KR20020010514A

KR20020010514A - 고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 딥 코드

Info

Publication number: KR20020010514A
Application number: KR1020010045012A
Authority: KR
Inventors: 고하시마사나오; 이마오카가츠토시; 사쿠다미츠히로
Original assignee: 쓰무라 준 지; 토요 보세키 가부시기가이샤
Priority date: 2000-07-28
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2002-02-04
Also published as: US6852411B2; DE60108311D1; KR100585248B1; US20020045044A1; DE60108311T2; EP1176233B1; EP1176233A1; JP2002105751A

Abstract

본 발명은 고탄성율과 저수축성을 갖는 동시에, 딥 처리시의 강력 이용율이 우수한 고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 딥 코드를 제공하는 것을 목적으로 하며, 분자쇄의 전체 반복 단위의 90몰% 이상이 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 폴리에스테르 섬유로서, 고유 점도 [IV]가 0.85 dl/g 이상이며, 하기 (a)∼(c)의 특성을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유를 제공한다:

(a) 강도≥6.0 cN/dtex 이며, 강도×(절단 신도)^0.5≤26.0 cN/dtex·%^0.5

(b) 단사 섬도≤5.0 dtex

(c) 110Hz의 동적 점탄성 측정에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)의 주분산 피크 온도≤147.0℃

Description

고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 딥 코드{RUBBER-REINFORCING POLYESTER FIBERS AND DIP CORDS}

본 발명은 타이어 코드, V 벨트, 컨베이어 벨트, 호스 등의 산업용 자재에 적용되는 폴리에스테르 섬유에 관한 것이다. 특히 고무 보강용으로서 사용되는 딥 코드(dip cord)가 고탄성율과 저수축성을 갖는 동시에, 딥 처리시의 강력 이용율이 우수한 폴리에스테르 섬유에 관한 것이다.

폴리에스테르 섬유는 기계적 성질, 치수 안정성, 내구성이 우수하고, 의복 재료 용도만이 아니고 산업 용도, 그 중에서도 타이어 코드, V 벨트, 컨베이어 벨트, 호스 등 고무 보강용으로 널리 이용되고 있다. 타이어 코드 용도에서는 승용차용 타이어의 레이디얼화가 진행되어 고속 주행시의 승차감이나 조종 안정성이 우수하다. 또한, 연비 절약을 위해 경량인 것이 요구되고 있고, 그 때문에 카카스 플라이(carcass ply)용 딥 코드로서는, 고탄성율, 저수축성이며, 더구나 고강도인 섬유가 강하게 요구되고 있다.

이들 특성이 우수한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유의 제조 방법으로서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 용융 방사한 뒤, 1000∼3000 m/분의 비교적 높은 방사 속도로 실을 뽑음으로써, 복굴절율이 0.02∼0.07인 고배향 미연신사(未延伸絲), 소위 POY를 얻고, 이 POY를 1.5∼3.5배의 낮은 배율로 열연신하는 방법이 알려져 있다 (이하 POY 방식이라 칭한다). 이러한 방법에 의해 얻어진 폴리에스테르 섬유는 용융 방사후, 1000 m/분 이하의 저방사 속도로 실을 뽑은 복굴절율이 0.01 이하인 저배향 미연신사를 4∼7배의 고배율로 열연신하는 방법(이하, UDY 방식이라 칭한다)에 의해 얻어지는 고강도 섬유와 비교하여 고탄성율, 저수축성을 실현하는 기술로서 매우 우수하다.

그러나, POY 방식에 의한 폴리에스테르 섬유는 상기한 바와 같은 우수한 특성을 갖는 반면, UDY 방식에 의한 폴리에스테르 섬유에 비하여 강도 및 절단 신도가 확실히 낮고, 이처럼 섬유의 절단 신도가 낮으면 연사시 및 딥 처리시의 강력 저하가 커져서 딥 코드로서의 강력이 낮고 불충분한 것이었다.

이러한 요구에 대해 예컨대, 특허 제2569720호 공보에서는 절단 신도≥11%, 강도와 신도의 곱이 30∼36 g/d·%^0.5(26.5∼31.8 cN/dtex·%^0.5)인 원사를 이용함으로써 딥 처리시의 강력 이용율이 우수하고 고강도인 딥 코드를 얻을 수 있지만, 치수 안정성은 레이온 대체를 고려한 최근의 한층 강화된 고탄성율, 저수축성의 요구 수준을 만족시키는 것은 아니다.

또한, 특허 제2775923호 공보에서는 강도×신도≥중간 신도+건열 수축률+22.0인 원사를 이용함으로써 고강도인 딥 코드를 얻을 수 있지만, 딥 코드의 치수 안정성에 대해서는 명기되어 있지 않아 그 수준이 불명확하다.

본 발명은 이상의 사정을 배경으로 하여 이루어진 것으로, 레이온 대체를 고려한 고탄성율과 저수축성을 갖는 동시에, 딥 처리시의 강력 이용율이 우수한 고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 딥 코드를 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단, 즉 본 발명의 제1 발명은 분자쇄의 전체 반복 단위의 90몰% 이상이 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 폴리에스테르 섬유로서, 고유 점도 (IV)가 0.85 dℓ/g 이상이며, 하기 (a)∼(d)의 특성을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유이다:

(a) 강도≥6.0 cN/dtex

(b) 강도×(절단 신도)^0.5≤26.0 cN/dtex·%^0.5

(c) 단사 섬도≤5.0 dtex

(d) 110Hz의 동적 점탄성 측정에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)의 주분산 피크 온도≤147.0℃

제2 발명은, 강도×(절단 신도)^0.5가 25.0 cN/dtex·%^0.5이하인 청구범위 제1항에 기재된 폴리에스테르 섬유이며,

제3 발명은, 강도×(절단 신도)^0.5가 24.0 cN/dtex·%^0.5이하인 청구범위 제1항에 기재된 폴리에스테르 섬유이며,

제4 발명은, 강도×(절단 신도)^0.5가 23.0 cN/dtex·%^0.5이하인 청구범위 제1항에 기재된 폴리에스테르 섬유.

제5 발명은, 청구범위 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 원사를 1개 또는 여러 개를 꼬아서 아래 연사로 하고, 아래 연사를 2개 이상 서로 꼬아서 생 코드로 하고, 그 생 코드를 딥 처리하여 얻어지는 딥 코드가 하기 (a) 및 (b)의 특성을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 딥 코드이다:

(a) 딥 처리시의 강력 이용율(딥 코드 강력/생 코드 강력)≥96%

(b) 중간 신도 + 건열 수축률≤7.5%

제6 발명은, 딥 처리시의 강력 이용율(딥 코드 강력/생 코드 강력)이 98% 이상인 청구범위 제5항에 기재된 폴리에스테르 딥 코드이다.

본 발명에서 이용되는 폴리에스테르 섬유는 분자쇄의 전체 반복 단위의 90몰% 이상이 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지고, 고유 점도 [IV]는 0.85 dℓ/g 이상인 것이 필요하다. 고유 점도 [IV]가 0.85미만이면 고강도, 고내구성 등 고무 보강재로서의 기본적인 특성을 만족시킬 수 없다. 또한, 제사성(製絲性) 등 조업성의 면에서 고유 점도 [IV]는 1.10 이하, 바람직하게는 1.00 이하이다.

본 발명에서 말하는 강도와 신도의 곱은 폴리에스테르 섬유의 터프니스(섬유를 절단하는 데 필요한 작업량)에 상당하는 척도이며, 종래 기술, 예컨대 일본 특허 제2569720호 공보에서는 원사의 절단 신도가 11% 이상이며, 또한 강도와 신도의 곱을 30∼36 g/d·%^0.5(26.5∼31.8 cN/dtex·%^0.5)로 함으로써, 일본 특허 제2775923호 공보에서는 강도×신도≥(중간 신도+건열 수축률)+ 22.0으로 함으로써 고강도인딥 처리 코드를 얻고 있다. 상기 2개의 공보에서는 모두 원사의 강도와 신도의 곱을 크게함으로써 연사시 및 딥 처리시의 강력 저하를 경감시키고, 우수한 딥 코드 강력을 얻는 것이 특징이다.

이에 대해, 본 발명자가 예의 검토한 결과, 강신도는 강도≥6.0 cN/dtex, 그리고 강도×(절단 신도)^0.5≤26.0 cN/dtex·%^0.5, 바람직하게는 강도×(절단 신도)^0.5≤25.0 cN/dtex·%^0.5, 더욱 바람직하게는 강도×(절단 신도)^0.5≤24.0 cN/dtex·%^0.5, 특히 강도×(절단 신도)^0.5≤23.0 cN/dtex·%^0.5로서, 종래 기술에 비해 강도와 신도의 곱이 매우 낮음에도 불구하고, 청구범위 제1항의 (c) 식 및 (d) 식을 동시에 만족시킴으로써 딥 처리시의 강력 이용율을 매우 높게 유지할 수 있다고 하는, 그야말로 놀랄만한 사실을 발견하였다.

즉, 본 발명의 폴리에스테르 섬유에서는 딥 처리시의 강력 이용율이 매우 높기 때문에, 조업 안정성의 관점에서 원사 강도를 낮게 하더라도, 최종적으로 구해지는 딥 코드 강도는 낮아지지 않는 특징을 갖는다.

또한, 일본 특허 제2569720호 공보의 실시예에서는 높은 강도와 신도의 곱을 얻기 위해서 고유 점도 [IV] 1.3∼1.8의 레진 칩을 이용하여 고유 점도 [IV] 1.05∼1.15의 섬유를 얻고 있지만, 본 발명에서는 고유 점도 [IV] 0.95의 레진 칩을 이용하여 고유 점도 [IV] 0.89∼0.90의 섬유에 의해 과제를 해결하고 있어, 일본 특허 제2569720호 공보에 비해 매우 점도가 낮으며, 또한 방사 공정에서의 고유 점도 저하가 작은 것이 특징이라고 말할 수 있다. 이에 따라 레진 칩의 비용면에서의 장점을 살리거나, 방사 용융 압출시에 열 열화물이 발생하기 어려워 양호한 조업성을 얻을 수가 있다.

단사 섬도는 한층 더 고탄성, 저수축성을 만족시키기 위해서는 5 dtex 이하인 것이 필요하다. 5 dtex 이상에서는 고탄성, 저수축성이 뒤떨어질 뿐만 아니라, 딥 처리시의 강력 이용율을 매우 높게 유지할 수 없다.

단사 섬도가 치수 안정성, 딥 처리시의 강력 이용율에 기여하는 이유는 확실하지 않지만, 방사 공정에서의 냉각 고화시의 단섬유 내의 응력 분포 차이가 작아져서 단섬유 내외층의 단일성이 향상되기 때문이라고 생각한다.

이 작용은 방사 공정에서의 냉각풍의 온도를 50℃ 이상, 바람직하게는 60℃ 이상으로 함으로써 더욱 우수한 상승 효과를 얻을 수 있다.

110Hz의 동적 점탄성 측정에서의 손실 탄젠트(tanδ)의 주분산 피크 온도(이하 Tα라 칭한다)는 비결정쇄의 구속성 정도를 나타내는 척도이며, Tα가 낮다는 것은 비결정쇄의 구속성이 약한 것을 뜻하는 것이다.

레이온 대체를 고려한 고탄성율, 저수축성을 얻기 위해서는 Tα≤ 147.0℃인 것이 필요하다. Tα>147.0℃에서는 저수축성을 만족시키기 위한 원사 포텐셜이 불충분하다. 또한, Tα는 미연신사의 복굴절율 및 비중, 즉 방사 공정에서의 배향 결정화의 정도와 좋은 대응을 나타내고 있으며, 본 발명의 청구범위인 Tα≤ 147℃는 실시예에 나타낸 바와 같은 방사 조건하에서 미연신사의 복굴절율≥0.075, 미연신사의 비중≥1.355에 상당하고, 고도로 배향 결정화가 진행되고 있는 영역이다.

이어서, 생 코드는 본 발명의 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 원사를 1개또는 여러개 꼬아서 아래 연사로 하고, 아래 연사를 2개 이상 서로 꼰 것이다. 꼬는 회수는 특별히 한정되는 것은 아니며, 아래로 꼬는 회수와 위로 꼬는 회수는 동일해도 되고, 달라도 된다.

본 발명의 딥 처리 조건도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 예로서는 통상의 방법에 따라 처리액은 레조르신·포르말린·라텍스를 기본으로 하여, 클로로페놀계의 캐리어, 에폭시나 이소시아네이트 등의 접착조제를 병용한 1욕 또는 2욕 이상의 다단열 처리를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 히트 셋 공정 및 노말라이즈 공정의 열처리 온도는 210∼250℃인 것이 바람직하다.

딥 처리시의 강력 이용율은 높은 딥 코드 강력을 유지하기 위해서는 딥 처리시의 강력 이용율≥96%가 필요하다. 바람직하게는, 딥 처리시의 강력 이용율≥98%이며, 더욱 바람직하게는 100% 이상이다. 96% 미만에서는, 높은 딥 코드 강력을 유지하기 위해서 원사 강도를 높게 해야 하며, 제사 조업성이 저하하는 문제가 있다. 또는, 딥 코드 강력의 부족분을 염직물의 코드 삽입 밀도를 올리는 보다 고섬도의 원사를 이용하는 등의 방법에 의해 보충할 경우, 경량화나 비용면에서의 단점이 생기게 된다.

또한, 일본 특허 제2569720호 공보의 실시예에서는 원사의 강도와 신도의 곱이 30∼36 g/d·%^0.5(26.5∼31.8 cN/dtex·%^0.5)으로, 본 발명 원사의 강도×신도≤26.0 cN/dtex·%^0.5에 비하여 매우 높지만, 실시예에서의 딥 처리시의 강력 이용율은 약 95∼96%에 머물고 있어 본 발명의 강력 이용율이 얼마나 우수한지는 명백하다.

중간 신도+건열 수축률은 코드의 치수 안정성을 나타내는 척도이다. 중간 신도는 코드의 탄성율에 상당하는 척도이며, 중간 신도가 낮다는 것은, 탄성율이 높은 것을 나타낸다. 즉, 중간 신도와 건열 수축률의 합이 작다는 것은, 고탄성과 저수축성을 동시에 더불어 갖는다는 것이다. 중간 신도와 수축률의 배분은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 가류(加硫) 조건이나 용도에 의해 적정한 밸런스가 존재한다. 이러한 관점에서 레이온 대체를 고려한 딥 코드는 중간 신도+건열 수축률≤7.5%인 것이 필요하며, 일본 특허 제2569720호의 실시예가 약 8.0%에 비하여 본 발명에서는 비약적으로 치수 안정성을 향상시키고 있다.

이하 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 또 각 물성치는 하기의 방법에 의해 측정한 것이다.

고유 점도

폴리머를 0.4 g/㎗의 농도로 파라클로로페놀/테트라클로로에탄=3/1 혼합 용매에 용해하여 30℃에서 측정하였다.

섬도

JIS-L1017의 정의에 의해 20℃, 65% RH의 온도와 습도로 관리된 방에서 24시간 방치한 후, 섬도를 측정하였다.

강신도

JIS-Ll017의 정의에 의해 20℃, 65% RH의 온도와 습도로 관리된 방에서 24시간 방치한 후, 인장 시험기에 의해 강력, 파단 신도, 중간 신도를 측정하였다. 그리고, 원사의 중간 신도 하중은 4.0 cN×시료의 기준 섬도, 생 코드 및 딥 처리 코드의 중간 신도 하중은 2.0 cN×시료의 기준 섬도로 정의된다. 코드의 기준 섬도는, 예컨대 1440 dtex/2의 경우는 2880 dtex이다.

동적 점탄성

초기 시험 길이 4.0 cm에서 500 dtex에 상당하도록 잡아 당겨 맞춘 시료를 주파수 110 Hz, 초기 하중 0.009 cN/dtex, 실온에서 승온 속도 1℃/분에서 측정하여 손실 탄젠트(tanδ)의 주분산 피크 온도를 구하였다.

수축률

JIS-L1017의 정의에서 20℃, 65% RH의 온도와 습도로 관리된 방에서 24시간 방치한 후, 무하중 상태로 건조기 내에서 150℃×30 분 열처리하고, 열처리 전후의 시험 길이 차이로부터 구하였다.

치수 안정성 지수

상기 중간 신도와 수축률의 합을 치수 안정성의 척도로 하였다.

실시예1

원사 제조 방법은 고유 점도 [IV] 0.95의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 방사 온도 310℃에서, 구멍 수 336의 방사 마우스피스로부터 섬도가 l440 dtex가 되도록 토출량을 조정하고, 방사통 내에서 70℃, 1.0 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3400 m/분으로 실을 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은 0.089, 비중은 1.368이었다), 계속해서, 강도가 6.9 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록, 연신·이완 열처리를 수행하였다. 이어서, 생 코드는 그 원사를 2개 서로 꼬아서, 1440 dtex/2, 꼬는 회수 43×43(t/10 cm)를 얻었다. 딥 코드는 그 생 코드를 레조르신-포르말린-라텍스(이하, RFL이라 칭한다)와 발낙스사 제조의 “발카본드 E"의 혼합액으로 이루어지는 제1 처리액 중에 침지시켰다. 이어서, 120℃의 오븐에서 56초간 건조시킨 뒤, 240℃의 오븐에서 4.0%의 신장율을 부여하면서 45초간 긴장 열처리를 실시하였다. 이어서 RFL로 이루어지는 제2 처리액 중에 코드를 침지시킨 뒤, 120℃ 오븐에서 56초 건조시키고, 이어서 2.0%의 이완율을 부여하면서 235℃의 오븐에서 45초간 이완 열처리를 하여 얻은 것이다. 딥 코드의 치수 안정성 향상을 비약적으로 향상시킨 예이며, 또한 딥 처리시의 강력 이용율이 우수하기 때문에, 비교예 1, 3과 비교하여 원사 강력이 낮음에도 불구하고, 딥 코드 강력은 상회하고 있다.

실시예 2

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 동일한 미연신사로부터 강도가 6.4 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. 최종적인 딥 코드 강력을 비교예 1, 3과 동등하게 합한 예이며, 딥 처리시의 강력 이용율이 매우 우수하기 때문에, 원사 강력을 대폭 낮게 설정할 수 있어, 그 결과, 치수 안정성 향상과 조업성 향상을 양립시키는 것이 가능해졌다.

실시예 3

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 70℃, 0.8 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3200 m/분으로 실을 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은0.078, 비중은 1.356이었다), 계속해서 강도가 7.1 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록, 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. 실시예 1의 방사 속도를 약간 내린 예이며, 딥 코드 강력의 향상을 중시한 예이다.

실시예 4

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 구멍수 380의 방사 마우스피스로 변경하고, 70℃, 1.0 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3200 m/분으로 실을 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은 0.080, 비중은 l.360이었다), 계속해서 강도가 7.1 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록, 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. 실시예 중에서, 무엇보다도 단사 섬도를 내린 예이며, 실시예 3과의 비교로부터 단사 섬도를 낮게 함으로써 딥 코드 치수 안정성, 강력 이용율이 모두 향상됨을 알 수 있다. 또한, 실시예 1∼4에서 강도와 신도의 곱이 작은 만큼, 또한 Tα가 낮은 만큼, 딥 처리시의 강력 이용율이 향상되는 것을 알 수 있다.

비교예 1

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 70℃, 0.8 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3000 m/분으로 실을 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은 0.072, 비중은 1.347이었다), 계속해서 강도가 7.1 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. Tα가 청구 범위에서 벗어나 있고, 그 결과 딥 코드의 치수 안정성, 강력 이용율 모두 불충분하게 된다.

비교예 2

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 구멍수 250의 방사 마우스피스로 변경하고, 70℃, 0.8 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3500 m/분으로 실을 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은 0.085, 비중은 1.363이었다), 계속해서 강도가 6.9 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%이 되도록, 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. 단사 섬도가 청구 범위로부터 벗어나 있고, 그 결과 딥 코드의 강력 이용율이 불충분하게 된다.

비교예 3

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 구멍수 250의 방사 마우스피스로 변경하고, 70℃, 0.8 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3200 m/분으로 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은 0.075, 비중은 1.345이었다), 계속해서 강도가 7.1 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록, 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. 단사 섬도와 Tα가 청구 범위에서 벗어나 있고, 그 결과 딥 코드의 치수 안정성, 강력 이용율 모두 불충분하게 된다.

비교예 4

실시예 1과 같은 제조 방법에 있어서, 고유 점도 [IV] 1.10의 고점도 레진을 이용하여, 구멍수 250의 방사 마우스피스로 변경하고, 70℃, 0.8 m/초의 냉각풍으로 냉각 고화시킨 실 가닥을 방사 속도 3000 m/분으로 실을 뽑은 뒤(미연신사의 복굴절율은 0.071, 비중은 1.350이었다), 계속해서 강도가 7.4 cN/dtex, 중간 신도가 약 5.5%가 되도록, 연신·이완 열처리를 수행하였다. 생 코드 구성, 딥 처리 조건은 실시예 1과 마찬가지다. 강도와 신도의 곱, 단사 섬도, Tα, 모두 청구 범위에서 벗어나 있다. 그 결과, 원사 강도가 높음에도 불구하고, 강력 이용율이 낮기 때문에, 딥 코드 강력은 실시예 3과 같은 수준에 머물고 있다. 또한, 치수 안정성도 불충분하다.

상기한 실시예 1∼4 및 비교예 1∼4의 원사 제조 조건 및 물성을 이하 표 1에, 생 코드 물성을 이하 표 2에, 딥 코드 물성을 이하 표 3에 나타낸다.

원사 제조 조건 및 물성

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
제조조건	고유점도(레진)	dl/g	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95	0.95	1.10
	방사속도	m/분	3400	3400	3200	3200	3000	3500	3200	3000
	필라멘트수	-	336	336	336	380	336	250	250	250
	단사섬도	dtex/fil	4.3	4.3	4.3	3.8	4.3	5.8	5.8	5.8
물성	미연신사복굴절률×10³	-	89	89	78	80	72	85	75	71
	미연신사비중	-	1.368	1.368	1.356	1.360	1.347	1.363	1.345	1.350
	고유점도(원사)	dl/g	0.895	0.896	0.890	0.897	0.891	0.894	0.891	0.955
	섬도	dtex	1440	1442	1441	1440	1444	1438	1440	1443
	강력	N	99	93	103	103	103	99	103	107
	강도	cN/dtex	6.9	6.4	7.1	7.1	7.1	6.9	7.1	7.4
	중간신도	%	5.4	5.6	5.5	5.6	5.6	5.6	5.5	5.5
	절단신도	%	10.4	11.6	12.5	12.0	12.6	12.5	12.3	12.6
	강도×절단신도^0.5	cN/dtex·%^0.5	22.3	21.8	25.1	24.6	25.2	24.4	24.9	26.3
	손실탄젠트의 주분산피크온도	℃	144.5	144.5	146.5	146.0	147.2	145.6	147.5	147.3

생 코드 물성

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
강력	N	175	168	184	183	184	178	184	191
중간신도	%	6.5	6.6	6.5	6.5	6.4	6.5	6.5	6.3
절단신도	%	17.3	18.5	17.5	17.8	17.1	17.5	18.0	18.6
강력이용율(생코트/원사)	%	88.4	90.3	89.3	88.8	89.3	89.9	89.3	89.3

딥 코드 물성

	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
강력	N	180	174	182	183	175	170	174	182
중간신도	%	4.1	4.2	4.2	4.2	4.1	4.1	4.3	4.1
절단신도	%	15.0	15.5	15.6	15.9	14.8	14.8	13.5	15.6
수축률	%	2.5	2.3	3.0	2.8	3.5	3.1	3.5	3.6
중간신도+수축률	%	6.6	6.5	7.2	7.0	7.6	7.2	7.8	7.7
강력이용율(딥코드/생코드)	%	102.9	103.6	98.9	100.0	95.1	95.5	94.6	95.3
강력이용율(딥코드/원사)	%	90.9	93.5	88.3	88.8	85.0	85.9	84.5	85.0

본 발명의 고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 딥 코드는 고탄성율과 저수축성을 향상시키기 위해서 종래에는 감수해야 했던 딥 코드 강도의 저하를, 딥 처리시의 강력 이용율을 비약적으로 향상시킴으로써 해소한, 종래에 없는 고탄성율, 저수축성과 고강도를 양립시킨 고무 보강용 폴리에스테르 섬유 및 딥 코드를 제공할 수 있다.

Claims

분자쇄의 전체 반복 단위의 90몰% 이상이 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어지는 폴리에스테르 섬유로서, 고유 점도 (IV)가 0.85 dℓ/g 이상이며, 하기 (a)∼(d)의 특성을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유:

(a) 강도≥6.0 cN/dtex

(b) 강도×(절단 신도)^0.5≤26.0 cN/dtex·%^0.5

(c) 단사 섬도≤5.0 dtex

(d) 110Hz의 동적 점탄성 측정에 있어서의 손실 탄젠트(tanδ)의 주분산 피크 온도≤147.0℃
제1항에 있어서, 강도×(절단 신도)^0.5가 25.0 cN/dtex·%^0.5이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유.
제1항에 있어서, 강도×(절단 신도)^0.5가 24.0 cN/dtex·%^0.5이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유.
제1항에 있어서, 강도×(절단 신도)^0.5가 23.0 cN/dtex·%^0.5이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 기재된 폴리에스테르 섬유로 이루어지는 원사를 1개 또는 여러 개를 꼬아서 아래 연사로 하고, 아래 연사를 2개 이상 서로 꼬아서 생 코드로 하고, 그 생 코드를 딥 처리하여 얻어지는 딥 코드가 하기 (a) 및 (b)의 특성을 동시에 만족시키는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 딥 코드:

(a) 딥 처리시의 강력 이용율(딥 코드 강력/생 코드 강력)≥96%

(b) 중간 신도 + 건열 수축률≤7.5%
제5항에 있어서, 딥 처리시의 강력 이용율(딥 코드 강력/생 코드 강력)이 98% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 딥 코드.