JPS5837419B2 - ゴム製品補強材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な高強力ポリアミドフィラメントから或る
ゴム製品補強材に関するものである。

ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミドフィラメント
を撚糸してコード状としたものをタイヤ、ベルト等のゴ
ム製品補強材として使用することは従来よく知られてい
るが、かかるゴム製品補強材において常に問題となるこ
とは、フィラメントに下撚り及び上撚りをかけてコード
状とした場合の強力維持率が９５％程度にとどまりフィ
ラメントの強度が十分に生かされないこと、及びコード
のゴムに対する接着性が未だ十分満足し得るに至らない
、ということである。

本発明者らは、従来の高強力ポリアミドフィラメントか
らなるゴム製品補強材にみられる前述の如き欠点を解消
すべく研究の結果、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、９．０ｆｌ／ｄｅ以上の切断強度
を有し、且つ各フィラメントの全周面にわたり均一に該
フィラメントの長さ方向に伸びた無数のすし状の凹凸を
有するポリアミドフィラメントを撚糸してコード状とな
したゴム製品補強材である。

本発明において言うポリアミドは、ナイロン６（ポリー
ε一カブロアミド）又はナイロン６６（ポリヘキサメチ
レンアジパミド）を主たる対象とするが、これらの性質
を本質的に変化させない範囲（例えば１０モル％以下）
で他のアミド形成成分を共重合してもよい。

これらのポリアミドには公知の安定剤やその他の添加剤
を含有しても良い。

ポリアミドとしてナイロン６を使用する場合は紡糸後の
固有粘度〔η〕ｆ（ｍ−クレゾール中３５℃で測定）が
１．３０〜１．７０の範囲のものが、強伸度物性及び紡
糸性の両面からみて好適である。

本発明のゴム製品補強材を構成するポリアミドフィラメ
ントは、９．ＯＳ’／ｄｅ以上、好ましくは９．２〜９
．７ｔ／ｄｅの切断強度を有することが必要である。

フィラメントの切断強度が９．ＯＩ？／ｄｅ未満のもの
はゴム製品の補強効果が不十分であるので好ましくない
。

該フィラメントは特に０．０５〜０．０６の複屈折率を
有し１５〜２０％の切断伸度を示し、且つ充分結晶化し
て１２，Ｏ％以下の沸水収縮率を示すものが好ましい。

本発明のゴム製品補強材を構成する高強力ポリアミドフ
ィラメントにおいて重要なことは、各フィラメントの全
周面にわたり均一に該フィラメントの長さ方向に伸びた
無数のすし状の凹凸を有することである。

このようなすし状凹凸は平均約１〜１０μの幅と約１０
０〜１０００μの長さを有し、フィラメントの全周面に
わたり該フィラメントの表面積１平方ミリメートル当り
約１０００〜１００００本程度の密度で均一に分布して
いる。

凹凸の深さ（高さ）はきわめて微小で、フィラメント直
径の約１／１ ０ ０ ０〜１／１ ０ ０程度である
。

第１図は、本発明のゴム製品補強材を構成するポリアミ
ドフィラメントの表面を示す顕微鏡写真（倍率３０００
倍）であり、該フィラメントの全周面にわたって、フィ
ラメントの長さ方向に伸びた無数の微細な凹凸が均一な
分布状態で存在することが観察される。

一方、第２図は、従来のゴム製品補強用ポリアミドフィ
ラメントの表面を示す顕微鏡写真（倍率３０００倍）で
あり、平滑な表面を有していることが判る。

また、第３図は従来の直接紡糸延伸において水系油剤を
使用して製造したゴム製品補強用ポリアミドフィラメン
トの表面を示す顕微鏡写真（倍率３０００倍）であり、
フィラメントの長さ方向に伸びた微細なすじ状の凹凸が
存在するが、フィラメント周面上の凹凸の存在が不均一
であり、部分的に凹凸が存在しない部位が観察される。

該フィラメントの単糸デニールは通常の場合５．０〜７
．Ｏｄｅが適当であり、フィラメント断面は通常の円形
でよい。

かかる特殊な高強力フィラメントからなるポリアミド糸
条はポリアミドの直接紡糸延伸法において、紡出糸条に
水系エマルジョン油剤をエマルジョン付着量（ＥＰＵ）
が５．０〜７．０重量％（対繊維重量）を付与して引取
り、引続き気体乱流ノズルにより交絡度５〜２５ケ／ｍ
，好ましくは１０〜２０ケ／ｍのフィラメント間交絡を
付与したのち、第１段で３．０〜４．０倍に延伸し、続
いて第２段で全延伸倍率が４．０〜６．０倍となるよう
に延伸したのち、１８０〜２２０℃で熱処理することに
よって製造される、前記方法において特に重要なことは
、紡出糸条に水系エマルジョン油剤を特定量付与したの
ち、引続き気体乱流ノズルで交絡処理し、次いで一たん
巻取ることなく延伸することであり、かかる工程を経な
い限り、前述の如き全周面に均一な凹凸を有する高強力
ポリアミドフィラメントは形成されない。

このポリアミドフィラメントからなる糸条は、通常約８
００〜２０００ｄｅのマルチフィラメント状で約２５〜
５０Ｔ／Ｍの下撚りを施し更に２〜３本合糸して約２５
〜５０Ｔ／Ｍの上撚りを施して全デニール１７００〜４
５００ｄｅのコード状となし本発明のゴム製品補強材と
なる。

かかる本発明のゴム製品補強材は、構成ポリアミドフィ
ラメントが前述の如き特異な表面状態を有するため、従
来のものに比べてコード状としたときの強力維持率がき
わめて良好で、驚くべきことに殆んどの場合１００％を
超える強力利用率を示す。

また、ゴムに対する接着性がすぐれ、従来のものに比べ
接着力が約１０％程度向上する。

従って、本発明のゴム製品補強材はタイヤ、ベルト等の
ゴム製品の補強材としてきわめて有用である。

実施例 固有粘度〔η〕が１．５０のナイロン６を溶融後、紡糸
口金（孔径０． ５ ｍｌφ、孔数２０４ホール）より
吐出し、紡糸筒内で令却風により冷却固化せしめた後、
エステル系平滑剤を主成分とする水系エマルジョン油剤
（エマルジョンｉｉ１５％）ヲエマルジョン付着量（Ｅ
ＰＵ）が６．０％（対繊維重量）となるようにオイリン
グローラで付与し、１対のゴデットローラにて４３０ｍ
／分で引取った。

この際、ゴデットローラ間の糸条経路に気体乱流ノズル
を設けて、該ノズルを通る糸条の張力及び該ノズルに供
給する気体の圧力を調整して第１表に示す交絡度のフィ
ラメント間交路を与え、引続き５０℃の供給ローラと１
７０℃の第１延伸ローラとの間で３．５倍に延伸し更に
前記第１延伸ローラと２００℃の第２延伸ローラとの間
で１．５倍に延伸したのち、若干のオーバーフイードを
与えて２０００ｍ／分で巻取った。

また、比較のため、水系エマルジョン油剤に代えて公知
の非水系油剤を用いた場合及び水系油剤を付与した後フ
ィラメント間交絡を与えなかった場合について同様の実
験を行った。

得られた糸条の物性及び延伸時の断水率を第１表に示す
。

なお、延伸糸の繊度はすべて１２５０デニール／２０４
フィラメントに統一した。

第ｌ表における実験Ａ１，２は本発明で特定したポリア
ミドフィラメントであり、第１図より明らかな如くフィ
ラメント全周面にわたり均一にその長さ方向に伸びた無
数の凹凸を有するものである。

また、実験Ａ３，４は非水系油剤を用いた場合であり、
第２図の如くフィラメントは平滑な表面を有している。

実験Ａ５は気体乱流ノズルを使用しない場合で第３図の
如くフィラメント表面に微細な凹凸は見られるもののそ
の分布状態が不均一である。

次に、前記実験煮２、実験Ａ３および実験Ａ５のポリア
ミド糸条に対して、それぞれＺ方向に３９Ｔ／Ｍの下撚
りを施し更に２本合せてＳ方向に３９Ｔ／Ｍの上撚りを
施して全デニール２５８０ｄｅのコードとし、その強度
を測定した。

次に、このコードを熱処理後スダレ織にして下記条件で
接着処理を施し、接着性を評価した。

その結果を第２表に示す。

接着処理条件 未加硫ゴム ＨＤゴム（ダンロップ社指定）加硫圧力
５０ｋｇ／ｃＩＩＬ 加硫温度 １５０℃ 加硫時間 ３０分 接着力評価 Ｈ型加硫ゴムブロックから中央に埋込まれたタイヤコー
ドを引張試験機で引き抜き、検出される荷重（ ｋｇ）
でもって、接着力を評価した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ９．０ｆ／ｄｅ以上の切断強度を有し且つ各フィ
   ラメントの全周面にわたり均一に該フィラメントの長さ
   方向に伸びた無数のすし状の凹凸を有するポリアミドフ
   ィラメントを、撚糸してコード状となしたゴム製品補強
   材。 ２ ポリアミドが固有粘度〔η）１１．３０以上のナイ
   ロン６である特許請求の範囲第１項記載のゴム製品補強
   材。 ３ ポリアミドフィラメントが０．０５〜０．０６の複
   屈折率を有する特許請求の範囲第２項記載のゴム製品補
   強材。 ４ 単糸デニールが５．０〜７．Ｏｄｅであり且つ撚糸
   後の全デニールが１７００〜４５００ｄｅである特許請
   求の範囲第１項第２項又は第３項記載のゴム製品補強材
   。