JPH0430904B2 - - Google Patents

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JPH0430904B2
JPH0430904B2 JP59096587A JP9658784A JPH0430904B2 JP H0430904 B2 JPH0430904 B2 JP H0430904B2 JP 59096587 A JP59096587 A JP 59096587A JP 9658784 A JP9658784 A JP 9658784A JP H0430904 B2 JPH0430904 B2 JP H0430904B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、超高分子量ポリエチレンの溶融押出
延伸方法に関する。更に詳しくは超高分子量ポリ
エチレンと特定の脂肪族炭化水素誘導体とからな
る組成物を溶融押出延伸することにより、引張強
度、弾性率が共に大きい超高分子量ポリエチレン
延伸物を製造する方法に関する。 〔従来の技術〕 超高分子量ポリエチレンは汎用のポリエチレン
に比べ耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引張強度
等に優れており、エンジニアリングプラスチツク
としてその用途が拡がりつつある。しかしながら
汎用のポリエチレンに比較して溶融粘度が極めて
高く流動性が悪いため、押出成形や射出成形によ
つて成形することは非常に難しく、その殆どは圧
縮成形によつて成形されており、一部ロツド等が
極めて低速で押出成形されているのが現状であつ
た。 一方、高密度ポリエチレンのモノフイラメント
を高倍率で延伸する方法として、ポリエチレンの
融点より高い高沸点の添加剤をポリエチレンの重
量に対し20〜150%の範囲内で共存せしめ、得ら
れた高濃度分散体から第1次繊維状物を形成さ
せ、次いでこの紡出糸中にその5〜25%相当量の
添加剤を残存せしめたまま元の長さの3〜15倍に
熱延伸する方法(特公昭37−9765号)あるいは分
子量が400000以上の線状ポリエチレンの溶液を紡
糸して、少なくとも20GPaになるような温度で延
伸する方法が提案されている。しかしながらこれ
らの方法は、具体的にはo−ジクロルベンゼン、
キシレンあるいはデカリン等の溶媒に分散あるい
は溶解させて特定の方法で紡糸する方法であり、
スクリユー押出機により連続的に押出紡糸する方
法にこのような液状の溶媒を分子量が高い超高分
子量ポリエチレンの延伸性改良剤として用いよう
としても、溶媒と粉末との粘度差が大き過ぎて溶
媒と粉末との混合が全く出来ず、また溶媒が粉末
とスクリユーとの間の滑剤として働き、粉末とス
クリユーとが共回りを起こして殆ど押出しが出来
ない。また、たとえ押出せたとしても均一に混合
されていないので延伸が全く不可能であり、スク
リユー押出機を用いて連続的に溶融押出紡糸する
ことは出来ないのが現状であつた。またそれらの
溶媒は低沸点で引火性が大きいので、電熱で加熱
するスクリユー押出機には危険で使用に際しては
格別注意を払う必要もある。 他方、超高分子量ポリエチレンの成形性を改善
するために分子量が5000〜20000の低分子量ポリ
エチレンを超高分子量ポリエチレン100重量部に
対して10〜60重量部を添加した組成物(特開昭57
−177036号公報)が提案されているが、これらの
組成物では添加された低分子量ポリエチレンの分
子量が大きすぎて溶融押出紡糸されたモノフイラ
メントを20倍以上の高倍率には延伸出来ず、高弾
性率、高引張強度のモノフイラメントを得ること
はできない。 〔発明が解決しよううとする問題点〕 かかる観点から本発明者らは、スクリユー押出
機による高弾性率、高引張強度を有する超高分子
量ポリエチレンの延伸物の連続押出成形方法の開
発を目的とし種々検討した結果、超高分子量ポリ
エチレンに特定のパラフイン系ワツクスを配合し
た組成物を用いることにより本発明の目的を達す
ることができ、先に特願昭57−227447号および特
願昭58−59976号を出願した。その後更に検討し
た結果、パラフイン系ワツクスの代わりに、脂肪
族炭化水素誘導体を用いても、超高分子量ポリエ
チレンをスクリユー押出機で安定に連続押出成形
できることが分かり、本発明を完成するに至つ
た。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち本発明は、少なくとも極限粘度〔η〕
が5dl/g以上の超高分子量ポリエチレン(A):15
ないし80重量部と融点が20℃ないし120℃で且つ
沸点が130℃以上の脂肪族炭化水素誘導体(B):85
ないし20重量部との混合物をスクリユー押出機で
溶融混練し、ダイより未延伸物を押出し、次いで
少なくとも3倍を越える延伸比で延伸することを
特徴とする引張強度、弾性率が共に大きい超高分
子量ポリエチレン延伸物の製造法を提案するもの
である。 〔作用〕 本発明の方法に用いる超高分子量ポリエチレン
(A)とは、デカリン溶媒135℃における極限粘度
〔η〕が5dl/g以上、好ましくは7ないし30
dl/gの範囲のものである。〔η〕が5dl/g未
満のものは、延伸しても引張強度に優れた延伸物
が得られない。又〔η〕の上限はとくに限定はさ
れないが、30dl/gを越えるものは後述の脂肪族
炭化水素誘導体(B)を添加しても溶融粘度が高く後
述の温度範囲でのスクリユー押出機による溶融紡
糸性に劣る。 本発明の方法に用いる脂肪族炭化水素誘導体(B)
とは、融点が20℃ないし120℃、好ましくは40℃
ないし100℃で且つ沸点が130℃以上好ましくは
160℃以上、特に好ましくは190℃以上の脂肪族炭
化水素誘導体である。融点が10℃未満の液状脂肪
族炭化水素誘導体を用いると超高分子量ポリエチ
レン(A)とスクリユーとが共回りを起こして均一な
溶融紡糸が出来ない。尚、超高分子量ポリエチレ
ン(A)と脂肪族炭化水素誘導体(B)とのスクリユー内
での共回りを避けるため、超高分子量ポリエチレ
ン(A)と脂肪族炭化水素誘導体(B)とを脂肪族炭化水
素誘導体(B)の融点以上超高分子量ポリエチレン(A)
の融点以下の温度でヘンシエルミキサー等を用い
て超高分子量ポリエチレン(A)に脂肪族炭化水素誘
導体(B)を吸収させると有効である。一方、沸点が
130℃未満の脂肪族炭化水素誘導体を用いると、
スクリユー押出機内での脂肪族炭化水素誘導体の
気化によるサージング並びにダイオリフイスを出
た溶融ストランドの突発的な発泡が生ずるため好
ましくない。 本発明に用いる脂肪族炭化水素誘導体(B)は前記
特性を有する限り特に限定はされず、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又は分子量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、脂肪酸アミド
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。 本発明に用いる前記脂肪族炭化水素誘導体(B)の
融点及び沸点範囲に入る他の炭化水素化合物とし
て例えばナフタリン、ジメチルナフタリン等の芳
香族炭化水素化合物があるが、これらのものは脂
肪族炭化水素誘導体と異なり超高分子量ポリエチ
レン(A)との相溶性が劣り、本発明の方法に用いる
と超高分子量ポリエチレン(A)への芳香族炭化水素
の分散むらが生じ、均一延伸あるいは高延伸倍率
の達成が困難である。 超高分子量ポリエチレン(A)と脂肪族炭化水素誘
導体(B)等との相溶性を調べる方法としては、具体
的には高倍率走査型電子顕微鏡による未延伸糸の
断面の観察法が例示出来る。すなわち、超高分子
量ポリエチレン(A)と脂肪族炭化水素誘導体(B)等と
の等量ブレンド物を溶融混練後溶融紡糸する。次
いで得られた未延伸原糸をその長手方向に直交す
るようにミクロトーム等の鋭利な刃で切断する。
当該断面と同様の処理により切り出した断面をさ
らにヘキサン、ヘプタンあるいは熱エタノール等
の溶剤に浸漬して脂肪族炭化水素誘導体(B)等を抽
出除去した抽出処理断面を少なくとも3000倍以上
の倍率で走査型電子顕微鏡にて比較観察する。本
発明の脂肪族炭化水素誘導体(B)は超高分子量ポリ
エチレン(A)に対して相溶性が良好であるため、
0.1μ以上の陥没は殆ど観察されず、脂肪族炭化水
素誘導体(B)の代わりにナフタリンを用いた場合は
分散不良を起こし、0.1μ以上の陥没が無数に観察
される。 本発明の方法は前記超高分子量ポリエチレン
(A):15ないし80重量部、好ましくは30ないし50重
量部と前記脂肪族炭化水素誘導体(B):85ないし20
重量部、好ましくは70ないし50重量部との混合物
をスクリユー押出機で溶融混練しダイより未延伸
物を押出し、次いで少なくとも3倍、好ましくは
5倍以上の延伸比で延伸する方法である。 超高分子量ポリエチレン(A)の量が15重量部未満
ではスクリユー押出機での溶融混練が困難であ
り、また押出されたものの延伸性が劣り、ブツ切
れを起こし高倍率延伸あるいはドラフトをかける
ことができない。一方80重量部を越えると、溶融
粘度が高くなり溶融押出しが困難であり、また押
出された未延伸物(ストランド)の肌荒れが激し
く延伸切れを起こし易い。 尚超高分子量ポリエチレン(A)と脂肪族炭化水素
誘導体(B)との混合はヘンシエルミキサー、V−ブ
レンダー等による混合、あるいは混合後更に単軸
あるいは多軸押出機で溶融混練して造粒する方法
により行い得る。 超高分子量ポリエチレン(A)と脂肪族炭化水素誘
導体(B)との混合物の溶融混練温度及びダイの温度
は混合物が溶融する温度であればとくに限定はさ
れないが、溶融混練温度は通常混合物の融点以上
280℃未満、好ましくは混合物の融点+10℃以上
250℃未満の温度であり、ダイの温度は通常混合
物の融点以上300℃未満、好ましくは混合物の融
点+10℃以上270℃未満の温度である。溶融混練
温度が280℃及びダイの温度が300℃以上になる
と、超高分子量ポリエチレン(A)が熱劣化して分子
量が低下する場合がある。 未延伸物をダイから押出した際に、該溶融物が
冷却固化する前に少なくとも1、好ましくは2を
越えるドラフトをかけることにより、ドラフトを
かけないものの延伸物に比べて高弾性率で高引張
強度の延伸物が得られる。 本発明におけるドラフトとは、スクリユー押出
機より押出された溶融物の溶融時における延伸を
意味し、溶融物の引き落としのことである。即
ち、溶融樹脂のダイ・オリフイス内での押出速度
υ0と冷却固化した繊維の巻き取り速度υとの比を
ドラフト比として次式で定義した。 ドラフト比=υ/υ0 又、前記冷却は空冷、水冷いずれの方法でも良
い。 延伸時の温度は通常脂肪族炭化水素誘導体の融
点以上混合物の融点+20℃未満の範囲内であり、
脂肪族炭化水素誘導体の融点未満では高倍率の延
伸が達成されない場合があり、一方、混合物の融
点+20℃を越えると超高分子量ポリエチレン(A)が
軟化し、延伸はされるものの、高弾性率の延伸物
が得られない虞れがある。 上記延伸時の熱媒は空気、水蒸気、溶媒のいず
れを用いても高弾性率の延伸物が得られるが、熱
媒として前記脂肪族炭化水素誘導体(B)を溶出ある
いは滲出除去することが出来る溶媒で沸点が混合
物の融点以上のもの、具体的には例えばデカリ
ン、デカン、灯油を用いると延伸時に過剰の脂肪
族炭化水素誘導体(B)を抽出あるいは滲出した脂肪
族炭化水素誘導体の除去ができ、延伸時の延伸む
らの低減ならびに高延伸倍率の達成が可能となる
ので好ましい。また超高分子量ポリエチレン(A)の
延伸物から過剰の脂肪族炭化水素誘導体(B)を除去
する手段として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
つても脂肪族炭化水素誘導体(B)を抽出除去出来し
かも高弾性率、高強度の延伸物が得られる。 上記溶媒あるいは溶剤で脂肪族炭化水素誘導体
(B)を抽出する際に、延伸物における脂肪族炭化水
素誘導体(B)の残量を10重量%以下にすると微細孔
繊維が得られ、重量換算によつて真断面積を求め
る方法から得た弾性率、強度ともに抽出前の延伸
物の値を下廻ることがなく好ましい。 前記溶媒中での延伸比が3倍未満では高引張強
度、高弾性率化の程度が少なく、また延伸物に延
伸むらが随伴するため、外観を損う例が多い。尚
延伸は、ドラフトをかける場合は最終延伸比が3
倍以上好ましくは5倍以上になればよく、1段延
伸でも2段以上の多段延伸でもよい。また、ドラ
フトをかけない場合には、最終延伸比が10倍以上
にすると高強度、高弾性率化が計れる。 また延伸の際の最終延伸速度はとくに限定はさ
れないが、生産性から3m/min以上、好ましく
は5m/min以上がよい。 本発明に用いる超高分子量ポリエチレン(A)に
は、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機
充填剤等通常ポリオレフインに添加することが出
来る添加剤を本発明の目的を損わない範囲で添加
しておいてもよい。 〔発明の効果〕 本発明の方法により得られる超高分子量ポリエ
チレンの延伸物は、従来の通常のポリエチレンの
延伸物では得られない高引張強度を有し、且つ高
弾性率であるので、モノフイラメント、テープ等
の従来の延伸物の分野に加えて高弾性率、高強度
繊維の分野への利用が可能となり、軽量性が要求
される各種補強材に使用できる。さらには、超高
延伸による結晶配列の高度な整列ならびに過剰の
脂肪族炭化水素誘導体(B)を抽出することにより副
次的に生成する微孔を利用した選択膜、エレクト
レツト等の機能材料への適正にも優れている。 〔実施例〕 次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限りそれら
の実施例に制約されるものではない。 実験例 1 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/
15mmHg)との30:70ブレンド物を次の条件下で
溶融紡糸延伸を行つた。超高分子量ポリエチレン
の粉末とステアリン酸の粉末とを混合後、20mm
φ、L/D=20のスクリユー押出機を用い樹脂温
度200℃で溶融混練を行つた。次いで該溶融物を
オリフイス径が1.0mmでダイ温度を190℃に設定し
たダイより押し出し、エアーギヤツプ:20cmで室
温の空気中にて固化させた。この際、溶融樹脂の
押出速度は6.0cm/minであり、巻き取り速度が
6.0m/minになる様に引き落としを行つた。即
ちドラフト比を1とした。引き続き二対のゴデツ
トロールを用いてn−デカンを熱媒とした延伸槽
(槽内温度=130℃、槽の長さ=40cm)で延伸を行
つた。 延伸に際しては、第1ゴデツトロールの回転速
度を0.5m/minとして、第2ゴデツトロールお
よび第3ゴデツトロールの回転速度を適宜変更す
ることによつて延伸比の異なる繊維を得た。延伸
は、第2ゴデツトロールで予め延伸比8.0倍に延
伸した後、引き続き2段目の延伸を第3ゴデツト
ロールで所定の延伸比迄行つた。但し、延伸比は
ゴデツトロールの回転比より計算して求めた。各
延伸比における動的弾性率、引張弾性率、引張強
度および破断点伸度を表1に示す。尚、動的弾性
率は、動的粘弾性測定装置Vibron DDV−型
(東洋ボールドウイン社製)を用いて振動数110Hz
で室温(23℃)にて測定した。また、引張弾性
率、引張強度および破断点伸度はインストロン万
能試験機1123型(インストロン社製)を用いて室
温(23℃)にて測定した。この時、クランプ間の
試料長は100mmで引張速度100mm/分とした。但
し、引張弾性率は2%歪における応力を用いて計
算した。計算に必要な繊維断面積は、ポリエチレ
ンの密度を0.96g/cm3として繊維の重量と長さを
測定して求めた。
【表】 実験例 2 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/
15mmHg)との30:70ブレンド物を実験例1と同
一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但し、オリフ
イス径が1.0mmでダイ温度を190℃に設定したダイ
より溶融物を押し出し、エアーギヤツプ:20cmで
室温の空気中にて固化させた。この際、溶融樹脂
の押出速度は6.0cm/minであり、巻き取り速度
が1.8m/minになる様に引き落としを行つた。
即ち、ドラフト比を30とした。延伸は、第2ゴデ
ツトロールで予め延伸比4.0倍に延伸した後、引
き続き2段目の延伸を第3ゴデツトロールで所定
の延伸比迄行つた。各延伸比における動的弾性
率、引張弾性率、引張強度および破断点伸度を表
2に示す。ドラフト比を上げることにより、表1
の延伸物に較べ引張強度の高い延伸物が得られる
ことが分る。
【表】 実験例 3 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/
15mmHg)との30:70ブレンド物を実験例1と同
一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但し、オリフ
イス径が1.0mmのダイより溶融物を押し出し、エ
アーギヤツプ:20cmで室温の空気中にて固化させ
た。この際、溶融樹脂の押出速度は6.0cm/min
であり、巻き取り速度が3.0m/minになる様に
引き落としを行つた。即ち、ドラフト比を50とし
た。延伸は、第2ゴデツトロールで予め延伸比
4.0倍に延伸した後、引き続き2段目の延伸を第
3ゴデツトロールで所定の延伸比迄行つた。各延
伸比における動的弾性率、引張弾性率、引張強度
および破断点伸度を表3に示す。ドラフト比を上
げることにより、表1の延伸物に較べ引張強度の
高い延伸物が得られることが分る。
【表】 実験例 4 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とミリスチン酸(融点=58.5℃、沸点=199℃/
16mmHg)との30:70ブレンド物を実験例1と同
一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但し、オリフ
イス径が1mmのダイより溶融物を押し出し、エア
ーギヤツプ:20cmで室温の空気中にて固化させ
た。この際、溶融樹脂の押出速度は6.0cm/min
であり、巻き取り速度が1.8m/minになる様に
引き落としを行つた。即ち、ドラフト比を30とし
た。延伸は、第2ゴデツトロールで予め延伸比
4.0倍に延伸した後、引き続き2段目の延伸を第
3ゴデツトロールで所定の延伸比迄行つた。各延
伸比における動的弾性率、引張弾性率、引張強度
および破断点伸度を表4に示す。
【表】 実験例 5 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリルアルコール(融点=59.4℃、沸点=
210℃/15mmHg)との30:70ブレンド物を実験
例1と同一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但
し、オリフイス径が1mmのダイより溶融物を押し
出し、エアーギヤツプ:20cmで室温の空気中にて
固化させた。この際、溶融樹脂の押出速度は6.0
cm/minであり、巻き取り速度が1.8m/minにな
る様に引き落としを行つた。即ち、ドラフト比を
30とした。延伸は、第2ゴデツトロールで予め延
伸比4.0倍に延伸した後、引き続き2段目の延伸
を第3ゴデツトロールで所定の延伸比迄行つた。
各延伸比における動的弾性率、引張弾性率、引張
強度および破断点伸度を表5に示す。
【表】 実験例 6 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とミリスチルアルコール(融点=38℃、沸点=
286℃)との30:70ブレンド物を実験例1と同一
条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但し、オリフイ
ス径が1mmのダイより溶融物を押し出し、エアー
ギヤツプ:20cmで室温の空気中にて固化させた。
この際、溶融樹脂の押出速度は6.0cm/minであ
り、巻き取り速度が1.8m/minになる様に引き
落としを行つた。即ち、ドラフト比を30とした。
延伸は、第2ゴデツトロールで予め延伸比4.0倍
に延伸した後、引き続き2段目の延伸を第3ゴデ
ツトロールで所定の延伸比迄行つた。各延伸比に
おける動的弾性率、引張弾性率、引張強度および
破断点伸度を表6に示す。
【表】 実験例 7 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/
15mmHg)との30:70ブレンド物を実験例1と同
一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但し、オリフ
イス径が1mmのダイより溶融物を押し出し、エア
ーギヤツプ:20cmで室温の空気中にて固化させ
た。この際、溶融樹脂の押出速度は6.0cm/min
であり、巻き取り速度が1.8m/minになる様に
引き落としを行つた。即ち、ドラフト比を30とし
た。延伸は、第2ゴデツトロールで予め延伸比
4.0倍に延伸した後、引き続き2段目の延伸を第
3ゴデツトロールで所定の延伸比迄行つた。この
際、延伸槽熱媒として130℃のステアリン酸を用
いた。延伸後、表面に付着したステアリン酸を除
くため沸騰したエタノールで延伸繊維を洗浄した
後乾燥を行つた。各延伸比における動的弾性率、
引張弾性率、引張強度および破断点伸度を表7に
示す。
【表】 実験例 8 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリルアルコール(融点=59.4℃、沸点=
210℃/15mmHg)との30:70ブレンド物を実験
例1と同一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但
し、オリフイス径が1mmでダイより溶融物を押し
出し、エアーギヤツプ:20cmで室温の空気中にて
固化させた。この際、溶融樹脂の押出速度は6.0
cm/minであり、巻き取り速度が1.8m/minにな
る様に引き落としを行つた。即ち、ドラフト比を
30とした。延伸は、第2ゴデツトロールで予め延
伸比4.0倍に延伸した後、引き続き2段目の延伸
を第3ゴデツトロールで所定の延伸比迄行つた。
この際、延伸槽熱媒として130℃のステアリルア
ルコールを用いた。延伸後、表面に付着したステ
アリルアルコールを除くため沸騰したエタノール
で延伸繊維を洗浄した後乾燥を行つた。各延伸比
における動的弾性率、引張弾性率、引張強度およ
び破断点伸度を表8に示す。
【表】 実験例 9 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/
15mmHg)との50:50ブレンド物を次の条件下で
T−ダイフイルムを成形した後延伸を行つた。超
高分子量ポリエチレンの粉末とステアリン酸の粉
末とを混練後、20mmφ、L/D=20のスクリユー
押出機を用い樹脂温度180℃で溶融混練ペレタイ
ズした。次いで、該ペレツトを220℃のコートハ
ンガー型ダイ(リツプ長=300mm、リツプ厚=0.5
mm)を付けた20mmφ、L/D=20のスクリユー押
出機によりフイルム成形した。20℃の冷水を用い
て冷却したロールを用いフイルム幅およびフイル
ム厚が300mmおよび0.5mmになる様に調節した。引
き続き二対のスナツプロールを用いてn−デカン
を熱媒とした延伸槽(槽内温度130℃、槽の長さ
=80cm)で延伸を行つた。 延伸に際しては、第1スナツプロールの回転速
度を0.5m/minとして、第2スナツプロールで
予め延伸比8.0倍迄延伸した後、引き続き第3ス
ナツプロールの回転速度を適宜変更することによ
り延伸比の異なる延伸テープを得た。但し、延伸
比は第1スナツプロールと第3スナツプロールの
回転比より計算して求めた。各延伸比における延
伸テープの動的弾性率、引張弾性率、引張強度お
よび破断点伸度を表9にまとめた。
【表】 実験例 10 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリルアルコール(融点=59.4℃、沸点=
210℃/15mmHg)との50:50ブレンド物を次の
条件下でT−ダイフイルム成形した後延伸を行つ
た。超高分子量ポリエチレンの粉末とステアリル
アルコールの粉末とを混練後、20mmφ、L/D=
20のスクリユー押出機を用い樹脂温度180℃で溶
融混練ペレタイズした。次いで、該ペレツトを
220℃のコートハンガー型ダイ(リツプ長=300
mm、リツプ厚=0.5mm)を付けた20mmφ、L/D
=20のスクリユー押出機によりフイルム成形し
た。20℃の冷水を用いて冷却したロールを用いフ
イルム幅およびフイルム厚が300mmおよび0.5mmに
なる様に調節した。引き続き二対のスナツプロー
ルを用いてn−デカンを熱媒とした延伸槽(槽内
温度130℃、槽の長さ=80cm)で延伸を行つた。 延伸に際しては、第1スナツプロールの回転速
度を0.5m/minとして、第2スナツプロールで
予め延伸比8.0倍迄延伸した後、引き続き第3ス
ナツプロールの回転速度を適宜変更することによ
り延伸比の異なる延伸テープを得た。但し、延伸
比は第1スナツプロールと第3スナツプロールの
回転比より計算して求めた。各延伸比における延
伸テープの動的弾性率、引張弾性率、引張強度お
よび破断点伸度を表10にまとめた。
【表】 比較例 1 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とナフタリン(融点=80.3℃、沸点=218℃)と
の50:50ブレンド物を実験例1と同一条件下で溶
融紡糸延伸を行つた。但し、オリフイス径が2mm
のダイより押し出し、エアーギヤツプ:20cmで室
温の空気中にて固化させた。この際、溶融樹脂の
押出速度6.0cm/minであり、巻き取り速度が6.0
cm/minになる様にストランドの巻き取りを行つ
た。しかしながら、ストランドを連続的に巻き取
ることができなかつた。又、得られたストランド
は脆く、連続的なストランドが得られたとしても
延伸に耐え得るものではなかつた。 比較例 2 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とステアリン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/
15mmHg)との5:95ブレンド物を実験例1と同
一条件下で溶融紡糸延伸を行つた。但し、オリフ
イス径が4mmでダイ温度を100℃に設定したダイ
より押し出し、エアーギヤツプ:20cmで室温の空
気中にて固化させた。この際、溶融樹脂の押出速
度6.0cm/minであり、巻き取り速度が6.0cm/
minになる様にストランドの巻き取りを行つた。
しかしながら、ストランドを連続的に巻き取るこ
とができなかつた。又、得られたストランドは脆
く、連続的なストランドが得られたとしても延伸
に耐え得るものではなかつた。 比較例 3 超高分子量ポリエチレン(〔η〕=8.20dl/g)
とヘキシルアルコール(融点=−51.6℃、沸点=
157℃)との50:50ブレンド物を実験例1と同一
条件下で溶融混練を行つた。但し、オリフイス径
が2mmのダイより溶融物を押し出した。しかしな
がら、混合物がスクリユー押出機内で共回りをす
るため、均一な溶融ストランドが得られず、均一
な延伸繊維を得ることができなかつた。 本実験例において得られた延伸繊維および延伸
テープには、ASTM D 3417によるDSC測定か
らは脂肪族炭化水素誘導体の残留はいずれも認め
られなかつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも極限粘度〔η〕が5.0dl/g以上
    の超高分子量ポリエチレン(A)15ないし80重量部と
    融点が20℃ないし120℃で且つ沸点が130℃以上の
    脂肪族炭化水素誘導体(B)85ないし20重量部との混
    合物をスクリユー押出機械で溶融混練し、ダイよ
    り未延伸物を押出、次いで少なくとも3倍を越え
    る延伸比で延伸することを特徴とする超高分子量
    ポリエチレン延伸物の製造法。
JP59096587A 1984-05-16 1984-05-16 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造法 Granted JPS60240432A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62257414A (ja) * 1986-05-01 1987-11-10 Mitsui Petrochem Ind Ltd 超高分子量ポリエチレンの高配向成形物およびその製造法
JPS6461526A (en) * 1987-08-26 1989-03-08 Toyo Boseki Composite pyarn
AU642154B2 (en) * 1989-09-22 1993-10-14 Mitsui Chemicals, Inc. Molecular orientation articles molded from high-molecular weight polyethylene and processes for preparing same
DK2063004T3 (da) * 2006-04-07 2012-08-06 Dsm Ip Assets Bv Polyethylenfiber og fremgangsmåde til fremstilling heraf
JP5497255B2 (ja) * 2006-04-07 2014-05-21 東洋紡株式会社 高強度ポリエチレン繊維およびその製造方法
CN102190743B (zh) * 2006-07-25 2013-03-13 三井化学株式会社 乙烯聚合物的制造方法
CN102644126B (zh) * 2012-04-23 2014-03-19 江苏纺科新复合材料有限公司 网状结构高强聚乙烯纤维的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57177035A (en) * 1981-04-24 1982-10-30 Asahi Chem Ind Co Ltd Ultra-high-molecular-weight polyethylene composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57177035A (en) * 1981-04-24 1982-10-30 Asahi Chem Ind Co Ltd Ultra-high-molecular-weight polyethylene composition

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