聚酰胺复丝纤维和包含该纤维的轮胎帘线制造技术

提供聚酰胺复丝纤维、包含该纤维的帘线、包含该帘线的帘布、及将该帘布用于冠带层而得到的轮胎，前述聚酰胺复丝纤维为由含有脂环族二羧酸的二羧酸与二胺的缩聚物形成的聚酰胺复丝纤维，其满足以下的条件：(a)该脂环族二羧酸相对于该二羧酸的比率为50摩尔％以上；(b)该聚酰胺复丝纤维的总纤度为100dtex以上；及(c)该聚酰胺复丝纤维的交比(最大直径/最小直径)为1.7以下。本发明专利技术的聚酰胺复丝纤维为高Tg、高强度，纺丝稳定性、纤维的均匀性也优异，使用其的轮胎帘线的橡胶粘接性优异，能够对轮胎赋予高温下的良好尺寸稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有高玻璃化转变温度(Tg)且高强度、纺丝稳定性、纤维均匀性也优异的聚酰胺复丝纤维；橡胶粘接性优异且抑制轮胎平斑(flat spot)的包含该纤维的轮胎帘线；以及包含该轮胎帘线的轮胎。
技术介绍
现在的汽车用轮胎可以大致分为斜交轮胎和子午线轮胎这两种。斜交轮胎是指：构成胎体的帘线相对于胎面的中心线斜着交叉排列的轮胎，子午线轮胎是指：构成胎体的帘线相对于胎面的中心线呈直角地排列且为了加强胎面而在胎体的外侧配置有钢带的轮胎。与斜交轮胎相比，子午线轮胎具有机动性、行驶稳定性、耐磨耗性、滚动阻力低等优越性，因此，近年来几乎所有的车辆都安装了子午线轮胎。在子午线轮胎的钢带的外层部，还相对于轮胎的圆周方向平行地配置有被称为冠带层(cap ply)的帘线。冠带层成为钢与胎面橡胶的媒介，通过增强粘接而发挥出防止在高速行驶时剥离的作用。另外，通过勒紧在高速高温下膨胀的轮胎，从而实现抑制变形的功能。作为冠带层用的帘线，现在的主流是使用尼龙66纤维。这是因为，其具有作为冠带层所需的优异的橡胶粘接性和通过热收缩来勒紧轮胎的效果，并且强度、耐热性等特性的均衡性良好。然而，使用尼龙66纤维作为冠带层的轮胎存在如下问题：容易因行驶、停车之间的剧烈温度变化而发生被称为平斑的变形，滚动阻力变大，行驶稳定性降低。另外，还会因平斑而产生油耗、乘坐舒适感的恶化。与最近的汽车性能的提高相伴地，针对行驶稳定性的要求进一步高涨，寻求改善平斑的轮胎帘线。作为除尼龙66以外的原材料且用于轮胎帘线的纤维，有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、芳纶等。然而，由PET、PEN制成的纤维的橡胶粘接性差，需要将对于尼龙66纤维而言1次即可的粘接剂涂布处理进行2次，因加工成本增大、设备限制等而存在成本增大的倾向。另外，由于在高温下自橡胶配合物产生的氨、胺、水分等所导致的劣化、与橡胶之间的粘接结合的劣化，存在耐热粘接性低的问题。芳纶纤维的橡胶粘接性也差，需要进行2次粘接剂涂布处理，成本方面的增大成为问题。进而，芳纶纤维在硫化时的伸长较小，因此将这些帘线用于冠带层时，还存在如下问题：在硫化后的轮胎中，冠带层咬入到带部，从而成为带端部剥离的原因。另外，以下的专利文献1和2中，还公开了将芳纶纤维与尼龙66纤维的复合帘线用于冠带层的技术。然而，与使用仅由尼龙66纤维构成的帘线的情况相比，橡胶粘接性也差，平斑的降低也不充分。进而，以下的专利文献3中公开了由1,4-环己烷二羧酸和2-甲基五亚甲基二胺形成的聚酰胺复丝纤维。该纤维与尼龙66纤维同样为脂肪族聚酰胺，推测橡胶粘接性也良好，作为轮胎帘线有可能是优异的。然而，专利文献3中记载的纤维为单丝。为了用作轮胎帘线，从针对反复弯曲运动的耐疲劳性、橡胶粘接性等的观点出发，需要均匀性优异的复丝。于是，研究了复丝化，但专利文献3中记载的纤维由于聚合物的熔点也高、熔融时的热稳定性也不充分，因此，因热分解而使纺丝性恶化，无法得到强度、均匀性高的复丝。如此，寻求具有与尼龙66同样高的橡胶粘接性且抑制平斑的轮胎帘线，但尚未提供满足上述要求的纤维。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平1-247204号公报专利文献2：日本特开2001-63310号公报专利文献3：日本特开2011-52361号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题鉴于前述
技术介绍
，本专利技术要解决的问题是提供橡胶粘接性优异且抑制轮胎的平斑的轮胎帘线、及构成该轮胎帘线的强度、纺丝稳定性、纤维均匀性优异的聚酰胺复丝纤维。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决前述问题而进行了深入研究和反复实验，结果推测平斑起因于由轮胎的温度变化造成的轮胎帘线的刚性变化，并发现：通过使用由Tg高、且常温与高温的刚性差小的聚酰胺复丝纤维形成的轮胎帘线，能够抑制平斑。另外，聚酰胺复丝具有源自酰胺键的良好橡胶粘接性，因此能够兼顾平斑的抑制和轮胎的加工性。另外，本专利技术人等发现，通过使用将包含脂环族二羧酸的二羧酸与二胺以特定的比率共聚而成的聚酰胺，并且在特定的条件下纺丝，能够得到具有高Tg且高强度、纺丝稳定性、纤维均匀性也优异的聚酰胺复丝纤维。本申请专利技术人等基于这些见解而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所示。[1]一种聚酰胺复丝纤维，其为由含有脂环族二羧酸的二羧酸与二胺的缩聚物形成的聚酰胺复丝纤维，满足以下的条件：(a)该脂环族二羧酸相对于该二羧酸的比率为50摩尔％以上；(b)该聚酰胺复丝纤维的总纤度为100dtex以上；及(c)该聚酰胺复丝纤维的交比(最大直径/最小直径)为1.7以下。[2]根据前述[1]所述的聚酰胺复丝纤维，其中，前述聚酰胺复丝纤维的硫酸相对粘度为1.5以上且4.0以下。[3]根据前述[1]或[2]所述的聚酰胺复丝纤维，其中，作为前述二胺成分，包含1,10-癸二胺，该1,10-癸二胺相对于前述二胺成分总体的比率为20摩尔％以上。[4]根据前述[1]～[3]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，作为前述二胺成分，包含碳数5或6的二胺，该碳数5或6的二胺相对于前述二胺成分总体的比率为20摩尔％以上。[5]根据前述[4]所述的聚酰胺复丝纤维，其中，前述碳数5或6的二胺为2-甲基五亚甲基二胺。[6]根据前述[4]所述的聚酰胺复丝纤维，其中，前述碳数5或6的二胺为六亚甲基二胺。[7]根据前述[1]～[6]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，玻璃化转变温度(Tg)为90℃以上且190℃以下。[8]根据前述[1]～[7]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，熔点(Tm)为270℃以上且350℃以下。[9]根据前述[1]～[8]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，U％为3.0以下。[10]根据前述[1]～[9]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其特征在于，Δn为0.04以上。[11]根据前述[1]～[10]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其特征在于，单丝数为30单纤维(filament)以上。[12]根据前述[1]～[11]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，单丝纤度为7.0dtex以下。[13]根据前述[1]～[12]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，纤维强度为4cN/dtex以上。[14]根据前述[1]～[13]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，作为前述
脂环族二羧酸，包含1,4-环己烷二羧酸，并且源自该1,4-环己烷二羧酸的反式异构体比率为50％以上且100％以下。[15]根据前述[1]～[14]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，120℃下的储能模量E’(120℃)与25℃下的储能模量E’(25℃)之比、即E’(120℃)/E’(25℃)的值为0.6以上且0.9以下。[16]根据前述[1]～[15]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，损耗角正切(tanδ)的峰值温度为150℃以上且200℃以下。[17]根据前述[1]～[16]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其用间苯二酚-甲醛-胶乳树脂进行了处理。[18]一种轮胎帘线，其包含前述[1]～[17]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维。[19]一种加捻帘线，其包含前述[1]～[16]中任一项所述的聚酰胺复丝纤维。[20]根据前述[19]所述的加捻帘线，其用间苯二酚-甲醛-胶乳树脂进行了处理。[21]一种加捻帘线，其包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺复丝纤维，其为由含有脂环族二羧酸的二羧酸与二胺的缩聚物形成的聚酰胺复丝纤维，满足以下的条件：(a)该脂环族二羧酸相对于该二羧酸的比率为50摩尔％以上；(b)该聚酰胺复丝纤维的总纤度为100dtex以上；及(c)该聚酰胺复丝纤维的交比即最大直径/最小直径为1.7以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.08 JP 2014-001582;2014.01.08 JP 2014-001601.一种聚酰胺复丝纤维，其为由含有脂环族二羧酸的二羧酸与二胺的缩聚物形成的聚酰胺复丝纤维，满足以下的条件：(a)该脂环族二羧酸相对于该二羧酸的比率为50摩尔％以上；(b)该聚酰胺复丝纤维的总纤度为100dtex以上；及(c)该聚酰胺复丝纤维的交比即最大直径/最小直径为1.7以下。2.根据权利要求1所述的聚酰胺复丝纤维，其中，所述聚酰胺复丝纤维的硫酸相对粘度为1.5以上且4.0以下。3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺复丝纤维，其中，作为所述二胺成分，包含1,10-癸二胺，该1,10-癸二胺相对于所述二胺成分总体的比率为20摩尔％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，作为所述二胺成分，包含碳数5或6的二胺，该碳数5或6的二胺相对于所述二胺成分总体的比率为20摩尔％以上。5.根据权利要求4所述的聚酰胺复丝纤维，其中，所述碳数5或6的二胺为2-甲基五亚甲基二胺。6.根据权利要求4所述的聚酰胺复丝纤维，其中，所述碳数5或6的二胺为六亚甲基二胺。7.根据权利要求1～6中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，玻璃化转变温度Tg为90℃以上且190℃以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，熔点Tm为270℃以上且350℃以下。9.根据权利要求1～8中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中，U％为3.0以下。10.根据权利要求1～9中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其特征在于，Δn为0.04以上。11.根据权利要求1～10中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其特征在于，单丝数为30单纤维以上。12.根据权利要求1～11中任一项所述的聚酰胺复丝纤维，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤祐介，名雪涼，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP