JP2008066105A - Small-diameter electric wire cord - Google Patents

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Susumu Kitagawa
享 北河
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small-diameter electric wire cord which has superior bending resistance and in which electrical conduction is hardly cut off by an external force. <P>SOLUTION: In the electric wire cord in which a conductor is formed by making polybenzasol fiber a core part and winding a copper wire outside the core part, and in which the surrounding of the conductor is covered by a thermoplastic resin, the polybenzasol fiber has the following structure that as for the respective cross sections of the respective monofilament fibers in a polybenzasol multi filament, a convex ratio (%)=(number of a convex cross sectional fiber/constituting number of the multifilament)×100 is at least 75%. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は自動車用、電子機器用やオーディオ機器および電話コードさらにはスーパーコンピューターを代表とする電子計算機、パソコン、電話交換機、通信機器、携帯電話機、心臓ペースメーカー、写真機、補聴器、ビデオカメラ、マイクロマシーンなどの精密電子機器用途に使用される電線コードに関する。さらに詳しくは細径で且つ高い破断強力を有する細径電線コード関するものである。   The present invention relates to an automobile, an electronic device, an audio device, a telephone cord, and an electronic computer represented by a super computer, a personal computer, a telephone exchange, a communication device, a mobile phone, a cardiac pacemaker, a camera, a hearing aid, a video camera, and a micromachine. The present invention relates to electric wire cords used for precision electronic equipment applications. More specifically, the present invention relates to a thin wire cord having a small diameter and high breaking strength.

電線コードの構造は比較的単純であるが使用される分野が広く、また使用状態も多様であり、これに対応すべく従来より、芯部を構成する素材の検討が行われてきた。例えば特許文献1では金属撚線をポリエステルやケブラー(アラミド系繊維:デュポン社製 商品名)等の繊維紐の上に横巻きした耐屈曲用電線を、また特許文献2ではアラミド繊維をテンションメンバーとし、この上に軟銅線を同心撚りして導体を形成し、該導体の上をさらに合成樹脂の絶縁体で被覆した細径電線を提案している。また、特許文献3および特許文献4は高強力ポリオレフィン系繊維を芯部に用いたハンダ付け作業性が改善された細径電線コードを提案している。   The structure of the electric wire cord is relatively simple, but it is used in a wide range of fields and used in various ways. In order to cope with this, materials for constituting the core have been studied conventionally. For example, Patent Document 1 uses a bending-resistant electric wire in which a metal stranded wire is horizontally wound on a fiber cord such as polyester or Kevlar (a product name made by DuPont), and Patent Document 2 uses an aramid fiber as a tension member. A thin wire is proposed in which a conductor is formed by concentrically twisting an annealed copper wire on the conductor, and the conductor is further covered with a synthetic resin insulator. Patent Document 3 and Patent Document 4 propose a small-diameter electric wire cord having improved soldering workability using a high-strength polyolefin fiber as a core.

実開昭60−69420号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-69420 実開平2−12113号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-12113 特開昭63−175303号公報JP-A-63-175303 特開平1−107415号公報JP-A-1-107415

アラミド系繊維を芯部(テンションメンバー)に用いた細径電線においては、該繊維が高い強度を有することから細い繊度の糸条を用いて従来は得られなかった高強力の細径電線コードが得られる。しかし、該アラミド系繊維は一般的には加熱によって溶融せず、電線コードを機器類の端子にハンダ付けするに際して繊維末端が障害となりハンダ付け作業性が低下しやすいという欠点があった。加熱溶融性のポリエステル系繊維を芯部(テンションメンバー)に用いた場合、電線コードのハンダ付け性の悪さの問題は回避できるが、電線コードの引張強力の規格を満たすためには必然的に用いる繊維の繊度を大きくする必要があり電線コードの細径化には限界があった。
高強力ポリオレフィン系繊維を芯部に用いた場合に該繊維の優れた熱溶融性と高い引張強度のため前記したハンダ付け作業性および電線コードの細径化の問題は解消できる。しかしながら、高強力ポリオレフィン系繊維と銅線の間の静摩擦抵抗係数は低いため、該繊維からなる芯部の上に捲回した銅線は極めて滑りやすい。従って電線コードが極端な外力を受けた際には電線コード内の芯部が破断する前に銅線が破断し、電気の導通が遮断されるという欠点を有している。係る問題は芯部を構成する繊維と銅線との間の静摩擦抵抗係数を高めればよく具体的手段としては芯部を構成する繊維または/および銅線に静摩擦抵抗係数の高い樹脂を被覆すればある程度は解消できる。しかしながら、芯部または/および銅線に樹脂被覆処理を施すには専用の被覆設備が必要であり、また電線コードの生産性も低下する。したがって当然ながら製造コストの増大をきたす。またポリオレフィン系繊維は樹脂との接着性に難があり、芯部を樹脂で被覆する際、また銅線を捲回して導体に形成した後で樹脂を絶縁体として被覆する際において接着性、つまり層間剥離が問題になりやすい。
更に最近の電子機器のコンパクト化軽量化に伴って、電子回路の複雑化小型化もよりいっそう進んできた。このため、細径電線コードに対する要求特性として屈曲性の高さが新たに出てきた。従って、外力によって電気導通が遮断されにくく、且つ細径化が可能な繊維素材の開発が期待されていた。
この様に全芳香族ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維およびポリオレフィン系繊維を電線コードの芯部として用いるには一長一短があり未だ前記要件を全て満たす繊維は工業的に生産されていないのが現状である。
In a thin wire using an aramid fiber for the core (tension member), a high-strength thin wire cord that could not be obtained by using a thin yarn with a high fineness since the fiber has high strength. can get. However, the aramid fibers are generally not melted by heating, and there is a drawback that when the wire cord is soldered to the terminal of the equipment, the end of the fiber becomes an obstacle and the soldering workability tends to be lowered. When heat-meltable polyester fiber is used for the core (tension member), the problem of poor solderability of the wire cord can be avoided, but it is inevitably used to satisfy the standard of tensile strength of the wire cord. It was necessary to increase the fineness of the fiber, and there was a limit to reducing the diameter of the wire cord.
When a high-strength polyolefin fiber is used for the core, the problems of soldering workability and diameter reduction of the wire cord can be solved because of the excellent heat melting property and high tensile strength of the fiber. However, since the coefficient of static friction resistance between the high-strength polyolefin fiber and the copper wire is low, the copper wire wound on the core made of the fiber is extremely slippery. Therefore, when the electric wire cord receives an extreme external force, the copper wire is broken before the core portion in the electric wire cord is broken, and the electrical conduction is interrupted. The problem is that the coefficient of static friction resistance between the fibers constituting the core part and the copper wire may be increased. As a specific means, the fiber constituting the core part and / or the copper wire may be coated with a resin having a high coefficient of static friction resistance. It can be solved to some extent. However, in order to perform resin coating treatment on the core or / and the copper wire, a dedicated coating facility is required, and the productivity of the electric wire cord is also reduced. Therefore, naturally, the manufacturing cost increases. Polyolefin fibers are difficult to adhere to resin, and when coating the core with resin, or when coating the resin as an insulator after winding the copper wire into a conductor, Delamination tends to be a problem.
Furthermore, along with recent downsizing and weight reduction of electronic devices, electronic circuits have become more complicated and smaller. For this reason, high flexibility has newly emerged as a required characteristic for a thin wire cord. Therefore, it has been expected to develop a fiber material that is less likely to be interrupted by an external force and can be reduced in diameter.
As described above, there are merits and demerits in using wholly aromatic polyamide fiber, polyester fiber and polyolefin fiber as the core part of the electric wire cord, and fibers that satisfy all the above requirements have not been industrially produced. .

本発明は、細径化電線コードの芯部(テンションメンバー)として好適な繊維素材を見出し、耐屈曲性に優れ外力によって電気導通が遮断されにくい細径電線コードを提供せんとするものである。   The present invention finds a suitable fiber material as a core (tension member) of a thinned wire cord, and provides a thin wire cord that has excellent bending resistance and is not easily interrupted by an external force.

本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
1.ポリベンザゾール繊維を芯部とし、芯部の外側に銅線を捲回して導体を形成し、さらに該導体の周りを熱可塑性樹脂で被覆してなる電線コードにおいて、前記ポリベンザゾール繊維が下記構造を有することを特徴とする細径電線コード。
ポリベンザゾール繊維:ポリベンザゾール繊維:ポリベンザゾールマルチフィラメント中の各モノフィラメント繊維の各断面についての下記の凸型率(%)が少なくとも75%である。
凸型率(%)=(凸型断面繊維の本数/マルチフィラメントの構成本数)×100
2.前記モノフィラメント繊維の断面が、光学顕微鏡によって観察した際に、シース層とコア層の二層に識別可能であり、コア層の平均直径rの繊維断面直径rに対する比率R(%)が90%以下である請求項1に記載の細径電線コード。
The present invention employs the following configuration. That is,
1. A polybenzazole fiber is used as a core, and a conductor is formed by winding a copper wire on the outside of the core, and the conductor is coated with a thermoplastic resin, and the polybenzazole fiber is the following: A thin wire cord characterized by having a structure.
Polybenzazole fiber: Polybenzazole fiber: Polybenzazole The following convexity ratio (%) for each cross section of each monofilament fiber in the multifilament is at least 75%.
Convex ratio (%) = (number of convex cross-section fibers / number of multifilament components) × 100
2. When the cross section of the monofilament fiber is observed with an optical microscope, the sheath layer and the core layer can be distinguished from each other, and the ratio R (%) of the average diameter r 2 of the core layer to the fiber cross sectional diameter r 1 is 90. The thin wire cord according to claim 1, which is not more than%.

本発明によれば、剛直さが改善されて屈曲耐久性が向上したポリベンザゾール繊維を芯部に用いているため、より強度および屈曲性(結節強度)に優れた細径電線コードとなり、回路の高集積化、複雑化、ハンダ付け性などの要求に対応可能な細径電線コードを提供することができる。   According to the present invention, since the polybenzazole fiber with improved rigidity and improved bending durability is used for the core portion, a thin wire cord having a higher strength and flexibility (knot strength) is obtained. It is possible to provide a small-diameter electric wire cord that can meet demands such as high integration, complexity, and solderability.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で電線の芯部に用いるポリベンザゾール繊維とは、ポリベンザゾールポリマーよりなる繊維をいい、ポリベンザゾール(以下、PBZともいう)とは、ポリベンゾオキサゾール(以下、PBOともいう)、ポリベンゾチアゾール(以下、PBTともいう)、またはポリベンズイミダゾール(以下、PBIともいう)から選ばれる1種以上のポリマーをいう。本発明においてPBOは芳香族基に結合されたオキサゾール環を含むポリマーをいい、その芳香族基は必ずしもベンゼン環である必要はなく、ビフェニレン基、ナフチレン基などであってもよい。PBOは芳香族基に結合されたオキサゾール環を含むポリマーをいうが、その芳香族基は必ずしもベンゼン環である必要は無い。さらにPBOは、ポリ(p−フェニレンベンゾビスオキサゾール)のホモポリマーのみならず、ポリ(p−フェニレンベンゾビスオキサゾール)のフェニレン基の一部がピリジン環などの複素環に置換されたコポリマーや芳香族基に結合された複数のオキサゾール環の単位からなるポリマーが広く含まれる。このことは、PBTやPBIの場合も同様である。また、PBO、PBT及びPBIの二種またはそれ以上の混合物、PBO、PBT及びPBIの二種またはそれ以上のブロックもしくはランダムコポリマー及びこれらのポリベンザゾールポリマーの混合物、コポリマー、ブロックポリマーなども含まれる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, the polybenzazole fiber used for the core of the electric wire refers to a fiber made of a polybenzazole polymer, and the polybenzazole (hereinafter also referred to as PBZ) refers to polybenzoxazole (hereinafter also referred to as PBO), One or more polymers selected from polybenzothiazole (hereinafter also referred to as PBT) or polybenzimidazole (hereinafter also referred to as PBI). In the present invention, PBO refers to a polymer containing an oxazole ring bonded to an aromatic group, and the aromatic group is not necessarily a benzene ring, and may be a biphenylene group, a naphthylene group, or the like. PBO refers to a polymer containing an oxazole ring bonded to an aromatic group, but the aromatic group is not necessarily a benzene ring. Furthermore, PBO is not only a homopolymer of poly (p-phenylenebenzobisoxazole) but also a copolymer or aromatic in which a part of the phenylene group of poly (p-phenylenebenzobisoxazole) is substituted with a heterocyclic ring such as a pyridine ring. Polymers consisting of a plurality of oxazole ring units bonded to a group are widely included. The same applies to PBT and PBI. Also included are two or more mixtures of PBO, PBT and PBI, two or more block or random copolymers of PBO, PBT and PBI, and mixtures of these polybenzazole polymers, copolymers, block polymers, etc. .

PBZポリマーに含まれる構造単位としては、好ましくは、特定濃度で液晶を形成するライオトロピック液晶ポリマーから選択される。当該ポリマーは構造式(a)〜(h)に記載されているモノマー単位からなり、好ましくは、本質的に構造式(a)〜(d)から選択されたモノマー単位からなるものである。また、これらのモノマー単位において、アルキル基やハロゲン基などの置換基を有するモノマー単位を一部含んでもよい。   The structural unit contained in the PBZ polymer is preferably selected from lyotropic liquid crystal polymers that form liquid crystals at a specific concentration. The polymer consists of monomer units described in structural formulas (a) to (h), and preferably consists essentially of monomer units selected from structural formulas (a) to (d). In addition, these monomer units may partially include monomer units having a substituent such as an alkyl group or a halogen group.

Figure 2008066105
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Figure 2008066105
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ポリマーのドープを形成するための好適溶媒としては、クレゾールやそのポリマーを溶解し得る非酸化性の酸が含まれる。好適な酸溶媒の例としては、ポリ燐酸、メタンスルホン酸及び高濃度の硫酸或いはそれ等の混合物があげられる。更に適する溶媒は、ポリ燐酸及びメタンスルホン酸である。また最も適する溶媒は、ポリ燐酸である。   Suitable solvents for forming the polymer dope include cresol and non-oxidizing acids that can dissolve the polymer. Examples of suitable acid solvents include polyphosphoric acid, methanesulfonic acid and high concentrations of sulfuric acid or mixtures thereof. Further suitable solvents are polyphosphoric acid and methanesulfonic acid. The most suitable solvent is polyphosphoric acid.

ドープ中のポリマー濃度は好ましくは少なくとも約7質量%であり、より好ましくは少なくとも10質量%、特に好ましくは少なくとも14質量%である。最大濃度は、例えばポリマーの溶解性やドープ粘度といった実際上の取り扱い性により限定される。それらの限界要因のために、ポリマー濃度は通常では20質量%を越えることはない。   The polymer concentration in the dope is preferably at least about 7% by weight, more preferably at least 10% by weight, particularly preferably at least 14% by weight. The maximum concentration is limited by practical handling properties such as polymer solubility and dope viscosity. Due to their limiting factors, the polymer concentration usually does not exceed 20% by weight.

本発明において、好適なポリマーまたはコポリマーとドープは公知の方法で合成される。例えばWolfeらの米国特許第4,533,693号明細書(1985.8.6)、Sybertらの米国特許第4,772,678号明細書(1988.9.22)、Harrisの米国特許第4,847,350号明細書(1989.7.11)またはGregoryらの米国特許第5,089,591号明細書(1992.2.18)に記載されている。要約すると、好適なモノマーは非酸化性で脱水性の酸溶液中、非酸化性雰囲気で高速撹拌及び高剪断条件のもと約60℃から230℃までの段階的または一定昇温速度で温度を上げることで反応させられる。   In the present invention, suitable polymers or copolymers and dopes are synthesized by known methods. For example, Wolfe et al US Pat. No. 4,533,693 (1985.8.6), Sybert et al US Pat. No. 4,772,678 (1988.9.22), Harris US Pat. No. 4,847,350 (1989.7.11) or Gregory et al. U.S. Pat. No. 5,089,591 (1992.2.18). In summary, suitable monomers are heated in a non-oxidizing, dehydrating acid solution at a stepwise or constant rate of heating from about 60 ° C. to 230 ° C. under high-speed stirring and high shear conditions in a non-oxidizing atmosphere. It is made to react by raising.

この様にして重合されるドープは紡糸部に供給され、紡糸口金から通常100℃以上の温度で吐出される。口金細孔の配列は通常円周状、格子状に複数個配列されるが、その他の配列であっても良い。口金細孔数は特に限定されないが、紡糸口金面における紡糸細孔の配列は、紡出糸条(ドープフィラメント)間の融着などが発生しないような孔密度を保つことが肝要である。   The dope polymerized in this way is supplied to the spinning section and discharged from the spinneret at a temperature of usually 100 ° C. or higher. A plurality of base pores are usually arranged in a circumferential shape or a lattice shape, but other arrangements may be used. The number of nozzle holes is not particularly limited, but it is important that the arrangement of the spinning holes on the spinneret surface has a hole density that does not cause fusion between the spun yarns (dope filaments).

紡出糸条は十分な延伸比(SDR)を得るため、米国特許第5296185号に記載されたように十分な長さのドローゾーン長が必要で、かつ比較的高温度(ドープの固化温度以上で紡糸温度以下)の整流された冷却風で均一に冷却されることが望ましい。ドローゾーンの長さ(L)は非凝固性の気体中で固化が完了する長さが要求され、大雑把には単孔吐出量(Q)によって決定される。良好な繊維物性を得るにはドローゾーンの取り出し応力がポリマー換算で(ポリマーのみに応力がかかるとして)2.2g/dtex以上が望ましい。   In order to obtain a sufficient draw ratio (SDR), the spun yarn needs a sufficiently long draw zone length as described in US Pat. No. 5,296,185, and has a relatively high temperature (above the solidification temperature of the dope). It is desirable that the air is uniformly cooled with a rectified cooling air having a temperature equal to or lower than the spinning temperature. The length (L) of the draw zone is required to be a length that completes solidification in a non-solidifying gas, and is roughly determined by the single-hole discharge amount (Q). In order to obtain good fiber properties, it is desirable that the draw zone take-out stress is 2.2 g / dtex or more in terms of polymer (assuming that only the polymer is stressed).

上記で得られたポリベンザゾールのドープフィラメント(延伸又は未延伸)は、凝固浴に浸漬する前に、ポリベンザゾールが非相溶性である液体の蒸気に接触させることが重要であり、この処理によって、ポリベンザゾールマルチフィラメントを構成する各モノフィラメント繊維の各断面が、円形に近い断面を形成しやすくなり、マルチフィラメント中での凸型率を75%以上に高くすることができる。   It is important that the polybenzazole dope filament obtained above (stretched or unstretched) is contacted with a liquid vapor in which the polybenzazole is incompatible before being immersed in the coagulation bath. Thus, each cross section of each monofilament fiber constituting the polybenzazole multifilament can easily form a circular cross section, and the convexity ratio in the multifilament can be increased to 75% or more.

本発明で用いるポリベンザゾール繊維の凸型率とは、ポリベンザゾール繊維のマルチフィラメント中の各繊維断面において、凸型断面の繊維がマルチフィラメント中に占める割合である。また、凸型断面とは、断面の輪郭線のどの場所で接線を引いても1点でしか接することができない形状であり、輪郭線の主要部に凹部やへこみを有さず、全体に凸型形状で、概ね円形と見做せるような断面である。凸型断面に該当しない断面とは、断面の輪郭線の主要部に凹部やへこみを有し、2点以上で共通の接線が引ける断面である(図1)。
本発明においては、概ね円形から真円に近い断面の繊維が75%以上であるため、繊維間の摩擦抵抗性が低減できる。凸型率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、さらに好ましくは90%以上である。
The convex ratio of the polybenzazole fiber used in the present invention is the ratio of the fiber of the convex cross section in the multifilament in each fiber cross section in the multifilament of the polybenzazole fiber. In addition, a convex cross section is a shape that can be touched only at one point no matter where the tangent line is drawn on the cross section of the cross section, and has no recess or dent in the main part of the contour line. It is a mold shape and is a cross section that can be considered to be almost circular. The cross section that does not correspond to the convex cross section is a cross section that has a concave portion or a dent in the main part of the outline of the cross section and that can draw a common tangent at two or more points (FIG. 1).
In the present invention, the fiber having a cross section that is almost circular to a perfect circle is 75% or more, so that the friction resistance between the fibers can be reduced. The convex ratio is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more.

本発明で用いるポリベンザゾール繊維の凸型率を高くする方法としては、繊維の断面の変形が大きくならないうちに、急速に凝固剤に接触させればよく、上記で得られたポリベンザゾールのドープフィラメント(延伸又は未延伸)を、凝固浴に浸漬する前に、ポリベンザゾールが非相溶性である液体、すなわち、凝固剤の蒸気などに積極的に接触させる蒸気処理を施す方法が推奨できる。
ポリベンザゾールの凝固剤としては、水、メタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコールの少なくとも1種が好ましく、簡便性の点で、水がより好ましい。
As a method for increasing the convexity ratio of the polybenzazole fiber used in the present invention, the polybenzazole fiber may be rapidly brought into contact with the coagulant before the deformation of the fiber cross section becomes large. Before dipping the dope filament (stretched or unstretched) in the coagulation bath, it is recommended to apply a steam treatment in which polybenzazole is actively contacted with a liquid incompatible with polybenzazole, that is, vapor of a coagulant. .
As a coagulant for polybenzazole, at least one of water, methanol, ethanol, acetone, and ethylene glycol is preferable, and water is more preferable in terms of simplicity.

蒸気処理は、ドープフィラメントを前記の液体の蒸気を含む気体(空気)に積極的に接触させるため、ドープフィラメント中に凝固剤が繊維内部全体にわたって急激に浸透、拡散し、凝固核のようなものが繊維中心部方向に形成されるのではないかと考えられる。繊維化した後に繊維断面を観察すると、驚くべきことに、構造形成開始のタイミングの違いに基づいて発生したと考えられる境界線が認められ、いわゆる、シース・コアと表現できる二層の発現が認められる。凝固剤が中心部までよく浸透するほど、コア層は小さくなり、最終的には境界線が認められなくなる。なお、蒸気処理をしない従来の繊維においても、シース・コア構造は認められない。   In the vapor treatment, the dope filament is positively brought into contact with the gas (air) containing the above-mentioned liquid vapor, so that the coagulant rapidly penetrates and diffuses throughout the fiber inside the dope filament, which is like a solidified nucleus. It is thought that is formed in the fiber center part direction. Surprisingly, when the fiber cross-section is observed after fiber formation, a boundary line that appears to be generated based on the difference in the timing of the start of structure formation is recognized, and so-called two-layer expression that can be expressed as a sheath core is recognized. It is done. The better the coagulant penetrates to the center, the smaller the core layer and eventually the borderline will not be recognized. It should be noted that a sheath / core structure is not recognized even in a conventional fiber not subjected to steam treatment.

蒸気処理の温度は、凝固剤の種類によっても異なるが、水の場合は、水蒸気雰囲気の温度または噴きつける水蒸気の温度は50〜200℃が好ましく、さらに好ましくは60〜160℃である。50℃未満では強度を低下させる効果が小さくなる。一方、200℃を越えると糸切れが多発して生産性が著しく低下する傾向がある。水より低沸点の凝固剤であればより低温でもよく、水より高沸点の凝固剤であればより高温でもよく、沸点と蒸気圧とを考慮して適宜選定することができる。
蒸気相中の全気体成分に対する蒸気成分の含有率は、短時間処理のためには、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上である。
The temperature of the steam treatment varies depending on the type of coagulant, but in the case of water, the temperature of the steam atmosphere or the temperature of the sprayed steam is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 160 ° C. If it is less than 50 degreeC, the effect of reducing an intensity | strength will become small. On the other hand, when the temperature exceeds 200 ° C., yarn breakage frequently occurs and the productivity tends to be remarkably lowered. If the coagulant has a lower boiling point than water, the temperature may be lower, and if the coagulant has a higher boiling point than water, the temperature may be higher, and can be appropriately selected in consideration of the boiling point and the vapor pressure.
The content of the vapor component with respect to the total gas components in the vapor phase is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more for short-time treatment. .

蒸気相温度が低すぎると、シース層の厚みが発達せず、逆に温度が高すぎるとシース・コア構造は発現するが、通過中のフィラメントの温度が上昇し、糸切れが多発する傾向がある。蒸気の含有率についても、低すぎるとシース・コア構造を発現しにくくなる。
蒸気処理する装置は、ドープフィラメントが蒸気に接触し、少なくとも表層部の凝固を進行させることができるものであればよく、連続式、非連続式、密閉形、非密閉形など特に限定されない。
If the vapor phase temperature is too low, the thickness of the sheath layer will not develop, and conversely if the temperature is too high, the sheath / core structure will appear, but the temperature of the passing filament will rise and the yarn will tend to break frequently. is there. If the vapor content is too low, the sheath / core structure is hardly developed.
The apparatus for performing the steam treatment is not particularly limited as long as the dope filament is in contact with the steam and can at least solidify the surface layer, and is not particularly limited to a continuous type, a non-continuous type, a sealed type, and a non-sealed type.

蒸気相を通過した後のフィラメントは、次に凝固(抽出)浴に導かれて、ポリベンザゾールの溶剤の抽出とフィラメントの完全な凝固がなされる。凝固浴は、特に限定されず、如何なる形式の凝固浴でも良い。例えばファンネル型、水槽型、アスピレータ型あるいは滝型などが使用出来る。最終的に凝固浴においてフィラメント中に残存する溶剤が1質量%以下、好ましくは0.5質量%以下になるように抽出する。本発明における抽出媒体として用いられる液体に特に限定はないが、好ましくはポリベンザゾールに対して実質的に相溶性を有しない水、メタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール等である。抽出液は燐酸水溶液や水が簡便で望ましい。また凝固(抽出)浴を多段に分離し燐酸水溶液の濃度を順次薄くし最終的に水で水洗する方法も採用できる。また、凝固(抽出)工程において、フィラメント束を水酸化ナトリウム水溶液などで中和処理して後、水洗することは好ましい方法である。この後乾燥、熱処理を施してシース・コア構造を持つ繊維とすることができる。   The filament after passing through the vapor phase is then directed to a coagulation (extraction) bath for polybenzazole solvent extraction and complete coagulation of the filament. The coagulation bath is not particularly limited, and any type of coagulation bath may be used. For example, funnel type, water tank type, aspirator type or waterfall type can be used. Finally, extraction is performed so that the solvent remaining in the filament in the coagulation bath is 1% by mass or less, preferably 0.5% by mass or less. There is no particular limitation on the liquid used as the extraction medium in the present invention, but water, methanol, ethanol, acetone, ethylene glycol and the like that are substantially incompatible with polybenzazole are preferable. As the extract, an aqueous phosphoric acid solution or water is simple and desirable. Further, a method of separating the coagulation (extraction) bath in multiple stages, gradually decreasing the concentration of the phosphoric acid aqueous solution, and finally washing with water can be adopted. In the coagulation (extraction) step, it is a preferred method to neutralize the filament bundle with an aqueous sodium hydroxide solution and then wash with water. Thereafter, drying and heat treatment can be performed to obtain a fiber having a sheath / core structure.

こののち繊維を乾燥させ、更に必要に応じて熱処理工程を通す。乾燥温度はポリベンザゾールの凝固剤や溶剤が飛びやすい温度であれば特に限定されないが、具体的には150〜400℃、好ましくは200〜300℃、更に好ましくは220〜270℃とする。弾性率を向上させる目的で、必要に応じて張力下にて熱処理を施しても良い。熱処理温度については、400〜700℃、好ましくは500〜680℃、更に好ましくは550〜630℃とする。かける張力は0.3〜1.2g/dtex、好ましくは0.5〜1.1g/dtex、さらに好ましくは0.6〜1.0g/dtexである。   After that, the fiber is dried and further subjected to a heat treatment step as necessary. The drying temperature is not particularly limited as long as the coagulant or solvent of polybenzazole can easily fly, but specifically 150 to 400 ° C, preferably 200 to 300 ° C, more preferably 220 to 270 ° C. In order to improve the elastic modulus, heat treatment may be performed under tension as necessary. About heat processing temperature, it is 400-700 degreeC, Preferably it is 500-680 degreeC, More preferably, you may be 550-630 degreeC. The tension applied is 0.3 to 1.2 g / dtex, preferably 0.5 to 1.1 g / dtex, more preferably 0.6 to 1.0 g / dtex.

本発明で用いるポリベンザゾール繊維におけるシース層とコア層との簡便な判別は、繊維断面を光学顕微鏡で観察することによって可能である。光学顕微鏡で繊維断面を40倍程度に拡大して観察すると、シース層とコア層の境界が円形の線として認められる。この円形の線の外側がシース層で、内側がコア層である。   Simple discrimination between the sheath layer and the core layer in the polybenzazole fiber used in the present invention is possible by observing the fiber cross section with an optical microscope. When the cross section of the fiber is magnified about 40 times with an optical microscope, the boundary between the sheath layer and the core layer is recognized as a circular line. The outer side of the circular line is a sheath layer, and the inner side is a core layer.

シース層が凝固剤蒸気の浸透に起因して形成された場合、シース層の厚みはできるだけ厚く、コア層の直径はできるだけ小さい方が好ましい。蒸気がよく浸透、拡散するような蒸気処理条件を選択すれば、コア層の比率が低くなり、ついにはコア層の比率は0%にすることができる。
本発明で用いるポリベンザゾール繊維において、コア層が占める割合、すなわち、繊維断面方向におけるコア層の平均直径(r)の、繊維断面直径(r)に対する比率であるR(%)は、90%以下であることが好ましく、より好ましくは80%以下、さらに好ましくは60%以下であり、0%に近づくことが最も好ましい。R(%)が90%を超えるとフィブリル化しやすく、耐屈曲性能が不十分になる傾向がある。
When the sheath layer is formed due to the penetration of the coagulant vapor, it is preferable that the thickness of the sheath layer is as large as possible and the diameter of the core layer is as small as possible. If steam treatment conditions are selected so that the steam penetrates and diffuses well, the ratio of the core layer can be lowered, and finally the ratio of the core layer can be reduced to 0%.
In the polybenzazole fiber used in the present invention, the ratio occupied by the core layer, that is, the ratio of the average diameter (r 2 ) of the core layer in the fiber cross-sectional direction to the fiber cross-sectional diameter (r 1 ) is R (%), It is preferably 90% or less, more preferably 80% or less, still more preferably 60% or less, and most preferably close to 0%. When R (%) exceeds 90%, fibrillation tends to occur and bending resistance tends to be insufficient.

本発明で用いるポリベンザゾール繊維がフィブリル化しにくく、屈曲に対する耐久性が向上する理由は明確ではないが、蒸気の作用でシース層の結晶の配向が適度に乱れて繊維表層の方向性や特定方向への応力集中が緩和され、フィブリル化が抑制されるためと推察できる。   The reason why the polybenzazole fiber used in the present invention is difficult to fibrillate and the durability against bending is improved is not clear, but the orientation of the crystal of the sheath layer is appropriately disturbed by the action of steam and the direction of the fiber surface layer and the specific direction It can be inferred that the stress concentration on the surface is relaxed and fibrillation is suppressed.

次に本発明におけるポリベンザゾール繊維を用いた細径電線コードについて説明する。
電線コードが外力によって電気導通に遮断を生じるのはコード内の芯部が破断する前に銅線が破断するからであり、特開平1−107415号公報によればこの銅線の破断は該電線コードを形成する芯部と銅線との間の静摩擦抵抗係数を少なくとも0.20以上にすればこの電気導通の遮断の問題は回避できるとしている。ポリベンザゾール繊維はこの要件を満たす繊維の一つであり、該繊維を使用すれば繊維または/および銅線に静摩擦抵抗係数の高い樹脂の被覆を施す必要はなく、樹脂を使用しないことで作業性ひいては製品価格の面で有利となる。またポリベンザゾール繊維は高強力ポリオレフィン系繊維に比して高い接着性を有しており樹脂を絶縁体として被覆した電線コードにおける接着性つまり層間剥離は高強力ポリオレフィン系繊維を使用した場合ほどには問題にならない。
Next, the thin wire cord using the polybenzazole fiber in the present invention will be described.
The reason why the electric wire cord is cut off from electrical continuity by an external force is that the copper wire is broken before the core portion in the cord is broken. According to Japanese Patent Laid-Open No. 1-107415, the breakage of the copper wire is If the static frictional resistance coefficient between the core forming the cord and the copper wire is at least 0.20 or more, this problem of interruption of electrical conduction can be avoided. Polybenzazole fiber is one of the fibers that meet this requirement. If this fiber is used, it is not necessary to coat the fiber or / and copper wire with a resin having a high coefficient of static friction resistance. As a result, it is advantageous in terms of product price. In addition, polybenzazole fiber has higher adhesion than high-strength polyolefin fiber, and the adhesiveness, that is, delamination in the wire cord coated with resin as an insulator is as high as when high-strength polyolefin fiber is used. Is not a problem.

次に、本発明で用いるポリベンザゾール繊維の要件である単糸繊度について述べる。従来、非熱溶融性の繊維を芯部として該芯部の上に銅線を捲回して成る電線コードは機器側端子にハンダ付けするに際して迅速な作業性とハンダ付け部の健全性に難があるとされてきた。この問題を解決する手段の一つに加熱溶融性の有機合成繊維の使用がある。しかし、本発明者等は非熱溶融性の繊維を芯部とした電線コードでも芯部を構成する繊維の単糸繊度を可及的に細くし、且つ使用する繊維量を低減させれば実用上なんら問題を生じないことを見いだした。即ち、本発明の重要な構成要件の一つは単糸繊度が1.1dtex以下のポリベンザゾール繊維を電線コードの芯部にテンションメンバーとして配置することである。単糸繊度が1.1dtexを越えると該コードを機器側の端子にハンダ付けするに当たって該コードの中心位置から突出した繊維束の柔軟性が低下するためハンダ付け作業性やハンダ付け部の接触不良は改善できない。芯部に用いる繊維の単糸繊度に下限はなく可及的に細いことが好ましい。しかしながら紡糸技術の難易度および紡糸生産を考慮して適宜設定すればよい。   Next, the single yarn fineness, which is a requirement of the polybenzazole fiber used in the present invention, will be described. Conventionally, an electric wire cord formed by winding a copper wire on the core portion using a non-heat-meltable fiber as a core portion has difficulty in quick workability and soundness of the soldered portion when soldering to the equipment side terminal. It has been supposed to be. One means for solving this problem is the use of heat-meltable organic synthetic fibers. However, the present inventors can use a wire cord having a non-heat-meltable fiber as a core part by reducing the single yarn fineness of the fiber constituting the core part as much as possible and reducing the amount of fiber used. I found that no problem occurred. That is, one of the important constituent elements of the present invention is to arrange a polybenzazole fiber having a single yarn fineness of 1.1 dtex or less as a tension member in the core portion of the electric wire cord. When the single yarn fineness exceeds 1.1 dtex, the flexibility of the fiber bundle protruding from the center position of the cord is reduced when the cord is soldered to the terminal on the equipment side, so soldering workability and poor contact of the soldered portion Cannot be improved. There is no lower limit to the single yarn fineness of the fiber used for the core, and it is preferable that the fiber be as thin as possible. However, it may be set as appropriate in consideration of the difficulty of the spinning technique and the spinning production.

電線コードには外径の規制があり、且つ一定以上の破断強力が要求される。例えばイヤホーン等の用途分野では電線コード径が1mm以下の場合、3500g以上の引張強力が必要とされており、コード中での芯部の繊維の強力利用率を0.87と仮定すると芯部を構成する原繊維の引張強度(TS)と該繊維の総繊度(dtex)の間には下記式1の関係が成立することが好ましい。
TS x 1.1dtex ≧4000g (式1)
The electric wire cord has an outer diameter restriction and requires a certain level of breaking strength. For example, in an application field such as an earphone, when the wire cord diameter is 1 mm or less, a tensile strength of 3500 g or more is required, and assuming that the strength utilization factor of the core fiber in the cord is 0.87, the core portion is It is preferable that the relationship of the following formula 1 is established between the tensile strength (TS) of the constituting fibril and the total fineness (dtex) of the fiber.
TS x 1.1 dtex ≧ 4000 g (Formula 1)

この関係式から、電線コードの引張強力が4000g以上となるように芯部を構成する繊維の引張強度と総繊度を設定すればよく、このことはテンションメンバーとして用いる繊維の引張強度が高ければ総繊度は下げることが可能であり、ひいてはコードの細径化につながることを意味している。かかる観点からテンションメンバーとして使用する繊維の引張強度は重要な要件の一つではある。本発明においては少なく4.0GPa 以上の引張強度を有するポリベンザゾール繊維を用いることが電線コードの細径化の面から好ましい。引張強度が4.0GPa未満であると後述するように導線に必要な強力(例えばイヤホーンコードでの引張強力は3500g)を得るための繊維の繊度は必然的に大きくなり、電線コードの細径化はしにくくなるが、ポリベンザゾール繊維がフィブリル化が抑制され、柔軟性や結節強度が向上したものであれば、引張強度の下限は3.2GPa、好ましくは3.5GPaであれば、高集積化、複雑化、ハンダ付け性などの要求に対応した電線コードとすることが可能である。   From this relational expression, the tensile strength and the total fineness of the fibers constituting the core may be set so that the tensile strength of the electric wire cord is 4000 g or more. This means that if the tensile strength of the fibers used as the tension member is high, the total This means that the fineness can be lowered, leading to a reduction in the diameter of the cord. From this point of view, the tensile strength of the fiber used as the tension member is one of the important requirements. In the present invention, it is preferable to use polybenzazole fiber having a tensile strength of at least 4.0 GPa from the viewpoint of reducing the diameter of the electric wire cord. As will be described later, when the tensile strength is less than 4.0 GPa, the fineness of the fiber is inevitably increased in order to obtain the strength required for the conductor (for example, the tensile strength of the earphone cord is 3500 g), and the wire cord diameter is reduced. If the polybenzazole fiber is suppressed in fibrillation and has improved flexibility and knot strength, the lower limit of the tensile strength is 3.2 GPa, preferably 3.5 GPa. It is possible to make an electric wire cord that meets demands such as increased complexity, complexity, and solderability.

前記した如く電線コードは外径に規制があり、例えばイヤホーン等の製品規格としてはコード径が1.0mm以下であることが要請されている。例えば電線コード径が1.0mmの場合の標準的な熱可塑性樹脂被覆層厚さを300μm 、標準的な銅線捲回層厚さを60μm としてテンションメンバー繊維束の太さ(直径)を算出すると280μm になる。この見掛け繊維束径をポリベンザゾール繊維の繊度に換算すると935dtexデニールに相当する。この繊度以下で且つ一定以上の引張強力(例えば4000g以上)を有するポリベンザゾール繊維を用いるならば直径が1.0mm以下に細線化された電線コードを得ることが可能になる。   As described above, the outer diameter of the electric wire cord is restricted. For example, as a product standard such as an earphone, the cord diameter is required to be 1.0 mm or less. For example, when the standard thermoplastic resin coating layer thickness is 300 μm and the standard copper wire wound layer thickness is 60 μm when the wire cord diameter is 1.0 mm, the thickness (diameter) of the tension member fiber bundle is calculated. 280 μm. When this apparent fiber bundle diameter is converted into the fineness of the polybenzazole fiber, it corresponds to 935 dtex denier. If a polybenzazole fiber having a fineness less than or equal to a certain level and a tensile strength (for example, 4000 g or more) is used, it is possible to obtain a wire cord having a diameter of 1.0 mm or less.

以下、本発明を更に実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.

<極限粘度>
メタンスルホン酸を溶媒として、0.5g/lの濃度に調製したポリマー溶液の粘度をオストワルド粘度計を用いて25℃恒温槽中で測定した。
<繊維繊度>
単糸繊度は温度20℃、湿度65RH%の雰囲気中で24時間調整した試料につきデニコン[サーチ(株)製]を使用して試料長50mm、本数20で測定を行い、算術平均値を求めた。総繊度は前記条件で調整された試料をラップリールに10m巻きとって質量を測定し、これを9000mの質量に換算して求めた。
<Intrinsic viscosity>
Using methanesulfonic acid as a solvent, the viscosity of the polymer solution prepared at a concentration of 0.5 g / l was measured in an oven at 25 ° C. using an Ostwald viscometer.
<Fiber fineness>
The single yarn fineness was measured at a sample length of 50 mm and a number of 20 using a Denicon (manufactured by Search Co., Ltd.) for a sample adjusted for 24 hours in an atmosphere of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65 RH%, and an arithmetic average value was obtained. . The total fineness was obtained by measuring the mass of the sample adjusted under the above conditions on a wrap reel by measuring 10 m and converting it to a mass of 9000 m.

<繊維断面観察の方法>
サンプル繊維をエポキシ樹脂(ガタン社製のG−2)に胞埋したものを、クロスセクションポリッシャー(日本電子(株)製 SM−09010)にてアルゴンイオンエッチングして、観察用繊維断面を得た。次いで、光学顕微鏡によってコア層とシース層との境界線を観察し、コア層の平均直径(r)と繊維断面直径(r)とを測定し、コア層の平均直径(r)の繊維断面直径(r)に対する比率R(%)を求めた。
R(%)=(r/r)×100
<Method of fiber cross section observation>
A sample fiber embedded in an epoxy resin (G-2 manufactured by Gatan) was subjected to argon ion etching with a cross section polisher (SM-09010 manufactured by JEOL Ltd.) to obtain a fiber cross section for observation. . Next, the boundary line between the core layer and the sheath layer is observed with an optical microscope, the average diameter (r 2 ) of the core layer and the fiber cross-sectional diameter (r 1 ) are measured, and the average diameter (r 2 ) of the core layer is measured. The ratio R (%) to the fiber cross-sectional diameter (r 1 ) was determined.
R (%) = (r 2 / r 1 ) × 100

<凸型率>
上記方法にて作成したエポキシ樹脂に胞埋したマルチフィラメント中の繊維断面を走査電子顕微鏡で、繊維の外輪郭の形を観察した。なお、観察前にカーボン蒸着を施し、日立社製走査電子顕微鏡(型番S−4500)を使用し、加速電圧は5〜10kV、倍率は1000〜3000倍にて観察した。
断面の輪郭線のどの場所で接線を引いても1点でしか接することの出来ない場合を凸型断面とし、輪郭線の2点以上で共通の接線が引ける場合を、凹部を有する断面とした。マルチフィラメント中における凸型断面の繊維の割合を算出した。
凸型率(%)=(凸型断面繊維の本数/マルチフィラメントの構成本数)×100
<Convex ratio>
The cross section of the fiber in the multifilament embedded in the epoxy resin prepared by the above method was observed with a scanning electron microscope. In addition, carbon vapor deposition was performed before observation, the Hitachi scanning electron microscope (model number S-4500) was used, the acceleration voltage was observed at 5-10 kV, and the magnification was 1000-3000 times.
When the tangent line is drawn at any point of the cross-section outline, it can be touched only at one point. The convex cross section is used. When the common tangent line can be drawn at two or more points of the outline, the cross section has a concave section. . The ratio of the fibers having a convex cross section in the multifilament was calculated.
Convex ratio (%) = (number of convex cross-section fibers / number of multifilament components) × 100

・屈曲性の評価(相対結節強度比の測定):
標準状態(温度:20±2℃、相対湿度(RH)65±2%)の試験室内に24時間以上放置後、繊維の引張強度、弾性率、結節強度を、JIS L 1015に準じて引張試験機にて測定した。なお、結節強度は、試料のつかみ間隔の中央に、Z撚りの本結びを1個作った状態で、引張試験して測定した。相対結節強度比は下記の式を用いて求めた。
相対結節強度比率E(%) =(結節強度/繊維強度)×100
-Flexibility evaluation (measurement of relative nodule strength ratio):
After leaving in a test room in a standard condition (temperature: 20 ± 2 ° C, relative humidity (RH) 65 ± 2%) for 24 hours or more, the tensile strength, elastic modulus, and knot strength of the fiber are tested in accordance with JIS L 1015. Measured with a machine. The knot strength was measured by a tensile test in a state where one Z-twisted main knot was formed at the center of the holding interval of the sample. The relative nodule strength ratio was determined using the following formula.
Relative nodule strength ratio E (%) = (nodule strength / fiber strength) x 100

<コードの引張特性>
JIS L 1013に準拠してオリエンテック(株)社製テンシロンを用い、つかみ間隔20cm、引張速度100%/min、n=10の測定を行い、パソコン処理によって引張特性を求めた。
<Tensile properties of cord>
In accordance with JIS L 1013, using Tensilon manufactured by Orientec Co., Ltd., the grip distance was 20 cm, the tensile speed was 100% / min, and n = 10, and the tensile properties were obtained by personal computer processing.

<結節強力の測定方法>
試料のつかみ間隔の中央にZ撚りの本結びを1個作った状態で、上述の引っ張り強度試験法に準拠して測定して結節強度を評価した。
<Measurement method of nodule strength>
In the state where one Z-strand main knot was formed at the center of the holding interval of the sample, the knot strength was evaluated by measurement according to the above-described tensile strength test method.

<ハンダ付け性の評価方法>
半田付けの良否を目視により判定した。
<Solderability evaluation method>
The quality of soldering was judged visually.

(比較例用繊維の製造)
極限粘度〔η〕が29dl/gのポリ(p−フェニレンベンゾビスオキサゾール)(以下、PBOと略記)をポリリン酸に溶解させた紡糸ドープ(PBO濃度14質量%)を用いて、単糸フィラメント径が11.5μm、1.65dtexになるような条件で紡糸を行った。
すなわち、紡糸ドープを紡糸温度175℃で孔径0.20mm、孔数166のノズルから紡出し、紡出されたドープフィラメントをクエンチ温度60℃のクエンチチャンバー内を通過させて冷却し、クエンチチャンバーを通過後、マルチフィラメントに収束させながら第1凝固・洗浄浴中に浸漬し、フィラメントを凝固させた。その後、フィラメント中の残留リン濃度が5000ppm以下になるまで水洗し、1%NaOH水溶液で5秒間中和し、さらに10秒間水洗した。その後、水分率が2%になるまで乾燥させて巻き取って評価用の繊維を得た。得られた比較例用繊維の断面測定の結果、R値は100%、凸型率は72%であった。
(Manufacture of fibers for comparative examples)
Using a spinning dope (PBO concentration of 14% by mass) in which poly (p-phenylenebenzobisoxazole) (hereinafter abbreviated as PBO) having an intrinsic viscosity [η] of 29 dl / g was dissolved in polyphosphoric acid, a single filament diameter Was spun under the conditions of 11.5 μm and 1.65 dtex.
That is, the spinning dope was spun from a nozzle with a spinning temperature of 175 ° C. and a pore diameter of 0.20 mm and a number of holes of 166, and the spun dope filament was cooled by passing through a quench chamber having a quench temperature of 60 ° C. and passed through the quench chamber. Then, it was immersed in the 1st coagulation | cleaning bath, making it converge on a multifilament, and the filament was coagulated. Thereafter, the filament was washed with water until the residual phosphorus concentration in the filament became 5000 ppm or less, neutralized with a 1% NaOH aqueous solution for 5 seconds, and further washed with water for 10 seconds. Then, it was dried until the moisture content became 2% and wound up to obtain a fiber for evaluation. As a result of measuring the cross section of the obtained comparative fiber, the R value was 100%, and the convex ratio was 72%.

(実施例用繊維の製造)
比較例用繊維の製造装置において、クエンチチャンバーの出口に内径5mm、長さ1mの筒を設置し、筒内に水蒸気を導入して筒内を水蒸気雰囲気で満たし、マルチフィラメントを筒内に通過させたことが異なる以外は比較例1と同様にして評価用の繊維を得た。
なお、筒の周囲はヒーターで加熱し、水蒸気温度を制御した。満たした水蒸気の温度は75℃の飽和水蒸気とし、マルチフィラメントが水蒸気雰囲気を通過する時間は0.3秒となるようにした。
得られた実施例用繊維の断面は、R値が51%、凸型率が83%であった。
(Manufacture of Example Fiber)
In the fiber manufacturing apparatus for the comparative example, a cylinder having an inner diameter of 5 mm and a length of 1 m is installed at the exit of the quench chamber, water vapor is introduced into the cylinder to fill the cylinder with a steam atmosphere, and the multifilament is allowed to pass through the cylinder. A fiber for evaluation was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the above was different.
The periphery of the cylinder was heated with a heater to control the water vapor temperature. The temperature of the filled water vapor was 75 ° C. saturated water vapor, and the time for the multifilament to pass through the water vapor atmosphere was 0.3 seconds.
The cross section of the obtained fiber for Example had an R value of 51% and a convex rate of 83%.

[実施例1及び比較例1]
実施例用及び比較例用に製造されたそれぞれのポリベンザゾール繊維を芯部(テンションメンバー)に用い、該芯部の上にウレタン被覆した無酸素銅線束14本を捲回して複合導線を形成した。次いで該複合導線にポリ塩化ビニル樹脂(PVC)被覆を施してイヤホーンコードを作成した。得られたイヤホーンコードについてハンダ付け性、コード径等を評価した。評価結果を表1に示した。
[Example 1 and Comparative Example 1]
Using each polybenzazole fiber manufactured for Examples and Comparative Examples as a core (tension member), 14 oxygen-free copper wire bundles coated with urethane on the core are wound to form a composite conductor. did. Next, the composite conducting wire was coated with polyvinyl chloride resin (PVC) to form an earphone cord. The obtained earphone cord was evaluated for solderability, cord diameter and the like. The evaluation results are shown in Table 1.

[参考例1]
市販のアラミド繊維を使用すること以外は実施例1と同じ方法で細径電線コードを得た。評価結果を表1に示す。
[実施例2]
実施例1で作成したヤーンから分繊してモノフィラメントを取り出したものを芯に、直径5μmの銀線を巻き付けたものにウレタン樹脂を吹き付けて細径電線コードを得た。評価結果を表1に示す。
[Reference Example 1]
A thin wire cord was obtained in the same manner as in Example 1 except that a commercially available aramid fiber was used. The evaluation results are shown in Table 1.
[Example 2]
A fine wire cord was obtained by spraying urethane resin onto a core in which a monofilament was taken out from the yarn prepared in Example 1 and a monofilament was taken out and wound with a silver wire having a diameter of 5 μm. The evaluation results are shown in Table 1.

[参考例2]
ポリベンザゾール繊維を使用することに変えて、参考例1で用いた市販のアラミド繊維から分繊してモノフィラメントを取り出したものを用いること以外は実施例1と同じ条件で細径電線コードを得た。評価結果を表1に示す。
[Reference Example 2]
Instead of using polybenzazole fiber, a thin wire cord was obtained under the same conditions as in Example 1 except that a monofilament was taken out from the commercially available aramid fiber used in Reference Example 1. It was. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2008066105
Figure 2008066105

本発明で得られた細径電線コードは、強度および耐屈曲性(結節強度)に優れた細径電線コードであり、回路の高集積化、複雑化、ハンダ付け性などの要求に対応可能であり、電気、電子機器分野でのコードとして有用である。   The thin wire cord obtained by the present invention is a thin wire cord with excellent strength and bending resistance (nodal strength), and can meet the demands for high integration, complexity, and solderability of circuits. Yes, it is useful as a code in the electric and electronic equipment fields.

本発明で用いるポリベンザゾール繊維の断面の凸型断面の例と本発明で用いない凹部を有する断面(凸型断面でない断面)の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the convex cross section of the cross section of the polybenzazole fiber used by this invention, and the example of a cross section (cross section which is not a convex cross section) which has a recessed part which is not used by this invention. 本発明におけるポリベンザゾール繊維断面のシース・コアの一例を示す模式的説明図である。It is typical explanatory drawing which shows an example of the sheath core of the polybenzazole fiber cross section in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

:繊維断面直径
:コア層の直径

r 1 : Fiber cross-sectional diameter r 2 : Diameter of the core layer

Claims (2)

ポリベンザゾール繊維を芯部とし、芯部の外側に銅線を捲回して導体を形成し、さらに該導体の周りを熱可塑性樹脂で被覆してなる電線コードにおいて、前記ポリベンザゾール繊維が下記構造を有することを特徴とする細径電線コード。
ポリベンザゾール繊維:ポリベンザゾールマルチフィラメント中の各モノフィラメント繊維の各断面についての下記の凸型率(%)が少なくとも75%である。
凸型率(%)=(凸型断面繊維の本数/マルチフィラメントの構成本数)×100
A polybenzazole fiber is used as a core, and a conductor is formed by winding a copper wire on the outside of the core, and the conductor is coated with a thermoplastic resin, and the polybenzazole fiber is the following: A thin wire cord characterized by having a structure.
Polybenzazole fiber: The following convexity ratio (%) for each cross section of each monofilament fiber in the polybenzazole multifilament is at least 75%.
Convex ratio (%) = (number of convex cross-section fibers / number of multifilament components) × 100
前記モノフィラメント繊維の断面が、光学顕微鏡によって観察した際に、シース層とコア層の二層に識別可能であり、コア層の平均直径rの繊維断面直径rに対する比率R(%)が90%以下である請求項1に記載の細径電線コード。
When the cross section of the monofilament fiber is observed with an optical microscope, the sheath layer and the core layer can be distinguished from each other, and the ratio R (%) of the average diameter r 2 of the core layer to the fiber cross sectional diameter r 1 is 90. The thin wire cord according to claim 1, which is not more than%.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012202834A (en) * 2011-03-25 2012-10-22 Tokyo Electric Power Co Inc:The Observation method for microstructure of polymeric material
JP2015143718A (en) * 2015-05-12 2015-08-06 東京電力株式会社 Method for analyzing fine structure of polymeric material
JP2016224779A (en) * 2015-06-02 2016-12-28 能美防災株式会社 Fire detection line

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