KR930010797B1 - 강도이용율이 우수한 폴리에스터 디프코드사의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

강도이용율이 우수한 폴리에스터 디프코드사의 제조방법

본 발명은 강도이용율이 우수한 폴리에스터 디프코드사의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 고강력 폴리에스터 디프코드사의 제조방법은 고분자량의 폴리머를 사용하여 저속방사로 미연신사를 만든 다음 고배율연신 및 열처리하는 것이었다(일본특개평 1-27164).

이와 같은 방법으로 얻어진 통상의 고강력 폴리에스터 필라멘트사는 절단 신도가 낮고 모듈러스가 크므로 연신공정이나 디프공정에서 강력이용율이 저하되어 고강력 디프코드사를 제조하는데 한계가 있었다.

또한 이렇게 제조된 디프코드사는 인성(Toughness)이 낮으므로 내충격강도가 약한 단점이 있었다.

즉, 종래의 방법으로 제조된 폴리에스터 타이어 코드사는 원사의 강도가 약 8~8.5g/d 정도로 높은 원사를 사용하여 디핑(dipping)한 코드(이때 강도는 약 6~6.5g/d정도)를 사용했었다.

이와 같이 강도가 높은 원사를 사용하여도 디핑 후의 강도가 6~6.5g/d정도이기 때문에 원사의 강도이용율이 매우 낮았었다.

본 발명자들은 이와 같은 종래의 문제점을 예외 검토한 결과 상대적으로 낮은 강도를 갖는 원사를 사용하여 디핑 후의 강도를 디핑 전 원사의 강도와 비슷하거나 오히려 높게 할 수 있음을 알게 되어 본 발명의 강도이용율이 우수한 폴리에스터 디프코드사의 제조방법을 완성하기에 이르렀다.

본 발명으로 제조한 폴리에스터 디프코드사는 다음 조건을 만족한는 것으로서 강도이용율 및 절단신도가 우수한 고강도, 고인성 폴리에스터 디프코드사이다.

상기 조건을 만족하는 폴리에스터 디프코드사를 제조하기 위해서 본 발명자들은 분자쇄의 전체 반복단위가 85몰%이상인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)로 되어 있으며, 고유점도가 0.9이상인 폴리에스터 폴리머를 사용하여, 방사속도 1,500~3,000mpm으로 방사하고, 다단으로 연신, 열처리하여 절단신도 30% 이상, 강도 6.0g/d이상, 결정화도 15~30%인 폴리에스터 필라멘트사를 만든 다음, 디프공정의 긴장 열처리구간에서 5% 이상의 긴장을 주어 절단신도 20% 이상, 강도 6.5g/d이상, 결정화도가 40% 이상으로서 강도이용율이 95%이상인 폴리에스터 디프코드사를 제조하였다.

본 발명에서 고유점도가 0.9이상인 폴리머를 사용하는 이유는 고유점도가 0.9이하의 폴리머를 사용할 경우 형태안정성적인 측면에서는 양호하나 강도저하 및 인성저하가 심하여 바람직하지 못하기 때문이다.

또 본 발명에서는 디프코드사의 강도이용율을 95%이상으로 하기 위하여 절단신도가 30%이상, 강도가 6.0g/d 이상, 결정화도가 15~30%인 연신사를 사용하였다.

왜냐하면 본 발명에 사용된 원사는 절단신도가 높고, 모듈러스가 낮아서 유연하기 때문에 연사시 강도이용율이 90% 이상으로 강도의 저하를 별로 일으키지 않는다.

본 발명에서 연신사의 절단신도가 30% 미만이면 연사공정에서 강도이용율의 저하가 심하여 바람직하지 못하며, 또 강도가 6.0g/d미만의 연신사를 사용하면, 디프코드사의 강도를 6.5g/d이상으로 만들기 힘들다.

또한 결정화도가 15~30%인 연신사를 사용하면 디프공정의 열처리구간에서 결정화도를 유도하여 타이 체인(tie chain)을 형성시켜서, 즉 디핑에 의해 결정화도를 향상시켜서 강도이용율을 높일 수 있다.

본 발명에서 연신사의 결정화도가 15% 미만인 것을 사용하면 디프공정의 열처리구간에서 결정화의 메카니즘이 체인 폴딩(chin folking)에 의해서 주로 이루어져 타이 체인의 형성을 방해하므로 강도이용율이 낮아지고, 결정화도가 30%를 초과하는 것을 사용하면 연사시에 강도이용율이 낮아 바람직하지 못하다.

아울러 본 발명은 디프공정중 열처리구간에서 5% 이상의 긴장을 주어야 한다.

그 이유는 디프공정 중 열처리구간에서도 높은 장력하에서 결정화가 진행되기 때문에 타이 체인의 형성을 유도하여 원사보다 디프코드사가 높은 강도를 가질 수 있게 하기 위함이다.

또한 본 발명으로 제조한 디프코드사는 높은 절단신도를 가지므로 고인성이며 내충격강도가 우수하다.

그러나 본 발명에서 5% 미만의 긴장을 줄 경우에는 타이 체인의 형성을 유도하지 못하므로 강도이용율이 낮아져서 바람직하지 못하다.

본 발명은 상술한 바와 같이 강력이용율을 높일 수 있도록 하는 고강력 폴리에스터 디프코드사의 제조방법이므로 기존의 고 모듈러스 필라멘트사를 사용하는 방법에 비하여 내충격강도, 인성을 향상시킬 수 있으며, 그 결과 본 발명으로 제조한 폴리에스터 디프코드사는 타이어코드용 소재로 매우 적합하게 사용할 수 있다.

[실시예 1~3, 비교예 1~2]

고유점도 1.0인 폴리에스터 중합체를 297℃로 용융하여 직경이 0.5mm, L/D가 2.5인 구금홀을 250개 가지는 스핀너렛드로 압출하였다.

구금직하부에는 길이가 300mm이고 온도가 320℃인 가열통을 설치하였으며 가열통 밑에는 30℃ 냉각풍 분위기로 하였다. 원사는 통상의 방법에 따라 다단연신 및 열처리하였으며 방사속도와 총연신배율은 표 1에 명시되었다.

최종원사의 섬도는 1,000데니어가 되도록 토출량을 조절하였다. 상기 조건으로 제조된 연신사를 Z방향으로 49회/10cm하연, S방향으로 49회/10cm 상연 2합으로 연사하여 RFL에 통상적인 방법으로 침지한 후 160℃에서 20초 건조하였다.

실시예 1~3은 7% 긴장하에서 240℃에서 40초간 열처리하였다.

비교예 1~2의 경우는 3% 긴장하에서 240℃에서 40초간 열처리하고 이어서 1.5% 이완상태에서 240℃에서 20초간 노멀라이징하였다. 비교예 1~2의 경우는 4% 이상의 긴장을 주었을 때 열처리구간에서 사절이 일어나서 제조가 불가능하였다.

그 결과를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

Claims (1)

1. 고유점도가 0.9이상인 폴리에스터 폴리머를 용융방사한 후에 통상의 방법으로 연신, 열처리하여 절단신도가 30%이상, 결정화도가 15~30%인 폴리에스터 필라멘트 연신사를 만든 다음 연사후 디프공정 중의 열처리 구간에서 5% 이상의 긴장을 주어 강도이용율이 95%이상 되도록 제조함을 특징으로 하는 강도이용율이 우수한 폴리에스터 디프코드사의 제조방법.