JP2016176168A - Cord for rubber reinforcement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機繊維からなるゴム補強用コードに関するものであり、詳細には初期強力が高く、熱処理後の強力保持率が高く、かつ耐疲労性に優れるゴム補強用コードに関するものである。 The present invention relates to a rubber reinforcing cord made of organic fibers, and more particularly to a rubber reinforcing cord having high initial strength, high strength retention after heat treatment, and excellent fatigue resistance.
伝動ベルト、搬送ベルト、タイヤ、ゴムホース等のゴム製品には、補強用繊維コードが埋設されている。補強用繊維コードとしては、強力が大きくかつ伸びが小さい特性を有するアラミド繊維コードが広く知られている。アラミド繊維コードは、高強度、高弾性率、高耐熱性、難燃性、耐薬品性等を有し、産業資材として、自動車や自転車用タイヤ、搬送ベルト等の補強材料、ロープ、魚網等に広く利用されている。アラミド繊維コードとしては、原糸を複数本引き揃えて撚糸とし、これにレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(以下、RFLという。)溶液による浸漬処理を加えることによって、接着性を付与したものが実用化されている。このアラミド繊維コードを補強コードとして用いたベルトでは、コードのほつれ性とベルトの耐屈曲疲労性が改善される。 Reinforcing fiber cords are embedded in rubber products such as transmission belts, conveyor belts, tires, rubber hoses and the like. As a reinforcing fiber cord, an aramid fiber cord having a high strength and a low elongation property is widely known. Aramid fiber cords have high strength, high elastic modulus, high heat resistance, flame resistance, chemical resistance, etc., and are used as industrial materials for reinforcing materials such as automobile and bicycle tires, conveyor belts, ropes, fish nets, etc. Widely used. As aramid fiber cords, a plurality of raw yarns are arranged into a twisted yarn, which is then subjected to a dipping treatment with a resorcin / formalin / rubber latex (hereinafter referred to as RFL) solution to give an adhesive. Has been. In the belt using the aramid fiber cord as the reinforcing cord, the fraying property of the cord and the bending fatigue resistance of the belt are improved.
しかし、アラミド繊維コードを作製する場合、原糸に下撚りを加えてから、該糸を2本引き揃えて、下撚りとは逆向きに上撚りを加えた双撚りコードとするのが一般的である。特許文献1には、アラミド原糸にエポキシ処理を行い、次いで、RFL溶液に浸漬したアラミド繊維素材を、下撚りし、これを3本引き揃えて上撚りした後、ゴム糊の溶液に浸漬したコードが開示されている。 However, when making aramid fiber cords, it is common to add a twist to the original yarn and then draw two of the yarns together to make a twisted cord with an upper twist in the opposite direction to the twist. It is. In Patent Document 1, an aramid yarn is subjected to epoxy treatment, and then an aramid fiber material immersed in an RFL solution is twisted, three of which are aligned and twisted, and then immersed in a solution of rubber paste. The code is disclosed.
また、特許文献2には、エポキシ処理したアラミド繊維を2本引き揃えて撚りをかけ、この下撚り糸を3本引き揃え、逆方向に上撚りをかけた後、RFL溶液に浸漬したコードが開示されている。 Patent Document 2 discloses a cord in which two aramid fibers treated with epoxy are aligned and twisted, three of these lower twisted yarns are aligned, subjected to upper twisting in the opposite direction, and then immersed in an RFL solution. Has been.
しかしながら、これらのコードは熱処理後の強力保持率が低下し、かつ耐疲労性に劣る問題があった。
本発明は、初期強力が高く、かつ疲労後の強力保持率が高く、耐疲労性に優れる、有機繊維からなるゴム補強用コードを提供することを目的とする。
However, these cords have a problem that strength retention after heat treatment is lowered and fatigue resistance is inferior.
An object of the present invention is to provide a cord for rubber reinforcement made of organic fiber that has high initial strength, high strength retention after fatigue, and excellent fatigue resistance.
前記課題を達成するため本発明者等は鋭意検討を行った結果、紡出後水分率が15質量%未満に乾燥された履歴を持たないアラミド繊維骨格内に、エポキシ化合物を浸透させ水分率7質量%以下に乾燥した前処理糸が、従来のエポキシ前処理を行っていないアラミド繊維よりも熱処理後の強力保持率に優れていること、そして、少なくとも2本以上の下撚りコードを引き揃えて上撚りをかけたコードが、耐疲労性に優れていることを見出し、本発明に到達した。
さらに、前記下撚りコードのうちの少なくとも1本に、ナイロン糸を撚糸したものを含ませるようにすることにより、疲労後の強力保持率が飛躍的に向上することを見出した。
As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above-mentioned problems, the epoxy compound was infiltrated into the aramid fiber skeleton having no history of drying after spinning to a moisture content of less than 15% by mass. The pretreated yarn dried to less than mass% is superior in strength retention after heat treatment to the conventional aramid fiber not subjected to epoxy pretreatment, and at least two or more twisted cords are aligned. The present inventors have found that a cord with an upper twist is excellent in fatigue resistance, and have reached the present invention.
Furthermore, it has been found that the strength retention after fatigue is drastically improved by including at least one of the under-twist cords with a twisted nylon yarn.
すなわち、本発明は以下の通りである。 That is, the present invention is as follows.
1)少なくとも2本以上の下撚りコードを引き揃えて上撚りをかけた有機繊維からなるゴム補強用コードであって、前記下撚りコードのうちの少なくとも1本が、紡出後水分率が15質量%未満に乾燥された履歴を持たないアラミド繊維骨格内に、エポキシ化合物を浸透させ、水分率7質量%以下に乾燥した、前処理糸を撚糸したものであることを特徴とするゴム補強用コード。
2)下撚り時の撚係数が2〜10の範囲であり、上撚り時の撚係数が2〜10の範囲である、上記1)に記載のゴム補強用コード。
3)エポキシ化合物を浸透させた前処理糸の初期弾性率が、300cN/dtex〜750cN/dtexである、上記1)または2)に記載のゴム補強用コード。
4)上記1)〜3)いずれかに記載のゴム補強用コードに、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする接着剤が付与されたゴム補強用コード。
5)上記1)〜4)のいずれかに記載のゴム補強用コードにおいて、前記下撚りコードのうちの少なくとも1本に、ナイロン糸を撚糸したものを含むことを特徴とするゴム補強用コード。
1) A rubber-reinforcing cord made of an organic fiber in which at least two or more lower twisted cords are aligned and subjected to upper twisting, and at least one of the lower twisted cords has a moisture content after spinning of 15 For reinforcing rubber, characterized in that an epoxy compound is infiltrated into an aramid fiber skeleton having no history dried to less than mass%, and the pretreated yarn is twisted and dried to a moisture content of 7 mass% or less. code.
2) The cord for rubber reinforcement as described in 1) above, wherein the twist coefficient at the time of the lower twist is in the range of 2 to 10, and the twist coefficient at the time of the upper twist is in the range of 2 to 10.
3) The rubber reinforcing cord according to 1) or 2) above, wherein the pretreatment yarn impregnated with the epoxy compound has an initial elastic modulus of 300 cN / dtex to 750 cN / dtex.
4) A rubber reinforcing cord obtained by adding an adhesive mainly composed of resorcin, formalin, rubber latex (RFL) to the rubber reinforcing cord according to any one of 1) to 3) above.
5) The rubber reinforcing cord according to any one of 1) to 4) above, wherein at least one of the lower twisted cords includes a twisted nylon yarn.
本発明によれば、初期強力が高く、熱処理後の強力保持率が高く、かつ疲労後の強力保持率が70%以上、場合によっては80%以上、さらには90%以上となる、耐疲労性に優れるゴム補強用コードを提供することができる。また、アラミド繊維にエポキシ化合物を浸透させた前処理糸の下撚りコードとナイロン糸の下撚りコードを引き揃え上撚りをかけることにより、疲労後の強力保持率を98%以上、さらには99%以上に著しく高めることができる。
それによって、初期強力と疲労後の強力が一定した、品質のバラツキがないゴム補強用コードを得ることができ、これを使用することで、強力が安定した高品質の自動車・自転車用タイヤ、搬送ベルト等を提供することができる。
According to the present invention, the initial strength is high, the strength retention after heat treatment is high, and the strength retention after fatigue is 70% or more, in some cases 80% or more, further 90% or more. It is possible to provide a rubber reinforcing cord excellent in the above. In addition, by aligning the pre-twisted cord of the pretreated yarn in which the epoxy compound is infiltrated into the aramid fiber and the twisted cord of the nylon yarn and applying the upper twist, the strength retention after fatigue is 98% or more, and further 99% This can be significantly increased.
As a result, it is possible to obtain a rubber reinforcing cord with constant initial strength and strength after fatigue and without quality variations. By using this cord, high-quality car tires and bicycle tires with stable strength can be transported. A belt or the like can be provided.
本発明の有機繊維からなるゴム補強用コードは、少なくとも2本以上の下撚りコードを引き揃えて上撚りをかけたゴム補強用コードであり、前記下撚りコードのうちの少なくとも1本は、紡出後水分率が15質量%未満に乾燥された履歴を持たないアラミド繊維骨格内に、エポキシ化合物を浸透させ、水分率7質量%以下に乾燥した、前処理糸を撚糸したものである。本発明において、水分率(R)は、下記式によって求められる値を言う。
R={(m1−m2)/m2}×100
R :水分率[%]
m1:試料の採取時の質量[g]
m2:試料の絶乾質量[g]
The rubber reinforcing cord comprising the organic fiber of the present invention is a rubber reinforcing cord in which at least two or more lower twisted cords are aligned and subjected to upper twisting, and at least one of the lower twisted cords is spun. A pretreated yarn obtained by impregnating an epoxy compound into an aramid fiber skeleton having no history dried to a moisture content of less than 15% by mass and drying to a moisture content of 7% by mass or less is twisted. In the present invention, the moisture content (R) is a value determined by the following formula.
R = {(m 1 −m 2 ) / m 2 } × 100
R: Moisture content [%]
m 1 : Mass at the time of sampling [g]
m 2 : Absolute dry mass of the sample [g]
本発明において、アラミド繊維とは、繊維を形成するポリマーの繰り返し単位中に、通常置換されていてもよい二価の芳香族基を少なくとも一個有する繊維であって、アミド結合を少なくとも一個有する繊維であれば特に限定はなく、全芳香族ポリアミド繊維、またはアラミド繊維と称される公知のものであってよい。上記において、「置換されていてもよい二価の芳香族基」とは、同一又は異なる1以上の置換基を有していてもよい二価の芳香族基を意味する。 In the present invention, an aramid fiber is a fiber having at least one divalent aromatic group that may be generally substituted in a repeating unit of a polymer forming the fiber, and having at least one amide bond. There is no particular limitation as long as it is a known aromatic polyamide fiber or aramid fiber. In the above, “an optionally substituted divalent aromatic group” means a divalent aromatic group which may have one or more substituents which are the same or different.
アラミド繊維には、パラ系アラミド繊維とメタ系アラミド繊維とがあるが、本発明は高強度なパラ系アラミド繊維に対して特に有効であり、好ましい。パラ系アラミド繊維としては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維(米国デュポン社、東レ・デュポン株式会社製、商品名「Kevlar」(登録商標))、コポリパラフェニレン−3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維(帝人テクノブロダクツ株式会社製、商品名「テクノーラ」(登録商標))等を挙げることができる。メタ系アラミド繊維としては、例えばポリメタフェニレンテレフタルアミド繊維(米国デュポン社製、商品名「NOMEX」(登録商標))等がある。これらのアラミド繊維の中でも、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維が望ましい。 The aramid fibers include para-aramid fibers and meta-aramid fibers. The present invention is particularly effective and preferable for high-strength para-aramid fibers. Examples of the para-aramid fiber include polyparaphenylene terephthalamide fiber (DuPont USA, manufactured by Toray DuPont, trade name “Kevlar” (registered trademark)), copolyparaphenylene-3,4′-oxydiphenylene. Examples include terephthalamide fiber (trade name “Technola” (registered trademark), manufactured by Teijin Techno Brodacts Corporation). Examples of meta-aramid fibers include polymetaphenylene terephthalamide fibers (manufactured by DuPont, USA, trade name “NOMEX” (registered trademark)). Among these aramid fibers, polyparaphenylene terephthalamide fibers are desirable.
本発明において、紡出後水分率が15質量%未満に乾燥された履歴を持たないアラミド繊維とは、繊維を紡糸して以降、繊維中の水分率が15質量%未満になった経緯の無いことを意味する。
アラミド繊維中の水分率が15質量%以上としたのは、水分率が一度でも15質量%未満になると、アラミド繊維の構造が緻密になり、エポキシ化合物を均一に繊維骨格内に浸透させることが困難になり、ゴムとの架橋効果が得られないためである。アラミド繊維中の水分率は、エポキシ化合物を繊維骨格内へ均一に浸透させるために、25質量%以上が好ましい。
また、アラミド繊維中の水分率は、100質量%以下であることが好ましい。水分率が高いことはエポキシ化合物を付与する上で特に問題はないが、水分量が多すぎる場合、エポキシ化合物を浸透させた後、巻き取り工程までにガイド等に接触した際にエポキシ化合物が水分と一緒に脱落してしまう可能性がある。
エポキシ化合物を浸透させるアラミド繊維中の水分率は、25〜70質量%であることがより好ましく、特に好ましくは25〜50質量%である。
In the present invention, an aramid fiber having no history of moisture content being less than 15% by mass after spinning means that the moisture content in the fiber has become less than 15% by mass after fiber spinning. Means that.
The reason why the moisture content in the aramid fiber is 15% by mass or more is that when the moisture content is less than 15% by mass, the structure of the aramid fiber becomes dense and the epoxy compound is allowed to uniformly penetrate into the fiber skeleton. This is because it becomes difficult and a crosslinking effect with rubber cannot be obtained. The moisture content in the aramid fiber is preferably 25% by mass or more in order to allow the epoxy compound to uniformly penetrate into the fiber skeleton.
Moreover, it is preferable that the moisture content in an aramid fiber is 100 mass% or less. A high moisture content is not particularly problematic for imparting an epoxy compound. However, if the amount of moisture is too large, the epoxy compound will become moisture when it comes into contact with a guide or the like after the infiltration of the epoxy compound and before the winding process. There is a possibility of dropping out together.
The moisture content in the aramid fiber that allows the epoxy compound to permeate is more preferably 25 to 70% by mass, and particularly preferably 25 to 50% by mass.
本発明において、紡出後水分率が15質量%未満に乾燥された履歴を持たないアラミド繊維にエポキシ化合物を付与する最良の形態は、ポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)を濃硫酸に溶解して、18〜20質量%の粘調な溶液とし、これを紡糸口金から吐出して、わずかの間空気中に紡出後、水中へ紡糸する。この時、口金吐出時のせん断速度を25,000〜50,000sec−1にするのが好ましい。その後、紡糸浴中で凝固した繊維を水酸化ナトリウム水溶液で中和処理した後、好ましくは100〜160℃で、好ましくは5〜20秒間乾燥することにより調整した、水分率が15〜100質量%の状態のアラミド繊維にエポキシ化合物を付与し、繊維に浸透させることである。付与温度は特に限定されず、5〜90℃程度の温度範囲で行えば良い。乾燥時には、PPTA繊維の結晶サイズが50オングストローム未満の状態を保ち、かつ、水分率が15〜100質量%の状態を保つようなPPTA繊維としておき、そこにエポキシ化合物を浸透させるのが良い。 In the present invention, the best mode for imparting an epoxy compound to an aramid fiber having a history of moisture content of less than 15% by weight after spinning is to dissolve polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) in concentrated sulfuric acid. A viscous solution of 18 to 20% by mass is discharged from a spinneret, spun into air for a short time, and then spun into water. At this time, it is preferable to set the shear rate during discharge of the die to 25,000 to 50,000 sec −1 . Then, after neutralizing the fiber coagulated in the spinning bath with an aqueous sodium hydroxide solution, the moisture content is preferably adjusted by drying at 100 to 160 ° C., preferably for 5 to 20 seconds. In this state, an epoxy compound is added to the aramid fiber and the fiber is allowed to penetrate. The application temperature is not particularly limited, and may be performed in a temperature range of about 5 to 90 ° C. At the time of drying, it is preferable that the PPTA fiber keeps the crystal size of the PPTA fiber less than 50 angstroms and keeps the moisture content of 15 to 100% by mass, and the epoxy compound is allowed to permeate there.
続いて、エポキシ化合物を付与したアラミド繊維を乾燥して水分率を7質量%以下とすることで、エポキシ化合物を浸透させた前処理糸を得ることができる。 Subsequently, by drying the aramid fiber to which the epoxy compound has been added to make the moisture content 7% by mass or less, it is possible to obtain a pretreated yarn infiltrated with the epoxy compound.
エポキシ化合物は、アラミド繊維の水分量を0%に換算した繊維質量に対して、0.1〜2.0質量%、好ましくは0.2〜1.0質量%浸透させるのがよい。エポキシ化合物に硬化剤を添加することもでき、この場合、硬化剤を0.02〜1.0質量%、好ましくは0.04〜0.5質量%浸透させるのがよい。 The epoxy compound should be infiltrated in an amount of 0.1 to 2.0% by mass, preferably 0.2 to 1.0% by mass, with respect to the fiber mass in which the moisture content of the aramid fiber is converted to 0%. A curing agent can also be added to the epoxy compound. In this case, the curing agent should be infiltrated by 0.02 to 1.0% by mass, preferably 0.04 to 0.5% by mass.
エポキシ化合物としては、グリセロール、ソルビトール、ポリグリセロール等の多価アルコールのグリシジルエーテルから選ばれる1種以上または、2種以上の混合物であることが好ましい。例えば、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。 The epoxy compound is preferably one or more or a mixture of two or more selected from glycidyl ethers of polyhydric alcohols such as glycerol, sorbitol, and polyglycerol. Examples thereof include glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, and the like.
硬化剤としては、アミンが好ましく、特に三級アミンが好ましい。例えば、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミンや、脂肪族一級アミンにエチレンオキサイドを付加した長鎖アルキルポリオキシエチレン型三級アミン等が挙げられる。 As the curing agent, an amine is preferable, and a tertiary amine is particularly preferable. Examples thereof include dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyllaurylamine, and long-chain alkylpolyoxyethylene type tertiary amine obtained by adding ethylene oxide to an aliphatic primary amine.
エポキシ化合物に、油剤成分として、相溶化剤、静電防止剤、界面活性剤、平滑性向上剤等を一緒に添加してもよい。これらの油剤成分を添加することにより、疲労後強力保持率をより高めることができる。油剤成分は、公知の化合物であれば特に制限されるものではなく、それぞれ単独で使用してもよいし、2種類以上を適宜組み合わせて使用してもよい。界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。平滑性向上剤としては、フッ素系、シリコーン系、鉱物油等が挙げられる。 A compatibilizer, an antistatic agent, a surfactant, a smoothness improver, and the like may be added to the epoxy compound as an oil component. By adding these oil agent components, the strength retention after fatigue can be further increased. An oil agent component will not be restrict | limited especially if it is a well-known compound, Each may be used independently, and may be used in combination of 2 or more types as appropriate. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants. Examples of the smoothness improver include fluorine, silicone, and mineral oil.
相溶化剤としては、一般式(I)で表されるグリコールエーテル系化合物が挙げられる。
R1 −O−(AO)n−R2 ・・・・・(I)
上記一般式(I)において、R1は炭素原子数1〜10、好ましくは炭素原子数4〜8のアルキル基またはアルケニル基であり、R2は水素原子、または炭素原子数1〜5のアルキル基または炭素原子数1〜5のアルケニル基を示す。好ましくは、R2は水素原子である。また、Aは炭素原子数2〜4のアルキレン基、好ましくは炭素原子数2〜3のアルキレン基であり、nはオキシアルキレン基(AO)の平均付加モル数を表す、好ましくは1〜10の整数であり、より好ましくは2〜8である。なお、−(AO)−においては、同一のオキシアルキレン基が単独で付加していても、2種類以上のオキシアルキレン基が付加していてもよい。
一般式(I)で示される化合物の具体例としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリプロピレングリコール(n=3)グリセリルエーテル等が挙げられる。
Examples of the compatibilizing agent include glycol ether compounds represented by the general formula (I).
R 1 —O— (AO) n—R 2 (I)
In the general formula (I), R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 8 carbon atoms, and R 2 is a hydrogen atom or alkyl having 1 to 5 carbon atoms. A group or an alkenyl group having 1 to 5 carbon atoms; Preferably, R 2 is a hydrogen atom. A represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, and n represents an average number of added moles of the oxyalkylene group (AO), preferably 1 to 10. It is an integer, more preferably 2-8. In-(AO)-, the same oxyalkylene group may be added alone, or two or more kinds of oxyalkylene groups may be added.
Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, polypropylene glycol (n = 3) glyceryl ether and the like.
エポキシ化合物や硬化剤、油剤成分等をアラミド繊維に付与する方法は、特に限定されず、従来公知の任意の方法が採用されてよく、例えば、浸漬給油法、スプレー給油法、ローラー給油法、計量ポンプを用いたガイド給油法等の方法でアラミド繊維に付与される。 The method for imparting an epoxy compound, a curing agent, an oil component, etc. to an aramid fiber is not particularly limited, and any conventionally known method may be employed, for example, an immersion oil supply method, a spray oil method, a roller oil method, a metering It is applied to the aramid fiber by a method such as a guide oiling method using a pump.
本発明の有機繊維からなるゴム補強用コードは、少なくとも2本以上の下撚りコードを引き揃えて上撚りをかけたものであるが、下撚りコードのうちの少なくとも1本は、上記の方法で得られた、アラミド繊維骨格内にエポキシ化合物を浸透させた前処理糸を撚糸したものが用いられる。この下撚りコードを少なくとも1本含ませることにより、高強度、高弾性率、高耐熱性、難燃性、耐薬品性を有すると共に、初期強力、疲労後強力および疲労後強力保持率が高いゴム補強用コードを提供することができる。 The rubber reinforcing cord made of the organic fiber of the present invention is obtained by aligning at least two or more lower twisted cords and applying an upper twist, but at least one of the lower twisted cords is obtained by the above method. A twisted pretreated yarn obtained by impregnating an epoxy compound into the obtained aramid fiber skeleton is used. By including at least one lower twisted cord, the rubber has high strength, high elastic modulus, high heat resistance, flame resistance, chemical resistance, and high initial strength, strength after fatigue, and strength retention after fatigue. A reinforcing cord can be provided.
また本発明の有機繊維からなるゴム補強用コードでは、前記下撚りコードのうちの少なくとも1本に、ナイロン糸を撚糸したものを含ませるようにすることが好ましい。これにより、疲労後の強力保持率が飛躍的に向上するようになる。ナイロン糸としては、熱寸法安定性、耐熱性等に優れている観点よりナイロン66繊維(ポリヘキサメチレンアジパミド繊維)が好ましい。ナイロン6繊維、ナイロン46繊維等でも良い。ナイロン66繊維は、少なくとも95モル%以上がヘキサメチレンアジパミド単位からなり、5モル%以下であれば共重合成分を含有していても良い。共重合成分としては、例えば、ε−カプロアミド、テトラメチレンアジパミド、ヘキサメチレンセバカミド、ヘキサメチレンイソフタラミド、テトラメチレンテレフタラミド、キシリレンフタラミド等が挙げられる。 In the rubber reinforcing cord made of the organic fiber of the present invention, it is preferable that at least one of the lower twisted cords includes a nylon yarn twisted. Thereby, the strength retention after fatigue is drastically improved. Nylon yarn is preferably nylon 66 fiber (polyhexamethylene adipamide fiber) from the viewpoint of excellent thermal dimensional stability, heat resistance, and the like. Nylon 6 fiber, nylon 46 fiber, etc. may be used. Nylon 66 fiber is composed of hexamethylene adipamide units at least 95 mol%, and may contain a copolymer component as long as it is 5 mol% or less. Examples of the copolymer component include ε-caproamide, tetramethylene adipamide, hexamethylene sebacamide, hexamethylene isophthalamide, tetramethylene terephthalamide, xylylene phthalamide, and the like.
下撚りコードの本数は、少なくとも2本以上であれば良く、本数に制限はない。2〜8本が好ましく、さらに好ましくは2〜5本程度であることが好ましい。即ち、例えば、下撚りコードの本数が2本の場合、エポキシ化合物を浸透させた前処理糸の下撚りコードを少なくとも1本含むことが必須であるため、前記前処理糸の下撚りコードとナイロン糸の下撚りコードを合撚糸する方法、前記前処理糸の下撚りコードとその他の繊維の下撚りコードを合撚糸する方法がある。 The number of the lower twisted cords may be at least two, and the number is not limited. 2-8 are preferable, More preferably, it is preferable that it is about 2-5. That is, for example, when the number of lower twisted cords is two, it is essential to include at least one lower twisted cord that has been impregnated with an epoxy compound. There is a method of twisting a yarn twisted cord and a method of twisting a pretwisted cord of the pretreated yarn and a yarn of other fibers.
アラミド繊維骨格内にエポキシ化合物を浸透させた前処理糸およびナイロン糸以外のその他の繊維としては、例えば、ポリエステル糸等が挙げられ、本発明のゴム補強用コードの効果を害さない範囲で使用することができる。 Examples of other fibers other than the pretreated yarn and nylon yarn in which the epoxy compound is infiltrated into the aramid fiber skeleton include polyester yarn and the like, and are used as long as the effect of the rubber reinforcing cord of the present invention is not impaired. be able to.
本発明のゴム補強用コードの撚係数としては、エポキシ化合物をアラミド繊維骨格内に浸透させた前処理糸およびナイロン糸の下撚り時(下撚りコード)の撚係数が、2〜10の範囲であることが好ましく、より好ましくは4〜8の範囲である。エポキシ化合物をアラミド繊維骨格内に浸透させた前処理糸からなる下撚りコードと、ナイロン糸もしくはナイロン糸を含む下撚りコードとを合撚糸する場合は、コード内部への接着剤処理液の浸透を均一に行わせるため、両糸の下撚り撚数を同程度にすることが好ましい。また、上撚り時(上撚りコード)の撚係数が、2〜10の範囲であることが好ましく、より好ましくは4〜8の範囲である。 As the twist coefficient of the rubber reinforcing cord of the present invention, the twist coefficient of the pre-treated yarn and the nylon yarn in which the epoxy compound is infiltrated into the aramid fiber skeleton at the time of lower twist (under twist cord) is in the range of 2 to 10. It is preferable that it is in the range of 4-8. When a twisted yarn consisting of a pre-treated yarn with an epoxy compound infiltrated into the aramid fiber skeleton and a twisted cord containing nylon yarn or nylon yarn are twisted together, the adhesive treatment liquid must penetrate into the cord. In order to carry out uniformly, it is preferable to make the number of twists of both yarns the same. Moreover, it is preferable that the twist coefficient at the time of a top twist (upper twist cord) is the range of 2-10, More preferably, it is the range of 4-8.
ここで、撚係数(K)は下記式で求められる値である。
撚係数(K)=0.0033×T×D1/2
T:撚数(T/10cm)
D:アラミド繊維の総繊度(dtex)
Here, the twist coefficient (K) is a value obtained by the following formula.
Twist coefficient (K) = 0.0033 x T x D 1/2
T: Number of twists (T / 10cm)
D: Total fineness (dtex) of aramid fiber
撚りが繊維に加わることにより、コードに構造要因の伸度が付与され、屈曲時にコードにかかる力を緩和して耐疲労性が向上する。撚係数が小さすぎる場合には、繊維コードの耐疲労性は不十分となる傾向にある。逆に、撚係数が大きすぎる場合には、アラミド繊維の弾性率が低い値となる傾向にあり、強力も低下する傾向にある。 When the twist is applied to the fiber, the cord is given an elongation of a structural factor, and the force applied to the cord during bending is relaxed to improve the fatigue resistance. When the twist coefficient is too small, the fatigue resistance of the fiber cord tends to be insufficient. On the contrary, when the twist coefficient is too large, the elastic modulus of the aramid fiber tends to be a low value, and the strength tends to decrease.
本発明の繊維コードに用いられる、エポキシ化合物をアラミド繊維骨格内に浸透させた前処理糸の初期弾性率は、300cN/dtex〜750cN/dtexであることが好ましく、さらに好ましくは300cN/dtex〜430cN/dtexであることが好ましい。初期弾性率が750cN/dtexを超える場合には、繊維自体の伸度が極めて低くなり、撚糸コードの構造要因の伸度だけでは、屈曲時にコードにかかる力を吸収しきれず、耐疲労性が不十分となる傾向にある。一方、初期弾性率が300cN/dtex未満については、アラミド繊維の原糸製造において、紡出後の水分制御が困難となり、水分率15質量%未満に乾燥された履歴を持たないアラミド繊維を製造することができなくなる。 The initial elastic modulus of the pretreated yarn in which an epoxy compound is infiltrated into the aramid fiber skeleton used in the fiber cord of the present invention is preferably 300 cN / dtex to 750 cN / dtex, more preferably 300 cN / dtex to 430 cN. / Dtex is preferred. When the initial elastic modulus exceeds 750 cN / dtex, the elongation of the fiber itself is extremely low, and only the elongation of the structure factor of the twisted cord cannot absorb the force applied to the cord at the time of bending, resulting in poor fatigue resistance. It tends to be sufficient. On the other hand, when the initial elastic modulus is less than 300 cN / dtex, it becomes difficult to control the moisture after spinning in the production of the aramid fiber, and an aramid fiber having a history of drying to a moisture content of less than 15% by mass is produced. I can't do that.
本発明の有機繊維からなるゴム補強用コードは、アラミド繊維骨格内にエポキシ化合物を浸透させてエポキシ前処理糸を得た後、該前処理糸の加撚処理を行って下撚りコードを作製し、この下撚りコードを少なくとも1本含む複数本の下撚りコードを引き揃えて上撚りコードを作製し、その後にレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする接着剤を付与することにより作製することができる。あるいは、エポキシ前処理糸の下撚りコード少なくとも1本と、ナイロン糸の下撚りコード少なくとも1本とを含む、複数本の下撚りコードを引き揃えて上撚りコードを作製し、その後にレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする接着剤を付与することにより作製することができる。 The rubber reinforcing cord made of the organic fiber according to the present invention is prepared by infiltrating an epoxy compound into the aramid fiber skeleton to obtain an epoxy pretreated yarn, and then twisting the pretreated yarn to produce a lower twisted cord. By preparing a plurality of primary twisted cords including at least one primary twisted cord and preparing an upper twisted cord, and then applying an adhesive mainly composed of resorcin, formalin, rubber latex (RFL) Can be produced. Alternatively, an upper twisted cord is prepared by arranging a plurality of lower twisted cords including at least one lower twisted cord of epoxy pretreated yarn and at least one lower twisted cord of nylon yarn, and then resorcin / formalin -It can produce by providing the adhesive which has rubber latex (RFL) as a main component.
接着剤の付与方法としては、ディッピング機を用いてアラミド繊維コードにRFL処理液を浸漬付与した後、緊張条件下で乾燥、および熱処理を行う公知のディップ処理方法が利用できる。処理液の浸漬から熱処理までのプロセスは1回のみで完了してもよいし、2回に分けて完了してもよく、高い初期強力および疲労後強力を発揮させるためには熱履歴の少ない1回処理が好ましく、高い接着力を発揮させるためには2回処理が好ましい。2回処理を行う場合の接着剤成分は、2回とも同じ成分でもよいし、異なっていてもよい。 As a method for applying the adhesive, a known dipping method in which an RFL treatment liquid is immersed and applied to an aramid fiber cord using a dipping machine, and then dried and heat-treated under tension conditions can be used. The process from the immersion of the treatment liquid to the heat treatment may be completed only once, or may be completed in two steps. In order to exhibit high initial strength and strength after fatigue, the heat history is low 1 Twice treatment is preferred, and twice treatment is preferred in order to exhibit high adhesive strength. The adhesive component in the case of performing the treatment twice may be the same component or may be different.
ゴムラテックスとしては、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン共重合体ゴムラテックス、スチレン−ブタジエン系ゴムラテックス、アクリロニトリル−ブタジエン系ゴムラテックス、クロロプレン系ゴムラテックス、クロロスルホン化ポリエチレンゴムラテックス、アクリレート系ゴムラテックスおよび天然ゴムラテックス等が挙げられ、レゾルシン−ホルムアルデヒド初期縮合物としては、レゾルシン−ホルムアルデヒドを酸触媒またはアルカリ触媒下で縮合させて得られたノボラック型縮合物等が挙げられる。処理液には、エポキシ化合物、ブロックドポリイソシアネート化合物、エチレンイミン化合物、ポリイソシアネートとエチレンイミンとの反応物等から選ばれた1種以上の化合物が混合されていてもよい。 Examples of rubber latex include vinylpyridine-styrene-butadiene copolymer rubber latex, styrene-butadiene rubber latex, acrylonitrile-butadiene rubber latex, chloroprene rubber latex, chlorosulfonated polyethylene rubber latex, acrylate rubber latex and natural rubber. Examples of the resorcin-formaldehyde initial condensate include novolak condensates obtained by condensing resorcin-formaldehyde in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. In the treatment liquid, one or more compounds selected from an epoxy compound, a blocked polyisocyanate compound, an ethyleneimine compound, a reaction product of polyisocyanate and ethyleneimine, and the like may be mixed.
本発明のゴム補強用コードは、エポキシ化合物がアラミド繊維の表面および内部に浸透しているのでRFL処理液の付着性が良い上に、RFLと繊維コードとが強固に結合し、高い接着力を発現するという利点がある。また、原糸が製造工程で受けている熱履歴が少ないために、高温処理を行ったときコードの強力低下が生じにくいという利点がある。また、エポキシ化合物が繊維骨格内に浸透しているPPTA繊維複合体は、硬化剤の触媒効果によりエポキシ化合物が反応しやすくなるという利点がある。
さらに、ナイロン糸と合糸することにより、アラミド前処理糸で作製したディップコードと比べ初期強力は低下するが、従来のアラミド繊維糸からなるディップコードに比べて疲労後強力が高くなり、100%に近い疲労後強力保持率が得られることから、高品質の製品を提供できる。
In the rubber reinforcing cord of the present invention, the epoxy compound penetrates the surface and the inside of the aramid fiber, so that the adhesion of the RFL treatment liquid is good, and the RFL and the fiber cord are firmly bonded to each other and have high adhesive strength. There is an advantage of expression. In addition, since the heat history that the raw yarn receives in the manufacturing process is small, there is an advantage that the strength of the cord is hardly lowered when the high temperature treatment is performed. Moreover, the PPTA fiber composite in which the epoxy compound penetrates into the fiber skeleton has an advantage that the epoxy compound easily reacts due to the catalytic effect of the curing agent.
Furthermore, by combining with nylon yarn, the initial strength is lower than that of dip cords made with aramid pretreated yarn, but the strength after fatigue is higher than that of dip cords made of conventional aramid fiber yarns. A high strength product after fatigue can be obtained, so that a high-quality product can be provided.
ゴム補強用コードを用いるゴムとしては、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、多硫化ゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム等を挙げることができる。上記ゴムには、主成分のゴムの他に、材料の改質等のため、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤、クマロン樹脂、フェノール樹脂等の有機充填剤、ナフテン系オイル等の軟化剤が含まれていてもよい。 Rubbers that use rubber reinforcement cords include acrylic rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber, isoprene rubber, urethane rubber, ethylene-propylene rubber, chloroprene rubber, silicone rubber, styrene-butadiene rubber, polysulfide rubber. , Natural rubber, butadiene rubber, fluorine rubber and the like. In addition to the main component rubber, the above rubber includes inorganic fillers such as carbon black and silica, organic fillers such as coumarone resin and phenolic resin, and softeners such as naphthenic oil for material modification. It may be included.
このような繊維強化ゴム材料は、例えば、上記ゴム補強用コードを必要本数引き揃え、これをゴムで挟み込み、さらにプレス機で加圧、加熱して成形することができるものであり、得られた繊維強化ゴム材料は、屈曲変形等に対して優れた耐久性を発揮する。繊維強化ゴム材料の具体例としては、ベルト、ホース、タイヤコード等が挙げられる。 Such a fiber reinforced rubber material can be molded by, for example, arranging the necessary number of the above-mentioned rubber reinforcing cords, sandwiching them with rubber, and pressurizing and heating them with a press. The fiber reinforced rubber material exhibits excellent durability against bending deformation and the like. Specific examples of the fiber reinforced rubber material include a belt, a hose, a tire cord, and the like.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。また、以下の実施例等において、特に言及する場合を除き、「質量%」は「%」と略記する。
(1)初期弾性率
引張試験機(INSTRON社製、商品名:INSTRON、型式:5565型)により、糸試験用チャックを用いて、ASTM D7269/D7269M−10の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
[測定条件]
測定環境温度:24±3℃
湿度:55±5%
試験速度:250mm/分
チャック間距離:500mm
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples below, but the present invention is not limited thereto. In the following examples and the like, “mass%” is abbreviated as “%” unless otherwise specified.
(1) Initial elastic modulus Using a tensile tester (manufactured by INSTRON, trade name: INSTRON, model: 5565 type), using a yarn test chuck, measured under the following conditions based on the procedure of ASTM D7269 / D7269M-10 Carried out.
[Measurement condition]
Measurement environment temperature: 24 ± 3 ℃
Humidity: 55 ± 5%
Test speed: 250 mm / min Distance between chucks: 500 mm
(2)初期強力
引張試験機(エイ・アンド・デイ社製 商品名:テンシロン、型式:RTM1T)を使用してJIS L 1017:2002の方法の手順に基づき、以下の条件で測定を実施した。
[測定条件]
測定環境温度:20±3℃
湿度:65±5%
試験速度:100mm/分
チャック間距離:250mm
(2) Initial strength Using a tensile tester (trade name: Tensilon, model: RTM1T, manufactured by A & D), measurement was performed under the following conditions based on the procedure of the method of JIS L 1017: 2002.
[Measurement condition]
Measurement environment temperature: 20 ± 3 ℃
Humidity: 65 ± 5%
Test speed: 100 mm / min Distance between chucks: 250 mm
(3)疲労後強力、疲労後強力保持率
ベルト式屈曲疲労試験機(上島製作所社製)を用い、JIS L 1017:2002に準じて測定した。厚さ4mmのゴムシートに本発明の方法で処理したコードを16本/inchで打ち込み、0.4mmのゴムシートで挟み込み2層に平行に並べて150℃で30分間、50kg/cm2のプレス圧力で加硫した。加硫後のゴムシートを1inch幅×410mm長のベルト形状に切断し、これを直径1inchφのローラーに取り付けて荷重50kgをかけ、180rpmの速度で往復運動を24時間繰り返した。疲労負荷後のベルトサンプルをトルエンに浸漬して膨潤させた後、2層のゴムシートのうちローラー接地側の層よりコードを取り出し、JIS L 1017:2002の方法により強力を測定して疲労後強力とした。また、初期強力対比の疲労後強力の割合を疲労後強力保持率(%)とした。
(3) Strength after fatigue, strength retention after fatigue Measured according to JIS L 1017: 2002 using a belt-type bending fatigue tester (manufactured by Ueshima Seisakusho). A cord treated by the method of the present invention is driven into a rubber sheet having a thickness of 4 mm at 16 lines / inch, sandwiched between 0.4 mm rubber sheets and arranged in parallel in two layers, and a pressing pressure of 50 kg / cm 2 at 150 ° C. for 30 minutes. Vulcanized in The vulcanized rubber sheet was cut into a belt shape having a 1 inch width × 410 mm length, attached to a roller having a diameter of 1 inch φ, a load of 50 kg was applied, and the reciprocating motion was repeated at a speed of 180 rpm for 24 hours. After the fatigue loaded belt sample was swollen in toluene, the cord was taken out from the layer on the roller ground side of the two rubber sheets, and the strength was measured by the method of JIS L 1017: 2002 to determine the strength after fatigue. It was. Moreover, the strength ratio after fatigue of the initial strength contrast was defined as the strength retention after fatigue (%).
[実施例1]
公知の方法で得られたポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)(分子量約20,000)1kgを4kgの濃硫酸に溶解し、直径0.1mmのホールを1,000個有する口金からせん断速度30,000sec−1となるよう吐出し、4℃の水中に紡糸した後、10%の水酸化ナトリウム水溶液で、10℃×15秒の条件で中和処理した。その後、脱水処理をして、0.8g/dtexの張力下、110℃で低温乾燥を行い、水分率を45%に調整した。次に、エポキシ化合物を50%以上含有する油剤を、水分率0%に換算したときの繊維質量に対し1.0%となるように付着させた。この後、乾燥処理をして水分率を5%にまで下げ、初期弾性率520cN/dtexのPPTA繊維を得た。
得られたPPTA繊維1,670dtex(エポキシ前処理糸、初期弾性率520cN/dtex)をZ方向に40t/10cmで加撚して下撚りコードを作成し、この下撚りコードを2本使用しS方向に40t/10cmで加撚して上撚り撚糸コードを作成した。
得られた上撚り撚糸コードをビニルピリジン・スチレン・共役ジエンゴムラテックスおよびエポキシ化合物を主成分とする第1の接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理した。さらにレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする第2の接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理することによりアラミド繊維コードを完成した。結果を表1に示す。
[Example 1]
1 kg of polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) (molecular weight of about 20,000) obtained by a known method is dissolved in 4 kg of concentrated sulfuric acid, and a shear rate of 30 mm is obtained from a die having 1,000 holes with a diameter of 0.1 mm. After discharging to 000 sec −1 and spinning in 4 ° C. water, the solution was neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution at 10 ° C. for 15 seconds. Thereafter, dehydration treatment was performed, and low temperature drying was performed at 110 ° C. under a tension of 0.8 g / dtex, and the moisture content was adjusted to 45%. Next, an oil containing 50% or more of an epoxy compound was adhered to 1.0% with respect to the fiber mass when converted to a moisture content of 0%. Thereafter, drying treatment was performed to lower the moisture content to 5%, and PPTA fibers having an initial elastic modulus of 520 cN / dtex were obtained.
The obtained PPTA fiber 1,670 dtex (epoxy pretreated yarn, initial elastic modulus 520 cN / dtex) was twisted in the Z direction at 40 t / 10 cm to prepare a lower twisted cord, and two lower twisted cords were used. A twisted yarn cord was formed by twisting in the direction at 40 t / 10 cm.
The obtained upper twisted yarn cord is immersed in a first adhesive treatment liquid mainly composed of vinylpyridine / styrene / conjugated diene rubber latex and an epoxy compound, and heat treatment is performed at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture. Thereafter, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 minute. Furthermore, it is immersed in a second adhesive treatment liquid mainly composed of resorcin, formalin, rubber latex (RFL), heat treated at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture, and then heat treated at 230 ° C. for 1 minute. Completed an aramid fiber cord. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
実施例1と同様の上撚り撚糸コードを作成した。得られた上撚り撚糸コードをレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理することによりアラミド繊維コードを完成した。結果を表1に示す。
[Example 2]
An upper twisted yarn cord similar to that in Example 1 was prepared. The obtained upper twisted twisted cord is immersed in an adhesive treatment liquid mainly composed of resorcin / formalin / rubber latex (RFL), heat treated at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture, and then at 230 ° C. for 1 Aramid fiber cords were completed by heat treatment for minutes. The results are shown in Table 1.
[実施例3]
公知の方法で得られたポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)(分子量約20,000)1kgを4kgの濃硫酸に溶解し、直径0.1mmのホールを1,000個有する口金からせん断速度30,000sec−1となるよう吐出し、4℃の水中に紡糸した後、10%の水酸化ナトリウム水溶液で、10℃×15秒の条件で中和処理した。その後、脱水処理をして、0.4g/dtexの張力下、110℃で低温乾燥を行い、水分率を45%に調整した。次に、エポキシ化合物を50%以上含有する油剤を、水分率0%に換算したときの繊維質量に対し1.0%となるように付着させた。この後、乾燥処理をして水分率を5%にまで下げ、初期弾性率380cN/dtexのPPTA繊維を得た。
得られたPPTA繊維1,670dtex(エポキシ前処理糸、初期弾性率380cN/dtex)を用いて、実施例1と同様の方法により上撚り撚糸コードを作成した。
得られた上撚り撚糸コードを用いて実施例1と同様の方法によりアラミド繊維コードを完成した。結果を表1に示す。
[Example 3]
1 kg of polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) (molecular weight of about 20,000) obtained by a known method is dissolved in 4 kg of concentrated sulfuric acid, and a shear rate of 30 mm is obtained from a die having 1,000 holes with a diameter of 0.1 mm. After discharging to 000 sec −1 and spinning in 4 ° C. water, the solution was neutralized with a 10% aqueous sodium hydroxide solution at 10 ° C. for 15 seconds. Thereafter, dehydration treatment was performed, and low temperature drying was performed at 110 ° C. under a tension of 0.4 g / dtex to adjust the moisture content to 45%. Next, an oil containing 50% or more of an epoxy compound was adhered to 1.0% with respect to the fiber mass when converted to a moisture content of 0%. Thereafter, drying treatment was performed to lower the moisture content to 5%, and PPTA fibers having an initial elastic modulus of 380 cN / dtex were obtained.
Using the obtained PPTA fiber 1,670 dtex (epoxy pretreated yarn, initial elastic modulus 380 cN / dtex), an upper twisted yarn cord was prepared in the same manner as in Example 1.
An aramid fiber cord was completed by the same method as in Example 1 using the obtained upper twisted yarn cord. The results are shown in Table 1.
[実施例4]
実施例3と同様の上撚り撚糸コードを作成した。得られた上撚り撚糸コードを用いて実施例2と同様の方法によりアラミド繊維コードを完成した。結果を表1に示す。
[Example 4]
An upper twisted yarn cord similar to that in Example 3 was prepared. An aramid fiber cord was completed by the same method as in Example 2 using the obtained upper twisted yarn cord. The results are shown in Table 1.
[比較例1]
公知の方法で得られたポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)(分子量約20,000)1kgを4kgの濃硫酸に溶解し、直径0.1mmのホールを1,000個有する口金からせん断速度30,000sec−1となるよう吐出し、水中に紡糸した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和処理した。その後、0.8g/dtexの張力下、脱水と熱処理を行い水分率15%以下とし、初期弾性率527cN/dtexのPPTA繊維を得た。
得られたPPTA繊維1,670dtex(エポキシ未処理糸、初期弾性率527cN/dtex)を用いて、実施例1と同様の方法により、アラミド繊維コードを完成した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
1 kg of polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) (molecular weight of about 20,000) obtained by a known method is dissolved in 4 kg of concentrated sulfuric acid, and a shear rate of 30 mm is obtained from a die having 1,000 holes with a diameter of 0.1 mm. After discharging to 000 sec −1 and spinning in water, the solution was neutralized with an aqueous sodium hydroxide solution. Thereafter, dehydration and heat treatment were performed under a tension of 0.8 g / dtex to obtain a PPTA fiber having a moisture content of 15% or less and an initial elastic modulus of 527 cN / dtex.
An aramid fiber cord was completed by the same method as in Example 1 using the obtained PPTA fiber 1,670 dtex (epoxy untreated yarn, initial elastic modulus 527 cN / dtex). The results are shown in Table 1.
[比較例2]
公知の方法で得られたポリパラフェニレンテレフタルアミド(PPTA)(分子量約20,000)1kgを4kgの濃硫酸に溶解し、直径0.1mmのホールを1,000個有する口金からせん断速度30,000sec−1となるよう吐出し、水中に紡糸した後、水酸化ナトリウム水溶液で中和処理した。その後、0.4g/dtexの張力下、脱水と熱処理を行い水分率15%以下とし、初期弾性率375cN/dtexのPPTA繊維を得た。
得られたPPTA繊維1,670dtex(エポキシ未処理糸、初期弾性率375cN/dtex)を用いて、実施例1と同様の方法により、アラミド繊維コードを完成した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
1 kg of polyparaphenylene terephthalamide (PPTA) (molecular weight of about 20,000) obtained by a known method is dissolved in 4 kg of concentrated sulfuric acid, and a shear rate of 30 mm is obtained from a die having 1,000 holes with a diameter of 0.1 mm. After discharging to 000 sec −1 and spinning in water, the solution was neutralized with an aqueous sodium hydroxide solution. Thereafter, dehydration and heat treatment were performed under a tension of 0.4 g / dtex to obtain a PPTA fiber having a moisture content of 15% or less and an initial elastic modulus of 375 cN / dtex.
An aramid fiber cord was completed in the same manner as in Example 1 using the obtained PPTA fiber 1,670 dtex (epoxy untreated yarn, initial elastic modulus 375 cN / dtex). The results are shown in Table 1.
表1より、エポキシ前処理アラミド繊維下撚りコードを2本引き揃えて上撚りをかけたディップコード(実施例1〜2)は、未処理アラミド繊維下撚りコードを2本引き揃えて上撚りをかけたディップコード(比較例1)よりも初期強力、疲労後強力および疲労後強力保持率において優れていることがわかる。また、原糸初期弾性率が異なるエポキシ前処理アラミド繊維(実施例3〜4、比較例2)においても同様の傾向が見られ、中でも、原糸初期弾性率が低いエポキシ前処理アラミド繊維に対し、接着剤処理を1回施すことにより、ディップコードの初期強力、疲労後強力および疲労後強力保持率が高くなることがわかる。 From Table 1, the dip cords (Examples 1 and 2) in which two pre-twisted epoxy pre-treated aramid fiber cords were over-twisted and twisted were aligned, and two un-treated aramid fiber under-twist cords were arranged in a single twist. It can be seen that the initial strength, the strength after fatigue and the strength retention after fatigue are superior to the applied dip cord (Comparative Example 1). Moreover, the same tendency is also observed in the epoxy pretreated aramid fibers (Examples 3 to 4 and Comparative Example 2) having different raw yarn initial elastic moduli. It can be seen that the initial strength of the dip cord, the strength after fatigue, and the strength retention after fatigue are increased by performing the adhesive treatment once.
[実施例5]
実施例1で得られたPPTA繊維1,670dtex(エポキシ前処理糸、初期弾性率520cN/dtex)を、Z方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本と、ナイロン66繊維1,400dtexをZ方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本を使用し、S方向に40t/10cmで加撚して上撚り撚糸コードを作製した。
得られた上撚り撚糸コードをビニルピリジン・スチレン・共役ジエンゴムラテックスおよびエポキシ化合物を主成分とする第1の接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理した。さらにレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする第2の接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理することによりディップコードを完成した。結果を表2に示す。
[Example 5]
One lower twisted cord obtained by twisting PPTA fiber 1,670 dtex (epoxy pretreated yarn, initial elastic modulus 520 cN / dtex) obtained in Example 1 at 40 t / 10 cm in the Z direction, and nylon 66 fiber 1,400 dtex One twisted cord was twisted in the Z direction at 40 t / 10 cm, and twisted at 40 t / 10 cm in the S direction to produce an upper twisted twisted cord.
The obtained upper twisted yarn cord is immersed in a first adhesive treatment liquid mainly composed of vinylpyridine / styrene / conjugated diene rubber latex and an epoxy compound, and heat treatment is performed at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture. Thereafter, heat treatment was performed at 230 ° C. for 1 minute. Furthermore, it is immersed in a second adhesive treatment liquid mainly composed of resorcin, formalin, rubber latex (RFL), heat treated at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture, and then heat treated at 230 ° C. for 1 minute. Completed the dip code. The results are shown in Table 2.
[実施例6]
実施例5と同様の上撚り撚糸コードを、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理することによりディップコードを完成した。結果を表2に示す。
[Example 6]
An upper twisted twisted cord similar to that in Example 5 was dipped in an adhesive treatment liquid mainly composed of resorcin / formalin / rubber latex (RFL), heat treated at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture, and then A dip cord was completed by heat treatment at 230 ° C. for 1 minute. The results are shown in Table 2.
[実施例7]
実施例3で得られたPPTA繊維1,670dtex(エポキシ前処理糸、初期弾性率380cN/dtex)を、Z方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本と、ナイロン66繊維1,400dtexをZ方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本を使用し、S方向に40t/10cmで加撚して上撚り撚糸コードを作製した。得られた上撚り撚糸コードを用いて実施例5と同様の方法によりディップコードを完成した。結果を表2に示す。
[Example 7]
One lower twisted cord obtained by twisting PPTA fiber 1,670 dtex (epoxy pretreated yarn, initial elastic modulus 380 cN / dtex) obtained in Example 3 at 40 t / 10 cm in the Z direction, and nylon 66 fiber 1,400 dtex One twisted cord was twisted in the Z direction at 40 t / 10 cm, and twisted at 40 t / 10 cm in the S direction to produce an upper twisted twisted cord. A dip cord was completed by the same method as in Example 5 using the obtained upper twisted yarn cord. The results are shown in Table 2.
[実施例8]
実施例7と同様の上撚り撚糸コードを、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を主成分とする接着剤処理液に浸漬し、140℃で2分間熱処理を実施して水分を除去し、その後230℃で1分間熱処理することによりディップコードを完成した。結果を表2に示す。
[Example 8]
An upper twisted twisted cord similar to that in Example 7 was immersed in an adhesive treatment liquid mainly composed of resorcin / formalin / rubber latex (RFL), heat treated at 140 ° C. for 2 minutes to remove moisture, and then A dip cord was completed by heat treatment at 230 ° C. for 1 minute. The results are shown in Table 2.
[比較例3]
比較例1で得られたPPTA繊維をZ方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本と、ナイロン66繊維1,400dtexをZ方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本を使用し、S方向に40t/10cmで加撚して上撚り撚糸コードを作製した。上撚り撚糸コードを用いて、実施例5と同様の方法によりディップコードを完成した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
One lower twisted cord obtained by twisting the PPTA fiber obtained in Comparative Example 1 in the Z direction at 40 t / 10 cm, and one lower twisted cord obtained by twisting nylon 66 fibers 1,400 dtex in the Z direction at 40 t / 10 cm. It was used and twisted at 40 t / 10 cm in the S direction to produce an upper twisted yarn cord. A dip cord was completed in the same manner as in Example 5 using the upper twisted yarn cord. The results are shown in Table 2.
[比較例4]
比較例2で得られたPPTA繊維をZ方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本と、ナイロン66繊維1,400dtexをZ方向に40t/10cmで加撚した下撚りコード1本を使用し、S方向に40t/10cmで加撚して上撚り撚糸コードを作製した。上撚り撚糸コードを用いて、実施例5と同様の方法によりディップコードを完成した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 4]
One lower twisted cord obtained by twisting the PPTA fiber obtained in Comparative Example 2 in the Z direction at 40 t / 10 cm, and one lower twisted cord obtained by twisting nylon 66 fibers 1,400 dtex in the Z direction at 40 t / 10 cm. It was used and twisted at 40 t / 10 cm in the S direction to produce an upper twisted yarn cord. A dip cord was completed in the same manner as in Example 5 using the upper twisted yarn cord. The results are shown in Table 2.
表2より、エポキシ前処理アラミド繊維下撚りコードに、ナイロン66繊維下撚りコードを合撚糸した上撚りコードのディップコード(実施例5〜6)は、未処理アラミド繊維下撚りコードに、ナイロン66繊維下撚りコードを合撚糸した上撚りコードのディップコード(比較例3)よりも初期強力、疲労後強力および疲労後強力保持率において優れていることがわかる。また、原糸初期弾性率が異なるアラミド繊維(実施例7〜8、比較例4)においても同様の傾向が見られ、原糸初期弾性率が低いエポキシ前処理アラミド繊維の方が、ディップコードの初期強力、疲労後強力が高いことがわかる。 From Table 2, the dip cords (Examples 5 to 6) of the upper twisted cord in which the nylon 66 fiber lower twisted cord is twisted to the epoxy pretreated aramid fiber lower twisted cord, the nylon 66 It can be seen that the initial strength, the strength after fatigue, and the strength retention after fatigue are superior to the dip cord (Comparative Example 3) of the upper twist cord in which the fiber under-twist cord is twisted. Moreover, the same tendency is seen also in the aramid fibers (Examples 7 to 8 and Comparative Example 4) having different raw yarn initial elastic moduli, and the epoxy pretreated aramid fiber having a low raw yarn initial elastic modulus is more dip-cord It can be seen that the initial strength and the strength after fatigue are high.
本発明のゴム補強用コードは、従来のコードに比べて、初期強力、疲労後強力および疲労後強力保持率が著しく改良されているので、特に過酷な条件で使用される伝動ベルト、搬送ベルト、タイヤ等のゴム製品の補強用に有用である。 The rubber reinforcing cord of the present invention has significantly improved initial strength, post-fatigue strength, and post-fatigue strength retention compared to conventional cords, so that the power transmission belt, the conveyor belt, which are used under particularly severe conditions, It is useful for reinforcing rubber products such as tires.
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018071035A (en) * | 2016-10-20 | 2018-05-10 | 三ツ星ベルト株式会社 | Various twisted cords, manufacturing method thereof, transmission belt and usage method thereof |
| JP2018154950A (en) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東レ・デュポン株式会社 | Method for producing high strength dip cord |
| JP2019026948A (en) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2019157298A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | Composite fiber cord for reinforcing rubber |
| JP2021042503A (en) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 帝人フロンティア株式会社 | Hybrid cord for rubber reinforcement |
| JP2022154331A (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | 東レ・デュポン株式会社 | Fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2024511515A (en) * | 2021-04-30 | 2024-03-13 | コーロン インダストリーズ インク | Cord containing bio-derived components and its manufacturing method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171204A (en) * | 1984-09-13 | 1986-04-12 | Bridgestone Corp | Ply for carcass in pneumatic radial tire |
| JP2516614Y2 (en) * | 1986-07-24 | 1996-11-06 | 株式会社ブリヂストン | Aromatic polyamide fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2007245811A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire, its manufacturing method, rubber product and its manufacturing method |
| JP2009068549A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Bridgestone Corp | Large diameter rubber hose |
| WO2012105276A1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | 横浜ゴム株式会社 | Tire cord fabric and pneumatic tire |
| JP2012207326A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Du Pont-Toray Co Ltd | Poly-para-phenylene terephthalamide fiber composite and method for producing the same |
| JP2013096019A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Du Pont-Toray Co Ltd | Method for drying aramid fiber and aramid fiber |
| WO2014104680A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Kolon Industries, Inc. | Hybrid fiber cord and method for manufacturing the same |
-
2015
- 2015-10-02 JP JP2015196527A patent/JP2016176168A/en active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6171204A (en) * | 1984-09-13 | 1986-04-12 | Bridgestone Corp | Ply for carcass in pneumatic radial tire |
| JP2516614Y2 (en) * | 1986-07-24 | 1996-11-06 | 株式会社ブリヂストン | Aromatic polyamide fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2007245811A (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Pneumatic tire, its manufacturing method, rubber product and its manufacturing method |
| JP2009068549A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Bridgestone Corp | Large diameter rubber hose |
| WO2012105276A1 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | 横浜ゴム株式会社 | Tire cord fabric and pneumatic tire |
| JP2012207326A (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Du Pont-Toray Co Ltd | Poly-para-phenylene terephthalamide fiber composite and method for producing the same |
| JP2013096019A (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Du Pont-Toray Co Ltd | Method for drying aramid fiber and aramid fiber |
| WO2014104680A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Kolon Industries, Inc. | Hybrid fiber cord and method for manufacturing the same |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018071035A (en) * | 2016-10-20 | 2018-05-10 | 三ツ星ベルト株式会社 | Various twisted cords, manufacturing method thereof, transmission belt and usage method thereof |
| US10941506B2 (en) | 2016-10-20 | 2021-03-09 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Plied cord, production method therefor, transmission belt, and method for using same |
| JP2018154950A (en) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東レ・デュポン株式会社 | Method for producing high strength dip cord |
| JP2019026948A (en) * | 2017-07-27 | 2019-02-21 | 東レ・デュポン株式会社 | Aramid fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2019157298A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | Composite fiber cord for reinforcing rubber |
| JP7067972B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-05-16 | 帝人株式会社 | Composite fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2021042503A (en) * | 2019-09-11 | 2021-03-18 | 帝人フロンティア株式会社 | Hybrid cord for rubber reinforcement |
| JP2022154331A (en) * | 2021-03-30 | 2022-10-13 | 東レ・デュポン株式会社 | Fiber cord for rubber reinforcement |
| JP2024511515A (en) * | 2021-04-30 | 2024-03-13 | コーロン インダストリーズ インク | Cord containing bio-derived components and its manufacturing method |
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