JP4099715B2 - 高強度peターポリンの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は織物の両面に低密度ポリエチレンを塗布したターポリン及びその製造方法に関するものであって、詳しくは既存のターポリンに用いられる繊維よりさらに高い繊維強度を持つように、高密度ポリエチレンとポリプロピレンを適切に混合して製造した延伸糸(フラットヤーン、flat yarn)で織造した織物の両面に、低密度ポリエチレンを塗布したターポリン及びその製造方法に関し、これにより既存のPEターポリンより機械的強度がはるかに大きいターポリンを提供することができる。
従来の技術によると、高密度ポリエチレンで織造した織造層上に低密度ポリエチレン樹脂を多重コーティング処理して製造費用の低減及び作業生産性を高めたターポリンが公知されている。最近では、低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂を高密度ポリエチレン(HDPE)で織造した層の一面或いは両面に積層した後、冷却ローラー及び加圧ローラーなどを用いて押出コーティング処理することによって、ターポリンを製造する方法が紹介された(韓国特許出願第2001−28151号)。
また、本発明者の以前の韓国特許出願第2000−34801号では、HDPEスプリットヤーン(split yarn)を用いたターポリン及びその製造方法を発表した。この特許出願の内容からわかるように、防水用天幕やテントのような防水布などの多様な用途で使用されるターポリンは、織布の材質によってPVC(polyvinyl chloride)ターポリンとPE(polyethylene)ターポリンに分けられる。PVCターポリンはマルチフィラメントヤーンからなるPET織布の両面にPVCをコーティングして製造する反面、PEターポリンはHDPEテープヤーンの両面にLDPEをコーティングして製造する。
一般に、PEターポリンの芯材に用いられる高密度ポリエチレン樹脂で製造されたフラットヤーンは、その製造工程を示した図1からわかるように、乾式混合機1で配合された配合物21が押出機のホッパ2に供給され、これが押出機内で溶融、混練されて均一化された後、円形ダイ4を通じて押し出される。これと同時に押出された配合物は、冷却、固化されてチューブ22状になった後、ピンチロールにより半分に折れながら二層のフィルム(film)となる。これが1次ナイフを通過しながら二枚のフィルムに分けられた後、2次ナイフにより適切な幅に細かく切られる(スリッティング、slitting)。このようにまだ延伸されていない、細かく切れたフィルムは、1次ロールと2次ロールの間の延伸板で延伸が行われ、2次ロールと3次ロールの間で寸法安定のためのアニーリング過程を経ると、引張強度がフィルムに比べて非常に大きいフラットヤーンが完成される。
図1において、円形ダイの代わりにTダイも使用可能であり、Tダイを用いて製造されたフラットヤーンは、円形ダイを用いて製造したフラットヤーンより引張強度が約20〜30%高くなる。
高密度ポリエチレンのみを用いて前記のような方法で製造されたフラットヤーンは、2.5〜3.5g/D(デニール)範囲の引張強度(tenacity)を示す。従って、このようなフラットヤーンで織造した織物の両面に低密度ポリエチレンをコーティングして製造したPEターポリンは、機械的強度が低いため、極めて制限的な用途にしか使用できないという短所を持っている。
本発明においては、既存のPEターポリンが持っていた低い機械的強度の問題を解決するために研究を重ねた結果、高密度ポリエチレンとポリプロピレンを混合して製造したフラットヤーンで織造した織物を芯材として用いたり、または前記のフラットヤーンを用いて織物を織造するとき、緯糸及び経糸の二つのフラットヤーンを周期的に重ねて織造した織物(以下「部分重畳糸組織」と称する)を芯材として用いる場合、前記の目的が達成できることを見出し、本発明を完成することになった。
本発明の目的は、既存のPEターポリンより機械的強度、特に引裂き強度を大きく向上させて産業用資材として使用可能なターポリンを提供するためのものである。
前記の目的を達成するために、本発明によるターポリンは、ターポリンの芯材に用いられる織物を構成するフラットヤーンの材質を変更したり、または織物の織造方法を変更することを特徴とする。
以下、本発明をより詳しく説明する。
本発明は、機械的強度が大きくて産業用資材として使用可能なターポリンを提供するために、次のような樹脂及び織物の織造方法を用いた。
まず、本発明で用いられたフラットヤーンは、(A)高密度ポリエチレンと(B)ポリプロピレンとを混合して製造する。ここで、(A)成分の190℃及び2.16kgの荷重で測定した溶融指数が0.6〜1.2g/10分である。溶融指数が0.6g/10分未満であると、押出加工時、負荷が多くかかり押出量が少なくなる問題があり、1.2g/10分を超えると、溶融状態での張力が低過ぎてダイを拔け出た押出物の安定性が落ち、低分子量により引張強度の向上に悪影響を及ぼす問題がある。
(B)成分はポリプロピレンホモポリマーであって、230℃及び2.16kgの荷重で測定した溶融指数が1.5〜3.5g/10分である。溶融指数が1.5g/10分未満であると、溶融状態で(A)成分との混練がよく出来ない問題があり、3.5g/10分を超えると、(A)成分と同様に低分子量を持つことにより、引張強度の向上に効果が出ない問題がある。
本発明で用いた織物の織造方法は、既存のPEターポリンに使用される織物の織造方法とは異なり、緯糸及び経糸共に部分重畳糸組織とした。部分重畳糸方式で織造するとき、フラットヤーンが二層で織造される密度は、緯糸及び経糸各々1インチ当り3〜6個が適する。重畳糸組織の密度が3個未満であると、引張強度の向上効果が殆ど出ない問題があり、6個より多いと、織物自体の重量が大き過ぎ、織造費用が著しく増加してしまう短所がある。
本発明のフラットヤーン製造時には、(A)と(B)の成分以外に本発明を阻害しない範囲で各種の添加剤をさらに含有することができるが、例えば(A)成分と(B)成分の溶融状態における相溶性を高める相溶化剤、例えばエチレンとプロピレンで構成されている熱可塑性エラストマー、そして各種の無機系充填剤マスターバッチ(master batch)、紫外線安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、有機または無機系着色剤マスターバッチなどを用途に合わせて添加することができる。
以下、実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、これは例示のためのものであり、本発明がこれらの例により限定されるものではない。
表1は、本発明により製造したフラットヤーンに対する実施例及び比較例の結果を示したものであり、表2は本発明で使用したフラットヤーンを用いて重畳糸組織で織造したターポリンと既存のターポリンに対する機械的特性の結果を示したものである。
下記の表において、フラットヤーンの引張強度は、KS K0409の方法により測定し、ターポリンの引張強度及び引裂き強度は、各々KS K0520及びKS K0536の方法に基づいて測定した。
Figure 0004099715
Figure 0004099715
以上説明したように、本発明によってフラットヤーンを製造し、重畳糸組織で織造した織物を用いて製造されたターポリンは、機械的強度、特に引裂き強度が非常に高いため、産業用資材などに適する。
一般の延伸糸の製造過程を概略的に示した工程図。 本発明のターポリンの構造を示した断面図。

Claims (4)

  1. 緯糸及び経糸を交差させて織造された芯材織物と、
    前記芯材織物の両面に形成された低密度ポリエチレンコート層と、を含めてなり、
    前記緯糸及び経糸には、全体100重量部に対して30〜50重量部の高密度ポリエチレンと50〜70重量部のポリプロピレンホモポリマーとを混合して製造した延伸糸であるフラットヤーンが用いられ、
    緯糸および経糸において、二つのフラットヤーンを長さ方向に沿って重ねたものである部分重畳糸組織を周期的に有するように織造されたことを特徴とするターポリン。
  2. 高密度ポリエチレンは、温度190℃及び荷重2.16kgの条件で測定したとき、0.6〜1.2g/10分の溶融指数を持つことを特徴とする請求項1に記載のターポリン。
  3. ポリプロピレンホモポリマーは、温度230℃及び荷重2.16kgの条件で測定したとき、1.5〜3.5g/10分の溶融指数を持つことを特徴とする請求項1に記載のターポリン。
  4. フラットヤーンで織物を織造するとき、緯糸及び経糸共に部分重畳糸組織を用い、このときの重畳糸組織の密度は緯糸及び経糸各々1インチ当り3〜6個であることを特徴とする請求項1に記載のターポリン。
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