KR20120069339A - 치수안정성이 우수한 폴리에스터 멀티필라멘트 - Google Patents

치수안정성이 우수한 폴리에스터 멀티필라멘트 Download PDF

Info

Publication number
KR20120069339A
KR20120069339A KR1020100130850A KR20100130850A KR20120069339A KR 20120069339 A KR20120069339 A KR 20120069339A KR 1020100130850 A KR1020100130850 A KR 1020100130850A KR 20100130850 A KR20100130850 A KR 20100130850A KR 20120069339 A KR20120069339 A KR 20120069339A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
yarn
spinning
cord
terephthalate
drawn yarn
Prior art date
Application number
KR1020100130850A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101225584B1 (ko
Inventor
주시환
박진경
김철
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020100130850A priority Critical patent/KR101225584B1/ko
Publication of KR20120069339A publication Critical patent/KR20120069339A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101225584B1 publication Critical patent/KR101225584B1/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

본 발명은 1)연신사의 배향도는 0.200~0.220 수준, 2)연신사의 결정화도는 45~50% 수준 3)연신사의 (010)면 결정Size가 45~60Å 범위, 4) 장주기가 적어도 130Å이상인 폴리에텔렌 테레프탈레이트 섬유 및 딥 코드를 제공한다.
본 발명은 방사속도 2,900m/min이상인 고속방사를 통한 미연신사 배향도 증가에 따라 최종 연신사의 미세구조를 변화시켜 최종 딥 코드로 가는 원사의 강력이용율을 향상시킴과 동시에 치수안정성 및 고탄성율을 발현시킴으로서 일반적인 고점도 수지 및 고배율 연신에 의한 문제점인 원사 강력이용율 및 형태안정성 저하를 해결할 수 있다.

Description

치수안정성이 우수한 폴리에스터 멀티필라멘트{Polyester multifilament having an excellent dimensional stability}
본 발명은 치수안정성이 우수한 고강력 고탄성 폴리에텔렌 테레프탈레이트 코드를 카카스층 또는 벨트 보강층에 적용한 고성능 래디얼 공기입 타이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 한 쌍의 평행한 비드코드와 상기 비드 코어 주위에 감기는 하나 이상의 래디얼 카카스 플라이와 그 카카스 외주 측에 적층된 벨트층과, 상기 벨트층의 외주 측에 형성된 원주방향의 벨트 보강층을 포함하고, 상기 카카스층 또는 벨트 보강층은 폴리에텔렌 테레프탈레이트 섬유로 제조된 딥코드를 포함하는 래디얼 공기입 타이어에 관한 것이다.
산업용으로 사용되는 폴리에스테르 섬유의 강도를 높이기 위한 유용한 종래 방법으로는 고유점도 1.0 이상의 고점도 칩을 용융한 후 용융된 폴리머 온도를 300℃까지 충분히 높여서 녹인 후 고화시키고, 고뎃 롤러에서 방사드래프를 800이하로 저속권취하여 얻은 미연신사를 1단 및 2단으로 연신배율 5.0이상으로 직접 연신한 후 릴랙스를 시켜 권취하는 방법이었다. 이 때 저속 권취로 미연신시의 배향도를 낮추고 고배율의 연신을 부여하여 고강도의 특성을 얻었다. 상기한 바와 같은 종래의 방법은 주로 가열 후드 및 냉각풍의 온도를 적절히 조정하여 미연사의 배향도를 최소화 한 후, 고배율 연신 하는 것을 특징으로 한다.
종래의 방사 기술을 이용하여 더 높은 강도의 섬유를 얻기 위해 연신 배율을 높일 경우 방사시 가열 후드의 높은 온도로 인하여, 방사시 점도 저하, 고배율 연신에 의한 원사의 수축율 증가 및 형태안정성이 떨어진다. 고배율 연신에 의한 방사 사절이 많이 발생하는 공정상 문제와 핀사가 많이 발생하여 후 공정성이 나빠진다. 또한, 고점도 PET 수지의 방사시 점도저하 문제점 및 고배율 연신에 의한 원사의 수축률 증가 및 형태안정성 저하 문제점이 발생한다.
위의 문제를 극복하기 위한 HMLS 공법에서도 강력과 형태안정성(수축률+중신)의 측면에서 강력을 취하면 형태안정성이 떨어지고, 형태 안정성을 좋게 하면 강력을 얻지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 치수안정성이 우수하고, 1)연신사의 배향도는 0.200~0.220 수준, 2)연신사의 결정화도는 45~50% 수준 3)연신사의 (010)면 결정Size가 45~60Å 범위, 4) 장주기가 적어도 130Å이상인 고강력 고탄성 폴리에텔렌 테레프탈레이트 멀티필라멘트 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, (A)에틸렌 테레프탈레이트 단위를 85몰% 이상 함유하는 방출사를 280 ~ 305℃의 온도로 압출하는 단계와, (B)용융방출사를 지연냉각 구역을 통과시킨 후 급냉 고화시키는 단계와, (C)폴리에스터 미연신사의 배향도가 0.06 내지 0.08이고, 2,900 내지 3,500 m/min 방사속도로 사를 방사하는 단계와, (D) 상기 미연신사를 2.0배 이하의 총연신비로 다단 연신시킨 후, 5,800 내지 7,000 m/min 권취속도로 연신사를 권취하는 단계를 포함하는 폴리에텔렌 테레프탈레이트의 필라멘트의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 폴리에텔렌 테레프탈레이트 연신사는 1)연신사의 배향도는 0.200~0.220 수준, 2)연신사의 결정화도는 45~50% 수준 3)연신사의 (010)면 결정Size가 45~60Å 범위, 4) 장주기가 적어도 130Å이상인 것이 특징이다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 폴리에텔렌 테레프탈레이트 연신사를 연사하여 제조되고, 강력이 25kg 이상(1500D/2)이고, 형태안정도지수가 6.0% 이하인 딥코드를 제공한다.
본 발명은 방사속도 2,900m/min이상인 고속방사를 통한 미연신사 배향도 증가에 따라 최종 연신사의 미세구조를 변화시켜 최종 딥 코드로 가는 원사의 강력이용율을 향상시킴과 동시에 치수안정성 및 고탄성율을 발현시킴으로서 일반적인 고점도 수지 및 고배율 연신에 의한 문제점인 원사 강력이용율 및 형태안정성 저하를 해결할 수 있다. 또한 이와 같은 방법으로 제조된 원사를 사용한 딥 코드는 기존 타이어 코드보다 강력수준은 최소 15%수준이상 향상되며, 모듈러스는 최소 20%이상 향상된 코드 성능을 얻을수 있어 실제 타이어 경량화 및 플랫스팟(Flatspot)개선 및 뛰어난 타이어주행성능을 발현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리에텔렌 테레프탈레이트 섬유의 방사 공정을 개략적으로 나타낸 도식도이다.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같은 고강력 폴리에텔렌 테레프탈레이트 섬유의 제조를 하기와 같은 공정을 이용하여 제조한다.
(A)에틸렌 테레프탈레이트 단위를 85몰% 이상 함유하는 방출사를 280 ~ 305℃의 온도로 압출하는 단계와, (B)용융방출사를 지연냉각 구역을 통과시킨 후 급냉 고화시키는 단계와, (C)폴리에스터 미연신사의 배향도가 0.06 내지 0.08이고, 2,900 내지 3,500 m/min 방사속도로 사를 방사하는 단계와, (D) 상기 미연신사를 2.0배 이하의 총연신비로 다단 연신시킨 후, 5,800 내지 7,000 m/min 권취속도로 연신사를 권취하는 단계를 포함하여 제조된다. 이때 제조된 폴리에텔렌 테레프탈레이트 연신사는 1)연신사의 배향도는 0.200~0.220 수준, 2)연신사의 결정화도는 45~50% 수준 3)연신사의 (010)면 결정Size가 45~60Å 범위, 4) 장주기가 적어도 130Å이상인 것이 특징이다.
본 발명에 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물은 최소한 85몰%의 에틸렌테레프탈레이트 단위를 함유하며, 바람직하게는 에틸렌테레프탈레이트 단위만으로 구성된다. 선택적으로, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 에틸렌글리콜 및 테레프탈렌 디카르복시산 혹은 이들의 유도체 이외의 하나 또는 그 이상의 에스테르-형성 성분으로부터 유도된 소량의 유니트를 공중합체 유니트로서 편입할 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 유니트와 공중합가능한 다른 에스테르 형성 성분의 예로는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올등과 같은 글리콜과, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사하이드로테레프탈산, 스틸벤 디카르복시산, 비벤조산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산과 같은 디카르복시산을 포함한다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩은, 바람직하게는 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜 원료를 1.1 내지 2.0의 비율로 용융혼합하고, 이 용융혼합물을 에스테르 교환반응 및 축중합반응시켜 고유점도 0.60 내지 0.70 수준의 로우 칩(raw chip)을 만든 후, 235 내지 245℃의 온도 및 진공 하에서 1.00 내지 1.20의 고유점도 및 20 ppm 이하의 수분률을 갖도록 고상중합된다.
칩의 고유점도가 1.00보다 낮으면 최종 연신사의 고유점도가 낮아져 열처리 후 처리 코드로서 초고강도를 발휘할 수 없게 되고, 칩의 고유점도가 1.20보다 높으면 폴리머 용융시 지나친 발열 및 스크류(Screw) 부하가 증가하여 용융방사가 불가능해 진다. 칩의 수분율이 20ppm을 초과하면 용융방사 중 가수분해가 유발된다.
본 발명은 선택적으로 축중합 반응시, 중합촉매로서는 안티몬 화합물, 바람직하게는 삼산화 안티몬을 최종 중합체 중의 안티몬 금속으로서의 잔존량이 180 내지 300 ppm이 되도록 하는 양으로 첨가할 수 있는데, 이 양이 180 ppm보다 적으면 중합반응속도가 느려져 중합효율이 저하되고, 300 ppm보다 많으면 필요 이상의 안티몬 금속이 이물질로 작용하여 방사연신 작업성을 떨어뜨린다.
이와 같이 제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 본 발명의 방법에 따라 섬유화하며, 도 1은 이러한 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 제조공정을 개략적으로 도시한다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 팩(1) 및 노즐(2)을 통해 바람직하게는 1200 이상의 방사 드래프트비(최초 권취롤러 위에서의 선속도/노즐에서의 선속도)로 저온 용융방사함으로써 열분해 및 가수분해에 의한 중합체의 점도의 저하를 방지할 수 있다. 이때 방사 드래프트비가 1200보다 작으면 필라멘트 단면 균일성이 나빠져 연신작업성이 현저히 떨어진다.
용융방출사(4)를 냉각구역(3)을 통과시켜 급냉 고화시키는바, 필요에 따라 노즐(2) 직하에서 냉각구역(3) 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이(L) 구간에 어느 정도 길이의 가열장치를 설치한다. 이 구역을 지연 냉각구역 또는 가열구역이라 칭하는데, 이 구역은 30 내지 120mm의 길이 및 320 내지 400℃의 온도(공기접촉 표면온도)를 갖는다.
냉각구역(3)에서는 냉각공기를 불어주는 방법에 따라 오픈 냉각(open quenching)법, 원형 밀폐 냉각(circular closed quenching)법 및 방사형 아웃플로우 냉각(radial outflow quenching)법 등을 적용할 수 있으나, 이것으로 제한되지는 않는다. 이어, 냉각구역(3)을 통과하면서 고화된 방출사(4)를 필라멘트간 마찰계수를 줄임과 동시에 연신성, 열효율이 우수한 솔벤트유제를 적용한 유제 부여장치(5)에 의해 0.5 내지 1.2%로 오일링할 수 있다.
폴리에스터 미연신사의 배향도가 0.06 내지 0.08이 되도록 하는 방사속도로 사를 권취하며, 바람직한 방사속도는 2,900 내지 3,500m/분이다. 이때 미연신사의 배향도가 0.06 미만이거나 방사속도가 2,900m/min 미만이면 원사의 강력이용률이 떨어지고 미연신사의 배향도가 0.08 초과하거나 방사속도가 3,500m/min 초과하면 미연사의 연신성이 떨어져 연신사의 강도가 저하된다.
첫 번째 연신 롤러(6)를 통과한 사를 스핀드로(spin draw) 공법으로 일련의 연신 롤러(7, 8, 9 및 10)를 통과시키면서 총연신비 2.0배 이하로 연신시킴으로써 최종 연신사(11)를 얻는다. 이때 권취속도는 5,800 내지 7,000 m/min가 바람직하다. 이때 권취속도가 5,800m/min 미만이면 생산성이 떨어지고 권취속도가 7,000m/min 초과하면 권취시 사의 절사가 발생하여 작업성이 저하된다.
본 발명에서는 치수안정성이 우수한 고강력 고탄성 폴리에텔렌 테레프탈레이트 코드를 카카스층 또는 밸트 보강층에 적용한 고성능 래디얼 공기입 타이어를 제공한다.
이하 본 발명의 연사, 제직 및 디핑 공정을 보다 자세히 설명한다.
본 발명의 연사공정을 보다 상세히 설명하면, 상기 방법에 의해 제조된 폴리에텔렌 테레프탈레이트 연신사는 권취된 원사 2본을 가연 및 합연이 동시 진행되는 다이렉트 연사기로써 연사하여 타이어 코드용 '생코드(Raw Cord)'를 제조한다. 생코드는 타이어 코드용 폴리에텔렌 테레프탈레이트 원사에 하연(Ply Twist)을 가한 후에 상연(Cable Twist)을 가하며 합연함으로써 제조되며, 일반적으로 상연과 하연은 같은 연수 혹은 필요에 따라서 다른 연수를 가하게 된다.
본 발명에서 중요한 결과로는 폴리에텔렌 테레프탈레이트 사에 부여되는 꼬임의 수준(연수)에 따라 코드의 강신도, 중신, 내피로도 등의 물성이 변화되는 것이다. 일반적으로 꼬임이 높은 경우, 강력은 감소하며 중신과 절신은 증가하는 경향을 띠게 된다. 내피로도는 꼬임의 증가에 따라 향상되는 추세를 보이게 된다. 본 발명에서 제조한 폴리에텔렌 테레프탈레이트 타이어코드의 연수는 상/하연 동시에 300/300 TPM 내지 500/500 TPM으로 제조하였는데, 상연과 하연을 같은 수치로 부여하는 것은, 제조된 타이어 코드가 회전이나 꼬임 등을 나타내지 않고 일직선상을 유지하기 쉽도록 하여 물성 발현을 최대로 하는 것이다. 이때 300/300 TPM 미만일 경우에는 생코드의 절신이 감소하여 내피로도가 저하하기 쉽고, 500/500 TPM 초과일 경우에는 강력 저하가 커서 타이어 코드용으로 적절하지 않다.
본 발명에서는 선택적으로 상/하연의 연수를 다르게 부여하는 경우도 있는데, 상연을 350TPM 내지 450TPM으로 조절하고, 하연을 300TPM 내지 450TPM으로 조절하여 각각 상/하연이 다른 연수로 생코드를 제작하였다. 상/하연 연수를 다르게 제작하는 것은 생코드가 가지는 최적 물성 범위 내에서 연수가 낮을수록 연사 비용은 감소하여 경제적으로 이익이 되기 때문이다. 이러한 꼬임을 평가하는 상수로서 "꼬임상수"가 제안되어 있다.
제조된 '생코드 (Raw Cord)'는 제직기(weaving machine)를 사용하여 제직하고, 수득된 직물을 딥핑액에 침지한 후, 경화하여 'Raw Cord'표면에 수지층이 부착된 타이어 코드용 '딥코드(Dip Cord)'를 제조한다.
본 발명의 딥핑 공정을 보다 상세히 설명하면, 딥핑은 섬유 표면에 딥 액(에폭시 또는 Pexul)이라 불리는 수지층을 함침하여 줌으로써 달성되는데, 원래 고무와의 접착성이 떨어지는 타이어 코드용 섬유의 단점을 개선하기 위하여 실시된다. 본 발명에 따른 초고강력 폴리에텔렌 테레프탈레이트 사는 2욕 딥핑을 사용한다. 딥핑욕은 타이어 코드를 위해 에폭시, Pexul 또는 공지된 딥핑욕을 사용한다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하겠지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서 타이어 코드 등의 특성은 하기와 같은 방법으로 그 물성을 평가하였다.
(1) 고유점도(I.V.)
페놀과 1,1,2,3-테트라클로로에탄올을 6:4의 무게비로 혼합한 시약(90℃)에 시료 0.1g을 농도가 0.4g/100ml가 되도록 90분간 용해시킨 후 우베로데(Ubbelohde) 점도계에 옮겨 담아 30℃ 항온조에서 10분간 유지시키고, 점도계와 흡인장치(aspirator)를 이용하여 용액의 낙하 초수를 구했다. 용매의 낙하 초수도 동일한 방법으로 구한 다음, 하기 수학식 1 및 2에 의해 R.V.값 및 I.V.값을 계산하였다.
Figure pat00001

Figure pat00002

(2) 연신사 및 타이어 코드 강력(kgf) 및 중간신도(%)
25℃, 65 %RH에서 24시간 방치한 후, 인스트롱사의 저속 신장형 인장시험기를 이용하였는데, 80TPM(80회 twist/m)의 꼬임을 부가한 후 시료장 250mm, 인장속도 300m/min으로 측정한다. 이때 부과한 중간신도(Elongation at specific load)는 하중 6.8kg인 지점의 신도를 나타낸다.
(3) 건열수축률(%, Shrinkage)
25℃, 65 %RH에서 24시간 방치한 후, 20g의 정차중에서 측정한 길이(L0)와 150℃로 30분간 20g의 정하중에서 처리한 후의 길이(L1)의 비를 이용하여 건열수축률을 나타낸다.
S(%) = (L0 - L1) / L0 × 100
(4) E-S
일정 하중 하에서의 신도를 본 발명에서는 중간신도(E)라 부르며, 이때 하중은 2.25g/d를 의미한다. 특별히 하중 2.25g/d일 때의 신도를 평가하는 이유는 타이어코드 1본당 걸리는 최대하중이 그 정도 수준임을 감안한 것이기 때문이다. 그리고 'S'는 상기 (d)항의 건열수축률을 의미하는 것으로, 중간신도(E)와 건열수축률(S)의 합을 'E-S'라고 본 발명에서는 칭한다. 일반적으로 타이어가 가류하고 나면 코드의 수축률 중간신도가 변하게 된다. 수축률과 중간신도의 합은 타이어를 완전히 제작하고 난 후의 코드가 가지는 모듈러스의 개념과 유사하다고 볼 수 있다. 즉, 'E-S'값이 낮으면 모듈러스가 높아지는 상관관계를 형성한다. 모듈러스가 높으면 타이어의 변형에 따른 힘 생성량이 크기 때문에 조종이 더 쉬워지고, 반대로 같은 정도의 장력을 만들어 내기 위해서 적은 변형으로도 가능해지기 때문에 조정성능이 좋아지고 변형에 따른 형태안정성이 우수하다고 판단할 수 있다. 따라서, 'E-S'값은 타이어 제조 시 코드성능의 우수성을 판단할 수 있는 물성치로 활용된다. 또한 타이어 제조시, E-S 수치가 낮은 타이어는 열에 의한 변형량이 작기 때문에 타이어의 균일성이 향상되는 효과가 있으며, 그에 따라 타이어 전체의 균일성이 향상되는 효과를 가져오게 된다. 따라서, E-S 수치가 낮은 코드를 사용한 타이어의 경우, 높은 코드를 사용하는 타이어보다 타이어의 균일도가 높아지는 효과가 있기 때문에 타이어 성능의 향상도 가능하다.
E-S = 중간신도(Elongation at 6.8kg) + 건열수축률(Shrinkage)
(5) 내피로도
타이어 코드의 피로 시험에 통상적으로 사용되는 굳리치 디스크 피로 시험기(Goodrich Disc Factigue Tester)를 이용하여 피로시험 후 잔여강력을 측정하여 내피로도를 비교하였다. 피로 시험 조건은 120℃, 2500RPM, 압축 12% 및 신장 6%의 조건이었으며, 피로 시험 후 테트라 클로로 에틸렌(tetra chloro ethylene) 액에 24시간 침지하여 고무를 팽윤시킨 후 고무와 코드를 분리하여 잔여강력을 측정하였다. 잔여 강력의 측정은 통상의 인장 강도 시험기를 이용하여 앞의 (3)방법에 따라 측정하였다.
(6) 접착력
접착력은 ASTM D4776-98 방법을 기준으로 H-테스트 방법으로 측정하였다.
(7) 미연신사 및 연신사 배향도
베레크 보상기(Berek compensator)가 구비된 편광현미경을 사용하여 하기의 방법으로 측정한다.
?편광판(Polarizer)과 분석기(analyzer)를 수직한 위치로 놓는다.(→직교편광)
?보상기(Compensator)를 분석기(analyzer)와 45ㅀ각도(현미경 N-S방향에 45°)로 삽입한다.
?시료를 스테이지(Stage)에 올린 후 대각석 위치(diagonal position)(nγ-direction: Polarizer와 45°각도)로 놓는다.(이 위치에서 black compensation band가 나타난다)
?보상기(Compensator)의 마이크로미터 스크류(micrometer screw)를 오른쪽으로 회전시키면서 시료의 중앙이 가장 어두워지는 지점에서의 눈금을 읽는다.
?다시 반대방향으로 회전시키면서 마찬가지로 가장 어두워지는 지점에서 눈금을 읽는다.
?위에서 읽은 눈금의 차를 2로 나누어 제작회사에서 만든 표를 참조하여 지연값(retardation)(γ, nm)을 구한다.
?보상기(Compensator)와 분석기(analyzer)를 제거하고 아이필러 마이크로미터(eyefilar micrometer)를 사용하여 시료의 두께(d, nm)를 측정한다.
?이렇게 측정된 지연값(retardation)과 두께를 아래 식에 대입하여 시료의 복굴절(Δn)을 구한다.
Δn= γ/d
[실시예 1]
안티몬 금속을 220 ppm 포함하는 고유점도(I.V.) 1.14, 수분률 10 ppm의 고상중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 제조하였다. 제조된 칩을 압출기를 사용하여 290℃의 온도에서 900g/분의 토출량 및 1300의 방사 드래프트비로 용융방사하였다. 이어, 방출사를 노즐 직하 길이 60mm의 가열구역(분위기온도 340℃) 및 길이 500mm의 냉각구역(20℃, 0.5m/초의 풍속을 갖는 냉각공기 취입)을 통과시켜 고화시킨 다음 솔벤트 적용한 방사 유제(파라핀오일 성분 70% 함유)로 오일링하였다. 이 POY사를 3000m/분의 방사속도로 권취하고, 다단 연신 후 권취하여 1500 데니어의 최종 연신사(원사)를 제조하였다.
제조된 원사 2가닥을 370 turns/m로 상하연하여 코드 사를 제조한 후, 이 코드 사를 딥핑 탱크에서 (PCP 수지+RFL)의 접착액에 침적한 다음 건조 지역에서 170℃로 1.5% 연신 하에 150초간 건조하고 고온 연신 지역에서 240℃로 4.5% 연신 하에 150초간 열고정한 후, 다시 RFL에 침적한 다음 170℃로 100초간 건조하고 240℃로 -5.5% 연신하에 40초간 열고정시켜 딥코드를 제조하였다.
이와 같이 제조된 방사조건, 연신사 및 딥코드의 물성을 평가하여 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.
[실시예 2 내지 3 및 비교예 1 내지 3]
칩의 고유점도, 방사온도, 가열구역의 길이 또는 온도, 또는 POY사의 복굴절률을 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 변화시키면서 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실험을 수행하여 연신사 및 딥코드를 제조하였다.
이와 같이 제조된 방사조건, 연신사 및 딥코드의 물성을 평가하여 하기 표 1 내지 3에 나타내었다.
구분 칩고유
점도		 방사
온도
(℃)		 방사속도
(m/min)		 권취속도
(m/min)		 미연신사
배향도		 단사
섬도		 가열구역
길이
(㎝)		 온도
(℃)
실시예1 1.14 290 3000 6000 0.068 3.0 60 340
실시예2 1.10 290 3200 6400 0.071 3.0 60 360
실시예3 1.08 288 3300 6600 0.074 3.0 60 380
비교예1 0.98 280 2800 5600 0.051 3.0 150 380
비교예2 1.25 310 3700 7400 0.089 3.0 60 360
비교예3 1.20 308 3600 7200 0.088 3.0 150 300
구분 연신사
장주기
 배향도 결정화도
%		 (010)면
결정크기
 강도
(g/d)		 중간
신도
(%)		 신도
(%)		 수
축
율
(%)
실시예1 131.4 0.210 48.3 48.83 9.0 5.2 12.0 6.4
실시예2 130.9 0.213 48.9 50.74 8.9 5.3 12.1 7.1
실시예3 130.1 0.208 47.1 48.94 8.9 5.3 12.3 6.2
비교예1 126.4 0.195 44.0 47.73 8.4 5.9 13.1 7.5
비교예2 131.2 0.225 48.5 48.91 9.1 5.1 10.9 7.3
비교예3 121.6 0.221 48.1 55.21 8.9 5.2 11.6 7.2
구분 딥코드 비고
강력
(kg)		 중간
신도
(%)		 수
축
율
(%)		 내피로도
(%)		 고무와의 접착력 (kg) E2.25(2.25g/d에서의 신장
률)+FS(자유수축률)(%)
실시예1 25.8 3.3 2.6 94 17.8 5.9
실시예2 25.6 3.3 2.4 91 17.5 5.7
실시예3 25.5 3.3 2.5 92 17.9 5.8
비교예1 22.0 3.7 2.8 85 16.1 6.5
비교예2 ■■
비교예3 22.5 3.3 2.8 80 16.9 6.1 ■
■ : 외관 불량, ■■ : 외관이 극히 불량하여 처리 코드의 제조 의미 없음.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
팩(1), 노즐(2), 냉각구역(3), 용융방출사(4), 유제 부여장치(5), 연신 롤러(6,7, 8, 9 및 10), 연신사(11)

Claims (3)

  1. (A)에틸렌 테레프탈레이트 단위를 85몰% 이상 함유하는 방출사를 280 ~ 305℃의 온도로 압출하는 단계와, (B)용융방출사를 지연냉각 구역을 통과시킨 후 급냉 고화시키는 단계와, (C)폴리에스터 미연신사의 배향도가 0.06 내지 0.08이고, 2,900 내지 3,500 m/min 방사속도로 사를 방사하는 단계와, (D) 상기 미연신사를 2.0배 이하의 총연신비로 다단 연신시킨 후, 5,800 내지 7,000 m/min 권취속도로 연신사를 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 폴리에텔렌 테레프탈레이트의 필라멘트의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에텔렌 테레프탈레이트 연신사는 1)연신사의 배향도는 0.200~0.220 수준, 2)연신사의 결정화도는 45~50% 수준 3)연신사의 (010)면 결정Size가 45~60Å 범위, 4) 장주기가 적어도 130Å이상인 것을 특징으로하는 폴리에텔렌 테레프탈레이트의 필라멘트의 제조방법.
  3. 제 1항의 상기 폴리에텔렌 테레프탈레이트 연신사를 연사하여 제조되고, 강력이 25kg 이상(1500D/2)이고, 형태안정도지수가 6.0% 이하인 것을 특징으로 하는 딥코드.
KR1020100130850A 2010-12-20 2010-12-20 치수안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트 KR101225584B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100130850A KR101225584B1 (ko) 2010-12-20 2010-12-20 치수안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100130850A KR101225584B1 (ko) 2010-12-20 2010-12-20 치수안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120069339A true KR20120069339A (ko) 2012-06-28
KR101225584B1 KR101225584B1 (ko) 2013-01-24

Family

ID=46687607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100130850A KR101225584B1 (ko) 2010-12-20 2010-12-20 치수안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101225584B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427819B1 (ko) * 2013-01-04 2014-08-08 주식회사 효성 형태안정성이 우수한 타이어코드용 폴리에스테르 원사의 제조방법
KR101427832B1 (ko) * 2013-01-04 2014-08-08 주식회사 효성 고강력 폴리에틸렌 테레프탈레이트 멀티필라멘트의 제조방법
KR20150097125A (ko) * 2014-02-18 2015-08-26 주식회사 효성 형태안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 딥코드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101384671B1 (ko) 2012-09-04 2014-04-14 주식회사 효성 고모듈러스 저수축 폴리에스터 타이어코드의 제조방법 및 이로부터 제조된 고모듈러스 저수축 폴리에스터 타이어코드
KR101314226B1 (ko) 2012-09-04 2013-10-02 주식회사 효성 치수안정성이 우수한 폴리에스터 타이어코드 및 이의 제조방법
KR101384670B1 (ko) 2012-09-04 2014-04-14 주식회사 효성 고강력 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어코드용 원사의 제조방법, 이를 이용한 타이어코드의 제조방법 및 이로부터 제조된 고강력 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어코드

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950000716B1 (ko) * 1992-12-10 1995-01-28 주식회사 코오롱 산업용 폴리에스테르섬유 및 그 제조방법
KR100310235B1 (ko) * 1999-10-14 2001-11-07 조정래 산업용 폴리에스터 섬유 및 그의 제조방법
KR100423481B1 (ko) 2002-04-22 2004-03-18 도레이새한 주식회사 균제도와 방사 작업성이 우수한 폴리에스터 극세섬유의제조방법
KR100427088B1 (ko) * 2002-05-17 2004-04-17 도레이새한 주식회사 폴리에스터 삼각단면사의 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101427819B1 (ko) * 2013-01-04 2014-08-08 주식회사 효성 형태안정성이 우수한 타이어코드용 폴리에스테르 원사의 제조방법
KR101427832B1 (ko) * 2013-01-04 2014-08-08 주식회사 효성 고강력 폴리에틸렌 테레프탈레이트 멀티필라멘트의 제조방법
KR20150097125A (ko) * 2014-02-18 2015-08-26 주식회사 효성 형태안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 딥코드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어

Also Published As

Publication number Publication date
KR101225584B1 (ko) 2013-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101225584B1 (ko) 치수안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트
KR101602385B1 (ko) 형태안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 딥코드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어
KR101878787B1 (ko) 형태안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어
KR20150097126A (ko) 형태안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 딥코드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어
KR101602387B1 (ko) 고모듈러스 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어코드의 제조방법 및 이로부터 제조된 고모듈러스 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어코드
KR101314226B1 (ko) 치수안정성이 우수한 폴리에스터 타이어코드 및 이의 제조방법
KR20120069340A (ko) 폴리에스터 멀티필라멘트를 이용한 래디얼 공기입 타이어
KR102227154B1 (ko) 내열성이 우수한 폴리에스터 타이어 코드 및 그를 포함하는 타이어
KR101551426B1 (ko) 고성능 래디얼 타이어
EP4026935A1 (en) Polyester tire cord having excellent heat resistance, and tire comprising same
JP6649553B2 (ja) 寸法安定性が優れたポリエステルタイヤコードの製造方法
KR20170091968A (ko) 내피로도가 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 코드의 제조방법
KR20170082891A (ko) 내피로성이 우수한 모터사이클용 타이어용 폴리에틸렌테레프탈레이트 딥코드의 제조방법
KR102001061B1 (ko) 내크리프성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코드
KR101968993B1 (ko) 형태안정성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코드, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 타이어
KR100595607B1 (ko) 고속방사 및 래디얼 인-아우트 냉각방법에 의한폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 섬유 및 이의 제조방법
KR100630269B1 (ko) 고성능 래디얼 타이어
KR101384670B1 (ko) 고강력 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어코드용 원사의 제조방법, 이를 이용한 타이어코드의 제조방법 및 이로부터 제조된 고강력 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어코드
KR102372240B1 (ko) 내열성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코드
KR101031550B1 (ko) 고성능 래디얼 타이어
KR100556034B1 (ko) 고성능 래디얼 타이어
KR101559514B1 (ko) 치수안정성이 우수한 폴리에스테르 타이어 코드 및 이의 제조방법
KR100618398B1 (ko) 고강력 폴리에틸렌 나프탈레이트 타이어 코드 및 이를이용한 고성능 타이어
KR20160071714A (ko) 치수안정성 및 내열강력이 우수한 타이어코드용 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 제조방법
KR100595608B1 (ko) 저속방사 및 래디얼 인-아우트 냉각방법으로 제조된폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 섬유 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151214

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161213

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171212

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181212

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191212

Year of fee payment: 8