JPH07138880A - ポリエステル繊維の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、特にエチレンプロピレン系
ゴムマトリックスとの接着性が改良されたポリエステル
繊維の処理方法を提供することにある。 【構成】 ポリエステル繊維を第１処理剤で処理し、引
き続き撚糸を行い、しかる後、第２処理剤で処理するポ
リエステル繊維の処理法であって、第１処理剤はポリエ
ポキシド化合物とビニルピリジン・ブタジエン・スチレ
ンの３元共重合体ゴムラテックスからなり、第２処理剤
はレゾルシン・フォルマリン・ゴムラテックス（ＲＦ
Ｌ）、特殊クロロフェノール化合物及び架橋剤からな
り、特殊クロロフェノール化合物がパラクロロフェノー
ルとレゾルシンとフォルムアルデヒドとを共縮合した化
合物であって、特定構造式で表される３核体（Ｉ）、５
核体（II）、７核体（III)を主成分とし、特定の分子量
分布プロフイルを有するものであり、架橋剤がブロック
ドポリイソシアネート化合物であることを特徴とするポ
リエステル繊維の処理法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム複合体用ポリエス
テル繊維に関する。詳しくはエチレンプロピレン系ゴム
とポリエステル繊維との接着性改良技術に関する。本発
明のポリエステル繊維が適用される製品としては、繊維
補強層や補強繊維基布を有するゴムホース、ダイヤフラ
ム、Ｖベルト、コンベヤベルトなどの製品を挙げること
が出来る。

【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。一方、
ホース分野においては、自動車のエンジンルームの温度
が高くなるなどゴム材質の面からも、高温特性に優れた
ものに変化しつつある。その一つとして、エチレンプロ
ピレン系ゴムがあるが、該ゴムは、化学構造に二重結合
が少なく、反応性に乏しく従来の方法では、補強繊維を
接着させることが、極めて難しくなる。すなわち、これ
らの用途へポリエステル繊維を適用する場合は、その表
面が比較的不活性でありゴムや樹脂等のマトリックスと
の接着性が不十分であるのが現状である。

【０００３】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
化学薬品でコードを処理する方法が提案され実用化され
ている。

【０００４】

【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、本発明の目的とするところは、特に高圧
ホースの補強繊維として使用可能な、特にエチレンプロ
ピレン系ゴムマトリックスとの接着性が改良されたポリ
エステル繊維の製造方法を提供することにある。

【０００５】

【発明の構成】すなわち本発明は、「ポリエステル繊維
を第１処理剤で処理したのち、撚糸を行い、しかる後、
第２処理剤で処理するポリエステル繊維の処理法であっ
て、第１処理剤はポリエポキシド化合物とビニルピリジ
ン・ブタジエン・スチレンの３元共重合体ゴムラテック
スからなり、第２処理剤はレゾルシン・フォルマリン・
ゴムラテックス（ＲＦＬ）、特殊クロロフェノール化合
物及び架橋剤からなり、特殊クロロフェノール化合物が
パラクロロフェノールとレゾルシンとフォルムアルデヒ
ドとを共縮合した化合物であって、下記構造式で表され
る３核体（Ｉ）、５核体（II)、７核体（III)を主成分
とし、図２の分子量分布プロフイルを有するものであ
り、架橋剤がブロックドポリイソシアネート化合物であ
ることを特徴とするポリエステル繊維の処理法。」であ
る。

【０００６】

【化２】

【０００７】本発明の第１処理剤において使用するポリ
エポキシド化合物は、１分子中に少なくとも２個以上の
エポキシ基を該化合物１００ｇ当たり０．２ｇ当量以上
含有する化合物であり、エチレングリコール、グリセロ
ール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリエチ
レングリコール等の多価アルコール類とエピクロルヒド
リンの如きハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、
レゾルシン・ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチル
メタン、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシ
ン・ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類と前記
ハロゲン含有エポキシド類との反応生成物、過酢酸また
は過酸化水素等で不飽和化合物を酸化して得られるポリ
エポキシド化合物などであり、具体例としては、３、４
−エポキシシクロヘキセンエポキシド、３、４−エポキ
シシクロヘキセンメチル−３、４−エポキシシクロヘキ
センカルボキシレート、ビス（３、４−エポキシ−６−
メチル−シクロヘキシルメチル）アジペートなどを挙げ
ることが出来る。これらのうち、特に多価アルコールと
エピクロルヒドリンとの反応生成物、即ち多価アルコー
ルのポリグリシジルエーテル化合物が優れた性能を発現
するので好ましい。かかるポリエポキシド化合物は、通
常乳化液として使用する。乳化液または溶液とするに
は、例えばかかるポリエポキシド化合物をそのまま、或
いは必要に応じて少量の溶媒に溶解したものを、公知の
乳化剤、例えばアルキルベンゼンスルフォン酸ソーダ、
ジオクチルスルフォサクシネートナトリウム塩、ノニル
フェノールエチレンオキサイド付加物等を用いて乳化ま
たは溶解する。

【０００８】第１処理剤は、上記ポリエポキシド化合物
とビニルピリジン・ブタジエン・スチレンの３元共重合
したゴムラテックスからなり、その配合は特に限定され
るものではないが、処理剤中のエポキシ濃度が３％以下
になるのが、取扱性の点から好ましい。第１処理剤の固
形分濃度は、繊維重量に対し１〜３０重量％、好ましく
は３〜１５％で使用する。

【０００９】本発明の第２処理剤に使用するブロックド
ポリイソシアネート化合物はポリイソシアネート化合物
とブロック化剤との付加物であり、加熱によりブロック
成分が遊離して活性なポリイソシアネート化合物を生ぜ
しめるものである。ポリイソシアネート化合物として
は、例えば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
リフェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイ
ソシアネート等のポリイソシアネート、あるいはこれら
ポリイソシアネートと活性水素原子を２個以上有する化
合物、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール等とをイソシアネート基（−ＮＣＯ）とヒドロキ
シル基（−ＯＨ）の比が１を越えるモル比で反応させて
得られる末端イソシアネート基含有のポリアルキレング
リコールアダクトポリイソシアネートなどが挙げられ
る。特にトリレジンイソシアネート、ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシア
ネートの如き芳香族ポリイソシアネートが優れた性能を
発現するので好ましい。

【００１０】ブロック化剤としては、例えばフェノー
ル、チオフェノール、クレゾール、レゾルシノール等の
フェノール類、ジフェニルアミン、キシリジン等の芳香
族第２級アミン類、フタル酸イミド類、カプロラクタ
ム、バレロラクタム等のラクタム類、アセトキシム、メ
チルエチルケトンオキシム、シクロヘキサンオキシム等
のオキシム類および酸性亜硫酸ソーダなどがある。

【００１１】本発明の第２処理剤として適用する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特殊クロロフェ
ノール化合物とゴムラテックスの混合物であり、レゾル
シン、フォルマリン，ゴムラテックスの配合比率につい
ては公知技術のいずれを適用しても効果は見られる。被
着ゴムの配合によっても、これら特殊クロロフェノール
化合物と、レゾルシン、フォルマリン、ゴムラテックス
の配合比率は微妙に変化する。一般的には、前述のＲＦ
と特殊クロロフェノール化合物の配合割合は、５０／５
０〜８０／２０（重量比）が好ましく使用される。

【００１２】ここで用いられる特殊クロロフェノール化
合物は、パラクロルフェノール及びレゾルシンをホルム
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３核体（Ｉ）、５核体（II)、７核体（III)を主
成分とし、図２の分子量分布プロフイルを有するもので
ある。

【００１３】

【化３】

【００１４】また第２処理剤で使用するゴムラテックス
は、第１処理剤で使用したビニルピリジン・ブタジエン
・スチレンの３元共重合したゴムラテックスと、ポリブ
タジエンラテックスを配合したものである。これらゴム
ラテックスの配合割合は、被着ゴムの特性によって変更
する必要があるが、３元共重合ラテックス／ポリブタジ
エンラテックス＝７０／３０〜３０／７０（重量割合）
で用いるのが一般的である。しかしながら、その配合は
特に限定されるものではない。

【００１５】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特殊クロロフェノール化合物とゴ
ムラテックスの混合物であり、レゾルシン、フォルマリ
ン、ゴムラテックスの配合比率については公知技術のい
ずれを適用しても効果は見られる。

【００１６】

【発明の効果】本発明により得られたポリエステル繊維
は、表面がエポキシ基を含む処理剤で被覆されており、
ついで第２処理剤に被着ゴムであるエチレンプロピレン
系ゴムと高い親和性を有するポリブタジエン、ビニルピ
リジン・スチレン・ブタジエン３元共重合体からなるゴ
ムラテックスを含み、また構造中に極性の高いエチレン
プロピレン系ゴムと親和性の高い、ハロゲンを含有する
特殊クロロフェノール化合物からなる接着剤で処理され
ている。先ず、第１接着剤では、ポリエステル繊維と接
着剤層との結合が強固になされ、またヤーンで処理を行
うため、繊維束の内部まで処理される特徴を有する。ヤ
ーン処理後、所定の撚り係数になるように撚糸され、コ
ードを作るが、コード内部まで処理剤が含浸されてお
り、エアーディフュージョン性を低下させることが可能
となり、例えばホース成型後、ホース使用時の加圧条件
下、ホース金具部内で、ホース端面より補強繊維層内へ
加圧媒体である各種液体が浸透するのを防ぐことが可能
になり、ホースの寿命を大幅に向上させると同時に、速
やかに圧力などを伝達することができる、ホース補強に
適した処理方法である。

【００１７】次いで第２接着剤では、被着ゴムと親和性
の高いゴムラテックスが繊維表面を覆い、添加した架橋
剤により接着剤層の凝集力を高めることが出来、耐熱性
などの向上に寄与し、接着性を発現するものである。特
に、ポリブタジエンゴムラテックスに添加配合したビニ
ルピリジン・スチレン・ブタジエン３元共重合体中に含
有される数多くの二重結合の果たす役割を無視できな
い。

【００１８】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。

【００１９】

【実施例１〜３、比較例１〜６】ポリエチレンテレフタ
レート繊維（帝人株式会社製、〔η〕＝０．９０）１５
００デニール／２５０フイラメントからなるマルチフィ
ラメントを、ヤーン処理装置を用い、下記の第１処理剤
を用いて浸漬処理を行った。

【００２０】第１処理剤としてポリエポキシド化合物
（デナコールＥＸ３１４：ナガセ化成株式会社製、ポリ
グリシジルエーテル）とビニルピリジン・スチレン・ブ
タジエン３元共重合ラテックス（ニッポール２５１８Ｇ
Ｌ：日本ゼオン株式会社製）を有効成分量比率で１：１
に混合したものの、５％水分散液を調整したものを使用
した。

【００２１】ヤーンを該処理液に浸漬後、圧空、スクレ
バー、マングルなどで絞り、均一に付着させ、１００〜
１５０℃で１〜３分間、乾燥させ、次いで１３０〜２０
０℃で１〜３分間、熱処理を行った。このヤーンを２本
合わせて、通常の撚糸機を用いて８回／１０ｃｍの片撚
りをかけ３０００デニールのコードを得た。

【００２２】次いで、第２処理剤（ＲＦＬ）として、レ
ゾルシン１７部とホルマリン３７％水溶液１４．９部と
を、苛性ソーダ１３．３部が添加された２２３．５部の
水中で反応させてＲＦレジンを得た。次に、このレジン
にビニルピリジン・スチレン・ブタジエン３元共重合ラ
テックス（ニッポール２５１８ＧＬ：日本ゼオン株式会
社製、固形分４０％）及びポリブタジエンゴムラテック
ス（ニッポールＬＸ１１１ＮＦ：日本ゼオン株式会社
製、固形分５５％）を固形分比率で、１：４〜１：２の
範囲（５６．３部：１６４部〜６６．２部：９６．３
部）で配合し、室温で２４時間熟成させた。この際、同
時に架橋剤としてブロックドポリイソシアネート化合物
の水分散体（エラストロンＢＮ−６９：第一工業製薬株
式会社製、固形分４０％）を４５部配合した。使用直前
に、ＲＦレジンに対し、固形分比で４倍の特殊クロロフ
ェノール化合物（デナボンドＥ、ナガセ化成株式会社
製、固形分：２０％）を添加し、充分攪拌して使用し
た。処理剤の粘度、付着量のコントロールは、処理剤へ
の水の添加希釈により調節した。

【００２３】この第２処理剤中へ浸漬処理を行い、１３
０〜１６０℃で１〜３分間乾燥後、１８０〜２３５℃で
１〜２分間熱処理を行った。得られた接着処理ポリエス
テルコードを、交差角１０８度でブレードし、エチレン
プロピレン系未加硫ゴムを用いてホースに成型し、１５
０℃で４０分間蒸気加硫を行い、剥離接着力及び剥離後
のゴム付着率の測定を行った。剥離接着力は、ホースを
長さ１インチに切断し、その外側ゴムを、ホースの周長
に沿って剥離した時の強力を表し、ゴム付着率は外側ゴ
ム剥離後の、ブレードコード上へのゴムの残存付着率を
判定したものである。また、ホースブレード層の空気透
過性に相当するエアーデフュージョン性（ＡＤ性）は、
ゴム中にコードを４本束にして置き、加硫を行った後、
加硫ブロックの端面に露出しているコード束（３０００
デニール×４本）の一方から、空気を２ｋｇ／ｃｍ² の
圧力で５分間流し、そのときの空気透過量を水柱圧力変
化から算出したものであり、コード中の空隙部を空気が
通り抜ける程度を評価するものである。

【００２４】評価に用いた、ゴムの配合組成は以下の通
りである。

【００２５】 ＥＰＤＭ １００部 ＨＡＦ−カーボンブラック １２０部 プロセスオイル（ポラフィン系） ９０部 亜鉛華 ５部 ステアリン酸 ３部 加硫剤 ３．５部 加硫促進剤 ２．５部 結果を表１に示す。表１において、比較例３は撚糸コー
ドを第１処理剤、第２処理剤で連続的に処理したもの。
Ａはビニルピリジン・スチレン・ブタジエン３元共重合
体ラテックス。Ｂはポリブタジエンラテックス。Ｃはブ
ロックドポリイソシアネート化合物。Ｄはクロロフェノ
ール化合物である。

【００２６】

【表１】

【００２７】比較例は、ゴムラテックスの配合割合を変
更した場合、又は特殊クロロフェノール化合物を添加配
合しなかった場合、又は架橋剤を配合しなかった場合を
示す。本発明によるものが、接着剥離強度、ゴム付着率
共にバランス良く良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来からのフェノール化合物の分子量分布図。

【図２】本発明による特殊フェノール化合物の分子量分
布図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル繊維を第１処理剤で処理し
   たのち、撚糸を行い、しかる後、第２処理剤で処理する
   ポリエステル繊維の処理法であって、第１処理剤はポリ
   エポキシド化合物とビニルピリジン・ブタジエン・スチ
   レンの３元共重合体ゴムラテックスからなり、他方第２
   処理剤はレゾルシン・フォルマリン・ゴムラテックス
   （ＲＦＬ）、特殊クロロフェノール化合物及び架橋剤か
   らなり、その際特殊クロロフェノール化合物がパラクロ
   ロフェノールとレゾルシンとフォルムアルデヒドとを共
   縮合した化合物であって、下記構造式で表される３核体
   （Ｉ）、５核体（II)、７核体（III)を主成分とし、図
   ２の分子量分布プロフイルを有するものであり、さらに
   架橋剤がブロックドポリイソシアネート化合物であるこ
   とを特徴とするポリエステル繊維の処理法。 【化１】