JP4205526B2 - ゴム補強用合成繊維コード - Google Patents

Description

本発明は、ゴム補強用合成繊維コードに関するものであり、さらに詳しくは、ベルト用、ホース用などのゴム補強用に好適な合成繊維コードに関するものである。

従来、ゴム補強用繊維コードとして、古くは綿糸が使用されてきたが、合成繊維の発達と共にレーヨンやナイロン、ポリエステルなどの合成繊維が採用されるようになってきており、昨今では高強度、高弾性の特性を有し、安価で寸法安定性にも優れたポリエステル繊維からなるゴム補強用コードが主流となっている。

しかしながらポリエステル繊維製のコードは、レーヨンやナイロン、或いは綿コードと比較すると、その接着性は充分に満足できるレベルにまでは到達していないのが実情である。

その理由の１つとして、ポリエステルはレーヨンやナイロンのように活性基を持たないことが挙げられ、この問題に関しては、例えば、特開平１０−４６４７５号公報に、ＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン・ラテックス）接着剤にブロックドイソシアネート化合物と芳香族ポリエポキシ化合物を添加した１浴接着剤を使用し、接着性を向上させる方法が、また、特開昭５４−７３９９４号公報には、脂肪族エポキシ化合物、ブロックドイソシアネート化合物を含む第一処理液で繊維を処理した後、さらにＲＦＬ接着剤で処理して接着性を向上させる、２浴接着処理法が開示されている。

一方、ポリエステル繊維製コードの接着性が劣る他の理由として、綿コードのような毛羽やループを有していないことも指摘されており、このような問題を解決する方法として、例えば特開昭６３−１２７３０号公報には、芯糸と鞘糸とが空気交絡加工されてなり、その表面にループが形成された産業資材用ポリエステル糸条が開示されているが、該糸条をゴム補強用のコードとして使用しようとする場合、芯糸と鞘糸とが共に空気交絡加工されているので、ポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性が充分に発揮されない場合がある、という問題があった。
特開平１０−４６４７５号公報 特開昭５４―７３９９４号公報 特開昭６３−１２７３０号公報

本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、特にポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性を充分に発揮しつつ、マトリックスゴムとの接着性が格段に向上された合成繊維コードを提供することにある。

本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討した結果、その表面に毛羽又はループが付与された合成繊維連続フィラメント糸を合撚してコードとするとき、所望の合成繊維コードが得られることを究明し、本発明に到達した。

かくして本発明によれば、その表面に毛羽又はループを有さない合成繊維連続フィラメント糸と、その表面に毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸との合撚糸であって、該毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸は引張強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の仮撚加工糸であることを特徴とするゴム補強用合成繊維コードが提供される。

本発明によれば、ポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性を充分に発揮しつつ、マトリックスゴムとの接着性が格段に向上された合成繊維コードが提供されるので、ベルト用、ホース用などのゴム補強用途に好適に使用できる。

本発明で使用する合成繊維は、ナイロン６、ナイロン６６に代表されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル、及びポリビニルアルコールからなるポリマーを常法により紡糸、延伸することにより得られる繊維である。

上記の合成繊維は、高強力化を図るために、高粘度のポリマを用い、高延伸倍率で延伸されたものであることが望ましい。

そして、本発明の合成繊維コードを得るには、先ず上記の合成繊維のうち、その表面に毛羽又はループを有さない連続フィラメント糸と、その表面に毛羽又はループを有する連続フィラメント糸とを合撚することにより得ることができる。

この際、連続フィラメント糸の総繊度は４００〜９０００ｄｔｅｘが好ましく、また、合撚の際の撚数は５０〜６００回／ｍであることが好ましい。

ここで、その表面に毛羽又はループを有さない連続フィラメント糸とは、上記の合成繊維を常法により紡糸、延伸及び／又は熱処理した連続フィラメント糸を言い、ステープルファイバーや紡績糸などの短繊維糸条と、タスランやＩＬなどの空気交絡処理等によりループを付与された長繊維糸を除く概念である。

また、その表面に毛羽又はループを有する連続フィラメントとは、仮撚加工、押込加工あるいは賦型加工など、繊維の熱成型性を利用した捲縮加工、或いはタスランやＩＬなどの空気交絡処理等により毛羽又はループを付与された長繊維糸を言い、具体的には、互いに伸度差を有する２種類の合成繊維連続フィラメント糸を引き揃え、空気交絡を付与した後に、仮撚捲縮加工を施された複合仮撚糸（帝人（株）製、「ミルパ」、「メルキス」など）、互いに伸度差を有する２種類の合成繊維連続フィラメント糸を引き揃え、空気交絡を付与した後に、延伸を行うことにより、弾性回復差に起因するループが形成された複合延伸糸（帝人（株）製、「アジェンティ」など）、或いは２種類の合成繊維連続フィラメント糸に糸足差を付与しつつ、空気交絡を付与した複合空気交絡糸などが例示される。

合撚に際しては、下撚段階における合撚であっても、上撚段階における合撚であってもよい。ただし、その表面に毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメントがコードの表面に顕在している必要があり、その構成比は、特に限定されないが、５％〜４０％の範囲であることが好ましい。

上記の、毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸の引張強度は５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが必要である。該引張強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合は、マトリックスゴムに充分な補強効果を付与することができない。

上記の合成繊維コードには、接着剤が付与されることが好ましい。付与される接着剤としては、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、ハロゲン化フェノール化合物及びレゾシンポリサルファイド化合物などを含む接着剤が挙げられ、具体的には、第１処理液としてエポキシ化合物、ブロックドイソシアネート、ラテックスの混合液を付与し、熱処理後に第２処理液としてレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物およびゴムラテックスからなる液（ＲＦＬ液）を付与し、さらに熱処理する方法が好ましく例示される。

接着剤が付与された織物の乾燥加熱条件は、例えばナイロン６繊維の場合は１７０〜２１５℃で３０〜９０秒、好ましくは１９０〜２１０℃で５０〜７０秒、ナイロン６６繊維の場合は２００〜２４０℃、３０〜９０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で５０〜７０秒がよい。また、ポリエテルの場合は２００〜２５０℃で３０〜１５０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で処理される。いずれの場合にも約３％延伸が施される。

以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。尚、実施例における各物性は下記方法により求めたものである。

（１）繊維の強伸度：
ＪＩＳ Ｌ１０７０ ５．１．１記載の方法に準拠して測定した。

（２）剥離接着力
処理コードとゴムとの接着力を示す指標であり、天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫ゴムシートの表層近くに５本のコードを埋め、１５０℃、３０分間、５００Ｎ／ｃｍ²のプレス圧力で加硫し、次いで、両端のコードを残し３本のコードをゴムシート面に対し９０度の方向へ２００ｍｍ／分の速度で剥離するのに要するカをＮ／ｃで示したものである。

（３）引抜接着力
処理コードとゴムとの剪段接着力を示す指標であり、コードを未加硫ゴムブロック中に埋め込み、１５０℃、３０分間、５００Ｎ／ｃｍ²のプレス圧力で加硫し、次いでコードをゴムブロックから２００ｍｍ／分の速度で引き抜くのに要したカをＮ／ｃｍで示したものである。

実施例１
常法に従って得た強度８．０ｃＮ/ｄｔｅｘ、繊度１１００デシテックス、１９２フィラメントのポリエチレンテレフタレート直延伸糸を用い、仮撚加工を施し１１００デシテックスの仮撚加工糸を得た。該仮撚加工糸の引張強度は７．０ｃＮ/ｄｔｅｘであった。

この仮撚加工糸とポリエチレンテレフタレート１１００デシテックスのマルチフィラメントとをＺ撚り方向に３００回／ｍで下撚りを与え、次いで３本引き揃えてＳ撚りに２００回／ｍで上撚を与えた。

上記コードを、エポキシ化合物及びブロックイソシアネート化合物の混合液からなる第１処理液中に浸漬させた後、１３０℃のオーブンで２.０％の伸長率を与えながら６０秒間緊張乾燥させた後、２４０℃のオーブンで１２０秒間熱処理を施した。引き続きレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ）からなる第２処理液中にコードを浸漬させた後、１７０℃のオーブンで０．３％の伸長率を与えながら６０秒間緊張乾燥させた後、０．６％の伸長率を与えながら２４０℃のオーブンで６０秒間熱処理を施した後、１．３％の弛緩率を与えながら２４０℃のオーブンで６０秒間弛緩熱処理を施した。

得られたディップコードを観察したところ、仮撚加工糸がコード表面にあった。該ディップコードの接着性を表１に示す。

比較例１
ポリエチレンテレフタレート１１００デシテックスのマルチフィラメントをＺ撚り方向に３００回／ｍで下撚りを与え、次いで該フィラメントを３本引き揃えてＳ撚りに２００回／ｍで上撚を与えた。このコードを使用し、実施例１と同様の接着処理を行ってディップコードを得た。該ディップコードの接着性を表1に示す。

比較例２
常法に従って得た強度５．０ｃＮ/ｄｔｅｘ、繊度１１００デシテックス、１９２フィラメントのポリエチレンテレフタレート半延伸糸を用い、仮撚加工を施し１１００デシテックスの仮撚加工糸を得た。該仮撚加工糸の引張強度は４．０ｃＮ/ｄｔｅｘであった。

この仮撚加工糸とポリエチレンテレフタレート１１００デシテックスのマルチフィラメントとをＺ撚り方向に３００回／ｍで下撚りを与え、次いで３本引き揃えてＳ撚りに２００回／ｍで上撚を与えた。

このコードを使用し、実施例１と同様の接着処理を行ってディップコードを得た。該ディップコードの接着性を表1に示す。

本発明によれば、ポリエステル繊維が本来有している高強度、高弾性の特性を充分に発揮しつつ、マトリックスゴムとの接着性が格段に向上された合成繊維コードが得られるので、ベルト用、ホース用などのゴム補強用途に使用すれば、その補強効果が格段に向上できる。

Claims (3)

1. その表面に毛羽又はループを有さない合成繊維連続フィラメント糸と、その表面に毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸との合撚糸であって、該毛羽又はループを有する合成繊維連続フィラメント糸は引張強度が５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の仮撚加工糸であることを特徴とするゴム補強用合成繊維コード。
2. コードに、接着剤が付与されている請求項１記載のゴム補強用合成繊維コード。
3. 合撚糸の合撚の撚数が２００〜６００回／ｍである請求項１記載のゴム補強用合成繊維コード。