JPH01162884A - 牽引用ロープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 及朋！菰ｌ飢九皿 本発明は、牽引用ロープに関し、さらに詳しくは、バラ
グライダ−１水上スキー等に用いられる軽量性、人体に
対する安全性および耐候性にすぐれた牽引用ロープに関
する。

日の　′自″ｌ　ｔらびに　の目 従来、パラグライダ−１水上スキー等に用いられる牽引
用ロープとして、金属製ロープ（ワイヤ）が使用されて
いる。しがし、金属製ローブは、非常に重いなめ水中に
沈み取扱いにくいという問題点があり、また金属製ロー
プは人体を傷つけるという問題点がある。

さらに引張応力に対する伸びが少なく牽引時のｉ撃が直
接、牽引体に影響を与え、しいては突発的な衝撃により
牽引体に損傷を与えるとともに衝撃吸収力の少ないこと
がらロープ自体の損傷、破断に到るという問題点がある
。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、軽量で水に浮き取扱いやすい
と同時に、人体に対する安全性および耐候性にもすぐれ
た牽引用ロープを提供することを目的としている。

九肌ム且１ 本発明に係る牽引用ロープは、芯部材の外周を鞘部材で
被覆した二層構造を有する牽引用ロープであって、前記
芯部材が、超高分子量ポリオレフィンの分子配向成形体
からなり、前記鞘部材が、編成物からなることを特徴と
している。

本発明に係る牽引用ロープは、芯部材と鞘部材とからな
る二重構造を有し、しかも芯部材は、強度、弾力性にす
ぐれた超高分子量ポリオレフィン分子配向成形体で構成
され、鞘部材は編成物で構成されているので、水に浮き
取扱いやすいと同時に、人体に対する安全性および耐候
性にもすぐれている。

また特に前記芯部材が超高分子ヱエチレン・α−オレフ
ィン共重合体の分子配向成形体の場合、荷重時の伸びも
大きいこと、また破断に到るまでのエネルギー量も大き
いことから、突発的な衝撃力に対して被牽引物の牽引体
に及ぼすショックも少なく、また破断からもまぬがれる
ことに優れる。

１肚疫ｌ止皿り星 以下、本発明に係る牽引用ロープについて具体的に説明
する。

本発明に係る牽引用ロープ上は、第１図の斜視図に示す
ように、芯部材２と、この外周を鞘部材３で被覆してな
る二重構造を有している。

芯部材２は、超高分子量ポリオレフィンの分子配向成形
体を含んで構成されている。

このようなポリオレフィン分子配向成形体としては、具
体的には、超高分子量ポリエチレン、超高分子量ポリプ
ロピレン、超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体などが用いられる。このうちエチレンを主体とする超
高分子量ポリエチレンあるいは超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体を１０倍以上の高倍率で延伸する
ことによって得られる超高分子量ポリエチレン分子配向
成形体が、軽量であるとともに、高弾性、高引張強度を
も有しているため、好ましく用いられる。

以下特に本発明で用いられる超高分子量ポリオレフィン
の分子配向成形体、超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体の分子配向成形体すなわち超高分子量エチレ
ン・α−オレフィン共重合体の分子配向成形体について
説明する。

本発明で用いられる分子配向成形体は、超高分子量ポリ
オレフィンの分子配向成形体または超高分子量エチレン
・α−オレフィン共重合体の分子配向成形体である。

本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量ポリオレ
フィンとして、具体的には、超高分子量ポリエチレン、
超高分子量ポリプロピレン、超高分子量ポリー１−ブテ
ンおよび２種以上のα−オレフィンの超高分子量共重合
体などを例示することができる。この超高分子量ポリオ
レフィンの分子配向成形体は、軽量であって、高強度で
あり、耐水性、耐塩水性に（１れている。

また、本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量エ
チレン・α−オレフィン共重合体としては、超高分子量
エチレン・プロピレン共重合体、超高分子量エチレン・
１−ブテン共重合体、超高分子量エチレン・４−メチル
−１−ペンテン共重合体、超高分子量エチレン・１−ヘ
キセン共重合体、超高分子量エチレン・１−オクテン共
重合体、超高分子量エチレン・１−デセン共重合体など
のエチレンと炭素原子数が３〜２０、好ましくは４〜１
０のα−オレフィンとの超高分子量エチレン・α−オレ
フィン共重合体を例示することができる。この超高分子
量エチレン・α−オレフィン共重合体では、炭素数３以
上のα−オレフィンは、該重合体の炭素数１０００個当
り０．１〜２０個好ましくは０．５〜１０個さらに好ま
しくは１〜７個の量で含有されている。

このような超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体から得られる分子配向成形体は、超高分子量ポリエチ
レンから得られる分子配向成形体と比較して特に耐衝撃
性および耐クリープ性に優れている。この超高分子量エ
チレン・α−オレフィン共重合体は、軽量であって高強
度であり、耐摩耗性、耐衝撃性、耐クリープ性に優れ、
耐候性、耐水性、耐塩水性に優れている。

本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量ポリオレ
フィンまたはエチレン・α−オレフィン共重合体は、そ
の極限粘度［η］が５ｄｊ／ｇ以上好ましくは７〜３０
ｄｊ／ｌの範囲にあり、この共重合体から得られる分子
配向成形体の樋械的特性あるいは耐熱性が優れている。

すなわち、分子端末は繊維強度に寄与しなく、分子端末
の数は分子公（粘度）の逆数であることから、極限粘度
［η］の大きいものが高強度を与える。

本発明の分子配向成形体の密度は、０．９４０〜０．９
９Ｏｒ／ｃｄ好ましくは０．９６０〜０．９８５ｇ／ｃ
ｄである。ここで密度は、常法（ＡＳＴＨＤ　１５０５
）に従い、密度勾配管法にて測定した。このときの密度
勾配管は四塩化炭素とトルエンを用いることにより調製
し、測定は、常温（２３℃）で行なった。

本発明の分子配向成形体の誘電率（ＩＫＨｚ、２３°Ｃ
）は、１．４〜３．０好ましくは１．８〜２．４であり
、正電正接（ＩＫＨｚ　、８０°Ｃ）は、０．０５〜０
．００８％好ましくは０．０４０〜０．０１０％である
。ここで、誘電率および正電正接は、繊維およびテープ
状の分子配向体を一方向に緻密に引き揃え、フィルム状
にした試料を用い、ＡＳＴＨ０１５０によって測定した
。

本発明の分子配向成形体の延伸倍率は、５〜８０倍好ま
しくは１０〜５０倍である。

本発明の分子配向成形体における分子配向の程度は、Ｘ
線回折法、複屈折法、螢光偏光法等で知ることができる
。本発明の超高分子量重合体か延伸フィラメントの場合
、たとえば呉祐吉、久保輝一部：工業化学雑誌第３９巻
、９９２頁（１９３９）に詳しく述べられている半値巾
による配向度、すなわち式 ％式％ （式中、Ｈｏは赤道線上最強のバラトロープ面のデバイ
環に沿っての強度分布曲線の半価幅（°）である、） で定義される配向度（Ｆ）が０，９０以上、特に０．９
５以上となるように分子配向されていることが、機械的
性質の点で望ましい。

さらに、本発明の分子配向成形体は、機械的特性にも優
れており、たとえば延伸フィラメントの形状で２００Ｐ
ａ以上、特に３０ＧＰａ以上の弾性率と、１．２ＧＰａ
以上、特に１．５ＧＰａ以上の引張強度とを有している
。

本発明の分子配向成形体のインパルス電圧破壊値は、１
１０〜２５０　ＫＶ／＋＋＋ｎ好マシくは１５０〜２２
０　Ｋ　Ｖ　／　ＩＴｌｍである。インパルス電圧破壊
値は、誘電率の場合と同様な試料を用い、銅板上で黄銅
（２５關φ）のＪＩＳ型電極電極り、負極性のインパル
スを２ＫＶ／３回ステップで加えながら昇圧し、測定し
た。

本発明の分子配向成形体が超高分子量エチレン・α−オ
レフィン共重合体の分子配向成形体である場合には、こ
の分子配向成形体は耐衝撃性、破断エネルギーおよび耐
クリープ性が著しく優れているという特徴を有している
。これらの超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体の分子配向成形体の特徴は、以下の物性によって表わ
される。

本発明に用いる超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体の分子配向成形体の破断エネルギーは、３ｈ７−
ｍ／ｇ以上、好ましくは１０　ｋｇ　・ｍ／ｇ以上であ
る。

また、本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体の分子配向成形体は、耐クリープ性に優れている
。とくに、常温クリープ性の促進条件に相当する高温下
での耐クリープ特性に際立って優れており、荷重を３０
％破断荷重として、雰囲気温度を７０°Ｃとし、９０秒
後の伸び（％）として求めたクリープが７％以下、特に
５％以下であり、さらに９０秒から１８０秒後のクリー
プ速度（ε、ｓｅｃ　　）が４　Ｘ　１０−’５ｅｃ−
１以下、特に５　ｘ　１０　””’ｓｅｃ　−１以下テ
アル。

本発明の分子配向体のうちで、超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体の分子配向体は、前述の常温物性
を有しているが、さらにこれらの常温物性に加えて、次
の熱的性質を兼備していると、前述の常温物性がさらに
向上し、耐熱性にも優れているので好ましい。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体の分子配向成形体は、該共重合体本来の結晶
融解温度（Ｔ１）よりも少なくとも２０°Ｃ高い温度に
少なくとも１個の結晶融解ピーク（Ｔｐ）に基づく融解
熱量が１５％以上好ましくは２０％以上、特に３０％以
上である。

超高分子量エチレン共重合体本来の結晶融解温度（Ｔ１
）は、この成形体を一度完全に融解した後冷却して、成
形体における分子配向を緩和させた後、再度昇温させる
方法、いわゆる示差走査型熱量計におけるセカンド・ラ
ンで求めることができる。

さらに説明すると、本発明の分子配向成形体では、前述
した共重合体本来の結晶融解温度域には結晶融解ピーク
は全く存在しないか、存在するとしても極くわずかにテ
ーリングとして存在するにすぎない、結晶融解ピーク（
Ｔｐ）は一般に、温度範囲ＴＩｌ＋２０℃〜Ｔ１１＋５
０℃、特に’ｒ＋ｒ＋２０°Ｃ〜Ｔ１Ｍ＋１００℃の領
域に表わされるのが普通であり、このピーク（ＴＩ））
は上記温度範囲内に複数個のピークとして表われること
が多い、すなわち、この結晶融解ピーク（Ｔｐ　）は、
温度範囲Ｔ１１＋３５℃〜ＴＩ′ｌ＋１００℃における
高温側融解ピーク（’ｒｐ　１）と、温度範囲Ｔｎ＋２
０°Ｃ〜ＴＩ′Ｂ＋３５℃における低温側融解ピーク（
Ｔｏ２）との２つに分離して表われることが多く、分子
配向成形体の製造条件によっては、Ｔｐ　　やＴｏ２が
さらに複数個のピークから成ることもある。

これらの高い結晶融解ピーク（’ｒｐ　　、Ｔｏ２）は
、超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子
配向成形体の耐熱性を著しく向上させ、かつ高温の熱履
歴後での強度保持率あるいは弾性率保持率に寄与するも
のであると思われる。

また温度範囲Ｔ１１＋３５℃〜ＴＩｎ＋１００℃の高温
側融解ピーク（Ｔｐｌ）に基づく融解熱量の総和は、全
融解熱量当り、１．５％以上、特に３．０％以上にある
ことが望ましい。

また高温側融解ピーク（’ｒｐ　、　）に基づく融解熱
量の総和が上述の値を満している限りにおいては、高温
側融解ピーク（’ｒｐ　１）が主たるピークとして突出
して現われない場合、つまり小ピークの集合体もしくは
ブロードなピークになったとしても、耐熱性は若干失わ
れる場合もあるが、耐クリープ特性については優れてい
る。

本発明における融点および結晶融解熱量は以下の方法に
より測定した。

融点は示差走査熱量計で以下のように行なった。

示差走査熱量計はＤＳＣＩＩ型（パーキンエルマー社製
）を用いた。試料は約３■を４　ｒｍ　Ｘ　４　ｇ、厚
さ０．２ｍ＋ｎのアルミ板に巻きつけることにより配向
方向に拘束した０次いでアルミ板に巻きつけた試料をア
ルミパンの中に封入し、測定用試料とした。また、リフ
ァレンスホルダーに入れる通常、空のアルミパンには、
試料に用いたと同じアルミ板を封入し、熱バランスを取
った。まず試料を３０℃で約１分間保持し、その後１０
℃／分の昇温遠度で２５０°Ｃまで昇温し、第１回目昇
温時の融点測定を完了した。引き続き２５０°Ｃの状態
で１０分間保持し、次いで２０°Ｃ／分の降温速度で降
温し、さらに３０℃で１０分間試料を保持しな。

次いで二回目の昇温を１０℃／分の昇温速度で２５０℃
まで昇温し、このＶＤ２回目昇温時（セカンドラン）の
融点測定を完了した。このとき融解ピークの最大値をも
って融点とした。ショルダーとして現われる場合は、シ
ョルダーのすぐ低温側の変曲点とすぐ高温側の変曲点で
接線を引き交点を融点とした。

また吸熱曲線の６０°Ｃと２４０℃との点を結び該直線
（ベースライン）と二回目昇温時の主融解ピークとして
求められる超高分子量エチレン共重合体本来の結晶融解
温度（Ｔ１）より２０℃高い点に垂線を引き、これらに
よって囲まれた低温側の部分を超高分子量エチレン共重
合体本来の結晶融解（Ｔ１１）に基づくものとし、また
高温側の部分を本発明成形体の機能を発現する結晶融解
（Ｔｏ）に基づくものとし、それぞれの結晶融解熱量は
、これらの面積より算出した。また、ＴｐｌおよびＴｐ
２の融解に基づく融解熱量も上述の方法に従い、Ｔｎ＋
２０°Ｃからの垂線とＴＩ＋３５’Ｃからの垂線に囲ま
れた部分をＴＤ２の融解に基づく融解熱量のものとし、
高温側部分をＴｐｉの融解に基づく融解熱量のものとし
て同様に算出した。

本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体
の延伸フィラメントは、１７０°Ｃで５分間の熱履歴を
与えた後での強度保持率が９５％以上で、弾性率保持率
が９０％以上、特に９５％以上であり、従来のポリエチ
レンの延伸フィラメントには全く認められない優れた耐
熱性を有している。

超高分子量ポリオレフィンの分子配向 成乏体の製造　法 前述の高弾性、高引張強度を有する超高分子量ポリオレ
フィン延伸物を得る方法としては、たとえは、特開昭５
６−１５４０８号公報５、特開昭５８−５２２８号公報
、特開昭５９−１３０３１３号公報、特開昭５９−１８
７６１４号公報等に詳述されているような、超高分子量
ポリオレフィンを稀薄溶液にするか、あるいは超高分子
量ポリオレフィンにパラフィン系ワックスなどの低分子
量化合物を添加して超高分子量ポリオレフィンの延伸性
を改良して高倍率に延伸する方法を例示することができ
る。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重ム　の分子前
］１成杉体の製造方法 衣に本発明を、その理解が容易なように、原料、製造方
法および目的の順に以下に説明する。

一−１ 本発明に用いる超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体は、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンと
を、チーグラー系触媒を使用し、たとえば有機溶媒中で
スラリー重合させることにより得られる。

炭素数３以上のα−オレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１，４−メチルペンテン−１、
ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１などが用い
られるが、このうち特にブテン−１，４−メチルペンテ
ン−１、ヘキセン−１、オクテン−１などが好ましい、
このようなα−オレフィンは、得られる共重合体の炭素
数１０００個当り前述の量で存在するようにエチレンと
共重合される。また、本発明で分子配向体を製造する際
にベースとして用いられる超高分子量エチレン・α−オ
レフィン共重合体は、前述した極限粘度［ηコに対応す
る分子量を有するべきである。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体中のα−オレフィン成分の定量は、赤外分光
光度計（日本分光工業族）によって行なわれる。具体的
には、エチレン鎖の中に取り込まれたα−オレフィンの
メチル基の変角振動を表わす１３７８ＣＥｌ−１の吸光
度を、赤外分光光度計により測定し、この値を、あらか
じめ１３Ｃ核磁気共鳴装置にて、モデル化合物を用いて
作成しな検量線にて１０００炭素原子当りのメチル分枚
数に換算することにより、超高分子量エチレン・α−オ
レフィン共重合体中のα−オレフィン量を定量する。

製造方法 本発明では、上記超高分子量エチレン・α−オレフィン
共重合体から分子配向体を製造するに際して、該共重合
体に希釈剤を配合する。このような希釈剤としては、超
高分子量エチレン共重合体に対する溶剤あるいは超高分
子量エチレン共重合体に対して相溶性を有する各種ワッ
クス状物が用いられる。

このような溶剤としては、前記共重合体の融点以上の沸
点、さらに好ましくは前記共重合体の融点よりも２０°
Ｃ以上高い沸点を有する溶剤が用いられる。

このような溶剤としては、具体的には、ｎ−ノナン、ｎ
−デカン、ｎ−ウンデカノ、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラ
デカン、ｎ−オクタデカンあるいは流動パラフィン、灯
油等の脂肪族炭化水素系溶媒、キシレン、ナフタリン、
テトラリン、ブチルベンゼン、ｐ−シメン、シクロヘキ
シルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、
ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、デカリン、メ、
チルナフタリン、エチルナフタリン等の芳香族炭化水素
系溶媒あるいはその水素化誘導体、１，１，２．２−テ
トラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロ
エタン、１．２．３−トリクロロプロパン、ジクロロベ
ンゼン、１．２．４−トリクロロベンゼン、ブ°ロモベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒、パラフィン系プロ
セスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロ
セスオイル等の鉱油が挙げられる。

また希釈剤としてのワックス類としては、具体的には脂
肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体が用いられる。

このような脂肪族炭化水素化合物としては、飽和脂肪族
炭化水素化合物を主体とし、通常、分子量が２０００以
下好ましくは１０００以下さらに好ましくは８００以下
のパラフィン系ワックスと呼ばれる化合物が用いられる
。

このような脂肪族炭化水素化合物としては、具体的には
、トコサン、トリコサン、テトラコサン、トリアコンタ
ン等の炭素数２２以上のｎ−アルカンあるいはこれらを
主成分とした低級ｎ−アルカンとの混合物、石油から分
離精製されたいわゆるパラフィンワックス、エチレンあ
るいはエチレンと他のα−オレフィンとを共重合して得
られる低分子量重合体である中・低圧法ポリエチレンワ
ックス、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合
ワックスあるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポリ
エチレン等のポリエチレンを熱減成等により分子量を低
下させたワックス、それらのワックスの酸化物あるいは
マレイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワッ
クス等が用いられる。

また脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、たとえば脂
肪族炭化水素基（アルキル基、アルケニル基）の末端も
しくは内部に１個またはそれ以上、好ましくは１〜２個
、特に好ましくは１個のカルボキシル基、水酸基、カル
バモイル基、エステル基、メルトカプト基、カルボニル
基等の官能基を有する化合物である炭素数８以上、好ま
しくは炭素数１２〜５０または分子量１３０〜２０００
好ましくは２００〜８００の脂肪酸、脂肪族アルコール
、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪族メルカプタン
、脂肪族アルデヒド、脂肪族ケトン等が用いられる。

このような脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、具体
的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸、ラ
ウリンアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアル
コール、ステアリルアルコールなどの脂肪族アルコール
、カプリンアミド、ラウリンアミド、パルミチンアミド
、ステアリルアミドなどの脂肪酸アミド、ステアリル酢
酸エステルなどの脂肪酸エステル等が用いられる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体と希釈剤
とは、これらの種類によっても相違するが、−船釣に３
＝９７〜８０　：　２０、特に１５：８５〜６０：４０
の重量比で用いられる。希釈剤の量が上記範囲よりも低
い場合には、溶融粘度が高くなり過ぎ、溶融混練や溶融
成形が困難となるとともに、得られる成形体の肌荒れが
著しく、延伸切れ等を生じ易い。一方、希釈剤の量が上
記範囲よりも多いと、やはり溶融混練が困難となり、ま
た得られる成形体の延伸性が劣るようになる。

溶融混練は、一般に１５０〜３００℃、特に１７０〜２
７０℃の温度で行なわれる。上記範囲よりも低い温度で
は、溶融粘度が高すぎて、溶融成形が困難となり、また
上記範囲よりも高い場合には、熱減成により超高分子量
エチレン・α−オレフィン共重合体の分子量が低下し、
優れた高弾性率および高強度を有する成形体を得ること
が困難となる。なお、配合はヘンシェルミキサー、■型
ブレンダー等による乾式ブレンドで行なってもよいし、
あるいは単軸押出機または多軸押出樋を用いて行なって
もよい。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体と希釈剤
とからなるドープ（紡糸原液）の溶融成形は、一般に溶
融押出成形により行なわれる。具体的には、ドープを紡
糸口金を通して溶融押出することにより、延伸用フィラ
メントが得られる。

この際、紡糸口金より押出された溶融物にドラフト、す
なわち溶融状態での引き伸しを加えることもできる。溶
融樹脂のダイ・オリフィス内での押出速度Ｖ。と冷却固
化した未延伸物の巻き取り速度■との比をドラフト比と
して次式で定義することができる。

ドラフト比＝Ｖ／Ｖｏ　　　　　・・・（２）このよう
なドラフト比は、混合物の温度および超高分子量エチレ
ン共重合体の分子量等により変化するが、通常は３以上
好ましくは６以上とすることができる。

次に、このようにして得られた超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体の未延伸成形体を、延伸処理する
。延伸は、超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体から得られた未延伸成形体に少なくとも一軸方向の分
子配向が有効に付与されるように行なわれる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体から得ら
れる未延伸成形体の延伸は、一般に４０〜１６０°Ｃ１
特に８０〜１４５℃の温度で行なわれる。未延伸成形体
を上記温度に加熱保持するための熱媒体としては、空気
、水蒸気、液体媒体の何れをも用いることができる。し
かしながら、熱媒体として、前述した希釈剤を溶出除去
することができる溶媒で、しかもその沸点が成形体組成
物の融点よりも高い液体媒体、具体的には、デカリン、
デカン、灯油等を使用して、延伸操作を行なうと、前述
した希釈剤の除去が可能となるとともに、延伸時の延伸
むらが生ぜずしかも高延伸倍率の達成が可能となるので
好ましい。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体から希釈
剤を除去する手段は、前記方法に限らす、未延伸物をヘ
キサン、ヘプタン、熱エタノール、クロロホルム、ベン
ゼン等の溶剤で処理後延伸する方法、延伸物をヘキサン
、ヘプタン、熱エタノール、クロロホルム、ベンゼン等
の溶剤で処理する方法によっても、成形物中の希釈剤を
除去することによって、高弾性率、高強度の延伸物を得
ることができる。

延伸操作は、−段あるいは二段以上の多段で行なうこと
ができる。延伸倍率は、所望とする分子配向およびこれ
に伴う融解温度向上の効果にも依存するが、一般に５〜
８０倍好ましくは１０〜５０倍である。

一般には、二段以上の多段延伸により延伸操作を行なう
ことが好ましく、−段目では８０〜１２０°Ｃの比較的
低い温度で押出成形体中の希釈剤を抽出しながら延伸操
作を行ない、二段目以降では１２０〜１６０°Ｃの温度
でしかも一段目延伸温度よりも高い温度で成形体の延伸
操作を行なうことが好ましい。

一軸延伸操作の場合には、周速の異なるローラ間で引張
延伸を行なえばよい。

このようにして得られた分子配向成形体は、所望により
拘束条件下に熱処理することができる。

この熱処理は、一般に１４０〜１８０℃好ましくは１５
０〜１７５℃の温度で、１〜２０分間好ましくは３〜１
０分間行なうことができる。熱処理により、配向結晶部
の結晶化が一層進行し、結晶融解温度の高温側への移行
、強度および弾性率の向上、さらには高温での耐クリー
プ性の向上がもたらされる。

本発明の牽引用ロープを構成する芯部材は、超高分子量
ポリオレフィン分子配向成形体によって構成されている
が、この芯部材は、超高分子量ポリオレフィンフィラメ
ントを引き揃えて束ねた結束物によって構成することが
でき、また延伸フィラメントを三つ打、四つ打、六つ打
、八つ打、バラ打等の撚り合せ、編組した編成物によっ
て構成することもできる。芯部材を、延伸フィラメント
の編成物から構成する場合には、ロープの用途、目的に
応じて延伸フィラメントの打込数、直径などを選択する
ことができる。

このような芯部材の直径は、２〜１５市程度であること
が好ましい。

また編組してロープ化した本発明の牽引用ロープの芯部
材の破断エネルギーは３ｋｔｒ−ｍ／を以上、好ましく
は４　ｋｇ　Ｈｍ　／　を以上である。また、編組した
ときの強度利用率の低下（より減り）が少ないことも本
発明に用いる分子配向成形体の特徴である。

一方、鞘部材３は、編成物によって構成される。

編成物を構成するヤーンもしくはストランドとしては、
従来公知の天然繊維あるいは合成繊維が用い得る。具体
的には、ポリエステル繊維、アクリル繊維、綿、ポリプ
ロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維、レ
ーヨン（ビスコース・レーヨン、キュプラ）、麻、ビニ
ロン繊維などが好ましく用い得る。

鞘部材３を構成する編成物の打込数あるいは周径は、ロ
ーブの用途に応じて適宜選択され得るが、具体的には鞘
部材３の周径すなわち厚みは０．１〜２關程度であるこ
とが好ましい。

次に、本発明に係る牽引用ローブの製造方法について説
明する。

まず、常法に従って芯部材と鞘部材（編成物）からなる
ダブルブレードローブを作成する。このようなダブルブ
レードローブ自体の製造は、たとえば超高分子量ポリオ
レフィンフィラメントを引き揃えまたは編組して芯部材
を形成しつつ、あるいは予め引き揃えまたは編組した芯
部材、の外周に多数のヤーンもしくはストランドを互に
交叉させながら螺旋状に巻回して筒状に編組する方法を
例示することができる。

几Ｊ「と党釆 本発明に係る牽引用ロープは、芯部材と鞘部材とからな
る二重構造を有し、しかも芯部材は、強度、弾力性、軽
量性にすぐれた超高分子量ポリオレフィン分子配向成形
体で構成され、鞘部材は編成物で構成されているので、
水に浮き取扱いやすいと同時に、人体に対する安全性お
よび耐候性にもすぐれている。

実施例１ く超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体の重合〉 チーグラー系触媒を用い、ｎ−デカン１」を重合溶媒と
して、超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体のスラ
リー重合を行なった。エチレンとブテン−１との組成が
モル比で９７．２＋２．３５の比率の混合モノマーガス
を圧力が５　ｋ＋ｒ　／　ｄの一定圧力を保つように反
応器に連続供給した。重合は反応温度７０℃で２時間で
終了した。

得られた超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体粉末
の収量は１６０ｔで極限粘度［ηコ　（デカリン：１３
５°Ｃ）は８．２６Ｊ／ｇ、赤外分光光度計によるブテ
ン−１含量は１０００炭素原子あたり１．５個であった
。

く超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体延伸配向物
の調製〉 上述の重合により得られた超高分子量エチレン・ブテン
−１共重合体粉末２０重量部とパラフィンワックス（融
点＝６９℃、分子量＝４９０）８０重量部との混合物を
次の条件で溶融紡糸した。

該混合物１００重足部にプロセス安定剤として３．５−
ジづａｒｔ−ブチル−４−ハイドロキシトルエンを０．
１重量部配合した０次いで該混合物をスクリュー式押出
機（スクリュー径＝２５＋ｕ＋、Ｌ／Ｄ＝２５．サーモ
グラスナックス社製）を用いて、設定温度１９０℃で溶
融混練を行なった。引き続き、該混合溶融物を押出機に
付属するオリフィス径２市の紡糸グイより溶融紡糸した
。押出溶融物は１８０■のエアーギャップで３６倍のド
ラフト比で引き取られ、空気中にて冷却、固化し、未延
伸繊維を得た。さらに該未延伸繊維を次の条件で延伸し
た。

王台のゴデツトロールを用いて二段延伸を行なった。こ
のとき第−延伸槓の熱媒はｎ−デカンであり、温度は１
１０℃、第二延伸槽の熱媒はトリエチレングリコールで
あり、温度は１４５℃であった。ＷＩの有効長はそれぞ
れ５０■であった。

延伸に際しては、第１ゴデツトロールの回転速度を０．
５ｍ／分として第３ゴデツトロールの回転速度を変更す
ることにより、所望の延伸比の配向繊維を得た。第２ゴ
デツトロールの回転速度は安定延伸可能な範囲で適宜選
択した。初期に混合されたパラフィンワックスは、はぼ
全量が延伸時ｎ−デカン中に抽出された。このあと配向
繊維は、水洗し、減圧上室温にて一昼夜乾煉し、諸物性
の測定に供した。なお延伸比は、第１ゴデツトロールと
第３ゴデツトロールの回転速度比から計算で求めた。

〈引張特性の測定〉 弾性率および引張強度は島津製作所製ＤＣ３−５０Ｍ型
引張試験機を用い、室温（２３°Ｃ）にて測定した。

この時クランプ間の試料長は１００市であり、引張速度
１１００ｎ／分（１００％／分歪速度）であった。弾性
率は初期弾性率で接線の傾きを用いて計算した。計算に
必要な繊維断面積は密度を０．９６０＋ｒ／ＣＣとして
重量から計算で求めた。

く熱履歴後の引張弾性率、強度保持率〉熱履歴試験はギ
ヤーオーブン（パーフェクトオーブン：田葉井製作所製
）内に放置することによって行なった。

試料は約３ｍの長さでステンレス枠の両端に複数個の滑
車を装置したものに折り返しかけて試料両端を固定した
。この際試料両端は試料がたるまない程度に固定し、積
極的に試料に張力はかけなかった。熱履歴後の引張特性
は、前述の引張特性の測定の記載に基づいて測定した。

く耐クリープ性の測定〉 耐クリープ性の測定は熱応力歪測定装置ＴＭＡ／５ＳＩ
Ｏ（セイコー電子工業社製）を用いて、試料長１■、雰
囲気温度７０℃、荷重は室温での破断荷重の３０％に相
当する重量の促進条件下で行なった。クリープ量を定量
的に評価するため以下の二つの値を求めた。すなわち、
試料に荷重を加えて９０秒経過時のクリープ伸び（％）
　ＣＲ９０の値と、この９０秒経過時から１８０秒経過
時の平均クリープ速度（ｓｅａ−１）εの値である。

得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフィラメン
トの引張特性を表１に示す。

超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体延伸フィラメ
ント（試料−１）の本来の結晶融解ピークは１２６．７
℃、全結晶融解ピーク面積に対するＴｐの割合は３３．
８％であった。また耐クリ−１性はＣＲ９０＝　３−１
％、ε＝３．０３Ｘ１０ｓｅｃ”であった、さらに１７
０℃、５分間の熱履歴後の弾性率保持率は１０２．２％
、強度保持率は１０２．５％で熱履歴による性能の低下
は見られなかった。

また、延伸フィラメントの破断に要する仕事量は１０．
３ｋｇ−ｍ／ｓｒであり、密度は０．９７３ｇ／ａａで
あり、誘電率は２．２であり、誘電正接は０．０２４％
であり、インパルス電圧破壊値は１８０　Ｋ　Ｖ　／　
ｍであった。

上述の延伸フィラメントを用いて、下記の芯部材、鞘部
材からなる本発明の牽引用ローブを作製した。

芯部材： 超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体フィラメント
（試料−１）を１２．（５００デニール、打込数８の条
件で編組したもの。

鞘部材： ポリエステルスパン糸１０００デニール打込数１６の条
件で１１＃［Ｉしたもの。

ローブの形態および物性を表２に示す。

衷１引λ く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体の重合〉 チーグラー系触媒を用いて、ｎ−デカンＩＪ！を重合溶
媒としてエチレンのスラリー重合を行なった。

このとき、共単量体としてオクテン−１を１２５ｍ１と
分子社調整のための水素４ＯＮｍｌを重合開始前に一括
添加し、重合を開始した。エチレンガスを反応器の圧力
が５に＋ｒ／−の一定圧力を保つように連続供給し、重
合は７０°Ｃ１２時間で終了した。

得られた超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体粉
末の収量は１７８ｇでその極限粘度［η］（デカリン、
１３５℃）は１０．６６ｄｌｌ／ｇ、赤外分光光度計に
よるオクテン−１共単量体含量は１０００炭素原子あた
り０．５個であった。

く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸配向
物の調製とその物性〉 実施例１に記載した方法により延伸配向繊維の調製を行
なった。得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフ
ィラメントの引張特性を表３に示す。

超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸フィラ
メント（試料−２）の本来の結晶融解ピークは１３２．
１℃、全結晶融解ピーク面積に対するＴρおよびＴｌｌ
、の割合はそれぞれ９７．７％および５．０％であった
。試料−２の耐クリープ性はＣＲ９ｏ＝２゜０％、ｔ＝
９．５０ｘｌＯｓｅｃであった。また、１７０℃、５分
間の熱履歴の後の弾性率保持率は１０８．２％、強度保
持率は１０２．１％であった。さらに試料−２の破断に
要する仕事量は１０．１ｋｇ−ｍ／ｇであり、密度は０
．９７１＋ｒ／−であり、密度は０．９７１ｇ／−であ
り、誘電率は２．２であり、誘電正接は０．０３１％で
あり、インパルス電圧破壊値は１８５ＫＶ／、ｔ、であ
った。

超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸フィラ
メント（試料−２）を用いて、実施例１に記載した方法
で本発明の牽引用ローブを得た。ロープの形状および物
性を表４に示す。

太１自肌ユ 超高分子量ポリエチレン（ホモポリマー）粉末（極限粘
度［η］＝７．４２　ｄＪ）／ｇ−デカリン、１３５°
Ｃ）：　３Ｑｔ量部と、パラフィンワックス（融点＝６
９℃、分子量＝４９０）：８０重量部との混合物を実施
例１の方法で溶融紡糸、延伸し、延伸配向繊維を得た。

得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフィラメン
トの引張特性を表５に示す。

超高分子量ポリエチレン延伸フィラメント（試料−３）
本来の結晶融解ピークは１３５．１°Ｃ２全結晶融解ピ
一ク面積に対するＴｐの割合は８．８％であった。また
同様に全結晶融解ピーク面積に対する高温側ピークＴｐ
１の割合は１％以下であった。耐クリープ性はＣＲ９ｏ
＝１１．９％、ε＝１　、０７　Ｘ　１０−３ｓｅｃ−
１テあツタ。マタ、１７０℃、５分間の熱履歴後の弾性
率保持率は８０．４％、強度保持率は７８．２％であっ
た。さらに試料−３の破断に要する仕事量は１０．２ｋ
ｇ−ｍ／ｌであり、密度は０．９８５ｇ／ｉであり、誘
電率は２．３であり、誘電正接は０．０３０％であり、
インパルス電圧破壊値は１８２　Ｋ　Ｖ　／　ｍｍであ
った。

超高分子量ポリエチレン延伸フィラメント（試料−３）
を用いて、実施例１に記載された方法により本発明の牽
引用ロープを得た。ローブの形状および物性を表６に示
す。

止ｅ％Ｉ上 実施例１に記載された芯材料の代りに、ケブラー２９（
デュポン社製アラミド繊維）の８４００デニール引き揃
えフィラメントを用いて牽引ローブを作製した。ロープ
の形態および物性を表７に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る牽引用ローブの斜視図である。 １・・・牽引用ロープ ２・・・芯　部　材 ３・・・鞘　部　材 代理人　　弁理士　　鈴　木　俊一部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯部材の外周を鞘部材で被覆した二層構造を有す
   る牽引用ロープであって、前記芯部材が、超高分子量ポ
   リオレフィンの分子配向成形体からなり、前記鞘部材が
   、編成物からなることを特徴とする、牽引用ロープ。
2. （２）前記芯部材を構成する分子配向成形体が、延伸フ
   ィラメントを引き揃えた結束物からなる、請求項第１項
   の牽引用ロープ。
3. （３）前記芯部材を構成する延伸物が、延伸フィラメン
   トを編組してなる編成物からなる、請求項第１項の牽引
   用ロープ。
4. （４）前記鞘部材が、紡績糸を編組してなる編成物から
   なる、請求項第１項の牽引用ロープ。