JPH05163627A - ポリエステルタイヤコードの製造方法 - Google Patents

ポリエステルタイヤコードの製造方法

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JPH05163627A
JPH05163627A JP33693391A JP33693391A JPH05163627A JP H05163627 A JPH05163627 A JP H05163627A JP 33693391 A JP33693391 A JP 33693391A JP 33693391 A JP33693391 A JP 33693391A JP H05163627 A JPH05163627 A JP H05163627A
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JP
Japan
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cord
yarn
heat treatment
draw ratio
polyester
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JP33693391A
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English (en)
Inventor
Chikara Honda
主税 本田
Takuji Sato
卓治 佐藤
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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  • Artificial Filaments (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 寸法安定性および耐久性が良好であり、高強
度、高タフネスなポリエステルタイヤコードを、従来の
延伸巻き取り装置によって高い生産性と安定した操業性
で得る方法を提供する。 【構成】 エチレンフタレートを主なる構造単位とする
ポリエステル未延伸糸の複屈折が30×10-3〜135
×10-3であり、該未延伸糸に限界切断延伸倍率の60
%以下の延伸を行って半延伸糸となし、この半延伸糸に
20T/dm〜80T/dmの下撚りを行なって下撚糸
となし、この下撚糸を複数本合糸し、更に20T/dm
〜80T/dmの上撚りを施してコードとなし、このコ
ードにゴムとの接着剤を付与する前、もしくは前記コー
ドにゴムとの接着剤を付与した後に1.3〜2.5倍延
伸を施しながら緊張熱処理を行なうことを特徴とするポ
リエステルタイヤコードの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業用の利用分野】本発明はポリエステルタイヤコー
ドの製造方法に関するものであり、詳しくは乾熱収縮率
(=寸法安定性)および耐久性が良好であり、高強度、
高タフネスなポリエステルタイヤコードの製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル繊維は機械的性質、寸法安
定性、耐久性にすぐれ、衣料用のみでなく産業用途にも
広く利用されている。産業用としてはゴム資材用途で幅
広く使用されており、なかでもタイヤコードではその特
徴を生かし多量に利用されている。
【0003】タイヤコード用途では従来低配向の未延伸
糸を高倍率延伸した高強度原糸が使用されているが、近
年は比較的高配向の未延伸糸(いわゆるPOY)を延伸
して得た原糸が使用されるようになった。これは強度を
若干犠牲にしてでもタイヤコードの乾熱収縮率を低下さ
せることで、タイヤ製造工程でタイヤの寸法安定性を良
くし、タイヤの性能を向上させようというニーズから生
まれた技術である。
【0004】また、近年では乗用車用タイヤコードとし
てレーヨンが使用されている部分にもポリエステル繊維
を使用しようという動きがあり、ポリエステル繊維にも
従来に増して良好な低乾熱収縮率(以下、寸法安定性と
記述する)が要求されている。
【0005】そして、かかる要求に近付く特開昭63−
165547号公報および特開昭61−19812号公
報に記載された発明がなされた。前記特開昭63−16
5547号公報および特開昭61−19812号公報に
記載された発明の場合、紡糸速度を高速化することによ
って高配向未延伸糸を得て、この未延伸糸を延伸するこ
とによつて寸法安定性が改良された糸条が得られるもの
の、生産性および操業面では数多くの課題を有してい
る。
【0006】なかでも、紡出糸条を一旦巻き取ることな
く連続して延伸を行なう場合、その延伸速度は5000
m/minをはるかに越えるため、延伸された糸条を巻
取る超高速巻取機の開発を必要とする。
【0007】また、紡糸速度を高速化することによって
得られる高配向未延伸糸は、低伸度であることやフィラ
メントの均一性の悪さが原因で発生する延伸時の単糸切
れによる品位の低下、更には糸切れの多発による操業性
の悪化といった問題点を有していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
の従来技術における問題点を解決した、操業性が良く高
品位で、寸法安定性および耐久性が良好であり、高強
度、高タフネスなポリエステルタイヤコードを提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、エチレ
ンフタレートを主なる構造単位とするポリエステル未延
伸糸の複屈折が30×10-3〜135×10-3であり、
該未延伸糸に限界切断延伸倍率の60%以下の延伸を行
なって半延伸糸となし、該半延伸糸に20T/dm〜8
0T/dmの下撚りを行なって下撚糸となし、該下撚糸
を複数本合糸し20T/dm〜80T/dmの上撚りを
行ないコードとなし、該コードを200〜260℃で加
熱し、1.3〜2.5倍に延伸させつつ緊張熱処理を施
すことを特徴とするポリエステルタイヤコードの製造方
法にある。
【0010】
【実施態様】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法は、従来のポリエステルタイヤコードの製造方
法では達成できなかった、寸法安定性、耐疲労性、高強
度、高タフネスの特性を兼備し、かつ高品位で操業性の
安定したポリエステルタイヤコードの製造方法について
鋭意研究した結果、紡糸時の配向特性と延伸倍率および
コードの緊張熱処理を厳密にコントロールすることによ
って、初めて上記目的を達するポリエステルタイヤコー
ドの製造方法を見出したものである。
【0011】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法には、実質的にエチレンテレフタレート単位か
らなるポリエステル(以下PETという)ポリマを用い
る。
【0012】PET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
および添加物を含んでも良い。共重合成分としてはイソ
フタル酸、ジフェニルジカルボン酸などのジカルボン
酸、および、プロピレングリコ−ル、ブチレングリコ−
ルなどのジオ−ル成分、あるいは前記以外の共重合成分
が用いられる場合もある。添加物としてはモノエポキシ
化合物、ジエポキシ化合物、カーボネイト化合物、ある
いは前記以外の添加物などが用いられる場合もある。
【0013】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法には、未延伸糸の複屈折が30×10-3〜13
5×10-3のポリエステル未延伸糸を用いる。ポリエス
テル未延伸糸の複屈折が30×10-3未満の場合は本発
明の目的とする寸法安定性が得られない。また、ポリエ
ステル未延伸糸の複屈折が135×10-3を越えるとコ
−ド強度が低くなるため、タイヤコードとして好ましく
使用することができない。
【0014】前記の理由により、延伸される前の糸、す
なわち未延伸糸は複屈折が30×10-3〜135×10
-3の範囲とする必要がある。前記の複屈折が30×10
-3〜135×10-3の未延伸糸は低伸度糸であり、紡糸
速度を高速化することによって得られる。このような低
伸度糸は高倍率で延伸すると、延伸時に単糸切れを生じ
やすく、この単糸切れに基く糸切れ、品質品位の低下を
惹起しやすい。
【0015】したがって、生産性、操業性および品質を
安定した状態を保持しながら均一に延伸し得る条件とし
ては、延伸倍率を60%以下に設定する。
【0016】また、高延伸倍率を採用し、延伸巻き取り
速度が5000m/minを越えた場合、高速回転物が
多くなり、危険性が増大して実質的に採用は不可能であ
る。
【0017】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法は、前記限界切断延伸倍率の60%以下に延伸
して得られた半延伸糸に、20T/dm〜80T/dm
の下撚りを行なって下撚糸となし、該下撚糸を複数本合
糸し、更に20T/dm〜80T/dmの上撚りを行な
いコードを得る。
【0018】前記の下撚りおよび上撚りの数が20T/
dm未満の場合、次の工程で実施される1.3〜2.5
倍の緊張熱処理後のコードの撚り数が低下し、タイヤコ
ードとして機能する撚りを有しなく、耐疲労性、ゴムと
の接着性が低下する。
【0019】一方、撚り数が80T/dmを越えると、
コードの長さ方向に対して該コードを形成する各単糸の
方向が著しく異なり、撚り強力利用率が低下し、コード
の寸法安定性も低下する。
【0020】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法は、前記延伸糸に20T/dm〜80T/dm
の下撚りを行なった後合糸し、更に20T/dm〜80
T/dmの上撚りを行なったコードを用いる。該コード
にゴムとの接着剤を付与する前、もしくはゴムとの接着
剤を付与した後に、1.3〜2.5倍に延伸させつつ緊
張熱処理を行なう。緊張熱処理時の延伸倍率が1.3倍
未満では、得られるコードの強力が低くタイヤコードと
して使用できない。また、緊張熱処理時の延伸倍率が
2.5倍を越えると、緊張熱処理時にコード切れが発生
することもあり操業性が悪化する。
【0021】したがって、高強力のコードを安定した状
態で得るためには、1.3〜2.5倍に延伸させつつ緊
張熱処理を施すことが重要である。
【0022】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法について具体例を記載する。
【0023】前記のPETポリマは極限粘度〔η〕が
0.7以上のポリエステルチップを溶融紡糸装置を用い
て溶融する。溶融装置で溶融されたポリマを口金孔から
紡出して紡出糸となす。
【0024】該紡出糸は、直ちに冷却することなく、紡
糸口金の直下に設けられた高温雰囲気域を通過し遅延冷
却した後、冷却域に導入し冷風を吹きつけ、紡糸筒を通
過させて糸条となす。
【0025】前記高温雰囲気域は、200〜350℃の
高温で、その長さは50〜500mmの範囲内とする。
【0026】該高温雰囲気域の条件は、紡出される糸条
の粘度、単糸の太さ、ドラフト率、単糸数などの品質設
定条件によって、選択設定される。
【0027】前記の冷却域は、120℃以下の気体を1
5〜50m/分の範囲で吹きつける。この冷却域の条件
も紡出される糸条の粘度、単糸の太さ、ドラフト率、単
糸数などの品質設定条件によって、選択設定される。
【0028】前記冷却固化された紡出糸は、油剤を付与
された後、高速で回転している糸条速度制御ロールに巻
回されて引取られる。引取られたポリエステル繊維は、
複屈折が30×10-3〜135×10-3である中間配向
された未延伸糸である。
【0029】前記引取られたポリエステル繊維は一旦巻
き取った後、あるいは連続して限界切断延伸倍率の60
%以下の倍率で延伸され半延伸糸となす。延伸は通常2
段以上の多段で行なわれるが、本発明のように限界切断
延伸倍率の60%以下の延伸の場合は1段延伸でも特に
支障は無い。
【0030】前記半延伸糸は通常の撚糸方法で20T/
dm〜80T/dmの下撚りを行なって下撚糸となし、
該下撚糸を複数本合糸し、更に20T/dm〜80T/
dmの上撚りをかけコードとする。撚り数はコードを構
成するフィラメント数、コードの繊度、使用目的などに
よって前記範囲内で選択設定される。
【0031】前記コードはゴムとの接着剤を付与する
前、もしくはゴムとの接着剤を付与した後に200〜2
60℃で加熱し、1.3〜2.5倍に延伸させつつ緊張
熱処理を行なう。緊張熱処理後コードの応力歪を緩和さ
せるため一旦リラックスさせた後巻き取る。前記の延伸
および緊張熱処理はコードを簾織りとなした後に実施し
ても差し支えない。
【0032】本発明に係るポリエステルタイヤコードの
製造方法における繊維特性、および測定方法は次の通り
である。 (イ)未延伸複屈折Δn:日本光学工業(株)製POH
型偏光顕微鏡を用い、D線を光源として通常のベレック
コンペンセータ法により求めた。 (ロ)強度、伸度:強度、伸度はJIS−L1017の
定義および測定方法によった。尚、SS曲線を得るため
の引張り試験の具体的な条件は次の通りである。試料を
綛状にとり、20℃、65%RHの温湿度調整された部
屋に24時間以上放置後、“テンシロンUTL−4L”
型引張試験機(オリエンテック(株)製)を用い、試長
25cm、引張速度30cm/分で測定した。
【0033】
【実施例】
実施例1〜3および比較例1,2 極限粘度〔η〕0.9のPETポリマを40Φエクスト
ルダ−型紡糸機で溶融し紡糸パックに導口金より紡出し
た。口金は孔径0.6mmΦ、孔数120ホ−ルを用い
た。ポリマ溶融温度および紡糸パックの温度は295℃
とした。
【0034】口金直下には20cmの加熱筒を取り付
け、筒内雰囲気温度を320℃となるように加熱した。
筒内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40cm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けて、冷却した。
【0035】次いで油剤を付与した後、引取ロ−ルで糸
条速度を制御した後一旦巻取ることなく連続して延伸し
た。引取速度は第1表に示した未延伸糸の複屈折になる
ようにコントロールした。延伸は2対のネルソン型ロ−
ルによって1段延伸した後、次のネルソンロ−ル間で3
%のリラックスを与えて巻取った。引取ロ−ル温度を6
0℃とし、引取ロ−ルと所定の温度に加熱された延伸ロ
−ル間で1段目の延伸を行った。次のネルソンロールは
非加熱の延伸後の張力調整として使用した。紡糸速度、
全延伸倍率などを変化させて製糸したが、緊張熱処理後
のコード繊度が約3400デニ−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。
【0036】上記の方法で得た半延伸糸を3本合糸し、
下撚りを施して下撚糸となし、該下撚糸を更に2本合糸
し、下撚りとは逆方向の上撚りを施しコードとした。撚
り数は後工程における延伸を伴う緊張熱処理時に減る撚
り数を計算し、緊張熱処理後の撚り数が表1に示す値と
なるように調整した。
【0037】上記の方法で得られたコードを表1に示す
条件で、ゴムとの接着剤を付与する前、もしくはゴムと
の接着剤を付与した後に1.3〜2.5倍に延伸しなが
ら緊張熱処理を行なった。緊張熱処理の温度は200〜
260℃の範囲内で品質設定条件によって選択設定し
た。緊張熱処理後コード内の応力歪を緩和させるため、
リラックスを与えて巻き取った。
【0038】未延伸糸および得られたコ−ドの物性は表
1に示す通りであった。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】本発明に係るポリエステルタイヤコード
の製造方法によって、寸法安定性および耐久性が良好で
あり、高強度、高タフネスで高品位のポリエステルタイ
ヤコードが、従来の延伸巻き取り装置によって高い生産
性と安定した操業性で得られる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エチレンフタレートを主なる構造単位と
    するポリエステル未延伸糸の複屈折が30×10-3〜1
    35×10-3であり、該未延伸糸に限界切断延伸倍率の
    60%以下の延伸を行なって半延伸糸となし、該半延伸
    糸に20T/dm〜80T/dmの下撚りを行なって下
    撚糸となし、該下撚糸を複数本合糸し20T/dm〜8
    0T/dmの上撚りを行ないコードとなし、該コードを
    200〜260℃で加熱し、1.3〜2.5倍に延伸さ
    せつつ緊張熱処理を施すことを特徴とするポリエステル
    タイヤコードの製造方法。
  2. 【請求項2】 コードにゴムとの接着剤を付与した後に
    200〜260℃で加熱し、1.3〜2.5倍に延伸さ
    せつつ緊張熱処理を施すことを特徴とする請求項1記載
    のポリエステルタイヤコードの製造方法。
  3. 【請求項3】 コードを200〜260℃で加熱し、
    1.3〜2.5倍に延伸させつつ緊張熱処理を施こした
    後、該コードにゴムとの接着剤を付与することを特徴と
    する請求項1記載のポリエステルタイヤコードの製造方
    法。
JP33693391A 1991-12-19 1991-12-19 ポリエステルタイヤコードの製造方法 Pending JPH05163627A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012102770A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 弾性継手
WO2018124471A1 (ko) * 2016-12-30 2018-07-05 (주)효성 폴리에스터 타이어 코드와 이를 이용한 레이디얼 타이어
WO2018124472A1 (ko) * 2016-12-30 2018-07-05 (주)효성 폴리에스터 타이어 코드와 이를 이용한 레이디얼 타이어

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012102770A (ja) * 2010-11-08 2012-05-31 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 弾性継手
WO2018124471A1 (ko) * 2016-12-30 2018-07-05 (주)효성 폴리에스터 타이어 코드와 이를 이용한 레이디얼 타이어
WO2018124472A1 (ko) * 2016-12-30 2018-07-05 (주)효성 폴리에스터 타이어 코드와 이를 이용한 레이디얼 타이어

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