JP2004100059A - Fiber for reinforcing rubber product and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた耐油性、タック性及び耐屈曲疲労性を有し、過酸化物を加硫剤とする高飽和H−NBRを用いたタイミングベルト等のゴム製品の製造にも適した補強繊維及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第1の被覆剤により形成された第1の被膜と、該第1の被膜上に第2の被覆剤により形成された第2の被膜とを有する繊維であって、上記第1の被覆剤が、レゾルシンとホルムアルデヒドとの水溶性縮合物、固形状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス、及び液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを含有し、かつ上記第2の被覆剤が、未硬化フェノール樹脂及びゴムを含有する。
【選択図】なしReinforcing fiber having excellent oil resistance, tackiness and bending fatigue resistance and suitable for manufacturing rubber products such as timing belts using highly saturated H-NBR using peroxide as a vulcanizing agent. And a method for producing the same.
A fiber having a first coating formed by a first coating agent and a second coating formed on the first coating by a second coating agent, wherein the first coating is a fiber. Contains a water-soluble condensate of resorcinol and formaldehyde, a latex of a solid acrylonitrile-butadiene copolymer, and a latex of a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer, and the second coating agent is uncoated. Contains cured phenolic resin and rubber.
[Selection diagram] None
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車エンジン用等のタイミングベルトを始めとするゴムベルト、ゴムホース、ゴムタイヤ等の各種ゴム製品の補強材として用いられる、ゴム製品の補強用繊維及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開平1−221433号公報
【特許文献2】特開平4−103634号公報
【特許文献3】特開昭63−234075号公報
【特許文献4】特開平1−156535号公報
【特許文献5】特開平11−241275号公報
【特許文献6】特開平7−190149号公報
【0003】
タイミングベルトを始めとするゴムベルトやゴムタイヤ等の各種ゴム製品の強度や耐久性を高めるために用いられる補強用繊維は、繊維とゴム製品におけるゴム基材との接着性を高め、かつ、繊維自体を保護してゴム製品の耐久性を高めるために、各種の被覆剤により形成された被膜で被覆されているのが一般的である。
【0004】
これらの被覆剤としては、特許文献1や特許文献2等に開示されるように、レゾルシンとホルムアルデヒドとの縮合物及びゴムラテックスを主成分として含有する被覆剤(以下、「RFL被覆剤」ともいう)が知られている。また、特許文献3等に開示されているように、ゴム組成物を有機溶剤に溶解させた被覆剤(以下、「ゴム糊」ともいう)が知られている。
【0005】
また、水素添加ニトリルゴム(以下、「H−NBR」ともいう)やクロロスルフォン化ポリエチレン等の耐熱性が高いゴム基材と補強用繊維との接着性をより強固にすることを目的に、特許文献4、特許文献5、特許文献6等に開示されるように、RFL被覆剤により形成された第1の被膜で被覆した繊維を、更に、有機ジイソシアネート、ゴム配合物、加硫剤、加硫助剤等を含有するゴム糊により形成された第2の被膜で被覆することや、その最外層を第3の被膜で被覆することも知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の各種の被覆剤により形成された被膜で被覆されている補強用繊維は、特に自動車等のエンジン用タイミングベルトの補強材(芯線)として用いられる場合には必ずしも充分に満足した性能を有するものではなく、なお、次のような問題点を有している。
【0007】
すなわち、自動車エンジン用のタイミングベルトは、金属製のサイレントチエインに比較して軽量性、静粛性やメンテナンスの容易さ等の点で優れているが、クランクシャフトの動力をカムシャフトやポンプ等へ伝達するための動力伝達機構を、エンジンをコンパクト化するためにエンジンブロックの内側に設置する場合においては、エンジンオイル等と接触する環境下にタイミングベルトを用いなければならず、極めて高い耐油性が要求される。また、上記耐油性に加えて、タイミングベルトは、使用時間の経過に伴うベルトの伸びによって動力伝達機構の機能に支障をきたさないようにするために、補強用繊維には適度なタック性(粘着性の度合い)が要求され、更に、ベルトの耐屈曲疲労性も充分に大きいものが要求される。
【0008】
これらの要求に対し、上記の特許文献1や特許文献2に開示される、RFL被覆剤により形成された被膜で被覆されている補強繊維を用いたタイミングベルトは、ゴム自体の耐油性が比較的低いビニルピリジン−スチレン−ブタジエン共重合体のラテックスを含むために耐油性は不十分である。また、上記特許文献3に開示されるようなゴム糊のみを被覆剤とする補強用繊維を用いる場合、ガラス繊維等の無機繊維に対する接着性が不十分である。加えて、補強用繊維(芯線)は一般的にフィラメント糸であるため、被覆剤は繊維の表面だけではなく、その内部にまで含浸されている必要があるが、ゴム糊は粘度が高く繊維に対する含浸が不十分であり、得られるベルトの耐久性能が充分でない。
【0009】
また、上記した、特許文献4、特許文献5及び特許文献6に記載されているような、第1の被膜及び第2の被膜の2層を有する補強用繊維を用いたタイミングベルトにおいても、上記した耐油性及び耐屈曲疲労性は充分でない。更に、従来の補強用繊維は、H−NBRゴム組成物のなかでも、加硫剤として主に硫黄を用いたゴム組成物に対しては一応の接着性を示すが、耐熱性をより高めるために加硫剤として過酸化物を用いたゴム組成物、すなわち高飽和H−NBRのゴム組成物に対しては接着性が不充分であり、その結果得られるタイミングベルトの特性を低下させるという問題点を有している。
【0010】
更に、上記特許文献6に記載される、補強用繊維の表面の被覆層である変性フェノール樹脂の層は柔軟性が乏しいために、補強用繊維の取扱いの過程で被覆層が部分的に剥離してしまったり、また、得られるタイミングベルトの耐屈曲疲労性に悪影響が及んだりするという問題を有している。
【0011】
したがって、本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、耐油性、耐熱性及び耐屈曲疲労性等において優れたゴム製品、特に、エンジン用タイミングベルトに適し、更には、高飽和H−NBRを用いたゴム製品にも適した、ゴム製品の補強繊維及びその製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のゴム製品の補強用繊維は、第1の被覆剤により形成された第1の被膜と、該第1の被膜上に第2の被覆剤により形成された第2の被膜とを有する繊維であって、上記第1の被覆剤が、レゾルシンとホルムアルデヒドとの水溶性縮合物、固形状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス、及び液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを含有し、かつ上記第2の被覆剤が、未硬化フェノール樹脂及びゴムを含有することを特徴とする。
【0013】
また、本発明のゴム製品の補強用繊維の製造方法は、レゾルシンとホルムアルデヒドとの水溶性縮合物、固形状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス、及び、液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを含有する第1の被覆剤を繊維に含浸し、乾燥させて第1の被膜を有する被覆繊維を製造し、次いで、該被覆繊維を撚って撚り糸とし、該撚り糸に未硬化フェノール樹脂及びゴムを含有する第2の被覆剤を付与し、乾燥させ、第1の被膜上に第2の被膜を形成することを特徴とする。
【0014】
本発明のゴム製品の補強用繊維によれば、上述のような耐油性を有する固形状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスに加えて液状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを含有する第1の被覆剤により形成された第1の被膜によって繊維が被覆されているので、これを補強材として用いたゴム製品の耐油性を高めることができ、特に、これを芯線として用いたタイミングベルトは著しく耐油性が良好である。
【0015】
また、固形状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスに加えて用いる液状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスは、補強用繊維に高いタック性をもたらし、補強用繊維を構成する繊維(下撚り糸)どうしの密着性を向上させるので、使用時間の経過に伴うベルトの伸びが生じて動力伝達機構の機能に支障をきたすという点が大きく改善され、かつ、油との接触や屈曲疲労によってベルトの強度が低下したりするという点も大きく改善される。
【0016】
更に、本発明の補強用繊維は、上記の第1の被覆剤により形成された第1の被膜の上に、未硬化フェノール樹脂及びゴムを含有する第2の被覆剤により形成された第2の被膜を有し、第1の被膜は繊維との大きい接着性を有するとともに、第2の被膜は、H−NBR等のゴム、特に、耐熱性の優れた高飽和H−NBRを配合したゴム組成物に対する強固な接着性と柔軟性とを兼ね備えている。従って、本発明の補強用繊維を芯線として用いたタイミングベルトは耐油性のみならず、耐熱性や耐屈曲疲労性が良好である。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について詳細に説明する。なお、以下の記載においては、特に断りがない限り、「部」なる単位は「質量部」を意味し、また、「%」なる単位は「質量百分率」を意味する。
【0018】
まず、レゾルシンとホルムアルデヒドとの水溶性縮合物(以下、「RF縮合物」ともいう)、固形状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス、及び、液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを含有する第1の被覆剤について説明する。
【0019】
第1の被覆剤に配合するRF縮合物としては、アルカリ金属の水酸化物、アンモニア、アミン等のアルカリ性触媒の存在下で、レゾルシンとホルムアルデヒドとを反応させて得られた、オキシメチル基に富んだ、水溶性の付加縮合物を使用することができる。特に、レゾルシンとホルムアルデヒドとを1:0.3〜2.5のモル比で反応させたRF縮合物が好ましい。
【0020】
第1の被覆剤に配合する固形状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス(以下、「固形状NBRラテックス」ともいう)とは、110℃で2時間蒸発させることにより分散媒を除去した後、常温に戻した場合に蒸発残留分として固形状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(重量平均分子量が150000以上)を生じるラテックスを意味する。ここで固形状とは、塊状や被膜状のものを包含する。この固形状NBRラテックスを形成するアクリロニトリル−ブタジエン共重合体は、アクリロニトリル含有量が好ましくは15〜50%、特には25〜40%であるのが好適である。
【0021】
また、得られるタイミングベルト等のゴム製品の耐油性や耐熱性をより高めることができることから、上記固形状NBRラテックスとしては、自己架橋型アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス(以下、「自己架橋型NBRラテックス」ともいう)、又は、ソープフリーのアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックス(以下、「ソープフリーNBRラテックス」ともいう)であることが好ましく、自己架橋型NBRラテックスであることが特に好ましい。
【0022】
自己架橋型NBRラテックスとは、自己架橋できる単量体がアクリロニトリル−ブタジエン共重合体に好ましくは0.5〜5%含有されている共重合体のラテックスのことである。このような自己架橋型NBRラテックスとしては、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のエチレン性単量体をアクリロニトリル及びブタジエンと共に共重合させたアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを用いることができる。
【0023】
また、ソープフリーNBRラテックスとは、乳化剤としての界面活性剤を含有しないか極めて含有量が少ないラテックスのことである。このようなソープフリーNBRラテックスとしては、アルカリ可溶性オリゴマーを乳化剤として用いて単量体を乳化重合して得たアクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックスを用いることができる。
【0024】
第1の被覆剤に配合する液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体のラテックス(以下、液状NBRラテックスという)とは、110℃で2時間蒸発させることにより分散媒を除去した後、常温に戻した場合に蒸発残留分として液状又は粘稠状のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体(重量平均分子量が1000〜70000)を生じるラテックスを意味する。この液状NBRラテックスを形成するアクリロニトリル−ブタジエン共重合体は、アクリロニトリル含有量が好ましくは15〜50%、特には25〜40%であるのが好適である。
【0025】
第1の被覆剤には、上記のRF縮合物、固形状NBRラテックス及び液状NBRラテックス以外に、必要に応じて、老化防止剤等の従来のRFL被覆剤に用いられているものと同様の添加剤、他のゴムラテックス、又は、樹脂エマルジョンを配合してもよい。老化防止剤としては、鉱油の液状乳化物を挙げることができ、他のゴムラテックスとしては、ハロゲン含有ポリマーのラテックス、アクリレート系ポリマーのラテックス、スチレン−ブタジエン共重合体のラテックス、ポリブタジエンのラテックスを挙げることができ、樹脂エマルジョンとしては、エポキシ樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、フェノキシ樹脂エマルジョンを挙げることができる。なお、これらの成分は、第1の被覆剤が水を分散媒とする組成物であるため、水溶性の固体、水溶液、ラテックス、又は、エマルジョンのいずれかの形態であることが必要である。
【0026】
上記ハロゲン含有ポリマーのラテックスにおけるハロゲン含有ポリマーとしては、例えば、塩素化ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンを挙げることができ、クロロスルフォン化ポリエチレンであることが好ましい。また、上記アクリレート系ポリマーのラテックスにおけるアクリレート系ポリマーとしては、例えば、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルの重合体にカルボキシル基、アクリロニトリル基又はスチレン基を導入したポリマーであって、弾性を有するゴム状のものを挙げることができる。更に、上記エポキシ樹脂エマルジョンにおけるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂を挙げることができる。
【0027】
上記第1の処理剤に必要に応じて配合される上述の成分の中でも、ハロゲン含有ポリマーのラテックス、アクリレート系ポリマーのラテックス及びエポキシ樹脂エマルジョンの中から選ばれた一種以上の成分を配合することが好ましい。かかる場合には、後述する第2の被覆剤により形成される第2の被膜に対する接着性を良好にせしめたり、また、自動車エンジンの稼動の時間経過に伴ってエンジンオイルへ微量に混入する金属酸化物、窒素酸化物又は硫黄酸化物の影響に対する耐性を高めることができる。
【0028】
本発明における第1の被覆剤は、上記のRF縮合物、固形状NBRラテックス、液状NBRラテックス及び必要に応じて配合される上述の成分と、分散媒としての水とを常法にしたがって均一に混合することによって得ることができる。この第1の被覆剤においては、固形状NBRラテックス100部に対して、液状NBRラテックスは10〜900部の比率で配合することが好ましく、特に、30〜300部の比率で配合することがより好ましく、更に65〜150部の比率で配合することが好適である。液状NBRラテックスの比率が10部未満の場合には、得られる補強用繊維のタック性(粘着性の度合い)が低くなり、最終的に得られるタイミングベルトが使用時間の経過に伴って伸びる等の問題が発生する場合がある。また、液状NBRラテックスの割合が900部を超えると、得られる補強用繊維のタック性が極めて高くなって、補強用繊維の製造に支障をきたす場合がある。なお、上記固形状NBRラテックスと液状NBRラテックスとの比率は、それぞれの蒸発残留分としての質量比率である。
【0029】
また、第1の被覆剤に対して必要に応じて配合される上述の成分の固形状NBRラテックス100部に対する比率としては、他のゴムラテックスは10〜400部が好ましく、特に30〜300部がより好ましい。また、樹脂エマルジョンは2〜70部が好ましく、特に5〜18部がより好ましい。なお、この比率は、上記と同様に蒸発残留分としての比率である。
【0030】
また、第1の被覆剤の全蒸発残留分を基準にしたとき、RF縮合物の含有量は蒸発残留分として0.5〜15%が好ましく、特に1〜10%が好適である。一方、固形状NBRラテックスと液状NBRラテックスと必要に応じて配合される他のゴムラテックス又は樹脂エマルジョンとを合わせた全ラテックスとしての含有量は、蒸発残留分として85〜99.5%が好ましく、特に90〜99%がより好ましい。全ラテックスの含有量が上記の範囲を外れると、得られる補強用繊維とゴムとの接着性や、最終的に得られるタイミングベルトの耐屈曲疲労性に問題が生じる場合がある。
【0031】
更に、第1の被覆剤の濃度、言い換えると、第1の処理剤中における上記のRF縮合物、固形状NBRラテックス、液状NBRラテックス、及び、必要に応じて配合される成分等の成分を合計した含有量は、蒸発残留分として、10〜50%が好ましく、特に20〜40%がより好ましい。該濃度が10%未満であるとガラス繊維へ第1の被覆剤を充分な量で含浸させることが困難となる場合があり、また、50%を超えると第1の被覆剤の安定性が悪くなりゲル化し易くなる場合がある。
【0032】
次に、未硬化フェノール樹脂及びゴムを含有する第2の被覆剤について説明する。第2の被覆剤は、未硬化フェノール樹脂とゴムと溶剤とを混合して得られる。ここで使用される未硬化フェノール樹脂とは、フェノール類とアルデヒド類とから得られる樹脂のうち未だ硬化していない状態のもの、すなわち硬化するための反応性を有するものである。未硬化フェノール樹脂としては、好ましくは、ノボラック及び/又はレゾールを挙げることができる。得られる補強用繊維とH−NBRとの接着性を高めることができる点ではノボラックを使用することが好ましく、第1の被膜と第2の被膜との界面での接着状態を良好にできる点ではレゾールを使用することが好ましい。また、これら両方の利点を活かすためにノボラック/レゾールの比率を、蒸発残留分として好ましくは10/4〜10/1にて併用することが好適である。
【0033】
第2の被覆剤におけるゴムとしては、タイミングベルト等の補強されるゴム製品の基材となるゴム組成物との相性を考慮して、ゴム組成物との親和性の大きいゴムの使用が好ましい。好ましい例としては、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(いわゆる「NBR」)、H−NBR等を挙げることができる。これらの中でも、H−NBRとの接着性を良好にし、かつ、第2の被覆剤により形成された第2の被膜の柔軟性を良好にすることができ、更に、ゴム自体の耐油性が良好な点で、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムを使用することが好ましい。
【0034】
また、得られる補強用繊維とH−NBRとの接着性、特に、加硫剤として過酸化物を用いるH−NBRと補強用繊維との接着性を良好にすることができる点や、加熱時においても良好な接着性を維持できる点で、第2の被覆剤には、未硬化エポキシ樹脂を配合することが好ましい。この未硬化エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂のうち未だ硬化していない状態のものであり、硬化するための反応性を有するものである。エポキシ樹脂としては、好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0035】
第2の被覆剤における未硬化フェノール樹脂とゴムとの含有比率は、未硬化フェノール樹脂100部に対してゴム10〜60部が好ましく、特に30〜40部がより好ましい。ゴムの比率が10部より少ないと、第2の被覆剤により形成された第2の被膜の柔軟性が乏しくなる場合がある。逆に、60部を超えると、ゴム製品の基材となるゴム組成物と繊維との接着性に悪影響が及ぶ場合がある。また、未硬化エポキシ樹脂を配合する場合には、未硬化フェノール樹脂100部に対して未硬化エポキシ樹脂2〜20部が好ましく、特に5〜10部がより好ましい。未硬化エポキシ樹脂の含有比率が2部より少ないと、ゴム製品の基材となるゴム組成物と繊維との接着性を向上させる効果が得られ難い。逆に、20部を超えると、第2の被覆剤により形成された第2の被膜の柔軟性が乏しくなる場合がある。なお、上記の各成分の含有比率はいずれも蒸発残留分としての比率である。
【0036】
第2の被覆剤には、上記の成分のほかに必要に応じて、無機充填剤、加硫剤又は添加剤を配合してもよい。無機充填材としては、シリカやカーボンブラック等のゴム組成物の充填材として一般的なものを使用できる。添加剤としては、ゴム組成物の添加剤として一般的な軟化剤、老化防止剤、加硫促進剤等を使用できる。
【0037】
また、第2の被覆剤における上記の各成分を溶解又は分散させる溶剤としては、従来のゴム糊に用いられているものの中から単独で或いは2種類以上を組み合わせて使用できるが、ケトン系又はエステル系の溶剤を使用することが好ましい。好ましい例としては、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、酢酸エチル等を挙げられる。
【0038】
更に、第2の被覆剤の濃度、言い換えると、第2の被覆剤における未硬化フェノール樹脂、ゴム及び必要に応じて配合される未硬化エポキシ樹脂等の成分を合計した含有量は、蒸発残留分として、3〜20%が好ましく、特に5〜15%がより好ましい。該濃度が3%未満であると繊維へ第2の被覆剤を充分な量で付与することが困難となる場合がある。また、20%を超えると第2の被覆剤の安定性が悪くなる場合がある。
【0039】
本発明において、上記の第1の被覆剤及び第2の被覆剤によって被覆される繊維は、従来のゴム補強用繊維に用いられている、無機繊維又は有機繊維のいずれでもよい。無機繊維としては、ガラス繊維や炭素繊維を、有機繊維としてはアラミド繊維、PBO(ポリパラフェニレンベンズオキサゾール)繊維、PET(ポリエチレンテレフタレート)繊維、PEN(ポリエチレンナフタレート)繊維等を使用できる。これらの繊維は、第1の被覆剤により形成された第1の被膜と繊維自体との接着性を高めるために、第1の被覆剤で被覆する前に、集束剤やサイジング剤を付与しておくことが好ましい。
【0040】
上記の繊維の中でも、汎用性、価格、タイミングベルトの製造工程に適用させやすい点で、ガラス繊維を使用することが好ましい。ガラス繊維としては、例えば、直径7〜9μmのガラスモノフィラメントの200〜600本を集束させて得たものを使用できる。また、ガラス繊維の組成としては、特に制限はなく、EガラスやSガラス等を挙げられる。また、ガラス繊維の場合、既存のシランカップリング剤や被膜形成剤等を含有する集束剤により事前処理するのが好ましい。
【0041】
次に、本発明のゴム製品の補強用繊維の製造方法について説明するが、記載された製造方法に限定されるものではない。
【0042】
まず、被覆される繊維を第1の被覆剤を満たした液槽に連続的に浸漬させて、第1の被覆剤を繊維に付着、含浸させた後、続いて、その繊維を200〜350℃の熱風炉等の中で連続的に加熱して、第1の被覆剤を乾燥、固化させることにより第1の被膜を形成し、第1の被膜を有する被覆繊維を得る。
【0043】
このとき、被覆繊維に対する第1の被膜の付着量は、被覆繊維の質量を基準にして、蒸発残留分として、12〜25%が好ましく、16〜22%がより好ましい。付着量が12%未満であると、被覆繊維の個々のモノフィラメントが第1の被膜によって十分に被覆され難くいので、モノフィラメントどうしが接触してそれらの摩擦によって摩耗しやすくなり、最終的に得られたタイミングベルト等の耐屈曲疲労性が低下する場合があるため好ましくない。一方、付着量が25%を超えると被膜の柔軟性が乏しくなって、やはり最終的に得られたゴムベルト等の耐屈曲疲労性が低下する場合があるため好ましくない。
【0044】
次いで、上記被覆繊維を1本ずつ個々に、或いは複数本合わせつつ、リング撚糸機等の撚糸機により撚って下撚り糸とする。この下撚り工程での撚り数は0.5〜4回/25mmであることが好ましい。なお、無撚りの状態で一旦巻き取った被覆繊維を撚って下撚り糸としてもよいが、被覆繊維を得る上記工程の巻き取り装置を撚糸機として、被覆繊維を得る工程と下撚り工程とを併せ行うことによって下撚り糸を得てもよい。
【0045】
続いて、上記下撚り糸の5〜20本を合わせつつ、リング撚糸機又はフライヤー撚糸機等の撚糸機により撚って上撚り糸とする。この上撚り工程での撚り数は0.5〜4回/25mmであることが好ましく、従来のゴム補強用繊維と同様に、上撚り工程での撚り方向は下撚り工程での撚り方向と逆方向にする。
【0046】
最後に、上記した第2の被覆剤を満たした液槽に上記上撚り糸を連続的に浸漬するか、第2の被覆剤を上記上撚り糸の表面に噴霧又は塗布等を施すことにより、第2の被覆剤を上撚り糸に付与した後、続いて、その上撚り糸を120〜200℃の熱風炉等の中で連続的に加熱して、第2の被覆剤を乾燥、固化させることにより第2の被膜を形成し、本発明のゴム製品の補強用繊維を得る。
【0047】
このとき、補強用繊維に対する第2の被膜の付着量は、補強用繊維の質量を基準にして、蒸発残留分として、1〜15%が好ましく、特に3〜10%がより好ましい。付着量が1%未満であると補強用繊維とゴム製品の基材となるゴム組成物との接着性を高める効果が不十分となる場合がある。付着量が15%を超えても接着性を高める効果は余り大きくならず、かえって接着性を阻害する場合がある。
【0048】
なお、本発明のゴム製品の補強用繊維によって補強すべきゴム製品の基材となるゴム組成物には特に限定はないが、耐油性や耐熱性が良好なタイミングベルトを得ることができる点で、上記ゴム組成物は水素化ニトリルゴム、アクリルゴム又はフッ素ゴムを主成分とするものであることが好ましく、水素化ニトリルゴムを主成分とするものであることが特に好ましい。
【0049】
【実施例】
以下に、本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
[実施例1]
固形状NBRラテックスとしての自己架橋型NBRラテックス(商品名「Nipol AF1001」、日本ゼオン社製、NBRの重量平均分子量:約300000、蒸発残留分:45%)31.1部、液状NBRラテックス(商品名「Nipol 1312」、日本ゼオン社製、NBRの重量平均分子量:約9000、蒸発残留分:33%)42.4部、RF縮合物(蒸発残留分:7%)14.3部、アンモニア水(濃度18%)0.5部、及び、イオン交換水を混合して濃度29%の第1の被覆剤を得た。
【0050】
次に、高強度ガラス(Sガラス)からなる直径7μmのガラスモノフィラメントの200本を、アミノシランカップリング剤を主成分とする集束剤を付与しつつ集束した後、乾燥させてガラス繊維を得た。このガラス繊維の3本を引き揃えつつ、上記第1の被覆剤を満たした液槽に連続的に浸漬させて、第1の被覆剤をガラス繊維に付着、含浸させた。次いで、該ガラス繊維を温度250℃の熱風炉の中で1分間連続的に加熱して、第1の被覆剤を乾燥、固化させて第1の被膜を形成させ、被覆ガラス繊維を得た。なお、第1の被覆剤の付着量は被覆ガラス繊維の質量を基準にして蒸発残留分として18%とした。
【0051】
更に、上記被覆ガラス繊維を1本ずつ、撚り数が2回/25mmとなるようにリング撚糸機を用いて下撚りして下撚り糸を得た。続いて、上記下撚り糸11本を引き揃えつつ、下撚りとは逆の撚り方向で撚り数が2回/25mmとなるように、別のリング撚糸機を用いて上撚りして上撚り糸を得た。
【0052】
次に、未硬化フェノール樹脂としてのノボラック60部及びレゾール40部と、ゴムとしてのアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム35部と、未硬化エポキシ樹脂としてのビスフェノールA型エポキシ樹脂7部と、下記する溶剤とを混合して濃度10%の第2の被覆剤を得た。なお、上記の各成分の比率は蒸発残留分としての比率である。また、上記溶剤としては、メチルイソブチルケトンとメチルエチルケトンと酢酸エチルとを質量比で8:1:4で混合したものを用いた。
【0053】
上記第2の被覆剤を満たした液槽中に、上記で得た上撚り糸を、連続的に浸漬させて、第2の被覆剤を上撚り糸に付与した。次いで、該上撚り糸を温度130℃の熱風炉の中で1分間連続的に加熱して、第2の被覆剤を乾燥、固化させて第2の被膜を形成させ、ゴム製品の補強用繊維を得た。なお、第2の被覆剤の付着量は補強用繊維の質量を基準にして蒸発残留分として7%とした。
【0054】
[実施例2]
未硬化フェノール樹脂としてのノボラック60部及びレゾール40部と、ゴムとしてのアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム35部と、実施例1と同じ溶剤とを混合して得た濃度10%の第2の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び第1の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によって本発明のゴム製品の補強用繊維を得た。
【0055】
[実施例3]
実施例1の第1の被覆剤に配合した自己架橋型NBRラテックス31.1部に代えて、固形状NBRラテックスとしてのソープフリーNBRラテックス(商品名「Nipol SX1503」、日本ゼオン社製、NBRの重量平均分子量:約300000、蒸発残留分42%)33.3部を配合し、混合して得た濃度29%の第1の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び第2の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によって本発明のゴム製品の補強用繊維を得た。
【0056】
[実施例4]
実施例1の第1の被覆剤に配合した自己架橋型NBRラテックス31.1部に代えて、固形状NBRラテックス(商品名「Nipol 1562」、日本ゼオン社製、NBRの重量平均分子量:約300000、蒸発残留分41%)34.1部を配合し、混合して得た濃度29%の第1の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び第2の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によって本発明のゴム製品の補強用繊維を得た。
【0057】
[比較例1]
ゴムラテックスとしてのビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体のラテックス(商品名「Pyratex」、日本エイ アンド エル社製、蒸発残留分41%)60.0部、クロロスルフォン化ポリエチレンのラテックス(商品名「CSM450」、住友精化社製、蒸発残留分40%)10.6部、RF縮合物(蒸発残留分7%)21.9部、アンモニア水(濃度18%)2.4部、及び、イオン交換水を混合して得た濃度30%の第1の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び第2の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によってゴム製品の補強用繊維を得た。
【0058】
[比較例2]
固形状NBRラテックスとしての自己架橋型NBRラテックス(商品名「Nipol AF1001」、日本ゼオン社製、蒸発残留分45%)62.2部、RF縮合物(蒸発残留分7%)14.3部、アンモニア水(濃度18%)0.5部、及び、イオン交換水を混合して得た濃度29%の第1の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び第2の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によってゴム製品の補強用繊維を得た。
【0059】
[比較例3]
クロロスルフォン化ポリエチレン(商品名「ハイパロン40」、デュポン・ダウ・エラストマー社製)10部、ポリイソシアネート(商品名「MR−200」、日本ポリウレタン社製)5部、加硫剤としてのp,p’−ジベンゾイルベンゾキノンジオキシム2部、無機充填材としてのカーボンブラック5部、及び、溶剤としてのトルエンを混合して得た濃度10%の第2の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び第1の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によってゴム製品の補強用繊維を得た。
【0060】
[比較例4]
変性フェノール樹脂(商品名「スミライトレジンPR12687」、住友デュレズ社製)を溶剤としてのメチルエチルケトンと混合して溶解させ、濃度25%の第3の被覆剤を得た。
【0061】
比較例3で得られた補強用繊維を、上記第3の被覆剤を満たした液槽に連続的に浸漬させて、第3の被覆剤を補強用繊維に付与した。次いで、該補強用繊維を温度130℃の熱風炉の中で1分間連続的に加熱して、第3の被覆剤を乾燥、固化させて第3の被膜を形成させ、ゴム製品の補強用繊維を得た。なお、第3の被覆剤の付着量は、補強用繊維の質量を基準にして固形分として2%とした。
【0062】
[比較例5]
固形状NBRラテックス(商品名「Nipol 1562」、日本ゼオン社製、蒸発残留分41%)68.3部、RF縮合物(蒸発残留分7%)14.3部、アンモニア水(濃度18%)0.5部、及び、イオン交換水を混合して得た濃度29%の第1の被覆剤を用いた以外は、実施例1と同じガラス繊維及び比較例3と同じ第2の被覆剤を用いて、実施例1と同じ条件の製造方法によってゴム製品の補強用繊維を得た。
【0063】
[試験例]
上記の実施例1〜3及び比較例1〜4によって得られた各ゴム製品の補強用繊維について、下記の配合のゴム組成物を基材としたゴム製品についての接着性及び耐油性の評価を次の方法によって行った。その結果を表1に示す。
【0064】
・ゴム組成物
水素化ニトリルゴム(商品名:ゼットポール2000、日本ゼオン社製):100部、酸化亜鉛:10部、メタクリル酸亜鉛:15部、2−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩:1部、置換ジフェニルアミン:1部、カーボンブラック[HAF]:3部、シリカ水和物:30部、ジクミルパーオキサイド:10部、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン:5部、硫黄:0.3部、TMTD[テトラメチルチウラムジスルフィド]:1部、MBT[2−メルカプトベンゾチアゾール]:0.5部。
【0065】
・接着性の評価方法
上記のゴム組成物を加工し得た厚さ3mm、幅25mm、長さ100mmのゴムシートの上に、長さ方向に沿って補強用繊維を隙間なく並べた後、上記と同じゴムシートを載せて、上下のゴムシート間に補強用繊維を挟んだ状態とした。これを加熱プレス装置を用いて、温度170℃、圧力42kgfの条件で20分間加熱、加圧して、試験片とした。
この試験片について、オートグラフを用いて50mm/分の引張り速度で補強用繊維とゴムシートとの間で剥離させ、補強用繊維とゴムシートとの接着強さを測定した。
【0066】
・耐油性の評価方法
(1)油浸漬後の接着性
上記の接着性の評価と同様に作成した試験片を、温度100℃の自動車用エンジンオイルを満たした液槽に入れ、500時間浸漬してから取り出してオイルを拭き取った後に、オートグラフを用いて50mm/分の引張り速度で補強用繊維とゴムシートとの間で剥離させ、補強用繊維とゴムシートとの接着強さを測定した。
(2)注油屈曲疲労試験後の引張り強さ保持率
各ゴム製品の補強用繊維と上記のゴム組成物とを用いて、幅9mm、厚さ2mm、長さ400mmの平ベルトをそれぞれ作製した。なお、この平ベルトは、短冊状の平ゴム板の中心部に1本の補強用繊維が埋設され、かつ、埋設された補強用繊維が平ゴム板の両端部それぞれから延出されている構造のものであり、平ゴム板の部分が上記の寸法のベルト部分とされている。この平ベルトをについて、以下に示す方法で耐油性を評価した。
【0067】
図1に示す構造の注油屈曲疲労試験機を用いて試験を行った。図1においては、3個の直径30mmの平プーリー21、22及び23が回転可能な状態で往復運動部2に固定されており、この往復運動部2は滑走可能な状態でスライドレール3に接合されている。上記往復運動部2は、これに接合されているエアーシリンダー4のシリンダー軸41によって駆動され、図中の矢印の方向で往復運動する。また、スライドレール3は架台6及び7に固定され、更にエアーシリンダー4が架台6に固定されており、架台6及び7が基盤8に固定されている。
【0068】
まず、上記の注油屈曲疲労試験機1に平ベルト5を図1に示すように装着した。すなわち、平ベルト5のベルト部分51を上記平プーリー21、22及び23のそれぞれに沿わせて掛け、平ベルト5の端部から延出されている補強用繊維52の一方をプーリー9及び10に掛けた後に、基盤8に固定されているボルト12に固定し、補強用繊維52の他方をプーリー11に掛けた後に平ベルト5に張力を与えるための錘13(質量11.5kg)に接合した。
【0069】
そして、平ベルト5と平プーリー21とが接触する部分に自動車用エンジンオイルを1時間当たり100ccの量で、図示しない供給装置によって上方から滴下しながら、片道の移動距離を180mmとして往復運動部2を移動させ、往復運動に伴って、平ベルト5と平プーリー21、22及び23とが接触する部分を移動させてベルト部分51に屈曲を与えることにより平ベルト5に注油屈曲疲労試験を施した。なお、往復運動部2、平プーリー21、22及び23、並びに平ベルト5の周囲を囲むように設置された図示しない恒温槽によって、雰囲気温度を120℃に維持した。
【0070】
試験は往復運動部2の一往復を1回と計数して毎分60回の速さで移動させ、100万回往復動させて平ベルト5を屈曲疲労させた後、注油屈曲疲労試験機1から平ベルト5を取り外し、その引張り強さを、測定機の引張り速度が250mm/分の条件で測定した。
【0071】
評価は、注油屈曲疲労試験後の平ベルトの引張り強さの値を、同じ補強用繊維を用いて同じ条件で作製した注油屈曲疲労試験をしていない平ベルトの引張り強さの値で除した値を百分率に換算して引張り強さ保持率とし、これを平ベルトの注油屈曲疲労試験による引張り強さの低下の度合いを評価する指標とした。
【0072】
【表1】
【0073】
表1に示したとおり、本発明のゴム製品の補強用繊維(実施例1〜3)は、加硫剤として過酸化物を用いる高飽和H−NBRを配合したゴム組成物との接着性に優れている。また、油浸漬後においても接着強さが大きく低下することがなく、注油屈曲疲労試験後の引張り強さ保持率が高いので、耐油性にも優れていることが分かる。特に、RFL被覆剤における固形状NBRラテックスとして自己架橋型NBRラテックスを使用し、かつ、第2の被覆剤に未硬化エポキシ樹脂を配合した場合(実施例1)では、接着性及び耐油性の両方が極めて優れている。
【0074】
これに対し、従来のRFL被覆剤を使用した比較例1と固形状NBRラテックスのみを配合して液状NBRラテックスを配合していない第1の被覆剤を使用した比較例2とでは、第2の被覆剤が本発明と同じであるので常態における接着性は同等であるが、油浸漬後の接着強さと注油屈曲疲労試験後の引張り強さ保持率との一方又は両方が低いので、耐油性が劣っていることが分かる。
【0075】
また、従来の第2の被覆剤を用いた比較例3と従来の第2の被覆剤及び第3の被覆剤を用いた比較例4とでは、第1の被覆剤が本発明と同じであるにもかかわらず、常態及び油浸漬後の接着強さが低いばかりではなく、注油屈曲疲労試験後の引張り強さ保持率も少なからず悪い。
【0076】
更に、固形状NBRラテックスのみを配合して液状NBRラテックスを配合していない第1の被覆剤及び従来の第2の被覆剤を用いた比較例5では、常態及び油浸漬後の接着強さと注油屈曲疲労試験後の引張り強さ保持率とが低いので、接着性及び耐油性の両方において劣っていることが分かる。
【0077】
【発明の効果】
本発明のゴム製品の補強用繊維は、これを補強材として用いたゴム製品の耐油性、耐熱性及び耐屈曲疲労性を大きく改善する。また、本発明のゴム製品の補強用繊維は、高乾和H−NBRを配合したゴム組成物に対しても優れた接着性を有する。
【0078】
従って、特に、本発明のゴム製品の補強用繊維を、特に、タイミングベルトの補強材として用いた場合には、タイミングベルトの耐油性、耐屈曲疲労性及び耐熱性を大幅に向上させることができるので、耐熱性及び耐屈曲疲労性が要求される用途のみならず、エンジンオイルと接触するような耐油性が要求されるタイミングベルト等の用途にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】注油屈曲疲労試験機の構造を示す概略図である。
【符号の説明】
1: 注油屈曲疲労試験機 2: 往復運動部
3: スライドレール 4: エアーシリンダー
5: 平ベルト 6、7: 架台
8: 基盤 9、10、11: プーリー
12: ボルト 13: 錘
21、22、23: 平プーリー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reinforcing fiber for a rubber product used as a reinforcing material for various rubber products such as a rubber belt such as a timing belt for an automobile engine, a rubber hose, a rubber tire and the like, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-221433
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-103634
[Patent Document 3] JP-A-63-234075
[Patent Document 4] JP-A-1-156535
[Patent Document 5] JP-A-11-241275
[Patent Document 6] JP-A-7-190149
[0003]
Reinforcing fibers used to increase the strength and durability of various rubber products such as rubber belts and rubber tires, including timing belts, increase the adhesion between the fibers and the rubber substrate in the rubber product, and reduce the fibers themselves. In order to protect and enhance the durability of the rubber product, the rubber product is generally covered with a coating formed by various coating agents.
[0004]
As these coating agents, as disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, etc., a coating agent containing a condensate of resorcinol and formaldehyde and a rubber latex as main components (hereinafter, also referred to as “RFL coating agent”) )It has been known. Further, as disclosed in Patent Document 3 and the like, a coating agent in which a rubber composition is dissolved in an organic solvent (hereinafter, also referred to as “rubber paste”) is known.
[0005]
In addition, a patent is made for the purpose of further strengthening the adhesiveness between a rubber substrate having high heat resistance such as hydrogenated nitrile rubber (hereinafter also referred to as “H-NBR”) and chlorosulfonated polyethylene and reinforcing fibers. As disclosed in Document 4,
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the reinforcing fibers coated with the coatings formed by the above-mentioned various coating agents do not always have a sufficiently satisfactory performance particularly when used as a reinforcing material (core wire) for a timing belt for an engine of an automobile or the like. However, it has the following problems.
[0007]
In other words, timing belts for automobile engines are superior to metal silent chains in terms of lightness, quietness, ease of maintenance, etc., but transmit crankshaft power to camshafts, pumps, etc. If the power transmission mechanism is installed inside the engine block to make the engine more compact, the timing belt must be used in an environment that comes into contact with engine oil, etc., and extremely high oil resistance is required. Is done. In addition to the above oil resistance, the timing belt has a moderate tackiness (adhesiveness) to the reinforcing fiber in order to prevent the function of the power transmission mechanism from being hindered by the elongation of the belt over time. Of the belt is required, and the belt is also required to have sufficiently high bending fatigue resistance.
[0008]
In response to these demands, the timing belt using the reinforcing fiber covered with the coating formed by the RFL coating disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above has a relatively low oil resistance of rubber itself. Oil resistance is insufficient due to the low latex of vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer. In addition, when a reinforcing fiber using only a rubber paste as a coating agent as disclosed in Patent Document 3 is used, the adhesiveness to inorganic fibers such as glass fibers is insufficient. In addition, since the reinforcing fiber (core wire) is generally a filament yarn, the coating agent needs to be impregnated not only on the surface of the fiber but also inside the fiber. The impregnation is insufficient and the durability of the resulting belt is not sufficient.
[0009]
Further, in a timing belt using a reinforcing fiber having two layers of a first coating and a second coating, as described in
[0010]
Further, since the modified phenol resin layer, which is a coating layer on the surface of the reinforcing fiber, described in Patent Document 6 described above, has poor flexibility, the coating layer is partially peeled off in the process of handling the reinforcing fiber. In addition, there is a problem that the timing belt obtained has an adverse effect on the bending fatigue resistance of the obtained timing belt.
[0011]
Therefore, the present invention has been made in order to solve the above problems, the object of which is excellent in oil resistance, heat resistance, bending fatigue resistance and the like, particularly suitable for engine timing belts, An object of the present invention is to provide a reinforcing fiber for a rubber product, which is suitable for a rubber product using highly saturated H-NBR, and a method for producing the same.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a reinforcing fiber for a rubber product of the present invention comprises a first coating formed by a first coating and a second coating formed by a second coating on the first coating. Wherein the first coating agent is a water-soluble condensate of resorcinol and formaldehyde, a latex of a solid acrylonitrile-butadiene copolymer, and a latex of a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer. And the second coating agent comprises an uncured phenolic resin and a rubber.
[0013]
Further, the method for producing a reinforcing fiber for a rubber product of the present invention includes a water-soluble condensate of resorcinol and formaldehyde, a latex of a solid acrylonitrile-butadiene copolymer, and a latex of a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer. Impregnating the fibers with the first coating agent to be dried and drying to produce a coated fiber having a first coating, and then twisting the coated fiber into a twisted yarn, wherein the twisted yarn contains an uncured phenolic resin and rubber. A second coating agent is applied and dried to form a second coating on the first coating.
[0014]
According to the reinforcing fiber of the rubber product of the present invention, the first fiber containing a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer latex in addition to the oil-resistant solid acrylonitrile-butadiene copolymer latex described above. Since the fibers are coated with the first coating formed by the coating agent of (1), the oil resistance of a rubber product using this as a reinforcing material can be improved. Good oil resistance.
[0015]
In addition, the liquid acrylonitrile-butadiene copolymer latex used in addition to the solid acrylonitrile-butadiene copolymer latex provides a high tackiness to the reinforcing fiber, and the fiber constituting the reinforcing fiber (primarily twisted yarn). This improves the adhesion between the two, greatly improving the performance of the power transmission mechanism due to belt elongation over time, and the strength of the belt due to oil contact and flex fatigue. Is also greatly improved.
[0016]
Further, the reinforcing fiber of the present invention comprises a second coating formed by a second coating containing an uncured phenolic resin and rubber on the first coating formed by the first coating. The first coating has a large adhesiveness to fibers, and the second coating is a rubber composition containing a rubber such as H-NBR, particularly a highly saturated H-NBR having excellent heat resistance. It has both strong adhesiveness to objects and flexibility. Therefore, the timing belt using the reinforcing fiber of the present invention as a core wire has good heat resistance and bending fatigue resistance as well as oil resistance.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the following description, unless otherwise specified, the unit “parts” means “parts by mass”, and the unit “%” means “mass percentage”.
[0018]
First, a first solution containing a water-soluble condensate of resorcinol and formaldehyde (hereinafter also referred to as “RF condensate”), a latex of a solid acrylonitrile-butadiene copolymer, and a latex of a liquid acrylonitrile-butadiene copolymer Will be described.
[0019]
The RF condensate to be incorporated in the first coating agent is rich in oxymethyl groups obtained by reacting resorcinol and formaldehyde in the presence of an alkali catalyst such as an alkali metal hydroxide, ammonia, or an amine. However, water-soluble addition condensates can be used. In particular, an RF condensate obtained by reacting resorcinol and formaldehyde at a molar ratio of 1: 0.3 to 2.5 is preferable.
[0020]
The latex of the solid acrylonitrile-butadiene copolymer (hereinafter, also referred to as “solid NBR latex”) to be mixed with the first coating agent is obtained by evaporating the dispersion medium at 110 ° C. for 2 hours to remove the dispersion medium, Means a latex that produces a solid acrylonitrile-butadiene copolymer (having a weight-average molecular weight of 150,000 or more) as an evaporation residue when returned to the above. Here, the solid state includes a lump and a film. The acrylonitrile-butadiene copolymer forming the solid NBR latex preferably has an acrylonitrile content of 15 to 50%, particularly preferably 25 to 40%.
[0021]
In addition, since the oil resistance and heat resistance of the obtained rubber product such as a timing belt can be further improved, the solid NBR latex is a self-crosslinking acrylonitrile-butadiene copolymer latex (hereinafter, referred to as a “self-crosslinking type NBR latex), or a soap-free acrylonitrile-butadiene copolymer latex (hereinafter also referred to as a “soap-free NBR latex”), and particularly preferably a self-crosslinking NBR latex.
[0022]
The self-crosslinking type NBR latex is a latex of a copolymer in which an acrylonitrile-butadiene copolymer preferably contains 0.5 to 5% of a monomer capable of self-crosslinking. As such a self-crosslinking type NBR latex, an acrylonitrile-butadiene copolymer latex obtained by copolymerizing an ethylenic monomer such as N-methylol (meth) acrylamide with acrylonitrile and butadiene can be used.
[0023]
Further, the soap-free NBR latex is a latex that does not contain a surfactant as an emulsifier or has a very small content. As such a soap-free NBR latex, an acrylonitrile-butadiene copolymer latex obtained by emulsion-polymerizing a monomer using an alkali-soluble oligomer as an emulsifier can be used.
[0024]
The liquid acrylonitrile-butadiene copolymer latex (hereinafter referred to as liquid NBR latex) to be mixed with the first coating agent is obtained by evaporating at 110 ° C. for 2 hours to remove the dispersion medium, and then returning to room temperature. It means a latex that produces a liquid or viscous acrylonitrile-butadiene copolymer (weight average molecular weight: 1,000 to 70,000) as an evaporation residue. The acrylonitrile-butadiene copolymer forming the liquid NBR latex preferably has an acrylonitrile content of 15 to 50%, particularly preferably 25 to 40%.
[0025]
In addition to the above-mentioned RF condensate, solid NBR latex and liquid NBR latex, if necessary, the first coating agent may contain the same additives as those used in conventional RFL coating agents such as antioxidants. Agents, other rubber latexes, or resin emulsions. Examples of the anti-aging agent include a liquid emulsion of mineral oil, and examples of the other rubber latex include a latex of a halogen-containing polymer, a latex of an acrylate polymer, a latex of a styrene-butadiene copolymer, and a latex of polybutadiene. Examples of the resin emulsion include an epoxy resin emulsion, an acrylic resin emulsion, and a phenoxy resin emulsion. In addition, since these components are compositions in which the first coating agent uses water as a dispersion medium, they need to be in any form of a water-soluble solid, an aqueous solution, a latex, or an emulsion.
[0026]
Examples of the halogen-containing polymer in the latex of the halogen-containing polymer include chlorinated rubber, chloroprene rubber, and chlorosulfonated polyethylene, and chlorosulfonated polyethylene is preferable. The acrylate polymer in the latex of the acrylate polymer is, for example, a polymer obtained by introducing a carboxyl group, an acrylonitrile group, or a styrene group into a polymer of an alkyl acrylate or an alkyl methacrylate, and having elasticity. Can be mentioned. Furthermore, examples of the epoxy resin in the epoxy resin emulsion include a bisphenol A type epoxy resin and a phenol novolak type epoxy resin.
[0027]
Among the above-mentioned components that are optionally added to the first treating agent, one or more components selected from a latex of a halogen-containing polymer, a latex of an acrylate-based polymer, and an epoxy resin emulsion may be blended. preferable. In such a case, the adhesion to the second coating formed by the second coating agent described later is improved, or a small amount of metal oxide mixed into the engine oil with the elapse of the operation time of the automobile engine. Resistance to the effects of substances, nitrogen oxides or sulfur oxides.
[0028]
The first coating agent in the present invention is a mixture of the above-mentioned RF condensate, solid NBR latex, liquid NBR latex and the above-mentioned components to be blended as required, and water as a dispersion medium, in a uniform manner in a conventional manner. It can be obtained by mixing. In the first coating agent, the liquid NBR latex is preferably blended in a ratio of 10 to 900 parts, and more preferably in a ratio of 30 to 300 parts, with respect to 100 parts of the solid NBR latex. It is preferable that the composition is further blended at a ratio of 65 to 150 parts. When the ratio of the liquid NBR latex is less than 10 parts, the tackiness (the degree of tackiness) of the obtained reinforcing fiber becomes low, and the finally obtained timing belt elongates with the elapse of use time. Problems may occur. On the other hand, when the ratio of the liquid NBR latex exceeds 900 parts, the tackiness of the obtained reinforcing fiber becomes extremely high, which may hinder the production of the reinforcing fiber. The ratio between the solid NBR latex and the liquid NBR latex is the mass ratio of each as an evaporation residue.
[0029]
Further, as a ratio of the above-mentioned components to be added to the first coating agent as needed with respect to 100 parts of the solid NBR latex, the other rubber latex is preferably from 10 to 400 parts, particularly preferably from 30 to 300 parts. More preferred. The resin emulsion is preferably used in an amount of 2 to 70 parts, more preferably 5 to 18 parts. It should be noted that this ratio is a ratio as an evaporation residue similarly to the above.
[0030]
Further, based on the total evaporation residue of the first coating agent, the content of the RF condensate is preferably 0.5 to 15%, more preferably 1 to 10%, as the evaporation residue. On the other hand, the content as the total latex of the solid NBR latex, the liquid NBR latex, and other rubber latex or resin emulsion blended as necessary is preferably 85 to 99.5% as an evaporation residue, Particularly, 90 to 99% is more preferable. If the content of all the latex is out of the above range, there may be a problem in the adhesiveness between the obtained reinforcing fiber and rubber and the bending fatigue resistance of the finally obtained timing belt.
[0031]
Further, the concentration of the first coating agent, in other words, the total of components such as the RF condensate, the solid NBR latex, the liquid NBR latex, and the components blended as necessary in the first treatment agent The content is preferably 10 to 50%, more preferably 20 to 40%, as an evaporation residue. If the concentration is less than 10%, it may be difficult to impregnate the glass fiber with a sufficient amount of the first coating agent, and if it exceeds 50%, the stability of the first coating agent is poor. In some cases, gelation may occur.
[0032]
Next, the second coating agent containing an uncured phenol resin and rubber will be described. The second coating agent is obtained by mixing an uncured phenol resin, rubber and a solvent. The uncured phenolic resin used herein is a resin obtained from a phenol and an aldehyde that has not been cured yet, that is, a resin having reactivity for curing. The uncured phenolic resin preferably includes novolak and / or resole. It is preferable to use novolak in that the adhesiveness between the obtained reinforcing fiber and H-NBR can be increased, and in that the adhesion at the interface between the first coating and the second coating can be improved. It is preferred to use resole. In order to take advantage of both of these advantages, it is preferable to use a novolak / resole ratio of preferably 10/4 to 10/1 as an evaporation residue.
[0033]
As the rubber in the second coating agent, it is preferable to use a rubber having a high affinity with the rubber composition in consideration of compatibility with the rubber composition serving as a base material of the rubber product to be reinforced such as a timing belt. Preferred examples include chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (so-called “NBR”), H-NBR, and the like. Among these, the adhesiveness with H-NBR can be improved, the flexibility of the second film formed by the second coating agent can be improved, and the oil resistance of the rubber itself can be improved. For this reason, it is preferable to use acrylonitrile-butadiene copolymer rubber.
[0034]
Further, the adhesiveness between the obtained reinforcing fiber and H-NBR, particularly the adhesiveness between H-NBR using a peroxide as a vulcanizing agent and the reinforcing fiber can be improved, It is preferable that an uncured epoxy resin is blended in the second coating agent in that good adhesiveness can be maintained also in the above. This uncured epoxy resin is a state in which the epoxy resin has not been cured yet, and has reactivity for curing. Preferred examples of the epoxy resin include a bisphenol A epoxy resin, a bisphenol F epoxy resin, a phenol novolak epoxy resin, and a cresol novolak epoxy resin.
[0035]
The content ratio of the uncured phenol resin to the rubber in the second coating agent is preferably from 10 to 60 parts, more preferably from 30 to 40 parts, based on 100 parts of the uncured phenol resin. If the ratio of the rubber is less than 10 parts, the flexibility of the second coating formed by the second coating agent may be poor. Conversely, if it exceeds 60 parts, the adhesiveness between the rubber composition as the base material of the rubber product and the fiber may be adversely affected. When an uncured epoxy resin is blended, 2 to 20 parts of the uncured epoxy resin is preferable with respect to 100 parts of the uncured phenol resin, and more preferably 5 to 10 parts. If the content of the uncured epoxy resin is less than 2 parts, it is difficult to obtain the effect of improving the adhesiveness between the rubber composition as the base material of the rubber product and the fiber. Conversely, if it exceeds 20 parts, the flexibility of the second coating formed by the second coating agent may be poor. In addition, the content ratio of each of the above components is a ratio as an evaporation residue.
[0036]
In addition to the above components, an inorganic filler, a vulcanizing agent or an additive may be added to the second coating agent, if necessary. As the inorganic filler, general fillers for rubber compositions such as silica and carbon black can be used. As the additives, general softeners, anti-aging agents, vulcanization accelerators and the like can be used as additives for the rubber composition.
[0037]
As the solvent for dissolving or dispersing the above components in the second coating agent, those used in conventional rubber pastes can be used alone or in combination of two or more. It is preferable to use a system solvent. Preferred examples include methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), ethyl acetate and the like.
[0038]
Furthermore, the concentration of the second coating agent, in other words, the total content of the uncured phenolic resin, rubber, and optionally the uncured epoxy resin compounded in the second coating agent is determined by the evaporation residual Is preferably 3 to 20%, and particularly preferably 5 to 15%. If the concentration is less than 3%, it may be difficult to apply the second coating agent to the fiber in a sufficient amount. On the other hand, if it exceeds 20%, the stability of the second coating agent may deteriorate.
[0039]
In the present invention, the fibers coated with the first coating agent and the second coating agent may be any of inorganic fibers and organic fibers used for conventional rubber reinforcing fibers. Glass fibers and carbon fibers can be used as the inorganic fibers, and aramid fibers, PBO (polyparaphenylenebenzoxazole) fibers, PET (polyethylene terephthalate) fibers, PEN (polyethylene naphthalate) fibers, and the like can be used as the organic fibers. These fibers are provided with a sizing agent or a sizing agent before being coated with the first coating agent in order to enhance the adhesion between the first coating formed by the first coating agent and the fibers themselves. Preferably.
[0040]
Among the above fibers, it is preferable to use glass fibers in terms of versatility, price, and ease of application to the manufacturing process of the timing belt. As the glass fiber, for example, one obtained by bundling 200 to 600 glass monofilaments having a diameter of 7 to 9 μm can be used. Further, the composition of the glass fiber is not particularly limited, and examples thereof include E glass and S glass. In the case of glass fiber, it is preferable to pre-treat with a sizing agent containing an existing silane coupling agent, film-forming agent and the like.
[0041]
Next, a method for producing a reinforcing fiber for a rubber product of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the described production method.
[0042]
First, the fibers to be coated are continuously immersed in a liquid tank filled with a first coating agent, and the first coating agent is attached to and impregnated with the fibers. Is heated continuously in a hot air oven or the like to dry and solidify the first coating agent to form a first coating, thereby obtaining a coated fiber having the first coating.
[0043]
At this time, the amount of the first coating adhered to the coated fibers is preferably 12 to 25%, more preferably 16 to 22%, as an evaporation residue based on the mass of the coated fibers. When the adhesion amount is less than 12%, the individual monofilaments of the coated fiber are difficult to be sufficiently covered with the first coating, so that the monofilaments come into contact with each other and are liable to be worn due to their friction, and finally obtained. It is not preferable because the bending fatigue resistance of the timing belt or the like may deteriorate. On the other hand, if the adhesion amount exceeds 25%, the flexibility of the coating film becomes poor, and the bending fatigue resistance of the finally obtained rubber belt or the like may be undesirably reduced.
[0044]
Next, the above-mentioned coated fibers are twisted by a twisting machine such as a ring twisting machine, one by one, or a plurality of the coated fibers are combined to form a lower twisted yarn. The number of twists in the lower twisting step is preferably 0.5 to 4 turns / 25 mm. In addition, the coated fiber once wound in a non-twisted state may be twisted as a lower twist yarn, but the winding device in the above step of obtaining the coated fiber is used as a twisting machine, and the step of obtaining the coated fiber and the lower twisting step are performed. A ply-twisted yarn may be obtained by performing the combination.
[0045]
Subsequently, 5 to 20 of the above-described lower twisted yarns are combined and twisted by a twisting machine such as a ring twisting machine or a flyer twisting machine to form an upper twisted yarn. The number of twists in the first twisting step is preferably 0.5 to 4 times / 25 mm, and the twisting direction in the first twisting step is opposite to the twisting direction in the first twisting step, like the conventional rubber reinforcing fiber. Direction.
[0046]
Finally, the above-mentioned twisted yarn is continuously immersed in a liquid tank filled with the above-mentioned second coating agent, or the second coating agent is sprayed or coated on the surface of the above-mentioned twisted yarn to form the second twisted yarn. After the coating agent is applied to the twisted yarn, subsequently, the twisted yarn is continuously heated in a hot-air oven at 120 to 200 ° C. to dry and solidify the second coating agent. Is formed to obtain a reinforcing fiber of the rubber product of the present invention.
[0047]
At this time, the amount of the second coating adhered to the reinforcing fibers is preferably 1 to 15%, more preferably 3 to 10%, as the evaporation residue based on the mass of the reinforcing fibers. If the amount is less than 1%, the effect of increasing the adhesion between the reinforcing fiber and the rubber composition serving as the base of the rubber product may be insufficient. Even if the amount of adhesion exceeds 15%, the effect of enhancing the adhesiveness is not so large, and may rather impair the adhesiveness.
[0048]
The rubber composition used as the base material of the rubber product to be reinforced by the reinforcing fiber of the rubber product of the present invention is not particularly limited, but a timing belt having good oil resistance and heat resistance can be obtained. The rubber composition preferably contains a hydrogenated nitrile rubber, an acrylic rubber or a fluorine rubber as a main component, and particularly preferably contains a hydrogenated nitrile rubber as a main component.
[0049]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[Example 1]
31.1 parts of self-crosslinking type NBR latex (trade name “Nipol AF1001”, manufactured by Zeon Corporation, weight average molecular weight of NBR: about 300,000, evaporation residue: 45%) as solid NBR latex, liquid NBR latex (product Name "Nipol 1312", manufactured by Zeon Corporation, NBR weight average molecular weight: about 9000, evaporation residue: 33%) 42.4 parts, RF condensate (evaporation residue: 7%) 14.3 parts, ammonia water (Concentration 18%) 0.5 parts and ion-exchanged water were mixed to obtain a first coating agent having a concentration of 29%.
[0050]
Next, 200 glass monofilaments having a diameter of 7 μm made of high-strength glass (S glass) were bundled while applying a sizing agent having an aminosilane coupling agent as a main component, and dried to obtain glass fibers. While arranging three of these glass fibers, they were continuously immersed in a liquid tank filled with the first coating agent, to adhere and impregnate the first coating agent on the glass fibers. Next, the glass fiber was continuously heated in a hot air oven at a temperature of 250 ° C. for 1 minute to dry and solidify the first coating agent to form a first coating, thereby obtaining a coated glass fiber. In addition, the adhesion amount of the first coating agent was set to 18% as an evaporation residue based on the mass of the coated glass fiber.
[0051]
Furthermore, the above-mentioned coated glass fibers were twisted one by one using a ring twisting machine so that the number of twists was 2 turns / 25 mm to obtain a twisted yarn. Subsequently, while the above-mentioned 11 lower twisted yarns are being aligned, the upper twisted yarn is obtained by using another ring twisting machine so that the number of twists is 2 turns / 25 mm in the twisting direction opposite to the lower twisting. Was.
[0052]
Next, 60 parts of novolak and 40 parts of resol as uncured phenol resin, 35 parts of acrylonitrile-butadiene copolymer rubber as rubber, 7 parts of bisphenol A type epoxy resin as uncured epoxy resin, and a solvent described below Was mixed to obtain a second coating agent having a concentration of 10%. In addition, the ratio of each component described above is a ratio as an evaporation residue. The solvent used was a mixture of methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone and ethyl acetate at a mass ratio of 8: 1: 4.
[0053]
The twisted yarn obtained above was continuously immersed in a liquid tank filled with the second coating agent to apply the second coating agent to the twisted yarn. Next, the first twisted yarn is continuously heated in a hot air oven at a temperature of 130 ° C. for one minute, and the second coating agent is dried and solidified to form a second coating film. Obtained. The amount of the second coating agent adhered was set to 7% as the residual evaporation based on the mass of the reinforcing fiber.
[0054]
[Example 2]
A second coating having a concentration of 10% obtained by mixing 60 parts of novolak and 40 parts of resol as uncured phenolic resin, 35 parts of acrylonitrile-butadiene copolymer rubber as rubber, and the same solvent as in Example 1. A reinforcing fiber for a rubber product of the present invention was obtained by using the same glass fiber and the first coating agent as in Example 1 but using the same manufacturing method as in Example 1 except that the agent was used.
[0055]
[Example 3]
In place of 31.1 parts of the self-crosslinking type NBR latex blended in the first coating agent of Example 1, a soap-free NBR latex (trade name “Nipol SX1503”, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., NBR (Weight average molecular weight: about 300,000, evaporation residue: 42%) The same glass fiber and glass fiber as in Example 1 were used except that 33.3 parts of a first coating agent having a concentration of 29% obtained by mixing and mixing was used. Using the coating agent of No. 2, a reinforcing fiber for a rubber product of the present invention was obtained by the production method under the same conditions as in Example 1.
[0056]
[Example 4]
Instead of 31.1 parts of the self-crosslinking type NBR latex blended in the first coating agent of Example 1, solid NBR latex (trade name “Nipol 1562”, manufactured by Zeon Corporation, weight average molecular weight of NBR: about 300000) The same glass fibers and the second coating agent as in Example 1 were used except that 34.1 parts of the first coating agent having a concentration of 29% obtained by mixing and mixing 34.1 parts were used. Thus, a reinforcing fiber for a rubber product of the present invention was obtained by the production method under the same conditions as in Example 1.
[0057]
[Comparative Example 1]
60.0 parts of latex of vinyl pyridine-styrene-butadiene terpolymer (trade name “Pyratex”, manufactured by A & L Japan, 41% evaporation residue) as rubber latex, latex of chlorosulfonated polyethylene (product) 10.6 parts of "CSM450", manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., evaporation residue 40%), 21.9 parts of RF condensate (
[0058]
[Comparative Example 2]
62.2 parts of a self-crosslinking type NBR latex (trade name “Nipol AF1001”, manufactured by Zeon Corporation, evaporation residue 45%) as solid NBR latex, 14.3 parts of RF condensate (
[0059]
[Comparative Example 3]
10 parts of chlorosulfonated polyethylene (trade name "Hypalon 40", manufactured by Dupont Dow Elastomers), 5 parts of polyisocyanate (trade name "MR-200", manufactured by Nippon Polyurethane), p, p as vulcanizing agents Example 1 except that 2 parts of '-dibenzoylbenzoquinonedioxime, 5 parts of carbon black as an inorganic filler, and 10% of a second coating agent obtained by mixing toluene as a solvent were used. Using the same glass fiber and the first coating agent as in Example 1, a reinforcing fiber for a rubber product was obtained by the production method under the same conditions as in Example 1.
[0060]
[Comparative Example 4]
A modified phenol resin (trade name “Sumilite Resin PR12687”, manufactured by Sumitomo Durez) was mixed and dissolved with methyl ethyl ketone as a solvent to obtain a third coating agent having a concentration of 25%.
[0061]
The reinforcing fiber obtained in Comparative Example 3 was continuously immersed in a liquid tank filled with the third coating agent to apply the third coating agent to the reinforcing fiber. Next, the reinforcing fiber is continuously heated in a hot air oven at a temperature of 130 ° C. for 1 minute to dry and solidify the third coating material to form a third coating film, and the reinforcing fiber for rubber products Got. In addition, the adhesion amount of the third coating agent was set to 2% as a solid content based on the mass of the reinforcing fiber.
[0062]
[Comparative Example 5]
68.3 parts of solid NBR latex (trade name "Nipol 1562", manufactured by Zeon Corporation,
[0063]
[Test example]
About the reinforcing fiber of each rubber product obtained by the above Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4, the evaluation of the adhesiveness and oil resistance of the rubber product based on the rubber composition having the following composition was performed. The procedure was as follows. Table 1 shows the results.
[0064]
・ Rubber composition
Hydrogenated nitrile rubber (trade name: Zetpol 2000, manufactured by Zeon Corporation): 100 parts, zinc oxide: 10 parts, zinc methacrylate: 15 parts, zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole: 1 part, substituted diphenylamine: 1 Parts, carbon black [HAF]: 3 parts, silica hydrate: 30 parts, dicumyl peroxide: 10 parts, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene: 5 parts, sulfur: 0.3 Part, TMTD [tetramethylthiuram disulfide]: 1 part, MBT [2-mercaptobenzothiazole]: 0.5 part.
[0065]
・ Adhesion evaluation method
On a rubber sheet having a thickness of 3 mm, a width of 25 mm and a length of 100 mm obtained by processing the above rubber composition, reinforcing fibers are arranged without gaps along the length direction, and the same rubber sheet as above is placed. Thus, a reinforcing fiber was sandwiched between the upper and lower rubber sheets. This was heated and pressurized for 20 minutes at a temperature of 170 ° C. and a pressure of 42 kgf using a heating press device to obtain a test piece.
Using an autograph, the test piece was peeled between the reinforcing fiber and the rubber sheet at a tension rate of 50 mm / min, and the adhesive strength between the reinforcing fiber and the rubber sheet was measured.
[0066]
・ Oil resistance evaluation method
(1) Adhesion after oil immersion
A test piece prepared in the same manner as in the evaluation of the adhesiveness described above was put into a liquid tank filled with automobile engine oil at a temperature of 100 ° C., immersed for 500 hours, taken out, and the oil was wiped off. Peeling was performed between the reinforcing fiber and the rubber sheet at a pulling speed of 50 mm / min, and the adhesive strength between the reinforcing fiber and the rubber sheet was measured.
(2) Tensile strength retention after lubrication bending test
A flat belt having a width of 9 mm, a thickness of 2 mm, and a length of 400 mm was produced using the reinforcing fiber of each rubber product and the above rubber composition. The flat belt has a structure in which one reinforcing fiber is embedded in the center of a strip-shaped flat rubber plate, and the embedded reinforcing fibers extend from both ends of the flat rubber plate. The flat rubber plate portion is a belt portion having the above dimensions. The oil resistance of this flat belt was evaluated by the following method.
[0067]
The test was performed using a lubricating and bending fatigue tester having the structure shown in FIG. In FIG. 1, three
[0068]
First, a
[0069]
Then, while the engine oil for a vehicle is dropped from above from a supply device (not shown) at a rate of 100 cc per hour to a portion where the
[0070]
In the test, one reciprocation of the reciprocating unit 2 was counted as one time, the reciprocating unit 2 was moved at a speed of 60 times per minute, and was reciprocated 1 million times to bend and fatigue the
[0071]
The evaluation was obtained by dividing the value of the tensile strength of the flat belt after the lubrication bending fatigue test by the value of the tensile strength of the flat belt not subjected to the lubrication bending fatigue test manufactured under the same conditions using the same reinforcing fiber. The value was converted into a percentage to obtain a tensile strength retention rate, which was used as an index for evaluating the degree of decrease in tensile strength in a flat belt lubrication bending fatigue test.
[0072]
[Table 1]
[0073]
As shown in Table 1, the reinforcing fibers (Examples 1 to 3) of the rubber product of the present invention have improved adhesiveness to a rubber composition containing highly saturated H-NBR using a peroxide as a vulcanizing agent. Are better. Further, it can be seen that the adhesive strength is not significantly reduced even after oil immersion, and the tensile strength retention rate after the oiling flex fatigue test is high, so that the oil resistance is also excellent. In particular, when a self-crosslinking type NBR latex is used as the solid NBR latex in the RFL coating agent and an uncured epoxy resin is blended in the second coating agent (Example 1), both the adhesiveness and the oil resistance are improved. Is extremely excellent.
[0074]
In contrast, Comparative Example 1 using the conventional RFL coating agent and Comparative Example 2 using only the solid NBR latex and using the first coating agent not containing the liquid NBR latex had the second problem. Since the coating agent is the same as that of the present invention, the adhesiveness in the normal state is the same, but one or both of the adhesive strength after oil immersion and the tensile strength retention rate after lubrication and bending fatigue test are low, so that the oil resistance is low. It turns out that it is inferior.
[0075]
Further, in Comparative Example 3 using the conventional second coating agent and Comparative Example 4 using the conventional second and third coating agents, the first coating agent is the same as the present invention. Nevertheless, not only the adhesion strength under normal conditions and after oil immersion is low, but also the retention of tensile strength after lubrication and bending fatigue tests is not bad.
[0076]
Further, in Comparative Example 5 in which the first coating agent containing only the solid NBR latex but not the liquid NBR latex and the conventional second coating agent were used, the adhesive strength and the lubrication under normal conditions and after oil immersion were used. Since the tensile strength retention after the bending fatigue test is low, it can be seen that both the adhesiveness and the oil resistance are inferior.
[0077]
【The invention's effect】
The reinforcing fiber for a rubber product of the present invention greatly improves oil resistance, heat resistance and bending fatigue resistance of a rubber product using the same as a reinforcing material. Further, the reinforcing fiber of the rubber product of the present invention has excellent adhesiveness to a rubber composition containing high-dryness H-NBR.
[0078]
Therefore, especially when the reinforcing fiber of the rubber product of the present invention is used as a reinforcing material for a timing belt, the oil resistance, bending fatigue resistance and heat resistance of the timing belt can be significantly improved. Therefore, the present invention can be applied not only to applications requiring heat resistance and bending fatigue resistance, but also to applications such as timing belts requiring oil resistance to be in contact with engine oil.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a lubricating bending fatigue tester.
[Explanation of symbols]
1: Lubrication bending fatigue tester 2: Reciprocating part
3: Slide rail 4: Air cylinder
5: Flat belt 6, 7: Stand
8:
12: Bolt 13: Weight
21, 22, 23: Flat pulley
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