JPH0274612A - 高強度複合繊維 - 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〕 本発明は産業資材用途、特にゴム補強材に適した耐久性
に優れた高強度複合繊維に関するものである。更に詳し
くは高強度、ハイモジュラス、改良された寸法安定性等
の優れた機械的特性を有し、かつゴムとの接着性、特に
耐熱接着性、ゴム中における耐熱性、及び耐疲労性等の
改良された産業資材用複合ｍ維を周供することにある。

〔従来の技術〕

ポリエチレンテレフタレート繊維を代表とするポリエス
テル繊維は高強度、高弾性率の特徴を有するため、各種
産業資材用途に広く用いられている。特にタイヤコード
、伝動用ベルト、搬送用ベルト等のゴム補強資材として
有用されている。

しかしながら、ポリエステル［ｉは一般にゴム中での耐
熱性が劣る。即ち、高温下ではゴム中の水分やアミン化
合物の作用によって、ポリエステル繊維のエステル結合
部が切断し、強力低下を弓き起こす。またゴムとの接着
性も劣り、特に高温雰囲気下に長時間繰り返し曝される
°とゴムとの接着力が著しく低下するという問題があっ
た。

ポリエステル繊維からなるタイヤコードは高強度、ハイ
モジュラスの特徴を生かし、乗用車用ラジアルタイヤの
カーカス材として多用されてきた。

しかしより大型の軽トラツク、トラックやバス用として
用いると、自動車走行時に発熱した熱がタイヤ中に蓄積
され易いため、熱劣化して強力低下し、またゴムとの接
着力を失い剥離してしまうという問題があった。そこで
ポリエステル繊維のゴム中での耐熱性を改良し、また高
温下での接着性を改良することが求められていた。

従来からポリエステル繊維の欠点である接着性を改良し
ようとする試みは数多く提案されており、その一つとし
てポリエステルの表面をポリアミドで被覆するする方法
が知られている。例えは特開昭４９−８５３１５号公報
にはポリエステルを芯にナイロン６を鞘にした複合繊維
の製造方法ζこついて、それぞれの成分ポリマの重合度
及び芯部ポリマの割合を特定し、また製糸方法に関し、
非含水給油して直接紡糸延伸する方法が開示されている
。また特開昭５６−１４０１２８号公報にも同様に芯に
ポリエステル、鞘にポリアミドを配した芯鞘型複合構造
の繊維からなるゴム補強材に関し、ポリアミド鞘成分を
７〜３０重量％て、かつその表面がエポキシ系接着剤で
付着されたゴム補強材について記載されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記特開昭４９−８５３１５号公報及び特開昭５６−１
４０１２８号公報の方法で提案されている芯鞘複合構造
の繊維は鞘のポリアミド成分によフてゴムとの接着性を
改良し、芯のポリエステル成分によってモジュラスや寸
法安定性を保持しようとしたものであフた。該方法によ
って確かに接着性は十分に改良されるものの、モジュラ
ス、寸法安定性は鞘のナイロン成分を多くするに従って
低下してしまい、ポリエステル繊維の有するモジュラス
と寸法安定性を十分保持することはできなかったし、一
方ナイロンの有するゴム中における耐熱性や耐疲労性等
を十分生かすことができなかフた。

またポリエチレンテレフタレートのような３！！１常の
ポリエステルとナイロン６やナイロン６６のような通常
のポリアミドとはポリマ同志の相溶性が悪いため、通常
の製糸方法で製造した場合は芯鞘複合構造の両ポリマ界
面で剥離破壊し易く実用できる十分な耐久性を持たなか
フた。特に延伸工程、撚糸、ディッピング等のタイヤコ
ード加工工程、タイヤ加硫工程、及びタイヤ走行時に受
ける繰り返し伸長圧縮疲労によってポリマ界面が破壊さ
れ、芯鞘複合ｗｃ維に期待される性能が得られなかった
。

本発明は上記問題点を克服することにより、ゴムとの接
着性に優れ、ポリエステルと同等レベルのハイモジュラ
スと寸法安定性を有し、ゴム中耐熱性及び耐疲労性の改
良されたゴム補強用に好適な複合繊維を提供することに
ある。特に従来技術では達せられなかったハイモジュラ
ス、改良された寸法安定性、改良されたゴム中における
耐熱性を有し、かつ芯鞘複合界面のポリマの剥離に対し
て十分な耐久性を有する複合繊維を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の構
成は、 （１）実質的にエチレンテレフタレート単位を主成分と
するポリエステルを芯成分とし、ポリアミドを鞘成分と
する芯鞘型複合構造を有する繊維であつて、前記芯成分
および鞘成分に対する芯成分の割合が３０〜９０重量％
であって、下記（イ）〜（ニ）の各特性を有することを
特徴とする高強度複合！６１碓からなる。

（イ）複合繊維をｌｌ０Ｈｚで測定した２０″Ｃの動的
弾性率（Ｅ’２０）が８Ｘ１０４ｄｙｎｅ／デニール以
上、および１５０℃の動的弾性率（Ｅ’　１５０）が３
ＸＩ０４ｄｙｎｅ／デニール以上で、かつ力学的正接損
失（ｔａｎδ）曲線における主分散ピーク温度（Ｔα）
が１４０℃以上であること。

（ロ）複合ｍ維をデニール当たりＩｇの荷重下で、２０
℃で測定した４８時間後のクリープ率（ＣＲ２Ｇ）が２
．０％以下、および１５０℃で測定した４８時間後のク
リープ率（ＣＲ１５０）が３．０％以下であること。

（ハ）複合繊維におけるポリエステル芯成分の極限粘度
（〔η〕）が０．８以上、複屈折（Δｎ）が１６０Ｘ　
１０−３〜１９０Ｘ　１０−３であるあること。

（ニ）複合繊維におけるポリアミド鞘成分の硫酸相対粘
度（ηｒ）が２．８以上、複屈折（Δｎ）が５０Ｘ１０
−３以上である ことを特徴とする高強度複合繊維にあり、（２）また、
高強度複合繊維において、ポリエステル芯成分の密度（
ρ）が１．３９５ｇ／Ｃｍ３以上、　ポリアミド鞘成分
の密度（ρ）が１．１３５ｇ／ｃｍ３以上であることを
特徴とする前記（１）に記載の高強度複合ｉ＆紺にあり
、 （３）更に、高強度複合繊維において、ポリエステル芯
成分繊維の初期引張り抵抗度（Ｍｉ）が９０ｇ７デニー
ル以上、ターミナルモジュラス（Ｍｔ）が２０ｇ／デニ
ール以下であることを特徴とする前記（１）に記載の高
強度複合繊維にあり、 また本発明に係る高強度複合繊維は強度（Ｔ／Ｄ）が７
．５ｇ／デニール以上、初期引張り抵抗度（Ｍ　ｉ　）
　カ６０　ｇ／テ：−）Ｌ以上、１５０’Ｃで測定した
乾熱収縮率（ΔＳ　１５０）が７％以下である。

本発明複合繊維は上記構成からなるが、特に本発明の目
的とする、従来技術では達せられなかった、ポリエステ
ルと同レベルのハイモジュラスと寸法安定性を保持し、
ゴム中耐熱性、耐疲労性および芯鞘複合界面におけるポ
リマの剥離耐久性等の改良は芯成分のポリエステル及び
鞘部のポリアミド繊維の特定された複屈折、密度等の組
合せによって達せられ、そして本発明複合繊維の特異な
動的粘弾性挙動および低クリープ率によって、本発明が
目的とする繊維構造が完成していることが裏づけられる
。

以下に本発明を構成する各要素の内容とその作用効果に
ついて詳述する。

本発明複合繊維の芯成分は実質的にエチレンテレフタレ
ート単位を主成分とするポリエステルである。ポリエチ
レンテレフタレートポリマの物理的、化学的特性を実質
的に低下させない程度、例えば１０％未満の共重合成分
を含んでも良い。共重合成分としてはイソフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸等のジ
カルボン酸、及びプロピレングリコール、ブチレングリ
コール等のジオール成分やエチレンオキサイド等を含ん
でいてもよい。そして本発明複合繊維の強度７．５ｇ／
ｄ以上を得るために芯成分のポリエチレンテレフタレー
ト繊維は極限粘度（〔η〕）は０．８以上、好ましくは
０．９以上と高粘度である。また本発明複合繊維の優れ
たゴム中耐熱性を得るために芯部の主成分であるポリエ
ステルのカルボキシル末端基の濃度は２０ｅｑ／１０８
ｇ以下であることが好ましい。

鞘成分として用いるポリアミドはポリカブラミド、ポリ
ヘキサメチレンアジパミド、ポリテトラメチレンアジパ
ミド、ポリへキサメチレンドデカミド、ポリへキサメチ
レンドデカミド等の通常のポリアミドからなり、上記ポ
リマをブレンドまたは一部共重合したポリマも用いるこ
とができるが、特にポリヘキサメチレンアジパミドが好
ましい。

ポリアミド鞘成分ポリマも本発明の高強度複合繊維を得
るために高重合度であることが必要であり、ｒＪ１ｔＭ
相対粘度（ηｒ）で２．８以上、好ましくは３．０以上
である。ポリアミド成分には熱酸化劣化防止剤として銅
塩、及びその他の有機、無機化合物が含有されているこ
とが好ましい。通常、沃化鋼、酢酸銅、塩化鋼、ステア
リン酸銅等の銅塩を銅として３０〜５００ｐｐｍと沃化
カリウム、沃化ナトリウム、臭化カリウム等のハロゲン
化アルカリ金属を０．０１〜０．５重量％、及び／或は
有機、無機の燐化合物を燐として１０〜５００１）ｐｍ
含有させる。

本発明複合繊維の芯成分の割合は３０〜９０重量％であ
る。芯成分が３０重量％未満では目的とする複合繊維と
してのモジュラス及び寸法安定性をポリエステルのレベ
ルにすることは困難である。

一方、ポリエステル芯成分が９０重量％を越えると、複
合繊維とゴムとの接着性、ゴム中耐熱性等の改良が十分
達せらす、本発明効果が不十分である。

本発明複合繊維はポリエステル芯成分繊維とポリアミド
鞘成分繊維いずれも高度に配向、結晶化していることが
特徴である。即ちポリエステル芯成分繊維の複屈折（Δ
ｎ）は１６０Ｘ１０−３〜１９０Ｘ１０−３である。１
６０Ｘ１０−３未満ては複合繊維の強度（Ｔ／Ｄ）を７
．ｉ５ｇ／ｄ以上、初期引張り抵抗度（Ｍｉ）を６０ｇ
／ｄ以上とすることはできない。一方、１９０Ｘ１０−
３を越えていると寸法安定性及び耐疲労性の改良がされ
ない。

後述する本発明複合繊維の新規な製造方法にれば通常複
屈折は１９０Ｘ１０−３を越えない。

一方、鞘を構成するポリアミド成分繊維の複屈折（Δｎ
ンは５０Ｘ１０−３以上、通常は５５×１Ｏ−３以上と
高配向である。複屈折が５０Ｘ１０−３未溝では高強度
で高い初期引張り抵抗度を有する複合繊維は得られない
。

芯鞘複合繊維の複屈折の測定は次のようにして行うこと
ができる。即ち、鞘部はそのまま透過干渉顕微鏡で測定
し、芯部は、鞘成分のポリアミドを蟻酸、硫酸、弗素化
アルコール等で溶解することによって、芯部ポリエステ
ル成分繊維のみサンプリングし、透過干渉顕微鏡、また
は通常のベレックコンベンセーター法で測定する。

本発明複合繊維の密度（ρ）は芯の主成分であるポリエ
ステル力＜１．３９５ｇ／ｃｍ３以上、鞘部の生成分で
あるポリアミド鞘成分が１．１３５ｇ／ｃｍ３以上であ
り、高度に結晶化している。

密度がそれぞれ上記特定の値以上にないと複合繊維の寸
法安定性、耐疲労性、及びゴム中耐熱性は改良されない
。

なお芯成分のポリエステルの密度は、ポリアミド成分を
蟻酸、硫酸、弗素化アルコール等で溶解除去して測定す
る。鞘部の主成分であるポリアミド密度は複合繊維の密
度とポリエステル成分の密度および複合比率とから計算
で求めることができる。

本発明複合繊維の上記構造的特徴は複合繊維の動的粘弾
性挙動の特異性と低いクリープ率によフて裏づけられる
。即ち、本発明複合繊維は！１０Ｈｚで測定した２０℃
の動的弾性率（Ｅ’２Ｇ＞が８Ｘ　１０’ｄ　ｙｎ　ｅ
／デニール以上、１５０℃の動的弾性率（Ｅ’　１５０
）が３Ｘ１０４ｄｙｎｅ／デニール以上である。２０℃
での動的弾性率はポリエステル芯成分と比較してやや低
く、その程度はポリアミド成分の含有量の影響を受ける
が、１５０℃の高温ではポリエステル繊維と同等か、む
しろ高い弾性率を有することである。勿論、ナイロン６
６ｉ１ｔｔの２０℃の動的弾性率（Ｅ’２０）が約６Ｘ
　１０’ｄ　Ｖｎ　ｅ／デニール、１５０℃の動的弾性
率（Ｅ’　１５０）が約１．５Ｘ１０４ｄｙｎｅ／デニ
ールであるのに比べ著しく高い。また本発明に係る複合
繊維の力学的正接損失（ｔａｎδ）曲線における主分散
ピーク温度（Ｔα）が１４０℃以上である。この値はナ
イロン６６が約１２５℃であるのに比較して高く、ポリ
エステル繊維と同等かむしろ高いという特徴を有する。

以上の動的粘弾性挙動は従来のポリエステル繊維とポリ
アミド繊維のそれぞれの特徴を合せただけでは説明でき
ず、両成分ポリマを本発明に従フて複合させたことによ
って発現した特異効果と言える。

また本発明に係る複合繊維をデニール当たり１ｇの荷重
下で、２０℃の温度で測定した４８時間後のクリープ率
（ＣＲ２０）が２．０％以下、１５０℃の温度で測定し
たクリープ率（ＣＲ１５０）が３．０％以下である。

ナイロン６６の２０℃でのクリープ率（ＣＲ２Ｇ）が約
５％、１５０℃でのクリープ率（ＣＲ１５０）が約４．
５％であるのに対し、本発明に係る複合繊維は複合比率
に拘わらずそれぞれ約１．５％（ＣＲ２０）、および２
．５％（ＣＲ１５Ｇ）である。

この値は殆んどポリエステル繊維と同レベルであり、１
５０℃の高温ではむしろポリエステル繊維よりも若干低
い値を示している。

本発明に係る複合繊維は相当量のポリアミド成分を含む
にも拘わらず、クリープ特性においてポリアミド成分の
存在を感じさせないことが特徴である。以上のクリープ
挙動は従来のポリエステルｉ維とポリアミドポリマのそ
れぞれの特徴を合せただけでは説明できず、これも両成
分ポリマを本発明に従って複合させたことによって発現
した特異な効果と言える。

上記繊維構造によって特徴づけられる本発明に係る複合
繊維は７．５ｇ／ｄ以上の高強度、６０ｇ／ｄ以上の初
期引張り抵抗度を有し、１５０℃で測定した乾熱収縮率
（ΔＳ　１５０）が７％以下の繊維特性を示す、より好
ましい複合繊維特性は強度８ｇ／ｄ以上、初期引張り抵
抗度７０ｇ／ｄ以上、乾熱収縮率（ΔＳ　１５０）が５
％以下であり、これは前記繊維構造特性を適正に組合せ
ることによって達せられる。

前記の特徴を有する本発明に係る複合繊維は以下に示す
新規な方法によって製造される。

前記芯部のポリエステル繊維物性を得るためには、極限
粘度（〔η〕）が０．８０以上、通常は０．８５以上の
実質的にポリエチレンテレフタレートからなるポリマを
用いる。また耐熱性のばれた繊維を得るためには低カル
ボキシル末端基濃度のポリマを紡糸することが好ましい
。例えば低温重合法を採用したり、１合工程、または紡
糸工程で封鎖剤を添加する等の技術が適用される。封鎖
剤としては例えばオキサゾリン類、エポキシ類、カルボ
ジイミド類、エチレンカーボネート、シュウ酸エステル
、マロン酸エステル類等である。

鞘成分として用いるポリアミドポリマは硫酸相対粘度で
２．８以上、通常は３．０以上の高重合度ポリマを用い
る。通常、前記酸化防止剤を重合工程または紡糸工程で
添加する。

前記の各ポリマの溶融紡糸には２基のエクストルーダー
型紡糸機を用いることが好ましい。一方のエクストルー
ダーで溶融された芯成分用のポリエステル及び他方のエ
クストルーダーで溶融された鞘成分ポリアミドポリマを
複合紡糸パックに導き、複合紡糸用口金を通して芯部に
ポリエステルを、鞘部にポリアミドを配した複合繊維と
して紡糸する。

紡糸速度は１５００ｍ／分以上、好ましくは２０００ｍ
／分以上の高速とする。紡糸口金直下には１０ｃｍ以上
、１ｍ以内にわたフて２００℃以上、好ましくは２６０
℃以上の高温雰囲気とし、該高温雰囲気は保温筒、加熱
筒等を設けることによってなされる。紡出糸条は上記高
温雰囲気中を通過したのち冷風で急冷固化され、次いで
油剤を付与した後紡糸速度を制御する引取りロールで引
取られる。前記口金直下の高温雰囲気の制御は本発明の
高速紡糸時の曳糸性を保持する上で極めて重要である。

引取られた未延伸糸は通常−旦巻取ることなく連続して
延伸するが、−旦巻取った後側工程で延伸することもで
きる。前記引取りロール上を通過させた直後の未延伸糸
の複屈折は鞘部のポリアミドが２５Ｘ１０−３〜４０Ｘ
１０−３、芯部のポリエステル繊維の複屈折は２０Ｘ１
０−３以上、通常は３０Ｘ１０−３〜７０Ｘ１０−３で
あり、比較的高度に配向している。

本発明に係る高速紡糸の採用は複合繊維のモジュラス、
寸法安定性、及び耐疲労性の改良に大きな効果をもたら
すが、更に芯鞘複合界面の剥離耐久性が改良されるとい
う効果を奏する。このことは恐ら〈従来の低速紡糸法の
ように、やや結晶化の進んだポリアミド成分と非晶状態
のポリエステル成分が組合される場合と異なり、高速紡
糸法ではポリアミド成分、ポリアミド成分ともに配向結
晶化が進む状態にあること、紡糸後の延伸倍率が少なく
て済むこと等が複合界面の剥離耐久性の改良に著しく寄
与しているものと考えられる。

次に前記未延伸糸は１８０℃以上、好ましくは２１０℃
〜２４０℃の温度で熱延伸される。延伸は２段以上、通
常は３段以上の多段で行い、延伸倍率は１．４〜３．５
倍の範囲である。本発明のかかる高温熱延伸の採用も複
合界面の剥離耐久性の改良に大きく寄与している。例え
ば延伸時にむおける最終段目の延伸温度が低く、１６０
℃未満ではしばしば延伸によフて芯鞘かいめんでの剥離
が起こる。また１８０℃未満で延伸した場合は、例えば
タイヤコードとして用いた時タイヤコード加工工程中、
タイヤ加硫工程中、またはタイヤ走行中に界面剥離がお
こることが確認されており、本発明に係る複合繊維を得
る方法として高温延伸が極めて重要である。

かくして得られる繊維は前記本発明複合繊維の特徴を有
する。

次に実施例に基づいて説明するが、本発明明細書本文、
及び実施例中に記載したｍ維持性、コード特性の定義、
及び測定法は次の通りである★ポリエステル芯成分繊維
の特性 試料は芯成分であるポリアミドを蟻酸で溶解除去し、ポ
リエステル芯繊維部分を取り出して測定に供した。

（イ）極限粘度（〔η〕）： 試料をオルソクロロフェノール溶液に溶解し、オストワ
ルド、粘度計を用いて２５℃で測定した。

（ｃ７）複屈折（Δｎ）： 通常のベレックコンベンセーター法により、光源にナト
リウム−Ｄ線を用いて測定した。

（ハ）密度（ρ）： 四塩化炭素を重液、ｎ−へブタンを軽液として作製した
密度勾配管を用い、２５℃で測定した。

（ニ）初期引張り抵抗度（Ｍｉ）、ターミナルモジュラ
ス（Ｍｔ）： 初期引張り抵抗度はＪＩＳ　　Ｌ１０１７の定義および
測定法によった。なお、荷重−伸長曲線を得るための引
張り試験の具体的条件は次の通りである。

試料を超伏にとり、２０℃、６５％ＲＨの温湿度調節さ
れた部屋に２４時間以上放置後、“テンシロン　Ｕ　Ｔ
　Ｌ　−４Ｌ　”型引張試験８１（オリエンチック（株
）製）を用い、試長２５　ｃ　ｍ、引張速度３０ｃｍ／
分で測定した。

ターミナルモジュラスは前記荷重−伸長曲線上において
、切断伸度より２．４％引いた該曲線上の点と切断点ま
での応力増分を２．４Ｘ１０−２で除した値（ｇ／ｄ）
である。

★ポリアミド鞘成分繊維の特性 （ホ）硫酸相対粘度（ηｒ）： 試料を蟻酸に溶解させ、溶解部分を常法により再沈殿さ
せ、洗浄、乾燥さｔて測定試料に供した。

試料１ｇを９８％硫酸２５ｃｃに溶解し、オストワルド
粘度計を用いて２５℃で測定した。

（へ）複屈折（Δｎ）： 力−ルツアイスイエナ社（株）製透過定量型干渉顕微鏡
を用いて、干渉縞法によフて繊維の側面から中心方向に
２μ間隔でポリアミド鞘部分のみを測定し、平均値を求
めた。

（ト）密度（ρ）： 複合′ａ維およびポリエステル芯ｗＮ維成分の密度を測
定し、複合比率を用いてポリアミド繊維成分の密度を算
出した。

★複合繊維の特性 （チ）強度（Ｔ／Ｄ）、伸度（Ｅ）、初期引張り抵抗度
（Ｍｉ）： 強度、初期引張り抵抗度はＪＩＳ　　Ｌ１０１７の定義
及び測定法によった。尚、荷重−伸長曲線を得るための
条件は前記ポリエステル芯成分繊維の場合と同じである
。

（す）乾熱収縮率（ΔＳ１５０）　　：試料を超伏にと
り、２０℃、６５％ＲＨの温湿度調節室で２４時間以上
放置した後、試料の０゜１ｇ／ｄ　　に相当する荷重を
掛けて測定した長さｔ、ｏの試料を無緊張状態で１５０
℃のオーブン中で３０分間処理する。処理後のサンプル
を風乾し、上記温湿度調節室で２４時間以上放置し、再
び上記荷重をかけて測定した長さし１から次式によって
算出した。

乾熱収縮率（％）＝　（（Ｌ＋−Ｌｏ）／Ｌ＋）Ｘ１０
０ （ヌ）動的弾性率（Ｅ’２［１、Ｅ’　１５０）および
主分散ピーク温度（Ｔα）： （株）オリエンチック社製”Ｖｉｂｒｏｎ　　ＤＤＶ−
ＩＩ”を用い、振動数１１０Ｈｚ、昇温速度３℃／分で
空気浴中で測定した。

（ル）クリープ率（ＣＲ２（＋、　ＣＲｔｓｏ）　：岩
本製作所（株）製”熱衝撃静的粘弾性測定装置″を用い
、試長ＬＯＣｍの試料に１デニール当たりＩｇの荷重を
かけ、２０℃、１５０℃の温度で測定した４８時間後の
試長Ｌ１を求め、クリープ率（ＣＲ２０、ＣＲ１５０）
をそれぞれ次式から求めた。

ＣＲ２０またはＣＲ１５０：　（（Ｌ　Ｉ−Ｌ　ｏ）／
　Ｌ　ｏ）Ｘ１００（％） ★複合繊維コードの特性 （オ）強度（Ｔ／Ｄ）　、伸度（Ｅ）、初期引張り抵抗
度（Ｍｉ）、及び中間伸度（ＭＥ）：前記繊維の場合と
同様に測定した。中間伸度は下記式で定める強力を示す
時の伸度とした。

（６，７５ＸＤＸｎ）／　（１５００Ｘ２）ｋｇ但し、
Ｄ＝延伸糸繊度 ｎ：合撚糸数 例えば、延伸糸繊度１５００デニール糸を２本合撚糸し
たコード１５００／２は６．７５ｋｇの時の伸度が中間
伸度である。

（ワ）乾熱収縮率（ΔＳＩ７？）　： 熱処理温度を１７７℃とした以外は前記（ル）項の複合
繊維と同様に測定した。

（力）ＧＹ疲労寿命： ＪＩＳ　　Ｌ１０１７−１．３．２．ＩＡ法に準拠した
。但し曲げ角度は９００とした。

（ヨ）ＧＤ疲労： ＪＩＳ　　Ｌ１０１？−１，３，２，２に準拠した。但
し伸長６．３％、圧縮１２．６％とした。

（り）接着性： ＪＩＳ　　Ｌ１０１７−３．３．ＩＡ法によった。

（し）耐熱接着性 加硫時の熱処理を１７０℃で６０分とした以外上記（夕
）項と同様の方法で評価した。

（ソ〉ゴム中耐熱性： ゴムシート上に並べたデイツプコードを、別に用意した
ゴムシートでサンドイッチ状に挟み、１７０℃に加熱し
たプレス機で５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下に３時間熱処理
した。熱処理前後のコード強力を測定し、強力保持率を
求めて耐熱性の尺度とした。

〔実施例〕

〈実施例−１〜−６、比較例−（１）〜（４）〉極限粘
度〔η）０．９６、カルボキシル末端基濃度９．Ｏｅｑ
／１０’ｇのポリエチレンテレフタレー）　（ＰＥＴ）
を芯成分とし、沃化鋼０．０２１ｉ量％、沃化カリウム
０．１重量％および臭化カリウム０．１重量％を含むナ
イロン６６　（Ｎ６６：硫酸相対粘度ηｒ３．６）ポリ
マを鞘成分として、それぞれを４０φ工クストルーダー
型紡糸機で溶融した後、複合紡糸バックに導き、芯鞘複
合紡糸口金より芯部にＰＥＴ、鞘部にＮ６６とＰＥＴの
混合ポリマを複合繊維として紡出した。芯成分及び鞘成
分の割合は第１表のように変化させた。口金は孔径０．
４ｍｍφ、孔数１２０ホールを用いた。ポリマー温度は
芯部のＰＥＴとＮ６６の混合ポリマを２９５℃、鞘部の
Ｎ６６を２９０℃でそれぞれ溶融し、紡糸パック温度を
２９５℃として紡出した。口金直下には１５ｃｍの加熱
筒を取り付け、筒内雰囲気温度を２９０℃となるように
加熱した。雰囲気温度とは口金面より１０ｃｍ下の位置
で、且つ最外周糸条より１ｃｍ離れた位置で測定した雰
囲気温度である。加熱筒の下には長さ１２０ｃｍの横型
ユニフローチムニ−を取り付け、糸条に直角方向から２
０℃の冷風を３０ｎ１／分の速度で吹き付け、急冷した
。ついて油剤を付与した後、第１表に示した速度で回転
する引取りロールで糸条速度を制御した後、−旦巻取る
ことなく連続して延伸した。延伸は５対のネルソン型ロ
ールによって３段延伸したのち３％のリラックスを与え
て弛緩熱処理して巻き取った。延伸条件は、引取りロー
ル温度を６０℃、第１延伸ロール温度を１１０℃１第２
延伸ロ一ル温度を１９０℃１第３延伸ロ一ル温度を２３
０℃、延伸後の張力調整ロールは非加熱とし、１段延伸
倍率は全延伸倍率の７０％、残りを２段階に配分し延伸
した。

紡糸速度、全延伸倍率等を変化させて製糸したが、延伸
糸の繊度が約５００デニールとなるよう紡糸速度、延伸
倍率に対応させて吐出量を変化させた。

得られた延伸糸は３本合糸して１５００デニールとした
。

比較のため前記複合繊維の製造に用いたポリエステルと
ポリアミドをそれぞれ単独に製糸して繊維を得た。ポリ
アミドは紡糸・延伸条件とも本発明複合繊維と同様に行
ない、ポリエステルは第３延伸ロール温度を２４５℃と
した以外は同様にして行なフた。

製糸条件を第１表に、得られた延伸糸特性、及び繊維構
造パラメーターは第２表における実施例−１〜−４、お
よび比較例−（１）、−（３）に示す通りであフた。ま
た市販のタイヤコード用ＰＥＴ繊維（１５００Ｄ−２８
８ｆ　ｉ　１−７０２Ｃ）（比較例−（２）’）　、お
よびＮ６６繊維（１２６０Ｄ−２０４ｆｉｌ−１７８１
）（比較例−（４））の特性についての測定結果を第２
表に示した。

本発明に係る複合線！ｉｔ　（実施例−１〜−４）は特
に多量のＮＧ６成分を含むにも拘わらずポリエステル［
ｌｉに近似した動的弾性率およびクリープ率特性を示し
、極めて特異であることがわかる。

前記の本発明に係る複合繊維（実施例−１〜−４）およ
びＰＥＴ繊維（比較例−（５）、比較例−（６））を用
い、上撚及び下撚をそれぞれ反対方向に４０Ｔ／１０ｃ
ｍづつかけて１５００Ｄ／２の生コードとした。但し、
Ｎ６６繊維（比較例−（７）　、−（８））は撚数を３
９Ｔ／１０ｃｍとし、１２６０Ｄ／２の生コードとした
。

本発明に係る複合繊維からなる生コードはリツラー社製
ディッピング機によって常法によって接着剤付与及び熱
処理をしてデイツプコードとした。

デイツプｉαは２０％のレゾルシン、ホルマリン、ラテ
ックスよりなる接着剤成分を含み、接着剤成分がコード
に約４％付着するよう調整した。熱処理は２２５℃で８
０秒、デイツプコードの中間伸度が約５％となるようス
トレッチをかけながら処理した。

Ｎ６６繊維ぐ比較例−（７）　、−（８））生コードは
本発明に係る複合繊維の場合と同様の熱処理条件で、ま
た中間伸度は通常のＮ６６タイヤコードに適用される約
９％に設定してストレッチし、処理した。

またＰＥＴ繊維（比較例−（５）　、−（６））生コー
ドは常法により２浴接着処理を行い、熱処理は２４０℃
、１２０秒行い、中間伸度は通常のＰＥＴタイヤコード
に適用される約５％に設定してストレッチし、処理した
。

かくして得られたデイツプコードについてゴム中耐熱性
、接着性、耐疲労性等のタイヤコード特性を同時に評価
し、その結果を第３表に示した。

本発明に係る複合ｍ１ｔｔデイツプコードは従来のＰＥ
Ｔ繊維からなるデイツプコードと同等以上のモジュラス
、寸法安定性を有し、かつ著しく改良されたゴム中耐熱
性、耐熱接着性、及び耐疲労性を有する高強力デイツプ
コードであることを示している。

〔発明の効果〕

本発明複合繊維はのポリエステルｗｃ＆１に比較してゴ
ム中耐熱性、接着性、特に高温履歴を受けた後の耐熱接
着性、及び耐疲労性が著しく改良され、一方、ポリアミ
ド繊維では達成できなかった、ハイモジュラスと寸法安
定性を兼備した、耐久性の優れた高強度複合繊維を提供
するものである。そのため、例えばタイヤコードとして
用いるとタイヤ走行時の耐久性が極めて良好となる。そ
こで比較的大型のライトトラック、及びトラック、バス
用のタイヤコードとして、またレーシングカーや高速走
行する乗用車のように高速耐久性の要求されるタイヤ種
のコード素材として最適である。

また本発明複合繊維は上記優れた特徴を有するので、タ
イヤコード以外のゴム補強材、例えば伝動ベルト、コン
ベヤーベルト、ゴムホース、空気バネ等としては勿論、
一般の産業資材用途、例えば縫糸、シートベルト、漁網
、カーシート、スリング、ケーブル、ローブ等に有用で
きる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）高強度複合繊維において、実質的にエチレンテレ
   フタレート単位を主成分とするポリエステルを芯成分と
   し、ポリアミドを鞘成分とする芯鞘型複合構造を有する
   繊維であって、前記芯成分および鞘成分に対する芯成分
   の割合が３０〜９０重量％であって、下記（イ）〜（ニ
   ）の各特性を有することを特徴とする高強度複合繊維。 （イ）複合繊維を１１０Ｈｚで測定した２０℃の動的弾
   性率（Ｅ’＿２＿０）が８×１０＾４ｄｙｎｅ／デニー
   ル以上、および１５０℃の動的弾性率（Ｅ’＿１＿５＿
   ０）が３×１０＾４ｄｙｎｅ／デニール以上で、かつ力
   学的正接損失（ｔａｎδ）曲線における主分散ピーク温
   度 （Ｔα）が１４０℃以上であること。 （ロ）複合繊維をデニール当たり１ｇの荷重下で、２０
   ℃で測定した４８時間後のクリープ率（ＣＲ＿２＿０）
   が２．０％以下、および１５０℃で測定した４８時間後
   のクリープ率（ＣＲ＿１＿５＿０）が３．０％以下であ
   ること。 （ハ）複合繊維におけるポリエステル芯成分の極限粘度
   （〔η〕）が０．８以上、複屈折（Δｎ）が１６０×１
   ０＾−＾３〜１９０×１０＾−＾３であること。 （ニ）複合繊維におけるポリアミド鞘成分の硫酸相対粘
   度（ηｒ）が２．８以上、複屈折（Δｎ）が５０×１０
   ＾−＾３以上であること。
2. （２）高強度複合繊維において、ポリエステル芯成分の
   密度（ρ）が１．３９５ｇ／ｃｍ＾３以上、ポリアミド
   鞘成分の密度（ρ）が１．１３５ｇ／ｃｍ＾３以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の高
   強度複合繊維。
3. （３）高強度複合繊維において、ポリエステル芯成分繊
   維の初期引張り抵抗度（Ｍｉ）が９０ｇ／デニール以上
   、ターミナルモジユラス（Ｍｔ）が２０ｇ／デニール以
   下であることを特徴とする特許請求範囲第（１）項記載
   の高強度複合繊維。
4. （４）高強度複合繊維において、強度（Ｔ／Ｄ）が７．
   ５ｇ／デニール以上、初期引張り抵抗度（Ｍｉ）が６０
   ｇ／デニール以上、１５０℃で測定した乾熱収縮率（Δ
   Ｓ＿１＿５＿０）が７％以下であることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項記載の高強度複合繊維。