JPH05279645A - 有機繊維材料用接着剤の製造方法 - Google Patents

有機繊維材料用接着剤の製造方法

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JPH05279645A
JPH05279645A JP34781092A JP34781092A JPH05279645A JP H05279645 A JPH05279645 A JP H05279645A JP 34781092 A JP34781092 A JP 34781092A JP 34781092 A JP34781092 A JP 34781092A JP H05279645 A JPH05279645 A JP H05279645A
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JP
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aminophenol
adhesive
compound
mol
temperature
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JP34781092A
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English (en)
Inventor
Koichi Morita
浩一 森田
Sei Aoki
勢 青木
Ryota Fujio
亮太 藤尾
Kozo Sasaki
康三 佐々木
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 ポリエステル繊維材料とゴムとを良好に接着
させ、かつ高温使用下においても接着劣化をすくなくし
た新規な接着剤組成物を提供する。 【構成】 フェノール類(I)とアミノフェノール類
(II) とをアルデヒドと共縮合させるにあたり、フェノ
ール類化合物(I)にたいしアルカリ触媒存在下、20
−100℃にてアルデヒドとレゾール化反応をさせ、当
該反応混合物にアミノフェノール類化合物(II) を加
え、70−130℃にて反応後、(a)脱水、脱溶媒
し、さらに、不活性ガス雰囲気下135−185℃の温
度範囲内熱処理を行うか、又は(b)常圧もしくは減圧
下にて脱水、脱溶媒処理を行い、さらに減圧下で未反応
モノマーの除去処理を行うことを特徴とするプロセスに
より得た共縮合樹脂の水溶液または水分散液(A)とゴ
ムラテックス(B)とを混合することによって有機繊維
材料用接着剤を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は繊維材料用接着剤組成
物、特にポリエステル繊維材料用接着剤組成物に関し、
さらに詳しくはポリエステル繊維材料とゴムとを良好に
接着させ、かつ高温使用下においても接着劣化をすくな
くした新規な接着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートを代表とす
る主鎖中にエステル結合を有する線状高分子であるポリ
エステル材料はナイロン等の材料と比較して安定な力学
特性を有し、応力緩和が少ないこと、クリープ特性が優
れていること、伸長弾性回復率が優れていること等か
ら、フィラメント糸状、コード、ケーブル、コード織
物、帆布等の形で、タイヤ、ベルト、空気バネ、ゴムホ
ース等のゴム物品の補強材料として極めて有用である。
【0003】しかしながら、これらのゴム物品の補強材
料としてポリエステル繊維材料を使用する場合、ポリエ
ステル繊維材料は高次構造的に緻密でありかつ官能基が
少ないため、ナイロン、レーヨン等の材料とゴムとを良
好に接着させることが可能な接着剤であるレゾルシンホ
ルムアルデヒド初期縮合物とゴムラテックスとからなる
RFL液では殆ど接着が得られずゴム部品の補強材料と
して使用できない。このため、古くはポリエステル表面
をアルカリ、アミン処理し、表面に−OH、−COO
H、−NR2 (Rは水素又はアルキル基)等の活性基を
増加させる方法やイソシアネート化合物、エポキシ化合
物によりポリエステル表面に水素結合能を有する或いは
一次結合可能な官能基を有する化合物を導入し、その
後、RFL液で処理する方法及び接着剤組成物が数多く
提案されている。
【0004】しかしながら、アルカリ、アミン処理はポ
リエステル繊維の強度を劣化させる欠点を有している。
イソシアネート化合物、エポキシ化合物等は反応性が高
く、RFLの溶媒である水、及びRFL成分中のRFと
反応するために一液組成の接着液とすることは非常に困
難であり、接着性も損なう。そのため、ポリエステルの
接着剤処理工程は二段に別けて行う必要があり、それだ
け余分の設備及び工程、更には熱を要するために、省資
源、省エネルギーの観点から好ましくない。又、エポキ
シ化合物、イソシアネート化合物は処理時の空気中暴
露、熱処理時には発生する有害な発煙、蒸気による人体
への影響及び環境の汚染公害の点からも好ましくない。
【0005】また性能的にもポリエステル繊維材料が硬
化、或いは表面が硬化し、製造上取り扱いが困難で、さ
らには最も重大なる欠点はこれらで接着剤処理を施した
ポリエステル繊維材料を高歪下あるいは高温下で使用し
た場合急激な接着劣化、繊維材料強度劣化を起こすため
ゴム物品の製品寿命を著しく低下させる欠点を有してい
る。
【0006】その理由は、エポキシ化合物、イソシアネ
ート化合物がポリエステル繊維とその表面で一次結合し
ていることにより表面で一種のグラフト重合体(スキン
コア構造)を形成していることから高温使用下でのポリ
エステルの加水分解、配合ゴム中の加硫促進剤残基によ
るアミノリシスにより、ポリエステル分子鎖が分解さ
れ、容易にこの部分が接着破壊すること、また、高歪下
では、ポリエステル内部と表面の剛性差を有するため、
機械的入力に対して脆いためである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】近年、省エネルギーに
鑑みタイヤ等で軽量化の方向にあり、従来にも増して、
熱的入力、機械的入力に対する安定性及び、破壊寿命の
向上が必要であり、ポリエステル材料とゴム間の接着力
もかかる入力に対して、製品寿命が満足される以上に充
分に安定かつ強固であることが必要である。
【0008】一方、一液形態で処理可能なポリエステル
繊維材料用接着剤としてレゾルシンとp−クロルフェノ
ールとホルムアルデヒドの反応物(米国特許第3660
202号明細書、特公昭46−11251号公報)、レ
ゾルシンとトリアリルシアヌレートの反応物(米国特許
第3318750号明細書)に代表される接着剤組成物
が数多く提案されているが、なお、接着力がまだ不十分
であり、高温高歪下での連続使用時の接着劣化、繊維強
度の劣化を起すので満足できるものではなかった。
【0009】以上のことからポリエステル繊維用の理想
の接着剤とは一液形態で使用し一段処理で高い接着力を
発現でき、かつ、ポリエステル繊維材料の強度劣化(処
理時及び使用中)がなく毒性、環境汚染がなく、高温下
でも接着力が高く、高温高歪下での連続使用時の接着劣
化、及び繊維材料の強度劣化が少ないものを必要として
いる。本発明者は以上の事項を考慮し種々検討した結
果、前述の接着剤では得ることができなかった諸性能を
有する接着剤を開発するに至った。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明はフェノール、m
−クレゾール、m−メトキシフェノールおよび3,5−
キシレノールのうちから選ばれる少なくとも一種のフェ
ノール類化合物(I)とm−アミノフェノール、N−メ
チル−m−アミノフェノール、N,N−ジメチル−m−
アミノフェノール、N−エチル−m−アミノフェノー
ル、3−アミノ−5−メチルフェノールおよび3−N−
メチルアミノ−5−メチルフェノールのうちから選ばれ
る少なくとも一種のアミノフェノール類化合物(II) と
をアルデヒドと共縮合させるにあたり、フェノール類化
合物(I)1.0モルにたいしアルカリ触媒存在下、2
0−100℃にて0.5−2モルのアルデヒドとレゾー
ル化反応をさせ、当該反応混合物に0.5〜3.0モル
の上記アミノフェノール類化合物(II) を加え、70−
130℃にて反応後、(a)脱水、脱溶媒し、さらに、
不活性ガス雰囲気下135−185℃の温度範囲内の一
定温度で30−180分の時間範囲内の一定時間熱処理
を行ない、次いで、必要に応じて、2torr以下の減
圧下130−220℃にて未反応モノマーを除去する
か、又は(b)常圧もしくは減圧下95−140℃にて
脱水、脱溶媒処理を行い、さらに2torr以下の減圧
下で未反応モノマーの除去処理を行うことを特徴とする
プロセスにより得た共縮合樹脂の水溶液または水分散液
(A)とゴムラテックスまたはRFL(B)とを各々の
固形分として(A):(B)が10−125:100の
混合重量比となるように混合することによる有機繊維材
料用接着剤の製造方法を提供する。
【0011】本発明における好ましい実施態様として
は、上記化合物(I)がm−クレゾールである上記製造
方法、上記化合物(II) がm−アミノフェノールである
上記製造方法、上記化合物(I)がm−クレゾールであ
り、上記化合物(II) がm−アミノフェノールであり、
アルデヒドがホルムアルデヒドである上記製造方法が挙
げられる。すなわち、本発明における共縮合体はフェノ
ール類化合物(I)およびアミノフェノール類化合物
(II) をアルデヒドと共縮合させて得ることができる。
【0012】例えば、コルベン中にフェノール類を水も
しくは有機溶媒中に溶解、分散させ少量のアルカリ存在
下でホルマリンを滴下し、数時間反応させた後、アミノ
フェノール類を混合し、さらに数時間反応させることに
より得ることができる。またアミノフェノール類を添加
する時点においてシュウ酸、p−トルエンスルホン酸、
塩酸、硫酸等の酸性触媒を混合し、さらに数時間反応さ
せることにより得ることができる。
【0013】この共縮合体の軟化点は80〜150℃の
範囲にあり、アセトン、アルコール、アルカリ性水溶液
に溶解する熱可塑性樹脂である。軟化点の測定は次のよ
うにして行なう。真鍮性加熱ブロック( Maquenne Bloc
k ) を有する融点測定装置を用い、微量の試料を加熱ブ
ロック上に置き、顕微鏡で上から観察しながらブロック
を加熱し試料の角張がなくなり液体状になった温度を軟
化点とする。加熱条件は試料の軟化点−20℃までは急
速にあげてもよいが、その後は2℃/分の速度で加熱し
て測定した。また触媒の種類、反応条件、後処理等は以
下に述べる共縮合組成となるよう任意に決定される。
【0014】本発明において、ホルムアルデヒドによっ
て連結されるフェノール類とアミノフェノール類の縮合
体は、フェノール類とアミノフェノール類の共縮合モル
比率がフェノール類/アミノフェノール類で1:0.5
〜1:2の範囲にあること、平均分子量が400〜10
00の範囲のものを主成分とすることが好ましい。しか
し、本発明における共縮合体は3成分の反応生成物であ
り、正確な重量分子量は特定することが繁雑なためGP
C(ゲルパーミエイションクロマトグラフ)によって規
定する。本発明における共縮合体のm−アミノフェノー
ル類およびフェノール類のベンゼン環がメチレン類で連
結されている個数については、最適範囲としては1個す
なわちモノマーの含有量が15%以下で、かつベンゼン
環が5個以上連結した5核体以上の成分が35%〜65
%であること、さらに2核体以下の低分子成分がなく、
かつ5核体以上の成分が65%以下であることがより好
ましい。フェノール類/アミノフェノール類の共縮合比
率が前述の範囲から逸脱するとポリエステル繊維に対す
る結合力、特に拡散性が低下すること、ゴムラテックス
への補強性、ゴムラテックスの補強助剤であるRF樹脂
に代表されるメチレン基含有或いはメチレンドナー含有
樹脂との反応性が低下するため好ましくない。
【0015】フェノール類/アミノフェノール類の共縮
合比率は次の方法によって決定する。方法(I)(合成時の物質収支から求める方法) 合成の各段階において、例えば、蒸留等の重量減少を伴
なう工程での樹脂化反応に加わらない成分のGPC測定
により、最初の仕込量から、それぞれの留分の量を差し
引いた重量を求め、最終的に得られた樹脂中のアミノフ
ェノール類とフェノール類の共縮合比を求める。
【0016】方法(II)(合成終了後の得られた樹脂か
ら求める方法) H−NMRを用いフェノールのフェニルのプロトン又は
CH3 のプロトンとアミノフェノール類のNH2 プロト
ンの強度比を用いて、アミノフェノール類、フェノール
類の共縮合比を求める。また元素分析により、N、Oを
定量して求めてもよい。本発明でいう核体数はGPC測
定機〔HLC802、東洋曹達(株)製、商品名〕によ
り次の方法で求める。試料10mgをT.H.F 10
mlを加え溶解、移動層をT.H.Fとし、フェノール
又はm−クレゾールとm−アミノフェノールとホルムア
ルデヒドとの共縮合体についてはカラム1000HX、
2000HXを直列を使用し、その他の共縮合体にカラ
ムG1000HXL、G2000HXLを直列で使用
し、40℃の雰囲気温度で流速1ml/minとし留出
分をRI検出器により分子量パターンを測定する。得ら
れた図1に代表例を示すようなGPCチャートより各核
体の量を次のように決めた。
【0017】(ア)得られたGPC波形の数体のピーク
を低分子量側からモノマーM、2核体D、3核体T、4
核体Q、5核体P、6核体以上Rとする。 (イ)低分子量側のピークのすそ野と高分子量側のピー
クのすそ野を結び、これをベースラインとする(a)。 (ウ)各分子量を示す波形のピーク間の谷(最低部)か
らベースラインに対し、垂線(b)をおろす。これを隣
り同志の分子量の異なった核体の境界とする。 (カ)各核体を示すチャートの面積を全体の面積(ベー
スライン上のGPC波形の総面積)に対する百分率で表
わし、これを各々の核体の含有量とした。
【0018】本発明におけるフェノール類化合物(I)
の例としてはフェノール、m−クレゾール、m−メトキ
シフェノール、および3,5−キシレノールが挙げら
れ、特にm−クレゾールが好適に利用できる。一方、ア
ミノフェノール類化合物(II) の例としてはm−アミノ
フェノール、N−メチル−m−アミノフェノール、N,
N−ジメチル−m−アミノフェノール、N−エチル−m
−アミノフェノール、3−アミノ−5−メチルフェノー
ル及び3−N−メチルアミノ−5−メチルフェノールが
挙げられ、特にm−アミノフェノールが好適に利用でき
る。本発明におけるフェノール類とアミノフェノール類
の特に好ましい組み合わせとして、m−クレゾールとm
−アミノフェノールとの組み合わせが挙げられる。
【0019】本発明において共縮合生成物は、例えば次
に示す方法により合成される。温度計、攪拌機、還流冷
却管、滴下ロートをそなえたコルベン反応器に1モルの
フェノール類、水(100g程度)およびフェノール類
にたいし0.5重量%のアルカリ触媒を投入し、20−
100℃に加熱し、37%ホルマリン水溶液をフェノー
ル類にたいし0.5−2モル(好ましくは1.0−1.
5)を0−1時間かけて滴下する。その後前記の温度で
0.5−8時間、第一段のレゾール化反応を行なう。こ
の第一段反応混合物にフェノール類1モルにたいし0.
5−3.0モルのアミノフェノール類を加えた後、70
−130℃の温度で10分−4時間攪拌し、反応ならび
に脱水、脱溶媒を行なう。ついで135−185℃の温
度範囲内の一定温度に昇温したあと不活性ガス(例えば
窒素)の雰囲気下で30−180分の時間範囲内の一定
時間熱処理を行なう、さらに要すれば40torr以下
の減圧下で130−220℃に加熱し、30分〜4時間
かけて残った水または溶媒を留去させ第二段の反応を終
え目的の共縮合生成物を得る。さらには未反応モノマー
は接着性に影響するので、共縮合生成物中の含有量が1
5%以上になる場合は後処理加工する。後処理の方法は
5torr以下、好ましくは2torr以下の減圧下、
130−220℃の温度で20分−1時間蒸留する方
法、脂肪族ケトン、エーテル、トルエン等の有機溶媒を
用いモノマーを抽出する方法のいずれでも良い。
【0020】二段反応の必要性 フェノール類、アミノフェノール類の混合物にホルマリ
ンを添加、作用させるとアミノフェノールのゲルが生成
し目的の共縮合生成物がえられないためである。
【0021】反応溶媒 アルコール、エーテル、THF等の有機溶媒のほか水が
使用できる。好適には水が好ましい。一方、使用量はフ
ェノール類に対し0〜4倍重量部が使用されるが、あま
り多量であると除去工程が面倒になるので好ましくな
い。
【0022】第一段の反応について 反応触媒はNaOHなどの金属水酸化物、或いは有機ア
ミン等のアルカリであればいずれでもよく、好適にはC
a(OH)2 が使用できる。また、使用量としてはフェ
ノール類に対して0.01〜3.0重量%が使用でき、
好適には0.5重量%が使用できる。この理由は0.0
1%未満であると反応が遅く、3%を超えると反対に非
常に早くなったり、使用するときに残存し接着性に悪影
響を及ぼすので好ましくない。フェノール類に対するホ
ルマリンの量は1〜2倍モルが使用でき、好適には1.
2〜1.5モルが好ましい。この理由は1未満以下だと
フェノール類のモノマーが残留し、歩留りが悪くなるた
め、一方2.0モルを超えるとフェノール類が高分子量
化したり、場合によってはゲル化するため好ましくない
からである。
【0023】第一段の反応は一般的には反応温度20〜
100℃で行い、この理由は20℃未満であるとレゾー
ル化が進まず、一方、100℃を超えるとフェノール類
のみの高分子量化が起こるため好ましくないからであ
る。第一段の反応時間は一般的には0.5〜8時間が好
ましく、0.5時間未満であるとレゾール化が進まず、
8時間を超えるとフェノール類が高分子量化するからで
ある。上記した第一段の反応温度と反応時間並びに以下
に説明する第二段の反応温度と反応時間その他の条件
は、フェノール類の種類及びアミノフェノール類の種類
並びに両者の組合せにより、さらにより好適な範囲を選
択することができる。
【0024】第二段の反応について アミノフェノール類の投入の方法はアミノフェノール類
が粉体であるのでそのまま投入するか、或いはアルコー
ル、エーテル等の有機溶媒、又は水に溶解させ投入して
も構わない。また、この反応においてはシュウ酸、p−
トルエンスルホン酸等の有機酸、HCl、H2 SO4
の無機酸を使用してもよい。
【0025】フェノール類に対するアミノフェノール類
の量はフェノール類1モルに対し0.5〜3.0モルが
使用できる。この理由は0.5モル未満であると共縮合
生成物が高分子量化するため、3.0モルを超えると今
度は低分子量化はモノマーが多く残存するので好ましく
ないからである。
【0026】第二段の反応温度は、70℃以上130℃
以下が好ましく、この上限の温度は反応溶媒の沸点によ
り制限される。反応時間は10分〜4時間が好ましく、
特に4時間以上の場合は共縮合生成物が高分子量化する
から好ましくない。反応終了後、135−185℃の一
定温度に昇温したあと、不活性ガス(例えば窒素)の雰
囲気下で30〜180分の時間範囲内の一定時間熱処理
を行なうのが本発明の合成プロセスの特徴である。又別
の特徴は、反応中もしくは反応終了後、常圧もしくは減
圧下95−140℃にて脱水、脱溶媒処理を行い、次い
で2torr以下の減圧下、好ましくは130−220
℃で未反応モノマーの除去処理を行う点にある。蒸留の
条件は、40torr以下の減圧下で、共縮合物が固化
しないように130℃以上、220℃以下の温度で徐々
に減圧度を上げていくのが好ましい。220℃を超える
と、共縮合生成物に熱分解あるいは酸化分解が起る可能
性があるので好ましくない。上記何れかを特徴とする製
造方法により得られる接着剤は、液形態で使用し一段処
理で高い接着力を発現でき、かつ、ポリエステル繊維材
料の強度劣化(処理時及び使用中)がなく毒性、環境汚
染がなく、高温下でも接着力が高く、高温高歪下での連
続使用時の接着劣化、及び繊維材料の強度劣化が少ない
という効果を奏する。
【0027】本発明に於ける共縮合体はメチレンドナ
ー、メチレンドナーを含有する樹脂、例えばレゾール型
のレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂などを含むゴムラ
テックスと共に用いることができる。メチレンドナーと
しては、ホルマリン、パラホルムアルデヒド、ヘキサメ
チレンテトラミンが好適に利用できる。ゴムラテックス
と混合する場合、アルカリ性の水等の溶媒で希釈して使
用するのが良い。また、場合によってはアルコール、ア
セトンなどの有機溶媒に溶解しても構わない。アルカリ
性の水とは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化
リチウム、水酸化アンモニウム、又はモノメチルアミン
等の有機アミンを水に溶解したものである。また、場合
によっては任意のアニオン系界面活性剤をもちいてボー
ルミル、サンドミル等の分散機により、溶媒に分散して
も良い。この場合使用する界面活性剤の量は分散性状が
悪くならない程度にできるだけ少量にすることが接着力
を有効に発現させるために必要である。
【0028】前述の共縮合体の水溶液或いは水分散液を
ゴムラテックス又はRFLと混合し接着剤組成物液と
し、使用する。共縮合体のゴムラテックス又はRFLに
対する混合比率としては各々の固形分比率として10:
100ないし125:100が好適に使用できる。この
範囲を越えると接着力が低下する。この理由は10:1
00未満であるとポリエステル繊維との接着性が失わ
れ、一方、125:100をこえると配合ゴムとの接着
性が失われるためである。
【0029】また、メチレンドナー、RF樹脂などのメ
チレンドナー含有樹脂の共縮合体に対する添加混合比率
は0.04:1〜2.5:1が好適に利用できる。この
理由は0.04:1未満であると共縮合体の網目形成率
が低く、接着剤組成物が軟らかくなりすぎるため、一
方、2.5:1を超えると共縮合体が樹脂化し過ぎて接
着剤組成物が脆くなり過ぎるために好ましくないからで
ある。
【0030】メチレンドナー含有樹脂の一例であるRF
樹脂としてはレゾルシンとホルムアルデヒドを苛性ソー
ダ、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、有機アミ
ン、尿素等のアルカリ性触媒下でレゾルシンとホルムア
ルデヒドの比率が固形分で1:1〜1:2の範囲で反応
させたものが好適に利用できる。レゾルシンに代わるも
のとしては、メラミン、尿素、チオ尿素、フェノール等
が使用できる。
【0031】本発明に於けるゴムラテックスとしては、
天然ゴムラテックス、VPラテックス、SBRラテック
ス、ブチルラテックス、NBRラテックス、CRラテッ
クス、或いは配合ゴムを水又は有機溶媒に分散させたも
のを、単独、又は、2種以上併用しても構わず、被着ゴ
ム、用途に応じて選べば良い。
【0032】以上のように構成された接着剤組成物液
(以下接着液という)を繊維材料、例えばポリエステル
繊維に付着せしめ、熱処理することにより接着剤処理ポ
リエステル繊維材料を調製する。このようにして得られ
た繊維材料を未加硫配合ゴムに埋設して加硫することに
より、該繊維と強固に接着することができる。
【0033】接着液を繊維材料に塗布する方法は、接着
液中に浸漬させて繊維材料に付着させる方法、接着液を
ハケで塗布する方法、或いはスプレーする方法等があ
り、その場に応じて適当な方法を選べはよい。熱処理は
少なくとも繊維材料ポリマーのTg以上、好ましくは融
解温度−70℃以上、融解温度−20℃未満で施すのが
良い。この理由はTg以下の温度では繊維材料ポリマー
の分子運動性が悪く、本発明の共縮合物の繊維材料ポリ
マーに対する拡散性が規制されるために繊維との結合力
が失われるために接着性が劣るためである。更に融解温
度−20℃以上ではポリエステル繊維の劣化、強度の低
下が起こるので好ましくない。一方、融解温度がない
か、あるいは270℃以上を越える場合は250℃以下
の温度で熱処理加工を施こす。この理由は250℃を越
えると共縮合体の一部分解が始まるため好ましくないか
らである。また、通常、この熱処理工程の前に溶媒を揮
発させる目的で100〜200℃の温度で乾燥処理を行
うが、本発明においても採用することができる。
【0034】本発明に使用できるポリエステル繊維とし
ては主鎖中にエステル結合を有する線状高分子であり、
更に詳しくは主鎖中の結合様式の25%以上がエステル
結合様式である物である。グリコール類としては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリ
コール、メトキシポリエチレングリコール、ペンタエリ
スリトールなどが挙げられ、一方、ジカルボン酸類とし
ては、テレフタル酸、イソフタル酸、及びそれ等のジメ
チル体等のエステル化反応あるいはエステル交換反応に
よって縮合して得られる物である。最も代表的な繊維は
ポリエチレンテレフタレート繊維である。かかるポリエ
ステル繊維材料は、コード、ケーブル、フィラメント、
フィラメントチップ、コード織物、帆布等のいずれの形
態でもよい。又、あらかじめ電子線、マイクロ液、コロ
ナ放電、プラズマ処理加工等の前処理加工されたもので
もよく、繊維材料がポリエステル繊維であれば、本発明
が適用できる。
【0035】本発明の接着剤組成物は、上記のようなポ
リエステル繊維の外レーヨン、ビニロン、6ナイロン、
66ナイロン、4,6ナイロン等の脂肪族ポリアミド繊
維、パラフェニレンテレフタラミドに代表される芳香族
ポリアミド繊維、カーボン繊維及びガラス繊維に代表さ
れる無機繊維等のゴム製品の補強用途に使用される全て
の繊維材料に対し使用することができる。更に、エポキ
シ化合物又はイソシアネート化合物で、ポリエステル繊
維、芳香族ポリアミド繊維、カーボン繊維等に代表され
る繊維の重合、紡糸又は後処理加工の段階において、処
理加工されたもの、或いは電子線、マイクロ波又はプラ
ズマ処理等であらかじめ繊維を処理加工したものについ
ても、本発明の接着剤加工が適用できる。又、かかる繊
維材料はコード、ケーブル、フィラメント、フィラメン
トチップ、コード織物、帆布等いずれの形態でもよい。
【0036】本発明の接着剤加工はタイヤ、コンベアベ
ルト、ベルト、ホースおよび空気バネ等あらゆるゴム製
品に好適に使用することができる。又、接着剤塗布加工
は先にて述べた繊維材料を接着剤液に浸漬するとか、ド
クターナイフ又はハケ、あるいはスプレーで塗布すると
かあるいは粉体化して吹き付け塗布するとかいったいず
れの方法でも良い。又、本発明の共縮合生成物によって
繊維に直接加工できない場合は繊維によって補強される
側、たとえば未加硫の配合ゴムの中に添加してもよい。
【0037】
【実施例】次に本発明を実施例(および比較例)にて説
明する。 <実施例1>温度計、攪拌器、還流冷却器、滴下ロート
を備えた反応装置にm−クレゾールを200重量部
(1.85モル)、水100重量部および水酸化カルシ
ウム0.47重量部をしこみ60℃で攪拌しながら37
%ホルマリン189部(2.32モル)を0.5時間か
けて滴下し、さらに同温度で4.5時間攪拌を続けた。
次にm−アミノフェノール213部(1.95モル)を
仕込み100℃の温度で4時間攪拌を続け反応させつつ
水を留去させた後、160℃に昇温しN2 ガスをパージ
しながら160℃で1.5時間熱処理を行なった。つい
で200℃に昇温し5torrの減圧下で0.5時間か
け未反応モノマーを留去し目的とするm−クレゾール・
m−アミノフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を
得た。得られた樹脂の組成はモノマー9.0%、4核体
以上含有率65%、構成モノマーの共縮合比率m−クレ
ゾール/m−アミノフェノール=0.97であり、軟化
点は121℃であった。
【0038】以上の方法で得た共縮合物を固型分で20
重量部、1.2重量部の苛性ソーダを78.8重量部の
水に溶解させたアルカリ水溶液に溶解する。次にこの溶
液28.6重量部を次の組成のRFL71.4重量部を
混合し接着剤組成物液を得た。RFLは次の表1の組成
で、各薬品配合後、25℃で24時間静置熟成したもの
である。
【表1】 表 1 重量部 水 520.6 レゾルシン 14.5 ホルマリン(37%) 18.5 苛性ソーダ(10%) 10.5 ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン 共重合ラテックス 324.9 スチレン・ブタジエン共重合ラテックス 111.0
【0039】次にポリエステル繊維材料として、撚構造
1500d/2、上撚数40回/10cm、下撚数40
/10cmのポリエチレンテレフタレートタイヤコード
を前記の接着剤組成物液に浸漬し、次に150℃で1.
5分間乾燥後、240℃に保った雰囲気中で2分間熱処
理した。
【0040】この処理コードにつき、次の表2の配合ゴ
ム組成物を用いて、初期接着力、経時接着力、及びコー
ド強力低下について評価した。
【表2】 表 2 重量部 天然ゴム 80 スチレンブタジエン共重合ゴム 20 カーボンブラック 40 ステアリン酸 2 石油系軟化剤 10 パインタール 4 亜 鉛 華 5 N−フェニル−B−ナフチルアミン 1.5 2−ベンゾチアジルジスルフィド 0.75 ジフェニルグアニジン 0.75 硫 黄 2.5
【0041】初期接着力 接着剤処理コードを表2の未加硫状態の配合ゴム組成物
に埋め込み、145℃×30分、20kg/cm2 の加
圧下で加硫し、得られた加硫物からコードを掘り起こ
し、毎分30cmの速度でコードを加硫物から剥離し、
その抗力を測定し、この値を初期接着力とした。結果を
表3に示す。
【0042】耐熱接着力 初期接着力の評価において作成したのと同様の方法にて
作成した加硫物を、窒素で置換したガラス管内に封入
し、125℃の熱オーブン中に5日間放置後、初期装着
力と同様な方法にて剥離抗力を測定した。これを耐熱接
着力とし結果を表3に示す。
【0043】<比較例1>熱処理を行わない事以外は実
施例1とまったく同様の方法でm−クレゾール・m−ア
ミノフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。
得られた樹脂の組成はモノマー15%、4核体以上含有
率68%、構成モノマーの共縮合比率、m−クレゾール
/m−アミノフェノール=1.04であり軟化点は12
0℃であった。
【0044】以下、実施例1と同様の方法で評価し、そ
の結果を表3に示す。
【表3】
【0045】<実施例2>温度計、攪拌器、還流冷却
器、滴下ロートを備えた反応装置にm−クレゾールを2
00重量部(1.85モル)、水100重量部および水
酸化カルシウム0.47重量部をしこみ60℃で攪拌し
ながら37%ホルマリン189部(2.32モル)を
0.5時間かけて滴下し、さらに同温度で4.5時間攪
拌を続けた。次にm−アミノフェノール213部(1.
95モル)を仕込み100℃の温度で4時間攪拌を続け
反応させつつ水を留去させた後、160℃に昇温し、N
2 ガス雰囲気下において100分間熱処理を行なった。
ついで1torrの減圧下で1時間かけ未反応モノマー
を留去し目的とするm−クレゾール・m−アミノフェノ
ール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。得られた樹
脂の組成はモノマー1.0%以下、4核体以上含有率6
1%、構成モノマーの共縮合比率m−クレゾール/m−
アミノフェノール=0.99であり、軟化点は119℃
であった。
【0046】<比較例2>温度計、攪拌器、還流冷却
器、滴下ロートを備えた反応装置にm−クレゾールを2
00重量部(1.85モル)、水100重量部および水
酸化カルシウム0.47重量部をしこみ60℃で攪拌し
ながら37%ホルマリン189部(2.32モル)を
0.5時間かけて滴下し、さらに同温度で4.5時間攪
拌を続けた。次にm−アミノフェノール213部(1.
95モル)を仕込み100℃の温度で4時間攪拌を続け
反応させつつ同時に水を留去させた。次いで昇温熱処理
を行うことなく、残留モノマーの蒸留による除去の代わ
りにトルエンを用いて2回抽出を行うことにより比較対
象となる樹脂を得た。得られた樹脂の組成はモノマー
3.2%、4核体以上含有率71%、構成モノマーの共
縮合比率m−クレゾール/m−アミノフェノール=1.
02であり、軟化点は119℃であった。
【0047】以下、実施例1と同様の方法で評価し、そ
の結果を表4に示す。
【表4】
【0048】<実施例3>温度計、攪拌器、還流冷却
器、滴下ロートを備えた反応装置にフェノールを174
重量部(1.85モル)、水100重量部および水酸化
カルシウム0.94重量部をしこみ70℃で攪拌しなが
ら37%ホルマリン189部(2.32モル)を0.5
時間かけて滴下し、さらに同温度で6.0時間攪拌を続
けた。次にm−アミノフェノール213部(1.95モ
ル)を仕込み、100℃の温度で4時間攪拌を続け反応
させつつ水を留去させた。次いで160℃に昇温し、窒
素雰囲気下において100分間熱処理を行なった。次い
で5torrの減圧下で1時間かけ未反応モノマーを留
去し目的とするフェノール・m−アミノフェノール・ホ
ルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。得られた樹脂の組成
はモノマー5.0%、4核体以上含有率66%、構成モ
ノマーの共縮合比率フェノール/m−アミノフェノール
=0.95であり、軟化点は117℃であった。
【0049】<比較例3>熱処理を行わない事以外は実
施例3とまったく同様の方法でフェノール・m−アミノ
フェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。得ら
れた樹脂の組成はモノマー12%、4核体以上含有率7
1%、構成モノマーの共縮合比率、フェノール/m−ア
ミノフェノール=1.04であり軟化点は111℃であ
った。
【0050】以下、実施例1と同様の方法で評価し、そ
の結果を表5に示す。
【表5】
【0051】<実施例4>温度計、攪拌器、還流冷却
器、滴下ロートを備えた反応装置にm−クレゾールを2
00重量部(1.85モル)、水100重量部および水
酸化カルシウム0.47重量部をしこみ60℃で攪拌し
ながら37%ホルマリン189部(2.32モル)を
0.5時間かけて滴下し、さらに同温度で4.5時間攪
拌を続けた。次にm−アミノフェノール213部(1.
95モル)を仕込み、100℃の温度で4時間攪拌を続
け、反応させつつ同時に水を留去させた。次いで160
℃に昇温し、1torrの減圧下で1.0時間かけ未反
応モノマーを留去し、目的とするm−クレゾール・m−
アミノフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得
た。得られた樹脂の組成はモノマー1.0%以下、4核
体以上含有率61%、構成モノマーの共縮合比率m−ク
レゾール/m−アミノフェノール=0.99であり、軟
化点は119℃であった。
【0052】以上の方法で得た共縮合物を固型分で20
重量部、1.2重量部の苛性ソーダを78.8重量部の
水に溶解させたアルカリ水溶液に溶解する。次にこの溶
液28.6重量部を次の組成のRFL71.4重量部を
混合し接着剤組成物液を得た。RFLは前記表1の組成
で、各薬品配合後、25℃で24時間静置熟成したもの
である。
【0053】以下実施例1と同様に上記接着剤組成物液
でタイヤコードを処理し、前記表2の配合ゴム組成物を
用いて、初期接着力、経時接着力、及びコード強力低下
について評価した。
【0054】<比較例4>1torr以下の減圧下、1
60℃で1時間未反応モノマーを畄去する代わりに、ト
ルエン200重量部で2回抽出した以外は、実施例4と
まったく同様の方法でm−クレゾール・m−アミノフェ
ノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。得られた
樹脂の組成はモノマー10%、4核体以上含有率71
%、構成モノマーの共縮合比率、m−クレゾール/m−
アミノフェノール=1.02であり軟化点は125℃で
あった。
【0055】以下、実施例1と同様の方法で評価し、そ
の結果を表6に示す。
【表6】
【0056】<実施例5>温度計、攪拌器、還流冷却
器、滴下ロートを備えた反応装置にフェノールを174
重量部(1.85モル)、水100重量部および水酸化
カルシウム0.94重量部を仕込み、70℃で攪拌しな
がら37%ホルマリン189部(2.32モル)を0.
5時間かけて滴下し、さらに同温度で6.0時間攪拌を
続けた。次にm−アミノフェノール213部(1.95
モル)を仕込み、100℃の温度で4時間攪拌を続け、
反応させつつ同時に水を留去させた。次いで160℃に
昇温し、1torrの減圧下で1.0時間かけ未反応モ
ノマーを留去し、目的とするフェノール・m−アミノフ
ェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。得られ
た樹脂の組成はモノマー1.0%以下、4核体以上含有
率63%、構成モノマーの共縮合比率フェノール/m−
アミノフェノール=0.99であり、軟化点は127℃
であった。
【0057】<比較例5>1torr以下の減圧下、1
60℃で1時間未反応モノマーを畄去する代わりに、ト
ルエン200重量部で2回抽出した以外は、実施例4と
まったく同様の方法でフェノール・m−アミノフェノー
ル・ホルムアルデヒド共縮合樹脂を得た。得られた樹脂
の組成はモノマー3.3%、4核体以上含有率71%、
構成モノマーの共縮合比率、フェノール/m−アミノフ
ェノール=1.05であり軟化点は120℃であった。
【0058】以下、実施例1と同様の方法で評価し、そ
の結果を表7に示す。
【表7】
【0059】
【発明の効果】本発明に於けるフェノール類、アミノフ
ェノール類、ホルムアルデヒド共縮合体が繊維材料、特
にポリエステル繊維材料とゴムの接着に好適な理由は、
この共縮合体がポリエステル繊維に対して溶解、拡散性
が高いことによりポリエステル表面に極めて多量に拡散
し結合すること、更に共縮合体を構成する各モノマーが
全てメチロール化反応、メチレン架橋に対して3官能性
であるかめRF樹脂、或いはメチレンドナーに対して反
応性が高く効率良く樹脂化するためと考えられる。その
結果、高温下でも接着力が高く、高温、高歪み下での連
続使用時の接着劣化、及び繊維材料の強度劣化がきわめ
て少なくなる。一方、この共縮合体を用いた接着剤組成
物は毒性も極めて少なく、環境への汚染の点からも非常
に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係る共縮合体のGPCチャート
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 21/02 8218−4J C09J 121/02 JEE 8218−4J 161/20 JEW 8215−4J D06M 15/41 15/693 // C08J 5/12 CFD 9267−4F

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フェノール、m−クレゾール、m−メト
    キシフェノールおよび3,5−キシレノールのうちから
    選ばれる少なくとも一種のフェノール類化合物(I)と
    m−アミノフェノール、N−メチル−m−アミノフェノ
    ール、N,N−ジメチル−m−アミノフェノール、N−
    エチル−m−アミノフェノール、3−アミノ−5−メチ
    ルフェノールおよび3−N−メチルアミノ−5−メチル
    フェノールのうちから選ばれる少なくとも一種のアミノ
    フェノール類化合物(II) とをアルデヒドと共縮合させ
    るにあたり、フェノール類化合物(I)1.0モルにた
    いしアルカリ触媒存在下、20−100℃にて0.5−
    2モルのアルデヒドとレゾール化反応をさせ、当該反応
    混合物に0.5〜3.0モルの上記アミノフェノール類
    化合物(II) を加え、70−130℃にて反応後、
    (a)脱水、脱溶媒し、さらに、不活性ガス雰囲気下1
    35−185℃の温度範囲内の一定温度で30−180
    分の時間範囲内の一定時間熱処理を行うか、又は(b)
    常圧もしくは減圧下95−140℃にて脱水、脱溶媒処
    理を行い、さらに2torr以下の減圧下で未反応モノ
    マーの除去処理を行うことを特徴とするプロセスにより
    得た共縮合樹脂の水溶液または水分散液(A)とゴムラ
    テックスまたはRFL(B)とを各々の固形分として
    (A):(B)が10−125:100の混合重量比と
    なるように混合することによる有機繊維材料用接着剤の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 上記フェノール類化合物(I)がm−ク
    レゾールであり、上記アミノフェノール類化合物(II)
    がm−アミノフェノールであり、上記アルデヒドがホル
    ムアルデヒドである請求項1に記載の有機繊維材料用接
    着剤の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記(a)における熱処理に次いで5t
    orr以下、好ましくは2torr以下の減圧下、13
    0〜220℃の温度で後処理する請求項1に記載の有機
    繊維材料用接着剤の製造方法。
JP34781092A 1992-02-06 1992-12-28 有機繊維材料用接着剤の製造方法 Pending JPH05279645A (ja)

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JP2136592 1992-02-06
JP4-21365 1992-02-06
JP4-21364 1992-02-06
JP2136492 1992-02-06

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06330012A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Ooshika Shinko Kk レゾルシノール系樹脂接着剤組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03121181A (ja) * 1987-07-06 1991-05-23 Bridgestone Corp 繊維材料用接着剤組成物

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