JPH04255351A - High strength film material composed of laminate and use thereof - Google Patents

High strength film material composed of laminate and use thereof

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JPH04255351A
JPH04255351A JP14627991A JP14627991A JPH04255351A JP H04255351 A JPH04255351 A JP H04255351A JP 14627991 A JP14627991 A JP 14627991A JP 14627991 A JP14627991 A JP 14627991A JP H04255351 A JPH04255351 A JP H04255351A
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JP
Japan
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strength
molecular weight
ethylene
ultra
olefin
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP14627991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyasu Fujiwara
藤原 義康
Kazuo Yagi
和雄 八木
Hirofumi Shirai
白井 博典
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication of JPH04255351A publication Critical patent/JPH04255351A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a high strength film material having lightweight properties, excellent in gas barrier properties, mechanical strength such as tensile strength and low temp. characteristics and holding proper flexibility. CONSTITUTION:A high strength film material is composed of a laminate prepared by laminating polyolefinic resin layers to both surfaces of a core layer consisting of a molecularly oriented molded body of an ultrahigh MW ethylenic polymer whose intrinsic viscosity [eta] is at least 5dl/g and a union fabric or mixed fabric of one or more kind of a fiber composed of aramide, polyamide or polyester. By using the aforementioned specific materials, the high strength film material having lightweight properties and excellent in gas barrier properties, strength and low temp. characteristics is provided and suitably used as the material of a balloon such as a meteorological observation balloon, an aerial photographing balloon or an advertising balloon.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、積層体からなる高強度
膜材およびその用途に関するものであり、より詳しくは
、軽量ですぐれたガスバリヤー性、強度および低温特性
を有する積層体からなる熱融着により容易に接合可能な
高強度膜材、ならびに該高強度膜材の好適な用途である
、気象観測用気球、空中撮影用気球、およびアドバルー
ンなどの気球に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a high-strength membrane material made of a laminate and its uses, and more particularly to a heat-resistant membrane material made of a laminate that is lightweight and has excellent gas barrier properties, strength, and low-temperature properties. The present invention relates to a high-strength membrane material that can be easily joined by fusion bonding, and to balloons such as weather observation balloons, aerial photography balloons, and advertising balloons, which are suitable uses for the high-strength membrane materials.

【0002】0002

【従来の技術およびその問題点】従来、気象観測用気球
、空中撮影用気球、およびアドバルーンなどの気球用の
膜材としては、ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維
などの編織物を芯材とし、その両面に、ポリエステル樹
脂や塩化ビニル系の樹脂をコーティングした積層体や、
前記編織物の両面に、ポリエステル樹脂や塩化ビニル系
樹脂製のフィルムを貼りあわせた積層体が使用されてい
る。ところで、このような用途に使用される気球は、全
体の重量が非常に重いものになり、その操作性が問題と
なるために、軽量であることとともに、優れたガスバリ
ヤー性や高度の引張り強度が要求される。
[Prior art and its problems] Conventionally, membrane materials for balloons such as weather observation balloons, aerial photography balloons, and advertising balloons have been made of knitted fabrics such as polyester fibers and polyamide fibers as core materials. A laminate coated with polyester resin or vinyl chloride resin on both sides,
A laminate is used in which films made of polyester resin or vinyl chloride resin are laminated on both sides of the knitted fabric. By the way, balloons used for such purposes are extremely heavy overall, and their maneuverability becomes a problem, so they must be lightweight, have excellent gas barrier properties, and have high tensile strength. is required.

【0003】しかしながら、従来使用されてきた気球用
膜材としての積層体は、引張り強度などの機械的強度が
必ずしも十分ではなく、使用に堪えるに十分な強度を持
たせるためには、膜材を厚く形成しなければならず、全
体の重量が重くなり気球用膜材としては適当なものとは
いい難いものであった。このような状況下にあって、本
出願人は、気球用膜材として好適な素材の開発を進める
なかで、超高分子量エチレン系重合体繊維で構成されて
いるクロスまたは平行糸条からなるコアー層と、該コア
ー層の片面または両面に設けられているオレフィン系重
合体からなる外層とから構成された積層体が、軽量でガ
スバリヤー性に優れ、しかも、引張り強度などの機械的
強度や低温特性に優れているという知見を得、先に特許
出願をした(特願平1−184213号)。さらに、本
出願人は、前記発明を追試する過程で、コアー層の素材
を特定のものを選択して使用することにより、より優れ
た高強度の膜材が得られ、さらに外層としても特定のも
のを使用することにより、前記効果の一層優れた膜材が
得られるという知見を得、本発明に到達した。
However, the laminates that have been used as membrane materials for balloons do not necessarily have sufficient mechanical strength such as tensile strength, and in order to have sufficient strength to withstand use, it is necessary to It had to be formed thickly and the overall weight was heavy, making it difficult to say that it was suitable as a membrane material for balloons. Under these circumstances, while proceeding with the development of materials suitable for membrane materials for balloons, the applicant has developed a core consisting of cross or parallel threads made of ultra-high molecular weight ethylene polymer fibers. A laminate consisting of a core layer and an outer layer made of an olefin polymer provided on one or both sides of the core layer is lightweight and has excellent gas barrier properties, as well as mechanical strength such as tensile strength and low temperature resistance. Having found out that it has excellent properties, I filed a patent application (Japanese Patent Application No. 1-184213). Furthermore, in the process of retesting the invention, the applicant found that by selecting and using a specific material for the core layer, a membrane material with superior high strength could be obtained, and that a specific material for the outer layer could be obtained. The present invention was achieved based on the knowledge that a membrane material with the above-mentioned effects can be obtained by using the above-mentioned method.

【0004】0004

【発明の目的】そこで、本発明の目的は、軽量でガスバ
リヤー性に優れ、引張り強度などの機械的強度や低温特
性にも優れた積層体からなる熱融着により容易に接合可
能な高強度膜材、ならびに該膜材を使用した、気象観測
用気球、空中撮影用気球、およびアドバルーンなどの気
球を提供することにある。
OBJECT OF THE INVENTION Therefore, the object of the present invention is to provide a high-strength laminate that is lightweight, has excellent gas barrier properties, and has excellent mechanical strength such as tensile strength and low-temperature properties, and can be easily joined by heat fusion. An object of the present invention is to provide a membrane material and a balloon such as a weather observation balloon, an aerial photography balloon, and an advertising balloon using the membrane material.

【0005】[0005]

【問題点を解決するための手段】本発明は、前記目的を
達成するために提案されたものであって、特定の重合体
の分子配向成形体と、特定の繊維との交織または混織物
をコアー層として使用することを特徴とするものである
。すなわち、本発明によれば、極限粘度[η]が少なく
とも5dl/gである超高分子量エチレン系重合体の分
子配向成形体と、アラミド、ポリアミドおよびポリエス
テルからなる群より選ばれた1種または2種以上の繊維
との交織または混織物をコアー層とし、その少なくとも
一面にポリオレフィン系樹脂層を積層した積層体からな
る高強度膜材、および該膜材を使用した気球が提供され
る。本明細書における極限粘度[η]とは、135℃デ
カリン中で測定したものをいう。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been proposed to achieve the above-mentioned object, and includes a blended or blended fabric of a molecularly oriented molded product of a specific polymer and a specific fiber. It is characterized by being used as a core layer. That is, according to the present invention, a molecularly oriented molded article of an ultra-high molecular weight ethylene polymer having an intrinsic viscosity [η] of at least 5 dl/g, and one or two selected from the group consisting of aramid, polyamide, and polyester. A high-strength membrane material comprising a laminate having a core layer made of a woven or blended fabric with at least one type of fiber and a polyolefin resin layer laminated on at least one surface thereof, and a balloon using the membrane material are provided. In this specification, the intrinsic viscosity [η] refers to the value measured in decalin at 135°C.

【0006】さらに、本発明によれば、前記ポリオレフ
ィン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LDP
E)、とくに密度0.90ないし0.94g/cm3 
、メルトインデックス1ないし50g/10min 、
融点110ないし130℃およびエチレン含有率90な
いし98モル%の、エチレンと炭素数4ないし10のα
−オレフィンとのランダム共重合体であるとき、ならび
に、前記超高分子量エチレン系重合体が、エチレンと、
炭素数3個以上のα−オレフィン、とくに、ブテン−1
、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−1およびデセン
−1からなる群より選ばれた1種または2種以上のもの
との共重合体であり、かつ、α−オレフィンを、炭素数
1000個あたり平均0.1 ないし20個含有する、
エチレンとα−オレフィンの共重合体である時に、一層
前記特性の優れた高強度膜材が得られ、この膜材を使用
した気球は、軽量でガスバリヤー性に優れ、引張り強度
などの機械的強度や低温特性にも優れたものとなる。
Furthermore, according to the present invention, the polyolefin resin is linear low density polyethylene (L-LDP).
E), especially a density of 0.90 to 0.94 g/cm3
, melt index 1 to 50g/10min,
Ethylene and α having 4 to 10 carbon atoms with a melting point of 110 to 130°C and an ethylene content of 90 to 98 mol%
- when it is a random copolymer with olefin, and the ultra-high molecular weight ethylene polymer is a random copolymer with ethylene;
α-olefin having 3 or more carbon atoms, especially butene-1
, 4-methylpentene-1, hexene-1, and decene-1. Contains an average of 0.1 to 20 pieces,
When it is a copolymer of ethylene and α-olefin, a high-strength membrane material with even better properties as described above can be obtained.Balloons using this membrane material are lightweight, have excellent gas barrier properties, and have excellent mechanical properties such as tensile strength. It also has excellent strength and low-temperature properties.

【0007】[0007]

【発明の具体的な説明】本発明は、極限粘度[η]が少
なくとも5dl/gである超高分子量エチレン系重合体
、特に、炭素数3個以上のα−オレフィンを、炭素数1
000個あたり平均0.1 ないし20個含有する、エ
チレンとα−オレフィンの共重合体の分子配向成形体と
、アラミド、ポリアミドおよびポリエステルからなる群
より選ばれた1種または2種以上の繊維との交織または
混織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポリオレ
フィン系樹脂層を積層した積層体からなる高強度膜材が
、前記物性が際立って優れ、この膜材は、とくに気球用
として好適に使用することができるという知見をもとに
完成されたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides an ultra-high molecular weight ethylene polymer having an intrinsic viscosity [η] of at least 5 dl/g, particularly an α-olefin having 3 or more carbon atoms.
A molecularly oriented molded article of a copolymer of ethylene and α-olefin containing an average of 0.1 to 20 pieces per 000 pieces, and one or more types of fibers selected from the group consisting of aramid, polyamide, and polyester. A high-strength membrane material consisting of a laminate having a core layer made of a mixed or blended fabric and a polyolefin resin layer laminated on at least one side has outstanding physical properties, and this membrane material is particularly suitable for use in balloons. It was completed based on the knowledge that it is possible to

【0008】本発明にかかる高強度膜材は、135℃デ
カリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が、少なくとも
5dl/g、好ましくは、7ないし30dl/gである
超高分子量エチレン共重合体の分子配向成形体と、アラ
ミド、ポリアミドおよびポリエステルからなる群より選
ばれた1種または2種以上の繊維との交織または混織物
をコアー層とし、その少なくとも一面にポリオレフィン
系樹脂層を積層した積層体からなるものである。
The high-strength membrane material according to the present invention is an ultra-high molecular weight ethylene copolymer having an intrinsic viscosity [η] of at least 5 dl/g, preferably 7 to 30 dl/g, as measured in a decalin solvent at 135°C. A core layer is a core layer of a molecularly oriented molded product and one or more fibers selected from the group consisting of aramid, polyamide, and polyester, and a polyolefin resin layer is laminated on at least one side of the core layer. It consists of the body.

【0009】超高分子量エチレン系重合体としては、超
高分子量ポリエチレンばかりでなく、前記極限粘度を有
する、エチレンと、炭素数が3個以上のα−オレフィン
、例えば、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およびデセン−1からなる群より選ばれた
1種または2種以上との共重合体が好ましく使用され、
そのなかでも、エチレンと、ブテン−1、4−メチルペ
ンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1およびデセン
−1からなる群より選ばれた1種または2種以上との共
重合体が引張り強度などの機械的強度に優れたものとな
る。さらに、前記超高分子量エチレン系重合体が、エチ
レンとα−オレフィンとの共重合体である場合には、α
−オレフィンコモノマーは、炭素数1000個あたり平
均0.1 ないし20個、好ましくは平均0.5 ない
し10個含有されていることが望ましい。
Examples of ultra-high molecular weight ethylene polymers include not only ultra-high molecular weight polyethylene but also ethylene and α-olefins having 3 or more carbon atoms, such as propylene, butene-1, pentene, etc. -1, 4
-methylpentene-1, hexene-1, heptene-1,
A copolymer with one or more selected from the group consisting of octene-1 and decene-1 is preferably used,
Among them, copolymers of ethylene and one or more selected from the group consisting of butene-1, 4-methylpentene-1, hexene-1, octene-1, and decene-1 have high tensile strength. It has excellent mechanical strength. Furthermore, when the ultra-high molecular weight ethylene polymer is a copolymer of ethylene and α-olefin, α
- It is desirable that the olefin comonomer is contained in an average of 0.1 to 20, preferably an average of 0.5 to 10, per 1000 carbon atoms.

【0010】本発明におけ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)によって行った。つま
り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1378cm−1の吸光度を測
定し、これからあらかじめ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査線にて1000炭素
原子当りのメチル分岐数に換算することにより測定した
値から算出した。
Ultra-high molecular weight ethylene α-
The α-olefin component in the olefin copolymer was determined using an infrared spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation). In other words, we measured the absorbance at 1378 cm-1, which represents the bending vibration of the methyl group of the α-olefin incorporated into the ethylene chain, and from this we measured the absorbance in advance using a 13C nuclear magnetic resonance apparatus.
It was calculated from the value measured by converting it into the number of methyl branches per 1000 carbon atoms using an inspection line created using a model compound.

【0011】共重合体中におけるα−オレフィンコモノ
マーの含有量が前記の範囲にあることにより、α−オレ
フィン成分が高破断エネルギーの達成に有効な分子間絡
み合い構造を形成し、この構造が、引張り強度等の物性
向上に寄与し、その分子配向成形体と、アラミド、ポリ
アミドおよびポリエステルからなる群より選ばれた1種
または2種以上の繊維との交織または混織物は、適度の
柔軟性を有しつつ、軽量でありながら機械的強度にも優
れるものとなる。
[0011] When the content of the α-olefin comonomer in the copolymer is within the above range, the α-olefin component forms an intermolecular entanglement structure that is effective in achieving high breaking energy, and this structure A blended or blended fabric of the molecularly oriented molded product and one or more types of fibers selected from the group consisting of aramid, polyamide, and polyester has appropriate flexibility and contributes to improving physical properties such as strength. At the same time, it is lightweight and has excellent mechanical strength.

【0012】本発明の高強度膜材のコアー層は、前述し
た如く超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体と
、アラミド、ポリアミドおよびポリエステルからなる群
より選ばれた1種または2種以上の繊維との交織または
混織物からなるものであるが、それぞれの繊維は、タテ
方向またはヨコ方向のいずれかに交織されるか、あるい
は、前記分子配向成形体と混織されて用いられる。いず
れの場合でも、該分子配向成形体はコアー層全体の50
%以上の割合で織り込まれることが好ましい。コアー層
を形成する主たる素材である超高分子量エチレン系重合
体の分子配向成形体、延伸モノフィラメントあるいはマ
ルチフイラメントからなるものであるが、マルチフィラ
メントとして前記重合体の延伸フィルムまたは延伸テー
プをカーディング機で解繊した解繊糸を使用してもよい
。超高分子量エチレン系重合体の極限粘度[η]が5d
l/g未満のものは、たとえ延伸倍率を大きくしても、
十分な強度の分子配向成形体が得られず、逆に[η]が
30dl/g以上のものは、高濃度下での溶融粘度が極
めて高く、押出時にメルトフラクチャー等が発生し、溶
融紡糸性に劣るため、好適なフィラメントを得ることが
できない。
As mentioned above, the core layer of the high-strength membrane material of the present invention is made of a molecularly oriented molded product of an ultra-high molecular weight ethylene polymer and one or more types selected from the group consisting of aramid, polyamide, and polyester. The fibers are interwoven or blended with the above-mentioned fibers, and the respective fibers are interwoven in either the vertical direction or the horizontal direction, or mixed with the molecularly oriented molded article. In either case, the molecularly oriented molded product covers 50% of the entire core layer.
% or more is preferable. The main material forming the core layer is a molecularly oriented molded product, stretched monofilament, or multifilament of an ultra-high molecular weight ethylene polymer, and a stretched film or stretched tape of the polymer is used as the multifilament by a carding machine. You may also use defibrated threads that have been defibrated. The intrinsic viscosity [η] of the ultra-high molecular weight ethylene polymer is 5d.
If it is less than l/g, even if the stretching ratio is increased,
Molecularly oriented molded products with sufficient strength cannot be obtained, and on the other hand, those with [η] of 30 dl/g or more have extremely high melt viscosity at high concentrations, causing melt fractures during extrusion and poor melt spinnability. Therefore, it is not possible to obtain a suitable filament.

【0013】コアー層として用いられる編織物の組織は
、前記各繊維を交織あるいは混織せしめて平織り、綾織
り、絡み織りなど任意の織り方によって得られるが、前
記繊維以外に少割合のカーボンファイバーなどを織り混
ぜることもできる。編織物は、外層を形成するポリオレ
フィン系樹脂と一層良好な接着を達成させるために、網
目状の粗い打ち込み本数のものが好ましいが、両者の親
和性がすぐれていることから、密な打ち込み本数のもの
でも好適な接着を達成できる。密な打ち込み本数の場合
は、コアー層を形成する繊維をあらかじめまたは製織後
、たとえば、特開昭57−177032号公報、特開昭
60−146078号公報、特開昭63−213530
号公報に記載された方法によって、コロナ放電処理また
はプラズマ放電処理を施すことによって外層とコアー層
との接着力を高めることができる。コアー層を形成する
各繊維のデニールは特に制限されるものではないが、通
常、50ないし3000デニール、とくに100ないし
1000デニールのものが好ましく使用される。コアー
層の厚みは、通常0.03ないし2mm、好ましくは0
.05ないし0.5 mmである。
The structure of the knitted fabric used as the core layer can be obtained by interweaving or interweaving the above-mentioned fibers by any weaving method such as plain weave, twill weave, or twine weave. You can also mix and match. In order to achieve even better adhesion to the polyolefin resin forming the outer layer, the knitted fabric is preferably one with a coarse mesh pattern, but it is preferable to use a knitted fabric with a coarse number of threads, as the compatibility between the two is excellent. Suitable adhesion can also be achieved with In the case of a dense number of weaving, the fibers forming the core layer are prepared in advance or after weaving, for example, in JP-A-57-177032, JP-A-60-146078, JP-A-63-213530.
The adhesive force between the outer layer and the core layer can be increased by applying corona discharge treatment or plasma discharge treatment according to the method described in the above publication. Although the denier of each fiber forming the core layer is not particularly limited, it is usually 50 to 3000 deniers, particularly preferably 100 to 1000 deniers. The thickness of the core layer is usually 0.03 to 2 mm, preferably 0.03 to 2 mm.
.. 05 to 0.5 mm.

【0014】本発明の高強度膜材は、コアー層の両面に
ポリオレフィン系樹脂層を積層した積層体からなる。 
 積層体は、前記コアー層の両面にポリオレフィン系樹
脂からなるフィルムまたはシートを、熱ロールで圧着す
る熱ロールラミネート法、押出ラミネート装置を用いて
押出被覆する方法、または接着剤を用いて両者を圧着す
る方法などにより容易に得ることができる。
The high-strength membrane material of the present invention consists of a laminate in which polyolefin resin layers are laminated on both sides of a core layer.
The laminate can be produced by a hot roll lamination method in which a film or sheet made of polyolefin resin is pressed onto both sides of the core layer using a hot roll, by an extrusion coating method using an extrusion laminating device, or by pressing both together using an adhesive. It can be easily obtained by a method such as

【0015】熱ロールラミネート法においては、コアー
層が加熱により物性の低下を招くことのないように、通
常140℃、好ましくは130℃以下のロール温度で、
30秒以下、好ましくは5秒以下のロールによる圧着を
行う。
In the hot roll lamination method, the roll temperature is usually 140°C, preferably 130°C or less, so that the core layer does not deteriorate in physical properties due to heating.
Pressure bonding with a roll is performed for 30 seconds or less, preferably 5 seconds or less.

【0016】押出被覆する方法においては、コアー層の
両面にポリオレフィン系樹脂をコーティングした後、コ
アー層への熱履歴をできるだけ少なくするために、コー
ティングした樹脂を素早く冷却することが必要であり、
通常コーティング速度を20m/分以上、好ましくは3
0m/分以上とし、コーティング膜厚は0.2 mm以
下、好ましくは0.1 mm以下、押出樹脂温度を30
0℃以下の条件にすることがよい。
In the extrusion coating method, after coating both sides of the core layer with polyolefin resin, it is necessary to quickly cool the coated resin in order to minimize the heat history to the core layer.
Usually the coating speed is 20 m/min or more, preferably 3 m/min.
0 m/min or more, the coating film thickness is 0.2 mm or less, preferably 0.1 mm or less, and the extrusion resin temperature is 30
It is preferable to set the temperature to 0°C or lower.

【0017】また接着剤による方法においては、コアー
層とポリオレフィン樹脂層の両者にすぐれた接着性を示
す樹脂あるいはゴム系接着剤、たとえば、ビニル系熱可
塑性樹脂、アクリル樹脂、クロロプレン系、EBR 、
NBR 、SBR 等のゴム系接着剤等を挙げることが
できるが、なかでもビニル系熱可塑性樹脂接着剤が最も
好ましく用いられる。この方法においては、使用する接
着剤の良溶媒に溶かして溶液タイプとし、これをリバー
スロールコーター等でポリオレフィン系樹脂からなるフ
ィルムまたはシートに塗布した後、コアー層上にセット
し、ニップロールを通すなどして両者を貼り合わせるも
のである。 以上のような方法で、軽量でガスバリヤー性にすぐれた
高強度の積層体を得ることができる。
In the method using an adhesive, a resin or rubber adhesive that exhibits excellent adhesion to both the core layer and the polyolefin resin layer, such as vinyl thermoplastic resin, acrylic resin, chloroprene resin, EBR, etc.
Rubber adhesives such as NBR and SBR can be used, but vinyl thermoplastic resin adhesives are most preferably used. In this method, the adhesive used is dissolved in a good solvent to form a solution type, which is applied to a film or sheet made of polyolefin resin using a reverse roll coater, etc., and then set on the core layer and passed through nip rolls. Then, the two are pasted together. By the method described above, a lightweight, high-strength laminate with excellent gas barrier properties can be obtained.

【0018】ポリオレフィン系樹脂としては、低密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチ
レン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、結
晶性プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテ
ン−1共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、エチ
レン−プロピレン−ブテン−1共重合体等の結晶性のオ
レフィンの単独重合体または共重合体やエチレン−プロ
ピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−非共役ジ
エン共重合体ゴム、エチレン等のα−オレフィンと、ブ
タジエン等の共役ジエンあるいはエチリデンノルボルネ
ンあるいはジシクロペンタジエン等の非共役ジエン等と
の共重合体等のオレフィン系エラストマー、さらには、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸
エチル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体
、エチレン−塩化ビニル共重合体等のオレフィン重合体
のフィルムあるいはこれらの重合体を不飽和カルボン酸
などでグラフト変性したグラフト変性オレフィン重合体
のフィルム;エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プ
ロピレン−ジエンゴムなどのオレフィン系ゴム状重合体
のフィルム;エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノ
マー樹脂などの極性基含有オレフィン系重合体などを挙
げることができるが、ガスバリヤー性、低温特性、低温
ヒートシール性および軽量性にすぐれている点で、直鎖
状低密度ポリエチレン(L−LDPE) 、エチレン−
酢酸ビニル共重合体およびアイオノマー樹脂が好ましく
用いられ、なかでも、上記特性が著しくすぐれている点
で、密度0.90ないし0.94g/cm3 、メルト
インデックス1ないし50g/10min 、融点11
0ないし130℃およびエチレン含有率90ないし98
モル%の、エチレンと、炭素数4ないし10のα−オレ
フィンとのランダム共重合体(L−LDPE) が最も
好ましく使用される。これらポリオレフィン系樹脂は、
両外層に同一の材料を用いても、異なる材料を用いても
よい。また、ポリオレフィン系樹脂には、顔料などの着
色剤を配合することにより、色彩感覚豊かな表面層を形
成することができるし、それ以外にも、安定剤、帯電防
止剤などの自体公知の配合剤を任意に配合することがで
きる。
Examples of the polyolefin resin include low density polyethylene, medium density polyethylene or high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, crystalline propylene-ethylene copolymer, propylene-butene-1 copolymer, ethylene- Crystalline olefin homopolymers or copolymers such as butene-1 copolymer, ethylene-propylene-butene-1 copolymer, ethylene-propylene copolymer rubber, ethylene-propylene-nonconjugated diene copolymer Rubber, olefin elastomers such as copolymers of α-olefins such as ethylene and conjugated dienes such as butadiene or non-conjugated dienes such as ethylidene norbornene or dicyclopentadiene;
Films of olefin polymers such as ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, etc., or these polymers are combined with unsaturated carboxylic acids, etc. films of graft-modified olefin polymers; films of olefin rubber-like polymers such as ethylene-propylene rubber and ethylene-propylene-diene rubber; polar group-containing olefin-based polymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers and ionomer resins; Examples include polymers, but linear low-density polyethylene (L-LDPE), ethylene-
Vinyl acetate copolymers and ionomer resins are preferably used, and among them, they have a density of 0.90 to 0.94 g/cm3, a melt index of 1 to 50 g/10 min, and a melting point of 11, since they have excellent properties as described above.
0 to 130°C and ethylene content 90 to 98
A random copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms (L-LDPE) in mol% is most preferably used. These polyolefin resins are
The same material or different materials may be used for both outer layers. In addition, by adding coloring agents such as pigments to polyolefin resins, it is possible to form a surface layer with a rich sense of color. Agents can be added as desired.

【0019】コアー層を形成する主たる素材として使用
される分子配向成形体の原料である超高分子量エチレン
系重合体は、エチレンまたはエチレンと前記コモノマー
とを、周期律表第IVb,Vb,VIb,VIII族の
遷移金属化合物及び周期律表第IないしIII 族の金
属水素化物または有機金属よりなる触媒の存在下に、例
えば有機溶媒中でスラリー重合させ、その極限粘度[η
]を5dl/g以上に調整することにより得られる。
The ultra-high molecular weight ethylene polymer, which is the raw material for the molecularly oriented molded product used as the main material forming the core layer, is composed of ethylene or ethylene and the above-mentioned comonomers according to the periodic table IVb, Vb, VIb, Slurry polymerization is carried out in, for example, an organic solvent in the presence of a catalyst consisting of a transition metal compound of Group VIII and a metal hydride or organometal of Groups I to III of the Periodic Table, and its intrinsic viscosity [η
] to 5 dl/g or more.

【0020】分子配向成形体を製造する方法としては、
例えば、特開昭56−15408号公報および特開昭5
9−187614号公報に記載されているように、前記
超高分子量エチレン系重合体に押出成形性の改良のため
に稀釈剤を添加し、ついで延伸することによって、繊維
あるいはテープなどの延伸成形体とする方法を例示でき
る。
[0020] As a method for producing a molecularly oriented molded article,
For example, JP-A No. 56-15408 and JP-A No. 5
As described in Japanese Patent Application No. 9-187614, a diluent is added to the ultra-high molecular weight ethylene polymer to improve extrusion moldability, and then stretched to form a stretched product such as fiber or tape. Here is an example of how to do this.

【0021】稀釈剤としては、超高分子量エチレン系重
合体に対する溶剤や、超高分子量エチレン系重合体に対
して分散性を有する各種ワックス状物が使用される。
As the diluent, a solvent for the ultra-high molecular weight ethylene polymer and various wax-like substances having dispersibility for the ultra-high molecular weight ethylene polymer are used.

【0022】溶剤は、好ましくは前記共重合体の融点以
上、更に好ましくは融点+20℃以上の沸点を有する溶
剤である。かかる溶剤としては、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
族プロセスオイル等の鉱油が挙げられる。
The solvent preferably has a boiling point higher than the melting point of the copolymer, more preferably higher than the melting point +20°C. Specifically, such solvents include n-nonane, n-decane, n-undecane, n-dodecane, n-
Tetradecane, n-octadecane or liquid paraffin, aliphatic hydrocarbon solvents such as kerosene, xylene, naphthalene, tetralin, butylbenzene, p-cymene, cyclohexylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, dodecylbenzene, bicyclohexyl, decalin, methylnaphthalene , aromatic hydrocarbon solvents such as ethylnaphthalene or hydrogenated derivatives thereof, 1,1,2,2
-tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, 1,2,3-trichloropropane, dichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene,
Examples include halogenated hydrocarbon solvents such as bromobenzene, mineral oils such as paraffinic process oils, naphthenic process oils, and aromatic process oils.

【0023】ワックス類としては、脂肪族炭化水素化合
物或いはその誘導体が使用される。
[0023] As the waxes, aliphatic hydrocarbon compounds or derivatives thereof are used.

【0024】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するもので、通常分子量が2
000以下、好ましくは1000以下、更に好ましくは
800以下のパラフィン系ワックスと呼ばれるものであ
る。これら脂肪族炭化水素化合物としては、具体的には
ドコサン、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
精製された所謂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
ックス及びそれらのワックスの酸化物あるいはマレイン
酸変成等の酸化ワックス、マレイン酸変成ワックス等が
挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon compounds are mainly saturated aliphatic hydrocarbon compounds, and usually have a molecular weight of 2.
000 or less, preferably 1000 or less, more preferably 800 or less, which is called a paraffin wax. These aliphatic hydrocarbon compounds include n-alkanes having 22 or more carbon atoms such as docosane, tricosane, tetracosane, and triacontane, mixtures of these with lower n-alkanes as main components, and separation and refinement from petroleum. So-called paraffin wax, medium-low pressure polyethylene wax, which is a low molecular weight polymer obtained by copolymerizing ethylene or ethylene with other α-olefins;
High-pressure polyethylene wax, ethylene copolymer wax, medium/low-pressure polyethylene, high-pressure polyethylene, and other polyethylene waxes whose molecular weight has been lowered by heat degradation, oxides of these waxes, oxidized waxes such as maleic acid modified waxes, and maleic waxes. Examples include acid-modified wax.

【0025】脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、例
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個又はそれ以上、好ましくは1な
いし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ないし50又は分子量130な
いし2000、好ましくは200ないし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
等を挙げることができる。具体的には、脂肪酸としてカ
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、脂肪族アルコールとしてラ
ウリルアルコール、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、脂肪族アミドとしてカ
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、脂肪酸エステルとしてステアリル酢酸
エステル等を例示することができる。
Examples of aliphatic hydrocarbon compound derivatives include one or more carboxyl groups, preferably one or two carboxyl groups, particularly preferably one carboxyl group, at the terminal or inside of an aliphatic hydrocarbon group (alkyl group, alkenyl group). fatty acids having 8 or more carbon atoms, preferably 12 to 50 carbon atoms, or a molecular weight of 130 to 2000, preferably 200 to 800, which are compounds having a functional group such as a hydroxyl group, a carbamoyl group, an ester group, a mercapto group, or a carbonyl group; fatty alcohol, fatty acid amide, fatty acid ester,
Examples include aliphatic mercaptans, aliphatic aldehydes, aliphatic ketones, and the like. Specifically, the fatty acids include capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid,
Examples of stearic acid, oleic acid, aliphatic alcohol such as lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, aliphatic amide such as caprinamide, lauramide, palmitinamide, stearylamide, and fatty acid ester include stearyl acetate. can.

【0026】超高分子量エチレン系重合体と稀釈剤との
比率は、これらの種類によっても相違するが、一般的に
いって3:97ないし80:20、特に15:85ない
し60:40の重量比で用いるのがよい。稀釈剤の量が
上記範囲よりも低い場合には、溶融粘度が高くなり過ぎ
、溶融混練や溶融押出成形が困難となると共に、分子配
向成形物の肌荒れが著しく、延伸切れ等を生じ易い。 一方稀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、また成形品の延伸性が劣るようになる
[0026] The ratio of the ultra-high molecular weight ethylene polymer to the diluent varies depending on the type thereof, but is generally 3:97 to 80:20, particularly 15:85 to 60:40 by weight. It is better to use it as a ratio. If the amount of the diluent is lower than the above range, the melt viscosity will become too high, making melt kneading and melt extrusion difficult, and the surface of the molecularly oriented molded product will be markedly rough, easily causing stretching breakage and the like. On the other hand, if the amount of the diluent is larger than the above range, melt-kneading will become difficult and the molded product will have poor stretchability.

【0027】溶融混練は、一般に150ないし300℃
、特に170ないし270℃の温度で行なうのが望まし
く、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ポリエチレンの分子量が
低下して高弾性率及び高強度の成形体を得ることが困難
となる。尚、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ってもよいし、或いは単軸
または多軸押出機を用いる溶融混合で行ってもよい。
[0027] Melt kneading is generally carried out at 150 to 300°C.
In particular, it is desirable to carry out the process at a temperature of 170 to 270°C; if the temperature is lower than the above range, the melt viscosity will be too high and melt molding will be difficult; if the temperature is higher than the above range, the melt viscosity will be The molecular weight of high molecular weight polyethylene decreases, making it difficult to obtain a molded article with high elastic modulus and high strength. The blending may be performed by dry blending using a Henschel mixer, a V-type blender, or the like, or by melt mixing using a single-screw or multi-screw extruder.

【0028】押出成形は、一般に溶融押出成形により行
われる。例えば、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、またフラットダイ
或いはリングダイを通して押出すことにより、延伸用フ
イルム、シートあるいはテープが得られ、更にサーキュ
ラーダイを通して押出すことにより、延伸ブロー成形用
パイプ(パリソン)が得られる。
[0028] Extrusion molding is generally carried out by melt extrusion molding. For example, by melt extrusion through a spinneret, a filament for drawing is obtained; by extrusion through a flat or ring die, a film, sheet, or tape for drawing is obtained; and by further extrusion through a circular die, A pipe (parison) for stretch blow molding is obtained.

【0029】延伸操作は、一段あるいは二段以上の多段
で行うことができる。延伸倍率は、所望とする分子配向
及びこれに伴なう溶解温度向上の効果にも依存するが、
一般に5ないし80倍、特に10ないし50倍の延伸倍
率となるように延伸操作を行なえば満足すべき結果が得
られる。この様にして得られる超高分子量エチレン系重
合体の繊維あるいはテープなどの延伸成形体は1.5G
Pa以上の引張強度と20GPa 以上の引張弾性率を
保持する。
[0029] The stretching operation can be carried out in one stage or in multiple stages of two or more stages. The stretching ratio depends on the desired molecular orientation and the accompanying effect of increasing the melting temperature.
Satisfactory results can be obtained if the stretching operation is carried out at a stretching ratio of generally 5 to 80 times, particularly 10 to 50 times. The stretched molded product such as fiber or tape of ultra-high molecular weight ethylene polymer obtained in this way has a weight of 1.5G.
Maintains tensile strength of Pa or higher and tensile modulus of 20 GPa or higher.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明によれば、コアー層を構成する素
材が、適度の柔軟性を有しながら、すぐれた引張強度を
有し、その両面に形成されるポリオレフィン系樹脂層が
有するすぐれたガスバリヤー性、低温特性と相俟って、
上記各物性を併せもち熱融着により容易に接合可能な積
層体からなる高強度膜材が提供され、この膜材は気象観
測用気球、空中撮影用気球、およびアドバルーンなどの
気球用膜材として好適に使用される。
According to the present invention, the material constituting the core layer has moderate flexibility and excellent tensile strength, and the polyolefin resin layers formed on both sides of the core layer have excellent tensile strength. Combined with gas barrier properties and low temperature properties,
A high-strength membrane material consisting of a laminate that has the above-mentioned physical properties and can be easily joined by heat fusion is provided, and this membrane material is used as a membrane material for balloons such as weather observation balloons, aerial photography balloons, and advertising balloons. It is suitably used as

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。 <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リットルを重合溶
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97.2:2.8 の比率の混合モノマー
ガスを圧力が5kg/cm2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160 gで極限粘度[η](デカ
リン:135℃)は8.2dl/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。
[Examples] The present invention will be explained below with reference to Examples. <Polymerization of ultra-high molecular weight ethylene/butene-1 copolymer> An ultra-high molecular weight ethylene/butene-1 copolymer was slurry polymerized using a Ziegler catalyst and 1 liter of n-decane as a polymerization solvent. A mixed monomer gas containing ethylene and butene-1 in a molar ratio of 97.2:2.8 was continuously supplied to the reactor so as to maintain a constant pressure of 5 kg/cm2. Polymerization was completed in 2 hours at a reaction temperature of 70°C. The yield of the obtained ultra-high molecular weight ethylene/butene-1 copolymer powder was 160 g, the intrinsic viscosity [η] (decalin: 135°C) was 8.2 dl/g, and the butene-1 content determined by an infrared spectrophotometer was 1.5 per 1000 carbon atoms
It was.

【0032】<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)8
0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重量部にプロセス安定剤として3,5 −ジ
−tert−ブチル−4−ハイドロキシトルエンを0.
1 重量部配合した。次いで該混合物をスクリュー式押
出機(スクリュー径=25mm、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2mmの紡糸ダイより溶融紡
糸した。押出溶融物は 180cm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。
<Preparation of stretched and oriented ultrahigh molecular weight ethylene/butene-1 copolymer> 20 parts by weight of the ultrahigh molecular weight ethylene/butene-1 copolymer powder obtained by the above polymerization and paraffin wax (melting point = 69 °C, molecular weight = 490)8
The mixture with 0 parts by weight was melt-spun under the following conditions. To 100 parts by weight of the mixture, 0.0% of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene was added as a process stabilizer.
1 part by weight was added. Next, the mixture was heated to a set temperature of 190°C using a screw extruder (screw diameter = 25 mm, L/D = 25, manufactured by Thermoplastics).
Melt-kneading was performed. Subsequently, the mixed melt was melt-spun using a spinning die with an orifice diameter of 2 mm attached to the extruder. The extrusion melt was taken off at a draft ratio of 36 times through an air gap of 180 cm, cooled and solidified in air, and undrawn fibers were obtained. Furthermore, the undrawn fibers were drawn under the following conditions.

【0033】三台のゴデットロールを用いて二段延伸を
行なった。このとき第一延伸槽の熱媒はn−デカンであ
り、温度は 110℃、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。槽の
有効長はそれぞれ50cmであった。延伸に際しては、
第1ゴデットロールの回転速度を0.5m/分として第
3ゴデッ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ゴデットロールの回
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、ほぼ全量が延伸時n−
デカン中に抽出された。このあと配向繊維は水洗し、減
圧下室温にて一昼夜乾燥し、諸物性の測定に供した。な
お延伸比は、第1ゴデットロールと第3ゴデットロール
の回転速度比から計算で求めた。
Two-stage stretching was carried out using three godet rolls. At this time, the heating medium in the first drawing tank was n-decane at a temperature of 110°C, and the heating medium in the second drawing tank was triethylene glycol at a temperature of 145°C. The effective length of each tank was 50 cm. When stretching,
By setting the rotation speed of the first godet roll to 0.5 m/min and changing the rotation speed of the third godet roll, oriented fibers with a desired drawing ratio were obtained. The rotational speed of the second godet roll was appropriately selected within a range that allowed stable stretching. Almost all of the initially mixed paraffin wax is n-
Extracted into decane. Thereafter, the oriented fibers were washed with water, dried under reduced pressure at room temperature overnight, and then subjected to measurement of various physical properties. Note that the stretching ratio was calculated from the rotational speed ratio of the first godet roll and the third godet roll.

【0034】<引張特性の測定>弾性率および引張強度
は、島津製作所社製DCS−50M 型引張試験機を用
い、室温(23℃)にて測定した。この時クランプ間の
試料長は 100mmであり、引張速度は 100mm
/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0.960g/cc として重量から計
算で求めた。
<Measurement of tensile properties> The elastic modulus and tensile strength were measured at room temperature (23° C.) using a tensile tester model DCS-50M manufactured by Shimadzu Corporation. At this time, the sample length between the clamps was 100 mm, and the tensile speed was 100 mm.
/min (100%/min strain rate). The elastic modulus was calculated using the slope of the tangent at the initial elastic modulus. The fiber cross-sectional area required for calculation was calculated from the weight, assuming a density of 0.960 g/cc.

【0035】<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。
<Tensile modulus and strength retention after heat history> The heat history test was conducted using a gear oven (Perfect Oven:
This was done by leaving it in a container (manufactured by Tabai Seisakusho). The sample had a length of about 3 m, and was folded over a stainless steel frame equipped with a plurality of pulleys at both ends to fix both ends of the sample. At this time, both ends of the sample were fixed to the extent that the sample did not sag, and no tension was actively applied to the sample. The tensile properties after the thermal history were measured based on the description of the measurement of the tensile properties described above.

【0036】<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/SS10(セイコー電
子工業社製)を用いて、試料長1cm、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(sec−1) εの値である。
<Measurement of Creep Resistance> Creep resistance was measured using a thermal stress strain measuring device TMA/SS10 (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.) with a sample length of 1 cm and an ambient temperature of 70°C.
℃, and the loading was carried out under accelerated conditions with a weight corresponding to 30% of the breaking load at room temperature. In order to quantitatively evaluate the amount of creep, the following two values were determined. That is, the values are the value of creep elongation (%) CR90 when 90 seconds have elapsed after applying a load to the sample, and the value of average creep rate (sec-1) ε when 180 seconds have elapsed from the time when 90 seconds have elapsed.

【0037】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。
Table 1 shows the tensile properties of the multifilament obtained by bundling a plurality of drawn and oriented fibers.

【0038】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。また耐クリープ性はC
R90=3.1 %、ε=3.03×10−5sec−
1 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10.3
kg・m/gであり、密度は 0.973g/cm3 
であり、誘電率は2.2 であり、誘電正接は0.02
4 %であり、インパルス電圧破壊値は 180kV/
mm であった。マルチフィラメントの結節強度、ルー
プ強度の直線強度に対する低下率は、それぞれ38%、
36%であった。
The original crystal melting peak of the ultra-high molecular weight ethylene-butene-1 copolymer drawn filament (Sample-1) was 126.7°C, and Tp relative to the total crystal melting peak area.
The percentage was 33.8%. Also, the creep resistance is C
R90=3.1%, ε=3.03×10-5sec-
It was 1. Furthermore, after heat history at 170°C for 5 minutes, the elastic modulus retention rate was 102.2%, and the strength retention rate was 102.
No deterioration in performance due to thermal history was observed at 5%. Also, the amount of work required to break the drawn filament is 10.3
kg・m/g, and the density is 0.973g/cm3
, the dielectric constant is 2.2, and the dielectric loss tangent is 0.02.
4%, and the impulse voltage breakdown value is 180kV/
It was mm. The reduction rate of multifilament knot strength and loop strength with respect to linear strength was 38%, respectively.
It was 36%.

【0039】<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
リットル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12
5mlと分子量調整のための水素40Nml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/cm2の一定圧力を保つように連続
供給し、重合は70℃、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10.66dl/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。
<Polymerization of ultra-high molecular weight ethylene/octene-1 copolymer> Using a Ziegler catalyst, n-decane-1
Slurry polymerization of ethylene was carried out using 1 liter of polymerization solvent. At this time, 12 octene-1 was used as a comonomer.
5 ml and 40 Nml of hydrogen for molecular weight adjustment were added all at once before starting the polymerization to start the polymerization. Ethylene gas was continuously supplied to the reactor so as to maintain a constant pressure of 5 kg/cm 2 , and the polymerization was completed at 70° C. for 2 hours. The yield of the obtained ultra-high molecular weight ethylene/octene-1 copolymer powder was 178 g, and its intrinsic viscosity [η] (decalin, 135
°C) is 10.66 dl/g, and the octene-1 comonomer content by infrared spectrophotometer is 0.0.
There were 5 pieces.

【0040】<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2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13
2.1 ℃、全結晶融解ピーク面積に対するTp およ
びTp1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CR90=2.0
 %、ε=9.50×10−6sec−1 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10.1k
g・m/gであり、密度は 0.971g/cm3 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/m
m であった。マルチフィラメントの結節強度、ループ
強度の直線強度に対する低下率は、それぞれ35%、3
2%であった。
<Preparation of drawn and oriented ultra-high molecular weight ethylene/octene-1 copolymer and its physical properties> A drawn and oriented fiber was prepared by the method described in Example 1. Table 2 shows the tensile properties of the multifilament obtained by bundling a plurality of drawn and oriented fibers. The original crystal melting peak of ultra-high molecular weight ethylene/octene-1 copolymer drawn filament (Sample-2) is 13
At 2.1 °C, the proportions of Tp and Tp1 to the total crystal melting peak area were 97.7% and 5.0%, respectively.
Met. The creep resistance of sample-2 is CR90=2.0
%, ε=9.50×10-6 sec-1. Furthermore, after heat history at 170°C for 5 minutes, the elastic modulus retention was 108.2% and the strength retention was 102.1%. Furthermore, the amount of work required to break sample-2 is 10.1k.
g・m/g, density is 0.971g/cm3, dielectric constant is 2.2, and dielectric loss tangent is 0.031.
%, and the impulse voltage breakdown value is 185kV/m
It was m. The reduction rates of multifilament knot strength and loop strength relative to linear strength are 35% and 3, respectively.
It was 2%.

【0041】<超高分子量ポリエチレンの重合>チーグ
ラー系触媒を用いて、n−デカン1リットルを重合溶媒
として超高分子量ポリエチレンのスラリー重合を行なっ
た。 重合に先立って反応器中にエチレンガスと水素ガスとの
混合ガスを圧力5kg/cm2(うち水素ガス分圧 0
.2kg/cm2)となる様に充満させ、以後、エチレ
ンガスのみを重合圧力を5kg/cm2を保つ様に供給
した。重合は反応温度70℃で2時間で終了した。得ら
れた超高分子量ポリエチレンの収量は 170gで、極
限粘度[η](デカリン:135℃)は7.42 dl
/gであった。
<Polymerization of ultra-high molecular weight polyethylene> Slurry polymerization of ultra-high molecular weight polyethylene was carried out using a Ziegler catalyst and 1 liter of n-decane as a polymerization solvent. Prior to polymerization, a mixed gas of ethylene gas and hydrogen gas was introduced into the reactor at a pressure of 5 kg/cm2 (partial pressure of hydrogen gas was 0).
.. After that, only ethylene gas was supplied to maintain the polymerization pressure at 5 kg/cm2. Polymerization was completed in 2 hours at a reaction temperature of 70°C. The yield of the obtained ultra-high molecular weight polyethylene was 170 g, and the intrinsic viscosity [η] (decalin: 135°C) was 7.42 dl.
/g.

【0042】<超高分子量ポリエチレン延伸配向物の調
整>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 dl/g、デカリン、135
 ℃):20重量部とパラフィンワツクス(融点=69
℃、分子量=490):80重量部の混合物を実施例1
の方法で溶融紡糸し、延伸し、延伸配向繊維(試料−3
)を得た。表3に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示す。
<Preparation of stretched and oriented ultra-high molecular weight polyethylene> Ultra-high molecular weight polyethylene (homopolymer) powder (intrinsic viscosity [η]=7.42 dl/g, Decalin, 135
°C): 20 parts by weight and paraffin wax (melting point = 69
°C, molecular weight = 490): 80 parts by weight of the mixture in Example 1
Melt-spun, drawn, and drawn oriented fibers (Sample-3)
) was obtained. Table 3 shows the tensile properties of the multifilament obtained by bundling a plurality of drawn and oriented fibers.

【0043】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
Tp1の割合は1%以下であった。耐クリープ性はCR
90=11.9%、ε=1.07×10−3sec−1
 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10.2k
g・m/gであり、密度は 0.985g/cm3 で
あり、誘電率は2.3 、誘電正接は0.030 %で
あり、インパルス電圧破壊値は 182kV/mm で
あった。マルチフィラメントの結節強度、ループ強度の
直線強度に対する低下率は、それぞれ54%、52%で
あった。
The original crystal melting peak of the ultra-high molecular weight polyethylene drawn filament (Sample-3) was 135.1°C;
The ratio of Tp to the total crystal melting peak area is 8.8
%Met. Similarly, the ratio of the high temperature side peak Tp1 to the total crystal melting peak area was 1% or less. Creep resistance is CR
90=11.9%, ε=1.07×10-3sec-1
Met. Further, after heat history at 170°C for 5 minutes, the elastic modulus retention rate was 80.4% and the strength retention rate was 78.2%. Furthermore, the amount of work required to break sample-3 is 10.2k.
g·m/g, the density was 0.985 g/cm3, the dielectric constant was 2.3, the dielectric loss tangent was 0.030%, and the impulse voltage breakdown value was 182 kV/mm. The reduction rates of the knot strength and loop strength of the multifilament with respect to the linear strength were 54% and 52%, respectively.

【0044】[0044]

【0045】<ポリオレフィン層のコーティング例>押
出ラミネート装置を用いて表4に記載したコアー材クロ
スの表面に、L−LDPE(三井石油化学工業社製UL
TZEX 2081C, MFR =8g/10min
) を下記条件により40μm の厚さで押出被覆した
。次いで同様の手法により裏面にも40μm 押出被覆
した。この結果、コアー材クロスの両面に押出被覆した
樹脂層は完全に融着され、しかも外観上コアー層の熱的
な変化が見受けられない積層体を得ることが出来た。
<Coating example of polyolefin layer> L-LDPE (UL made by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) was coated on the surface of the core material cloth listed in Table 4 using an extrusion laminating device.
TZEX 2081C, MFR =8g/10min
) was extrusion coated to a thickness of 40 μm under the following conditions. Then, the back side was also extruded to a thickness of 40 μm using the same method. As a result, it was possible to obtain a laminate in which the resin layers extrusion coated on both sides of the core material cloth were completely fused, and in addition, no thermal change in the core layer was observed in appearance.

【0046】押出ラミネート条件 樹脂押出温度    :280℃ エアーギャップ:130mm   押出樹脂ラミネート厚(片面):40μm ラミネート
速度:60m/min  冷却ロール温度:20℃
Extrusion lamination conditions Resin extrusion temperature: 280°C Air gap: 130mm Extruded resin laminate thickness (one side): 40μm Lamination speed: 60m/min Cooling roll temperature: 20°C

【0047】<積層体の接合>ヒートシールテスターを
用いて下記の条件による重ね合せ接合強度を測定した。 この結果シール線巾10mm以上の接着を行えば接合部
強度(剪断方向の引張強度)は基材(膜材)強度と同等
以上の値が得られた(接合部破壊せず)。なお接合装置
はヒートバー方式以外のもの、例えばインパルスシーラ
ーでも同等の接合性能を得ることが出来る。 ヒートシーラー:東洋テスター社製 ヒートバー巾  :10mm 温    度      :130℃ 時    間      :2秒 圧    力      :2kg/cm2
<Joining of laminate> The stack bonding strength was measured using a heat seal tester under the following conditions. As a result, when bonding with a seal line width of 10 mm or more was performed, the strength of the joint (tensile strength in the shear direction) was equal to or higher than the strength of the base material (film material) (the joint did not break). Note that the same bonding performance can be obtained using a bonding device other than the heat bar type, such as an impulse sealer. Heat sealer: Toyo Tester Heat bar width: 10mm Temperature: 130℃ Time: 2 seconds Pressure: 2kg/cm2

【0048
】積層体の物性を表5に示す。
0048
] Table 5 shows the physical properties of the laminate.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  極限粘度[η]が少なくとも5dl/
gである超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体
と、アラミド、ポリアミドおよびポリエステルからなる
群より選ばれた1種または2種以上の繊維との交織また
は混織物をコアー層とし、その両面にポリオレフィン系
樹脂層を積層した積層体からなり、熱融着により容易に
接合可能な高強度膜材。
Claim 1: The intrinsic viscosity [η] is at least 5 dl/
A core layer is a woven or blended fabric of a molecularly oriented molded product of an ultra-high molecular weight ethylene polymer and one or more types of fibers selected from the group consisting of aramid, polyamide and polyester. A high-strength membrane material that is made of a laminate with a polyolefin resin layer laminated on top and can be easily joined by heat fusion.
【請求項2】  ポリオレフィン系樹脂が、密度0.9
0ないし0.94g/cm3 、メルトインデックス1
ないし50g/10min 、融点110ないし130
℃およびエチレン含有率90ないし98モル%の、エチ
レンと炭素数4ないし10のα−オレフィンとのランダ
ム共重合体である請求項1記載の高強度膜材。
[Claim 2] The polyolefin resin has a density of 0.9.
0 to 0.94g/cm3, melt index 1
~50g/10min, melting point 110~130
2. The high-strength membrane material according to claim 1, which is a random copolymer of ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms and having an ethylene content of 90 to 98 mol%.
【請求項3】  超高分子量エチレン系重合体が、炭素
数3個以上のα−オレフィンを、炭素数1000個あた
り平均0.1 ないし20個含有する、エチレンとα−
オレフィンの共重合体である請求項1または2記載の高
強度膜材。
3. The ultra-high molecular weight ethylene polymer contains ethylene and α-olefin containing on average 0.1 to 20 α-olefins having 3 or more carbon atoms per 1000 carbon atoms.
The high-strength membrane material according to claim 1 or 2, which is an olefin copolymer.
【請求項4】  α−オレフィンが、ブテン−1、4−
メチルペンテン−1、ヘキセン−1およびデセン−1か
らなる群より選ばれた1種または2種以上のものである
請求項3記載の高強度膜材。
4. The α-olefin is butene-1,4-
4. The high-strength membrane material according to claim 3, which is one or more selected from the group consisting of methylpentene-1, hexene-1, and decene-1.
【請求項5】  α−オレフィンの含有量が、炭素数1
000個あたり平均0.5 ないし10個である請求項
3または4記載の高強度膜材。
Claim 5: The content of α-olefin is 1 carbon atom.
The high-strength membrane material according to claim 3 or 4, wherein the average number of membranes is 0.5 to 10 per 000 membranes.
【請求項6】  極限粘度[η]が少なくとも5dl/
gである超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体
と、アラミド、ポリアミドおよびポリエステルからなる
群より選ばれた1種または2種以上の繊維との混織物を
コアー層とし、その少なくとも一面にポリオレフィン系
樹脂層を積層した積層体か体からなる気球。
Claim 6: The intrinsic viscosity [η] is at least 5 dl/
The core layer is a blended fabric of a molecularly oriented molded product of an ultra-high molecular weight ethylene polymer (g) and one or more fibers selected from the group consisting of aramid, polyamide and polyester, and at least one surface thereof A balloon consisting of a laminate or body made of polyolefin resin layers.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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