JP2015528073A - 耐摩耗性製品 - Google Patents

Abstract

本発明は複数の交絡糸を含む耐摩耗性製品に関し、少なくとも第１の糸は、Ｎ／ｔｅｘ単位のＴＳ値を持つ引張強度を有し、前記第１の糸は、ｄｅｎ単位のＴ値を持つタイターを有する複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有し、Ｔ／ＴＳ比は少なくとも５ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎである。

Description

発明の詳細な説明

本発明は複数の交絡糸（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｙａｒｎ）を含む耐摩耗性製品に関し、少なくとも第１の糸は、Ｎ／ｔｅｘ単位のＴＳ値を持つ引張強度を有し、前記糸は、ｄｅｎ単位のＴ値を持つタイターを有する複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有する。

ロープ、スリングおよび網などの複数の交絡糸を含む製品は、高性能用途の要求を満たすために継続的に開発される。このような開発は、主として、前記製品において使用される材料を適合させること、および／またはその構築方法に関する。糸の引張強度がその糸を含有する製品の種々の特性（例えば、耐摩耗性）に与える影響を分析する多量のデータによって、前記強度を増大させると耐摩耗性も増大するようであることが示された。従って、耐摩耗性を有する製品、特に、高品質のロープおよびスリングの分野では、高引張強度糸、例えば、Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）として知られているものなどのポリエチレン糸の使用が改善された耐摩耗性を提供するという点で共通の理解が深められている。

例えば、欧州特許第１９７３８３０号明細書には、芯ロープと、ＤＳＭ Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）（ＮＬ）によって販売され、約３．５Ｎ／ｔｅｘの強度および約２ｄｅｎの繊維タイターを有する高強度超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）糸であるＳＫ７５ １７６０ｄｔｅｘ糸から織られたカバーとを含むラウンドスリングが開示されている。前記カバーは、良好な耐摩耗性をラウンドスリングに与えると報告されている。高強度を有し、従ってその糸を含有する製品に耐摩耗性を提供すると考えられるその他の高強度糸、特に高強度ＵＨＭＷＰＥ糸が市販されており、例えば、ＨｏｎｅｙｗｅｌｌおよびＭｉｔｓｕｉなどの会社によって販売されている糸である。

また、例えば、国際公開第２０１０／０４８００８号パンフレットで開示されるようなＵＨＭＷＰＥテープを用いることによって、製品の耐摩耗性を改善するために高強度ＵＨＭＷＰＥ糸を使用することの代替的な方法もある。この公報には、高分子量ポリエチレンテープのブレードまたは織物構成を含む被覆デバイスにより、改善された耐摩耗性が提供され得ると記載されている。

しかしながら、高強度糸、特に高強度ＵＨＭＷＰＥ糸の使用は、いくつかの難問をもたらす。第１の例では、このような糸は大抵複雑なプロセスで製造され、プロセス中にフィラメントは通常大幅に延伸される。高延伸比の使用は、通常、最終糸の引張強度の増大をもたらすが、延伸が行われている間、糸を形成する繊維の直径またはタイターが低下し得る。延伸中に繊維がこのように細くなると、繊維の取扱い中に問題が生じ得る。これは次に、複雑で高価であり得る製造プロセスをもたらし得る。第２の例では、タイターが低下した繊維を含有する高強度ＵＨＭＷＰＥ糸は、さらなる加工中のその取扱いに有害な影響を与え得る。これは次に、製造するのが同様に困難で高価である、このような糸を含有する製品をもたらし得る。

従って、本発明の目的は、上記の欠点による影響が少ない方法で製造することができる耐摩耗性製品を提供することであり、また前記製品は、現在の製品（例えば、高靱性および低タイターのフィラメント糸を用いるもの）と少なくとも同じ耐摩耗性を有する。本発明のさらなる目的は、さらに最適化された耐摩耗性を有する耐摩耗性製品を提供することである。本発明の別の目的は、改善された耐摩耗性特性を有する耐摩耗性製品を提供することである。

従って、本発明は、複数の交絡糸を含む耐摩耗性製品を提供し、少なくとも第１の糸は、Ｎ／ｔｅｘ単位のＴＳ値を持つ引張強度を有し、前記第１の糸は、ｄｅｎ単位のＴ値を持つ繊維当たりのタイターを有する複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有し、Ｔ／ＴＳ比が少なくとも５ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎであることを特徴とする。

驚くことに、当該技術分野における共通の理解とは対照的に、前記第１の糸の使用は、前記糸の耐摩耗性を最適レベルに保持しながら、それを含有する製品の製造可能性を改善することが観察された。また、その糸を含有する必要な耐摩耗性を有する製品を提供するために、前記第１の糸を大幅に延伸する必要はなく、これは次に、前記第１の糸のより容易な取扱い、および前記製品の製造の容易化をもたらし得ることも観察された。

また、前記第１の糸が少なくとも６ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、好ましくは少なくとも７ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、最も好ましくは少なくとも８ｄｅｎ．ｔｅｘ／ＮのＴ／ＴＳ比を有する場合に、製品の耐摩耗性の驚くべき増大が得られることも観察された。第１の糸のＴ／ＴＳ比は特定の上限は持たないが、Ｔ／ＴＳ比は最大でも５０ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、より好ましくは最大でも２０ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、さらにより好ましくは最大でも１５ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、さらにより好ましくは最大でも１１ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、そして最も好ましくは最大でも１０ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎであることが好ましい。このような好ましい比を有する糸を含む製品は、製品の製造中の糸の良好な取扱いと合わせて良好な耐摩耗性を有することが分かった。

繊維とは、本明細書では、その長さ寸法がその幅および厚さの横断方向よりもはるかに大きい長尺体であると理解される。繊維は規則的または不規則的な断面を有することができ、好ましくは、断面は実質的に円形であり、それにより、繊維の最大横断寸法（幅）は最大でも繊維の最小横断方向（厚さ）の５倍である。糸の中の繊維は、好ましくは前記糸の全長にわたって、連続した長さを有していてもよいし（このような繊維は、当該技術分野では、フィラメントまたは連続繊維として知られている）、あるいは糸の長さよりもはるかに短い長さの不連続な長さを有していてもよい（このような繊維は、当該技術分野では、ステープル繊維として知られている）。ステープル繊維は、一般に、フィラメントの切断または伸長破壊によって得られる（例えば、Ｇ．Ｒ．Ｗｒａｙ，Ｍｏｄｅｒｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｙａｒｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，Ｃｏｌｕｍｂｉｎｅ Ｐｒｅｓｓ，Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ ＆ Ｌｏｎｄｏｎ，１９６０）。好ましくは、第１の糸は、複数の連続ＵＨＭＷＰＥ繊維を含有する。

本発明との関連では、繊維のタイターはデニール（ｄｅｎ）で表され、前記繊維９０００メートル当たりの繊維の質量（グラム）から計算することができる。通常、繊維のタイターはその線質量密度の尺度である。繊維のタイターの代替の尺度は、前記繊維の１０００メートル当たりの前記繊維の質量（グラム）を表すテックスである。しかしながら、本発明との関連では、繊維の直径を決定し、前記直径を用いて、前記繊維のタイター（デニール）を計算することが好ましい。例えば、約３８μｍの直径を有するＵＨＭＷＰＥ繊維は約１０ｄｅｎのタイターを有し、５０μｍの直径を有するＵＨＭＷＰＥ繊維は、約１７．２ｄｅｎまたは約１．９ｔｅｘのタイターを有する。

糸とは、本明細書では、複数の繊維を含む長尺体であると理解される。前記繊維は糸内で実質的に互いに平行に位置合わせされていてもよいし、あるいは糸は、通常その寸法安定性を改善する撚りを有していてもよい。

本発明との関連では、超高分子量は、少なくとも４００ｋｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有すると考えられる。より好ましくは、第１の糸のＵＨＭＷＰＥ繊維を製造するために使用されるＵＨＭＷＰＥは、好ましくは少なくとも３ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも４ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも５ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有する。好ましくは、ＩＶは、最大でも４０ｄｌ／ｇ、より好ましくは最大でも２５ｄｌ／ｇ、より好ましくは最大でも１５ｄｌ／ｇである。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥは、Ｃ原子１００個当たり１個未満の側鎖を有し、より好ましくは、Ｃ原子３００個当たり１個未満の側鎖を有する。

第１の糸のＵＨＭＷＰＥ繊維は、当該技術分野において知られている任意の技術に従って、例えば、溶融、溶液またはゲル紡糸によって製造され得る。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥフィラメントは、欧州特許出願公開第０２０５９６０Ａ号明細書、欧州特許出願公開第０２１３２０８Ａ１号明細書、米国特許第４４１３１１０号明細書、英国特許出願公開第２０４２４１４Ａ号明細書、英国特許出願公開第Ａ−２０５１６６７号明細書、欧州特許第０２００５４７Ｂ１号明細書、欧州特許第０４７２１１４Ｂ１号明細書、国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレット、欧州特許第１，６９９，９５４号明細書を含む多数の公報、および「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｉｂｒｅ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」，Ｅｄ．Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｗｏｏｄｈｅａｄ Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ（１９９４），ＩＳＢＮ１８５５７３１８２７に記載されるようなゲル紡糸プロセスに従って製造される。本発明によって必要とされる特定のＴ／ＴＳ比を得るために、当業者は、上述のプロセスで使用されるフィラメントを放出する紡糸開口のサイズ（例えば、最終直径）および延伸比を調整することができ、例えば、Ｔ／ＴＳ比を高めるために、より大きいサイズの紡糸開口が使用され、延伸比が低下される。

第１の糸のＵＨＭＷＰＥ繊維はさらに、少量、通常５質量％未満、好ましくは３質量％未満の通例の添加剤、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、着色剤、流動促進剤などを含有し得る。ＵＨＭＷＰＥは単一のポリマーグレードであり得るが、２つ以上の異なるポリエチレングレードの混合物（例えば、ＩＶまたはモル質量分布、ならびに／またはコモノマーもしくは側鎖のタイプおよび数が異なる）であってもよい。ＵＨＭＷＰＥの混合物が使用される場合、前記ＵＨＭＷＰＥのＩＶ、分子量、モル質量または任意の他のパラメータは、本明細書では、前記混合物中の種々のＵＨＭＷＰＥの対応するパラメータ（例えば、ＩＶ、Ｍ_ｗなど）の平均であると理解される。

本発明の好ましい実施形態によると、第１の糸のＵＨＭＷＰＥ繊維は、少なくとも６ｄｅｎ、より好ましくは少なくとも９ｄｅｎ、さらにより好ましくは少なくとも１２ｄｅｎ、最も好ましくは少なくとも１５ｄｅｎのタイターを有する。このような糸は、より容易に製造および取扱いすることが可能であり、これらは、例えばより小さい延伸比が使用される上述のプロセスなどのより容易なプロセスで得ることができることが観察された。第１の糸の最大タイターは特に限定されない。実用的な理由から、第１の糸の最大タイターは、最大でも２００ｄｅｎ、より好ましくは最大でも１５０ｄｅｎ、さらにより好ましくは１００ｄｅｎ、最も好ましくは最大でも５０ｄｅｎに限定されてもよい。

糸の引張強度は以下にさらに詳述される一般的な技術に従って測定され、異なって記述されない限り、Ｎ／ｔｅｘで報告される。一般的に使用される引張強度を報告する代替の単位は、ｃＮ／ｄｔｅｘ、ｇ／ｄｅｎおよびＧＰａである。当業者は、異なる表現の間の変換に詳しいであろう。

本発明の好ましい実施形態では、第１の糸は、少なくとも０．６Ｎ／ｔｅｘ、より好ましくは少なくとも０．８Ｎ／ｔｅｘ、さらにより好ましくは１．０Ｎ／ｔｅｘ、最も好ましくは少なくとも１．２Ｎ／ｔｅｘの引張強度を有する。

本発明の別の好ましい実施形態では、第１の糸は、０．５〜２．２Ｎ／ｔｅｘの範囲、より好ましくは０．８〜２．０Ｎ／ｔｅｘの範囲、最も好ましくは１．０〜１．８Ｎ／ｔｅｘの範囲の引張強度を有する。

好ましくは、複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有する第１の糸は０．５〜２．２Ｎ／ｔｅｘの範囲の引張強度を有し、ここで、第１の糸のＵＨＭＷＰＥ繊維は、少なくとも６ｄｅｎのタイター、より好ましくは少なくとも９ｄｅｎのタイター、さらにより好ましくは少なくとも１２ｄｅｎのタイター、最も好ましくは少なくとも１５ｄｅｎのタイターを有する。さらに好ましいのは複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有する第１の糸であり、前記糸は０．８〜２．０Ｎ／ｔｅｘの範囲の引張強度を有し、ここで、糸のＵＨＭＷＰＥ繊維は、少なくとも６ｄｅｎのタイター、より好ましくは少なくとも９ｄｅｎのタイター、さらにより好ましくは少なくとも１２ｄｅｎのタイター、最も好ましくは少なくとも１５ｄｅｎのタイターを有する。さらにより好ましいのは複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有する第１の糸であり、前記糸は１．０〜１．８Ｎ／ｔｅｘの範囲の引張強度を有し、ここで、糸のＵＨＭＷＰＥ繊維は、少なくとも６ｄｅｎのタイター、より好ましくは少なくとも９ｄｅｎのタイター、さらにより好ましくは少なくとも１２ｄｅｎのタイター、最も好ましくは少なくとも１５ｄｅｎのタイターを有する。前記好ましい範囲は、さらに最適化された耐摩耗性を有する耐摩耗性製品を提供することができる。さらに、上記の好ましい実施形態の全てについて、ＵＨＭＷＰＥ繊維はＵＨＭＷＰＥフィラメントであることが好ましい。

本発明の好ましい実施形態では、製品はさらに、複数の高性能繊維を含有する第２の糸を含んでいてもよく、ここで、第２の糸は第１の糸とは異なる。第１の糸および第２の糸は、好ましくは、前記糸が互いに区別され得るように組み合わせられる。すなわち、糸は、再度分離させることができるか、あるいは少なくとも光学的に互いに区別することができる。例えば、このような組み合わせは、例えばわずかな撚り（例えば、最大でも１メートル当たり２回の撚り、好ましくは最大でも１メートル当たり１回の撚り、最も好ましくは最大でも１メートル当たり０．５回の撚り）を用いて糸を撚り合わせることによって達成することもできるし、あるいは、糸の繊維をよりきつく束ね合わせて、糸の繊維が混ざり合うのを実質的に防止することによって達成することもできる。好ましくは、異なるとは、第２の糸が、第１の糸のものとは異なる、高性能繊維のタイター対第２の糸の引張強度の比（Ｔ／ＴＳ）を有することであると理解される。前記相違は、好ましくは１ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎよりも大きく、より好ましくは３ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎよりも大きく、最も好ましくは５ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎよりも大きい。好ましくは、第２の糸は、第１の糸のＴ／ＴＳ比よりも低いＴ／ＴＳ比を有する。上記実施形態に従う第２の糸を含む耐摩耗性製品は、最適化された強度および耐久性関係を有し、より柔軟な設計および製造プロセスを提供することができる。本発明の好ましい実施形態では、製品はハイブリッド糸を含み、前記ハイブリッド糸は、上記のような第１の糸および第２の糸を含む。

複数の高性能繊維を含有する第２の糸は、好ましくは、少なくとも２．２Ｎ／ｔｅｘ、より好ましくは少なくとも２．４Ｎ／ｔｅｘ、さらにより好ましくは少なくとも２．７Ｎ／ｔｅｘ、最も好ましくは少なくとも３．０Ｎ／ｔｅｘの引張強度を有する。これらの糸の利点は、これらが非常に高い引張強度を有することであり、従ってこれらは特に、例えば軽量かつ強力な製品で使用するために非常に適している。

高性能繊維は無機または有機繊維であり得る。適切な無機繊維は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維およびセラミック繊維である。このような高引張強度を有する適切な有機繊維は、例えば、芳香族ポリアミド繊維（通常、アラミド繊維と呼ばれる）、特にポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）と、液晶ポリマーおよびはしご状ポリマー繊維、例えば、ポリベンゾイミダゾールまたはポリベンゾオキサゾール、特に、ポリ（１，４−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）、またはポリ（２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ−４’，５’−ｅ］ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）（ＰＩＰＤ、Ｍ５とも呼ばれる）と、例えばゲル紡糸プロセスによって得られるような、例えばポリオレフィン（例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン）、ポリビニルアルコール、およびポリアクリロニトリルの高配向された繊維とである。

より好ましくは、芳香族ポリアミド繊維、特にポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）と、液晶ポリマーおよびはしご状ポリマー繊維、例えば、ポリベンゾイミダゾールまたはポリベンゾオキサゾール、特に、ポリ（１，４−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）またはポリ（２，６−ジイミダゾ［４，５−ｂ−４’，５’−ｅ］ピリジニレン−１，４−（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン）と、超高分子量ポリエチレンとが高性能繊維として使用される。これらの繊維は、製品の強度および重量性能間の良好なバランスを与える。さらにより好ましくは、ゲル紡糸ポリエチレンが高性能繊維として使用される。このような場合、好ましくは、線状ポリエチレンが使用される。線状ポリエチレンは、本明細書では、Ｃ原子１００個当たり１個未満の側鎖、好ましくはＣ原子３００個当たり１個未満の側鎖を有するポリエチレンを意味すると理解され、側鎖または分枝は通常少なくとも１０個のＣ原子を含有する。側鎖は、ＦＴＩＲにより２ｍｍ厚の圧縮成形フィルムにおいて、例えば、欧州特許第０２６９１５１号明細書に記載されるようなＮＭＲ測定に基づく較正曲線を用いて１３７５ｃｍ^−１における吸収を定量することによって、適切に測定され得る。線状ポリエチレンはさらに、プロペン、ブテン、ペンテン、４−メチルペンテン、オクテンなどの１つまたは複数の共重合可能な他のアルケンを最大５ｍｏｌ％まで含有し得る。好ましくは、線状ポリエチレンは高モル質量を有し、固有粘度（ＩＶ、１３５℃のデカリン溶液において測定される）は少なくとも４ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも８ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも１０ｄｌ／ｇである。このようなポリエチレンは、超高モル質量ポリエチレンとも呼ばれる。固有粘度は、Ｍ_ｎおよびＭ_ｗのような実際のモル質量パラメータよりも容易に決定することができる分子量の尺度である。ＩＶとＭ_ｗとの間にはいくつかの経験的関係が存在するが、このような関係は分子量分布に大きく依存する。式Ｍ_ｗ＝５．３７×１０^４［ＩＶ］^１．３７（欧州特許出願公開第０５０４９５４Ａ１号明細書を参照）に基づいて、４または８ｄｌ／ｇのＩＶはそれぞれ、約３６０または９３０ｋｇ／ｍｏｌのＭ_ｗに相当するであろう。

本発明の製品は複数の交絡糸を含む。交絡とは、本発明との関連では、前記複数の糸が種々の位置で互いに交差して糸構成を形成すると理解される。前記複数の交絡糸は、当該技術分野において知られている任意の糸構成、例えば、織物、編物、編組物または不織布またはこれらの組み合わせを有し得る。本発明に従う好ましい実施形態では、耐摩耗性製品の複数の交絡糸は、編組物、編物、織物またはこれらの任意の組み合わせである。織物交絡糸は、平織物、リブ織物、斜子織物および斜文織物などを含み得る。編物交絡糸は、緯編物、例えば、シングルまたはダブルジャージー編物または経編物であり得る。不織布交絡糸の一例はフェルト地である。織物、編物または不織布交絡糸のさらなる例およびその製造方法は、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｔｅｘｔｉｌｅ，ＩＳＢＮ９７８−１−５９１２４−６５１−０の４、５および６章に記載されており、その開示は参照として本明細書中に援用される。編組物交絡糸の説明および例は同じハンドブックの１１章、より具体的には段落１１．４．１に記載されており、その開示は、参照として本明細書中に援用される。

さらに好ましい実施形態では、本発明の製品の交絡糸は編組物であり、より好ましくは、前記編組物は編組みされて、フィラメントを含むテープ状または帯状構成を形成する。このようなファブリックは、さらに増大された耐摩耗性を製品に提供することが観察された。本発明の目的に適したテープ状または帯状構成の良好な例は、ウェビング、中空管状ブレード、または空の芯を有する楕円形の細いロープである。

また本発明の製品の交絡糸は３次元（３Ｄ）のファブリックであってもよく、すなわちこのファブリックは、３方向に通って互いに交差する繊維を含む糸を含有する。３Ｄファブリックは当該技術分野において知られており、編む、縫う、編組みする、および／または織ることを含む種々の紡織技術を用いて製造することができる。より好ましくは、ファブリックは、経糸、緯糸および結合ストランドまたはスレッドを含む３Ｄ織物であり、より好ましくは、本発明のファブリックは、３Ｄ中空織物（中空管形状）である。このような中空ファブリックは、例えば、２０環状（または円形）織技術または多層平織技術（層が縁部で接続されて管状構成の壁を形成する）を用いて製造することができる。本発明のさらに好ましい実施形態では、ファブリックは、任意選択で中空管形状に作られた、結合スレッドによって相互接続された少なくとも２つの織層、より好ましくは３〜９の間の相互接続された層を含む多層織構成である。経糸、緯糸および結合スレッドは単一ストランドであり得るが、マルチストランドであってもよい。

本発明の製品の交絡糸はコーティングされていてもよいし、あるいは難燃剤、粘着性を低減するためのコーティング、着色剤、艶消し剤などを含有していてもよい。

好ましい実施形態では、本発明に従う製品は、ファブリック、ロープ、網、スリング、ベルトを含むリストから選択される。

本発明のさらに好ましい実施形態では、製品は鞘部分および芯部分を含み、シート部分は第１の糸を含む。本発明の交絡糸の耐摩耗性が改善されているため、前記交絡糸を含有するシート部分は、同じレベルの耐摩耗性を有しながら、既知の鞘部分よりも薄い厚さを有するように設計され得る。このようにして、前記鞘部分を含有する本発明に従う製品（例えば、ロープまたはラウンドスリング）の総重量が低減される。また、驚くべきことに、製品の硬さに対する鞘部分の寄与は、特に製品がロープまたはラウンドスリングである場合に低減されることも分かった。好ましくは、前記鞘部分はファブリック、好ましくは織物または編組物であり、最も好ましくは、中空織物である。

さらに好ましい実施形態では、本発明に従う製品の芯部分は、第２の糸を含むロープ状構成である。ロープ状構成は、単芯または多芯ロープ状構成であり得る。多芯ロープ状構成において、ロープ状構成は、複数の平行または本質的に平行なストランドを含有する芯を含有し、芯は鞘部分によって包囲されている。このようにして、非常に強力であり、低重量を有し、かつ非常に耐摩耗性である製品が得られる。

非常に好ましい実施形態では、本発明の製品は、第１の糸を含む耐摩耗性鞘部分を含むロープまたはラウンドスリングである。本発明に従うロープまたはラウンドスリングは、非常に改善された耐摩耗性を示す。特に、金属体の切断または鋸引き作用によって生じる外部摩耗に対する耐性が非常に改善されている。ラウンドスリングの場合、これは、例えば、通常鋭いエッジを有する金属コイルの巻上げにおいて重要である。ロープの場合、これは、例えば、特にドッキング船を係留するための係船索として、あるいは深海係船索として、本発明のロープが使用される場合に重要である。ドッキング船は、水波による連続的な上下揺れ−縦揺れ運動を受けており、係船索と、それと接触する船の金属部分との間に連続的な摩耗が引き起こされる。本発明のロープは、係船索として使用される場合に増大された耐摩耗性を示す。１つの好ましい実施形態では、ロープは少なくとも５ｍｍ、より好ましくは少なくとも１５ｍｍ、最も好ましくは少なくとも５０ｍｍの直径を有する。より細いロープは、ヨットなどのより小さい船を係留するため、あるいはボートおよびヨットにおける動索として使用するために非常に適している。より太いロープは、巻上げ綱、曳航のための綱、港内の船のための係船索、石油生産設備のための係船索などであり得る。

さらに、本発明のロープまたはラウンドスリングは増大された耐用年数を示し、破損も起こしにくいことが分かった。例えば、ロープまたはラウンドスリングが巻上げ操作において使用される場合、破壊のような破損は危険な状況を引き起こし得る。耐用年数の増大は、例えば、係船索、頑強なラウンドスリングなどにとって重要である。何故なら、このような製品は一度取り付けたら、保守および検査をあまり必要とせず、従ってこのような活動に関連して総費用が低減されるからである。耐用年数の増大は、例えば鋼ワイヤに代わって、さらにより要求の厳しい用途における本発明のロープまたはラウンドスリングの使用も可能にする。

ラウンドスリングの場合、カバーにおけるファブリックはウェビングであり得る。

本発明のロープまたはラウンドスリングは、好ましくは、鞘部分によって完全に包囲される。鞘部分は開放網状構造を有し得る。好ましくは、カバーは閉鎖構造を有する。

［方法］
・ 固有粘度（ＩＶ）は、ＡＳＴＭ−Ｄ１６０１／２００４に従い、１３５℃でデカリン中、１６時間の溶解時間で、２ｇ／ｌ溶液の量で酸化防止剤としてＤＢＰＣを用いて、異なる濃度で測定される粘度をゼロ濃度まで外挿することによって決定される。ＩＶとＭ_ｗとの間にはいくつかの経験的関係が存在するが、このような関係はモル質量分布に大きく依存する。式Ｍ_ｗ＝５．３７^＊１０^４［ＩＶ］^１．３７（欧州特許出願公開第０５０４９５４Ａ１号明細書を参照）に基づいて、４．５ｄｌ／ｇのＩＶは、約４２２ｋｇ／ｍｏｌのＭ_ｗに相当するであろう。

・ ポリエチレンまたはＵＨＭＷＰＥサンプル中の側鎖は、ＦＴＩＲにより２ｍｍ厚の圧縮成形フィルムにおいて、ＮＭＲ測定（例えば、欧州特許第０２６９１５１号明細書における）に基づく較正曲線を用いて１３７５ｃｍ^−１における吸収を定量することによって決定される。

・ 引張強度（または強度）−ＴＳ−および引張係数（またはモジュラス）−ＴＭ−は、５００ｍｍの糸の公称ゲージ長、５０％／分のクロスヘッド速度、およびＦｉｂｒｅ Ｇｒｉｐ Ｄ５６１８Ｃ型のＩｎｓｔｒｏｎ２７１４クランプを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ８８５Ｍに従う手順によりマルチフィラメント糸において定義および決定される。測定される応力−ひずみ曲線に基づいて、モジュラスは、０．３〜１％のひずみ間の勾配として決定される。モジュラスおよび強度を計算するために、測定される引張力はタイターにより除され、ＵＨＭＷＰＥ糸の場合、ポリエチレン密度を０．９７ｇ／ｃｍ^３と仮定してＮ／ｔｅｘ単位の値が計算される。

・ 糸のタイターは、１０メートルの糸を秤量し、得られた値をデニール（グラム／９０００メートル）またはｄＴｅｘ（グラム／１００００メートル）単位に変換することによって決定される。

・ ＵＨＭＷＰＥ繊維のタイター（Ｔ）は、式Ｉを用いて決定される。


式中、Φは繊維の直径（マイクロメートル）である。Φは、長さ（例えば、スケール）を測定するためのデバイスを備えた光学顕微鏡を用いて、あるいは走査電子顕微鏡法によって決定することができる。フィラメントの場合、フィラメントの長さにそってランダムな場所で少なくとも１００個のその直径の値が決定され、これを用いて、前記フィラメントに特有の平均直径を計算する（そして、これはΦであると考えられる）ことが好ましい。ステープル繊維の場合、少なくとも１０個の値を使用して、前記ステープル繊維の平均直径を計算する（そして、これはΦであると考えられる）ことが好ましい。糸が種々のタイターを有する繊維を含有する場合、繊維のΦは、本明細書では、糸を作る全ての繊維のΦを平均することによって得られる直径であると考えられる。糸が大量の繊維、例えば１００本よりも多い繊維を含有する場合、Φは、糸から１００本の繊維をランダムに選択し、これらの繊維のΦを平均することによって得られる。

・ 製品の耐摩耗性は、乾燥条件（約５０％湿度）下でＦａｉｒｌｅａｄ（フェアリード）摩耗試験を用いて試験した。この試験において、製品は、フェアリードの一部に渡って周期的な研磨鋸引き（ａｂｒａｓｉｖｅ ｓａｗｉｎｇ）様の運動を受け、フェアリードの両面において製品の一部は９０°を成す。製品は、その破壊荷重の２０％の張力下で保持されながら、フェアリード上を循環される。ここで、破壊荷重は、例えば温度および湿度の標準条件下で標準引張試験機において適用される、製品が破壊する荷重である。破壊荷重は３回の測定値の平均として計算されることが好ましい。耐摩耗性は、製品が破損する前のサイクル数（１サイクル＝後方および前方運動）として定義される。例えば、製品がロープである場合、破損はロープが破壊するときであると考えられ、製品がロープ芯を保護するために使用されるロープカバーである場合、破損は、ロープの完全な露出または完全な断裂を必要とせずにロープの芯が露出される程度までカバーがすり減ったときであり、製品がファブリックである場合、破損は、意義のある耐摩耗性試験をそれ以上実行できないほどにファブリックがすり減ったときであると考えられる。

［比較実験］
ＤＳＭ Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）（ＮＬ）によって販売され、３．５１Ｎ／ｔｅｘの糸靱性と、１７６０ｄｔｅｘの糸タイターと、２ｄｅｎの繊維タイターとを有するポリエチレンＳＫ７５糸を含有する芯ロープ構成を用いて、被覆ロープの形態の製品を構成した。２０本のＳＫ７５ １７６０ｄｔｅｘ糸をロープストランドに束ねた。このようなロープストランドのうちの１２本を芯ロープ構成に編組みした。芯ロープ構成は約１０ｍｍの直径、６４ｍｍの編組周期、４６．４ｇ／ｍの重量長さ、８５８４０Ｎの破壊力（ｆｏｒｃｅ ａｔ ｂｒｅａｋ）、および１．８５Ｎ／ｔｅｘの靱性を有した。

４本のＳＫ７５糸をそれぞれが含む２４本のストランドのカバー構成によって、芯ロープ構成を被覆した。前記カバー構成は、１９．０９ｇ／ｍの重量／長さを有した。

乾燥条件下で製品にＦａｉｒｌｅａｄ摩耗試験を受けさせた。カバーは１９５サイクル後に破損した。すなわち、完全な断裂またはロープの破損は伴わないが、ロープの芯が露出された。

［実施例］
比較実験Ａを繰り返したが、カバー構成は、１７ｄｅｎの繊維タイターと共に１．７８Ｎ／ｔｅｘの糸靱性を有する、６６００ｄｔｅｘのＵＨＭＷＰＥ糸の２４本のストランドから作製した。カバー構成は、１８．２４ｇ／ｍの重量／長さを有した。

比較実験と同一の条件下で被覆ロープにＦａｉｒｌｅａｄ摩耗試験を受けさせた。カバーは２８９サイクル後に破損した。

Claims (12)

1. 複数の交絡糸を含む耐摩耗性製品であって、少なくとも第１の糸が、Ｎ／ｔｅｘ単位のＴＳ値を持つ引張強度を有し、前記第１の糸が、ｄｅｎ単位のＴ値を持つ繊維当たりのタイターを有する複数のＵＨＭＷＰＥ繊維を含有し、Ｔ／ＴＳ比が少なくとも５ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎであることを特徴とする耐摩耗性製品。
2. 前記Ｔ／ＴＳ比が少なくとも６ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎであり、より好ましくは少なくとも７ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎ、最も好ましくは少なくとも８ｄｅｎ．ｔｅｘ／Ｎである、請求項１に記載の製品。
3. 前記複数のＵＨＭＷＰＥ繊維が、少なくとも６ｄｅｎ、より好ましくは少なくとも９ｄｅｎ、さらにより好ましくは少なくとも１１ｄｅｎ、最も好ましくは少なくとも１４ｄｅｎのタイターを有する、請求項１または２に記載の製品。
4. 前記第１の糸が、０．５〜２．２Ｎ／ｔｅｘの範囲、より好ましくは０．８〜２．０Ｎ／ｔｅｘの範囲、最も好ましくは１．０〜１．８Ｎ／ｔｅｘの範囲の引張強度を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製品。
5. 複数の高性能繊維を含有する第２の糸をさらに含み、前記第２の糸が前記第１の糸とは異なる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製品。
6. 前記第２の糸が、少なくとも２．２Ｎ／ｔｅｘ、より好ましくは少なくとも２．４Ｎ／ｔｅｘ、さらにより好ましくは少なくとも２．７Ｎ／ｔｅｘ、最も好ましくは少なくとも３．０Ｎ／ｔｅｘの引張強度を有する、請求項５に記載の製品。
7. 前記複数の交絡糸が編組物、編物、織物またはこれらの任意の組み合わせである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の製品。
8. 前記製品が、ファブリック、ロープ、網、スリング、ベルトを含むリストから選択される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の製品。
9. 鞘部分および芯部分を含み、前記シート部分が前記第１の糸を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の製品。
10. 前記鞘部分がファブリックであり、好ましくは織物または編組物であり、最も好ましくは中空織物である、請求項８に記載の製品。
11. 前記芯部分が、前記第２の糸を含むロープ状構成である、請求項８または９に記載の製品。
12. 前記製品が、前記第１の糸を含む耐摩耗性鞘部分を含むロープまたはラウンドスリングである、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の製品。