KR0148820B1

KR0148820B1 - 고무와의 접착력이 개선된 단선형 방향족 아마이드 섬유코드

Info

Publication number: KR0148820B1
Application number: KR1019930003486A
Authority: KR
Inventors: 한민현
Original assignee: 신형인; 금호타이어주식회사
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1998-10-15
Also published as: KR940021773A

Abstract

단선형 방향족 아마이드 섬유를 방사시에 불가사리형의 가지와 요홈을 형성케 방사하여 고무와의 접착력과 고무 침투력이 증가되도록하여 이를 적용한 고무제품의 접착력을 증가시키고저한 것이다.

Description

고무와의 접착력이 개선된 단선형 방향족 아마이드 섬유코드

제1도는 본 발명에 따른 섬유 단면도.

제2도는 바운드 고무의 변형에 따른 섬유의 미끄럼 변화 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수지 섬유 2 : 고무

본 발명은 일반적으로 사용되는 방향족 아마이드 섬유코드의 접착력 증진을 위해 보다 넓은 표면적과 고무 침투력을 갖도록 단면 구조를 개선한 섬유코드에 관한 것이다.

일반적으로 섬유코드는 그 단면 구조상으로 볼 때, 수십에서 수백개에 이르는 매우 가느다란 필라멘트(filament)가 한데 모여 한 가닥의 섬유를 구성하는 다선형(multifilament) 섬유와, 이와는 달리 원형의 훨씬 큰 직경을 가진 한 가닥의 필라멘트가 그대로 통섬유를 구성하는 단선형(monofilament) 섬유로 구분된다. 대부분의 경우 단선형 섬유는 다선형 섬유에 비하여 그 제조공정이 보다 단순하기는 하지만, 반면 구부림 특성이나 반복되는 변형에 대한 운동피로 특성이 떨어지는 단점이 있다.

방향 아마이드계 섬유는 높은 강도와 승차감등의 특성이 우수하여 고성능 타이어에 많이 적용되고 있지만, 접착력이 기존의 나일론 혹은 폴리에스터 보다 떨어져 내구력 면에서 개선할 필요가 있다. 이를 개선하기 위해 방향족 아마이드 성분을 중심에 두고 고무와 접착 되는 외부에 나일론이나 폴리에스터 성분이 둘러싸는 이중 구조 형태가 고안된 바도 있다. 그러나 이러한 구조는 특히 많은 필라멘트로 구성되는 섬유에서와 같이 각각의 섬유선이 매우 작은 직경을 가질때는 거의 제조하기가 불가능하다는 단점이 있을 뿐 아니라 공정상 극히 곤란하다. 본 발명에서는 원형 또는 타원형의 단면을 갖는 기존의 단선형 섬유와는 달리 방사시에 단선형 섬유의 단면이 불가사리형태(4)가 되게 방사하여 인취하므로서, 고무와 불가사리형 단면섬유 코드(4)간의 접착 면적을 향상시키고 특히 물리적 결합을 증가시켜준다. 불가사리형가지(D₁)를 가지고 그 가지들사이에 요홈(D₂)을 형성시킨 방향족 아마이드 섬유에서 바운드 고무(3)가 물리적으로 강하게 결합 형성되면 접착력은 혁신적으로 향상된다.

본 발명에서 채택하는 섬유의 특이한 단면 형태는 카본 블랙의 보강성이 주로 바운드 고무에 의해 결정된다는 점에서 착안한 것으로 섬유의 단면적을 구성하는 섬유의 길이 및 고무와 접지되는 면의 형태등에 따라서 변하게 된다.

제1도를 참조하면 본 발명에 따른 섬유의 단면도로서 불가사리 형태를 이루고 있다.

여기서 요홈(D₂)의 길이는 가지(D₁)의 길이의 30-70%이면서 가지 사이의 구성 각(θ)은 50-150도로서 가장 바람직하기는 72도 이고 가지(D₁)의 수는 3-7개 정도이며 그것의 직경은 100-700 데니아 이다. 요홈(D₂)의 깊이가 클수록 접착이 형성될 수 있는 표면적이 늘어나서 접착력은 커지나, 너무 깊으면 섬유의 강도가 저하되고 또한 섬유의 방사시에 가지(D₁)끼리 붙거나 가지의 형상이 변화되므로 요홈(D₂)의 최대 깊이는 가지(D₁) 길이의 70%를 넘어서는 안된다. 반면 요홈(D₂)의 깊이가 가지(D₁) 길이의 30% 미만이면 섬유의 방사공정이 용이하고 섬유 강도는 커지나 점착력이 기존의 단선형 섬유에 비하여 거의 차이가 없게 된다.

본 발명에 따른 섬유에서 또 하나의 매우 중요한 인자는 가지(D₁)의 수이다. 가지의 수가 증가할수록 섬유의 표면적이 커지고 바운드고무가 많이 형성되어 고무와 섬유간의 접착력은 증가하지만, 섬유의 방사공정이나 연신, 열처리 및 접착제의 도포 등과 같은 제 공정상에서의 많은 문제가 발생되고 섬유의 균일한 형성이나 품질유지가 어려워지게 된다. 따라서, 본 발명에서 의도하는 고무와 섬유간의 접착개선 효과를 최대로 하면서 공정이나 품질상의 문제를 최소화하기 위해서는 가지(D₁)의 수가 최소 3개 이상, 최대 7개 이하가 되는 것이 바람직하다. 이러한 가지(D₁)의 수와 제조공정상의 제 문제점을 감안할 때 가지 사이의 구성 각(θ)은 50~150도가 되는 것이 요구되며, 가지(D₁)의 수가 5개일 때 전체적으로 최적의 효과가 얻어지는 것을 감안하여 가지 사이의 구성 각(θ)은 72도인 것이 바람직하다. 바운드 고무는 직접 화학적으로 결합하는 경우, 물리적으로 흡착되는 경우, 또는 기 물리화학적으로 결합된 고무와 다시 물리적으로 결합하는 경우가 있다.

이때 외부로 부터 변형 에너지가 가해지면 섬유와 코드간 계면에 형성된 결합 고무는 제2도에서 고무와 고무간 엉킴점이 풀리고(a), 코드 표면에서 미끄럼 현상(b)이 발생하며, 물리적 결합점이 변형에 대응(c)하고, 최종적으로 화학적 결합이 변형에 대응(d)하는 단계적 장벽이 형성되어 접착의 변형에 대한 대응력 즉 접착력이 증가한다.

상기한 바와 같은 본 발명에서의 단선형 방향족 아마이드 섬유로 직물을 직조하거나 이의 표면에 접착제를 처리하여 고무와 결합시킨 고무제품도 앞서 언급된 바와 같은 동일한 효과와 작용이 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에서의 불가사리형 단면 섬유는 고무와 방향족 아마이드 섬유간의 접착면적이 증가하게 되어 접착력이 향상되고 접착 계면에서 바운드 고무가 형성되며 접착 내구력이 향상된다.

Claims

단선형아마이드 섬유를 방사시 섬유(4)의 단면이 불가사리형의 다수의 가지(D₁)와 요홈(D₂)을 갖도록 함을 특징으로 한 단선형 방향족 아마이드 섬유코드.
제1항에 있어서, 요홈(D₂) 깊이는 가지(D₁) 길이의 30-70%이고, 각 가지(D₁) 사이의 구성 각(θ)은 50-150도 임을 특징으로 하는 단선형 방향족 아마이드 섬유코드.
제1항에 있어서, 가지(D₁)의 수는 3-7개로 됨을 특징으로 하는 단선형 방향족 아마이드 섬유코드.
제1항에 있어서, 단선형 방향족 아마이드 섬유의 직경이 100-700 데이나 임을 특징으로 하는 단선형 방향족 아마이드 섬유코드.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항의 단선형 방향족 아마이드 섬유를 사용하여 직물을 제직한 직물제품.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항의 단선형 방향족 아마이드 섬유를 사용하여 직물을 제직하고, 이의 표면에 접착제를 처리하여 고무(3)와 결합시킨 고무제품.