JPH01260080A - 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】 ｉ匪血挟歪盈１ 本発明は、ロープに関し、さらに詳しくは、各種電気コ
ード、通信ゲーブル、テンションメンバー等に用いられ
る機械的特性、柔軟性ならびに耐久性にすぐれたロープ
に関する。

Ｈの　１！！ｕ景ならびに　のｎ題 従来、ロープの機械的特性を向上させるために、材質な
らびに構造の面から種々の提案がなされている。たとえ
ば、繊維に樹脂を含浸し、これを所定の金型内で硬化さ
せてなるプルトルージョン繊維がロープの基材繊維とし
て用いらており、この方法で得られたロープは、伸びを
大幅に低減することができる点ですぐれている。また、
引き揃えて編組した芯部材の外周をさらに編組したロー
プで包囲することにより二重構造とした、いわゆるダブ
ルブレードロープも知られている。

しかしながら、前記のプルトルージョン法で得られたロ
ープは、ロープ全体を樹脂で含浸し硬化しているため、
ロープが硬く柔軟性に欠けるという問題点があった。一
方、上記のダブルブレードロープは、柔軟性にすぐれる
反面、引張強度、仲度の点で劣るという欠点を有してい
る。

また超高分子量ポリエチレン繊維からなるロープは、ケ
プラーｍ維からなるロープと同様に、高弾性率であるた
め伸度が小さく、耐街季性に劣り、しかも耐クリープ性
に劣るため常時負荷がかかる用途には用いることができ
ないという大きな問題点があった。

なお、超高分子量ポリエチレンを繊維、テープ等に成形
し、これを延伸することにより、高弾性率、高引張強度
を有する分子配向成形体が得られることは既に知られて
いる。たとえば、特開昭５６−１５４０８号公報には、
超高分子量ポリエチレンの稀薄溶液を紡糸し、得られる
フィラメントを延伸することが記載されている。また、
特開昭５９−１３０３１３号公報には、超高分子量ポリ
エチレンとワックスとを溶融混練し、この混練物を押出
し、冷却固化後延伸することが記載され、さらに特開昭
５９−１８７６１４号公報には、上記溶融混練物を押出
し、ドラフトをかけた後冷却固化し、次いで延伸するこ
とが記載されている。

魚！目とｌ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、優れた強度、耐摩耗性、耐候
性、耐水性を有し、しかも耐クリープ性、耐衝撃性にも
優れ、かつ適当な伸度を有し、広範な編組手段が採用で
き、その上ロープ化の際に強度利用率が大きいようなロ
ープを提供することを目的としている。

九旦立且１ 本発明に係るロープは、芯部材の外周を鞘部材で被覆し
た二層構造を有するロープであって、前記芯部材が、超
高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配向
成形体からなり、前記鞘部材が、樹脂を含浸した編成物
からなることを特徴としている。

本発明に係るロープは、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
超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配
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優れている。

１乳旦且左放Ｉ」 以下、本発明に係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およびそれにより構成され
るロープについて具体的に説明する。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体の分子配向体は、エチレンと炭素数３以上の
α−オレフィンとの超高分子量共重合体の分子配向体で
ある。

本発明で用いる分子配向成形体のベースとなる超高分子
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個の星で含有されている。

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ｍ＝１ａＡヨ
Ｅ＝５に一α−オレフィンが上記量で含有されることも
極めて重要であり、この含有量が上記範囲よりも少ない
場合には、分子配向による結晶融解温度の上昇効果がほ
とんど認められず、また上記範囲よりも大きいと、件寺
≠牟毒エチレン・α−オレフィン共重合体そのものの融
点が低下する傾向が大きくなるとともに、分子配向によ
る結晶融解温度の上昇効果、弾性率も小さくなる傾向が
ある。

また、この超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体は、その極限粘度［７７］が５（Ｈ／を以上好ましく
は７〜３０ｄｊ／、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機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量（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０本発
明の超高分子量エチレン共重合体が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３
９巻、９９２頁（１９３９）に詳しく述べられている半
価ｒｉによる配向度、すなわち式 （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。

本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体
の分子配向成形体延伸倍率は５〜８０倍、好ましくは１
０〜５０倍である。

また、この延伸フィラメントは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７
０℃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１
８０秒後のクリープ速度（ε、５ｅｃ−’）が４　Ｘ　
１０−’ｓｅｃ　−’以下、特に５　Ｘ　１０−５３１
３Ｃ−１以下テアル。

さらに、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、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２０ＧＰａ以上
、特に３０ＧＰａ以上の弾性率と、１．２ＧＰａ以上、
特に１．５ｃｐａ以上の引張強度とを有している。

本発明に用いる分子配向成形体の破断エネルギーは８ｋ
ｔ−ｍ／を以上、好ましくは１０ｋｇ−ｍ７２以上であ
る。

本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体
の分子配向成形体の密度は０．９４０ないし０．９９０
ｒ／ａａ、好ましくは０．９６０ないし０．９８５ｇ／
−である。

ここで密度は常法（ＡＳＴＭ　　Ｄ１５０５）に従い、
密度匂配管法にて測定した。このときの密度匂配管は四
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誘電率（１にｌｌｚ、２３℃）は１
．４ないし３．Ｏ１好ましくは１．８ないし２．４であ
り、誘電正接（１にＨｚ、８０℃）は０．０５０ないし
０．００８％、好ましくは０．０４０ないし０．０１０
％である。ここで誘電率および誘電正接は、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、ＡＳＴＭ　　Ｄ１５０によっ
て測定した。

本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体
の分子配向成形体のインパルス電圧破壊値は１１０〜２
５０ＫＶ／圓、好ましくは１５０〜２２０ＫＶ／ｍ＋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（２５ｆｉφ）のＪＩＳ型電極
電極り、負極性インパルスを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、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（ＴＩ）よりも少なくとも２０℃高い温度に少
なくとも１個の結晶融解ピーク（ＴＤ）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（ＴＩ
）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はおけるセカンド・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、存在するとしても掻くわずかにテ
ーリングとして存在するにすぎない、結晶融解ピーク（
Ｔｏ）は一般に、温度範囲Ｔｎ＋２０℃〜Ｔｎ＋５０°
Ｃ１特にＴＩ＋２０℃〜ＴＩ＋ｌＱＱ℃の領域に表わさ
れるのが普通であり、このピーク（Ｔｐ）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（Ｔｏ　）は、温度範囲Ｔ１
１＋３５℃〜Ｔｌ−１−１００℃における高温側融解ピ
ーク（’ｒｐ、）と、温度範囲Ｔｎ＋２０℃〜Ｔｎ＋３
５℃における低温側融解ピーク（’ｒｐ２）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、ＴＩ）　　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（Ｔｐ　　、Ｔｐ　　）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Ｔｎ＋３５℃〜Ｔｎ＋１００℃の高温ｆｆ
ＩＩ融解ピーク（’ｒｐ１）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ｌ１ｌｌ！ｌ融解ピーク（Ｔｐｌ）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
て突上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３Ｒを４　ｃｍ　Ｘ　４　ｔｍ、
厚さ０．２鰭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ｔＩｋ１
０℃／分の昇温速度で２５０℃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℃の状態で
１０分間保持し、次いで２０℃／分の降温速度で降温し
、さらに３０℃で１０分間試料を保持した。

次いで二回目の昇温を１０℃／分の昇温速度で２５０℃
まで昇温し、この際２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℃と２４０℃との点を結び該直１７
＆（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（ＴＩ）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
（Ｔｐ）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Ｔｏ
２の融解に基づく融解熱量も上述の方法に従い、ＴＩ±
２０℃からの垂線とＴＩ＋３５℃からの垂線に囲まれた
部分をＴ１１２の融解に基づく融解熱量のものとし、高
温側部分をＴｐｌ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℃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られない優れた耐熱性
を有している。

次に本発明を、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。

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、本発明で分子配向化を製造する際
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］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（日本分光工業製）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１３７８ａｍ＋−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
作成した検量線にて１０００炭素原子当りのメチル分枝
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。

聚産友羞 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化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℃
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−ウンデカン、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〜デアル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番低
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、アルゲニル基）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、一般的に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、Ｖ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機を用いて行なって
もよい４ 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らできる。溶
融樹脂のダイ・オリフィス内での押出速度■。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／ｖ０　　　　　・・・（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℃、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、前記方法に限らず、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℃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℃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。

次に、本発明のロープ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プを作成する。このようなダブルブ
レードロープ自体の製造は、たとえば超高分子量エチレ
ン・α−オレフィン共重合体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。

次に、ダブルブレードロープの鞘部のみに樹脂を含浸す
る。樹脂の含浸法としては、たとえば、ロープを樹脂中
に一定時間浸漬する方法やあるいは、押出コーティング
などの方法が採用される。

このようにして鞘部の編成物に樹脂を含浸したロープを
、加熱ダイスに通して含浸樹脂を乾燥、硬化する。この
硬化工程においては、ロープに一定の張力をかけておく
ことが特に好ましい、このように張力を加えた状態でヒ
ートセットすることによって、ロープの初期伸びを小さ
くすることができる。この場合ロールに加える張力は、
もちろんロープの破断強度以下の張力でなければならな
い。

このようにして樹脂含浸を経たロープは、冷却等の所望
の後処理を施した後に引取ってロープの製造工程が完了
する。

上記のような方法によれば、従来の押出しコーティング
に比べて低温下で含浸処理を行なうことができるので、
芯部材の溶断等の問題を防止することができる。

上記のような構造を有し、上記のような方法で得られる
本発明に係るロープは、ロープの長さ方向の初期伸びが
非常に小さいという優れた特性を有している。また鞘部
材だけに樹脂が含浸されており、芯部材には樹脂が含浸
されていないので２芯部材間では摩擦抵抗が小さくまた
繊維間の滑りがあり、ロープの長さ方向に直角な方向に
は柔軟性があり、曲げやすい、しかも鞘部材には樹脂が
含浸されているため、ロープ表面は、強度および耐久性
に優れ、表面にけば立ちが生ずることがほとんどない。

また編組してロープ化した本発明のロープの破断エネル
ギーは３ｋＩｒ−ｍ７２以上、好ましくは４賭・ｍ／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。

本発明に係るロープの用途は、特に制限されるものでは
ないが、その優れた特徴を生かして、各種浮子網、養殖
用ロープ、もやい綱、！ｇｌｉＩＩ等の漁業用ロープ；
ホーナー、タグロープ、作業用標識ロープ、ヨツト用ロ
ープ、係船用ロープ等の船舶用ロープ：農作業用ロープ
、トラック用荷掛屓、シート縁網、テント縁用ロープ、
道路用ロープ（ガードレール代替）敷設用メツセンジャ
ーロープ等の陸上ロープ：電気器具用紐、たとえば各種
電気ケーブル、電気コード、通信ケーブル、テンション
メンバ：自動車、オートバイ等のブレーキ、空調、トラ
ンク開閉用コード、釣糸、パラシュート、海底石油掘削
リブ固定ロープ及び同ロープペンダントロープ：カーテ
ン、ブラインド等インテリア用紐等に広い用途が考えら
れる。

以下、本発明を実施例について説明するが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものではない。

火１皿よ 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１１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にぎ／ａａの一定圧力を保つ様に反応器に連
続供給した。ｆ！合は反応温度７０°Ｃ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１６０ｇで極限粘度（デカリン＝１３５
℃）は８．２ｄＪ／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重址部にプロセス安定剤として３．５
−ジーｔｅｒｔ−ブチルー４−ハイドロキシトルエンを
０．１重量部配合した９次いで該混合物をスクリュー式
押出機（スクリュー径＝２５ｍｎ、Ｌ／Ｄ＝２５．サー
モプラスチックス社製）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圓の紡糸ダイより溶融紡糸し
た。押出溶融物は１８００１１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−延伸槽の熱媒はｎ−デカンであり、温度は１
１０℃、第２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。槽の有効長はそれぞれ
５０ｃ１１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、減圧下室温にて一長夜乾燥し、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ゴデツトロールとの回転速度比から計算で求めた。

く引張特性の測定〉 弾性率および引張強度は島津製作所製ＤＯ３−５０Ｍ型
引張試験機を用い、室温（２３℃）にて測定した。

このときクランプ間の試料長は１００ｍ＋であり、引張
速度１００１１ＩＩ／分（１００％／分歪速度）であっ
た０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０．９６０ｔ／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情
意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。

く耐クリープ特性の測定〉 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１−１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
時の間の平均クリープ速度（ｓｅｃ　”）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　　１フ
イラメント（試料−１）の本来の結晶融解ビーク　　１
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−ｓｅｃ　”で
あった、さらに１７０℃、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．
３ｋｔｒ−ｍ／ｌであり、密度は０．９７３ｔ／−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１８０ＫＶ／ｆｆ１１
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
材からなるダブルブレードロープを作成した。

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１２，０００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をｉ、ｏｏｏデニール、打込数１
６の条件で編組したもの。

次に上記ダブルブレードロープの鞘部材のみにビニルエ
ステル樹脂（昭和高分子■製）を含浸させ、次いで約５
０ｋｒの張力下において、１００℃で１０分間加熱する
ことによりヒートセットし、本発明のロープを得た。

ロープの形態および物性を表２に示す。

去ｌ自肌ｌ 実施例１において、編組しダブルブレードロープ化した
鞘部材のみに樹脂を含浸させ、次いで約５０ｋｓｒの張
力下において１００℃で１０分間加熱することにより、
ヒートセットし、本発明のロープを得た。

ロープの形態および物性を表３に示す。

塞ｌ自」旦 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１．９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
子量調整のための水素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
５ｋｇ／−の一定圧力を保つように連続供給し重合は７
０℃、２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１０．６６　
ｄＪ／ｇ、赤外分光光度計によるオクテン−１共単量体
含量は１０００炭素原子当り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４に示す。

（以下、余白） 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°Ｃで全結晶融解ピーク面積に対するＴＩ）およびＴ
ｐｌ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％
、ε＝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″４ｉ量は１０．１ｋｇ−ｍ／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／關であった。

試料−２を用いて、実施例１に記載した方法により本発
明のローブを得た。ロープの形態および物性を表５に示
す。

ル遣ｍ 超高分子量ポリエチレン（ホモポリマー）粉末（［ｉ限
粘度［η］　＝７．４２　ｄｌｌ／ｇ−デカリン−１３
５℃）：２０重量部と、パラフィンワックス（融点＝６
９℃、分子量＝４９０）：８０重１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６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℃、全結晶融解ピー
ク面積に対するるピークＴｏ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ＴＯ１の割合は１％以下であった。耐クリープ性は、
ＣＲ９ｏ　”’１１．９％、ｔ＝１０７Ｘ１０−３ｓｅ
ｃ　−’であった。また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６．８
　ｈｔ　・ｍ／　ｔであり、密度は０．９８５ｓｒ／−
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　／
　ｒｍであった。試料−３を用いて、実施例１に記載し
た方法により本発明のロープを得た。

ロープの形態および物性を表７に示す。

以上、測定結果より明らかなように本発明に係る実施例
１〜３で製造されるロープは従来の超高分子量ポリエチ
レンを用いたロープと比較して優れた強度も有するとと
もに、伸びを著しく小さくすることができるという特性
を有している。

また、上記実施例の芯部材に用いた超高分子量エチレン
・α−オレフィン共重合体延伸物は、摩擦抵抗が小さく
繊維間のすベリが比較的大きいため、ロープは柔軟性に
も優れていた。

さらに、本発明に係るロープは、従来のダブルブレード
ロープに比べて表面層の強度、耐久性が格段に向上して
おり、また、外表面のけば立ち等の問題も解消されてい
た。

１肌立豆遇 上記実施例からも理解されるように、本発明に係るロー
プは、特定の延伸物からなる芯部材の外周が、樹脂含浸
された鞘部材によって被覆されてなる二重構造を有して
いるので、従来のロープに比べて伸びを小さくすること
ができるとともに、機械的強度、柔軟性ならびに耐久性
にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るロープの斜視図であり、第２図は
ロープの伸び率の測定結果を示すグラフである。 １・・・ロープ ２・・・芯部材 ３・・・鞘部材 代理人　　弁理士　　銘木　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
   るロープであって、前記芯部材が、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からなり、
   前記鞘部材が、樹脂を含浸した編成物からなることを特
   徴とする、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
   に記載のロープ。
3. （３）前記芯部材を構成する分子配向成形体が、延伸フ
   ィラメントを編組してなる編成物からなる、請求項第１
   項に記載のロープ。
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項に記載のロープ。