JPH0253932A - 延伸プラスチック成形品の製造法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高強度、高弾性率に優れた延伸プラスチック
成形品の製造法に関する。

［従来の技術］ 従来、高強度プラスチックの製造は、固相重合により重
合度の大きいポリマーを使用したり、延伸方法の例とし
ては、ゾーン熱処理延伸法、誘電加熱延伸法など、数多
く知られている。例えば、繊維状で一般におこなわれて
いるゾーン熱処理延伸法は、高温加熱、急冷、高温熱固
定など、複雑な設備配列を必要とし、加熱、冷却のバラ
ンスの少しの変動が糸特性の再現性に支障をきたす。ま
た、急加熱、急冷却の両極端の処理により、構造欠陥も
生じやすく、高強度化、高弾性率化の両方を同時に満足
することが困難である。プラスチックの原料が変ると、
原料に応じて、全ての装置の条件を変えなければならな
い繁雑性がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、加工安定性に優れ、高強度、高弾性率
の両方を満足し、かつプラスチックの原料の種類による
加工条件変更の繁雑性をなくした延伸プラスチック成形
品の製造方法を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するため、次のような構成
を有する。ずなわら、 （１）　　プラスチック成形品を低温プラズマ雰囲気中
で延伸することを特徴とする延伸プラスチック成形品の
製造法。

（２）　　低温プラズマが、非重合性ガスプラズマであ
り、圧力が０．０１〜５０１０ｒｒであ６（１）項記載
の延伸プラスチック成形品の製造法。

本発明においては、低温プラズマにより、プラスチック
のポリマー分子の動きを活性化することにより、高倍率
で延伸することができ、延伸後の緩和がないので、高強
度、高弾性率を同時に達成することができる。かかる延
伸法は、本発明者等によって、初めて提供されたもので
ある。

本発明のプラスチック成形品は、繊維状、フィルム状、
ロンド状等何れでもよい。プラスチックの原料として、
熱可塑性ポリマーを使用することは、本発明の効果を顕
著に発揮できる。

本発明の低温プラズマとは、特定のガスを封入した減圧
容器内で、高電圧を印加することにより発生するもので
、かかる放電は、火花放電、コロナ放電、グロー放電な
ど種々の形態のものがあるが、放電が均一で活性化作用
に優れたグロー放電が特に好ましい。放電周波数は、低
周波、高周波、マイクロ波を用いることができ、また直
流も用いることかできる。

活性化を与えるガスとしては、例えば、Ａｒ、Ｎ２　、
Ｈｅ、ＣＯ２、Ｃｏ、０２　、Ｈ２Ｏ，ＣＦ４、ＮＨ４
、Ｈ２、空気などおよび、これらの混合された非重合性
のガスが好ましく、特に強いエツチング作用を有しない
Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２、空気、Ｃ０１Ｈ２０などが好ましい
。

本発明のプラスチック成形品表面は、当然のことながら
表面分子に結合する、酸素含有基、例えばカルボニル 基、ヒドロオキシパーオキサイド等が付与される。

また使用するガスの種類によっては、窒素含有基などが
生成し、ＳＲ性能、吸水性能が同時に付与される。０２
Ｆ４、トリメトキシシランのような重合性のガスは、プ
ラスチックの表面に重合膜を形成するため、延伸性を疎
外する場合があり、撥水性などの機能を付与する場合以
外の使用は好ましくない。

本発明の処理は、０．　０　１〜５　０Ｔｏｒｒ、好ま
しくは０．５〜２０Ｔｏｒｒの圧力下で実施することが
、放電安定性の面から好ましい。

本発明を実施する装置は、特に限定されるものではなく
、真空容器内に、延伸装置を組み入れたバッチ式型のも
の、またシール方式を取り入れた連続式型のものを使用
することができ、プラズマ延伸ゾーンの前後に、必要に
応じて熱板、ホットローラーなどを接続してもよい。

以下実施例により、本発明を説明する。

なお、実施例、比較例に示す物性値は次の方法で測定し
た。

［実施例］ 次に実施例に基づいて説明するが、本発明に係る繊維特
性及び繊維構造パラメータの測定法は次の通りである。

（イ）強度Ｔ／Ｄ、伸度Ｅ、及び初期引張抵抗度（弾性
率）Ｍｉ ＪＩＳ−Ｌ１０’１７によった。試料をかぜ状にとり、
２０℃、６５％ＲＨの温湿度調節された部屋に２４時間
以上放置後、“′テンシロン　Ｕ．ＴＬ−４Ｌ″型引張
試験機（東洋ボールドウィン■製）を用い、試長２５ｃ
ｍ、引張速度３０ｃｍ／…ｉｎで測定した。

（口）沸騰水収縮率　ΔＳ 試料をかぜ状にとり、２０℃、６５％曲の温湿度調節室
で２４時間以上放置した俊、試料の０。

１　ｇ／ｄに相当する荷重を掛けて測定した長ざＬＯの
試料を布袋に入れ、無緊張状態で沸騰水中３０分間処理
する。処理後ののサンプルを風乾し、上記温湿度調節室
で２４時間以上放置し、再び上記荷重をかけて測定した
長さＬｏから次式によって締出した。

ΔＳ（％＞＝　（Ｌ−Ｌｏ　＞／Ｌｏ　Ｘ’ｌＯＯ（ハ
）乾熱収縮率 試料をかぜ状にとり、２０℃、６５％ＲＨの温湿度調節
室で２４時間以上放置した後、試料の０。

１　ｇ／ｄに相当する荷重を掛けて測定した長ざＬＯの
試料を無緊張状態で１５０°Ｃのオーブン中で３０分間
処理する。処理後のサンプルを風乾し、上記温湿度調節
室で２４時間以上放置し、再び上記荷重をかけて測定し
た長さＬＯから次式にようて算出した。

ΔＳ（％）　−（Ｌ−Ｌｏ　）／Ｌｏ　Ｘ　１００（ニ
）固有粘度（ＩＶ＞ 試料をオルソクロロフェノール溶液に溶解し、オストワ
ルド粘度計を用いて２５°Ｃで測定した。

（ホ）複屈折 日本光学工業■製ＰＯＨ型偏光顕微鏡を用い、Ｄ線を光
源として通常のベレック］ンペンセーター法により求め
た。

（へ）密度 四塩化炭素を重液、ｎ−ヘプタンを軽液として作成した
密度勾配管を用い、２５°Ｃで測定した。

実施例１ ポリエステルチップを公知の溶融紡糸法により紡糸速度
３０００ｍ／分で１４０デニール、２４フイラメン１〜
の半延伸糸（固有粘度０．６３＞を得た。

この糸を両端にシール機構を要した連続加工式プラズマ
処理機で次の雰囲気下で延伸を実施した。

（低温プラズマ条件） 使用ガス：空気 処理電圧：１０ＴＯｒｒ 周波数：　１１０ＫＨｚ 印加電圧：３，４ＫＶ 次にプラズマ雰囲気中で延伸した延伸糸の物性を第１表
に示す。

比較例として、１５０’Ｃの熱板を用い、常法により限
界延伸倍率で延伸した糸の物性を示す。

本発明により延伸した糸は、高重合度原料使いの糸なみ
の強度、密度を有し、高強度、高弾性率が同時に達成さ
れている。

実施例２ 相対粘度２．６のナイロン６チップから常法の紡糸方法
により、１０００ｍ／分で巻き取った未延伸糸を実施例
１と同一の装置で、ガスとして空気を用い、圧力Ｂ　Ｔ
Ｏｒｒ、印加電圧３ＫＶで５倍の延伸を行ったところ、
繊度４３．５デニール、強度８、Ｏｓ／ｄ、伸度１０，
５％、弾性率４４ｇ／ｄ、沸収７．２％の高強度、高弾
性率ナイロン糸が得られた。

常法により３．４倍に延伸したものは、強度４゜９　ｇ
／ｄ、弾性率２７ｇ／ｄであった。

実施例３ 常法により紡糸、延伸した７５デニール、３６フイラメ
ントのポリエステル延伸糸（極限粘度０゜６４、繊度７
３．３デニール、強度４．．５ｙ／ｄ、伸度２８．４％
、弾性率’１００ｇ／ｄ）をＡｒガス下、圧力１５Ｒｏ
ｒｒ、印加電圧３．５にＶ、延伸速度１００ｍ／分で１
．５倍の延伸をおこない、強度７．５ｙ／ｄ、伸度６．
７％、弾性率１５５ｇ／ｄの高強度、高弾性率の糸を得
た。

［発明の効果コ 本発明により、高強度、高弾性率を有する延伸プラスチ
ック成形品が、簡単な製造条件管理により安定して得ら
れる。

手続補正書

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック成形品を低温プラズマ雰囲気中で延
   伸することを特徴とする延伸プラスチック成形品の製造
   法。
2. （２）低温プラズマが、非重合性ガスプラズマであり、
   圧力が０．０１〜５０Ｔｏｒｒである請求項（１）記載
   の延伸プラスチック成形品の製造法。