JP2000328366A - 複合モノフィラメントおよび釣糸 - Google Patents

複合モノフィラメントおよび釣糸

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JP2000328366A
JP2000328366A JP12814899A JP12814899A JP2000328366A JP 2000328366 A JP2000328366 A JP 2000328366A JP 12814899 A JP12814899 A JP 12814899A JP 12814899 A JP12814899 A JP 12814899A JP 2000328366 A JP2000328366 A JP 2000328366A
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信 岡野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 撥水性および撥水耐久性がすぐれ、とくに水
産資材用途および各種産業資材用途に適した複合モノフ
ィラメントおよびこの複合モノフィラメントからなる撥
水性のすぐれた釣糸を提供する。 【解決手段】 本発明の複合モノフィラメントは、芯部
と鞘部の少なくとも2層構造からなる複合モノフィラメ
ントであって、樹脂のポリマープレート表面にイオン交
換水5マイクロリットルを付着させる液滴法により測定
した水との接触角が90度未満の熱可塑性合成樹脂から
前記芯部を構成し、同様に測定した水との接触角が90
度以上の熱可塑性フッ素系樹脂から前記鞘部を構成した
ことを特徴とする。また、本発明の釣糸は、上記の複合
モノフィラメントからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撥水性および撥水
耐久性がすぐれ、とくに釣糸に代表される水産資材用途
および産業資材用途に適した複合モノフィラメントおよ
びこの複合モノフィラメントからなる撥水性のすぐれた
釣糸に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリ弗化ビニリデン系樹脂、ポリアミド
樹脂およびポリエステル樹脂などからなる熱可塑性樹脂
モノフィラメントは、強靭で耐摩耗性が優れているなど
の多くの有用な特性を備えているため、釣糸や漁網など
の水産資材用途や種々の産業資材用途などに広く使用さ
れている。
【0003】しかるに、かかるポリ弗化ビニリデン系樹
脂、ポリアミド樹脂およびポリエステル樹脂などからな
る熱可塑性樹脂モノフィラメントは、いずれも水との接
触角が90度未満であることから、特に釣糸用途などの
極めて高い撥水性が要求される用途においては、必ずし
も十分な性能を発現し得ないことがネックとなってい
た。
【0004】かかる熱可塑性樹脂モノフィラメントの撥
水性を改善するための従来技術としては、シリコン系樹
脂の水性分散液やフッ素系樹脂の水性分散液をモノフィ
ラメントの表面に付与して表面改質を図ることからな
る、いわゆる溶液樹脂コーティング法(特開平7−70
933号公報)およびポリアミド樹脂に少量のフッ素樹
脂をブレンドする方法(特開平10−331033号公
報)などがすでに提案されている。
【0005】しかしながら、前者の表面改質により撥水
性の改善を図った従来の熱可塑性樹脂モノフィラメント
は、初期段階では一定の撥水性改善効果を発現するもの
の、長期使用の間に表面付着樹脂が脱落して撥水性が低
下する傾向があることから、撥水耐久性の面では必ずし
も満足すべきものではなく、また後者の少量のフッ素樹
脂をブレンドしたポリアミドモノフィラメントについて
は、ある程度の撥水性改善効果は認められるものの、こ
れはモノフィラメント中に分散した少量のフッ素樹脂の
存在に依存するものであることから、その改善効果は満
足できるものとはいいにくいものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結
果、達成されたものである。
【0007】したがって、本発明の目的は、撥水性およ
び撥水耐久性がすぐれ、とくに水産資材用途および各種
産業資材用途に適した複合モノフィラメントおよびこの
複合モノフィラメントからなる撥水性のすぐれた釣糸を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の複合モノフィラメントは、芯部と鞘部の
少なくとも2層構造からなる複合モノフィラメントであ
って、樹脂のポリマープレート表面にイオン交換水5マ
イクロリットルを付着させる液滴法により測定した水と
の接触角が90度未満の熱可塑性合成樹脂から前記芯部
を構成し、同様に測定した水との接触角が90度以上の
熱可塑性フッ素系樹脂から前記鞘部を構成したことを特
徴とする。
【0009】なお、本発明の複合モノフィラメントにお
いては、下記(1)〜(7)が好ましい条件であり、こ
れらの条件を満たすことによって一層すぐれた効果の取
得を期待することができる。
【0010】(1)前記芯部を構成する熱可塑性樹脂が
ポリ弗化ビリニデン系樹脂、ポリアミド樹脂およびポリ
エステル樹脂から選ばれた少なくとも1種であること。
【0011】(2)前記芯部を構成する熱可塑性樹脂が
ポリ弗化ビニリデン系樹脂であること。
【0012】(3)前記ポリ弗化ビニリデン系樹脂の2
30℃、10Kgの条件で測定したメルトフローレイト
(MFR)が7.0g/10分以下であること。
【0013】(4)前記鞘部を構成する熱可塑性フッ素
系樹脂がテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフル
オロアルキルビニルエーテルの共重合体、テトラフルオ
ロエチレンとフッ化ビニリデンの共重合体、テトラフル
オロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニ
リデンの共重合体、およびエチレンとテトラフルオロエ
チレンの共重合体から選ばれた少なくとも1種または2
種以上の混合物であること。
【0014】(5)前記鞘部を構成する熱可塑性フッ素
系樹脂がテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロ
ピレンの共重合体であること。
【0015】(6)前記芯部と鞘部の重量比が95/5
〜70/30の範囲にあること。
【0016】(7)JIS L1013の規定に準じて
測定した引張強度が65Kg/mm 2 以上、結節強度が
40Kg/mm2 以上であること。
【0017】また、本発明の釣糸は、上記の複合モノフ
ィラメントからなることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。
【0019】先ず、本発明でいう水との接触角とは、対
象とする樹脂のポリマプレートの表面にイオン交換水5
マイクロリットルを付着させて測定したいわゆる液滴法
接触角である。
【0020】さらに具体的には、上記水との接触角と
は、ポリマープレートを測定資料とし、20℃の雰囲気
下、エルマ光学(株)製のゴニオメーターを使用して、
前記ポリマープレートの表面にマイクロシリンジで純水
5マイクロリットルを付着させ、この水滴の付着角度を
測定した値である。
【0021】次に、本発明の複合モノフィラメントの芯
部を構成する水との接触角が90度未満の熱可塑性樹脂
としては、ポリ弗化ビニリデン系樹脂、ポリアミド樹脂
およびポリエステル樹脂などが挙げられる。
【0022】より具体的には、ポリ弗化ビニリデン系樹
脂としては、ポリフッ化ビニリデンホモポリマおよびフ
ッ化ビニリデンを主成分としこれと共重合可能な1種又
は2種以上のコモノマからなるポリ弗化ビニリデンコポ
リマなどが、ポリアミド樹脂としては、ポリカプロアミ
ド、カプロアミド/ヘキサメチレンアジパミドコポリ
マ、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレ
ンセバカミド、ポリヘキサメチレンドデカミド、ポリウ
ンデカナミドおよびポリメタキシレンアジパミドなど
が、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン
テレフタレートおよびこれらのコポリマなどが挙げられ
るが、これに限定されるものではない。
【0023】また、本発明の複合モノフィラメントの鞘
部を構成する水との接触角が90度以上の熱可塑性フッ
素系樹脂としては、テトラフルオロエチレンとヘキサフ
ルオロプロピレンの共重合体、テトラフルオロエチレン
とパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体、テ
トラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンの共重合体、
テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンと
フッ化ビニリデンの共重合体およびエチレンとテトラフ
ルオロエチレンの共重合体から選ばれた少なくとも1種
又は2種以上の混合物などがあげられるが、これに限定
されるものではない。ここで、鞘部を構成する熱可塑性
フッ素系樹脂の水との接触角が90度未満では、例えば
水との接触角が82度のポリ弗化ビニリデン系樹脂を用
いる場合には、得られる複合モノフィラメントの撥水性
が十分に改良できないため好ましくない。
【0024】ただし、本発明の複合モノフィラメントに
おいて、芯部を構成する熱可塑性樹脂としては、なかで
も特にポリ弗化ビニリデン系樹脂が好ましく、またその
場合には、230℃、10Kgの条件で測定したメルト
フローレイト(MFR)が7.0g/10分以下である
ことがより好ましい。つまり、ポリ弗化ビニリデン系樹
脂は、鞘部を構成する熱可塑性フッ素系樹脂との接着性
が良好であり、またこのポリ弗化ビニリデン系樹脂のM
FRが7.0g/10分以下であることは、得られる複
合モノフィラメントの強度面で有利な結果を招くからで
ある。
【0025】また、鞘部を構成する熱可塑性フッ素系樹
脂としては、芯部を構成する熱可塑性樹脂がポリ弗化ビ
ニリデン系樹脂であった場合に、溶融紡糸時の溶融特性
が合せやすい点および延伸など製糸性の面で、テトラフ
ルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体
であることが特に好ましい。
【0026】なお、本発明で用いる上記各ポリマーに
は、例えば顔料、染料、耐光剤、紫外線吸収剤、酸化防
止剤、結晶化抑制剤および可塑剤などの各種添加剤を、
目的とする性能を阻害しない範囲で、その重合工程、重
合後あるいは紡糸直前に添加することができる。
【0027】本発明の複合モノフィラメントにおいて、
芯部と鞘部の複合比率は、芯部と鞘部の重量比が95/
5〜70/30の範囲であることが好ましい。鞘部の重
量比が5重量部未満では十分な撥水性が発現しにくくな
り、また30重量部を越えると強度面で不利となるから
である。
【0028】本発明の複合モノフィラメントにおける鞘
部および芯部の形状については、必ずしも円形断面であ
る必要はないが、口金ノズル製作上の簡便さから円形断
面に設計することが工業上最も有利である。また、複合
モノフィラメントの芯鞘構造は製造上の簡便さから通常
は二層芯鞘構造であるが、三層以上の多層芯鞘構造を除
外するものではない。
【0029】本発明の複合モノフィラメントは、以下に
説明する方法により効率的に製造することができる。
【0030】まず、上記複合モノフィラメントを溶融紡
糸するに際しては、芯鞘複合用紡糸機を用いる通常の条
件を採用することができ、ポリマー温度200〜310
℃、押出圧力10〜500Kg/cm2 、口金孔径0.
1〜5mm、紡糸速度0.3〜100m/分などの条件
を適宜選択することができる。
【0031】次に、各々の押出機から紡出され、ダイ内
で芯鞘複合化されたモノフィラメントは、短い気体ゾー
ンを通過した後、冷却浴中で冷却されるが、冷却媒体と
しては、ポリマーに不活性な液体、通常は水やポリエチ
レングリコールなどが用いられる。また、冷却温度は失
透を防ぐため、通常は20℃前後が好ましい。
【0032】冷却固化された複合モノフィラメントは、
引き続き1段目の延伸工程に送られるが、延伸および熱
固定の雰囲気(浴)としては、ポリエチレングリコー
ル、グリセリンおよびシリコーンオイルなどの加熱した
熱媒体浴、乾熱気体浴および加圧蒸気浴などが用いられ
る。
【0033】次いで、2段乃至多段延伸を行うが、全延
伸倍率は芯部と鞘部を構成する熱可塑性樹脂によって異
なるものの、通常は5.0倍以上、好ましくは5.5倍
以上とすることによって、所望の強伸度特性を得ること
ができる。
【0034】2段乃至多段延伸後には、必要に応じて延
伸歪みを除去することなどを目的として、適度な定長ま
たは弛緩熱処理を行うこともできる。
【0035】このようにして得られる本発明の複合モノ
フィラメントは、優れた撥水性および撥水耐久性を発揮
することから、各種水産資材および産業資材用途、とり
わけ釣糸用途にきわめて有用である。
【0036】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づいて説明する
が、実施例におけるモノフィラメントの評価は以下の方
法に準じて行った。
【0037】(1)引張強度および結節強度:JISL
1013の規定に準じて測定した。
【0038】(2)液滴法接触角:乾燥後の樹脂チップ
をメルトインデクサー(宝工業(株)製、タイプMS−
101B)を使用して、樹脂チップの融点以上の温度、
通常は280℃(ただし、樹脂チップがテトラフルオロ
エチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共
重合体である場合は310℃)、荷重1Kgの条件で径
2mmのオリフィスから溶融押出し、押出されたポリマ
ーを鏡面状態の2枚の冷ステンレススチール(厚さ2m
m)に挾んで放冷した後、ポリマーをステンレススチー
ル板から剥がしとることにより、接触角測定用の表面が
平坦なポリマープレートを作成した。このポリマープレ
ートを測定資料とし、20℃の雰囲気下、エルマ光学
(株)製のゴニオメーターを使用して、前記ポリマープ
レートの表面にマイクロシリンジで純水5マイクロリッ
トルを付着させ、この水滴の付着角度を測定した。
【0039】(3)撥水性:ウィルヘルミー法で測定し
た前進接触角、つまり複合モノフィラメント表面とイオ
ン交換水との動的接触角をベースとして判定した。すな
わち、乾燥後のモノフィラメントを測定試料とし、20
℃の雰囲気下、CAHN INSTRUMENTS製
“DCA−322”を使用して、測定試料をイオン交換
水に浸漬し、20μm/secの速度で50mm前進後
退させた場合のサンプルに働く力を測定することによ
り、式F=π・d・σ・cosθ(ただし、Fはサンプ
ルを浸した時に働く力、σは液(水)の表面張力、dは
モノフィラメントの直径、θは接触角である。サンプル
の断面が円に近似できない時はπ・dの項を周長に置き
換える)で、動的接触角における前進方向の接触角、つ
まり水前進接触角を求めた。ウィルヘルミー法前進接触
角の値が大きいほど撥水性がすぐれることを示す。
【0040】(4)撥水耐久性:モノフィラメントを釣
糸として合計3回の釣行に適用し、実釣りに延べ20時
間使用した後のウィルヘルミー法前進接触角を、上記と
同様に測定することにより、使用後の撥水性を評価し
た。使用前の撥水性と比較して、撥水性の低下が少ない
ものほど撥水耐久性が良好である。 [実施例1]液滴法による水との接触角が82度のポリ
弗化ビニリデン樹脂(MFR、230℃、10Kg):
2.0…ポリマーA1)を芯成分(80重量%)とし、
液滴法による水との接触角が114度のテトラフルオロ
エチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体(ダイ
キン工業製ネオフロンFEP、NP−100…ポリマー
B1)を鞘成分(20重量%)として、エクストルーダ
ー型複合紡糸機で275℃で溶融し、孔径1.5mmの
口金を通して紡糸し、さらに20℃のポリエチレングリ
コール浴中で冷却した。
【0041】次に、この未延伸糸を167℃のポリエチ
レングリコール延伸浴中で4.5倍に一段目延伸し、さ
らに140℃の乾熱浴中で1.42倍に二段目延伸(全
延伸倍率6.4倍)することにより、複合モノフィラメ
ントを得た。
【0042】引続いて、155℃の乾熱浴中に処理倍率
0.9倍で通過させ熱処理を施すことにより、直径0.
2mmで表1に示した特性を有する複合モノフィラメン
トを得た。 [実施例2]液滴法による水との接触角が82度のポリ
弗化ビニリデン樹脂(MFR、230℃、10Kg):
3.6…ポリマーA2)を芯成分(80重量%)とし、
液滴法による水との接触角が100度のテトラフルオロ
エチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデ
ンの共重合体(住友スリーエム製THV−500G…ポ
リマーB2)を鞘成分(20重量%)として、エクスト
ルーダー型複合紡糸機で270℃で溶融し、孔径1.5
mmの口金を通して紡糸し、さらに20℃のポリエチレ
ングリコール浴中で冷却した。
【0043】次に、この未延伸糸を155℃のポリエチ
レングリコール延伸浴中で4.5倍に一段目延伸し、さ
らに140℃の乾熱浴中で1.42倍に二段目延伸(全
延伸倍率6.4倍)することにより、複合モノフィラメ
ントを得た。
【0044】引続いて、155℃の乾熱浴中に処理倍率
0.9倍で通過させ熱処理を施すことにより、直径0.
2mmで表1に示した特性を有する複合モノフィラメン
トを得た。 [実施例3]液滴法による水との接触角が82度のポリ
弗化ビニリデン樹脂(ポリマーA1)を芯成分(80重
量%)とし、液滴法による水との接触角が96度のエチ
レンとテトラフルオロエチレンの共重合体(ダイキン工
業製ネオフロンETFE、EP−620…ポリマーB
3)を鞘成分(20重量%)とした以外は、実施例1と
同一の条件を採用して、直径0.2mmで表1に示した
特性を有する複合モノフィラメントを得た。 [比較例1]実施例1で用いたポリマーA1単独とし、
表1に記載した製糸条件を採用して、直径0.2mmで
表1に示した特性を有する複合モノフィラメントを得
た。 [比較例2]実施例1において、芯成分のポリマーA1
の重量比を97重量%、鞘成分のポリマーB1の重量比
を3重量%とした以外は、実施例1と同一の条件を採用
して、直径0.2mmで表1に示した特性を有する複合
モノフィラメントを得た。 [比較例3]実施例1において、芯成分のポリマーA1
の重量比を60重量%、鞘成分のポリマーB1の重量比
を40重量%とした以外は、実施例1と同一の条件を採
用して、直径0.2mmで表1に示した特性を有する複
合モノフィラメントを得た。 [比較例4]比較例1で得られたモノフィラメントに対
し、撥水処理液(旭ガラス(株)製フッ素系撥水処理剤
アサヒガードLS320:3%および住友化学(株)製
架橋剤スミテックスレジンM3:1%の水性分散液)を
ローラータッチで付与し、引続き熱風循環式乾熱浴に通
して180℃、4秒間の熱処理を行ない、直径0.2m
mで表1に示した特性を有する複合モノフィラメントを
得た。
【0045】上記実施例1〜3および比較例1〜4で得
られた各複合モノフィラメントについて、それぞれの特
性を評価した結果を表1に併せて示す。
【0046】
【表1】 表1の結果から明らかなように、本発明の複合モノフィ
ラメント(実施例1〜3)は、いずれもウィルヘルミー
法前進接触角が大きく、撥水性および撥水耐久性が共に
すぐれた性能を有する。
【0047】一方、ポリ弗化ビニリデン樹脂単独のモノ
フィラメント(比較例1)および芯部と鞘部の重量比が
95/5〜70/30の範囲から外れた複合モノフィラ
メント(比較例2、3)は、ウィルヘルミー法前進接触
角が小さく、撥水性が不十分であるか、または引張強度
および結節強度が低いことから、本発明が目的とする効
果を十分に満たすものではなかった。
【0048】また、フッ素系樹脂の水性分散液を使用し
て撥水処理を施したモノフィラメント(比較例4)は、
初期の撥水性は向上するものの、撥水耐久性の面で劣る
ことから、本発明が目的とする効果を十分に満たすもの
ではなかった。
【0049】なお、実施例および比較例においては、芯
部を構成する水と接触角が90度未満の熱可塑性合成樹
脂としてポリ弗化ビニリデン系樹脂を例として、その具
体例を示したが、ポリ弗化ビニリデン系樹脂以外のポリ
アミド樹脂やポリエステル樹脂を芯部として用いた場合
については、鞘部を構成する水との接触角が90度以上
の熱可塑性フッ素系樹脂との接着性にはやや難があるも
のの、同様な撥水性向上効果を発現することを確認する
ことができた。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合モノ
フィラメントは、芯部を構成する熱可塑性樹脂のすぐれ
た特性を維持しつつ、従来にない高い撥水性を有するば
かりか、撥水耐久性にもすぐれることから、各種水産資
材用途および産業資材用途、とりわけ釣糸用途にきわめ
て有用である。
【0051】また、本発明の釣糸は、従来にない高い撥
水性を有すると共に、撥水耐久性にすぐれているため、
釣糸としての理想的な性能を発揮するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 幾島 香織 愛知県岡崎市昭和町字河原1番地 東レ・ モノフィラメント株式会社内 Fターム(参考) 2B107 CA04 4L041 AA07 AA20 AA25 BA02 BA05 BA21 BA46 BC01 BC20 BD02 CA47 DD01 DD14 DD15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芯部と鞘部の少なくとも2層構造からな
    る複合モノフィラメントであって、樹脂のポリマープレ
    ート表面にイオン交換水5マイクロリットルを付着させ
    る液滴法により測定した水との接触角が90度未満の熱
    可塑性合成樹脂から前記芯部を構成し、同様に測定した
    水との接触角が90度以上の熱可塑性フッ素系樹脂から
    前記鞘部を構成したことを特徴とする複合モノフィラメ
    ント。
  2. 【請求項2】 前記芯部を構成する熱可塑性樹脂がポリ
    弗化ビリニデン系樹脂、ポリアミド樹脂およびポリエス
    テル樹脂から選ばれた少なくとも1種であることを特徴
    とする請求項1に記載の複合モノフィラメント。
  3. 【請求項3】 前記芯部を構成する熱可塑性樹脂がポリ
    弗化ビニリデン系樹脂であることを特徴とする請求項1
    または2に記載の複合モノフィラメント。
  4. 【請求項4】 前記ポリ弗化ビニリデン系樹脂の230
    ℃、10Kgの条件で測定したメルトフローレイト(M
    FR)が7.0g/10分以下であることを特徴とする
    請求項3に記載の複合モノフィラメント。
  5. 【請求項5】 前記鞘部を構成する熱可塑性フッ素系樹
    脂がテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
    ンの共重合体、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ
    アルキルビニルエーテルの共重合体、テトラフルオロエ
    チレンとフッ化ビニリデンの共重合体、テトラフルオロ
    エチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデ
    ンの共重合体、およびエチレンとテトラフルオロエチレ
    ンの共重合体から選ばれた少なくとも1種または2種以
    上の混合物であることを特徴とする請求項1〜4のいず
    れか1項に記載の複合モノフィラメント。
  6. 【請求項6】 前記鞘部を構成する熱可塑性フッ素系樹
    脂がテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレ
    ンの共重合体であることを特徴とする請求項1〜5のい
    ずれか1項に記載の複合モノフィラメント。
  7. 【請求項7】 前記芯部と鞘部の重量比が95/5〜7
    0/30の範囲にあることを特徴とする請求項1〜6の
    いずれか1項に記載の複合モノフィラメント。
  8. 【請求項8】 JIS L1013の規定に準じて測定
    した引張強度が65Kg/mm2 以上、結節強度が40
    Kg/mm2 以上であることを特徴とする請求項1〜7
    のいずれか1項に記載の複合モノフィラメント。
  9. 【請求項9】 請求項1〜8のいずれか1項に記載の
    複合モノフィラメントからなることを特徴とする釣糸。
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