JPH0663128B2 - Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same - Google Patents

Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same

Info

Publication number
JPH0663128B2
JPH0663128B2 JP58195169A JP19516983A JPH0663128B2 JP H0663128 B2 JPH0663128 B2 JP H0663128B2 JP 58195169 A JP58195169 A JP 58195169A JP 19516983 A JP19516983 A JP 19516983A JP H0663128 B2 JPH0663128 B2 JP H0663128B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester fiber
stress
birefringence
stretching
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58195169A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6088120A (en
Inventor
文雄 姫松
広見 長嶋
Original Assignee
旭化成工業株式会社
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 旭化成工業株式会社 filed Critical 旭化成工業株式会社
Priority to JP58195169A priority Critical patent/JPH0663128B2/en
Publication of JPS6088120A publication Critical patent/JPS6088120A/en
Publication of JPH0663128B2 publication Critical patent/JPH0663128B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴム構造物補強用ポリエステル繊維及びその
製造方法に関し、更に詳しくは、高強力・高弾性率でか
つ寸法安定性、耐疲労性、耐化学安定性が著しく改善さ
れたゴム構造物補強用ポリエステル繊維及びその製造方
法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyester fiber for reinforcing a rubber structure and a method for producing the same, more specifically, high strength / high elastic modulus, dimensional stability, and fatigue resistance. The present invention relates to a polyester fiber for reinforcing a rubber structure having a significantly improved chemical resistance and a method for producing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ポリエステル繊維、時にポリエチレンテレフタレート繊
維は、強度、初期弾性率が高く寸法安定性・耐久性等の
諸特性にもすぐれることから、V−ベルト、コンベア−
ベルト、タイヤ等のゴム構造物補強用繊維として広く使
用されている。特に自動車用タイヤの場合、ポリエステ
ル繊維のこのような特性が乗用車のラジアルタイヤカー
カス材としての要求性能と合致することから近年その使
用量が増加してきている。
Polyester fibers, and sometimes polyethylene terephthalate fibers, have high strength and initial elastic modulus and are excellent in various characteristics such as dimensional stability and durability. Therefore, V-belts and conveyors
It is widely used as a fiber for reinforcing rubber structures such as belts and tires. In particular, in the case of automobile tires, the amount of polyester fiber used has been increasing in recent years because such characteristics of polyester fiber match the performance required as a radial tire carcass material for passenger cars.

しかしながら、ポリエステル繊維はポリアミド繊維にく
らべて、タイヤコードとして使用した場合タイヤ中での
耐疲労性および耐化学安定性(所謂耐久性)が若干劣
り、乗用車以外の例えば軽トラック或いはトラック、バ
ス等のタイヤコードとしては多くは用いられていないの
が実情である。従って最近では、ポリアミド繊維に近い
耐久性を有し且つ寸法安定性、弾性率が改善された高強
力ポリエステル繊維の要求が強く、この改善によりポリ
エステルタイヤコードとしての使用量が飛躍的に増加す
ることが予想されている。
However, when used as a tire cord, polyester fiber is slightly inferior in fatigue resistance and chemical stability (so-called durability) in the tire when used as a tire cord, and thus polyester fiber other than passenger cars, for example, light trucks, trucks, buses, etc. The fact is that many tire cords are not used. Therefore, recently, there is a strong demand for a high-strength polyester fiber having durability close to that of a polyamide fiber and improved dimensional stability and elastic modulus. Due to this improvement, the amount used as a polyester tire cord is dramatically increased. Is expected.

当然このような要求に対しては、種々の改善策が提案さ
れている。高強力で且つ高弾性率のポリエステル繊維を
得る方法としては、比較的高重合度の原料ポリマーを徐
冷紡糸し低配向度を有する未延伸糸となし、これを高倍
率で多段延伸することが知られている。
Naturally, various improvement measures have been proposed for such requirements. As a method for obtaining a polyester fiber having a high strength and a high elastic modulus, a raw polymer having a relatively high degree of polymerization is annealed to form an undrawn yarn having a low degree of orientation, and this is multi-stage drawn at high magnification. Are known.

また、寸法安定性の改善に関しては、比較的低重合度の
ポリエステル繊維を採用する方法(特開昭53−31852号
公報、同55−122024号公報など)や、高速紡糸または高
張力下紡糸によって得た比較的高配向度のポリエステル
未延伸糸を延伸する方法(特開昭53−58032号公報、同5
8−23914号公報など)が提案されている。
In order to improve the dimensional stability, a method of using a polyester fiber having a relatively low degree of polymerization (JP-A-53-31852, JP-A-55-122024, etc.), high speed spinning or high tension under spinning is used. A method for stretching the obtained polyester unstretched yarn having a relatively high degree of orientation (JP-A-53-58032 and JP-A-5-58032).
8-23914, etc.) has been proposed.

さらに耐化学安定性の改善に関しては、ポリエステル中
のカルボキシル末端基量を減少させる方法(特開昭46−
5389号公報、同54−132697号公報など)が知られてい
る。また耐疲労性の改善に関しては高速紡糸または高張
力下紡糸によって得た高配向度のポリエステル未延伸糸
を延伸する方法(前述)の提案がなされている。
Further, in order to improve the chemical resistance, a method of reducing the amount of carboxyl end groups in polyester (JP-A-46-
5389, 54-132697, etc.) are known. Further, in order to improve fatigue resistance, a method (described above) for drawing a polyester undrawn yarn having a high degree of orientation obtained by high-speed spinning or spinning under high tension has been proposed.

しかしながら、これらの諸提案は、個々の特性の改善に
関しては各々効果を発揮していると考えられるが、前記
したゴム構造物補強用としてのポリエステル繊維の総合
的改善の要求に対しては十分な満足を与えているとは言
えない。
However, although these proposals are considered to be effective in improving individual characteristics, they are sufficient to meet the above-mentioned demand for comprehensive improvement of polyester fibers for reinforcing rubber structures. It cannot be said that it gives satisfaction.

すなわち、高重合度・低配向度を有するポリエステル未
延伸糸を高倍率で多段延伸して得られた高強力ポリエス
テル繊維は熱収縮率が増加して、従って、従来提案され
た方法では十分な寸法安定性を持った繊維は得られな
い。
That is, the high-strength polyester fiber obtained by multi-stage drawing of a polyester undrawn yarn having a high degree of polymerization and a low degree of orientation at a high ratio has an increased heat shrinkage ratio, and therefore, the dimension proposed by the conventional method is sufficient. Fibers with stability cannot be obtained.

また、低重合度のポリエステル繊維を使用して寸法安定
性を改善する方法では、該繊維をゴム構造物補強用に、
例えばタイヤコードに加工した場合強力の低下は避けら
れず総合性能として満足のゆく結果を得ることはできな
い。
Further, in a method of improving dimensional stability by using a polyester fiber having a low degree of polymerization, the fiber is used for reinforcing a rubber structure,
For example, when processed into a tire cord, a drop in strength cannot be avoided and satisfactory results cannot be obtained as overall performance.

さらに、高速紡糸または高張力下紡糸によって得たポリ
エステル未延伸糸を従来方法によって延伸し寸法安定性
および耐疲労性を改善する方法では、該未延伸糸が高配
向度の未延伸糸であるがために工業的な延伸段階での延
伸倍率を大きくすることが困難で、従って得られたポリ
エステル繊維の強力が低くなり、ゴム構造物補強用繊維
例えばタイヤコードとした場合のタフネスも、従来の高
強力ポリエステル繊維に比較して低い値となる。
Further, in the method of improving the dimensional stability and the fatigue resistance by stretching the polyester undrawn yarn obtained by the high speed spinning or the high-strength spinning under the conventional method, the undrawn yarn is a highly oriented undrawn yarn. Because of this, it is difficult to increase the draw ratio in the industrial drawing stage, so the strength of the obtained polyester fiber becomes low, and the toughness when used as a fiber for reinforcing a rubber structure, for example, a tire cord, is also high. The value is lower than that of strong polyester fiber.

また、上記従来方法によって得たポリエステル繊維は微
細構造的にみた場合、繊維平均の配向性が低く、更に詳
しくは非晶部分の配向が低く、繊維全体としてリラック
スした構造が特徴的であるがために該繊維をゴム構造物
補強用として加工した場合、ゴム中での水あるいはアミ
ン類による劣化が著しく所謂耐化学安定性が悪化する傾
向を示す。
In addition, when the polyester fiber obtained by the above conventional method is viewed microstructurally, the average orientation of the fiber is low, more specifically, the orientation of the amorphous portion is low, and the relaxed structure of the entire fiber is characteristic. When the fiber is processed to reinforce a rubber structure, it shows a marked deterioration due to water or amines in the rubber, so that the so-called chemical stability tends to deteriorate.

さらに、耐化学安定性の改善を目的にポリエステル中の
カルボキシル末端基を減少させる方法も、その他の特性
改善、即ち強力、弾性率および寸法安定性、耐疲労性な
どの改善には何ら寄与を示すものではない。
Furthermore, the method of reducing the carboxyl end groups in the polyester for the purpose of improving the chemical stability also shows no contribution to the improvement of other properties, that is, strength, elastic modulus and dimensional stability, fatigue resistance and the like. Not a thing.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

上述のような従来技術の状態に鑑み、本発明の目的は、
高強力・高弾性率でかつ寸法安定性、耐疲労性、耐化学
安定性を同時に改善したゴム構造物補強用に適したポリ
エステル繊維及びその製造方法を提供することにある。
In view of the state of the art as described above, the purpose of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide a polyester fiber having a high strength and a high elastic modulus and at the same time improved dimensional stability, fatigue resistance and chemical stability, which is suitable for reinforcing a rubber structure, and a method for producing the same.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明に従えば、主としてポリエチレンテレフタレート
単位からなるポリエステル繊維であって、 (i)固有粘度〔η〕が0.65〜1.20 (ii)末端カルボキシル濃度COOH〕が30当量/10
以下、 (iii)複屈折率Δnが189×10 以上、 (iv)表層部の複屈折率Δn(s)と中心部の複屈折率
Δn(c)との差が6×10 〜13×10 、 (v)初期モジュラスが120〜140g/d、 (vi)応力−ひずみ曲線において(a)4.5g/d応力時
のひずみ率が3.3〜3.8%で(b)2次降伏点でのひずみ
率が7.1〜7.8%であるゴム構造物補強用ポリエステル繊
維が提供される。
According to the present invention, a polyester fiber mainly comprising polyethylene terephthalate units, wherein (i) intrinsic viscosity [η] is 0.65 to 1.20 (ii) terminal carboxyl concentration COOH] is 30 equivalent / 10 6 g
Hereinafter, (iii) birefringence [Delta] n is 189 × 10 - 3 or more, (iv) the difference between the birefringence [Delta] n (c) between the central birefringence of the surface layer portion [Delta] n (s) is 6 × 10 - 3 ~13 × 10 - 3, (v ) an initial modulus of 120~140g / d, (vi) stress - in strain curve (a) 4.5g / d stress at the strain rate of at 3.3~3.8% (b) 2-order Provided is a polyester fiber for reinforcing a rubber structure, which has a strain rate at a yield point of 7.1 to 7.8%.

本発明に従えば、また、 (イ)主としてポリエチレンテレフタレート単位からな
るポリエステルを引取速度2000m/分以上で紡糸し、次
いで (ロ)得られた未延伸ポリエステル繊維を100m/分以下
の速度で円しかつ延伸直後から捲取機に至るまでのリラ
ックス率を4%以下として、 (i)固有粘度〔η〕が0.65〜1.20 (ii)末端カルボキシル濃度COOH〕が30当量/10
以下、 (iii)複屈折率Δnが189×10 以上、 (iv)表層部の複屈折率Δn(s)と中心部の複屈折率
Δn(c)との差が6×10 〜13×10 、 (v)初期モジュラスが120〜140g/d、 (vi)応力−ひずみ曲線において(a)4.5g/d応力時
のひずみ率が3.3〜3.8%で(b)2次降伏点でのひずみ
率が7.1〜7.8%であるゴム構造物補強用ポリエステル繊
維を製造する方法が提供される。
According to the present invention, (a) a polyester mainly composed of polyethylene terephthalate units is spun at a take-up speed of 2000 m / min or more, and then (b) the unstretched polyester fiber obtained is rounded at a speed of 100 m / min or less. And, the relaxation rate from immediately after stretching to the winding machine is 4% or less, (i) intrinsic viscosity [η] is 0.65 to 1.20 (ii) terminal carboxyl concentration COOH] is 30 equivalent / 10 6 g
Hereinafter, (iii) birefringence [Delta] n is 189 × 10 - 3 or more, (iv) the difference between the birefringence [Delta] n (c) between the central birefringence of the surface layer portion [Delta] n (s) is 6 × 10 - 3 ~13 × 10 - 3, (v ) an initial modulus of 120~140g / d, (vi) stress - in strain curve (a) 4.5g / d stress at the strain rate of at 3.3~3.8% (b) 2-order Provided is a method for producing a polyester fiber for reinforcing a rubber structure, which has a strain rate at a yield point of 7.1 to 7.8%.

先ず、本発明のポリエステル繊維の特徴を添付図面によ
って説明する。第1図はポリエステル繊維の応力−ひず
み曲線を示し、図中の曲線aおよびa′は本発明に係る
実施例2及び4のポリエステル繊維の応力−ひずみ曲線
である。
First, the features of the polyester fiber of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows the stress-strain curve of the polyester fiber, and the curves a and a'in the figure are the stress-strain curve of the polyester fibers of Examples 2 and 4 according to the present invention.

また、曲線bは高重合度の原料ポリマーを徐冷紡糸して
得た低配向度未延伸糸を高倍率で多段延伸した比較例5
のポリエステル繊維の応力−ひずみ曲線であり、曲線c
は高重合度の原料ポリマーを高速・高張力下に紡糸した
のち比較的高速度で延伸した比較例4のポリエステル繊
維の応力−ひずみ曲線であり、曲線dは高速・高張力下
の紡糸によって得た比較的高配向度のポリエステル未延
伸糸を低速度で延伸するに際しリラックス率を比較的大
きくして得た比較例2のポリエステル繊維の応力−ひず
み曲線である。
Further, the curve b is a comparative example 5 in which a low orientation unstretched yarn obtained by slowly spinning a raw material polymer having a high degree of polymerization is multistage stretched at a high ratio.
Is a stress-strain curve of the polyester fiber of
Is a stress-strain curve of the polyester fiber of Comparative Example 4 in which a raw material polymer having a high degree of polymerization was spun at high speed and high tension and then stretched at a relatively high speed, and curve d was obtained by spinning at high speed and high tension. 3 is a stress-strain curve of the polyester fiber of Comparative Example 2 obtained by making the relaxation rate relatively large when the undrawn polyester yarn having a relatively high degree of orientation is drawn at a low speed.

このように曲線a,a′とb,c,dの比較から明らかなよう
に、本発明のポリエステル繊維は応力−ひずみ曲線にお
いて、前記(vi)(a)及び(b)の特性に加えて、 (c)切断時のひずみ率が少なくとも8.5%、好ましく
は8.5〜15% (d)2次降伏点での応力が少なくとも0.6g/d、好ま
しくは6〜9g/d (e)2次降伏点より高いひずみ領域のひずみ率が少な
くとも1.0%、好ましくは1〜8% の特性を同時に備えており、初期弾性率が高く特に2次
降伏点までの応力に対するひずみ率が非常に小さいとい
う極めて特徴的な形を示している。
Thus, as is clear from the comparison between the curves a, a'and b, c, d, the polyester fiber of the present invention has a stress-strain curve in addition to the characteristics of (vi) (a) and (b) above. (C) Strain rate at cutting is at least 8.5%, preferably 8.5-15% (d) Stress at the secondary yield point is at least 0.6 g / d, preferably 6-9 g / d (e) Secondary yield It has the characteristics that the strain rate in the strain region higher than the point is at least 1.0%, preferably 1 to 8% at the same time, and it has a very high initial elastic modulus, and in particular the strain rate to the stress up to the second yield point is extremely small. Shows a typical shape.

これに対してb,c,dの応力−ひずみ曲線はいずれも上記
特性を同時に備えるものではなく、また2次降伏点まで
の応力に対するひずみ率も大きい。
On the other hand, the stress-strain curves of b, c, and d do not have the above characteristics at the same time, and the strain rate with respect to the stress up to the secondary yield point is large.

ここで、2次降伏点とは第2図の応力−ひずみ曲線にお
いて(A)の点で表される特性であって、該降伏点前・
後の曲線上の接線の交点から該曲線にθ゜の角度で示さ
れる直線を引き、この直線と応力−ひずみ曲線との交点
で決定される。また、切断時のひずみ率とは第2図の応
力−ひずみ曲線において(B)の点であり、4.5g/d応
力時のひずみ率(これを中間伸度と定義する)とは
(C)の点であり、2次降伏点より高いひずみ領域のひ
ずみ率とは(B)−(A)=(D)で示されるひずみ率
の範囲である。
Here, the secondary yield point is the characteristic represented by the point (A) in the stress-strain curve of FIG.
From the intersection of the tangents on the subsequent curve, a straight line indicated by an angle of θ ° is drawn on the curve, and it is determined by the intersection of this straight line and the stress-strain curve. Further, the strain rate at the time of cutting is the point of (B) in the stress-strain curve of FIG. 2, and the strain rate at 4.5 g / d stress (this is defined as the intermediate elongation) is (C). The strain rate in the strain region higher than the secondary yield point is the strain rate range represented by (B)-(A) = (D).

さらに、本発明の未延伸ポリエステル繊維の固有粘度
〔η〕は0.65〜1.20、好ましく0.8〜1.0の範囲にある。
〔η〕が0.65未満であるとポリエステル繊維の強度が低
く、ゴム構造物補強用繊維として適当でない。また、
〔η〕が1.20より大きいとゴム補強用繊維としての寸法
安定性に劣る。
Furthermore, the intrinsic viscosity [η] of the unstretched polyester fiber of the present invention is in the range of 0.65 to 1.20, preferably 0.8 to 1.0.
When [η] is less than 0.65, the strength of the polyester fiber is low and it is not suitable as a fiber for reinforcing a rubber structure. Also,
When [η] is larger than 1.20, the dimensional stability as a rubber-reinforcing fiber is poor.

本発明のポリエステル繊維の末端カルボキシル基濃度
COOH〕は、耐化学安定性の改善目的を達成するために30
当量/10g以下、好ましくは10〜25当量/10gとす
る。COOH〕が30当量/10gより大きいと、たとえ他
の特性が、満足されても、水およびアミン類に対する化
学安定性が十分でないので好ましくない。
Terminal carboxyl group concentration of the polyester fiber of the present invention
COOH] is used to achieve the goal of improving chemical stability.
Equivalent / 10 6 g or less, preferably 10 to 25 equivalent / 10 6 g. When the COOH] is more than 30 equivalent / 10 6 g, even if other properties are satisfied, the chemical stability to water and amines is not sufficient, which is not preferable.

本発明のポリエステル繊維の複屈折率Δnは189×10
以上、好ましくは189×10 〜205×10 の範囲で
ある。Δnが189×10 未満では繊維平均としての配
向が十分でないため微細構造的にリラックスした部分が
多く残ることになり、 たとえ、末端カルボキシル基濃度COOH〕を30当量/10
g以下に抑制したとしても水およびアミン類に対する
耐化学安定性が劣る。また、比較的配向の高い未延伸糸
を延伸してΔnを大きくするのは困難である。従って、
好ましくはΔnの上限は約205×10 とする。
The birefringence Δn of the polyester fiber of the present invention is 189 × 10
3 or more, preferably 189 × 10 - is a three range - 3 to 205 × 10. Δn is 189 × 10 - will be left many fine structurally relaxed part because orientation is not sufficient as fibers average less than 3, for example, 30 terminal carboxyl group concentration COOH] eq / 10
Even if it is suppressed to 6 g or less, the chemical resistance to water and amines is poor. Further, it is difficult to draw an undrawn yarn having a relatively high orientation to increase Δn. Therefore,
Preferably the upper limit of Δn is about 205 × 10 - and 3.

本発明のポリエステル繊維の表層部の複屈折率Δn
(s)と中心部の複屈折率Δn(c)との差は6×10
〜13×10 である。この複屈折率の差が13×10
を超えることは、ポリエステル繊維の均一性が悪
く、ゴム構造物補強用繊維とした場合の均一性が劣るこ
とを意味する。
Birefringence Δn of surface layer of polyester fiber of the present invention
The difference between (s) and the birefringence Δn (c) of the central portion is 6 × 10 −.
1 3 ~13 × 10 - 1 3. This difference in birefringence is 13 × 10
A value of more than -3 means that the uniformity of the polyester fiber is poor and the uniformity of the fiber for reinforcing a rubber structure is poor.

また、本発明のポリエステル繊維の初期モジュラスは、
所望の高弾性率を有する繊維とするために120〜140g/
dでなければならない。
The initial modulus of the polyester fiber of the present invention is
120-140 g / to obtain fibers with the desired high elastic modulus
must be d.

前記した本発明の必須のポリエステル繊維の特性に加え
て、本発明のポリエステル繊維の3%伸長時における伸
長弾性回復率および仕事弾性回復率がそれぞれ85%以上
および60%以上であるのが好ましい。これらの回復率が
低いとタイヤコードとした場合の均一性が不良になるお
それがある。
In addition to the above-mentioned essential properties of the polyester fiber of the present invention, it is preferable that the elongation elastic recovery rate and work elastic recovery rate of the polyester fiber of the present invention at 3% elongation are 85% or more and 60% or more, respectively. If these recovery rates are low, the uniformity of the tire cord may be poor.

上記のような特性を満足する本発明に係るポリエステル
繊維は、これを通常の方法で下撚りし更に上撚りし、次
いで通常の処理方法で接着剤を付与してゴム構造物補強
用繊維とした場合、従来のポリエステル繊維にない種々
のすぐれた性能を発揮する。即ち、該ポリエステル繊維
をゴム構造物補強用繊維、例えば自動車用タイヤコード
とした場合、次のような効果を認めることができる。
The polyester fiber according to the present invention satisfying the above-mentioned characteristics is twisted in the usual manner, further twisted in the usual manner, and then an adhesive is applied in the usual treating method to give a rubber structure-reinforcing fiber. In this case, it exhibits various excellent properties not found in conventional polyester fibers. That is, when the polyester fiber is used as a fiber for reinforcing a rubber structure, for example, an automobile tire cord, the following effects can be recognized.

(1)加工処理段階での原糸に対する強力保持率が高
く、従ってタイヤコードの強力が高くなる。
(1) The tenacity holding ratio of the raw yarn at the processing stage is high, and thus the tenacity of the tire cord is high.

(2)タイヤコードとしての弾性率が高く、且つ切断伸
度も適正に保たれるため、該コードのタフネスが高くな
る。
(2) Since the elastic modulus of the tire cord is high and the cutting elongation is properly maintained, the toughness of the cord is increased.

(3)寸法安定性の改善が著しく、タイヤとしての均一
性が向上する。
(3) The dimensional stability is remarkably improved, and the uniformity as a tire is improved.

(4)耐疲労性および耐化学安定性、即ち耐久性が改善
される。
(4) Fatigue resistance and chemical resistance, that is, durability is improved.

次に、本発明に係るポリエステル繊維の製造方法および
製造条件と得られたポリエステル繊維の性能との関連に
ついての詳細を述べる。
Next, the details of the relationship between the production method and production conditions of the polyester fiber according to the present invention and the performance of the obtained polyester fiber will be described.

本発明に係る高強力ポリエステル繊維は、主としてポリ
エチレンテレフタレート単位からなる原料ポリエステル
を溶融して紡糸口金より吐出せしめ、2,000m/分以上の
引取速度で一旦捲取った未延伸系を100m/分以下の速度
で延伸することによって製造される。
The high-strength polyester fiber according to the present invention comprises a raw polyester mainly composed of polyethylene terephthalate units melted and discharged from a spinneret, and an unstretched system once wound at a take-up speed of 2,000 m / min or more is 100 m / min or less. It is produced by stretching at a speed.

ここで用いるポリエステルは、その反復単位の85モル%
以上がエチレンテレフタレート単位よりなるものであっ
て、特にテレフタル酸またはその機能的誘導体とエチレ
ングリコールとから製造されるポリエチレンテレフタレ
ートを主たる対象とする。しかしながら、ポリエチレン
テレフタレートを構成する酸成分であるテレフタル酸ま
たはその機能的誘導体の一部を15モル%未満の例えばイ
ソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、
ナフタール酸、p−オキシ安息香酸、2,5−ジメチルテ
レフタル酸のような2官能性酸、またはそれ等の機能的
誘導体のうち少なくとも一種で置き換えるか、もしく
は、グリコール成分であるエチレングリコールの一部を
15モル%未満の例えばジエチレングリコール、1,4−ブ
タンジオール等の2価アルコールのうち少なくとも一種
で置き換えた共重合体であってもよい。また、これ等の
ポリエステルに酸化防止剤、難燃剤、接着性向上剤、艶
消剤、着色剤等を含有させてもさしつかえない。
The polyester used here is 85 mol% of its repeating unit.
The above is composed of ethylene terephthalate units, and particularly polyethylene terephthalate produced from terephthalic acid or a functional derivative thereof and ethylene glycol is mainly targeted. However, a part of terephthalic acid or a functional derivative thereof which is an acid component constituting polyethylene terephthalate is contained in less than 15 mol% such as isophthalic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid,
A difunctional acid such as naphthalic acid, p-oxybenzoic acid, and 2,5-dimethylterephthalic acid, or at least one functional derivative thereof, or a part of ethylene glycol which is a glycol component. To
The copolymer may be replaced with at least one dihydric alcohol such as diethylene glycol or 1,4-butanediol in an amount of less than 15 mol%. Further, these polyesters may contain antioxidants, flame retardants, adhesion improvers, matting agents, colorants and the like.

また、本発明のポリエステル繊維を得るための溶融紡糸
においては、紡糸引取り速度が2,000m/分以上であるこ
とが望ましい。該引取り速度が2,000m/分未満では、高
強度のポリエステル糸は得られるものの、ゴム構造物補
強用繊維、例えばタイヤコードとした際の寸法安定性、
耐疲労性の改善が不十分となる。
In melt spinning for obtaining the polyester fiber of the present invention, it is desirable that the take-up speed is 2,000 m / min or more. When the take-up speed is less than 2,000 m / min, high-strength polyester yarn can be obtained, but fiber for reinforcing a rubber structure, for example, dimensional stability when used as a tire cord,
Fatigue resistance is insufficiently improved.

さらに、本発明における延伸前のポリエステル未延伸糸
の複屈折率は15×10 以上、沸水収縮率は100%以
下、切断伸度は250%以下であることが好ましい。該未
延伸糸の複屈折率が15×10 未満、沸水収縮率が100
%より大、および切断伸度が250%より大では、ポリエ
ステルの重合度を大きく或いは小さくしてみても、寸法
安定性および耐疲労性の改善が十分とは言えなくなる。
Further, the birefringence of the polyester undrawn yarn before drawing in the present invention 15 × 10 is - 3 above, boiling water shrinkage rate of 100% or less, it is preferred breaking elongation is 250% or less. Unstretched yarn birefringence of 15 × 10 - less than 3, the boiling water shrinkage 100
% And cutting elongation of more than 250%, improvement in dimensional stability and fatigue resistance cannot be said to be sufficient even if the polymerization degree of polyester is increased or decreased.

本発明に係るポリエステル繊維の製造時の延伸方法に関
しては、その延伸速度を100m/分以下、好ましくは50m
/分以下にし、かつ延伸直後から捲取機に至るまでのリ
ラックス率を4%以下にする必要があることを除けは、
常法に従った延伸を実施すればよく特に制限を加える必
要はない。即ち、本発明のポリエステル繊維を得るため
の延伸は、一段で一挙に延伸しても二段以上の多段延伸
によってもよい。また延伸に当っての加熱手段も、フィ
ードローラおよび延伸ローラは非加熱とし該ローラ間に
ホットプレートまたはスチームジェット等を採用しても
よいし、または加熱ローラ方式を採用してもよい。
Regarding the stretching method at the time of producing the polyester fiber according to the present invention, the stretching speed is 100 m / min or less, preferably 50 m
/ Min or less, and except that the relaxation rate from immediately after stretching to the winding machine must be 4% or less,
Stretching may be carried out according to a conventional method, and it is not necessary to limit the stretching. That is, the drawing for obtaining the polyester fiber of the present invention may be carried out in one step at once or in a multi-step drawing of two or more steps. As for the heating means for stretching, the feed roller and the stretching roller may be unheated, and a hot plate, a steam jet, or the like may be adopted between the rollers, or a heating roller system may be adopted.

また、このときの加熱体の温度は通常のポリエステル繊
維の延伸温度範囲の90〜250℃でよいが、未延伸糸の延
伸性および得られるポリエステル繊維にタフネス、寸法
安定性を付与することを考慮すれば、ポリエステル繊維
の融点以下70℃ないし10℃の温度とすることが望まし
い。
Further, the temperature of the heating body at this time may be 90 to 250 ° C. which is a normal stretching temperature range of the polyester fiber, but considering the stretchability of the unstretched yarn and imparting toughness and dimensional stability to the obtained polyester fiber. If so, it is desirable that the temperature is 70 ° C. to 10 ° C., which is lower than the melting point of the polyester fiber.

さらに、この延伸は実際上紡糸捲取工程と分離した工程
で実施されるが、その方式は延伸工程単独としてもよい
し、撚糸工程を後に連結した所謂直接延伸撚糸方式とす
ることも工業的に有効な手段のひとつとなる。
Further, this drawing is actually carried out in a step separated from the spinning and winding step, but the method may be a drawing step alone, or a so-called direct draw twisting method in which the twisting step is connected later is industrially possible. It becomes one of the effective means.

ここで延伸速度が100m/分を超えると、高倍率延伸が困
難となり得られるポリエステル繊維の強力が低くなる。
また延伸配向が十分に行われないため、繊維平均として
の配向性(複屈折率)が低くなり微細構造的にリラック
スした部分が多く残ることから、ゴム構造物補強用とし
た場合の水やアミン類に対する安定性が悪化する。さら
に、100m/分を超える延伸速度の場合は、得られる繊維
の内部と表層部の複屈折率差、即ち繊維の内部ひずみが
大きくなってくる。
Here, if the stretching speed exceeds 100 m / min, it becomes difficult to stretch at a high ratio and the strength of the obtained polyester fiber becomes low.
In addition, since the stretch orientation is not performed sufficiently, the orientation (birefringence index) as the fiber average becomes low, and many microstructurally relaxed parts remain, so that water or amine used for reinforcing the rubber structure The stability to the class deteriorates. Further, when the drawing speed exceeds 100 m / min, the birefringence difference between the inside of the obtained fiber and the surface layer portion, that is, the internal strain of the fiber becomes large.

また、延伸直後から捲取機に至るまでのリラックス率が
大きくなった場合、得られるポリエステル繊維の弾性率
が低くなりかつ複屈折率も小さくなることから、該リラ
ックス率は4%以下に抑えることが必要である。
Further, when the relaxation rate from immediately after stretching to the winding machine becomes large, the elastic modulus of the obtained polyester fiber becomes low and the birefringence also becomes small. Therefore, the relaxation rate should be suppressed to 4% or less. is necessary.

なお、本発明に係るポリエステル繊維の応力−ひずみ曲
線における前記特性について補足すると、上記2次降伏
点での応力が6.0g/dより低いポリエステル繊維では、
これを下撚りし更に上撚りし、次いで接着剤を付与して
ゴム構造物補強用繊維とした場合の強度が十分でなく目
的とする補強用には適さない。特に6〜9g/dの2次降
伏点を有するものが好ましい。
Incidentally, supplementing the above characteristics in the stress-strain curve of the polyester fiber according to the present invention, in the polyester fiber having a stress at the secondary yield point lower than 6.0 g / d,
It is not suitable for the intended reinforcement because the strength is not sufficient when the fiber is used for reinforcing the rubber structure by subjecting it to a lower twist, an upper twist, and then applying an adhesive. Particularly, those having a secondary yield point of 6 to 9 g / d are preferable.

また上記の切断時のひずみ率が8.5%より低く、及び上
記2次降伏点より高いひずみ領域のひずみ率が1.0%よ
り低いポリエステル繊維ではゴム構造物補強用繊維とし
た場合のタフネス、即ち、繊維の強力と伸度の平方根と
の積が低くなり補強用繊維として充分な総合性能を発揮
し得なくなる。
The polyester fiber having a strain rate at the time of cutting lower than 8.5% and a strain rate in the strain region higher than the secondary yield point lower than 1.0% has a toughness when used as a fiber for reinforcing a rubber structure, that is, a fiber. The product of the strength and the square root of elongation becomes low, and it becomes impossible to exhibit sufficient overall performance as a reinforcing fiber.

更に、上記の4.5g/d応力時のひずみ率が3.8%より大
きく、且つ上記2次降伏点までのひずみ率が7.8%を超
えるポリエステル繊維では、結果的に延伸配向が十分に
行われていないため、繊維平均としての配向性、即ち平
均複屈折率及び非晶部配向度などの特性が低くなり、特
にゴム構造物中での水あるいはアミン類に対する耐化学
安定性が悪化する。又、該繊維の繰返し引張りに対する
弾性回復率、即ちゴム構造物補強用繊維としての一般的
な使用伸度範囲0〜9%、特に0〜4%域での伸張弾性
回復率及び仕事弾性回復率が低くなり、例えばタイヤコ
ードとした場合の均一性が悪くなる。
Further, in the above polyester fiber having a strain rate at a stress of 4.5 g / d of more than 3.8% and a strain rate up to the second yield point of more than 7.8%, as a result, the stretch orientation is not sufficiently performed. Therefore, the orientation as the fiber average, that is, the characteristics such as the average birefringence and the degree of orientation of the amorphous portion is lowered, and particularly the chemical resistance to water or amines in the rubber structure is deteriorated. Further, the elastic recovery rate of the fiber against repeated tension, that is, the elongation elastic recovery rate and work elastic recovery rate in the range of 0 to 9%, particularly 0 to 4%, which is generally used as a fiber for reinforcing a rubber structure. Is low, and the uniformity is poor when the tire cord is used, for example.

以上述べたように、本発明に係る高強力ポリエステル繊
維は、2,000m/分以上での紡糸捲取りと100m/分以下、
好ましくは50m/分以下での延伸との巧みな組合せによ
り製造されるものであって、この方法によって本発明に
係る高配向度ポリエステル未延伸糸の高倍率延伸、即ち
該未延伸糸切断伸度の85%以上、好ましくは90%以上の
延伸が、羽毛、糸切れなどの延伸時トラブルの発生を伴
うことなくスムーズに実施される。そしてこの結果とし
て得られる本発明のポリエステル繊維は、比較的低速で
かつ高倍率でスムーズに延伸されたがために、微細構造
的に整然とした高配向延伸が進み、繊維の内部と表層部
の配向度差(即ち複屈折率差)も小さく、従って高強力
・高弾性率でかつ寸法安定性、耐疲労性、耐化学安定性
にもすぐれた繊維となる。
As described above, the high-strength polyester fiber according to the present invention, the spinning winding at 2,000 m / min or more and 100 m / min or less,
It is preferably produced by a skillful combination with drawing at a speed of 50 m / min or less, and by this method, high-stretch drawing of the highly oriented polyester undrawn yarn according to the present invention, that is, the undrawn yarn cutting elongation Of 85% or more, preferably 90% or more, can be smoothly carried out without causing troubles such as feathers and yarn breakage during drawing. And the resulting polyester fiber of the present invention, since it was smoothly drawn at a relatively low speed and a high magnification, a highly oriented drawing that is finely ordered in a microstructure proceeds, and the orientation of the inside of the fiber and the surface layer part The difference in degree (that is, the difference in birefringence) is small, and thus the fiber has high strength and high elastic modulus, and also has excellent dimensional stability, fatigue resistance, and chemical resistance.

(ヘ)実施例 以下に実施例をあげて本発明を説明する。なお、上記説
明および実施例に記載した特性の定義ならびに測定方法
を以下に示す。
(F) Examples The present invention will be described below with reference to Examples. The definition of the characteristics and the measuring method described in the above description and Examples are shown below.

(1)応力−ひずみ曲線 島津オートグラフDSS−100型を使用してJISL 1017−19
78(5.4)に準じて測定を行った。なお、この荷重−伸
長曲線により得られる強度、中間伸度、初期モジュラス
等の、伸張に伴うデニール減少の補正は通例に従って行
っていない。
(1) Stress-strain curve JISL 1017-19 using Shimadzu Autograph DSS-100 type
The measurement was performed according to 78 (5.4). It should be noted that the reduction of denier due to stretching such as strength, intermediate elongation, initial modulus, etc. obtained by the load-stretching curve is not normally corrected.

(2)固有粘度〔η〕 オスワルド粘度計を用いて、オルソクロルフェノール10
0mlに対して1gの試料を溶解した溶液の還元粘度ηsp/
cを35℃の恒温水槽中で測定し、次の実験式により
〔η〕を算出した。
(2) Intrinsic viscosity [η] Orthochlorphenol 10 using an Oswald viscometer
Reduced viscosity ηsp / of solution in which 1g of sample is dissolved per 0ml
c was measured in a constant temperature water bath at 35 ° C., and [η] was calculated by the following empirical formula.

ηsp/c=〔η〕+K/〔η〕・C 但し、K:Huggins定数(0.277) C:試料濃度1(g/100ml) (3)末端カルボキシル基濃度COOH〕 POHLの方法:Anal.Chem.,26,1616(1957)に準拠した。ηsp / c = [η] + K / [η] 2・ C where K: Huggins constant (0.277) C: Sample concentration 1 (g / 100 ml) (3) Terminal carboxyl group concentration COOH] POHL method: Anal.Chem ., 26, 1616 (1957).

(4)沸水収縮率 検尺機(1周:1.125m)にて採取した試料を沸騰水中で3
0分間処理し、原糸長に対する縮み長さの割合(百分
率)を示した。
(4) Shrinkage rate of boiling water A sample collected with a scale (1 turn: 1.125 m) was placed in boiling water for 3 times.
The treatment was carried out for 0 minutes, and the ratio (percentage) of the shrinkage length to the original yarn length was shown.

(5)乾熱収縮率 JISL−1017・1978(5.12)に準拠した。(5) Dry heat shrinkage It complied with JISL-10017 / 1978 (5.12).

(6)複屈折率 Δn 偏光顕微鏡を用い、Na−D線を光源とし、α−ブロムナ
フタリン/オリーブ油を浸漬液としてベレックコンペン
セーターを用いたリターデーション法により測定した。
(6) Birefringence [Delta] n It was measured by a retardation method using a Berek compensator with a Na-D ray as a light source and [alpha] -bromonaphthalene / olive oil as an immersion liquid using a polarizing microscope.

(7)初期モジュラス JISL−1017・1978(5.7)に準じて測定を行った。(7) Initial modulus The measurement was performed according to JISL-1017 / 1978 (5.7).

(8)3%伸長時における伸張弾性回復率および仕事弾
性回復率 試料に引張り荷重を加えて3%の伸長を行い、次に除重
するという操作を5サイクル行って、1回目の全伸びに
対する5回目の回復した伸び(弾性伸び)の割合を百分
率で表したものを、伸張弾性回復率とした。また、この
ときの1回目の伸び仕事に対する5回目の弾性仕事の割
合を百分率で表したものを仕事弾性回復率とした。なお
この測定は20℃、65%(関係温度)のもとに行った。
(8) Elongation elastic recovery rate and work elastic recovery rate at 3% elongation A tensile load is applied to the sample to elongate it by 3%, and then unloading is performed for 5 cycles. The percentage of the elongation (elastic elongation) recovered for the fifth time was expressed as a percentage, and the elongation elastic recovery ratio was obtained. Further, the work elastic recovery rate was expressed as a percentage of the ratio of the fifth elastic work to the first elongation work at this time. This measurement was performed at 20 ° C and 65% (related temperature).

詳細な説明は東京電機大学出版「新訂版繊維」を参照さ
れたい。
For a detailed explanation, please refer to "Newly Revised Textiles" published by Tokyo Denki University.

(9)Δnの表層部・内部差 干渉顕微鏡を用いて、白色光550μmを光源とし、ヨウ
化メチレンおよびα−ブロムナフタリン/オリーブ油を
浸漬液として、試料単繊維の表層部のΔn(s)と内部
(中心部)のΔn(c)とを測定し、この差(Δn
(s)−Δn(c))を算出した。
(9) Surface layer portion / internal difference of Δn Using an interference microscope, white light 550 μm was used as a light source, methylene iodide and α-bromonaphthalene / olive oil were used as immersion liquids, and Δn (s) of the surface layer portion of the sample single fiber was used. The inside (center) of Δn (c) was measured and the difference (Δn
(S) -Δn (c)) was calculated.

(10)強力保持率 次により算出した。(10) Strong retention rate Calculated as follows.

処理コード強力保持率(%) =〔処理コード強力/(原糸強力×2)〕×100 (11)タフネス 次により算出した。Treated cord tenacity retention rate (%) = [treated cord tenacity / (raw yarn tenacity x 2)] x 100 (11) toughness Calculated by the following.

(12)中間伸度 延伸糸の場合は4.5g/d応力時の伸度で、また処理コー
ドの場合は4.5kg応力時の伸度で示した。
(12) Intermediate elongation In the case of the drawn yarn, the elongation at 4.5 g / d stress is shown, and in the case of the treated cord, the elongation at 4.5 kg stress is shown.

(13)寸法安定性 中間伸度と160℃乾収縮率と寸法安定性のパラメーター
とした。
(13) Dimensional stability The parameters of intermediate elongation, dry shrinkage at 160 ° C and dimensional stability were used.

(14)チューブ寿命 JISL 1017・1978(13Z1A法)に準拠し、チューブ破断
までの時間を示した。
(14) Tube life Based on JISL 1017/1978 (13Z1A method), the time until tube breakage is shown.

(15)耐熱強力保持率 処理コードをゴム中に埋め込んだ状態で180℃、1時間
の熱処理を加えたのち、このコードをゴムより取り出し
熱処理前後の強力比を測定し、水およびアミン類などに
対する耐化学安定性パラメーターとした。
(15) Heat-resistant strength retention rate After heat treatment was applied at 180 ° C for 1 hour with the treated cord embedded in rubber, the cord was taken out of the rubber and the strength ratio before and after heat treatment was measured to prevent it from reacting with water and amines. The chemical stability parameter was used.

耐熱強力保持率(%) =(熱処理後の処理コード強力/処理コード強力)×10
0 実施例1〜9 固有粘度〔η〕=0.97、末端カルボキシル基濃度COO
H〕=18(当量/10g)のポリエチレンテレフタレー
トチップをスクリュー押出機にて溶融し紡糸した。この
ときのポリマー温度は297℃とし、紡糸口金は孔径0.35m
mで孔数は250ホールを有するものを使用した。
Heat-resistant strength retention rate (%) = (process code strength after heat treatment / process code strength) x 10
0 Examples 1 to 9 Intrinsic viscosity [η] = 0.97, terminal carboxyl group concentration COO
H] = 18 (equivalents / 10 6 g) of polyethylene terephthalate chips were melted by a screw extruder and spun. The polymer temperature at this time was 297 ° C, and the spinneret had a hole diameter of 0.35 m.
A m-hole having 250 holes was used.

該紡糸口金より吐出された紡出糸を、長さ40cm、内部表
面温度200℃の加熱筒を通過させたあと、20℃の温度、8
0%の関係湿度を有する冷却風の吹きつけによって冷却
・固化し、次いでオイリングローラで油剤を付与し、25
00〜4000m/分の回転周速度を有する引き取りロールを
介したのち捲取った。
The spun yarn discharged from the spinneret was passed through a heating cylinder with a length of 40 cm and an internal surface temperature of 200 ° C.
It is cooled and solidified by blowing cooling air with a relative humidity of 0%, and then oiled with an oiling roller.
It was wound through a take-up roll having a rotating peripheral speed of 00 to 4000 m / min and then wound.

次いで得られた未延伸糸を、引き取りローラ、フィード
ローラ、ホットプレート、延伸ローラ、リラックスロー
ラ、および捲取機からなる横型の延伸機によって10〜10
0m/分の捲取速度で延伸、制限収縮(リラックス)し、
1000(D)/250(f)の各種の延伸糸とした。
Then, the obtained undrawn yarn is subjected to 10 to 10 by a horizontal drawing machine including a take-up roller, a feed roller, a hot plate, a drawing roller, a relaxing roller, and a winding machine.
Stretching at a winding speed of 0 m / min, limiting shrinkage (relaxation),
Various drawn yarns of 1000 (D) / 250 (f) were prepared.

以上の本発明による実施条件および未延伸糸の物性を第
1表の実施例No.1〜9に、また延伸糸の物性を第2表の
実施例No.1〜9に示した。なお、実施例No.2および4で
得た延伸糸の応力−ひずみ曲線を第1図の曲線aおよび
a′で各々示した。
The above-mentioned working conditions according to the present invention and the physical properties of the undrawn yarn are shown in Examples No. 1 to 9 of Table 1, and the physical properties of the drawn yarn are shown in Examples No. 1 to 9 of Table 2. The stress-strain curves of the drawn yarns obtained in Examples Nos. 2 and 4 are shown by curves a and a'in FIG. 1, respectively.

ここで、第1表の延伸条件における延伸速度とは上記し
た延伸ローラの回転周速度を示し、延伸倍率とは上記し
た引き取りローラと延伸ローラとの回転周速度を示し、
リラックス率とは延伸ローラに対する捲取機の減速比率
を百分率で示したものである。また、延伸温度とは上記
したホットプレートの表面温度を示し、本実施例の場合
は上記ローラ類の加熱は行っていない。さらに延伸状態
とは、延伸時の羽毛発生・糸切れ状況および延伸糸の羽
毛観察より客観的に判断した結果を示したものである。
Here, the stretching speed under the stretching conditions in Table 1 indicates the rotational peripheral speed of the stretching roller described above, and the stretching ratio indicates the rotational peripheral speed of the take-up roller and the stretching roller described above.
The relaxation rate is a deceleration ratio of the winding machine with respect to the stretching roller, which is expressed as a percentage. The stretching temperature indicates the surface temperature of the hot plate described above, and in the present embodiment, the heating of the rollers is not performed. Further, the stretched state refers to the result of objective judgment based on the occurrence of feathers and yarn breakage during stretching and the observation of feathers of the stretched yarn.

比較例1及び2 上記実施例2〜4または7〜9に使用した未延伸糸と全
く同一の未延伸糸、及び延伸装置を使い、延伸速度18m
/分、延伸倍率2.237、リラックス率6%および8%の
条件で各々延伸を行った。なお延伸温度については、ホ
ットプレートを220℃、延伸ローラを210℃としてリラッ
クスが支障なく行なえる条件とした。(延伸ローラの加
熱によって4%以上のリラックス操作が可能となる。) 以上の比較実施条件および未延伸糸物性を第1表の比較
例1および2に、また延伸糸の物性を第1表の比較例1
および2に示した。
Comparative Examples 1 and 2 Using the same undrawn yarn and the same drawing device as those used in Examples 2 to 4 or 7 to 9 above, a drawing speed of 18 m
/ Min, stretching ratio 2.237, relaxation rate 6% and 8%, respectively. Regarding the stretching temperature, the hot plate was set at 220 ° C. and the stretching roller was set at 210 ° C., so that relaxation could be performed without any problem. (By heating the drawing roller, a relaxation operation of 4% or more is possible.) The above comparative execution conditions and undrawn yarn properties are shown in Comparative Examples 1 and 2 of Table 1, and the drawn yarn properties are shown in Table 1. Comparative Example 1
And 2 are shown.

比較例3 上記実施例2〜4または7〜9に使用した未延伸糸と全
く同条件の未延伸糸を使って、延伸速度1,500m/分での
延伸を行った。このときの延伸装置は、引き取りロー
ラ、フィードローラ、延伸ローラ、リラックスローラ、
および捲取機からなるたて型の延伸装置を使用し、フィ
ードローラ温度130℃、延伸ローラ温度230℃、延伸倍率
2.152、リラックス率2%で行った。
Comparative Example 3 Using an undrawn yarn under exactly the same conditions as the undrawn yarn used in Examples 2 to 4 or 7 to 9 above, drawing was performed at a drawing speed of 1,500 m / min. At this time, the stretching device includes a take-up roller, a feed roller, a stretching roller, a relaxing roller,
Using a vertical stretching device consisting of a winding machine and a winder, the feed roller temperature is 130 ° C, the stretching roller temperature is 230 ° C, and the stretching ratio is
2.152, relax rate was 2%.

延伸倍率は上記の2.152が限界となり、リラックス率も
2%以下では採取不可能となった。
The above-mentioned 2.152 was the limit for the draw ratio, and the relaxation rate was 2% or less, it was impossible to collect.

比較例4 上記実施例2〜4または7〜9に使用したと全く同一の
未延伸糸、及び延伸装置を使い、延伸速度150m/分、延
伸温度220℃、リラックス率2%の条件下で延伸を行っ
た。
Comparative Example 4 Using the same undrawn yarn and the same drawing device as those used in Examples 2 to 4 or 7 to 9 above, the drawing speed was 150 m / min, the drawing temperature was 220 ° C. and the relaxation rate was 2%. I went.

延伸倍率は上記の2.152が限界となり、これ以上では羽
毛の発生および糸切れが多発した。
The draw ratio of 2.152 above was the limit, and above this range, feathers and yarn breakage occurred frequently.

以上の比較例3,4の実施条件および未延伸糸物性を第1
表の比較例3,4に、またこれによって得た延伸糸の物性
を第2表の比較例3,4に示した。
First, the above-mentioned execution conditions and physical properties of undrawn yarn of Comparative Examples 3 and 4
The physical properties of the drawn yarns thus obtained are shown in Comparative Examples 3 and 4 in the table and in Comparative Examples 3 and 4 in Table 2.

比較例5 上記実施例1〜9に使用したと全く同一のチップを用い
てスクリュー押出機に溶融・紡糸を行った。このときの
ポリマー温度は293℃とし、紡糸口金は孔径0.35mmで孔
数192ホールを有するものを使用した。
Comparative Example 5 Using the same chips as those used in Examples 1 to 9 above, melting and spinning were carried out in a screw extruder. The polymer temperature at this time was 293 ° C., and the spinneret used had a hole diameter of 0.35 mm and a hole number of 192 holes.

この紡糸口金より吐出された紡出糸を、長さが40cm、内
部表面温度が300℃の加熱筒を通過させたあと、20℃の
温度と80%の関係湿度を有する冷却風の吹きつけによっ
て冷却・固化させ、次いでオイリングローラで油剤を付
与し引き取りローラに導き、捲き取らずに直ちに延伸を
行った。
The spun yarn discharged from this spinneret was passed through a heating cylinder with a length of 40 cm and an internal surface temperature of 300 ° C, and then blown with cooling air having a temperature of 20 ° C and a relative humidity of 80%. After cooling and solidifying, an oiling agent was applied by an oiling roller and the oil was guided to a take-up roller, and immediately stretched without winding.

このときの延伸条件は、引き取りローラ475m/分、フィ
ードローラ480m/分、第1延伸ローラ1983m/分、第2
延伸ローラ2887m/分、リラックスローラ2800m/分のロ
ーラ速度とし、ローラ温度はフィードローラ100℃、第
1延伸ローラ130℃、第2延伸ローラ230℃、リラックス
ローラ180℃とした。
The stretching conditions at this time are: take-up roller 475 m / min, feed roller 480 m / min, first stretching roller 1983 m / min, second
The stretching roller was 2887 m / min, the relaxing roller was 2800 m / min, and the roller temperature was 100 ° C. for the feed roller, 130 ° C. for the first stretching roller, 230 ° C. for the second stretching roller, and 180 ° C. for the relaxing roller.

この後延伸された糸を直ちに捲き取り1000(D)/192
(f)の延伸糸とした。
After this, the drawn yarn is immediately wound up 1000 (D) / 192
The drawn yarn of (f) was used.

以上の比較実施条件および未延伸糸物性を第1表の比較
例5に、またこの延伸糸物性を第2表の比較例5に示し
た。
The above comparative execution conditions and unstretched yarn properties are shown in Comparative Example 5 in Table 1, and the stretched yarn properties are shown in Comparative Example 5 in Table 2.

比較例6 〔η〕=0.67、COOH〕=19(当量/10g)のポリエ
チレンテレフタレートチップをスクリュー押出機にて溶
融し紡糸した。このときのポリマー温度は291℃とし、
紡糸口金は0.35mmで孔数は384ホールを有するものを使
用した。
Comparative Example 6 A polyethylene terephthalate chip having [η] = 0.67 and COOH] = 19 (equivalent / 10 6 g) was melted by a screw extruder and spun. Polymer temperature at this time is 291 ℃,
The spinneret used was 0.35 mm and had 384 holes.

該紡糸口金より吐出された紡出糸を、長さ15cm、内部表
面温度110℃の保温筒を通過させたのち、温度20℃、関
係湿度80%の冷却風の吹きつけによって冷却・固化し、
次いでオイリングローラで油剤を付与して引き取りロー
ラに導き、捲き取らずに直ちに延伸を行った。
The spun yarn discharged from the spinneret was passed through a heat-retaining cylinder having a length of 15 cm and an internal surface temperature of 110 ° C., and then cooled and solidified by blowing cooling air having a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 80%,
Then, an oiling agent was applied by an oiling roller and the oil was guided to a take-up roller, and immediately stretched without winding.

このときの延伸条件は、引き取りローラ620m/分、フィ
ードローラ626m/分(110℃)、第1延伸ローラ2400m/
分(130℃)、第2延伸ローラ3600m/分(240℃)、リ
ラックスローラ3500m/分(230℃)とした。こののち、
延伸された糸を直ちに捲き取り1000(D)/384(f)
の延伸糸とした。
The drawing conditions at this time were: take-up roller 620 m / min, feed roller 626 m / min (110 ° C), first drawing roller 2400 m / min.
Min (130 ° C.), second stretching roller 3600 m / min (240 ° C.), relax roller 3500 m / min (230 ° C.). After this,
Immediately wind the drawn yarn 1000 (D) / 384 (f)
Of the drawn yarn.

以上の比較実旋条件および未延伸糸物性を第1表の比較
例6に、またこの延伸糸物性を第2表の比較例6に示し
た。
The above comparative actual spinning conditions and unstretched yarn properties are shown in Comparative Example 6 in Table 1, and the stretched yarn properties are shown in Comparative Example 6 in Table 2.

なお、比較例5,4、および2で得た延伸糸の応力−ひず
み曲線を第1図に曲線b,c,およびdで各々示した。
The stress-strain curves of the drawn yarns obtained in Comparative Examples 5, 4 and 2 are shown by curves b, c and d in FIG. 1, respectively.

以上の実施例1〜9と比較例1〜6とから明らかなよう
に本発明の延伸糸は、4.5g/d応力時の伸度(中間伸
度)および2次降伏点での伸度が低く、高配向度未延伸
糸の延伸糸にも拘わらず初期モジュラス、複屈折率Δ
n、伸張弾性回復率、仕事弾性回復率の値が高く、かつ
複屈折率の表層部と内部との差が比較的小さいという極
めて特徴的な特性を示している。
As is clear from the above Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 6, the drawn yarn of the present invention has an elongation (intermediate elongation) at 4.5 g / d stress and an elongation at the second yield point. Low, high degree of orientation Initial modulus, birefringence Δ despite undrawn yarn
The values of n, extension elastic recovery rate, work elastic recovery rate are high, and the difference in birefringence between the surface layer portion and the inside is relatively small, which is a very characteristic characteristic.

実施例1′〜9′及び比較例1′〜6′ 前記実施例および比較例によって得た延引糸を撚糸機で
下撚りをZ方向に490T/m、上撚りをS方向に490T/m
にかけ生コードとし、次いでこの生コードにレゾルシン
/ホルマリン/ゴムラテックスを主成分とする接着剤を
付与したのち、160℃乾熱、定長下で90秒間、240℃乾
熱、緊張下で120秒間、240℃乾熱、リラックス状態で40
秒間の熱処理を行い処理コードとした。なお、緊張率お
よびリラックス率は延伸糸の物性に応じて処理コードの
4.5kg応力時の伸度が4.5%となるように設定した。
Examples 1 ′ to 9 ′ and Comparative Examples 1 ′ to 6 ′ The drawn yarns obtained in the above Examples and Comparative Examples were twisted with a twisting machine to make a lower twist in the Z direction of 490 T / m and an upper twist in the S direction of 490 T / m.
After making it into a raw cord and then applying an adhesive mainly composed of resorcin / formalin / rubber latex to this raw cord, dry heat at 160 ° C for 90 seconds at a constant length, dry heat at 240 ° C for 120 seconds under tension , 240 ℃ dry heat, 40 in relaxed state
A heat treatment was performed for 2 seconds to obtain a treatment code. The tension rate and the relaxation rate depend on the physical properties of the drawn yarn.
The elongation at 4.5 kg stress was set to 4.5%.

本発明による延伸糸からなる処理コードは強力利用率が
高く、高強度、高弾性率、高タフネスで、かつ、寸法安
定性、耐疲労性、耐化学安定性の改善が著しく総合的な
面からも極めてすぐれた性能を有していることがわか
る。
The treated cord made of the drawn yarn according to the present invention has a high strength utilization factor, high strength, high elastic modulus, high toughness, and is remarkably comprehensive in improvement of dimensional stability, fatigue resistance, and chemical stability. It can be seen that also has extremely excellent performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はポリエチレンテレフタレート延伸糸の応力−ひ
ずみ曲線であり、曲線a(実施例2)およびa′(実施
例4)は本発明に係るポリエステル繊維の応力−ひずみ
曲線であり、曲線b(比較例5),c(比較例4),d(比
較例2)は従来技術によるポリエステル繊維の応力−ひ
ずみ曲線である。更に、第1図において、(イ)は本発
明における初期モジュラスを1%の伸度に変換したとき
の範囲を示し、(ロ)は本発明における4.5g/d応力時
のひずみ率範囲を示し、(ハ)は本発明における2次降
伏点でのひずみ率範囲を示す。 第2図は応力−ひずみ曲線の各部位の定義を示す。 (A):2次降伏点、 (B):切断時のひずみ率(伸度)、 (C):4.5g/d応力時のひずみ率(中間伸度)、 (D):2次降伏点より高ひずみ領域のひずみ率。
FIG. 1 is a stress-strain curve of a drawn polyethylene terephthalate yarn, curves a (Example 2) and a ′ (Example 4) are stress-strain curves of the polyester fiber according to the present invention, and curve b (comparison). Examples 5), c (Comparative Example 4) and d (Comparative Example 2) are stress-strain curves of polyester fibers according to the prior art. Further, in FIG. 1, (a) shows the range when the initial modulus in the present invention is converted to 1% elongation, and (b) shows the strain rate range at the time of 4.5 g / d stress in the present invention. , (C) show the strain rate range at the secondary yield point in the present invention. FIG. 2 shows the definition of each part of the stress-strain curve. (A): Second yield point, (B): Strain rate (elongation) at cutting, (C): Strain rate at 4.5 g / d stress (intermediate elongation), (D): Second yield point The strain rate in the higher strain region.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−91009(JP,A) 特開 昭55−107511(JP,A) 特公 昭47−45424(JP,B1) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-56-91009 (JP, A) JP-A-55-107511 (JP, A) JP-B-47-45424 (JP, B1)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主としてポリエチレンテレフタレート単位
からなるポリエステル繊維であって、 (i)固有粘度〔η〕が0.65〜1.20 (ii)末端カルボキシル濃度COOH〕が30当量/10
以下、 (iii)複屈折率Δnが189×10 以上、 (iv)表層部の複屈折率Δn(s)と中心部の複屈折率
Δn(c)との差が6×10 〜13×10 、 (v)初期モジュラスが120〜140g/d、 (vi)応力−ひずみ曲線において(a)4.5g/d応力時
のひずみ率が3.3〜3.8%で(b)2次降伏点でのひずみ
率が7.1〜7.8%であることを特徴とするゴム構造物補強
用ポリエステル繊維。
1. A polyester fiber mainly composed of polyethylene terephthalate units, wherein (i) intrinsic viscosity [η] is 0.65 to 1.20 (ii) terminal carboxyl concentration COOH] is 30 equivalents / 10 6 g.
Hereinafter, (iii) birefringence [Delta] n is 189 × 10 - 3 or more, (iv) the difference between the birefringence [Delta] n (c) between the central birefringence of the surface layer portion [Delta] n (s) is 6 × 10 - 3 ~13 × 10 - 3, (v ) an initial modulus of 120~140g / d, (vi) stress - in strain curve (a) 4.5g / d stress at the strain rate of at 3.3~3.8% (b) 2-order A polyester fiber for reinforcing a rubber structure, which has a strain rate at a yield point of 7.1 to 7.8%.
【請求項2】(イ)主としてポリエチレンテレフタレー
ト単位からなるポリエステルを引取速度2000m/分以上
で紡糸し、次いで (ロ)得られた未延伸ポリエステル繊維を100m/分以下
の速度で延伸しかつ延伸直後から捲取機に至るまでのリ
ラックス率を4%以下として、 (i)固有粘度〔η〕が0.65〜1.20 (ii)末端カルボキシル濃度COOH〕が30当量/10
以下、 (iii)複屈折率Δnが189×10 以上、 (iv)表層部の複屈折率Δn(s)と中心部の複屈折率
Δn(c)との差が6×10 〜13×10 、 (v)初期モジュラスが120〜140g/d、 (vi)応力−ひずみ曲線において(a)4.5g/d応力時
のひずみ率が3.3〜3.8%で(b)2次降伏点でのひずみ
率が7.1〜7.8%であるポリエステル繊維を製造すること
を特徴とするゴム構造物補強用ポリエステル繊維の製造
方法。
(A) Polyester mainly composed of polyethylene terephthalate units is spun at a drawing speed of 2000 m / min or more, and (b) the obtained unstretched polyester fiber is stretched at a speed of 100 m / min or less and immediately after stretching. (I) intrinsic viscosity [η] is 0.65 to 1.20 (ii) terminal carboxyl concentration COOH] is 30 equivalents / 10 6 g, with a relaxation rate of from 4 to less than 4%.
Hereinafter, (iii) birefringence [Delta] n is 189 × 10 - 3 or more, (iv) the difference between the birefringence [Delta] n (c) between the central birefringence of the surface layer portion [Delta] n (s) is 6 × 10 - 3 ~13 × 10 - 3, (v ) an initial modulus of 120~140g / d, (vi) stress - in strain curve (a) 4.5g / d stress at the strain rate of at 3.3~3.8% (b) 2-order A method for producing a polyester fiber for reinforcing a rubber structure, which comprises producing a polyester fiber having a strain rate at a yield point of 7.1 to 7.8%.
JP58195169A 1983-10-20 1983-10-20 Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same Expired - Lifetime JPH0663128B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58195169A JPH0663128B2 (en) 1983-10-20 1983-10-20 Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58195169A JPH0663128B2 (en) 1983-10-20 1983-10-20 Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6088120A JPS6088120A (en) 1985-05-17
JPH0663128B2 true JPH0663128B2 (en) 1994-08-17

Family

ID=16336580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58195169A Expired - Lifetime JPH0663128B2 (en) 1983-10-20 1983-10-20 Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0663128B2 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6269842A (en) * 1985-09-17 1987-03-31 帝人株式会社 Polyester cord
JPS62238819A (en) * 1986-04-02 1987-10-19 Touyoubou Petsutokoode Kk High-strength and high-modulus polyester fiber having improved chemical stability
US4851508A (en) * 1986-07-02 1989-07-25 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polyester fibers having high strength and high modulus and process for producing the same
JPS6312715A (en) * 1986-07-02 1988-01-20 Toyobo Co Ltd Ethylene terephthalate polyester fiber
JPH0696813B2 (en) * 1986-09-24 1994-11-30 東レ株式会社 Highly textured yarn for core sheath for automobile interior materials
JPS63315608A (en) * 1987-06-12 1988-12-23 Unitika Ltd Polyester fiber
JP2896899B2 (en) * 1989-04-18 1999-05-31 日本フイルコン株式会社 Stretchable heat-shrinkable polyester monofilament for endless fabric and endless fabric
JP2682131B2 (en) * 1989-04-25 1997-11-26 東洋紡績株式会社 High toughness polyester fiber and method for producing the same
JP2887324B2 (en) * 1989-11-15 1999-04-26 東レ株式会社 Polyester fiber for rubber reinforcement and method for producing the same
EP0450607B1 (en) * 1990-04-06 1997-08-06 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Polyester fiber and method of manufacturing same
JP6040146B2 (en) * 2010-03-30 2016-12-07 コーロン インダストリーズ インク Polyester fabric and method for producing the same
JP5508183B2 (en) * 2010-08-05 2014-05-28 帝人株式会社 Polyester cord for power transmission belt reinforcement

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107511A (en) * 1979-02-09 1980-08-18 Jiro Shimizu High-speed spinning of polyethylene terephthalate having double cross-sectional structure
JPS5691009A (en) * 1979-12-25 1981-07-23 Teijin Ltd Polyester fiber for reinforcing rubber composite

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6088120A (en) 1985-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1314673C (en) High-tenacity conjugated fiber and process for preparation thereof
JP3655577B2 (en) Method for producing polyethylene naphthalate fiber
JPS5898419A (en) Polyester fiber of high strength with high thermal dimensional stability as well as chemical stability
JP3886360B2 (en) Method for producing polyester multifilament yarn
JP3860190B2 (en) High strength polyethylene-2,6-naphthalate fiber
JPH0663128B2 (en) Polyester fiber for reinforcing rubber structure and method for producing the same
JP3835803B2 (en) High-strength polyethylene-2,6-naphthalate fiber with excellent spinnability
KR101734892B1 (en) Process for preparing polyethylene terephthalate filament having excellent dimensional stability
JP3141862B2 (en) Tire cords and tires
KR101878787B1 (en) Dimensionally stable polyethyleneterephthalate tire cord, method of manufacturing the same and tire including the same
JPH0733610B2 (en) Manufacturing method of polyester tire cord
JP2882697B2 (en) Polyester fiber and method for producing the same
KR101551425B1 (en) High tenacity polyester filament and process for preparing polyester tire cord
JP3130683B2 (en) Method for producing polyester fiber with improved dimensional stability
JPH0323644B2 (en)
KR20170091968A (en) Manufacturing method of polyethylene terephthalate cord having excellent fatigue resistance
JP2012214912A (en) Method for producing pretreated polyester fiber
JPH0450407B2 (en)
KR101838490B1 (en) A High Tenacity Tire Cord using Polyethyleneterephthalate and Aramid, and Radial Tires Produced by the Same
JP2839817B2 (en) Manufacturing method of polyester fiber with excellent thermal dimensional stability
JPS6335844A (en) Tire cord composed of polyvinyl alcohol fiber improved in flexural hardness
JP2018150669A (en) Polyester tire cords excellent in dimensional stability and production method thereof
JPS5813718A (en) Polyester fiber
JPH0571033A (en) Polyester tire cord for passenger car and its production
JPH09268471A (en) Polyamide yarn for reinforcing material for rubber product and its production