JPS6065117A - ゴム補強用ポリエステル繊維の製造法 - 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】 本発明は、ゴムとの接着性の良好なゴム補強用ポリエス
テル繊維の製造法に関するものである。

ポリエチレンテレフタレートで代表されるポリエステル
繊維は、優れた物理的、化学的性質を有し、工業的に大
量生産され、各方面に多用されている極めて有用な繊維
であり、ゴム類の補強材料として非常に好適な素材であ
る。

しかしながら、ポリエステル繊維は一方の代表的な工業
繊維であるナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊
維と比較して、ゴムとの接着性に劣るという大きな欠点
を有している。

すなわち、ポリアミド繊維はレゾルシン−ホルマリン−
ゴムラテックス系接着剤（ＲＦＬ）で処理するだけで極
めて良好なゴムとの接着性を有するものとなるが、ポリ
エステル繊維の場合にはこのＲＦＬ処理を行っても良好
な接着性は得られないのである。

このような理由から、従来よりポリエステル繊維とゴム
との接着性を改良しようとする試みは。

すでに数多くなされている。その代表的な方法として、
生コードの織物をＲＦＬ処理、いわゆるディッピング処
理する際、その前処理としてエポキシ化合物、イソシア
ネート化合物、エチレン尿素化合物等の接着性向上剤で
処理した後にＲＦＬ処理するか、又はノボラック樹脂、
　Ｐｅｘｕｌの商品名で知られている２、６−ビス（２
’、　４’−ジヒドロキシフェニルメチル）−４−クロ
ロフェノールのような親エステル成分をＲＦＬに混合し
てディップ処理する方法と、ヤーンの段階でエポキシ化
合物、イソシアネート化合物、エチレン尿素化合物等の
接着性向上剤を付与しておき、後にＲＰＬでディップ処
理する方法が挙げられる。ここで、前者の方法はある程
度目的とする接着性能は得られるものの。

接着性向上剤の使用量が大、処理方法の煩雑化等の問題
から結果的にコストの増大化を招くという欠点を有して
いる。また、後者の方法は、後のディップ処理がポリア
ミド繊維の場合と同じＲＦＬ処理のみで可という実用面
でのメリットを有するものの、肝心の接着性能において
やや満足できないという欠点を有している。したがって
、特に後者の方法においては接着性能を高めるためにヤ
ーンを処理する場合の接着性向上剤濃度を著しく高めた
り、熱処理条件を極端に苛酷なものとする等ヤーンでの
処理方法自体が実用的な範囲から太き（逸脱したところ
で行われなければならないという新たな問題を併発して
いるのである。

このような背景において９本発明はポリエステル繊維の
製糸時に、製糸油剤としてエポキシ化合物等を含有した
油剤を付与し、後の延伸工程時の熱処理を利用して熱処
理するという極めて簡便な方法で、後にＲＰＬ処理を行
うだけでゴムとの良好な接着性を示すポリエステル繊維
の製造を可能にするものである。

すなわち９本発明はポリエステル繊維にその製糸工程に
おいて、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル、
ポリオキシアルキレン化アミン及びエポキシ化合物を含
有した製糸油剤を付与し。

次いで熱処理することを特徴とするものである。

本発明におけるポリオキシアルキレンモノアルキルエー
テルとしては２次の一般式で表される化合物が好適であ
る。

Ｒ’　ＯＣＲ”　Ｏ）　ｎ　Ｈ （Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキル基　Ｒ１は１種又は
２種以上の炭素数２〜４のアルキレン基、乳は分子量が
３００〜２．０００となる数を示す。〕また、ポリオキ
シアルキレン化アミンとしては〉Ｎ■基又は−Ｎｔｂ基
を有する有機アミンにエチレンオキシド、プロピレンオ
キシド及びブチレンオキシドから選ばれた１種又は２種
以上のアルキレンオキシドを３〜２０モル付加して得ら
れる化合物が好適である。有機アミンの具体例としては
、ラウリルアミン、ステアリルアミン、セチルアミン。

エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチ
レンジアミン、ジエチレントリアミン、モノエタノール
アミン、ジェタノールアミン、ポリエチレンイミン、ｐ
−フェニレンジアミン、メラミン、ジオレイルアミン等
が挙げられる。

本発明におけるエポキシ化合物は１通常ハロゲン含有の
エポキシ類２例えばエピクロルヒドリンと多価アルコー
ル又は多価フェノールとの反応によって合成される。こ
の種の多価アルコール又は多価フェノールの例としては
、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ソルビトール、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリノ
５− チロールプロパンあるいはこれらの誘導体等の多価アル
コール、レゾルシノール、カテコール、ハイドロキノン
あるいはこれらの誘導体等の多価フェノールがある。ま
た、不飽和結合を過酢酸等で酸化して得られるシクロヘ
キサンエポキシド、ジグリシジルエーテル等も使用され
る。

これら３種類を主成分とする本発明の製糸油剤は９反応
活性度の低いポリエーテルを用いるためエポキシ化合物
が油剤中の成分と反応することなく、ポリエステル繊維
とあるいはエポキシ化合物間で反応が起こりやすくなっ
ている。さらに、ポリオキシアルキレン化アミンはエポ
キシ化合物が繊維に内部浸透しやすくする役目を果たし
、同時にエポキシ化合物の硬化の触媒としても働く。

本発明において、製糸油剤中に、さらにイソシアネート
化合物、ブロックトイソシアネート化合物及びエチレン
尿素化合物からなる群から選ばれた化合物（接着助剤）
の１種又は２種以上を含有させると、より一層好ましい
効果が発揮される。

このような接着助剤の好ましい具体例としては。

６− ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレン−ビス（４
−フェニルイソシアネート）、トルエンジイソシアネー
ト、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシ
アネート化合物、これらのイソシアネート化合物をフェ
ノール、アルコール等でブロックしたブロックトイソシ
アネート化合物。

テトラメチレンビス（エチレン尿素）、ヘキサメチレン
ビス（エチレン尿素）、２．４−）リレンジエチレン尿
素、　４．４’−ジフェニルメタンジエチレン尿素、１
，２−フェニレンジエチレン尿素等のエチレン尿素化合
物が挙げられる。

製糸油剤中の各成分の割合は、ポリオキシアルキレンモ
ノアルキルエーテル１５〜５０重量％、ポリオキシアル
キレン化アミン１５〜４０重量％、エポキシ化合物５〜
５０重量％、接着助剤（併用する場合）３〜２０重量％
、トータルとして１００重量％になるような組合せが好
ましい。ただし、その他に着色剤、耐熱剤、帯電防止剤
等を少量含有させてもよいことはもちろんである。

この範囲の混合割合であれば、製糸油剤本来の平滑性、
集束性の機能を失わずに、目的とする接着性向上効果が
好ましく発揮される。

製糸油剤は２通常水性エマルジョンの形で使用されるが
、低粘度鉱物油等で希釈したストレート油剤として使用
してもよい。

本発明におけるポリエステルとは、エチレングリコール
で代表される２個のエステル形成性水酸基を有する化合
物と、テレフタル酸で代表される２（ＩＩのエステル形
成性カルボキシル基を有する化合物とからの重縮合体を
意味し、ポリエチレンテレフタレートがその代表例であ
るが、ポリエステルはホモポリマーに限らずコーポリマ
ーでもよ（。

繊維形成性を損なわない範囲であれば、エステル形成性
基を３個以上有する化合物が共重合成分とされているも
のでもよい。

製糸工程とは、紡糸−巻取一延伸一巻取の工程をいい、
紡糸−延伸工程を直結したスピンドロ一方式でももちろ
んよい。この任意の段階で製糸油剤がローラ法、浸漬法
、スプレー法等の方法で付与される。油剤の付与は２回
以上行ってもよく。

トータルの油剤付着量が０．２〜２重量％となるように
することが望ましい。付与後に１５０〜２５０℃の温度
で０．０５部数秒間の熱処理を行う。熱処理は熱プレー
ト熱ローラ、スリットヒーター、オーブン等を使用して
行われる。この熱処理は延伸工程時に十分対応できるも
のであり、換言すれば延伸工程時の熱処理条件がそのま
ま本発明で必要とする熱処理条件となり２本発明の方法
は非常に実用性に富んだものといえる。

本発明におけるポリエステル繊維の分子量、デニール、
フィラメント数、断面形状、糸質物性。

微細構造、添加剤含有の有無、ポリマー性状（末端カル
ボキシル基濃度等）がなんら限定をうけるものでないこ
とはいうまでもない。

本発明の方法によって得られるポリエステル繊維は、常
法どおり撚糸、製織後２通常のＲＦＬ処理を行うだけで
ゴムとの接着性が著しく良好なものとなる。

このような接着性能の向上は、ポリエステル繊維自身の
改良にとどまらず、補強の対象であるゴ９− ム製品の品質向上に直結するものであり、大きな実用効
果をもたらすのである。

以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。なお
、実施例中の固有粘度の測定はフェノール／四塩化エタ
ン（１部１重量比）の混合溶媒中で２０℃で行ったもの
である。

ゴムとの接着力の測定は以下に述べる方法で。

原糸→生コード化（撚糸９合撚）−ディップコード化（
ディップ処理）→ゴム中に埋め込み加硫→コードとゴム
との接着力測定の手法で行った。

ここで、生コードの製造は、リング撚糸機で４０回／ｌ
ｏｃｍｔ＃１糸し、これを２本合わせて同じ＜４０回／
１０ｃｍの撚をかける方法で行った。

ディップ処理は、下記の条件で行った。

ディップ液 Ａ液 レゾルシン　１５部 ホルマリン　２０部 カセイソーダ　０．４部 水　２９０部 １０− Ｂ液 ビニルピリジン・ブタジェン スチレンラテックス液（４０％）２４０部ブタジェン・
スチレンラテックス液 （４０％）８０部 水　３４７部 Ａ液を２５℃、６時間熟成し、Ｂ液を２５℃、４時間熟
成した後９両液を混合し、さらに２５℃、１２時間熟成
して使用した。

ディップ条件 目標ディップ付着量（固形分）　５％ 乾燥ゾーン　８０℃Ｘ３０秒 キユアリングゾーン（２室）２３０℃×８０秒×２回得
られた処理コードを未加硫ゴム中に埋め込み。

１４０℃で４０分間加圧加硫し、接着処理を行った。

接着力の測定はいわゆるＨ−試験法、すなわちＩ　ｃｍ
の深さのゴム中よりコードを引き抜くのに要する荷重を
測定する方法で行った。

実施例１ 固有粘度が０．９５のポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ　）をエクストルーダー型溶融紡糸機を用いて、溶
融温度２９０℃、吐出量４５０　ｇ／　ｍｉｎ　、巻き
取り速度４５０　ｍ／　ｍｉｎで紡糸する際９表１に示
す７種類の油剤を紡糸油剤として、有効成分の付着量が
０．９重量％となるよう付与し１巻き取った。

次いで、第１０−ラ（１００℃）、第２０−ラ（１００
℃）、熱プレート（２４０℃）、第３０−ラ（２３０℃
）及び巻き取りローラからなる２段延伸機で、熱プレー
トを通過する時間０．２秒、第３０−ラで実質的に処理
される時間０．２秒、トータルの延伸倍率６．０倍５巻
き取り速度２００　ｍ／　ｍｉｎの条件で延伸熱処理し
、　１５００デニール、１９２フイラメントのＰＥＴ糸
を得た。

得られたＰＥＴ糸を加熱し、生コードとした後にＲＦＬ
液でディップ処理し、ゴム中に埋め、加硫接着し、ゴム
との接着力を測定したところ１表２に示すような結果が
得られた。

表１ （注）（１）比率は重量％を表し、付与時には２０％水
性エマルジョン液にて使用した。

＋２ＪＰＯＲはポリオキシエチレン化を意味し。

（）内の数値はその付加モル数を表す。

＋３１　ＰＯ／　ＥＯは、プロピレンオキサイドとエチ
１３− レンオキサイドの５０：５０のランダムコポリマーヲ示
し、（）内の数値はその分 子量を表す。

（４）エピコート８１２はシェルケミカル社の商品名で
、グリセリンのジグリシジルエーテル主成分のエポキシ
化合物である。

表２ 表２から明らかなように１本発明例であるＭ３〜７は他
の比較例ＦｋＬｌ、２よりも接着力が改善されているこ
とがわかる。特に、隘２と階３を比較１４− するとわかるように１通常の油剤成分が接着力に良い影
響を与えていないことが明らかである。また、Ｎｏ、６
．７のように他の接着助剤を併用するとさらに接着力が
改善される。

実施例２ 固有粘度０．９０のＰＥＴの紡出糸を巻き取らずに。

そのまま第１０−ラ（セパレートローラ付）、第２０−
ラ（ネルソンローラ、１５０℃）、第３０−ラ（ネルソ
ンローラ、２００℃）、第４０−ラ（ネルソンローラ、
２１０°Ｃ）及び第５０−ラ（セパレートローラ付、２
３０℃）からなるスピンドロー装置に導き、２段延伸し
、トータルで６．０倍になるよう延伸し、最終的に１，
０００　ｍ／ｍｉｎの速度で巻き取り、　１５００デニ
ール、１９２フイラメントのＰＥＴ糸を製造した。

その際、紡出糸に低粘度鉱物油、ヤシ油等を主成分とす
るストレート型の油剤を０．５重量％付与し、さらに第
４０−ラと第５０−ラの間で実施例１のＮａｌ油剤とｌ
１ｈ４油剤をそれぞれ１．０重量％付与し、第５０−ラ
で０．１秒間の熱処理を行った。

得られたＰＥＴ糸の接着力はＮ１１ｌ油剤で１１．８ｋ
ｇ／ｃｍ、Ｎａ４油剤で１６．８ｋｇ／　ｃｍであり、
後者の本発明例の優位性が明白であった。

特許出願人　ユ＝亭力株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエステル繊維に、その製糸工程においてポリ
   オキシアルキレンモノアルキルエーテル。 ポリオキシアルキレン化アミン及びエポキシ化合物を含
   有した製糸油剤を付与し２次いで熱処理することを特徴
   とするゴム補強用ポリエステル繊維の製造法。
2. （２）製糸油剤が、さらにイソシアネート化合物。 ブロックトイソシアネート化合物及びエチレン尿素化合
   物からなる群から選ばれた化合物を含有する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。