JPH05339838A - Method for bonding and heat-treating rubber-reinforced polyester fiber cord - Google Patents
Method for bonding and heat-treating rubber-reinforced polyester fiber cordInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はゴム補強用ポリエステル
繊維コードの接着熱処理方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for heat treating adhesively a polyester fiber cord for rubber reinforcement.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ゴム補強用繊維コードは、空気入
りラジアルタイヤに代表されるように、ポリエステル繊
維が主流となってきており、ポリエステル繊維の高強度
化、高弾性化、低収縮化、あるいは耐熱性や耐疲労性の
向上といった改良技術は、そのポリマーの精製法、紡糸
延伸法、処理改質法において数多くの提案がなされてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, polyester fibers have become the mainstream of rubber-reinforcing fiber cords, as represented by pneumatic radial tires. The polyester fibers have high strength, high elasticity, and low shrinkage. Alternatively, many improvement techniques such as improvement in heat resistance and fatigue resistance have been proposed in the polymer refining method, the spin-drawing method, and the treatment modification method.
【０００３】特に、かかる処理改質法においては、繊維
−ゴム間の接着に必要な接着剤液にコードを浸漬した後
熱処理を施す、いわゆる接着熱処理の際の温度、張力お
よび時間の条件設定、ヒートセットゾーンに加えノルマ
ライジングゾーンの設置等、接着性の向上、高強度化、
低収縮化を達成しようとする提案が数多くなされてい
る。また、このようにして接着処理されたゴム補強用コ
ードをカーカスプライ材として用いた例も数多く知られ
ている。Particularly, in such a treatment modification method, the cord is dipped in an adhesive solution necessary for the adhesion between the fiber and the rubber, and then heat treatment is carried out, that is, condition setting of temperature, tension and time in so-called adhesion heat treatment, In addition to the heat setting zone, setting of a normalizing zone, etc., improved adhesion, higher strength,
Many proposals have been made to achieve low shrinkage. In addition, there are many known examples in which the rubber-reinforcing cord thus bonded is used as a carcass ply material.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】最近の乗用車の高級
化、ユーザーニーズの高度化および高品質指向は一段と
厳しくなってきており、特に高級化された乗用車の乗り
心地性能の改良要求は極めて高いものとなってきてい
る。従って、かかる乗り心地性能に対して影響力の大き
いカーカスプライ材に対する改良要求が一層高まってき
ている。Recently, the quality of passenger cars has become more sophisticated, the needs of users have become more sophisticated, and the tendency toward higher quality has become more severe, and there is a particularly high demand for improving the riding comfort performance of passenger cars that have become more sophisticated. Is becoming. Therefore, the demand for improvement of the carcass ply material, which has a great influence on the riding comfort performance, is increasing.
【０００５】一方、最近のカーカスプライ材としてのゴ
ム補強用ポリエステル繊維コードの接着熱処理法におい
ては、ポリエステル繊維の高速紡糸、高延伸化に伴い、
高温化、高張力化してきており、これによって、ポリエ
ステル繊維の高弾性化、低収縮化を達成し、同時にゴム
との接着性を高めようとしている。On the other hand, in the recent heat treatment method for adhesion of a polyester fiber cord for rubber reinforcement as a carcass ply material, in association with high-speed spinning and high elongation of the polyester fiber,
Higher temperatures and higher tensile strengths have been achieved, and by doing so, it has been attempted to achieve high elasticity and low shrinkage of polyester fibers, and at the same time to improve adhesiveness with rubber.
【０００６】しかし、かかる接着熱処理の施されたコー
ドをカーカスプライ材として用いた場合には、乗り心地
性の悪化を来たし、上述の乗り心地性能の改良要求とは
相反する結果となってしまうという問題があった。However, when the cord subjected to the adhesive heat treatment is used as a carcass ply material, the riding comfort is deteriorated, and the result is contrary to the above request for improving the riding comfort performance. There was a problem.
【０００７】そこで、本発明の目的は、接着熱処理の施
されたゴム補強用ポリエステル繊維コードを空気入りラ
ジアルタイヤに用いた場合に、従来の接着熱処理におい
て達成されたポリエステル繊維の優れた性能を損なうこ
となく乗り心地性を向上させることのできる接着熱処理
方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to impair the excellent performance of the polyester fiber achieved by the conventional adhesive heat treatment when the rubber-reinforcing polyester fiber cord subjected to the adhesive heat treatment is used for a pneumatic radial tire. An object of the present invention is to provide an adhesive heat treatment method capable of improving the riding comfort without the need.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、ポリエステル繊維コード
に接着剤液への浸漬または塗布処理を施した後に該コー
ドを乾燥ゾーン、ヒートセットゾーンおよびノルマライ
ジングゾーンに通す従来の接着熱処理の後に、さらに該
コードを特定温度範囲のアニーリングゾーンに通すこと
により上記目的を達成することができることを見出し、
本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the polyester fiber cord is dipped in an adhesive solution or subjected to coating treatment, and then the cord is dried in a zone or heat set. It is found that the above object can be achieved by further passing the cord through an annealing zone of a specific temperature range after a conventional adhesive heat treatment of passing through the zone and the normalizing zone,
The present invention has been completed.
【０００９】すなわち、本発明は、ポリエステル繊維コ
ードに接着剤液への浸漬または塗布処理を施した後に、
該コードを乾燥ゾーン、ヒートセットゾーンおよびノル
マライジングゾーンに通すゴム補強用ポリエステル繊維
コードの接着熱処理方法において、上記ポリエステル繊
維コードを上記ノルマライジングゾーンの後に、処理温
度が１３０〜１８０℃のアニーリングゾーンに通すこと
を特徴とするものである。That is, according to the present invention, after the polyester fiber cord is dipped in an adhesive liquid or applied,
In the adhesive heat treatment method for a rubber-reinforcing polyester fiber cord, which comprises passing the cord through a drying zone, a heat setting zone and a normalizing zone, the polyester fiber cord is placed in an annealing zone having a treatment temperature of 130 to 180 ° C. after the normalizing zone. It is characterized by passing through.
【００１０】また、本発明は、上述の処理が施されたゴ
ム補強用ポリエステル繊維コードに関するものである。
以下、本発明を具体的に説明する。本発明において使用
するポリエステルとしては、具体的にはテレフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、
３，５−ジ（カルボキシ）ベンゼンスルホン酸ソーダ等
の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸等の脂
肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類と、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキ
サン−１，４−ジメタノール等のジオール化合物とから
合成されるポリエステルであり、好ましくは、８５モル
％以上のポリエチレンテレフタレートであるような共重
合ポリエチレンテレフタレートであり、更に好ましく
は、実質的にすべてポリエチレンテレフタレートであ
る。The present invention also relates to a rubber-reinforced polyester fiber cord which has been subjected to the above-mentioned treatment.
Hereinafter, the present invention will be specifically described. Specific examples of the polyester used in the present invention include terephthalic acid,
Isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as sodium 3,5-di (carboxy) benzene sulfonate, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid or their esters, and ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1 Polyester synthesized from diol compounds such as 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and cyclohexane-1,4-dimethanol, and preferably 85 mol% or more of polyethylene terephthalate. Such copolymerized polyethylene terephthalate, and more preferably substantially all polyethylene terephthalate.
【００１１】かかるポリエステルを原料として原糸を製
造するに当たり、固相重合ポリマー（相対粘度：１．５
１）を紡糸口金下、１０〜６０℃のガス雰囲気にて急冷
し、この際の紡糸速度を２０００〜７０００ｍ／分、延
伸倍率を１．２０〜２．４０の範囲内とすることが好ま
しい。In producing a raw yarn from such polyester as a raw material, a solid-phase polymer (relative viscosity: 1.5
It is preferable that 1) is rapidly cooled under a spinneret in a gas atmosphere of 10 to 60 ° C., the spinning speed at this time is 2000 to 7000 m / min, and the draw ratio is within the range of 1.20 to 2.40.
【００１２】かかるポリエステル繊維コードに施される
接着剤液による処理は、従来より知れている接着剤液へ
の浸漬または塗布処理であり、接着剤液としては、例え
ばレゾルシン−ホルムアルデヒド縮合体／ゴムラテック
ス混合液の使用が一般的である。The treatment with the adhesive liquid applied to the polyester fiber cord is a conventionally known dipping or coating treatment with the adhesive liquid. As the adhesive liquid, for example, resorcin-formaldehyde condensate / rubber latex is used. The use of a mixed solution is common.
【００１３】上述の接着剤液による処理の後、ポリエス
テル繊維コードを、該繊維コードに対して既知の最適条
件下で乾燥ゾーン、ヒートセットゾーンおよびノルマラ
イジングゾーンに通す。一般には、乾燥ゾーンの処理温
度を１５０〜１８０℃とし、処理時間を３０〜１２０秒
とする。また、ヒートセットゾーンおよびノルマライジ
ングゾーンでは、共に処理温度を２４０〜２５０℃、処
理時間を３０〜１２０秒、またコード張力を０．０５〜
１．２０ｇ／ｄとする。After the treatment with the above-mentioned adhesive liquid, the polyester fiber cord is passed through the drying zone, the heat setting zone and the normalizing zone under the optimum conditions known for the fiber cord. Generally, the treatment temperature in the drying zone is 150 to 180 ° C. and the treatment time is 30 to 120 seconds. In the heat setting zone and the normalizing zone, the treatment temperature is 240 to 250 ° C., the treatment time is 30 to 120 seconds, and the cord tension is 0.05 to
It is 1.20 g / d.
【００１４】本発明においては、ポリエステル繊維コー
ドを上記ノルマライジングゾーンに通した後、処理温度
が１３０〜１８０℃、好ましくは１４０〜１７０℃のア
ニーリングゾーンに通すことが重要である。このアニー
リングゾーンの処理時間は、好ましくは１００〜６６０
秒間である。また、コード張力は、好ましくは、０．０
３〜０．２０ｇ／ｄである。In the present invention, it is important to pass the polyester fiber cord through the above normalizing zone and then through an annealing zone at a treatment temperature of 130 to 180 ° C, preferably 140 to 170 ° C. The processing time of this annealing zone is preferably 100 to 660.
Seconds. The cord tension is preferably 0.0
It is 3 to 0.20 g / d.
【００１５】[0015]
【作用】本発明においては、上記アニーリングゾーンを
設けることにより初めて、得られた処理コードをカーカ
スプライプライ材として用いた場合に従来の接着熱処理
において達成されたポリエステル繊維の優れた性能を損
なうことなく乗り心地性の顕著な向上を可能にしたもの
である。In the present invention, by providing the above-mentioned annealing zone, the excellent performance of the polyester fiber achieved by the conventional adhesive heat treatment when the obtained treated cord is used as a carcass ply material is not impaired. This enables a remarkable improvement in riding comfort.
【００１６】かかるアニーリングゾーンの処理温度が１
３０℃未満の場合は、乗り心地性の向上効果は認められ
ず、一方１８０℃を超えると熱によるコードの損傷が大
きくなり、タイヤの耐久性に問題が出てくる。The processing temperature of the annealing zone is 1
If the temperature is lower than 30 ° C., the effect of improving the riding comfort is not recognized, while if the temperature exceeds 180 ° C., the cord is greatly damaged by heat and the durability of the tire becomes a problem.
【００１７】また、アニーリングゾーンの処理時間が１
００秒未満であると乗り心地性の向上効果はあるもの
の、体感できる程大きくなく、また６６０秒より長いと
乗り心地性の向上効果は徐々に減少し、最終的に体感で
きないレベルになってしまうため、乗り心地性の一層の
改善を図るためには処理時間が１００〜６６０秒間であ
ることが好ましい。また、この処理時間は、更に好まし
くは１５０〜６００秒間である。Further, the processing time in the annealing zone is 1
If it is less than 00 seconds, the riding comfort is improved, but it is not so large that it can be felt, and if it is longer than 660 seconds, the riding comfort is gradually reduced, and finally it is not felt. Therefore, the processing time is preferably 100 to 660 seconds in order to further improve the riding comfort. The processing time is more preferably 150 to 600 seconds.
【００１８】[0018]
【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。本実施例において用いた接着熱処理を図１に示す接
着熱処理マシーンに従い説明する。まず、ラジアルタイ
ヤのカーカスプライプライ材として既知の撚り構造を有
するポリエステル繊維コード１を接着剤液２中へ送り出
し、浸漬処理した後、乾燥ゾーン３において１７０℃×
１２０秒間、０．７８ｇ／ｄの張力下でコードに浸透し
た接着剤液を乾燥させた。次いで、コード１をヒートセ
ットゾーン４およびノルマライジングゾーン５に通し
た。ヒートセットゾーン４およびノルマライジングゾー
ン５の処理温度は共に２５０℃とし、処理時間も共に６
０秒間とした。また、コード張力は夫々０．７８ｇ／ｄ
および０．２６ｇ／ｄとした。EXAMPLES Next, the present invention will be specifically described by way of examples. The adhesive heat treatment used in this embodiment will be described with reference to the adhesive heat treatment machine shown in FIG. First, a polyester fiber cord 1 having a known twist structure as a carcass ply material for radial tires is sent into an adhesive liquid 2 and subjected to immersion treatment, and then 170 ° C. in a drying zone 3
The adhesive liquid that penetrated the cord was dried under a tension of 0.78 g / d for 120 seconds. The cord 1 was then passed through the heat set zone 4 and the normalizing zone 5. Both the heat-setting zone 4 and the normalizing zone 5 had a treatment temperature of 250 ° C. and a treatment time of 6
It was set to 0 seconds. The cord tension is 0.78 g / d, respectively.
And 0.26 g / d.
【００１９】次に、ノルマライジングゾーン５の後にア
ニーリングゾーン６を設け、この処理温度、処理時間お
よび張力を下記の表１に示すように変動させて各処理を
行った。このようにして接着熱処理が施された各供試ゴ
ム補強用ポリエステル繊維コードをサイズ１６５ＳＲ１
３のラジアルタイヤのカーカスプライプライ材として使
用し、かかるタイヤの乗り心地性と耐久性を以下のよう
にして評価した。Next, an annealing zone 6 was provided after the normalizing zone 5, and each treatment was carried out while varying the treatment temperature, treatment time and tension as shown in Table 1 below. A polyester fiber cord for reinforcing each rubber under test, which has been subjected to the adhesive heat treatment in this manner, has a size of 165SR1.
It was used as a carcass ply ply material for the radial tire of No. 3, and the riding comfort and durability of the tire were evaluated as follows.
【００２０】１）タイヤ乗り心地性（突起乗り越し振動
試験） 外径２０００ｍｍのドラム上の１箇所に鉄製突起（上底
１９ｍｍ、下底３８ｍｍ、高さ９．５ｍｍ）を固定し、
内圧１．７０ｋｇ／ｃｍ2 に調整した試験タイヤを荷重
４００ｋｇで負荷し、８０ｋｍ／時の速度で２０分間予
備走行させた後、無負荷状態で内圧を１．７０ｋｇ／ｃ
ｍ2 に再調整し、速度を２０ｋｇ／時に合わせて荷重４
００ｋｇを調整し、以後５ｋｍ／時毎に速度を増加さ
せ、各速度時において、突起乗り越し時のタイヤ固定軸
荷重変動の平均波形を求め、ｐ−ｐ値を算出した。1) Tire riding comfort (vibration test for passing over protrusions) An iron protrusion (upper bottom 19 mm, lower bottom 38 mm, height 9.5 mm) was fixed at one place on a drum having an outer diameter of 2000 mm.
A test tire adjusted to an internal pressure of 1.70 kg / cm 2 was loaded with a load of 400 kg, preliminarily run at a speed of 80 km / hour for 20 minutes, and then the internal pressure was 1.70 kg / c in an unloaded state.
Readjust to m 2 and adjust the speed to 20kg / hr and load 4
00 kg was adjusted, and thereafter the speed was increased every 5 km / hour, and at each speed, the average waveform of the tire fixed shaft load fluctuation when overhanging the protrusion was obtained, and the pp value was calculated.
【００２１】タイヤ固定軸における突起乗り越し時の軸
荷重変動方向は、タイヤ進行方向（前後バネ）であり、
３０〜４０ｋｍ／時の速度域で、いわゆる前後バネ定数
は最大となる。従って、この速度域でのｐ−ｐ値（ｋ
ｇ）を算出した。なお、指数化はコントロールタイヤ
（アニーリングゾーンにおける処理を施していない比較
例１のタイヤ）を１００として、次式に従い表示した。 試験タイヤ指数＝１００＋１００×（コントロールタイ
ヤのｐ−ｐ値−試験タイヤのｐ−ｐ値）／（コントロー
ルタイヤのｐ−ｐ値） 指数化はｐ−ｐ値が小さい方が指数が大きくなるように
したものであり、指数が大きい程乗り心地性が良好であ
ることを示す。The direction in which the axial load fluctuates when passing over the protrusion on the tire fixed shaft is the tire traveling direction (front and rear springs),
In the speed range of 30 to 40 km / hour, the so-called front and rear spring constant becomes maximum. Therefore, the pp value (k
g) was calculated. The indexing was represented according to the following formula, with the control tire (the tire of Comparative Example 1 not treated in the annealing zone) being 100. Test tire index = 100 + 100 × (pp value of control tire−pp value of test tire) / (pp value of control tire) Indexing is such that the smaller the pp value, the larger the index. The higher the index, the better the riding comfort.
【００２２】２）タイヤ耐久性（低内圧高荷重耐久性ド
ラム走行試験） ドラム表面が平滑な鋼製でかつ直径が１．７０７ｍであ
るドラム試験機を使用して、周辺温度を３０±３℃に制
御し、リムサイズ４．５Ｊ−１３、試験内圧１．０ｋｇ
／ｃｍ2 、荷重４７０ｋｇの条件にて故障発生時、また
は１００００ｋｍまで走行させた。過去の実績より、１
００００ｋｍ完走しない場合には、市場で問題になる可
能性がある。得られた結果を表１に示す。2) Tire durability (low internal pressure and high load durability drum running test) Using a drum tester having a smooth drum surface made of steel and having a diameter of 1.707 m, the ambient temperature was 30 ± 3 ° C. Control, rim size 4.5J-13, test internal pressure 1.0kg
/ Cm 2 and a load of 470 kg were used when a failure occurred or the vehicle was run up to 10,000 km. 1 from past results
If you don't finish 0000km, it may become a problem in the market. The results obtained are shown in Table 1.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】上記表１に示す試験結果から以下のことが
確かめられた。比較例１のように、アニーリングゾーン
を用いていない従来処理の場合、乗り心地性は普通程度
であり、耐久性は問題ないレベルにあった。また、比較
例２のように、アニーリングゾーンを設けても、本発明
で規定する処理温度に満たない場合はタイヤ乗り心地性
に対する改良効果は認められなかった。さらに、比較例
３のように、アニーリングゾーンの処理温度が本発明で
規定する処理温度を超えると、コードに対する熱損傷が
大きくなるため、乗り心地性は向上するものの、耐久性
に問題が生じた。From the test results shown in Table 1 above, the following was confirmed. As in Comparative Example 1, in the case of the conventional treatment that did not use the annealing zone, the riding comfort was normal and the durability was at a level without problems. Further, as in Comparative Example 2, even if the annealing zone was provided, when the treatment temperature defined in the present invention was not reached, the improvement effect on the tire riding comfort was not recognized. Further, as in Comparative Example 3, when the treatment temperature in the annealing zone exceeds the treatment temperature specified in the present invention, thermal damage to the cord becomes large, so that riding comfort is improved, but a problem occurs in durability. ..
【００２５】これら比較例に対し、本発明の条件を満足
する実施例１〜８はいずれも耐久性を損なうことなく乗
り心地性の向上が認められた。特に、アニーリングゾー
ンの処理時間を１５０〜６００秒間に維持した実施例１
〜６においては、顕著な乗り心地性の向上効果が認めら
れた。In contrast to these comparative examples, in Examples 1 to 8 satisfying the conditions of the present invention, improvement in riding comfort was recognized without impairing durability. Particularly, Example 1 in which the treatment time in the annealing zone was maintained at 150 to 600 seconds.
In Nos. 6 to 6, a remarkable effect of improving the riding comfort was recognized.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明のゴム補
強用ポリエステル繊維コードの接着熱処理方法において
は、ポリエステル繊維コードに接着剤液による処理を施
した後に、該コードを乾燥ゾーン、ヒートセットゾーン
およびノルマライジングゾーンに通した後、更に、所定
温度範囲のアニーリングゾーンに通すことにより、従来
の接着熱処理において達成されたポリエステル繊維の優
れた性能、例えばタイヤの耐久性等を損なうことなくタ
イヤ乗り心地性を顕著に改善することができるという効
果が得られる。As described above, in the method for heat treating the adhesion of the polyester fiber cord for rubber reinforcement of the present invention, after the polyester fiber cord is treated with the adhesive solution, the cord is dried and heat set zone. After passing through the normalizing zone and the normalizing zone, and further passing through an annealing zone in a predetermined temperature range, the excellent performance of the polyester fiber achieved in the conventional adhesive heat treatment, for example, tire comfort without deteriorating tire durability, etc. The effect of being able to remarkably improve the sex is obtained.
【図１】ゴム補強用繊維コードの接着熱処理工程の概要
図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an adhesive heat treatment step of a rubber reinforcing fiber cord.
１ ポリエステル繊維コード ２ 接着剤液 ３ 乾燥ゾーン ４ ヒートセットゾーン ５ ノルマライジングゾーン ６ アニーリングゾーン 1 Polyester fiber cord 2 Adhesive liquid 3 Drying zone 4 Heat setting zone 5 Normalizing zone 6 Annealing zone
Claims (3)
浸漬または塗布処理を施した後に、該コードを乾燥ゾー
ン、ヒートセットゾーンおよびノルマライジングゾーン
に通すゴム補強用ポリエステル繊維コードの接着熱処理
方法において、上記ポリエステル繊維コードを上記ノル
マライジングゾーンの後に、処理温度が１３０〜１８０
℃のアニーリングゾーンに通すことを特徴とするゴム補
強用ポリエステル繊維コードの接着熱処理方法。1. A method for heat treating adhesion of a polyester fiber cord for rubber reinforcement, which comprises subjecting a polyester fiber cord to dipping or coating treatment in an adhesive solution and then passing the cord through a drying zone, a heat setting zone and a normalizing zone. The polyester fiber cord is treated at a treatment temperature of 130 to 180 after the normalizing zone.
A heat treatment method for bonding a polyester fiber cord for rubber reinforcement, which comprises passing through an annealing zone at ℃.
００〜６６０秒間である請求項１記載のゴム補強用ポリ
エステル繊維コードの接着熱処理方法。2. The processing time of the annealing zone is 1
The heat treatment method for adhering a polyester fiber cord for rubber reinforcement according to claim 1, wherein the heat treatment is for 0 to 660 seconds.
施されていることを特徴とするゴム補強用ポリエステル
繊維コード。3. A polyester fiber cord for rubber reinforcement, which has been subjected to an adhesive heat treatment according to the method of claim 1.
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