JP7101022B2 - Organic fiber / rubber composition complex and tire - Google Patents
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Description
本発明は、有機繊維・ゴム組成物複合体及びタイヤに関する。 The present invention relates to an organic fiber / rubber composition complex and a tire.
ポリエステル繊維やナイロン繊維等の各種繊維は、タイヤの補強材として従来から広く使用されており、要求性能、各種部材等に適合するよう使い分けがなされている。例えば、ポリエステル繊維は、優れた力学特性(例えば、弾性率が高い)と優れた寸法安定性を有する。しかし、その一方で、ナイロン繊維に比べタイヤの材料であるゴムとの接着性、特にゴム配合物中に埋め込まれた状態で長時間高温に曝露された場合の接着力低下が著しいという欠点を持つ。 Various fibers such as polyester fiber and nylon fiber have been widely used as reinforcing materials for tires, and are properly used to meet the required performance and various members. For example, polyester fibers have excellent mechanical properties (eg, high elastic modulus) and excellent dimensional stability. However, on the other hand, it has the disadvantage that the adhesiveness to rubber, which is the material of the tire, is significantly reduced compared to nylon fiber, especially when the tire is embedded in a rubber compound and exposed to high temperature for a long time. ..
特許文献1では、ポリエステル繊維を、キャリアーを含む処理液、ブロックドイソシアネート水溶液、エポキシ樹脂の分散液、およびレゾルシン・ホルマリン・ラテックス(RFL)接着剤を用いて処理することによって、耐熱接着性が改善すると提案されている。 In Patent Document 1, the heat-resistant adhesiveness is improved by treating the polyester fiber with a treatment liquid containing a carrier, a blocked isocyanate aqueous solution, an epoxy resin dispersion liquid, and a resorcin formalin latex (RFL) adhesive. It is proposed that.
また、特許文献2では、ポリエステル繊維をポリエポキシド化合物、ブロックドポリイソシアネート化合物、ケイ酸塩化合物、およびエチレン系不飽和酸変性スチレン・ブタジエンゴムラテックスを配合してなる接着処理剤で処理することによって、高温下における接着劣化が少なくなると提案されている。
Further, in
しかしながら、いずれもナイロン繊維に比べ十分な耐熱接着性を有しているとは言えない。このような事情のもと、本発明は、高温にさらされても、有機繊維とゴム組成物とが高い接着力を保つことができる、耐熱接着性に優れた有機繊維・ゴム組成物複合体を提供することを課題とする。 However, none of them can be said to have sufficient heat-resistant adhesiveness as compared with nylon fibers. Under such circumstances, the present invention is a composite of an organic fiber / rubber composition having excellent heat-resistant adhesiveness, in which the organic fiber and the rubber composition can maintain a high adhesive force even when exposed to a high temperature. The challenge is to provide.
本発明の第一は、以下の測定方法による引抜接着力が120N/cm以上であり、有機繊維とゴム組成物とが一体となった有機繊維・ゴム組成物複合体に関する。
有機繊維・ゴム組成物複合体を180℃で60分間熱処理し、前記複合体の表面から1cmの深さに埋め込まれた前記有機繊維を、100mm/minの速度で前記有機繊維が前記複合体から抜けるまで引張り、その引張りに要した力を引抜接着力(N/cm)とする。
The first aspect of the present invention relates to an organic fiber / rubber composition composite in which an organic fiber and a rubber composition are integrated, and the pull-out adhesive force by the following measuring method is 120 N / cm or more.
The organic fiber / rubber composition composite is heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes, and the organic fiber embedded at a depth of 1 cm from the surface of the composite is removed from the composite at a rate of 100 mm / min. It is pulled until it comes off, and the force required for the pull is defined as the pull-out adhesive force (N / cm).
前記有機繊維・ゴム組成物複合体において、前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される少なくとも1種であってよい。 In the organic fiber / rubber composition composite, at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, nylon fiber, aramid fiber, and rayon fiber. May be.
前記有機繊維・ゴム組成物複合体において、前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される1種単独または2種以上の複合有機繊維であってよい。 In the organic fiber / rubber composition composite, the organic fiber is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, nylon fiber, aramid fiber, and rayon fiber alone. Alternatively, it may be two or more kinds of composite organic fibers.
前記有機繊維・ゴム組成物複合体において、前記有機繊維が、(a)ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が9.6質量%以下であるエポキシ化合物と、(b)ブロックドイソシアネートとを含む有機繊維用接着剤組成物に浸漬処理されたものであってよい。 In the organic fiber / rubber composition composite, the organic fiber is (a) a sorbitol polyglycidyl ether and an epoxy compound having a chlorine content of 9.6% by mass or less, and (b) a blocked isocyanate. It may be one that has been immersed in an adhesive composition for organic fibers containing the mixture.
前記有機繊維・ゴム組成物複合体において、前記ゴム組成物は、ゴム成分を含み、前記ゴム成分100質量%中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が0~70質量%であってよい。 In the organic fiber / rubber composition composite, the rubber composition contains a rubber component, and the content of polyisoprene-based rubber may be 0 to 70% by mass in 100% by mass of the rubber component.
本発明の第二は、前記有機繊維・ゴム組成物複合体を、ジョイントレスバンド、カーカスプライ、またはフィラーとして用いたタイヤに関する。 The second aspect of the present invention relates to a tire using the organic fiber / rubber composition composite as a jointless band, a carcass ply, or a filler.
本発明によれば、高温にさらされても、有機繊維とゴム組成物とが高い接着力を保つことができる、耐熱接着性に優れた有機繊維・ゴム組成物複合体を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an organic fiber / rubber composition composite having excellent heat-resistant adhesiveness, in which the organic fiber and the rubber composition can maintain a high adhesive force even when exposed to a high temperature.
[有機繊維・ゴム組成物複合体]
以下、本発明の好ましい実施の形態の一例を具体的に説明する。本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体は、以下の測定方法による引抜接着力が120N/cm以上である。また、引抜接着力は、122N/cm以上が好ましく、123N/cm以上がより好ましく、125N/cm以上がさらに好ましい。上限は、特に限定されるものではないが、180℃で60分間等の高熱長時間の熱処理ではなく、150℃で30分間等の比較的低温の熱処理を行った場合に得られる引抜接着力と同程度の150N/cm以下であってよい。
[Organic fiber / rubber composition complex]
Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the present invention will be specifically described. The organic fiber / rubber composition composite of the present disclosure has a pull-out adhesive force of 120 N / cm or more by the following measuring method. The pull-out adhesive force is preferably 122 N / cm or more, more preferably 123 N / cm or more, and even more preferably 125 N / cm or more. The upper limit is not particularly limited, but is the pull-out adhesive force obtained when a relatively low-temperature heat treatment such as at 150 ° C. for 30 minutes is performed instead of a high-heat long-term heat treatment such as at 180 ° C. for 60 minutes. It may be about 150 N / cm or less.
有機繊維・ゴム組成物複合体を180℃で60分間熱処理し、その複合体の表面から1cmの深さに埋め込まれた前記有機繊維を、100mm/minの速度で前記有機繊維がその複合体から抜けるまで引張り、その引張りに要した力を引抜接着力(N/cm)とする。 The organic fiber / rubber composition composite is heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes, and the organic fiber embedded at a depth of 1 cm from the surface of the composite is removed from the composite at a rate of 100 mm / min. It is pulled until it comes off, and the force required for the pull is defined as the pull-out adhesive force (N / cm).
具体的には、まず、有機繊維・ゴム組成物複合体を加熱オーブンを用いて、180℃で60分間熱処理することができる。次に、有機繊維・ゴム組成物複合体の表面から1cmの深さに埋め込まれた有機繊維の端をその複合体から露出させ、その有機繊維の端を引張試験機の片側のつかみ具によりつかみ、その複合体をもう一方のつかみ具によりつかんで、100mm/minの速度で有機繊維が複合体から抜けるまで引張る。その引張りに要した力を有機繊維の単位長さあたりの力(N/cm)として示し、これを引抜接着力(N/cm)とする。 Specifically, first, the organic fiber / rubber composition complex can be heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes using a heating oven. Next, the end of the organic fiber embedded at a depth of 1 cm from the surface of the organic fiber / rubber composition composite is exposed from the composite, and the end of the organic fiber is grasped by a gripper on one side of the tensile tester. , The composite is grabbed by the other grip and pulled at a rate of 100 mm / min until the organic fibers come out of the composite. The force required for the tension is shown as the force per unit length of the organic fiber (N / cm), and this is referred to as the pull-out adhesive force (N / cm).
また、有機繊維・ゴム組成物複合体とは、有機繊維とゴム組成物とが、接着等により一体となった状態にあるものをいう。その状態としては、例えば、有機繊維を複数合せて撚ったもの(1本以上のフィラメント糸を撚り合わせたものであってもよい)をゴム組成物中に配置した状態、及び有機繊維を短繊維にしてゴム組成物中に分散させた状態等が挙げられるが、有機繊維及びゴム組成物が一体となっていれば特に限定されない。 Further, the organic fiber / rubber composition composite means a state in which the organic fiber and the rubber composition are integrated by adhesion or the like. The state includes, for example, a state in which a plurality of organic fibers twisted together (may be one in which one or more filament yarns are twisted) arranged in a rubber composition, and a state in which the organic fibers are short. Examples thereof include a state in which the fibers are dispersed in the rubber composition, but the present invention is not particularly limited as long as the organic fibers and the rubber composition are integrated.
(ゴム組成物)
本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体に用いるゴム組成物としては、ゴム成分を含むものであれば特に限定されない。
(Rubber composition)
The rubber composition used in the organic fiber / rubber composition complex of the present disclosure is not particularly limited as long as it contains a rubber component.
ゴム成分としては、ポリイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、クロロプレンゴム(CR)、及びアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等の共役ジエン系重合体;並びにエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X-IIR)等の非ジエン系重合体が挙げられる。各種ゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、機械的強度、耐リバージョン、耐熱、耐亀裂成長性に優れることから、SBR及び/またはポリイソプレン系ゴムを含むことが好ましい。 As the rubber component, a conjugated diene-based weight such as polyisoprene rubber, butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile butadiene rubber (NBR) Combined; and non-diene polymers such as ethylene propylene diene rubber (EPDM), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR) and the like can be mentioned. The various rubber components may be used alone or in combination of two or more. Among them, SBR and / or polyisoprene-based rubber is preferably contained because it is excellent in mechanical strength, reversion resistance, heat resistance, and crack growth resistance.
ポリイソプレン系ゴムとしては、イソプレンゴム(IR)、天然ゴム(NR)、改質天然ゴム等が挙げられる。NRには、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(HPNR)も含まれ、改質天然ゴムとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等が挙げられる。また、NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、NR及びIRが好ましく、破断伸び及び破断強度に優れることからNRがより好ましい。 Examples of the polyisoprene-based rubber include isoprene rubber (IR), natural rubber (NR), modified natural rubber and the like. NR also includes deproteinized natural rubber (DPNR) and high-purity natural rubber (HPNR), and the modified natural rubber includes epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), and grafted natural rubber. And so on. Further, as the NR, for example, SIR20, RSS # 3, TSR20 and the like, which are common in the tire industry, can be used. Among them, NR and IR are preferable, and NR is more preferable because they are excellent in breaking elongation and breaking strength.
ブタジエンゴム(BR)としては特に限定されず、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR150B等の高シス含有量のBR、宇部興産(株)製のVCR412、VCR617等の1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶(SPB)を含むBR、LANXESS社製のBUNA CB 25、BUNA CB 24等のNd系触媒を用いて合成したBR等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。また、スズ化合物により変性されたスズ変性ブタジエンゴム(スズ変性BR)も使用できる。 The butadiene rubber (BR) is not particularly limited, and for example, BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR150B manufactured by Ube Kosan Co., Ltd., and the like, BR with a high cis content, VCR412, VCR617 manufactured by Ube Kosan Co., Ltd. BRs containing 1,2-synthiotactic polybutadiene crystals (SPB), BR synthesized using Nd catalysts such as BUNA CB 25 and BUNA CB 24 manufactured by LANXESS, etc., which are common in the tire industry. Can be used. Further, a tin-modified butadiene rubber modified with a tin compound (tin-modified BR) can also be used.
スチレンブタジエンゴム(SBR)としては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)、3-アミノプロピルジメチルメトキシシラン等により変性された変性SBR等が挙げられる。なかでも、高分子量ポリマー成分が多く、破断時伸びに優れるという理由から、E-SBRが好ましい。 The styrene-butadiene rubber (SBR) is not particularly limited, and is modified with emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (E-SBR), solution-polymerized styrene-butadiene rubber (S-SBR), 3-aminopropyldimethylmethoxysilane, or the like. Can be mentioned. Among them, E-SBR is preferable because it has a large amount of high molecular weight polymer component and is excellent in elongation at break.
ゴム成分としては、ゴム成分100質量%中、共役ジエン系重合体を含むことが好ましいが、含有量は、特に限定されない。 The rubber component preferably contains a conjugated diene-based polymer in 100% by mass of the rubber component, but the content is not particularly limited.
ゴム成分100質量%中、前記共役ジエン系重合体の含有量は、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましい。上限は特に限定されず、100質量%であってよい。 The content of the conjugated diene polymer in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more. The upper limit is not particularly limited and may be 100% by mass.
ゴム成分100質量%中、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、0質量%であってもよいが、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。また、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、90質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。これらの範囲にあることにより、有機繊維(特に、コード)との接着性、破壊強度を高めることができるためである。 The content of the polyisoprene-based rubber in 100% by mass of the rubber component may be 0% by mass, but is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. The content of the polyisoprene-based rubber is preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. This is because, by being in these ranges, the adhesiveness to the organic fiber (particularly, the cord) and the breaking strength can be enhanced.
ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体の含有量は、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましい。また、ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体は、90質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましい。これらの範囲にあることにより、引き裂き強度を上げ、ゴムの発熱を抑えることができるためである。 The content of the conjugated diene polymer other than the polyisoprene rubber is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. The conjugated diene polymer other than the polyisoprene rubber is preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less. This is because the tear strength can be increased and the heat generation of the rubber can be suppressed by being in these ranges.
ゴム成分100質量%中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が0~70質量%であり、前記ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体が30~70質量%であることが好ましい。また、ポリイソプレン系ゴムの含有量が50~70質量%であり、前記ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体が30~50質量%であることがより好ましい。これらの範囲にあることにより、有機繊維(特に、コード)との接着性、耐亀裂成長性を高めることができるためである。 It is preferable that the content of the polyisoprene-based rubber is 0 to 70% by mass and the conjugated diene polymer other than the polyisoprene-based rubber is 30 to 70% by mass in 100% by mass of the rubber component. Further, it is more preferable that the content of the polyisoprene-based rubber is 50 to 70% by mass, and the conjugated diene-based polymer other than the polyisoprene-based rubber is 30 to 50% by mass. This is because, by being in these ranges, the adhesiveness to organic fibers (particularly, cord) and the crack growth resistance can be enhanced.
前記ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系共重合体は、SBR及び/又はBRであることが望ましく、SBRであることがより望ましい。 The conjugated diene-based copolymer other than the polyisoprene-based rubber is preferably SBR and / or BR, and more preferably SBR.
(ゴム組成物の任意成分)
ゴム組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、硫黄、カーボンブラック及びシリカ等の強度向上剤;クレー等の補強用充填剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、アロマオイル等のオイル、ワックス、加硫促進剤、加硫促進助剤等を適宜配合することができる。
(Optional component of rubber composition)
The rubber composition may contain, if necessary, a compounding agent generally used for producing the rubber composition, for example, a strength improver such as sulfur, carbon black and silica, as long as the object and effect of the present invention are not impaired. ; Reinforcing fillers such as clay, silane coupling agents, stearic acid, zinc oxide, various anti-aging agents, oils such as aroma oil, waxes, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, etc. may be appropriately added. can.
ゴム組成物には、カーボンブラックを配合することにより、より良好な補強性が得られ、複素弾性率、低発熱性、破断時伸び、耐久性をバランスよく改善できる。 By blending carbon black in the rubber composition, better reinforcing properties can be obtained, and complex elastic modulus, low heat generation property, elongation at break, and durability can be improved in a well-balanced manner.
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、38m2/g以上が好ましく、60m2/g以上がより好ましく、90m2/g以上がさらに好ましい。カーボンブラックのN2SAが38m2/g未満の場合は、充分な補強性が得られず、硬度、破断時伸び(新品時、熱酸化劣化後)が低下する傾向がある。また、カーボンブラックのN2SAは、125m2/g以下が好ましく、115m2/g以下がより好ましい。125m2/gを超える場合は、低燃費性、加工性(シート圧延性)が低下する傾向がある。なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217、7頁のA法で測定される値である。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 38 m 2 / g or more, more preferably 60 m 2 / g or more, and even more preferably 90 m 2 / g or more. When the N 2 SA of carbon black is less than 38 m 2 / g, sufficient reinforcing properties cannot be obtained, and the hardness and elongation at break (when new, after thermal oxidation deterioration) tend to decrease. The N 2 SA of carbon black is preferably 125 m 2 / g or less, more preferably 115 m 2 / g or less. If it exceeds 125 m 2 / g, fuel efficiency and workability (sheet rollability) tend to decrease. The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is a value measured by the method A on
前記カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上が好ましく、20質量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が10質量部未満の場合は、ゴム組成物は、充分な補強性が得られず複素弾性率が低下する傾向があり、破断時伸びが充分に得られず耐久性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、55質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましい。カーボンブラックの含有量が55質量部を超える場合は、ゴム組成物の低発熱性、破断時伸び、加工性(シート圧延性)、耐久性が低下する傾向がある。 The content of the carbon black is preferably 10 parts by mass or more, and more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content of carbon black is less than 10 parts by mass, the rubber composition does not have sufficient reinforcing properties and tends to have a low complex elastic modulus, and sufficient elongation at break cannot be obtained and the durability is lowered. Tend to do. The carbon black content is preferably 55 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less. When the content of carbon black exceeds 55 parts by mass, the rubber composition tends to have low heat generation property, elongation at break, processability (sheet rollability), and durability.
ゴム組成物には、シリカを配合することにより、破断時伸び、有機繊維(特に、コード)との接着性を向上できる。 By blending silica with the rubber composition, it is possible to improve the elongation at break and the adhesiveness with organic fibers (particularly, cord).
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。 The silica is not particularly limited, and examples thereof include dry silica (silicic anhydride) and wet silica (hydrous silicic acid), but wet silica is preferable because it has many silanol groups.
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、80m2/g以上であることが好ましく、100m2/g以上であることがより好ましく、110m2/g以上であることがさらに好ましい。シリカのN2SAが80m2/g未満の場合は、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。また、シリカのN2SAは、250m2/g以下であることが好ましく、235m2/g以下であることがより好ましく、220m2/g以下であることがさらに好ましい。250m2/gを超えると、低燃費性、加工性(シート圧延性)が低下する傾向がある。なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more, and further preferably 110 m 2 / g or more. When the N 2 SA of silica is less than 80 m 2 / g, the elongation at break tends to decrease and the durability tends to decrease. Further, the N 2 SA of silica is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 235 m 2 / g or less, and further preferably 220 m 2 / g or less. If it exceeds 250 m 2 / g, fuel efficiency and workability (sheet rollability) tend to decrease. The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
前記シリカを含有する場合の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、5質量部以上であることが好ましく、7質量部以上であることがより好ましい。シリカの含有量が5質量部未満の場合は、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。また、低燃費性も悪化する傾向がある。また、シリカの含有量は、17質量部以下であることが好ましく、15質量部以下であることがより好ましく、13質量部以下であることがさらに好ましい。シリカの含有量が17質量部を超える場合は、分散性が低下し、複素弾性率E*が低下する傾向がある。また、圧延時の加熱中や圧延後の保管中に、シリカが再凝集して、加工性が低下する傾向がある。 When the silica is contained, the content is preferably 5 parts by mass or more, and more preferably 7 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the silica content is less than 5 parts by mass, the elongation at break is lowered and the durability tends to be lowered. In addition, fuel efficiency tends to deteriorate. The silica content is preferably 17 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and further preferably 13 parts by mass or less. When the silica content exceeds 17 parts by mass, the dispersibility tends to decrease and the complex elastic modulus E * tends to decrease. In addition, silica tends to reaggregate during heating during rolling and during storage after rolling, resulting in deterioration of workability.
(有機繊維)
本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体に用いる各種有機繊維としては、タイヤ;各種のホース類;並びにタイミングベルト、コンベアベルト及びVベルト等の回転を伝達するためのベルト類等の補強材として通常使用される繊維が挙げられる。その繊維の種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル繊維;ナイロン繊維;レーヨン繊維;ビニロン繊維;アラミド繊維;及びポリウレタン繊維等が挙げられる。
(Organic fiber)
The various organic fibers used in the organic fiber / rubber composition composite of the present disclosure include tires; various hoses; and reinforcing materials such as belts for transmitting rotation of timing belts, conveyor belts, V-belts and the like. Examples include commonly used fibers. Examples of the fiber type include polyester fibers such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN); nylon fibers; rayon fibers; vinylon fibers; aramid fibers; and polyurethane fibers.
これらの有機繊維のうち、有機繊維・ゴム組成物複合体が荷重や衝撃に対する耐性に優れるため、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。 Among these organic fibers, since the organic fiber / rubber composition composite has excellent resistance to load and impact, polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, nylon fiber, aramid fiber, and rayon fiber are selected. It is preferable to use at least one selected from the group.
これらの有機繊維のうち、有機繊維・ゴム組成物複合体が荷重や衝撃に対する耐性に優れるため、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される1種単独または2種以上の複合有機繊維を用いることが好ましい。特に、有機繊維・ゴム組成物複合体、または有機繊維・ゴム組成物複合体を用いたタイヤの成形加工する際の加工性を担保する観点からは、2種以上の複合有機繊維を用いることが好ましい。 Among these organic fibers, since the organic fiber / rubber composition composite has excellent resistance to load and impact, polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, nylon fiber, aramid fiber, and rayon fiber are selected. It is preferable to use one kind alone or two or more kinds of composite organic fibers selected from the group. In particular, from the viewpoint of ensuring workability when molding an organic fiber / rubber composition composite or a tire using the organic fiber / rubber composition composite, it is possible to use two or more kinds of composite organic fibers. preferable.
これらの有機繊維の形態は特に限定されず、例えば、フィラメント糸、コ-ド、織物、織布等が挙げられる。コードは、1本以上のフィラメント糸を撚り合わせることにより形成されてよい。 The form of these organic fibers is not particularly limited, and examples thereof include filament yarns, cords, woven fabrics, and woven fabrics. The cord may be formed by twisting one or more filament yarns together.
ポリエステル繊維からなるコード(ポリエステルコード)としては、例えば、i)1100デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ2本または3本合わせて(言い換えれば、1100/2デシテックス、又は1100/3デシテックス)、10~60回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重44Nをかけた際の中間伸度4.30%)や、ii)1670デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ2本合わせて(言い換えれば、1670/2デシテックス)、20~50回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重66Nをかけた際の中間伸度4.30%)が使用され得る。なお、中間伸度とは、JIS L1017の「一定荷重時伸び率」の試験方法に準拠して求めることができる。 As the cord made of polyester fiber (polyester cord), for example, i) 2 or 3 multifilaments of 1100 decitex are combined (in other words, 1100/2 decitex or 1100/3 decitex), 10 to 60 times. After twisting / 10 cm, the two lower twist cords are combined and the same number of upper twists are applied in the opposite direction to the lower twist (intermediate elongation 4.30% when a constant load of 44 N is applied). , Ii) Two 1670 decitex multifilaments are combined (in other words, 1670/2 decitex), twisted 20 to 50 times / 10 cm, and then the two lower twist cords are combined to oppose the lower twist. The same number of upper twists in the direction (intermediate elongation 4.30% when a constant load of 66 N is applied) can be used. The intermediate elongation can be determined in accordance with the test method of "elongation rate under constant load" of JIS L1017.
ナイロン繊維からなるコード(ナイロンコード)としては、例えば、i)940デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ2本合わせて(言い換えれば、940/2デシテックス)、31~48回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重44Nをかけた際の中間伸度8.80%)や、ii)1400デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ2本合わせて(言い換えれば、1400/2デシテックス)30~51回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重66Nをかけた際の中間伸度8.80%)が使用され得る。 As a cord made of nylon fiber (nylon cord), for example, i) two 940 decitex multifilaments are combined (in other words, 940/2 decitex), twisted 31 to 48 times / 10 cm, and then twisted. These two lower twist cords are combined and the same number of upper twists are applied in the opposite direction to the lower twist (intermediate elongation 8.80% when a constant load of 44 N is applied), or ii) 1400 decitex multifilament. Two of each are combined (in other words, 1400/2 decitex), twisted 30 to 51 times / 10 cm, and then the two lower twist cords are combined and the same number of upper twists are applied in the opposite direction to the lower twist. (Intermediate elongation 8.80% when a constant load of 66 N is applied) can be used.
レーヨン繊維からなるコード(レーヨンコード)としては、例えば、1840デシテックスのマルチフィラメントを、それぞれ2本合わせて(言い換えれば、1840/2デシテックス)、20~50回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重44Nをかけた際の中間伸度4.80%)が使用され得る。 As a cord made of rayon fiber (rayon cord), for example, two 1840 decitex multifilaments are combined (in other words, 1840/2 decitex), twisted 20 to 50 times / 10 cm, and then twisted. A combination of two lower twist cords and the same number of upper twists in the opposite direction to the lower twist (intermediate elongation 4.80% when a constant load of 44 N is applied) can be used.
アラミド繊維からなるコード(アラミドコード)としては、例えば、1670デシテックスの芳香族ポリアミドマルチフィラメント(デュポン社製ケブラー)を、それぞれ2本または3本合わせて(言い換えれば、1670/2デシテックス、又は1670/3デシテックス)、30~78回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重44Nをかけた際の中間伸度0.7~1.5%)が使用され得る。 As the cord made of aramid fiber (aramid cord), for example, two or three aromatic polyamide multifilaments (Kevlar manufactured by DuPont) of 1670 decitex are combined (in other words, 1670/2 decitex or 1670 /). (3 decitex), after twisting 30 to 78 times / 10 cm, the two lower twist cords are combined and the same number of upper twists are applied in the opposite direction to the lower twist (intermediate when a constant load of 44 N is applied). Elongation 0.7-1.5%) can be used.
ポリエステル繊維及びナイロン繊維からなるコード(ポリエステル-ナイロンハイブリッドコード)としては、例えば、1440デシテックスのポリエステルマルチフィラメント及び1440デシテックスのナイロンマルチフィラメントを2本合わせて(言い換えれば、1440-P/1400-Nデシテックス)、30~38回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重44Nをかけた際の中間伸度4.40%、一定荷重66Nをかけた際の中間伸度6.30%)が使用され得る。 As the cord composed of polyester fiber and nylon fiber (polyester-nylon hybrid cord), for example, two 1440 decitex polyester multifilaments and 1440 decitex nylon multifilaments are combined (in other words, 1440-P / 1400-N decitex). ), After twisting 30 to 38 times / 10 cm, the two lower twist cords are combined and the same number of upper twists are applied in the opposite direction to the lower twist (intermediate elongation when a constant load of 44 N is applied). 4.40%, intermediate elongation 6.30% when a constant load of 66N is applied) can be used.
アラミド繊維及びナイロン繊維からなるコード(アラミド-ナイロンハイブリッドコード)としては、例えば、1100デシテックスのアラミドマルチフィラメント及び940デシテックスのナイロンマルチフィラメントを2本合わせて(言い換えれば、1100-K/940-Nデシテックス)、42回/10cmの撚りをかけた後、この下撚コード2本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの(一定荷重44Nをかけた際の中間伸度3.60%)が使用され得る。 As the cord composed of aramid fiber and nylon fiber (aramid-nylon hybrid cord), for example, two 1100 decitex aramid multifilaments and 940 decitex nylon multifilaments are combined (in other words, 1100-K / 940-N decitex). ), After twisting 42 times / 10 cm, the two lower twist cords are combined and the same number of upper twists are applied in the direction opposite to the lower twist (intermediate elongation when a constant load of 44 N is applied). 60%) can be used.
[製造方法]
本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体は、有機繊維を(a)ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が9.6質量%以下であるエポキシ化合物と、(b)ブロックドイソシアネートとを含む有機繊維用接着剤組成物により処理し、ゴム組成物と接着させることにより得ることができる。
[Production method]
In the organic fiber / rubber composition composite of the present disclosure, the organic fiber is composed of (a) a sorbitol polyglycidyl ether and an epoxy compound having a chlorine content of 9.6% by mass or less, and (b) a blocked isocyanate. It can be obtained by treating with the containing organic fiber adhesive composition and adhering to the rubber composition.
(有機繊維用接着剤組成物による処理)
有機繊維を、前記有機繊維用接着剤組成物により処理するとは、有機繊維用接着剤組成物に含まれる各種成分を有機繊維に付着させるために行われる処理及びその後の加熱処理を含むものである。
(Treatment with an adhesive composition for organic fibers)
The treatment of organic fibers with the organic fiber adhesive composition includes a treatment performed for adhering various components contained in the organic fiber adhesive composition to the organic fibers and a subsequent heat treatment.
付着方法としては、例えば、ローラーを使った塗布、ノズルからの噴霧、浴液(有機繊維用接着剤組成物)への浸漬等任意の方法を用いることができる。均一に付着させ、かつ余分な接着剤を除去する観点から、浸漬が好ましい。言い換えれば、有機繊維を、前記有機繊維用接着剤組成物により処理する方法としては、浸漬処理が好ましい。 As the adhesion method, for example, any method such as coating using a roller, spraying from a nozzle, or immersing in a bath liquid (adhesive composition for organic fibers) can be used. Immersion is preferable from the viewpoint of evenly adhering and removing excess adhesive. In other words, as a method for treating the organic fiber with the organic fiber adhesive composition, a dipping treatment is preferable.
また、有機繊維への付着量を調整するために、圧接ローラーによる絞り、スクレイパー等によるかき落とし、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段をさらに採用してもよい。特に、浸漬の後、さらに圧接ローラーによる絞り工程を行うことが好ましい。 Further, in order to adjust the amount of adhesion to the organic fiber, means such as squeezing with a pressure welding roller, scraping with a scraper, blowing off with air blowing, suction, and beating with a beater may be further adopted. In particular, it is preferable to further perform a drawing step using a pressure welding roller after the immersion.
加熱方法としては、例えば、有機繊維用接着剤組成物が付着した有機繊維を100℃以上250℃以下で1分以上5分以下乾燥処理した後、さらに、150℃以上250℃以下で1分以上5分以下で熱処理を行う方法が挙げられる。乾燥処理後の熱処理の条件としては、180℃以上240℃以下で1分以上2分以下であることが好ましい。特に、乾燥処理後の熱処理において、温度が低すぎると、ゴム組成物に対する接着力が不十分となることがあり、高すぎると有機繊維が劣化し、強度低下の原因となることがあるためである。 As a heating method, for example, the organic fiber to which the adhesive composition for organic fibers is attached is dried at 100 ° C. or higher and 250 ° C. or lower for 1 minute or longer and 5 minutes or shorter, and then further dried at 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower for 1 minute or longer. A method of performing heat treatment in 5 minutes or less can be mentioned. The conditions for the heat treatment after the drying treatment are preferably 180 ° C. or higher and 240 ° C. or lower for 1 minute or longer and 2 minutes or shorter. In particular, in the heat treatment after the drying treatment, if the temperature is too low, the adhesive force to the rubber composition may be insufficient, and if it is too high, the organic fibers may be deteriorated, which may cause a decrease in strength. be.
有機繊維用接着剤組成物の有機繊維への付着量は、0.2質量%以上1.8質量%以下が好ましく、0.5質量%以上1.5質量%以下がより好ましい。0.2質量%未満であると、付着量が不足し、十分な接着力が得られなくなることがあり、1.8質量%を超えると、繊維が硬くなり、屈曲疲労強度等が低くなることがあるためである。ここで、付着量の単位[質量%]は、有機繊維の質量を100として得られる組成物中の固形分の質量である。 The amount of the adhesive composition for organic fibers attached to the organic fibers is preferably 0.2% by mass or more and 1.8% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 1.5% by mass or less. If it is less than 0.2% by mass, the amount of adhesion may be insufficient and sufficient adhesive strength may not be obtained. If it exceeds 1.8% by mass, the fibers become hard and the bending fatigue strength and the like become low. Because there is. Here, the unit [mass%] of the adhered amount is the mass of the solid content in the composition obtained with the mass of the organic fiber as 100.
有機繊維用接着剤組成物の全固形分濃度は、十分な接着力を得つつも、得られる繊維が硬くなり過ぎないようにするため、0.9質量%以上8.1質量%以下が好ましく、2.3質量%以上6.5質量%以下がより好ましい。 The total solid content concentration of the adhesive composition for organic fibers is preferably 0.9% by mass or more and 8.1% by mass or less in order to prevent the obtained fibers from becoming too hard while obtaining sufficient adhesive strength. More preferably, it is 2.3% by mass or more and 6.5% by mass or less.
また、有機繊維への付着量を調整するために、圧接ローラーによる絞り、スクレイパー等によるかき落とし、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段をさらに採用してもよい。 Further, in order to adjust the amount of adhesion to the organic fiber, means such as squeezing with a pressure welding roller, scraping with a scraper, blowing off with air blowing, suction, and beating with a beater may be further adopted.
(ゴム組成物との接着)
有機繊維用接着剤組成物により処理した有機繊維とゴム組成物との接着は、有機繊維用接着剤組成物により処理した有機繊維とゴム組成物とを接触し、加熱処理し、ゴム組成物を架橋反応することにより行うことができる。この加熱処理の条件としては、例えば、150℃以上200℃以下で1分以上15分以下、及び170℃で12分等が挙げられる。
(Adhesion with rubber composition)
In the adhesion between the organic fiber treated with the adhesive composition for organic fiber and the rubber composition, the organic fiber treated with the adhesive composition for organic fiber and the rubber composition are brought into contact with each other and heat-treated to obtain the rubber composition. It can be carried out by a cross-linking reaction. Examples of the conditions for this heat treatment include 1 minute or more and 15 minutes or less at 150 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, 12 minutes or lower at 170 ° C. or the like.
(エポキシ化合物)
有機繊維用接着剤組成物に含まれるエポキシ化合物は、分子内にエポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物として、ソルビトールポリグリシジルエーテルを用いる。ソルビトールポリグリシジルエーテルとしては、ソルビトールジグリシジルエーテル、ソルビトールトリグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールペンタグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、又はこれらの混合物を用いることができ、ソルビトールモノグリシジルエーテルが含まれていてもよい。ソルビトールポリグリシジルエーテルは、1分子中に多数のエポキシ基を有しており高い架橋構造を形成することができるため、有機繊維用接着剤組成物は接着性に優れる。
(Epoxy compound)
The epoxy compound contained in the adhesive composition for organic fibers is a compound having an epoxy group in the molecule. Sorbitol polyglycidyl ether is used as the epoxy compound. As the sorbitol polyglycidyl ether, sorbitol diglycidyl ether, sorbitol triglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, sorbitol pentaglycidyl ether, sorbitol hexaglycidyl ether, or a mixture thereof can be used, and sorbitol monoglycidyl ether is included. May be. Since the sorbitol polyglycidyl ether has a large number of epoxy groups in one molecule and can form a high crosslinked structure, the adhesive composition for organic fibers has excellent adhesiveness.
エポキシ化合物は、塩素含有量が9.6質量%以下であり、9.5質量%以下が好ましく、9.4質量%以下がより好ましく、9.3質量%以下がさらに好ましい。下限値は、特に限定されるものではないが、例えば、1質量%以上であってよい。 The epoxy compound has a chlorine content of 9.6% by mass or less, preferably 9.5% by mass or less, more preferably 9.4% by mass or less, and further preferably 9.3% by mass or less. The lower limit value is not particularly limited, but may be, for example, 1% by mass or more.
エポキシ化合物中の塩素含有量がより少ないことにより、エポキシ化合物中のエポキシ基の純度が高まり、エポキシ化合物のイソシアネートとの反応性が高まる。そのため、より優れた耐熱接着性を得ることができる。 The lower chlorine content in the epoxy compound increases the purity of the epoxy groups in the epoxy compound and enhances the reactivity of the epoxy compound with isocyanates. Therefore, more excellent heat-resistant adhesiveness can be obtained.
また、エポキシ化合物中のエポキシ基の純度が高まることにより、有機繊維用接着剤組成物が低粘度化するので、有機繊維への浸透性が高まる。そのため、有機繊維をゴム組成物と接着しようとする場合に、そのゴム組成物に含まれ高温下で接着力低下を引き起こす一因であるアミン化合物と有機繊維との接触を減らすことができ、有機繊維の劣化を抑制できる。その結果、より優れた耐熱接着性を得ることができる。 Further, by increasing the purity of the epoxy group in the epoxy compound, the viscosity of the adhesive composition for organic fibers is lowered, so that the permeability to the organic fibers is enhanced. Therefore, when the organic fiber is to be adhered to the rubber composition, the contact between the amine compound contained in the rubber composition and the organic fiber, which is one of the causes of the decrease in the adhesive force at high temperature, can be reduced, and the organic fiber can be organic. Deterioration of fibers can be suppressed. As a result, more excellent heat-resistant adhesiveness can be obtained.
エポキシ化合物における塩素含有量は、JIS K 7243-3に記載の方法等により求めることができる。 The chlorine content in the epoxy compound can be determined by the method described in JIS K 7243-3 or the like.
エポキシ化合物の塩素含有量は、エポキシ化合物を合成する際に使用するエピクロルヒドリンの量を削減すること等により低減することができる。 The chlorine content of the epoxy compound can be reduced by reducing the amount of epichlorohydrin used when synthesizing the epoxy compound.
(ブロックドイソシアネート)
有機繊維用接着剤組成物に含まれるブロックドイソシアネートは、イソシアネート化合物とブロック剤との反応により生成し、ブロック剤由来の基により一時的に不活性化されている化合物であり、所定温度で加熱するとそのブロック剤由来の基が解離し、イソシアネート基を生成する。
(Blocked isocyanate)
The blocked isocyanate contained in the adhesive composition for organic fibers is a compound produced by a reaction between an isocyanate compound and a blocking agent and temporarily inactivated by a group derived from the blocking agent, and is heated at a predetermined temperature. Then, the group derived from the blocking agent is dissociated to generate an isocyanate group.
イソシアネート化合物としては、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するものを用いることができる。2個のイソシアネート基を有するジイソシアネート類としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、及びこれらの異性体、アルキル置換体、ハロゲン化物、ベンゼン環への水素添加物等が使用できる。さらに、3個のイソシアネート基を有するトリイソシアネート類、4個のイソシアネート基を有するテトライソシアネート類、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等を使用することもできる。これらのイソシアネート化合物は、1種単独で又は2種以上併用することができる。 As the isocyanate compound, a compound having two or more isocyanate groups in the molecule can be used. Examples of the diisocyanates having two isocyanate groups include hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, phenylenedi isocyanate, tolylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, metaphenylenedi isocyanate, naphthalenedi isocyanate, and diphenyl ether diisocyanate. Diphenylpropane diisocyanate, biphenyldiisocyanate, isomers thereof, alkyl substituents, halides, hydrogenated additives to the benzene ring and the like can be used. Further, triisocyanates having three isocyanate groups, tetraisocyanates having four isocyanate groups, polymethylenepolyphenylpolyisocyanate and the like can also be used. These isocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも特に、工業的に入手しやすく、得られる処理後の有機繊維用接着剤組成物の耐熱接着性が良好なものとなるため、トリレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートが好ましい。 Among these, tolylene diisocyanate, metaphenylenedi isocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate are particularly easy to obtain industrially and have good heat-resistant adhesiveness of the obtained adhesive composition for organic fibers after treatment. , Polymethylene polyphenyl polyisocyanate is preferred.
ブロック剤としては、ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム、γ-ブチロラクタム、β-プロピオラクタム等のラクタム系;フェノール、クレゾール、レゾルシノール、キシレノール等のフェノール系;メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、tert-ブチルアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、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エチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール等のアルコール系;ホルムアミドキシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ジアセチルモノオキシム、ベンゾフェノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム系;マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、アセチルアセトン等の活性メチレン系等を挙げることができる。なかでも、比較的低温で迅速にイソシアネート化合物から乖離するため、ラクタム系、フェノール系、オキシム系ブロック剤が好ましい。 Examples of the blocking agent include lactams such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam and β-propiolactam; phenol-based agents such as phenol, cresol, resorcinol and xylenol; methanol, ethanol, n-propyl alcohol and isopropyl. Alcohols such as alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and benzyl alcohol; Oxime-based substances such as acetoxime, methylethylketoxim, diacetylmonooxime, benzophenone oxime, and cyclohexanone oxime; active methylene-based substances such as dimethyl malonate, diethyl malonate, ethyl acetoacetate, methyl acetoacetate, and acetylacetone can be mentioned. Of these, lactam-based, phenol-based, and oxime-based blocking agents are preferable because they rapidly dissociate from the isocyanate compound at a relatively low temperature.
有機繊維用接着剤組成物におけるブロックドイソシアネートの含有量は、エポキシ化合物100質量部に対して、50質量部以上500質量部以下が好ましく、200質量部以上400質量部以下がより好ましい。この範囲とすることにより、有機繊維とゴム組成物とのより優れた耐熱接着性が得られる。50質量部未満であると、架橋不足となり、接着力や耐熱性の低下の原因となることがあり、500質量部を超えると、繊維が硬くなり過ぎたり、耐疲労性が低下することがあるため好ましくない。ブロックドイソシアネートの含有量は、有機繊維を接着しようとするゴム組成物の種類に応じて適宜調整することができる。 The content of blocked isocyanate in the adhesive composition for organic fibers is preferably 50 parts by mass or more and 500 parts by mass or less, and more preferably 200 parts by mass or more and 400 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the epoxy compound. Within this range, better heat-resistant adhesiveness between the organic fiber and the rubber composition can be obtained. If it is less than 50 parts by mass, the cross-linking may be insufficient, which may cause deterioration of adhesive strength and heat resistance, and if it exceeds 500 parts by mass, the fiber may become too hard or the fatigue resistance may be lowered. Therefore, it is not preferable. The content of the blocked isocyanate can be appropriately adjusted depending on the type of the rubber composition to which the organic fiber is to be adhered.
(有機繊維用接着剤組成物の任意成分)
有機繊維用接着剤組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて以下の任意成分が含まれていても良い。例えば、ソルビトールポリグリシジルエーテル以外のエポキシ化合物、ソルビトールポリグリシジルエーテルと共重合可能な樹脂、ブロックドイソシアネート以外の硬化剤、有機増粘剤、酸化防止剤、光安定剤、接着性向上剤、補強剤、軟化剤、着色剤、レベリング剤、難燃剤、帯電防止剤等が挙げられる。
(Optional component of adhesive composition for organic fibers)
The adhesive composition for organic fibers may contain the following optional components, if necessary, within a range that does not interfere with the object and effect of the present invention. For example, epoxy compounds other than sorbitol polyglycidyl ether, resins copolymerizable with sorbitol polyglycidyl ether, curing agents other than blocked isocyanate, organic thickeners, antioxidants, light stabilizers, adhesive enhancers, reinforcing agents. , Softeners, colorants, leveling agents, flame retardants, antistatic agents and the like.
ソルビトールポリグリシジルエーテル以外のエポキシ化合物として、例えば、エチレングリコールグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロ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、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、及びブロム化ビスフェノールAジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル;ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、及びダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル;トリグリシジルイソシアヌレート、グリシジルヒンダントイン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、トリグリシジルメタアミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、ジグリシジルトリブロムアニリン、及びテトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミン;並びに3,4-エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油等の脂環族あるいは脂肪族エポキサイド等が挙げられる。 Examples of epoxy compounds other than sorbitol polyglycidyl ether include ethylene glycol glycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, novolak glycidyl ether, and the like. And glycidyl ethers such as brominated bisphenol A diglycidyl ether; glycidyl esters such as hexahydrophthalic acid glycidyl ester and dimer acid glycidyl ester; triglycidyl isocyanurate, glycidyl hindantin, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, triglycidyl paraaminophenol, Glycidyl amines such as triglycidyl metaaminophenol, diglycidyl aniline, diglycidyl toluidin, tetraglycidyl metaxylene diamine, diglycidyl tribromaniline, and tetraglycidyl bisaminomethylcyclohexane; and 3,4-epoxycyclohexylmethylcarboxylate, epoxy. Examples thereof include alicyclic groups such as polybutadiene and epoxidized soybean oil, or aliphatic epoxisides.
(第二処理剤による処理)
本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体は、上述のとおり、有機繊維を(a)ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が9.6質量%以下であるエポキシ化合物と、(b)ブロックドイソシアネートとを含む有機繊維用接着剤組成物により処理し、ゴム組成物と接着させることにより得られる他、当該処理においては、この有機繊維用接着剤組成物を第一処理剤とし、さらに第二処理剤で処理してもよい。
(Treatment with a second treatment agent)
In the organic fiber / rubber composition composite of the present disclosure, as described above, the organic fiber is (a) an epoxy compound which is a sorbitol polyglycidyl ether and has a chlorine content of 9.6% by mass or less, and (b) a block. It is obtained by treating with an adhesive composition for organic fibers containing diisocyanate and adhering to a rubber composition. In the treatment, the adhesive composition for organic fibers is used as a first treatment agent, and further, the first treatment agent is used. (Ii) It may be treated with a treatment agent.
その場合の処理方法は、次のとおり示すことができる。(1)第一処理剤として前記有機繊維用接着剤組成物で有機繊維を処理する工程;及び(2)第一処理剤で処理した有機繊維をレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を含む第二処理剤で処理する工程。 The processing method in that case can be shown as follows. (1) A step of treating the organic fiber with the adhesive composition for organic fiber as the first treatment agent; and (2) the organic fiber treated with the first treatment agent containing resorcin, formalin, and rubber latex (RFL). (2) The process of treating with a treatment agent.
(1)第一処理剤として前記有機繊維用接着剤組成物で有機繊維を処理する工程については、先述のとおりである。 (1) The step of treating the organic fiber with the organic fiber adhesive composition as the first treatment agent is as described above.
(2)第一処理剤で処理した有機繊維をレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を含む第二処理剤で処理する工程について詳述する。 (2) The step of treating the organic fiber treated with the first treatment agent with the second treatment agent containing resorcin, formalin, and rubber latex (RFL) will be described in detail.
第二処理剤は、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を含む組成物である。 The second treatment agent is a composition containing resorcin, formalin, and rubber latex (RFL).
レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物、及びゴムラテックスを混合熟成することにより調製することができる。 Resorcin formalin rubber latex (RFL) can be prepared by mixing and aging an initial condensate of resorcin and formalin and rubber latex.
レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物は、レゾルシンモノマーとホルムアルデヒドモノマーとを塩酸や硫酸等の酸性触媒、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、またはアンモニア存在下、水中で反応させて縮合させることにより得られる。 The initial condensate of resorcin and formalin is obtained by reacting resorcin monomer and formaldehyde monomer in water in the presence of an acidic catalyst such as hydrochloric acid or sulfuric acid, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, or ammonia to condense them. can get.
初期縮合物としてはレゾルシンモノマーとホルムアルデヒドモノマーのモル比は、1:0.1~1:8が好ましく、1:0.5~1:5がより好ましく、1:1~1:4がさらに好ましい。 As the initial condensate, the molar ratio of resorcin monomer to formaldehyde monomer is preferably 1: 0.1 to 1: 8, more preferably 1: 0.5 to 1: 5, and even more preferably 1: 1 to 1: 4. ..
ゴムラテックスとしては、天然ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン共重合体ラテックス等を用いることができる。レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)において、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物とゴムラテックスの比率は、固形分量比で、1:1~1:15が好ましく、1:3~1:12がより好ましい。 As the rubber latex, natural rubber latex, styrene / butadiene copolymer latex, styrene / butadiene / vinylpyridine copolymer latex and the like can be used. In resorcin / formalin / rubber latex (RFL), the ratio of the initial condensate of resorcin and formalin to the rubber latex is preferably 1: 1 to 1:15, more preferably 1: 3 to 1:12 in terms of solid content ratio. preferable.
これらは単独で又は2種以上の混合物として使用することができる。特に、天然ゴムやSBR(スチレンブタジエンゴム)に対して高い接着力が得られるため、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン共重合体ラテックスが好ましい。 These can be used alone or as a mixture of two or more. In particular, styrene-butadiene-vinylpyridine copolymer latex is preferable because high adhesive strength can be obtained for natural rubber and SBR (styrene-butadiene rubber).
なお、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物は、レゾルシンモノマー、ホルムアルデヒドモノマー、微量の分子量調整剤(例えば、塩化カルシウム等)、溶剤(例えば、MEK:メチルエチルケトン等)等を含むことができる。 The initial condensate of resorcin and formalin can contain a resorcin monomer, a formaldehyde monomer, a trace amount of a molecular weight modifier (for example, calcium chloride, etc.), a solvent (for example, MEK: methyl ethyl ketone, etc.) and the like.
第一処理剤で処理した有機繊維をレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス(RFL)を含む第二処理剤で処理するとは、第二処理剤を第一処理剤で処理した有機繊維に付着させるために行われる処理であり、第一処理剤で有機繊維を処理する際と同様の手段及び条件で行い得る。第二処理剤で処理する場合においても、付着方法としては、均一に付着させ、かつ余分な接着剤を除去する観点から、浸漬による付着が好ましい。 Treatment of organic fibers treated with the first treatment agent with a second treatment agent containing resorcin, formalin, and rubber latex (RFL) is to attach the second treatment agent to the organic fibers treated with the first treatment agent. This treatment can be performed by the same means and conditions as when treating organic fibers with the first treatment agent. Even in the case of treatment with the second treatment agent, as an adhesion method, adhesion by immersion is preferable from the viewpoint of uniformly adhering and removing excess adhesive.
また、コードへの付着量を調整するために、圧接ローラーによる絞り、スクレイパー等によるかき落とし、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段をさらに採用してもよい。特に、浸漬の後、さらに圧接ローラーによる絞り工程を行うことが好ましい。 Further, in order to adjust the amount of adhesion to the cord, means such as squeezing with a pressure welding roller, scraping with a scraper, blowing off with air blowing, suction, and beating with a beater may be further adopted. In particular, it is preferable to further perform a drawing step using a pressure welding roller after the immersion.
第二処理剤の有機繊維への付着量は、1.0質量%以上3.0質量%以下が好ましく、1.5質量%以上2.5質量%以下がより好ましい。1.0質量%未満であると、付着量が少なく、接着力不足となることがあり、3.0質量%を超えると、繊維が硬くなり、屈曲疲労強度等が低くなることがあるためである。なお、第二処理剤の有機繊維への付着量[質量%]は、有機繊維の質量を100として得られる第二処理剤中の固形分の質量を示す。 The amount of the second treatment agent attached to the organic fiber is preferably 1.0% by mass or more and 3.0% by mass or less, and more preferably 1.5% by mass or more and 2.5% by mass or less. If it is less than 1.0% by mass, the amount of adhesion is small and the adhesive strength may be insufficient, and if it exceeds 3.0% by mass, the fibers may become hard and the bending fatigue strength may decrease. be. The amount [mass%] of the second treatment agent attached to the organic fiber indicates the mass of the solid content in the second treatment agent obtained with the mass of the organic fiber as 100.
第二処理剤の全固形分濃度は、十分な接着力を得つつも、得られる繊維が硬くなり過ぎないようにするため、0.9質量%以上29質量%以下が好ましく、14質量%以上23質量%以下がより好ましい。 The total solid content concentration of the second treatment agent is preferably 0.9% by mass or more and 29% by mass or less, preferably 14% by mass or more, in order to prevent the obtained fibers from becoming too hard while obtaining sufficient adhesive strength. More preferably, it is 23% by mass or less.
第二処理剤には、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物とゴムラテックスの他に、加硫調整剤、亜鉛華、酸化防止剤、消泡剤等を添加してもよい。 In addition to the initial condensate of resorcin and formalin and rubber latex, a vulcanization adjuster, zinc oxide, an antioxidant, an antifoaming agent and the like may be added to the second treatment agent.
[用途]
本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体は、タイヤ、各種のホース類、又は回転を伝達するためのベルト類等として用いることができる。具体的には、例えば、有機繊維をタイヤ、各種のホース類、又は回転を伝達するためのベルト類の内部に備えた構成とすることができる。有機繊維はこれらの補強材として用いることができる。
[Use]
The organic fiber / rubber composition composite of the present disclosure can be used as a tire, various hoses, belts for transmitting rotation, and the like. Specifically, for example, the organic fiber may be provided inside a tire, various hoses, or belts for transmitting rotation. Organic fibers can be used as these reinforcing materials.
本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体は、高温にさらされても有機繊維及びゴム組成物は、高い接着力を保つことができ、耐熱接着性に優れるため、長時間高温に曝露される環境で使用されるタイヤに好ましく用いることができる。特にタイヤのジョイントレスバンド、カーカスプライ、またはフィラー等として用いることが好適である。 The organic fiber / rubber composition composite of the present disclosure is exposed to high temperature for a long time because the organic fiber and rubber composition can maintain high adhesive strength and have excellent heat-resistant adhesiveness even when exposed to high temperature. It can be preferably used for tires used in the environment. In particular, it is preferably used as a jointless band, carcass ply, filler or the like of a tire.
ジョイントレスバンドは、後述のとおり、車両の走行時のタイヤ回転に伴う遠心力によってブレーカー(ベルトとも言う)がカーカスから浮き上がるのを抑制するために、ブレーカーのタイヤ半径方向外側に設けられる部材である。なお、ブレーカーとは、タイヤのトレッドの内部で、かつカーカスの半径方向外側に配される部材である。 As will be described later, the jointless band is a member provided on the outer side of the breaker in the radial direction of the tire in order to prevent the breaker (also referred to as a belt) from floating from the carcass due to the centrifugal force caused by the rotation of the tire when the vehicle is running. .. The breaker is a member arranged inside the tread of the tire and outside the radial direction of the carcass.
カーカスプライまたはカーカスとは、タイヤのトレッドの内部で、かつインナーライナーの半径方向外側に配される部材である。ここで、特に、1枚または2枚以上のカーカスプライにより構成されるものをカーカスという。なお、インナーライナーとは、タイヤ内腔面をなすように形成される部材であり、この部材により、空気透過量を低減して、タイヤ内圧を保持することができる。 The carcass ply or carcass is a member arranged inside the tread of a tire and outside in the radial direction of the inner liner. Here, in particular, a carcass composed of one or more carcass plies is referred to as a carcass. The inner liner is a member formed so as to form a tire lumen surface, and this member can reduce the amount of air permeation and maintain the tire internal pressure.
チェーファーとは、タイヤのビード部に位置してホイールのリムに当接し、リムとの摩擦からタイヤ内部のカーカスプライまたはカーカスを保護する部材である。 The chafer is a member located at the bead portion of the tire, which abuts on the rim of the wheel and protects the carcass ply or carcass inside the tire from friction with the rim.
フィラーとは、タイヤのビード部に配され、ビード部の剛性を高める部材である。 The filler is a member arranged on the bead portion of the tire to increase the rigidity of the bead portion.
本開示の有機繊維を用いたタイヤの実施形態の一例を図面を参照しつつ詳述する。図1には、空気入りタイヤ2が示されている。図1において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の回転軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。図1において、一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表わす。このタイヤ2の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
An example of the embodiment of the tire using the organic fiber of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のチェーファー7、一対のビード8、インナーライナー9、カーカス10、ブレーカー(ベルトとも言う)12、一対のフィラー13、及びジョイントレスバンド14を備えている。このタイヤ2は、チューブレスタイプである。このタイヤ2は、乗用車に装着される。
The
トレッド4は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド4は、路面と接地するトレッド面16を形成する。トレッド4には、溝18が刻まれている。この溝18により、トレッドパターンが形成されている。トレッド4は、耐摩耗性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。
The
それぞれのサイドウォール6は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール6の半径方向外側端は、トレッド4と接合されている。このサイドウォール6は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。
Each
それぞれのチェーファー7は、ビード8の近傍に位置している。タイヤ2がリム(ホイールの一部であり、タイヤが組み合わされている部分である。図示しない。)に組み込まれると、チェーファー7はリムと当接する。この当接により、ビード8の近傍が保護される。
Each
チェーファー7に用いられる有機繊維の形態はコードである。チェーファー7は、コードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル繊維;ナイロン繊維;レーヨン繊維;及びアラミド繊維が例示される。
The form of the organic fiber used in the
それぞれのビード8は、サイドウォール6の軸方向内側に位置している。ビード8は、コア20と、このコア20から半径方向外向きに延びるエイペックス22とを有している。コア20はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス22は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス22は、高硬度な架橋ゴムからなる。
Each bead 8 is located axially inside the
インナーライナー9は、タイヤ内腔面をなすように形成される。インナーライナー9は、空気透過性を抑えた架橋ゴムにより形成される。
The
カーカス10は、カーカスプライ10aとカーカスプライ10bとの2枚のプライにより構成される。カーカスプライ10a及びカーカスプライ10bは、両側のビード8の間に架け渡されており、トレッド4及びサイドウォール6に沿っている。カーカスプライ10a及びカーカスプライ10bは、コア20の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。カーカスプライ10a及びカーカスプライ10bは、それぞれ周方向に並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、75°から90°である。換言すれば、このカーカスプライ10a及びカーカスプライ10bはラジアル構造を有する。また、カーカス10は、2枚の他、1枚または3枚以上のカーカスプライから形成されてもよい。
The
カーカスプライ10a及びカーカスプライ10bに用いられる有機繊維の形態はコードである。カーカスプライ10a及びカーカスプライ10bは、それぞれコードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル繊維;ナイロン繊維;レーヨン繊維;及びアラミド繊維が例示される。
The form of the organic fiber used in the
有機繊維・ゴム組成物複合体をタイヤのカーカスプライ10a及びカーカスプライ10bとして用いた場合においても、引抜接着力は、120N/cm以上を有する。
Even when the organic fiber / rubber composition composite is used as the
有機繊維・ゴム組成物複合体をタイヤのカーカスプライ10a及びカーカスプライ10bとして用いた場合において、タイヤの一部を切り出すか、または切りださずに、カーカスプライ10a及びカーカスプライ10bの有機繊維の端を露出させ、引抜接着力(N/cm)を測定することができる。
When the organic fiber / rubber composition composite is used as the
ブレーカー(ベルトとも言う)12は、トレッド4の半径方向内側に位置している。ベルト12は、カーカス10と積層されている。ブレーカー(ベルトとも言う)12は、カーカス10を補強する。ブレーカー(ベルトとも言う)12は、内側層24及び外側層26からなる。図1から明らかなように、軸方向において、内側層24の幅は外側層26の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層24及び外側層26のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、10°以上35°以下である。内側層24のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層26のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードとしては、スチールコードの他、有機繊維が用いられてもよい。
The breaker (also referred to as a belt) 12 is located inside the
それぞれのフィラー13は、タイヤのビード部に配される。それぞれのフィラーは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。
Each
フィラー13に用いられる有機繊維の形態はコードである。フィラー13は、コードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル繊維;ナイロン繊維;レーヨン繊維;及びアラミド繊維が例示される。
The form of the organic fiber used in the
有機繊維・ゴム組成物複合体をタイヤのフィラー13として用いた場合においても、引抜接着力は、120N/cm以上を有する。
Even when the organic fiber / rubber composition composite is used as the
有機繊維・ゴム組成物複合体をタイヤのフィラー13として用いた場合において、タイヤの一部を切り出すか、または切りださずに、フィラー13の有機繊維の端を露出させ、引抜接着力(N/cm)を測定することができる。
When the organic fiber / rubber composition composite is used as the
ジョイントレスバンド14は、ブレーカー(ベルトとも言う)12の半径方向外側に位置している。軸方向において、ジョイントレスバンド14の幅はブレーカー(ベルトとも言う)12の幅よりも大きい。ジョイントレスバンド14は、ブレーカー(ベルトとも言う)12を補強する。
The
図2には、ジョイントレスバンド14を構成するリボン28が示されている。このリボン28は、2本のコード30と、トッピングゴム32とを有している。リボン28は、コード30を有機繊維用接着剤組成物で処理しトッピングゴム32と接着させることにより構成される。このリボン28が周方向に螺旋状に巻かれることで、ジョイントレスバンド14が形成される。このジョイントレスバンド14は、いわゆるジョイントレス構造を有する。それぞれのコード30は、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコード30の角度は、5°以下が好ましく、2°以下が特に好ましい。このコード30によりブレーカー(ベルトとも言う)12が拘束されるので、ブレーカー(ベルトとも言う)12のリフティングが抑制される。リボン28におけるコード30の数は、1本でもよく、3本以上でもよい。
FIG. 2 shows the
それぞれのコード30は、複数の有機繊維が撚られることで形成される。このコード30を含むタイヤは、耐熱性及び耐久性に優れる。コード30を形成する好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル繊維;ナイロン繊維;レーヨン繊維;及びアラミド繊維が例示される。
Each
有機繊維・ゴム組成物複合体をジョイントレスバンド14として用いた場合においても、引抜接着力は、120N/cm以上を有する。
Even when the organic fiber / rubber composition complex is used as the
有機繊維・ゴム組成物複合体をジョイントレスバンド14として用いた場合において、タイヤの一部を切り出すか、または切りださずに、ジョイントレスバンド14の有機繊維の端を露出させ、引抜接着力(N/cm)を測定することができる。
When the organic fiber / rubber composition composite is used as the
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例及び比較例における接着性の評価は、次の方法により行った。
<引抜接着力>
処理された有機繊維を天然ゴムを主成分とする未架橋ゴム中に表面から1cmの深さになるよう埋め込み、170℃,12分間プレス架橋した。得られた有機繊維・ゴム組成物複合体を加熱オーブンを用いて、180℃で60分間熱処理し、有機繊維の端をその複合体から露出させ、その有機繊維の端を引張試験機の片側のつかみ具によりつかみ、その複合体をもう一方のつかみ具によりつかんで、100mm/minの速度で有機繊維が複合体から抜けるまで引張った。その引張りに要した力を有機繊維の単位長さあたりの力(N/cm)として示し、これを引抜接着力(N/cm)とした。
The adhesiveness in the examples and comparative examples was evaluated by the following method.
<Pull-out adhesive strength>
The treated organic fiber was embedded in uncrosslinked rubber containing natural rubber as a main component at a depth of 1 cm from the surface, and press-crosslinked at 170 ° C. for 12 minutes. The obtained organic fiber / rubber composition composite is heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes using a heating oven to expose the ends of the organic fibers from the composite, and the ends of the organic fibers are exposed on one side of the tensile tester. The composite was grabbed by a gripper and the composite was grabbed by the other gripper and pulled at a rate of 100 mm / min until the organic fibers were removed from the composite. The force required for the tension was shown as the force per unit length of the organic fiber (N / cm), and this was taken as the pull-out adhesive force (N / cm).
前記天然ゴムを主成分とする未架橋ゴムの組成は、次のとおりである。
天然ゴムとしてTSR20(TSRはTechnically Specitied Rubberの略):60質量部
スチレンブタジエンゴムとしてSBR 1502:40質量部
補強剤として「シースト300」(東海カーボン株式会社製):50質量部
軟化剤として鉱物油:2質量部
老化防止剤として「ROBO RD」(大内新興化学工業株式会社製):1質量部
ステアリン酸:3質量部
酸化亜鉛:6質量部
粉末硫黄(鶴見化学工業株式会社製):4質量部
促進剤として「ノクセラーNS」(大内新興化学工業株式会社製:N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド):1.0質量部
The composition of the uncrosslinked rubber containing the natural rubber as a main component is as follows.
TSR20 as natural rubber (TSR is an abbreviation for Technically Specitied Rubber): 60 parts by mass SBR 1502: 40 parts by mass as styrene-butadiene rubber "Cist 300" as a reinforcing agent (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.): 50 parts by mass Mineral oil as a softener : 2 parts by mass "ROBO RD" (manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.): 1 part by mass Stealic acid: 3 parts by mass Zinc oxide: 6 parts by mass Powdered sulfur (manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.): 4 Parts by mass "Noxeller NS" (manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd .: N-tert-butyl-2-benzothiazolyl sulphenamide): 1.0 part by mass
(実施例1)
エポキシ化合物として、ETC-N615(ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量:9.3質量%、エポキシ当量:163、ナガセケムテックス(株)製)11.8gを水920gに撹拌しながら加え、そこへブロックドイソシアネートとして、ε-カプロラクタムブロックジフェニルメタンジイソシアネート水分散体(54%濃度)72.1gを加え、第一処理剤としての有機繊維用接着剤組成物を調製した。
(Example 1)
As an epoxy compound, add 11.8 g of ETC-N615 (sorbitol polyglycidyl ether, chlorine content: 9.3% by mass, epoxy equivalent: 163, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) to 920 g of water with stirring, and block there. As a diisocyanate, 72.1 g of an aqueous dispersion of ε-caprolactam block diphenylmethane diisocyanate (54% concentration) was added to prepare an adhesive composition for organic fibers as a first treatment agent.
ゴムラテックスとして、ニッポール2518FS(日本ゼオン株式会社製、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマー水乳化液、全固形分濃度40.5%)172g及びニッポールLX-112(日本ゼオン株式会社製、スチレン・ブタジエンコポリマー41%水乳化液、全固形分濃度40.5%)73gを水76gで希釈し、この希釈液の中にレゾルシン・ホルマリンとして、レゾルシン・ホルマリン初期縮合分散液270g(レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は、1:1.5、全固形分濃度6.5%)をゆっくりかきませながら加え、RFL液を調製した。得られたRFL液を水591gで希釈し、第二処理剤(全固形分濃度10%)とした。 As rubber latex, 172 g of Nipponol 2518FS (Nippon Zeon Co., Ltd., vinyl pyridine, styrene, butadiene tarpolymer water emulsion, total solid content concentration 40.5%) and Nippon Zeon LX-112 (Nippon Zeon Co., Ltd., styrene, butadiene) 73 g of copolymer 41% hydroemulsified solution, total solid content concentration 40.5%) was diluted with 76 g of water, and 270 g of resorcin formalin initial condensation dispersion (molar ratio of resorcin and formaldehyde) was added to this diluted solution as resorcin formarin. 1: 1.5, total solid content concentration 6.5%) was added while slowly stirring to prepare an RFL solution. The obtained RFL solution was diluted with 591 g of water to obtain a second treatment agent (total solid content concentration: 10%).
有機繊維としてポリエステル(ポリエチレンテレフタレート(PET))コード(コードの構成:1100/2(デシテックス)、コードの撚り数:26(回/10cm)、線径:0.54mm、エンズ:49本/5cm)を第一処理剤に浸漬した後、150℃で130秒間乾燥し、引き続き240℃で130秒間熱処理した。次いで、第二処理剤に浸漬した後、150℃で130秒間乾燥し、引き続き240℃で70秒間熱処理した。処理されたポリエステルコード(有機繊維)について、引抜接着力を測定した。結果は表1に示す。なお、エンズとは、一定の巾の内にコードを平行に引き揃えて配列したときに配列方向に並んだコードの本数(打込数)をいい、単位[本/5cm]は、その一定の巾を5cmとした場合のコードの本数を示す単位である。 Polyester (polyethylene terephthalate (PET)) cord as organic fiber (cord composition: 1100/2 (decitex), number of twists of cord: 26 (times / 10 cm), wire diameter: 0.54 mm, ends: 49/5 cm) Was dipped in the first treatment agent, dried at 150 ° C. for 130 seconds, and subsequently heat-treated at 240 ° C. for 130 seconds. Then, after immersing in the second treatment agent, it was dried at 150 ° C. for 130 seconds, and then heat-treated at 240 ° C. for 70 seconds. The pull-out adhesive strength of the treated polyester cord (organic fiber) was measured. The results are shown in Table 1. In addition, the end means the number of cords (number of drives) arranged in the arrangement direction when the cords are arranged in parallel within a certain width, and the unit [book / 5 cm] is the fixed number. It is a unit indicating the number of cords when the width is 5 cm.
(比較例1)
エポキシ化合物として、EX-614B(ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量:10.1質量%、エポキシ当量:173、ナガセケムテックス(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、有機繊維を処理した。処理されたポリエステルコード(有機繊維)について、引抜接着力を測定した。結果は表1に示す。
(Comparative Example 1)
Organic as in Example 1 except that EX-614B (sorbitol polyglycidyl ether, chlorine content: 10.1% by mass, epoxy equivalent: 173, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was used as the epoxy compound. The fibers were processed. The pull-out adhesive strength of the treated polyester cord (organic fiber) was measured. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
有機繊維としてナイロンコード(コードの構成:940(デシテックス)、コードの撚り数:31~48(回/10cm)、線径:0.95mm、エンズ:43~49本/5cm)を第二処理剤に浸漬した後、150℃で130秒間乾燥し、240℃で70秒間熱処理した。処理されたナイロンコード(有機繊維)について、引抜接着力を測定した。結果は表1に示す。
(Comparative Example 2)
Nylon cord (cord composition: 940 (decitex), cord twist number: 31 to 48 (times / 10 cm), wire diameter: 0.95 mm, ends: 43 to 49 lines / 5 cm) is used as the organic fiber as the second treatment agent. After soaking in, it was dried at 150 ° C. for 130 seconds and heat-treated at 240 ° C. for 70 seconds. The pull-out adhesive strength of the treated nylon cord (organic fiber) was measured. The results are shown in Table 1.
比較例1及び2に示すように、従来の有機繊維・ゴム組成物複合体は、引抜接着力が低い(比較例1:105N/cm、比較例2:110N/cm)。一方、実施例1に示すように、本開示の有機繊維・ゴム組成物複合体は、高温にさらされても、非常に優れた引抜接着力を有する(実施例1:125N/cm)。 As shown in Comparative Examples 1 and 2, the conventional organic fiber / rubber composition complex has a low pull-out adhesive force (Comparative Example 1: 105 N / cm, Comparative Example 2: 110 N / cm). On the other hand, as shown in Example 1, the organic fiber / rubber composition complex of the present disclosure has a very excellent pull-out adhesive force even when exposed to a high temperature (Example 1: 125 N / cm).
Claims (5)
前記有機繊維が、(a)ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が9.6質量%以下であるエポキシ化合物と、(b)ブロックドイソシアネートとを含む有機繊維用接着剤組成物に浸漬処理されたものである、有機繊維・ゴム組成物複合体。
有機繊維・ゴム組成物複合体を180℃で60分間熱処理し、前記複合体の表面から1cmの深さに埋め込まれた前記有機繊維を、100mm/minの速度で前記有機繊維が前記複合体から抜けるまで引張り、その引張りに要した力を引抜接着力(N/cm)とする。 The pull-out adhesive force by the following measurement method is 120 N / cm or more, and the organic fiber and the rubber composition are integrated .
The organic fiber is immersed in an adhesive composition for organic fiber containing (a) a sorbitol polyglycidyl ether and an epoxy compound having a chlorine content of 9.6% by mass or less, and (b) a blocked isocyanate. Organic fiber / rubber composition composite .
The organic fiber / rubber composition composite is heat-treated at 180 ° C. for 60 minutes, and the organic fibers embedded at a depth of 1 cm from the surface of the composite are removed from the composite at a rate of 100 mm / min. It is pulled until it comes off, and the force required for the pull is defined as the pull-out adhesive force (N / cm).
前記ゴム成分100質量%中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が0~70質量%である、請求項1~3の何れか1項に記載の有機繊維・ゴム組成物複合体。 The rubber composition contains a rubber component and contains a rubber component.
The organic fiber / rubber composition composite according to any one of claims 1 to 3 , wherein the content of the polyisoprene-based rubber is 0 to 70% by mass in 100% by mass of the rubber component.
A tire using the organic fiber / rubber composition complex according to any one of claims 1 to 4 as a jointless band, a carcass ply, or a filler.
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|---|---|---|---|---|
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