JPS6142545A - ポリエステル繊維の処理方法 - Google Patents

ポリエステル繊維の処理方法

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JPS6142545A
JPS6142545A JP59162878A JP16287884A JPS6142545A JP S6142545 A JPS6142545 A JP S6142545A JP 59162878 A JP59162878 A JP 59162878A JP 16287884 A JP16287884 A JP 16287884A JP S6142545 A JPS6142545 A JP S6142545A
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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】 く産業上の利用分野〉 本発明は、ポリエステル繊維の処理方法に関し、その目
的とするところは該繊維とゴムとの耐熱接着性を飛曜的
に向上せしめたポリエステル繊維の処理方法を提供する
ことにある。
特に本発明はゴムとの複合成型品からポリエステル繊維
を剥離する際のポリエステル繊維へのゴム付着率(Ru
bbor covarage )を向上せしめ、且つポ
リエステル繊維を県歌で耐疲労性に41優れたものとす
る処理方法に関するものである。
〈従来技術〉 ポリエチレンテレフタレート繊維で代表されるポリエス
テル繊維は、その強度、ヤング率等が大きく伸度、クリ
ープが小さくかつ疲労性に優れている等の物理的特性を
有してお夛、ゴム補強用複合体等の用途に汎用されてい
る。
しかしながらポリエステル繊維は、ナイロン6、ナイロ
ン6・6等のポリアミド繊維と比較してゴム類との接着
性が悪く、通常の接着剤処理では、該ポリエステル繊維
の物理特性を十分に発揮するに必要な強固な接着性能は
得られない。これはポリエステル中のエステル結合の水
素結合能力がナイロンのアミド結合の水素結合能力に較
べて小さいことが主因と考えられている。この為ポリエ
ステル繊維の表面を例えば、エポキシ化合物、イソシア
ネート化合物等反応性の強い物質で処理し接着性を付与
する方法が提案されている。
しかしながら、ポリエステル繊維のゴムへの接着性を向
上させようとすると、処理した該繊維材料は硬くなし、
成型加工が困難になると共に耐疲労性が低下するという
問題が新たに生じてくる。
〈発明の目的〉 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであし
、本発明の目的はポリエステル繊維とゴム娼の接着性、
特に耐熱接着性において、優れた性能を付与することに
ある。
かかる目的を達成する為、ポリエステル繊維とゴム類と
の接着性、特に優れた耐熱接着性を付与するための処理
方法として本発明はなされたものである。
〈発明の構成〉 すなわち本発明は (1)  線状芳香族ポリエステル繊維を電離した活性
ガス雰囲気中で処理(プラズマ処理)した後、ポリエポ
キシド化合物(A1.ブロックトポリインシアネート化
合物(B)およびゴムラテックス(C)を含む第1処理
剤で処理し、次いでレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテ
ックス(RFL)に下記一般式(D)で表わされるエチ
レン尿素化合物と、下記一般式(F’1で表わされるエ
ポキシ変性フェノール・ホルマリン縮合物をD/B七5
015G〜80/2010重量比で添加した第2処理剤
で処理することを4?mとするポリエステル繊維の処理
方法である。
(2)  !m状芳香族ポリエステルが、一般式6式%
) (n′は2〜6の整数である) で表わされる繰り返し単位を主たる栂成成分とするポリ
エステルである特許請求の範囲第(1)項に記載のポリ
エステル繊維の処理方法である。
本発明は、腺状芳香該ポリエステルノイカなるものにも
適用でき、とくに一般式 %式% (nlは2〜6の整数を示す) で表わされる繰シ返し単位を主たる栂成成分とするポリ
エステルが好ましく用いられ、特にエチレングリコール
及びナト2メチレングリコールから遇ばれた少なくとも
一種のグリコールを主たるグリコール成分とするポリエ
ステルが好ましく用いられる。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、嶽維物性、微細搭造、添加剤含有の有無、ボ
リャー性状(末端カルボキシル基儂度等)がなんら限定
を受けるものでないことは言うまでもない。
本発明におけるプラズマ処理においては、酸素、アンモ
ニア、−酸化炭素、−酸化窒素・空気など、もしくはこ
れらに窒素、アルゴン。
ヘリウム等の不活性ガスを混合したものの電離した雰囲
気中で該ポリエステル繊維を処理し表面の反応性を高め
るものである。活性ガスの電離した状態を形成するため
には、いわゆるプラズマ装設(無電極型、あるいは電極
型でも良いが高周波誘導型の方が適当である)を利用す
る。
その操作処理条件は時間によっても異なるが、水銀圧敷
部の圧力条件下で低温プラズマを用いるのが好ましい。
あるいはさらに低い圧力のグミ−放電的なものを用いる
と特に好ましい。なお処理時間が極めて短い秒のオーダ
ーなら水銀圧数10111以上の圧力で高温プラズマを
用いてもよい。
かくして力学的特性を損うことなく低温かつ短時間でポ
リエステル繊維の表面処理をすることかできる。
本発明の第1処理剤において使用するポリエポキシド化
合物は1分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を該
化合物100g当り0.2 Ii当世以上含有する化合
物であり、エチレングリコール、グリセロール、ソルビ
トール、ペンタエリスリトール、ポリエチレングリコー
ル等の多価アルコール類とエビクa7レヒドリンの如き
ノーaゲン含有エポキシド類との反応生成物、レゾルシ
ン・ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルメタン、
フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類と前記ハロゲン
含有エポキシド類との反応生成物、過酢酸又は過酸化水
素等で不飽和化合物を酸化して得られるポリエポキシド
化合物。
即チ314−エポキシシクロヘキセンエボキシド、3I
4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エボキ7
7クロヘキセンカルポキンレート、ビス(34−エポキ
シ−6−メチル−シクロヘキシルメチル)アジペートな
どを挙げることができる。これらのうち、特に多価アル
コールとエビクロルヒト°リンとの反応生成物、即ち多
価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物が優れた
性能を発現するので好t Lイ。かかるポリエポキシド
化合物は通常乳化液として使用に供するのがよい。乳化
液又は溶液にするには、例えばかかるポリエポキシド化
合物をそのまま或は必要に応じて少量の溶媒に溶解した
ものを、公知の乳化剤、例えばアルキルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ。
ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩。
ノニルフェノールエチレンオキサイド0付加物等を用い
て乳化又は溶解する。
次に本発明の第1処理剤に使用するフ゛ロックドポリイ
ソシアネート化合物はポリイソシアネート化合物とブロ
ック化剤との付方ロ化合物であし、加熱によジブロック
成分力11して活性なポリイソシアネート化合物を生せ
しめるものである。ポリイソ7アネート化合物としでは
、例えばトリレンジイソシアネート。
メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
インシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニルイソシアネート、トリフェニル
メタントリイソシアネート等のポリイソシアネート、あ
るいはこれらポリイソシアネートと活性水素原子を2個
以上有する化合物たとえばトリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール等とをイソシアネート基(−NCO
)とヒドロキシル基(−OH)の比が1を越えるモル比
で反応させて得られる末端イソシアネート基含有のポリ
アルキレ/グリコールアダクトポリインシアネートなど
が拳げられる。特にトリレンジイノシアネート、ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートの如き芳香族ポリイソシアネートが侵
れた性能を発現するので好ましい。
ブロック化剤としては、例えばフェノール。
チオフェノール、クレゾール、レゾルシノール等のフェ
ノール類、ジフェニルアミン、キシリジン等の芳香族第
2級アミン類、フタル酸イミド類、カプロラクタム、パ
レロラクタム等のラクタム類、アセトキシム、メチルエ
チルケトンオキシム、シクロヘキサンオキシム停のオキ
シム類及び酸性亜硫餞ソーダなどがある。
本発明の第1処理剤に使用するゴムラテックスとしては
、例えば天然ゴムラテックス。
スチレン・ブタジェン・コポリマーラテックス、ビニル
ピリジン・スチレ/・ブタジェン・ターポリマーラテッ
クス、ニトリルゴムラテツlpx、?ロロプレンゴムラ
テックス等カアリ、これらを単独又は併用して使用する
。これらの中ではビニルピリジン・スチレン・ブタジェ
ン・ターポリマーラテックスを単独使用又は1/2量以
上使用した場合が優れた性能を示す。
第1処理剤は、上記ポリエポキシド化合物置、ブロック
トポリイソシアネート化合物(It)及びゴムラテック
ス(C)を含み(4)、 (Ill)、 (C)各成分
の配合重量比が囚/ 〔(A) + (B) Tl ハ
o、o rs 〜0.9、fc)、’ C(A)+(B
) 1は0・5〜15となるようにして使用するのが望
ましい。特に囚/〔(4)+(B)〕が0.1〜0.5
、(cl/ C(A)+(IS) )が1〜10の範囲
となるように配合するのが好ましい。−ここで(4)/
〔囚+(B)〕が上記Q囲をはずれると、ポリエステル
繊維へのゴム付岩率が悪くなり、接着性が低下する傾向
があし、又、(C)/((5)+(B)〕が上記範囲よ
り小さくなると処理したポリエステル繊維が硬くなり、
耐疲労性の低下を招くおそれがちり、一方上記@四よフ
大きくなると接着性が低下してくる。
ポリエポキシド化合物(4)、ブロックトポリイソシア
ネート化合物(B)及びゴムラテックス(C)を含む総
固形分ご度は繊維重量に対し1〜30 wt%、好まし
くは3〜20 wt%になるようにして使用する。濃度
が低すぎると接着性が低下し、濃度が高すぎると硬くな
り、耐疲労性が低下する。
第1処理剤組成物を水分散物として用いる際の分散剤、
即ち界面活性剤の適当な量は、第1処理剤の全固形分に
対し、θ〜15vt%、好ましくは10 wt%以下で
あり、上記@囲を越えると接着性が若干低下する傾向に
ある。
本発明の第2処理剤は、レゾルシン・ホルマリン・ゴム
ラテックスを含む組成物であるが、ここに使用するレゾ
ルシン・ホルマリン・ゴムラテックスは通常RFLと呼
ばれているものであり、レゾルシンとホルムアルデヒド
のモル比が1=01〜1:8、好ましくは1205〜1
:5、更に好ましくは1:1〜1:4の範囲で用いられ
る。
ゴムラテックスとしては、例えば天然ゴムラテックス、
スチレ/・ブタジェン・コポリマーラテックス、ビニル
ピリジン・スチレン・ブタジェン・ターポリマーラテッ
クス、ニトリルゴムラテックス、クロロプレンゴムラテ
ックス等があり、これらを単独又は併用して使用する。
これらの中ではビニルピリジン・スチレン鎧ブタジェン
・ターポリマーラテックスを単独使用又は1/2量以上
使用した場合が優れた性能を示す。
レゾルシン◆ホルマリントコムラテックスの配合比率は
、後述のエチレン尿素化合物(D)。
並びにエポキシ変性フェノール中ホルマリン樹脂縮合物
(E)の添加割合にもよるが、固形分量比でl:l〜1
:15、好ましくはl:3〜1:12の範囲にあるのが
望ましい。ゴムラテックスの比率が少なすぎると処理さ
れたポリエステル91 維材料が硬くなり耐疲労性が悪
く表る。逆に多すぎると満足すべき接着力。
ゴム付着率が得られない。
エチレン尿素化合物の)とエポキシ変性フェノール・ホ
ルマリン縮合物(匂の混合割合は50750〜80/2
0 (重量比)が好ましく、該混合物は上記RFI、に
対し、0.5〜30vrt%、好ましくは1.0〜20
 wt%添加される。
該混合物の添加量が少なすぎると良好な接着力、ゴム付
着率が得られない。一方、添加量が多すぎると処理剤の
粘度が著しく上昇して繊維材料の処理操作が困難となる
。そのうえ、接着力、ゴム付着率が飽和値に達して該混
合物の添加量をなくしただけの効果が上らず、コストが
上昇するだけであし、処理後の繊維材料は著しく硬くな
シ強力が低下してくるとAう欠点が生ずる。
第2処理剤に添加するエチレン尿素化合物は次に示す一
般式Q)で表わされるものである。
代表的な化合物としては、オクタデシルイソシアネート
、ヘキサメチレンジインシアネート、インホロンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネート、メタキシレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
、ナフチレ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芳香族。
脂肪族イン7アネートとエチレンイミンとの反応生成物
があげられ、特にジフェニルメタンジエチレン尿素等の
芳香族エチレン尿素化合物が良好な結果を与える。
同じく第2想理剤に添加するエポキシ変性フェノール・
ホルマリンね金物は次に示す一般式(匂で表わされるも
の・である。
上記(E)を満足する化合物は種々考えられるが、分子
貴1200〜130.0 # エポキシ価4.0〜4.
5aq/kgのものを使用したものが良好な結果を与え
る。
本発明においては、エチレン尿素化合物(D)とエポキ
シ変性フェノール・ホルマリン縮合物(E)は相互に触
媒作用をなし、エチレン尿素化合物は、エチレンイミン
環がgf4環し、またエポキシ変性フェノール・ホルマ
リy 1m 合物では、エポキシ環が開環して反応し接
着性を高めると同時に接着剤自身の凝集力を高めその結
果ゴム中より発生するアミン類に対しても強固な化学結
合を作用、接着劣化を防止するものである。
上記の第2処理剤は通常、固担分を10〜25重量%含
有するようにKWmされる。
第1処理剤及び第2処理剤をポリエステル繊維材料へ付
着せしめるには、ローラーとの接触もしくはノズルから
の噴霧による塗布又は浴液への浸漬などの任意の方法を
採用することができる。ポリエステルtRf&に対する
固世分付着量は第1処理剤組成物としては0.1〜10
重丹%、好ましくは0.5〜5重量%、第2処理剤組成
物としては0.5〜10重量%、好ましくは1〜51g
1%付着せしめるのが好適である。該繊維に対する固型
分付着廿を制御する為に、圧接ローラーによる絞り、ス
フレバー等によるかキ溶し、空気吹付けによる吹き飛ば
し、吸引、ビータ−による叩き等の手段を用いてもよい
本発明においては、ポリエステル繊維を第1処理剤で処
理した後50℃以上で該ポリエステル繊維の融点よfi
lo℃以上低い温度、好ましくは220〜250℃の温
度で乾燥。
熱処理し、次いで第2処理剤で処理して、120℃以上
であって該ポリエステル繊維の融点以下、好ましくは1
80〜250℃の温度で乾燥、熱処理する。乾燥・熱処
理温度が低すぎるとゴムシヌとの接着が不十分とな)、
一方温度が高すぎるとポリエステルff1f&が溶融、
1!11着したり、著しい強力低下を起したりして゛実
用に供し得なくなる。
〈発明の効果〉 本発明の方法によシ処理した繊維は、従来方法に比べ、
ゴム類との成型加工性を損うことなく耐熱接着性が向上
し剥離強力の耐久性が向上する。
〈実施例〉 以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
なお、実施例においてゴム中針熱性、コード剥離接着力
、T接着力、プライ間剥離力は次のようにして求めた値
である。
ゴム中耐熱性 ゴム中での加硫後の強力保持率を示すものである。ゴム
中で170℃、3hra加硫後ゴム中よりコードを取シ
出し、200 m /−の速度で引張破断強力を求め、
初期強力との対比で強力保持率を求めたものである。
コード剥離接着力 処理コードとゴムとの接着力を示すものである。ゴムシ
ート表層近くに5本のコードを埋め、加圧下150℃、
30分加硫し次いで5本のコードをゴムシートから20
0n/mの速度で剥離に要した力を時15本で表示した
ものである。
T接着力 処理j−ドとゴムとの接着力を示すもの−t’する。コ
ードをゴムブロック中に埋め込み、加圧下で150℃、
30分加硫し、次いでコードをゴムブロックかう200
67mの速度で引き抜き、引抜きに要した力を時/Gで
表示したものである。
プライ間剥離力 処理コードとの接着力を示すものである。
2プライの処理コードを90度の角度をなすようにクロ
スブライ(コート°密度2チインチ)としてゴム中に埋
め込み150℃。
30分加硫した後、両プライを200m/+12111
の引張り速度で剥離させるに要する力をkg/1nch
で表示したものである。
ゴム付着率 0!維に対するゴムの接着性を示す尺度である。上記の
プライ間剥離力測定の際にゴムから剥離されたコードを
肉眼で観察し、コード表面のうちゴムが付着している部
分を百分率で表示したものである。
実施例1〜3,比較例1〜7 ブナコール■EX−611(長潮産業(陶製.ソルビト
ールポリグリシジルエーテル)6IJに界面活性剤とし
て、ネオコール■5W−30(第一工業a!!薬■製,
ジオクチルスルフオサク7ネートナトリウム塩30%水
溶液)4JFを加え均一に溶解する。これを水805g
に攪拌しながら加え、ブナコール■EX−611を水に
均一に溶解する。次いで /%イレン■MP (デュポ
ン■製4,4−ジフェニルメタン・ジイソ7アネートの
フェノールブロック体)14J11ネオコール■5W−
304JI及び水42JFをボールミル中で24時間混
合して得られた分散物並びにニツポール■2518GL
(日本ゼオン■製、ビニルピリジン・スチレン・ブタジ
ェンターポリマーの40重量%水乳化物)1251i+
を加え、均一に混合する。得られた配合液を第1処理剤
とする。
また、10%苛性ソーダ水溶液1(17,28%アンモ
ニア水溶液aogを水260gに加え、よく攪拌して得
られた水溶液中に、酸性触媒で反応せしめたレゾルシン
・ホルマリン初期ね合物(40%アセトン溶り60#を
添加して十分に攪拌し分散させる。次にニラボール■2
518GL(日本ゼオン■製、ビニルピリジン・スチレ
ン・ブタジェン−ターポリマーラテックス40%水乳化
液)24079及びニラボール■I、X −112(日
本ゼオン@製、スチレン嗜ブタジェン齢コポリマー40
%水乳化液’)100JFを水200Iで希釈する。こ
の希釈液の中に上記レゾルシン・ホルズリン初期綿合分
散液をゆっくりかきまぜながら加えてゆき、更にホルマ
リン(37%水溶液)20J9を添加して均一に混合す
る。
次にこの混合液中にジフェニルメタンジエチレン尿素1
4J、ネオコール■5W−305,iF、水3679を
ボールミル中で24 hra m拌混合させて得た水分
散液を加えて混合する。次いでECN1299 (チバ
・ガイギー(用製、フェノール・ホルマリン樹脂縮合物
のエポキシ化合物) 7.211を予めトルエンに溶解
しておき、ネオコール■P(第一工業製薬■製、ジオク
チルスルホサクシネートナトリウム塩) 0.I JF
とメチルセルロース0.6gを加えて溶解しておいた水
28.9に攪拌しながら添加し分散したものを加えて混
合し、得られた配合液を第2処理剤とする。
〔η〕−o、s 9のポリエチレンテレフタレートを常
法に従って溶融紡糸、延伸し、1500デニール/19
2フイラメントのマルチフィラメントを得たのち引き続
き該マルチフィラメント2本を4ox40T/10cm
で撚糸し3000デニール/384フイラメントのコー
ドを得た。
かくして得られたコードを日本電子基の13゜56 M
Hzの発振器を用いたプラズマ照射装置内にセットし、
酸素ガス雰囲気中、10  Torrの減圧下で5分間
処理し、表面の活性化されたコードを得た。
これらのコート°をコンピユートリーター[F]処理礪
(CAリツラー(1…製、タイヤコード処理機)を用い
て、前記第1処理剤中に浸漬した後、150℃で2分間
乾燥し、引き続き230℃で1分間熱処理する。次いで
第2処理剤に浸漬した後、150℃で2分間乾燥し続い
て230℃で1分間熱処理する。該処理ポリエステルタ
イヤコードには、第1処理剤の固形分が2.2wt%。
第2処理剤の固形分が2.5wt%付着していた。
かくして得られた処理コート°を天然ゴムを主成分とす
るカーカス配合の未加硫ゴム中に埋め込み、150°C
130分(初期値)および170℃、90分(耐熱値)
加硫した。
上記実験を第1表に示すとおりエチレン尿素化合物(ロ
)とエポキシ変性フェノール・ホルマリン縮合物(E)
の重量比を種々変更し、かつプラズマ処理を施したもの
、もしくはプラズマ処理を施していないものにりいて緑
)返した。実験結果を第1表に示す。
(註)上表のうち実施例1〜3および比較例7について
はプラズマ照射処理を実施している。
憂 p):  エチレン尿素化合物 (DJ/(縛: 固型分比率(重量比)55:  エポ
キシ変性フェノール・ホルマリン縮合物 畳普初期値:天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未
加硫ゴム中に処理コード を埋め込み、150℃、30分加 硫したのちの値。
耐熱値:天然ゴムを主成分とするカーカス配合の未加硫
ゴム中に処理コード を埋め込み、150℃、30分、 さらに170℃、90分加硫処理 したのちの値。
以上のように、プラズマ照射処理したポリエステル繊維
を特定組成の°接着剤で処理することによシ耐熱接着性
能が大幅に向上する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)線状芳香族ポリエステル繊維を電離した活性ガス
    の雰囲気中で処理(プラズマ処理)したのちひきつづき
    ポリエポキシド化合物(A)、ブロツクドポリイソシア
    ネート化合物(B)およびゴムラテックス(C)を含む
    、第1処理剤で処理し、次いでレゾルシン・ホルマリン
    ・ゴムラテックス(RFL)に下記一般式(D)で表わ
    されるエチレン尿素化合物と下記一般式(E)で表わさ
    れるエポキシ変性フェノール・ホルマリン縮合物とをD
    /E=50/50〜80/20の重量比で添加した第2
    処理剤で処理することを特徴とするポリエステル繊維の
    処理方法▲数式、化学式、表等があります▼(D) 〔ここにRは芳香族又は脂肪族の炭化水素 残基、nは0、1または2である。n=0 のとき末端基は水素である。〕 ▲数式、化学式、表等があります▼(E) 〔ここにR′は−O−(CH_2)k−Cl、−O−(
    CH_2)l−OHまたは▲数式、化学式、表等があり
    ます▼、R″はH、CH_3、C_2H_5のいずれか
    であり、k、l、mは1〜4の整数、m′は1〜5の整
    数、a、bは1〜5の整数でありa+b≦6である。
  2. (2)線状芳香族ポリエステルが、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (n′は2〜6の整数である) で表わされる繰り返し単位を主たる構成成分とするポリ
    エステルである特許請求の範囲第(1)項に記載のポリ
    エステル繊維の処理方法。
JP59162878A 1984-08-03 1984-08-03 ポリエステル繊維の処理方法 Granted JPS6142545A (ja)

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JP (1) JPS6142545A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63227868A (ja) * 1987-03-13 1988-09-22 帝人株式会社 ポリエステル繊維の処理方法
US6896930B2 (en) * 2002-04-18 2005-05-24 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Method for manufacturing a polyester fiber cord for reinforcing rubber materials
WO2006093182A1 (ja) * 2005-03-03 2006-09-08 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha ゴム補強用ポリエステルコードおよびその製造方法
WO2007072703A1 (ja) * 2005-12-22 2007-06-28 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha ポリエステルタイヤキャッププライコードおよびその製造方法

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