JPH03205457A - 捻り特性を付与した、エンジニアリングプラスチック - 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】 く産業上の利用分野〉 従来、プラスチックは反発弾性を特徴とし、金属の様に
捻り（ツイスト）性は無かった。

また金属より強い引張強度と曲げ強度を有し，且つ捻り
（ツイスト）ができ錆ないなどの特性を付与したプラス
チックは存在していない、また金属の特性を兼ね備えた
代替材料として軽量で錆ない強い強度で、捻り（ツイス
ト）可能なプラスチックの出現が求められていた。

さらに一般に多くのプラスチックは焼却しても、有害ガ
スなどの、焼煙公害を引き起こすため、その処分に困っ
ているのが現状で、廃棄プラスチックの有効利用が求め
られている。

く発明が解決しようとする手段〉 そこで、本発明は上記の軍悄に鑑み、金居などの代竹材
料として軒斌で鯖ない、また＠居より引張強度、曲げ強
度が強く、捻り（ツイス１−）性を有する、などの特性
を備え，また廃棄プラスチックも有効利用できるように
すべく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル
、ポリエチレンブチルエステル、ポリイミド、などの方
向性を有する合成樹脂と無機物質、例＆ばシラン処理し
たガラスビーズ、シリカ、アルミナ、クレー、などと非
配向性，一軸配向性，二輪配向性充填剤と添加剤よりな
るエンジニアリングプラスチック．く作　用〉 ポリエチＩノン、ポリプロピレン，ポリエステル、−３
一 ポリエチレンブチルエステル、ポリイミドなどの合成樹
脂と、シラン処理したガラスビーズ、シリカ、アルミナ
、クレーなどと、非配向性、一軸配向性，二軸配向性充
填剤と添加剤の適宜配合しこより所要の引張強度、曲げ
強度、捻り（ツイスト）特性が得られる。

く実施例〉 原料 ポリエチレン、ポリブロビレン、ポリエステル、ボリエ
チ１ノンブチルエステル、ポリイミドなど各の用途、特
徴に合わせた合或樹脂原料を用いる。

強度を損なわず、無機物質と有機物質とを混練、結合す
る為ガラスビーズ、アルミナ、シリカ、クレーなどの充
填剤にシランカップリング剤をマイクロカプセル化又は
シラン処理した充填剤を用いる、又強度と延伸効果は耐
熱性脂肪族エステル系添加剤、かそ剤、滑剤が付与し、
延伸することにより合或樹脂に方向性がでて強度が向」
ニする。

より安定した製品と優れた特性は合或樹脂と充填剤、添
加剤、かそ剤、顔料色素をマスターバッチ化して使用す
ることが効果的である。

Ｉｌ！造王程および装置 １例として第一図に示す装置で製造する。

合成樹脂の内、ポリウチレン，ボリブロビレンに限りホ
ッパードライヤーで乾燥が可能である。

結品性のあるポリエステル、ポリエチレンブチルエステ
ル，ポリイミドなどの合或樹脂は結品化＆４ＦＮ乾燥装
置２．を経て押出機４．に供給しノズル５．を経て所要
のワイヤーあるいわバンドとして冷却パス７．を通過し
続いて第−延伸８．を通り温水バス９．を経て第二延伸
バス１】．を通り第三延仲１２を経て、アニリング装置
１３．を通り、巻取機で巻き取る。

特　　　性 冷却バス７１よりでてきたワイヤーあるいわバンドに第
一延仲、第二延伸、第三延伸と順番に延伸をかけること
により樹脂の分子配列が延伸方向に直列し方向性がでて
曲げ強度、引張強度などの物性が向上する。

製造条件例 ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂使用の楊合押出機　
直径６５問（Ｌ／Ｄ＝２４） 吐出−：Ｍ　　８　０　ｋ　ｇ　／　Ｈ　ｒ押出温度　
供給部　２　２　５”ｃ 圧縮部　２　３　５”ｃ 計量部　２４０°Ｃ −６ 延伸倍率　　第一延伸　３倍から３．５倍第二延伸　］
倍から１．５倍 第三延伸　０−５倍から１６倍 ポリエステル、ポリエチレンブチルエステル、ポリイミ
ド樹脂の製造条件例 樹脂ベレン１への許容含有水分率５　０　ｐ　ｐ　ｍ以
下エクストルーダー直径６　５　ｍ　ｍ　（　Ｌ　／　
Ｄ　２　４　）吐出′ｆｉ８　０　１ｃ　Ｋ　／　Ｈ　
ｒ押出機設定温度　イ八給部　２７５″ｃ圧縮部　２　
８　０’ｃ 計風部　２　９　０’ｃ 延伸倍率　第一延伸、第二延伸　　３．５倍第三延伸　
　　　　　　１．５倍 または，第一延伸３．５倍から４倍、第二延伸１倍から
１．５倍 く特　性〉 冷却バスより出てきたワイヤーまたはバンドに第一延伸
、第二延伸、第三延伸と順に延伸をかける事により合或
樹脂の分子が延伸方向に直列に配列し方向性がでて曲げ
強度、引張強度などの物性が−　７− 向上する。

次にポリエチレン、ボリブロビ１ノン樹脂にて捻り特性
を付与した例について述べる。

実施例１． ポリエチレンリニア樹脂　　　　　　７９％シラン処理
ガラスビーズ　　　　　　１４％脂肪族エステル系添加
剤　　　　　　　４％エステル系かそ剤　　　　　　　
　　　２．２％滑　　　　剤　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　０．８％界面粘性．剤　　　　　　　　
　　　　　１％実施例２として実施例１のポリエチレン
をボリブロビレンに同量分かえて実施した。

次にポリエステル、ポリエチレンブチルエステルポリイ
ミド樹脂にて捻り特性を付与した例について述べる。

実施例３． ポリエステル樹脂 シラン処理ガラスビーズ 脂肪族エステル系添加剤 エステル系かそ剤 ８０％ １　３％ ４％ ２．　８％ 滑剤 ０．２％ 実施例４および５は実施例３の氾合処方のポリエステル
をポリエチＩノンブチルエステルに同量、入れ変えて実
施例４とし、またポリエチレンブチルエステルヒ同筆入
れ変え実施Ｓ５とした。

実施例６．７．８．とそれぞれ実施例３の配合処方のシ
ラン処理ガラスをアルミナ実施例６、クレー実施例７、
シリカ８と同量入れ変え実施した。

また同じく、実施例９．１０．１１と実施例１の配合処
方にてシラン処理ガラスビーズを同社入れ変えてアルミ
ナ実施例９、クレー実施例１０、シリカ実施例１１とし
実施した。

く特　性〉 実施例の中でガラスビーズを配合処方に組み入れた実施
例は表面は門凸があるが、捻り特性は効果的で有り，後
の配合処方のアルミナ、クレーを充填した配合処方は表
面は滑らかで優れた光沢が得られた、またシリカを充填
した配合処方は表面が艶消し状態の本発明品が得られた
、何れも優れた捻り特性が得られた。

また捻り特性は第二図に示す通り本発明のワイヤの両端
をそれぞれＡおよび８とし中央に捧Ｃをを通し３６０°
ずつ５１ｆｉ１転して棒Ｃを抜き取り反発弾性試験をし
た。

実施例１６２．は５回転で棒Ｃを扱き取った後に４．７
の｛ｌｔまで反発し静止した。

実施例３は４．９の付置まで反発し静止した。

実施例４は４．７５の位置まで反発し静止した。

実施例５は４．８の位置まで反発し静屯した。

実施例６．７．８はほぼ４．８５同転からｄ．０５回転
の位置まで反発し静止した。

実施例９．１０．１１はそれぞれ４５回転から４Ｇ同転
の拉ｉｙ．１まで反発し１浄止した１，また本発明のワ
イヤーの折り曲げ強度測定試験は第三図に示す様に、固
定保持具２１、２２より直線Ｄ上に置きＥ方向に９０１
折曲げて折曲げ強度と反発弾性率を測定した。

ポリエステル樹脂単体で製造したワイヤーは１７２１ま
で反発し、本発明のワイヤーは６°反発し、９６ｓで止
まった，鉄線は５＃反発し９５６で１１ニ−】〇一 まった。

折■げ強度は第貴図に示す様に固定保持共２１．２２で
ワイヤーＦを固定し、矢印Ｇ．矢印Ｈ　．で示す様に一
方方向に１８０６それとは反対に１８００折曲げること
を繰り返し行った，，実施したワイヤーは全て直径１　
６　ｍ　ｒｎを使用した折れるまでの同数　　　比重 本発明のワイヤー　　９８７回から　１．２から１，２
１５１ｉｉ１　１．３８ スチールワイヤー　　　　　　岡回　７．８６銅　　　
　線　　　　　　　　　　　　　２回　　８．９３本試
験の折りｌｌｉｌげ回数は１８０＃を」回とした。

従って本発明のワイヤーはスチールワイヤーの約２５０
倍から３００倍の曲げ強度で、銅線の約５００倍から６
００倍の曲げ強度で本発明のワイヤーはスチールワイヤ
ーの１７５．５銅線の１／６．５の重さである、従って
本発明のワイヤーは反発弾性が極めて少なく，優れた捻
り特性を保有し、強い曲げ強度、錆ないなどの特性を兼
ね備えており、従来の金属用フェンス、ネノ＋−ａｉ加
工機製網でき、また包装資材の結束性、果樹園などの棚
や樹木，花などの矯正にも優れている。

捻り特性、曲げ強度はシラン処理ガラスビーズやシラン
処理アルミナ、クＬ／−、シリカなどの充填剤が所望の
樹脂と結練することにより、樹脂の分子の方向性と相乗
効果をもたらす、第三図１に無延伸状態を電子顕微鏡に
より測定した拡大図を爪す、樹脂２３、ガラスビーズま
たは充填剤２４、シラン処：ｌＩ！　ＩＩΔまたはマイ
クロカプセル化部分２５を示す、第三図２は約５倍の延
伸した電子顕微鏡写真の拡大図を示し、調度人間の筋肉
と関節の形或と類似した図になり充填剤との絡みで捻り
牛！ｆ性と曲げ強度と反発弾性の抑制をしている。

引張強度ｋｇｆ／１　　　伸度（％） 本発明のワイヤー　　　９８．０　　　　１４．／１ス
チールワイヤー　　　４３．０　　　　２２．４銅　　
　　　　　　　線　　　　２５．０　　　　　　４　２
．０従って本発明のエンジニアリングプラスチックはス
チールワイヤーの２．３倍の引張強度で銅線の３．９倍
の引張強度である。

く発明の効果〉 本発明は上述の様にボリエチｌノン，ボリブロピｌノン
、ポリエステル、ポリエチレンブチルエステルポリイミ
ドなどの方向性をイＪする合底樹脂と魚機物質、例えば
シランカップリング剤をマイクロカプセル化またはシラ
ン処押したガラスビーズ、アルミナ、クレー、シリカな
ど非配向性、−・軸配向性、二軸配げ１」性充埴剤ど添
加剤よりなるエンジニアリングプラスチックであろ，． スチールワイヤー、銅線、アルミ線、ステンＩノス線、
｝）　Ｖ　Ｃ被１ｖ線などの代替え素材として、［　：
ｈ’−で虜狛も不要で、金居よりも強い強度など所児の
特竹を備えしかも廃棄プラスチックのイ〕効利川も可能
である、この様に偽れた↑、′？外をイＩする本発明は
広範間の分野に脆・用できる。

４　．　ｒ＊１　面（７）　ｆｉｎ　Ｑ’か説『リ１第
一図は本発明の実施例の製造工程および装１西ゝの概１
１１１ｉ口である．第゛．［スＩは本発明の捻り特Ｐ１
、反発仰什強度を測定を１説明ずる側１０１図である冫
第二図１第三図２は本発明の実施状況を示す、電子顕微
−１２ 鏡写真の説明図である。

−］ト １ 馳 ］３一 特開平３ ２０５４５７　（５） 手 続 補 正書 平戊３年１月３０日差出 平成　３年　１月　１１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 合成樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
   エステル、ポリエチレンブチルエステル、ポリイミドな
   どの方向性を有する合成樹脂と無機物質、例えばシラン
   処理したガラスビーズ、シリカ、アルミナ、クレーなど
   と非配向性、一軸配向性、二軸配向性充填剤と添加剤よ
   りなるエンジニアリングプラスチック。