(57)【要約】【課題】樹脂ベルト補強用繊維として寸法安定性、特に湿度による長さ方向の寸法安定性に優れた芳香族ポリアミド繊維の製造方法を提供すること。【解決手段】芳香族ポリアミド繊維を、ポリビニルハライド化合物及びゴムラテックスを含有する処理液に含浸し、次いで熱処理することを特徴とする。さらには、繊維がコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドであること、ゴムラテックスがビニルピリジン・スチレン・ブタジエンラテックスを含むものであること、ポリビニルハライド化合物とゴムラテックスの比が７：３〜１：９の範囲であることが好ましく、熱処理において、繊維を２００℃以上に昇温する条件であることや、熱処理後、次いで水溶性エポキシにて処理を行うことが好ましい。熱硬化性ウレタン樹脂補強に適し、用途としてはOA機器用樹脂ベルトであることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族ポリアミド繊維を、ポリビニルハライド化合物及びゴムラテックスを含有する処理液に含浸し、次いで熱処理することを特徴とする樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項２】
芳香族ポリアミド繊維が、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドである請求項１記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項３】
ゴムラテックスがビニルピリジン・スチレン・ブタジエンラテックスを含むものである請求項１または２記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項４】
ポリビニルハライド化合物とゴムラテックスの比が７：３〜１：９の範囲である請求項１〜３のいずれか１項記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項５】
熱処理において、繊維を２００℃以上に昇温する条件である請求項１〜４のいずれか１項記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項６】
熱処理後、次いで水溶性エポキシにて処理を行う請求項１〜５のいずれか１項記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項７】
補強する樹脂が熱硬化性ウレタン樹脂である請求項１〜６のいずれか１項記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【請求項８】
樹脂ベルトがOA機器用である請求項１〜７のいずれか１項記載の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維に関し、さらに詳しくは位置決め精度に優れたＯＡ機器等の樹脂ベルト補強用に好適に用いられる芳香族ポリアミド繊維の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達ベルトであるタイミングベルト、Ｖベルト、平ベルト等は、その基体となる樹脂の伸長を抑え強度を補強するために繊維コードを用いている。繊維コードとしては高モジュラス繊維である、ポリエステル、ガラス、芳香族ポリアミド繊維等が一般的であるが、中でも芳香族ポリアミド繊維は屈曲性に優れ、かつ高モジュラスである点で広く採用されている。特にＯＡ機器等の事務系、精密機械には小径プーリーが多用されており、耐屈曲性に優れた芳香族ポリアミド繊維が、剛直なガラス繊維よりも特に好適であることが知られている（たとえば特許文献１、特許文献２など）。
【０００３】
しかし、従来このような樹脂ベルトの使用時には、ベルトの張力を一定に保持するためにテンショナーが用いられていたが、近年装置のコンパクト化、コストダウンのために、テンショナーを省略した軸間固定のレイアウトが増加してきている。軸間固定レイアウトでは経時等による寸法変化が少ないことが要求されるが、芳香族ポリアミド繊維は吸湿による経時変化が大きいという問題があった。
【０００４】
また、ＯＡ機器、特にプリンターなどでは、少しの遊びが発生しただけで印字位置がずれて正常に印刷ができなくなるので作動制御用樹脂ベルトの位置決め性が重要であり、制御ベルト用としてより寸法変化の少ない補強用繊維が求められていた。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−１３５９５４号公報
【特許文献２】特開平９−１５９０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は樹脂ベルト補強用繊維として寸法安定性、特に湿度による長さ方向の寸法安定性に優れた芳香族ポリアミド繊維の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維の製造方法は、芳香族ポリアミド繊維を、ポリビニルハライド化合物及びゴムラテックスを含有する処理液に含浸し、次いで熱処理することを特徴とする。
【０００８】
さらには、芳香族ポリアミド繊維が、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレン・テレフタルアミドであること、ゴムラテックスがビニルピリジン・スチレン・ブタジエンラテックス（ＶＰラテックス）を含むものであること、さらにはポリビニルハライド化合物とゴムラテックスの比が７：３〜１：９の範囲であることが好ましく、熱処理において、繊維を２００℃以上に昇温する条件であることや、熱処理後、次いで水溶性エポキシにて処理を行うことが好ましい。
【０００９】
本発明のゴム補強用繊維が補強する樹脂が熱硬化性ウレタン樹脂であることや、樹脂ベルトがOA機器用であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、樹脂ベルト補強用繊維として寸法安定性、特に湿度による長さ方向の寸法安定性に優れた芳香族ポリアミド繊維の製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維に用いられる芳香族ポリアミド繊維としては、一般にアラミド繊維と呼ばれる物であるが、特には強度に優れたパラ型アラミド繊維であることが好ましい。このような繊維の具体例としては、例えばポリパラアミノベンズアミド、ポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミド、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等、もしくはこれらの共重合体からなる繊維を挙げることができる。特には、本発明で用いる繊維として屈曲疲労性が高い共重合型のコポリパラフェニレン・３，４’―オキシジフェニレン・テレフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ株式会社製「テクノーラ」）がより有効である。
【００１２】
用いられる芳香族ポリアミド繊維の単糸繊度は４ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、さらには０．５ｄｔｅｘ以上３ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。単糸繊度が大きすぎると繊維強度を発揮させにくく、単糸繊度が小さすぎると寄り合わせた時の強力利用率が低下する傾向にある。また総繊度としては１００〜１０００ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。撚り数としては強力を有効に活用する観点からも８０Ｔ／１０ｃｍ以下であることが好ましく、さらには寸法安定性を向上させるために無撚で用いることがより好ましい。
【００１３】
本発明の製造方法は、このような芳香族ポリアミド繊維を、ポリビニルハライド化合物及びゴムラテックスを含有する処理液に含浸し、次いで熱処理する製造方法である。
本発明で用いられるポリビニルハライド化合物としては、ビニルハライド基を用いて重合した化合物である。さらに好ましいポリビニルハライド化合物としては、皮膜形成温度が２００℃以下、より好ましくは、１８０℃以下のものである。該皮膜形成温度が２００℃を超える場合には、接着処理条件下では均一な皮膜を形成することが困難になる。本発明で使用されるそのような化合物としては、塩化ビニルの単独、若しくは、各種の共重合を行った化合物であり、塩化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニルと塩化ビニリデン、塩化ビニルとアクリロニトリル、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合化合物、塩化ビニル、酢酸ビニル及び無水マレイン酸の三元重合体、あるいはそれらの混合物を挙げることが出来る。
【００１４】
このような、該ビニルハライド基を用いて重合した化合物は通常水分散体、乳化物あるいは溶液として用いられる。このような乳化液又は分散液にするには、例えば、前記の熱可塑性樹脂を、そのままかあるいは、必要に応じて少量の溶媒に溶解した後、公知の乳化剤、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物等を用いて乳化、または、分散すればよい。
【００１５】
本発明で用いられるゴムラテックスとしては、例えば、天然ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン・コポリマーラテックス、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックス（以下ＶＰラテックスとする）、ニトリルゴムラテックス、クロロブレンゴムラテックス、エチレン・プロピレン・ジエンモノマーラテックス等があり、これらを単独、又は、併用して使用することが出来る。なかでも、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマーラテックスを単独、又は、他のものと併用使用するものが好ましい。
【００１６】
処理液に用いられるビニルハライド化合物とゴムラテックスの固型分比率としては重量比で７：３〜１:９の範囲であることが好ましい。ビニルハライド化合物が多すぎると硬くなる傾向にあり、ゴムラテックスの比率が高すぎると熱処理後の皮膜強度が弱くなる傾向にある。
【００１７】
またこの処理液にはブロックイソシアネートを含むことも好ましい。ブロックイソシアネートを処理液中に含有することによって、より寸法安定性、特に湿度による寸法変化を低下させることができる。芳香族ポリアミド繊維の水吸着サイトにイソシアネートが反応し、水の吸着が抑えられるためである。
【００１８】
このような本発明で用いられるポリビニルハライド化合物及びゴムラテックスを含む処理液の総固形分濃度は、１〜３０重量％、好ましくは１．５〜２０重量％、さらに好ましくは、２〜１５重量％の範囲であることが好ましい。該総固形分濃度が低すぎると接着剤表面張力が増加し、繊維内部への含浸性が低下するとともに、該処理液の固型分付着量が低下することにより湿度寸法安定化効果が低下する傾向にある。また、一方、該処理剤濃度が高すぎると生産コスト的に不利になるだけでなく、固形分付着量が多くなりすぎるため加工時に剤の脱落が起き、その後の加工性が低下する傾向にある。
【００１９】
本発明の製造方法では繊維を処理液に含浸後次いで熱処理を行う。このときの熱処理条件としては繊維を２００℃以上に昇温する条件であることが好ましい。このような温度条件とすることによりよりビニルハライド化合物を含む処理液の皮膜特性を強化することができる。処理液を含浸した繊維は最初１３０〜２００℃で予備乾燥を行い、１８０〜２４０分の範囲で本乾燥及び熟成を行うことが好ましい。熱処理後の芳香族ポリアミド繊維に対する処理液中の剤の固形分付着量は０．１〜１０重量％の範囲であることが好ましく、さらには０．３〜７重量％の範囲であることが好ましい。該繊維に対する固形分付着量を制御するためには、圧接ローラーによる絞り、スクレバー等によるかき落とし、空気吹きつけによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段を採用してもよい。また付着量を上げるため、もしくは均一性を確保するために複数回付着せしめてもよい。
【００２０】
本発明の製造方法では接着性を向上させるために、芳香族ポリアミド繊維を熱処理後、さらに水溶性エポキシにて処理を行うことが好ましい。ブロックポリイソシアネートとの相乗効果で樹脂との接着力をより向上させることが可能である。
【００２１】
また、本発明の製造方法で得られた繊維が補強する樹脂としては、熱硬化性ウレタン樹脂であることが好ましい。芳香族ポリアミド繊維と熱硬化性ウレタン樹脂の組み合わせによって、屈曲性、接着性を極めて高い性能でバランスさせることができる。
【００２２】
このような本発明の製造方法で得られた樹脂ベルト補強用芳香族ポリアミド繊維は、寸法安定性に優れ、様々な動力伝達ベルトであるタイミングベルト、Ｖベルト、平ベルト等に好適に用いられるが、空調により湿度の変化が大きく発生し、曲率の高い屈曲に対応するＯＡ機器用の樹脂ベルト、特にプリンター用に好ましく用いられる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例における特性は下記の測定法によりおこなった。
【００２４】
（１）湿度寸法変化
サンプルコードを４８時間以上軟化水に浸漬させ、水分が飽和状態にした。このサンプルをチャック間に挟み、０．０１１ｇ／ｄｔｅｘの荷重をかけ、窒素気流下、寸法変化がなくなるまで室温放置した。この乾燥過程の寸法変化量を測定し、湿度寸法変化とした。
【００２５】
［実施例１］
塩化ビニルラテックス（日信化学工業製、ビニブラン６０９）およびＶＰラテックスを固型成分比で５：５となるように混合し、軟化水で薄め固体成分濃度を２０％とした処理液を作成した。
一方、芳香族ポリアミド繊維（帝人テクノプロダクツ株式会社製、商品名テクノーラ）４４０ｄｔｅｘ／２６３フィラメントのマルチフィラメント糸からなる無撚コードを用意した。
【００２６】
該コードをコンビュートリーター処理機（ＣＡリッツラー株式会社製、タイヤコード処理機）を用いて、前記の処理液に浸漬した後、１３０℃の温度で２分間乾燥し、引き続き、２４０℃の温度で１分間の熱処理を行った。得られた処理コードには、処理剤の固形分として、２．１重量％付着していた。該処理コードの湿度寸法変化を測定し、表１に記した。
得られた処理済コードを水溶性エポキシにて処理し、熱硬化性ウレタン樹脂の補強に用い、プリンター用ベルトを得た。接着性、寸法安定性に優れたものであった。
【００２７】
［実施例２］
実施例１において、処理液の固体成分濃度を５％とした以外、実施例１と同様の処理を行った。なお、この際の固体成分付着量は０．８％であった。表１に併せて結果を示す。
【００２８】
［比較例１］
実施例１において、処理剤の替わりに水ディップを行った以外、実施例１と同様に行った。表１に併せて結果を示す。
【００２９】
［比較例２］
実施例１において、剤処理を行わずに湿度寸法変化を測定した。表１に併せて結果を示す。
【００３０】
【表１】
2007262609.tif 000002