JPH04146221A

JPH04146221A - ゴム補強用短繊維の製造方法

Info

Publication number: JPH04146221A
Application number: JP26493790A
Authority: JP
Inventors: Fuyuki Terasaka; 冬樹寺阪; Naohiko Shindo; 尚彦新藤
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-05-20

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）本発明は連続的に供給されるトウ状繊維物を、湾曲した
バーを用いて、毛羽を発生させることなく均一に開繊し
ながら接着剤を付与し熱処理をしたあと、そのトウ状繊
維物を短繊維に一定長にカットすることにより、均一に
接着剤を付与したゴム補強用短繊維を得る方法に関する
。

（従来技術）瑣在、ベルト、ホースおよびタイヤ等に使用される繊維
強化ゴム組成物には、加硫可能なゴムにセルロース２ビ
ニロン、ナイロン、ポリエステル。

高強力ポリエチレンまたは芳香族ポリアミドなどからな
る短繊維が配合されている。

これらの短繊維のうち芳香族ポリアミド繊維は、機械的
特性、耐疲労性、耐熱性および化学的性質に優れている
ためゴム補強用短繊維として各種ゴム複合体用途に使用
されている。しかしながら、芳香族ポリアミド短繊維は
比較的表面が不活性であるためにゴムとの接着力が低く
、またゴムに配合するときの分散性が悪く、繊維の優れ
た特性が十分に発揮されていない。

一般的に芳香族ポリアミド繊維とゴムとの接着性を改良
するため、繊維表面を活性化したあとレゾルシン・ホル
マリンラテックス（ＲＦＬ）で処理する方法が試みられ
ている。例えばエポキシ処理やイソシアネート処理した
のらＲＦＬ処理する方法があげられる。しかしながら、
短繊維の状態で接着剤の付与及び熱処理を実施すると、
短繊維同士が集束し、短繊維の塊ができ、接着剤の付着
状態、熱処理の状態にムラが生じ、均一に接着剤を付与
された短繊維を得ることができない。またトウ状１１Ｍ
物を開繊せずそのまま接着剤を付与すると繊維同士が集
束し、接着剤の付着及び熱処理の工程でトウ状ＩＩ物の
内外部でムラが生じるばかりでなく、短繊維に一定長に
カットしたときに短繊維同士が接着剤によって結合し、
短繊維がバラバラにならず、ゴム配合時の分散性不良の
原因にもなる。

また均一に接着剤を付与された短ｌＩＮを得るためにマ
ルチフィラメントを数本ないし数十本引揃えて接着剤付
与および熱処理をおこなったのち短繊維に一定長にカッ
トする方法もあるが、この方法では一度に大量に処理で
きず、コストアップになる。

トウ状繊維物の開繊方法は超音波により繊維を振動させ
て開繊する方法〈特開平１−２８２３６２号公報）、エ
クスパンダ−ロールによって開繊する方法（特開平２−
１４５８３０号公報）などが提案されているがフレキシ
ブルでかつフィラメント数の多いトウ状繊維物は十分均
一に開繊できない。

従ってトウ状ｌＩＨ物を均一に１１１１１１Ｈシ、かつ
均に接着剤を付与したゴム補強用短ｔｌＡＭを製造する
方法が望まれている。

（発明の目的）本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり
、本発明の目的はゴム中で短１１１１の優れた特性を十
分に発揮できるよう均一に開繊され、かつ均一に接着剤
を付与されたゴム補強用短繊維を提供することにある。

（発明の構成）すなわち本発明は（１）　　連続的に供給されたトウ状繊維物を、均一に
開繊しながら接着剤を付与し熱処理をしたあと、そのト
ウ状繊維物を一定長にカットすることを特徴とするゴム
補強用短繊維の製造方法である。

ここで用いるトウ状繊維物は全繊度が１〜６０万デニー
ルで、該トウ状ｌＩ乾物を構成する単糸繊度が０．３〜
１０デニールであるセルロース、ビニロン。

ナイロン、ポリエステル、高強力ポリエチレン及び芳香
族ポリアミドなどからなる繊維である。またこれらの繊
維に少最の艷消剤、帯電防止剤、難燃剤などが添加され
ていてもよい。

また接着剤はＲＦＬ処理のみでもよいがエポキシ処理ま
たはイソシアネート処理したのち、ＲＦＬ処理してもよ
い。ＲＦＬは公知の方法を用いて調合することが出来る
。即ちレゾルシン及びホルマリンからなるレゾルシン・
ホルマリン初期綜合物とゴムラテックスとを混合するこ
とから得ることが出来る。

トウ状繊維物の開繊には湾曲したバーを使用し、その湾
曲部にトウ状繊維物を走行させることにより行うのが好
ましい。

即ち曲率５０〜５００Ｒの数本の湾曲したバーを使用す
る。特に開繊の効果を高めるためには５本以上が望まし
い。またバーの湾曲の方向はすべてが同一方向ではなく
、トウ状！雑物の開繊に効果的に働くように一つ一つ異
った方向を向くほうがよい。また湾曲したバーは毛羽の
発生を抑えるため梨地加工したものが望ましい。

繊維長は０．３〜１０．０１−の範囲にカットして使用
するのが好ましい。特に０．５〜６．Ｏｓｍが望ましい
。

０．３ｍｍ未満では短りｌ雑による補強効果が得られに
くく、また１０．０ｍｓを越えると短ａＩ雑同士のから
みが生じ、分散不良となる。

トウ状繊維物に一５〜５％のストレッチをかけながら接
着剤液に浸漬処理した後、８０〜１５０℃で１〜４分間
乾燥し、ついで１８０〜２５０℃で１〜４分間熱処理す
る。

ストレッチはたるまない程度（−５〜５％）が望ましい
。ストレッチが一５％未満ではトウ状繊維物がたるんで
集束し、開繊による均一な剤塗布及び熱処理の効果が減
少する。一方５％を越えるとガイドローラーに接着剤が
付着し、トウ状ＩＩＩ物の上下で接着剤の付着ムラが生
じるのでよくない。

（発明の効果）本発明の方法により、均一に接着剤を付与したトウ状Ｉ
Ｃ！物を得ることができ、得られたトウ状繊維物を一定
長にカットすることにより、安価で均一に接着剤を付与
されたゴム補強用短繊維を得ることができる。

（実施例）以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、実施例において短繊維を配合した加硫ゴム特性は
次のようにして求めた値である。

短繊維形状は単糸繊度２．Ｏｄｅ、繊維長１．Ｏｇｖを
使用した。

クロロブレンゴムを主成分とする未加硫ゴム中に短繊維
を５容量％配合し、ＭＳ加圧型ニーダ−（Ｄ　Ｓ　３−
１０Ｍ　ＨＨＳ　　森山製作所■製）で１分間混練し、
加圧下１５０℃で２０分間加硫した。ゴム補強効果の尺
度として、得られた加硫ゴムシートを短繊維配列方向に
長さ１００５ｍ、幅５−園、厚さ２−に切り出し、５０
ＩｌＺ分の速度で引張り１０％、　２０％伸張時の応力
（Ｍｌｏ、　Ｍ２Ｏ）及び降伏点応力を測定した。接着
剤は次のように作成した。

デナ］−ルＥ　Ｘ−６１１（５瀬産業＠Ａｇ＃、ソルビ
トールポリグリシジルエーテル）　　１．９９に界面活
性剤として、ネオコール５Ｗ−３０（第一工業製薬■製
、ジオクチルスルフオサクシネートナトリウム塩３０％
水溶液）　　１．６９を加え均一に分散させる。

次に上記混合物を高速に撹拌しながら水２００　ｇをゆ
っくり添加する。添加後さらに約５分間撹拌を続ける。

４．４′　−ジフェニルメタン・ジイソシアネートのε
−カプロラクタム・ブロック体２９．９ｇを加え１分間
高速撹拌を続けた後、低速撹拌に切り替え、ニラボール
１５６２　（日本ゼオン＠Ｊ製、アクリロニトリル・ブ
タジェン系ラテックス４０％水乳化液）　　ｏ、ｓｇを
加え、ゆっくり撹拌、混合する。

最後に水７６６、１９を加え、得られた配合液を第１処
理剤とする。

また、１０％苛性ソーダ水溶液４．７ｇを水３００．８
９に加え、よく撹拌して得られた水溶液中にレゾルシン
１４．５ｇ、ホルマリン（３７％水溶液）１４゜９ｇを
加え十分に撹拌して分散させる。この溶液を２０〜２５
℃の雰囲気中に２〜３時間放置し、レゾルシンとホルマ
リンとを初期縮合させる。次にニラボール１５６２　（
日本ゼオン■製、アクリロニトリル・ブタジェン系ラテ
ックス４０％水乳化液）　　２３９．１ｇの中に該レゾ
ルシン・ホルマリン初期縮合物溶液をゆっくりかき混ぜ
ながら加える。最後に水４２７．５９を加え、得られた
配合液を第２処理剤とする。第１図はこの発明の一実施
例である。

トウ状繊維物として芳香族ポリアミドｌｌ１１（コーネ
ックス　余人■製）６０万デニール／３０万フイラメン
ト（単糸繊度２．０デニール〉のトウ状繊維物（１）を
使用した。

第１図において上部のガイドローラー（２）にトウ状物
を通しトウ状繊維物の自重にて＊＊の弓揃えを行う。こ
のときトウ状繊維を断続的に軽く叩くことにより不均一
な張力をあたえて単糸間をほぐすとよい。この方法はこ
のあとトウ状繊維物をＷｐＡＩＩする工程で、開繊をさ
らに効果的にするためのものである。

つぎに曲率２５０Ｒの７本の湾曲したバー（３）の湾曲
部にあらかじめ引揃えたトウ状繊維物を走行させること
により開繊させる。この開繊によってトウ状繊維物の幅
は２０ｃｍ以上まで広がる。

次に開繊したトウ状繊維物を押えローラー（４）、接＠
処理剤槽（５）、ざらに絞りローラー（６）に通すこと
によつ第１処理剤を塗布する。

このとき開繊状態を維持するため、押えローラー（４）
と絞りローラー（６）との間でストレッチ（５％）をか
ける。

さらに接着剤を塗布したトウ状ｍＮ物をそのまま乾燥ゾ
ーン（７）、熱処理ゾーン（８）に導き、たるまない程
度に開繊状態を維持させるためストレッチ（２％）をか
けながら乾燥しく１３０℃、２分間）、次に熱処理（２
４０℃、１分間）を行いこれをトウ状繊維物の第１浴接
着処理物とする。

これをさらに上記と同様の方法で開繊し、第２処理剤を
塗布したのち、乾燥、熱処理を行い、トウ状繊維物の処
理物を得る。

このあとトウ状繊維物を１．０ｍｓにカットして接ｍ１
ｌｌ！ｌ理したゴム補強用短繊維を得る。

得られたゴム補強用繊維の効果を第１表に示す。

なお、開繊、接着剤付与および熱処理のない場合、また
開繊なしで接着剤付与および熱処理をしたトウ状繊維物
を　１．ＯＩ鴎にカットした短繊維を未加硫ゴムへ配合
した場合をそれぞれ比較例１．比較例２とした。

湾曲したバーを３．５．７．９本にそれぞれ代えてｒ＃
繊をおこなったあと、接着剤付与および熱処理をしたト
ウ状ｌｌｉ維物を１．ＯＩｌｍにカットした短ｍ維を未
加硫ゴムへ配合した場合を実施例１〜４とした。

表１かられかるように、開繊工程を経て均一に接着剤付
与および熱処理をされたものはゴム物性が優れており、
湾曲バーは５本以上が更に効果的であった。

第表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工程を示す概略図である。１はトウ状
繊維物、２はガイドローラー、３はバー４は押えローラ
ー　５は接着処理剤槽、６は絞りローラー　７は乾燥ゾ
ーン、８は熱処理ゾーン。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）連続的に供給されたトウ状繊維物を、均一に開繊
しながら接着剤を付与し熱処理をしたのちカットするこ
とを特徴とするゴム補強用短繊維の製造方法。
（２）トウ状繊維物の開繊が湾曲したバーで行われる請
求項（１）に記載のゴム補強用短繊維の製造方法。
（３）繊維長が０．３〜１０．０ｍｍの範囲にある請求
項（１）または（２）に記載のゴム補強用短繊維の製造
方法。