JPS643988B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS643988B2 JPS643988B2 JP61269796A JP26979686A JPS643988B2 JP S643988 B2 JPS643988 B2 JP S643988B2 JP 61269796 A JP61269796 A JP 61269796A JP 26979686 A JP26979686 A JP 26979686A JP S643988 B2 JPS643988 B2 JP S643988B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- latex
- rubber
- weight
- treatment agent
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明はゴムベルト、タイヤ等のゴル製品の補
強用に用いるゴム補強用繊維の処理剤に関するも
のである。 (従来の技術) ゴムベルト、タイヤ等のゴム製品の強度を増大
させる為、ガラス繊維ヤーン等の補強繊維が広く
用いられる。 ゴムベルト等のゴム製品は繰返し屈曲応力を受
けるため屈曲疲労を生じて性能が低下し、補強材
とゴムマトリツクスの間に剥離が生じたり、補強
繊維が摩耗し、強度低下が生じ易い。このような
剥離を防止し、充分な補強効果を得るためには、
補強繊維とゴムとの馴染み、接着力を大きくする
必要があり、このため補強繊維表面に処理剤が塗
布される。 処理剤としては各種組成のものが提案されてい
るが、補強材とゴムマトリツクスの間の結合力が
大きく、繰返し応力を受けても強度が低下し、或
は補強繊維とゴムマトリツクスとの間の剥離を生
ずることなく、しかも充分な耐熱性を有する処理
剤は知られていない。 例えばビニルピリジン−スチレン−ブタジエン
のターポリマーラテツクス及びレゾルシンとホル
ムアルデヒドの水溶性縮合物を併用した処理剤、
或はNBR(アクリロニトリル、ブタジエンゴム)、
SBR(スチレン、ブタジエンゴム)、CR(クロロ
ブレンゴム)等のゴムラテツクスを添加した処理
剤等各種処理剤が提案されている。(特開昭55−
114551号参照) このような処理剤を用いることにより補強材と
ゴムマトリツクスの間の結合力(接着力)は充分
大きくすることはできるが、繰返し屈曲応力を受
けた場合強度が低下したり、補強繊維とゴムマト
リツクスの間に剥離が生じたりし易く、寿命が短
かくなり、又耐熱性が低く、又補強繊維が摩耗し
て摩耗し易く強度の低下するる欠点があつた。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は従来技術の有していた前述の欠点を解
消することを目的とするものである。 [発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたも
のであり、ゴムラテツクス、弗素樹脂ラテツクス
及びレゾルシン−ホルムアルデヒドの水溶性縮合
物を含み、且つゴムラテツクスに対する弗素樹脂
ラテツクス及びレゾルシン−ホルムアルデヒドの
水溶性縮合物の割合が夫々0.5〜50wt%、2.5〜
25wt%であることをを特徴とするゴム用補強繊
維の処理剤にある。 次に、本発明を更に具体的に説明する。 ゴムラテツクスとしてはスチレン−ブタジエン
共重合体ラテツクス、ビニールピリジン−スチレ
ン−ブタジエンのターポリマーラテツクス、ブタ
ジエンラテツクス等を好適に使用できる。 ビニールピリジン−スチレン−ブタジエンのタ
ーポリマーラテツクス(以下単にターポリマーラ
テツクスと呼ぶ)、或はスチレン−ブタジエン共
重合体ラテツクスを使用した場合特に好適な結果
をうることができる。 ターポリマーラテツクスとしては、ビニルピリ
ジン、スチレン、ブタジエンの重量割合が10〜
20:10〜20:60〜80のものが特に適当であり、
Pyratex(商品名、住友ノーガタツク社製)、0650
(商品名、日本合成ゴム製)、Nipol1218FS(商品
名、日本ゼオン製)等が好適に使用できる。 又スチレン−ブタジエンラテツクス共重合体ラ
テツクスとしては、J9040(商品名、住友ノーガタ
ツク社製)、Nipol L110(商品名、日本ゼオン製)
等か、又ブタジエンラテツクスとしては0700(商
品名、日本合成ゴム製)、Nipol LX111(商品名、
日本ゼオン製)等が好適に使用できる。 レゾルシン−ホルムアルデヒドの水溶性縮合物
(以下単に縮合物という)としては、レゾルシン
とホルムアルデヒドを水酸化アルカリ、アンモニ
ア、アミンなどのアルカリ性触媒の存在下で反応
させて得られるレゾルシンとホルムアルデヒドの
オキシメチル基に富んだ水溶性の初期の付加縮合
物(レゾール)が好適に使用できる。特にレゾル
シンとフオルムアルデヒドをモル比で1:0.3〜
2.5の割合で反応させたものが望ましい。 弗素樹脂ラテツクスとしてはポリテトラフルオ
ロエチレンラテツクス、テトラフルオロエチレン
−プロピレン共重合体ラテツクス、ポリヘキサフ
ルオロプロピレンラテツクス等を例示できるが、
ポリテトラフルオロエチレンラテツクスを使用し
た場合特に好適な結果をうることができる。 本発明においてはゴムラテツクスに対する弗素
樹脂ラテツクス及びレゾルシン−ホルムアルデヒ
ドの水溶性縮合物の割合を夫々0.5〜50wt%、2.5
〜25wt%として三者を均一に混合する。 なお上記比率はいずれも固形分としての比率で
ある。 このようにして得られた混合物(本発明処理
剤)中の弗素樹脂ラテツクスのゴムラテツクスに
対する割合が上記範囲より小さい場合、本発明の
効果が充分でなく、又弗素樹脂ラテツクスの割合
があまり大きいとゴムマトリツクスとの馴染みが
小さくなり、充分な接着力が得られない。 ゴムラテツクスに対する縮合物の割合があまり
大きいと、本発明処理剤で処理した補強繊維が固
くなり、屈曲疲労が生じ易くなる。 又この割合があまり小さいとゴムマトリツクス
との接着力が低下し易い。 本発明処理剤の濃度即ち処理剤中のゴムラテツ
クス、弗素樹脂ラテツクス、縮合物の合計量の重
量%は10〜50好ましくは20〜40とするのが適当で
ある。 濃度があまり小さいと補強繊維への附着が不充
分となり、又濃度があまり大きいと処理剤の安定
が悪くなり、ゲル化し易くなる。 本発明処理剤は上述したゴムラテツクス、弗素
樹脂ラテツクス、縮合物を必須成分とするもので
あるが必要に応じ、ラテツクスの安定剤、老化防
止剤等を添加することもできる。 本発明処理剤を塗布すべき補強繊維に特に限定
はないが、ガラス繊維を用いるのが実際的であ
る。例えば、太さ9μのガラス繊維に集束剤を附
与して200本程度集束したガラス繊維束を3本引
揃え、これに常法に従い、本発明処理剤を塗布、
乾燥し、これに2.54cm(1インチ)当り0.5〜4.0
程度のS、又はZ撚り(下撚り)を与えたもの
を、更に2〜13本程度引揃えて2.54cm当り0.5〜
3.0程度の、下撚りと逆方向の撚り(上撚り)を
与えたヤーンが好適に使用できる。 なお補強繊維に対する処理剤の塗布量は固型分
として12〜22wt%程度とするのが適当である。 本発明処理剤を附与した補強繊維で補強すべき
ゴムの種類に特に限定はないが、ブタジエンゴ
ム、天然ゴム、CR、NBR、SBR、等が例示で
き、極めて好適な結果をうることができる。 (作用) 本発明処理剤は弗素樹脂ラテツクスを含有して
いるので、耐熱性が向上し、本発明処理剤で処理
した補強繊維同志或は補強繊維とゴムマトリツク
スの間に減摩作用が生じ、繊維の摩耗が防止され
るとともに、応力が緩和され、繰返し応力を受け
た場合疲労が生じ難くなるものと思われる。 (実施例) ビニルピリジン、スチレン及びブタジエンを
15:15:70の割合で含有するビニルピリジン−ス
チレン−ブタジエンのターポリマーラテツクス
(Pyrawex、商品名、住友ノーガタツク社製、タ
ーポリマーの含有量41wt%)、195重量部、ポリ
テトラフルオロエチレンラテツクス(AD−1、
商品名、旭硝子製、ラテツクス含有量60wt%)
33重量部、レゾルシンとホルムアルデヒドの附加
縮合物(レゾール)を6.5wt%含む水溶液266重量
部、水93重量部の混合物に、更に老化防止剤とし
て鉱油の乳化物(鉱油の含有量55wt%)5重量
部を加えて本発明処理剤を得た。 この処理剤を、9μのガラス繊維を200本集束し
てなるガラス繊維束を3本引揃えて常法に従つて
附与した。(固型分18wt%)。このガラス繊維束
を2.54cm当り4.0回のZ撚り(下撚り)を与え、
更にこの下撚りを与えた繊維束を13本引揃えて
2.54cm当り2.1回のS撚り(上撚り)を施こした
ものを補強繊維として以下のように試験片及び巾
19mm、長さ1000mmの歯付きベルトを作成した。 ゴムの種類 CR系 CR100重量部に対し、カーボンブラツク50重量
部、亜鉛華5重量部、ステアリン酸0.5重量部、
MgO4重量部、可塑剤8重量部、老化防止剤3重
量部、加硫促進剤3重量部を配合したもの。 試験片 厚み1mm、巾5mm、長さ300mmのゴムシートの
間に上記補強繊維を2本挟んでプレスし、150℃
で、20分間加硫 この試験片を120℃の熱水中に24時間放置後
MIT試験機を使用し、屈曲応力を3000回与えた
後の試験片の引張り強度を測定し、強度低下率を
求めた。 このゴムベルトを6000rpmのモーターに直結し
た駆動用ベルトとして1000時間使用した実用試験
後の引張り強度及び低下率を求めた。 上記テストの結果を別表に示す。 実施例 2 実施例1の処理剤100重量部に更にSBRラテツ
クス(J9049、商品名、住友ノーガタツク社製、
ラテツクス含有量49wt%)20重量部を加えてな
る処理剤を使用し、実施例1と同様なテストを行
なつた結果を別表に示す。 (比較例) 実施例1と同様なターポリマーラテツクス195
重量部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテツク
ス(NIPOL LX111、商品名、日本ゼオン製、共
重合体の含有量41wt%)49重量部、実施例1と
同一のレゾルシン−ホルムアルデヒド縮合物水溶
液226重量部、水78重量部の混合物に、実施例1
と同一の老化防止剤を5重量部加えた処理剤を用
いて、実施例と同じテストを行つた結果を別表に
示す。
強用に用いるゴム補強用繊維の処理剤に関するも
のである。 (従来の技術) ゴムベルト、タイヤ等のゴム製品の強度を増大
させる為、ガラス繊維ヤーン等の補強繊維が広く
用いられる。 ゴムベルト等のゴム製品は繰返し屈曲応力を受
けるため屈曲疲労を生じて性能が低下し、補強材
とゴムマトリツクスの間に剥離が生じたり、補強
繊維が摩耗し、強度低下が生じ易い。このような
剥離を防止し、充分な補強効果を得るためには、
補強繊維とゴムとの馴染み、接着力を大きくする
必要があり、このため補強繊維表面に処理剤が塗
布される。 処理剤としては各種組成のものが提案されてい
るが、補強材とゴムマトリツクスの間の結合力が
大きく、繰返し応力を受けても強度が低下し、或
は補強繊維とゴムマトリツクスとの間の剥離を生
ずることなく、しかも充分な耐熱性を有する処理
剤は知られていない。 例えばビニルピリジン−スチレン−ブタジエン
のターポリマーラテツクス及びレゾルシンとホル
ムアルデヒドの水溶性縮合物を併用した処理剤、
或はNBR(アクリロニトリル、ブタジエンゴム)、
SBR(スチレン、ブタジエンゴム)、CR(クロロ
ブレンゴム)等のゴムラテツクスを添加した処理
剤等各種処理剤が提案されている。(特開昭55−
114551号参照) このような処理剤を用いることにより補強材と
ゴムマトリツクスの間の結合力(接着力)は充分
大きくすることはできるが、繰返し屈曲応力を受
けた場合強度が低下したり、補強繊維とゴムマト
リツクスの間に剥離が生じたりし易く、寿命が短
かくなり、又耐熱性が低く、又補強繊維が摩耗し
て摩耗し易く強度の低下するる欠点があつた。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は従来技術の有していた前述の欠点を解
消することを目的とするものである。 [発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は前述の問題点を解決すべくなされたも
のであり、ゴムラテツクス、弗素樹脂ラテツクス
及びレゾルシン−ホルムアルデヒドの水溶性縮合
物を含み、且つゴムラテツクスに対する弗素樹脂
ラテツクス及びレゾルシン−ホルムアルデヒドの
水溶性縮合物の割合が夫々0.5〜50wt%、2.5〜
25wt%であることをを特徴とするゴム用補強繊
維の処理剤にある。 次に、本発明を更に具体的に説明する。 ゴムラテツクスとしてはスチレン−ブタジエン
共重合体ラテツクス、ビニールピリジン−スチレ
ン−ブタジエンのターポリマーラテツクス、ブタ
ジエンラテツクス等を好適に使用できる。 ビニールピリジン−スチレン−ブタジエンのタ
ーポリマーラテツクス(以下単にターポリマーラ
テツクスと呼ぶ)、或はスチレン−ブタジエン共
重合体ラテツクスを使用した場合特に好適な結果
をうることができる。 ターポリマーラテツクスとしては、ビニルピリ
ジン、スチレン、ブタジエンの重量割合が10〜
20:10〜20:60〜80のものが特に適当であり、
Pyratex(商品名、住友ノーガタツク社製)、0650
(商品名、日本合成ゴム製)、Nipol1218FS(商品
名、日本ゼオン製)等が好適に使用できる。 又スチレン−ブタジエンラテツクス共重合体ラ
テツクスとしては、J9040(商品名、住友ノーガタ
ツク社製)、Nipol L110(商品名、日本ゼオン製)
等か、又ブタジエンラテツクスとしては0700(商
品名、日本合成ゴム製)、Nipol LX111(商品名、
日本ゼオン製)等が好適に使用できる。 レゾルシン−ホルムアルデヒドの水溶性縮合物
(以下単に縮合物という)としては、レゾルシン
とホルムアルデヒドを水酸化アルカリ、アンモニ
ア、アミンなどのアルカリ性触媒の存在下で反応
させて得られるレゾルシンとホルムアルデヒドの
オキシメチル基に富んだ水溶性の初期の付加縮合
物(レゾール)が好適に使用できる。特にレゾル
シンとフオルムアルデヒドをモル比で1:0.3〜
2.5の割合で反応させたものが望ましい。 弗素樹脂ラテツクスとしてはポリテトラフルオ
ロエチレンラテツクス、テトラフルオロエチレン
−プロピレン共重合体ラテツクス、ポリヘキサフ
ルオロプロピレンラテツクス等を例示できるが、
ポリテトラフルオロエチレンラテツクスを使用し
た場合特に好適な結果をうることができる。 本発明においてはゴムラテツクスに対する弗素
樹脂ラテツクス及びレゾルシン−ホルムアルデヒ
ドの水溶性縮合物の割合を夫々0.5〜50wt%、2.5
〜25wt%として三者を均一に混合する。 なお上記比率はいずれも固形分としての比率で
ある。 このようにして得られた混合物(本発明処理
剤)中の弗素樹脂ラテツクスのゴムラテツクスに
対する割合が上記範囲より小さい場合、本発明の
効果が充分でなく、又弗素樹脂ラテツクスの割合
があまり大きいとゴムマトリツクスとの馴染みが
小さくなり、充分な接着力が得られない。 ゴムラテツクスに対する縮合物の割合があまり
大きいと、本発明処理剤で処理した補強繊維が固
くなり、屈曲疲労が生じ易くなる。 又この割合があまり小さいとゴムマトリツクス
との接着力が低下し易い。 本発明処理剤の濃度即ち処理剤中のゴムラテツ
クス、弗素樹脂ラテツクス、縮合物の合計量の重
量%は10〜50好ましくは20〜40とするのが適当で
ある。 濃度があまり小さいと補強繊維への附着が不充
分となり、又濃度があまり大きいと処理剤の安定
が悪くなり、ゲル化し易くなる。 本発明処理剤は上述したゴムラテツクス、弗素
樹脂ラテツクス、縮合物を必須成分とするもので
あるが必要に応じ、ラテツクスの安定剤、老化防
止剤等を添加することもできる。 本発明処理剤を塗布すべき補強繊維に特に限定
はないが、ガラス繊維を用いるのが実際的であ
る。例えば、太さ9μのガラス繊維に集束剤を附
与して200本程度集束したガラス繊維束を3本引
揃え、これに常法に従い、本発明処理剤を塗布、
乾燥し、これに2.54cm(1インチ)当り0.5〜4.0
程度のS、又はZ撚り(下撚り)を与えたもの
を、更に2〜13本程度引揃えて2.54cm当り0.5〜
3.0程度の、下撚りと逆方向の撚り(上撚り)を
与えたヤーンが好適に使用できる。 なお補強繊維に対する処理剤の塗布量は固型分
として12〜22wt%程度とするのが適当である。 本発明処理剤を附与した補強繊維で補強すべき
ゴムの種類に特に限定はないが、ブタジエンゴ
ム、天然ゴム、CR、NBR、SBR、等が例示で
き、極めて好適な結果をうることができる。 (作用) 本発明処理剤は弗素樹脂ラテツクスを含有して
いるので、耐熱性が向上し、本発明処理剤で処理
した補強繊維同志或は補強繊維とゴムマトリツク
スの間に減摩作用が生じ、繊維の摩耗が防止され
るとともに、応力が緩和され、繰返し応力を受け
た場合疲労が生じ難くなるものと思われる。 (実施例) ビニルピリジン、スチレン及びブタジエンを
15:15:70の割合で含有するビニルピリジン−ス
チレン−ブタジエンのターポリマーラテツクス
(Pyrawex、商品名、住友ノーガタツク社製、タ
ーポリマーの含有量41wt%)、195重量部、ポリ
テトラフルオロエチレンラテツクス(AD−1、
商品名、旭硝子製、ラテツクス含有量60wt%)
33重量部、レゾルシンとホルムアルデヒドの附加
縮合物(レゾール)を6.5wt%含む水溶液266重量
部、水93重量部の混合物に、更に老化防止剤とし
て鉱油の乳化物(鉱油の含有量55wt%)5重量
部を加えて本発明処理剤を得た。 この処理剤を、9μのガラス繊維を200本集束し
てなるガラス繊維束を3本引揃えて常法に従つて
附与した。(固型分18wt%)。このガラス繊維束
を2.54cm当り4.0回のZ撚り(下撚り)を与え、
更にこの下撚りを与えた繊維束を13本引揃えて
2.54cm当り2.1回のS撚り(上撚り)を施こした
ものを補強繊維として以下のように試験片及び巾
19mm、長さ1000mmの歯付きベルトを作成した。 ゴムの種類 CR系 CR100重量部に対し、カーボンブラツク50重量
部、亜鉛華5重量部、ステアリン酸0.5重量部、
MgO4重量部、可塑剤8重量部、老化防止剤3重
量部、加硫促進剤3重量部を配合したもの。 試験片 厚み1mm、巾5mm、長さ300mmのゴムシートの
間に上記補強繊維を2本挟んでプレスし、150℃
で、20分間加硫 この試験片を120℃の熱水中に24時間放置後
MIT試験機を使用し、屈曲応力を3000回与えた
後の試験片の引張り強度を測定し、強度低下率を
求めた。 このゴムベルトを6000rpmのモーターに直結し
た駆動用ベルトとして1000時間使用した実用試験
後の引張り強度及び低下率を求めた。 上記テストの結果を別表に示す。 実施例 2 実施例1の処理剤100重量部に更にSBRラテツ
クス(J9049、商品名、住友ノーガタツク社製、
ラテツクス含有量49wt%)20重量部を加えてな
る処理剤を使用し、実施例1と同様なテストを行
なつた結果を別表に示す。 (比較例) 実施例1と同様なターポリマーラテツクス195
重量部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテツク
ス(NIPOL LX111、商品名、日本ゼオン製、共
重合体の含有量41wt%)49重量部、実施例1と
同一のレゾルシン−ホルムアルデヒド縮合物水溶
液226重量部、水78重量部の混合物に、実施例1
と同一の老化防止剤を5重量部加えた処理剤を用
いて、実施例と同じテストを行つた結果を別表に
示す。
【表】
[発明の効果]
本発明処理剤で処理した繊維で補強したゴム製
品は耐熱性が大きく、繰返し屈曲応力を与えても
強度が低下せず、補強繊維の摩耗が生じ難い。
品は耐熱性が大きく、繰返し屈曲応力を与えても
強度が低下せず、補強繊維の摩耗が生じ難い。
Claims (1)
- 1 ゴムラテツクス、弗素樹脂ラテツクス及びレ
ゾルシン−ホルムアルデヒドの水溶性縮合物を含
み、且つゴムラテツクスに対する弗素樹脂ラテツ
クス及びレゾルシン−ホルムアルデヒドの水溶性
縮合物の割合が夫々0.5〜50wt%、2.5〜25wt%で
あることを特徴とするゴム用補強繊維の処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61269796A JPS63126974A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | ゴム補強用繊維の処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61269796A JPS63126974A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | ゴム補強用繊維の処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63126974A JPS63126974A (ja) | 1988-05-30 |
| JPS643988B2 true JPS643988B2 (ja) | 1989-01-24 |
Family
ID=17477283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61269796A Granted JPS63126974A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | ゴム補強用繊維の処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63126974A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2894799B2 (ja) * | 1990-06-27 | 1999-05-24 | 日本硝子繊維株式会社 | ゴム補強用ガラス繊維 |
| US20130023171A1 (en) * | 2011-07-19 | 2013-01-24 | Brown Harold M | Composition and Method For Improving Adhesion of Textile Substrates to Rubber and Articles Resulting Therefrom |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP61269796A patent/JPS63126974A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63126974A (ja) | 1988-05-30 |
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