JPH05209370A - 超高分子量エチレン系重合体の積層体およびその用途 - Google Patents
超高分子量エチレン系重合体の積層体およびその用途Info
- Publication number
- JPH05209370A JPH05209370A JP3309119A JP30911991A JPH05209370A JP H05209370 A JPH05209370 A JP H05209370A JP 3309119 A JP3309119 A JP 3309119A JP 30911991 A JP30911991 A JP 30911991A JP H05209370 A JPH05209370 A JP H05209370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- weight ethylene
- laminate
- strength
- ethylene polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量でありながら、ガスバリヤー性、引張り
強度などの機械的強度に優れるとともに、適度の柔軟性
を保持した高強度膜材、およびそれを素材とするトラン
スバッグ、テントおよび、かばんを提供する。 【構成】 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からな
る編織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポリウ
レタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した高強力積層
体、および該高強力積層体を主たる構成材とするトラン
スバッグ、テント、かばん。 【効果】 本発明によれば、前記特定の素材を使用する
ことにより、軽量でありながらガスバリヤー性、引張り
強度、低温特性に優れた高強度膜材、ならびに該膜材の
好適な用途が提供される。
強度などの機械的強度に優れるとともに、適度の柔軟性
を保持した高強度膜材、およびそれを素材とするトラン
スバッグ、テントおよび、かばんを提供する。 【構成】 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からな
る編織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポリウ
レタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した高強力積層
体、および該高強力積層体を主たる構成材とするトラン
スバッグ、テント、かばん。 【効果】 本発明によれば、前記特定の素材を使用する
ことにより、軽量でありながらガスバリヤー性、引張り
強度、低温特性に優れた高強度膜材、ならびに該膜材の
好適な用途が提供される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高強力の積層体に関す
るものであって、より詳しくは、超高分子量エチレン系
重合体の分子配向成形体からなる編織物に、ポリウレタ
ンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層させて得られる、強
靭性で、高強力な積層体に関する。
るものであって、より詳しくは、超高分子量エチレン系
重合体の分子配向成形体からなる編織物に、ポリウレタ
ンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層させて得られる、強
靭性で、高強力な積層体に関する。
【0002】
【従来の技術およびその問題点】従来から、高強度が要
求される膜材として使用される積層体の構成材料とし
て、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などからなる織
布が知られているが、これら積層体は、引張り強度など
の機械的強度が必ずしも十分なものとはいいがたく、こ
れを、気球膜材やテントなどの膜材として使用しようと
する場合には、使用に堪えるだけの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、軽量であることが求められる膜材とし
ては好ましいものとは言えない。
求される膜材として使用される積層体の構成材料とし
て、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などからなる織
布が知られているが、これら積層体は、引張り強度など
の機械的強度が必ずしも十分なものとはいいがたく、こ
れを、気球膜材やテントなどの膜材として使用しようと
する場合には、使用に堪えるだけの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、軽量であることが求められる膜材とし
ては好ましいものとは言えない。
【0003】このような従来技術の認識の元に、本発明
者らは、気球用膜材としてとくに好適な素材の開発を続
け、機械的強度がとくにすぐれている超高分子量エチレ
ン系重合体系重合体の分子配向成形体の特徴を生かし
て、これを素材とするクロスまたは平行糸状をコアー層
とし、その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を積層することによ
って、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積層体を
得ることに成功し、特許出願をした。この技術は、特開
平3−49949号公報としてすでに出願公開がされて
いる。前記積層体は、軽量でガスバリヤー性や機械的強
度に優れているために、各種の膜材として使用し得るも
のであるが、なかでも、気球膜材、耐圧ホースとしての
用途に好適に対応し得るものである。ところが、さらに
最近では、このような各種膜材の用途もさまざまな分野
に広がり、機械的強度などにおいて一層優れたものが求
められている。
者らは、気球用膜材としてとくに好適な素材の開発を続
け、機械的強度がとくにすぐれている超高分子量エチレ
ン系重合体系重合体の分子配向成形体の特徴を生かし
て、これを素材とするクロスまたは平行糸状をコアー層
とし、その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を積層することによ
って、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積層体を
得ることに成功し、特許出願をした。この技術は、特開
平3−49949号公報としてすでに出願公開がされて
いる。前記積層体は、軽量でガスバリヤー性や機械的強
度に優れているために、各種の膜材として使用し得るも
のであるが、なかでも、気球膜材、耐圧ホースとしての
用途に好適に対応し得るものである。ところが、さらに
最近では、このような各種膜材の用途もさまざまな分野
に広がり、機械的強度などにおいて一層優れたものが求
められている。
【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により一
層優れた、各種膜材として使用し得る高強力の積層体を
提供することにある。
リヤー性に優れ、引張り強度などの機械的強度により一
層優れた、各種膜材として使用し得る高強力の積層体を
提供することにある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、前記積
層体に関する技術的研究を継続する過程で、さらに高強
度の膜材を求めて度重なる実験を繰り返した結果、前記
超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体からなる
編織物をコアー層とし、その少なくとも一面に、ポリウ
レタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した積層体が本
発明の技術的課題を好適に解決し得るという知見を得、
本発明を完成した。
層体に関する技術的研究を継続する過程で、さらに高強
度の膜材を求めて度重なる実験を繰り返した結果、前記
超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体からなる
編織物をコアー層とし、その少なくとも一面に、ポリウ
レタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した積層体が本
発明の技術的課題を好適に解決し得るという知見を得、
本発明を完成した。
【0006】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からなる編織物をコアー層
とし、その少なくとも一面にポリウレタンまたは塩化ビ
ニル樹脂の層を積層した高強力積層体が提供される。前
記、超高分子量エチレン系重合体は、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
重合体であること、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、オクテン−1お
よびデセン−1からなる群から選ばれた1種または2種
以上のものであること、ならびに、α−オレフィンの含
有量が、炭素数1000個あたり平均0.5ないし10
個であることによって、本発明の技術的課題をより一層
好適に達成できる高強力積層体が提供される。
[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からなる編織物をコアー層
とし、その少なくとも一面にポリウレタンまたは塩化ビ
ニル樹脂の層を積層した高強力積層体が提供される。前
記、超高分子量エチレン系重合体は、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
重合体であること、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、オクテン−1お
よびデセン−1からなる群から選ばれた1種または2種
以上のものであること、ならびに、α−オレフィンの含
有量が、炭素数1000個あたり平均0.5ないし10
個であることによって、本発明の技術的課題をより一層
好適に達成できる高強力積層体が提供される。
【0007】また、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からなる編織物をコアー層とし、そ
の少なくとも一面にポリウレタンまたは塩化ビニル樹脂
の層を積層した高強力積層体を主たる構成素材とするト
ランスバッグ、テント、および、かばんが提供される。
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からなる編織物をコアー層とし、そ
の少なくとも一面にポリウレタンまたは塩化ビニル樹脂
の層を積層した高強力積層体を主たる構成素材とするト
ランスバッグ、テント、および、かばんが提供される。
【0008】
【発明の具体的な説明】本発明における超高分子量エチ
レン系重合体からなる編織物とは、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
エチレン系重合体の分子配向成形体からなる編織物を意
味するもので、前記分子配向成形体を平織り、綾織り、
絡み織りなど任意に織り方によって得ることができる。
レン系重合体からなる編織物とは、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
エチレン系重合体の分子配向成形体からなる編織物を意
味するもので、前記分子配向成形体を平織り、綾織り、
絡み織りなど任意に織り方によって得ることができる。
【0009】超高分子量エチレン系重合体としては、超
高分子量エチレン系重合体ばかりでなく、前記の極限粘
度を有するエチレンと、炭素数が3個以上、好ましくは
4ないし10個のα−オレフィン、たとえばプロピレ
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、デセ
ン−1の1種または2種以上との共重合体が挙げられる
が、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種以上のα−
オレフィンとの共重合体が、高い強度を有しており、ま
た耐摩耗性、耐クリープ性にすぐれ、本発明の目的に好
適に使用される。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100
0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。
高分子量エチレン系重合体ばかりでなく、前記の極限粘
度を有するエチレンと、炭素数が3個以上、好ましくは
4ないし10個のα−オレフィン、たとえばプロピレ
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、デセ
ン−1の1種または2種以上との共重合体が挙げられる
が、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種以上のα−
オレフィンとの共重合体が、高い強度を有しており、ま
た耐摩耗性、耐クリープ性にすぐれ、本発明の目的に好
適に使用される。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100
0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。
【0010】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、この構造が前記物性向上に寄与
し、その分子配向成形体から構成される編織物によって
つくられた積層体は、軽量でありながら、高強度を示す
ものとなる。
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、この構造が前記物性向上に寄与
し、その分子配向成形体から構成される編織物によって
つくられた積層体は、軽量でありながら、高強度を示す
ものとなる。
【0011】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。
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。
【0012】超高分子量エチレン系重合体の極限粘度
[η]が5dl/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、
また、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、好適なマルチ
フィラメントを得ることができない。
[η]が5dl/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、
また、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、好適なマルチ
フィラメントを得ることができない。
【0013】本発明の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α−オレフィンコモノ
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、たとえば有
機溶媒中でスラリー重合することにより得ることができ
る。
エチレン、またはエチレンと前記α−オレフィンコモノ
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、たとえば有
機溶媒中でスラリー重合することにより得ることができ
る。
【0014】かくして得られた超高分子量エチレン系重
合体は、たとえば、溶融成形を可能にするための稀釈剤
を配合したり、常温固体のパラフィン系ワックスを混合
して溶融押出しされ、ついで延伸されることによって、
繊維あるいはテープなどの分子配向成形体とする。
合体は、たとえば、溶融成形を可能にするための稀釈剤
を配合したり、常温固体のパラフィン系ワックスを混合
して溶融押出しされ、ついで延伸されることによって、
繊維あるいはテープなどの分子配向成形体とする。
【0015】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。
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。
【0016】溶剤は、好ましくは前記重合体の融点以
上、さらに好ましくは融点+20℃以上の沸点を有する
溶剤である。
上、さらに好ましくは融点+20℃以上の沸点を有する
溶剤である。
【0017】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、ベンチルベン
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、芳香族系プロセスオイ
ル等の鉱油が挙げられる。
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、ベンチルベン
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、芳香族系プロセスオイ
ル等の鉱油が挙げられる。
【0018】ワックス類としては、脂肪族炭化水素化合
物あるいはその誘導体が使用される。
物あるいはその誘導体が使用される。
【0019】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、さらに好ましく
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・低圧法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・低圧法ポリエチレン、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
せたワックスおよびそれらのワックスの酸化物あるいは
マレイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワッ
クス等が挙げられる。
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、さらに好ましく
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・低圧法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・低圧法ポリエチレン、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
せたワックスおよびそれらのワックスの酸化物あるいは
マレイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワッ
クス等が挙げられる。
【0020】脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、た
とえば、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個またはそれ以上、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、または分
子量130ないし2000、好ましくは200ないし8
00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。
とえば、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個またはそれ以上、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、または分
子量130ないし2000、好ましくは200ないし8
00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。
【0021】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、溶融混練や溶融成形が困難となると共に、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。
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、溶融混練や溶融成形が困難となると共に、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。
【0022】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エチレン系重合体の分
子量が低下して高弾性率および高強度の成形体を得るこ
とが困難となる。なお、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、
単軸あるいは多軸押出機を用いる溶融混合で行ってもよ
い。
℃、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エチレン系重合体の分
子量が低下して高弾性率および高強度の成形体を得るこ
とが困難となる。なお、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、
単軸あるいは多軸押出機を用いる溶融混合で行ってもよ
い。
【0023】溶融成形は、一般に溶融押出成形により行
われる。たとえば、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
イあるいはリングダイを通して押出すことにより延伸用
テープが得られる。この際、紡糸口金より押出された溶
融物にドラフト、すなわち溶融状態での引き伸しを加え
ることもできる。溶融樹脂のダイ・オリフィス内での押
出速度VO と冷却固化した未延伸物の巻き取り速度Vと
の比をドラフト比として次式で定義することができる。 ドラフト比=V/VO このようなドラフト比は、混合物の温度および超高分子
量エチレン系重合体の分子量等により変化するが、通常
は3以上、好ましくは6以上とすることができる。
われる。たとえば、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
イあるいはリングダイを通して押出すことにより延伸用
テープが得られる。この際、紡糸口金より押出された溶
融物にドラフト、すなわち溶融状態での引き伸しを加え
ることもできる。溶融樹脂のダイ・オリフィス内での押
出速度VO と冷却固化した未延伸物の巻き取り速度Vと
の比をドラフト比として次式で定義することができる。 ドラフト比=V/VO このようなドラフト比は、混合物の温度および超高分子
量エチレン系重合体の分子量等により変化するが、通常
は3以上、好ましくは6以上とすることができる。
【0024】次に、このようにして得られた超高分子量
エチレン系重合体の未延伸成形体を延伸処理する。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およびこれに伴な
う融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
延伸操作を行えば満足すべき結果が得られる。一般に
は、二段以上の多段延伸が有利であり、一段目では、8
0ないし120℃の比較的低い温度で押出成形体中の稀
釈剤を抽出しながら延伸操作を行ない、二段目以降で
は、120ないし160℃の温度で、かつ、一段目の延
伸温度よりも高い温度で成形体の延伸操作を続行するの
がよい。
エチレン系重合体の未延伸成形体を延伸処理する。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およびこれに伴な
う融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
延伸操作を行えば満足すべき結果が得られる。一般に
は、二段以上の多段延伸が有利であり、一段目では、8
0ないし120℃の比較的低い温度で押出成形体中の稀
釈剤を抽出しながら延伸操作を行ない、二段目以降で
は、120ないし160℃の温度で、かつ、一段目の延
伸温度よりも高い温度で成形体の延伸操作を続行するの
がよい。
【0025】かくして得られる分子配向成形体は、所望
により拘束条件下に熱処理することができる。この熱処
理は、一般に140ないし180℃、特に150ないし
175℃の温度で、1ないし20分間、特に3ないし1
0分間行うことができる。熱処理により、配向結晶部の
結晶化が一層進行し、結晶融解温度の高温側移行、強度
および弾性率の向上および高温での耐クリープ性の向上
がもたらされる。
により拘束条件下に熱処理することができる。この熱処
理は、一般に140ないし180℃、特に150ないし
175℃の温度で、1ないし20分間、特に3ないし1
0分間行うことができる。熱処理により、配向結晶部の
結晶化が一層進行し、結晶融解温度の高温側移行、強度
および弾性率の向上および高温での耐クリープ性の向上
がもたらされる。
【0026】成形体における分子配向の過程は、X線回
折法、複屈折法、蛍光偏光法等で知ることができる。本
発明の超高分子量エチレン系重合体の延伸フィラメント
の場合、たとえば呉祐吉、久保揮一郎:工業化学雑誌第
39巻、992頁(1939)に詳しく述べられている半値
巾による配向度、すなわち、式 式中、H°は赤道線上最強のパラトロープ面のデバイ環
に沿っての強度分布曲線の半値巾(°)である。で定義
される配向度(F)が0.90以上、特に0.95以上となるよ
うに分子配向されていることが、機械的性質の点で望ま
しい。
折法、複屈折法、蛍光偏光法等で知ることができる。本
発明の超高分子量エチレン系重合体の延伸フィラメント
の場合、たとえば呉祐吉、久保揮一郎:工業化学雑誌第
39巻、992頁(1939)に詳しく述べられている半値
巾による配向度、すなわち、式 式中、H°は赤道線上最強のパラトロープ面のデバイ環
に沿っての強度分布曲線の半値巾(°)である。で定義
される配向度(F)が0.90以上、特に0.95以上となるよ
うに分子配向されていることが、機械的性質の点で望ま
しい。
【0027】本発明に係る積層体は、かくして得られる
超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体から構成
される編織物をコアー層とし、その少なくとも一面に、
ポリウレタンまたは塩化ビニル樹脂の層を掲載すること
が重要な特徴である。編織物は、自体公知の織り方によ
って得られるが、具体的には、平織、朱子織、あや織
り、からみ織りなどいずれの方法によって織られたもの
でもよい。このような編織物を、織りなす前記超高分子
量エチレン系重合体の分子配向成形体のデニール番手
は、通常50ないし3000d、密度は5ないし35本
/2.54cm、厚さは0.05ないし2mm、目付け2.
5ないし500g/m2 程度のものが好ましく使用され
る。なお、本発明において使用される超高分子量エチレ
ン系重合体の分子配向成形体は、引張り強度が最低でも
1.5GPa 以上、弾性率は20GPa 以上である。
超高分子量エチレン系重合体の分子配向成形体から構成
される編織物をコアー層とし、その少なくとも一面に、
ポリウレタンまたは塩化ビニル樹脂の層を掲載すること
が重要な特徴である。編織物は、自体公知の織り方によ
って得られるが、具体的には、平織、朱子織、あや織
り、からみ織りなどいずれの方法によって織られたもの
でもよい。このような編織物を、織りなす前記超高分子
量エチレン系重合体の分子配向成形体のデニール番手
は、通常50ないし3000d、密度は5ないし35本
/2.54cm、厚さは0.05ないし2mm、目付け2.
5ないし500g/m2 程度のものが好ましく使用され
る。なお、本発明において使用される超高分子量エチレ
ン系重合体の分子配向成形体は、引張り強度が最低でも
1.5GPa 以上、弾性率は20GPa 以上である。
【0028】本発明の積層体において、超高分子量エチ
レン系重合体の分子配向成形体からなるコアー層に積層
される樹脂は、ポリウレタンまたは塩化ビニル樹脂であ
る。ポリウレタンは、自体公知の方法で得られるもので
あるならば使用可能であるが、とくに、ポリイソシアネ
ート化合物とポリオール化合物とから調製されるポリウ
レタンが好適である。前記ポリイソシアネート化合物と
しては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシ
アネート、脂環族ポリイソシアネート、これらのオリゴ
マーまたはそれらの混合物が例示される。具体的には、
m−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネ−ト、ヘキサメ
チレンジイソシアネ−トなどが挙げられる。前記ポリオ
ール化合物としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネー
トポリオール、ポリエーテルポリオールまたはこれらの
変性物あるいはプレポリマーなどが好適である。これ
ら、ポリオールあるいはポリイソシアネートは数種類の
混合物であってもよい。
レン系重合体の分子配向成形体からなるコアー層に積層
される樹脂は、ポリウレタンまたは塩化ビニル樹脂であ
る。ポリウレタンは、自体公知の方法で得られるもので
あるならば使用可能であるが、とくに、ポリイソシアネ
ート化合物とポリオール化合物とから調製されるポリウ
レタンが好適である。前記ポリイソシアネート化合物と
しては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシ
アネート、脂環族ポリイソシアネート、これらのオリゴ
マーまたはそれらの混合物が例示される。具体的には、
m−フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネート、トリレンジイソシアネ−ト、ヘキサメ
チレンジイソシアネ−トなどが挙げられる。前記ポリオ
ール化合物としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネー
トポリオール、ポリエーテルポリオールまたはこれらの
変性物あるいはプレポリマーなどが好適である。これ
ら、ポリオールあるいはポリイソシアネートは数種類の
混合物であってもよい。
【0029】ポリイソシアネート化合物とポリオール化
合物との反応は触媒の存在下で行うことが有利である。
好適な触媒としては、有機スズ化合物、とくにジブチル
チンジラウレートが挙げられる。また、ポリイソシアネ
ート化合物とポリオール化合物との反応に際して、本出
願時に知られている周知の化合物を共存せしめることが
できる。
合物との反応は触媒の存在下で行うことが有利である。
好適な触媒としては、有機スズ化合物、とくにジブチル
チンジラウレートが挙げられる。また、ポリイソシアネ
ート化合物とポリオール化合物との反応に際して、本出
願時に知られている周知の化合物を共存せしめることが
できる。
【0030】塩化ビニル樹脂としては、軟質の塩化ビニ
ル樹脂が使用され、塩化ビニルのホモポリマーあるいは
塩化ビニルとそれと共重合し得るモノマーとの共重合体
があげられる。そのモノマーとしては、オレフィン、ス
チレン、塩化ビニリデン、ビニルアセテ−ト、アクリレ
ート、メタクリレートなどが例示される。また、塩化ビ
ニルの共重合体として、グラフト共重合体も使用でき
る。この場合、ポリ塩化ビニルに他のモノマーをグラフ
トさせてもよいし、他のポリマーに塩化ビニルをグラフ
トさせてもよい。
ル樹脂が使用され、塩化ビニルのホモポリマーあるいは
塩化ビニルとそれと共重合し得るモノマーとの共重合体
があげられる。そのモノマーとしては、オレフィン、ス
チレン、塩化ビニリデン、ビニルアセテ−ト、アクリレ
ート、メタクリレートなどが例示される。また、塩化ビ
ニルの共重合体として、グラフト共重合体も使用でき
る。この場合、ポリ塩化ビニルに他のモノマーをグラフ
トさせてもよいし、他のポリマーに塩化ビニルをグラフ
トさせてもよい。
【0031】この塩化ビニル樹脂には、発明の目的を損
なわない範囲で、自体公知の配合剤を添加することがで
きる。それら、配合剤としては、可塑剤、安定剤、顔
料、充填剤、などが挙げられる。
なわない範囲で、自体公知の配合剤を添加することがで
きる。それら、配合剤としては、可塑剤、安定剤、顔
料、充填剤、などが挙げられる。
【0032】かくして得られた、超高分子量エチレン系
重合体の分子配向成形体からの編織物と、ポリウレタン
あるいは塩化ビニル樹脂とを積層させる方法としては、
公知の方法を採用することができるが、たとえば、押出
し被覆法、ロール塗布法、含浸法、熱ロール圧着法、接
着剤による張合せ法などが利用可能である。
重合体の分子配向成形体からの編織物と、ポリウレタン
あるいは塩化ビニル樹脂とを積層させる方法としては、
公知の方法を採用することができるが、たとえば、押出
し被覆法、ロール塗布法、含浸法、熱ロール圧着法、接
着剤による張合せ法などが利用可能である。
【0033】これらの方法の中では、超高分子量エチレ
ン系重合体の分子配向成形体の編織物上に前記ポリウレ
タンの出発原料を含む混合物を塗布・含浸漬した後、加
熱反応させて積層体を得る方法、あるいは、超高分子量
エチレン系重合体の分子配向成形体の編織物上に塩化ビ
ニル樹脂組成物を押し出し被覆する方法が特に好まし
い。
ン系重合体の分子配向成形体の編織物上に前記ポリウレ
タンの出発原料を含む混合物を塗布・含浸漬した後、加
熱反応させて積層体を得る方法、あるいは、超高分子量
エチレン系重合体の分子配向成形体の編織物上に塩化ビ
ニル樹脂組成物を押し出し被覆する方法が特に好まし
い。
【0034】これらの方法のいずれを採用するとして
も、加熱処理による超高分子量エチレン系重合体の物性
低下をもたらさないようにすることが必要である。すな
わち、通常、超高分子量エチレン系重合体の融点は約1
40℃前後であるので、超高分子量エチレン系重合体を
約140℃以上の温度に長い時間保つと、超高分子量エ
チレン系重合体の熱劣化等が生じ、物性低下をもたらす
ので、できるだけ140℃以下、好ましくは、130℃
以下に保つことが必要である。
も、加熱処理による超高分子量エチレン系重合体の物性
低下をもたらさないようにすることが必要である。すな
わち、通常、超高分子量エチレン系重合体の融点は約1
40℃前後であるので、超高分子量エチレン系重合体を
約140℃以上の温度に長い時間保つと、超高分子量エ
チレン系重合体の熱劣化等が生じ、物性低下をもたらす
ので、できるだけ140℃以下、好ましくは、130℃
以下に保つことが必要である。
【0035】
【発明の効果】本発明の積層体は、特定の超高分子量エ
チレン系重合体の分子配向成形体から構成される編織物
をコアー層とし、それにポリウレタンまたは塩化ビニル
樹脂を積層しているので、きわめてすぐれた機械的強度
を有するとともに軽量であり、しかも、ガスバリヤー性
に優れているという特徴があり、トランスバッグ、帆
布、テント材料、ホース、鞄、レジャーバッグ、アコー
ディオンカーテン等の間仕切り材などに有用である。
チレン系重合体の分子配向成形体から構成される編織物
をコアー層とし、それにポリウレタンまたは塩化ビニル
樹脂を積層しているので、きわめてすぐれた機械的強度
を有するとともに軽量であり、しかも、ガスバリヤー性
に優れているという特徴があり、トランスバッグ、帆
布、テント材料、ホース、鞄、レジャーバッグ、アコー
ディオンカーテン等の間仕切り材などに有用である。
【0036】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。参考例1 <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160gで、極限粘度[η](デカリン:135
℃)は8.2 dl/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。
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160gで、極限粘度[η](デカリン:135
℃)は8.2 dl/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。
【0037】<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。
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。
【0038】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。
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。
【0039】<引張特性の測定>弾性率および引張り強
度は、島津製作所製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/cm3 として重量から計算で求めた。
度は、島津製作所製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/cm3 として重量から計算で求めた。
【0040】<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。
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。
【0041】<耐クリープ性の測定>耐クリープ性の測
定は、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(s
ec-1) εの値である。
定は、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(s
ec-1) εの値である。
【0042】<剥離強度の測定>剥離強度の測定は、引
張試験機を用いて、試料幅1.5cm、雰囲気温度23
℃、引張速度50mm/分でT型剥離強度を測定した。
張試験機を用いて、試料幅1.5cm、雰囲気温度23
℃、引張速度50mm/分でT型剥離強度を測定した。
【0043】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。
チフィラメントの引張特性を表1に示す。
【0044】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CR90=
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10
2.2%、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10.3kg・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0.024%であり、インパルス電圧破壊値は1
80kV/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。
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CR90=
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10
2.2%、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10.3kg・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0.024%であり、インパルス電圧破壊値は1
80kV/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。
【0045】参考例2 <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5
kg/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1
70gで、極限粘度[η](デカリン:135℃)は
7.42d l/gであった。
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5
kg/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1
70gで、極限粘度[η](デカリン:135℃)は
7.42d l/gであった。
【0046】<超高分子量ポリエチレン延伸配向物の調
製>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重量部の混合物を参考例1
の方法で溶融紡糸し、延伸し、延伸配向繊維(試料−
2)を得た。表2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。
製>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重量部の混合物を参考例1
の方法で溶融紡糸し、延伸し、延伸配向繊維(試料−
2)を得た。表2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。
【0047】超高分子量ポリエチレン延伸フィラメント
(試料−2)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
CR90=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−2の破断に要する仕事量は10.2kg・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。
(試料−2)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
CR90=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−2の破断に要する仕事量は10.2kg・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。
【0048】参考例3 クロスの製造 参考例1で得られた超高分子量エチレン・ブテン−1共
重合体の分子配向成形体(試料−1)1000デニール
/100フィラメントを用いて、織り密度タテ=17本
/in 、ヨコ17本/inの平織りクロスを製織した。
(クロス−1)得られたクロスの目付は150g/m
2 、厚さは0.28mm、引張り強度はタテ=387kg/
25mm、ヨコ=405kg/25mmであった。
重合体の分子配向成形体(試料−1)1000デニール
/100フィラメントを用いて、織り密度タテ=17本
/in 、ヨコ17本/inの平織りクロスを製織した。
(クロス−1)得られたクロスの目付は150g/m
2 、厚さは0.28mm、引張り強度はタテ=387kg/
25mm、ヨコ=405kg/25mmであった。
【0049】参考例4 クロスの製造 試料−1の分子配向成形体1000デニール/100フ
イラメントにコロナ放電装置(巴工業株式会社製)を用
いて処理エネルギー75W/m2 /min 、処理速度50
m/min で連続的にコロナ放電処理を行った。処理後の
繊維表面の酸素含有量をエスカにより分析した結果、炭
素数100個あたり10個であった。またコロナ放電処
理後の繊維の引張り特性、熱履歴後の引張り強度、弾性
率の保持率および耐クリープ特性はいづれも前述の測定
値と同等であった。次いでこのコロナ処理を施した繊維
を用いて、参考例3と同じ組織の平織りクロスを製織し
た。
イラメントにコロナ放電装置(巴工業株式会社製)を用
いて処理エネルギー75W/m2 /min 、処理速度50
m/min で連続的にコロナ放電処理を行った。処理後の
繊維表面の酸素含有量をエスカにより分析した結果、炭
素数100個あたり10個であった。またコロナ放電処
理後の繊維の引張り特性、熱履歴後の引張り強度、弾性
率の保持率および耐クリープ特性はいづれも前述の測定
値と同等であった。次いでこのコロナ処理を施した繊維
を用いて、参考例3と同じ組織の平織りクロスを製織し
た。
【0050】実施例1 積層体の製造1 参考例4で得られたクロスの表面に、下記の組成の塩化
ビニルペースト樹脂をロール塗布法にて塗布した後、1
35℃に調温されたオーブンに導き造膜させた。オーブ
ン通過時間は10分であり、オーブン通過後は通水によ
り20℃に冷却されたチルロールに接触させることによ
り冷却した。被覆された塩化ビニル樹脂組成物層の厚み
は0.3mmであった。
ビニルペースト樹脂をロール塗布法にて塗布した後、1
35℃に調温されたオーブンに導き造膜させた。オーブ
ン通過時間は10分であり、オーブン通過後は通水によ
り20℃に冷却されたチルロールに接触させることによ
り冷却した。被覆された塩化ビニル樹脂組成物層の厚み
は0.3mmであった。
【0051】実施例2 積層体の製造2 参考例4で得られたクロスの表面上に、下記のような組
成のポリウレタン組成物をロール塗布法にて塗布した
後、乾燥し、積層体を得た。塗布されたポリウレタン組
成物の乾燥後の厚みは約0.28mmであった。得られ
た積層体の特性を表3に示す。 ポリウレタン組成物 メタキシレンジイソシアネート40重量部と、OH当量350のポリエステル ポリオール60重量部を反応させたプレポリマー 100重量部 ヘキサメチレンジアミン 1.8重量部 トリメチロールプロパン 8.9重量部 塗布条件 ロール温度 20℃ 塗布スピード 5m/分
成のポリウレタン組成物をロール塗布法にて塗布した
後、乾燥し、積層体を得た。塗布されたポリウレタン組
成物の乾燥後の厚みは約0.28mmであった。得られ
た積層体の特性を表3に示す。 ポリウレタン組成物 メタキシレンジイソシアネート40重量部と、OH当量350のポリエステル ポリオール60重量部を反応させたプレポリマー 100重量部 ヘキサメチレンジアミン 1.8重量部 トリメチロールプロパン 8.9重量部 塗布条件 ロール温度 20℃ 塗布スピード 5m/分
【0052】得られた積層体について定速伸長形引張り
試験機を用い積層体の引張強度および剥離強度を測定し
た。結果を表3に示す。
試験機を用い積層体の引張強度および剥離強度を測定し
た。結果を表3に示す。
【0053】比較例1 参考例4で得られたクロスの代わりにポリアミド繊維で
織製されたクロスを用いる以外は実施例1と同様な操作
をした。得られた積層体の結果を表3に示す。
織製されたクロスを用いる以外は実施例1と同様な操作
をした。得られた積層体の結果を表3に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D01F 6/46 C 7199−3B D03D 1/00 Z 7199−3B 1/04 7199−3B D06M 15/248 // D06M 101:20
Claims (7)
- 【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か
らなる編織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポ
リウレタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した高強力
積層体。 - 【請求項2】 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記載の積層体。 - 【請求項3】 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、オクテン−1および
デセン−1からなる群から選ばれた1種または2種以上
のものである請求項2記載の積層体。 - 【請求項4】 α−オレフィンの含有量が、炭素数10
00個あたり平均0.5ないし10個である請求項2記
載の積層体。 - 【請求項5】 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か
らなる編織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポ
リウレタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した高強力
積層体からなるトランスバッグ。 - 【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か
らなる編織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポ
リウレタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した高強力
積層体からなるテント。 - 【請求項7】 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か
らなる編織物をコアー層とし、その少なくとも一面にポ
リウレタンまたは塩化ビニル樹脂の層を積層した高強力
積層体を主たる構成材とするかばん。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3309119A JPH05209370A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 超高分子量エチレン系重合体の積層体およびその用途 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3309119A JPH05209370A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 超高分子量エチレン系重合体の積層体およびその用途 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05209370A true JPH05209370A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=17989119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3309119A Withdrawn JPH05209370A (ja) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | 超高分子量エチレン系重合体の積層体およびその用途 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05209370A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010284946A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Okamoto Ind Inc | ターポリン |
US9023452B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | Rigid structural and low back face signature ballistic UD/articles and method of making |
US9023450B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | High lap shear strength, low back face signature UD composite and the process of making |
US9023451B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | Rigid structure UHMWPE UD and composite and the process of making |
US9163335B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-10-20 | Honeywell International Inc. | High performance ballistic composites and method of making |
US9168719B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-10-27 | Honeywell International Inc. | Surface treated yarn and fabric with enhanced physical and adhesion properties and the process of making |
US9222864B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-12-29 | Honeywell International Inc. | Apparatus and method to measure back face signature of armor |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP3309119A patent/JPH05209370A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010284946A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Okamoto Ind Inc | ターポリン |
US9023452B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | Rigid structural and low back face signature ballistic UD/articles and method of making |
US9023450B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | High lap shear strength, low back face signature UD composite and the process of making |
US9023451B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | Rigid structure UHMWPE UD and composite and the process of making |
US9163335B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-10-20 | Honeywell International Inc. | High performance ballistic composites and method of making |
US9168719B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-10-27 | Honeywell International Inc. | Surface treated yarn and fabric with enhanced physical and adhesion properties and the process of making |
US9222864B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-12-29 | Honeywell International Inc. | Apparatus and method to measure back face signature of armor |
US9718237B2 (en) | 2011-09-06 | 2017-08-01 | Honeywell International Inc. | Rigid structure UHMWPE UD and composite and the process of making |
US9821515B2 (en) | 2011-09-06 | 2017-11-21 | Honeywell International Inc. | High lap shear strength, low back face signature UD composite and the process of making |
US9880080B2 (en) | 2011-09-06 | 2018-01-30 | Honeywell International Inc. | Rigid structural and low back face signature ballistic UD/articles and method of making |
US10562238B2 (en) | 2011-09-06 | 2020-02-18 | Honeywell International Inc. | High lap shear strength, low back face signature UD composite and the process of making |
US11027501B2 (en) | 2011-09-06 | 2021-06-08 | Honeywell International Inc. | High lap shear strength, low back face signature UD composite and the process of making |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0205960A2 (en) | Very low creep, ultra high moduls, low shrink, high tenacity polyolefin fiber having good strength retention at high temperatures and method to produce such fiber | |
US5115067A (en) | Molecularly oriented molded body of ultra-high-molecular weight ethylene/α-olefin copolymer | |
EP0307155A2 (en) | Molecularly oriented molded body of ultra-high-molecular-weight ethylene/polyene copolymer | |
JPH05209370A (ja) | 超高分子量エチレン系重合体の積層体およびその用途 | |
EP0318136B1 (en) | Rope for traction | |
JP2599751B2 (ja) | 窓ブラインド用紐 | |
JPH06158568A (ja) | 合成樹脂で被覆した高強度ポリエチレン繊維製のロー プ、紐またはネット | |
US5430119A (en) | Stretched molded article of ultra-high-molecular weight polypropylene and process for the preparation of the same | |
JP2599750B2 (ja) | ロープ | |
KR960000939B1 (ko) | 초고분자량 폴리프로필렌의 연신성형체 및 그의 제조방법 | |
JP3082955B2 (ja) | 飛翔体抵抗性物 | |
JPH05156541A (ja) | 合成樹脂で被覆した分子配向成形体からなるフィラメントないし撚り糸を芯材とするコード | |
JPH086205B2 (ja) | 超高分子量エチレン・プロピレン共重合体の分子配向成形体 | |
JPH04249819A (ja) | プルスイッチ作動用紐 | |
JPH0794565B2 (ja) | 耐クリ−プ性高強力ポリエチレン成型物およびその製造方法 | |
JP2557461B2 (ja) | 係留用ロープ | |
EP0310423A1 (en) | Drawn shaped body of ultra high molecular weight ethylene/alpha-olefin copolymer having a high breaking energy, and process for its preparation | |
Yamamoto et al. | The structure and properties of high-modulus, high-tenacity Vectran™ fibres | |
JPH04250206A (ja) | 落石防止用ネット | |
JPH04250805A (ja) | バッグフィルター | |
JP2557460B2 (ja) | ヨット用ロープ | |
JPH089802B2 (ja) | 超高分子量エチレン−α−オレフィン共重合体の分子配向成形体 | |
JPH04288232A (ja) | ガスバリヤー性に優れた積層体からなる高強度膜材お よびそれを素材とする気球 | |
TW202336312A (zh) | 超高分子量聚乙烯纖維及其製造方法、撚絲、編帶以及繩索 | |
JPS63275711A (ja) | 超高分子量エチレン−α−オレフィン共重合体の分子配向成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |