橡胶增强用软线及其制造方法、以及使用它的橡胶制品技术

一种橡胶增强用软线的制造方法，包含：（ｉ）在增强用纤维上涂布含有胶乳和硫化助剂的涂敷液，（ｉｉ）通过使所述涂敷液干燥而在所述增强用纤维上形成覆盖膜；其中在所述涂敷液中含有的溶剂的５０质量％以上是水。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为增强材料被埋入设置于橡胶制品中的橡胶增强用软线、及其制造方法。另外，本专利技术还涉及用橡胶增强用软线增强的橡胶制品。
技术介绍
为了使橡胶带或橡胶轮胎等橡胶制品的强度和耐久性得到改善，通常进行的是将玻璃纤维或化学纤维等作为增强用纤维而埋入基质橡胶内。但是，通常增强用纤维自身与橡胶的胶粘性低。为此，当未对增强用纤维的表面实施加工处理而埋入橡胶内时，容易出现增强用纤维和橡胶没有粘接，或者胶粘力较弱而容易在使用过程中剥离的问题。因此，为了改善和基质橡胶的胶粘性，以及防止增强用纤维的质量劣化，在增强用纤维上形成各种覆盖膜。这样的纤维一直以来都被提到(特开昭63-270877号公报、特开平6-306211号公报、特开平7-138831号公报、特开平7-179621号公报、特开平10-238596号公报、特开平11-158744号公报、特开平11-217739号公报、特开平11-240308号公报、特开平11-241275号公报、特开平11-241276号公报、特开2002-309484号公报、特开2003-221785号公报)。在特开昭63-270877号公报中，记载有在玻璃纤维(增强用纤维)上涂布间苯二酚-福尔马林缩合物和氢化丁腈胶乳(H-NBR乳胶)的混合处理剂，使其干燥并固化而形成覆盖膜的方法。根据该现有文献中的记载，通过该方法制造的玻璃纤维软线与以H-NBR为主成分的基质橡胶的胶粘性高。对于增强用纤维上的覆盖膜，有必要与基质橡胶的种类或其特性相对应，对含有成分和内部构成等进行更改、调整。这是因为根据基质橡胶的种类而与其胶粘性高的覆盖膜是不同的。因此，在上述现有文献中记载的玻璃纤维软线，即使对以H-NBR为主成分的基质橡胶是有用的，也未必对其他的基质橡胶也显示出高胶粘性。已知有将分散有甲基丙烯酸锌的氢化丁腈橡胶(以下，有时称为“H-NBR/ZDMA”)和氢化丁腈橡胶(后面有时称为“H-NBR”)作为主成分含有的橡胶组合物。使用了以H-NBR和H-NBR/ZDMA为主成分的基质橡胶的橡胶制品，因其耐热性优异，所以适合用于车辆用引擎的同步带等用途。显示出与该基质橡胶的较高胶粘性的橡胶增强用软线在特开平11-241275号公报有所记载。该橡胶增强用软线含有增强用纤维、在其上按顺序形成的第1覆盖层和第2覆盖层。第1覆盖层是通过含有间苯二酚-福尔马林缩合物和胶乳的处理剂形成的。第2覆盖层是通过以橡胶配合物、硫化剂和马来酰亚胺系硫化助剂为主成分的处理剂形成的。不过，该橡胶增强用软线，因为在增强用纤维上形成的覆盖层是2层结构，所以存在覆盖层的形成工序繁琐且制造成本高的问题。另外，在该橡胶增强用软线的制造当中，在第1覆盖层的形成中使用间苯二酚-福尔马林缩合物和氨水，在第2覆盖层的形成中使用甲苯等有机溶剂，所以环境负荷较大，特别是对于操作者的环境采取措施是不可缺少的。
技术实现思路
本专利技术正是着眼于以上的问题点而完成的。本专利技术的目的在于，提供一种与以H-NBR和H-NBR/ZDMA为主成分的基质橡胶显示出高胶粘性且制造容易的橡胶增强用软线、及其制造方法。另外，本专利技术的其他目的还在于提供一种使用了本专利技术的橡胶增强用软线的橡胶制品。为了达到上述目的，本专利技术的橡胶增强用软线的制造方法包含(i)在增强用纤维上涂布含有胶乳和硫化助剂的涂敷液，(ii)通过使上述涂敷液干燥而在上述增强用纤维上形成覆盖膜，在上述涂敷液中含有的溶剂的50质量％以上是水。另外，本专利技术的橡胶增强用软线是含有增强用纤维和在上述增强用纤维上形成的覆盖膜的橡胶增强用软线，上述覆盖膜是使含有胶乳和硫化助剂的涂敷液干燥而形成的膜，在上述涂敷液中含有的溶剂的50质量％以上是水。另外，本专利技术的橡胶制品是含有基质橡胶和在上述基质橡胶中埋入设置的增强用软线的橡胶制品，上述基质橡胶将包含甲基丙烯酸锌的氢化丁腈橡胶和氢化丁腈橡胶的混合橡胶作为主成分含有，上述橡胶增强用软线是上述本专利技术的橡胶增强用软线。在本专利技术的橡胶增强用软线和其制造方法中，因为使用水性溶剂，所以对环境的影响小，且能够改善在覆盖膜的形成工序中的操作环境。另外，根据本专利技术，通过简单的工序能够大大地改善挠曲疲劳和与对高热强的基质橡胶的胶粘性。特别是在本专利技术中，通过使用水性溶剂，可以在一次的涂布工序中形成覆盖膜。进而，根据本专利技术，可以廉价且容易地获得类似同步带那样对耐热性和抗挠曲疲劳性的要求较高的橡胶制品。具体实施例方式下面，对本专利技术的实施方式进行说明。通过实施方式1对本专利技术的橡胶增强用软线和其制造方法进行说明。通过本专利技术的方法在增强用纤维上涂敷含有胶乳和硫化助剂的涂敷液(水性胶粘剂)。该涂敷液的溶剂(液体成分)的50质量％以上是水。随后，通过使涂敷液进行干燥和固化，在增强用纤维上形成覆盖膜。在本专利技术中使用的增强用纤维被埋入设置在基质橡胶中，如果是改善其形状稳定性或强度的纤维，对其种类或形状没有特别限制。增强用纤维中可以使用例如以玻璃纤维、维尼纶纤维为代表的聚乙烯醇纤维、聚酯纤维、所谓尼龙或芳族聚酰胺(芳香族聚酰胺)的聚酰胺纤维、碳纤维、或聚对亚苯基苯并噁唑纤维等。其中，优选耐热性和抗拉强度优异的玻璃纤维。对玻璃纤维的种类没有特别限制，但与通常的无碱玻璃相比，抗拉强度优异的高强度玻璃更符合所谓增强用纤维的使用目的，所以优选。其中，作为玻璃纤维的最小构成单元的细丝(filament)优选平均直径为5～13μm的一般细丝。另外，玻璃纤维优选由芯纤维和在其周围配置的3～8根周边纤维构成的芯鞘结构。芯纤维例如可以使用没有捻起来而被捆起来的800～2000根细丝。周边纤维例如可以使用将200～800根的细丝捆起来并在同一方向上拧捻的纤维。在这样的芯鞘结构中，芯纤维具有有效提高增强用纤维的抗拉强度的功能，周边纤维具有有效提高其抗挠曲疲劳性的功能。为此，由该芯鞘结构构成的增强用纤维适合在同步带等用途中使用。作为增强用纤维的形态，如果是可以埋入设置在基质橡胶中的形态，则没有特别限制，能够应用短纤维(staple)、细丝、软线状、绳状或帆布状等形态。作为在涂敷液中含有的硫化助剂，可以使用水溶性的硫化助剂。例如，能够使用P-苯醌二肟等苯醌二肟系，甲基丙烯酸月桂酯、或甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸酯系，DAF、DAP、TAC和TAIC等丙烯酸系，双马来酸酐缩亚胺、苯基马来酸酐缩亚胺和N，N-间亚苯基二马来酸酐缩亚胺等马来酸酐缩亚胺系，以及硫等水性分散物。通过使涂敷液中含有这些硫化助剂，能够提高增强用纤维和基质橡胶的胶粘性。其中，马来酸酐缩亚胺系硫化助剂特异性地提高增强用纤维和基质橡胶的胶粘性，所以优选。另外，作为在涂敷液中含有的胶乳，例如，可以使用丁二烯-苯乙烯共聚物乳胶、二羧基化丁二烯-苯乙烯共聚物乳胶、乙烯基吡啶-丁二烯-苯乙烯三元共聚物乳胶、氯丁二烯乳胶、丁二烯胶乳、氯磺化聚乙烯乳胶、丙烯腈-丁二烯共聚物乳胶和H-NBR乳胶等。其中，H-NBR乳胶与在实施方式2中说明的基质橡胶最能够适应，所以能够有效提高增强用纤维和胶乳的胶粘性。其中，胶乳可以是对多种上述的乳胶进行混合而成的物质。在胶乳的分散介质中例如可以使用后述的水性溶剂。涂敷液的主成分是胶乳和硫化助剂。这里，“主成分”是指在构成成分中所占的含有率为50质量％以上(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：秋山光晴，
申请(专利权)人：日本板硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：