JPH01239182A - 複合紐状品 - 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〕 本発明は、高強度高弾性率を有する芳香族ポリエステル
繊維を使用した高強度低伸度コードの被覆複合紐状品に
関するものであり、従来の金属ワイヤー等に比べて耐屈
曲性、耐摩耗性、耐腐触性、絶縁性、軽量性に優れた被
覆複合紐状品を供給するものである。

〔従来の技術〕

従来ワイヤーは、金属の細線を引き揃えて作られている
ため自動車等の関連部材に使用する際、耐屈曲性、耐腐
触性、絶縁性、軽量性などに問題があった。一方、近年
高強度低伸度である各種の高分子化合物等より成る繊維
が開発され、その良好な熱安定性、高温及び高湿下に於
ける優れた強度保持性や寸法安定性を利用して、ワイヤ
ーその他の代替品として使用され始めた。これら繊維と
しては、アラミド繊維、高分子量ポリエチレン繊維、炭
素繊維やガラス繊維が主に使用されており。

特に各種性能とコストのバランスが良いアラミド繊維が
注目されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の高強度低伸度繊維をマルチフィラ
メントの無撚糸、下撚りした単糸及びこれらの複数本か
ら成る引き揃え糸、撚糸、組紐あるいはこれら複数本か
ら成るコードやローブなどの紐状品として使用するには
、耐屈曲疲労性や耐摩耗性が劣ると言う欠点を持ってい
た。

このためかかる紐状品をまずポリウレタンエラストマー
樹脂へ含浸させ１次いでこれを熱可塑性樹脂で被覆する
ことで高強度低伸度繊維が、繊維同士や繊維とローラー
等の支持物と直接接融することを避けさせ、耐屈曲疲労
性や耐摩耗性を向上させる試みが為されている。（特開
昭６２−５３４９５号、特開昭６２−７８２７６号〕 しかし、高強度低伸度繊維自身が持つ耐屈曲疲労性や耐
摩耗性の悪さは、いまだ改善されていないため、耐屈曲
疲労性や耐摩耗性がより向上した高強度低伸度繊維の開
発が望まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、異方性溶融物を形成し得る芳香族ポリエステ
ル化合物から成る高強度低伸度繊維（以下芳香族ポリエ
ステル繊維と記す）を紐状品とし、ざらにこの紐状品を
熱可塑性樹脂で被覆することで得られる複合紐状品にあ
る。

即ち、本発明は従来のアラミド繊維等よりも耐屈曲疲労
性や耐摩耗性がざらに向上した芳香族ポリエステル繊維
を紐状品に用いることで、得られる複合紐状品の耐屈曲
疲労性や耐摩耗性が著しく改良し得ることを見出したこ
とに基づいている。

本発明に言う異方性溶融物を形成し得る芳香族ポリエス
テル化合物とは、芳香族ジオール、芳香族ジカルボン酸
、芳香族ヒドロキシカルボン酸等を主成分とする高分子
化合物であり、溶融相に於いて光学的異方性を示すもの
である。この様な特性は、ホットステイジにのせた試料
を窒素雰囲気下で昇温加熱し、その透過光を観察するこ
とにより容易に認定することが出来る。

本発明に使用される異方性溶融物を形成し得る芳香族ポ
リエステル化合物の好ましい例は、下記に示す反復成分
の組合せから成るものである。

ＯＯＯ ｏ　　　　　０　　　０ 上記芳香族ポリエステル化合物から溶融紡糸法によって
従来の衣料用ポリエステル繊維より高強度低伸度な芳香
族ポリエステル繊維が得られることは、特開昭５４−７
７６９１号、特開昭５０−４３２２３号、特開昭５８−
１９１２１９号等に開示されている。

ざらに紡糸後の原子を窒素の如き不活性ガス雰囲気下で
熱処理をすれば、より強度や熱安定性を向上出来ること
は、特公昭５５−２０００８号で開示されている。

本発明の効果が最も顕著に発揮されるのは、下記〔Ｉ〕
、（ＩＩＩの反復構成単位から成る部分が、８０モル％
以上であるポリマー、特に〔■〕の成分力５〜４５モル
％である芳香族ポリエステル化合物である。

また第３成分として、例えは下記に挙げる構造単位の１
個又は複数個を２０モル％以下含んでいても良い。

ｏｏ　　　　　　　　ｏ。

−＋　Ｏ−＠／−Ｏ＋（Ｊ　＋、±０粟暖Ｏ＋この化合
物から繊維を紡糸する方法は、特願昭６２−３１１６６
８号に詳しく記載されている。

本発明の紐状品は、芳香族ポリエステル繊維以外の高強
度低伸度な繊維と混合使用することも可能であり、これ
らの繊維としては、アラミド繊維、炭素ｍ維、ガラス繊
維等があげられる。

紐状品の形態は、従来のワイヤやアラミド繊維に適用さ
れている形丁隻をそのまま利用することが出来、上記繊
維の１種類以上から成るマルチフィラメントの無撚糸、
下撚りした単糸及びこれらの複数本から成る引き揃え糸
、撚糸、組紐あるいはこれら複数本から成るコードやロ
ープ等とすることが良い。

また該紐状品の形態保持性や耐摩耗性を向上させるため
、該紐状品を熱可塑性樹脂から成る繊維で包むことも良
い。この熱可塑性樹脂から成る繊維としては、特に制限
は無いが、低摩擦性、耐熱性、高強度、柔軟性を有して
いれば、芳香族ポリエステル繊維の基本性能を妨げない
ため好ましく、例えば芳香族ポリエステル繊維、アラミ
ド繊維。

ポリエチレンテレフタレート繊維、ナイロン繊維、ポリ
ビニルアルコール繊維、アクリル繊維等があげられる。

芯となる紐状品をこれら繊維で包み込む方法は、芯にフ
ィラメント状で引き揃える方法や、芯糸を中心にして袋
網や組紐網状で包み込む方法、芯糸のまわりに巻き付け
て被覆する方法等によって行うことが出来る。

紐状品とした場合、芳香族ポリエステル繊維のフィラメ
ント間での摩耗は、仕上げ用油剤にワックス系の油剤を
用いて繊維間摩擦係数を低下させて防ぐことが出来る。

また前記特開昭６２−７８２７６号に開示の如く、紐状
品に反応性のエポキシ基やインシアネート基を含有する
反応性ブライマーを０．０５〜１０重量％付着処理した
後、ポリウレタンエラストマー樹脂を０．５〜２０重量
％付着し、加熱キュアすることで、繊維１本々々をポリ
ウレタンエラストマー樹脂で覆い繊維間摩擦を減少させ
ても良い。

該紐状品をつぎに熱可塑性樹脂で被覆することによって
、紐状品の芳香族ポリエステル繊維が直接接触物と旭れ
ることで起こる摩耗を避けることが必要である。この被
覆に使用し得る熱可塑性樹脂としては、ポリウレタンエ
ラストマーｔａｌｌ＆、アイオノマー樹脂、ポリアミド
樹脂等がある。上記ポリウレタンエラストマー樹脂とし
ては、クラミａ　７　Ｌ］　（クラレ社製）　、エラス
トラン（日本エラストラン社製）、パンデソクス（犬日
本インキ化学社製）等があり、ポリエステルエラストマ
ー樹脂としては、ハイトレル（東し・デュポン社製）等
があり、アイオノマー樹脂としては、サーリン（デュポ
ン社製）、（三井・デュポン・ポリケミカル社製）等が
あり、ポリアミド樹脂としては、曲げ弾性率の小ざいナ
イロン１２が適しており、ＵＢＥナイロン１２（宇部興
産社製〕等を使用出来る。これらの樹脂は、曲げ弾性率
は４００〜１５０００　ｋｙ／ｄのものが好ましい。４
００　ｋｇｌｃ１未満であると、複合紐状品としての使
用用途によっては他の物に接着する場合があり、また１
　５０００ｋＱ／ｄをこえると、複合紐状品として硬く
なり過ぎ耐屈曲疲労性が悪くなる。

これら熱可塑性樹脂を紐状品に被覆する方法は、一般の
電線被覆用押出し成型機を用いることが出来る。

本発明により高強度低伸度な芳香族ポリエステル繊維か
らなる紐状品を熱可塑性樹脂で被覆することによって、
従来の金属ワイヤーやポリアミド繊維から成る複合紐状
品よりも耐屈曲疲労性や耐摩耗性が著しく改良された複
合紐状品を提供することが可能と成った。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明は、これら実施例により限定されるものではない
。

尚、実施例中に記載した耐屈曲疲労性試験とは、第１図
に示す試験機を使い、複合紐状品１本をローラー径（１
））の紐状物径（ｄ）に対する比Ｄ／ｄが２５、引張力
２〜４ｋｇ、反転プーリーの回転数３００回／分で２５
万回の往復を行い、その後の破断強度を測定した。また
耐摩耗性試験とは、複合紐状品を１０本引き揃え、反転
プーリーと他端のフリーローラーと間に１．５回撚合せ
ることで８の字状として取付け、フリーローラーに３　
ｋｇの荷重をかけ、７６回／分の速度の反転プーリーで
複合紐状品を往復撚合せ摩耗させて切断までの回数を測
定する撚合せ摩耗試験と、複合紐状品１本の一端を固定
し他端に１　／　１０　Ｑ／ｄの荷重をかけ、直径１０
Ｇ！１の丸砥石を接触角１００度、接触長９Ｃ＋ｍ、回
転数１００回／分で回転させて切断までの回転数で示す
グライ゛ンダー摩耗試験の両者で測定した。

実施例１ 前記構成単位ＣＩ）、（ＩＩ）が７０／３０モル％比で
ある芳香族ポリエステルポリマーを溶融紡糸に使用した
。このポリマーの物性は、 ｙ７　ｉｎｈ　＝　６．０　ｄｌ／ｇ ＭＰ　　＝２７８℃ であった。ここでηｉｎｈは、固有粘度であり、試料ヲ
ペンタフルオロベノールに０．１重量％溶解しく６０〜
８０℃）、６０℃の恒温槽中で、ウツベローデ型粘度計
により測定し、次式で求めた。

ｒ）　ｉｎｈ　＝　Ｉｎ（７７ｔｅｌ　　）／ｅ〔ηｒ
ｅｌ　；相対粘度、　Ｃ；測定溶液濃度〕またＭＰは、
融点でありＩＪＯ８によって測定された吸熱ピーク温度
である。

溶融紡糸の条件は、３００ホールの口金を付けた３２０
℃の紡糸ヘッドから吐出し、巻取速度８００ｍで１５１
５ｄｒ／３００ｆのフィラメントを得た。

この紡糸原糸を穴あきボビンに巻密度０．ｓ　７　ｇ／
ｃｃで巻き、２６０℃で１時間、２７０℃から２８０℃
まで３時間、２８０℃から２８５℃まで５Ｉ￥ｆ間熱処
理をした。得られた熱処理系の力学的性能は、ヤーンデ
ニール（１）ｌ（）　：　１５００ｃｌｒ強度　　（Ｌ
ＥＴ　）　：　２５．５　ｙ／ｄ伸度　　（ＤＢ）７３
．６％ 初期弾性率　　（Ｉ　Ｍ　）　：　５９０　Ｑ／ｄであ
った。

この熱処理系にジェポキシ化合物の分散水溶液であるブ
ナコールＥＸ−３１３（ナガセ化成工業社製〕を化合物
の純分付着量が１重量％となる様付着乾燥させた後、１
００回／Ｍの撚糸を行って紐状品にスクリュウ径３５；
、Ｌ／１）＝２５の電線被覆用押出し成型機を用いてナ
イロン１２樹脂（［ＪＢＥナイロン１２、品番３０３５
ＪＬ１１、曲げ弾性率７０００　ｋｇ／ｃｌｔ、宇部興
産社製ンを２００℃にて被覆して厚ざ０．２ｍｍの被膜
を持った複合紐状品を得總この様にして作った複合紐状
品の耐屈曲疲労性と耐摩耗性の試験結果を表１に示す。

実施例２ 下記構成単位がＣＩ）／（ＩＩ）／［ｌｌ１）　＝　６
０　／２０　／２０モル％比である芳香族ポリエステル
ポリマーを溶融このポリマーの物性は、 ７７　ｉｎｈ　＝　４．９　ｄＶｇ ＭＰ　　＝２９８℃ であった。このポリマーを紡糸の吐出温度を３５５℃と
した以外は、実施例１と同様にして紡糸し。

得られた紡糸原糸を同じ〈実施例１と同様にして熱処理
した。得られた熱処理系の力学的性質は、ＤＢ＝１５０
５ｄｒ Ｄ　Ｔ　＝　１８．１　ｇ／ｄ Ｌ）Ｅ＝　　３．２９６ ＩＭ＝ｓ７６ａ／ｄ であった。

この熱処理系にジェポキシ化合物の分散水溶液であるブ
ナコールＥＸ−３１３（ナガセ化成工業社製）を化合物
の純分付着量が１重量％となる様付着乾燥させた後、１
００回／Ｍの撚糸を行って紐状品とした。この紐状品に
実施例１と同様の電線被覆用押出し成型機を用いて熱可
塑性ポリウレタンエラストマー樹脂（クラミクロンＵ、
品番９１８０、硬度ＪＩＳ　Δ８０°、曲げ弾性率ｒｏ
ｏｋ田、クラレ社製）を１９０℃にて被覆して厚さ０．
２ｍｍの被膜を持った複合紐状品を得た。

この複合紐状品の耐屈曲疲労性と耐摩耗性の試験結果を
表１に示す。

比較例１ 高強度低伸度のアラミド繊維であるケブラーＢ（デュポ
ン社製）をジェポキシ化合物の分散水溶液であるブナコ
ールＥＸ−３１３（ナガセ化成工業社製〕を化合物の純
分付着量が１重量％となる様付着乾燥させた後、１００
回／故の撚糸を行って紐状品とした。尚ケブラーＢの力
学的性質は、Ｄ　　ｌｉ＝　　１５１８　ｄｒ ｌ）Ｔ＝２２．２ｇ／ｄ ＤＥ＝　　３．６％ １Ｍ＝５７１ｇ／ｄ であった。

この紐状品を実施例１と同様にして被覆して厚さ０．２
ｍｍの被膜を持った複合紐状品を得た。この複合紐状品
の耐屈曲疲労性と耐摩耗性の試験結果を表１に示す。

【図面の簡単な説明】

図１は耐屈曲疲労性試験の試験機の説明図である。 図中の１は被試験紐状物、２はフリーローラー、３は反
転プーリー、４はスプリング、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）異方性溶融物を形成し得る芳香族ポリエステル化
   合物から成る高強度低伸度繊維の紐状品を熱可塑性樹脂
   で被覆して成る複合紐状品。