JP2003268678A - ゴム補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよびゴム製品 - Google Patents
ゴム補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよびゴム製品Info
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- D06M15/693—Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with natural or synthetic rubber, or derivatives thereof
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゴム製品の性能とくに耐油性を改善するゴム
補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コー
ドおよび耐油性の高いゴム製品を提供する。 【解決手段】 レゾルシン・ホルムアルデヒド水溶性縮
合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスのみからなり、ブタジエン・アクリロニトリル共
重合体ラテックスは、その固形分重量を基準として、ア
クリロニトリルの含有率が３１〜５５重量％のものであ
るゴム補強用ガラス繊維処理剤。
補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コー
ドおよび耐油性の高いゴム製品を提供する。 【解決手段】 レゾルシン・ホルムアルデヒド水溶性縮
合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスのみからなり、ブタジエン・アクリロニトリル共
重合体ラテックスは、その固形分重量を基準として、ア
クリロニトリルの含有率が３１〜５５重量％のものであ
るゴム補強用ガラス繊維処理剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、補強用のコード
を含有するタイミングベルトやタイヤなどのゴム製品、
そのゴム補強用コード、ならびにゴム補強用コードの製
造に用いるガラス繊維処理剤に関する。
を含有するタイミングベルトやタイヤなどのゴム製品、
そのゴム補強用コード、ならびにゴム補強用コードの製
造に用いるガラス繊維処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイミングベルトやタイヤなどのゴム製
品には、ガラス繊維またはレイヨン、ナイロンもしくは
ポリエステルなどの有機繊維を芯材とし、その表面にマ
トリックスゴムとの親和性が高いレゾルシン・ホルムア
ルデヒドを含有するゴム系被膜を備えたゴム補強用コー
ドが埋設される。ゴム製品が高温高湿環境下におかれ、
または油中で使用される場合、前記ゴム系被膜が急速に
劣化してゴム製品の強度が著しく低下することが知られ
ている。また、ゴム製品が低温環境下で使用される場合
は、マトリックスゴムおよびゴム系被膜が脆性を帯びて
しまうため、衝撃的な負荷が掛かった際にこれらが破壊
され、その強度がやはり著しく低下してしまう。たとえ
ば、寒冷地で使用されるタイミングベルトは、エンジン
始動時に脆性を帯びた状態で衝撃的な負荷が掛けられ、
その後エンジンの廃熱による高温に曝されるなど、過酷
な環境下で使用される。とくに近年ではエンジンルーム
内はさらに高密度化される方向にあるので、タイミング
ベルトはより一層高温環境下で使用されている。
品には、ガラス繊維またはレイヨン、ナイロンもしくは
ポリエステルなどの有機繊維を芯材とし、その表面にマ
トリックスゴムとの親和性が高いレゾルシン・ホルムア
ルデヒドを含有するゴム系被膜を備えたゴム補強用コー
ドが埋設される。ゴム製品が高温高湿環境下におかれ、
または油中で使用される場合、前記ゴム系被膜が急速に
劣化してゴム製品の強度が著しく低下することが知られ
ている。また、ゴム製品が低温環境下で使用される場合
は、マトリックスゴムおよびゴム系被膜が脆性を帯びて
しまうため、衝撃的な負荷が掛かった際にこれらが破壊
され、その強度がやはり著しく低下してしまう。たとえ
ば、寒冷地で使用されるタイミングベルトは、エンジン
始動時に脆性を帯びた状態で衝撃的な負荷が掛けられ、
その後エンジンの廃熱による高温に曝されるなど、過酷
な環境下で使用される。とくに近年ではエンジンルーム
内はさらに高密度化される方向にあるので、タイミング
ベルトはより一層高温環境下で使用されている。
【０００３】上記ゴム系被膜は、必須成分としてレゾル
シン・ホルムアルデヒド水溶性縮合物（以下、「ＲＦ縮
合物」と称す）を、他のゴム成分としてブタジエン・ア
クリロニトリル共重合体ラテックスまたはビニルピリジ
ン・スチレン・ブタジエン共重合体ラテックスなどを、
またその他の成分として老化防止剤、乳化剤または界面
活性剤などを適宜含有する溶液（以下、「繊維処理剤」
と称す）を、芯材である繊維に塗布し、乾燥硬化させる
ことにより形成される。このような繊維処理剤をガラス
繊維に含浸させたゴム補強用コードが特開平１-２２１
４３３号公報に記載されている。
シン・ホルムアルデヒド水溶性縮合物（以下、「ＲＦ縮
合物」と称す）を、他のゴム成分としてブタジエン・ア
クリロニトリル共重合体ラテックスまたはビニルピリジ
ン・スチレン・ブタジエン共重合体ラテックスなどを、
またその他の成分として老化防止剤、乳化剤または界面
活性剤などを適宜含有する溶液（以下、「繊維処理剤」
と称す）を、芯材である繊維に塗布し、乾燥硬化させる
ことにより形成される。このような繊維処理剤をガラス
繊維に含浸させたゴム補強用コードが特開平１-２２１
４３３号公報に記載されている。
【０００４】芯材として利用されるガラス繊維は、引張
強度が高く、高モジュラスのため温度依存性が小さく、
繰り返し伸張に対してほぼ弾性変形を示し、水分や熱に
対する寸法安定性が良好であるなどの特性を備える。こ
れらの特性は、ゴム補強用コードとしてとくに好ましい
ものである。一方でガラス繊維の重大な欠点の一つは、
フィラメント間の相互摩擦に非常に弱く、ゴム補強用コ
ードの重要な要求特性である耐屈曲疲労性が低いことで
ある。また、もう一つの欠点は、ゴムとの接着性が悪い
ことである。そのため、ガラス繊維をゴム補強用コード
に利用する場合は、マトリックスゴムとの接着性を高
め、かつ、耐屈曲疲労性を改善するためにゴム系被膜を
成形することが必須となる。
強度が高く、高モジュラスのため温度依存性が小さく、
繰り返し伸張に対してほぼ弾性変形を示し、水分や熱に
対する寸法安定性が良好であるなどの特性を備える。こ
れらの特性は、ゴム補強用コードとしてとくに好ましい
ものである。一方でガラス繊維の重大な欠点の一つは、
フィラメント間の相互摩擦に非常に弱く、ゴム補強用コ
ードの重要な要求特性である耐屈曲疲労性が低いことで
ある。また、もう一つの欠点は、ゴムとの接着性が悪い
ことである。そのため、ガラス繊維をゴム補強用コード
に利用する場合は、マトリックスゴムとの接着性を高
め、かつ、耐屈曲疲労性を改善するためにゴム系被膜を
成形することが必須となる。
【０００５】一方、有機繊維を芯材とするゴム補強用コ
ードでは、繊維処理剤が最表層のフィラメント（繊維の
最小単位）から内層に２〜３層浸透するだけで、マトリ
ックスゴムとの接着性は十分確保される。繊維処理剤が
深層まで浸透した場合は、却って耐屈曲疲労性が低下す
ることもあるため、ゴム補強用コードにおける繊維処理
剤の付着率は、固形分で１０重量％以下に調整すること
が多い。
ードでは、繊維処理剤が最表層のフィラメント（繊維の
最小単位）から内層に２〜３層浸透するだけで、マトリ
ックスゴムとの接着性は十分確保される。繊維処理剤が
深層まで浸透した場合は、却って耐屈曲疲労性が低下す
ることもあるため、ゴム補強用コードにおける繊維処理
剤の付着率は、固形分で１０重量％以下に調整すること
が多い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ガラス繊維
を芯材とするゴム補強用コードでは、フィラメント相互
の摩耗を防止するため、繊維処理剤を最内層のフィラメ
ントにまで浸透させる必要があり、ゴム系被膜の付着率
（乾燥硬化後の固形分付着率）が１５〜２５重量％と必
然的に高くなる。この点において、ガラス繊維を芯材と
するゴム補強用コードは、有機繊維のそれと著しく相違
する。すなわち、ガラス繊維を芯材とするゴム補強用コ
ードは、その性能が繊維処理剤の特性によって大きく左
右される。
を芯材とするゴム補強用コードでは、フィラメント相互
の摩耗を防止するため、繊維処理剤を最内層のフィラメ
ントにまで浸透させる必要があり、ゴム系被膜の付着率
（乾燥硬化後の固形分付着率）が１５〜２５重量％と必
然的に高くなる。この点において、ガラス繊維を芯材と
するゴム補強用コードは、有機繊維のそれと著しく相違
する。すなわち、ガラス繊維を芯材とするゴム補強用コ
ードは、その性能が繊維処理剤の特性によって大きく左
右される。
【０００７】芯材としてガラス繊維を、繊維処理剤とし
てニトリル基含有共重合体ラテックスを含有するものを
使用したゴム補強用コードについて、種々の性能を改善
すべく鋭意研究した結果、本発明者は、繊維処理剤中に
おけるラテックス種類とくにその反応性を左右する官能
基に着目し、その種類および含有率を限定することでゴ
ム製品の耐油性を著しく向上させられることを見出し
た。
てニトリル基含有共重合体ラテックスを含有するものを
使用したゴム補強用コードについて、種々の性能を改善
すべく鋭意研究した結果、本発明者は、繊維処理剤中に
おけるラテックス種類とくにその反応性を左右する官能
基に着目し、その種類および含有率を限定することでゴ
ム製品の耐油性を著しく向上させられることを見出し
た。
【０００８】この発明は、このような知見に基づいて完
成されたものである。その目的とするところは、ゴム製
品の性能とくに耐油性を改善するゴム補強用ガラス繊維
処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよび耐油性の
高いゴム製品を提供することにある。
成されたものである。その目的とするところは、ゴム製
品の性能とくに耐油性を改善するゴム補強用ガラス繊維
処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよび耐油性の
高いゴム製品を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明のゴム補強用ガラス繊維処理
剤は、レゾルシン・ホルムアルデヒド水溶性縮合物およ
びブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスの
みからなり、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラ
テックスは、その固形分重量を基準として、アクリロニ
トリルの含有率が３１〜５５重量％のものである。
に、請求項１に記載の発明のゴム補強用ガラス繊維処理
剤は、レゾルシン・ホルムアルデヒド水溶性縮合物およ
びブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスの
みからなり、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラ
テックスは、その固形分重量を基準として、アクリロニ
トリルの含有率が３１〜５５重量％のものである。
【００１０】請求項２に記載の発明のゴム補強用ガラス
繊維処理剤は、請求項１に記載の発明において、繊維処
理剤中の全固形分重量を基準として、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド水溶性縮合物の含有率が固形分で３〜３５
重量％、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテッ
クスの含有率が固形分で６５〜９７重量％のものであ
る。
繊維処理剤は、請求項１に記載の発明において、繊維処
理剤中の全固形分重量を基準として、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド水溶性縮合物の含有率が固形分で３〜３５
重量％、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテッ
クスの含有率が固形分で６５〜９７重量％のものであ
る。
【００１１】請求項３に記載の発明のゴム補強用ガラス
繊維処理剤は、請求項１または２に記載の発明におい
て、全固形分の含有率が１５〜３５重量％のものであ
る。
繊維処理剤は、請求項１または２に記載の発明におい
て、全固形分の含有率が１５〜３５重量％のものであ
る。
【００１２】請求項４に記載の発明のゴム補強用コード
は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維処理剤を
用いてガラス繊維を処理したものである。
は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維処理剤を
用いてガラス繊維を処理したものである。
【００１３】請求項５に記載の発明のゴム補強用コード
は、請求項４に記載の発明において、繊維処理剤の全固
形分の付着率が１０〜３０重量％のものである。
は、請求項４に記載の発明において、繊維処理剤の全固
形分の付着率が１０〜３０重量％のものである。
【００１４】請求項６に記載の発明のゴム製品は、請求
項４または５に記載のゴム補強用コードを含有するもの
である。
項４または５に記載のゴム補強用コードを含有するもの
である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態について、詳細に説明する。この繊維処理剤は、Ｒ
Ｆ縮合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体
ラテックスのみからなるものである。ブタジエン・アク
リロニトリル共重合体は、それ単体では水系溶媒に対す
る分散性が低く、界面活性剤または乳化剤などで処理さ
れて初めてラテックス（ゴム成分の分散溶液）となる。
ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスにお
いて、界面活性剤、乳化剤または老化防止剤などは微量
成分であるため、それ自体がゴム補強用コードに与える
影響は無視できる。さらに、ブタジエン・アクリロニト
リル共重合体ラテックスは、その固形分重量を基準とし
て、アクリロニトリルが３１〜５５重量％含まれるもの
である。アクリロニトリルの含有率が３１重量％未満の
場合は、耐油性の向上があまり見られない。一方、５５
重量％を超えると、ゴム補強用コードが硬くなり、耐屈
曲疲労性が不足し易い。このようなブタジエン・アクリ
ロニトリル共重合体ラテックスとしては、Ｎｉｐｏｌ
１５６１（商品名 日本ゼオン社製 アクリロニトリル
含有率４５重量％）、あるいはＮｉｐｏｌ １５６２
(同社製 同含有率３３重量％)が例示される。このアク
リロニトリルの含有率のさらに好ましい範囲は、３３〜
４５重量％である。この繊維処理剤は、ＲＦ縮合物とブ
タジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスとの二
成分系であることにより、ゴム補強用コードの耐油性を
特異的に高めることができる。これは、本発明者らの行
った多くの実験結果から帰納的に得られた知見である。
形態について、詳細に説明する。この繊維処理剤は、Ｒ
Ｆ縮合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体
ラテックスのみからなるものである。ブタジエン・アク
リロニトリル共重合体は、それ単体では水系溶媒に対す
る分散性が低く、界面活性剤または乳化剤などで処理さ
れて初めてラテックス（ゴム成分の分散溶液）となる。
ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスにお
いて、界面活性剤、乳化剤または老化防止剤などは微量
成分であるため、それ自体がゴム補強用コードに与える
影響は無視できる。さらに、ブタジエン・アクリロニト
リル共重合体ラテックスは、その固形分重量を基準とし
て、アクリロニトリルが３１〜５５重量％含まれるもの
である。アクリロニトリルの含有率が３１重量％未満の
場合は、耐油性の向上があまり見られない。一方、５５
重量％を超えると、ゴム補強用コードが硬くなり、耐屈
曲疲労性が不足し易い。このようなブタジエン・アクリ
ロニトリル共重合体ラテックスとしては、Ｎｉｐｏｌ
１５６１（商品名 日本ゼオン社製 アクリロニトリル
含有率４５重量％）、あるいはＮｉｐｏｌ １５６２
(同社製 同含有率３３重量％)が例示される。このアク
リロニトリルの含有率のさらに好ましい範囲は、３３〜
４５重量％である。この繊維処理剤は、ＲＦ縮合物とブ
タジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスとの二
成分系であることにより、ゴム補強用コードの耐油性を
特異的に高めることができる。これは、本発明者らの行
った多くの実験結果から帰納的に得られた知見である。
【００１６】ＲＦ縮合物は、レゾルシンとホルムアルデ
ヒドとを水酸化アルカリ、アンモニアまたはアミンなど
のアルカリ性触媒の存在下で反応させることで得られ
る。また、レゾルシンとホルムアルデヒドといったオキ
シメチル基に富んだ水溶性の初期付加縮合物（レゾー
ル）であって、そのモル比がレソルシン：ホルムアルデ
ヒド＝１：０．５〜２．５であるものが好ましい。ま
た、ＲＦ縮合物は、レゾール型樹脂またはノボラック型
樹脂として市販されており、これらを使用してもよい。
これら市販品の中でも、固形分５〜１０％、とくに固形
分８重量％の水溶液タイプのものが好ましい。
ヒドとを水酸化アルカリ、アンモニアまたはアミンなど
のアルカリ性触媒の存在下で反応させることで得られ
る。また、レゾルシンとホルムアルデヒドといったオキ
シメチル基に富んだ水溶性の初期付加縮合物（レゾー
ル）であって、そのモル比がレソルシン：ホルムアルデ
ヒド＝１：０．５〜２．５であるものが好ましい。ま
た、ＲＦ縮合物は、レゾール型樹脂またはノボラック型
樹脂として市販されており、これらを使用してもよい。
これら市販品の中でも、固形分５〜１０％、とくに固形
分８重量％の水溶液タイプのものが好ましい。
【００１７】繊維処理剤中において、全固形分重量に対
するＲＦ縮合物の固形分含有率は３〜３５重量％が好ま
しい。この含有率が３重量％未満の場合は、ＲＦ縮合物
がガラス繊維表面に均一に付着できなくなり、マトリッ
クスゴムとゴム補強用コードとの接着力が低下する。一
方、３５重量％を越えると、ゴム系被膜が硬くなりすぎ
て、ゴム補強用コードの耐屈曲疲労性が不足し易くな
る。一方、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスの固形分含有率は、６５〜９７重量％が好まし
い。
するＲＦ縮合物の固形分含有率は３〜３５重量％が好ま
しい。この含有率が３重量％未満の場合は、ＲＦ縮合物
がガラス繊維表面に均一に付着できなくなり、マトリッ
クスゴムとゴム補強用コードとの接着力が低下する。一
方、３５重量％を越えると、ゴム系被膜が硬くなりすぎ
て、ゴム補強用コードの耐屈曲疲労性が不足し易くな
る。一方、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスの固形分含有率は、６５〜９７重量％が好まし
い。
【００１８】繊維処理剤の溶媒は、従来同様に水だけで
もよいが、ＲＦ縮合物およびブタジエン・アクリトニト
リル共重合体ラテックスの分散性を高めるため、アンモ
ニア水を適宜配合することが好ましい。
もよいが、ＲＦ縮合物およびブタジエン・アクリトニト
リル共重合体ラテックスの分散性を高めるため、アンモ
ニア水を適宜配合することが好ましい。
【００１９】繊維処理剤における全固形分含有率は、１
５〜３５重量％が好ましい。全固形分含有率は繊維処理
剤の粘性に比例するため、その含有率が１５重量％未満
の場合は、繊維処理剤の粘性が低くなりすぎて、ＲＦ縮
合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスをガラス繊維に十分付着させるために複数回の塗
布が必要になり、ゴム補強用コードの生産効率が低下す
る。一方、３５重量％を越えると、繊維処理剤の粘性が
高くなりすぎて、ガラス繊維の最内層までラテックスが
均一に行き渡り難くなる。
５〜３５重量％が好ましい。全固形分含有率は繊維処理
剤の粘性に比例するため、その含有率が１５重量％未満
の場合は、繊維処理剤の粘性が低くなりすぎて、ＲＦ縮
合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスをガラス繊維に十分付着させるために複数回の塗
布が必要になり、ゴム補強用コードの生産効率が低下す
る。一方、３５重量％を越えると、繊維処理剤の粘性が
高くなりすぎて、ガラス繊維の最内層までラテックスが
均一に行き渡り難くなる。
【００２０】繊維処理剤をガラス繊維に塗布する方法
は、とくに限定されるものではないが、ガラス繊維の最
内層にまで繊維処理剤を行き渡らせることを考慮する
と、繊維処理剤中にガラス繊維を一定時間浸す浸漬法が
最適と考えられる。繊維処理剤から取り出したガラス繊
維の過剰付着分を適宜除去し、ついでこれを加熱して溶
媒を除去するとともにＲＦ縮合物およびブタジエン・ア
クリロニトリル共重合体ラテックスの重合反応を促進さ
せることにより、ゴム系被膜が形成される。なお、ガラ
ス繊維には、紡糸時に集束剤が塗布されていてもいなく
てもよい。ゴム系被膜を備えるガラス繊維は、適宜複数
本引き揃えられて、さらに撚りが掛けられてゴム補強用
コードとなる。
は、とくに限定されるものではないが、ガラス繊維の最
内層にまで繊維処理剤を行き渡らせることを考慮する
と、繊維処理剤中にガラス繊維を一定時間浸す浸漬法が
最適と考えられる。繊維処理剤から取り出したガラス繊
維の過剰付着分を適宜除去し、ついでこれを加熱して溶
媒を除去するとともにＲＦ縮合物およびブタジエン・ア
クリロニトリル共重合体ラテックスの重合反応を促進さ
せることにより、ゴム系被膜が形成される。なお、ガラ
ス繊維には、紡糸時に集束剤が塗布されていてもいなく
てもよい。ゴム系被膜を備えるガラス繊維は、適宜複数
本引き揃えられて、さらに撚りが掛けられてゴム補強用
コードとなる。
【００２１】ゴム補強用コードおける繊維処理剤の全固
形分の付着率は、ガラス繊維コードの全重量に対して１
０〜３０重量％が好ましい。１０重量％未満では、ガラ
ス繊維の最内層にまでブタジエン・アクリロニトリル共
重合体ラテックスが十分に行き渡らず、ゴム補強用コー
ドの耐屈曲疲労性が低下するおそれがある。一方、３０
重量％を越えると、それ以上はガラス繊維の最表層上の
ゴム系被膜が厚くなるだけで、ゴム補強用コードの性能
改善があまり現れなくなる。
形分の付着率は、ガラス繊維コードの全重量に対して１
０〜３０重量％が好ましい。１０重量％未満では、ガラ
ス繊維の最内層にまでブタジエン・アクリロニトリル共
重合体ラテックスが十分に行き渡らず、ゴム補強用コー
ドの耐屈曲疲労性が低下するおそれがある。一方、３０
重量％を越えると、それ以上はガラス繊維の最表層上の
ゴム系被膜が厚くなるだけで、ゴム補強用コードの性能
改善があまり現れなくなる。
【００２２】ゴム補強用コードは、未加硫のマトリック
スゴム中にそれ自体公知の方法で埋め込まれ、加圧下で
加熱加硫されることでゴム製品に加工される。
スゴム中にそれ自体公知の方法で埋め込まれ、加圧下で
加熱加硫されることでゴム製品に加工される。
【００２３】ゴム製品に使用するマトリックスゴムとし
ては、とくに限定されるものではなく、ＲＦ縮合物およ
びブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスと
の接着性のよいものを適宜選択して利用すればよい。た
とえば、クロロプレンゴム、水素化ニトリルゴムまたは
クロロスルホン化ポリエチレンゴムなどが好適である。
ては、とくに限定されるものではなく、ＲＦ縮合物およ
びブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスと
の接着性のよいものを適宜選択して利用すればよい。た
とえば、クロロプレンゴム、水素化ニトリルゴムまたは
クロロスルホン化ポリエチレンゴムなどが好適である。
【００２４】このゴム製品は、複数種のラテックスを含
有する繊維処理剤で処理したゴム補強用コードを含有す
る従来のゴム製品と比較して、種々の性能で上回るが、
とくに耐油性に優れる。それ故、ゴム製品としては、高
い耐油性を要求される車両エンジン用のタイミングベル
トが好ましい。なお、エンジンルーム高密度化、それに
伴う温度上昇に対応するため、近年ではタイミングベル
トのマトリックスゴムに、クロロスルホン化ポリエチレ
ンゴムまたは水素化ニトリルゴムなどの耐熱性ゴムが使
用されている。これらの耐熱性ゴムにゴム補強用コード
を埋設する場合、これらの接着性を高めるため、ハロゲ
ン含有ポリマーまたはイソシアネート化合物を含む接着
剤処理液でゴム補強用コードの表面を処理してもよい。
このような接着剤処理液としては、ケムロック（商品名
ロードケミカル社製）が好適である。
有する繊維処理剤で処理したゴム補強用コードを含有す
る従来のゴム製品と比較して、種々の性能で上回るが、
とくに耐油性に優れる。それ故、ゴム製品としては、高
い耐油性を要求される車両エンジン用のタイミングベル
トが好ましい。なお、エンジンルーム高密度化、それに
伴う温度上昇に対応するため、近年ではタイミングベル
トのマトリックスゴムに、クロロスルホン化ポリエチレ
ンゴムまたは水素化ニトリルゴムなどの耐熱性ゴムが使
用されている。これらの耐熱性ゴムにゴム補強用コード
を埋設する場合、これらの接着性を高めるため、ハロゲ
ン含有ポリマーまたはイソシアネート化合物を含む接着
剤処理液でゴム補強用コードの表面を処理してもよい。
このような接着剤処理液としては、ケムロック（商品名
ロードケミカル社製）が好適である。
【００２５】
【実施例】以下、実施例および比較例により この発明
をさらに具体的に説明する。
をさらに具体的に説明する。
【００２６】（実施例１）直径９μｍの無アルカリガラ
スのフィラメントを紡糸し、これを数百本集束剤を用い
て集束し、３３．７Texのガラス繊維とした。これを３
本合糸して、下記「表１」の組成成分含有率からなる繊
維処理剤中に浸漬し、引き上げた後、過剰の繊維処理液
を抜き取った。
スのフィラメントを紡糸し、これを数百本集束剤を用い
て集束し、３３．７Texのガラス繊維とした。これを３
本合糸して、下記「表１」の組成成分含有率からなる繊
維処理剤中に浸漬し、引き上げた後、過剰の繊維処理液
を抜き取った。
【００２７】
【表１】
【００２８】その後、このガラス繊維を２５０℃で２分
間熱処理して溶媒を完全に除去し、ゴム系被膜を成形し
た。このゴム系被膜を備えるガラス繊維について、公知
の手段により繊維処理剤の全固形分付着率を測定したと
ころ、２０重量％であった。つぎに、このガラス繊維に
１インチ当り２．１回のＺ方向（Ｓ方向）の下撚りを与
えた。そして、下撚りを与えたガラス繊維を１１本引き
揃えて、１インチ当り２．１回のＳ方向（Ｚ方向）の上
撚りを施し、規格番号：ＥＣＧ１５０ ３／１１ ２．
１Ｓ（Ｚ）のゴム補強用コードに成形した。このゴム補
強用コードの表面にハロゲン含有ポリマー系接着剤液
（ケムロック２３３（商品名 ロードコーポレション社
製 固形分２３．５重量％）をキシレンで希釈したも
の）を均一に塗布し、加熱して溶媒を除去した。この接
着剤の固形分付着率は、乾燥硬化後の接着剤を含めたゴ
ム補強用コードにおいて３．５重量％であった。
間熱処理して溶媒を完全に除去し、ゴム系被膜を成形し
た。このゴム系被膜を備えるガラス繊維について、公知
の手段により繊維処理剤の全固形分付着率を測定したと
ころ、２０重量％であった。つぎに、このガラス繊維に
１インチ当り２．１回のＺ方向（Ｓ方向）の下撚りを与
えた。そして、下撚りを与えたガラス繊維を１１本引き
揃えて、１インチ当り２．１回のＳ方向（Ｚ方向）の上
撚りを施し、規格番号：ＥＣＧ１５０ ３／１１ ２．
１Ｓ（Ｚ）のゴム補強用コードに成形した。このゴム補
強用コードの表面にハロゲン含有ポリマー系接着剤液
（ケムロック２３３（商品名 ロードコーポレション社
製 固形分２３．５重量％）をキシレンで希釈したも
の）を均一に塗布し、加熱して溶媒を除去した。この接
着剤の固形分付着率は、乾燥硬化後の接着剤を含めたゴ
ム補強用コードにおいて３．５重量％であった。
【００２９】このゴム補強用コードを、下記「表２」の
組成成分含有率からなるマトリックスゴムに公知の手段
で埋め込み、巾１９ｍｍ、長さ９８０ｍｍの歯付きベル
トに成形した。
組成成分含有率からなるマトリックスゴムに公知の手段
で埋め込み、巾１９ｍｍ、長さ９８０ｍｍの歯付きベル
トに成形した。
【００３０】
【表２】
【００３１】この歯付きベルトを、温度１２０℃、回転
数６，０００ｒｐｍの駆動モーターを備えた走行試験機
に装着し、ベルトの一部が常時オイルに浸かった状態に
しながら５０４時間の走行試験を行った。この試験の前
後において、歯付きベルトの長さと引張り強度をそれぞ
れ測定し、その伸び変化率と強度保持率とを算出した。
この算出結果を下記「表５」に示す。なお、算出式は以
下の通りである。
数６，０００ｒｐｍの駆動モーターを備えた走行試験機
に装着し、ベルトの一部が常時オイルに浸かった状態に
しながら５０４時間の走行試験を行った。この試験の前
後において、歯付きベルトの長さと引張り強度をそれぞ
れ測定し、その伸び変化率と強度保持率とを算出した。
この算出結果を下記「表５」に示す。なお、算出式は以
下の通りである。
【００３２】伸び変化率（％）＝｛（走行試験後のベル
ト長さ−走行試験前のベルト長さ）／走行試験前のベル
ト長さ｝×１００
ト長さ−走行試験前のベルト長さ）／走行試験前のベル
ト長さ｝×１００
【００３３】強度保持率（％）＝（走行試験後の引張り
強度／走行試験前の引張り強度）×１００
強度／走行試験前の引張り強度）×１００
【００３４】（比較例１）下記「表３」に記載の繊維処
理剤を用いる以外は、実施例１と同様にして、ゴム補強
用コードおよび歯付きベルトを作製し、走行試験を行な
った。その結果を下記「表５」に併せて示す。
理剤を用いる以外は、実施例１と同様にして、ゴム補強
用コードおよび歯付きベルトを作製し、走行試験を行な
った。その結果を下記「表５」に併せて示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】（比較例２）下記「表４」に記載の繊維処
理剤を用いる以外は、実施例１と同様にして、ゴム補強
用コードおよび歯付きベルトを作製し、走行試験を行な
った。その結果を下記「表５」に併せて示す。
理剤を用いる以外は、実施例１と同様にして、ゴム補強
用コードおよび歯付きベルトを作製し、走行試験を行な
った。その結果を下記「表５」に併せて示す。
【００３７】
【表４】
【００３８】
【表５】
【００３９】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、つぎの効果を奏する。この発明の繊維処理剤に
よれば、アクリロニトリルの含有率が適当なブタジエン
・アクリロニトリル共重合体ラテックスおよびＲＦ縮合
物のみからなる分散溶液であるので、それら含有成分が
ガラス繊維の最内層にまで十分に行き渡り、マトリック
スゴムとの接着性の高いゴム系被膜を形成することがで
きる。そして、このゴム系被膜は、従来の多数種のラテ
ックスを混合したものより、マトリックスゴムとの接着
性が高い。
るので、つぎの効果を奏する。この発明の繊維処理剤に
よれば、アクリロニトリルの含有率が適当なブタジエン
・アクリロニトリル共重合体ラテックスおよびＲＦ縮合
物のみからなる分散溶液であるので、それら含有成分が
ガラス繊維の最内層にまで十分に行き渡り、マトリック
スゴムとの接着性の高いゴム系被膜を形成することがで
きる。そして、このゴム系被膜は、従来の多数種のラテ
ックスを混合したものより、マトリックスゴムとの接着
性が高い。
【００４０】また、繊維処理剤におけるＲＦ縮合物およ
びブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスの
固形分含有率を適宜調整することにより、ゴム系被膜が
硬くなりすぎたり、マトリックスゴムに対する接着性が
低下したりすることを防止できる。
びブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックスの
固形分含有率を適宜調整することにより、ゴム系被膜が
硬くなりすぎたり、マトリックスゴムに対する接着性が
低下したりすることを防止できる。
【００４１】さらに、繊維処理剤中の全固形分含有率を
調整することにより、その粘度を最適範囲に維持でき、
繊維処理剤をガラス繊維の最内層にまで確実に行き渡ら
せることができる。
調整することにより、その粘度を最適範囲に維持でき、
繊維処理剤をガラス繊維の最内層にまで確実に行き渡ら
せることができる。
【００４２】この繊維処理剤を用いて作製したゴム補強
用コード、ならびにそれを含有するゴム製品は、耐熱性
および耐屈曲疲労性など種々の性能において従来のもの
に勝るが、とくに耐油性の改善が著しい。したがって、
このゴム製品は、車両エンジン用のタイミングベルトな
ど過酷な環境下で利用されるものにも加工できる。
用コード、ならびにそれを含有するゴム製品は、耐熱性
および耐屈曲疲労性など種々の性能において従来のもの
に勝るが、とくに耐油性の改善が著しい。したがって、
このゴム製品は、車両エンジン用のタイミングベルトな
ど過酷な環境下で利用されるものにも加工できる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3B153 AA02 AA45 BB01 CC25 CC29
CC42 FF12 FF16 GG05 GG13
GG40
4L033 AA09 AB01 AC11 CA26 CA34
Claims (6)
- 【請求項１】 レゾルシン・ホルムアルデヒド水溶性縮
合物およびブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテ
ックスのみからなり、 前記ブタジエン・アクリロニトリル共重合体ラテックス
は、その固形分重量を基準として、アクリロニトリルの
含有率が３１〜５５重量％のものであるゴム補強用ガラ
ス繊維処理剤。 - 【請求項２】 繊維処理剤中の全固形分重量を基準とし
て、レゾルシン・ホルムアルデヒド水溶性縮合物の含有
率が固形分で３〜３５重量％、ブタジエン・アクリロニ
トリル共重合体ラテックスの含有率が固形分で６５〜９
７重量％である請求項１に記載のゴム補強用ガラス繊維
処理剤。 - 【請求項３】 全固形分の含有率が１５〜３５重量％で
ある請求項１または２に記載のゴム補強用ガラス繊維処
理剤。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊
維処理剤を用いてガラス繊維を処理したゴム補強用コー
ド。 - 【請求項５】 繊維処理剤の全固形分の付着率が１０〜
３０重量％である請求項４に記載のゴム補強用コード。 - 【請求項６】 請求項４または５に記載のゴム補強用コ
ードを含有するゴム製品。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069802A JP2003268678A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ゴム補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよびゴム製品 |
| PCT/JP2003/003074 WO2003076710A1 (fr) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | Agent de traitement pour fibre de verre de renforcement de caoutchouc, cable de renforcement de caoutchouc produit avec celui-ci et produit de caoutchouc |
| EP03710359A EP1489222A4 (en) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | TREATMENT AGENTS FOR RUBBER-GLAZED GLASS FIBER, RUBBER ARMING CORD MANUFACTURED, AND RUBBER PRODUCT |
| CA002479059A CA2479059A1 (en) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | Ruber-reinforcing glass fiber treatment agent, rubber-reinforcing cord using the fiber treatment agent, and rubber product |
| CNB038060485A CN1304682C (zh) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | 橡胶补强用玻璃纤维处理剂、使用其的橡胶补强用线绳和橡胶制品 |
| KR10-2004-7014141A KR20040105763A (ko) | 2002-03-14 | 2003-03-14 | 고무보강용 유리 섬유 처리제, 이를 이용한 고무 보강용코드 및 고무 제품 |
| US10/939,837 US7030182B2 (en) | 2002-03-14 | 2004-09-13 | Rubber-reinforcing glass fiber treatment agent, rubber-reinforcing cord using the fiber treatment agent, and rubber product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002069802A JP2003268678A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ゴム補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよびゴム製品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003268678A true JP2003268678A (ja) | 2003-09-25 |
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ID=27800327
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002069802A Pending JP2003268678A (ja) | 2002-03-14 | 2002-03-14 | ゴム補強用ガラス繊維処理剤、それを用いたゴム補強用コードおよびゴム製品 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7030182B2 (ja) |
| EP (1) | EP1489222A4 (ja) |
| JP (1) | JP2003268678A (ja) |
| KR (1) | KR20040105763A (ja) |
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