JPH0551683B2 - - Google Patents

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JPH0551683B2
JPH0551683B2 JP59098662A JP9866284A JPH0551683B2 JP H0551683 B2 JPH0551683 B2 JP H0551683B2 JP 59098662 A JP59098662 A JP 59098662A JP 9866284 A JP9866284 A JP 9866284A JP H0551683 B2 JPH0551683 B2 JP H0551683B2
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JP
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stretching
polyethylene
melt
aliphatic hydrocarbon
ratio
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JP59098662A
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Masanori Motooka
Hitoshi Mantoku
Kazuo Yagi
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • 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
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/06Polyethene

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  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Artificial Filaments (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、ポリエチレンの溶融押出延伸方法に
関するものであつて、より詳しくは、高引張弾性
率、及び高引張強度を有するポリエチレンの延伸
細状物(モノフイラメント、テープ等)の製造法
に関する。 〔従来技術〕 ポリエチレンやポリプロピレン等の結晶性熱可
塑性樹脂を高度に延伸し、配向結晶化させること
により、高弾性率及び高強度化できることは良く
知られている。しかしながら、通常のポリエチレ
ン溶融押出延伸方法により延伸できる延伸倍率は
せいぜい20ないし30倍程度であり、それ以上の延
伸倍率ではいわゆる延伸切れを起こしてそれ以上
延伸することはできない。高弾性率の延伸細状物
を製造する方法として、例えば結晶性ポリマーを
特定の結晶構造になるような条件下で熱処理し
て、特定の条件下で延伸する方法(特公昭57−
37454号公報)が提案されているが、そこに具体
的に開示された方法によると、所望の結晶構造を
有するようにするには、熱処理する際に充分に温
度および時間を管理する必要があること、また延
伸する際にも、通常毎分10ないし20cm程度、ある
いは精々毎分30ないし150cm程度の比較的低い延
伸速度で延伸を行う必要があること等からして、
工程管理上煩雑であり生産性にも劣り工業化する
には難点があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで本発明者らは、ポリエチレンの延伸性を
改良して、高弾性率、高強度を有するポリエチレ
ンの延伸細状物を得る方法について種々検討した
結果、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
の目的を達成することができ、特願昭58−38273
号として特許出願し、特公平3−6246号として出
願公告され、特許査定に至つている。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、ポリエチ
レンと脂肪族炭化水素誘導体とをスクリユー押出
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、本発明によれば、 極限粘度〔η〕が5.0dl/g未満のポリエチレ
ン(A):70ないし90重量%と、少なくとも融点が38
℃以上で且つ少なくとも沸点が130℃以上の脂肪
族炭化水素誘導体(B):30ないし10重量%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20倍以上の延
伸比で延伸することを特徴とする引張弾性率が10
ないし45GPa、引張強度が1ないし1.5GPaのポ
リエチレンの延伸細状物の製造法が提供される。 〔作 用〕 本発明の方法に用いるポリエチレン(A)とは、デ
カリン溶媒135℃における極限粘度〔η〕が5.0
dl/g未満の範囲のものである。極限粘度〔η〕
が5.0dl/g以上のものは、後述の脂肪族炭化水
素誘導体(B)の添加量が少ない場合は、延伸性を改
良できない場合がある。極限粘度〔η〕の下限は
特に限定されるものではないが、通常、1.5dl/
g以上、とくに2.0dl/g以上のものが好適に使
用される。〔η〕がそれ以下のものは、例え高倍
率で延伸しても、本発明が目的とする高引張弾性
率、及び高引張強度を達成することができない。 またポリエチレン(A)の密度はとくに限定はされ
ないが、好ましくは0.920g/cm3以上、さらに好
ましくは0.930g/cm3ないし0.970g/cm3の範囲の
ものがより高引張弾性率、高引張強度の延伸細状
物となるので好ましい。前述範囲のポリエチレン
(A)は、エチレンの単独重合体に限らず、エチレン
と少量の他のα−オレフイン、例えばプロピレ
ン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1
−ペンテン、1−オクテン、1−デセン等との共
重合体、あるいは酢酸ビニル、塩化ビニル、アク
リル酸等のビニル化合物との共重合体であつても
よい。 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38℃以上、好ましくは40℃ないし
120℃、特に好ましくは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。融点が前記の温度範囲の液状脂肪族炭化水素
誘導体を用いるとポリエチレン(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、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、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気泡
が生じるために好ましくない。 本発明において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
としてステアリル測酢酸エステルを例示すること
ができる。 本発明において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
物としては、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。 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、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、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には分散
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、前記ポリエチレン(A):70ない
し90重量%と、前記脂肪族炭化水素誘導体(B):30
ないし10重量%とからなる混合物をスクリユー押
出機で溶融混練し、ダイより未延伸細状物を押出
し、次いで少なくとも20倍、好ましくは25倍以上
の延伸比で延伸する方法である。 脂肪族炭化水素誘導体(B)の量が上記範囲よりも
少ない場合は、ポリエチレンの延伸性が改良され
ないため20倍以上の延伸ができず、一方上記範囲
よりも多いと溶融粘度が低くなり過ぎて溶融混練
が困難であり、また未延伸細状物の延伸性が劣
り、延伸時にブツ切れを起こし20倍以上の延伸が
できない。 前記混合物の溶融混練及び押出しには、通常の
単軸あるいは多軸のスクリユー押出機を用いて行
うのが、連続押出しができるので好ましい。溶融
混練時スクリユー押出機及びダイの温度がそれぞ
れ混合物の融点未満の温度では混合物の溶融粘度
が高く溶融押出しが困難である。 尚ポリエチレン(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、タンブラーブレンダー等により混合したもの
を直接溶融混練して押出してもよいし、予め混合
後、更に単軸あるいは多軸押出機、ニーダー、バ
ンバリーミキサー等で溶融混練して造粒あるいは
粉砕しておいてもよい。 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、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。 ダイより未延伸物を押出した後は、一旦冷却固
化を行うが、冷却は水冷、空冷のいずれの方法で
もよい。また未延伸物が冷却固化する迄の間に、
溶融物にドラフトをかけてもよい。 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
V0とと冷却固化した繊維の巻き取り速度Vとの
比をドラフト比として次式で定義した。 ドラフト比=V/V0 冷却固化した未延伸細状物を延伸する際の温度
は、通常脂肪族炭化水素誘導体(B)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20倍以上の延伸比が達
成できず、一方混合物の融点+20℃を越えるポリ
エチレン(A)が軟化し、延伸はされるものの、高弾
性率の延伸細状物が得られない虞れがる。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細状物が得られるが、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できる溶媒で沸点が混合物の
融点以上、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)を抽出除去あるいは滲出した該脂肪族炭化
水素誘導体(B)の除去ができ、延伸時の延伸むらの
低減が可能となるので好ましい。また該脂肪族炭
化水素誘導体が除去あるいは低減した延伸細状物
を得るには、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も採り
得、そのような処理を行うことにより、更に高弾
性率、高強度の延伸細状物が得られる。 本発明において、延伸細状物とは、モノフイラ
メントあるいはテープのような細状物の延伸物を
言うものである。 前記雰囲気下での延伸比が20倍未満では高引張
弾性率化、高引張強度化の程度が少なく、また延
伸細状物に原反の白化が随伴するため、外観を損
う例が多い。尚延伸比は、最終延伸比が20倍以上
になればよく、1段延伸でも2段延伸以上の多段
延伸でもよい。 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以上の速度がよい。 本発明に用いるポリエチレン(A)には、本発明の
目的を損わない範囲で、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配合剤を添加しておい
てもよい。 〔発明の効果〕 本発明の方法により得られるポリエチレンの延
伸細状物は、従来ポリエチレンの延伸細状物では
得られない高引張強度を有し、且つ高引張弾性率
であるので、モノフイラメント、テープ等の従来
の延伸細状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。また脂肪族炭化水
素誘導体を配合することにより、従来のポリエチ
レン単独の延伸細状物に比べて白化を生じる延伸
比が高くなるので、より外観が優れた延伸細状物
が得られる利点がある。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
の機能材料への適性にも優れている。 〔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 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とステアリ
ン酸(融点71.5℃、沸点=232℃/15mmHg)と
80:20ブレンド物を次の条件下で溶融紡糸延伸を
行つた。上記ポリエチレンの粉末とステテアリン
酸の粉末とを混合後、20mmφ、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2mm
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10.0cm/
minであり、巻き取り速度が10.0cm/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=120℃、
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0.5/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
ことにより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。このとき、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。 本実験例においては、延伸比が52.1、ドラフト
比が1において、引張弾性率38.9(GPa)、引張強
度1.43(GPa)のモノフイラメントが得られてい
るが、後述する実験例からも理解されるように、
延伸比、ドラフト比あるいはポリエチレンにブレ
ンドする脂肪族炭化水素誘導体の種類を適宜変更
することによつて、本発明の目的である引張弾性
率が10ないし45GPa、引張強度が1ないし
1.5GPaの延伸細状物が得られるものである。
【表】 実験例 2 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g))とステア
リン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/15mmHg)
との80:20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2
mm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10.0cm/minであり、
巻き取り速度が20.0cm/minになる様に引き落し
を行つた。即ち、ドラフト比を2とした。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。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。
【表】 実験例 3 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とステアリ
ン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/15mmHg)と
の90:10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10.0cm/minであり、巻き取
り速度が10.0cm/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。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。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。
【表】 実験例 4 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とミリスチ
ン酸(融点=58.5℃、沸点199℃/16mmHg)との
80:20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
ダイより溶融物を押し出し、エアーギヤツプ:20
cm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10.0cm/minであり、巻き取り
速度が10.0cm/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。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。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 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とステアリ
ルアルコール(融点=59.4℃、沸点=210℃/15
mmHg)との70:30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10.0cm/minであ
り、巻き取り速度が10.0cm/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。
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。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 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とミリスチ
ルアルコール(融点=38℃、沸点=286)との
70:30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
ダイより溶融物を押し出し、エアーギヤツプ:20
cm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10.0cm/minであり、巻き取り
速度が20.0cm/minになる様に引き落としを行つ
た。即ち、ドラフト比を2とした。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。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 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とステアリ
ン酸(融点=71.5℃、沸点=232℃/15mmHg)と
の80:20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10.0cm/minであり、巻き取
り速度が10.0cm/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。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。この際、延伸槽熱媒と
して120℃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 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とステアリ
ルアルコール(融点=59.4℃、沸点=210℃/15
mmHg)との80:20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10.0cm/minであ
り、巻き取り速度が10.0cm/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。
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。この際、延
伸槽熱媒として120℃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】 比較例 1 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)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のダイより溶融物を押出し、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10.0cm/min
であり、巻き取り速度が10.0cm/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。延伸は、第2ゴデツトロールで予め延伸比
3.0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9に示す。実験例1ないし
8の結果と較べると、脂肪族炭化水素誘導体を添
加しない本結果は、高延伸比を達成できておら
ず、高引張弾性率、高引張強度の延伸細状物が得
られないことが分る。
【表】 比較例 2 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とヘキシル
アルコール(融点=51.6℃、沸点=157℃)との
70:30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で
ダイ温度を130℃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6.0cm/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 ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とステアリ
ルアルコール(融点=59.4℃、沸点=210℃/15
mmHg)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。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。 比較例 4 (スクリユー押出機での溶融混練紡糸) ポリエチレン(〔η〕=2.47dl/g)とデカリン
(和光純薬製試薬特級)の40:60重量%ブレンド
物にプロセス安定剤として、3,5−tert−ブチ
ル−4−ヒドロキシルトルエンをポリエチレンの
重量に対して、0.1重量%加えて撹拌槽に投入し、
攪拌下で均一なスラリー状を保つた。 ついで、160℃に温度を設定し、オリフイス径
2mmφのノイズを装着した200mmφ、L/D=20
のスクリユー押出機に上述のスラリー状混合物を
移送し、溶融混練を試みた。 しかしながら、押出機ホツパーより投入された
スラリー状物は、ポリエチレン粉末が塊状になつ
て、スクリユー溝を閉塞することにより、デカリ
ンと解離し、溶融混練を続行することはできなか
つた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 極限粘度〔η〕が5.0dl/g未満のポリエチ
    レン(A):70ないし90重量%と、少なくとも融点が
    38℃以上で且つ少なくとも沸点が130℃以上の脂
    肪族炭化水素誘導体(B):30ないし10重量%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20倍以上の
    延伸比で延伸することを特徴とする引張弾性率が
    10ないし45GPa、引張強度が1ないし1.5GPaの
    ポリエチレンの延伸細状物の製造法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107506A (en) * 1979-02-08 1980-08-18 Stamicarbon Filament with high tensile strength and elastic ratio and method
JPS5615408A (en) * 1979-06-27 1981-02-14 Stamicarbon Filament with high modulus and strength and production
JPS57177035A (en) * 1981-04-24 1982-10-30 Asahi Chem Ind Co Ltd Ultra-high-molecular-weight polyethylene composition

Patent Citations (3)

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