JP7288648B2 - Sheath-core composite monofilament - Google Patents

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発明は、モノフィラメントに関するものであり、特にポリオレフィン系樹脂との接着性に優れるモノフィラメントに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to monofilaments, and more particularly to monofilaments having excellent adhesiveness to polyolefin resins.

近年、インターネットの普及や映像配信等の増大に伴い、莫大な情報量を配信し、かつ高速化することが求められており、伝送媒体の中でスピード、安定性に優れている光ファイバーの需要が拡大している。そして、架空に布設されている光ケーブルからオフィスや一般家庭に光ファイバーを引き込むためには、各種の光ケーブルが使用されている。 In recent years, with the spread of the Internet and the increase in video distribution, etc., there is a demand for high-speed distribution of a huge amount of information. expanding. Various types of optical cables are used to bring optical fibers into offices and ordinary homes from optical cables installed in the air.

光ケーブルは、繊細な光ファイバーを収納するものであり、屋内外での実用に耐えられるよう工夫する必要がある。一般的には強靱さを増すために、光ファイバーとシース材、テンションメンバーとからなる構成のものとされており、外力の影響を受けにくく、伝送特性の安定した、さらに敷設作業がしやすい光ケーブルとすることが求められるものである。 An optical cable accommodates delicate optical fibers, and must be devised so that it can withstand practical use indoors and outdoors. Generally, in order to increase toughness, it is made up of an optical fiber, a sheath material, and a tension member, making it an optical cable that is less susceptible to external forces, has stable transmission characteristics, and is easy to lay. It is required to do.

光ケーブルに用いられるテンションメンバーは、主に敷設時にかかる張力から光ファイバーを保護し、補強するためのものであり、従来、スチール、ガラス繊維が広く用いられていた。しかし、スチールを用いたテンションメンバーは電磁誘導の問題、比重が大きくファイバーが重くなるという問題があり、またガラス繊維を用いたテンションメンバーは材料の耐衝撃性、可撓性に問題があった。 Tension members used in optical cables are mainly used to protect and reinforce optical fibers from tension applied during laying, and conventionally, steel and glass fibers have been widely used. However, the tension member using steel has problems of electromagnetic induction and the problem that the specific gravity is large and the fiber becomes heavy, and the tension member using glass fiber has problems with impact resistance and flexibility of the material.

また、セラミックス繊維、炭素繊維、芳香族ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリベンザゾール繊維等を用いたテンションメンバーも提案されているが、いずれも剛直であるために可撓性に乏しく、光ケーブルを作成する際の作業性に劣り、光ケーブルを傷つける場合があり、また敷設作業における取扱性にも劣るという問題がある。 Tension members using ceramic fibers, carbon fibers, aromatic polyester fibers, aramid fibers, polybenzazole fibers, etc. have also been proposed, but all of them are rigid and lack flexibility, making them difficult to fabricate optical cables. There is a problem in that the workability is inferior during installation, the optical cable may be damaged, and the handleability in laying work is also inferior.

本件出願人は、ポリオレフィン系樹脂がシース材として使用されているケーブルやコード類の補強材、例えば、光ケーブル内に光ファイバーと共に設けられるテンションメンバーとして好適に使用でき、ポリオレフィン系樹脂との接着性に優れるモノフィラメントとして、特許文献1記載の芯鞘構造を有するモノフィラメントを提案した。 The applicant of the present application has found that polyolefin resin can be suitably used as a reinforcing material for cables and cords in which a polyolefin resin is used as a sheath material, for example, as a tension member provided together with an optical fiber in an optical cable, and has excellent adhesiveness to polyolefin resin. As a monofilament, a monofilament having a core-sheath structure described in Patent Document 1 was proposed.

特開2015-175077号公報JP 2015-175077 A

本発明は、ポリオレフィン系樹脂がシース材として使用されているケーブルやコード類の補強材、例えば、光ケーブル内に光ファイバーと共に設けられるテンションメンバーとして好適に使用でき、ポリオレフィン系樹脂との接着性により一層優れるモノフィラメントを提供することを課題とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a reinforcing material for cables and cords in which a polyolefin resin is used as a sheath material, for example, as a tension member provided together with an optical fiber in an optical cable, and has even better adhesion to the polyolefin resin. An object is to provide a monofilament.

本発明者らは上記課題を解決するために検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、芯鞘複合モノフィラメントであって、
芯部はポリアミド樹脂により構成され、ポリアミド樹脂における90質量%以上がナイロンMXD6であり、
鞘部は、190℃、2.16kgでのメルトインデックスが0.5~30g/10分であるポリエチレン樹脂65~90質量%と、前記したポリエチレン樹脂とのメルトインデックスの差が5g/10分以内である変性ポリエチレン樹脂10~35質量%とがブレンドされてなるブレンド体により構成され、
モノフィラメントの繊維横断面に占める芯部の面積比率が60~95%であることを特徴とする芯鞘複合モノフィラメントを要旨とするものである。
The present inventors arrived at the present invention as a result of studies for solving the above problems.
That is, the present invention provides a core-sheath composite monofilament,
The core is made of a polyamide resin, and 90% by mass or more of the polyamide resin is nylon MXD6,
The sheath part is a polyethylene resin having a melt index of 0.5 to 30 g/10 min at 190° C. and a melt index of 0.5 to 30 g/10 min. Consists of a blend body in which 10 to 35% by mass of an acid -modified polyethylene resin is blended,
The core-sheath composite monofilament is characterized in that the area ratio of the core portion to the fiber cross section of the monofilament is 60 to 95%.

以下、本発明について詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.

まず、本発明のモノフィラメントは、芯鞘複合モノフィラメントであり、芯部は、ポリアミド樹脂によって構成され、ポリアミド樹脂における90質量%以上がナイロンMXDである。芯部に配されるポリアミド樹脂において、90質量%以上をナイロンMXD6が占めることにより、機械的強力、乾熱収縮率、可撓性、溶融紡糸時の操業性等に優れるためモノフィラメントを得ることができる。10質量%を超えない範囲で、粘度調整剤、可塑剤、相溶化剤、耐候剤、難燃剤、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、充填剤、着色剤などの所望の機能を発揮するために、ナイロンMXD以外の樹脂や添加剤などを含ませてもよい。 First, the monofilament of the present invention is a core-sheath composite monofilament, the core portion is composed of a polyamide resin, and 90% by mass or more of the polyamide resin is nylon MXD. Nylon MXD6 occupies 90% by mass or more of the polyamide resin arranged in the core, and is excellent in mechanical strength, dry heat shrinkage, flexibility, runnability at the time of melt spinning, etc., making it possible to obtain a monofilament. can. Within a range not exceeding 10% by mass, in order to exhibit desired functions such as viscosity modifiers, plasticizers, compatibilizers, weathering agents, flame retardants, antioxidants, light stabilizers, lubricants, fillers, colorants, etc. may contain resins other than nylon MXD, additives, and the like.

本発明の芯鞘複合モノフィラメントにおいて、鞘部を構成する樹脂は、190℃、2.16kgでのメルトインデックスが0.5~30g/10分であるポリエチレン樹脂65~90質量%と、前記したポリエチレン樹脂とのメルトインデックスの差が5g/10分以内である変性ポリエチレン樹脂10~35質量%とがブレンドされてなるブレンド体により構成される。
In the core-sheath composite monofilament of the present invention, the resin constituting the sheath part is 65 to 90% by mass of a polyethylene resin having a melt index of 0.5 to 30 g/10 minutes at 190 ° C. and 2.16 kg, and the above polyethylene It is composed of a blend obtained by blending 10 to 35% by mass of an acid -modified polyethylene resin having a melt index difference of 5 g/10 minutes or less from the resin.

ポリエチレン樹脂としては、変性されていないポリエチレンであって、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンが挙げられるが、直鎖状低密度ポリエチレンを好ましく用いることができる。直鎖状低密度ポリエチレンを用いることにより工程通過時の擦過による損傷が少なく、また得られた繊維やこれを用いた繊維構造体が柔軟で取り扱い易くなる。 The polyethylene resin is unmodified polyethylene, and includes high-density polyethylene, medium-density polyethylene, and low-density polyethylene. Linear low-density polyethylene can be preferably used. By using linear low-density polyethylene, there is little damage due to rubbing during the process, and the obtained fibers and fiber structures using the same are flexible and easy to handle.

また、ポリエチレン樹脂は、190℃、2.16kgでのメルトインデックスが0.5~30g/10分のものを用いる。メルトインデックスが0.5g/10分以下であると、粘性が高すぎてモノフィラメント紡糸時の曳糸性や、熱加工時の鞘成分の流動性が不十分となる。一方、メルトインデックスが30g/10分を超えると、粘度が低すぎるためモノフィラメント紡糸時の線径安定性が下がり、また、熱加工時に鞘成分が必要以上に広範囲に流動して広がってしまい、汚染や加工不良を引き起こすという不具合が生じる。 The polyethylene resin used has a melt index of 0.5 to 30 g/10 minutes at 190° C. and 2.16 kg. If the melt index is less than 0.5 g/10 minutes, the viscosity is too high, resulting in insufficient spinnability during monofilament spinning and insufficient fluidity of the sheath component during thermal processing. On the other hand, if the melt index exceeds 30 g/10 minutes, the viscosity is too low, the wire diameter stability during monofilament spinning decreases, and the sheath component flows and spreads over a wider area than necessary during heat processing, causing contamination. and machining defects.

鞘部は、変性されていないポリエチレン樹脂と変性されてなるポリエチレン樹脂とのブレンド体により構成されるが、そのブレンド比率(質量%)は、ポリエチレン樹脂:変成ポリエチレン樹脂=65~90:35~10である。ブレンド体においてポリエチレン樹脂の比率を多くし、65~90とすることにより、耐久性や物性面で劣る変性ポリエチレン樹脂の性能を非変性ポリエチレン樹脂でカバーし、モノフィラメントとしての紡糸操業性、取扱い性、機械物性に優れたものとなるという利点がある。なお、変性ポリエチレン樹脂のブレンド量が10質量%未満となると、変性ポリエチレン樹脂をブレンドする効果が発揮されず、芯部と鞘部の間の界面親和性や、鞘部と他材料との間の接着力が向上しないという不具合が生じることになる。
The sheath is composed of a blend of unmodified polyethylene resin and acid -modified polyethylene resin, and the blend ratio (% by mass) is polyethylene resin: acid -modified polyethylene resin=65 to 90:35. ~10. By increasing the ratio of the polyethylene resin in the blend to 65 to 90, the performance of the acid -modified polyethylene resin, which is inferior in terms of durability and physical properties, is covered by the non-modified polyethylene resin, and the spinning operation and handleability as a monofilament. , has the advantage of being excellent in mechanical properties. If the blend amount of the acid -modified polyethylene resin is less than 10% by mass, the effect of blending the acid -modified polyethylene resin is not exhibited, and the interfacial affinity between the core and the sheath and the interfacial affinity between the sheath and other materials. A problem arises in that the adhesive force between them is not improved.

変性されていないポリエチレン樹脂と変性ポリエチレン樹脂のメルトインデックスの差は5g/10分以内とする。メルトインデックス差を5g/10分以内とすることにより、両者をブレンドする際に、良好に均一にブレンドすることができ、線径や接着性能を安定化できる。
The difference in melt index between the unmodified polyethylene resin and the acid -modified polyethylene resin should be within 5 g/10 minutes. By setting the melt index difference within 5 g/10 minutes, the two can be blended well and uniformly, and the wire diameter and adhesion performance can be stabilized.

変性ポリエチレン樹脂とは、酸または酸無水物によって共重合またはグラフト変性されているポリエチレン樹脂である。
An acid- modified polyethylene resin is a polyethylene resin that has been copolymerized or graft-modified with an acid or an acid anhydride.

ポリエチレン樹脂を変性する酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、α-エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸などの不飽和カルボン酸が挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。ポリエチレン樹脂を変性する酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ナジツク酸、無水メチルナジツク酸などの不飽和カルボン酸無水物が挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。上記酸変性ポリエチレン樹脂の中では、特に無水マレイン酸によってグラフト変性されている無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂を好ましく用いる。 Examples of acids that modify polyethylene resins include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and tetrahydrophthalic acid. These may be used singly or in combination of two or more. Examples of acid anhydrides that modify polyethylene resins include unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, and methyl nadic anhydride. These may be used singly or in combination of two or more. Among the above acid-modified polyethylene resins, maleic anhydride-modified polyethylene resin graft-modified with maleic anhydride is particularly preferably used.

また、変性ポリエチレン樹脂は、変性ポリエチレンを主体としていれば、他の成分を共重合してなるコポリマーであってもよい。
The acid -modified polyethylene resin may be a copolymer obtained by copolymerizing other components as long as it is mainly composed of acid -modified polyethylene.

なお、鞘部には、ポリエチレン樹脂および変性ポリエチレン樹脂の性能を損なわない範囲で、粘度調整剤、可塑剤、相溶化剤、耐候剤、難燃剤、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、充填剤、着色剤などの所望の機能を発揮するために、他の樹脂や添加剤を加えてもよい。
The sheath may contain viscosity modifiers, plasticizers, compatibilizers, weathering agents, flame retardants, antioxidants, light stabilizers, lubricants, and fillers within a range that does not impair the performance of the polyethylene resin and acid-modified polyethylene resin. Other resins and additives may be added to achieve desired functions such as agents, colorants, and the like.

本発明の芯鞘複合モノフィラメントは、その繊維横断面に占める芯部の面積比率が60~95%である。芯部の面積比率を60~95%とすることよって、繊維に占める芯部のナイロンMXD6の割合が多くし、モノフィラメントの機械的強力、乾熱収縮率、可撓性に優れ、モノフィラメントをテンションメンバーとして適用する際の取扱い性や加工性にも優れるものとなり、得られるケーブル類の十分な補強が可能となり、ケーブル類を屋内外で使用する際の強靭さをより増大させることができる。なお、芯部の面積比率を95%以下とすることにより、モノフィラメントをテンションメンバーとして適用するにあたり、モノフィラメントの鞘部であるポリエチレン樹脂のブレンド体と、光ケーブルにおけるシース材との接着性、接合性が良好となり、ケーブルからテンションメンバーが抜け落ちにくく良好に一体化してなる光ケーブルを得ることができる。 In the core-sheath composite monofilament of the present invention, the area ratio of the core portion to the fiber cross section is 60 to 95%. By setting the area ratio of the core to 60 to 95%, the ratio of nylon MXD6 in the core to the fiber is increased, and the monofilament has excellent mechanical strength, dry heat shrinkage, and flexibility, and the monofilament can be used as a tension member. It is also excellent in handleability and workability when applied as a material, and the obtained cables can be sufficiently reinforced, and the toughness of the cables can be further increased when used indoors and outdoors. By setting the area ratio of the core to 95% or less, when the monofilament is applied as a tension member, the adhesiveness and bondability between the polyethylene resin blend, which is the sheath of the monofilament, and the sheath material of the optical cable are improved. Thus, it is possible to obtain an optical cable in which the tension member is not likely to fall off from the cable and is excellently integrated.

芯鞘複合モノフィラメントをテンションメンバーとして使用するにあたっては、ケーブル類を良好に補強するために高強力であることが求められ、かつ熱と湿度に対する安定性も求められる。したがって、芯鞘複合モノフィラメントは、引張強力が350MPa以上、乾熱収縮率(140℃雰囲気下×10分間)が3%以下であるとよい。 When the core-sheath composite monofilament is used as a tension member, it is required to have high strength in order to reinforce cables well, and also to be stable against heat and humidity. Therefore, the core-sheath composite monofilament should preferably have a tensile strength of 350 MPa or more and a dry heat shrinkage rate (140° C. atmosphere×10 minutes) of 3% or less.

なお、芯鞘複合モノフィラメントの引張強力は、JIS L1013の引張強さ及び伸び率の標準時試験に基づき、つかみ間隔25cm、引張速度30cm/分で測定する。モノフィラメントの強力が350MPa未満であると、強力が不足し、ケーブル類の作製時や使用時に破断を生じることがあり、ケーブル類を十分に補強することができない傾向となる。 The tensile strength of the core-sheath composite monofilament is measured at a gripping distance of 25 cm and a tensile speed of 30 cm/min based on the standard time test for tensile strength and elongation of JIS L1013. When the strength of the monofilament is less than 350 MPa, the strength is insufficient, and the cables may be broken during production or use, and the cables tend not to be sufficiently reinforced.

芯鞘複合モノフィラメントの乾熱収縮率は、以下の方法により行った。すなわち、試料に0.01MPaの荷重をかけ(例えば、0.7mmφの試料であれば、0.4グラムの荷重)、正しく500mmを測って2点を打ち、荷重をかけた状態で、140℃雰囲気下で10分間放置後取り出し、室温まで冷却後、2点間の長さを測り、寸法変化率を算出することにより求めた。試料の点数は5点とし、この平均値を乾熱収縮率とした。 The dry heat shrinkage rate of the core-sheath composite monofilament was measured by the following method. That is, a load of 0.01 MPa is applied to the sample (for example, a load of 0.4 g for a sample of 0.7 mmφ), 500 mm is accurately measured and two points are placed, and with the load applied, 140 ° C. After being left in the atmosphere for 10 minutes, it was taken out and cooled to room temperature. The sample was scored at 5 points, and the average value was taken as the dry heat shrinkage rate.

本発明において、乾熱収縮率が3%を超えると、例えば、ケーブルとモノフィラメントとをシース材により被覆してケーブルを作成する際に、シース材を構成する樹脂により溶融被覆するが、その溶融被覆のための熱処理によってモノフィラメントが大きく収縮してしまい、シース材の割れやヒビが生じることや、モノフィラメントの形状が収縮により歪が生じて直線性が失われることにもなる。 In the present invention, if the dry heat shrinkage rate exceeds 3%, for example, when a cable and a monofilament are coated with a sheath material to prepare a cable, the resin constituting the sheath material is melt-coated. Due to the heat treatment for this purpose, the monofilament shrinks greatly, and the sheath material breaks or cracks.

また、本発明の芯鞘複合モノフィラメントは、テンションメンバーとして使用の際にシース材との接着・接合性に優れる指標として、ポリエチレンとの接着性を考慮した接着引抜強力が、100MPa以上であることが好ましく、110MPaN以上であることがより好ましい。 In addition, the core-sheath composite monofilament of the present invention should have an adhesive pull-out strength of 100 MPa or more, taking into consideration the adhesiveness to polyethylene, as an indicator of excellent adhesiveness and jointability to the sheath material when used as a tension member. It is preferably 110 MPaN or more, more preferably 110 MPaN or more.

なお、接着引抜強力は以下のようにして測定するものである。予めモノフィラメントを通す穴を底面に開けたアルミカップ(5号)にポリエチレンチップ10gを入れ、190℃、20分熱処理して溶融させる。ポリエチレンが固化する前に下方からモノフィラメントを通し、25℃にて60分間冷却固化させる。その後、容器の底面を上にして、引き抜き時に容器が動かないように固定し、引張試験機に設置する。引張速度50mm/分でモノフィラメントを引き抜きながら、引き抜き時の強力を測定し、この強力の最大値を繊維断面積で除した値を接着引抜強力とする。試料の点数は5点とし、この平均値を接着引抜強力とした。 The adhesive pull-out strength is measured as follows. 10 g of polyethylene chips are placed in an aluminum cup (No. 5) with a hole in the bottom for passing the monofilament in advance, and melted by heat treatment at 190° C. for 20 minutes. Before the polyethylene solidifies, the monofilament is passed from below and solidified by cooling at 25° C. for 60 minutes. After that, the bottom of the container is turned up, the container is fixed so that it does not move when it is pulled out, and it is installed in a tensile tester. While pulling out the monofilament at a pulling speed of 50 mm/min, the strength at the time of drawing was measured, and the value obtained by dividing the maximum value of this strength by the cross-sectional area of the fiber was taken as the adhesion drawing strength. The sample was given a score of 5, and the average value was taken as the adhesive pull-out strength.

光ケーブルのシース材には、ポリエチレンが用いられることが多いので、モノフィラメントをテンションメンバーとして使用するにあたっては、上記のようなポリエチレンとの接着性を示す接着引抜強力は重要な特性値であると考える。本発明の芯鞘複合モノフィラメントは、フィラメント表面に特定の溶融粘度の変性していないポリエチレン樹脂と特定の溶融粘度の変性してなるポリエチレン樹脂とのブレンド体を配していることにより、その理由は定かではないが、接着引抜強力を向上させることができ、接着引抜強力を100MPa以上のものが得られる。
Since polyethylene is often used for the sheath material of optical cables, when using a monofilament as a tension member, the adhesive pull-out strength, which indicates the adhesion to polyethylene, is considered to be an important characteristic value. The core-sheath composite monofilament of the present invention has a blend of unmodified polyethylene resin with a specific melt viscosity and acid -modified polyethylene resin with a specific melt viscosity on the filament surface. Although it is not clear, the adhesive pull-out strength can be improved, and the adhesive pull-out strength of 100 MPa or more can be obtained.

本発明の芯鞘複合モノフィラメントの直径は、用途や要求性能に応じて、必要な強力を保持できるものを適宜選択すればよく、特に限定しないが、0.4mm~1.5mm程度がよい。 The diameter of the core-sheath composite monofilament of the present invention may be appropriately selected depending on the application and required performance, and is not particularly limited, but is preferably about 0.4 mm to 1.5 mm.

次に、本発明の芯鞘複合モノフィラメントの製造方法についての一例を説明する。芯部にナイロンMXD6、鞘部に上記した変性していないポリエチレン樹脂と変性ポリエチレン樹脂のブレンド体を配するように、それぞれのチップを準備し、紡糸温度255~285℃程度とし、エクストルーダー型紡糸装置を使用して、鞘部の2種の樹脂をチップブレンドしながら、紡糸口金より溶融紡出し、紡出糸条を40~60℃程度の温水浴中で冷却して未延伸糸を得る。この未延伸糸を60~90℃程度の水浴中で第一段階目の延伸(延伸倍率2.5~4.5倍程度)を行い、次いで100~300℃の熱風雰囲気下で第二段階目の延伸(延伸倍率1.1~2.5倍程度)を行う。引き続いて約150~300℃の熱風雰囲気下で2.5~30%程度の弛緩熱処理を行い、本発明の芯鞘複合モノフィラメントを得ることができる。

Next, an example of the method for producing the core-sheath composite monofilament of the present invention will be described. Each chip is prepared so that nylon MXD6 is arranged in the core part and the blend of the above-described unmodified polyethylene resin and acid -modified polyethylene resin is arranged in the sheath part, and the spinning temperature is set to about 255 to 285 ° C. and extruder type Using a spinning device, melt-spinning from a spinneret while blending two resins in the sheath, and cooling the spun yarn in a hot water bath at about 40 to 60°C to obtain an undrawn yarn. . The undrawn yarn is subjected to the first stage drawing (drawing ratio of about 2.5 to 4.5 times) in a water bath of about 60 to 90 ° C., and then to the second stage in a hot air atmosphere of 100 to 300 ° C. (stretching ratio of about 1.1 to 2.5 times) is performed. Subsequently, a relaxation heat treatment of about 2.5 to 30% is performed in a hot air atmosphere of about 150 to 300° C. to obtain the core-sheath composite monofilament of the present invention.

本発明の芯鞘複合モノフィラメントは、芯部にナイロンMXD6を配し、鞘部に特定の溶融粘度を有する2種のポリエチレン樹脂のブレンド体を配してなることから、機械的強度も実用的に十分に高く、また、テンションメンバーとして用いた際のシース材との接着・接合性に優れ、また、製造時の作業環境及び操業性が良好なものとなる。 The core-sheath composite monofilament of the present invention has nylon MXD6 in the core and a blend of two types of polyethylene resins having a specific melt viscosity in the sheath. It is sufficiently high, and when used as a tension member, it is excellent in adhesion and bonding properties with the sheath material, and the work environment and operability during manufacturing are good.

以下、本発明について、実施例により具体的に説明する。
実施例1
断面が芯鞘複合型となるフィラメントを得るために、芯部に配するナイロンMXD6チップ(三菱ケミカル社製「S6007」相対粘度2.7)、鞘部に配する直鎖状低密度ポリエチレンチップ(日本ポリエチレン社製「ノバテックLL UJ960」 メルトインデックス:5.0)と酸変性直鎖状低密度ポリエチレンン系樹脂チップ(三井化学社製「アドマー NE827」 メルトインデックス:5.6)とを準備した。次いで、通常のエクストルーダー型溶融紡糸装置を使用し、275℃の温度で溶融紡糸した。また、芯部と鞘部の体積比が芯/鞘が2.8/1となるように計量して紡糸した。さらに、鞘部の2種の樹脂チップは、エクストルーダーにおいて、直鎖状低密度ポリエチレンチップを90質量%、酸変性直鎖状低密度ポリエチレンチップ10質量%の割合となるようにチップブレンドしながら溶融紡糸した。紡出したモノフィラメントを60℃の温水浴中で冷却して未延伸糸を得た。この未延伸糸を巻き取ることなく、90℃の温水浴中で延伸倍率3.7倍で第1段延伸し、次いで全延伸倍率が5.5倍となるように、215℃の加熱ゾーンを通過させながら第2段延伸し(延伸倍率1.5倍)、さらに240℃の加熱ゾーンを通過させて0.8倍の弛緩熱処理を行い、芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、2.8/1であった。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
Example 1
In order to obtain a filament with a composite core-sheath cross section, nylon MXD6 chips (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. "S6007" relative viscosity 2.7) placed in the core and linear low-density polyethylene chips ( "Novatec LL UJ960" (melt index: 5.0) manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd. and acid-modified linear low-density polyethylene resin chips ("ADMER NE827" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. (melt index: 5.6)) were prepared. Then, it was melt-spun at a temperature of 275° C. using an ordinary extruder-type melt-spinning apparatus. In addition, the spinning was carried out by weighing so that the volume ratio of the core part and the sheath part was 2.8/1 (core/sheath). Furthermore, the two types of resin chips of the sheath are blended in an extruder so that the ratio of linear low-density polyethylene chips is 90% by mass and acid-modified linear low-density polyethylene chips are 10% by mass. Melt spun. The spun monofilament was cooled in a hot water bath at 60°C to obtain an undrawn yarn. Without taking up the undrawn yarn, it is first drawn in a hot water bath at 90°C at a draw ratio of 3.7 times, and then heated in a 215°C heating zone so that the total draw ratio is 5.5 times. The filament was drawn in the second stage (drawing ratio of 1.5 times) while passing through the filament, and then passed through a heating zone at 240° C. for relaxation heat treatment of 0.8 times to obtain a core-sheath composite monofilament. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio in the cross section of 2.8/1.

実施例2
実施例1において、鞘部のブレンド比を、直鎖状低密度ポリエチレンチップを70質量%、酸変性直鎖状低密度ポリエチレンチップ30質量%の割合となるように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、2.8/1であった。
Example 2
In Example 1, except that the blend ratio of the sheath was changed to 70% by mass of linear low-density polyethylene chips and 30% by mass of acid-modified linear low-density polyethylene chips. A core-sheath composite monofilament was obtained in the same manner as in 1. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio in the cross section of 2.8/1.

実施例3
実施例2において、溶融紡糸の際、芯部と鞘部との体積比が芯/鞘=4/1となるように計量しながら、溶融紡糸したこと以外は、実施例2と同様にして、芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、4/1であった。
Example 3
In Example 2, in the same manner as in Example 2, except that melt spinning was performed while measuring so that the volume ratio of the core part and the sheath part was core/sheath = 4/1 during melt spinning, A core-sheath composite monofilament was obtained. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio of 4/1 in the cross section.

実施例4
実施例3において、鞘部のブレンド体において、変性ポリエチレンとして、アクリレートを共重合してなる無水マレイン酸変性ポリエチレン(日本ポリエチレン社製「レクスパール ET220X」 メルトインデックス:8.5)を用いたこと以外は、実施例3と同様にして、芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、4/1であった。
Example 4
In Example 3, maleic anhydride-modified polyethylene obtained by copolymerizing acrylate ("Rekspearl ET220X" melt index: 8.5, manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd.) was used as the modified polyethylene in the blend of the sheath. obtained a core-sheath composite monofilament in the same manner as in Example 3. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio of 4/1 in the cross section.

実施例5
実施例2において、芯部のナイロンMXD6として、三菱ケミカル社製「S6121」(相対粘度3.5)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、2.8/1であった。
Example 5
A core-sheath composite monofilament was obtained in the same manner as in Example 2, except that "S6121" (relative viscosity: 3.5) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used as nylon MXD6 for the core. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio in the cross section of 2.8/1.

比較例1
実施例1において、鞘部のブレンド体に代えて、直鎖状低密度ポリエチレンチップ(日本ポリエチレン社製「ノバテックLL UJ960」 メルトインデックス:5.0)のみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、2.8/1であった。
Comparative example 1
In Example 1, instead of the blended body of the sheath, only linear low-density polyethylene chips (manufactured by Nippon Polyethylene Co., Ltd. "Novatec LL UJ960" melt index: 5.0) were used. A core-sheath composite monofilament was obtained in the same manner. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio in the cross section of 2.8/1.

比較例2
実施例5において、鞘部のブレンド体に代えて、直鎖状低密度ポリエチレンチップ(日本ポリエチレン社製「ノバテックLL UJ960」 メルトインデックス:5.0)のみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして芯鞘複合モノフィラメントを得た。得られた芯鞘複合モノフィラメントは、直径0.7mmであり、横断面における芯/鞘の面積比は、2.8/1であった。
Comparative example 2
In Example 5, instead of the blended body of the sheath, only linear low-density polyethylene chips ("Novatec LL UJ960" melt index: 5.0 manufactured by Japan Polyethylene Co., Ltd.) were used. A core-sheath composite monofilament was obtained in the same manner. The resulting core-sheath composite monofilament had a diameter of 0.7 mm and a core/sheath area ratio in the cross section of 2.8/1.

比較例3
ナイロンMXD6(三菱ケミカル社製「S6121」相対粘度3.5)のみを用いて、単相のモノフィラメントを溶融紡糸により得た。なお、溶融紡糸条件、延伸条件等は、実施例1と同様にして行った。得られたモノフィラメントは、直径0.7mmであった。
Comparative example 3
A single-phase monofilament was obtained by melt spinning using only nylon MXD6 (Mitsubishi Chemical Co., Ltd. "S6121" relative viscosity 3.5). The melt spinning conditions, drawing conditions, etc. were the same as in Example 1. The resulting monofilament had a diameter of 0.7 mm.

得られた実施例1~5、比較例1~3のモノフィラメントの物性を測定し、表1に示す。物性の測定方法は、上記したとおりである。また、伸度は、引張強力を測定した際に得られる最大伸度を伸度とした。表1からも明らかなように、実施例のモノフィラメントは、実用的で優れた機械的強伸度を有するものであり、接着引抜強力が高く、接着力に非常に優れたものであった。 The physical properties of the obtained monofilaments of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were measured and shown in Table 1. The methods for measuring physical properties are as described above. The elongation was defined as the maximum elongation obtained when the tensile strength was measured. As is clear from Table 1, the monofilaments of Examples were practical and had excellent mechanical strength and elongation, had high adhesive pull-out strength, and had very excellent adhesive strength.

Figure 0007288648000001
Figure 0007288648000001

Claims (2)

芯鞘複合モノフィラメントであって、
芯部はポリアミド樹脂により構成され、ポリアミド樹脂における90質量%以上がナイロンMXD6であり、
鞘部は、190℃、2.16kgでのメルトインデックスが0.5~30g/10分であるポリエチレン樹脂65~90質量%と、前記したポリエチレン樹脂とのメルトインデックスの差が5g/10分以内である変性ポリエチレン樹脂10~35質量%とがブレンドされてなるブレンド体により構成され、
モノフィラメントの繊維横断面に占める芯部の面積比率が60~95%であることを特徴とする芯鞘複合モノフィラメント。
A core-sheath composite monofilament,
The core is made of a polyamide resin, and 90% by mass or more of the polyamide resin is nylon MXD6,
The sheath part is a polyethylene resin having a melt index of 0.5 to 30 g/10 min at 190° C. and a melt index of 0.5 to 30 g/10 min. Consists of a blend body in which 10 to 35% by mass of an acid -modified polyethylene resin is blended,
A core-sheath composite monofilament, characterized in that the area ratio of the core portion to the fiber cross section of the monofilament is 60 to 95%.
鞘部におけるポリエチレン樹脂が、融点70℃以上の直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項1に記載の芯鞘複合モノフィラメント。
The core-sheath composite monofilament according to claim 1, wherein the polyethylene resin in the sheath is linear low-density polyethylene having a melting point of 70°C or higher.
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