JP2004292955A - Monofilament and method for forming the same - Google Patents

Monofilament and method for forming the same Download PDF

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JP2004292955A JP2003077329A JP2003077329A JP2004292955A JP 2004292955 A JP2004292955 A JP 2004292955A JP 2003077329 A JP2003077329 A JP 2003077329A JP 2003077329 A JP2003077329 A JP 2003077329A JP 2004292955 A JP2004292955 A JP 2004292955A
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Tadao Hayashi
忠雄 林
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Nichia Chemical Industries Ltd
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Nichia Chemical Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monofilament having high metal characteristics and reliability in combination and to provide a method for forming the same. <P>SOLUTION: The monofilament is formed by providing a first step of extruding a molten compound containing ≥50 wt.% of metal powder in a resin having a polymer in which the molecule is regularly arranged in a fluid state from a die of an extruder 1 into a stringy form, placing the tip on a conveyor 2 and thereby drawing the stringy compound between the die and the conveyor 2 and a second step 2 of continuously translating the stringy compound parallel in the extrusion direction of the conveyor 2, drawing and solidifying the stringy compound by revolution of the conveyor 2. Thereby, the monofilament having both of the metal characteristics and flexibility can be obtained with good mass productivity. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は金属を含有するフィラメントに係わり、特に高い金属特性および信頼性を備えたモノフィラメントおよびその形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
金属粉体と熱可塑性樹脂とを溶融混練し、押出成形することで所望とする形状を有するモノフィラメントを形成することが知られている。ここで、モノフィラメントに含有された金属粉体の特性を高めるには、より多くの金属粒子を含有する必要がある。しかしながら、金属粉体の充填率を高めると、熱可塑性成分の不連続性が大きくなり、モノフィラメントの機械的強度が低下する。このため、モノフィラメントの製造中、あるいは使用中に破断を起こす問題が生じることとなる。特にモノフィラメントは、押出成形で製造される成形品の中でも非常に断面積が小さいため、含有される金属粉体の高充填化による機械強度の低下は著しい。このように、モノフィラメントの金属特性の向上と機械的強度とはトレードオフの関係にある。
【0003】
そこで、磁性粒子を含有する繊維状有機高分子において、磁性粒子を微小粒子として均一分散させることにより、繊維を形成しているポリマー成分の不連続性を小さくし、好適な柔軟性とそれらへの加工に耐える繊維強度を有する磁性繊維が提案されている。
【0004】
【特許文献1】特開平7−197311号公報
【0005】
しかしながら、粒子の凝集率は径が小さくなるほど大きく、特に、樹脂中の金属粒子含有率を高めると、微小粒子の一次粒子間の距離が近接となり、各一次粒子間に微少の樹脂を包囲する二次粒子が発生し、二次粒子内部の樹脂が各一次粒子により局所的に劣化される可能性がある。
【0006】
このような二次粒子の影響は、滑剤や金属不活性剤を添加することによりある程度改善できるが、添加量が増加すると機械的強度が低下してしまう。
【0007】
また、金属粉体の比重は液状樹脂の数倍に達するため、金属粉末の含有量が多くなるほどこれらの分散状態を均一なまま保持することは困難となり、金属粉末の含有量には限界がある。このため、押出機内において樹脂中の金属粉含有率を調整しても、押し出されたモノフィラメントの金属粉末密度は均一とならない。このため、全体において均一な機械的強度を得ることができず連続するモノフィラメントを得ることができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本願発明は、金属粉末を高充填しても、高い金属特性と信頼性とを備えた樹脂製モノフィラメントおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、樹脂中に金属粒子を含有するモノフィラメントであって、前記金属粒子の含有量は50wt%以上であり、前記樹脂は、流動状態において分子が規則的に整列している高分子を有することを特徴とする連続したモノフィラメントである。これにより、金属特性と可撓性の双方を備えたモノフィラメントを量産性良く得ることができる。
【0010】
また、樹脂は非結晶構造軸と平行を成す方向に分子配向していることが好ましい。これにより、軸方向において優れた弾力性を有するモノフィラメントが得られる。
【0011】
また、前記樹脂は非結晶構造を有していることが好ましく、これにより直径の安定したモノフィラメントが得られる。特に、エラストマーであることが好ましい。このようなハードセグメントとソフトセグメントとが共重合してなる高分子材料は、加硫ゴムとプラスチックの中間物性を持つことから、軟質のゴムからプラスチックに近いところまでの幅広い物性を持つ。これにより、成形性および機械的強度に優れたモノフィラメントが得られる。また、熱可塑性エラストマーの場合、リサイクルを行うことも可能である。
【0012】
また、融点の異なる少なくとも2種類の熱可塑性樹脂を用いると、硬化前後における粘度変化を大きく低減させることができ、好ましい。
【0013】
本願発明のモノフィラメントは、一軸の先端から末端において軸と垂直を成す断面径のバラツキは平均値から40%以下の増減範囲である。このようにほぼ一定の径を有することにより、全体において一定の特性及び機械的強度を得ることができる。
【0014】
また、金属粒子の一次粒子径は1μm以上であり、前記断面の平均径は前記金属粒子の一次粒子径の50倍以上150倍以下であることを特徴とする。これにより、さらに金属特性に優れたモノフィラメントが得られる。
【0015】
また、本願発明のモノフィラメントの形成方法は、樹脂中に金属粒子を含有するモノフィラメントの形成方法であって、樹脂中に50wt%以上の金属粉末を含有する溶融コンパウンドを押出機1のダイスからひも状に押し出し、先端部をコンベア2上に載置することにより前記ダイスから前記コンベア2間のひも状コンパウンドを延伸させる第一の工程と、前記コンベア2の回転により前記ひも状コンパウンドを連続的に押し出し方向へ平行移動させて延伸および固化させる第二の工程と、を有することを特徴とする。これにより、樹脂中の粒子混合状態が不均一であっても、一定の寸法を有するモノフィラメントを量産性良く得ることができる。また、ひも状コンパウンドの直径を測定した後にその直径値に応じて巻き速度が調整された回転引き取り機4にて巻き取ることにより、前記第一の工程および前記第二の工程におけるひも状コンパウンドの延伸率を調整することができ、さらに寸法精度に優れたモノフィラメントを得ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本願発明者は種々の実験の結果、金属粉末が高充填されてなるモノフィラメントの信頼性は、樹脂の硬化時における粘度変化率が金属粉末により拡張されることに起因することを見出し、本発明を成すに至った。
【0017】
金属粉体と熱可塑性樹脂とを溶融混練し、それを押出成形することによりモノフィラメントを形成する場合、押出成形機のダイス径にてモノフィラメントの径はほぼ決定する。しかしながら、含有させる金属粉末の一次粒子および二次粒子の径が大きい或いは充填密度が高い場合、ダイス径を所望とするモノフィラメント径と一致させると、ダイス径に対する相対的な金属粉末径が大きくなりダイス詰まりが発生する。また、ダイス径から押し出された固形成形物が熱を有している間に延伸することにより、所望とする径のモノフィラメントを得る手法が知られているが、熱可塑性樹脂を使用すると硬化時における粘度変化が大きいためモノフィラメント全体において均一な膜厚を得ることは困難である。さらに金属粉を高充填すると樹脂の放熱性が向上されるため硬化速度および硬化後における余熱の放熱性速度が早くなり、押出成形された成形品を所望とする形状に変更加工することは困難である。
【0018】
そこで本願発明は、硬化時および成形品の放熱時における粘度変化が緩やかである樹脂を用いることにより、モノフィラメントにおける金属粉末の高充填化、モノフィラメント径に対する金属粉末の一次粒子径の相対比拡大、およびモノフィラメントの機械的強度向上の実現を可能とした。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明に係るモノフィラメントおよびその形成方法について詳述する。
(金属粉末)
本願発明のモノフィラメントに用いられる金属粉末は特に限定されないが、熱伝導性の高い金属粉末を用いた際本願発明の効果は顕著に現れる。つまり、熱伝導性の高い金属粉末は、樹脂の放熱性を高めるため、このような金属粉末が高充填された樹脂は即座に冷えてしまう。本願発明は、冷却時において粘度変化が緩やかな樹脂を選択することにより、溶融状態にて押し出された成形品を精度良く延伸することができる。
【0020】
熱伝導性の高い金属粉末として、Feを有する金属粉末があげられる。これらの金属粉末として、鉄粉および磁性粉末等があげられる。
【0021】
鉄分には、形成方法の違いによりそれぞれの特徴を有する鉄粉が存在し、還元鉄、電解鉄、アトマイズ鉄、カルボニル鉄等があげられる。
【0022】
還元鉄は、鉄鉱石あるいは鋼材の圧延時に生じるスケールをコークスおよび石灰石と共に還元することにより海綿状の鉄を形成し、これを粉砕後アンモニア熱分解ガス中で還元することにより得ることができる。還元鉄の粒子形状は不定形である。また、粒子内に空孔が存在しており、樹脂に対する濡れ性に優れ信頼性高く延伸工程を施すことができる。
【0023】
電解鉄は、硫酸鉄、塩化鉄などの水溶液を電気分解することにより、陰極に析出した純鉄を粉砕し、焼き鈍し処理を施すことにより得ることができる。電解鉄の粒子形状は扁平状であり、充填率の向上およびモノフィラメント表面の鉄特性均一化を実現することができる。
【0024】
アトマイズ鉄は、溶鋼流に高圧水を噴霧し、粉化した後AXガス中で還元処理し、表面にある酸化膜を除去することにより得ることができる。粒子形状は比較的球形であり、また粒子表面には細かな凹凸が多数存在することにより、樹脂中に高充填した際においても二次粒子の発生率は低く、良好な信頼性を有するモノフィラメントが得られる。
【0025】
カルボニル鉄は、カルボニル法にて形成された鉄粉である。カルボニル法とは、金属カルボニルの熱分解を利用した金属の精錬方法で、鉄を一酸化炭素と反応させ、鉄カルボニル(Fe(CO))を得、これを熱分解することにより得ることができる。粒子形状は球形で且つ表面の凹凸も少ない。このような形状を有する粒子は、樹脂との濡れ性および樹脂中での分散性が優れている。また、混練、延伸工程において樹脂のポリマー切断による粘度低下を抑制することができる。
【0026】
本願発明に係る磁性粉末は、希土類系の磁性粉末であることが好ましいが、フェライトの磁性粉末等も使用することができる。例えば、ネオジム・鉄・ボロン磁性粉末(Nd2Fe14B)、鉄・クロム・コバルト磁性粉末(Fe−Cr−Co)、プラセオジム磁性粉末(Pr−Fe−B−Cu)、サマリウム・コバルト磁性粉末(SmCo5、Sm2Co17)等を使用することができる。
【0027】
希土類系の磁性粉末は、Sm−Fe−N系であることが好ましく、Smを含有することで磁気異方性、飽和磁化が大きくなり、永久磁石材料として優れた磁気特性が得られる。但し、Smの一部をY、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho,Er、Tm、Yb、Luの少なくとも1種以上で置換してもよい。また、Feの一部を、Co、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Zr、Hf、Nb、Ta、Mo、W、Ga、Alの少なくとも1種以上で置換してもよい。また、第四元素として、アルカリ金属およびアルカリ度類金属のうちの少なくとも一種の元素を0.001〜0.3原子%の範囲にて磁性粉末内部に含有させてもよく、これにより安定した磁気特性が得られる。0.001原子%未満であると磁気特性は安定化されず、また0.3wt%を越えるとアルカリ土類金属の酸化物が生じて磁気特性が大幅に低下するため好ましくない。
【0028】
希土類金属の含有量は3〜30原子%が好ましい。3原子%未満ではα−Fe相が生成し、特に保磁力が低下する。30原子%よりも多い場合、希土類金属が析出し、残留磁化が低下してしまう。またNの含有量は5〜15原子%が好ましい。5原子%未満ではほとんど保磁力が発現せず、また15原子%よりも多いと希土類金属、鉄自体の窒化物からなる不純相が生成し、磁気特性が顕著に低下してしまう。
【0029】
次に、希土類系の磁性粉末の形成方法を示すが、これに限定されるものではない。
原料として、希土類系酸化物を含有する原料粉末を用いる。還元剤として金属カルシウムを添加して原料混合物を得る。次に、前記原料混合物を不活性ガス雰囲気中にて焼成して還元拡散し、原料混合物中の希土類系酸化物などを還元する。引き続き炉内を真空引きした後に、窒素ガスを含有した雰囲気中にて焼成することにより窒化処理を行い、窒化物ブロックとする。前記窒化物ブロックを水洗し、カルシウムを主成分とする副生成物を除去する。このように形成された磁性粉末は、粉体表面にカルシウムを主成分とする副生成物や未反応カルシウム等の残留物を殆ど有さず、粉体内部のみにカルシウムを有し、粒度が均一で、比表面積が1〜2m2/g、ほぼ球状である。また、該磁性粉末は、保磁力、角形比に優れ、耐熱性にも優れている。
【0030】
また、本願発明で用いられる金属粉末は、表面処理を施すことが好ましい。粒子表面が改質されることにより、樹脂との濡れ性、耐環境性、および耐熱性を向上させることができる。
【0031】
具体的には、化成処理、めっき、蒸着等により、粒子の表面に無機物および/又は有機物からなるコーティング層を設けることができる。例えば、金属粉末とエチルシリケートとを混合し、所定条件で焼成することにより、粒子表面にシリカ膜を形成することができる。また、さらにシラン系カップリング剤と混合し、所定条件で焼成すると、シリカ膜上に有機鎖を形成することができる。
【0032】
本願発明において、樹脂中における金属粉末の含有量は、モノフィラメントにおける金属特性および機械的強度を考慮すると、50wt%〜95wt%が好ましく、さらには65wt%〜90wt%であることが好ましい。また、75wt%〜85wt%とすると、信頼性高くモノフィラメント径に対する金属粒子径の相対率を高めることができ、好ましい。
【0033】
本願発明において、金属粉末の一次粒子の平均粒径は、1μm〜50μmであることが好ましく、1μm〜30μm、さらには2μm〜10μmであることが好ましい。このような範囲に規定された一次粒子は分散性に優れており、樹脂中に高充填した際に生じる二次粒子の巨大化を抑制することができる。また、良好な金属特性を安定して得ることができる。ここで、本願明細書における一次粒子の平均粒径とは、フィッシャーサブシーブサイザー(F.S.S.S.)にて測定されたものであり、空気透過法により比表面積を測定して得られる一次粒子の粒径の平均値を示す。
【0034】
(樹脂)
本願発明で用いられる樹脂は、流動状態において分子が規則的に整列している高分子を有することを特徴とする。このような樹脂として、液晶ポリマー樹脂、非結晶構造を有する熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー等があげられる。
【0035】
液晶ポリマー樹脂は、熱膨脹係数が非常に小さく、含有される金属粉末に有害は熱膨張を殆ど生じない。また、熱により軟化することにより、押出機1のダイスから押し出された後の加工性に優れている。このような液晶ポリマー樹脂は、溶融状態で固体結晶のように分子の配向を示すポリマーであり、これをそのまま冷却すると分子の配向構造がそのまま固化され、その状態が安定に保たれる。また、成形時に分子鎖は流動方向に配向するため、モノフィラメントの軸方向において良好な弾性を有することができ、成形時および使用時において高い信頼性を保持することができる。また、流動性が良いにも拘わらず、固化速度が速いため、モノフィラメント表面のバリ発生を抑制することができる。
【0036】
本願発明におけるエラストマーとは、ハードセグメントであるプラスチック性能を有する部材とソフトセグメントであるゴム性能を有する部材とが共存してなるハイブリッド樹脂であり、熱可塑性エラストマーがあげられる。
【0037】
熱可塑性エラストマーとして、スチレン系エラストマー(SBC)、塩ビ系エラストマー(TPVC)、オレフィン系エラストマー(TPO)、ウレタン系エラストマー(TPU)、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー (TPAE)、フッ素系エラストマー、塩素化ポリエチレン(CPE)、1・2ポリブタジエン、トランス1・4IR、シリコーン系エラストマー、塩素化エチレンコポリマーアロイ、エステルハロゲン系ポリマーアロイ等が上げられる。
【0038】
また、熱可塑性エラストマーにおいて、特に繊維系性能の高いハードセグメントとしてを有するものが好ましく、ポリアミド系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、塩素化ポリエチレンなどがあげられる。
【0039】
また、本願発明の樹脂として、融点の異なる少なくとも2種類の熱可塑性樹脂を混合してなる樹脂を用いることもできる。このような樹脂において、融点の高い樹脂分子は融点の低い樹脂分子が溶融した流動状態おいて規則的に整列している。これにより、全体における融点範囲がブロードとなり、押出機1のダイスから押し出された成形品を寸法精度良く延伸させることができる。
【0040】
本願発明のモノフィラメントは、一軸方向において、軸と垂直を成す断面径のバラツキは平均値から40%以下の増減範囲であることが好ましく、平均値から25%以下の増減範囲、更には平均値から15%以下の増減範囲であることが好ましい。このように、軸方向においてほぼ均一な太さを有するモノフィラメントは、成形時および使用時の双方における機械的強度が良好となると共に、全体において金属特性をほぼ均一とすることができる。ここで本願発明における前記断面系のバラツキは、レーザ式透過型センサでレーザエリア内の対象物の影を光量変化としてとらえることにより求めることができる。
【0041】
以下に、本願発明のモノフィラメントに係る実施例を、本願発明の形成方法に沿って説明し、さらにそのモノフィラメントの応用例を記載する。
実施例1.
粉体の還元鉄75wt%と粉末状のポリブチレンテレフタレートエラストマー25wt%をヘンシェルミキサーで混合した後、230℃にて溶融する。次に混練およびペレタイジングを施し、コンパウンドを得る。
【0042】
(第一の工程)
得られたコンパウンドを単軸押し出し機に投入し、径が1.5mmであるダイスから前記コンパウンドをひも状に押し出し、溶融状態のままその先端部を金属性回転コンベア2上に載置する。これによりひも状コンパウンド先端部が回転コンベア2にて引っ張られ、前記ダイスから前記コンベア2間にてひも状コンパウンドが延伸される。
(第二の工程)
続いて前記コンベア2の回転により前記ひも状コンパウンドを連続的に押し出し方向へ平行移動させて延伸および固化させる。
【0043】
前記第二の工程後の余熱を有し軟化しているひも状コンパウンドの軸方向に垂直な断面直径を、直径測定センサ3にて測定する。直径測定センサ3は、少なくとも1つを押出機1から引き取り機4までの間に設置すればよく、設置個数および設置箇所は特に限定されない。本願発明のモノフィラメントの形成方法は、ひも状フィラメントを溶融状態においてコンベア2の一作用により長時間かけて安定的に延伸させると共に、溶融状態から余熱含有固化状態までのいずれかの間で予め直径を測定し、その測定値に応じて前記一作用の延伸力を増減させることにより、一軸における直径のバラツキをさらに抑制することができる。
【0044】
前記直径測定に応じて、引き取り機4の速度を調整し、引き取り機4の前方に設置された一対のロール間を通過させる。本実施例で所望とするモノフィラメントの径は0.8mmであり、第二の工程で測定された径と所望とするモノフィラメント径との関係を考慮し、引き取り機4の速度を設定する。このように成形モノフィラメントを引き取る速度を調整することにより、後方の第一の工程および第二の工程における溶融状態のモノフィラメントの延伸率を微調整することができる。このように本願発明のモノフィラメントの形成方法は、硬化前後において粘度変化の小さい樹脂を選択し、長時間に渡ってモノフィラメントの径を安定させることにより、寸法精度の優れたモノフィラメントを形成することができる。
【0045】
このようにして得られたモノフィラメントの径は、一軸において0.7mm〜0.9mmの範囲であり、断面径のバラツキは平均値から12.5%の増減範囲である。得られたモノフィラメントの一部を引っ張り試験機にかけ、引っ張り応力と変位から破断までのエネルギーを測定する強度試験を施すと、エネルギー値は0.032M・mとなり、高い信頼性を有しているといえる。ここで、引っ張り試験機とは、試験片の両端を担持して引っ張り加重を加える加重部と試験片からの応力を測定する測定部とを有しており、試験片の両端に引っ張り加重を加えた際の応力と変位(伸び)とを測定することにより破断までのエネルギーを測定することができる。
【0046】
実施例2.
還元鉄の代わりに電解鉄を使用し、含有量を70wt%とする以外は、実施例1と同様の方法でモノフィラメントを作成し、評価を行ったところ、実施例1と同様の効果が得られる。
【0047】
実施例3.
還元鉄の代わりにカルボニル鉄を使用する以外は、実施例1と同様の方法でモノフィラメントを作成し、評価を行ったところ、強度試験におけるエネルギー値は0.032M・mとなり、実施例1と比較して飛躍的に信頼性が向上する。
【0048】
実施例4.
カルボニル鉄の含有量を90wt%とする以外は実施例3と同様の方法でモノフィラメントを作成し、評価を行ったところ、実施例3と同様の寸法性および信頼性を有すると共に、実施例3より優れた磁石吸着性を有する。
【0049】
実施例5.
還元鉄の代わりに、針状度係数83%、円形度係数87%であり、Sm−Fe−N−O−Caからなる合金磁性粉末を用いる以外は、実施例1と同様の方法でモノフィラメントを作成し、評価を行ったところ、実施例1と同様の効果が得られる。
【0050】
実施例6.
合金磁性粉末の含有量を85%、所望とするモノフィラメント径を0.9mmとする以外は、実施例5と同様の方法にて形成し、評価を行ったところ、実施例4と同様の寸法性および信頼性を有すると共に、実施例5より優れた磁力特性を有する。
【0051】
実施例7.
得られた溶融コンパウンドに第一の工程および第二の工程を施した後、引き取り速度が金属性回転コンベア2の回転速度の1.2倍に調整された引き取り機4にて巻き取る以外は実施例1と同様にしてモノフィラメントを形成すると、実施例1より安定して所望とする径を有するモノフィラメントを得ることができる。前記引き取り速度はコンベアの回転速度の1〜2倍速の範囲にて調整されることが好ましく、より好ましくは1〜1.7倍速、さらに好ましくは1.1〜1.4倍速の範囲にて調整されることが好ましい。前記引き取り速度をコンベアの回転速度よりも遅く設定すると、モノフィラメントの直径を歩留まり良く調整することが比較的困難となり好ましくなく、また2倍速よりも早く設定するとコンベヤの延伸機構による優れた寸法安定性の効果が低減するため好ましくない。
【0052】
比較例.
ボリブチレンテレフタレートエラストマーの代わりに、ポリエチレンテレフタレートを用いる以外は、実施例1と同様の方法にてモノフィラメントを形成すると、上記第一の工程の段階において粘度が急激に上昇し、第三工程において断線が生じる。
【0053】
応用例1.
実施例1において還元鉄の代わりに炭素粉末を用いたモノフィラメントと実施例1乃至4のいずれかに記載されたモノフィラメントとを交互に編み込こむと、全域において広い周波数帯域を吸収可能な単層電磁波吸収体シートを形成することができる。本応用例の電磁波吸収シートは優れた可撓性を有していており、被着部材や他のシートと密着性高く積層させることができる。また、成形品をロール状に巻き取り搬送することが可能であり、容易に取り扱うことができる。
【0054】
応用例2.
二面が押し合わされ連結可能となるフック/ループ式タッチファスナーにおいて、一面は基体と該基体の一方の表面に取り付けられたフックまたはループとを有し、前記基体およびフックまたはループの少なくとも一方に実施例1乃至4に記載されたモノフィラメントを含有させると、磁気吸着性および可撓性に優れたタッチファスナーが得られる。本応用例のタッチファスナーは、底面に磁石が埋め込まれた金型を使用し、前記磁石に本応用例の磁気吸着性タッチファスナーを固定した後に成形材を射出成形することで、ファスナーの性能を損なうことなく成形材と一体化することができる。このような成形体として、自動車や飛行機用の発泡体座席等があげらる。また、発泡体以外の他の種類の成形材とも一体成形することが可能である。
【0055】
応用例3.
実施例5乃至6に記載されたモノフィラメントを、フィルター本体の一部として編み込むと、鉄粉を効率よく除去することが可能な磁気フィルターが得られる。
【発明の効果】
本願発明のモノフィラメントは、硬化前後において粘度変化の小さい樹脂を用いることにより、含有させる金属粒子の大粒径化および高充填化を信頼性高く実現することを可能とする。これにより、優れた金属特性と信頼性の双方を備えたモノフィラメントが得られる。また、本願発明のモノフィラメントの形成方法により、前記モノフィラメントを量産性良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本願発明で用いられる装置を示す模式図である。
1…押出機
2…コンベア
3…直径測定センサ
4…引き取り機
5…収納部
6…モノフィラメント
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a filament containing a metal, and particularly to a monofilament having high metal properties and reliability and a method for forming the same.
[0002]
[Prior art]
It is known that a metal powder and a thermoplastic resin are melt-kneaded and extruded to form a monofilament having a desired shape. Here, in order to improve the characteristics of the metal powder contained in the monofilament, it is necessary to contain more metal particles. However, when the filling rate of the metal powder is increased, the discontinuity of the thermoplastic component increases, and the mechanical strength of the monofilament decreases. For this reason, there is a problem that a break occurs during the production or use of the monofilament. In particular, monofilaments have a very small cross-sectional area among molded products produced by extrusion molding, so that the mechanical strength is significantly reduced due to high filling of the contained metal powder. Thus, there is a trade-off between the improvement of the metal properties of the monofilament and the mechanical strength.
[0003]
Therefore, in the fibrous organic polymer containing the magnetic particles, by uniformly dispersing the magnetic particles as fine particles, the discontinuity of the polymer component forming the fiber is reduced, and suitable flexibility and Magnetic fibers having a fiber strength that can withstand processing have been proposed.
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-197311
However, the agglomeration rate of the particles becomes larger as the diameter becomes smaller. In particular, when the content of the metal particles in the resin is increased, the distance between the primary particles of the fine particles becomes shorter, and the fine resin is surrounded between the primary particles. Secondary particles may be generated, and the resin inside the secondary particles may be locally deteriorated by each primary particle.
[0006]
The effect of such secondary particles can be improved to some extent by adding a lubricant or a metal deactivator, but the mechanical strength decreases when the amount of addition increases.
[0007]
In addition, since the specific gravity of the metal powder reaches several times that of the liquid resin, it becomes difficult to keep these dispersed states uniform as the content of the metal powder increases, and the content of the metal powder has a limit. . For this reason, even if the content of the metal powder in the resin is adjusted in the extruder, the density of the metal powder of the extruded monofilament is not uniform. For this reason, uniform mechanical strength cannot be obtained as a whole, and a continuous monofilament cannot be obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a resin monofilament having high metal properties and reliability even when metal powder is highly filled, and a method for producing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a monofilament containing metal particles in a resin, wherein the content of the metal particles is 50 wt% or more, and the resin has a polymer in which molecules are regularly arranged in a fluid state. A continuous monofilament characterized in that: As a result, a monofilament having both metal properties and flexibility can be obtained with good mass productivity.
[0010]
The resin is preferably molecularly oriented in a direction parallel to the axis of the amorphous structure. Thereby, a monofilament having excellent elasticity in the axial direction can be obtained.
[0011]
The resin preferably has an amorphous structure, whereby a monofilament having a stable diameter can be obtained. In particular, an elastomer is preferable. Such a polymer material obtained by copolymerizing a hard segment and a soft segment has an intermediate property between a vulcanized rubber and a plastic, and thus has a wide range of properties from a soft rubber to a portion close to a plastic. Thereby, a monofilament excellent in moldability and mechanical strength can be obtained. In the case of a thermoplastic elastomer, it is also possible to recycle.
[0012]
Further, it is preferable to use at least two kinds of thermoplastic resins having different melting points, because the change in viscosity before and after curing can be greatly reduced.
[0013]
In the monofilament of the present invention, the variation in the cross-sectional diameter perpendicular to the axis from the tip to the end of one axis is in the range of 40% or less from the average value. By having a substantially constant diameter, constant characteristics and mechanical strength can be obtained as a whole.
[0014]
Further, the primary particle diameter of the metal particles is 1 μm or more, and the average diameter of the cross section is 50 to 150 times the primary particle diameter of the metal particles. Thereby, a monofilament having more excellent metal properties can be obtained.
[0015]
The method for forming a monofilament of the present invention is a method for forming a monofilament containing metal particles in a resin, wherein a molten compound containing 50 wt% or more of metal powder in a resin is formed into a string from a die of the extruder 1. And a first step of extending the string-like compound between the conveyors 2 from the dies by placing the tip portion on the conveyor 2, and continuously extruding the string-like compound by rotation of the conveyor 2. And a second step of performing parallel movement in the direction and stretching and solidifying. Thereby, even if the mixing state of the particles in the resin is not uniform, monofilaments having a certain dimension can be obtained with good mass productivity. In addition, by measuring the diameter of the string-like compound and winding it up with the rotary take-up machine 4 whose winding speed is adjusted according to the diameter value, the string-like compound in the first step and the second step is obtained. The stretch ratio can be adjusted, and a monofilament excellent in dimensional accuracy can be obtained.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As a result of various experiments, the inventors of the present application have found that the reliability of a monofilament highly filled with a metal powder is caused by the fact that the rate of change in viscosity during curing of a resin is expanded by the metal powder. It came to be.
[0017]
When a metal powder and a thermoplastic resin are melt-kneaded and extruded to form a monofilament, the diameter of the monofilament is substantially determined by the die diameter of the extruder. However, when the diameters of the primary particles and the secondary particles of the metal powder to be contained are large or the packing density is high, if the die diameter is matched with the desired monofilament diameter, the metal powder diameter relative to the die diameter becomes large and the die diameter becomes large. Clogging occurs. In addition, a method of obtaining a monofilament having a desired diameter by stretching while a solid molded product extruded from a die diameter has heat is known. Since the viscosity change is large, it is difficult to obtain a uniform film thickness over the entire monofilament. Further, when the metal powder is highly filled, the heat radiation of the resin is improved, so that the curing speed and the heat radiation speed of the residual heat after the curing are increased, and it is difficult to change the extruded molded product into a desired shape. is there.
[0018]
Therefore, the invention of the present application, by using a resin whose viscosity change is gradual at the time of curing and at the time of heat radiation of the molded article, to increase the filling of the metal powder in the monofilament, to increase the relative ratio of the primary particle diameter of the metal powder to the monofilament diameter, and It is possible to improve the mechanical strength of monofilament.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the monofilament and the method for forming the same according to the present invention will be described in detail.
(Metal powder)
The metal powder used for the monofilament of the present invention is not particularly limited. However, when a metal powder having high thermal conductivity is used, the effect of the present invention is remarkably exhibited. In other words, a metal powder having high thermal conductivity enhances the heat dissipation of the resin, so that the resin filled with such a metal powder at a high temperature is immediately cooled. According to the present invention, a molded product extruded in a molten state can be stretched with high precision by selecting a resin whose viscosity changes slowly during cooling.
[0020]
A metal powder having Fe has high thermal conductivity. Examples of these metal powders include iron powder and magnetic powder.
[0021]
Iron powder has iron powders having respective characteristics depending on the forming method, and examples thereof include reduced iron, electrolytic iron, atomized iron, and carbonyl iron.
[0022]
Reduced iron can be obtained by reducing the scale generated during the rolling of iron ore or steel together with coke and limestone to form spongy iron, pulverizing it, and reducing it in an ammonia pyrolysis gas. The particle shape of the reduced iron is irregular. In addition, since pores are present in the particles, the stretching step can be performed with high reliability and excellent wettability to the resin.
[0023]
Electrolytic iron can be obtained by electrolyzing an aqueous solution of iron sulfate, iron chloride, or the like, pulverizing pure iron deposited on the cathode, and performing annealing treatment. The particle shape of the electrolytic iron is flat, and it is possible to improve the filling factor and to make the iron characteristics uniform on the monofilament surface.
[0024]
Atomized iron can be obtained by spraying high-pressure water onto a molten steel stream, pulverizing the molten steel stream, and performing reduction treatment in AX gas to remove an oxide film on the surface. The particle shape is relatively spherical, and due to the presence of many fine irregularities on the particle surface, even when the resin is highly filled, the generation rate of secondary particles is low, and a monofilament having good reliability is obtained. can get.
[0025]
Carbonyl iron is iron powder formed by the carbonyl method. The carbonyl method is a metal refining method utilizing thermal decomposition of metal carbonyl, which is obtained by reacting iron with carbon monoxide to obtain iron carbonyl (Fe (CO) 5 ) and thermally decomposing it. it can. The particle shape is spherical and there are few surface irregularities. Particles having such a shape have excellent wettability with the resin and dispersibility in the resin. Further, it is possible to suppress a decrease in viscosity due to cutting of the resin in the kneading and stretching steps.
[0026]
The magnetic powder according to the present invention is preferably a rare earth magnetic powder, but a ferrite magnetic powder or the like can also be used. For example, neodymium-iron-boron magnetic powder (Nd2Fe14B), iron-chromium-cobalt magnetic powder (Fe-Cr-Co), praseodymium magnetic powder (Pr-Fe-B-Cu), samarium-cobalt magnetic powder (SmCo5, Sm2Co17) ) Etc. can be used.
[0027]
The rare earth-based magnetic powder is preferably an Sm-Fe-N-based powder. By containing Sm, magnetic anisotropy and saturation magnetization are increased, and excellent magnetic properties as a permanent magnet material can be obtained. However, part of Sm may be replaced with at least one of Y, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. Further, part of Fe may be replaced with at least one or more of Co, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W, Ga, and Al. . As the fourth element, at least one element of an alkali metal and an alkali metal may be contained in the magnetic powder in a range of 0.001 to 0.3 atomic%, thereby providing a stable magnetic property. Characteristics are obtained. If the content is less than 0.001 atomic%, the magnetic properties will not be stabilized, and if it exceeds 0.3 wt%, an oxide of an alkaline earth metal will be generated, and the magnetic properties will be greatly reduced, which is not preferable.
[0028]
The content of the rare earth metal is preferably 3 to 30 atomic%. If it is less than 3 atomic%, an α-Fe phase is generated, and the coercive force is particularly reduced. If the content is more than 30 atomic%, the rare earth metal precipitates and the residual magnetization decreases. Further, the content of N is preferably 5 to 15 atomic%. If it is less than 5 atomic%, little coercive force is exhibited, and if it is more than 15 atomic%, an impure phase composed of a rare earth metal and a nitride of iron itself is generated, and the magnetic properties are remarkably deteriorated.
[0029]
Next, a method for forming a rare earth magnetic powder will be described, but the method is not limited thereto.
As a raw material, a raw material powder containing a rare earth-based oxide is used. Metallic calcium is added as a reducing agent to obtain a raw material mixture. Next, the raw material mixture is fired and reduced and diffused in an inert gas atmosphere to reduce rare earth oxides and the like in the raw material mixture. Subsequently, after the inside of the furnace is evacuated, a nitriding process is performed by firing in an atmosphere containing a nitrogen gas to obtain a nitride block. The nitride block is washed with water to remove calcium-based by-products. The magnetic powder thus formed has almost no residue such as by-products containing calcium as a main component and unreacted calcium on the powder surface, has calcium only inside the powder, and has a uniform particle size. And a specific surface area of 1 to 2 m 2 / g, which is almost spherical. Further, the magnetic powder is excellent in coercive force, squareness ratio and heat resistance.
[0030]
The metal powder used in the present invention is preferably subjected to a surface treatment. By modifying the particle surface, wettability with resin, environmental resistance, and heat resistance can be improved.
[0031]
Specifically, a coating layer made of an inorganic substance and / or an organic substance can be provided on the surface of the particles by chemical conversion treatment, plating, vapor deposition, or the like. For example, a silica film can be formed on the particle surface by mixing a metal powder and ethyl silicate and baking them under predetermined conditions. Further, when further mixed with a silane-based coupling agent and fired under predetermined conditions, an organic chain can be formed on the silica film.
[0032]
In the present invention, the content of the metal powder in the resin is preferably from 50 wt% to 95 wt%, and more preferably from 65 wt% to 90 wt%, in consideration of the metal properties and mechanical strength of the monofilament. When the content is 75 wt% to 85 wt%, the relative ratio of the metal particle diameter to the monofilament diameter can be increased with high reliability, which is preferable.
[0033]
In the present invention, the average particle size of the primary particles of the metal powder is preferably 1 μm to 50 μm, more preferably 1 μm to 30 μm, and further preferably 2 μm to 10 μm. The primary particles defined in such a range are excellent in dispersibility, and can suppress the enlargement of the secondary particles generated when the resin is highly filled in the resin. In addition, good metal properties can be stably obtained. Here, the average particle size of the primary particles in the present specification is a value measured by a Fischer sub-sieve sizer (FSSS), and is obtained by measuring a specific surface area by an air permeation method. The average value of the particle size of the primary particles obtained is shown below.
[0034]
(resin)
The resin used in the present invention is characterized by having a polymer in which molecules are regularly arranged in a fluid state. Examples of such a resin include a liquid crystal polymer resin, a thermoplastic elastomer having an amorphous structure, and a thermosetting elastomer.
[0035]
The liquid crystal polymer resin has a very low coefficient of thermal expansion, and hardly causes any thermal expansion that is harmful to the contained metal powder. Further, by being softened by heat, the extruder 1 is excellent in workability after being extruded from the die. Such a liquid crystal polymer resin is a polymer that exhibits molecular orientation in a molten state like a solid crystal, and when cooled as it is, the molecular orientation structure is solidified as it is, and the state is kept stable. In addition, since the molecular chains are oriented in the flow direction at the time of molding, good elasticity can be obtained in the axial direction of the monofilament, and high reliability can be maintained during molding and use. In addition, despite the good fluidity, the solidification rate is high, so that the generation of burrs on the surface of the monofilament can be suppressed.
[0036]
The elastomer in the present invention is a hybrid resin in which a member having a plastic property as a hard segment and a member having a rubber property as a soft segment coexist, and examples thereof include a thermoplastic elastomer.
[0037]
As thermoplastic elastomers, styrene-based elastomer (SBC), PVC-based elastomer (TPVC), olefin-based elastomer (TPO), urethane-based elastomer (TPU), polyester-based elastomer, nitrile-based elastomer, polyamide-based elastomer (TPAE), fluorine-based Elastomers, chlorinated polyethylene (CPE), 1.2 polybutadiene, trans 1.4 IR, silicone-based elastomers, chlorinated ethylene copolymer alloys, ester halogen-based polymer alloys, and the like.
[0038]
Among the thermoplastic elastomers, those having a hard segment having particularly high fiber-based performance are preferable, and examples thereof include polyamide-based elastomers, olefin-based elastomers, polyester-based elastomers, and chlorinated polyethylene.
[0039]
Further, as the resin of the present invention, a resin obtained by mixing at least two types of thermoplastic resins having different melting points can be used. In such a resin, the resin molecules having a high melting point are regularly arranged in a fluid state in which the resin molecules having a low melting point are molten. Thereby, the melting point range in the whole becomes broad, and the molded product extruded from the die of the extruder 1 can be stretched with high dimensional accuracy.
[0040]
In the monofilament of the present invention, in the uniaxial direction, the variation in the cross-sectional diameter perpendicular to the axis is preferably in the range of 40% or less from the average value, more preferably 25% or less from the average value, and further from the average value. It is preferable to be within the range of 15% or less. As described above, a monofilament having a substantially uniform thickness in the axial direction has good mechanical strength both during molding and during use, and can have substantially uniform metal properties as a whole. Here, the variation of the cross-sectional system in the present invention can be obtained by using a laser-type transmission sensor to detect a shadow of an object in a laser area as a change in light amount.
[0041]
Hereinafter, an example of the monofilament of the present invention will be described along the forming method of the present invention, and an application example of the monofilament will be described.
Embodiment 1 FIG.
After mixing 75 wt% of powdered reduced iron and 25 wt% of powdered polybutylene terephthalate elastomer with a Henschel mixer, they are melted at 230 ° C. Next, kneading and pelletizing are performed to obtain a compound.
[0042]
(First step)
The obtained compound is put into a single-screw extruder, and the compound is extruded in a string form from a die having a diameter of 1.5 mm, and the leading end of the compound is placed on a metallic rotary conveyor 2 in a molten state. As a result, the leading end of the string-like compound is pulled by the rotating conveyor 2, and the string-like compound is stretched from the die to the space between the conveyors 2.
(Second step)
Subsequently, by the rotation of the conveyor 2, the string-like compound is continuously translated in the extrusion direction and stretched and solidified.
[0043]
The diameter of the cross section perpendicular to the axial direction of the softened string compound having residual heat after the second step is measured by the diameter measuring sensor 3. At least one of the diameter measuring sensors 3 may be installed between the extruder 1 and the take-up machine 4, and the number and locations of the sensors are not particularly limited. In the method for forming a monofilament of the present invention, the cord-like filament is stably drawn in a molten state over a long period of time by the action of the conveyor 2, and the diameter is previously adjusted between any of the molten state and the residual heat-containing solidified state. By measuring and increasing / decreasing the one-action stretching force according to the measured value, it is possible to further suppress the variation in the diameter in one axis.
[0044]
According to the diameter measurement, the speed of the take-up machine 4 is adjusted, and the speed is passed between a pair of rolls installed in front of the take-up machine 4. In this embodiment, the desired monofilament diameter is 0.8 mm, and the speed of the take-off machine 4 is set in consideration of the relationship between the diameter measured in the second step and the desired monofilament diameter. By adjusting the speed at which the formed monofilament is drawn, the stretching ratio of the molten monofilament in the first and second steps can be finely adjusted. As described above, the monofilament forming method of the present invention can form a monofilament having excellent dimensional accuracy by selecting a resin having a small change in viscosity before and after curing and stabilizing the diameter of the monofilament over a long period of time. .
[0045]
The diameter of the monofilament thus obtained is in the range of 0.7 mm to 0.9 mm in one axis, and the variation of the cross-sectional diameter is 12.5% from the average value. When a part of the obtained monofilament is subjected to a tensile tester and subjected to a strength test for measuring the energy from the tensile stress and the displacement to the fracture, the energy value becomes 0.032 M · m, indicating that the material has high reliability. I can say. Here, the tensile tester has a load section for supporting the both ends of the test piece and applying a tensile load and a measuring section for measuring the stress from the test piece, and applying a tensile load to both ends of the test piece. By measuring the stress and displacement (elongation) at the time of breaking, the energy up to breaking can be measured.
[0046]
Embodiment 2. FIG.
A monofilament was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that electrolytic iron was used instead of reduced iron and the content was 70 wt%, and the same effects as in Example 1 were obtained. .
[0047]
Embodiment 3 FIG.
A monofilament was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that carbonyl iron was used instead of reduced iron. The energy value in the strength test was 0.032 M · m. And the reliability is dramatically improved.
[0048]
Embodiment 4. FIG.
A monofilament was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3 except that the content of carbonyl iron was changed to 90% by weight. Has excellent magnet attraction.
[0049]
Embodiment 5 FIG.
Instead of reduced iron, a monofilament was used in the same manner as in Example 1 except that an alloy magnetic powder having an acicularity coefficient of 83% and a circularity coefficient of 87% and comprising Sm-Fe-NO-Ca was used. When it was created and evaluated, the same effects as in Example 1 were obtained.
[0050]
Embodiment 6 FIG.
Except that the content of the alloy magnetic powder was 85% and the desired monofilament diameter was 0.9 mm, it was formed and evaluated in the same manner as in Example 5, and the dimensional properties were the same as in Example 4. And the magnetic properties are superior to those of the fifth embodiment.
[0051]
Embodiment 7 FIG.
After performing the first step and the second step on the obtained molten compound, it is carried out except that it is wound by a take-up machine 4 whose take-up speed is adjusted to 1.2 times the rotational speed of the metallic rotary conveyor 2. When a monofilament is formed in the same manner as in Example 1, a monofilament having a desired diameter can be obtained more stably than in Example 1. The take-up speed is preferably adjusted in the range of 1 to 2 times the rotation speed of the conveyor, more preferably in the range of 1 to 1.7 times, and still more preferably in the range of 1.1 to 1.4 times. Preferably. If the take-up speed is set lower than the rotation speed of the conveyor, it is not preferable because it is relatively difficult to adjust the diameter of the monofilament with a good yield, and if the take-up speed is set faster than 2 times speed, excellent dimensional stability by the stretching mechanism of the conveyor is obtained. It is not preferable because the effect is reduced.
[0052]
Comparative example.
Except for using polyethylene terephthalate in place of the polybutyrene terephthalate elastomer, when a monofilament is formed in the same manner as in Example 1, the viscosity rapidly increases in the stage of the first step, and disconnection occurs in the third step. Occurs.
[0053]
Application example 1.
When the monofilament using carbon powder instead of reduced iron in Example 1 and the monofilament described in any of Examples 1 to 4 are alternately braided, a single-layer electromagnetic wave capable of absorbing a wide frequency band in the whole region is obtained. An absorber sheet can be formed. The electromagnetic wave absorbing sheet of this application example has excellent flexibility, and can be laminated with an adherend and other sheets with high adhesion. In addition, the molded product can be wound and transported in a roll shape, and can be easily handled.
[0054]
Application example 2.
In a hook / loop type touch fastener in which two surfaces are pressed and connectable, one surface has a base and a hook or a loop attached to one surface of the base, and is mounted on at least one of the base and the hook or the loop. When the monofilament described in Examples 1 to 4 is contained, a touch fastener excellent in magnetic attraction and flexibility can be obtained. The touch fastener of this application example uses a mold in which a magnet is embedded on the bottom surface, and fixes the magnetically attractable touch fastener of this application example to the magnet, and then injection-molds a molding material to improve the performance of the fastener. It can be integrated with the molding material without loss. Such molded articles include foam seats for automobiles and airplanes. It is also possible to integrally mold with other types of molding materials other than the foam.
[0055]
Application example 3.
When the monofilament described in Examples 5 and 6 is woven as a part of the filter body, a magnetic filter capable of efficiently removing iron powder is obtained.
【The invention's effect】
The monofilament of the invention of the present application makes it possible to use a resin having a small change in viscosity before and after curing to achieve a large particle size and high filling of metal particles to be contained with high reliability. As a result, a monofilament having both excellent metal properties and reliability can be obtained. Further, the monofilament can be obtained with good mass productivity by the method for forming a monofilament of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus used in the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Extruder 2 ... Conveyor 3 ... Diameter measuring sensor 4 ... Take-off machine 5 ... Storage part 6 ... Monofilament

Claims (9)

樹脂中に金属粒子を含有するモノフィラメントであって、前記金属粒子の含有量は50wt%以上であり、前記樹脂は、流動状態において分子が規則的に整列している高分子を有することを特徴とする連続したモノフィラメント。A monofilament containing metal particles in a resin, wherein the content of the metal particles is 50 wt% or more, and the resin has a polymer in which molecules are regularly arranged in a fluidized state. Continuous monofilament. 前記樹脂は、軸と平行を成す方向に分子配向していることを特徴とする請求項1記載のモノフィラメント。The monofilament according to claim 1, wherein the resin is molecularly oriented in a direction parallel to an axis. 前記樹脂は非結晶構造を有していることを特徴とする請求項1記載のモノフィラメント。The monofilament according to claim 1, wherein the resin has an amorphous structure. 前記樹脂は、エラストマーであることを特徴とする請求項3記載のモノフィラメント。The monofilament according to claim 3, wherein the resin is an elastomer. 前記樹脂は、融点の異なる少なくとも2種類の熱可塑性樹脂を有することを特徴とする請求項1記載のモノフィラメント。The monofilament according to claim 1, wherein the resin has at least two types of thermoplastic resins having different melting points. 一軸の先端から末端において、軸と垂直を成す断面径のバラツキは、平均値から40%以下の増減範囲であることを特徴とする請求項1乃至5記載のモノフィラメント。The monofilament according to any one of claims 1 to 5, wherein a variation in a cross-sectional diameter perpendicular to the axis from the tip to the end of the axis is within a range of 40% or less from an average value. 前記金属粒子の一次粒子径は1μm以上であり、前記断面の平均径は前記金属粒子の一次粒子径の50倍以上150倍以下であることを特徴とする請求項1記載のモノフィラメント。2. The monofilament according to claim 1, wherein a primary particle diameter of the metal particles is 1 μm or more, and an average diameter of the cross section is 50 to 150 times the primary particle diameter of the metal particles. 樹脂中に金属粒子を含有するモノフィラメントの形成方法であって、
樹脂中に50wt%以上の金属粉末を含有する溶融コンパウンドを押出機1のダイスからひも状に押し出し、先端部をコンベア2上に載置することにより前記ダイスから前記コンベア2間のひも状コンパウンドを延伸させる第一の工程と、前記コンベア2の回転により前記ひも状コンパウンドを連続的に押し出し方向へ平行移動させて延伸および固化させる第二の工程と、
を有することを特徴とするモノフィラメントの形成方法。
A method for forming a monofilament containing metal particles in a resin,
A molten compound containing 50 wt% or more of metal powder in a resin is extruded from a die of an extruder 1 in the form of a string, and a tip portion is placed on a conveyor 2 so that the string-shaped compound between the die and the conveyor 2 is formed. A first step of stretching, and a second step of stretching and solidifying the string-like compound by continuously moving the string-like compound in a direction of extrusion by rotation of the conveyor 2,
A method for forming a monofilament, comprising:
直径測定センサ3にてひも状コンパウンドの直径を測定した後に、その直径値に応じて巻き速度が調整された回転引き取り機4にて巻き取ることにより前記第一の工程および前記第二の工程におけるひも状コンパウンドの延伸率を調整することを特徴とする請求項8記載のモノフィラメントの形成方法。After measuring the diameter of the string-shaped compound with the diameter measuring sensor 3, the winding is performed by the rotary take-up machine 4 whose winding speed is adjusted according to the diameter value, so that the first step and the second step are performed. The method for forming a monofilament according to claim 8, wherein the stretching ratio of the cord-like compound is adjusted.
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