JPH03294537A - ゴムホース補強用コード - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はゴムホース補強用コートに関するものであり、
詳しくは芯成分にポリエチレン−２゜６−ナフタレート
（以下２．６−ＰＥＮという）、鞘成分にポリアミドを
主成分となした芯鞘型の複合繊維からなるゴムホース補
強用コードに関するものである。

［従来の技術］ ポリエチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とした
ポリエステル繊維からなる補強用コ−ドを補強材として
用いたホースとして、例えば特開昭６２−１５９８８２
号公報に記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記特開昭６２−１５９８８２号公報に記載された、ポ
リエステル繊維からなるゴム補強用コードを補強材とし
て用いたゴムホースの場合、寸法安定性に優れ、一般の
送水用ホースとしては有効に用いられるものの、流体機
器の高性能化につれて、作動流体の圧力が高まるに伴い
、ポリエステル繊維の疲労及びゴムとポリエステル繊維
との剥離が生じ、ホースが比較的短期間で損傷するとい
う問題が発生し、該損傷は特にホースに圧力の大きな変
動が繰返し作用する場合に顕著に発生し、コードが強く
擦れあう結果生じることが判った。

本発明の目的は、前記の従来技術における課題を解消す
るものであり、特にモジュラスが高いことにより高圧が
繰返し作用しても変形が小さく、また極めて優れた耐熱
性を有し、更にゴムとの剥離に対して耐久性を有し、耐
疲労性を有するゴムホース補強用コード、及び該ゴムホ
ース補強用コードを用いて補強されたゴムホースを提供
することにある。

［課題を解決するための手段および作用コ本発明の構成
は、 （１）ゴムホース補強用コードにおいて、該コードを形
成する繊維がエチレンナフタレン−２，６−ジカルボキ
シレートを主成分とするポリエチレン−２，６−ナフタ
レートを芯成分とし、該芯成分の周囲にポリアミドを主
成分とする鞘成分となした芯鞘型複合繊維であり、前記
ポリエチレン−２，６−ナフタレートからなる芯成分の
割合が３０〜９０重量％であり、前記複合繊維の強度が
７．Ｏｇ／ｄ以上、伸度が２０％以下、初期引張り抵抗
度が９０　ｇ／ｄ以上、乾熱収縮率が５％以下の複合繊
維を撚糸してなることを特徴とするゴムホース補強用コ
ード。

（２）前記（１）において、複合繊維の芯成分を形成す
るポリエチレン−２，６−ナフタレートの極限粘度〔η
〕が０．５以上、複屈折が２３０Ｘ１０−３〜３５０Ｘ
１０−”密度が１．３４０ｇ／ｃｍ”以上であり、鞘成
分を形成するポリアミドの硫酸相対粘度（ηｒ）が２．
８以上、複屈折が４５×１０−３以上、密度が１．　１
３５　ｇ／ｃｍ”以上であり、前記芯成分および鞘成分
ともに高配向、高結晶繊維構造を有することを特徴とす
るゴムホース補強用コード。

にある。

本発明に係るゴムホース補強用コードは、芯成分が２．
６−ＰＥＮ、鞘成分がポリアミドからなる複合繊維であ
り、該複合繊維は従来技術では得られなかったものであ
り、ポリエステル以上のハイモジュラスとゴム中耐熱性
、耐熱接着性、及び芯鞘複合界面のポリマの剥離耐久性
を有し、これらの特性は、芯及び鞘をそれぞれ形成する
２）６−ＰＥＮ及びポリアミド繊維部分の特定された複
屈折、密度の組合せからなるパラメーターによって示す
ことができる。

前記複合繊維の芯成分である２）６−ＰＥＮは、極限粘
度〔η〕を０．５以上、好ましくは０．６以上とするこ
とによって、該複合繊維の強度を７．０ｇ／ｄ以上とし
得る。

２．６−ＰＥＮ芯成分と同様ポリアミド鞘成分ポリマも
高強度複合繊維を得るために高重合度か必要であり、硫
酸相対粘度で２．８以上、好ましくは３．０以上である
。ポリアミド鞘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、無機化合物が添加されている。特、
こ沃化鋼、酢酸銅、塩化銅、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０．０１〜０．１重量％含有させることが好ましい
。

前記複合繊維の２．６−ＰＥＮ芯成分の割合は３０〜９
０重量％である。２．６−ＰＥＮ成分が３０重量％未満
では、２．６−ＰＥＮ成分が有するモジュラス及び寸法
安定性を有効に利用しうる複合繊維とすることができな
く、好ましいゴムホース補強用コードを得ることができ
ない。一方、９０重量％以上を２．６−ＰＥＮ芯成分が
占めると、複合繊維をゴムホース補強用コードとなし、
該コードをゴムホースの抗張体として用いた際に、ゴム
との接着性が悪く、ゴム中におけるゴムホース補強用コ
ードの耐熱性等の改良が達せられない。

前記複合繊維は２．６−ＰＥＮ芯成分、及びポリアミド
鞘成分いずれも高度に配向、結晶化しており、２．６−
ＰＥＮ芯成分の複屈折は２３０Ｘ１０−３〜３５０Ｘ１
０−”の範囲内に保つようにするのが望ましく、２３０
Ｘ１０−”未満では複合繊維の強度を７．Ｏｇ／ｄ以上
、初期引張り抵抗度を９０　ｇ　／　ｄ以上にならない
ことがある。また、３５０Ｘ１０−”を越えていると耐
疲労性の改良がなされないことがある。

一方、ポリアミド鞘成分の複屈折は４５×１０−１以上
、通常は５０Ｘ１０−”以上と高配向である。複屈折が
４５Ｘ１０−”未満では高強度で高い初期引張り抵抗度
を有する複合繊維を得るのが困難である。

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、芯部はポリアミド鞘成分を蟻酸、硫酸、弗素化アル
コール等で溶解した後透過干渉顕微鏡で測定する。

密度は２．６−ＰＥＮ芯成分が１，３４０ｇ／　ｃｍ　
”以上、ポリアミド鞘成分が１．１３５ｇ／　ａｎ　”
以上であり、高度に結晶化していることが望ましく、密
度がそれぞれ上記特定の値以上有することによって複合
繊維の寸法安定性、耐疲労性に優れるとともに、ゴムホ
ース補強用コードとなし、該コードをゴムホースの抗張
体として用いた場合、該抗張体のゴム中の耐熱性が著し
く改良される。

２．６−ＰＥＮ芯成分の密度の測定は、ポリアミド鞘成
分を蟻酸、硫酸、弗素化アルコール等で溶解除去して求
め、ポリアミド鞘成分の密度は複合繊維の密度と２．６
−ＰＥＮ芯部の密度から計算で求めることができる。

上記によって特徴づけられる複合繊維は７゜０ｇ／ｄ以
上の高強度、９０　ｇ　／　ｄ以上の初期引張り抵抗度
を有し、伸度は２０％以下である。

より好ましい複合繊維の特性は強度７．３ｇ／ｄ以上、
初期引張り抵抗度１．　ＯＯｇ／ｄ以上、伸度は８〜１
６％であり、これは前記条件を適正に組合わせることに
よって達せられる。

前記複合繊維は以下に示す新規な方法によって製造され
る。

前記した２）６−ＰＥＮ芯成分のポリマ物性を得るため
には、極限粘度〔η〕が０．５以上、通常は０．６以上
の実質的に２．６−ＰＥＮからなるポリマを用いる。

ポリアミド鞘成分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。

該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。それぞれのエクストルーダ
ーで溶融された２）６−ＰＥＮ及び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
２．６−ＰＥＮ、鞘部にポリアミドを配した複合繊維と
して紡糸し、紡出糸条となす。

紡糸速度は３００ｍ／分以上とする。紡糸口金直下には
１０ｃｍ以上、１ｍ以内にわたって２００℃以上、好ま
しくは２６０℃以上の加熱雰囲気を保温筒、加熱筒等を
設けることによってつくる。前記紡出糸条は上記加熱雰
囲気中を通過したのち冷風で急冷固化され、次いで油剤
を付与された後紡糸速度を制御する引取りロールで引取
られる。前記口金直下の加熱雰囲気の制御は曳糸性を保
持するため重要である。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。

次に該未延伸糸は連続して１８０℃以上、好ましくは２
００℃以上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２．０〜６．５倍の範囲である。本発明のかかる高
温熱延伸の採用は複合界面耐久性の改良に寄与している
。該延伸による３段目の延伸温度が低く、例えば１６０
℃未満ではしばしば延伸によって、また１８０℃未満で
延伸した場合は、ゴムホース加工時及びゴムホースを高
圧で繰返し使用した場合に、２．６−ＰＥＮ芯成分とポ
リアミド鞘成分との界面剥離が生じることがある。また
延伸倍率が６．５倍以上になると延伸時の変形が大きく
界面剥離が生じることがあり、また耐疲労性が低下する
ことがあり好ましくない。

前記本発明に係るゴムホース補強用コードを形成する前
記複合繊維を用いてゴムホースを得る方法としては、例
えば得られた延伸糸を加熱して未処理コードとなし、該
未処理コードをレゾルシン、ホルマリン、ラテックスな
どを主成分とする接着剤で処理した後、加熱処理して処
理コードとする。そして、樹脂あるいはゴムで作成した
可撓性マンドレルの外周に、内面ゴム層を押出成形し加
硫缶に入れて、内面ゴム層を加硫又は半加硫し、該加硫
又は半加硫した内面ゴム層の外周に中間ゴム層を押出成
形し、該中間ゴム層の外周に本発明に係る複合繊維から
なる処理コードを用いて、繊維補強層を成形し、該繊維
補強層の外周に外面ゴム層を押出成形し、全体を再度加
硫缶に入れて、一体加硫する。

また繊維補強層を複数の層となす時は、第１の繊維補強
層と第２の繊維補強層との間にインシュレーションを形
成する。

［実施例］ 実施例１及び２）比較例１乃至３ 極限粘度〔η〕０．８０のポリエチレン−２゜６−ナフ
タレート（２，６−ＰＥＮ）及び沃化鋼０．０２重量％
と沃化カリウム０．１重量％を含むヘキサメチレンアジ
パミド（Ｎ６６：硫酸相対粘度ηｒ３．３）をそれぞれ
４０φ工クストルーダー型紡糸機で溶融し、複合紡糸パ
ックに導き、芯鞘複合紡糸口金より芯部に２．６−ＰＥ
Ｎ、鞘部にポリアミドの複合糸として紡出し紡出糸条と
した。該紡出糸の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２．６−ＰＥＮを３００℃、ポリアミド
を２９０℃でそれぞれ溶融し、紡糸パック１度を３００
℃として紡出した。口金直下には３０ｃｍ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下の位置で前記紡出
糸における最外周を走行する単糸から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４００　ｍｍの環状型チムニ−を取
り付け、糸条の周囲より２５℃で４０ｍ／分の冷風を糸
条に直角に吹き付は冷却した。

ついで油剤を付与した後、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段延伸した後３％のリラックスを与えて弛緩
熱処理して巻取った。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１２０℃、第２延伸ロー
ル温度を１９０℃、第３延伸ロール温度を２２５℃、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段階に分けて配分し延伸し
た。紡糸速度、全延伸倍率等を変化させて製糸したか、
延伸糸の繊度か約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（実施例１．
２）比較例１）。得られた延伸糸は３本合糸して１５０
０デニールとした。

製糸条件、得られた延伸糸特性、及び繊維構造パラメー
ターをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維（１
５００−２８８−７０２Ｃ）（比較例２）及びナイロン
６６繊維（１２６０−２０４−１７８１）（比較例３）
について比較試験を行った。各条件及び繊維特性第１表
に示すとおりである。

（以下余白） 前記第１表に示した各繊維を用いてこれらの繊維に上撚
及び下撚をそれぞれ反対方向に４゜Ｔ／１０ＣＴｒｌづ
つかけて１５００／２の生コードとした。但し、比較例
３のＮ６６は撚数を３９Ｔ／ＬｏｃＴ１１とし、１２６
０／２の生コードとした。この生コードをリツラー社製
ディッピング機を用いて、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。

デイツプ液は２０％のレゾルシン、ホルマリン、ラテッ
クスから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８０
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。ナイロン６６は同様熱処
理条件で、中間伸度が約９％となるようストレッチして
処理した。また、ＰＥＴは常法により２浴接着処理を行
い、熱処理は２４０℃、１２０秒行い、中間伸度が約５
％となるようストレッチして処理した。

かくして得られたデイツプコードについて、ゴムホース
の抗張体として用いる場合と同様にゴム中に埋設した試
験片を作り、ゴム中耐熱性、接着性、耐疲労性等を評価
した。結果は第２表に示すとおりであった。

（以下余白） 本発明に係るゴムホース補強用コードは、従来のポリエ
ステル繊維コード以上のモジュラス、及び寸法安定性を
有し、さらに従来のポリエステル繊維コードに比して、
ゴム中の耐熱性、耐熱接着性、及び耐疲労性が著しく改
良された高強力コードであることを示している。

さらに、本発明に係るゴムホース補強用コードは、従来
のナイロン繊維コードに比して、モジュラス、及び寸法
安定性が著しく改良されている。

［発明の効果］ 本発明に係るゴムホース補強用コートは、従来のポリエ
ステル以上のモジュラス、改良された寸法安定性を有し
、かつ従来のポリエステルからなる補強用コードを埋設
したゴムホースに比へ、本発明に係るゴムホース中に埋
設されたコートのゴム中耐熱性、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、そのためゴムホースの圧力変化等による繰返し疲労
に対する耐久性が極めて良好となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴムホース補強用コードにおいて、該コードを形
   成する繊維がエチレンナフタレン−２，６−ジカルボキ
   シレートを主成分とするポリエチレン−２，６−ナフタ
   レートを芯成分とし、該芯成分の周囲にポリアミドを主
   成分とする鞘成分となした芯鞘型の複合繊維であり、前
   記該複合繊維を形成する芯成分の割合が３０〜９０重量
   ％であり、前記複合繊維の強度が７．０ｇ／ｄ以上、伸
   度が２０％以下、初期引張り抵抗度が９０ｇ／ｄ以上、
   乾熱収縮率が５％以下であり、前記複合繊維を撚糸して
   なることを特徴とするゴムホース補強用コード。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、複合繊維の
   芯成分を形成するポリエチレン−２，６−ナフタレート
   の極限粘度〔η〕が０．５以上、複屈折が２３０×１０
   ＾−＾３〜３５０×１０＾−＾３、密度が１．３４０ｇ
   ／ｃｍ＾３以上であり、鞘成分を形成するポリアミドの
   硫酸相対粘度（ηｒ）が２．８以上、複屈折が４５×１
   ０＾−＾３以上、密度が１．１３５ｇ／ｃｍ＾３以上で
   あり、前記芯成分および鞘成分ともに高配向、高結晶繊
   維構造を有することを特徴とするゴムホース補強用コー
   ド。