KR100627960B1

KR100627960B1 - 고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100627960B1
Application number: KR1020040015336A
Authority: KR
Inventors: 박찬민; 박찬; 조은래
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-03-06
Publication date: 2006-09-25
Also published as: KR20050082987A

Abstract

폴리에틸렌 테레프탈레이트계 폴리에스터를 사용하여 고유점도(I.V.) 0.83 이상, 밀도 1.338g/㎤ 이상의 미연신사를 만든후, 상기 미연신사를 다단계 연신한 후 열처리, 이완하고 권취하여 연신사의 물성이 고유점도(I.V.)가 0.83이상, 밀도가 1.38 ∼ 1.3865g/㎤이 되도록 제조하는 것을 특징으로하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 폴리에스터 섬유의 제조방법임.

본 발명에 의한 고모듈라스 및 저수축(High Modulus & Low Shrinkage) 산업용 폴리에스터사는 기존의 용융방사 연신방법으로 제조된 고모듈라스 및 저수축(High Modulus & Low Shrinkage) 폴리에스터사와 비교하였을 때 접착제(RFL) 처리 및 열처리하여 제조한 처리코드의 강력이용율(열처리후의 강도/원래의 사의 강도)이 매우 크다.

이러한 특성으로 인하여, 본 발명에 의한 폴리에스터 멀티필라멘트사는 특히 타이어 코드로서 유용하게 사용된다.

방사팩, 방사노즐, 지연냉각구역, 급속냉각구역, 미연신사, 유제부여장치, 고뎃 롤러, 연신사, 와인더

Description

고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사 및 그 제조 방법{Polyester Multifilament Yarn for Rubber Reinforcement and Process for Producing the Same}

도 1은 본 발명의 하나의 실시예를 보이고 있는 제조공정의 개략도.

본 발명은 타이어의 섬유 보강재로서 특히 유용하며, 높은 모듈라스 및 낮은 수축율(High Modulus & Low Shrinkage)을 갖는 산업용 폴리에스터 멀티 필라멘트사 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 제조방법으로 제조된 산업용사는, 기존의 높은 모듈라스 및 낮은 수축율(High Modulus Low Shrinkage)을 갖는 산업용 폴리에스터 멀티필라멘트사에 비하여 원사 상태에서는 강도, 신도, 타프니스(toughness)가 열세임에도 불구하고 놀랍게도 일반 통념과는 달리 타이어코드용으로 적용하기 위해서 접착제(RFL) 처리후 열처리를 하면, 강도, 신도, 타프니스(toughness), 수축율, 형태안정성 등 면에서 보다 우수한 물성을 발현시키므로 높은 모듈라스 및 낮은 수축율 (High Modulus & Low Shrinkage)과 고강도(High Tenacity)를 갖는 처리코드(Treated Cord)를 제공한다.

일반적인 산업용 고모듈라스 및 저수축율의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에스터 섬유의 제조방법은, 2000m/분 이상의 고속방사를 기본으로 하여 스핀드로 공법으로 유리전이온도인 80℃ 이상의 온도, 대체적으로 110℃이상에서 연신하고, 220℃이상의 온도에서 열고정(heat setting)하는 방법을 기본으로 하고 있다.

최초의 산업용 고모듈라스 및 저수축율의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에스터 섬유의 제조방법인 미국 특허 4,101,525호(허버트 엘 대비스, 등)는 열고정(heat setting)을 220~240℃의 온도에서 하고 있고, 결정화도가 45~55%인 폴리에스터 섬유를 청구하고 있다.

이러한 수준의 결정화도가 현재까지의 일반적인 산업용 고모듈라스 및 저수축율의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에스터 연신사의 물성 기준이 되고 있다.

또 미국 특허 4,491,657(이소 사이토,등)호는 열고정(heat setting)온도를 220℃로 하고 있으며, 타이어코드로 전환할 때 강력이용율을 향상시키기 위해서는, 터미널 모듈라스가0~15g/d가 되어야 한다고 설시하고 있다.

또 미국특허 4,349,501(맥스웰 씨. 햄린, 등)및 4,851,172(휴지 에취. 로완, 등)호에서는 300℃이상의 스팀을 사용한 연신점고정 연신방법이 기재되어 있으며, 일본특허 공개 평7-70819( 마사야스 나가오,등)에서는 2500~6000m/분의 방사속도로 권취하여, 고유점도 0.85이상, 밀도 1.365g/㎤ 이상의 미연신사를 얻은 후, 100℃이하의 온도에서 다단연신하고 열고정 온도를 225℃로하고 있으나, 그러나 이 방법은 레이온 또는 비닐론과 유사한 수준의 저수축특성을 갖는 폴리에스터사를 제조하는 것을 목적으로 하고 있으므로, 고강도를 요구하는 타이어코드용사를 제조하는데 는 적합하지 못하다.

특히 밀도가 1.365g/㎤이상의 미연신사는 기계적 연신이 어려울 정도의 배향도와 결정화도를 갖고 있으므로 타이어코드에 요구되는 7.2g/d이상의 고강력사를 제조하기가 극히 어렵다.

본 발명자들은 고배향성 미연신사를 사용한 고강력의 고모듈라스 저수축 특성을 갖는 폴리에스터 멀티필라멘트사에 대하여 고무용 접착제(타이어코드용 RFL접착제) 처리와 열처리 후의 강력 발현율을 높이는 방법을 사(연신사)의 제조과정에서 찾던 중에 기존의 사중에서 강도, 신도 및 타프니스가 크고, 터미널 모듈라스가 낮은 사가 놀라웁게도 강력이용율(타이어코드 열처리후의 강도/원사의 강도)이 낮게 나타나는 현상이 있음을 확인하였으며, 그 현상의 원인을 규명하던중에 타이어코드용 사처럼 후열처리가 있는 사에서는, 최종 제품에서 보다 높은 강도수준을 얻기위해서는, 사의 제조 단계에서 열에 의한 결정화를 적절히 억제하는 것이 후가공에서의 열처리 후의 강력발현면에서 유리하다는 사실을 발견하였다.

본 발명은 이와 같은 사실에 기초하여서 용융방사에 의한 폴리에스터 멀티 필라멘트사 제조시에 연신온도와 열고정 온도를 낮게하는 등, 보다 낮은 열량을 사조에 부여해서 열에 의한 결정화를 적절히 억제하여 밀도가 1.38~1.3865g/㎤ 수준의 사(연신사)를 제조함으로서 밀도가 1.3865g/㎤을 초과하는 기존의 고모듈라스 및 저수축 특성의 폴리에스터 멀티필라멘트사에 비하여 최종제품(타이어코드와 같은 고무보강용 제품)에서 강력이용율이 높고, 보다 우수한 고모듈라스와 저수축 특 성을 나타내는 고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사 및 그 제조방법을 제공하는 일을 기술적 과제로 하고 있는 것이다.

본 발명을 단계별로 도 1을 참조하여 상세히 설명하면 아래와 같다.

(A) 반복단위가 95몰% 이상의 에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 폴리에스터를 사용하여 용융, 압출방사한 후 방사구금 직하부의 지연냉각구역(가열, 비가열 모두 가능)과 냉각공기에 의한 급속냉각구역을 통과시켜서 고화시킨 후, 방사속도와 기타의 방사조건들을 적절하게 조절하여 고유점도(I.V.) 0.83 ~ 1.2, 밀도 1.338 ~ 1.375 g/㎤의 미연신사를 제조하고, 여기에 유제를 부여하는 단계, (B) 낮은 연신온도, 좋기로는 25℃ ~ 80℃(일반적인 폴리에스터의 Tg임)의 온도로, 1.5~2.5 수준의 연신비로 다단 연신하고, 적절한 열량으로, 좋기로는 170℃ ~ 210℃의 온도로 열처리하여서 I.V. 0.83 ~ 1.2, 카르복실 말단기(CEG) 5 ~ 20 마이크로당량/g, 원사 밀도가 1.380~1.3865g/㎤(좋기로는 1.380~1.385g/㎤)이며 강도가 7.2 ~ 9.5 g/d인 고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사를 제조하는 단계를 포함한다.

사(연신사)제조시에 연신온도와 열고정온도를 낮게하는 상기 제조방법은 본 발명의 특징이라고 할 수 있는 원사밀도가 1.380∼1.3865g/㎤인 고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사를 제조하는 방법의 한 예이다.

방사유제는 일반적인 방사유제(이멀젼 또는 니트오일)가 사용되며, 환경오염, 공정관리, 비용 및 사용의 편리성, 안정성면에서 수계이멀젼 유제가 바람직하다.

연신은 일반적인 고뎃 연신롤러가 사용되지만 연신작업성을 높이기 위한 여러 가지 특성을 갖는 고뎃 연신롤러와 연신공법이 사용될 수 있다.

본 발명에서 연신온도가 80℃를 초과하거나 열처리온도가 210℃를 초과하면 연신사의 결정화도가 높아지고 밀도가 1.390g/㎤이상이 되어서 처리코드로 전환시켰을 때 강력이용율이 크게 저하되는 문제점이 있다.

본 발명에서 연신사의 I.V.가 0.83 미만이 되면 원사강도에 비하여 처리코드의 강도가 현저히 떨어지고, 미연신사의 밀도가 1.338g/㎤ 미만이 되면 처리코드가 요구하는 고모듈라스 및 저수축 특성을 발현시킬 수 없다.

또한, 상기의 물성(I.V.,밀도)을 갖는 미연신사를 사용하여 연신사를 제조하더라도, 연신사의 밀도가 1.3865g/㎤ 초과하면, 사자체 만으로는 고모듈라스 및 저수축 특성면에서 본 발명의 연신사에 비하여 현저히 우수하지만 연신사의 밀도가 1.3865g/㎤이하인 원사에 비하여 타이어코드와 같이 고온으로 후처리한 제품에서는 강력이용율이 현저하게 저하된다.

또한, 연신사의 밀도가 1.380g/㎤ 미만이면 강도가 7.2 ~ 9.5 g/d의 고강력사를 공업적으로 제조하기 어렵고, 고무용보강재로서의 강력을 얻기 위해서 접착제 열처리시 과도한 스트레치가 필요하기 때문에, 타이어코드를 공업적으로 양산할 수 없게 된다.

*또 연신비는 과연신이 되지 않는 수준인 1.5∼2.5의 범위에서 본 발명이 확 인 되는바, 연신비가 2.5를 초과하면 과연신이 되어 강력이용율이 현저히 떨어지고, 연신비가 1.5미만이되면 원사의 강도가 7.2g/d미만이 되어 산업용에 적합한 고강력사를 얻을 수 없다.

본 발명에 의한 폴리에스터 멀티필라멘트사는 다음과 같은 물성을 갖는다.

다 음

_·밀도 : 1.38 ~ 1.3865g/㎤

·수축율 : 4.5 ~ 9.0%

·I.V. : 0.83 ~ 1.2

·카르복실말단기 : 5 ~ 20 마이크로당량/g

·강도 : 7.2 ~ 9.5 g/d

또 상기 폴리에스터 멀티필라멘드사로 제조한 처리코드의 물성은 다음과 같다.

다 음

· E_2.25 +FS : 6.0 ~ 8.0%

· 강도 : 6.2 ~ 8.0g/d

· 강력이용율 : 80 ~ 92%

본 발명에 의한 폴리에스터 멀티필라멘트사는 기존의 직접방사 연신방법으로 제조한 밀도가 1.3865g/㎤을 초과하는 고모듈라스 저수축사에 비하여 동등한 강도 수준에서는 일반적으로 신도가 낮고, 수축율은 높으며, 또 타프니스가 낮고, 터미 널 모듈라스는 높아지는 경향을 보이므로 사 자체로서는 고모듈라스 및 저수축특성면에서는 불리하지만, 후가공 열처리하였을 때 강력이용율이 2%이상 현저히 향상되고 보다 우수한 고모듈라스 및 저수축 특성을 갖는 처리코드(dip cord)가 된다.

동일한 원료를 사용하여 압출 방사하여 제조한 미연신사의 밀도가 1.338g/㎤ 이상일 때 같은 밀도의 미연신사를 사용하여 제조한 동등수준의 강도 또는 동등수준의 연신비 조건의 연신사와 비교하였을 때 일반적으로 연신사의 밀도가 0.001g/㎤ 감소함에 따라 강력 이용율은 0.5~1% 향상된다.(표 5 참조)

본 발명에 의한 처리코드의 강력이용율은 연사조건에 따라서 달라질 수 있으나 일반적으로 80% 이상이다.

본 발명은 타이어코드 제조와 같은 후공정에서의 고무용 접착제(R.F.L.)처리 및 열처리시에 원사의 강도, 신도, 타프니스값이 큰 사가 강력이용율 면에서 유리하다는 통념을 타파하였으며, 기존의 연신 조건(연신온도, 열고정온도)으로 제조한 사(사밀도 1.3865g/㎤을 초과하는 것)에 비하여 사상태에서의 강도, 신도, 형태안정성(모듈라스, 수축율)은 불리하지만, 열처리 후의 최종 처리코드에서는 강도,신도, 형태안정성은 오히려 향상된 결과를 가져왔다.

또한 본 발명은 터미널 모듈라스(미국특허 4,491,657 참조)가 낮은 사가 강력이용율 면에서 유리하다는 통설도 반드시 성립되지 않는다는 것을 보여 주었다.

본 발명에 의한 연신사는 통상적인 처리방법에 의해 처리코드로 전환될 수 있다.

예를 들면, 1000데니어의 연신사 2가닥을 440turns/m(일반적인 폴리에스터 처리코드 기준 꼬임수)로 합연(plying & cabling)하여 코드사를 제조한 후 고무용 접착제액(RFL액)에 침지한 후 2.0~5.0%의 연신(stretching)과 230~245℃의 온도로 1.5~2.5분간 열고정(heat set)하여 처리코드를 제조한다.

이와같이 제조된 처리코드(1000데니어 2가닥 상,하연 440turns/m 기준)는 6.0~8.0%의 E2.25+FS(치수안정성을 나타냄)와 6.2~8.0g/d의 강도를 갖는다.

이하, 본 발명을 아래의 실시예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다.

단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 사 및 처리 코드의 각종 물성 평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.

(1) 고유점도(I.V.)

ASTM D 4603에 따라서 페놀과 1,1,2,2-테트라클로로에탄을 6:4의 무게비로 혼합한 시약(90℃)에 시료 0.1g을 농도가 0.4g/100ml 되도록 90분간 용해시킨 후 우베로데(Ubbelohde) 점도계에 옮겨담아 30℃ 항온조에서 10분간 유지시키고, 점도계와 흡인장치(aspirator)를 이용하여 용액의 낙하 초수를 구했다.

용매의 낙하 초수도 동일한 방법으로 구한 다음, 수학식 1 및 2에 의해 R.V.값 및 I.V.값을 계산하였다.

<수학식 1>

R.V. = 시료의 낙하 초수/용매의 낙하 초수

<수학식 2>

I.V. = 1/4×[(R.V.-1)/ C]＋3/4×(lnR.V./C)

상기 식에서, C는 용액 중의 시료의 농도(g/100ml)를 나타낸다.

(2) 강신도

Instron 5565(Instron, USA)를 이용하여, ASTM D 885에 따라 표준 상태(20℃, 65% 상대습도)하에서 시료길이 250mm, 인장속도 300mm/분 및 80turns/m의 조건으로 측정하였다.

(3) 밀도 및 결정화도

밀도는 23℃에서 톨루엔/사염화탄소 밀도구배관에서 측정된다.

밀도구배관은 1.33∼1.41 g/㎤범위의 밀도로서 ASTM D 1505-03에 따라서 제조된다.

<수학식 3>

결정화도(%)=ρc/ρ×(ρ-ρa)/(ρc-ρa)

상기식에서, ρ는 시료의 밀도(g/㎤)를 나타내고, ρc 및 ρa는 각각 결정 및 비결정의 밀도로서 1.455 및 1.335g/㎤를 나타낸다.

(4) 수축율

시료를 20℃, 65% 상대습도의 표준 상태하에서 24시간 이상 방치한 후 0.1g/데니어에 상당하는 중량을 달아 길이(L₀)를 측정하고, 무장력 상태하에서 드라이 오븐을 이용하여 150℃하에서 30분간 처리한 다음 꺼내어 4시간 이상 방치한 후 하중을 달아 길이(L)를 측정하여 수학식 4에 의해 수축율을 계산하였다.

<수학식 4>

ΔS(%) = (L₀ - L)/L₀×100

(5) 터미널 모듈라스(Terminal Modulus)

(2)에서 측정한 강신도 곡선에서 최고강력(maximum strength at break)을 나타내는 최대신도(maximum strain at breaking strength)에서 2.4%를 뺀 값의 위치에서

수학식5로 산출한다.

<수학식 5>

터미널 모듈라스(g/d) = 최고강력까지의 강도 증가분/2.4×100

(6) 중간신도

강신도 S-S 커브 상에서 원사(1000데니어 기준)는 4.5g/d에 해당하는 하중에서의 신도를 측정하고, 처리 코드(1000데니어2가닥 상,하연사)는 하중 2.25 g/d 에서의 신도를 측정하였다.

(7) 형태안정성(E_2.25+FS)

처리 코드의 형태안정성은 타이어 측벽 결각화(Side Wall Indentation, SWI) 및 핸들링에 관계되는 물성으로서 주어진 수축율에서의 높은 모듈러스로 정의되고, E_2.25(2.25g/d에서의 신장율)+FS(자유수축율)는 서로 다른 열처리과정을 거친 처리 코드에 대한 형태안정성의 척도로서 유용하며 낮을수록 더 우수한 형태안정성을 나타낸다

(8) 강력이용율

(2)에서 측정한 강도값을 이용하여 수학식 6 으로 계산한다.

<수학식 6>

강력이용율(%)=(처리코드의 강도/사의 강도)×100

<실시예 1>

중합체 중의 삼산화 안티몬의 잔존량이 320ppm이 되도록 안티몬 화합물을 중합 촉매로서 첨가하여 용융중합 한 후 고유점도(I.V.) 1.05 및 수분율 20ppm수준의 고상중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 제조하였다.

제조된 칩을 압출기를 사용하여 최종 연신사의 단사 섬도가 4.0데니어가 되도록 590g/분의 토출량 및 298℃의 온도로 방사팩(1)의 방사노즐(2)을 통하여 용융방사하였다.

이어, 방출사를 방사노즐(2) 직하의 지연냉각구역(L), 길이 530mm의 급속냉각구역(C)(20℃, 0.5m/초의 풍속을 갖는 냉각공기 취입)을 통과시켜 고화시킨 다음 원액농도 15%의 수계 방사 유제를 오일링(3)하여, 2500m/분의 방사속도로 권취하여 미연신사(4)를 만든 다음, 고뎃롤러(GR₁∼GR₃)를 통과시켜서 다단계 연신을 행하고, 열고정롤러(GR₄)에서 열고정하고 2.5% 이완시킨 다음 권취하여, 카르복실말단기(CEG) 16마이크로당량/g인 1000데니어의 최종 연신사(원사)(5)를 제조하였다.

제조된 원사 2가닥을 440turns/m로 상, 하연(Cabling & Plying)하여 코드 사를 제조한 후, RFL액에서 2욕법(2회 디핑)을 사용하여 3.0~3.5% 연신(stretch)과 240℃의 온도로 2분간 열고정(Heat Set)하고, RFL 부착량을 4%수준으로 조절하여 처리코드를 제조하였다.

이와같이 제조된 미연신사, 연신사 및 처리코드의 물성을 평가하여 하기 표 1,2,3에 나타내었다.

<표 1>

구분	칩 고유점도 (I.V.)	방사빔 온도 (℃)	미연신사 고유점도 (I.V.)	단사 섬도 (데니어)	급속냉각지역			방사 속도 (m/분)	미연신사
					내경 (㎜)	길이 (㎜)	풍속 (m/초)		밀도 (g/㎤)	결정화도 (%)
실시예 1	1.05	298	0.94	4.0	270	530	0.5	2500	1.340	4.5

<표 2>

구분	연신 조건
	총연신비 (GR₄/GR₁속도비)	리렉스율 (1-GR₅/GR₄속도비)	다단연신롤러			열고정 롤러	리렉스 롤러
	총연신비 (GR₄/GR₁속도비)	리렉스율 (1-GR₅/GR₄속도비)	GR₁온도 (℃)	GR₂온도 (℃ )	GR₃ 온도 (℃)	GR₄온도 (℃)	GR₅ 온도 (℃)
실시예1	2.15	0.025	60	60	75	190	110

주) 연신롤러: 최종연신이 이루어지는 롤러(또는 페어 롤러) 전까지의 연신에 사용되는 연신 롤러

열고정롤러: 최종연신이 이루어진후 열을 가하는 롤러

리렉스(relax)롤러: 원사구조를 안정시키기위해 리렉스(relax)를 주는데 사용되는 롤러

<표 3>

구분	연신사									처리코드
구분	고유 점도 (I.V.)	밀도 (g/㎤)	결정화도(%)	강도 (g/d)	중신 (%)	신도 (%)	수축율 (%)	터미널 모듈 라스 (g/d)	O.P.U.(%)	강도 (g/d)	중신 (%)	신도 (%)	수축율 (%)	E_2.25+ FS(%)	강력 이용율(%)
실시예1	0.940	1.383	42.1	8.2	5.6	11.0	9.0	36	0.7	7.1	4.5	15.5	2.4	6.9	86.6

실시예 2 및 비교예 1 내지 4

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 칩을 제조하여 방사하고, 동일한 유제와 방법으로 오일링하여 미연신사를 만든 다음, 계속하여 표4의 조건으로 연신을 하고, 열고정하고 2.5% 이완시킨 다음 권취하여 단사섬도 4.0데니어의 1000데니어 최종 연신사(원사)를 표4와 같이 제조하고, 제조된 원사 2가닥을 440turns/m로 상, 하연 (Cabling & Plying)하여 코드 사를 제조한 후, RFL액에서 2욕법(2회 디핑)을 사용하여 3.0% 연신(stretch)과 240℃의 온도로 2분간 열고정(Heat Set)하여 처리코드를 제조하여, 표5에 원사물성과 함께 정리하였다.

<표 4>

구분	연신 조건
	총연신비(GR₄/GR₁속도비)	리렉스율 (1-GR₅/GR₄ 속도비)	다단연신롤러			열 고정롤러	리렉스 롤러
	총연신비(GR₄/GR₁속도비)	리렉스율 (1-GR₅/GR₄ 속도비)	GR₁온도 (℃)	GR₂온도 (℃)	GR₃온도 (℃)	GR₄온도 (℃)	GR₅온도 (℃)
비교예1	2.15	0.025	60	90	120	200	110
실시예2	2.15	0.025	60	60	75	200	110
비교예2	2.15	0.025	60	90	120	220	120
비교예3	2.15	0.025	60	60	75	220	120
비교예4	2.15	0.025	60	90	120	230	130

<표 5>

구분	연신사									처리코드
구분	고유 점도 (I.V.)	밀도 (g/㎤)	결정화도(%)	강도 (g/d)	중신 (%)	신도 (%)	수축율 (%)	터미널 모듈 라스 (g/d)	O.P.U. (%)	강도 (g/d)	중신 (%)	신도 (%)	수축율 (%)	E_2.25+FS (%)	강력 이용율(%)
비교예1	0.940	1.389	47.1	8.4	5.6	10.5	8.5	30	0.7	6.9	4.5	15.0	2.7	7.1	82.1
실시예2	0.940	1.385	43.8	8.3	5.7	11.8	8.0	25	0.7	7.1	4.5	15.0	2.5	7.0	85.5
비교예2	0.935	1.391	48.8	8.4	5.7	11.5	6.0	25	0.7	6.9	4.4	14.8	2.8	7.2	82.1
비교예3	0.935	1.391	48.8	8.4	5.7	13.0	5.5	20	0.7	6.9	4.4	14.5	2.8	7.2	82.1
비교예4	0.935	1.393	50.5	8.5	5.7	13.0	4.8	22	0.7	6.9	4.4	14.5	2.8	7.1	81.2

주)동일한 원료를 사용하여 압출 방사하여 제조한 미연신사의 밀도가 1.338 ~ 1.375 g/㎤일때 같은 밀도의 미연신사를 사용하여 제조한 동등수준의 강도 또는 동등수준의 연신비 조건의 연신사와 비교하였을때 일반적으로 연신사의 밀도가 0.001g/㎤ 감소함에 따라 강력 이용율은 0.5~1% 향상됨을 볼 수 있다.

본 발명은 밀도가 1.338 ~ 1.375 g/㎤인 미연신사를 사용하여 다단계로 연신하되 연신비를 1.5~2.5로 하고 폴리에스터의 유리전이온도(80℃) 보다 낮은 온도로 연신하고 열고정하여서 열에 의한 결정화를 적절하게 억제하여서 밀도가 1.38~1.3865g/㎤인 연신사를 제조할 수 있다.

상기 연신사는 열처리하여 처리코드(dip cord)로 전환시킬 때 열에 의한 결 정화가 원만하게 진행되므로 강력이용율이 높은 고강도의 처리코드를 제공할 수 있으며 동시에 치수안정성이 우수한 처리코드를 제공할 수 있으므로 타이어코드용 원사로 활용 할 수 있다.

Claims

다음의 단계들을 포함함을 특징으로 하는 고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사의 제조방법.

(A) 95몰% 이상의 에틸렌테레프탈레이트를 반복단위로 하고 있는 폴리에스터를 용융방사한 후, 지연냉각구역(가열 또는 비가열구역)과 급속냉각구역을 통과시켜서 고화시킨 후, 고유점도(I.V.) 0.83 ~ 1.2, 밀도 1.338 ~ 1.375 g/㎤의 미연신사를 제조하고, 유제를 부여하는 단계,

(B) 상기 미연신사를 연신롤러의 온도를 25℃ ~ 80℃로 하여서 다단연신한 후 열고정롤러의 온도를 170℃ ~ 210℃로 하여서 열고정하여 밀도가 1.38~1.3865g/㎤이고 강도가 7.2 ~ 9.5 g/d인연신사를 제조하는 단계.
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청구항 1의 제조방법으로 제조한 다음의 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 고무보강용 폴리에스터 멀티필라멘트사

다 음

_·밀도 : 1.38 ~ 1.3865g/㎤

·수축율 : 4.5 ~ 9.0%

·I.V. : 0.83 ~ 1.2

·강도 : 7.2 ~ 9.5g/d

·카르복실말단기 : 5 ~20 마이크로당량/g
청구항 1의 제조방법으로 제조한 폴리에스터 멀티필라멘트사에 의한 처리코드로서, 다음의 물성을 갖는 것을 특징으로 하는 처리코드.

다 음

· E_2.25 +FS : 6.0 ~ 8.0%

· 강도 : 6.2 ~ 8.0g/d

· 강력이용율 : 80 ~ 92%

(단, E_2.25 ; 2.25g/d에서의 신장율, FS ; 자유수축율)