JPH04316672A - ポリエステル繊維の接着性改良法 - Google Patents
ポリエステル繊維の接着性改良法Info
- Publication number
- JPH04316672A JPH04316672A JP10961991A JP10961991A JPH04316672A JP H04316672 A JPH04316672 A JP H04316672A JP 10961991 A JP10961991 A JP 10961991A JP 10961991 A JP10961991 A JP 10961991A JP H04316672 A JPH04316672 A JP H04316672A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester fibers
- polyester fiber
- compound
- rubber
- treating
- 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.)
- Pending
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル繊維に接
着剤の一成分を浸漬付与した後、ただちに紫外線パルス
レーザー光を照射し、当該ポリエステル繊維表層付近が
パルスレーザー光により急速加熱され、溶融状態を呈す
る時に該接着剤成分が、ポリエステル繊維表層部との親
和性を著しく向上させ強固に固着される現象を利用する
ことでゴムや樹脂などのマトリックスとの接着性を向上
させたポリエステル繊維の接着性改良法に関する。
着剤の一成分を浸漬付与した後、ただちに紫外線パルス
レーザー光を照射し、当該ポリエステル繊維表層付近が
パルスレーザー光により急速加熱され、溶融状態を呈す
る時に該接着剤成分が、ポリエステル繊維表層部との親
和性を著しく向上させ強固に固着される現象を利用する
ことでゴムや樹脂などのマトリックスとの接着性を向上
させたポリエステル繊維の接着性改良法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリエステル繊維は、高強度、高ヤング
率を有しており、それを活かし、タイヤ、ホース、ベル
ト等のゴム補強用繊維としてきわめて有用である。
率を有しており、それを活かし、タイヤ、ホース、ベル
ト等のゴム補強用繊維としてきわめて有用である。
【０００３】これらの用途へポリエステル繊維を適用し
た場合、その表面が比較的不活性でありゴムや樹脂等と
のマトリックスとの接着性が不十分であるのが現状であ
る。
た場合、その表面が比較的不活性でありゴムや樹脂等と
のマトリックスとの接着性が不十分であるのが現状であ
る。
【０００４】種々の薬品を用いた化学処理法、例えば、
エポキシ化合物、イソシアネート化合物等の反応性の強
い化学薬品で処理する方法が提案され実用化されている
。しかしながら、近年の耐久性向上に対しては必ずしも
十分ではない。
エポキシ化合物、イソシアネート化合物等の反応性の強
い化学薬品で処理する方法が提案され実用化されている
。しかしながら、近年の耐久性向上に対しては必ずしも
十分ではない。
【０００５】一方、スパッタリング、低温プラズマ、電
子線、紫外線などの物理処理法は一長一短があり、それ
単独では実用化手段にはなりえない。従って、接着性を
改良するためにはこれまで撚りコードの場合に種々の薬
品を用いた化学的な改質法、エポキシ化合物、イソシア
ネート化合物などの反応性の強い物質で処理する方法、
スパッター、プラズマ、電子線などの物理的手段を利用
する方法、或いはこれらの組み合わせ等の改良方法が提
案されているが、その方法に問題があるため残念ながら
十分な実用性を発揮するには至っていない。
子線、紫外線などの物理処理法は一長一短があり、それ
単独では実用化手段にはなりえない。従って、接着性を
改良するためにはこれまで撚りコードの場合に種々の薬
品を用いた化学的な改質法、エポキシ化合物、イソシア
ネート化合物などの反応性の強い物質で処理する方法、
スパッター、プラズマ、電子線などの物理的手段を利用
する方法、或いはこれらの組み合わせ等の改良方法が提
案されているが、その方法に問題があるため残念ながら
十分な実用性を発揮するには至っていない。
【０００６】
【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、マトリックスとの接着性が改良されるポ
リエステル繊維の製造方法を提供することにある。
たものであり、マトリックスとの接着性が改良されるポ
リエステル繊維の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【発明の構成】すなわち本発明は、ポリエステル繊維に
、特殊クロロフェノール化合物を配合した第１処理剤に
よる処理を施した後、直ちに特定の波長を有する紫外線
パルスレーザー光を照射し、当該ポリエステル繊維表面
に生じる急速加熱による極表層部の溶融、化学変化及び
表面の結晶配向変化などを利用することによって、該接
着成分を強固に付着させ、次いでレゾルシン・フォルマ
リン・ゴムラテックス接着剤を付与することによって、
ゴムや樹脂等のマトリックスとの接着性を向上させるこ
とを特徴とするポリエステル繊維の製造方法である。
、特殊クロロフェノール化合物を配合した第１処理剤に
よる処理を施した後、直ちに特定の波長を有する紫外線
パルスレーザー光を照射し、当該ポリエステル繊維表面
に生じる急速加熱による極表層部の溶融、化学変化及び
表面の結晶配向変化などを利用することによって、該接
着成分を強固に付着させ、次いでレゾルシン・フォルマ
リン・ゴムラテックス接着剤を付与することによって、
ゴムや樹脂等のマトリックスとの接着性を向上させるこ
とを特徴とするポリエステル繊維の製造方法である。
【０００８】本発明でいう特殊クロロフェノール化合物
とは、パラクロロフェノール及びレゾルシンをフォルム
アルデヒドと共縮合した化合物であり、下記構造式で表
される、２核体（ＩＩ）、３核体（ＩＩＩ） 、４核体
以上（ＩＶ）からなる特殊クロロフェノール化合物であ
る。
とは、パラクロロフェノール及びレゾルシンをフォルム
アルデヒドと共縮合した化合物であり、下記構造式で表
される、２核体（ＩＩ）、３核体（ＩＩＩ） 、４核体
以上（ＩＶ）からなる特殊クロロフェノール化合物であ
る。
【０００９】
【化３】
本発明でいうポエステルとは、下記の一般式で表される
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。
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。
【００１０】
【化４】
（ｎは２〜６の整数である。）
本発明でいう紫外線レーザー光とは、１５０〜３８０ｎ
ｍの波長を有するものであり、ＸｅＦ，ＸｅＣｌ，Ｋｒ
Ｆ，ＡｒＦなどのレーザーの他、銅蒸気レーザー、ＹＡ
Ｇレーザーなどの高調波レーザー光を用いることが出来
る。レーザー光の照射方法には特に限定はない。照射は
空気中、不活性ガス中、加圧下、又は真空中の何れで実
施しても良い。照射に際しての温度は常温から１００℃
の範囲が望ましい。照射条件として重要なのは、照射フ
ルエンス及び照射ショット数である。照射フルエンスは
、通常１ｍＪ／ｃｍ２ ／パルス〜５００ｍＪ／ｃｍ２
／パルスの範囲が望ましいが、改質の目的に応じて種
々異なった設定となる。
ｍの波長を有するものであり、ＸｅＦ，ＸｅＣｌ，Ｋｒ
Ｆ，ＡｒＦなどのレーザーの他、銅蒸気レーザー、ＹＡ
Ｇレーザーなどの高調波レーザー光を用いることが出来
る。レーザー光の照射方法には特に限定はない。照射は
空気中、不活性ガス中、加圧下、又は真空中の何れで実
施しても良い。照射に際しての温度は常温から１００℃
の範囲が望ましい。照射条件として重要なのは、照射フ
ルエンス及び照射ショット数である。照射フルエンスは
、通常１ｍＪ／ｃｍ２ ／パルス〜５００ｍＪ／ｃｍ２
／パルスの範囲が望ましいが、改質の目的に応じて種
々異なった設定となる。
【００１１】本発明の場合、１０ｍＪ／ｃｍ２ ／パル
ス以上が望ましい。勿論高フルエンスでの照射も可能で
あるが、この場合、凸レンズによるレーザー光の集束な
ど光学系が複雑になる。またポリエステルフィラメント
の場合、ポリマーの融点自体も２２０〜２６０℃にあり
、あまり高フルエンスで照射を行うと、表面の融解を起
こし物性の低下を来すなど弊害も生ずる。それを防ぐ意
味からも３５０ｍＪ／ｃｍ２ ／パルス以下が望ましい
。閾値以上でなるべく低フルエンスで照射するのが、物
性−表面改質のバランスから見ても望ましい。
ス以上が望ましい。勿論高フルエンスでの照射も可能で
あるが、この場合、凸レンズによるレーザー光の集束な
ど光学系が複雑になる。またポリエステルフィラメント
の場合、ポリマーの融点自体も２２０〜２６０℃にあり
、あまり高フルエンスで照射を行うと、表面の融解を起
こし物性の低下を来すなど弊害も生ずる。それを防ぐ意
味からも３５０ｍＪ／ｃｍ２ ／パルス以下が望ましい
。閾値以上でなるべく低フルエンスで照射するのが、物
性−表面改質のバランスから見ても望ましい。
【００１２】レーザーを照射するタイミングは、特殊ク
ロロフェノール化合物を処理した後連続して照射するの
が好ましい。引き続きレゾルシン・フォルマリン・ゴム
ラテックス（ＲＦＬ）を含む接着剤で処理する。本発明
で適用するＲＦＬは、レゾルシン・フォルマリンをアル
カリまたは酸性触媒下で反応させて得られる初期縮合物
とゴムラテックスとの混合物であり、公知技術のいずれ
を適用しても効果は見られる。
ロロフェノール化合物を処理した後連続して照射するの
が好ましい。引き続きレゾルシン・フォルマリン・ゴム
ラテックス（ＲＦＬ）を含む接着剤で処理する。本発明
で適用するＲＦＬは、レゾルシン・フォルマリンをアル
カリまたは酸性触媒下で反応させて得られる初期縮合物
とゴムラテックスとの混合物であり、公知技術のいずれ
を適用しても効果は見られる。
【００１３】
【発明の効果】本発明により得られるポリエステル繊維
は、照射条件にもよるが微細な凹凸形状を有する表面に
変化し、ＸＰＳによる表面の元素分布（例えば酸素）の
解析結果から化学変化も起こし、且つ表面の微細構造（
特に非晶部分の増加）も変化しているものと推定される
。
は、照射条件にもよるが微細な凹凸形状を有する表面に
変化し、ＸＰＳによる表面の元素分布（例えば酸素）の
解析結果から化学変化も起こし、且つ表面の微細構造（
特に非晶部分の増加）も変化しているものと推定される
。
【００１４】従ってこの様なポリエステル繊維の表面変
化が、クロロフェノールを付与した後に起こる為、非晶
部の増加の効果も加わりクロロフェノールのポリエステ
ル繊維に対する接着性が向上するものと推定される。
化が、クロロフェノールを付与した後に起こる為、非晶
部の増加の効果も加わりクロロフェノールのポリエステ
ル繊維に対する接着性が向上するものと推定される。
【００１５】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、これに限定されるものではない。
るが、これに限定されるものではない。
【００１６】
【実施例１〜１０，比較例１】ポリエチレンテレフタレ
ート繊維（帝人（株）製、［η］＝０．９０）１５００
ｄｅ−２５０ｆｉｌからなるマルチフィラメントを２本
合わせ、それぞれ下撚り、上撚りを４０回／１０ｃｍか
けて３０００ｄｅのコードを得た。
ート繊維（帝人（株）製、［η］＝０．９０）１５００
ｄｅ−２５０ｆｉｌからなるマルチフィラメントを２本
合わせ、それぞれ下撚り、上撚りを４０回／１０ｃｍか
けて３０００ｄｅのコードを得た。
【００１７】また第１処理液としてパラクロロフェノー
ル及びフォルムアルデヒドと共縮合して得られた一定の
分子量分布を有する特殊クロロフェノール化合物（フェ
ノールの２核体，３核体，及び４核体からなる）の２０
重量％アンモニア水分散液とゴムラテックス（スチレン
−ブタジエン及びビニル−ピリジンのターポリマーの４
０％水乳化物、ニッポール２５１８ＧＬ、日本ゼオン（
株）製）及び水を重量割合で２：１：４に混合したもの
を準備する。
ル及びフォルムアルデヒドと共縮合して得られた一定の
分子量分布を有する特殊クロロフェノール化合物（フェ
ノールの２核体，３核体，及び４核体からなる）の２０
重量％アンモニア水分散液とゴムラテックス（スチレン
−ブタジエン及びビニル−ピリジンのターポリマーの４
０％水乳化物、ニッポール２５１８ＧＬ、日本ゼオン（
株）製）及び水を重量割合で２：１：４に混合したもの
を準備する。
【００１８】一方第２処理剤として２８％アンモニア水
溶液３０ｇを、水２６０ｇに加えてよく撹拌し、この水
溶液のなかに予め酸性触媒で縮合せしめたレゾルシン・
フォルマリン初期縮合物（アセトン４０％溶液）６０ｇ
を添加して十分に撹拌し分散せしめた。次に、ニッポー
ル２５１８ＧＬ、３４０ｇを水２００ｇに加え十分かき
まぜた後、前記レゾルシン・フォルマリン初期縮合物溶
液をゆっくり撹拌しながら加え、次いでフォルマリン溶
液（３７％）２０ｇを添加し水性接着剤を得た。この接
着液を２０℃で４８時間熟成した。
溶液３０ｇを、水２６０ｇに加えてよく撹拌し、この水
溶液のなかに予め酸性触媒で縮合せしめたレゾルシン・
フォルマリン初期縮合物（アセトン４０％溶液）６０ｇ
を添加して十分に撹拌し分散せしめた。次に、ニッポー
ル２５１８ＧＬ、３４０ｇを水２００ｇに加え十分かき
まぜた後、前記レゾルシン・フォルマリン初期縮合物溶
液をゆっくり撹拌しながら加え、次いでフォルマリン溶
液（３７％）２０ｇを添加し水性接着剤を得た。この接
着液を２０℃で４８時間熟成した。
【００１９】上記のポリエステルコードを、上記第１処
理剤で処理した後、ラムダフィジック社製エキシマレー
ザー発生装置（ＬＰ１２０ｃｃｉ）を使用し、ＫｒＦ（
発振波長２４８ｎｍ）を用い、繰り返し周波数が１Ｈｚ
，フルエンスは１ｍＪ／ｃｍ２ から３５０ｍＪ／ｃｍ
２ の範囲、パルス幅は半値全幅で２０ｎｓの条件で試
料コードの両サイドから両面に均一に直接照射した。つ
いでかかるポリエステルコードをディッピングマシーン
を用いて、前記第２処理剤中を浸漬通過させ１４０℃で
９０秒乾燥後、２３０℃で１２０秒熱処理を行った。
理剤で処理した後、ラムダフィジック社製エキシマレー
ザー発生装置（ＬＰ１２０ｃｃｉ）を使用し、ＫｒＦ（
発振波長２４８ｎｍ）を用い、繰り返し周波数が１Ｈｚ
，フルエンスは１ｍＪ／ｃｍ２ から３５０ｍＪ／ｃｍ
２ の範囲、パルス幅は半値全幅で２０ｎｓの条件で試
料コードの両サイドから両面に均一に直接照射した。つ
いでかかるポリエステルコードをディッピングマシーン
を用いて、前記第２処理剤中を浸漬通過させ１４０℃で
９０秒乾燥後、２３０℃で１２０秒熱処理を行った。
【００２０】得られた接着処理ポリエステルコードを、
天然ゴムを主成分とした未加硫ゴムに埋め込み１５０℃
で３０分間加硫を行い、プライ間剥離接着力及び剥離後
のゴム付着率の測定を行った。
天然ゴムを主成分とした未加硫ゴムに埋め込み１５０℃
で３０分間加硫を行い、プライ間剥離接着力及び剥離後
のゴム付着率の測定を行った。
【００２１】以下にその結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
比較例は、エキシマレーザーを照射せずに接着処理を行
った場合のデータであり、実施例１〜１０で示した如く
エキシマレーザー照射によりポリエステルコードとゴム
との接着性能向上に著しい効果が見られる。表１からも
判る様にフルエンスが１０〜３５０ｍＪ／ｃｍ２ の範
囲が、接着剥離強度、ゴム付着率共にバランス良く良好
であり、この範囲でエキシマレーザー照射が望ましいが
、実施例１，２，９及び１０に示した条件でも接着性の
向上は見られる。
った場合のデータであり、実施例１〜１０で示した如く
エキシマレーザー照射によりポリエステルコードとゴム
との接着性能向上に著しい効果が見られる。表１からも
判る様にフルエンスが１０〜３５０ｍＪ／ｃｍ２ の範
囲が、接着剥離強度、ゴム付着率共にバランス良く良好
であり、この範囲でエキシマレーザー照射が望ましいが
、実施例１，２，９及び１０に示した条件でも接着性の
向上は見られる。
Claims (3)
- 【請求項１】ポリエステル繊維を特殊クロロフェノール
化合物を配合した第１処理剤で処理した後、ただちに３
８０ｎｍ以下の波長を有する紫外線パルスレーザー光を
照射し、引き続きレゾルシン・フォルマリン・ゴムラテ
ックス（ＲＦＬ）を含む第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接着性改良法。 - 【請求項２】特殊クロロフェノール化合物が、パラクロ
ロフェノール及びレゾルシンをフォルムアルデヒドと共
縮合した化合物であり、下記構造式で表される、２核体
（ＩＩ）、３核体（ＩＩＩ） 、４核体以上（ＩＶ）か
らなる特殊クロロフェノール化合物であることを特徴と
する請求項１に記載のポリエステル繊維の接着性改良法
。 【化１】 - 【請求項３】ポリエステル繊維が、下記一般式で表され
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
ある請求項１に記載のポリエステル繊維の接着性改良法
。 【化２】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10961991A JPH04316672A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | ポリエステル繊維の接着性改良法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10961991A JPH04316672A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | ポリエステル繊維の接着性改良法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316672A true JPH04316672A (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=14514887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10961991A Pending JPH04316672A (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | ポリエステル繊維の接着性改良法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04316672A (ja) |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP10961991A patent/JPH04316672A/ja active Pending
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