JPH04202332A - 繊維とゴム配合物との接着方法 - 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】 童呈上少剋里圀団 本発明は、繊維とゴム配合物との接着方法に関し、詳し
くは、繊維の強力を保持しつつ、繊維とゴム配合物との
間に強固な接着を達成することができる繊維とゴム配合
物との接着方法に関する。

従来■及歪 一般に、タイヤ、ゴム・ホース、伝動ヘルド、コンヘヤ
ヘルト等の工業用ゴム製品は、ゴムに繊維材料を接着し
て補強されてなる接着複合体である。従来、このように
、繊維とゴム配合物とを接着するには、通常、レゾルシ
ン・ホルマリン・ゴムラテックス混合液（以下、ＲＦＬ
液という。）にて繊維を処理する方法が知られている。

しかし、この方法によれば、多くの場合、繊維とゴム配
合物との間に得られる接着力は不十分である。

そこで、従来、かかる問題を解決するために、繊維をＲ
ＦＬ処理する前に、エポキシ樹脂で処理する方法が提案
されている。エポキシ樹脂による前処理は、接着性にす
ぐれる接着複合体を与えるものの、耐衝撃性に劣る。そ
こで、例えば、特開昭５８−５２４３号公報には、繊維
をエポキシ化合物と液状ゴムとを含む溶液にて処理した
後、ＲＦＬ液にて処理する方法が記載されている。また
、特開昭５８−１２４６３１号公報には、ウレタン変性
エポキシ樹脂にて繊維を処理した後、ＲＦＬ液にて処理
する方法が提案されている。

これらの方法によれば、接着力及び可撓性にすぐれる接
着複合体を得ることができるが、繊維の強力が低下する
傾向がみられる。このような繊維の強力の低下は、接着
複合体の耐久性を低めるので、実用上、重要な問題であ
る。

■が７′シようとするｉ 本発明は、従来の繊維とゴム配合物の接着における上記
したような問題を解決するためになされたものであって
、繊維の強力を保持しつつ、繊維とゴム配合物との間に
強固な接着を達成することができる繊維とゴム配合物と
の接着方法を擾供することを目的とする。

エ　占をゞするための 本発明による繊維とゴム配合物との接着方法は、エポキ
シ樹脂とブロック化ウレタンプレポリマーと分子内に１
つ以上のアミノ基を有するポリアミンとを含む処理溶液
で繊維を処理し、次いで、レゾルシン・ホルマリン・ゴ
ムラテックスにて処理した後、繊維を未加硫ゴム配合物
と加硫接着することを特徴とする。

上記エポキシ樹脂は、分子内に少な（とも１つのエポキ
シ基を有する化合物であって、例え′ば、エチレングリ
コール、グリセリン、ノルビトール、ペンタエリスリト
ール等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等
のポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのよ
うなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レ
ゾルシン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルエ
タン、フェノール・ホルムアミド樹脂、レゾルシン・ホ
ルムアミド樹脂等の多価フェノール類やフェノール樹脂
とエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化
合物との反応生成物が好ましく用いられる。脂肪族又は
脂環族不飽和化合物の有する二重結合を化酢酸等にて酸
化して得られるエポキシ化合物も好ましく用いられる。

また、エポキシ基を有する種々のシランカップリング剤
も好ましく用いられる。

上記ブロック化ウレタンプレポリマーは、ウレタンプレ
ポリマーの末端イソシアネート基をブロック化してなる
ものであって、既に知られており、市販品を用いること
ができる。ブロック化ウレタンプレポリマーは、例えば
、よく知られているように、トリレ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、
ポリメチレンポリフエニルジイソシアネート等のポリイ
ソシアネートと種々のポリオール類とを反応させてウレ
タンプレポリマーとし、その末端のイソシアネート基を
トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のよ
うに分子内に活性水素を２つ以上有する化合物を反応さ
せることによって得ることができる。また、ブロック化
ウレタンプレポリマーは、ウレタンプレポリマーにケト
オキシム類、フェノール類、アミン類等を反応させるこ
とによっても得ることができる。

本発明の方法において、処理溶液は、その合計量に基づ
いて、エポキシ樹脂８０〜３０］ｉ１％、ブロック化ウ
レタンプレポリマーを２０〜７０１量％含有する。また
、処理溶液は、エポキシ樹脂とブロック化ウレタンプレ
ポリマーとを合計量にて固形分で１〜２０重量％の範囲
で含有する。

更に、本発明による方法においては、処理溶液は、ポリ
アミンを含有する。このポリアミンは分子内にアミノ基
を１つ以上有する単量体化合物であって、本発明におい
ては、ウレタンプレポリマー及びエポキシ樹脂のための
硬化剤として用いられる。通常、エポキシ樹脂とポリウ
レタンとポリアミンを反応させた場合、ポリウレタンと
ポリアミンの反応が圧倒的に速いので、生成する重合体
は、可撓性は上がるが接着強さが低下する。そこで、本
発明によれば、ブロック化ウレタンプレポリマーを用い
ることにより、エポキシ樹脂とポリアミンの反応速度、
ブロック化ウレタンプレポリマーとポリアミンの反応速
度をほぼ同じにし、接着強さを低下させることなく可撓
性を得る。

本発明においては、このようなポリアミンとして、例え
ば、ジエチレントリアミン、３，３゛−ジクロロ−４，
４′−ジアミノジフェニルメタン、トリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、３．３”−ジメチル
−４，４゛−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ポリア
ミドポリアミン、メンセンジアミン、イソホロンジアミ
ン、メタキシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン
、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド等を
挙げることができる。

本発明において、かかるポリアミンは、特に限定される
ものではないが、通常、（エポキシ基十イソシアネート
基）／アミンの活性水素当量が０゜５〜１．５の範囲と
なるように含まれる。

このような処理溶液を形成するための溶剤としては、特
に、限定されるものではないが、通常、ヘンゼン、キシ
レン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等の脂肪族ケトン、酢酸エ
チル、酢酸アミル等のエステル等が好適に用いられる。

このような処理溶液による繊維の処理は、通常、繊維を
処理溶液に浸漬した後、熱処理することによって行なわ
れる。この熱処理は、繊維に付着させた処理溶液を反応
定着させるに足る温度にて行なえばよく、通常、１６０
〜２５０°Ｃにて数分間処理すればよい。

次いで、本発明の方法によれば、繊維をＲＦＬ液にて処
理する。ＲＦＬ液は、前述したように、レゾルシン・ホ
ルマリンとゴムラテックスの水性混合物であり、従来よ
り、一般にゴムと繊維との接着において知られているも
のであって、通常、レゾルシンとホルマリンとをレゾル
シン／ホルマリンモル比１／３〜３／１にて塩基性触媒
の存在下に縮合させて得られる初期縮合物をゴムラテッ
クスと混合してなる水性混合物である。レゾルシン／ホ
ルマリンモル比が上記範囲をはずれるときは、接着に必
要な分子量を有する初期縮合物を得ることができない。

上記ゴムラテックスとしては、通常、合成ゴムラテック
スが用いられる。例えば、クロロプレンゴムラテックス
、スチレン−ブタジェン−ビニルピリシンゴムラテック
ス、アクリロニトリループクジエンゴムラテックス、水
素化ニトリルゴムラテックス等が好適に用いられる。

繊維のＲＦＬ液による処理も、繊維に付着させたＲＦＬ
液を繊維に反応定着させるに足る温度にて行なえばよ（
、通常、１００〜２７０　’Ｃにて数分間処理すればよ
い。

以上のように処理した繊維をゴム配合物と密着され、そ
のゴム配合物において知られている通常の処理条件にて
加硫接着することによって、繊維の強力を保持しつつ、
繊維とゴム配合物との間に強固な接着を達成することが
できる。

本発明においては、ゴムとしては、例えば、天然ゴム、
ブタジェンゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジェ
ンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジェンゴム、水
素化ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム等が用いられる。かかるゴムは、それぞれに応
じて、通常のゴム配合物として知られてる種々の補強性
充填剤、老化防止剤、可塑剤、加硫助剤、加工助剤等の
適宜量を含有してもよい。

また、繊維としては、代表的には、絹、人絹、ポリビニ
ルアルコール繊維、脂肪族及び芳香族ポリアミド繊維、
ポリエステル繊維、炭素繊維、ガラス繊維等を挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。

尖隻炭 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１ 第１表に示すように、種々の配合組成の処理溶液を調製
し、これにポリエステル繊維コード（１０００Ｄ／２Ｘ
５）を浸漬した後、２３５°Ｃで１分間熱処理した。

レゾルシン１７重量部、ホルマリン１５重量部、１０重
量％水酸化ナトリウム水溶液１３重量部及び脱イオン水
を用いてレゾルシン・ホルマリン樹脂液を調製し、この
レゾルシン・ホルマリン樹脂ｉ３０重量部をクロロプレ
ンゴムラテックス３２重量部及び脱イオン水３８重量部
と混合して、ＲＦＬ液を調製した。

前記繊維コードをこのＲＦＬ液に浸漬し、２００°Ｃで
１分間熱処理した。

次いで、クロロプレンゴム１００重量部、酸化マグネシ
ウム４重量部、酸化亜鉛１５重量部、加硫促進剤２重量
部、イオウ０．５重量部、老化防止剤２重量部、カーボ
ンブラック６５重量部及びオイル８重量部なる組成を有
するゴム配合物の未加硫シート上に上記繊維コードを平
行に配列し、１７０°Ｃで３０分間加硫して、接着複合
体を得た。

この接着複合体から輻１インチの試料を裁断し、剥離速
度１００ｍｍ／分にて繊維コードとゴムとの間の１８０
°剥離接着力を測定した。結果を第１図に示す。

実施例２ 実施例１において、繊維コードとして、芳香族ポリアミ
ド繊維コード（デュポン社製ケブラー繊維からなる１５
００Ｄ／２ｘ３の繊維コード）を用いた以外は、実施例
１と同様にして、接着複合体を得、１８０“剥離接着力
を測定した。結果を第２図に示す。　　　　　　　　　
　　　　　　　　　（登里久四果　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１以上のように、本発明の方法によ
れば、エポキシ樹脂とポリアミンと共に、ブロック化ウ
レタンプレポリマーを含む処理溶液で繊維を処理し、次
　　「いで、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス
にて処理した後、繊維を未加硫ゴム配合物と加硫接着す
ることによって、繊維の強力を保持しつつ、繊維とゴム
配合物とが強固に接着された接着複合体を得ることがで
きる。

ブロック化ウレタンプレポリマーに代えて、通常のウレ
タンプレポリマーを用いるときは、ウレタンプレポリマ
ーとポリアミンとの反応がエポキシ樹脂とポリアミンと
の反応よりも優先して起こるために、得られる接着複合
体において、繊維の強力を避けることができない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、処理溶液におけるブロック化ウレタンプレポ
リマーとエポキシ樹脂の重量比と、得られる接着複合体
におけるポリエステル繊維コートの接着力との関係を示
すグラフ、第２図は、処理溶液におけるブロック化ウレ
タンプレポリマーとエポキシ樹脂の重量比と、得られる
接着複合体にむける芳香族ポリアミド繊維コードの接着
力との短係を示すグラフである。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂とブロック化ウレタンプレポリマー
   と分子内に１つ以上のアミノ基を有するポリアミンとを
   含む処理溶液で繊維を処理し、次いで、レゾルシン・ホ
   ルマリン・ゴムラテックスにて処理した後、繊維を未加
   硫ゴム配合物と加硫接着することを特徴とする繊維とゴ
   ム配合物との接着方法。
2. （２）処理溶液がエポキシ樹脂とブロック化ウレタンプ
   レポリマーとの合計量に基づいて、エポキシ樹脂を８０
   〜３０重量％、ブロック化ウレタンプレポリマーを２０
   〜７０重量％含有することを特徴とする請求項第１項記
   載の繊維とゴム配合物との接着方法。