KR101228128B1 - Drawn poly(ethyleneterephthalate) fiber, tire-cord and tire comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부의 하중 변화에 따른 형태안정성이 우수하여, 공기주입식 타이어의 캡플라이용 코오드 등에 바람직하게 적용될 수 있고, 상기 타이어의 변형을 억제해 차량의 조정성 또는 승차감을 향상시킬 수 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 이를 포함하는 타이어 코오드 및 타이어에 관한 것이다. The present invention is excellent in shape stability according to the external load changes, can be preferably applied to the cap ply cord of the pneumatic tire, etc., polyethylene tere that can suppress the deformation of the tire to improve the controllability or ride comfort of the vehicle It relates to phthalate stretched yarns, tire cords and tires comprising the same.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 90몰% 이상 포함하고, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율이, 동일 온도에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율의 25% 이상인 것이다. The polyethylene terephthalate stretched yarn contains 90 mol% or more of polyethylene terephthalate, and the shrinkage rate when a load of 226 g / 1000d is applied at 180 ° C. is 25% or more of the shrinkage rate when a load of 20 g / 1000d is applied at the same temperature. .

PET, 연신사. 코오드, 하중, 수축율, 수축 응력 PET, stretched yarn. Code, load, shrinkage, shrinkage stress

Description

폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 이를 포함하는 타이어 코오드 및 타이어 {DRAWN POLY(ETHYLENETEREPHTHALATE) FIBER, TIRE-CORD AND TIRE COMPRISING THE SAME}Polyethylene terephthalate stretched yarn, tire cord and tire comprising same {DRAWN POLY (ETHYLENETEREPHTHALATE) FIBER, TIRE-CORD AND TIRE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사, 이를 포함하는 타이어 코오드 및 타이어에 관한 것이다. The present invention relates to a polyethylene terephthalate stretched yarn, a tire cord and a tire comprising the same.

타이어는 섬유/강철/고무의 복합체이며, 도 1과 같은 구조를 가지는 것이 일반적이다. 즉, 강철과 섬유 코오드는 고무를 보강하는 역할을 하며, 타이어 내에서 기본 골격 구조를 형성한다. 즉, 사람 인체와 비교하면 뼈와 같은 역할이다. The tire is a composite of fiber / steel / rubber and generally has a structure as shown in FIG. 1. In other words, steel and fiber cords serve to reinforce rubber and form a basic skeletal structure in the tire. In other words, compared to the human body is a bone-like role.

타이어 보강재로써 코오드에 요구되는 성능은 내피로성, 전단강도, 내구성, 반발탄성 그리고 고무와의 접착력 등이다. 따라서, 타이어에 요구되는 성능에 따라 적절한 소재의 코오드를 사용하게 된다. The performance required for the cord as a tire reinforcement is fatigue resistance, shear strength, durability, resilience and adhesion to rubber. Therefore, a cord of appropriate material is used according to the performance required for the tire.

현재 일반적으로 사용되는 코오드용 소재는 레이온, 나일론, 폴리에스터, 스틸, 및 아라미드 등이 있으며, 레이온과 폴리에스테르는 보디 플라이(또는 카커스라고도 함) (도 1의 6)에, 나일론은 주로 캡플라이(도 1의 4)에, 그리고, 스틸과 아라미드는 주로 타이어 벨트부(도 1의 5)에 사용된다. Commonly used materials for the cord currently include rayon, nylon, polyester, steel, and aramid, and rayon and polyester are used for body plies (also called carcasses) (6 in FIG. 1), and nylon is mainly a cap. In the ply (4 in FIG. 1), and steel and aramid are mainly used in the tire belt portion (5 in FIG. 1).

다음은 도 1에 나타낸 타이어 구조와 그 특성을 간략하게 나타내었다. The following briefly illustrates the tire structure and its characteristics shown in FIG. 1.

트레드 (Tread) (1): 노면과 접촉하는 부분으로 제동, 구동에 필요한 마찰력을 주고 내마모성이 양호 하여야 하며 외부 충격에 견딜 수 있어야 하고 발열이 적어야 한다. Tread (1): This part is to be in contact with the road surface to provide the necessary frictional force for braking and driving, to have good abrasion resistance, to withstand external shocks, and to generate little heat.

보디 플라이(Body Ply) (또는 카커스(Carcass)) (6): 타이어 내부의 코오드 층으로, 하중을 지지하고 충격에 견디며 주행 중 굴신 운동에 대한　내피로성이 강해야 한다. Body Ply (or Carcass) (6): A layer of cord inside the tire, which must support loads, withstand impacts, and be resistant to fatigue during rolling.

벨트 (Belt) (5): 보디플라이 사이에 위치하고 있으며, 대부분의 경우에 철사(Steel Wire)로 구성되며 외부의 충격을 완화시키는 것은 물론 트레드의 접지면을 넓게 유지하여 주행안정성을 우수하게 한다. Belt (5): Located between the body plies, consisting of steel wires in most cases to mitigate external shocks and maintain a wide tread ground to provide excellent driving stability.

사이드 월(Side Wall) (3): 숄더(2) 아래 부분부터 비드(9) 사이의 고무층을 말하며 내부의 보디 플라이(6)를 보호하는 역할을 한다. Side Wall (3): refers to the rubber layer between the lower part of the shoulder (2) from the bead (9) and serves to protect the body ply (6) inside.

비드(BEAD) (9): 철사에 고무를 피복한 사각 또는 육각형태의 Wire Bundle로 타이어를 Rim에 안착하고 고정시키는 역할을 한다. BEAD (9): A square or hexagonal wire bundle with rubber coating on the wire that rests and secures the tire to the rim.

인너라이너(Inner Liner) (7): 튜브대신 타이어의 안쪽에 위치하고 있는 것으로 공기누출 방지하여 공기입 타이어를 가능케 한다. Inner Liner (7): Located on the inside of the tire instead of the tube, this prevents air leakage and enables pneumatic tires.

캡 플라이(CAP PLY) (4): 일부 승용차용 래디얼 타이어의 벨트 위에 위치한 특수 코오드지로서, 주행 시 벨트의 움직임을 최소화 한다. CAP PLY (4): A special cord paper placed on the belt of some passenger radial tires that minimizes belt movement when driving.

에이펙스(APEX) (8): 비드의 분산을 최소화하고 외부의 충격을 완화하여 비드를 보호하며 성형시 공기의 유입을 방지하기 위하여 사용하는 삼각형태의 고무 충진재이다. APEX (8): A triangular rubber filler used to minimize the dispersion of beads, to mitigate external impacts, to protect the beads, and to prevent the ingress of air during molding.

최근 승용차의 고급화에 따라 고속 주행에 적합한 타이어의 개발이 요구되고 있으며, 이에 따라 타이어의 고속주행 안정성 및 고내구성이 매우 중요한 특성으로 인식되고 있다. 또한, 특성을 만족시키기 위해서는 캡플라이용 코오드 소재의 성능이 무엇보다 중요하게 대두되고 있다. Recently, the development of tires suitable for high-speed driving is required with the advancement of passenger cars. Accordingly, high-speed driving stability and high durability of tires are recognized as very important characteristics. In addition, in order to satisfy the characteristics, the performance of the cap ply cord material is more important than ever.

타이어 내에 존재하는 스틸벨트는 일반적으로 사선 방향으로 배치되어 있으나, 고속주행시에는 이러한 스틸 벨트가 원심력에 의해 원주방향으로 움직이는 경향이 있고, 이 때 뾰족한 스틸벨트의 끝부분이 고무를 끊거나 크랙을 발생시켜 벨트 층간의 분리와 타이어 모양의 변형을 일으킬 염려가 있다. 캡플라이는 이러한 스틸벨트의 움직임을 잡아 층간의 분리와 타이어의 형태 변형을 억제하여 고속 내구성과 주행안정성을 증진시키는 작용을 한다. The steel belts present in the tire are generally arranged in an oblique direction, but at high speeds, such steel belts tend to move in the circumferential direction by centrifugal force. At this point, the end of the pointed steel belt breaks rubber or generates cracks. Doing so may cause separation between belt layers and deformation of tire shape. Cap fly acts to increase the high speed durability and driving stability by catching the movement of the steel belt to suppress the separation between layers and form deformation of the tire.

일반적인 캡플라이용 코오드에는 주로 나일론 66 코오드가 적용되고 있다. 그런데, 이러한 나일론 66 코오드의 경우, 180℃의 경화 온도에서 높은 수축력을 발현함으로서 스틸 벨트를 감싸서 벨트의 움직임을 억제하는 효과를 나타낼 수 있지만, 형태안정성이 낮기 때문에 타이어 및 자동차의 자체 하중에 의해 부분적인 변형이 일어날 수 있고, 이로 인해 주행 중에 덜컥거릴 수 있다는 단점이 있다. In general, the cap fly cord is mainly made of nylon 66. By the way, in the case of such a nylon 66 code, it can exhibit an effect of suppressing the movement of the belt by wrapping the steel belt by expressing a high shrinkage force at a curing temperature of 180 ℃, but due to its low form stability, part of the tire and car's own load There is a disadvantage that the deformation may occur, which may cause a rattling while driving.

더구나, 상기 나일론 66 코오드는 낮은 형태안정성을 가짐에 따라, 차량의 주행 속도가 달라져 상기 나일론 66 코오드에 걸리는 하중이 변화하면 그 외관 형태가 쉽게 변형되어 타이어를 변형시킬 수 있고, 이로 인해 차량의 조정성이나 승차감을 떨어뜨릴 수 있다. Moreover, as the nylon 66 cord has low shape stability, when the traveling speed of the vehicle is changed so that the load applied to the nylon 66 cord is changed, the appearance shape can be easily deformed and the tire can be deformed, thereby adjusting the vehicle. You may not be able to feel your sex or ride comfort.

이에 비해, 일반적인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유나 산업용 섬유로 많이 사용되는 PET 고탄성저수축(High Modulus Low Shrinkage, HMLS) 섬유의 경우, 나일론 66에 비해서는 형태안정성이 우수하나 수축 응력이 낮아 캡플라이용 코오드에 바람직하게 사용되기 어렵다. 더구나, 이들 일반적인 PET 섬유나 HMLS 섬유 역시도 충분한 형태안정성을 가지지 못하기 때문에, 차량의 주행 속도가 달라져 이들 소재로 이루어진 코오드에 걸리는 하중이 변화하면 그 외관 형태가 비교적 쉽게 변형되어 타이어를 변형시킬 수 있다. 따라서, 이들 소재로 이루어진 코오드를 켑플라이용 코오드로 사용하는 경우에도, 차량의 주행 속도가 달라지고 코오드에 걸리는 하중이 변화함에 따라 코오드의 외관 형태가 비교적 쉽게 변형되어 타이어가 변형될 수 있으므로, 차량의 조정성이나 승차감이 충분하지 못하다. In comparison, PET High Modulus Low Shrinkage (HMLS) fiber, which is widely used as a general polyethylene terephthalate (PET) fiber or an industrial fiber, has better shape stability than nylon 66, but has a lower shrinkage stress and a lower cappla. It is difficult to use preferably for use code | coins. Moreover, since these general PET fibers or HMLS fibers also do not have sufficient form stability, when the vehicle's traveling speed is changed and the load applied to the cords made of these materials changes, the appearance form can be relatively easily deformed to deform the tire. . Therefore, even when a cord made of these materials is used as a wet ply cord, the appearance of the cord may be relatively easily deformed and the tire may be deformed as the running speed of the vehicle is changed and the load applied to the cord is changed. The adjustment or ride comfort of the car is not enough.

이에 본 발명은 외부의 하중 변화에 따른 형태안정성이 우수할 뿐 아니라 보다 향상된 수축 응력을 나타내는 타이어 코오드의 제공을 가능케 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a polyethylene terephthalate stretched yarn that is capable of providing a tire cord showing not only excellent shape stability due to external load changes but also improved shrinkage stress.

또한, 본 발명은 상기 연신사를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드를 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a polyethylene terephthalate tire cord comprising the stretched yarn.

본 발명은 또한 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드를 포함하여, 변형이 잘 일어나지 않고 차량의 조정성 또는 승차감을 향상시킬 수 있는 타이어를 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a tire including the polyethylene terephthalate tire cord, which is not easily deformed and can improve the controllability or ride comfort of the vehicle.

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 90몰% 이상 포함하고, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율이, 동일 온도에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율의 25% 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사를 제공한다. The present invention comprises 90 mol% or more of polyethylene terephthalate, and the polyethylene terephthalate lead having a shrinkage rate of 226 g / 1000d at 180 ° C. is 25% or more of the shrinkage rate of 20 g / 1000d at the same temperature. Provide a gentleman.

또한, 본 발명은 상기 연신사를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드를 제공한다.The present invention also provides a polyethylene terephthalate tire cord comprising the stretched yarn.

본 발명은 또한 상기 타이어 코오드를 포함하는 공기주입식 타이어를 제공한다. The present invention also provides a pneumatic tire comprising the tire cord.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.  Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상기 본 발명의 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, "PET" 라 함.) 연신사는 PET를 용융 방사하여 미연신사를 제조하고 나서, 이러한 미연신사를 연신함으로서 제조되는 것이며, 이러한 본 발명의 PET 연신사를 합연사하고 접착제에 침지하여 딥코오드 형태의 타이어 코오드를 제조할 수 있다. The polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as "PET") drawn yarn of the present invention is produced by melting and spinning PET to prepare undrawn yarn, and then drawing such undrawn yarn, and combining the PET drawn yarn of the present invention. It can be twisted and immersed in an adhesive to produce a tire cord in the form of a dipcode.

따라서, 상기 PET의 용융 방사를 통해 제조된 미연신사 및 이를 연신하여 제조된 연신사의 특성이 타이어 코오드의 물성에 직/간접적으로 반영되는데, 특히, 상기 본 발명의 PET 연신사는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 90몰% 이상 포함하고, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율이, 동일 온도에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율의 25% 이상인 것이다. Therefore, the properties of the undrawn yarn produced through melt spinning of PET and the drawn yarn produced by drawing them are directly or indirectly reflected on the physical properties of the tire cord. In particular, the PET drawn yarn of the present invention is 90 mol of polyethylene terephthalate. It contains more than% and the shrinkage rate when a load of 226g / 1000d is applied at 180 ° C is 25% or more of the shrinkage rate when a load of 20g / 1000d is applied at the same temperature.

이때, 상기 PET 연신사의 수축율은 수축거동 시험기(예를 들어, 도 2)에 상기 PET 연신사를 건 상태에서, 180℃의 일정 온도 하에서 이러한 PET 연신사에 소정의 하중(예를 들어, 226g/1000d 또는 20g/1000d 등의 하중)을 걸어서 측정할 수 있다. At this time, the shrinkage rate of the PET stretched yarn is a predetermined load (for example, 226g / under a predetermined temperature of 180 ℃ in the state in which the PET stretched yarn in a shrinkage behavior tester (for example, Figure 2) Can be measured by applying a load of 1000 d or 20 g / 1000 d).

상기 본 발명의 PET 연신사는 그 자체에 걸리는 하중이 크게 변화하더라도 큰 폭으로 변화하지 않는 수축율을 나타낸다. 특히, 종래에 타이어 코오드에 적용되던 나일론 66, 일반적인 PET 또는 HMLS 등의 섬유로 이루어진 연신사와 비교할 때, 상기 본 발명의 PET 연신사는 수축율 자체도 작을 뿐 아니라 그 자체에 걸리는 하중이 크게 변화하더라도 이에 따른 수축율의 변화율이 작다는 사실이 밝혀졌다. 따라서, 이러한 PET 연신사로 수축율 자체도 크지 않을 뿐 아니라 하중의 변화에 따른 수축율의 변화율도 작은 타이어 코오드가 제공될 수 있다. 이러한 타이어 코오드는 차량의 주행 속도가 달라져 상기 타이어 코오드에 걸리는 하중이 변화하더 라도, 외관 형태의 변형이 억제되고(즉, 우수한 형태안정성을 가지며) 이를 포함하는 타이어가 쉽게 변형되지 않는다. 따라서, 상기 본 발명의 PET 연신사를 이용하여 켑플라이 코오드 등으로 적용되어 차량의 조정성 또는 승차감을 향상시킬 수 있는 타이어 코오드를 제공하는 것이 가능해 진다. PET stretched yarn of the present invention shows a shrinkage rate that does not change significantly even if the load applied to itself is greatly changed. In particular, compared to the stretch yarn made of fibers such as nylon 66, general PET, or HMLS, which has been conventionally applied to tire cords, the PET stretch yarn of the present invention not only has a small shrinkage rate but also a large change in the load itself. It has been found that the rate of change of shrinkage is small. Therefore, not only the shrinkage rate itself is large but also the change rate of the shrinkage rate according to the change of the load may be provided with the tire cord. Even if the tire cord changes the traveling speed of the vehicle so that the load applied to the tire cord changes, the deformation of the external shape is suppressed (that is, has excellent shape stability) and the tire including the tire is not easily deformed. Therefore, it is possible to provide a tire cord that can be applied to the wet ply cord or the like using the PET stretch yarn of the present invention to improve the controllability or ride comfort of the vehicle.

한편, 상기 본 발명의 PET 연신사는 타이어 코오드에 적합한 물성을 나타내기 위해 90몰% 이상의 PET를 포함하는데, 상기 PET 연신사가 90몰%에 못 미치는 함량으로 PET를 포함하면 상기 PET 연신사 및 이로부터 제조된 타이어 코오드가 본 발명이 의도하는 바람직한 제반 물성을 나타내기 어렵다. 이하 본 발명에서 PET라는 용어는 특별한 설명 없이 PET가 90 몰% 이상인 경우를 의미한다.On the other hand, the PET stretched yarn of the present invention includes more than 90 mol% PET to exhibit suitable physical properties for the tire cord, if the PET stretcher comprises PET in an amount less than 90 mol% from the PET stretched yarn and the It is difficult for the manufactured tire cord to exhibit desirable general physical properties intended by the present invention. Hereinafter, the term PET in the present invention refers to a case in which PET is 90 mol% or more without special description.

또한, 상기 본 발명의 PET 연신사는 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력이, 동일 온도에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력의 60% 이상으로 될 수 있고, 180 ℃에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력이 4.0N 이상, 바람직하게는 4.0 내지 6.0N으로 될 수 있으며, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력이 2.5N 이상, 바람직하게는 2.5 내지 4.0N으로 될 수 있다. In addition, the PET stretched yarn of the present invention can be 60% or more of the shrinkage stress when the load of 226g / 1000d at 180 ℃, the load of 20g / 1000d at the same temperature, 180 ℃ The shrinkage stress at a load of 20 g / 1000d at may be 4.0N or more, preferably 4.0 to 6.0N, and the shrinkage stress at a load of 226g / 1000d at 180 ° C. is 2.5N or more, preferably May be 2.5 to 4.0N.

이때, 상기 PET 연신사의 수축 응력은 수축거동 시험기(예를 들어, 도 2)에 상기 PET 연신사를 건 상태에서, 180℃의 일정 온도 하에서 이러한 PET 연신사에 소정의 하중(예를 들어, 226g/1000d 또는 20g/1000d 등의 하중)을 걸어서 측정할 수 있다. At this time, the shrinkage stress of the PET stretched yarn is a predetermined load (for example, 226g) under a certain temperature of 180 ℃ in the state in which the PET stretched yarn in a shrinkage behavior tester (for example, Figure 2) / 1000d or 20g / 1000d, etc.) can be measured.

이와 같이, 본 발명의 PET 연신사는 우수한 형태안정성을 가질 뿐 아니라, 나일론 66 연신사에 비해서도 오히려 더욱 높은 수축 응력을 나타낼 수 있으며, 이러한 PET 연신사에 어떠한 하중이 걸리더라도 이러한 높은 수축 응력이 유지될 수 있다. 따라서, 이러한 PET 연신사를 이용해 우수한 형태안정성과 함께 높은 수축 응력을 나타내는 타이어 코오드를 제공할 수 있고, 이러한 타이어 코오드는, 예를 들어, 공기주입식 타이어 내에서 스틸 벨트를 잘 감싸서 벨트의 움직임을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 캡플라이용 코오드로서 바람직하게 적용될 수 있다. As described above, the PET stretched yarn of the present invention not only has excellent morphological stability, but also exhibits higher shrinkage stress than nylon 66 stretched yarn, and such high shrinkage stress is maintained at any load on the PET stretched yarn. Can be. Thus, the PET stretch yarn can be used to provide a tire cord that exhibits high shrinkage stress with excellent morphological stability, and this tire cord can effectively wrap the steel belt in, for example, a pneumatic tire to effectively move the belt. Since it can suppress, it can apply suitably as a code | column for cap plies.

한편, 상술한 본 발명의 PET 연신사는 PET를 용융 방사하여 미연신사를 제조하고, 상기 미연신사를 연신하는 방법으로 제조될 수 있고, 상기한 바와 같이, 이들 각 단계의 구체적 조건이나 진행 방법이 PET 연신사의 물성에 직/간접적으로 반영되어 상술한 물성을 가진 본 발명의 PET 연신사가 제조될 수 있다. On the other hand, the PET stretched yarn of the present invention described above may be produced by melt spinning PET to produce a non-stretched yarn, and a method of stretching the non-stretched yarn, as described above, the specific conditions or progress method of each step is PET The PET stretched yarn of the present invention having the above-described physical properties can be produced by being reflected directly or indirectly in the properties of the stretched yarn.

특히, 상기 PET를 용융 방사하는 조건을 조절하여 결정화도가 25% 이상이고, 비결정 배향 지수 (Amorphous Orientation Factor, AOF)가 0.15 이하인 폴리에틸렌테레프탈레이트 미연신사를 얻고, 이를 이용함에 따라, 하중 변화에 따른 수축율의 변화율이 보다 작은 본 발명의 PET 연신사가 제조될 수 있음이 밝혀졌다.In particular, the polyethylene terephthalate undrawn yarn having a crystallization degree of 25% or more and an amorphous orientation index (AOF) of 0.15 or less is obtained by adjusting the melt spinning condition of the PET. It has been found that the PET stretched yarn of the present invention having a smaller rate of change can be produced.

PET는 기본적으로 일부가 결정화된 형태를 띄고 있어 결정 영역과 비결정 영역으로 이루어진다. 그런데, 조절된 용융 방사 조건 하에 얻어진 상기 PET 미연신사는 배향 결정화 현상으로 인해 이전에 알려진 PET 미연신사보다 결정화된 정도가 높아 25% 이상, 바람직하게는 25 내지 40%의 높은 결정화도를 나타낸다. 이러한 높은 결정화도로 인해 상기 PET 미연신사로부터 제조된 PET 연신사가 높은 수축 응력 및 모듈러스를 나타낼 수 있다. PET basically has a crystallized form and is composed of a crystalline region and an amorphous region. However, the PET non-drawn yarn obtained under controlled melt spinning conditions has a higher degree of crystallization than previously known PET non-drawn yarn due to the orientation crystallization phenomenon, and thus exhibits a high degree of crystallinity of 25% or more, preferably 25 to 40%. Due to this high degree of crystallinity, PET drawn yarns made from the PET non-drawn yarns can exhibit high shrinkage stress and modulus.

이와 동시에, 상기 PET 미연신사는 이전에 알려진 PET 미연신사에 비해 크게 낮은 0.15 이하, 바람직하게는 0.08 내지 0.15의 비결정 배향 지수를 나타낸다. 이때, 비결정 배향 지수라 함은 미연신사 내의 비결정 영역에 포함된 체인들의 배향 정도를 나타내는 것으로, 상기 비결정 영역의 체인들의 헝클어짐이 증가할수록 낮은 값을 가진다. 즉, 일반적으로는 상기 비결정 배향 지수가 낮아지면 무질서도가 증가하여 비결정 영역의 체인들이 긴장된 구조가 아닌 이완된 구조로 되기 때문에, 미연신사로부터 제조된 연신사가 낮은 수축율과 함께 낮은 수축 응력을 나타내게 된다. 그러나, 조절된 용융 방사 조건 하에 얻어진 상기 PET 미연신사는 이를 이루는 분자 체인들이 방사 공정 중에 미끌어짐으로 인해 미세 네트워크 구조를 형성하면서 단위 부피당 보다 많은 가교 결합을 포함한다. 이 때문에, 상기 PET 미연신사는 비결정 배향 지수가 크게 낮아지면서도 비결정 영역의 체인들이 긴장된 구조로 될 수 있고, 이로 인해, 발달된 결정 구조 및 우수한 배향 특성을 나타낸다. At the same time, the PET non-drawn yarn exhibits an amorphous orientation index of 0.15 or less, preferably 0.08 to 0.15, which is significantly lower than previously known PET non-drawn yarn. At this time, the amorphous orientation index indicates the degree of orientation of the chains included in the amorphous region in the unstretched yarn, and has a lower value as the matting of the chains in the amorphous region increases. That is, in general, when the amorphous orientation index is lowered, the disorder is increased so that the chains in the amorphous region become a relaxed structure rather than a tensioned structure, and thus, a stretched yarn made from undrawn yarn shows a low shrinkage stress with a low shrinkage rate. . However, the PET non-drawn yarn obtained under controlled melt spinning conditions contains more crosslinks per unit volume, forming a fine network structure due to the molecular chains which make it slip during the spinning process. For this reason, the PET unstretched yarn can have a strained structure of the chains in the amorphous region while the amorphous orientation index is greatly lowered, thereby showing the developed crystal structure and excellent orientation characteristics.

따라서, 이러한 높은 결정화도 및 낮은 비결정 배향 지수를 나타내는 PET 미연신사를 이용하여 낮은 수축율 및 높은 수축 응력을 동시에 나타내는 PET 연신사를 제조하는 것이 가능해지고, 더 나아가, 본 발명에 따른 우수한 물성을 가진 PET 연신사를 제공할 수 있게 됨이 밝혀 졌다. Therefore, it is possible to produce PET stretched yarns exhibiting both low shrinkage and high shrinkage stress by using PET non-drawn yarns exhibiting such high crystallinity and low amorphous orientation index, and furthermore, PET strands having excellent physical properties according to the present invention. It turned out to be able to offer a shrine.

이하, 본 발명의 PET 연신사의 제조 방법을 각 단계별로 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the manufacturing method of the PET stretched yarn of the present invention will be described in more detail in each step as follows.

상기 PET 연신사의 제조 방법에서는, 먼저, PET를 용융 방사하여 상술한 높은 결정화도 및 낮은 비결정 배향 지수를 나타내는 PET 미연신사를 제조한다. In the method for producing PET stretched yarn, first, PET unstretched yarn is produced by melt spinning PET, which exhibits the above-described high crystallinity and low amorphous orientation index.

이때, 이러한 결정화도 및 비결정 배향 지수를 충족하는 PET 미연신사를 얻기 위해, 보다 높은 방사 장력 하에서 상기 용융 방사 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 상기 용융 방사 공정은 0.85g/d 이상, 바람직하게는 0.85 내지 1.2g/d의 방사 장력 하에 진행할 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 PET를 용융 방사하는 속도를 3800 내지 5000 m/min으로 조절할 수 있고, 바람직하게는 4000 내지 4500m/min으로 조절할 수 있다. In this case, the melt spinning process may be performed under a higher spinning tension to obtain PET non-drawn yarn that satisfies such crystallinity and amorphous orientation index. For example, the melt spinning process may proceed under a spin tension of at least 0.85 g / d, preferably 0.85 to 1.2 g / d. In addition, for example, the rate of melt spinning the PET can be adjusted to 3800 to 5000 m / min, preferably 4000 to 4500 m / min can be adjusted.

실험 결과, 이러한 높은 방사 장력 및 선택적으로 높은 방사 속도 하에 PET의 용융 방사 공정을 진행함에 따라, PET의 배향 결정화 현상이 나타나면서 결정화도가 높아지고, PET를 이루는 분자 체인들이 방사 공정 중에 미끌어지면서 미세 네트워크 구조를 형성해, 상술한 결정화도 및 비결정 배향 지수를 충족하는 PET 미연신사가 얻어질 수 있음이 밝혀졌다. 다만, 상기 방사 속도를 5000 m/min 이상으로 조절하는 것은 현실적으로 실현이 용이치 않고 과다한 방사 속도로 인해 상기 냉각 공정을 진행하기도 어렵다. As a result of the melt spinning process of PET under such a high spinning tension and optionally high spinning speed, the crystallization degree is increased with the orientation crystallization phenomenon of PET, and the molecular chains forming the PET slide during the spinning process to form a fine network structure. It has been found that PET non-drawn yarns can be obtained that satisfy the crystallinity and amorphous orientation index described above. However, adjusting the spinning speed to 5000 m / min or more is difficult to realize in reality and it is difficult to proceed with the cooling process due to excessive spinning speed.

또한, 이러한 PET 미연신사의 제조 공정에서는, 0.8 내지 1.3의 고유점도를 가지며 90몰% 이상의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 칩을 상기 PET 로서 용융 방사할 수 있다. In the manufacturing process of such PET non-stretched yarn, chips having an intrinsic viscosity of 0.8 to 1.3 and containing 90 mol% or more of polyethylene terephthalate can be melt spun as the PET.

이미 상술한 바와 같이, 상기 PET 미연신사의 제조 공정에서는 보다 높은 방사 장력 및 선택적으로 높은 방사 속도의 조건을 부여할 수 있는데, 이러한 조건 하에서 상기 방사 단계를 바람직하게 진행하기 위해서는, 상기 칩의 고유점도가 0.8 이상인 것이 바람직하다. 다만, 상기 칩의 용융온도 상승에 따른 분자쇄 절단 과 방사팩에서의 토출양에 의한 압력 증가를 막기 위해서는 고유점도가 1.3 이하인 것이 바람직하다. As described above, in the manufacturing process of the PET non-stretched yarn, conditions of higher spinning tension and optionally high spinning speed can be imparted. In order to proceed the spinning step under these conditions, the intrinsic viscosity of the chip Is preferably 0.8 or more. However, the intrinsic viscosity is preferably 1.3 or less in order to prevent the molecular chain cutting and the pressure increase due to the discharge amount from the spinning pack due to the rise of the melting temperature of the chip.

그리고, 상기 칩은 모노필라멘트의 섬도가 2.0 내지 4.0 데니어, 바람직하게는 2.5 내지 3.0 데니어로 되도록 고안된 구금을 통하여 방사되는 것이 바람직하다. 즉, 방사 중 사절의 발생 및 냉각 시 서로간의 간섭에 의하여 사절이 발생할 가능성을 낮추기 위해서는 모노필라멘트의 데니아가 2.0 데니어 이상은 되어야 하며, 방사 드래프트를 높여 충분히 높은 방사 장력을 부여하기 위해서는 모노필라멘트의 섬도가 4.0 데니어 이하인 것이 바람직하다. In addition, the chip is preferably spun through a mold designed so that the fineness of the monofilament is 2.0 to 4.0 denier, preferably 2.5 to 3.0 denier. That is, in order to reduce the possibility of trimming due to interference between each other during the generation of trimming and cooling during spinning, the denier of the monofilament should be 2.0 denier or more, and the fineness of the monofilament in order to give a high spinning tension by increasing the radiation draft Is preferably 4.0 denier or less.

또한, 상기 PET를 용융 방사한 후에는 냉각 공정을 부가하여 상기 PET 미연신사를 제조할 수 있다. 이러한 냉각 공정은 15 내지 60℃의 냉각풍을 가하는 방법으로 진행함이 바람직하고, 각각의 냉각풍 온도 조건에 있어서 냉각 풍량을 0.4 내지 1.5m/s로 조절하는 것이 바람직하다. 이로서, 본 발명의 제반 물성을 나타내는 PET 연신사를 보다 쉽게 제조할 수 있다. Further, after the PET is melt-spun, the PET non-drawn filament can be produced by adding a cooling step. It is preferable to proceed with such a cooling process by the method of adding the cooling wind of 15-60 degreeC, and it is preferable to adjust the cooling air quantity to 0.4-1.5 m / s in each cooling wind temperature conditions. Thereby, PET stretched yarn which shows the general physical property of this invention can be manufactured more easily.

한편, 이러한 방사 단계를 통해 상술한 결정화도 및 비결정 배향 지수를 충족하는 PET 미연신사를 제조한 후에는, 이러한 미연신사를 연신하여 연신사를 제조한다. 이때, 상기 연신 공정은 1.0~1.55의 연신비 조건 하에서 진행할 수 있다. 상기 PET 미연신사는 결정 영역이 발달되어 있고 비결정 영역의 체인들 또한 배향 정도가 낮고 미세 네트워크를 형성하고 있다. 따라서, 1.55를 넘는 높은 연신비 조건 하에서 상기 연신 공정을 진행하면, 상기 연신사에 절사 또는 모우 등이 발생할 수 있어 위 제조 방법을 통해 제조된 PET 연신사 역시 바람직한 물성을 나타내기 어렵 다. 그리고, 비교적 낮은 연신비 하에서 연신 공정을 진행하면, 이로부터 제조된 PET 연신사 및 타이어 코오드의 강도가 일부 낮아질 수 있다. 다만, 1.0 이상의 연신비 하에서는, 예를 들어, 캡플라이용 코오드 등에 적용되기에 적합한 6g/d 이상의 강도를 나타내는 PET 타이어 코오드의 제조가 가능하므로, 상기 연신 공정은 1.0~1.55의 연신비 조건 하에서 바람직하게 진행할 수 있다.On the other hand, after producing the PET non-drawn yarn that satisfies the above-described crystallinity and amorphous orientation index through this spinning step, the non-drawn yarn is drawn to prepare a drawn yarn. At this time, the stretching step may proceed under a draw ratio condition of 1.0 ~ 1.55. The PET unstretched yarn has advanced crystal regions, and chains of amorphous regions also have a low degree of orientation and form fine networks. Therefore, when the drawing process is carried out under a high draw ratio condition of more than 1.55, cutting or mousse may occur in the drawn yarn, so that the PET drawn yarn produced through the above-described manufacturing method also hardly exhibits desirable physical properties. In addition, when the stretching process is performed under a relatively low stretching ratio, the strength of the PET stretched yarn and tire cord manufactured therefrom may be partially lowered. However, under an elongation ratio of 1.0 or more, for example, since it is possible to manufacture a PET tire cord having a strength of 6 g / d or more suitable for application to a capply cord or the like, the stretching process may be preferably performed under an elongation ratio of 1.0 to 1.55. Can be.

상술한 제조 방법으로 제조된 PET 연신사는 본 발명에 따른 우수한 제반 물성, 즉, 보다 낮은 하중별 수축율 변화율, 낮은 하중별 수축 응력 변화율 또는 높은 수축 응력 등의 우수한 물성을 나타낼 수 있다.PET stretched yarn prepared by the above-described manufacturing method may exhibit excellent physical properties according to the present invention, that is, excellent physical properties such as a lower rate of change in shrinkage rate by load, a low rate of change in shrinkage stress or high shrinkage stress.

한편, 본 발명은 또한 상술한 PET 연신사를 포함하는 PET 타이어 코오드를 제공한다. On the other hand, the present invention also provides a PET tire cord comprising the PET stretch yarn described above.

즉, 이러한 본 발명의 타이어 코오드는 낮은 하중별 수축율 변화율 및 이에 따른 높은 형태안정성을 나타낼 뿐 아니라, 높은 수축 응력 및 낮은 하중별 수축 응력 변화율을 나타내는 본 발명의 PET 연신사를 포함한다. 따라서, 상기 본 발명의 타이어 코오드 역시도 높은 형태 안정성을 나타낼 수 있으므로, 차량의 주행 속도가 달라져 상기 타이어 코오드에 걸리는 하중이 변화하더라도, 외관 형태의 변형이 억제되고(즉, 우수한 형태안정성을 가지며) 이를 포함하는 타이어가 쉽게 변형되지 않는다. 그러므로, 상기 본 발명의 타이어 코오드를 캡플라이용 코오드 등으로 적용하여 차량의 조정성 또는 승차감을 향상시킬 수 있다. That is, the tire cord of the present invention includes a PET stretch yarn of the present invention which exhibits not only a low rate of change in shrinkage rate and a high shape stability, but also a high rate of shrinkage and a low rate of change in stress. Therefore, since the tire cord of the present invention can also exhibit high form stability, even if the traveling speed of the vehicle is changed and the load applied to the tire cord is changed, the deformation of the appearance form is suppressed (that is, has excellent shape stability). Including tires are not easily deformed. Therefore, by applying the tire cord of the present invention as a cap ply cord or the like, it is possible to improve the controllability or ride comfort of the vehicle.

부가하여, 상기 본 발명의 PET 연신사를 포함하는 타이어 코오드는 높은 수축 응력을 나타내기 때문에, 예를 들어, 공기주입식 타이어 내에서 스틸 벨트를 잘 감싸서 벨트의 움직임을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 캡플라이용 코오드로서 바람직하게 적용될 수 있다.In addition, since the tire cord including the PET stretched yarn of the present invention exhibits high shrinkage stress, for example, it is possible to effectively wrap the steel belt in the pneumatic tire to effectively suppress the movement of the belt. It can be preferably applied as a use code.

한편, 상기 본 발명의 타이어 코오드는 형태가 특별히 한정되지 않으며, 통상적인 캡플라이용 코오드와 동등한 형태를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 본 발명의 타이어 코오드는 통상적인 캡플라이용 코오드의 형태에 따라 코오드당 총 섬도가 1000 내지 5000 데니어(d)이고, 플라이의 수가 1 내지 3이고, 꼬임수가 200 내지 500 TPM인 딥코오드의 형태를 가질 수 있다. On the other hand, the tire cord of the present invention is not particularly limited in form, it may have a form equivalent to the conventional cap fly code. More specifically, the tire cord of the present invention has a total fineness of 1000 to 5000 denier (d) per cord, the number of plies is 1 to 3, and the number of twists is 200 to 500 TPM according to the form of a conventional cap ply cord. It may have the form of a dipcode.

또한, 상기 본 발명의 타이어 코오드는 5 내지 8g/d, 바람직하게는 5.5 내지 7g/d의 강도, 1.5 내지 5.0%, 바람직하게는 2.0 내지 3.5%의 신율(4.5kg 하중에서의 중신) 및 10 내지 25%, 바람직하게는 15 내지 25%의 절신을 나타낼 수 있다. 상기 타이어 코오드가 이러한 범위의 강도 또는 신율 등의 제반 물성을 나타냄에 따라, 캡플라이용 코오드로서 바람직하게 적용될 수 있다. In addition, the tire cord of the present invention has an elongation of 5 to 8 g / d, preferably 5.5 to 7 g / d, an elongation of 1.5 to 5.0%, preferably 2.0 to 3.5% (measured at 4.5 kg load) and 10 From 25% to 25%, preferably from 15 to 25%. As the tire cord exhibits various physical properties such as strength or elongation in this range, it can be preferably applied as a capfly cord.

그리고, 상기 타이어 코오드는 공기주입식 타이어의 캡플라이용 코오드로서 적용될 수 있다. 이러한 캡플라이용 코오드가 적용된 타이어는 차량의 주행 속도가 달라져 상기 캡플라이용 코오드에 걸리는 하중이 크게 변화하더라도, 상기 캡플라이용 코오드의 외관 형태가 잘 변형되지 않아 타이어 자체도 쉽게 변형되지 않는다. 따라서, 상기 타이어는 차량의 조정성 또는 승차감을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 타이어 코오드는 캡플라이용 코오드로서 바람직하게 사용될 수 있는 높은 수축 응력, 강도 또는 신율 등의 제반 물성을 가지므로, 이러한 캡플라이용 코오드가 적용된 타이어는 안정적인 고속주행성능을 나타낼 수 있다. The tire cord may be applied as a cap ply cord of the pneumatic tire. The tire to which the cap ply cord is applied has a different driving speed, so that the load applied to the cap ply cord is largely changed, but the appearance of the cap ply cord is not easily deformed and the tire itself is not easily deformed. Therefore, the tire can improve the controllability or ride comfort of the vehicle. In addition, since the tire cord has various physical properties such as high shrinkage stress, strength, or elongation, which can be preferably used as a capfly cord, the tire to which the capfly cord is applied can exhibit stable high-speed driving performance.

다만, 이상에서는 본 발명의 타이어 코오드가 캡플라이용 코오드로 사용되는 경우를 주로 상정해 설명하였으나, 본 발명의 타이어 코오드의 용도가 이에 제한되는 것은 아니며, 보디플라이용 코오드 등의 다른 용도로도 사용될 수 있음은 물론이다.In the above description, the tire cord of the present invention is mainly assumed to be used as a cap ply cord, but the use of the tire cord of the present invention is not limited thereto and may be used for other purposes such as body ply cord. Of course it can.

한편, 상기 본 발명의 타이어 코오드는 통상적인 타이어 코오드의 제조 방법에 따라, 본 발명의 PET 연신사를 합연사한 후 접착제에 침지하여 딥코오드 형태로 제조될 수 있다. 이러한 합연사 공정 및 침지 공정은 통상적인 타이어 코오드의 제조 공정 조건 및 방법에 따른다. On the other hand, the tire cord of the present invention can be manufactured in the form of a deep cord by immersing in the adhesive after the twisted yarn PET stretched yarn of the present invention, according to a conventional method for producing a tire cord. Such a twisted yarn weaving process and a dipping process are in accordance with conventional tire cord manufacturing process conditions and methods.

이미 상술한 바와 같이, 이렇게 제조된 타이어 코오드는 총 섬도가 1000 내지 5000 데니어이고, 플라이가 1 내지 3이고, 꼬임수가 200 내지 500 TPM인 형태를 가질 수 있고, 이미 상술한 바와 같은 우수한 제반 물성, 예를 들어, 보다 낮은 하중별 수축율 변화율, 높은 수축 응력 및 높은 강도 등을 나타낼 수 있다. As described above, the tire cords thus prepared may have a form having a total fineness of 1000 to 5000 denier, plies of 1 to 3, and a twist of 200 to 500 TPM, and excellent physical properties as described above. For example, it may exhibit a lower rate of change in shrinkage rate, higher shrinkage stress, higher strength, and the like.

상술한 바와 같이, 본 발명의 PET 연신사는 나일론 66 연신사 이상의 높은 수축 응력을 나타낼 뿐 아니라, 그 자체에 걸리는 하중의 변화에 따른 수축율 변화도 작아서 우수한 형태안정성을 나타낸다. 따라서, 이러한 PET 연신사를 이용해 공기주입식 타이어의 캡플라이용 코오드 등으로 바람직하게 적용 가능한 타이어 코오드가 제공될 수 있다. As described above, the PET stretched yarn of the present invention not only exhibits high shrinkage stress of nylon 66 stretched yarn or more, but also exhibits excellent morphological stability due to a small change in shrinkage due to a change in load applied to itself. Therefore, a tire cord that can be preferably applied to the cap ply cord of the pneumatic tire using the PET stretched yarn can be provided.

또한, 이러한 캡플라이용 코오드가 적용된 타이어는 차량의 주행 속도가 달라져 상기 캡플라이용 코오드에 걸리는 하중이 크게 변화하더라도, 상기 캡플라이 용 코오드의 외관 형태가 잘 변형되지 않아 타이어 자체도 쉽게 변형되지 않는다. 따라서, 상기 타이어는 차량의 조정성 또는 승차감을 향상시킬 수 있다.In addition, even if the tire to which the cap ply cord is applied has a different driving speed, the load applied to the cap ply cord is greatly changed, the appearance of the cap ply cord is not deformed well, and thus the tire itself is not easily deformed. . Therefore, the tire can improve the controllability or ride comfort of the vehicle.

이하, 발명의 바람직한 실시예를 통하여 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 이는 예시로서 제시된 것에 불과하다. Hereinafter, the configuration and operation of the invention through the preferred embodiments of the invention will be described in more detail. However, the scope of the invention is not limited by these embodiments, which are merely presented as an example.

실시예Example 1 One

고유점도 1.05 인 PET 중합체를 이용하였으며, 1.15g/d의 방사 장력 하에서 4500m/min의 방사 속도로 통상적인 제조방법에 따라 PET 중합체를 용융 방사하고 냉각하여 미연신사를 제조하고, 이러한 미연신사를 1.24의 연신비로 연신, 열고정 및 권취하여 실시예 1의 PET 연신사를 제조하였다. A PET polymer having an intrinsic viscosity of 1.05 was used, and a non-drawn yarn was prepared by melt spinning and cooling the PET polymer according to a conventional manufacturing method at a spinning speed of 4500 m / min under a spinning tension of 1.15 g / d. PET stretch yarn of Example 1 was prepared by stretching, heat setting and winding at a draw ratio of.

실시예Example 2 2

PET 연신사의 제조 공정 중에, 0.92g/d의 방사 장력 하에서 4000m/min의 방사 속도로 PET 중합체를 용융 방사하고 냉각하여 미연신사를 제조하고, 이러한 미연신사를 1.46의 연신비로 연신, 열고정 및 권취하여 PET 연신사를 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2의 PET 연신사를 제조하였다. During the manufacturing process of PET stretched yarn, unstretched yarn is prepared by melt spinning and cooling the PET polymer at a spinning speed of 4000 m / min under a spin tension of 0.92 g / d, and stretching, heat setting and winding the undrawn yarn at a draw ratio of 1.46. PET stretched yarn of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the PET stretched yarn was prepared.

실시예Example 3-6 3-6

PET 연신사의 제조 공정 중에, 방사속도, 방사장력, 연신비 또는 고유점도 조건을 하기 표 1에 나타난 바와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 3 내지 6의 PET 연신사를 각각 제조하였다. During the manufacturing process of PET stretched yarn, the PET stretched yarns of Examples 3 to 6 were respectively manufactured in the same manner as in Example 1 except that the spinning speed, the radial tension, the draw ratio or the intrinsic viscosity conditions were changed as shown in Table 1 below. Prepared.

[표 1][Table 1]

조건Condition 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 방사속도(m/min)Spinning speed (m / min) 실시예 1과 동일Same as Example 1 실시예 1과 동일Same as Example 1 38003800 48004800 방사장력(g/d)Radial tension (g / d) 0.980.98 1.231.23 0.860.86 1.191.19 연신비Stretching cost 실시예 1과 동일Same as Example 1 실시예 1과 동일Same as Example 1 1.541.54 1.161.16 고유점도Intrinsic viscosity 0.90.9 1.21.2 실시예 1과 동일Same as Example 1 실시예 1과 동일Same as Example 1

비교예 1 (고탄성저수축(HMLS) 섬유를 이용한 연신사의 제조) Comparative Example 1 (Preparation of Drawn Yarn Using High Elasticity Low Shrinkage (HMLS) Fiber)

미연신사의 제조를 위해 고유점도 1.05 인 PET 중합체를 방사장력 0.52g/d 하에서 방사속도 3000 m/min으로 용융 방사한 것과, 연신사의 제조를 위해 미연신사를 연신비 1.8로 연신한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 연신사를 제조하였다.PET polymer with an intrinsic viscosity of 1.05 for the production of undrawn yarn was melt-spun at a spinning speed of 3000 m / min under a radial tension of 0.52 g / d, and an undrawn yarn was drawn at a draw ratio of 1.8 to produce a drawn yarn. The stretched yarn of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예 2 (나일론 66 섬유를 이용한 연신사의 제조) Comparative Example 2 (Preparation of Drawn Yarn Using Nylon 66 Fiber)

통상적인 제조방법에 따라, 상대점도 3.3인 나일론 66 중합체를 방사속도 600 m/min으로 용융 방사하고 냉각하여 미연신사를 제조하고, 이러한 미연신사를 연신비 5.5으로 연신, 열고정 및 권취하여 나일론 66 섬유를 이용한 비교예 2의 연신사를 제조하였다. According to a conventional manufacturing method, nylon 66 polymer having a relative viscosity of 3.3 is melt-spun and cooled at a spinning speed of 600 m / min to prepare an undrawn yarn, and the undrawn yarn is drawn, heat-set and wound at a draw ratio of 5.5 to nylon 66 fibers. The drawn yarn of Comparative Example 2 was prepared.

먼저, 실시예 1 내지 6, 비교예 1에서 얻은 PET 미연신사의 결정화도 및 비결정 배향 지수(AOF)를 다음의 방법으로 측정하였고, 측정 결과를 하기 표 2에 정리하였다: First, the crystallinity and amorphous orientation index (AOF) of PET undrawn yarn obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Example 1 were measured by the following method, and the measurement results are summarized in Table 2 below:

- 결정화도: CI4, n-헵탄을 사용하여 밀도 구배관을 제조한 후 밀도를 측정하고 하기의 계산식을 사용하여 결정화도를 측정하였다.Crystallinity: After preparing a density gradient tube using CI 4 , n-heptane, the density was measured and the crystallinity was measured using the following formula.

PET 결정화도(%) =

Figure 112008044246877-pat00001
PET crystallinity (%) =
Figure 112008044246877-pat00001

　　　　　　　　(이때, PET의 경우에는 ρa = 1.336 및 ρc = 1.457의 상수이다. (At this time, PET is a constant of ρ a = 1.336 and ρ c = 1.457.

- AOF: 편광현미경을 사용하여 측정된 복굴절율과 XRD로부터 측정된 결정 배향 지수(COF)를 사용하여 하기의 식을 통해 AOF를 산출하였다.-AOF: AOF was calculated by the following equation using the birefringence measured using a polarizing microscope and the crystal orientation index (COF) measured from XRD.

AOF = (복굴절율 - 결정화도(%) * 0.01 * 결정 배향 지수(COF) * 0.275)/((1 - 결정화도(%) * 0.01) * 0.22)AOF = (birefringence-crystallinity (%) * 0.01 * crystal orientation index (COF) * 0.275) / ((1-crystallinity (%) * 0.01) * 0.22)

[표 2] [Table 2]

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 비교예1Comparative Example 1 결정화도 (%)Crystallinity (%) 3636 3030 3434 3636 2828 3838 99 AOFAOF 0.0090.009 0.0930.093 0.0150.015 0.0120.012 0.1200.120 0.0020.002 0.2450.245

이어서, 상기 실시예 1 내지 6과 비교예 1 및 2에 따라 제조된 연신사에 대하여 도 2와 같은 수축거동 시험기(TestRite 사 MK-V)를 이용하여 아래의 방법으로 수축응력과 수축율을 측정하였으며, 연신사에 걸리는 하중 변화에 따른 수축 응력 변화를 표 3 및 4에 나타내었고, 수축율 변화를 표 5 및 6에 나타내었다. Subsequently, the shrinkage stress and the shrinkage ratio of the stretched yarns prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were measured by the following method using a shrinkage behavior tester (TestKite Corporation MK-V) as shown in FIG. 2. , The change in shrinkage stress according to the load change on the stretched yarn is shown in Tables 3 and 4, and the change in shrinkage rate is shown in Tables 5 and 6.

- 수축응력(g/d): 상기 수축거동시험기에 실시예 1 내지 6과 비교예 1 및 2에 의해 제조된 연신사를 각각 건 상태에서, 이러한 각각의 연신사에 걸리는 초하중을 20g/1000d, 60g/1000d, 113g/1000d, 160g/1000d 및 226g/1000d으로 변화시켜 부여하였다. 상기 초하중이 변화할 때마다, 고정시킨 상태에서 180℃의 일정 온도 하에서 수축 응력을 측정하였다. Shrinkage stress (g / d): 20 g / 1000d of the super load applied to each of the drawn yarns while the drawn yarns prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 were respectively loaded in the shrinkage behavior tester. , 60g / 1000d, 113g / 1000d, 160g / 1000d and 226g / 1000d. Each time the initial load changed, the shrinkage stress was measured under a constant temperature of 180 ° C. in the fixed state.

[표 3][Table 3]

하중
(g/1000d)weight
(g / 1000d) 실시예 1
(수축 응력; N)Example 1
(Shrinkage stress; N) 실시예 2
(수축 응력; N)Example 2
(Shrinkage stress; N) 실시예 3
(수축 응력; N)Example 3
(Shrinkage stress; N) 실시예 4
(수축 응력; N)Example 4
(Shrinkage stress; N) 2020 4.524.52 4.454.45 4.504.50 4.534.53 6060 4.314.31 4.284.28 4.334.33 4.334.33 113113 3.953.95 3.833.83 3.953.95 3.973.97 160160 3.673.67 3.503.50 3.603.60 3.773.77 226226 3.543.54 3.083.08 3.403.40 3.603.60

[표 4][Table 4]

하중
(g/1000d)weight
(g / 1000d) 실시예 5
(수축 응력; N)Example 5
(Shrinkage stress; N) 실시예 6
(수축 응력; N)Example 6
(Shrinkage stress; N) 비교예 1
(수축 응력; N)Comparative Example 1
(Shrinkage stress; N) 비교예 2
(수축 응력; N)Comparative Example 2
(Shrinkage stress; N) 2020 4.464.46 4.904.90 3.583.58 3.173.17 6060 4.304.30 4.424.42 3.363.36 2.932.93 113113 3.893.89 4.104.10 2.892.89 2.442.44 160160 3.623.62 3.923.92 2.552.55 2.132.13 226226 3.483.48 3.803.80 2.022.02 1.661.66

- 수축율(%): 180℃의 일정 온도 하에서, 상기 수축거동시험기에 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 의해 제조된 연신사를 각각 건 상태에서, 이러한 각각의 연신사에 걸리는 초하중을 20g/1000d, 60g/1000d, 113g/1000d, 160g/1000d 및 226g/1000d으로 변화시켜 부여하였다. 상기 초하중이 변화할 때마다, 수축율을 측정하였다. Shrinkage rate (%): Under a constant temperature of 180 ° C., the super-load applied to each of the stretched yarns in the state in which the stretched yarns prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were respectively applied to the shrinkage behavior tester. Were given at 20 g / 1000d, 60 g / 1000d, 113 g / 1000d, 160 g / 1000d and 226 g / 1000d. Each time the initial load changed, the shrinkage was measured.

[표 5][Table 5]

하중
(g/1000d)weight
(g / 1000d) 실시예 1
(수축율; %)Example 1
(Shrinkage;%) 실시예 2
(수축율; %)Example 2
(Shrinkage;%) 실시예 3
(수축율; %) Example 3
(Shrinkage;%) 실시예 4
(수축율; %) Example 4
(Shrinkage;%) 2020 5.705.70 6.206.20 5.705.70 6.006.00 6060 4.204.20 4.504.50 4.304.30 4.404.40 113113 2.802.80 3.203.20 2.802.80 3.203.20 160160 2.402.40 2.602.60 2.402.40 2.702.70 226226 1.701.70 1.901.90 1.701.70 2.002.00

[표 6]TABLE 6

하중
(g/1000d)weight
(g / 1000d) 실시예 5
(수축율; %)Example 5
(Shrinkage;%) 실시예 6
(수축율; %)Example 6
(Shrinkage;%) 비교예 1
(수축율; %) Comparative Example 1
(Shrinkage;%) 비교예 2
(수축율; %) Comparative Example 2
(Shrinkage;%) 2020 6.306.30 5.505.50 9.79.7 8.48.4 6060 4.504.50 4.004.00 6.66.6 6.76.7 113113 3.303.30 2.702.70 4.24.2 5.05.0 160160 2.702.70 2.302.30 3.03.0 3.83.8 226226 2.102.10 1.501.50 1.91.9 2.72.7

상기 표 3 및 4를 참조하면, 높은 결정화도 및 낮은 비결정 배향 지수를 나타내는 PET 미연신사로부터 제조된 실시예 1 내지 6의 PET 연신사는 대체로 비교예 1의 HMLS 연신사뿐만 아니라 비교예 2의 나일론 66 연신사에 비해서도 높은 수축 응력을 나타냄이 확인된다. Referring to Tables 3 and 4, the PET drawn yarns of Examples 1 to 6 prepared from PET non-drawn yarns exhibiting high crystallinity and low amorphous orientation index are generally not only HMLS drawn yarn of Comparative Example 1 but also nylon 66 lead of Comparative Example 2. It is confirmed that high shrinkage stress is also exhibited compared to the gentleman.

또한, 실시예 1 내지 6의 PET 연신사는 그 자체에 어떠한 하중이 걸리더라도 높은 수축 응력이 유지되며, 이에 비해, 비교예 1 및 2의 연신사는 그 자체에 걸리는 하중이 변화함에 따라 수축 응력이 비교적 큰 폭으로 낮아짐이 확인된다. In addition, the PET drawn yarns of Examples 1 to 6 maintain high shrinkage stress no matter what load is applied to itself, whereas the drawn yarns of Comparative Examples 1 and 2 have relatively high shrinkage stresses as the load applied to them changes. It is confirmed that the lowering significantly.

따라서, 실시예 1 내지 6의 PET 연신사로 제조된 타이어 코오드 또한 높은 수축 응력을 나타낼 뿐 아니라 이러한 높은 수축 응력이 어떠한 하중에서도 유지될 수 있으므로, 예를 들어, 공기주입식 타이어 내에서 스틸 벨트를 잘 감싸서 벨트의 움직임을 효과적으로 억제할 수 있고 캡플라이용 코오드로서 바람직하게 적용될 수 있을 것으로 확인된다. Thus, the tire cords made from the PET stretched yarns of Examples 1 to 6 also exhibit high shrinkage stresses as well as such high shrinkage stresses can be maintained at any load, for example, by well wrapping the steel belts in pneumatic tires It is confirmed that the movement of the belt can be effectively suppressed and can be preferably applied as a capfly code.

또한, 표 5 및 6을 참조하면, 실시예 1 내지 6의 PET 연신사는 기본적인 수축율이 비교예 1 및 2의 연신사에 비해 대체로 낮을 뿐만 아니라, 그 자체에 걸리는 하중이 크게 변화하더라도 수축율의 변화 정도는 그리 크지 않음이 확인된다. In addition, referring to Tables 5 and 6, the PET stretched yarns of Examples 1 to 6 are not only relatively low in terms of basic shrinkage compared to the stretched yarns of Comparative Examples 1 and 2, but the degree of change in shrinkage rate even if the load applied to itself is largely changed. Is not so large.

즉, 표 3 내지 6을 고려하면, 실시예 1 내지 6의 PET 연신사는 모든 하중 조건에 있어서, 비교예 1의 HMLS 연신사 및 비교예 2의 나일론 66 연신사에 비해 낮은 수축율을 가지면서 높은 수축응력을 나타낼 뿐 아니라, 이들의 하중별 변화율도 크지 않음이 확인된다. That is, considering Tables 3 to 6, the PET stretched yarns of Examples 1 to 6 had a high shrinkage while having a lower shrinkage rate compared to HMLS stretched yarn of Comparative Example 1 and nylon 66 stretched yarn of Comparative Example 2, under all load conditions. In addition to showing stresses, it is confirmed that their rate of change by load is not large.

따라서, 실시예 1 내지 6의 PET 연신사로부터 제조된 타이어 코오드는 높은 형태 안정성을 나타내며, 높은 수축 응력으로 인해 타이어 내에서 스틸 벨트의 움직임을 효과적으로 억제할 수 있어 캡플라이용 코오드 등으로 바람직하게 적용될 수 있을 것으로 보인다. Therefore, the tire cords prepared from the PET stretched yarns of Examples 1 to 6 exhibit high morphological stability, and can effectively suppress the movement of the steel belt in the tire due to the high shrinkage stress, so that the tire cords are preferably applied as a cap ply cord or the like. Seems to be able to.

도 1은 일반적인 타이어의 구성을 나타낸 부분 절개 사시도이다. 1 is a partial cutaway perspective view showing a configuration of a general tire.

도 2는 수축율 및 수축 응력의 측정에 사용되는 수축거동시험기의 구성 개략도이다. Figure 2 is a schematic diagram of the configuration of the shrinkage behavior tester used for the measurement of shrinkage and shrinkage stress.

Claims (10)

폴리에틸렌테레프탈레이트를 90몰% 이상 포함하고, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율이, 동일 온도에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축율의 25% 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사. Polyethylene terephthalate stretched yarn containing 90 mol% or more of polyethylene terephthalates, and the shrinkage rate at the time of applying the load of 226g / 1000d at 180 degreeC is 25% or more of the shrinkage rate when the load of 20g / 1000d is applied at the same temperature. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력이, 동일 온도에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력의 60% 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사. Polyethylene terephthalate stretched yarn in which the shrinkage stress when a load of 226 g / 1000d is applied at 180 ° C. is 60% or more of the shrinkage stress when a load of 20 g / 1000d is applied at the same temperature. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 180 ℃에서 20g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력이 4.0N이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사. Polyethylene terephthalate stretched yarn having a shrinkage stress of 4.0 N or more when a load of 20 g / 1000 d is applied at 180 ° C. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 180 ℃에서 226g/1000d의 하중을 주었을 때의 수축 응력이 2.5N이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 연신사. Polyethylene terephthalate stretched yarn having a shrinkage stress of 2.5 N or more when a load of 226 g / 1000 d is applied at 180 ° C. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 연신사를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 타이어 코오드. Polyethylene terephthalate tire cord comprising the stretched yarn according to any one of claims 1 to 4. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5, 5 내지 8g/d의 강도, 1.5 내지 5.0%의 중신(@4.5kg) 및 10 내지 25%의 절신을 나타내는 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드. Polyethylene terephthalate tire cord showing strength of 5 to 8 g / d, a torso of 1.5 to 5.0% (@ 4.5 kg) and a stretch of 10 to 25%. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5, 총 섬도 1000 내지 5000 데니어, 1 내지 3 플라이 및 200 내지 500 TPM인 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드. Polyethylene terephthalate tire cord having a total fineness of 1000 to 5000 denier, 1 to 3 plies, and 200 to 500 TPM. 제 5 항에 있어서, 6. The method of claim 5, 캡플라이용 코오드인 폴리에틸렌테레프탈레이트 타이어 코오드. Polyethylene terephthalate tire cord as a capfly cord. 제 5 항에 따른 타이어 코오드를 포함하는 공기주입식 타이어. A pneumatic tire comprising the tire cord according to claim 5. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 코오드를 캡플라이에 적용한 공기주입식 타이어. Air-injected tire applying the cord to the cap ply.
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