JPS636165A - ゴム補強用炭素繊維コ−ドの製造方法 - Google Patents
ゴム補強用炭素繊維コ−ドの製造方法Info
- Publication number
- JPS636165A JPS636165A JP14747686A JP14747686A JPS636165A JP S636165 A JPS636165 A JP S636165A JP 14747686 A JP14747686 A JP 14747686A JP 14747686 A JP14747686 A JP 14747686A JP S636165 A JPS636165 A JP S636165A
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- Japan
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- rubber
- carbon fiber
- weight
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- fiber cord
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はゴム中での耐疲労性に優れたゴム補強用炭素繊
維コードの製造方法に関するものである。
維コードの製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
高弾性率、高強度、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性など
の優れた特性を有する炭素giNをゴム補強用素材に用
いることは従来より行われており、たとえば米国特許第
3648452号明細mなどに開示されている。
の優れた特性を有する炭素giNをゴム補強用素材に用
いることは従来より行われており、たとえば米国特許第
3648452号明細mなどに開示されている。
また、特公昭53−30757号公報および特公昭57
−46427号公報には炭素繊維からなる生コードに接
着剤を付与した俊特定の撚りをかけることにより撚りに
よる強力損失を最小限にとどめ疲労寿命を改善したゴム
補強用コードを得る方法が記載されている。
−46427号公報には炭素繊維からなる生コードに接
着剤を付与した俊特定の撚りをかけることにより撚りに
よる強力損失を最小限にとどめ疲労寿命を改善したゴム
補強用コードを得る方法が記載されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ゴム補強用炭素繊維コードの弱点のひとつにゴム中での
耐疲労性が不十分であることが挙げられる。前記した特
公昭53−30757号公報および特公昭57−464
27号公報に記載の方法によればある程度ゴム中での疲
労寿命の向上がみられるものの、その耐疲労性はまだ実
用上十分なものとはいえない。
耐疲労性が不十分であることが挙げられる。前記した特
公昭53−30757号公報および特公昭57−464
27号公報に記載の方法によればある程度ゴム中での疲
労寿命の向上がみられるものの、その耐疲労性はまだ実
用上十分なものとはいえない。
従って、本発明の課題は、ゴム中での耐疲労性の優れた
ゴム補強用炭素繊維コードの製造方法を提供するにあり
、同時にゴムとの接着性も優れたゴム補強用炭素繊維コ
ードの製造方法を提供するにある。
ゴム補強用炭素繊維コードの製造方法を提供するにあり
、同時にゴムとの接着性も優れたゴム補強用炭素繊維コ
ードの製造方法を提供するにある。
く問題を解決するための手段および作用〉本発明の上記
課題は、下記の構成により達成された。
課題は、下記の構成により達成された。
炭素繊維糸条束に下記一般式(I>で示される化合物〔
A〕とゴムラテックス〔B〕とを固形分重母比(A)/
(B)=1/9〜9/1で混合した配合物を10〜8
0重母%付与した後熱処理し、次いでレゾルシン・ホル
ムアルデヒド綜合物・ゴムラテックス混合物を0.5〜
10重量%付与した後熱処理することを特徴とするゴム
補強用炭素繊維コードの製造方法。
A〕とゴムラテックス〔B〕とを固形分重母比(A)/
(B)=1/9〜9/1で混合した配合物を10〜8
0重母%付与した後熱処理し、次いでレゾルシン・ホル
ムアルデヒド綜合物・ゴムラテックス混合物を0.5〜
10重量%付与した後熱処理することを特徴とするゴム
補強用炭素繊維コードの製造方法。
〔ただし式中のX−1Y−は−C1、−8r、−Hl−
OH,−3H,−NH2、−NO2、炭素数1〜8のア
ルキル、アリールもしくはアラルキル基または一〇〇〇
Hおよび 素数1〜8のアルキル、アリールもしくはア3、R4は
−Hもしくは炭素数1〜8のアルキル基>、−5X−(
ここではS:硫黄原子、x:1〜8の整数)もしくは−
502−(ここではS:硫黄原子、0:酸素原子、であ
り、ずれか1個は−01または−Brであり、nはOも
しくは1〜15の整数を示す。〕本発明の製造方法に供
する炭素繊維糸条束としては、炭素化系でも黒鉛化系で
もよく、単糸繊度が通常約0.4〜2.0デニール、ト
ータルデニールが約5.000以下の糸条束であって、
特にエポキシ系化合物を含む界面活性剤液でサイジング
されたものであることが好ましい。また前記糸条束は必
要に応じて加熱されたものであってもよい。
OH,−3H,−NH2、−NO2、炭素数1〜8のア
ルキル、アリールもしくはアラルキル基または一〇〇〇
Hおよび 素数1〜8のアルキル、アリールもしくはア3、R4は
−Hもしくは炭素数1〜8のアルキル基>、−5X−(
ここではS:硫黄原子、x:1〜8の整数)もしくは−
502−(ここではS:硫黄原子、0:酸素原子、であ
り、ずれか1個は−01または−Brであり、nはOも
しくは1〜15の整数を示す。〕本発明の製造方法に供
する炭素繊維糸条束としては、炭素化系でも黒鉛化系で
もよく、単糸繊度が通常約0.4〜2.0デニール、ト
ータルデニールが約5.000以下の糸条束であって、
特にエポキシ系化合物を含む界面活性剤液でサイジング
されたものであることが好ましい。また前記糸条束は必
要に応じて加熱されたものであってもよい。
なお、最終製品としての炭素w4維コードにおける撚り
は、撚り数(・回/10口>xfp−ルで示される撚り
係数が900以下、特に600以下であることが望まし
い。
は、撚り数(・回/10口>xfp−ルで示される撚り
係数が900以下、特に600以下であることが望まし
い。
本発明において用いる上記一般式(1)で示される化合
物〔A〕としては、具体的には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(tc トエC;J商品名VLJLCA8OND
−E、バルナックス社製)、2.6−ビス(2′、4−
−ジヒドロキシ−フェニルメタン)−4−ブロムフェノ
ール、2.6−ビス(2−14−−ジクロロフェニルメ
チル)−4−クロロフェノールおよびレゾルシンポリリ
°ルファイドなどが挙げられる。またこれらの化合物(
A)はたとえばハロゲン化フェノール、ホルムアルデヒ
ドおよびフェノール誘導体または多価フェノール類と塩
化硫黄とから導かれる化合物(たとえば商品名:スミカ
ノール750、住友化学社製)、およびこれらの2種以
上の混合物であってもよい。なかでもハロゲン化フェノ
ール、ホルムアルデヒドおよびフェノール誘導体から導
かれる化合物がもっとも好ましく用いられる。
物〔A〕としては、具体的には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(tc トエC;J商品名VLJLCA8OND
−E、バルナックス社製)、2.6−ビス(2′、4−
−ジヒドロキシ−フェニルメタン)−4−ブロムフェノ
ール、2.6−ビス(2−14−−ジクロロフェニルメ
チル)−4−クロロフェノールおよびレゾルシンポリリ
°ルファイドなどが挙げられる。またこれらの化合物(
A)はたとえばハロゲン化フェノール、ホルムアルデヒ
ドおよびフェノール誘導体または多価フェノール類と塩
化硫黄とから導かれる化合物(たとえば商品名:スミカ
ノール750、住友化学社製)、およびこれらの2種以
上の混合物であってもよい。なかでもハロゲン化フェノ
ール、ホルムアルデヒドおよびフェノール誘導体から導
かれる化合物がもっとも好ましく用いられる。
一方、本発明で用いるゴムラテックス(B[としては天
然ゴムおよび合成ゴムラテックスが挙げられ、合成ゴム
ラテックスとしてはスチレンブタジェン共重合体、ポリ
ブタジェン、ビニルとリジンスチレンブタジェン共重合
体、アクリロニトリルブタジェン共重合体、ポリクロロ
プレンなどこれらの1種あるいは2種以上の水分散液が
例示される。
然ゴムおよび合成ゴムラテックスが挙げられ、合成ゴム
ラテックスとしてはスチレンブタジェン共重合体、ポリ
ブタジェン、ビニルとリジンスチレンブタジェン共重合
体、アクリロニトリルブタジェン共重合体、ポリクロロ
プレンなどこれらの1種あるいは2種以上の水分散液が
例示される。
一般式(I)で示される化合物〔A〕とゴムラテックス
(B)との固形分重量比(A)/(B〕は1/9〜9/
1、好ましくは3/7〜7/3の範囲内である。この〔
A〕/(B)が1/9未満では優れたゴムとの接着性が
得られず、かつ耐疲労性も向上しないしまた(A’)/
〔B〕が9/1を超えると熱処理後のコードが硬くなり
耐疲労性が不良となるため好ましくない。
(B)との固形分重量比(A)/(B〕は1/9〜9/
1、好ましくは3/7〜7/3の範囲内である。この〔
A〕/(B)が1/9未満では優れたゴムとの接着性が
得られず、かつ耐疲労性も向上しないしまた(A’)/
〔B〕が9/1を超えると熱処理後のコードが硬くなり
耐疲労性が不良となるため好ましくない。
一般式(I)で示される化合物とゴムラテックスとの配
合物は炭素繊維に対して10〜80重刊%付与する必要
があり、好ま、シフは) 10〜60重量%がよい
。この付@但が10重母未満の場合は耐疲労性が低下し
、80重量%を超えると粘着性が増大し、工程障害が・
生じるため好ましくない。なおここでいう付、
着量(付与伍)については後記で定義する。
合物は炭素繊維に対して10〜80重刊%付与する必要
があり、好ま、シフは) 10〜60重量%がよい
。この付@但が10重母未満の場合は耐疲労性が低下し
、80重量%を超えると粘着性が増大し、工程障害が・
生じるため好ましくない。なおここでいう付、
着量(付与伍)については後記で定義する。
化合物〔A〕とゴムラテックス(8)との配合物を付与
後の熱処理はこの配合物の乾燥および縮合を目的とする
ものであり、通常100〜260℃の温度で行われる。
後の熱処理はこの配合物の乾燥および縮合を目的とする
ものであり、通常100〜260℃の温度で行われる。
ざらに好ましくはまず100〜160℃の温度で第1段
階の乾燥を十分に行い、次いで180〜260°Cの温
度で第2段階の熱処理を行うのがよい。
階の乾燥を十分に行い、次いで180〜260°Cの温
度で第2段階の熱処理を行うのがよい。
本発明においては、次いでレゾルシン・ホルムアルデヒ
ド縮合物ゴムラテックス混合物(以下RFLという)を
コードに付与する。
ド縮合物ゴムラテックス混合物(以下RFLという)を
コードに付与する。
このRFLとして有効成分の過半量をゴム成分が占める
ものが好ましく使用できる。
ものが好ましく使用できる。
RFLにおいてゴムラテックス成分が多いと処理された
繊維は柔軟になり、後加工性の点で好ましいが、−方、
レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合物が少なすぎると繊
維とゴムの接着性が低下し好ましくない。従って、RF
LG、:おいては、レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合
物とゴムとの組成重迅比は1対1〜1対10であること
が望ましく、特に1対2〜1対10であることが望まし
い。
繊維は柔軟になり、後加工性の点で好ましいが、−方、
レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合物が少なすぎると繊
維とゴムの接着性が低下し好ましくない。従って、RF
LG、:おいては、レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合
物とゴムとの組成重迅比は1対1〜1対10であること
が望ましく、特に1対2〜1対10であることが望まし
い。
RFLに用いるレゾルシン・ホルムアルデヒド縮合物は
レゾルシン(R)とホルムアルデヒド(F)を配合モル
比(R)/(F)が(R)/ (F)=110.3〜1
/3.0となるように無触媒、酸触媒あるいはアルカリ
触媒で縮合したものが望ましい。
レゾルシン(R)とホルムアルデヒド(F)を配合モル
比(R)/(F)が(R)/ (F)=110.3〜1
/3.0となるように無触媒、酸触媒あるいはアルカリ
触媒で縮合したものが望ましい。
RFLに用いるゴムラテックス液としては、たとえば、
天然ゴム、スチレンブタジェン共重合体、ポリブタジェ
ン、ビニルごリジンスチレンブタジェン共重合体、アク
リロニトリルブタジェン共重合体、ポリクロロプレンな
どの水分散液が挙げられる。
天然ゴム、スチレンブタジェン共重合体、ポリブタジェ
ン、ビニルごリジンスチレンブタジェン共重合体、アク
リロニトリルブタジェン共重合体、ポリクロロプレンな
どの水分散液が挙げられる。
なお、RFLには必要に応じてポリエステル系繊維の接
着剤として公知であるブロックトイソシアネート、エチ
レンウレア、多価フェノールポリサルファイド類(ff
公昭48−8735号公報〉あるいは2.6−ビス(2
′、4′−ジヒドロキシ−フェニルメタン)−4−クロ
ロフェノール(特公昭46−11251号公報)などを
−部含有せしめることができ、また、工程障害を軽減す
るためにシリコーンオイルエマルジョンあるいは平滑列
を含んだ界面活性剤を添加することもできる。
着剤として公知であるブロックトイソシアネート、エチ
レンウレア、多価フェノールポリサルファイド類(ff
公昭48−8735号公報〉あるいは2.6−ビス(2
′、4′−ジヒドロキシ−フェニルメタン)−4−クロ
ロフェノール(特公昭46−11251号公報)などを
−部含有せしめることができ、また、工程障害を軽減す
るためにシリコーンオイルエマルジョンあるいは平滑列
を含んだ界面活性剤を添加することもできる。
炭素繊維糸条束に対するRFLの付与量は、付着量にし
て0.5〜10重ω%、特に2〜6重母手口適当であり
、0.5手口%未満ではゴムとの接着性が不十分であり
、10重量%を超えると後加工性およびゴムとの接着性
が低(2)下するため好ましくない。
て0.5〜10重ω%、特に2〜6重母手口適当であり
、0.5手口%未満ではゴムとの接着性が不十分であり
、10重量%を超えると後加工性およびゴムとの接着性
が低(2)下するため好ましくない。
RFL含浸含浸炭素繊維糸条束は乾燥のため熱処理する
必要があり、この熱処理は通常100〜260℃で行わ
れる。
必要があり、この熱処理は通常100〜260℃で行わ
れる。
〈実施例〉
次に本発明を具体的な実施例で説明する。
なお、実施例において一般式(I>で示される化合物〔
A〕とゴムラテックス(B)の配合物(以下ABと称す
る)およびRFLの付着量、接着力およびGY疲労寿命
は次の方法に従い測定した。
A〕とゴムラテックス(B)の配合物(以下ABと称す
る)およびRFLの付着量、接着力およびGY疲労寿命
は次の方法に従い測定した。
(1)付着1(RPU):次の式より求めた。
2−Wl
RPU (%)= X100重量%ここで
Wl:長ざ100cmの処理前の炭素繊維の型組(I W2:長さ100cmの処理後の炭素 繊維の重ff1(1 接着力 得られた処理系を、次の組成のゴム配合物と合体して1
40℃、40分間圧加硫した。
Wl:長ざ100cmの処理前の炭素繊維の型組(I W2:長さ100cmの処理後の炭素 繊維の重ff1(1 接着力 得られた処理系を、次の組成のゴム配合物と合体して1
40℃、40分間圧加硫した。
ゴム配合物の組成 手口部
天 然 ゴ ム 70スチレ
ンブタジエンゴム 30カーボンブラツク(S
RF) 40ステアリン酸 2 亜 鉛 華 5ナフ
テン系プロセスオイル 3加硫促進剤
2.5 (ジベンゾチアジルジサルファイド) 硫 黄 2接着
力の測定方法はJIS L1017−1983のA法
(Tテスト)に準じて次の条件で行った。
ンブタジエンゴム 30カーボンブラツク(S
RF) 40ステアリン酸 2 亜 鉛 華 5ナフ
テン系プロセスオイル 3加硫促進剤
2.5 (ジベンゾチアジルジサルファイド) 硫 黄 2接着
力の測定方法はJIS L1017−1983のA法
(Tテスト)に準じて次の条件で行った。
コードのゴム中への埋込み艮ざ:10.Om埋込み試料
ゴム片の幅 :10.0m埋込み試料ゴム片の長
さ :30.0m引扱きクランプのスリット幅 :
1.0m(3)GY疲労寿命 JIS L1017−1983のチューブ疲労強さA
法(グツドイヤ法)に準じて90°の曲げ角度で行い、
疲労によりチューブが破壊するまでの時間(分)を測定
した。なお、ゴム配合物の組成は接着力測定に用いたゴ
ムと同じ配合物を使用し試料コードの打込み本数はi、
a o oデニールの場合、26本/インチとした。
ゴム片の幅 :10.0m埋込み試料ゴム片の長
さ :30.0m引扱きクランプのスリット幅 :
1.0m(3)GY疲労寿命 JIS L1017−1983のチューブ疲労強さA
法(グツドイヤ法)に準じて90°の曲げ角度で行い、
疲労によりチューブが破壊するまでの時間(分)を測定
した。なお、ゴム配合物の組成は接着力測定に用いたゴ
ムと同じ配合物を使用し試料コードの打込み本数はi、
a o oデニールの場合、26本/インチとした。
実施例−1〜14、比較例−1〜4
1.800デニール、3.000フイラメントで表面サ
イジング処理された1、5回/10cmの撚りをもつ炭
素繊維糸条束“トレカT−300”(東しく株)製)を
用いた。
イジング処理された1、5回/10cmの撚りをもつ炭
素繊維糸条束“トレカT−300”(東しく株)製)を
用いた。
該炭素繊維糸条束を表に示したフェノール系化合物とし
てVALCABOND−E(バルナックス社製)および
スミカッ−ルア50(住友化学製)およびゴムラテック
スの混合液(AB)(濃度30.0重量%)に含浸(必
要に応じて増粘剤を併用する)ざぜてからしぼり、次い
で120℃、5分間の乾燥処理後、210℃で2分間の
熱処理をした後、下記組成のRFLに含浸し、しぼり、
120℃、2分間の乾燥を行い、次いで210℃、1分
間の熱処理をした。
てVALCABOND−E(バルナックス社製)および
スミカッ−ルア50(住友化学製)およびゴムラテック
スの混合液(AB)(濃度30.0重量%)に含浸(必
要に応じて増粘剤を併用する)ざぜてからしぼり、次い
で120℃、5分間の乾燥処理後、210℃で2分間の
熱処理をした後、下記組成のRFLに含浸し、しぼり、
120℃、2分間の乾燥を行い、次いで210℃、1分
間の熱処理をした。
(RFLの組成〕
水 405.6yレゾル
シン 18.9 ホルマリン(37%> 27.910%NaOH
5,2 を混合し20°Cで2時間熱成しA液とした。
シン 18.9 ホルマリン(37%> 27.910%NaOH
5,2 を混合し20°Cで2時間熱成しA液とした。
次いで
ゴムラテックス(40,5重量%)
414.69
水 108.4A
液 457.6を混合調製し20
℃で12時間熟成しRFLとした。
液 457.6を混合調製し20
℃で12時間熟成しRFLとした。
得られた処理系条束に3回710cmの2方向の撚りを
掛けた。1qられたコードの特性を表に示した。
掛けた。1qられたコードの特性を表に示した。
この表の結果から明らかなように本発明方法によれば、
優れたGY疲労寿命と接着力とを有するゴム補強用炭素
m維コードが得られる。
優れたGY疲労寿命と接着力とを有するゴム補強用炭素
m維コードが得られる。
〈発明の効果〉
本発明の方法により得られたゴム補強用炭素繊維コード
は耐疲労性およびゴムとの接着性が均衝して浸れており
、しかも高強力、高弾性率などの炭素繊維の特性を生か
したゴム複合材料用途、たとえばタイヤ、運搬ベルト、
伝動ベルト、ゴムホースおよびゴム引布などとして極め
て有用である。
は耐疲労性およびゴムとの接着性が均衝して浸れており
、しかも高強力、高弾性率などの炭素繊維の特性を生か
したゴム複合材料用途、たとえばタイヤ、運搬ベルト、
伝動ベルト、ゴムホースおよびゴム引布などとして極め
て有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 炭素繊維糸条束に下記一般式( I )で示される化合物
〔A〕とゴムラテックス〔B〕とを固形分重量比〔A〕
/〔B〕=1/9〜9/1で混合した配合物を10〜8
0重量%付与した後熱処理し、次いでレゾルシン・ホル
ムアルデヒド縮合物・ゴムラテックス混合物を0.5〜
10重量%付与した後熱処理することを特徴とするゴム
補強用炭素繊維コードの製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・( I ) 〔ただし式中のX′、Y′は−Cl、−Br、−H、−
OH、−SH、−NH_2、−NO_2、炭素数1〜8
のアルキル、アリールもしくはアラルキル基または−C
OOHおよび ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここでR_1、R_2:−H、炭素数1〜8のアルキ
ル、アリールもしくはアラルキル基)であり、Zは▲数
式、化学式、表等があります▼(ここでR_3、R_4
は−Hもしくは炭素数1〜8のアルキル基)、−SX−
(ここでS:硫黄原子、X:1〜8の整数)もしくは−
SO_2−(ここでS:硫黄原子、O:酸素原子、)で
あり、特にZが▲数式、化学式、表等があります▼のと
きは上記X′、Y′のいずれか1個は−Clまたは−B
rであり、nはOもしくは1〜15の整数を示す。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14747686A JPS636165A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | ゴム補強用炭素繊維コ−ドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14747686A JPS636165A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | ゴム補強用炭素繊維コ−ドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636165A true JPS636165A (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=15431250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14747686A Pending JPS636165A (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | ゴム補強用炭素繊維コ−ドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS636165A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5941919A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-08 | Sharp Corp | 自動同調記憶受信機 |
| EP1108740A3 (en) * | 1999-12-15 | 2002-04-10 | Toray Industries, Inc. | Rubber reinforcing cord and fiber reinforced material |
| US6835447B2 (en) | 1999-12-15 | 2004-12-28 | Toray Industries, Inc. | Rubber reinforcing cord and fiber reinforced rubber material |
| JP2008138347A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-06-19 | Central Glass Co Ltd | ゴム補強用ガラス繊維およびそれを用いた伝動ベルト |
| WO2014119280A1 (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 日本板硝子株式会社 | ゴム製品を補強するための炭素繊維コードおよびそれを用いたゴム製品 |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP14747686A patent/JPS636165A/ja active Pending
Cited By (10)
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| US6500531B2 (en) | 1999-12-15 | 2002-12-31 | Toray Industries, Inc. | Rubber reinforcing cord and fiber reinforced rubber material |
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