JPH1096171A - ゴム補強用ポリエステル繊維の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリエステル繊維のゴムとの接着性を向上さ
せるとともに、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。 【解決手段】 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、熟成させた液（イ）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70センチポイズ以上のもの
（ロ）及び膨潤性層状粘土鉱物（ハ）を添加、混合して
得た接着液で処理し、次いで 210℃〜 250℃の温度で熱
処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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、強度、寸法安定性等に
優れ、ゴム補強用繊維として広く使用されている。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、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
なる液（ＲＦＬ液）に 2,6−ビス(2′,4′−ジヒドロキ
シフェニルメチル）−４−クロロフェノールを配合した
接着液で処理する方法（特公昭46-11251号）がある。し
かし、この方法では、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度低下が起こったりするという
問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、接着剤付与
量を多くしたり、接着剤付与後の熱処理温度を高くした
りすることなく、高い接着力を示し、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、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。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するもので、その要旨は、次の通りである。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、熟成させた液
（イ）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％、ｐ
Ｈ10以上の溶液について、温度20±0.2 ℃で測定した粘
度が70センチポイズ以上のもの（ロ）及び膨潤性層状粘
土鉱物（ハ）を添加、混合して得た接着液で処理し、次
いで 210〜 250℃の温度で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。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【０００７】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。

【０００８】また、本発明における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。

【０００９】ゴムラテックスとしては、「ピラテック
ス」（住友エイビー・ラテックス社商品名）、「JSR-06
52」（日本合成ゴム社商品名）、「ニッポール2518F
S」、「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ラテックス等が好ましく用いられる。

【００１０】ＲＦＬ液（イ）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１：３〜12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。

【００１１】本発明において、ＲＦＬ液に混合する縮合
フェノール化合物の溶液（ロ）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、こ
の溶液（ロ）は、前記の方法で測定した粘度が70センチ
ポアズ以上の高粘度のもの、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。

【００１２】縮合フェノール化合物の溶液（ロ）のＲＦ
Ｌ液への添加量は、ＲＦＬ液の固形分重量 100部に対し
て、固形分重量10〜50部、 好ましくは20〜40部となるよ
うにするのが適当である。この添加量があまり少なけれ
ば高接着力が得られず、多すぎると接着力がむしろ低下
する傾向を示すとともに、接着剤の脱落、ガムアップが
著しくなり、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。

【００１３】また、膨潤性層状粘土鉱物（ハ）として
は、ケイ素、マグネシウム、アルミニウム、酸素及び水
酸基から構成される合成スメクタイトが挙げられる。こ
のよう膨潤性層状粘土鉱物の市販品としては、「ルーセ
ンタイト SWN」、「ルーセンタイト SPN」（コープケミ
カル社商品名）等がある。

【００１４】膨潤性層状粘土鉱物（ハ）は、ＲＦＬ液に
均一に分散させるため、およそ２重量％の水分散液の状
態にしてＲＦＬ液に添加するのが好ましい。そして、そ
の添加量は、ＲＦＬ液の固形分重量 100部に対して、固
形分重量0.05〜1.00部、 好ましくは0.10〜0.50部となる
ようにするのが適当である。この添加量があまり少なけ
れば高接着力が得られず、多すぎると接着液の粘性が高
くなり、付与量の調節が困難になったり、接着力がむし
ろ低下する傾向を示すとともに、コストアップを招き、
好ましくない。

【００１５】本発明においては、このようにして調製さ
れた接着液でポリエステル繊維を処理する。この処理
は、通常、ポリエステル繊維を接着液中に浸漬し、接着
液の付着した繊維を圧力を調整した絞りローラで絞った
り、減圧度を調整したデュエバー装置に通したりして、
余剰の接着液を除去し、接着液（ディップ）付着量が、
通常１〜10重量％、好ましくは２〜７重量％となるよう
に調整することにより行われる。

【００１６】接着液を付与されたポリエステル繊維は、
次いで、通常、80〜160 ℃で、 0.5〜10分間乾燥された
後、 200〜250 ℃で、 0.5〜５分間熱処理される。この
熱処理の温度が 200℃未満では、繊維上への接着剤皮膜
の形成及びゴムとの反応が不十分で、満足な接着力が得
られず、一方、 250℃を超える高温では、繊維上に形成
された接着剤皮膜が劣化して、接着力が低下したり、繊
維を形成するポリエステルが熱分解を起こすため、繊維
の強力等が低下したりして、好ましくない。

【００１７】なお、本発明における接着液による処理
は、通常、１段処理で十分であるが、場合によっては、
本発明による接着液で第１段処理した後、通常のＲＦＬ
液で第２段処理したり、濃度の異なる本発明における接
着液で２段処理（通常、第２段目の濃度は低くする）し
たりしてもよい。

【００１８】このようにして、接着液による処理及び熱
処理を施されたポリエステル繊維は、天然ゴム又は合成
ゴムを主体としたゴム組成物中に埋め込まれ、加圧下に
加熱して加硫され、ゴムと接着される。

【００１９】

【作用】本発明においては、接着液に高粘度、すなわち
高分子量の縮合フェノール化合物が配合されているので
繊維上に強固な接着剤皮膜が形成され易く、接着剤付与
後の熱処理温度が比較的低くても高い接着力を示すもの
と認められる。また、膨潤性層状粘土鉱物が配合されて
いるので接着液の粘性が均一となり、接着液が均一な状
態で繊維上に付着され、均一な接着剤皮膜が形成される
ものと認められる。

【００２０】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
る。実施例において、「部」は、重量部を意味し、測定
法は次の通りである。 (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、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 ビーカに試料を採取し、ガラス電極−カロメル電極のｐ
Ｈ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規定あるいは５規定以上のアンモニア水で
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％となるように調整した
後、粘度を測定する。また、ｐＨが10未満の場合は、28
％アンモニア水を加えて調整する。 (4) 接着力 表１に示した組成のゴム配合物を用い、JIS-L1017(198
3) の接着力−Ａ法に準じて測定する。

【００２１】

【表１】

【００２２】(5) 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
（２）に準じて測定する。

【００２３】実施例１〜２、比較例１〜３ 10％水酸化ナトリウム水溶液32部に水 820部を加えた
後、レゾルシン41部を添加し、撹拌、溶解した。次いで
37％ホルマリン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Ｖ
Ｐラテックス：「ピラテックス」 605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液（イ）とした。このＲＦＬ液（イ）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」（ＤＢ）（ロ）及び膨潤性層状粘土
鉱物「ルーセンタイト SWN」（ＲＴ）（ハ）の２重量％
水分散液を表２に示す量（部）で加え、撹拌し、接着液
Ａ〜Ｅを得た。（接着液Ｂ、Ｃ、Ｄは比較例用であ
る。）

【００２４】

【表２】

【００２５】ポリエチレンテレフタレートチップをエク
ストルダー型溶融紡糸機に供給し、紡糸温度 300〜305
℃で紡糸し、延伸して、1500ｄ／252fのポリエステル糸
を得た。得られたポリエステル糸は、固有粘度（フェノ
ールと四塩化エタンとの等重量混合物を溶媒とし、温度
20℃で測定）が0.92、末端カルボキシル基濃度が23eq／
10⁶g、強度が8.7g／d であった。

【００２６】このポリエステル糸２本を、下撚40回／10
cm、上撚40回／10cmの撚数でコードとし、リッツラー社
製コンピュートリーターを用いて、上記接着液のそれぞ
れに浸漬し、 120℃で 100秒間乾燥した後、 240℃で 1
20秒間熱処理した。このようにして得られた処理コード
を表１に示す組成のゴムシートに埋め込み、圧力 100kg
／cm² 、温度 150℃で30分間加硫し、接着力を測定し
た。ディップ付着量及び接着力を表３に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】表３から明らかなように、本発明の実施例
１〜２では、処理コードとゴムとの接着力は良好であ
り、また、ポリエステル繊維との接触部分であるローラ
等の汚れも少なく操業上問題となることはなかった。こ
れに対して、比較例１〜３では、ローラ等の汚れはない
ものの、処理コードとゴムとの接着力において満足でき
るものではなかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ポリエステル繊維のゴ
ムとの接着性を向上させるとともに、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
ル繊維の処理方法が提供される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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、熟成させた液（イ）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70センチポイズ以上のもの
   （ロ）及び膨潤性層状粘土鉱物（ハ）を添加、混合して
   得た接着液で処理し、次いで 210〜 250℃の温度で熱処
   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。