JPS5987140A - 繊維で補強されたゴム製品 - Google Patents

繊維で補強されたゴム製品

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JPS5987140A
JPS5987140A JP57198549A JP19854982A JPS5987140A JP S5987140 A JPS5987140 A JP S5987140A JP 57198549 A JP57198549 A JP 57198549A JP 19854982 A JP19854982 A JP 19854982A JP S5987140 A JPS5987140 A JP S5987140A
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杉江 勉
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博 横山
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/046Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with synthetic macromolecular fibrous material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00Use of unspecified rubbers as moulding material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2321/00Characterised by the use of unspecified rubbers

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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】 本発明はゴム製品の補強用繊維としてナイロン46繊維
を使用することにより製品工程1こおいてディップ工程
を省略することのできる繊維で補強されたゴム製品に関
するものである。
従来、タイヤコード、ベルト、ホース等のコ゛ム製品の
補強材用として適する高強力を有し9寸法安定性が優れ
た繊維として、ナイロン6、ナイロン66に代表される
脂肪族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートは工業
曲番こ生産されている極めて有用な繊維であることが知
ら几ている。
近年、その生産性を上げる手段2例えば高速製糸法に関
する提案9寸法安定性を向上させるための熱処理方法に
関する提案、ポリエチレンテレフタレート(PET )
に数多くみられるゴムとの接着性向上に関する提案がな
されている。
これらの提案は従来の補強用繊維を製造する工程からゴ
ノ・製品を製造する工程を画期的に変える程のものは見
い出されていないのが也状である。
通常、繊維は撚糸とされ、ゴムとの接着力を高め9寸法
安定性を高めるため、1段あるいは2段のディップ液処
理を施した後、ゴ1、にうめこまれてゴム製品が得られ
°〔いるが、理想のゴムの補強用繊維としては上記ディ
ップ工程を省略することができ、」法安定性と接着力の
画期的に優れたものの出現が待たれているのである。
本発明はゴム製品の補強劣繊維として特定の物性を有す
るナイロン46繊維を使用することにより、繊維で補強
されたゴム製品の製造1稈におけるディップ処理工程を
省略することができ、しかも寸法安定性及びゴムとの接
着性が優れている繊維で補強されたゴム製品を提供する
ものである。
すなわち9本発明は160℃時の乾熱収縮率(S%)と
130℃時のクリープ率(C%)の合計(S+0%)が
8%以下、中間伸度が10%以下のナイロン46繊維が
らなり、ディップ熱処理されていない生コードがうめこ
まれた繊維で補強されたゴム製品である。
以下詳細に本発明を説明する。本発明のゴム製品に、う
めこまれるナイロン46繊維とは、85モ/lz%以上
がモNH(CH−)−NH−Co (CH−)4−Co
 ”jの単位からなるポリアミドがらなり、96%硫酸
中1重幇%溶液として25℃で測定して少なくとも2.
7の相対粘度、好ましくは2.9以上の相対粘度を有す
る繊維を延伸し、乾熱1収縮率(S%)とクリープ率(
C%)の合計(S+0%)が8%以下好ましくは5%以
下中間伸度が10%IJ、下、好創しくは9%以下にな
るようにした強度79/d以上。
より好ましくは8 g/d以」二の強度を有する繊維で
ある。
寸法安定性の目安として、160℃での乾熱収縮率(S
%)と130 Cでのクリープ率(C96)が採用され
る。乾熱収縮率は160℃のオープン中で30分経過後
の原糸のもとの糸長に対する収縮率の百分率であり、ク
リープ率とは130℃で19/d荷重下60分経過後の
伸長率の百分率である。乾熱1■縮率とクリープ率の合
31は、高温での収縮。
荷重下の伸長をあらbす尺度となる。
上記乾熱収縮率(S%)とクレープ率(C%)iこつい
ては9例えばナイロン6繊維の場合、原糸段階ではS%
が8〜9%、C96が5〜7%、C+8%として13〜
16%であり、ナイロン66の場合、C+3%として1
0〜11%である。 PET繊維の場合、高い乾熱収縮
率及び接着力に乏しいため、7″イツプ処理工程は必須
である。撚りコードの寸法安定性は、撚り角度に当然依
存するが。
タイヤコード等の代表的撚り数(撚り角度)を+260
dの2本撚り39 twist/10αIこ例をとれば
ナイロン乙の場合、C十Sは17〜19%、ナイロン6
6の場合15〜17%である。ディップコードとして熱
処理を施しC+8%を15%)メ下好ましくは13%以
下になるよう熱セットが行われている。これらの現状か
ら寸法安定性としてC→−8%が、原糸段階で8%以下
、」二り好ましくは5%以下の繊維の場合、撚りコード
(生コード)をゴム製品に直接使用することにより、タ
イヤコードをしくはそれ以上のものを得られることが判
明した。
この目的の繊維として、高結晶性ナイロン46(ポリテ
トヲメチレンアジバミド)からなる寸法安定性に優れた
繊維が適していることを見い出したのである。ナイロン
46繊維では高温熱延伸によりC+8%の低い原糸を得
ることができるのである。例えば、2.7以上の相対粘
度を有するプーイpン46未延伸繊維もしくは手延イ中
繊X11を熱板の温度を240℃以上融点未満、延伸ロ
ーラ一温度を220℃以上として2段加熱延伸すること
1こより。
3+c%が8%以下の繊維を得ることができる。
ナイロン46は古くから公知のポリアミド′であるが、
高重合物の成形が困難であること力・ら、このポリマー
の工業用製品としての用途力;見し−83されにくい点
がある。
プラスチックとして特開昭56−149429 号IC
例が唯−見い出されるのみであり、特1こ繊H,:t(
ヒ番こついては多くの困難を有するものであ・)た。
繊維化に際して、単に通常の方法、工程1こよ−って得
られた繊維の性能評価では到底9本発明の目的とするデ
ィップ熱処理ゴー稈なしの生コードのコ。
ム製品への補強材としての使用の発憇Iこをよ遣1達す
ることかできないのである。コ゛ム製品中のコードの寸
法安定性の目安は、コ′ム製品)ν造時のコー1!の1
■縮による製品寸法のずれの測定以外1こも、コ゛ノ、
中より取り出した、コードの強伸度曲線の中l1l(中
度からも調べられる。ディップ熱処理による寸法安定性
の向上手段により、ゴム中のコードの中間伸度は10%
以内にとどまるようにディップ熱処理されている。
原糸段階で原糸の切断伸度、中間伸度を小さくするよう
に、極度に延伸した場合、生コード段階で収縮がおこり
中間伸度が高くなる。逆に原糸段階で十分熱処理し、緩
和させた構造では熱収縮率が小さくなるが、中間伸度及
びクリープ率が増大し、荷重下での寸法安定性としては
優れない。本発明の場合、ディップ熱処理により生コー
ドを伸長し、中間伸度を下げる工程がないので、原糸の
壬 中間伸度は、10%以内、より好ましくは9%以下 府がよい。
なお9本発明における中間伸度とはJ工S L 101
3に示された方法に準拠して行−った引張試験において
5.36g/d応力時の伸度である。
さらに驚くべきことには1本発明ではゴム補強用繊維と
ゴムとの接着性が良好であることである。
ナイロン46繊維は高温熱延伸によりC+8%の低い原
糸が得られること以外にアミド基濃度力;高いためか生
コードとゴムとの間でも力)なり良好な接着性を示すの
である。
またナイロン46#il!維はその製造工程特にその紡
糸1稈のみで繊維表面が粗面化される。この粗面化(顕
W1.鏡下、すじ模様の凸凹が多数観察さオbる。)に
よる表面積の多さによっても接着性力電向上すると考え
られる。
ゴムとの高接着性を利用することにより、コ゛ムにうめ
こまれた燃りコードの強力をほぼコート′σ)破断強力
まで高めることができる。
ナ繊維表面の粗面化は具体的には、ナイロン46繊維を
紡糸捲取り後放置し、未延伸糸表面1こ微細な球晶構造
を発生させた後、延伸する方法力;あげられる。
ナイロン6、ナイロン66等の生コードは一般に、レゾ
ルシンーフオルマリンーワテツクス(RFL液)に段積
され、乾燥及び熱処理(180℃〜220℃で1〜2 
g/dの張力下)が行われる。一般にPFL液処理がな
い場合は、コ゛ムとの十分な接着力が得られないし乾熱
1c1.縮率が大きいため、ゴムに埋めこまれた場合9
寸法安定性が著しく悪く良好なゴム製品ができない。こ
れらの事情はP1mT繊維の場合、さらに大きく、2段
のディップ熱処理が通常行われるが原糸段階でエポキシ
化合物等を原糸に付与し、その後ナイロン類と同時の1
段ディップ熱処理が施されている。一般にゴJ・補強材
用として繊維が用いられる場合、撚りが施される。一般
には原糸をリング撚糸機にかけ、必要な燃り数(撚り角
度)を有する撚糸が(?られる。撚り角度はtan−’
7rdT、 (yr = L14. d : mリコー
ト直径、T:撚り数)であたえられる下撚りコードを合
わせて上撚りを施され又は同時に下撚り、上撚りが施さ
れて撚り糸とされる。例えば、タイヤに例をとれば、 
1260 dの原糸の場合、  39[&10αの下撚
り、上撚りがかけられ、撚りコードいわゆる生コードが
作られる。この撚り角度は、約25°である。最終ゴム
製品に応じて、撚り角度は、一般に25′1±15°に
して用いられている。生コードでの乾熱収縮率、クリー
プ率は撚り数すなわち撚り角度に幾分依存するが撚り角
度が25°±15°の範囲では、その依存性は原糸の物
性(乾熱収縮率、クリープ率)に比較し、それ程大きく
ない。一般に原糸のC+8%に対し4〜6%高い生コー
ドのC+8%の値となる。またゴム製品中のコードの性
能(中間伸度)は撚り数を調整することによ−っても行
うことができる。タイヤコードの場合には中間伸度以外
にコードの疲労性があるため上記のごとく撚り角度は2
5°±15°の範囲で調整され、より好ましくは256
±10°で調整さil、る。
このような生コードがゴムに5めこ電れる。生変性ゴム
、ゴムと環化ゴムとの縮合肪導体、ネメプレンーブタジ
エンースチレン共重合体、ブタジエンーアクリロニトル
共重合体のごときジエン系合成ゴム、多硫化ゴム、ゴム
様イソプレン重合体及び共重合体、アルキルアクリレー
トとクロロスルホン化ポリオレフィン類などの合成ゴム
及びこれらの2種以上をブレンドしたもの等である。こ
イよ4 れらのゴムは、従来公知の加硫剤、加硫足進剤。
抗酸化剤、老化防止剤、カーポンブラック、水和シリカ
等のものが必要に応じて混練され生ゴムとなる。本発明
では生コードが、生ゴム中にうめこまれ、100〜2(
〕0℃の温度で加硫され繊維で補強されたゴム!+!!
!品となるのである。
)ジ上のごとく本発明の特徴は、S+C%が8%以下、
より好ましくは5%1′J、下であり中間伸度が10%
1反下であるナイロン46繊維からなるコードをディッ
プ熱処理1稈におけるコードの寸法安定性向上を行うこ
となく使用できるという点、さらに生コードとゴムとの
接着力がディップ液(RF’L液)なしでも、かなり高
く必要に応じて。
繊維表面が粗面化されている繊維からなる生コードを使
用し、さらにゴムとの接着力を高めることができ、さら
に必要に応じて原糸製造段階で、ゴムとの接着をより向
上しうる液(例えばPET繊維で用いられているエポキ
シ化合物等の溶液)を付与するかあるいは生コード段階
で付着し、必要1こ応して乾燥させることにより寸法安
定性に加えてゴムとの接着良好な、ゴム製品とすること
ができる点にある。
以下実施例にξより詳細に本発明を説明する。
なお、実施例中の機械的性質の測定はことわらない限り
J工Sの規格に準じて実施した。
実施例 1260dのナイロン6(N6)、ナイロン66(NI
S6)、ナイロン46(N46)の原糸をリング撚糸機
でぶ1〜黒8に・ついては39回/10ff、 49に
・ついては′53回/10信の上燃り、下紫りを与え。
生コードとした。生コードをデシケータ−中に1旅夜お
き乾燥後、未加硫ゴム(天然ゴムを含んだタイヤカーカ
ス用ゴム)中1こ埋め込み、150℃。
30分間、300g荷重下加硫させ、このものを用いて
引き抜き試験を行い接着力、また9強伸度測定し6.7
5に9時の伸度(中間伸度)を測定した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)160℃時の乾熱収縮率(8%)と130℃時の
    クリープ率(C%)の合計(S+0%)が8%以下、中
    間伸度が10%以下のナイロン46繊維からなり、ディ
    ップ部処理されていない生コードがうめこまれた繊維で
    補強されたゴム製品。 12) S + C%が5%以下であるナイロン46m
    、維を用いた特許請求の範囲第(11項記載の繊維で?
    iR強されたゴム製品。 (3)繊維表面にすじ模様の凸凹を有するナイロン46
    繊維を用いた特許請求の範囲第(1)項記載の繊維で補
    強されたゴム製品。
JP57198549A 1982-11-11 1982-11-11 繊維で補強されたゴム製品 Granted JPS5987140A (ja)

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JPH0252650B2 JPH0252650B2 (ja) 1990-11-14

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745955A (en) * 1986-05-28 1988-05-24 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire for passenger car
US4858666A (en) * 1985-04-30 1989-08-22 Toyo Tire & Rubber Company Limited Radial tire
JPH02195657A (ja) * 1989-01-23 1990-08-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液循還型二次電池

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JPH02195657A (ja) * 1989-01-23 1990-08-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 電解液循還型二次電池

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