JPH0832864B2

JPH0832864B2 - ゴムと繊維との接着剤組成物

Info

Publication number: JPH0832864B2
Application number: JP1068269A
Authority: JP
Inventors: 豊田　　泰; 三郎三柴
Original assignee: Sumitomo Dow Ltd
Current assignee: Sumika Polycarbonate Ltd
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH02147681A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ゴムと繊維との接着剤組成物に関するもの
である。さらに詳しくは、タイヤ、ベルト、ホース等の
ゴム製品に含まれる補強用繊維とゴムとの接着に適した
改良された接着剤組成物に関するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）ポリエステル繊維は、ナイロン繊維と比較して伸びが
少なく寸法安定性に優れているため、ラジアルタイヤの
カーカス用コード等の用途を中心にゴム補強用繊維とし
て広く用いられているが、耐熱性が劣るため、高温加硫
後や高温履歴後の繊維／ゴム間の接着力（耐熱接着力）
の低下が激しく、また通常加硫後の繊維／ゴム間の接着
力（初期接着力）も低く、これらの改良が強く望まれて
いる。

従来から用いられているゴム補強用のナイロン繊維や
レーヨン繊維は、ポリエステル繊維に比べゴムとの接着
に活性であるため、ブタジエン−スチレン−ビニルピリ
ジン共重合体ラテックス単独またはそれとブタジエン−
スチレン−共重合体ラテックスとの混合物、及びレゾル
シン−ホルマリン樹脂（RFレジン）からなる接着剤組成
物（RFL）を用いて接着処理するだけで、十分な初期接
着力、耐熱接着力が得られていた。

ポリエステル繊維用のRFLにも、ブタシエン−スチレ
ン−ビニルピリジン共重合体ラテックス単独またはそれ
とブタジエン−スチレン共重合体ラテックスとの混合物
が使用されているが、ナイロン、レーヨン繊維用のRFL
だけによる処理では実用的な接着力が得られず、あらか
じめポリエステル繊維をエポキシ樹脂やイソシアネート
化合物で前処理した後RFLで処理したり、RFLにバルカボ
ンドＥ（ICI Vulnax社製）等の接着剤を添加した接着処
理液を用いる等して実用に供されている。

一方、RFLに使用するラテックスの面でも改良がなさ
れており、例えば、特開昭61-26629号及び特開昭61-266
30号公報にみられる様にカルボン酸もしくはエステルに
て変性されたビニルピリジン系共重合体ラテックスを用
いることが提案されている。しかしながら、ポリエステ
ル繊維の場合、RFL浸漬後のコード強力の低下が著るし
く、また耐熱接着力にも劣り、高い耐熱性が要求される
用途での使用においては問題があるのが実情である。

（問題点を解決するための手段）本発明者等は、ポリエステル繊維が有する上記の問題
点を解決すると共に、ポリエステル繊維以外の繊維、例
えばナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維等に対
しても良好な接着性を付与することのできる接着剤組成
物に関し鋭意検討した結果、本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明は、共役ジエン系単量体45〜75重量％、シアン化ビニル系
単量体２〜30重量％、ビニルピリジン５〜35重量％およ
び芳香族ビニル系単量体０〜48重量％からなる重量平均
粒子径が70〜140nmである共重合体ラテックスとレゾル
シン−ホルマリン樹脂を含むことを特徴とするゴムと繊
維との接着剤組成物を提供するものである。

以下に本発明について詳しく説明する。

本発明の共重合体ラテックスに使用される共役ジエン
系単量体としては例えば、1,3−ブタジエン、２−メチ
ル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエ
ン等があげられ、これらを１種もしくは２種以上使用す
ることができる。

共役ジエン系単量体が45重量％未満では初期接着力が
低下し、75重量％を越えると耐熱接着力が低下する。

本発明の共重合体ラテックスに使用されるシアン化ビ
ニル系単量体としてはアクリロニトリル、メタクリルニ
トリル、フマルニトリル、マレオニトリル等があげら
れ、これらを１種もしくは２種以上使用することができ
る。シアン化ビニル系単量体が２重量％未満では耐熱接
着力が低下し、30重量％を越えると初期接着力が低下す
る。望ましくは５〜20重量％である。

本発明の共重合体ラテックスに使用されるビニルピリ
ジンとしては、２−ビニルピリジン、３−ビニルピリジ
ン、４−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリ
ジン等があげられ、これらを１種もしくは２種以上使用
することができる。これらの中で２−ビニルピリジンを
使用することが望ましい。ビニルピリジンが５重量％未
満では初期および耐熱接着力共に低下し、35重量％を越
えると初期接着力が低下する。望ましくは、10〜30重量
％である。

本発明の共重合体ラテックスに使用することのできる
芳香族ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルス
チレン、モノクロロスチレン等が挙げられ、１種もしく
は２種以上使用することができる。芳香族ビニル系単量
体は０〜48重量％にて使用されるが、望ましくは０〜40
重量％である。

また、本発明の共重合体ラテックスにおける重量平均
粒子径は70〜140nmであり、この範囲外では耐熱接着力
が低下する。

本発明の共重合体ラテックスは、公知の方法により製
造される。すなわち、一括添加方法、分割添加方法、連
続添加方法、二段重合方法、パワーフィード方法などが
適用できる。

本発明にて用いられる繊維としては、ポリエステル繊
維はもちろんのこと、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ア
ラミド繊維等が挙げられるが、これらに限られるもので
はない。

また、該繊維は、本発明の接着剤組成物で処理する前
に、エポキシ化合物またはイソシアネート化合物等で接
着性を付与するための前処理加工を施したものであって
もよい。これらの繊維はコード、ケーブル、織物、帆
布、フィラメントチップ等いずれの形態であってもよ
い。

本発明にて用いられるゴムとしては、天然ゴム、SB
R、NBR、クロロプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ポリ
イソプレンゴム、さらにはそれらの各種変性ゴム等が挙
げられるが、これらに限定されるものではない。

なお、本発明の接着剤組成物は、特に、ポリエステル
繊維のRFL浸漬後のコード強力の低下ならびに（耐熱）
接着力を改良すると共に、アラミド繊維／クロロプレン
ゴム間においても良好な接着性を提供する。

本発明におけるレゾルシン−ホルマリン樹脂として
は、従来公知のものが使用できる。

該レゾルシン−ホルマリン樹脂（固形分）の使用量
は、通常、共重合体ラテックス（固形分）100重量部当
り、８〜30重量部である。

本発明の接着剤組成物には、イソシアネート、ブロッ
クイソシアネート、エチレン尿素、ポリエポキシド、変
性ポリ塩化ビニルなどを適宜配合することができる。

〔実施例〕

以下に、実施例をあげて本発明を具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例によって何ら制限されるもの
ではない。なお、実施例中の部および％は断りのない限
り全て重量部および重量％を意味する。

実施例１〈共重合体ラテックスＡ〜Ｊの製造〉撹拌機付きオートクレーブに、水130部、ロジン酸カ
リウム４部、ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルマ
リン縮合物１部、水酸化ナトリウム0.5部を加え溶解さ
せる。これに、表−１に示した単量体混合物100部を添
加し、更にtert−ドデシルメルカプタン0.5部を加えて
乳化させる。次いで、過硫酸カリウム0.5部を加え、全
体を50℃に保ち重合を行う。重合転化率が92％に達した
ならば、ハイドロキノン0.1部を加え、重合を停止させ
る。得られた共重合体ラテックスは減圧蒸留により未反
応単量体を除去し、共重合体ラテックスＡ〜Ｊを得た。

〈共重合体ラテックスＫおよびＬの製造〉撹拌機付きオートクレーブに、水150部、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル５部、エチレンジアミン四酢
酸ナトリウム0.05部、tert−ドデシルメルカプタン0.5
部および過流酸カリウム0.3部、ならびに表−１に示し
た単量体混合物100部を仕込み、全体を50℃に保ち重合
を行う。重合転化率が50％に達した時点でtert−ドデシ
ルメルカプタン0.5部を添加する。更に、重合転化率が9
5％に達したならば、ハイドロキノン0.05部に添加し、
重合を停止させる。次いで、減圧蒸留にて未反応単量体
を除去し、共重合体ラテックスＫおよびＬを得た。

〈共重合体ラテックスＰの製造〉ロジン酸カリウム２部を使用する以外は共重合体ラテ
ックスＡと同様にして重合を行い共重合体ラテックスＰ
を得た。

〈RFL液の調製〉水333.5部に水酸化ナトリウム1.3部、レゾルシン16.6
部および37％ホルマリン14.6部を加え、25℃にて２時間
熟成することにより、RFレジンを作成する。

次いで、前述の共重合体ラテックスＡ〜Ｌそれぞれ10
0部の中に、得られたRFレジンを23.3部添加し、25℃に
て20時間熟成させる。その後、バルカボンドＥ（ICI vn
lnax社製）を35部添加し、水にて固形分を15％に調整し
て、表−３に示すRFL液１〜12および16を得た。

〈タイヤコード浸漬処理ならびにコード強力および接着
力測定〉試験用シングルコードディッピングマシンを用いて、
得られたRFL液１〜12にて各々ポリエステル・タイヤコ
ード（1500D/2）の浸漬処理を行った。この処理された
タイヤコードを表−２の配合処理に基づくゴム配合物で
はさみ、140℃で45分、および170℃で90分の各々の条件
にて加硫プレスした。ASTMD2138-67（H Pull Test）に
従い接着力を測定し、高温履歴による接着力の低下を測
定した。

また、浸漬処理された各々のタイヤコードをJIS-L101
7に従いコード強力を測定した。

結果を表−３に示す。

表−2 配合ゴム処方天然ゴム 40部 SBR ＃1502 60部 SFRカーボン 20部 REFカーボン 20部パインタール５部スチレン化フェノール２部ステアリン酸 2.5部亜鉛華５部加硫促進剤CZ^※ 1.2部硫黄 2.4部 ※:N−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル−スルフ
ェンアミド実施例２〈共重合体ラテックスＭおよびＮの製造〉表−１に示した単量体混合物を用いた以外は、共重合
体ラテックスＡと同様にして重合を行ない、共重合体ラ
テックスＭおよびＮを得た。

〈RFL液の調製〉純水382部に25％のアンモニア水10.4部を加え撹拌混
合後、75％のレゾルシン−ホルマリン樹脂（住友化学工
業社製；スミカノール700）を加え撹拌混合する。次い
で41％の共重合体ラテックス410部を加え３分間撹拌
し、その後、純水142部と37％のホルマリン水18.6部と
の混合物を加え、３分間撹拌したのち、室温にて12時間
熟成し、表−５に示すRFL液13〜15を得た。

〈コード浸漬処理ならびに接着力測定〉該RFL液13〜15にて、トワロン1001（アクゾ社製：ア
ラミド繊維コード、接着性付与仕上処理品）（1680D×
２）を浸漬処理し、130℃、60秒間で乾燥したのち、235
℃で90秒間焼き付けを行った。この処理されたコードを
平行巻き巻取機によりすだれ状にし、このすだれを表−
４の配合処方に基づくゴム配合物ではさみ、それぞれ表
−５の条件にて加硫プレスした。

次いで、JIS K 6301に従い、すだれ状の試験片（幅2c
m）を作成し、50mm/分の引張り速度で180度剥離接着力
を測定した。測定結果を表−５に示す。

（発明の効果）本発明の接着剤組成物は、従来のものに比べて浸漬後
のコードの強力の低下が少なく、かつゴムとの接着力に
優れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】共役ジエン系単量体45〜75重量％、シアン
化ビニル系単量体２〜30重量％、ビニルピリジン５〜35
重量％および芳香族ビニル系単量体０〜48重量％からな
る重量平均粒子径が70〜140nmである共重合体ラテック
スとレゾルシン−ホルマリン樹脂を含むことを特徴とす
るゴムと繊維との接着剤組成物。