JPH03152215A - 高強度高耐久性複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は産業資材用途、特にゴム補強材に適した高強度
高耐久性繊維に間するものである。

更に詳しくは高強度、ハイモジュラス、改良された寸法
安定性等の優れた機械的特性を有し、且つゴムとの接着
性、ゴム中における耐熱性、及び芯鞘複合繊維の耐久性
悪化の原因となる芯成分と鞘成分の境界面剥離等の改良
されたゴム補強材用複合繊維を提供することにある。

［従来の技術］ ポリエチレンテレフタレート繊維を代表とするポリエス
テル繊維は高強力、高弾性率の特徴を有するため、各種
産業資材用途に広く用いられている。特にタイヤコード
、伝動用ベルト、搬送用ベルト等のゴム補強材として有
用されている。

しかしながら、ポリエステル繊維は一般にゴム中での耐
熱性が劣る。即ち、高温下ではゴム中の水分やアミン化
合物の作用によって、ポリエステル繊維のエステル結合
部が切断し、強力低下を引起こす。またゴムとの接着性
も劣り、特に高温雰囲気下に長時間繰り返し曝されると
ゴムとの接着が著しく低下し剥離するという問題がある
。

ポリエステルタイヤコードは高強度、ハイモジュラスの
特徴を生かし、乗用車用ラジアルタイヤのカーカス材と
して多用されてきた。しかし軽トラツク、より大型のト
ラックやバス用ラジアルタイヤのカーカス材として用い
ると、自動車走行時に発熱した熱がタイヤ内に蓄積され
やすいため、熱劣化して強力が低下し、またゴムとの接
着力を失い剥離してしまうという問題があった。

そこでポリエステル成分維のゴム中での耐熱性を改良し
、高温下での接着性を改良することが求められていた。

前記のポリエステルの欠点である接着性を改良しようと
する試みが数多く提案されており、その一つとしてポリ
エステルの表面をポリアミドで被覆する方法が知られて
いる。例えば特開昭４９−８５３１５号公報にはポリエ
ステルを芯にナイロン６を鞘にした複合繊維の製造方法
について、それぞれの成分ポリマの重合度及び芯ポリマ
の割合を特定し、また製糸方法に関し非含水給油して直
接紡糸延伸する方法が提案されている。また特開昭５６
−１４０１２８号公報にも同様に芯にポリエステル、鞘
にポリアミドを配した芯鞘型複合構造の繊維からなるゴ
ム補強材に間し、ポリアミド芯成分を７〜３０重量％で
、かつその表面にエポキシ系接着剤が付着されたゴム補
強材について記載されている。

［発明が解決しようとするｒＲ１！ｊｌｌ前記特開昭４
９−８５３１５号公報及び特開昭５６−１４０１２８号
公報の方法で提案されている芯鞘複合構造のａ碓は鞘の
ポリアミド成分によりゴムとの接着性を改良し、芯のポ
リエステル成分によってモジュラスや寸法安定性を保持
しようとしたものであった。該方法によって確かにゴム
とｗＡ碓の接着性は十分に改良されるものの、モジュラ
ス、寸法安定性は鞘のナイロン成分を多くするに従い、
低下してしまい、ポリエステル［１の有するモジュラス
と寸法安定性を十分保持することはできなかった。また
一方ナイロンの有するゴム中耐熱性や耐疲労性等を十分
生かすことができなかった。

またポリエチレンテレフタレートのような通常のポリエ
ステルとナイロン６やナイロン６６の様なポリアミドと
はポリマ同志の相溶性が悪いため、通常の製糸方法で製
造した場合は芯鞘複合構造の両ポリマ界面で剥離破壊し
やすく実用できる十分な耐久性を持たなかった。とくに
延伸工程、撚糸、デツピング等のタイヤコード加工工程
、タイヤ加硫工程、及びタイヤ走行時に受ける繰り返し
伸長圧縮疲労によって芯鞘界面が破壊され、本来の芯鞘
複合繊維に朋待する性能が得られなかった。

本発明は上記課題を克服することにより、ゴムとの接着
性に優れ、ポリエステルと同等レベルのハイモジュラス
と寸法安定性を有し、ゴム中耐熱性及び耐疲労性の改善
された、ゴム補強用に好適な複合繊維を提供することに
ある。特に芯鞘複合界面のポリマの剥離に対して従来の
技術では達せられなかった十分な耐久性およびハイモジ
ュラス、改良された寸法安定性、改良されたゴム中にお
ける耐熱性（以下ゴム中耐熱性という）を有する複合繊
維を提供することにある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の構成は
、高強度高耐久性複合繊維において、最内層が実質的に
エチレンテレフタレート単位を主成分とするポリエステ
ルからなり、最外層がポリアミド成分からなり、前記最
内層と最外層との間に前記ポリエステルとポリアミドが
相互に分散混合された中間層が形成され、少なくとも３
層からなる複合ｗＡ維であり、Ａ、前記最内層を形成す
るポリエステル成分は、極限粘度〔η〕が０．８以上、
複屈折が１５０×ＩＯＩ−３〜１９０Ｘ１０１−３、密
度が１゜３９０ｇ／ｃｍ３以上の特性を有し、複合繊維
全体に占める割合が３０〜９０重量％てあり、 Ｂ、前記最外層を形成するポリアミド成分は硫酸相対粘
度（ηｒ）が２．８以上、複屈折が５０Ｘ１０−３以上
であり、 Ｃ９前記中間層を形成するポリエステルとポリアミドと
の混合比が３０：７０　：　３０重量比の割合で相互に
分散混合されており、 前記複合繊維の強度が７．０ｇ／デニール以上、伸度が
２０％以下、初期引張り抵抗度が６０ｇ／デニール以上
、１５０℃乾熱収縮率が７％以下であることを特徴とす
る高強度高耐久性複合繊維にある。

本発明複合繊維は上記構成からなるが、特に本発明の目
的とする、従来技術では達せられなかった芯鞘複合界面
のポリマ剥離耐久性については、最内層成分（以下芯成
分という）と最外層成分（以下鞘成分という）の境界層
に芯及び鞘成分が相互に分散混合した中間層を適正に設
けることにより達成することができ、またポリエステル
と同等レベルのハイモジュラス、寸法安定性、及び改良
されたゴム中耐熱性等は、芯及び鞘を形成するポリエス
テル及びポリアミド繊維部分の特定された複屈折、密度
の組合せによって、達成することができる。

以下に本発明を構成する各要素の内容とその作用効果に
ついて詳述する。

本発明に係わる複合１維の芯成分は実質的にエチレンテ
レフタレート単位からなるポリエステルである。ポリエ
チレンテレフタレートポリマの物理的、化学的特性を実
質的に低下させない程度、例えば１０ｆｆｉ量％未溝の
共重合成分を含んでも良い。共重合成分としてはイソフ
タル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボ
ン酸等のジカルボン酸、及びプロピレングリコール、ブ
チレングリコール等のジオール成分やエチレンオキサイ
ド等を含んでいてもよい。

前記本発明に係わる複合ｗＡ維の強度７．０ｇ／デニー
ル以上を得るために芯成分のポリエチレンテレフタレー
ト繊維の極限粘度〔η〕は０゜８以上、好ましくは０．
９以上と高粘度である。

また本発明複合繊維の優れたゴム中耐熱性を得るために
芯部の主成分であるポリエステルのカルボキシル末端基
は２０ｅｑ／１０６ｇ以下であることが好ましい。

鞘成分であるポリアミドはポリカブラミド、ポリヘキサ
メチレンアジパミド、ポリテトラメチレンアジパミド、
ポリへキサメチレンドデカミド、ポリへキサメチレンド
デカミド等の過密のポリアミドからなり、上記ポリマを
ブレンドまたは一部共重合したポリマも用いることがで
きろが、特にポリヘキサメチレンアジパミドが好ましい
。

ポリアミド鞘成分ポリマも高強度複合繊維を得るために
高重合度が必要であり、硫酸相対粘度（ηｒ）が２．８
以上、好ましくは３．０以上である。ポリアミド成分に
は熱酸化防止剤として銅塩、及びその他の有機、無機化
合物が含有されていることが好ましい。特に、沃化銅、
酢酸銅、塩化鋼、ステアリン酸銅等の銅塩を銅として３
０〜６００ｐｐｍと沃化カリウム、臭化カリウム等のハ
ロゲン化アルカリ金属が０゜Ｏ１〜０．５重量％、及び
／或いは有機、無機の燐化合物が燐として１０〜５００
ｐｐｍ含有されていることが好ましい。

本発明複合繊維の芯成分および鞘成分の境界層に設ける
中間層は、芯成分ポリマおよび鞘成分ポリマが重量比で
３０：７０：３０の割合で相互に分散混合された層であ
り、前記中間層はフィラメント全断面積の５〜３０％の
範囲とするのが好ましい。芯成分および鞘成分の相互に
分散混合された中間層がフィラメント全断面積の３０％
を越えると、本発明の芯鞘複合繊維としての特徴、即ち
モジュラス、寸法安定性、ゴム中耐熱性等の改良が十分
に達せられないこともある。一方５％未満であると本発
明の特徴である芯鞘界面剥離耐久性の改良効果は認めら
れるものの有意差を有するまでには至らないことがある
。

本発明複合繊維の芯成分の割合は３０〜９０重量％であ
る。芯成分が３０重量％未満ては目的とする複合繊維と
してのモジュラス及び寸法安定性を従来のポリエステル
繊維のレベルにすることはできない。一方、芯成分が９
０重量％を越えると、中間層及び鞘成分層が薄くなり、
複合繊維とゴムとの接着性、ゴム中耐熱性等の改良が十
分には達せられない。

本発明複合繊維はポリエステル芯成分繊維とポリアミド
鞘成分繊維がいずれも高度に配向、結晶化していること
が特徴である。すなわちポリエステル芯成分繊維の複屈
折は１５０×　１０−３〜１９０Ｘ１０”３である。１
５０×１０−３未満ては複合１６！碓の強度７．０ｇ／
デニール以上、初期引張り抵抗度６０ｇ／デニール以上
を同時に達成することはできない。一方、１９０Ｘ１０
″３を越えていると寸法安定性及び耐疲労性の改良がさ
れない。

一方、ポリアミド鞘成分繊維の複屈折は５０Ｘ１０−３
以上、好ましくは５５Ｘ１０−３以上の高配向である。

複屈折が５０Ｘ１０−３未満ては高強度で高い初期引張
り抵抗度を有する複合繊維は得られない。

芯鞘複合繊維の複屈折の測定は次のようにして行なうこ
とができる。即ち、鞘部はそのまま透過干渉顕微鏡で測
定し、芯部はポリアミド鞘成分を塩酸、蟻酸、硫酸、弗
素化アルコール等で溶解した後、透過干渉顕微鏡又は通
常のへシックコンベンセーター法で測定する。

ポリエステル芯成分の密度は１．３９０ｇ／ｃｍ３以上
、通常は１．１４０ｇ／ｃｍ３以上と高度に結晶化して
いる。密度が上記特定の値以上にないと複合１！ｉｔの
寸法安定性、及びゴム中耐熱性は改良されない。叉、ポ
リアミド鞘成分の密度も１．１３５ｇ／ｃｍ３以上、通
常は１゜１４０ｇ／ｃｍ３以上に高度に結晶化している
ことが好ましい。

なおポリエステル芯成分の密度は、ポリアミド鞘成分を
塩酸、蟻酸、硫酸、弗素化アルコール等で溶解除去調整
した試料を測定し、ポリアミド鞘成分の密度は複合繊維
の密度とポリエステル芯部の密度および複合比率から計
算で求めることができる。

本発明複合繊維を構成するポリエステル芯成分繊維の特
徴は９０ｇ／デニール以上の高い初期引張り抵抗度と、
２０ｇ／デニール以下の低いターミナルモジュラスを有
することである。

高い初期引張り抵抗度を有し、且つ低いターミナルモジ
ュラスを有するポリエステル繊維の特徴は、例えばタイ
ヤコード加工工程での強力低下が少なく、耐疲労性が改
善されていることと関係している。なお、ターミナルモ
ジュラスはｍ維の引張り試験に於いて、ＳＳ曲線上で切
断伸度より２．４％引いた曲線上の点と切断点までの応
力増加分を２．４Ｘ１０−２で除した値＜ｇ／デニール
）であり、引張り試験条件はＪＩ　Ｓ−Ｌ　１０１７に
よる。

上記によって特徴づけられる本発明複合繊維は７．０ｇ
／デニール以上の高強度、６０ｇ／デニール以上の初期
引張り抵抗度を有し、伸度は２０％以下である。より好
ましい複合繊維特性は強度８ｇ／デニール以上、初期引
張り抵抗度７０ｇ／デニール以上、伸度は８〜１６％で
あり、これは前記条件を適正に組合せることによって達
せられる。

以上の特徴を有する本発明複合繊維は以下に示す新規な
方法によって製造される。

本発明に係わるポリエステル芯成分のポリマは、極限粘
度〔η〕が０．８０以上、通常は０゜８５以上の実質的
にポリエチレンテレフタレートからなるポリマを用いる
。また耐熱性の優れた繊維を得るためにはカルボキシル
末端基濃度が２０ｅｑ／１０６ｇ以下のポリマを紡糸す
ることが好ましい。該ポリマを得るためには例えば低温
重合法を採用したり、重合工程、また紡糸工程で封鎖剤
を添加する等の技術が適用される。封鎖剤としては例え
ばオキサゾリン類、エポキシ類、カルボジイミド類、エ
チレンカーボネート、シュウ酸エステル、マロン酸エス
テル類などである。

ポリアミド鞘成分ポリマは硫酸相対粘度（ηｒ）で２．
８以上、通常は３．０以上の高重合度ポリマを用いる。

通常、前記酸化防止剤を重合工程または紡糸工程で添加
する。

芯成分と鞘成分の境界層に、芯成分ポリマおよび鞘成分
ポリマが重量比３０　：　７０〜７０：３０の割合で相
互に分散混合した中間層を安定的にフィラメント全断面
積の５〜３０％となすためには、■該分散混合層形成ポ
リマ（チップ状）を紡糸工程前に予めブレンドし、それ
ぞれ溶融し口金内で複合する方法、■芯成分、鞘成分ポ
リマをそれぞれ溶融後、バック導入部以前に設置した混
練装置に芯成分ポリマ及び鞘成分ポリマの一部を導き混
練し、口金内で複合する方法、■芯成分、鞘成分ポリマ
をそれぞれ溶融後、口金バック内に導き、口金内で混練
しつつ複合する／あるいは口金内で複合後、芯鞘複合界
面近傍ポリマの一部を混練する方法等がある。

例えば前記■の方法の場合、芯成分となるボノエステル
ボリマ、鞘成分となるポリアミドポリマ、及び芯成分と
鞘成分ポリマが相互に分散混合した中間層を形成させる
ための、ブレンドポリマの溶融紡糸には、３基のエクス
トルダー型紡糸機を用いる。３基のエクストルダーでそ
れぞれ溶融された芯成分ポリエステルポリマ、鞘成分ポ
リアミドポリマ、及び芯成分ポリマと鞘成分ポリマが相
互に分散混合した中間層を形成させるためのブレンドポ
リマを、複合紡糸バックに導き、複合紡糸用口金を通し
て、芯にポリエステル、芯成分と鞘成分の境界層にポリ
エステル及びポリアミドポリマが相互に分散混合した中
間層、鞘成分にポリアミドを配した３層複合繊維として
紡糸する。

前記■の方法の場合、芯成分、鞘成分を２基のエクスト
ルダーで溶融し、それぞれの成分の１部を定められた混
合比に計量し、バック導入部以前に設置した混練装置で
芯成分ポリマと鞘成分ポリマが相互に分散混合した溶融
ポリマとした後、複合紡糸バックに導き、複合紡糸用口
金を通して、芯にポリエステル、芯成分と鞘成分の境界
層にポリエステル及びポリアミドポリマが相互に分散混
合した中間層、鞘成分にポリアミドを配した３層複合繊
維として紡糸することもできる。

前記■の方法の場合、芯成分ポリマと鞘成分ポリマを２
基のエクストルダーでそれぞれ溶融し、複合バック内に
導き、それぞれの成分の一部をバック内で混練して芯成
分と鞘成分が相互に分散混合した溶融ポリマとなした後
、複合紡糸用口金を通して、芯にポリエステル、芯成分
と鞘成分の境界層にポリエステル及びポリアミドの相互
に分散混合した中間層、鞘成分にポリアミドを配した３
層複合繊維として紡糸するか、あるいは芯成分、鞘成分
の溶融ポリマを直接複合口金に導き、該両ポリマの一部
を口金内に設けた多孔金属フィルターを通して芯成分と
鞘成分が相互に分散混合した溶融ポリマとなすことによ
って混練と複合を同時に行ない、芯にポリエステル、芯
成分と鞘成分の境界層にポリエステル及びポリアミドポ
リマが相互に分散混合した中間層、鞘成分にポリアミド
を配した３Ｎ複合繊維として紡糸することも可能である
。

紡糸速度は１０００ｍ／分以上、好ましくは１５００ｍ
／分以上の高速とする。紡糸口金直下に１０ｃｍ以上、
１ｍ以内にわたって２００℃以上、好ましくは２５０℃
以上、４００℃以下の加熱雰囲気を、保温筒、加熱等筒
を設けることによって作る。紡出糸条は上記加熱雰囲気
中を通過した後冷風で急冷固化され、次いで油剤を付与
された後、紡糸速度を制御する引取ロールで引取られる
。前記口金直下の加熱雰囲気の制御は本発明の高速紡糸
時の曳糸性を保持するため極めて重要である。引取られ
た未延伸糸は通常−旦巻取ることなく連続して延伸され
るか、あるいは未延伸糸を一旦巻取った後、別工程で延
伸される。前記引取りロールを通過させた直後の未延伸
糸の複屈折はポリアミド鞘部分が２０Ｘ　１０−３〜４
０Ｘ　１０−３、ポリエステル芯部は２０Ｘ１０−３以
上、通常は３０Ｘ１０−３〜７０ＸＩＱ−３であり比較
的高度に配向している。

本発明複合繊維において芯成分ポリマおよび鞘成分ポリ
マの相互に分散混合した中間層を設けることによって芯
鞘複合界面の剥離耐久性が著しく改善され、それによっ
て耐疲労性が著しく改善される。

前記のように紡糸速度を１０００ｍ／分以上、好ましく
は１５００ｍ／分以上の高速紡糸とすることによって複
合繊維のモジュラス、寸法安定性が著しく改良されるこ
とは注目すべきである。恐らく、鞘成分であるポリアミ
ド成分と芯成分であるポリエステル成分の、紡糸張力の
違いを、又ポリアミド成分とポリエステル成分の延伸挙
動の違いを、芯成分と鞘成分ポリマが混合された中間層
によって緩やかに吸収されることによって、上記の効果
が顕著に表れていると考えられる。

次に該未延伸糸は連続して１７０℃以上、好ましくは２
００〜２４０℃の温度で熱延伸される。延伸は２段以上
、好ましくは３段以上の多段で行ない、延伸倍率は１．
４〜５．０倍、好ましくは１．４〜４．０倍の範囲であ
る。

かくして得られる繊維は前記本発明複合繊維の特徴を有
する。

本発明に係わる高強度高耐久性複合繊維の各繊維特性、
コード特性の定義、及び測定方法は次の通りである。

★ポリエステル芯成分繊維の特性 試料は鞘部の主成分であるポリアミド成分を蟻酸で溶解
除去し、ポリエステル芯繊維部分を測定に供した。

（イ）極限粘度〔η〕　： 試料をオルソクロロフェノール溶液に溶解し、オストワ
ルド粘度計を用いて２５℃で測定した。

（ロ）複屈折： 通常のベレックコンベンセーター法により光源にナトリ
ウム−Ｄ線を用いて測定した。

（ハ）密度： 四塩化炭素を重液、ｎ−へブタンを軽液として調整した
密度勾配管を用い、２５℃で測定した。

（ニ）カルボキシル末端基濃度： 試料１ｇをオルソクレゾール２０ｍ１に溶解し、完全溶
解後冷却してからクロロホルム４０ｍ１を加えてからカ
セイソーダのメタノール溶液にて電位差滴定を行ない測
定した。

（ホ）強度、伸度、初期引張り抵抗度、及びターミナル
モジュラス； 強度、伸度、初期引張り抵抗度はＪＩＳ−Ｌ１０１７の
定義及び測定方法によった。ターミナルモジュラスの定
義は前記した通りである。

尚、ＳＳ曲線を得るための引張り試験の具体的な条件は
次の通りである。

試料を鍔状にとり、２０℃、６５％ＲＨの温室度調整さ
れた部屋に２４時間以上放置後、゛テンシロン　ＵＴＬ
−４Ｌ”型引張試験機（オリエンチック（■）製）を用
い、試長２５ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。

★ポリアミド鞘成分繊維の特性 （へ）硫酸相対粘度（ηｒ）： 試料を蟻酸に溶解させ、溶解部分を常法により再沈殿さ
せ、洗浄、乾燥させて測定試料に供した。

試料１ｇを９８％硫酸２５ｃｃに溶解し、オストワルド
粘度計を用いて２５℃で測定した。

（ト）複屈折： 力−ルツアイスイエナ社（株）！！透過定量型干渉顕ｙ
＆鏡を用いて、干渉縞法によって繊維の側面から中心方
向に２μ間隔でポリアミド鞘部分のみを測定し、平均値
を求めた。

（チ）密度： 複合繊維およびポリエステル芯繊維成分の密度を測定し
、複合比率を用いてポリアミド繊維成分の密度を算出し
た。

★複合繊維の特性 （す）強度、伸度、初期引張り抵抗度、及びターミナル
モジュラス： 前記（ホ）項のポリエステル芯成分繊維の場合と同様に
測定した。

（ヌ）密度： 前記（ハ）項のポリエステル芯成分繊維の場合と同様に
測定した。

（ル）乾熱収縮率： 試料を絽状にとり、２０℃、６５％ＲＨの温室度調整さ
れた部屋に２４時間以上放置後、試料の０．１ｇ／ｄに
相当する荷重を掛けて測定した長さＬＯの試料を無緊張
状態で１５０℃のオーブン中で３０分間処理する。処理
後のサンプルを風乾し、上記温湿度調整室で２４時間以
上放置し、再び上記荷重を掛けて測定した長さしから次
式によって算出した。

乾熱収縮率（％）”　（Ｌｏ　　Ｌ）／Ｌ。

×】００ ★複合ｗＡ維コードの特性 （ヲ）強度、伸度、初期引張り抵抗度、及びターミナル
モジュラス： 前記１６Ｉｉ＆Ｉの場合と同様に測定した。中間伸度は
下記式で定める強力を示す時の伸度をいう。

（６，７５ＸＤＸｎ）／　（１５００Ｘ２）Ｋｇ但し、
Ｄ＝延伸糸繊度 ｎ：合撚糸数 例えば、延伸糸繊度１５００デニール糸を２本合撚糸し
たコード１０００／２は６．７５Ｋｇの時の伸度が中間
伸度である。

（ワ）乾熱収縮率： 熱処理温度を１７７℃とした以外は前記コードの場合と
同様に測定した。

（力）ＧＹ疲労寿命： Ｊ　ｌ５−Ｌ１０１７−１．３．２．ＩＡ法に準拠した
。但し曲げ角度は９００とした。

（ヨ）ＧＤ疲労： Ｊ　ｌ５−Ｌ１０１７−１．３．２．２に準拠した。但
し伸長６．３％、圧縮１２．６％とした。

（り）接着性： Ｊ　１ｓ−１１０１７−３，３，ＩＡ法ニヨッた。

（し）耐熱接着性： 加硫時の熱処理を１７０℃で６０分とした以外上記（夕
）項と同様の方法で評価した。

（ソ）ゴム中耐熱性 ゴムシート上に並べたデイツプコードを、別に用意した
ゴムシートでサンドイッチ状に挟み、１７０°Ｃに加熱
したプレス機で５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で３時間熱処
理した。処理前後のコード強力を測定し、強力保持率を
求めて耐疲労性の尺度とした。

［実施例］ 実施例１−４、比較例１．２ 極限粘度〔η）１．０３、カルボキシル末端基濃度１０
．５ｅｑ／１０８ｇのポリエチレンテレフタ１ノート（
ＰＥＴ）、および沃化鋼０゜０２重量％と沃化カリウム
０．１重量％を含むポリヘキサメチレンアジパミド（Ｎ
６６：ｔＲ酸相対粘度ηｒ３．４）をそれぞれ４０φ工
クストルダー型紡糸機で溶融し、および上記ＰＥＴと上
記Ｎ６６を５：５の重量割合でブレンドしたポリマは３
０φ工クストルダー型紡糸機で溶融し、３種のポリマを
複合バックに導き、３層芯鞘複合紡糸口金より芯部にポ
リエチレンテレフタレート、芯成分と鞘成分の境界層に
芯成分ポリエチレンテレフタレートと鞘成分ポリアミド
が相互に分散混合した中間層、鞘成分にポリアミドの複
合繊維として紡出した。芯成分及び芯鞘成分の相互に分
散混合した中間層及び鞘成分の割合は第１表のようにし
た。口金は孔径０゜６ｍｍφ、孔数１２０ホールを用い
た。ポリマ温度はＰＥＴを２９５℃、ＰＥＴとＮ６６の
混合ポリマを２９３℃、Ｎ６６を２９０℃でそれぞれ溶
融し、紡糸バック温度を２９５℃として紡糸した。口金
直下には２０　ｃ　ｍの加熱筒を取り付け、筒内雰囲気
温度を３２０℃となるように加熱した。筒内雰囲気温度
とは口金面より１０ｃｍ下の位置で、且つ最外周糸条よ
り１ｃｍ離れた位置で測定した雰囲気温度である。加熱
筒の下には長さ４０　ｃ　ｍの環状型チムニ−を取り付
け、糸条の周囲より２５℃で４０ｍ／分の冷風な糸条に
直角に吹き付け、冷却した。ついで油剤を付与した後、
第１表に示した速度で回転する引取ロールで糸条速度を
制御した後−旦巻取ることなく連続して延伸した。延伸
は４　ｔｊのネルソンロールによって３段延伸した後、
２対のネルソンロール間で３％のリラックスを与えなが
ら熱処理して巻取った。引取ロール温度を６０℃、第１
１仲ロール温度を１２０℃、第２延伸ロール温度を１９
０℃、第３延伸ロール温度を２３０℃、延伸後の張力調
整ロールは非加熱とし、１段延伸倍率は全延伸倍率の７
０％、残りを２段階に分けて配分し、延伸した。

紡糸速度、全延伸倍率等を変化させて製糸したが、延伸
糸の繊度が約５００デニールとなるよう紡糸速度、延伸
倍率に対応させて吐出型を変化させた。得られた延伸糸
は３本合糸して】ＳＯＯデニールとした。

製糸条件、得られた延伸糸特性、及び繊維構造パラメー
ターは第１表における実施例１〜４に示す通りであった
。また市販のタイヤコード用ポリエチシンテレフタレー
１−　（Ｐ　Ｅ　Ｔ）　繊維（１５００−２８８−７０
２Ｃ）（比較例１）、およびナイロン６６繊維（１２６
０−２０４−１７８１）（比較例２）の特性についての
測定結果も合せて第１表に示した。

前記の本発明に係わる複合繊維（実施例１〜４）、およ
びＰＥＴ繊維（比較例１）を用い、それぞれ上撚り及び
下撚りを反対方向に４０Ｔ／　］　Ｏｃ　ｍづつかけて
１５００／２の生コードとした。但し、Ｎ６６繊維（比
較例２）は撚り数を３９７／ｌ０Ｃ１１１とし、１２６
０／２の生コードとした。

本発明に係る複合繊維（実施例１〜４）からなる生コー
ドはリッラー社製ディッピング機によって常法によって
接着剤付与及び熱処理をしてデイツプコードとした。デ
イツプ液は２０％のレゾルシン、ホルマリン、ラテック
スよりなる接着剤成分を含み、接着剤成分がコードに約
４％付着するよう調整した。熱処理は２２５℃で８０秒
、デイツプコードの中間伸度が５％となるようストレッ
チをかけながら処理した。

Ｎ６６繊維（比較例２）からなる生コードは本発明複合
ｗＡ維の場合と同様の熱処理条件で、また中間伸度は通
常のＮ８６タイヤコードに適用される約９％となるよう
ストレッチして処理した。

またＰＥＴ繊維（比較例１）からなる生コードは常法に
より２浴接着処理を行い、熱処理は２４０℃、１２０秒
行い、中間伸度は通常のＰＥＴタイヤコードに適用され
る約６％となるようストレッチして処理した。

かくして得られたデイツプコードについてゴム中耐熱性
、接着性、耐疲労性等のタイヤコード特性を同時に評価
し、その結果を第２表に示した。

本発明複合繊維デイツプコードは従来のポリエステルデ
イツプコードと同等以上のモジュラス、寸法安定性を有
し、かつ著しく改良されたゴム中耐疲労性、及び耐熱性
、耐熱接着性を有する高強力、デイツプコードであるこ
とを示している。

１１１表 注）ＰＥＴ芯ｍ贈物性の内（〉内はＰＥＴ礒礒物性を示
し、ポリアミド鞘ａ！１物性の内０内はポリアミドｍ繕
物性を示す。

［発明の効果コ 本発明複合繊維は従来のポリエステル繊維に比較してゴ
ム中耐熱性、接着性、特に高温履歴を受けた後の耐熱接
着性、及び耐疲労性が著しく改良され、一方、ポリアミ
ド繊維では達成できなかった、ハイモジュラスと寸法安
定性を兼備した、耐久性の優れた高強度高耐久性複合繊
維を提供するものである。

本発明高強度高耐久性複合繊維は、例えばタイヤコード
として用いるとタイヤ走行時の耐久性が極めて良好とな
る。そこで比較的大型のライトトラック、及びトラック
、バス用のタイヤコードとして、またレーシングカーや
高速走行する乗用車のように、高速耐久性の要求される
タイヤ種のコード素材として最適である。

また本発明高強度高耐久性複合繊維は上記優れた特徴を
有するので、タイヤコード以外のゴム補強材、例えば伝
動ベルト、コンベヤーベルト、ゴムホース、空気バネ等
としては勿論、−般の産業資材用途、例えば縫糸、シー
トベルト、魚網、カーシート、スリング、ケーブル、ロ
ーブ等に有用できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高強度高耐久性複合繊維において、最内層が実質的にエ
   チレンテレフタレート単位を主成分とするポリエステル
   からなり、最外層がポリアミド成分からなり、前記最内
   層と最外層との間に前記ポリエステルとポリアミドが相
   互に分散混合された中間層が形成され、少なくとも３層
   からなる複合繊維であり、 Ａ、前記最内層を形成するポリエステル成分は、極限粘
   度〔η〕が０．８以上、複屈折が１６０×１０１＾−＾
   ３〜１９０×１０１＾−＾３、密度が１．３９０ｇ／ｃ
   ｍ＾３以上の特性を有し、複合繊維全体に占める割合が
   ３０〜９０重量％であり、 Ｂ、前記最外層を形成するポリアミド成分は硫酸相対粘
   度（ηｒ）が２．８以上、複屈折（Δｎ）が５０×１０
   ＾−＾３以上であり、Ｃ、前記中間層を形成するポリエ
   ステルとポリアミドとの混合比が３０：７０〜７０：３
   ０重量比の割合で相互に分散混合されており、前記複合
   繊維の強度が７．０ｇ／デニール以上、伸度が２０％以
   下、初期引張り抵抗度が６０ｇ／デニール以上、１５０
   ℃乾熱収縮率が７％以下であることを特徴とする高強度
   高耐久性複合繊維。