WO2013100647A1

WO2013100647A1 - 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드 및 이들의 제조 방법

Info

Publication number: WO2013100647A1
Application number: PCT/KR2012/011605
Authority: WO
Inventors: 박성호; 전옥화; 정일; 김기웅
Original assignee: 코오롱인더스트리 주식회사
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-07-04
Also published as: US20140352273A1; EP2799599B1; CN104160075B; EP2799599A4; EP2799599A1; CN104160075A

Abstract

본 발명은 타이어 가류 후 PCI 공정을 생략하더라도 우수한 강도 및 형태 안정성을 나타내는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드의 제공을 가능케 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사는 180℃의 온도 및 0.02g/d의 초하중 하에서 2분 동안 열처리한 후, 소정의 L/S 값이 2.0kg/% 이상인 것이다.

Description

【명세서】

【발명의 명칭】

폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사， 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드 및 이들의 제조 방법

【기술분야】

본 발명은 타이어 가류 후 PCI 공정을 생략하더라도 우수한 강도 및 형태 안정성을 나타내는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드의 제공을 가능케 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.

【배경기술】

타이어는 섬유 /강철 /고무의 복합체로서， 일반적으로 도 1과 같은 구조를 갖는다. 여기서， 보디 풀라이 (body ply)는 타이어 내부의 핵심 보강재인 코오드 층으로서, 카커스 (carcass)로도 불리며， 자동차의 전체적인 하중을 지지하면서 타이어의 형상을 유지하고 층격을 견디며 주행 중 굴신운동에 대한 강한 내피로성이 요구되는 부분이다. 따라서, 이러한 보디 플라이용 타이어 코오드는 큰 하중의 지지를 위한 뛰어난 강력과 함께， 우수한 형태 안정성이 요구되며， 일반적으로 폴리에스테르 등 합성섬유계 코오드가사용되고 있다.

그러나, 이러한 합성섬유계 코오드는 높은 강력을 층족하여 타이어의 내구성 향상에 기여하기는 하지만, 열에 대한 수축률이 높아 타이어의 가류 ^' 후 탄성 및 형태안정성이 저하되는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 타이어 가류 후 타이어의 형태를 유지하기 위해 PCI (Post Cure Inflation) 공정 등의 추가 공정이 적용되고 있다. 그러나, 이러한 PCI 공정은 타이어 제조 공정의 생산성을 저하시키는 주요 요인 중 하나가 되고 있으며, PCI 공정 진행 중 타이어의 변형이 발생하여 품질 저하나 불량 발생의 주요인이 되기도 한다. 한편， 최근 들어 타이어 코오드의 제조 공정에 초고속 방사 기술이 접목되면서， 고탄성 저수축 (High Modulus Low Shrinkage, HMLS) 물성 및 보다 우수한 형태 안정성을 갖는 폴리에스테르계 타이어 코오드의 제조가 가능하게 되었다.

1 그러나, 이러한 초고속 방사 기술의 적용에 있어서는 결정화도가 높은 미연신사를 사용해야 하는데, 이는 연신될 수 있는 영역이 상대적으로 좁기 때문에 이에 대해 초고속 방사 기술을 적용할 경우， 불균일 연신이나 마찰에 의한 절사가 쉽게 발생할 수 있다. 더구나, 이러한 불균일 연신 등을 막기 위해, 연신비를 낮추면， 연신사 및 타이어 코오드의 강도 등 기계적 물성이 충분히 달성되기 어렵다. 따라서, 이러한 초고속 방사 기술의 적용은 아직까지 한계에 부딪히고 있으며, 더구나 이러한 초고속 방사 기술을 적용하는 경우에도 층분한 형태 안정성올 발현하기 어려운 것이 현실이다. 상술한 기술적 한계로 인해, 아직까지도 타이어 코오드의 높은 형태 안정성이 충분히 구현되지 않아 타이어 제조시 PCI 공정을 생략하지는 못하고 있는 실정이며, 이는 여전히 타이어의 생산성이나 품질 저하의 주요인이 되고 있다.

【발명의 내용】

【해결하려는 과제】

본 발명은 타이어 가류 후 PCI 공정을 생략하더라도 우수한 강도 및 형태 안정성을 나타내는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드의 제공을 가능케 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 또한, PCI 공정 없이도 우수한 강도 및 형태 안정성을 나타내어 보디 풀라이용 코오드 등으로 적합하게 사용될 수 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드_ᅵ 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.

【과제의 해결 수단】

본 발명은 18CTC의 은도 및 0.02g/d의 초하중 하에서 2분 동안 열처리한 후, 하기 식 1로 정의되는 L/S 값이 2.0kg/% 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사를 제공한다:

[식 1]

L/S = LASE(kg)/수축률 (%)

식 1에서， LASE(kg)은 상기 2분 동안 열처리한 후, 상기 연신사를 5%

2 신장시켰을 때의 하중 (Load at Specific Elongation)을 나타내며， 수축률 (%)은 상기 2분 동안 열처리한 후, 상기 연신사를 180^°C의 은도에서 초하중 없이 유지하면서 측정한 건열 수축률을 나타낸다.

또한， 본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 90 몰 % 이상 포함하고， 290 ^°C 및 1000s-¹의 전단 속도 하에서 용융 점도가 3000 내지 5000 poise인 중합체를 0.18 내지 0.4mm²/De의 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 통해 3000 내지 4000m/min의 속도로 용융 방사하여 미연신사를 제조하는 단계; 및 상기 미연신사를 1.5 내지 1.8 배의 연신비로 연신하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사의 제조 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 0.01 g/d의 하중 하에， 180 ^°C에서 2 분 동안 열처리 한후의 건열수축률과 ,0.1 g/d의 하중 하에， 180 ^°C에서 2 분 동안 열처리 한 후의 건열수축률의 차이로 정의되는 PCI 인덱스가 1.5% 이하인 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드를 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 방법에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사를 형성하는 단계; 상기 연신사를 합연하는 단계; 및 상기 합연사를 접착제 용액에 침지하고 열처리하는 단계를 포함하는 플리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드의 제조 방법을 제공한다. 이하， 발명의 구체적인 구현 예에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드 및 이들의 제조 방법 _.등에 대해 설명하기로 한다. 다만， 이는 발명의 일 구현 예로 제시되는 것으로서， 이에 의해 발명의 권리 범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 여러 구현 예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 아울러， 본 명세서 전체에서 명시적인 다른 기재가 없는 한 '포함' 또는 '함유 '라 함은 특정 구성 요소 (또는 구성 성분)가 별다른 제한 없이 들어있음을 지칭하며, 다른 구성 요소의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 (이하， 'PET'라 함ᅵ 타이어 코오드는 고분자인 PET를 용융 방사하여 미연신사를 제조하고, 이를 연신하여 PET

3 연신사를 얻은 후, 이 러 한 PET 연신사를 합연사하고 접 착제에 침지하여 딥 코오드 형 태로 제조될 수 있다. 따라서 , 상기 PET의 용융 방사를 통해 제조된 미 연신사 및 이를 연신하여 제조된 연신사의 특성은 PET 타이어 코오드의 물성에 직 · 간접 적으로 반영될 수 있다.

본 발명자들은 타이어 코오드용 연신사에 대한 연구를 거듭하는 과정에서， 초고속 방사 기술을 적용하는 한편， 용융 방사 온도에 대응하는 온도에서의 중합체의 용융 점도 및 방사 구금의 구금 홀 면적 등 용융 방사 공정의 조건을 최 적화함으로서 , 우수한 강도 및 형 태 안정성을 나타내는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제공할 수 있고, PCI 공정을 생략할 수 있게 함을 밝혀 내고 본 발명을 완성하였다. 이에 대해 보다 구체적으로 설명하면 이하와 같다.

이 전에 본 발명자들은 높은 점도를 갖는 PET 중합체에 대해 초고속 방사 기술을 적용함으로서， 후술하는 PET 중합체의 배향 결정화를 일으켜 우수한 형 태 안정성 등을 갖는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제조 및 제공할 수 있음을 밝혀 내고, 한국 특허 출원 제 2007-0060370 호 등을 출원한 바 있다. 이 때, 상기 초고속 방사 기술을 통해 우수한 형 태 안정성 등을 갖는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제공할 수 있는 것은 주로 용융 방사 과정에서 방사 드래프트 등이 높아져 PET 중합체의 배향 결정화가 일어나며， 이로 인해 높은 결정화도 및 낮은 비 결정 배향 지수를 갖는 PET 미 연신사 및 연신사가 얻어 질 수 있기 때문으로 예측된다.

그런데 , 본 발명자들의 계속적 인 실험 결과, 상기 초고속 방사 기술에서 적용되는 방사 속도뿐 아니라, 용융 방사 온도에서의 중합체의 용융 점도 및 방사 구금의 구금 홀 면적과 같은 용융 방사 조건 역시 상술한 높은 방사 드래프트 및 최적화된 PET 중합체의 배향 결정화의 발현에 큰 영 향을 미칠 수 있음이 확인되 었다. 보다 구체적으로, 약 3000 내지 4000m/min의 높은 방사 속도를 적용하는 한편， 용융 방사 조건에 대웅하는 약 29CTC의 온도 및 약 1000s-¹의 전단 속도 하에서 용융 점도가 약 3000 내지 5000 poise인 PET 중합체를 사용하고, 약 0.18 내지

0.4mm²/De의 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 적용함에 따라， 높은 방사

4 드래프트가 보다 효과적으로 구현될 수 있을 뿐 아니라， 상기 PET중합체의 배향 결정화가 가장 바람직하게 일어날 수 있음이 밝혀졌다. 따라서， 이러한 제반 조건의 조절을 통해， 보다 우수한 형태 안정성 및 강도 등 기계적 물성을 나타내는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제공할 수 있고, PCI 공정을 생략할 수 있게 된다.

또한， 상술한 특정한 용융 점도 범위 및 구금 홀 면적 범위 등의 공정 조건이 적용됨에 따라, 초고속 방사 기술의 장점을 최대한 살려 더욱 우수한 PET연신사 및 타이어 코오드의 형태 안정성와 강도 등을 구현할 수 있으면서도ᅳ 냉각 불균일， 모노필라멘트의 직경 감소에 따른 강력 저하 또는 타이어 코오드의 피로 성능 악화 등 제조 공정 중의 물성 또는 성능 저하를 최소화할 수 있다.

따라서， 본 발명자들은 상술한 용융 방사 조건 등의 최적화를 통해， 타이어 가류 후 PCI 공정을 생략하더라도 더욱 우수한 강도 및 형태 안정성 등을 나타내는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제조 및 제공할 수 있음을 밝혀내고 본 발명을 완성하였다.

이에 발명의 일 구현예에 따르면, 상술한 용융 방사 조건 등의 적용에 의해 비로소 제조 및 제공될 수 있는 신규한 물성을 갖는 PET 연신사가 제공된다. 이러한 PET 연신사는 약 18CTC의 온도 및 약 0.02g/d의 초하중 하에서 2분 동안 열처리한 후, 하기 식 1로 정의되는 L/S 값이 약 2.0kg/% 이상인 것으로 될 수 있다:

[식 1]

L/S = LASE(kg)/수축률 (%)

식 1에서， LASE(kg)은 상기 2분 동안 열처리한 후, 상기 연신사를 약 5% 신장시켰을 때의 하중 (Load at Specific Elongation)을 나타내며, 수축률(%)은 상기 2분 동안 열처리한 후, 상기 연신사를 약 18C C의 온도에서 초하중 없이 유지하면서 측정한 건열 수축률을 나타낸다.

이러한 일 구현예의 PET 연신사는 열처리 후의 수축률이 크지 않으면서도, 약 5%신장시에 PET 연신사에 걸리는 하중이 상대적으로 커서， 상기 L/S의 값이 약 2.0kg/% 이상, 혹은 약 2.1 내지 3.5kg/%으로 되는

5 특성을 나타낼 수 있다. 이러한 PET 연신사는 타이어의 가류에 대응하는 열처리 조건 하에서도， 이러한 낮은 수축률 및 신장을 위한 큰 하중을 가짐에 따라, 우수한 형태안정성을 나타낼 수 있다. 특히， 이러한 PET 연신사 및 이로부터 얻어진 타이어 코오드는 별도의 PCI 공정 등의 추가 공정의 적용 없이도， 타이어의 가류 후에 우수한 형태안정성올 나타낼 수 있다.

또, 상기 일 구현예의 PET 연신사는 인장강도가 약 7.0g/d이상, 흑은 약 7.5 내지 9.0g/d, 흑은 약 7.7 내지 8.5g/d이고, 4.5g/d의 하중 하에서의 중신이 약 4.0 내지 6.5%, 흑은 약 4.5 내지 6.0%이고, 절신이 약 10.0 내지 20.0%, 혹은 약 10.5 내지 18.0%， 혹은 약 11.0 내지 15.0%이고， 단면적 변동계수 (C.V%)가 약 7% 이하, 흑은 약 4.0 내지 6.8%, 혹은 약 5.5 내지 6.7%인 특성올 나타낼 수 있다. 이에 따라서， 상기 PET 연신사는 우수하고도 균일한 강도 및 형태 안정성 등의 제반 물성을 나타낼 수 있고， 이러한 연신사의 우수한 물성으로 인해， 우수한 강도 및 뛰어난 형태안정성을 동시에 나타내는 타이어 코오드를 제조할 수 있게 된다.

한편， 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 PET 연신사의 제조 방법이 제공된다. 이러한 PET 연신사의 제조 방법은 PET를 90 몰⁰ /₀ 이상 포함하고, 약 290 ^°C 및 약 1000s-¹의 전단 속도 하에서 용융 점도가 약 3000 내지 5000 poise인 중합체를 약 0.18 내지 0.4mm²/De의 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 통해 약 3000 내지 4000m/min의 속도로 용융 방사하여 미연신사를 제조하는 단계; 및 상기 미연신사를 약 1.5 내지 1.8 배의 연신비로 연신하는 단계를 포함할 수 있다.

이러한 다른 구현예의 제조 방법은 약 3000 내지 4000m/min의 높은 방사 속도를 통한 초고속 방사 기술을 적용하는 한편, 용융 방사 조건 하에서 높은 용융 점도를 갖는 PET 중합체를 사용하고, 특정한 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금올 사용하는 용융 방사 공정을 진행하여 PET 미연신사를 제조한 후， 이로부터 PET 연신사를 제조하는 것이다.

이미 상술한 바와 같이, 이러한 특정 조건 하에 용융 방사 공정을 진행함에 따라， 용융 방사시의 방사 드래프트를 보다 효과적으로 높이고

6 PET 중합체의 배향 결정화를 최적화하여 초고속 방사 기술의 적용에 따른 장점을 극대화하고 보다 우수한 형태 안정성 및 기계적 물성 등을 갖는

PET 연신사 및 타이어 코오드를 얻을 수 있음이 확인되었다. 또, 상기 용융 점도 및 구금 홀 면적 등의 용융 방사 조건을 특정 범위로 제어함에 따라, 제조 공정 중의 물성 또는 성능 저하를 최소화할 수 있다.

따라서, 이러한 다른 구현예의 제조 방법에 따르면, PCI 공정을 생략하더라도 더욱 우수한 강도 및 형태 안정성 등올 나타내는 PET 타이어 코오드의 제공을 가능케 하는 일 구현예의 PET 연신사를 제조할 수 있게 된다.

이하， 이러한 다른 구현예에 따른 PET 연신사의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명하기로 한다.

다른 구현예에 따라 PET 연신사를 제조함에 있어서는， 먼저， PET를 포함하는 중합체를 용융 방사하여 미연신사를 제조한다. 이때， 상기 PET를 포함하는 중합체에는 여러 가지 첨가제가 포함될 수 있는데， 발명의 다른 구현 예에 따르면 PET의 함량이 90 몰 % 이상인 중합체가 사용될 수 있다. 이러한 중합체를 사용하여 이하에 설명하는 우수한 물성을 갖는 연신사 및 타이어 코오드가 제조될 수 있다.

또, 상기 PET 중합체는 약 290^°C 및 약 1000s-¹의 전단 속도 하에서 용융 점도가 약 3000 내지 5000 poise, 혹은 약 3200 내지 4500 poise로 될 수 있다. 이러한 용융 점도는 RHEO-TESTER 2000의 용융 점도 측정 장비 등을 이용하여 측정할 수 있다. 상기 용융 점도 범위에서， 약 290^°C의 온도 및 약 1000s-¹의 전단 속도의 측정 조건은 상기 용융 방사 공정이 실제 진행되는 조건과 상응하는 것으로서, 이러한 조건 하에 높은 용융 점도를 갖는 PET 중합체를 사용함에 따라 초고속 방사 기술의 장점을 보다 효과적으로 발현시킬 수 있다. 그 결과， 상기 제조 방법에 의해 보다 우수한 강도 등 기계적 물성을 갖는 PET 연신사 및 타이어 코오드 등을 얻을 수 있다.

다만, 방사시 Pack의 지나친 토출 압력 상승으로 인한 절사 등을 억제하기 위해서는 상기 조건 하에서 약 5000 poise 이하의 용융 점도를 갖는 증합체를 용융 방사함이 바람직하다. 즉, PET 중합체의 용융 점도가 지나치게 높아질 경우， 용융 방사시의 중합체 토출이 어려워 방사성이 악화될 수 있고, 이를 해결하기 위해 방사시 온도를 상향 조정 할 경우 고은에서의 분해 반응으로 인해 우수한 강도 및 형태안정성을 갖는 연신사 및 타이어 코오드의 제조가 어려워질 수 있다. 반대로, 지나치게 낮은 용융 점도를 갖는 증합체를 사용할 경우， 층분한 중합체 토출압력 확보가 이루어지지 않아 초고속 방사 기술의 적용에 따른 장점을 살리기 어렵고, 높은 강도 및 형태 안정성 등을 갖는 타이어 코오드를 제조하기 어렵게 될 수 있다.

그리고， 상술한 제조 방법에서는, 높은 용융 점도를 갖는 중합체에 대해 초고속 방사 기술을 적용하여 높은 결정화도 등을 갖는 미연신사를 얻게 되며, 이에 대해 이후의 공정을 거쳐 우수한 강도 및 형태안정성을 나타내는 연신사 및 타이어 코오드를 제조할 수 있다. 이러한 미연신사의 높은 결정화도 등을 달성하기 위해, 약 3000 내지 4000m/min, 혹은 약 3500 내지 4000 m/min의 방사 속도 하에서 중합체를 용융 방사할 수 있다. 즉， 높은 결정화도와 같은 미연신사의 물성 또는 생산성 등을 달성하기 위해 약 3000 m/min 이상의 방사 속도를 적용함이 바람직하며, 미연신사 제조시 요구되는 최소한의 냉각 시간을 부여하고 높은 강력을 부여하기 위해서는 제한된 권취속도 하에서 약 4000 m/min 이하의 방사 속도를 적용함이 바람직하다.

또한, 다른 구현예의 제조 방법에서는, 약 0.18 내지 0.4mm²/Deᅳ 혹은 약 0.23 내지 0.35mm²/De의 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 통해 상술한 용융 방사 공정을 진행할 수 있다. 이러한 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 사용함에 따라, 토출되는 중합체 속도와 이후의 연신 공정이 진행되는 를의 속도 차를 조절하여 방사 드래프트를 보다 효과적으로 조절할 수 있다. 그 결과, 초고속 방사 기술의 적용에 따른 PET 중합체의 배향 결정화를 보다 효과적으로 일으킬 수 있고, 보다 우수한 강도 및 형태 안정성 등을 갖는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제조할 수 있게 된다. 더 나아가， 이러한 구금 홀 면적 조절을 통해 방사시 Pack의 토출

8 압력을 적절히 제어하여 토출 압력 상승에 따른 문제점을 크게 줄일 수 있고， 연신비 적용에 있어서의 한계 또한 상당 부분 극복할 수 있다. 특히 이전에는 높은 점도의 중합체로부터 초고속 방사 기술을 통해 미연신사를 얻고자 하는 경우, 방사시 Pack의 토출 압력 상승이나 탄성적 특성으로 인해 절사나 모우가 발생할 수 있고, 그 결과 높은 점도의 중합체를 적용하는데 한계가 있었다. 더구나, 연신비 적용에 제약이 따랐기 때문에 연신사 및 타이어 코오드의 강도가 손실되는 단점이 있었으며， 이 때문에, 높은 점도 및 초고속방사 기술적 이용하더라도， 우수한 강도 및 뛰어난 형태안정성을 갖는 타이어 코오드를 얻는데 한계가 있었다. 이에 비해, 상술한 특정 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 적용함에 따라, 이러한 물성 또는 성능 손실을 최소화하고， 보다 우수한 형태 안정성 및 강도 등을 나타내는 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제조할 수 있게 된다.

다만, 약 0.4mm²/De를 넘는 지나치게 큰 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금을 적용할 경우에는， 넁각 불균일, 모노필라멘트의 직경 감소로 인한 강력 편차 또는 타이어 코오드 제조시 피로 성능 악화 등을 가져을 수 있다. 그리고， 상술한 용융 방사 공정에서는， 상기 방사 구금을 통과하는 중합체의 토출 압력이 약 1500 내지 3000 psi, 혹은 약 1700 내지 2800 psi로 되게 조절할 수 있다. 이러한 토출 압력은 이미 상술한 방사 구금의 구금 홀 면적 또는 중합체의 점도나， 방사 구금의 스케일 또는 디자인 등을 제어함으로서 조절될 수 있다. 상기 용융 방사시의 중합체 토출 압력을 상술한 적절한 범위로 조절함에 따라， 상기 PET 중합체가 용융 방사시에 안정적으로 토출되게 하고 방사 드래프트를 더욱 효과적으로 증가시켜 초고속 방사 기술의 장점을 더욱 극대화할 수 있다. 그 결과， 더욱 향상된 형태 안정성 및 강도 등을 갖는 PET 연신사 및 타이어 코오드의 제공이 가능해진다. 다만, 상기 토출 압력이 지나치게 높아질 경우, Pack의 누설 등으로 인해 조업의 불안정성을 가져오거나， 과도한 방사 드래프트의 증가로 인해 연신사의 물성 저하, 불균일화， 더 나아가 절사 등을 야기할 수 있다. 한편, 다른 구현예의 제조 방법에서는， 상술한 구금 홀 면적을 갖는 방사 구금 등을 통해 모노필라멘트의 섬도가 1.8 내지 3.5 데니어， 혹은 1.8

9 내지 3.0 데니어로 되게 연신사를 형성할 수 있다. 이로 인해, 초기 구금에서의 중합체 토출 속도를 감소시킬 수 있으므로, 미연신사의 배향을 보다 향상시키고 방사 드래프트를 더욱 효과적으로 더욱 상승시켜, 제조된 연신사 및 타이어 코오드의 형태 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한， 세밀화된 모노필라멘트 섬도로 인해， 보다 균일하고도 효율적인 넁각이 가능해지몌 그 결과 연신사 및 타이어 코오드의 물성 저하를 줄일 수 있고， 균일한 단면적 및 물성을 갖는 연신사와 타이어 코오드의 제공이 가능해 진다. 따라서， 초고속 방사 기술 적용에 따른 우수한 물성이 최적화되어 발현될 수 있고， 특히， 예를 들어 약 1000 데니어 이상의 큰 섬도를 갖는 연신사 및 타이어 코오드를 제조하는 경우에도， 균일하고도 우수한 강도 및 형태 안정성 등 제반 물성을 갖는 타이어 코오드의 제공이 가능해 진다. 만일 모노필라멘트의 섬도가 1.8 데니어 미만이 되도록 방사 공정이 진행되는 경우， 너무 낮은 모노 필라멘트 섬도로 인하여 방사중 외기에 의한 사란이 증가되어 모우가 발생할 가능성이 높아질 수 있다. 또, 꼬임을 부여하는 후가공 공정에 의하여 필라멘트 절단이 쉽게 발생할 수 있고 반복적인 피로에 의해 파괴가 용이하게 일어나고 피로저항성이 떨어질 수 있다. 또한， 방사 구금을 통과한 토출물에 냉각풍에 의한 균일한 넁각을 부여하고， 중합체의 토출 속도를 감소시켜 방사 드래프트의 증가에 의한 형태 안정성 향상을 달성하기 위해서는 모노필라멘트의 섬도가 3.5 데니어 이하로 되도록 함이 바람직하다.

한편 상술한 용융 방사 단계에서는 소정의 PET 중합체를 상술한 바와 같은 방사 구금을 통해 압출하고， 약 60 내지 120mm의 보온구간을 거쳐 급넁 구간을 통해 상술한 약 3000 내지 4000m/min의 속도로 용융 방사할 수 있다.

그리고， 상술한 조건 하에 PET 중합체를 용융 방사하고 냉각하여 미연신사를 제조하는 공정에서는, 약 15 내지 60 ^°C의 냉각풍을 가하는 방법으로 냉각을 진행할 수 있고, 각각의 냉각풍 온도 조건에 있어서 냉각 풍량을 약 0.4 내지 1.5m/s로 조절하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 과정을 통해 제조된 미연신사는 최대 약 40 % 의 높은

10 결정화도 및 최소 약 0.07의 낮은 비결정 배향 지수 (Amorphous Orientation

Factor) 를 나타낼 수 있다. 상술한 용융 방사 공정을 통해, 이러한 결정 특성을 갖는 미연신사를 얻은 후 연신사 및 타이어 코오드를 제조함에 따라, 우수한 강도와 함께 뛰어난 형태안정성을 나타내는 타이어 코오드를 제조할 수 있다. 그 기술적 원리는 다음과 같이 예측될 수 있다.

미연신사를 이루는 PET 고분자는 기본적으로 일부가 결정화된 형태를 띠고 있어 결정 영역과 비결정 영역으로 이루어진다. 그런데， 조절된 용융 방사 조건 하에 얻어진 상기 미연신사는 배향 결정화 현상으로 인해 이전에 알려진 미연신사보다 결정화된 정도가 매우 높을 수 있다. 이러한 높은 결정화도로 인해 상기 미연신사를 사용하여 제조한 연신사 및 타이어 코오드는 우수한 기계적 물성과 형태안정성을 나타낼 수 있다.

이와 동시에, 상기 미연신사는 이전에 알려진 미연신사에 비해 크게 낮은 비결정 배향 지수를 나타낼 수 있다. 이때， 비결정 배향 지수라 함은 미연신사 내의 비결정 영역에 포함된 체인들의 배향 정도를 나타내는 것으로， 상기 비결정 영역의 체인들의 형클어짐이 증가할수록 낮은 값을 가진다. 일반적으로는 상기 비결정 배향 지수가 낮아지면 무질서도가 증가하여 비결정 영역의 체인들이 긴장된 구조가 아닌 이완된 구조로 되기 때문에 , 미연신사로부터 제조된 연신사 및 타이어 코오드가 낮은 수축률과 함께 낮은 수축 웅력을 나타내게 된다. 그러나， 상술한 용융 방사 조건 하에 얻어진 미연신사는 이를 이루는 분자 체인들이 방사 공정 증에 미끄러짐으로 인해 미세 네트워크 구조를 형성하면서 단위 부피당 보다 많은 가교 결합을 포함한다. 이 때문에, 상기 미연신사는 비결정 배향 지수가 낮아지면서도 비결정 영역의 체인들이 긴장된 구조로 될 수 있고， 이로 인해 발달된 결정 구조 및 우수한 배향 특성을 나타낸다. 따라서， 상기 미연신사뿐 아니라, 이로부터 얻어지는 연신사 및 타이어 코오드는 낮은 수축률과 함께 높은 수축 응력 및 모들러스를 나타낼 수 있으며, 그 결과 우수한 형태안정성을 나타내는 타이어 코오드가 제조될 수 있는 것이다. 더 나아가, 이미 상술한 방사 구금의 구금 홀 면적이나 특정 조건 하에 측정된 PET 중합체의 용융 점도가 소정 범위로 조절됨에 따라， 초고속

11 방사 기술의 적용에 따른 상술한 물성은 보다 효과적으로 발현 및 유지될 수 있다. 따라서， 발명의 일 구현예에 따르면， 우수한 강도 및 형태 안정성과， 균일한 물성을 갖는 연신사 및 타이어 코오드의 제공이 가능해져 PCI 공정의 적용 없이도 타이어 제조가 가능해진다. 더 나아가, 최근의 당업계 요구에 따라， 연신사 및 타이어 코오드를 큰 섬도로 제조하는 경우에도， 이러한 우수하고도 균일한 물성이 발현될 수 있으므로, 타이어의 우수한 물성 및 공정 단순화에 크게 기여할 수 있다.

한편， 상술한 바와 같은 미연신사를 형성한 후에는， 이러한 미연신사를 연신해 PET 연신사를 제조한다. 이러한 연신 단계는 통상적인 연신사 제조 공정에 따라 방사와 연신이 단일공정에서 연속적으로 이루어지는 직접 방사 연신 방식 (Direct Spinning & Drawing, 이하 'DSD 방식'이라 함)으로 진행될 수 있다.

또， 상기 연신 단계는 연신비 약 1.5 내지 1.8 배, 흑은 약 1.55 내지 1.75 배가 되도록 수행하는 것이 바람직하다. 즉， 우수한 강도 및 형태안정성을 갖는 타이어 코오드를 제조하기 위해서는 연신비가 약 1.5 배 이상인 것이 바람직하다. 그러나， 높은 연신비를 적용할 경우 비결정 부분의 높은 배향특성으로 인해 우수한 형태안정성을 갖는 타이어 코오드 제조가 어려워지고, 또한 방사속도가 약 3000 내지 4000 m/min으로 방사하는 초고속 방사 기술의 경우 방사설비에 따른 연신비 조정의 제약이 발생할 수 있다. 또, High-Multi Filament 방식의 적용으로 인한 모노필라멘트의 섬도 감소 때문에， 미연신사의 결정화도 등이 증가할 수 있어 연신비는 약 1.8 배 이하인 것이 바람직하다.

상술한 제조 방법을 통해 얻어진 PET 연신사는 총 섬도 약 1000 내지 4000 데니어의 비교적 큰 섬도와 함께, 모노필라멘트의 섬도가 약 1.8 내지 3.5 데니어로 될 수 있다. 특히， 이러한 큰 섬도를 갖는 경우에도， 상기 PET 연신사는 이미 상술한 바와 같은 높은 인장 강도, 중신 및 절신 등의 우수한 물성을 나타낼 수 있다. 이로서, 큰 섬도를 가지면서도, 강도 및 형태안정성 등이 우수한 타이어 코오드를 얻고자 하는 당 업계의 요구에 부응할 수 있다.

12 한편, 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상술한 PET 연신사 및 이의 제조 방법을 이용한 PET 타이어 코오드 및 이의 제조 방법이 제공된다. 이러한 PET 타이어 코오드의 제조 방법은 상술한 방법에 의해 PET 연신사를 형성하는 단계; 상기 연신사를 합연하여 합연사를 형성하는 단겨 1; 및 상기 합연사를 접착제 용액에 침지하고 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.

이러한 타이어 코오드의 제조 방법에서， 상기 합연 단계는， 예를 들어 _: 총 섬도 약 1000 내지 4000 데니어의 연신사를 단위길이당 꼬임 수 약 100 내지 500 TPM(twist per meter)으로 'Z'연하고, 상기 'Z'연 원사 1 내지 3 플라이를 약 100 내지 500 TPM으로 연하여 총 섬도 약 2000 내지 8000 데니어의 합연사를 제조하는 방법으로 수행할 수 있다.

또한, 상기 접착제 용액으로는 통상적인 타이어 코오드의 제조를 위해 사용되는 것, 예를 들어, 레소시놀 - 포름알데히드 - 라텍스 (Resorcinol - Formaldehyde - Latex, ^'RFL) 접착제 용액올 사용할 수 있다. 그리고, 상기 열처리 공정은 약 220 내지 260 ^°C의 온도 하에서 약 90 내지 360 초 동안 진행할 수 있고, 적절하게는 약 230 내지 250 ^°C의 온도 하에서 약 90 내지 240 초 동안， 보다 적절하게는 약 235 내지 250 ^°C의 온도 하에서 약 90 내지 180 초 동안 수행할 수 있다. 또한, 상기 열처리 공정은 약 0.1kg/cord 내지 4.0kg/cord의 장력을 부여하여 수행할 수 있고， 마지막 열처리 영역에서 Relax의 효과를 주기 위해 약 0.1 kg/cord 내지 2.0kg/cord의 장력을 부여하여 수행할 수 있다.

이상과 같은 방법을 통해 타이어 코오드를 제조할 수 있다. 다만ᅳ 상기의 각 단계들은 타이어 코오드 제조방법의 일 예일뿐， 이외에도 각 단계의 이전 또는 이후에 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 수행되는 단계를 더욱 포함할 수 있음은 물론이다.

한편， 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 방법에 의해 제조된

PET 타이어 코오드가 제공된다. 이러한 타이어 코오드는 약 0.01 g/d의 하중 하에, 약 180 ^°C에서 2 분 동안 열처리 한 후의 건열수축률과， 약 0.1 g/d의 하중 하에, 약 180 ^°C에서 2 분 동안 열처리 한 후의 건열수축률의 차이로

13 정의되는 PCI 인덱스가 약 1.5% 이하, 혹은 약 0.3 내지 1.3%, 혹은 약 0.6 내지 1.2%인 것으로 될 수 있다. 또한, 상기 타이어 코오드는 약 0.01 g/d의 하중 하에， 약 180 ^°C에서 2 분 동안 열처 리 한 후의 건열수축를이 약 1.5% 이하 혹은 약 0.2 내지 1.5%, 혹은 약 0.5 내지 1.5%인 것으로 될 수 있고， 약 0.1 g/d의 하중 하에， 약 180 ^°C에서 2 분 동안 열처 리 한 후의 건열수축률이 약 1.0% 이하, 혹은 약 0.1 내지 1.0%, 흑은 약 0.2 내지 1.0%인 것으로 될 수 있다. 그리고， 상기 타이어 코오드는 타이어 가류 후 PCI 공정의 진행이 없는 상태로 타이어 제조가 가능한 코오드로 될 수 있다. 이러한 또 다른 구현예에서， 상기 PCI 인덱스가 낮은 범위를 가짐은 타이어 코오드에 가해지는 하중이나 온도가 크게 변화하더 라도, 수축률 차이가 작음을 나타낼 수 있다. 이는 일정 하중과 온도가 부여되는 타이 어 가류 공정 후에도, 타이어의 우수한 균일도가 유지되고, 타이 어 코오드가 우수한 형 태 안정성을 나타냄을 반영할 수 있으며， 이 러 한 물성은 이 전에 타이어 코오드에 대해 PCI 공정을 별도 진행하지 않는 경우, 전혀 달성 될 수 없는 것이었다.

그러나， 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 PCI 인덱스 물성 범위를 층족하는 타이어 코오드가 제공될 수 있으며， 이로 인해， 가류 공정 후 PCI 공정을 생략할 수 있다. 다시 말해서， 이는 PCI 공정 진행 없이도 타이어 코오드의 형 태 안정성 이 최 적화되어 상기 PCI 공정의 생략이 가능함을 나타낼 수 있다. 따라서， 발명의 또 다른 구현예에 따른 타이어 코오드는 보디플라이용 코오드 등으로 적합한 우수한 형 태 안정성을 나타낼 수 있어 PCI 공정 진행을 생략할 수 있고, 이는 PCI 공정에 의 한 타이 어의 생산성 저하나 PCI 공정 생략에 따른 품질 저하 등을 억제할 수 있다.

한편， 상술한 또 다른 구현예의 타이어 코오드는 총 섬도가 약 2000 내지 8000 데니어 이고, 인장 강도가 약 9.0 내지 17.0 g/d, 혹은 약 11 .0 내지 16.0 g/d이고, 2.25 g/d의 하중 하에서의 중신이 약 3.0 내지 5.5 %, 혹은 약 3.6 내지 5.0 %이고， 절신이 약 10.0 % 이상 혹은 약 14.0 내지

20.0%인 것으로 될 수 있다. 즉, 상기 타이어 코오드는 약 2000 데니 어 이상의 큰 섬도를 갖는 경우에도, 우수한 인장 강도 및 신율 등 최 적화된

14 물성을 나타낼 수 있다.

상술한 PET 타이어 코오드는 고강력의 우수한 물성을 나타내면서 형태안정성이 우수한 특성을 갖는 타이어 코오드를 얻고자 하는 당 업계의 요구에 부웅할 수 있다. 특히， 이러한 타이어 코오드는 공기 주입식 타이어의 보디 플라이용 코오드로써 매우 바람직하게 적용되어 전체적인 차량의 하중을 매우 효과적으로 지지할 수 있게 된다. 다만， 상기 타이어 코오드의 용도가 이에 제한되는 것은 아니며, 캡 플라이 (Capply) 등 다른 용도에도 적용될 수 있음은 물론이다.

【발명의 효과】

본 발명에 따르면 우수한 형태안정성 및 강도를 갖는 타이어 코오드 및 이의 제조 방법이 제공될 수 있다. 이러한 타이어 코오드는 공기 주입식 타이어의 보디 플라이용 등의 용도로 바람직하게 사용되어， 타이어의 균일성을 향상시키고 타이어 가류 후 PCI 공정을 생략할 수 있어 생산성을 보다 향상시킬 수 있다.

【도면의 간단한 설명】

도 1은 일반적인 타이어의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이다. 도 2는 상기 건열수축률 측정에 사용되는 수축거동시험기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

【발명올 실시하기 위한 구체적인 내용】

이하， 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.

【연신사의 제조】

실시예 1

290 ^°C 및 1000s-¹의 전단 속도 하에서 3200 poise의 용융 점도를 갖는 PET 중합체를 이용하였다. 이때, PET 중합체의 용융 점도는

RHEO-TESTER 2000의 용융 점도 측정 장비를 이용하여 측정 및 확인하였다. 이러한 용융 점도를 갖는 PET 중합체를 0.3mm²/De의 구금 홀

15 면적을 갖는 방사 구금을 통해 3500m/min의 속도로 용융 방사하여 1800psi의 토출 압력으로 토출되게 하였다. 이러한 토출 압력은 (주)코오통 인더스트리에서 보유한 HMI 프로그램으로 확인하였다. 이러한 용융방사 후 냉각하여 미연신사를 제조하였다. 이러한 미연신사를 1.67의 연신비로 연신, 열고정 및 권취하고， 모노필라멘트의 섬도가 2.6인 PET 연신사를 제조하였다.

위와 같이 제조된 총 섬도 1000 데니어의 PET 연신사를 410TPM으로

Z연사된 하연사 2가닥을 동일한 꼬임수의 S연으로 합연사하여 RFL 접착제 용액에 침지, 통과시킨 후， 건조 및 열처리하여 총 섬도 2000 데니어로 실시예 1의 PET 타이어 코오드를 제조하였다.

상기 RFL 접착제 용액의 조성과 건조 및 열처리 조건은 통상적인 PET코오드의 처리 조건과 동일하였다. 실시예 2내지 5

PET 연신사의 제조공정 중에， 290 ^°C 및 1000s-¹의 전단 속도 하에서

PET 중합체의 용융 점도， 방사 구금의 구금 홀 면적, 방사 구금으로부터 PET중합체의 토출 압력， 방사 속도, 모노필라멘트의 섬도 및 연신비를 하기 표 1과 같이 달리한 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2 내지 5의 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제조하였다. , 비교예 1 내지 3

PET 연신사의 제조공정 중에， 290 ^°C 및 1000s-¹의 전단 속도 하에서 PET 중합체의 용융 점도， 방사 구금의 구금 홀 면적, 방사 구금으로부터 PET중합체의 토출 압력, 방사 속도， 모노필라멘트의 섬도 및 연신비를 하기 표 1과 같이 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1 내지 3의 PET 연신사 및 타이어 코오드를 제조하였다. 실시예 1 내지 5와 비교예 1 내지 3에 적용된 PET 연신사의 제조 공정 조건을 하기 표 1에 나타내었다.

16 [표 1]

[연신사의 물성 측정】

실시예 1~5 및 비교예 1~3에 따른 각각의 연신사 물성은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.

1) US (kg/%): 수축거동시험기 (건열수축률 측정에도 사용; 제조사: TESTRITE, 모델명: MK-V)를 이용하여 각 연신사를 180^°C의 온도 및 0.02g/d의 초하중 하에서 2분 동안 열처리한 후, ASTM D885 기준에 따라 만능인장시험기를 이용하여 LASE(kg)를 측정하였다. 또, 상기 2분 열처리된 연신사를 180^°C 오븐에서 초하중없이 유지하면서 건열수축률을 측정하였다. 도 2는 상기 건열수축률 측정에 사용되는 수축거동시험기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 이러한 측정 결과로부터, 하기 식 1로 정의되는 IJS 값을 산출하였다.

[식 1]

L/S = LASE(kg)/수축률 (%)

식 1에서， LASE(kg)은 상기 2분 동안 열처리한 후, 상기 연신사를 5% 신장시켰을 때의 하중 (Load at Specific Elongation)을 나타내며， 수축률 (%)은 상기 2분 동안 열처리한 후， 상기 연신사를 180^°C의 온도에서 초하중 없이 유지하면서 측정한 건열 수축를을 나타낸다.

2) 인장강도 (g/d): ASTM D885 기준에 따라 만능인장시험기를

17 이용하여 원사 강도를 측정하였다.

3) 중신 (%) 및 절신 (%): ASTM D885 기준에 따라， 만능인장시 험기를 이용하여 4.5 g/d의 하중 하에서의 신도 (중신), 및 절신 (breaking elongation)을 측정하였다.

4) 단면적 변동계수 (C.V%): 단면적 변동계수는 Olympus Soft Imaging Solutions社의 AnalySIS TS Auto 5.1 프로그램을 사용하여 축정하였다.

위와 같이 측정된 실시 예 1 ~5 및 비교예 1~3에 따른 각각의 PET 연신사 물성을 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 1 및 표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 , 비교예 1 내지 3는

PET 중합체의 용융 점도， 방사구금의 구금 홀 면적， 토출 압력 또는 모노필라멘트 섬도 등이 실시 예 대비 상이 한 조건으로 제조된 것 이다. 상기

18 비교예 1 내지 3은 2.0kg/% 이상의 L/S 값을 층족하지 못하여 형 태안정성 이 부족하고， 연신사의 강도가 낮거나, 사질이 불량하여 조업 이 불가한 것으로 나타났다.

또， 비교예 2의 경우， 높은 용융 점도를 갖는 PET 중합체를 적용하여 방사시 지나친 토출 압력 상승이 나타나 절사가 및 물성 저하가 발생할 것으로 보인다. 또, 압력 상승을 억제하기 위해 3(xrc 수준의 높은 방사 은도를 설정할 수밖에 없었기 때문에， 고온에서의 중합체 분해 반응으로 인해 형 태안정성 이 더욱 저하되는 결과를 나타내었다

그리고 비교예 3 에서는 낮은 용융 점도의 PET 중합체를 적용하여 방사함에 따라 연신사 등의 강도가 낮고， 형 태안정성 및 단면적 변동계수가 불량한 것으로 나타났다.

이에 비해, 실시 예 1 내지 5의 PET 연신사는 2.0kg/% 이상의 L/S 값을 충족하여 우수한 형 태 안정성을 나타내며， 우수한 강도, 적 절한 중신 및 절신을 나타낼 수 있는 것으로 보인다.

[타이어 코오드의 물성 측정】

실시 예 1 내지 5， 비교예 1 및 2에 따른 각각의 타이어 코오드에 대하여 다음과 같은 방법으로 물성을 측정하였으며 , 측정된 물성은 하기 표 3에 나타내었다.

1 ) 인장강도 (g/d): ASTM D885 기준에 따라, 만능인장시험기를 이용하여 코오드 강도를 측정하였다.

2) 중신 (%) 및 절신 (%): ASTM D885 기준에 따라， 만능인장시험기를 이용하여 2.25 g/d의 하중 하에서의 신도 (중신), 및 절신 (Breaking elongation)을 측정하였다.

3) 건열수축률 (%): ASDM D4974 방법에 의거하여 건열수축를 측정장비 (제조사: TESTRITE, 모델명 : MK-V)를 이용하여 180 ^°C 에서 0.01 g/d의 하중으로 2 분 경과 후 건열수축률과， 180 ^°C 에서 0.1 g/d의 하중으로 2분 경과 후 건열수축률을 각각 측정하였다. 마찬가지 방법으로， 180 ^°C 에서 0.05g/d 및 0.1 13g/d의 하중으로 2분 경과 후 건열수축률을 각각

19 측정하였다. 도 2는 상기 건열수축률 측정에 사용되는 수축거동시험기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

4) PCI Index: 상기 방법으로 0.01g/d의 하중 하에 측정 한 건열수축를 값과， 0.1g/d의 하중 하에 측정 한 건열수축률 값과의 차로서 PCI index 값을 구하였다.

[표 3]

상기 표 1 내지 3을 참고하면， 비교예 1 및 2는 형 태안정성 이 부족하여 타이어 코오드 제조 후 0.01g/d 하중 하에서의 건열수축률이 높고, 0.1 g/d 하중 하에서의 건열수축률과의 차이 값인 PCI Index가 높은 값을 나타내는 것으로 확인되 었다. 그 결과, 타이어 가류 공정 후 PCI 공정을 생략할 경우 타이어의 균일성 및 품질이 저하될 것으로 확인되 었다.

그에 비하여， 실시 예 1 내지 5에 따른 연신사를 적용한 타이 어 코오드는 강력 이 우수함과 함께 PIC Index가 낮아 형 태안정성 이 매우 우수하고, 타이어 가류 후 별도 PCI 공정의 적용이 필요치 않은 수준인 것으로 확인되 었다.

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Claims

【특허 청구범위】【청구항 1】 180°C의 온도 및 0.02g/d의 초하중 하에서 2분 동안 열처 리한 후, 하기 식 1로 정의되는 L/S 값이 2.0kg/% 이상인 폴리에틸렌테 레프탈레이트 연신사:

[식 1]

L/S = LASE(kg)/수축률 (%)

식 1 에서， LASE(kg)은 상기 2분 동안 열처 리 한 후, 상기 연신사를 5% 신장시 켰을 때의 하중 (Load at Specific Elongation)을 나타내며 , 수축률 (%)은 상기 2분 동안 열처리한 후, 상기 연신사를 18CTC의 온도에서 초하중 없이 유지하면서 측정한 건열 수축률을 나타낸다.

【청구항 2】

제 1 항에 있어서， 상기 180^°C의 온도 및 0.02g/d의 초하중 하에서 2분 동안 열처리한 후, 상기 US 값이 2.1 내지 3.5kg/%인 폴리에 틸렌테 레프탈레이트 연신사.

【청구항 3】

거 I 1 항에 있어서， 인장강도가 7.0g/d이상이고， 4.5g/d의 하중 하에서의 중신이 4.0 내지 6.5%이고, 절신이 10.0 내지 20.0%이고， 단면적 변동계수 (C.V%)가 7% 이하인 폴리에 틸렌테 레프탈레이트 연신사.

【청구항 4】

폴리에 틸렌테 레프탈레이트를 90 몰⁰ /₀ 이상 포함하고, 290^°C 및 1000s^"1의 전단 속도 하에서 용융 점도가 3000 내지 5000 poise인 중합체를 0.18 내지 0.4mm²/De의 구금 홀 면적올 갖는 방사 구금을 통해 3000 내지 4000m/min의 속도로 용융 방사하여 미 연신사를 제조하는 단계 ; 및

상기 미연신사를 1.5 내지 1.8 배의 연신비로 연신하는 단계를 포함하는 폴리 에틸렌테 레프탈레이트 연신사의 제조 방법 .

21 【청구항 5】

제 4 항에 있어서 , 상기 연신 단계에 의해 모노필라멘트의 섬도가

1 .8 내지 3.

5 데니어 인 연신사가 형성되는 폴리에 틸렌테레프탈레이트 5 연신사의 제조 방법 .

【청구항 6】

제 4 항에 있어서 , 상기 용융 방사 단계에서 , 상기 방사 구금을 통과하는 중합체의 토출 압력은 1500 내지 3000 psi인 10 폴리에틸렌테 레프탈레이트 연신사의 제조 방법 .

【청구항 7】

제 1 항에 있어서， 상기 용융 방사 단계에서는， 상기 방사 구금을 통해 중합체를 토출시 키고， 60 내지 120mm의 보온구간을 거 쳐 급넁 구간을 15 통해 3000 내지 4000m/min의 속도로 용융 방사하는 폴리에틸렌테 레프탈레이트 연신사의 제조 방법 .

【청구항 8】

0.01 g/d의 하중 하에， 180 ^°C에서 2 분 동안 열처 리 한 후의 0 건열수축률과， 0.1 g/d의 하중 하에， 180 ^°C에서 2 분 동안 열처리 한 후의 건열수축률의 차이로 정의되는 PCI 인덱스가 1 .5% 이하인 폴리에 틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드.

【청구항 9】

5 제 8 항에 있어서， 0.01 g/d의 하중 하에， 180 ^°C에서 2 분 동안 열처 리 한 후의 건열수축률이 1.5% 이하인 폴리에틸렌테 레프탈레이트 - 타이어 코오드.

【청구항 10]

22 제 8 항에 있어서， 0.1 g/d의 하중 하에， 180 ^°C에서 2 분 동안 열처리 한 후의 건열수축를이 1.0% 이하인 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드.

【청구항 11】

제 8 항에 있어서， 총 섬도가 2000 내지 8000 데니어 (Denier)이고， 인장 강도가 9.0 내지 17.0 g/d이고， 2.25 g/d의 하중 하에서의 중신이 3.0 내지 5.5 %이고, 절신이 10.0 % 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드.

【청구항 12】

제 8 항에 있어서, 공기 주입식 타이어의 보디 플라이용 코오드로 사용되는 타이어 코오드.

【청구항 13】

제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사를 형성하는 단계;

상기 연신사를 합연하는 단계; 및

상기 합연사를 접착제 용액에 침지하고 열처리하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드의 제조 방법.

【청구항 14]

제 13 항에 있어서， 상기 열처리는 220 내지 260 ^°C의 온도 하에서 90 내지 360 초 동안 진행하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드의 제조 방법.

【청구항 15】

제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 열처리는 0.1 kg/cord 내지 4.0kg/cord의 장력 부여 하에 진행하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어

23 코오드의 제조 방법.

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