックス液（ＲＦＬ液）に浸漬し、月２００℃で２分
間熱処理した。次にこの処理コードをドラム上に捲き、
その上にクロロプレンゴムを　ン積層して、１５０℃で
３０分間加硫した。加硫後試料を幅２．５Ｃｍにカット
して剥離接着力を測定した。

結果を第１表に示す。

実施例４〜６．比較例３〜４ 実施例１の脂肪族ポリエポキシ化合物と芳香族エポキシ
ウレタン変性化合物との比率が５０　：　５０の系でエ
ポキシ組成物弁と油剤成分力との比を第２表のように配
合して同様の実験を行った。結果を第２表に示す。

手 続 補 正 書 昭和６３年１１月ｒ日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）全芳香族ポリアミド繊維の表面にエポキシ当量が
   ２００〜８００の水溶化及び／又は自己乳化型に変性し
   たビスフェノールＡ型ウレタン変性エポキシ化合物とエ
   ポキシ当量が１００〜２５０で分子内にグリシジルエー
   テル基を２個以上有する脂肪族ポリグリシジルエーテル
   化合物との共重合樹脂被膜を設け該樹脂の上層に平滑剤
   を主成分とする潤滑層を設けてなる表面変性全芳香族ポ
   リアミド繊維。
2. （２）全芳香族ポリアミド繊維がヤーンの状態である請
   求項（１）記載の全芳香族ポリアミド繊維。