[go: up one dir, main page]

JP7448342B2 - Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same - Google Patents

Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same Download PDF

Info

Publication number
JP7448342B2
JP7448342B2 JP2019216498A JP2019216498A JP7448342B2 JP 7448342 B2 JP7448342 B2 JP 7448342B2 JP 2019216498 A JP2019216498 A JP 2019216498A JP 2019216498 A JP2019216498 A JP 2019216498A JP 7448342 B2 JP7448342 B2 JP 7448342B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fibers
strength
rubber
modulus fibers
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019216498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021085130A (en
Inventor
脩平 岡村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP2019216498A priority Critical patent/JP7448342B2/en
Publication of JP2021085130A publication Critical patent/JP2021085130A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7448342B2 publication Critical patent/JP7448342B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

本発明は、ゴムベルト、タイヤ等のゴム製品の補強に用いるゴム補強用複合コードに関する。 The present invention relates to a rubber reinforcing composite cord used for reinforcing rubber products such as rubber belts and tires.

ゴムベルト、ゴムタイヤ等のゴム製品の強度や耐久性を向上させるために、補強用繊維をゴム内に埋め込むことが広く一般に行われている。従来、この補強用繊維として、ガラス繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、ナイロン、ポリアミド繊維、カーボン繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキザール繊維が広く用いられている。これらの中でもポリアミド繊維、特にアラミド繊維が好適であり広く用いられている。 2. Description of the Related Art In order to improve the strength and durability of rubber products such as rubber belts and rubber tires, it is common practice to embed reinforcing fibers into rubber. Conventionally, glass fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, nylon, polyamide fibers, carbon fibers, and polyparaphenylenebenzooxal fibers have been widely used as the reinforcing fibers. Among these, polyamide fibers, especially aramid fibers, are suitable and widely used.

これらの繊維は多くの利点を有し、例えば伝動ベルトや高機能タイヤの補強等に活用されている。しかしながら、これらコードでは成型時の伸張によるゴム組成物の成形性と、ゴム成形物の使用時の剛性を同時に満たすことは困難である。 These fibers have many advantages and are used, for example, to reinforce power transmission belts and high-performance tires. However, with these cords, it is difficult to simultaneously satisfy the moldability of the rubber composition due to elongation during molding and the rigidity during use of the rubber molded product.

この改善策として、例えば特許文献1(特開2008-100365号公報)には、パラ型芳香族ポリアミド繊維と脂肪族ポリアミド繊維とからなる複合コードが、低荷重領域で伸度を有する複合コードとして開示されている。この複合コードでは、複合コードに占めるパラ型芳香族ポリアミド繊維の割合が決して高くなく、低強度低弾性率の脂肪族ポリアミド繊維の比率が大きいことから、結果的に複合コードのコード径全体が太くなるだけでなく、高弾性率繊維含めてコード全体が太くなることで、同じ曲率半径で屈曲された場合に、コードの歪が大きくなり、結果として屈曲疲労耐久性が低下する問題がある。 As an improvement measure, for example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-100365) describes a composite cord made of para-aromatic polyamide fiber and aliphatic polyamide fiber as a composite cord that has elongation in a low load region. Disclosed. In this composite cord, the proportion of para-type aromatic polyamide fibers in the composite cord is not high, and the proportion of low-strength, low-modulus aliphatic polyamide fibers is large.As a result, the overall cord diameter of the composite cord is large. Not only that, but the cord as a whole becomes thicker, including the high-modulus fibers, and when bent at the same radius of curvature, the cord becomes more strained, resulting in a problem of lower bending fatigue durability.

また、高強度、高弾性率、寸法安定性、耐熱性および耐薬品性等の優れた特性を有する芳香族ポリアミド繊維が、これらの特性を活かしタイヤ、ホース、ベルト等の用途のゴム補強用繊維として期待されているが、芳香族ポリアミド繊維はその表面が比較的不活性であることが多く、そのままではマトリックスゴムとの接着性が不十分であり、芳香族ポリアミド繊維の特性を十分に発揮することはできないという課題がある。 In addition, aromatic polyamide fibers have excellent properties such as high strength, high modulus of elasticity, dimensional stability, heat resistance, and chemical resistance. Taking advantage of these properties, aromatic polyamide fibers can be used as rubber reinforcing fibers for applications such as tires, hoses, and belts. However, the surface of aromatic polyamide fibers is often relatively inert, and the adhesion to the matrix rubber is insufficient as it is, and the characteristics of aromatic polyamide fibers cannot be fully demonstrated. The problem is that it cannot be done.

特開2008-100365号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-100365

本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解決し、引張強度、低負荷時の伸長性、高付加時の高弾性率、耐疲労性、接着性を兼ね備えた、ゴム補強用複合コードを提供することにある。 The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a composite cord for rubber reinforcement that combines tensile strength, elongation at low loads, high modulus of elasticity at high loads, fatigue resistance, and adhesive properties. Our goal is to provide the following.

本発明は、高強度高弾性率繊維と低弾性率繊維とを含む複合コードであって、高強度高弾性率繊維は高強度高弾性率繊維の繊維束(A)として含まれ、高強度高弾性率繊維は、強度が10cN/dtex以上かつ初期引張抵抗度が300cN/dtex以上であり、低弾性率繊維は、強度が9cN/dtex以下かつ初期引張抵抗度が100cN/dtex以下であり、複合コードに含まれる高強度高弾性率繊維と低弾性率繊維との重量比率が99:1~88:12であることを特徴とする、ゴム補強用複合コードである。 The present invention is a composite cord containing high-strength, high-modulus fibers and low-modulus fibers, in which the high-strength, high-modulus fibers are included as a fiber bundle (A) of high-strength, high-modulus fibers, and the high-strength, high-modulus fibers are The elastic modulus fiber has a strength of 10 cN/dtex or more and an initial tensile resistance of 300 cN/dtex or more, and the low elastic modulus fiber has a strength of 9 cN/dtex or less and an initial tensile resistance of 100 cN/dtex or less, and the composite This is a composite cord for rubber reinforcement, characterized in that the weight ratio of high-strength, high-modulus fibers and low-modulus fibers contained in the cord is 99:1 to 88:12.

本発明によれば、上記の従来技術の問題点を解決し、引張強度、低負荷時の伸長性、高付加時の高弾性率、耐疲労性、接着性を兼ね備えたゴム補強用複合コードを提供することができる。 According to the present invention, the above-mentioned problems of the prior art are solved, and a composite cord for rubber reinforcement is provided that has tensile strength, elongation at low loads, high modulus of elasticity at high loads, fatigue resistance, and adhesive properties. can be provided.

〔高強度高弾性率繊維〕
繊維束(A)の高強度高弾性率繊維として、強度が10cN/dtex以上、かつ、初期引張抵抗度が300cN/dtex以上の繊維を用いる。この条件を満足する高強度高弾性率繊維として、例えば、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、カーボン繊維、ポリパラフェニレンベンゾオキザール繊維、芳香族ポリエステル繊維、超高分子量ポリエチレン繊維が挙げることができる。中でも、芳香族ポリアミド繊維が好ましい。
[High strength, high modulus fiber]
As the high-strength, high-modulus fibers of the fiber bundle (A), fibers with a strength of 10 cN/dtex or more and an initial tensile resistance of 300 cN/dtex or more are used. Examples of high-strength, high-modulus fibers that satisfy this condition include glass fibers, aromatic polyamide fibers, carbon fibers, polyparaphenylene benzoxal fibers, aromatic polyester fibers, and ultra-high molecular weight polyethylene fibers. Among these, aromatic polyamide fibers are preferred.

芳香族ポリアミド繊維自体は、従来から知られているものを用いることができ、また、従来から知られている方法で製造することができる。例えば、特開昭49-100322号公報、特開昭47-10863号公報、特開昭58-144152号公報および特開平4-65513号公報に記載されている。 As the aromatic polyamide fiber itself, a conventionally known one can be used, and it can be manufactured by a conventionally known method. For example, they are described in JP-A-49-100322, JP-A-47-10863, JP-A-58-144152, and JP-A-4-65513.

芳香族ポリアミド繊維の中でも、パラ型芳香族ポリアミド繊維が耐熱性と強度に優れているので好ましい。パラ型芳香族ポリアミド繊維は、芳香族ポリアミドの延鎖結合が共軸または平行であり、かつ反対方向に向いているポリアミドの繊維である。具体的には、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維(例えば、テイジンアラミドB.V.製「トワロン」)や、共重合型の芳香族ポリアミド繊維である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(例えば、帝人株式会社製「テクノーラ」)を例示することができる。 Among aromatic polyamide fibers, para-type aromatic polyamide fibers are preferred because they have excellent heat resistance and strength. Para-type aromatic polyamide fibers are polyamide fibers in which the extended chain bonds of the aromatic polyamide are coaxial or parallel and oriented in opposite directions. Specifically, polyparaphenylene terephthalamide fibers (for example, "Twaron" manufactured by Teijin Aramid B.V.) and copolymerized aromatic polyamide fibers such as copolyparaphenylene, 3,4'-oxydiphenylene, Terephthalamide fiber (for example, "Technora" manufactured by Teijin Ltd.) can be exemplified.

特に、共重合型の芳香族ポリアミド繊維である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(例えば、帝人株式会社製「テクノーラ」)が屈曲疲労耐久性に優れるため好ましい。 In particular, copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fiber (eg, "Technora" manufactured by Teijin Ltd.), which is a copolymerized aromatic polyamide fiber, is preferable because it has excellent bending fatigue durability.

〔低弾性率繊維〕
低弾性率繊維として、強度が9cN/dtex以下で、初期引張抵抗度が100cN/dtex以下の繊維を用いる。この条件を満足する低弾性率繊維として、例えば、ポリウレタン繊維、ナイロン6やナイロン66、ナイロン46等で知られる脂肪族ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレートやポリトリメチレンテレフタレート等で知られるポリエステル繊維、ビニロンとして知られるポリビニリアルコール繊維、レーヨン繊維を挙げることができる。なかでも、より低弾性率で破断伸度が30%以上となるポリウレタン繊維や重合度の低いポリエチレンテレフタレート繊維が撚糸工程での取り扱い性や、容易に低負荷時の伸張性を得られる点で好ましい。さらに好ましくは破断伸度が100%以上となる繊維を用いる。
[Low modulus fiber]
As the low elastic modulus fiber, a fiber having a strength of 9 cN/dtex or less and an initial tensile resistance of 100 cN/dtex or less is used. Examples of low modulus fibers that satisfy this condition include polyurethane fibers, aliphatic polyamide fibers known as nylon 6, nylon 66, and nylon 46, polyester fibers known as polyethylene terephthalate and polytrimethylene terephthalate, and polyester fibers known as vinylon. Examples include polyvinylic alcohol fibers and rayon fibers. Among these, polyurethane fibers with a lower modulus of elasticity and elongation at break of 30% or more and polyethylene terephthalate fibers with a low degree of polymerization are preferred because they are easy to handle in the twisting process and can easily obtain elongation at low loads. . More preferably, fibers with a breaking elongation of 100% or more are used.

〔繊維束、モノフィラメント〕
本発明において、高強度高弾性率繊維を、繊維束(A)として用いる。そして、低弾性率繊維を、好ましくは繊維束(B)および/またはモノフィラメント(C)として用いる。すなわち、低弾性率繊維は、好ましくは低弾性率繊維の繊維束(B)または低弾性率繊維のモノフィラメント(C)として含まれる。
[Fiber bundle, monofilament]
In the present invention, high-strength, high-modulus fibers are used as the fiber bundle (A). The low modulus fibers are preferably used as fiber bundles (B) and/or monofilaments (C). That is, the low modulus fibers are preferably included as a fiber bundle (B) of low modulus fibers or a monofilament (C) of low modulus fibers.

本発明の複合コードに含まれる高強度高弾性率繊維と低弾性率繊維との重量比率は、高強度高弾性率繊維:低弾性率繊維が99:1~88:12である。高強度高弾性率繊維の重量比率が88%未満であると、強度や高伸長領域での弾性率が低くなる。他方、高強度高弾性率繊維の重量比率が99%を超えると、低伸長領域での弾性率が高くゴムとの加硫時の伸長性が悪くなり、成型性の悪い複合コードとなる。 The weight ratio of high-strength, high-modulus fibers to low-modulus fibers contained in the composite cord of the present invention is 99:1 to 88:12 (high-strength, high-modulus fibers: low-modulus fibers). If the weight ratio of the high-strength, high-modulus fibers is less than 88%, the strength and modulus of elasticity in the high elongation region will be low. On the other hand, if the weight ratio of the high-strength, high-modulus fibers exceeds 99%, the modulus of elasticity in the low elongation region will be high, resulting in poor elongation during vulcanization with rubber, resulting in a composite cord with poor moldability.

〔撚り糸〕
良好な引張強度、低負荷時の伸長性、高付加時の高弾性率、耐疲労性を得る観点から、高強度高弾性率繊維の繊維束は、撚り糸として用いることが好ましい。撚りを掛けるほど単繊維の配向が傾くため、初期の引張強度は低下するが、他方で、屈曲時に単繊維に加わる応力が分散され耐屈曲疲労性が向上する。
[Twisted thread]
From the viewpoint of obtaining good tensile strength, elongation at low loads, high elastic modulus at high loads, and fatigue resistance, the fiber bundle of high strength and high elastic modulus fibers is preferably used as twisted yarn. As the twisting increases, the orientation of the single fibers becomes more inclined, so the initial tensile strength decreases, but on the other hand, the stress applied to the single fibers during bending is dispersed, improving the bending fatigue resistance.

低弾性率繊維は、撚りを施さすに使用するか、少ない撚り数で用いられることが好ましい。 It is preferable that the low elastic modulus fibers be twisted or used with a small number of twists.

高強度高弾性率繊維および低弾性率繊維のいずれも、繊維束として用いる場合には所定の繊度の繊維束を得るために原糸を合糸または合撚糸して用いてもよい。 When both high-strength, high-modulus fibers and low-modulus fibers are used as a fiber bundle, the raw yarns may be doubled or twisted to obtain a fiber bundle with a predetermined fineness.

本発明が、高強度高弾性率繊維の繊維束(A)と、低弾性率繊維の繊維束(B)および/またはモノフィラメント(C)と、から構成される複合コードである場合は、S方向またはZ方向に下撚りされた高強度高弾性率繊維の撚り糸である繊維束(A)と、低弾性率繊維の繊維束(B)とを、高強度高弾性率繊維の下撚り方向と逆方向に上撚りした複合コードであることが好ましい。 When the present invention is a composite cord composed of a fiber bundle (A) of high-strength, high-modulus fibers, and a fiber bundle (B) and/or monofilament (C) of low-modulus fibers, in the S direction Alternatively, the fiber bundle (A), which is a strand of high-strength, high-modulus fibers that are first-twisted in the Z direction, and the fiber bundle (B), which is a low-modulus fiber, are twisted in the direction opposite to the first-twisting direction of the high-strength, high-modulus fibers. Preferably, it is a composite cord that is ply-twisted in the direction.

この場合、伸長時にまず低弾性率の繊維がより優先的に伸長されることで低弾性率を示し、途中から高弾性率の繊維の応力負担が大きくなり、高弾性率を示す理想的な機械物性を有する複合コードを得ることができる。 In this case, during elongation, the fibers with a low elastic modulus are first elongated more preferentially, exhibiting a low elastic modulus, and from the middle, the stress burden on the fibers with a high elastic modulus increases, creating an ideal machine that exhibits a high elastic modulus. A composite code having physical properties can be obtained.

本発明において、高強度高弾性率繊維として芳香族ポリアミド繊維を用い、高強度高弾性率繊維の繊維束(A)の下撚り(撚り1)の撚り係数(TM1)、および高強度高弾性率繊維の繊維束(A)と低弾性率繊維の繊維束(B)および/またはモノフィラメント(C)との合撚り(撚り2)の撚り係数(TM2)が、下記式(1)~(3)を全て満たすことが好ましい。この条件を満足すると、理想的な引張物性と単繊維の配向そして良好な耐疲労性を得ることができる。
2.0≦TM1≦6.0 (1)
1.0≦TM2≦5.0 (2)
1.0≦|TM2-TM1|≦5.0 (3)
低弾性率繊維の繊維束(B)は下撚りの撚り係数は2.0未満であることが好ましい。
In the present invention, aromatic polyamide fibers are used as high-strength, high-modulus fibers, and the twist modulus (TM1) of the first twist (twist 1) of the fiber bundle (A) of the high-strength, high-modulus fibers, and the high-strength, high-modulus fibers are The twist coefficient (TM2) of the combined twist (twist 2) of the fiber bundle (A) of the fiber and the fiber bundle (B) of the low elastic modulus fiber and/or the monofilament (C) is expressed by the following formulas (1) to (3). It is preferable to satisfy all of the following. When this condition is satisfied, ideal tensile properties, single fiber orientation, and good fatigue resistance can be obtained.
2.0≦TM1≦6.0 (1)
1.0≦TM2≦5.0 (2)
1.0≦|TM2-TM1|≦5.0 (3)
The fiber bundle (B) of low elastic modulus fibers preferably has a twist coefficient of less than 2.0 in the first twist.

ただし、撚り係数(TM)は下記式で定義される。TMは撚り係数を、Tは撚り数(回/m)を、Dは原糸の総繊度(tex)を表す。
TM=T×√D/1055
上記の式は、一般的に綿の紡績糸に使用される計算式である、K=t/√N (Kは撚係数、tは撚数t/inch、Nは綿番手)において、綿の比重を芳香族ポリアミド繊維の比重に変更し、綿番手を繊度(tex)に変換したものである。
However, the twist coefficient (TM) is defined by the following formula. TM represents the twist coefficient, T represents the number of twists (times/m), and D represents the total fineness (tex) of the yarn.
TM=T×√D/1055
The above formula is a calculation formula generally used for cotton spun yarn, K=t/√N (K is the twist coefficient, t is the number of twists t/inch, and N is the cotton count). The specific gravity is changed to the specific gravity of aromatic polyamide fiber, and the cotton count is converted to fineness (tex).

高強度高弾性率繊維の繊維束(A)と、低弾性率繊維の繊維束(B)および/またはモノフィラメント(C)を併せて上撚りする際、それぞれの繊維束またはモノフィラメントは、1本ずつの繊維束やモノフィラメントを併せて用いてもよいし、複数本の繊維束やモノフィラメントを併せて上撚りしてもよい。 When ply-twisting a fiber bundle (A) of high-strength, high-modulus fibers and a fiber bundle (B) and/or monofilament (C) of low-modulus fibers, each fiber bundle or monofilament is twisted one by one. A fiber bundle or monofilament may be used in combination, or a plurality of fiber bundles or monofilament may be twisted together.

高強度高弾性率繊維として芳香族ポリアミド樹脂の繊維束を用いる場合、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂を始めとするラテックスを含む樹脂接着剤に芳香族ポリアミド維繊維束を含浸させることが好ましい。ラテックスを含む樹脂接着剤への含浸方法は、繊維束に撚りを施した後に実施してもよいし、ラテックスを含む樹脂接着剤に含浸処理後に、繊維束に撚りを施してもよい。 When using a fiber bundle of aromatic polyamide resin as the high-strength, high-modulus fiber, it is preferable to impregnate the aromatic polyamide fiber bundle with a resin adhesive containing latex such as resorcinol formalin latex resin. The method for impregnating the resin adhesive containing latex may be carried out after the fiber bundle is twisted, or the fiber bundle may be twisted after being impregnated with the resin adhesive containing latex.

ラテックスを含む樹脂接着剤としては、作業環境改善の目的でレゾルシン・ホルマリンの代替として、フェノール・アルデヒド樹脂やマレイミド変性ポリブタジエン、ウレタン変性ポリブタジエンと併用しても構わないが、高温中での接着性等の観点からレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂が好ましく用いられる。 Latex-containing resin adhesives may be used in combination with phenol/aldehyde resin, maleimide-modified polybutadiene, or urethane-modified polybutadiene as an alternative to resorcinol/formalin for the purpose of improving the working environment, but the adhesive properties at high temperatures etc. From this viewpoint, resorcinol/formalin/latex resin is preferably used.

本発明の複合コードの好ましい態様では、まず、高強度高弾性率繊維の表面をエポキシ化合物で表面処理し、その後、単繊維に実質的に意図的に撚りを施すことなく、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂を含む溶液に浸漬処理することで繊維束に樹脂を含浸する。その後、高強度高弾性率繊維に下撚りを施した下撚り糸である繊維束(A)を準備する。また、低弾性率繊維については、撚りを掛けない状態か下撚りを施した後に、エポキシ化合物処理とレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂による処理を行うことで繊維束(B)を準備する。次いで、繊維束(A)と繊維束(B)とを併せて上撚りして複合コードとする。その後で、ゴム成分と架橋剤を構成成分とする接着処理剤を上塗りして用いてもよい。 In a preferred embodiment of the composite cord of the present invention, the surface of the high-strength, high-modulus fibers is first treated with an epoxy compound, and then the single fibers are treated with resorcinol formalin latex without substantially intentionally twisting them. The fiber bundle is impregnated with resin by immersion treatment in a solution containing resin. Thereafter, a fiber bundle (A), which is a first-twisted yarn obtained by subjecting high-strength, high-modulus fibers to first-twisting, is prepared. Furthermore, for low elastic modulus fibers, a fiber bundle (B) is prepared by performing an epoxy compound treatment and a treatment with a resorcinol/formalin/latex resin after being untwisted or after being pre-twisted. Next, the fiber bundle (A) and the fiber bundle (B) are twisted together to form a composite cord. Thereafter, an adhesive treatment agent containing a rubber component and a crosslinking agent as constituent components may be applied as an overcoat.

〔エポキシ化合物〕
パラ型芳香族ポリアミド繊維を始めとする高強度高弾性率繊維は、一般的に表面が不活性であるため他の物質と接着しづらい。そこで本発明では、高強度高弾性率繊維として芳香族ポリアミド樹脂を用いる場合に、十分な接着性を得るために芳香族ポリアミド繊維の単繊維をエポキシ化合物で表面処理して用いることが好ましい。エポキシ化合物による表面処理は、繊維束に撚りを施した後に実施してもよいし、エポキシ化合物による表面処理後に、繊維束に撚りを施してもよい。この表面処理で、芳香族ポリアミド繊維とレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂との化学的親和性を向上させることができる。
[Epoxy compound]
High-strength, high-modulus fibers such as para-type aromatic polyamide fibers generally have inert surfaces and are difficult to adhere to other substances. Therefore, in the present invention, when aromatic polyamide resin is used as the high-strength, high-modulus fiber, it is preferable to use a single fiber of the aromatic polyamide fiber after surface treatment with an epoxy compound in order to obtain sufficient adhesiveness. The surface treatment with an epoxy compound may be performed after twisting the fiber bundle, or the surface treatment with an epoxy compound may be followed by twisting the fiber bundle. This surface treatment can improve the chemical affinity between the aromatic polyamide fiber and the resorcinol/formalin/latex resin.

芳香族ポリアミド繊維の単繊維に対するエポキシ化合物の固形分付着量は、単糸の重量を基準として、好ましくは0.05~5.0重量%、さらに好ましくは0.2~2.0重量%である。付着量がこれより少ないと単糸の表面に形成されるエポキシ樹脂の層が十分でなく、芳香族ポリアミド繊維の単糸同士の密着性や、単糸とレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂との密着性を得ること困難である。他方、付着量がこれより多いとエポキシ樹脂によって単糸同士が強く集束されてしまい、結果的に複合コードが硬くなり、耐屈曲疲労性に劣ることになり好ましくない。 The amount of solid content of the epoxy compound attached to the single fiber of the aromatic polyamide fiber is preferably 0.05 to 5.0% by weight, more preferably 0.2 to 2.0% by weight, based on the weight of the single fiber. be. If the amount of adhesion is less than this, the epoxy resin layer formed on the surface of the single yarn will not be sufficient, and the adhesion between single yarns of aromatic polyamide fibers and the adhesion between single yarns and resorcinol, formalin, and latex resin will be affected. It is difficult to obtain. On the other hand, if the amount of adhesion is greater than this, the epoxy resin will cause the single yarns to be strongly bundled together, resulting in the composite cord becoming hard and having poor bending fatigue resistance, which is not preferable.

表面処理に用いるエポキシ化合物としては、具体的には、エチレングリコール、グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、ポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンの如きハロゲン含有エポキシドとの反応生成物、レゾルシン、ピス(4-ヒドロキシフェニル)ジメチルメタン、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノールと前記ハロゲン含有エポキシドとの反応生成物、過酢酸または過酸化水素等で不飽和化合物を酸化して得られるポリエポキシド化合物、すなわち3,4-エポキシシクロヘキセンエポキシド、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ビス(3、4-エポキシ-6-メチル-シクロヘキシルメチル)アジベートを挙げることができる。 Examples of epoxy compounds used for surface treatment include reaction products of polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerol, sorbitol, pentaerythritol, and polyethylene glycol with halogen-containing epoxides such as epichlorohydrin, resorcinol, and pis(4- Polyepoxide compounds obtained by oxidizing unsaturated compounds with peracetic acid, hydrogen peroxide, etc., reaction products of polyhydric phenols such as hydroxyphenyl) dimethylmethane, phenol/formaldehyde resins, and resorcinol/formaldehyde resins with the halogen-containing epoxides. , namely, 3,4-epoxycyclohexene epoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexenecarboxylate, and bis(3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl)adibate.

これらのうち、多価アルコールとエピクロルヒドリンとの反応生成物が好ましく、多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物のようなポリエポキシド化合物と硬化剤により生成される化合物も好ましい。ポリエポキシド化合物を用いる場合には、乳化剤、例えばアルキルベンゼンスルフォン酸ソーダ、ジオクチルスルフォサクシネートナトリウム塩を用いて、乳化液としてもよい。 Among these, a reaction product of a polyhydric alcohol and epichlorohydrin is preferred, and a compound produced by a polyepoxide compound such as a polyglycidyl ether compound of a polyhydric alcohol and a curing agent is also preferred. When a polyepoxide compound is used, an emulsifying agent such as sodium alkylbenzene sulfonate or sodium dioctyl sulfosuccinate may be used to form an emulsion.

ポリエポキシド化合物には、アミン系やイミダゾール系の硬化剤、ポリイソシアネートとオキシム、フェノール、カプロラクタムなどのブロック化剤との付加化合物であるブロックドポリイソシアネート、エチレンイミンとの反応化合物であるエチレン尿素を併用してもよい。 The polyepoxide compound is combined with amine-based or imidazole-based curing agents, blocked polyisocyanate, which is an addition compound of polyisocyanate and a blocking agent such as oxime, phenol, or caprolactam, and ethylene urea, which is a reaction compound with ethyleneimine. You may.

ポリエポキシ化合物を用いる場合、ポリエポキシド化合物の重量をP重量部とし、硬化剤、ブロックドポリイソシアネートおよびエチレン尿素の重量をQ重量部としたとき、P/(P+Q)が0.05~0.9であることが好ましい。この範囲であると、特に良好な接着性を得ることができる。 When using a polyepoxy compound, when the weight of the polyepoxide compound is P parts by weight and the weight of the curing agent, blocked polyisocyanate and ethylene urea is Q parts by weight, P/(P+Q) is 0.05 to 0.9. It is preferable that Within this range, particularly good adhesiveness can be obtained.

低弾性率繊維としてポリウレタン繊維やポリエステル繊維を使用する場合には、芳香族ポリアミド繊維と同様に、エポキシ化合物による繊維表面処理を施すことが好ましい。 When using polyurethane fibers or polyester fibers as the low modulus fibers, it is preferable to subject the fibers to surface treatment with an epoxy compound in the same way as aromatic polyamide fibers.

なお、低弾性率繊維として、脂肪族ポリアミド繊維やポリビニルアルコール繊維、レーヨン繊維を用いる場合には、これらの繊維はレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂との接着性に優れているため、エポキシ化合物による処理は必要ない。 When using aliphatic polyamide fibers, polyvinyl alcohol fibers, or rayon fibers as low modulus fibers, these fibers have excellent adhesion to resorcinol, formalin, and latex resins, so treatment with epoxy compounds is not recommended. unnecessary.

〔レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂〕
本発明のゴム補強用複合コードは、好ましくはラテックスを含む樹脂接着剤を含有する。該樹脂接着剤の重量は、優れた接着力を得るために、繊維の総重量に対して好ましくは5~25重量%、さらに好ましくは5~15重量%である。ゴム補強用複合コードが、繊維束(A)ならびに繊維束(B)および/またはモノフィラメント(C)からなる場合は、これらのの合計の重量に対して5~25重量%、さらに好ましくは5~15重量%である。
[Resorcin, formalin, latex resin]
The rubber reinforcing composite cord of the present invention preferably contains a resin adhesive containing latex. The weight of the resin adhesive is preferably 5 to 25% by weight, more preferably 5 to 15% by weight, based on the total weight of the fibers, in order to obtain excellent adhesive strength. When the rubber reinforcing composite cord is composed of fiber bundles (A), fiber bundles (B) and/or monofilaments (C), the amount is 5 to 25% by weight, more preferably 5 to 25% by weight based on the total weight of these. It is 15% by weight.

ラテックスを含む樹脂接着剤として、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂が好ましい。レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂におけるレゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は、好ましくは1:0.6~1:8、さらに好ましくは1:0.8~1:6である。ホルムアルデヒドの量がこの範囲より少ないとレゾルシン・ホルマリンの縮合物の架橋密度が低下すると共に分子量の低下を招くため、樹脂層の凝集力が低下することにより接着性が低下し、耐屈曲疲労性が低下するおそれがあり好ましくない。他方、ホルムアルデヒドの量がこの範囲より多いと架橋密度上昇によりレゾルシン・ホルマリン縮合物が硬くなり、被着体のゴムとの共加硫時にレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂とゴムとの相溶化が阻害され接着性が低下する傾向があり好ましくない。 As the resin adhesive containing latex, resorcinol formalin latex resin is preferable. The molar ratio of resorcinol and formaldehyde in the resorcinol formalin latex resin is preferably 1:0.6 to 1:8, more preferably 1:0.8 to 1:6. If the amount of formaldehyde is less than this range, the crosslinking density of the resorcinol/formalin condensate will decrease and the molecular weight will decrease, resulting in a decrease in the cohesive force of the resin layer, resulting in a decrease in adhesion and poor bending fatigue resistance. This is not preferable as there is a risk of the decrease. On the other hand, if the amount of formaldehyde is greater than this range, the resorcinol/formalin condensate will become hard due to the increase in crosslinking density, and the compatibilization of the resorcinol/formalin/latex resin and the rubber will be inhibited during co-vulcanization with the adherend rubber. This is not preferable since it tends to reduce adhesiveness.

レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂における、レゾルシン・ホルマリンとゴムラテックスとの配合比率は、固形分重量比として、レゾルシン・ホルマリン:ゴムラテックスが、好ましくは1:3~1:16、さらに好ましくは1:4~1:10である。ゴムラテックスの比率がこの範囲より少ないとゴムとの共加硫成分が少ないため接着力が低下する傾向があり好ましくなく、他方、ゴムラテックスの比率がこの範囲より多いと、接着剤皮膜として充分な強度を得ることができないため、接着力や耐久性が低下する傾向があるとともに、接着処理した複合コードの粘着性が著しく高くなり、接着処理工程やベルト成型工程でカムアップや取り扱い性などの工程通過性が低下するおそれがあり好ましくない。 The blending ratio of resorcinol/formalin and rubber latex in the resorcinol/formalin/latex resin is preferably 1:3 to 1:16, more preferably 1:4 as a solid weight ratio of resorcin/formalin: rubber latex. ~1:10. If the ratio of rubber latex is less than this range, the adhesion strength tends to decrease due to the small amount of co-vulcanized components with rubber, which is undesirable.On the other hand, if the ratio of rubber latex is more than this range, it may not be sufficient as an adhesive film. Since strength cannot be obtained, adhesive strength and durability tend to decrease, and the adhesiveness of the adhesive-treated composite cord increases significantly, resulting in problems such as cam-up and handling during the adhesive processing process and belt molding process. This is not preferable since it may reduce the permeability.

レゾルシンとして、予めオリゴマー化したレゾルシン-ホルマリン初期縮合物やクロロフェノールとレゾルシンをホルマリンとオリゴマー化した多核クロロフェノール系レゾルシン-ホルマリン初期縮合物を、必要に応じて単独で、あるいは組み合わせて用いてもよい。 As the resorcin, a pre-oligomerized resorcin-formalin initial condensate or a polynuclear chlorophenol resorcin-formalin initial condensate obtained by oligomerizing chlorophenol and resorcin with formalin may be used alone or in combination as necessary. .

ゴムラテックスとして、例えば、水素添加アクリロニトリルーブタジエンゴムラテックス、アクリロニトリル-ブタジエンラテックス、イソプレンゴムラテックス、ウレタンゴムラテックス、スチレン-ブタジエンゴムラテックス、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエンゴムラテックス、クロロプレンゴムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、クロロスルホン化ポリエチレンラテックスを例示することができ、これらを単独または併用して使用することができる。複合コードの単糸の表面のエポキシ化合物との親和性が高く、また樹脂層の強度を高めることができることから、ゴムラテックスとして、ビニルピリジン-スチレン-ブタジエンゴムラテックスが好ましい。 Examples of the rubber latex include hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber latex, acrylonitrile-butadiene latex, isoprene rubber latex, urethane rubber latex, styrene-butadiene rubber latex, vinylpyridine-styrene-butadiene rubber latex, chloroprene rubber latex, butadiene rubber latex, An example is chlorosulfonated polyethylene latex, which can be used alone or in combination. Vinylpyridine-styrene-butadiene rubber latex is preferred as the rubber latex because it has a high affinity with the epoxy compound on the surface of the single yarn of the composite cord and can increase the strength of the resin layer.

レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂には、架橋剤を併用してもよい。架橋剤として、アミン、エチレン尿素、ブロックドイソシアネート化合物を例示することができる。なかでも、処理剤の経時安定性が良く、前処理剤との相互作用が良好なことから、ブロックドイソシアネート化合物が好ましい。このブロックドイソシアネート化合物として、ジメチルピラゾールブロック、メチルエチルケトンオキシムブロック、カプロラクタムブロックのブロックドイソシアネートを例示することができる。これらは二種類以上を組み合わせて用いてもよい。 A crosslinking agent may be used in combination with the resorcinol/formalin/latex resin. Examples of crosslinking agents include amines, ethylene urea, and blocked isocyanate compounds. Among these, blocked isocyanate compounds are preferred because the treatment agent has good stability over time and good interaction with the pretreatment agent. Examples of the blocked isocyanate compound include dimethyl pyrazole block, methyl ethyl ketone oxime block, and caprolactam block blocked isocyanate. These may be used in combination of two or more types.

架橋剤を用いる場合のその添加量は、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス樹脂の全重量あたり、例えば0.5~40重量%、好ましくは10~30重量%である。添加量を増やすと通常は接着力が向上するが、添加量が多すぎると接着剤のゴムに対する相容性が低下し、ゴムとの接着力が低下する傾向があるため、この範囲で用いることが好ましい。 When a crosslinking agent is used, the amount added is, for example, 0.5 to 40% by weight, preferably 10 to 30% by weight, based on the total weight of the resorcinol/formalin/rubber latex resin. Increasing the amount added usually improves adhesive strength, but if the amount added is too large, the compatibility of the adhesive with rubber tends to decrease, and the adhesive strength with rubber tends to decrease, so use within this range. is preferred.

このレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス樹脂の処理は、高強度高弾性率繊維については、高強度高弾性率繊維の表面をエポキシ化合物処理後した後に行われることが好ましい。 For high-strength, high-modulus fibers, this resorcinol-formalin-rubber latex resin treatment is preferably carried out after the surface of the high-strength, high-modulus fibers has been treated with an epoxy compound.

〔物性〕
本発明のゴム補強用複合コードは、破断時の強度が10.0cN/dtex以上、破断時の伸度が5~8%、2%伸長時の荷重が4cN/dtex以下、かつ5%伸長時の荷重が6cN/dtex以上を示す。この範囲の物性であることで高強力の繊維コードであるにも関わらず、2.0%までの低伸長時の荷重や弾性率を低く抑えることにより、加工性、特に低弾性率のゴムとの加工性を良くすることでき、また2.0~5.0%までの実用的な伸長時の弾性率を高くすることにより、本発明の複合繊維コードによって補強されたゴム製品は、優れた寸法安定性を確保することができる。本発明の複合繊維コードは、成型加工時の伸張によるゴム組成物成形性と、その後のゴム成形物使用時の剛性を、同時に満たすことができる。
[Physical properties]
The composite cord for rubber reinforcement of the present invention has a strength at break of 10.0 cN/dtex or more, an elongation at break of 5 to 8%, a load at 2% elongation of 4 cN/dtex or less, and a 5% elongation shows a load of 6 cN/dtex or more. Although it is a high-strength fiber cord with physical properties in this range, by keeping the load and elastic modulus low at low elongation of up to 2.0%, it has improved workability, especially with low elastic modulus rubber. Rubber products reinforced with the composite fiber cord of the present invention have excellent Dimensional stability can be ensured. The composite fiber cord of the present invention can simultaneously satisfy the moldability of the rubber composition due to stretching during molding and the rigidity during subsequent use of the rubber molded product.

〔ゴム〕
本発明のゴム補強用複合コードはゴム補強の用途で用い、ゴムとともにゴム製品を構成することになる。使用されるゴムとしては、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ーブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)、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、フッ素ゴムを例示することができる。特に、エチレン-プロピレンゴム、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)、水素化アクリロニトリルーブタジエン(H-NBR)ゴムが好ましい。
[Rubber]
The composite cord for reinforcing rubber of the present invention is used for reinforcing rubber, and constitutes a rubber product together with rubber. Rubbers used include acrylic rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber, isoprene rubber, urethane rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber, silicone rubber, and styrene rubber. Examples include butadiene rubber, polysulfide rubber, natural rubber, butadiene rubber, and fluororubber. Particularly preferred are ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), and hydrogenated acrylonitrile-butadiene (H-NBR) rubber.

これらのゴムには、主成分のゴムの他に各種加硫剤、加硫促進剤を含み、また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等の各種添加物が含まれていてもよい。ゴム製品は、本発明のゴム補強用複合コードの必要本数を引き揃え、これらをゴムで挟み込み、さらに上記加硫釜等で加圧、加熱して成形することで得ることができる。 In addition to the main component rubber, these rubbers contain various vulcanizing agents and vulcanization accelerators, and in order to modify the material, they also contain inorganic fillers such as carbon black, silica, coumaron resin, phenolic resin, etc. Various additives such as organic fillers, softeners such as naphthenic oils, etc. may be included. A rubber product can be obtained by arranging the required number of composite cords for rubber reinforcement of the present invention, sandwiching them between rubber, and further pressurizing and heating in the above-mentioned vulcanization pot or the like to form the cord.

〔製造方法〕
本発明のゴム補強用複合コードは、S方向またはZ方向に下撚りされた高強度高弾性率繊維の撚り糸と、低弾性率繊維の繊維束或いはモノフィラメントとを、高強度高弾性率繊維の下撚り方向と逆方向で上撚りして撚糸コードとすることで製造することができる。
〔Production method〕
The rubber reinforcing composite cord of the present invention consists of a strand of high-strength, high-elastic modulus fibers pre-twisted in the S direction or the Z direction, and a fiber bundle or monofilament of low-elastic modulus fibers, under the high-strength, high-elastic modulus fibers. It can be manufactured by twisting the yarn in the opposite direction to the twisting direction to form a twisted yarn cord.

すなわち発明はまた、ゴム補強用複合コードの製造方法であって、S方向またはZ方向に下撚りされた高強度高弾性率繊維の撚り糸と、低弾性率繊維の繊維束或いはモノフィラメントとを、高強度高弾性率繊維の下撚り方向と逆方向で上撚りして撚糸コードとすることを特徴とする、ゴム補強用複合コードの製造方法である。 That is, the invention also provides a method for producing a composite cord for rubber reinforcement, in which strands of high-strength, high-modulus fibers pre-twisted in the S direction or Z direction and fiber bundles or monofilaments of low-modulus fibers are This is a method for manufacturing a composite cord for rubber reinforcement, which is characterized in that the fibers with high strength and high elastic modulus are twisted in a direction opposite to the direction in which they are first twisted to form a twisted yarn cord.

複合コードはレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂を含浸しておくことが好ましい。この含浸処理は、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂を含む溶液に、エポキシ化合物で表面処理された高強度高弾性率繊維や低弾性率繊維を接触した後、例えば100℃~250℃の温度で60~300秒間の乾燥、熱処理で行うことができる。好ましい条件は、100~180℃の温度での60~240秒間の乾燥、次いで200~245℃の温度での60~240秒間の熱処理である。 The composite cord is preferably impregnated with resorcinol, formalin, and latex resin. This impregnation treatment is carried out by contacting high-strength, high-modulus fibers or low-modulus fibers whose surface has been treated with an epoxy compound with a solution containing resorcinol, formalin, and latex resin, at a temperature of, for example, 100°C to 250°C for 60 to 60°C. This can be done by drying and heat treatment for 300 seconds. Preferred conditions are drying at a temperature of 100-180°C for 60-240 seconds, followed by heat treatment at a temperature of 200-245°C for 60-240 seconds.

含浸処理における繊維とレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂との接触は、例えばレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂やその溶液を繊維にローラーで接触させるか、ノズルから溶液を繊維に噴霧して塗布することで行うことができる。 The contact between the fibers and the resorcinol/formalin/latex resin during the impregnation treatment can be carried out, for example, by bringing the resorcin/formalin/latex resin or its solution into contact with the fibers with a roller, or by spraying the solution onto the fibers from a nozzle. Can be done.

繊維束に含浸されたレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂の含有量を抑制するためには、圧接ローラーによる絞り、スクレバーによるかき落とし、空気吹きつけによる吹き飛ばし、吸引、ビーターなどの手段を用いることができる。含有量を増加するためには、複数回、繊維に付着さればよい。 In order to suppress the content of resorcinol/formalin/latex resin impregnated into the fiber bundle, means such as squeezing with a pressure roller, scraping with a scraper, blowing with air, suction, and a beater can be used. In order to increase the content, it may be attached to the fibers multiple times.

パラ型芳香族ポリアミド繊維を用いる場合の、エポキシ化合物による繊維表面処理は、以下のよう行うことができる。例えば、エポキシ化合物を含む溶液を、パラ型芳香族ポリアミド繊維の製糸工程で油剤と混合して繊維の単糸に付着させ、またはパラ型芳香族ポリアミド繊維の製糸後、製糸工程とは別の工程でエポキシ鍵物の乳化剤を繊維の単糸に付着させ、付着後100~250℃の温度で10~120秒間熱処理する。 When para-type aromatic polyamide fibers are used, the fiber surface treatment with an epoxy compound can be carried out as follows. For example, a solution containing an epoxy compound is mixed with an oil agent during the spinning process of para-type aromatic polyamide fibers and attached to the single threads of the fiber, or after spinning of para-type aromatic polyamide fibers, a process separate from the spinning process is carried out. The emulsifier of the epoxy key is attached to the single fiber filament, and after attachment, it is heat-treated at a temperature of 100 to 250°C for 10 to 120 seconds.

エポキシ化合物としてポリエポキシド化合物を用いる場合には、ポリエポキシド化合物と、硬化剤、ブロックドポリイソシアネートまたはエチレン尿素とを含む乳化液を、芳香族ポリアミド繊維の製糸工程で油剤と混合して繊維の単糸に付着させ、またはパラ型芳香族ポリアミド繊維の製糸後、製糸工程とは別の工程でこの乳化剤を繊維の単糸に付着させ、乳化剤の付着後100~250℃の温度で10~120秒間熱処理することが好ましい。 When a polyepoxide compound is used as the epoxy compound, an emulsion containing the polyepoxide compound, a curing agent, blocked polyisocyanate, or ethylene urea is mixed with an oil agent during the spinning process of aromatic polyamide fibers to form single fibers. After the emulsifier is attached or after spinning the para-type aromatic polyamide fiber, the emulsifier is attached to the single yarn of the fiber in a process different from the spinning process, and after the emulsifier is attached, the emulsifier is heat-treated at a temperature of 100 to 250°C for 10 to 120 seconds. It is preferable.

以下、実施例をあげて本発明を説明する。なお、本発明の実施例における評価は下記の測定法で行った。レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂をRFLと略すことがある。
(1)初期引張抵抗度
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およびポリエチレンテレフタレート繊維については、JIS L1017に準じて測定した。ポリウレタン繊維については、つかみ間隔5cmおよび引張速度6cm/分とする他はJIS L1017同様の条件で測定した。
(2)コード繊度
JIS L1017に準じてコード繊度(重量)を測定した。
(3)コード強力およびコード強度
JIS L1017に準じてコードの強力を測定した。強度は、樹脂付着量を含めたコード重量をJIS L1017に準じて測定し、強力とコード重量から算出した。
(4)破断伸度(切断伸度)、2.0%伸長時の荷重、5.0%伸長時の荷重
接着処理剤を含む複合コードについて、JIS L1017に準じて引張試験を実施して測定および算出した。複合コードの破断伸度は、高強度高弾性率繊維の破断時の伸度とし、高強度高弾性率繊維の破断後に、破断せずに残る低弾性率繊維の伸度は考慮しないこととした。
(5)屈曲疲労後強度、屈曲疲労後強力保持率
レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂を含む複合コードに1.6cN/dtexの荷重をかけて直径10mmφのローラーに取り付け、100rpmの往復運動をさせ、100,000回の繰返し屈曲を行ったのち、複合コードを取り出して残強力を測定し、屈曲疲労後強度と強力保持率を求めた。
The present invention will be explained below with reference to Examples. Note that evaluations in Examples of the present invention were performed using the following measurement method. Resorcinol formalin latex resin is sometimes abbreviated as RFL.
(1) Initial tensile resistance Copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fiber and polyethylene terephthalate fiber were measured according to JIS L1017. The polyurethane fibers were measured under the same conditions as JIS L1017, except that the gripping interval was 5 cm and the pulling speed was 6 cm/min.
(2) Cord fineness Cord fineness (weight) was measured according to JIS L1017.
(3) Cord strength and cord strength Cord strength was measured according to JIS L1017. The strength was calculated from the strength and cord weight by measuring the weight of the cord including the amount of resin adhesion according to JIS L1017.
(4) Breaking elongation (cutting elongation), load at 2.0% elongation, load at 5.0% elongation Measured by conducting a tensile test in accordance with JIS L1017 on composite cords containing adhesive treatment agents. and calculated. The elongation at break of the composite cord is the elongation at break of the high-strength, high-modulus fibers, and the elongation of the low-modulus fibers that remain unbroken after the breakage of the high-strength, high-modulus fibers is not considered. .
(5) Strength after bending fatigue, strength retention rate after bending fatigue A composite cord containing resorcinol, formalin, and latex resin was loaded with a load of 1.6 cN/dtex, attached to a roller with a diameter of 10 mmφ, and made to reciprocate at 100 rpm. After bending was repeated ,000 times, the composite cord was taken out and its residual strength was measured to determine its strength after bending fatigue and its strength retention rate.

〔レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂処理剤(RFL剤)の調製〕
レゾルシン/ホルマリン(R/F)のモル比が1/0.6であるレゾルシン-ホルマリン初期縮合物(スミカノール700S、住友化学株式会社製、濃度65重量%)19.8gを、水154.5gに10%苛性ソーダ水5.0gと20%アンモニア水19.9gを加えたアルカリ水溶液に溶解し、これにビニルピリジン-スチレン-ブタジエンゴムラテックス(ニポール2518FS,日本ゼオン(株)製、濃度40重量%)415gと水368.9gを添加した。この液に、37%ホルマリン水16.8g、およびメチルエチルケトンオキシムブロックジフェニルメタンジイソシアネート(DM6400,明成化学工業株式会社製、濃度42重量%)を添加し、20℃で48時間熟成して、固形分濃度20重量%のレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂を含む水分散体(レゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂処理剤(RFL剤))を調製した。
[Preparation of resorcinol/formalin/latex resin treatment agent (RFL agent)]
Add 19.8 g of a resorcinol-formalin initial condensate (Sumikanol 700S, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., concentration 65% by weight) with a molar ratio of resorcin/formalin (R/F) of 1/0.6 to 154.5 g of water. Vinylpyridine-styrene-butadiene rubber latex (Nipole 2518FS, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., concentration 40% by weight) was dissolved in an alkaline aqueous solution containing 5.0 g of 10% caustic soda water and 19.9 g of 20% ammonia water. 415 g and 368.9 g of water were added. To this solution, 16.8 g of 37% formalin water and methyl ethyl ketone oxime blocked diphenylmethane diisocyanate (DM6400, manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd., concentration 42% by weight) were added, and the mixture was aged at 20°C for 48 hours to achieve a solid content concentration of 20%. An aqueous dispersion (resorcinol/formalin/latex resin treatment agent (RFL agent)) containing % by weight of resorcinol/formalin/latex resin was prepared.

〔ポリウレタン繊維とポリエチレンテレフタレート繊維のエポキシ処理〕
グリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス株式会社製「デナコールEX-313」)17.5gに界面活性剤としてジオクチルスルフォサクシネートナトリウム塩(第一工業製薬株式会社製「ネオコールSW-30」)14.5g、ピペラジン4g、水656.2gから成る固形分濃度3.7重量%のエポキシ溶液で表面処理し、乾燥後、巻き取りを実施することにより、エポキシ処理を実施した。
[Epoxy treatment of polyurethane fibers and polyethylene terephthalate fibers]
17.5 g of glycerol polyglycidyl ether ("Denacol EX-313" manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd.) and dioctyl sulfosuccinate sodium salt ("Neocol SW-30" manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as a surfactant.14. The surface was treated with an epoxy solution containing 5 g of piperazine, 4 g of piperazine, and 656.2 g of water with a solid content concentration of 3.7% by weight, and after drying, the epoxy treatment was carried out by winding up.

〔実施例1〕
高強度高弾性率繊維として、予めエポキシ処理された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(帝人株式会社製 テクノーラ T202 1670dtex, 1000フィラメント、初期引張抵抗度630cN/dtex)について、コンピュートリーター処理機(CAリッツラー社製ディップコード処理機)を用いて、上記のレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂に浸漬した後、130℃で2分間乾燥し、引き続き235℃で1分間熱処理をし、RFL剤が塗布された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を得た。次いで、S方向に撚り係数2.4(200回/m)の撚りを掛け、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の下撚り糸からなる繊維束(A)を得た。
[Example 1]
About pre-epoxy-treated copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide fiber (Teijin Ltd. Technora T202 1670dtex, 1000 filament, initial tensile resistance 630cN/dtex) as high-strength, high-modulus fiber After immersing in the above resorcinol formalin latex resin using a computer processor processing machine (CA Ritzler dip cord processing machine), drying at 130 ° C. for 2 minutes, followed by heat treatment at 235 ° C. for 1 minute, A copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fiber coated with an RFL agent was obtained. Next, twisting was performed in the S direction with a twist coefficient of 2.4 (200 times/m) to obtain a fiber bundle (A) consisting of a ply-twisted yarn of copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fibers. .

また、低弾性率繊維として、ポリウレタン繊維(旭化成株式会社製 ロイカ 22dtexモノフィラメント、初期引張抵抗度1.5cN/dtex)を8本引き揃えた状態で、上述のエポキシ処理を施した後に、上記のレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂処理を実施し、撚りを施さずに繊維束(B)を得た。 In addition, eight polyurethane fibers (Roica 22 dtex monofilament manufactured by Asahi Kasei Corporation, initial tensile resistance 1.5 cN/dtex) were aligned as low elastic modulus fibers, and after the above-mentioned epoxy treatment was applied, the above-mentioned resorcinol - Formalin latex resin treatment was carried out to obtain a fiber bundle (B) without twisting.

その後、上記で得た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の下撚り糸からなる繊維束(A)を2本と、ポリウレタン繊維の繊維束(B)の1本とを併せて、Z方向に撚り係数4.6(260回/m)の上撚りを施し複合コードを得た。
得られた複合コードの評価結果を表1にまとめて示す。
Thereafter, two fiber bundles (A) made of the ply-twisted copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fibers obtained above and one fiber bundle (B) of polyurethane fibers were then combined. At the same time, a composite cord was obtained by performing ply twisting in the Z direction with a twist coefficient of 4.6 (260 times/m).
The evaluation results of the obtained composite code are summarized in Table 1.

Figure 0007448342000001
Figure 0007448342000001

〔実施例2〕
低弾性率繊維として、ポリウレタン繊維のモノフィラメント8本の代わりに、ポリエチレンテレフタレート繊維(帝人株式会社製 テトロン T300SB SD 84dtex、36フィラメント、初期引張抵抗度74cN/dtex)を3本引き揃えて、上述のエポキシ処理とレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂処理を施した後に、S方向に撚り係数1.4(300回/m)の下撚りを施し、繊維束(B)として用いた。また、実施例1と同じ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の下撚り糸からなる繊維束(A)を2本と、上記のポリエチレンテレフタレート繊維の繊維束(B)の1本とを併せて、Z方向に撚り係数4.6(255回/m)の上撚り糸を施した以外は実施例1と同様に複合コードを得た。
得られた複合コードの評価結果を表1にまとめて示す。
[Example 2]
Instead of eight polyurethane monofilaments, three polyethylene terephthalate fibers (Teitoron T300SB SD 84 dtex, 36 filaments, initial tensile resistance 74 cN/dtex, manufactured by Teijin Ltd.) were arranged as low elastic modulus fibers, and the above-mentioned epoxy After treatment and resorcinol/formalin/latex resin treatment, the fibers were first twisted in the S direction with a twist coefficient of 1.4 (300 times/m) and used as a fiber bundle (B). In addition, two fiber bundles (A) made of the same copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fibers as in Example 1 and a fiber bundle (B) of the above-mentioned polyethylene terephthalate fiber were prepared. A composite cord was obtained in the same manner as in Example 1 except that a ply-twisted yarn with a twist coefficient of 4.6 (255 times/m) was applied in the Z direction.
The evaluation results of the obtained composite code are summarized in Table 1.

〔比較例1〕
低弾性率繊維として、ポリウレタン繊維のモノフィラメント8本の代わりに、ポリエチレンテレフタレート繊維(帝人株式会社製 テトロン P903BZ 560dtex, 96フィラメント、初期引張抵抗度83cN/dtex)1本を用いて、上述のエポキシ処理とレゾルシン・ホルマリン・ラテックス樹脂処理を施した後に、Z方向に撚り係数1.8(250回/m)の下撚りを施し、繊維束(B)として用いた。また、実施例1と同じ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の下撚り糸からなる繊維束(A)を2本と、上記のポリエチレンテレフタレート繊維の繊維束(B)の1本とを併せて、Z方向に撚り係数4.6(245回/m)の上撚り糸を施した以外は実施例1と同様に複合コードを得た。
得られた複合コードの評価結果を表1にまとめて示す。
[Comparative example 1]
As a low elastic modulus fiber, one polyethylene terephthalate fiber (Teitoron P903BZ 560 dtex, 96 filaments, initial tensile resistance 83 cN/dtex, manufactured by Teijin Ltd.) was used instead of eight monofilaments of polyurethane fiber, and the above-mentioned epoxy treatment and After being treated with resorcinol/formalin/latex resin, it was pre-twisted in the Z direction at a twist coefficient of 1.8 (250 times/m) and used as a fiber bundle (B). In addition, two fiber bundles (A) made of the same copolyparaphenylene/3,4'-oxydiphenylene/terephthalamide fiber as in Example 1 and a fiber bundle (B) of the above-mentioned polyethylene terephthalate fiber were prepared. A composite cord was obtained in the same manner as in Example 1 except that a ply-twisted yarn with a twist coefficient of 4.6 (245 times/m) was applied in the Z direction.
The evaluation results of the obtained composite code are summarized in Table 1.

本発明のゴム補強用複合コードは、伝動ベルトの心線やタイヤコードとして好適に用いることができる。特に、成形の難しいモールド型付工法により製造されるリブ表面を布帛で被覆したVリブドベルト等のために好ましく用いられる。 The rubber reinforcing composite cord of the present invention can be suitably used as a core wire of a power transmission belt or a tire cord. In particular, it is preferably used for V-ribbed belts, etc., in which the rib surface is covered with fabric, which is manufactured by a molding method that is difficult to form.

また、耐久性と破断強力の向上により、伝動ベルトの長寿命化を期待できる他、伝動ベルトの小型化と細幅化により、軽量化や伝達効率の向上により省エネルギー化を期待できる。 In addition, by improving durability and breaking strength, we can expect a longer service life for the power transmission belt, and by making the power transmission belt smaller and narrower, we can expect to save energy by reducing weight and improving transmission efficiency.

Claims (3)

高強度高弾性率繊維と低弾性率繊維とを含む複合コードであって、
高強度高弾性率繊維は高強度高弾性率繊維の繊維束(A)として含まれ、
高強度高弾性率繊維の強度が10cN/dtex以上かつ初期引張抵抗度が300cN/dtex以上であり、低弾性率繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維またはポリウレタン繊維の繊維束であり、その強度が9cN/dtex以下かつ初期引張抵抗度が100cN/dtex以下であり、複合コードに含まれる高強度高弾性率繊維と低弾性率繊維との重量比率が99:1~88:12であり、前記ゴム補強用複合コードは、ラテックスを含む樹脂接着剤を含有し、該樹脂接着剤の重量は繊維の総重量に対して5~25重量%であり、Vリブドベルトに用いられることを特徴とする、ゴム補強用複合コード。
A composite cord comprising high-strength, high-modulus fibers and low-modulus fibers,
The high-strength, high-modulus fibers are included as a fiber bundle (A) of high-strength, high-modulus fibers,
The high-strength, high-modulus fibers have a strength of 10 cN/dtex or more and an initial tensile resistance of 300 cN/dtex or more, and the low-modulus fibers are fiber bundles of polyethylene terephthalate fibers or polyurethane fibers, and the strength is 9 cN/dtex. and the initial tensile resistance is 100 cN/dtex or less, and the weight ratio of high strength, high elastic modulus fibers and low elastic modulus fibers included in the composite cord is 99:1 to 88:12, and The composite cord contains a resin adhesive containing latex, and the weight of the resin adhesive is 5 to 25% by weight based on the total weight of the fibers, and is characterized in that it is used for a V-ribbed belt. Composite code for.
低弾性率繊維は、低弾性率繊維の繊維束(B)または低弾性率繊維のモノフィラメント(C)として含まれる、請求項1記載のゴム補強用複合コード。 The composite cord for rubber reinforcement according to claim 1, wherein the low elastic modulus fibers are included as a fiber bundle (B) of low elastic modulus fibers or a monofilament (C) of low elastic modulus fibers. 繊維束(A)がS方向またはZ方向に下撚りされた高強度高弾性率繊維の撚り糸であり、この繊維束(A)と、低弾性率繊維の繊維束(B)とを、高強度高弾性率繊維の下撚り方向と逆方向に上撚りした、請求項2に記載のゴム補強用複合コード。The fiber bundle (A) is a twisted yarn of high-strength, high-elastic modulus fibers that are first twisted in the S direction or the Z direction, and this fiber bundle (A) and the fiber bundle (B) of low-elastic modulus fibers are The composite cord for rubber reinforcement according to claim 2, wherein the high elastic modulus fibers are first twisted in a direction opposite to the first twisting direction.
JP2019216498A 2019-11-29 2019-11-29 Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same Active JP7448342B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019216498A JP7448342B2 (en) 2019-11-29 2019-11-29 Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019216498A JP7448342B2 (en) 2019-11-29 2019-11-29 Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021085130A JP2021085130A (en) 2021-06-03
JP7448342B2 true JP7448342B2 (en) 2024-03-12

Family

ID=76086921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019216498A Active JP7448342B2 (en) 2019-11-29 2019-11-29 Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7448342B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007168783A (en) 2005-12-20 2007-07-05 Goodyear Tire & Rubber Co:The Reinforced radial aircraft tire
JP2013001236A (en) 2011-06-16 2013-01-07 Bridgestone Corp Pneumatic tire
JP2017521574A (en) 2014-08-15 2017-08-03 コンティネンタル・ライフェン・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Hybrid cord for use as a reinforcement in the belt band of pneumatic tires for vehicles
JP2018080419A (en) 2016-11-17 2018-05-24 横浜ゴム株式会社 Method for producing woven fabric for tire carcass
JP2019157298A (en) 2018-03-13 2019-09-19 帝人株式会社 Composite fiber cord for reinforcing rubber

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06280122A (en) * 1993-03-26 1994-10-04 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Pneumatic tire for heavy load

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007168783A (en) 2005-12-20 2007-07-05 Goodyear Tire & Rubber Co:The Reinforced radial aircraft tire
JP2013001236A (en) 2011-06-16 2013-01-07 Bridgestone Corp Pneumatic tire
JP2017521574A (en) 2014-08-15 2017-08-03 コンティネンタル・ライフェン・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Hybrid cord for use as a reinforcement in the belt band of pneumatic tires for vehicles
JP2018080419A (en) 2016-11-17 2018-05-24 横浜ゴム株式会社 Method for producing woven fabric for tire carcass
JP2019157298A (en) 2018-03-13 2019-09-19 帝人株式会社 Composite fiber cord for reinforcing rubber

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021085130A (en) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2519393A1 (en) Reinforcing cord for rubber reinforcement and rubber product including the same
JP6623831B2 (en) Organic fiber cord and rubber products
JP2016176168A (en) Cord for rubber reinforcement
JP6799381B2 (en) Carbon fiber cord for rubber reinforcement
JP7067972B2 (en) Composite fiber cord for rubber reinforcement
JP3754132B2 (en) Fiber treatment agent for reinforcing rubber, reinforcing fiber, and rubber reinforcement
WO2021261169A1 (en) Treatment agent, synthetic fiber cord treated using said treatment agent, and rubber product
JP6877193B2 (en) Fiber cord for rubber reinforcement and its manufacturing method
JP2005042229A (en) Carbon fiber cord for driving belt reinforcement and driving belt using the same
JP7448342B2 (en) Composite cord for rubber reinforcement and power transmission belt using the same
JP2018515695A (en) Cord having multifilament para-aramid yarn having a plurality of non-circular filaments
JP4172234B2 (en) Manufacturing method of carbon fiber cord for rubber reinforcement
JP7088701B2 (en) Composite fiber cord for rubber reinforcement and its manufacturing method
JPWO2014119280A1 (en) Carbon fiber cord for reinforcing rubber products and rubber product using the same
JP6877155B2 (en) Carbon fiber cord for rubber reinforcement
JP2011241503A (en) Method to manufacturing carbon fiber composite cord for reinforcement
CA2479059A1 (en) Ruber-reinforcing glass fiber treatment agent, rubber-reinforcing cord using the fiber treatment agent, and rubber product
JP2022177781A (en) Synthetic fiber cord for rubber reinforcement and method for producing the same
JP2020094305A (en) Composite cord for reinforcing rubber
JP2023130816A (en) Cord for reinforcing rubber
JP2024073834A (en) Composite fiber cord for rubber reinforcement and its manufacturing method
JP2007154385A (en) Composite cord for rubber reinforcement and fiber reinforced rubber material
JPWO2020031408A1 (en) Fiber cord for rubber reinforcement
JP7585871B2 (en) Synthetic fiber cord for rubber reinforcement
JP2004225178A (en) Carbon fiber cord for rubber reinforcement

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220826

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230829

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240229

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7448342

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150