JPH0313967B2 - - Google Patents

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JPH0313967B2
JPH0313967B2 JP57150666A JP15066682A JPH0313967B2 JP H0313967 B2 JPH0313967 B2 JP H0313967B2 JP 57150666 A JP57150666 A JP 57150666A JP 15066682 A JP15066682 A JP 15066682A JP H0313967 B2 JPH0313967 B2 JP H0313967B2
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JP
Japan
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modulus
young
yarn
vinylidene fluoride
less
Prior art date
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JP57150666A
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English (en)
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JPS5941310A (ja
Inventor
Yosha Mizuno
Naohiro Murayama
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Kureha Corp
Original Assignee
Kureha Corp
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Publication date
Application filed by Kureha Corp filed Critical Kureha Corp
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Publication of JPS5941310A publication Critical patent/JPS5941310A/ja
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Priority to US06/777,868 priority patent/US4667001A/en
Publication of JPH0313967B2 publication Critical patent/JPH0313967B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はヤング率が大きく且つ表面性、透明性
に優れた弗化ビニリデン樹脂成形物に関する。 従来、弗化ビニリデン樹脂の系において知られ
ているヤング率の大きいものは250〜300Kg/mm2
あつた。かかるヤング率では多くの用途に対し、
不十分である。例えば釣糸においては魚信が悪
く、漁獲率が低いという事態を招き、通常の繊維
に於てはこしが無い。また電子楽器の弦とかテニ
スラケツトのガツトにおいては反撥係数が小さ
く、それらの性能が十分発揮できないのである。
更に弗化ビニリデン樹脂は耐候性に優れている
故、ヤング率を高めれば屋外の諸用途、例えば建
築材料、産業用資料、運送材料等に広く需要が期
待され、また弗化ビニリデン樹脂は水中での強度
の低下が殆んどなくヤング率を高めれば海洋開発
への期待も大きいものである。 また弗化ビニリデン樹脂は波長2800〜3300Å域
の所謂ドルノ光線を透過する性質を利用して日光
浴室の窓ガラスとして用いれば通常のガラスでは
遮蔽して通さない紫外線が得られ健康に良いので
あるが、従来の弗化ビニリデン樹脂フイルムでは
ヤング率が低いため、僅かな力を加えただけでも
変形たるみを生じ、扱いを丁寧にする必要があつ
た。 かかる要請から弗化ビニリデン樹脂成形物のヤ
ング率を高める試みは種々なされている。例えば
ポリエチレンやポリプロピレンの如き分子間凝集
力の小さい高分子において、高いヤング率とする
ことに成功している超延伸法を分子間凝集力の大
きい弗化ビニリデン樹脂へ適用しようとする試み
もその一つである。超延伸法は周知の通り、非常
にゆつくりした速度で冷延伸し延伸倍率を30〜35
倍とする方法であるが、かかる方法によつては弗
化ビニリデン樹脂は勿論のことながら分子間凝集
力の大きい樹脂はいまだ成形されていない。しか
も分子間凝集力の小さい樹脂で得られるヤング率
の大きい成形物はフイブリル化し易く表面性が悪
く、透明性の点でも悪いと共に引張強度が使用に
伴い低下するものである。(例えば繊維学会誌、
Vol38、No.6、1982、第279頁を参照) 本発明はかかる現状に鑑み、ヤング率を高める
と共に、表面性と透明性に優れる弗化ビニリデン
樹脂成形物を提供するものであり、その要旨とす
るところは分子鎖方向の結晶長が200Å以上、450
Å以下で、複屈折率が25×10-3以上、42×10-3
下の値を有し、且つドラフト方向のヤング率が
300Kg/mm2以上、1460Kg/mm2以下を有する弗化ビ
ニリデン樹脂成形物にある。 本発明の目的をより完全になすためには分子鎖
方向の平均結晶長は250Å以上、450Å以下とし、
複屈折率も30×10-3以上、42×10-3以下、特に好
ましくは33×10-3以上、42×10-3以下の値を有
し、且つドラフト方向のヤング率が300Kg/mm2
上、1460Kg/mm2以下とするものが好ましい。 ここで分子鎖方向の平均結晶長は次の方法で求
められたものである。即ち、X線回折で分子鎖方
向に直角な回折面、通常その中でも最も回折強度
の大きい回折面、例えばポリ弗化ビニリデンホモ
ポリマーでいえばα型結晶では(002)面、β型
結晶では(001)面に関してX線ビームを延伸軸
に平行に入射したときの回折強度をチヤート上に
読み取り、そのピークの半価幅を求める。一方、
シリコーン単結晶粉末を用いて測定条件下での機
械的拡がり求める。測定試料の半価幅値から機械
的拡がりの半価幅値を引いた値を試料の真の半価
幅値(βw)とする。この真の半価幅値を用い、
シエラーの式 L=kλ/βwCOSθ から平均結晶長(L)を求める。ここでθは測定した
回折面のブラツグの反射角、k=1.0なる定数、
さらにλはX線CuKαの波長(1.542Å)である。 また複屈折率(Δn)の測定は次式により求め
られる。 Δn=nλ+ε/d ここで干渉縞の数nはナトリウムランプからの
D線(λ=589mμ)を光源とし、偏光子と検光
子を直交させた偏光顕微鏡下で斜めに切つた糸の
切り口から求められる。またεは糸の直径dに対
応する部分からベレツクのコンペンセーターによ
り求められる。(例えば「繊維便覧 原料編」第
969頁、丸善、1968年11月発行を参照) また、フイルムの場合はより容易に白色光光源
を用いて、εのみから複屈折率を求めることが出
来る。 このような成形物は例えば弗化ビニリデン樹脂
の溶融状態から高ドラフト率で引き取りながら冷
却することにより得られる。この際、延伸は溶融
押出速度に対応する巻取り速度比、すなわちドラ
フト率を次の様な範囲内でなすものである。即ち
成形されるべき形状が糸であるときには300〜
50000、好ましくは500〜20000、より一層好まし
くは1000〜15000とするものであり、成形される
べき形状がフイルムであるときには、50以上、好
ましくは100以上とするものである。また冷却温
度としては樹脂の最大結晶化速度を与える温度よ
りも低く、より一層好ましくは樹脂の最大結晶化
速度を与える温度より50℃以上低い温度でなされ
る。本発明成形物はヤング率が大きく、例えば成
形物が糸のときにはそのヤング率は450Kg/mm2
上とするものが得られる。成形条件によつては更
に大きいものが得られ、例えば上記方法の場合に
はドラフト率を大きくすれば600Kg/mm2以上のも
のが得られる。かかる方法で得られる成形物はα
型結晶構造を呈するものである。この様な高ドラ
フト率で得られた成形物はポリプロピレンやポリ
エチレンテフタレート、ナイロン−6等、他のポ
リマーとは異なり、弗化ビニリデン樹脂の場合上
記成形物を更に10〜50%程度冷延伸することによ
つて通常はβ型結晶構造に転移するとともに意外
にもヤング率が一層向上し、800Kg/mm2以上のも
のが容易に得られる。ドラフト率を大きくすれば
1000Kg/mm2以上、更には1200Kg/mm2以上のものも
得られるのである。かかる成形物を冷延伸したも
のも分子鎖方向の平均結晶長は200Å以上、450Å
以下を有し、複屈折率が25×10-3以上、42×10-3
以下の値を有し、且つドラフト方向のヤング率が
300Kg/mm2以上、1460Kg/mm2以下を有する。また、
成形物がフイルムであるときも、そのヤング率は
ドラフト方向に300Kg/mm2以上のものが得られ、
同様にドラフト率を大きくすることにより、350
Kg/mm2以上、更には400Kg/mm2以上のものが得ら
れる。またこの方法で得られたフイルムはα型結
晶構造を呈するものであり、ドラフト方向に更に
延伸可能であり、通常はβ型結晶構造に転移する
とともに500Kg/mm2以上のものが容易に得られ、
600Kg/mm2以上のものすら得られるのである。か
かる延伸フイルムも糸の場合と同様に分子鎖方向
の平均結晶長は200Å以上、450Å以下で、複屈折
率が25×10-3以上、42×10-3以下の値を有し、且
つドラフト方向のヤング率が300Kg/mm2以上、
1460Kg/mm2以下を有する。尚ここでヤング率とは
テンシロン(引張試験機)により引張速度10mm/
minで試長100mmのサンプルを23℃で引張つた時
の初期モジユラスである。 またかかる成形物は表面性が従来のヤング率が
大きい弗化ビニリデン樹脂成形物のそれと較べ、
優れたものである。 図1は比較例1で詳述する従来の糸、図2は実
施例6で詳述する本発明の糸の電顕写真である。 図1に示す様に従来の糸は球晶構造物の延伸に
よつて生じたと思われる延伸方向に平行なすじが
無数にあり、表面性が悪い。これに対し図2に示
す様に本発明の糸表面には図1に見られるような
無数のすじは存在せず、表面性が良好であること
が認められる。 また本発明で云う弗化ビニリデン樹脂とはイン
ヒヤレントビスコシテイηinhが0.85dl/g以上
1.5dl/g以下、好ましくは0.9dl/g以上1.4dl/
g以下、より好ましくは1.0dl/g以上1.3dl/g
以下とするものである。またここでインヒヤレン
トビスコシテイηinhは溶剤をジメチルアセトアミ
ドとし濃度を0.4g/dlとし温度を30℃とする条
件下での測定値である。ポリ弗化ビニリデンホモ
ポリマーのみを指すのではなく、弗化ビニリデン
を50モル%以上と、これと共重合可能なコモノマ
ー1種以上とのコポリマー、或いはこれら少なく
ともいずれかを主成分とする組成物をも含むもの
である。 実施例1〜4、および比較例1〜6 実施例1〜4および比較例3〜6は東洋精機社
製メルトインデキサー(概略を図3に示す)を用
い、径1mmφ、長さ3mmのノズル3から押出量
0.63g/minで、ηinhが1.1dl/gであるポリ弗化
ビニリデンホモポリマーのペレツトを押出した。
押出し後、ノズル3直下約80cmにセツトしたガイ
ドロール4を通し、25℃雰囲気温度下で自然冷却
させ、直径10cmの巻取りロール5で巻取つた。尚
巻取りロールの表面温度は25℃である。このよう
な装置で溶融温度、ドラフト率を第1表に示す様
に種々に変えたときに得られた糸の物性、即ち東
洋ボールドウイン社製引張り試験機により23℃、
試長100mm、引張り速度100mm/minで引張つた時
の破断強度及び試長100mm、引張速度10mm/min
で引張つた時の応力−歪曲線から求めた初期ヤン
グ率を第1表に示す。更に比較例1として実施例
と同一の樹脂から成る原糸を160℃で6倍に延伸
し、162℃で緊張熱処理した糸、及び比較例とし
て100℃で4.5倍に延伸した糸の値も示す。 実施例 5 実施例4で得られた糸を150℃のシリコーン浴
中で20%延伸した糸はヤング率が1460Kg/mm2であ
り、引張破断強度が112Kg/mm2であつた。この糸
はβ型結晶から成りその平均結晶長は420Åであ
つた。また複屈折率は42×10-3であつた。 実施例 6 実施例4と同様の装置を用いた。但しノズルを
変えて径3mmφ、長さ3mmのノズルとし、さらに
ドラフト率を10800とし、他の条件は実施例4と
同じとして紡糸した。得られた糸のヤング率は
860Kg/mm2で、引張破断強度は92Kg/mm2であつた。
この糸の平均結晶長は330Åであり、複屈折率は
39×10-3であつた。この糸の表面電顕写真を図2
に示す。さらにこの糸を実施例5と同様の条件で
21%延伸した。糸のヤング率は1400Kg/mm2であ
り、破断強度は120Kg/mm2であつた。またこの糸
の表面電顕写真を図4に示す。このときの平均結
晶長は450Åであり複屈折率は41×10-3であつた。
【表】
【表】 実施例7及び比較例7〜8 ηinhが1.0dl/gであるポリ弗化ビニリデンホ
モポリマーのペレツトを幅25.4mm、厚さ0.5mmの
長方形状のダイスを付けた小型押出機で樹脂温度
220℃、押出量4.5g/分で押出した。押出された
フイルムは直接二個のゴムローラーからなるピン
チローラーで巻取つた。この際ピンチローラーを
できるだけダイスに近づけ、ダイス先端から樹脂
がピンチローラーでピンチされるところまでの距
離は約3cmであつた。さらにこのダイス先端とピ
ンチローラーの間にセツトした市販のヘアードラ
イヤーで冷風を吹きつけた。 また比較例7としてダイス先端とピンチローラ
ーとの距離を50cmとし、その他は実施例7と同様
に巻取つてフイルムを得た。このようにして得ら
れたフイルムの物性値を第2表に示す。また、同
一樹脂からなる厚さ100μの原反を100℃で一軸方
向に4倍延伸したフイルムの物性値を比較例8と
して同様に示す。ただしヤング率及び引張り破断
強度はドラフトあるいは延伸方向についての測定
値である。
【表】 【図面の簡単な説明】
図1、図2、図4はそれぞれ比較例1の糸、実
施例6の未延伸糸、延伸糸のいずれも倍率を1000
倍とする表面電顕写真であり、図3は実施例1〜
4に於て実施された装置の縦断面図である。ここ
で 1:試料、2:ヒーター、3:ノズル、4,
4′,4″:ガイドロール、5:巻き取りロール、
6:プランジヤー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 分子鎖方向の平均結晶長が200Å以上、450Å
    以下で、複屈折率が25×10-3以上、42×10-3以下
    の値を有し、且つドラフト方向のヤング率が300
    Kg/mm2以上、1460Kg/mm2以下を有する弗化ビニリ
    デン樹脂成形物。
JP15066682A 1981-03-02 1982-09-01 弗化ビニリデン樹脂成形物 Granted JPS5941310A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15066682A JPS5941310A (ja) 1982-09-01 1982-09-01 弗化ビニリデン樹脂成形物
US06/745,510 US4670527A (en) 1981-03-02 1985-06-17 Shaped article of vinylidene fluoride resin and process for preparing thereof
US06/777,868 US4667001A (en) 1981-03-02 1985-09-19 Shaped article of vinylidene fluoride resin and process for preparing thereof

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WO2018051788A1 (ja) 2016-09-14 2018-03-22 株式会社クレハ フッ化ビニリデン系樹脂ファイバー及びシート状構造体

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