JPH06158548A - ゴム補強用ポリエステル繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴムとの接着性が良好なポリエステル繊維を
与え、処理工程においてガムアップ現象を起こさず、作
業性や生産性を向上させ、また、高品位の製品を与える
ゴム補強用ポリエステル繊維の処理方法を提供する。 【構成】 ポリエステル繊維をレゾルシンとホルムアル
デヒドとの初期縮合物及びゴムラテックスを混合して熟
成させた液（ＲＦＬ）に2,６−ビス（２′，４′−ジヒ
ドロキシフェニルメチル）−４−クロロフェノール、2,
６−ジヒドロキシメチル−４−クロロフェノール及びレ
ゾルシンの縮合物のアンモニア水溶液で、固形分濃度20
±0.5 重量％、ｐＨ10以上の溶液について、温度20±0.
2 ℃で測定した粘度が 100センチポイズ以上のものを添
加、混合して得た第１浴で処理し、熱処理した後、ＲＦ
Ｌからなる第２浴で処理し、再度熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ、コンベアベル
ト、Ｖベルト、ホース等のゴム製品の補強用に使用され
るポリエステル繊維の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート及びこれを
主体とするポリエステル繊維は、優れた物理的、化学的
性質を有し、工業的に大量生産され、各方面に多用され
ている極めて有用な繊維であり、ゴム類の補強材料とし
て非常に好適な素材である。しかしながら、ポリエステ
ル繊維は、ゴムとの接着性が良好でないという欠点を有
しており、従来、ポリエステル繊維とゴムとの接着性を
改良する方法が種々提案されている。

【０００３】その代表的な方法として、生コード又はそ
の織物を、レゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合
物及びゴムラテックスを混合して熟成させた液（ＲＦ
Ｌ）で処理する、いわゆるディッピング処理に際し、そ
の前処理としてエポキシ化合物、イソシアネート化合
物、エチレン尿素化合物等の接着性向上剤で処理した後
に、ＲＦＬで処理する方法（特公昭60−24226 号等）、
ＲＦＬに2,６−ビス（２′，４′−ジヒドロキシフェニ
ルメチル）−４−クロロフェノール等の縮合フェノール
化合物を配合した処理液で処理する方法（特公昭46−11
251 号，特開昭63−249784号）がある。

【０００４】しかし、前者の方法では、ある程度目的と
する接着性能は得られるものの、ポリエステル繊維の処
理工程及び処理コード性能において最も不都合なガムア
ップ現象を伴ない、工業的に実施することは困難であ
る。ガムアップ現象とは、処理液を付着させたポリエス
テル繊維コードを乾燥ゾーンを含む熱処理ゾーンを通過
させる際に、各ゾーンで処理液の成分が脱落して、ロー
ラ部や、処理コードに塊状に付着する現象であり、この
ようなガムアップ現象が起こると、機械を頻繁に休転し
て清掃しなければならず、また、処理コードはガムアッ
プ部で接着不良となったり、外観不良となる。

【０００５】また、後者の方法では、十分な接着力が得
られず、接着力を高めるために接着剤の付着量を多くし
たり、接着剤付与後の熱処理温度を高くすると、以後の
工程、例えば、ソフニング、ゴムへのトッピング等の工
程で、接着剤が脱落して接着力が低下したり、外観が悪
くなったり、高温熱処理による繊維の強力低下が起こっ
たりするという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガムアップ
等によるローラや処理コードの汚れがなく、接着剤付与
量を多くしたりすることなく、高い接着力を示し、高品
質のゴム補強用ポリエステル繊維を与えるゴム補強用ポ
リエステル繊維の処理方法を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究の結果、ＲＦＬに特定の高
粘度縮合フェノール化合物を配合した第１浴で処理し、
熱処理した後、ＲＦＬからなる第２浴で処理し、再度熱
処理することによりこの目的が達成されることを見出
し、本発明に到達した。

【０００８】すなわち、本発明の要旨は次のとおりであ
る。ポリエステル繊維を下記第１浴で処理し、熱処理し
た後、ＲＦＬからなる第２浴で処理し、再度熱処理する
ことを特徴とするゴム補強用ポリエステル繊維の処理方
法。 第１浴 ＲＦＬに、2,６−ビス（２′，４′−ジヒドロキシフェ
ニルメチル）−４−クロロフェノール、2,６−ジヒドロ
キシメチル−４−クロロフェノール及びレゾルシンの縮
合物のアンモニア水溶液で、固形分濃度20±0.5 重量
％、ｐＨ10以上の溶液について、温度20±0.2 ℃で測定
した粘度が 100センチポイズ(cps) 以上のものを添加、
混合した液。

【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明におけるポリエステル繊維は、ポリエチレンテレフ
タレート及びこれを主体とするポリエステルからなるフ
ィラメント糸、撚糸、コード、織物、不織布等の形態の
ものである。また、ポリエステル繊維は、製糸工程でエ
ポキシ化合物等を付与して接着性を高めたものでもよ
い。

【００１０】本発明における第１浴のレゾルシンとホル
ムアルデヒドとの初期縮合物としては、レゾルシンとホ
ルムアルデヒドとをモル比１：0.5 〜６、好ましくは
１：１〜３で、アルカリ又は酸性触媒を用いて縮合させ
た初期縮合物が適当である。

【００１１】また、第１浴におけるゴムラテックスとし
ては、「ピラテックスJ-1904」（住友ダウ社商品名）、
「JSR-0652」（日本合成ゴム社商品名）、「ニッポール
2518FS」、「ニッポール2518GL」（日本ゼオン社商品
名）等のＶＰラテックス、「JSR-2108」（日本合成ゴム
社商品名）、「ニッポールLX-112」（日本ゼオン社商品
名）等のＳＢＲラテックス、「ニッポール1562」、「ニ
ッポールLX-513」（日本ゼオン社商品名）等のＮＢＲラ
テックス、「CSM200」、「CSM450」（製鉄化学社商品
名）等のＣＳＭラテックス、「ニッポールLX-603」、
「ニポガードZ500」（日本ゼオン社商品名）等のカルボ
キシル化変性ＶＰラテックス、「ニッポールLX-426」、
「ニッポールLX-437」（日本ゼオン社商品名）等のカル
ボキシル化変性ＳＢＲラテッックスが挙げられる。

【００１２】第１浴のＲＦＬは、レゾルシンとホルムア
ルデヒドとの初期縮合物及びゴムラテックスを固形分重
量比で１：１〜12、 好ましくは１：３〜６の割合で混合
することにより調製される。ゴムラッテクスの比率が小
さすぎると、処理コードの硬化と接着力の低下をきた
し、大きすぎると、処理コードの粘着性が増してトラブ
ルを起こすと共に、満足な接着力が得られない。

【００１３】第１浴のＲＦＬに混合する縮合フェノール
化合物は、2,６−ビス（２′，４′−ジヒドロキシフェ
ニルメチル）−４−クロロフェノール、2,６−ジヒドロ
キシメチル−４−クロロフェノール及びレゾルシンの縮
合物を適当なモル比で、アルカリ水溶液中で反応させる
ことにより得ることができる。そして、縮合フェノール
化合物は、前記の方法で測定した粘度が100cps以上のも
の、すなわち、繊維表面で強固な接着剤皮膜を形成し得
る高分子量のものでなけばならない。このような高粘度
の縮合フェノール化合物としては、高粘度タイプ「デナ
ボンド」（長瀬化成工業社商品名）が好ましく用いられ
る。

【００１４】縮合フェノール化合物は、アンモニア水溶
液として、第１浴に添加されるが、その添加量は、ＲＦ
Ｌの固形分重量 100部に対して、固形分重量40〜80部、
好ましくは50〜70部とするのが適当である。この添加量
が少ないと高接着力が得られず、多すぎると接着剤の脱
落、ローラ汚れ等のトラブルを起こし、さらに、処理コ
ードの硬化やコストアップを招き、好ましくない。

【００１５】第１浴は、ＲＦＬを、通常、15〜30℃の温
度で12時間以上熟成し、使用前に縮合フェノール化合物
を添加、混合することによって調製される。第１浴の固
形分濃度は、８〜25重量％が適当であり、ポリエステル
繊維に対し、固形分付着量が２〜５重量％となるように
処理される。

【００１６】本発明における第２浴のレゾルシンとホル
ムアルデヒドとの初期縮合物としては、第１浴のものと
同様、レゾルシンとホルムアルデヒドとをモル比１：0.
5 〜６、好ましくは１：１〜３で、アルカリ又は酸性触
媒を用いて縮合させた初期縮合物が適当である。

【００１７】第２浴におけるゴムラテックスとしては、
前記第１浴用ラテックスのほか、天然ゴムラテックス、
クロロプレンゴムラテックス、クロルスルホン化ポリエ
チレンラテックス等を使用することができる。

【００１８】第２浴は、レゾルシンとホルムアルデヒド
との初期縮合物及びゴムラテックスを固形分重量比で
１：１〜15、好ましくは１：３〜10の割合で混合するこ
とによって調製される。ゴムラッテクスの比率が小さす
ぎると、処理コードの硬化と接着力の低下をきたし、大
きすぎると、処理コードの粘着性が増してトラブルを起
こすと共に、満足な接着力が得られない。

【００１９】第２浴には、接着性をさらに向上させる化
合物、例えば、4,４′−ジフェニルメタンビスエチレン
尿素等のエチレン尿素化合物をＲＦＬの固形分に対して
２〜20重量％添加してもよい。

【００２０】第２浴の固形分濃度は、８〜25重量％が適
当であり、ポリエステル繊維に対し、固形分付着量が１
〜４重量％となるように処理される。

【００２１】本発明において、第１浴で処理されたコー
ドは、通常、80〜170 ℃で、 0.5〜５分間で乾燥された
後、 220〜255 ℃で、 0.5〜５分間熱処理される。

【００２２】第１浴で処理され、熱処理されたコード
は、次いで、第２浴で処理され、通常、80〜170 ℃で、
0.5〜５分間で乾燥された後、 200〜250 ℃で、 0.5〜
５分間熱処理される。

【００２３】本発明において、第１浴及び／又は第２浴
のゴムラテックスとして、カルボキシル化変性ラテック
スを用いると耐熱接着性が向上するという効果が奏され
て好ましい。

【００２４】

【作用】本発明においては、第１浴に高粘度（高分子
量）の縮合フェノール化合物を配合するので繊維上に強
固な接着剤皮膜を形成しやすく、第２浴の接着剤との相
溶性がよく、高い接着力を示すものと認められる。ま
た、カルボキシル化変性ラテックスを使用すると、ゴム
中のアミン化合物によるポリエステル繊維の耐アミン性
が改良され、耐熱接着性が向上するものと認められる。

【００２５】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、「部」は重量部を意味し、測定は次の方法に
より行った。 (1) 固形分濃度 重量既知の磁性ルツボに、試料（アンモニア水溶液）４
〜５ｇを精秤、採取し、ウォーターバス上で蒸発乾固し
た後、 120℃で１時間乾燥し、デシケーター中で冷却
後、秤量して残渣の量を求め、固形分濃度を算出する。 (2) ｐＨ ビーカーに試料を採取し、ガラス電極−カロメル電極の
ｐＨメータで測定する。 (3) 粘度 測定容器に試料を採取し、恒温槽中で温度を20±0.2 ℃
に調整し、BL型回転粘度計（東京計器社製）で測定す
る。なお、試料の固形分濃度が20.5重量％を超えている
場合は、５規定のアンモニア水で希釈し、一方、試料の
固形分濃度が19.5重量％未満の場合は、減圧下、50℃以
下の温度でゆっくり蒸発させ、試料の固形分濃度が20±
0.5 重量％となるよう調整した後、粘度を測定する。 (4) コード強力 オートグラフを使用して、JIS-L-1017(1983)に準じて測
定する。 (5) 接着力 処理コードを、自動車タイヤ用カーカス配合ゴム中に、
コード密度29エンド／2.5cm になるように埋め込んだプ
ライ２枚を重ね合せ、50kg／cm² の加圧下で、 150℃で
30分間加硫した後、温度20〜25℃で、オートグラフを使
用して、引張り速度５cm／分で剥離し、その時の強力を
測定する。 (6) 耐熱接着力 加硫条件を 170℃、60分間とする以外は(5) と同様にし
て測定する。 (7) ディップ付着量 JIS-L-1017(1983)のディップピックアップ溶解法に準じ
て測定する。 (8) 汚れ発生度合 処理機のローラのコード接触部及び処理コードの外観を
肉眼により観察し、次の４段階で評価する。 ◎：ローラ及びコード表面に汚れが認められない。 ○：ローラに若干の汚れが認められるが、コード表面に
は汚れが認められない。 △：ローラに若干の汚れが認められ、長時間操業すると
コード表面にも汚れが認められる。 ×：ローラの汚れが著しく、短時間でコード表面にも汚
れが認められる。

【００２６】実施例１〜８及び比較例１〜２ 第１浴Ａ〜Ｇの調製 水 820部に10％水酸化ナトリウム水溶液32部を加えた
後、レゾルシン41部を添加し、撹拌、溶解する。次いで
37％ホルムアルデヒド水溶液36部を加え、５分間撹拌
し、25℃で２時間反応させる。得られた反応液を固形分
濃度41％のＶＰラテックス：「ピラテックスJ-1904」60
5部に撹拌しながら加え、10分間撹拌混合した後、25℃
で22時間熟成させ、ＲＦＬとする。このＲＦＬに縮合フ
ェノール化合物の固形分濃度20％のアンモニア水溶液：
「デナボンド」を表１に示す割合で加え、撹拌する。
（デナボンドの添加量は、固形分重量比でＲＦＬ 100部
に対するものである。)

【００２７】

【表１】

【００２８】第１浴Ｈの調製 水 887部に10％水酸化ナトリウム水溶液32部を加えた
後、レゾルシン41部を添加し、撹拌、溶解する、次いで
37％ホルムアルデヒド水溶液36部を加え、５分間撹拌
し、25℃で２時間反応させる。得られた反応液を固形分
濃度36％のカルボキシル化変性ＶＰラテックス：「ニッ
ポールLX-603」 689部に撹拌しながら加え、10分間撹拌
混合した後、25℃で22時間熟成させ、ＲＦＬとする。こ
のＲＦＬ液に縮合フェノール化合物の固形分濃度20％の
アンモニア水溶液：「デナボンド」（ｐＨ 12.0 、粘度
130cps) をＲＦＬ 100部に対して45部となる量で加え、
撹拌する。

【００２９】第２浴イの調製 水 507部に10％水酸化ナトリウム水溶液５部を加えた
後、レゾルシン19部を添加し、撹拌、溶解する。次いで
37％ホルムアルデヒド水溶液28部を加え、５分間撹拌
し、25℃で６時間反応させる。得られた反応液を固形分
濃度41％のＶＰラテックス：「ピラテックスJ-1904」35
4部と、固形分濃度40％のＳＢＲラテックス：「JSR-210
8」118 部の混合液に撹拌しながら加え、さらに、28％
アンモニア水22部を撹拌しながら加え、10分間撹拌混合
した後、25℃で18時間熟成させる。

【００３０】第２浴ロの調製 水 445部に10％水酸化ナトリウム水溶液５部を加えた
後、レゾルシン19部を添加し、撹拌、溶解する。次いで
37％ホルムアルデヒド水溶液28部を加え、５分間撹拌
し、25℃で６時間反応させる。得られた反応液を固形分
濃度36％のカルボキシル化変性ＶＰラテックス：「ニッ
ポルLX-603」 534部に撹拌しながら加え、さらに28％ア
ンモニア水22部を撹拌しながら加え、10分間撹拌混合し
た後、25℃で18時間熟成させる。

【００３１】コードの処理 1500ｄ／252fのポリエチレンテレフタレート糸２本を、
下撚40回／10cm、上撚40回／10cmの撚数で撚糸してコー
ドとし、リッツラー社製コンピュートリーターを用い
て、上記の方法で調製した第１浴に浸漬（固形分付着量
2.5〜3.5重量％）し、 140℃で 120秒間乾燥した後、 2
40℃で 100秒間熱処理した。次いで、第１浴で処理し、
乾燥、熱処理したコードを上記の方法で調製した第２浴
に浸漬（固形分付着量2.0〜3.0重量％）し、 140℃で 1
20秒間乾燥した後、240℃で 100秒間熱処理した。この
ようにして得られた処理コードの性能等を表２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】表２から明らかなように、本発明の実施例
１〜３及び５ではコード強力、接着力、汚れ度合のすべ
てにおいて良好であった。実施例４では、コード強力、
接着力は良好であるが、汚れ度合において若干汚れが見
られるが、操業上問題となることはなかった。これに対
して、比較例１〜２では接着力が不十分であった。ま
た、第１浴及び／又は第２浴にカルボキシル化変性ラテ
ックスを使用した実施例６〜８では、実施例２との比較
から明らかなように、他の性能に加えて、耐熱接着性が
良好であった。

【００３４】参考例 第１浴Ｉの調製 水 826部にジオクチルサクシネートのナトリウム塩 0.5
部とエポキシ化合物「デナコールEX-313」（長瀬産業社
商品名）16部を撹拌しながら加えて溶解する。次いで、
ブロックドイソシアネート化合物「プロミネートXC-93
9」（25重量％水分散液、武田薬品工業社商品名）73部
を混合した後、ＶＰラテックス：「ニッポール2518GL」
（40重量％水分散液）51部とＮＢＲラテックス：「ニッ
ポール1562」（40重量％水分散液、日本ゼオン社商品
名）34部を混合、撹拌する。 コードの処理 実施例１と同じ生コードを上記の第１浴Ｉ及び前記第２
浴ロを用いて実施例１と同様に処理して、処理コードを
得た。得られた処理コードの性能等を併せて表２に示
す。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、ゴムとの接着性が良好
なポリエステル繊維が得られ、ガムアップ等によるロー
ラや処理コードの汚れが著しく少なく、また、長期連続
安定操業が可能であり、大きな実用効果をもたらすゴム
補強用ポリエステル繊維の処理方法が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｄ０６Ｍ 101:32

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維を下記第１浴で処理
   し、熱処理した後、レゾルシンとホルムアルデヒドとの
   初期縮合物及びゴムラテックスからなる第２浴で処理
   し、再度熱処理することを特徴とするゴム補強用ポリエ
   ステル繊維の処理方法。 第１浴 レゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物及びゴム
   ラテックスを混合して熟成させた液に、2,６−ビス
   （２′，４′−ジヒドロキシフェニルメチル）−４−ク
   ロロフェノール、2,６−ジヒドロキシメチル−４−クロ
   ロフェノール及びレゾルシンの縮合物のアンモニア水溶
   液で、固形分濃度20±0.5 重量％、ｐＨ10以上の溶液に
   ついて、温度20±0.2 ℃で測定した粘度が 100センチポ
   イズ以上のものを添加、混合した液。
2. 【請求項２】 第１浴及び／又は第２浴のゴムラテック
   スがカルボキシル化変性ラテックスである請求項１記載
   の方法。