JP2989365B2 - 芯鞘型ポリエステル複合繊維 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高強度で高弾性率を有す
るポリエステル複合繊維に関する。詳細には、高強度、
高モジュラス、良好な熱寸法安定性という優れた機械特
性を有する産業資材用として適するポリエステル複合繊
維に関し、特に本発明のポリエステル繊維をゴムの補強
に使用した場合には、ゴムの熱変形回復性（例えば耐フ
ラットスポット性等）を大幅に向上することができる。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル繊維、特にポリエチレンテ
レフタレート繊維は、そのヤング率がポリアミド繊維よ
りも高くてレーヨンと同程度であり、且つ他の繊維素材
に比べて物性のバランスがとれていることから、タイヤ
コード等のゴム補強材として汎用されている。

【０００３】しかしながら、ポリエチレンテレフタレー
ト繊維は室温では比較的高いヤング率を有するものの、
加熱時にはヤング率が低下して寸法安定性が劣ったもの
になる。そのため、ゴム補強用等の産業資材用に製造さ
れた高ヤング率のポリエチレンテレフタレート繊維であ
っても、加熱時にはそのヤング率が通常の衣料用ポリエ
チレンテレフタレート繊維と同じ程度まで低下するとい
う欠点がある。

【０００４】一方、充分な延伸熱処理を施したポリエチ
レンナフタレート繊維は室温においてポリエチレンテレ
フタレート繊維の２倍近いヤング率を有している。しか
も、そのようなポリエチレンナフタレート繊維は、１０
０℃以上の加熱条件下でも１００ｇ／ｄ以上の高いヤン
グ率を有し、さらに１５０℃での乾熱収縮率が２％以下
という優れた熱寸法安定性を有していることから、タイ
ヤコード等のゴム補強材としての使用が試みられてい
る。

【０００５】しかし、ポリエチレンナフタレート繊維
は、ポリエチレンテレフタレート繊維に比べてゴムとの
接着性に劣っており、特にタイヤコードとして使用した
場合には、自動車走行時に発生した熱がタイヤ内に蓄積
されて高温となるとゴムとの接着性を失い剥離を生ずる
という欠点を有する。

【０００６】ポリエチレンナフタレート繊維をタイヤコ
ードとして用いた場合に生ずる上記の欠点を改良するこ
とを目的として、芯成分をポリエチレンナフタレートか
ら構成し、鞘成分をポリアミド、またはポリエチレンナ
フタレートとポリアミドとのブレンド物から構成した芯
鞘型複合繊維が近年提案されている（特開平３−１４６
７１３号公報、特開平３−１６１５１４号公報および特
開平３−１６１５１６号公報）。

【０００７】しかしながら、ポリエステルとポリアミド
とは元来互いに接着しにくいため、ポリエステルを芯成
分としポリアミドを鞘成分とした上記の複合繊維では、
芯部分と鞘部分とが剥離し易いという欠点がある。また
ポリエチレンナフタレートとポリアミドとのブレンド物
を鞘成分とした場合には鞘部分で両方の重合体が均一に
混合されず、良好な物性を有する複合繊維が得られにく
いという欠点がある。

【０００８】また、繊維で補強されたタイヤでは自動車
の乗り心地を大きく損なういわゆるフラットスポット現
象が起きる場合が多いが、このフラットスポット現象
は、自動車走行時の内部発熱によってタイヤの温度が補
強繊維（タイヤコード）の２次転移点（以後「Ｔｇ」と
いう）を越えるとタイヤコードのヤング率が低下して変
形を生じ、この変形が自動車が走行していない冷却時
（駐車時）にも回復されないために生ずる現象である。

【０００９】ところで、ポリアミド繊維はヤング率が低
く且つＴｇも低いため（例えばナイロン６のＴｇ＝４５
〜５０℃、ナイロン６，６のＴｇ＝４０℃）、タイヤコ
ードに使用した場合は上記したフラットスポット現象が
顕著に現れる傾向があり、したがって、鞘成分にポリア
ミドを使用している上記公報に記載されている従来の芯
鞘型複合繊維では、タイヤコードとして使用した場合に
フラットスポット現象の回避が困難である。

【００１０】

【発明の内容】上記の点から、本発明者らは、高強度で
且つ高いモジュラスおよび優れた熱寸法安定性を有し、
産業資材用、特にタイヤコード等のゴム補強材として適
するポリエステル繊維を得ることを目的として研究を続
けてきた。その結果、特定の極限粘度を有するエチレン
−２，６−ナフタレ−ト単位から主としてなるポリエチ
レンナフタレートを芯成分とし、これに特定の極限粘度
を有するエチレンテレフタレート単位から主としてなる
ポリエチレンテレフタレートを鞘成分として組み合わせ
て複合繊維を形成し、この複合繊維に特定の処理を施す
と高強度、高モジュラスおよび良好な熱寸法安定性を有
する、産業資材、特にゴム補強材として適した繊維が得
られることを見いだして本発明を完成した。

【００１１】すなわち、本発明は、（ａ）極限粘度[η]
が０．６以上のエチレン−２，６−ナフタレ−ト単位を
主とするポリエチレンナフタレートを芯成分として用
い、そして極限粘度[η]が０．９５以上のエチレンテレ
フタレート単位を主とするポリエチレンテレフタレート
を鞘成分として用いて形成した芯鞘型ポリエステル複合
繊維であって；（ｂ）複合繊維に占める芯部分の割合が
５０〜９０重量％であり；（ｃ）１２０℃におけるヤン
グ率が１００ｇ／ｄ以上であり；そして（ｄ）１５０℃
における乾熱収縮率が２％以下である；ことを特徴とす
る芯鞘型ポリエステル複合繊維である。

【００１２】本発明の芯鞘型複合繊維では、芯成分とし
て、０．６以上の極限粘度[η]を有し且つエチレン−
２，６−ナフタレ−ト単位を主とするポリエチレンナフ
タレート（以後「ＰＥＮ」という）を用いて複合繊維を
形成することが必要である。

【００１３】本発明において、ＰＥＮの極限粘度[η]
は、ＰＥＮをｐ−クロロフェノールとテトラクロロエタ
ンとの混合溶媒（重量混合比１：１）に溶解し、３０℃
で測定した粘度から求めた値をいう。ＰＥＮの極限粘度
[η]が０．６未満であると、本発明の複合繊維の１２０
℃におけるヤング率を１００ｇ／ｄ以上にすることがこ
とができず、高モジュラスの複合繊維を得ることができ
ない。ＰＥＮの極限粘度[η]が特に０．７以上であるの
が好ましい。そして、本発明では、紡糸後の複合繊維に
おいてＰＥＮの極限粘度[η]が０．５５以上であるのが
好ましい。

【００１４】また、本発明において、「エチレン−２，
６−ナフタレ−ト単位を主とする」とは、ＰＥＮの９５
モル％以上がエチレン−２，６−ナフタレ−ト単位から
構成されていることを意味する。本発明で使用するＰＥ
Ｎは、通常そのＴｇが１００〜１２０℃、好ましくは１
１０〜１２０℃であり、熱可塑性樹脂のうちでもＴｇの
高い重合体の部類に入る。ＰＥＮにおけるエチレン−
２，６−ナフタレ−ト単位の割合が９５モル％未満であ
ると、本発明の複合繊維のＴｇが低下し、しかも高融点
の複合繊維が得られず、複合繊維の熱寸法安定性、強伸
度、ヤング率等の低下を招く。

【００１５】本発明で使用するＰＥＮは、ナフタレン−
２，６−ジカルボン酸またはそのエステル等の誘導体と
エチレングリコールまたはその誘導体とを、必要に応じ
て少量（通常５モル％未満）の第３成分と共に、触媒の
存在下に自体公知の方法によって重縮合させることによ
り製造することができる。

【００１６】第３成分を使用する場合は、ＰＥＮの重合
完了前に適当な１種または２種以上の第３成分を添加す
ると、該第３成分が共重合されたエチレン−２，６−ナ
フタレ−ト共重合体を得ることができる。使用し得る第
３成分の例としては、ジエチレングリコール、ネオペン
チルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、イソフ
タル酸、スルホイソフタル酸およびそれらのナトリウム
塩、ポリアルキレングリコール、ナフタレン−２，７−
ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸−４
−スルホン酸ナトリウム塩等を挙げることができる。

【００１７】第３成分を共重合させる場合は、得られる
エチレン−２，６−ナフタレ−ト共重合体のＴｇが１０
０℃よりも低くならないように、その種類および使用割
合を選択することが必要であり、第３成分の共重合割合
は、通常、５モル％未満にすべきである。第３成分の共
重合割合が５モル％以上である、すなわちエチレン−
２，６−ナフタレ−ト単位の割合が９５モル％未満であ
ると、上記したように、複合繊維のＴｇが低下して高融
点とならず、しかも複合繊維の熱寸法安定性、強伸度、
ヤング率等が低下する。

【００１８】そして、本発明の複合繊維では、鞘成分と
して極限粘度[η]が０．９５以上で且つエチレンテレフ
タレート単位を主とするポリエチレンテレフタレート
（以後「ＰＥＴ」という）を用いて複合繊維を形成する
ことが必要である。また、紡糸後の複合繊維において
は、ＰＥＴの極限粘度[η]が０．９０以上であるのが好
ましい。本発明において、ＰＥＴの極限粘度[η]は、Ｐ
ＥＮの場合と同様に、ＰＥＴをｐ−クロロフェノールと
テトラクロロエタンとの混合溶媒（重量混合比１：１）
に溶解し、３０℃で測定した粘度から求めた値をいう。

【００１９】本発明の複合繊維では、ＰＥＴと複合紡糸
するＰＥＮの溶融粘度が通常かなり高く、そのため溶融
紡糸する際の紡糸機のヘッド温度として通常２９０〜３
１０℃、特に３００〜３１０℃という高温を通常採用す
るが、ＰＥＴの極限粘度[η]が０．９５未満であると、
ヘッド部分におけるＰＥＴの溶融粘度がＰＥＮの溶融粘
度よりもかなり低くなってしまい、両者の溶融粘度の差
が大きくなる。その結果、紡出される複合繊維の断面形
状が均一な同心状にならずに偏芯を生じたり、繊維径が
不均一になって良好な芯鞘型複合繊維を得ることができ
ず、紡糸安定性が悪くなる。しかも、紡糸後の延伸工程
においても毛羽が発生し、得られる延伸糸の物性、特に
機械的特性、耐熱性および熱寸法安定性が劣ったものに
なる。

【００２０】したがって、本発明では、２９０〜３１０
℃、特に３００〜３１０℃という高温における溶融紡糸
時のＰＥＮの溶融粘度との差を出来るだけ小さくしてバ
ランスをとるために、鞘部分を構成するＰＥＴとして極
限粘度[η]が０．９５以上のものを使用する必要があ
り、それによって断面形状が良好で繊維径の均一で、且
つ諸物性、特に機械的特性、耐熱性および熱寸法安定性
に優れた複合繊維を得ることができる。このような点か
ら、ＰＥＴの極限粘度[η]が１．０以上であるのが一層
好ましい。

【００２１】また、本発明において、「エチレンテレフ
タレート単位を主とする」とは、ＰＥＴの９０モル％以
上がエチレンテレフタレート単位から構成されているこ
とを意味する。ＰＥＴにおけるエチレンテレフタレート
単位の割合が９０モル％未満であると、本発明の複合繊
維のＴｇが低下し、しかも高融点の複合繊維が得られ
ず、複合繊維の熱寸法安定性、強伸度、ヤング率等の低
下を招く。本発明で使用するＰＥＴは、テレフタル酸ま
たはそのエステル等の誘導体とエチレングリコールまた
はその誘導体とを、必要に応じて少量（通常１０モル％
未満）の第３成分と共に、触媒の存在下に自体公知の方
法によって重縮合させることにより製造することができ
る。

【００２２】第３成分を使用する場合は、ＰＥＴの重合
完了前に適当な１種または２種以上の第３成分を添加す
るのがよく、それによって該第３成分が共重合されたエ
チレンテレフタレート共重合体を得ることができる。使
用し得る第３成分の例としては、ジエチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、イソフタル酸、スルホイソフタル酸およびそれら
のナトリウム塩、ポリアルキレングリコール等を挙げる
ことができる。

【００２３】また、本発明の複合繊維においては、芯成
分であるＰＥＮおよび鞘成分であるＰＥＴの一方または
両方が、必要に応じて、酸化チタン等の艶消し剤、光沢
改良剤、難燃剤等を含有していてもよい。

【００２４】更に、本発明の複合繊維では、ＰＥＮから
なる芯部分の割合が５０〜９０重量％、すなわちＰＥＴ
からなる鞘部分の割合が５０〜１０重量％であることが
必要である。芯部分（ＰＥＮ）の割合が５０重量％未満
であると、複合繊維における鞘部分（ＰＥＴ）による被
覆割合が大きくなり過ぎて、ＰＥＮ繊維の特性である熱
寸法安定性および高温下での高ヤング率という特性を複
合繊維に付与することができず、目的とする産業資材と
して適した複合繊維を得ることができなくなる。一方、
芯部分（ＰＥＮ）の割合が９０重量％を超えると、複合
繊維をゴムの補強用に使用した場合に、ゴムとの接着性
が劣ったものになる。熱寸法安定性、高温下での高ヤン
グ率、ゴムとの接着性等の点から、複合繊維における芯
部分（ＰＥＮ）の割合を特に７５〜９０重量％とするの
が好ましい。

【００２５】そして、本発明の複合繊維が、１２０℃に
おけるヤング率が１００ｇ／ｄ以上で且つ１５０℃にお
ける乾熱収縮率が２％以下であるという上記した物性を
有するためには、複合繊維を構成する芯部分のＰＥＮお
よび鞘部分のＰＥＴの両方が高度に配向し結晶化してい
ることが必要である。芯部分のＰＥＮおよび鞘部分のＰ
ＥＴの両方を高度に配向・結晶化するための方法であれ
ばどのような方法も採用でき、例えば、高速紡糸を行っ
て紡糸により直線延伸配向・結晶化した複合繊維を製造
する高速紡糸法、紡糸した複合繊維を巻取ることなくそ
のまま引続いて延伸処理して配向・結晶化させる紡糸直
接延伸法、紡糸した複合繊維を一旦巻取った後に延伸処
理を施して配向・結晶化する方法等を採用することがで
き、高速防止法および紡糸に引き続いて延伸処理を行う
紡糸直接延伸法による場合は工程の合理化を行うことが
っできる。

【００２６】紡糸直接延伸法、または紡糸して一旦巻取
った後に延伸する方法による場合には、鞘部分を構成す
るＰＥＴに比べて、芯部分を構成するＰＥＮは結晶化速
度が約７．５倍も遅く、一段の延伸では充分に配向・結
晶化が行われにくいので、延伸処理を一段で行うよりも
加熱下に（例えば加熱ローラを使用して）、２段以上の
多段で行うのがよく、特に３段またはそれ以上で行うの
が好ましい。上記のような配向・結晶化処理を行うこと
により、１２０℃におけるヤング率が１００ｇ／ｄ以上
で且つ１５０℃における乾熱収縮率が２％以下である高
ヤング率と高い熱寸法安定性を有する本発明の芯鞘型複
合繊維を得ることができる。

【００２７】本発明の複合繊維では、複合繊維全体の横
断面形状および芯部分の横断面形状は特に限定されず、
円形、楕円形、方形、三角形、多角形等の任意の形状で
あり得るが、通常全体および芯部分の横断面形状を円形
とするのが、均一な物性を得る上で好ましい。また、本
発明の複合繊維では延伸処理後（配向・結晶化後）の単
繊維繊度が約３〜１０デニール程度にしておくのが、産
業資材用途として望ましい。また、トータル繊度は５０
０〜１０００デニール程度が好ましい。本発明の複合繊
維は、その用途に応じて、モノフィラメント、短繊維、
フィラメント糸、スラブ、紡績糸、編織布、不織布、
網、タイヤコード等の任意の形態にして使用することが
できる。

【００２８】限定されるものではないが、本発明の芯鞘
型ポリエステル複合繊維の一般的な製法を以下に記載す
る。２基の押出機の一方に、芯部分を構成する極限粘度
[η]が０．６以上、好ましくは０.７以上のエチレン−
２，６−ナフタレ−ト単位から主としてなるＰＥＮを供
給して２９０〜３１０℃の温度で溶融すると共に、もう
一方の押出機に鞘部分を構成するエチレンテレフタレー
ト単位から主としてなるＰＥＴを供給して２８０〜３０
０℃の温度で溶融する。次いで、各々の溶融重合体流
を、ヘッド温度が３００〜３１０℃であり且つ紡糸口金
直下に１０ｃｍ〜１００ｃｍの長さに亙って３００〜３
２０℃の加熱雰囲気を形成させるための保温・加熱筒を
設置した複合紡糸装置に導いて紡糸口金からＰＥＮが芯
部分になりＰＥＴが鞘部分を構成する芯鞘型複合繊維を
紡出させ、保温・加熱筒を通過させた後、冷却風で急冷
固化し、油剤を付与して芯鞘型のポリエステル複合繊維
を製造する。

【００２９】上記の複合紡糸は、通常、約１０００ｍ／
分以上の紡糸速度で行うのがよく、その際に後の延伸工
程において複合繊維を充分に配向結晶化させる上で、紡
糸口金直下の加熱雰囲気の制御が重要である。紡糸によ
って配向・結晶化した本発明の芯鞘型ポリエステル複合
繊維を直接得ようとする場合は、紡糸速度１５００ｍ／
分以上の高速紡糸を行うのがよい。

【００３０】また、紡糸により未延伸糸を製造し、それ
を巻取ることなる直線延伸処理するかまたは一旦巻取っ
た後に延伸処理する場合は、加熱供給ローラの温度を７
０〜１３０℃、好ましくは１００〜１２０℃とし以降多
段延伸を行うのがよい。多段延伸では、最終段の延伸ロ
ーラの温度を１８０〜２４０℃、好ましくは２００〜２
２０℃として延伸熱処理を行う。最終段の延伸ローラの
温度がこの範囲から外れ、特に１８０℃よりも低い場合
は、本発明で目的としているヤング率および乾熱収縮率
を有する複合繊維が得られず、しかも複合繊維の耐熱性
が劣ったものになる。

【００３１】このような加熱ローラによる多段延伸によ
って、複合繊維の鞘部分がＰＥＴで構成されているにも
拘わらず、芯部分を構成しているＰＥＮの特徴が複合繊
維に現れて、１２０℃でのヤング率が１００ｇ／ｄ以上
で且つ１５０℃での乾熱収縮率が２％以下の芯鞘型ポリ
エステル複合繊維を得ることができる。そして、この複
合繊維は熱安定性に優れ、タイヤコード等の産業資材と
して用いた場合には、フラットスポット現象等の熱変形
を生じない。

【００３２】上記のようにして得られた本発明の芯鞘型
ポリエステル複合繊維は、産業資材用として適してお
り、特にゴムの補強材、そのうちでもタイヤコード用と
して極めて優れている。一般に、ＰＥＴ繊維はポリアミ
ド繊維に比べてゴムとの接着性が劣るとされているが、
本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維では、紡糸時に使
用する油剤の種類を選択することによって、ゴムとの間
に充分な接着強度を保つことができる。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例等により本発明を具体的に説
明するが、本発明はそれにより限定されない。以下の例
中、紡糸前の各重合体の極限粘度[η]は、上記した方法
により測定すると共に、紡糸後の繊維における各重合体
の極限粘度[η]、得られた繊維の強度、伸度、ヤング
率、乾熱収縮率、ゴムとの接着性および耐熱接着性は下
記の方法により測定した。

【００３４】紡糸後の繊維における各重合体の極限粘度
[η]の測定： （１）芯鞘型複合繊維における各重合体の極限粘度
[η]：芯鞘型複合繊維をｐ−クロロフェノール／テトラ
クロロエタン混合溶媒（重量比１：１）に溶解し、３０
℃の条件下で測定して複合繊維の極限粘度[η]₀を得
る。一方、同じ芯鞘型複合繊維をアルカリ減量処理して
鞘部分を溶解除去した後、芯部分（ＰＥＮ）の極限粘度
を上記と同様にして測定して、その極限粘度を[η]₁と
する。鞘部分を構成するＰＥＴの極限粘度を[η]₂とし
たときに、[η]₀、[η]₁および[η]₂の間には下記の数
式１で示される関係が成立する。

【００３５】

【数１】[η]₀＝（[η]₁＋[η]₂）／２ したがって、上記の数式１から、複合繊維の鞘部分を構
成するＰＥＴの極限粘度[η]₂を下記の数式２より求め
る。

【００３６】

【数２】[η]₂＝２[η]₀−[η]₁

【００３７】（２）単独繊維(比較例１と比較例３の繊
維）における重合体の極限粘度[η]：上記と同様にし
て、比較例１または比較例３で得られた単独繊維をｐ−
クロロフェノール／テトラクロロエタン混合溶媒（重量
比１：１）に溶解し、３０℃の条件下で測定して極限粘
度[η]を求めた。

【００３８】繊維の強度、伸度およびヤング率の測定：
繊維の強度、伸度およびヤング率を、ＪＩＳ Ｌ１０１
７の定義および測定法にしたがって測定した。繊維の乾熱収縮率の測定： ＪＩＳ Ｌ１０１３にしたが
って、熱処理温度を１５０℃、熱処理時間を３０分間と
して測定した。

【００３９】ゴムとの接着性の測定：ＪＩＳ Ｌ１０１
７−３.３.１Ａにしたがって測定した。耐熱接着性の測定： ＪＩＳ Ｌ１０１７−３.３.１Ａに
したがい、加硫時の熱処理を１７０℃で６０分間として
測定した。

【００４０】《実施例１〜３》極限粘度[η]＝０．８５
のＰＥＮを３０Φ溶融押出機で３００℃で溶融し、また
極限粘度[η]＝１．２のＰＥＴを３０Φ溶融押出機で２
９５℃で溶融した後、各重合体の溶融流を下記の表１に
示した割合で複合紡糸パックに導き、ノズル孔径が０．
４ｍｍ、孔数が９６ホールの口金を取り付けた芯鞘型複
合紡糸口金よりヘッド温度３１０℃、３２０℃の加熱雰
囲気温度を有する口金直下の保温・加熱筒の長さ２０ｃ
ｍの条件で、芯部分がＰＥＮおよび鞘部分がＰＥＴにな
るようにして芯鞘型複合繊維を紡出し、保温・加熱筒通
過後に温度２５℃の冷却風で急冷固化し、油剤を付与し
てから紡糸速度１０００ｍ／分で巻取った。

【００４１】上記で得た紡糸原糸を、加熱供給ローラ温
度を１１０℃、第１延伸ローラ温度１７０℃および第２
延伸ローラ温度２１０℃の加熱条件でローラ２段延伸を
行い全延伸倍率が４．４倍の延伸糸を得た。その際に、
加熱供給ローラと第１延伸ローラ間の延伸倍率は４．０
倍であり、第１延伸ローラと第２延伸ローラ間の延伸倍
率は１．１倍であった。

【００４２】上記の紡糸および延伸処理においては、延
伸後の糸の繊度が５００デニール／９６フィラメントに
なるように、紡糸時の重合体の紡出量を調節した。上記
で得られた延伸糸を２本合糸して、１０００デニール／
１９２フィラメントとして、その物性を上記した方法に
より測定した。その結果を下記の表１に示す。

【００４３】《比較例 １》極限粘度[η]＝０．８５の
ＰＥＮを３０Φ溶融押出機で３００℃で溶融した後、単
独紡糸パックに導き、ノズル孔径が０．４ｍｍ、孔数が
９６ホールの口金を取り付けた単独紡糸口金よりヘッド
温度３１０℃、３２０℃の加熱雰囲気温度を有する口金
直下の保温・加熱筒の長さ２０ｃｍの条件で、ＰＥＮ単
独繊維を紡出し、保温・加熱筒通過後に温度２５℃の冷
却風で急冷固化し、油剤を付与してから紡糸速度１００
０ｍ／分で巻取った。

【００４４】上記で得た紡糸原糸を、加熱供給ローラ温
度を１３０℃、第１延伸ローラ温度１７０℃および第２
延伸ローラ温度２１０℃の加熱条件でローラ２段延伸を
行い全延伸倍率が４．０倍の延伸糸を得た。その際に、
加熱供給ローラと第１延伸ローラ間の延伸倍率は３．６
倍であり、第１延伸ローラと第２延伸ローラ間の延伸倍
率は１．１１倍であった。

【００４５】上記の紡糸および延伸処理においても、実
施例１〜３と同様に、延伸後の糸の繊度が５００デニー
ル／９６フィラメントになるように、紡糸時の重合体の
紡出量を調節し、得られた延伸糸を２本合糸して、１０
００デニール／１９２フィラメントとして、その物性を
上記した方法により測定した。その結果を下記の表１に
示す。

【００４６】《比較例 ２》ＰＥＮとＰＥＴの複合紡糸
パックへの供給割合を下記の表１に示したように３０：
７０にした外は、実施例１〜３と全く同様にして紡糸お
よび延伸処理を行い、得られた延伸糸を２本合糸して、
１０００デニール／１９２フィラメントとして、その物
性を上記した方法により測定した。その結果を下記の表
１に示す。

【００４７】《比較例 ３》極限粘度[η]＝１．２のＰ
ＥＴを３０Φ溶融押出機で２９５℃で溶融した後、単独
紡糸パックに導き、ノズル孔径が０．４ｍｍ、孔数が９
６ホールの口金を取り付けた単独紡糸口金よりヘッド温
度３０５℃、３１０℃の加熱雰囲気温度を有する口金直
下の保温・加熱筒の長さ２０ｃｍの条件で、ＰＥＮ単独
繊維を紡出し、保温・加熱筒通過後に温度２５℃の冷却
風で急冷固化し、油剤を付与してから紡糸速度１０００
ｍ／分で巻取った。

【００４８】上記で得た紡糸原糸を、加熱供給ローラ温
度を９０℃、第１延伸ローラ温度１５０℃および第２延
伸ローラ温度２００℃の加熱条件でローラ２段延伸を行
い全延伸倍率が５．２倍の延伸糸を得た。その際に、加
熱供給ローラと第１延伸ローラ間の延伸倍率は４．７倍
であり、第１延伸ローラと第２延伸ローラ間の延伸倍率
は１．１５倍であった。

【００４９】上記の紡糸および延伸処理においても、実
施例１〜３と同様に、延伸後の糸の繊度が５００デニー
ル／９６フィラメントになるように、紡糸時の重合体の
紡出量を調節し、得られた延伸糸を２本合糸して、１０
００デニール／１９２フィラメントとして、その物性を
上記した方法により測定した。その結果を下記の表１に
示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】繊維（糸）がゴム補強材として有効に使用
できるためには、一般に、ゴムとの接着性が１８ｋｇ以
上が必要であり、この接着強度は加熱後も加熱前の９０
％以上の値で保持されていることが必要である。この点
から、上記表１の結果を検討すると、加熱前はゴムとの
接着性が実施例１〜３および比較例１〜３のすべてにお
いて１８ｋｇ以上で合格しているものの、耐熱試験後
（加熱後）には、比較例１のＰＥＮ単独繊維ではその耐
熱接着性（接着強度）が１３．６ｋｇ（耐熱試験前の７
２．７％）にまで低下しており、ＰＥＮ単独繊維では加
熱によって繊維とゴムとの接着性が大きく低下している
こと、それに対して実施例１〜３の本発明の複合繊維で
は、加熱後も加熱前の接着強度の９０％以上が維持され
ていて、ゴムとの接着性が１８ｋｇの合格ラインを超え
ていることがわかる。

【００５２】また、表１の結果から、芯部分（ＰＥＮ）
の割合が５０〜９０％の範囲にある実施例１〜３の本発
明の複合繊維（延伸糸）は、強度が大きく、延伸糸の伸
度および乾熱収縮率が小さく且つヤング率が大きくて、
寸法安定性、特に熱寸法安定性および熱回復性が優れて
おり、タイヤコード等の産業資材として適していること
がわかる。これに対して、芯部分（ＰＥＮ）の割合が５
０％未満であって鞘部分（ＰＥＴ）の割合が５０％を超
える比較例２の複合繊維および比較例３のＰＥＴ単独繊
維では、延伸糸の伸度および乾熱収縮率が大きく、しか
もヤング率が小さく、特に１２０℃での加熱時のヤング
率が室温でのヤング率の３分の１以下に低下してしま
い、加熱時に繊維の大きな伸びを生じて、寸法安定性、
特に熱寸法安定性および熱回復性が劣り、タイヤコード
等の産業資材として適さないことがわかる。

【００５３】

【発明の効果】本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維
は、高強度、高モジュラスおよび良好な熱寸法安定性と
いう優れた機械特性を有し、しかもゴムとの接着性に優
れている。そのため、本発明の芯鞘型ポリエステル複合
繊維は、ゴム補強材、更に他の産業資材として極めて優
れており、特に本発明の芯鞘型ポリエステル複合繊維を
タイヤコードに使用した場合には、ゴムの熱変形回復性
を大幅に向上させて、タイヤにおけるフラットスポット
現象の発生を防止することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−146713（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5209（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−57919（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−5212（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭44−14897（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D01F 8/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）極限粘度[η]が０．６以上のエチ
   レン−２，６−ナフタレ−ト単位を主とするポリエチレ
   ンナフタレートを芯成分として用い、そして極限粘度
   [η]が０．９５以上のエチレンテレフタレート単位を主
   とするポリエチレンテレフタレートを鞘成分として用い
   て形成した芯鞘型ポリエステル複合繊維であって；(ｂ)
   複合繊維に占める芯部分の割合が５０〜９０重量％であ
   り；(ｃ)１２０℃におけるヤング率が１００ｇ／ｄ以上
   であり；そして（ｄ）１５０℃における乾熱収縮率が２
   ％以下である；ことを特徴とする芯鞘型ポリエステル複
   合繊維。