JP5508183B2 - 伝動ベルト補強用ポリエステルコード - Google Patents
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
(A)強度:4.0〜8.0cN/dtex
(B)切断伸度:15〜50%
(C)2cN/dtex応力時の伸度:5.0〜10.0%
(D)初期弾性率:50〜70cN/dtex
(E)150℃乾熱収縮率:0.1〜3.0%
撚係数K=T・D1/2
[ただし、Tは10cm当たりの撚数(回)、Dは撚糸後のコードの繊度(dtex)を表す]
さらに、上記のいずれかの伝動ベルト補強用ポリエステルコードにより補強された伝動ベルトである。
(A)強度:4.0〜8.0cN/dtex
(B)切断伸度:15〜50%
(C)2cN/dtex応力時の伸度:5.0〜10.0%
(D)初期弾性率:50〜70cN/dtex
(E)150℃乾熱収縮率:0.1〜3.0%
(a)強度:5.0〜10.0cN/dtex
(b)切断伸度:10〜30%
(c)極限粘度IV:0.85〜1.05
(d)複屈折率:0.190未満
(e)150℃乾熱収縮率:1.0〜15.0%
例えば、極限粘度0.90〜1.20のポリエチレンテレフタレートポリマーを280〜330℃の温度範囲で溶融して紡糸口金より吐出し、冷却しながら紡糸し、油剤を付与し、紡糸速度300〜700m/分で引き取り、1段目の延伸温度80〜100℃、2段目の延伸温度100〜130℃として総延伸倍率4〜7倍で延伸し、熱セット温度200〜255℃で、5〜15%の弛緩熱処理を行うことで、前記の物性(a)〜(e)を有するポリエステル繊維を製造することができる。また、得られたポリエステル繊維に撚糸を施しコードとした後、接着剤処理等において、処理温度を180〜250℃、好ましくは200〜240℃にて、処理時間を60〜600秒間、好ましくは90〜300秒間、ストレッチ率を−2〜10%、好ましくは1〜6%として熱処理を行うことにより本発明のポリエステルコードを製造することができる。
また、本発明のポリエステルコードは、公知の方法により伝動ベルトに成形して用いることができる。
JIS L1017に準じて測定を行い、それぞれ求めた。
ポリエステルチップ、ポリエステル繊維を100℃、60分間でオルトクロロフェノールに溶解した希薄溶液を、35℃でウベローデ粘度計を用いて測定した値から求めた。IVと表記した。
JIS L1013に準じて測定を行い、それぞれ求めた。
偏光顕微鏡を用い、ブロムナフタレンを浸漬液としペレックコンペンセンターを用いたリターデーション法により測定した。(共立出版社発行:高分子実験化学講座 高分子物性11参照)
インストロン社製5565引張試験機を用いてコード試長250mm、速度200mm/min、荷重150Nで20回繰返し引張−弛緩試験を行い、20回目に得られた応力−歪み曲線の面積(図2)からヒステリシス・ロス(mJ)を求め、コード繊度を除してコード単位重量あたりのヒステリシス・ロス(mJ/dtex)を求めた。また、20回目に得られた応力−歪み曲線の歪み変位差をコードの寸法変化率として求めた。
コードを16本/inch、荷重5Nで引き揃えて、0.5mm厚の天然ゴムを主成分とする未加硫ゴムシートで挟みつけ、2mm厚の同じ組成の未加硫ゴムシートの上に載せた。これらのシートを150℃の温度で30分間、90Kg/cm2のプレス圧力(初期値)で加硫したのち、長さ300mm、幅2.54mm、厚み3mmのベルトとした。インストロン社製5565引張試験機を用いて、チャック間距離250mm(サンプル取付部分含めて総試料長300mm)に設定し、ベルトサンプルを取り付けたのちに荷重500Nで引っ張ったのちにチャック位置を固定してベルトサンプルを取外した。次いで、上記の位置にチャックを固定した状態で、手作業にてベルトサンプルを該チャック間に取り付けることができるかどうか評価した。評価は、ベルトの装着が容易で作業性に優れている場合を“○”、やや硬さを感じるものの取り付け作業できる場合を“△”、ベルトを取り付けることが出来なかった場合を“×”として判定した。
接着処理剤を次のように調整した。すなわち、ポリグリシジルエーテル化合物(デナコールEX611、ナガセケムテックス(株)製、濃度100%)を1.6重量部とり、これを水155.5重量部に界面活性剤としてネオコールSW(ジアルキルスルホコハク酸エステルナトリウム塩:第一工業製薬(株)製、濃度30%)1.5重量部を含む液中に分散させる。ここに、ブロックドポリイソシアネート化合物(グリルボンド:スイス・エムス化学社製、ε−カプロラクタムブロックドジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)の水分散液、固形分濃度50%)13.0重量部、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンゴムラテックス(JSR0652:武田薬品工業(株)製、濃度40%)28.3重量部を混合し、固形分濃度10%の第1処理液とする。
また、スミカノール700S(レゾルシン・ホルマリン初期縮合物、R/F=1/0.6(モル比):住友化学(株)製、濃度65%)20.1重量部と水426.7重量部とを撹祥混合し、次いで水酸化ナトリウム水溶液(濃度10%)5.1重量部、アンモニア水溶液(濃度28%)14.5重量部、ホルマリン水溶液(濃度37%)17.1重量部を加え、さらにゆっくり攪拌混合する。次にビニルピリジン・スチレン・ブタジエンゴムラテックス(JSR0652:武田薬品工業(株)製、濃度40%)422.8重量部を加え、最後にε−カプロラクタムでブロックされたジフェニルメタンジイソシアネートの水分散液(商品名Grilbond:EMS社製、濃度50%)61.8重量部を加え、よくかき混ぜて第2処理液とする。調整後、室温雰囲気中で24時間熟成した後に使用する。
IV1.04のポリエチレンテレフタレートチップをポリマー溶融温度300℃にて口径直径1.2mm、384孔数の紡糸口金より紡出し、冷却風を紡出糸条に吹き付けて冷却し、さらに脂肪族エステル化合物を主体成分とする油剤を、繊維の油剤付着量が0.5%となるように油剤付与したのち、表面温度50℃のローラーにて3500m/minの速度で引き取った。紡糸した吐出糸条を一旦巻き取ることなく引き続いて60℃、75℃の加熱延伸ローラーにより総延伸倍率1.5倍の2段延伸ののち、190℃で熱セットして巻き取り、繊度1100dtexのポリエステル繊維を得た。このポリエステル繊維はIV0.94、強度5.8cN/dtex、切断伸度20.0%、150℃乾熱収縮率3.5%、複屈折率0.158であった。次いで、この繊維を2本引き揃えて、S方向に20T/10cmの下撚をかけ、さらにこの下撚糸を3本引き揃えてZ方向に12T/10cmの上撚をかけて撚糸コードとした。得られた撚糸コードをコンピュートリーター(CAリッツラ(株)製 コード処理機)を用い、前記第1処理液に浸漬した後、130℃で120秒間、240℃で60秒間の定長熱処理を行った。次に第2処理液に浸漬した後、定長下170℃で120秒間乾燥させ、240℃で60秒間、ストレッチ率−5.0%で熱処理を行い、ポリエステル処理コードを得た。なお、処理液の付着量は第1処理剤は1.0重量%となるように、第2処理剤は2.0重量%となるように処理条件を調整した。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示したが、ヒステリシス・ロス、寸法変化率が低く、ベルト装着性も良好で優れていた。
IV1.04のポリエチレンテレフタレートチップをポリマー溶融温度300℃にて口径直径1.0mm、384孔数の紡糸口金より紡出し、冷却風を紡出糸条に吹き付けて冷却し、さらに脂肪族エステル化合物を主体成分とする油剤を、繊維の油剤付着量が0.5%となるように油剤付与したのち、表面温度50℃のローラーにて2600m/minの速度で引き取った。紡糸した吐出糸条を一旦巻き取ることなく引き続いて60℃、75℃の加熱延伸ローラーにより総延伸倍率2.0倍の2段延伸ののち、200℃で熱セットして巻き取り、繊度1100dtexのポリエステル繊維を得た。このポリエステル繊維はIV0.93、強度7.2cN/dtex、切断伸度13.5%、150℃乾熱収縮率6.5%、複屈折率0.178であった。次いで、第2処理液浸漬後の240℃熱処理時のストレッチ率を−5.2%とした以外は実施例1と同様にして撚糸コード、次いで処理を行い、処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示す。
IV1.04のポリエチレンテレフタレートチップをポリマー溶融温度300℃にて口径直径1.0mm、249孔数の紡糸口金より紡出し、冷却風を紡出糸条に吹き付けて冷却し、さらに脂肪族エステル化合物を主体成分とする油剤を、繊維の油剤付着量が0.5%となるように油剤付与したのち、表面温度50℃のローラーにて2400m/minの速度で引き取った。紡糸した吐出糸条を一旦巻き取ることなく引き続いて60℃、75℃の加熱延伸ローラーにより総延伸倍率2.1倍の2段延伸ののち、190℃で熱セットして巻き取り、繊度1100dtexのポリエステル繊維を得た。このポリエステル繊維はIV0.93、強度7.1cN/dtex、切断伸度14.5%、150℃乾熱収縮率8.0%、複屈折率0.182であった。次いで、第2処理液浸漬後の240℃熱処理時のストレッチ率を−5.9%とした以外は実施例1と同様にして撚糸コード、次いで処理を行い、処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示す。
IV0.98のポリエチレンテレフタレートチップをポリマー溶融温度300℃にて口径直径0.6mm、192孔数の紡糸口金より紡出し、冷却風を紡出糸条に吹き付けて冷却し、さらに脂肪族エステル化合物を主体成分とする油剤を、繊維の油剤付着量が0.5%となるように油剤付与したのち、表面温度50℃のローラーにて600m/minの速度で引き取った。紡糸した吐出糸条を一旦巻き取ることなく引き続いて90℃、110℃の加熱延伸ローラーにより総延伸倍率5.6倍の2段延伸ののち、240℃で熱セットし、次いで8%の弛緩処理を行って巻き取り、繊度1100dtexのポリエステル繊維を得た。このポリエステル繊維はIV0.88、強度7.9cN/dtex、切断伸度21.0%、150℃乾熱収縮率2.5%、複屈折率0.174であった。次いで、第2処理液浸漬後の240℃熱処理時のストレッチ率を−1.0%とした以外は実施例1と同様にして撚糸コード、次いで処理を行い、処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示す。
熱セット温度を250℃に、熱セット後に12%の弛緩処理をした点を変更した以外は実施例3と同様にして繊度1100dtexのポリエステル繊維を得た。このポリエステル繊維はIV0.88、強度7.2cN/dtex、切断伸度28.5%、150℃乾熱収縮率1.3%、複屈折率0.165であった。次いで、第2処理液浸漬後の240℃熱処理時のストレッチ率を4.0%とした以外は実施例1と同様にして撚糸コード、次いで処理を行い、処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示す。
実施例3で得られたポリエステル繊維を用い、第2処理液浸漬後の240℃熱処理時のストレッチ率を−1.0%とした以外は実施例3と同様にして撚糸コード、次いで処理を行い、処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示す。得られた処理コードは切断伸度、2cN/dtex応力時伸度が低く、また初期弾性率が高いため、ヒステリシス・ロスおよび寸法変化率は低いものの、ベルト装着性が困難であった。
IV0.98のポリエチレンテレフタレートチップをポリマー溶融温度300℃にて口径直径0.4mm、192孔数の紡糸口金より紡出し、冷却風を紡出糸条に吹き付けて冷却し、さらに脂肪族エステル化合物を主体成分とする油剤を、繊維の油剤付着量が0.5%となるように油剤付与したのち、表面温度50℃のローラーにて600m/minの速度で引き取った。紡糸した吐出糸条を一旦巻き取ることなく引き続いて90℃、120℃の加熱延伸ローラーにより総延伸倍率6.2倍の2段延伸ののち、220℃で熱セットし、次いで3%の弛緩処理を行って巻き取り、繊度1100dtexのポリエステル繊維を得た。このポリエステル繊維はIV0.88、強度8.2cN/dtex、切断伸度13.5%、150℃乾熱収縮率12.0%、複屈折率0.201であった。次いで、第2処理液浸漬後の240℃熱処理時のストレッチ率を−6.7%とした以外は実施例1と同様にして撚糸コード、次いで処理を行い、処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示す。得られた処理コードは乾熱収縮率が高く、ベルト装着性はやや硬いものの取り付け可能であったが、ヒステリシス・ロスおよび寸法変化率が劣るものであった。
実施例5で得られたポリエステル繊維を2本引き揃えてS方向に20T/10cmの下撚をかけ、さらに、ナイロン66繊維(旭化成せんい(株)製レオナ66、繊度940dtex)を2本引き揃えてS方向に20T/10cmの下撚をかけた下撚コードを作成した。次いで、このポリエステル下撚糸を2本、ナイロン66下撚糸1本を同時に引き揃えてZ方向に12T/10cmの上撚をかけてPET/Ny66混撚コードとした。得られた撚糸コードをコンピュートリーター(CAリッツラ(株)製 コード処理機)を用い、前記第1処理液に浸漬した後、130℃で120秒間、220℃で60秒間の定長熱処理を行った。次に第2処理液に浸漬した後、定長下170℃で120秒間乾燥させ、220℃で60秒間、ストレッチ率2.5%で熱処理を行い、PET/Ny66混撚処理コードを得た。なお、処理液の付着量は第1処理剤は1.0重量%となるように、第2処理剤は2.0重量%となるように処理条件を調整した。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示したが、初期弾性率が低く本発明の範囲外であり、ベルト装着性は問題ないもののヒステリシス・ロス、寸法変化率が劣るものであった。
ポリエステル下撚糸1本とナイロン66下撚糸2本を同時に引き揃えてZ方向に12T/10cmの上撚をかけたこと以外は比較例3と同様にしてPET/Ny66混撚コードとした。さらに、第2処理液浸漬後の220℃熱処理時のストレッチ率を1.5%とした以外は比較例3と同様にして処理を行い、PET/Ny66混撚処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示したが、初期弾性率が低く本発明の範囲外であり、ベルト装着性は問題ないもののヒステリシス・ロス、寸法変化率が劣るものであった。
ナイロン66繊維(旭化成せんい(株)製レオナ66、繊度940dtex)を2本引き揃えてS方向に20T/10cmの下撚をかけた下撚コードを作成した。次いで、このナイロン66下撚糸を3本引き揃えてZ方向に12T/10cmの上撚をかけてNy66撚糸コードとした。さらに、第2処理液浸漬後の220℃熱処理時のストレッチ率を2.5%とした以外は比較例3と同様にして処理を行い、Ny66処理コードを得た。得られた処理コードの物性はまとめて表1に示したが、初期弾性率が低く本発明の範囲外であり、ベルト装着性は問題ないもののヒステリシス・ロス、寸法変化率が劣るものであった。
2 切断伸度
3 2cN/dtex応力時伸度
4 ヒステリシス・ロス
5 寸法変化率
Claims (3)
- 主たる繰返し単位が90モル%以上のエチレンテレフタレートからなるポリエチレンテレフタレート繊維によって構成されたポリエステルコードであって、該ポリエステルコードが以下(A)〜(E)を同時に満足することを特徴とする伝動ベルト補強用ポリエステルコード。
(A)強度:4.0〜8.0cN/dtex
(B)切断伸度:15〜50%
(C)2cN/dtex応力時の伸度:5.0〜10.0%
(D)初期弾性率:50〜70cN/dtex
(E)150℃乾熱収縮率:0.1〜3.0% - 請求項1記載の伝動ベルト補強用ポリエステルコードに撚りが施されており、下記式で表される撚係数が500〜3,000であり、かつ総繊度が2,000〜50,000dtexである伝動ベルト補強用ポリエステルコード。
撚係数K=T・D1/2
[ただし、Tは10cm当たりの撚数(回)、Dは撚糸後のコードの繊度(dtex)を表す] - 請求項1または2に記載の伝動ベルト補強用ポリエステルコードにより補強された伝動ベルト。
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