JPH0226986A - ゴム補強用ポリアミドフイラメントの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ゴム補強用ポリアミドフィラメントの製造法
に関するものである。

（従来の技術） 脂肪族及び芳香族ポリアミドフィラメントは。

高強力で寸法安定性、耐熱性、耐久性等に優れており、
産業用資材として広く使用されているが。

特にタイヤコード、ベルト等のゴム補強用に多量に用い
られている。

通常、ポリアミドフィラメントをゴム補強用として使用
する場合、原糸に撚りをかけて生コードとし、生コード
の状態もしくはそれをスダレ織物にした状態で、ＲＦＬ
　（レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合物−ゴムラテッ
クス混合物）で処理される。そして、ＲＦＬ処理された
スダレ織物をゴム中に埋設し、加硫処理をすることによ
って補強ゴム製品が形成される。

このようにして補強ゴム製品を得る場合、ＲＦＬ処理及
び加硫処理工程でポリアミドコードが強力低下を起こす
という問題がある。ＲＦＬ処理工程でのコードの強力低
下は、ＲＦＬ処理によって繊維表面に形成されたＲＦＬ
皮膜が熱酸化され。

その時に生じる反応性ラジカルがポリアミド繊維の劣化
を促進するためと考えられている。また。

加硫処理工程でのコードの強力低下は、熱収縮あるいは
ゴム中に含まれている薬品等により、繊維が劣化するた
めに起こると考えられている。

そこで、これらの問題を解決するための方法が従来より
種々検討されており９例えば、ＲＦＬの混合比率を変え
る方法（特開昭６０−７１２４０号公報）。

ＲＦＬ中に有機沃素化合物、アルカリ金属もしくはアル
カリ土類金属の沃化物を添加し、これを用いてポリアミ
ド系繊維を処理する方法（特開昭４７−３９３７９号公
報）あるいはポリアミド系繊維の表面に沃化第一銅、臭
素第一銅、沃化第一鉄等の化合物を紡糸工程以降で付着
させる方法（特開昭５０−１２３９９９号公報）等が提
案されている。

しかし、ＲＦＬ処理時及び加硫処理時のコードの強力低
下改善の点では、十分満足すべき結果は得られていない
のが実状である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、ＲＦＬ処理時及び加硫処理時のコードの強力
低下の少ないゴム補強用ポリアミドフィラメントを製造
する方法を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、この課題を解決するために鋭意検討の結
果、ポリアミドフィラメントを紡糸以降の工程で含ホウ
素化合物の溶液で処理することに″より、上記目的が効
果的に達成されることを見出し１本発明に到達した。

すなわち１本発明は、ゴム補強用ポリアミドフィラメン
トを製造するに際し、該フィラメントを含ホウ素化合物
の溶液で処理することを特徴とするゴム補強用ポリアミ
ドフィラメントの製造法を要旨とするものである。

本発明で使用されるポリアミドとしては、ナイロン６、
ナイロン６６、ナイロン４６．ナイロン６／ナイロン６
６共重合体、ナイロン６／ナイロン６６の混合物等の脂
肪族ポリアミド及びポリメタフェニレンイソフタルアミ
ド、ポリパラフェニレンイソフタルアミド等の芳香族ポ
リアミドが挙げられる。しかしながら、特に好ましいも
のは。

ナイロン６又はナイロン６６が８０重量％以上を占める
ポリアミドである。

本発明におけるポリアミドには１通常、熱、光。

酸素等に対する耐久性を付与するための安定剤が配合さ
れる。

このような安定剤としては、銅塩と酸化防止剤との併用
が好ましい。

銅塩としては２例えば、酢酸銅、塩化第一銅。

塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅、沃化第一銅及び
２−メルカプトベンゾイミダゾールの銅錯塩のような有
８１銅錯塩等が挙げられる。

また、酸化防止剤としては、沃化カリウム、臭化カリウ
ム、塩化カリウム等のアルカリ又はアルカリ土類金属の
ハロゲン化物、ピロリン酸ソーダ。

亜すン酸ゾーダ、トリフェニルホスファイト等の有機リ
ン化合物、テトラキス−〔メチレン−３（３゜５−ジ−
ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ−ト
コ−メタン、１．３．５−）リメチル−２，４，６−ト
リス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒ、ドロキシベン
ジル）ベンゼン等のフェノール系酸化防止剤、２−メル
カプトベンゾイミダゾール。

フェニルナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤が挙げ
られる。

組み合わせの具体例としては、沃化第一銅と沃化カリウ
ム、塩化第一銅と２−メルカプトベンゾイミダゾール等
かげられる。

安定剤は、ポリアミドの重合工程あるいは一旦チツブ化
した後、チップにブレンドして含有させることができる
。銅塩は銅として３０〜３００　ｐｐｍ、好ましくは６
０〜２００　ｐｐｎ＋、酸化防止剤は０．０１〜１．０
量量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％の範囲が適
当である。

また、ポリアミドには、必要に応じて艶消剤。

顔料等、安定剤以外の添加剤を配合することができる。

本発明においては、相対粘度が２．５以上、好ましくは
３．０以上の高重合度のポリアミドが用いられる。相対
粘度が２．５未満のポリアミドでは、ゴム補強用として
必要な高強力のポリアミドフィラメントを得ることが困
難である。

本発明のポリアミドフィラメントの製糸は、常法により
行うことができる。すなわち、ポリアミドを溶融紡糸し
、加熱筒を通した後、フィラメントを冷却して油剤を付
与し、未延伸糸を一旦巻き取り１次いで延伸・熱緩和処
理をして巻き取る方法（２工程法）あるいは未延伸糸を
一旦巻き取ることなく連続して延伸・熱緩和処理をして
巻き取る方法（直接紡糸延伸法）である。

高強度のポリアミドフィラメントを得るには。

特に、延伸・熱緩和処理の条件を適切に選ぶ必要があり
、２工程法の場合、未延伸糸供給ローラ又は延伸ビンと
第１延伸ローラとの間で、全延伸倍率の２０％以上の延
伸倍率で第１段延伸を行い９次いで第１延伸ローラと第
２延伸ローラとの間で第２段延伸を行うと同時に、温度
１５０℃以上、２００〜５００ｍｍのヒータで熱処理し
た後、加熱された第２延伸ローラ（リラックスローラ）
で緩和処理を行って巻き取る方法が好ましい、また、直
接紡糸延伸法の場合、未延伸糸供給第１０−ラと未延伸
糸供給第２０−ラとの間で２０％未満のプレドラフトを
かけた後、未延伸糸供給第２０−ラと１００℃以上の第
１延伸ローラとの間で全延伸倍率の５０％以上の延伸倍
率で第１段延伸を行い１次いで第１延伸ローラと１５０
℃以上に加熱した第２延伸ローラとの間に、１８０℃以
上の接触あるいは非接触式のヒートプレート、蒸気等の
加熱装置を設けて第２段延伸を行い１次いで加熱された
りラックスローラで１０％前後の緩和処理を行って巻き
取る方法が好ましい。

本発明においては、このような製糸工程において、ある
いはこのようにして得られたポリアミドフィラメントを
含ホウ素化合物の溶液で処理するのである。

含ホウ素化合物の溶液による処理は９通常、製糸工程に
おいて、紡糸油剤の付与と同時あるいは延伸熱・緩和処
理した後巻き取り前に行われるが。

製糸性が良いとともに含ホウ素化合物の脱落が少ない点
で後者が好ましい。

工程的に不利ではあるが、延伸・熱緩和処理して巻き取
った後１巻き戻しして、含ホウ素化合物の溶液による処
理を行ってもよい。

含ホウ素化合物を溶解する溶媒は、含ホウ素化合物が溶
解するものであれば特に限定されないが。

安全性９作業性及びコストの面で、水及び油剤水溶液（
油剤エマルジョンを含む）が好ましい。

含ホウ素化合物の溶液による処理は、スリット式、ロー
ラ式、噴霧式等で含ホウ素化合物の溶液をポリアミドフ
ィラメントに付与するか、あるいは含ホウ素化合物の溶
液にポリアミドフィラメントを浸漬することによって行
ねれか、スリット式又はローラ式で付与するのが好まし
い。

また、含ホウ素化合物の付着量は、５〜４００ｐｐｍ＋
。

好ましくは２０〜２００　ｐｐｍ＋が適当である。含ホ
ウ素化合物の付着量が５　ｐｐｍ未満であると、ＲＦＬ
処理及び加硫処理によるコード強力の低下を防止する効
果が不十分となり、一方、　４００ｐｐｍを超えるとコ
ード強力の低下を防止する効果が飽和するとともに巻き
取り工程あるいは生コード製造工程において余分な含ホ
ウ素化合物が脱落して装置を汚したりするので好ましく
ない。

本発明で使用される含ホウ素化合物としては。

ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、メタホウ酸ナトリウム、ホ
ウ酸リチウム、ホウ酸カリウム等のホウ酸のアルカリ金
属塩及び８−ホウ酸アンモニウム等のホウ酸アンモニウ
ム塩が挙げられるが、特に。

ホウ酸、ホウ酸ナトリウム及びメタホウ酸ナトリウムが
好ま、しい。

（作　用） ポリアミドフィラメントを含ホウ素化合物の溶液で処理
することにより、ＲＦＬ処理及び加硫処理によるコード
強力の低下が防止される作用機構は、解明されていない
が、■ホウ素が安定剤として働き、繊維表面のＲＦＬ皮
膜が熱酸化されて生じる反応ラジカルの発生を抑制する
こと及び■ホウ素がＲＦＬ架橋抑制剤として働き、繊維
表面に形成されたＲＦＬ皮膜が熱によって極度に架橋硬
化し、コードの柔軟性を低下させるのを抑制することに
よるものと推察される。

（実施例） 次に、実施例によって本発明を具体的に説明する。

なお、特性値の測定法及び評価法は１次のとおりである
。

■且権度 ９６．０＋−０，１重量％の試薬特級濃硫酸中に９重合
体製度が１ｇ／ｄ１になるように試料を溶解させてサン
プル溶液を調整し、２５±１℃の温度でつベローデ粘度
計を用い、溶液の相対粘度を測定した。

主波！（む【１ 試料を燃焼、灰化し、濃硝酸で加熱分解し、水で希釈、
溶解、濾過した後１日本ジャレルアツシュ社製高周波誘
導結合プラズマ発光分析計でホウ素の量を測定して算出
した。

フィラメントの Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｌ１０１７の方法に従い、試料をカセ状
にとり、２０℃、６５％ＲＨの温湿度調整された部屋で
２４時間放置後、島津製作所製オートグラフ：Ｓ−１０
０型引張試験機を用い、試料長２５ｃａ＋、引張速度３
０（Ｊ／分で測定した。（５回測定して平均。）ユニエ
■強俺度 試料をカセ状にとり、２０℃、絶乾状態に調整されたデ
シケータ−中で２４時間放置後、島津製作所製オートグ
ラフ：Ｓ−１００型引張試験機を用い、試料長２５ｃｌ
ｌ、引張速度３０口／分で測定した。（１０回測定して
平均、） なお、第１〜４表において、「実」は実施例。

「比」は比較例を意味する。

実施例１ 相対粘度３．２０のナイロン６６チップ（沃化第一銅０
．０２重量％及び沃化カリウム０゜２重量％含有）を温
度２９０℃で溶融紡糸し、加熱筒を通した後、冷却。

油剤付与を行い、延伸倍率１．０２のプレドラフトを未
延伸糸供給第１０−ラと未延伸糸供給第２０−ラとの間
でかけた後、未延伸糸供給第２０−ラと１４０℃の第１
延伸ローラとの間で延伸倍率２．７６で第一段延伸を行
い２次いで第１延伸ローラと２００℃に加熱した第２延
伸ローラとの間に設けた非接触式の加熱装置により全延
伸倍率が５．５０となるように第２段延伸を行い、２０
０℃に加熱されたリラックスローラで１０％の緩和処理
を行った後、スリットノズルでホウ酸の水溶液を付与し
た後、　２０００ｍ／分の速度で巻き取り、　１２６０
ｄ／２１Ｏｆのゴム補強用ポリアミドフィラメントを得
た。

得られたフィラメントの強伸度を第１表に示す。

第１表 １７０℃×３０分の条件で加硫し、上記各処理コードの
強力及び加硫後の強力保持率を測定した。

実施例２ 含ホウ素化合物として、ホウ酸ナトリウム及びメタホウ
酸ナトリウムを使用し、ホウ素付着量を５０ｐｐｎ＋に
変更した以外は実施例１と同様な試験を行った。

実施例１の結果を第２表に、実施例２の結果を第３表に
示す。

次いで、上記フィラメントにＺ方向に３９Ｔ／１０口の
下撚をかけ、それを２本合わせてＳ方向に３９Ｔ／１０
ｃｓＯ上撚をかけて生コードを製造した。

次に、この生コードにリツラー社製ディッピングマシン
を使用し、ＲＦＬ　（レゾルシンとホルムアルデヒドと
の等モル縮金物２０重量％とゴムラテックス８０重量％
との混合物）を浸漬法により５重量％付与し、２３０℃
の温度で熱処理を施した。

また、得られた各処理コードをゴムに埋設し。

実施例３ 相対粘度３．５５のナイロン６チップ（塩化第一銅０．
０１５重量％及び２−メルカプトベンゾイミダゾール０
．３０重量％含有）を、温度２８０℃で溶融紡糸し、加
熱筒を通した後、冷却、油剤付与を行い。

スリットノズルでホウ酸の水溶液をホウ素として１１０
０ｐｐ付与し、−旦巻き取った０次いで、未延伸糸を延
伸ピンと第１延伸ローラとの間で延伸倍率３．４０の延
伸倍率で第一段延伸を行い１次いで、第１延伸ローラと
第２延伸ローラ（リラックスローラ）との間で全延伸倍
率が５．３０となるように第２段延伸を行うと同時に、
温度１８０℃、長さ５００　ｍの接触式ヒーターで熱処
理した後、加熱された第２延伸ローラ（リラックスロー
ラ）で緩和処理を行い、２３５ｍ／分の速度で巻き取り
、　１２６０　ｄ　／２１０ｆのゴム補強用ポリアミド
フィラメントを得た。

次いで、実施例１と同様な試験を行った（ただし、ＲＦ
Ｌ処理後の熱処理温度を２１５℃、加硫処理温度を１３
０℃に変更した。） 実施例３の結果を第４表に示す。

（発明の効果） 本発明によれば、ＲＦＬ処理時及び加硫処理時のコード
の強力低下の少ないゴム補強用ポリアミドフィラメント
を容易に製造することが可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム補強用ポリアミドフィラメントを製造するに
   際し、該フィラメントを含ホウ素化合物の溶液で処理す
   ることを特徴とするゴム補強用ポリアミドフィラメント
   の製造法。