JP3835803B2 - 紡糸性の優れた高強力ポリエチレン−2,6−ナフタレート繊維 - Google Patents
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Description
フェノールと1,1,2,2-テトラクロロエタンを6:4の重量比で混合して得た混合溶媒に試料0.1gを0.4g/100mlの濃度に溶解した。この溶液をウベローデ粘度計に入れ、30℃の水浴で10分間保持した。溶媒の流れ時間及び溶液の流れ時間を測定し、下記数式(1)及び(2)によってR.V.値及びI.V.値を計算した。
R.V.=溶液の流れ時間/溶媒の流れ時間 ・・・(1)
I.V.=1/4×(R.V.-1)/C+3/4×(lnR.V./C) ・・・(2)
前記式で、Cは溶液中の試料の濃度(g/100ml)である。
インストロン(Instron)5565(インストロン社、米国)を用いて、ASTM D 885に従って、標準状態(20℃、65%相対湿度)の下で250mmの試料長さ、300mm/minの引張速度及び80ターン(turns)/mの条件で試料の強伸度を測定した。
23℃の温度でキシレン/四塩化炭素の密度勾配管を用いて試料の密度(ρ)を求めた。密度勾配管は、1.34〜1.41g/cm3の密度範囲でASTM D 1505に従って、準備され、校正された。
試料を20℃、65%相対湿度の標準状態で24時間放置した後、荷重0.1g/dにおける長さ(L0)を測定した。次いで、試料を無張力条件下の150℃ドライオーブンに30分間保持した後、取出して4時間放置してから荷重0.1g/dにおける長さ(L)を測定した。下記数式(3)に従って収縮率(%)を計算した。
ΔS(%)=(L0-L)/L0×100 ・・・(3)
特定荷重における伸度として、S-S強伸度カーブ上で、原糸試料は荷重4.5g/dにおける伸度を、ディップコード試料は荷重2.25g/dにおける伸度を測定した。
ディップコードの寸法安定性(%)は、タイヤ側壁押込み(side wall indentation, SWI)及びタイヤハンドリングに関し、所定の収縮率におけるモジュラスと定義され、E2.25(荷重2.25g/dにおける伸度)とFS(自由収縮率)の和は、特定熱処理条件下で加工されたディップコードに対する寸法安定性の尺度として有用であり、その和が低いほど優れた寸法安定性を示す。
ベレック補償板(Berek compensator)付きの偏光顕微鏡を用いて、試料の複屈折率を測定した。
試料を粉末化し、試料粉末2mgをパン(pan)に入れて密封した。次いで、パーキン-エルマー(Perkin-Elmer)DSC7を用いて窒素雰囲気下、室温から290℃まで分当たり20℃の速度で試料を加熱しながら、吸熱ピークが最大となる温度を融点とした。
糸切数は次の式(4)によって計算した値である。
糸切数÷(日×ポジション(position)) ・・・(4)
エステル交換反応の際、ナフタレン-2,6-ジメチルカルボキシレートのモル数に対して0.2モル%のエステル交換反応触媒Mnを使用し、反応温度は190〜240℃で実施した。重縮合の際、ナフタレン-2,6-ジメチルカルボキシレートのモル数に対して0.03モル%のSbを重合触媒に、0.02モル%のPをリン酸系又は亜リン酸系の熱安定剤に使用し、反応温度は240〜290℃で実施し、溶融重合の過程中、平均粒子サイズ10nmのヒュームドシリカ(Fumed Silica)を繊維内に300ppm含有されるように添加した。
シリカの粒子サイズ、シリカ含量、延伸比を下記表1のように変化させた以外は、前記実施例1と同一な方法で実験を行い、延伸糸を製造した。
実施例1によって製造されたポリエチレンナフタレート延伸糸を390ターン(turns)/mで上下撚してコード糸を製造した後、このコード糸をディッピングタンクで(PCP樹脂+RFL)の接着液に浸積した後、乾燥区域で170℃ に1.0%の延伸下で150秒間乾燥し、次いで、高温延伸区域で240℃ にて150秒間熱固定した。その後、再びRFLに浸積した後、170℃ に100秒間乾燥し、次いで、240℃ に-1%の延伸下で40秒間熱固定することにより、ディップコードを製造した。前記ディップコードから製造されたラジアルタイヤは、半径方向の外側にプライターンアップを有するカーカス層を有し、前記カーカス層はディップコードを1層を含むように設置した。この際、カーカスコードの仕様は下記の表2のようにし、タイヤの円周方向の中間面に対して、90°角度に配向した。前記プライターンアップ14はタイヤの最大断面高さに対して40〜80%の高さを持つようにした。ビード部15は0.95〜1.00mm直径の高強度鋼線が4×4に形成されたビードコア16とショアA硬度(Shore A hardness)40以上の硬度を有するビードフィラー17を有するようにした。ベルト18は上部に1層のキャッププライ19と1層のエッジプライ24からなるベルト補強層によって補強され、キャッププライ19内のキャッププライコードがタイヤの円周方向に対して平行になるように配置した。
比較例1によって製造されたシリカ化合物を添加しなかったポリエチレンナフタレート延伸糸を使用したこと以外は、実施例4と同一の方法でタイヤを製造した。
比較例5によって製造された二酸化チタン化合物を添加したポリエチレンナフタレート延伸糸を使用したこと以外は、実施例4と同一の方法でタイヤを製造した。
Claims (17)
- (A)エチレン-2,6-ナフタレート単位を85モル%以上含み、又、シリカ化合物を含み、固有粘度が0.70〜1.20の範囲である固状重合ポリエチレン-2,6-ナフタレートチップを溶融紡糸して溶融紡出糸を生成する工程と、
(B)この溶融紡出糸を遅延冷却区域及び冷却区域を通過させて固化させる工程と、
(C)未延伸糸の複屈折率が0.001〜0.1になるようにする紡糸速度で糸を巻き取る工程と、
(D)巻き取られた糸を、総延伸比を1.5以上とし、延伸温度を50〜250℃として多段延伸させる工程とを含む方法によって製造される下記の物性を有するポリエチレンナフタレート繊維:
(1)0.60〜1.10の固有粘度、(2)8.0〜11g/dの強度、(3)6.0〜15%の伸度、(4)0.35以上の複屈折率、(5)1.355〜1.368の密度、(6)267〜280℃の融点、(7)1〜5%の収縮率。 - 繊度が500〜3000デニールであることを特徴とする請求項1記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 前記シリカ化合物がフュームドシリカ(Fumed Silica)であることを特徴とする請求項1記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 前記シリカ化合物の含有量が50〜1000ppmであることを特徴とする請求項1又は3記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 前記シリカ化合物の含有量が150〜500ppmであることを特徴とする請求項1又は3記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 前記シリカの平均粒子サイズが1〜1000nmであることを特徴とする請求項1又は3記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- シリカの添加によってWAXS分析による結晶配向度がシリカを未添加した時より減少されることを特徴とする請求項1又3は記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 前記工程(B)で、冷却区域直前に隣り合って、雰囲気温度が300〜400℃である加熱区域を設置することを特徴とする請求項1記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 前記工程(B)で、冷却区域直前に隣り合って、長さが300〜500mmである加熱区域を設置することを特徴とする請求項1記載のポリエチレンナフタレート繊維。
- 請求項1記載のポリエチレンナフタレート繊維2本を上下撚し、レゾルシノール-フォルマリン-ラテックス(RFL)で処理して得られる、下記の物性を有するディップコード:
(1)5.5%以下のE2.25(2.25g/dでの伸張率)+FS(自由収縮率)の和によって示される寸法安定性指数及び (2)6.0g/d以上の強度。 - 請求項10記載のディップコードが補強材として混入されたゴム製品。
- 0.65未満の扁平比を有するラジアル空気入りタイヤにおいて、一対の平行なビードコードと、前記ビードコードの周囲に巻かれる一つ以上のラジアルカーカスプライと、そのカーカスプライの外周側に積層されたベルト層と、前記ベルト層の外周側に形成された円周方向のベルト補強層を含み、前記カーカスプライはシリカ化合物を含むポリエチレンナフタレートディップコードから製造されることを特徴とするラジアル空気入りタイヤ。
- 前記カーカスプライが1層で使用されることを特徴とする請求項12のラジアル空気入りタイヤ。
- 前記カーカスプライが2層で使用されることを特徴とする請求項12のラジアル空気入りタイヤ。
- 前記カーカスプライにおいて、ディップコード補強密度は15〜35EPIであることを特徴とする請求項12記載のラジアル空気入りタイヤ。
- 前記ディップコードは撚数が250〜500TPMであることを特徴とする請求項12記載のラジアル空気入りタイヤ。
- 前記ディップコードは繊度が1000〜6000デニールであることを特徴とする請求項12記載のラジアル空気入りタイヤ。
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