JPH0459640A - ゴム補強用ガラス繊維 - Google Patents

ゴム補強用ガラス繊維

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JPH0459640A
JPH0459640A JP2168780A JP16878090A JPH0459640A JP H0459640 A JPH0459640 A JP H0459640A JP 2168780 A JP2168780 A JP 2168780A JP 16878090 A JP16878090 A JP 16878090A JP H0459640 A JPH0459640 A JP H0459640A
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latex
resorcinol
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glass fiber
glass
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JP2168780A
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Hachiro Murakami
村上 八郎
Teruo Fujinaga
藤永 輝男
Hiroyuki Momotake
百武 弘行
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Central Glass Co Ltd
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Central Glass Co Ltd
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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は各種ゴム製品の補強用に用いるゴム補強用ガラ
ス繊維、より詳しくはガラス繊維とゴムとの接着をより
良好におこなうための特異な表面処理を施したガラス繊
維に関するものである。
[従来の技術] ゴムベルト、タイヤ等のゴム製品は、強度、強靭性ある
いは寸法安定性等を向上させるためガラス繊維により強
化することが広くおこなわれている。しかし、これらの
用途においては繰返し屈曲応力を受け、屈曲疲労を生じ
て性能が低下し、ガラス繊維とゴムマトリックスとの間
に剥離が生じやすい。この剥離を防ぎ、性能の劣化を防
くためには、ガラス繊維とゴムマトリックスとの馴染み
、接着力を大きくすることが必要であり、ガラス繊維表
面に適用する接着剤について、従来より種々提案されて
おり、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂と各種ラテッ
クスからなる分散液を用いる方法が最も一般的である。
このレゾルシ/・十ルムアルデヒド樹脂は一般には、ホ
ルマリンとレゾルシンのモル比は0.5〜20の範囲で
あり、この範囲より小さいと液相が不安定となる。また
、不安定要因を小さくするためには安定剤等の各種添加
剤の添加が必要となるが、この添加剤の添加によっては
表面処理剤として使用した場合に、種々の好ましくない
影響を生じる原因となるものである。
しかしてこの範囲より大きい場合には、処理剤で処理後
のキュア時のマイグレーンヨンが大きくなるとともに、
耐水性も低くなる。
ゴム−ガラス繊維複合材料の用途として、近年温度条件
の厳しい環境下で使用されるケースが増えてきている。
このような環境下での使用に耐えるガラス繊維−ゴム複
合材料としては、ゴム材料自体に耐熱性をもたせるよう
にすることは勿論であるが、このゴム材料とガラス繊維
の接着性を向上させるための接着剤についても耐熱性を
付与するこ七が当然必要になってくる。この場合ラテッ
クスとして耐熱性に優れた材料を用いることが考えられ
、それなりに効果は期待できるが、価格、原料の入手の
しやすさ、使いやすさ等の面で特殊なラテックス材料の
使用には制限のあるものであった。
[問題点を解決するための具体的手段]本発明者らは、
レゾルシン・十ルムアルデヒド樹脂の初期縮合物とラテ
ックスからなるガラス繊維処理剤について鋭意検討の結
果、特殊なラテックスを用いることなく耐熱性に優れた
ゴム−ガラス繊維複合材料を提供できるガラス繊維を得
ることができ本発明に到達したものである。すなわち本
発明は、レゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合物とラ
テックスおよびフリーのレゾルシンを主成分とする液で
処理したことを特徴とするゴム補強用ガラス46!維で
あり、またレゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合物と
ラテックスを混合熟成して液相を安定化したのち、水に
溶解したし/ルシンを添加混合した液で処理したことを
特徴とするゴム補強用ガラス繊維である。
安定剤等の添加物を用いることなくホルマリン/レゾル
シンのモル比を小さくすることができ、安定性も極めて
良好である処理液を得ることができ、本発明に到達した
。すなわち本発明は、レゾルシン・ホルムアルデヒド初
期縮合物とラテックスおよびフリーのレゾルシンを主成
分とする液で処理したことを特徴とするゴム補強用ガラ
ス繊維であり、また、レゾルシン・ホルムアルデヒド初
期縮合物とラテックスを混合熟成して液相を安定化した
のち、水に溶解したレゾルシンを添加混合した液で処理
したゴム補強用ガラス繊維である。
本発明においては、接着剤処理液中のホルマリン/レゾ
ルシンのモル比が通常範囲より極端に小さいのが特徴で
あるが、前記のとおり、通常の調合方法においては、こ
のような低モル比の処理液は得られないものであった。
本発明者らは、レゾルシン−ホルマリンの初期縮合物と
ラテックスの混合分散体の調合過程においては、ホルマ
リンに対して過剰のレゾルシンを添加することは、液の
安定性の点から実際的にはほぼ不可能であり、レゾルシ
ン−ホルマリン初期縮合物(モル比はぼ1:1)とラテ
ックスとの熟成安定化された液にさらにフリーのレゾル
シンを添加した場合には、液の安定性を損うことなく、
均一分散体が得られることを確認したものである。
本発明で用いるレゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合
物としてはレゾルシンとホルムアルデヒドを水酸化アル
カリ、アンモニア、アミン等のアルカリ性触媒の存在下
で反応して得られるレゾルシンとホルムアルデヒドのオ
キ/メチル基に富んだ水溶液の初期の付加縮合物が好適
に使用できる。
そして、このホルマリン/レゾルシンのモル比はラテッ
クスとの混合により、均一な安定分散液が得られる約1
ないし1以上のものが好ましい。
ラテックスとしては、従来よりこの種の処理液によく用
いられる各種のものが使用でき、例えば、ビニルピリジ
ン−スチレン−ブタジェン(以下、Vpと略す)、クロ
ロスルホン化ポリエチレン(以下、C3Mと略す)、ア
クリルコロすルブタジエンラテノクス(以下、MBRと
略す)、スチレンブタジエンラテックス(以下、SBR
と略す)等が挙げられ、勿論これらを併用することもで
きる。
Vpの種類には特に制限はないが、ビニルピリジン:ス
チレン:ブタノエンの比が重量比で10〜20 : 1
0〜20 : 60〜80のものがより好ましく、ビラ
テックス(商品名、住友ノーガノタ社製)、0650(
商品名、日本合成ゴム社製)、二、ボール1218FS
(商品名、日本ゼオン社製)等が好適に使用できる。
またC3Mとしては、特に制限はなく、一般的に市販さ
れている各種のものを適宜使用できる。
レゾルシン・ホルムアルデヒド純分の重量は、ラテック
ス成分の固形分重量に対して5〜15%の範囲が好まし
い。この範囲未満では得られたガラスコードは接着、疲
労の面で強度が不安定となり、この範囲を越えると処理
液の液相が不安定となるため好ましくない。
本発明においては、ホルマリン/レゾルシンの初期縮合
物とラテックスを混合し、十分に熟成して液相を安定化
したのち、好ましくは24時間以上熟成したのち、この
液相に水に溶解したレゾルシンを添加混合するものであ
る。
この添加するフリーのレゾルシンの量はラテ。
クス固形分に対し3〜40重量%の範囲で可能であるが
、耐熱屈曲疲労の観点から8〜35%の範囲が好ましい
。またこの際、予め水に溶解させたレゾルシンの水溶液
を徐々に添加することにより安定化した液相を得ること
ができる。添加するレゾルシン成分はフリーの形である
ことが好ましく、そのため酸、アルカリおよび他の水和
物等の使用は好ましくなく、溶媒としては水が最も好ま
しいものである。
このようにして!i製した処理液の濃度は20〜40%
の範囲が好ましい。この範囲未満では、屈曲疲労性が不
十分となり、この範囲を越えると処理液の付着ムラが発
生しやすく、また接着性が不安定となり好ましくない。
レゾルシンを添加した液の固形分濃度は当然大きくなる
ものであるが、意外なことにガラスコードへの固形分付
着量は添加前の液とくらべてほとんど差がなく、また、
添加量が増大しても変化しないものである。
本発明で用いるガラス繊維としては、特に制限されない
が、通常は、各種組成のガラス原料を溶融し、フィラメ
ントの形態となし、巻取る際、z。
O本程度を1束となし、集束剤を塗布する。巻取ったス
トランドは常温で乾燥する。集束剤としては、通常アン
カー剤−接着剤−副資材(活性剤、潤滑剤等)を基本組
成とするが、アノカー剤としては、ンラン系のものが最
も広く使用されており、ビニールシラン、エボキ/シラ
ン、メルカプト7ラン、アミノ/ラン等が一般的である
。このうち集束性については、アミノンランが最も優れ
ている。また、接着剤としては、種々知られており、例
えば、天然ゴム、合成ゴムあるいは変性ゴム等のラテッ
クス等が、また、樹脂系としてはビニール系、酢ビ系、
アクリル系、エボキ/系、ウレタン系あるいはその変性
物等が挙げられる。また、アンカー剤としてアミノシラ
ン系のものを用いた場合には、接着剤として第4級アン
モニウム塩ポリマー等のカチオン性エマルジョンが好ま
しい。
このような集束剤を適用したガラス繊維にゴム材料との
接着性を向上させるための処理液により処理するもので
あるが、この処理による固形分の付着量はガラス繊維に
対して15〜25重量%の範囲が好ましく、この範囲を
未満では疲労性能が十分ではなく、この範囲を越えると
接着性が不安定となるため好ましくない。
この処理ののち、通常は200〜350℃の範囲で乾燥
をおこなう。このようにしたガラス繊維をそのまま各種
ゴム材料に適用する場合、予め一般におこなわれるよう
に、このガラス繊維束に下撚を加えたのち複数本を引き
そろえてさらに上撚をかけてガラスコードとなし使用す
るものである。このようにして処理されたガラス繊維は
このまま各種ゴム材料に適用してガラス繊維補強ゴム体
として良好な物性を示す。
以下、本発明を実施例により、詳細に説明する。
実施例1 レゾルシンとホルムアルデヒドの付加縮合物320重量
部(モル比)に対して、ビニルピリジン、スチレンおよ
びブタジェンを15:15ニア0の割合で含有するVp
(住友ノーガノタ社製、商品名ビラテックス、固形分4
1重量%)6391i量部、アンモニア水(25%)2
2重量部を攪拌しながら添加し、全体として1000重
量部になるよう水を添加して処理液を調製した。この場
合のRF/Lは7.5%であり、常温において24時間
放置したのちこの処理液にしゾルシンSO%濃度の水溶
液30重量部を徐々に添加した。その後さらに2時間放
置した。
9μのEガラス繊維を200本集束してなるガラス繊維
3束を引きそろえ常法に従って、この処理液により処理
した。この時の固形分付着率は191重量%であった。
280℃で22秒乾燥後、このガラス繊維束を1001
当り8回の下撚を与えた繊維束を11本引きそろえて1
0c++当り8回の上撚を施したものを補強用ガラスコ
ードとした。このガラスコードを用いて屈曲疲労試験を
おこなった。屈曲疲労試験についてはMIT方式によっ
た。この結果を第1表に示した。
なお、MIT屈曲は次のようにして評価した。
処理済ガラスコードを両面から接着テープにソトー紙粘
着テープ、7210118m+u幅)で貼り合わせ試験
機に取り付けて荷重3Kgをかけ、120回/分で折り
曲げ(120°角度)、切断にいたるまでの回数を読み
取った。(常温) 一方、140℃−7日間放置したガラスフードを同様に
して測定をおこなった。(耐熱)実施例2〜12、比較
例1〜5 実施例1と同様にして、第1表の組成の処理液により処
理してガラスニードを得、そのMfT屈曲の測定をおこ
なった。この結果を第1表に示した。
第1表から明らかなように本発明のガラス繊維は、同一
のレゾルシンーポルマリン・ラテックスの処理液で処理
したものと比較して常温でのMIT屈曲の値はさほど差
はないが、耐熱屈曲の値は20〜40%程度同上してお
り、優れた効果を発揮した。
[発明の効果] 本発明のガラス繊維は、特殊なラテックスを用いること
なく、ゴム−ガラス繊維複合材料としたときの耐熱性の
向上をはかることができるものであり、耐熱性を要求さ
れる各種用途に供することのできるガラス繊維を提供す
ることができるものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合物とラテ
    ックスおよびフリーのレゾルシンを主成分とする液で処
    理したことを特徴とするゴム補強用ガラス繊維。
  2. (2)レゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合物とラテ
    ックスを混合熟成して液相を安定化したのち、水に溶解
    したレゾルシンを添加混合した液で処理したことを特徴
    とするゴム補強用ガラス繊維。
JP2168780A 1990-06-27 1990-06-27 ゴム補強用ガラス繊維 Expired - Lifetime JPH0686316B2 (ja)

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JPH0686316B2 JPH0686316B2 (ja) 1994-11-02

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0777066A2 (en) 1995-10-30 1997-06-04 Bando Chemical Industries, Limited Tension member for belt, method of producing the same and belt including the same
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