JP2018529853A - 複合長尺体 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
・dtex:ヤーンまたはフィラメントの繊度は、それぞれ100メートルのヤーンまたはフィラメントを秤量することにより測定した。ヤーンまたはフィラメントのdtexは、重量(ミリグラムで表す)を10で除算することにより求めた。
・融解熱および融解ピーク温度は、標準的なDSC法であるASTM E 794およびASTM E 793にそれぞれ準拠し、窒素中、乾燥させた試料に対し2回目の昇温曲線の昇温速度を10K/分として測定した。
・高分子樹脂の密度はISO 1183に準拠して測定する。
・IV:極限粘度は、ASTM D1601(2004)の方法に準拠し、デカリン中、135℃で、溶解時間を16時間とし、酸化防止剤としてBHT(ブチル化ヒドロキシトルエン)を2g/Lの量で含む溶液を使用し、異なる濃度で測定された粘度を濃度ゼロに外挿することによって測定する。
・HPPE繊維の引張特性:引張強度(または強度)および引張弾性率(または弾性率)は、ASTM D885Mに規定されているように、Instron 2714クランプ「Fibre Grip D5618C」型を使用し、繊維の公称標点距離を500mm、クロスヘッド速度を50%/分とし、マルチフィラメントヤーンを用いて特定および測定を行う。測定された応力−歪み曲線に基づき、弾性率を歪み0.3%〜1%の勾配として求める。弾性率および強度を算出する場合、測定された引張力を上に定めた繊度で除算する。HPPEの密度を0.97g/cm3と仮定し、値をGPa単位で求める。
・テープ様形状を有する繊維の引張特性:引張強度、引張弾性率および破断伸びは、幅2mmのテープを使用し、ASTM D882に規定されているように、テープの公称標点距離を440mm、クロスヘッド速度を50mm/分とし、25℃で特定および測定する。
・ポリオレフィン樹脂の引張強度および破断時引張弾性率をISO 527−2に準拠して測定した。
・厚さ2mmの圧縮成形フィルムを使用し、例えば、欧州特許出願公開第0269151号明細書(特にその4頁)に記載されているNMR測定に基づく校正曲線を使用し、FTIRの1375cm−1の吸収を定量化することによって炭素原子1000個当たりのオレフィン性分岐鎖の数を求めた。
懸濁液1は、Dow Chemical社から商品名HYPOD1000として購入した。これは融解ピークが51℃および139℃であり、融解熱が28J/gである、ポリオレフィンの56重量%水性懸濁液である。
3本のHPPEヤーン(Dyneema(登録商標)1760 SK76、強度35.5cN/dtex、弾性率1245cN/dtex)を束ね、懸濁液1を10倍量の水で希釈することにより調製したポリオレフィン懸濁液に浸漬することにより含浸させた。湿潤したヤーンを、撚り数を160回/mとして撚合し、長さ8.4メートルのオーブンに供給し、供給速度を5m/s、排出速度を6m/sとして通過させた。オーブンの温度を153.6℃に設定した。こうして得られた乾燥したモノフィラメント様製造物(実施例1)は、3.5重量%のポリオレフィン樹脂および96.5重量%の繊維状物質を含んでいた。
直径5mmのロープをHPPE繊維(DSM Dyneema SK 78、1760dtex)を用いて製造した。ストランドの構成は、4×1760dtex、20回/m、S/Zとした。このストランドからロープを製造した。ロープの構成は12打ちロープとし、ピッチは27mmとした。このロープの平均破断強度は18750Nであった。
SK78(1760)ヤーンを国際公開第2011/015485号パンフレットの実施例1による被覆プロセスおよび被覆組成物により被覆したことを除いて比較実験Bを繰り返した。これは、2成分コーティング中に浸漬した後乾燥させ、次いで120℃で硬化させることを含むものである。架橋シリコーンゴムが被覆されたヤーンを含むロープを比較Bの屈曲試験に付したところ、平均2048サイクル後[4]に破損した。
異なる3本のヤーンから構成されるロープを用いたことを除いて比較実験Bを繰り返した。実施例2の場合、SK78(1760)のヤーンを懸濁液3に浸漬した後、ヤーンに張力を印加しながら60℃のオーブンで約5分間乾燥させることにより被覆した。得られたヤーンの高分子樹脂含有量は約10重量%であった。実施例3および4では、懸濁液3を水でそれぞれ1:1および1:3の比(懸濁液:水)で希釈し、被覆されたヤーンを乾燥させたところ、高分子樹脂含有量は、それぞれ約6〜3重量%となった。3種のヤーンは、全て驚くほど取扱いが容易であり、ほつれ、ネバ付き、油ぎった外観は認められなかった。
市販のヤーン(Dyneema(登録商標)1760 SK78、強度35.1cN/dtex、弾性率1160cN/dtex)を16本使用し、ピッチ長が約2.5のロープを編組した。5個の結節を作製した。各結節は、図1に従って前記ロープ2本を結び合わせたものとした。第1結節は懸濁液1で湿潤させた後、自然乾燥させた(実施例5)。第2結節は懸濁液2で湿潤させた後、自然乾燥させた(実施例6)。第3結節は懸濁液4で湿潤させた後、乾燥させた(比較実験D)。第4結節は未処理のままとした(比較実験E)。
Claims (15)
- 長尺体であって、高機能ポリエチレン繊維と、前記長尺体にわたる高分子樹脂とを含む長尺体を製造するための方法であって、
a)高機能ポリエチレン(HPPE)繊維を提供するステップと、
b)c)の前、その間またはその後に前記高分子樹脂の水性懸濁液を前記HPPE繊維に適用するステップと、
c)長尺体を形成するために前記HPPE繊維を集束するステップと、
d)ステップb)において適用された前記高分子樹脂の前記水性懸濁液を少なくとも部分的に乾燥させるステップであって、それにより、ステップa)、b)、c)およびd)が完了した時点で、長尺体であって、前記高機能ポリエチレン繊維と、前記長尺体にわたる前記高分子樹脂とを含む長尺体を得る、ステップと、
e)任意選択的に、ステップd)の前、その間および/またはその後に、前記高分子樹脂を少なくとも部分的に溶融するために、前記樹脂の溶融温度〜153℃の範囲の温度をステップc)の前記長尺体に印加するステップと、
f)任意選択的に、ステップe)の前、その間および/またはその後に、前記長尺体を少なくとも部分的に圧密化および/または伸長するために、ステップd)で得られた前記長尺体に圧力および/または張力を印加するステップと
を含み、前記高分子樹脂は、エチレンおよび/またはプロピレンの単独重合体または共重合体であり、前記高分子樹脂は、ISO 1183に準拠して測定されて860〜930kg/m3の範囲の密度を有し、融解ピーク温度は、40〜140℃の範囲であり、および融解熱は、少なくとも5J/gである、方法。 - 前記HPPE繊維は、連続フィラメントまたはステープル繊維である、請求項1に記載の方法。
- 前記HPPE繊維は、溶融紡糸法、ゲル紡糸法または固体粉体圧縮法によって作製される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記水性懸濁液中の高分子樹脂の濃度は、4〜60重量%、好ましくは5〜50重量%、最も好ましくは6〜40重量%であり、ここで、重量百分率は、水性懸濁液の総重量に対する高分子樹脂の重量である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HPPE繊維は、少なくとも1.0N/tex、好ましくは1.5N/tex、より好ましくは少なくとも1.8N/texの強度を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HPPE繊維は、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)を含み、好ましくは、前記HPPE繊維は、実質的にUHMWPEからなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記長尺体中の高分子樹脂の量は、1〜25重量%、好ましくは2〜20重量%、最も好ましくは4〜18重量%であり、ここで、重量百分率は、前記長尺体の総重量に対する高分子樹脂の重量である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記高分子樹脂の密度は、870〜920kg/m3、好ましくは875〜910kg/m3の範囲である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記融解ピーク温度は、50〜130℃の範囲、好ましくは60〜120℃の範囲である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記融解熱は、少なくとも10J/g、好ましくは少なくとも15J/g、より好ましくは少なくとも20J/g、さらにより好ましくは少なくとも30J/g、最も好ましくは少なくとも50J/gである、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる長尺体であって、HPPE繊維と、前記長尺体にわたる高分子樹脂とを含み、前記高分子樹脂は、エチレンおよび/またはプロピレンの単独重合体または共重合体であり、前記高分子樹脂は、ISO 1183に準拠して測定されて860〜930kg/m3の範囲の密度を有し、溶融温度は、40〜140℃の範囲であり、および融解熱は、少なくとも5J/gである、長尺体。
- 前記長尺体は、ロープまたはリボンである、請求項11に記載の長尺体。
- 少なくとも80重量%のUHMWPEを含み、ここで、重量百分率は、前記長尺体の総重量に対するUHMWPEの重量である、請求項11または12に記載の長尺体。
- 請求項11〜13のいずれか一項に記載の長尺体を含む物品であって、網、ラウンドスリング、スプライス、ベルトまたは合成物質製の鎖の輪である、物品。
- 高分子樹脂の水性懸濁液の、HPPE繊維のバインダー材料としての使用であって、前記高分子樹脂は、エチレンおよび/またはプロピレンの単独重合体または共重合体であり、前記高分子樹脂は、ISO 1183に準拠して測定されて860〜930kg/m3の範囲の密度を有し、融解ピーク温度は、40〜140℃の範囲であり、および融解熱は、少なくとも5J/gである、使用。
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