JPH0693817B2

JPH0693817B2 - テグス

Info

Publication number: JPH0693817B2
Application number: JP19907186A
Authority: JP
Inventors: 健三安藤; 勉杉山; 則雄藤田
Original assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Current assignee: Toray Monofilament Co Ltd
Priority date: 1986-08-27
Filing date: 1986-08-27
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPS6356238A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は引張強度、結節強度、収縮率および透明性が均
衡してすぐれた、ポリアミドモノフィラメントからなる
テグスに関するものである。

（従来技術）ポリアミドモノフィラメント、なかでもポリカプラミド
（ナイロン６）モノフィラメントは、強靱で、柔軟性お
よび透明性がすぐれ、適度なこしを持つなどの有用な特
性を備えているため、テグスや漁網などの漁業用途をは
じめとして種々の工業用用途などに広く使用されてい
る。

しかるにポリアミドモノフィラメントをテグスとして用
いる場合には、高い引張強度とともに高い結節強度が要
求されるため、従来からポリアミドモノフィラメントの
結節強度向上のための試みが数多く検討されており、た
とえば特公昭58−14111号公報によれば、いわゆるナイ
ロン６の代りにポリカプラミド成分が85％以上からなる
共重合または混合ポリアミドを素材とし、これをポリエ
チレングリコールに代表される液体熱媒中で延伸するこ
とにより、結節強度が改良されたポリアミドモノフィラ
メントを得る方法が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら上記の方法で得られるポリアミドモノフィ
ラメントは、ある程度の結節強度改良効果は認められる
ものの、テグスとして用いる場合の結節強度および引張
強度は未だに不十分であり、しかも透明性および収縮率
に問題があるなど、さらに特性改良の余地が残されてい
る。

そこで本発明者らは、引張強度、結節強度、収縮率およ
び透明性が均衡してすぐれた、ポリアミドモノフィラメ
ントからなるテグスの取得を目的として鋭意検討した結
果、カプロアミド／ヘキサメチレンアジパミド共重合ポ
リアミド（以下ナイロン6/66と呼ぶ）に対し、ポリヘキ
サメチレンアジパミド（以下ナイロン66と呼ぶ）を特定
量配合した組成物を素材とし、かつ特定の融解および配
向挙動を示すポリアミドモノフィラメントが、上記目的
とするテグス性能を満たすことを見出し、本発明に到達
した。

（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、ポリカプロアミドを主成分とするナ
イロン6/66に対し、ナイロン66を３〜50重量％配合した
組成物を素材とし、下記特性を同時に備えたポリアミド
モノフィラメントからなることを特徴とするテグスを提
供するものである。

A.定長法融点（TmT）:225〜245℃ B.通常法融点（TmR）:190〜215℃ C.（TmT）−（TmR）:20℃以上本発明のポリアミドモノフィラメントからなるテグス
は、その直径が0.05〜1.0mm、とくに0.07〜0.5mmという
広い範囲にあってもその引張強度が10.0g/d以上、結節
強度が8.5g/d以上と、従来のナイロン６モノフィラメン
トからなるテグスに比較して著しくすぐれているばかり
か、沸水収縮率および透明性もきわめてすぐれており、
理想的なテグス性能を有している。

本発明のテグスを形成するポリアミドモノフィラメント
の素材は、ポリカプロアミドを主成分とするナイロン6/
66に対し、ナイロン66を３〜50重量％、とくに５〜30重
量％配合した組成物である。ここでナイロン6/66におけ
るヘキサメチレンアジパミド成分の共重合量は２〜20重
量％、とくに５〜15重量％が適当であり、20重量％を越
える場合には、モノフィラメントの結節強度が低下する
ため好ましくない。

またナイロン6/66に対するナイロン66の配合量が３重量
％未満では、引張および結節強度の向上効果が小さく、
50重量％を越える場合にも、逆に諸強度の低下が著しく
なるため好ましくない。

上記ナイロン6/66およびナイロン66の粘度は、相対粘度
で表示して、前者が3.40〜5.00、とくに3.70〜4.40、後
者が2.95〜4.50の範囲にあることが好適である。

なお上記ポリアミド組成物には、染料、顔料、酸化防止
剤、耐光剤、紫外線吸収剤および可塑剤などの慣用の添
加剤を配合して用い得ることはいうまでもない。

本発明のテグスを形成するポリアミドモノフィラメント
は、その定長法融点（TmT）および通常法融点（TmR）で
示される融解挙動が上記式Ａ〜Ｃを同時に満足すること
を必須の要件とし、上記式Ａ〜Ｃのいずれか一つを欠く
場合には、目的とする効果を得ることができない。

本発明でいう定長法融点（TmT）および通常法融点（Tm
R）とは、次の方法で測定した値である。

すなわち、いずれもPerkin−Elmer社製の査動走査熱量
計（DSC−2C型）を用い以下の条件で測定したナイロン6
/66成分に基づく主融解ピーク温度である。

（測定条件）温度:0〜280℃ 昇温速度:10℃／秒感度:2.5mcal/フルスケール（定長法） 5.0mcal/フルスケール（通常法）雰囲気：窒素気流ただし定長法融点（TmT）は、モノフィラメント2.5mgに相当す
る、長さ約12cmの連続試料を準備し、その両端に細い針
金を結び付ける。次に上記の試料を、6.5×2.5×4.5mm³
のアルミ板に注意深く巻き付け、両端を針金を利用して
固定したものを、アルミニウム製の標準試料容器に装填
し、上記条件での融解ピーク温度測定に供する。

通常法融点（TmR）は、モノフィラメント試料を約1.0mm
の長さにカットし、その5.0mg重量分を、上記と同様の
アルミニウム製の標準試料容器に充填し、上記条件での
融解ピーク温度測定に供する。

ここで上記定長法融点（TmT）は、繊維試料が定長状態
で測定されるため、測定時に分子鎖が拘束される結果、
融点が上昇する。そしてこの分子鎖の拘束の度合は、繊
維の配向が高いほど大きくなるため、延伸倍率が高いほ
ど、高融点化することになる。

これに対し、通常法融点（TmR）は、配向を乱しながら
測定された、一般的な融点として表示されるものであ
り、ポリマ（本発明においてはブレンドポリマ）の固有
の熱的性質に、延伸によって形成された繊維構造因子
（ただし配向の影響は含まない）が付加されたものであ
る。

したがって上記定長法融点（TmT）と、上記通常法融点
（TmR）との融点差を以て、分子鎖の配向の目安を知る
ことができ、この融点差が大きいほど、配向度が高いと
いうことができる。

しかして本発明のテグスを形成するポリアミドモノフィ
ラメントは、定長法と通常法で測定した各融点が上記の
範囲にあり、しかも上記定長法融点（TmT）と、上記通
常法融点（TmR）との融点差が20℃以上である要件を満
たすことが重要である。

すなわち定長法融点（TmT）が225℃未満では、モノフィ
ラメントの収縮率が大きくなるばかりか、透明性も低下
し、逆に245℃を越える場合には、モノフィラメントの
引張および結節強度が低下するため好ましくない。

また通常法融点が190℃未満の場合も、モノフィラメン
トの収縮率が大きくなるばかりか、透明性も低下し、21
5℃を越える場合は、モノフィラメントの引張および結
節強度が低下する。

さらに定長法融点（TmT）と、通常法融点（TmR）との融
点差が20℃未満の場合には、たとえ上記定長法融点（Tm
T）と通常法融点（TmR）の条件を満たしたとしても、モ
ノフィラメントの引張強度および結節強度が低下し、し
かも収縮率の増大および透明性の低下が著しくなるため
好ましくない。

本発明のテグスを形成するところの、上記特性を有する
ポリアミドモノフィラメントは、上記の素材組成物を、
次に述べる製造プロセスに供することにより得られる。

まず素材たるポリアミド組成物は、ペレット同志の場
合、ドライブレンド−再ペレタタイズおよびエクストル
ーダーへ別々に供給して溶融混合などの慣用の手段で調
整される。

組成物の溶融紡糸は、通常のエクストルーダー型または
プレッシャーメルター型紡糸機を用い、溶融ポリマを口
金から紡出することにより行なわれる。

紡出されたモノフィラメントの冷却には、水およびトリ
クレン、ｎ−ヘキサンなどの不活性溶媒が用いられる
が、なかでも水冷浴の採用が望ましい。

冷却されたモノフィラメントは、冷却浴として溶媒を使
用した場合は冷却液を除去した後、次いで１段目の延伸
域に送られる。

１段目延伸域は通常の加熱水蒸気雰囲気が適用される
が、この延伸域の入口付近は蒸気で高温となっており、
延伸ムラが起こるため、モノフィラメントの結節強度が
ばらつくことがある。したがって延伸域に入る直前まで
モノフィラメントを冷却し、確実に延伸域内で延伸点を
生じせしめるために、延伸域の直前にさらに第２冷却水
浴を設けて、モノフィラメントの表面に水が付着した状
態でただちに１段目延伸域に送ることが望ましい。

この１段目延伸域の具体例としては、モノフィラメント
の入口と出口を糸に傷を付けないようなブラシで遮蔽し
た密閉式の蒸気槽であって、、モノフィラメントの入口
および中央部に水蒸気の吹出管を設けたものが挙げられ
る。

１段目延伸域での延伸倍率は、通常3.1〜5.0倍、とくに
3.4〜4.5倍の範囲が選択される。

１段目延伸域の通過時間は、通常0.5〜2.0秒の範囲が好
適であり、上記の延伸倍率の設定は、延伸域の前後に設
置した２対のローラなどを使用する通常の方法で行なう
ことができる。

１段目の延伸を終了したモノフィラメントは、次いで２
段目以降の多段延伸域に送られ、通常は２〜３段の逐次
延伸段階を経て、総合延伸倍率が6.4倍以上、とくに6.5
倍以上となるまで延伸される。ただし総合延伸倍率が6.
4倍未満では引張強度が低くなって、好ましくない場合
がある。

なおここでいう総合延伸倍率としては、モノフィラメン
トの複屈折（Δｎ）が、50×10^-3以上になる範囲にある
ことが好適である。

総合延伸倍率の上限にはとくに制限はないが、通常は7.
0倍程度が限界である。

２段目以降の延伸手段についてはとくに制限がなく、熱
風や液体熱媒などを用いる通常の高温延伸が適用でき
る。

また２段目以降の延伸温度は、190〜280℃の範囲が好適
であり、とくに本発明のおいては、通常よりも10〜20℃
高い延伸温度を採用してもモノフィラメントの溶断を起
こすことがなく、高倍率延伸を達成でき、高強力のモノ
フィラメントを得ることが可能である。

延伸を終了したポリアミドモノフィラメントは、次いで
歪を除去し、安定な繊維構造を形成させるための弛緩熱
処理工程へと送られる。熱処理は、通常0.85〜0.95、好
ましくは0.86〜0.89の弛緩倍率で、150〜250℃程度の空
気浴にモノフィラメントを通過させることにより行なう
のが好適である。

弛緩熱処理が終了した後、次いでモノフィラメントに通
常の柔軟剤などの界面活性剤を付与し、これを適宜の巻
取機に巻き取ることにより、本発明のモノフィラメント
が得られる。

このようにして得られたポリアミドモノフィラメント
を、駒巻あるいはかせ状にして、道糸やハリスなどのテ
グス製品とされる。

なお本発明のテグスには、染色、着色、すべり性改善の
ための表面処理およびコーティングなどを施すことによ
り、さらに付加価値化を計ることができる。

かくして得られる本発明のポリアミドモノフィラメント
からなるテグスは、通常その直径が0.05〜1.0mm、とく
に0.07〜0.5mmの範囲において、上記したごときすぐれ
たテグス性能を有している。

以下に実施例を挙げて本発明の効果をさらに説明する。

なお以下の実施例でいう引張強度および結節強度は、い
ずれもJISL−1013の基準により測定した値である。

沸水収縮率は、長さl₀mm（500mm）のモノフィラメント
試料を、100℃の沸騰水中に30分間放置し、20℃、65％R
Hで24時間自然乾燥した後の長さ₁を測定し、（l₀−
₁）／l₀×100（％）で示した。

また透明性は、モノフィラメントを肉眼観察した結果
を、以下の基準で示した。

○……良好 △……やや不良（実施例１）第１表に示した共重合組成のナイロン6/66（ポリマＡ）
の各ペレットに対し、相対粘度3.40のナイロン66（ポリ
マＢ）ペレットを、夫々第１表の割合で配合し、さらに
滑剤としてＮ、Ｎ′−ビスステアリルアジパミドを0.2
重量％添加してドライブレンドした組成物を、エクスト
ルーダ型紡糸機に供給して溶融させ、通常の口金を通し
て溶融紡糸した。

紡出糸を水温５℃の水浴を通過させて冷却し、次いでさ
らに水温５℃で長さ5cmの第２冷却浴で再度冷却した
後、ただちに１段目延伸域に供した。

１段目延伸域は長さ1.5m、圧力1.0kg/cm²、温度99.5℃
の水蒸気雰囲気であり、この第１延伸域における遠心倍
率はいずれも3.6倍である。

次に、このモノフィラメントを、最終的に夫々の複屈折
（Δｎ）が50×10^-3以上になる総合延伸倍率になるまで
第２段目の延伸を行い、引き続いて弛緩倍率0.89で弛緩
熱処理し、巻き取った。

第２段目の延伸雰囲気および弛緩熱処理雰囲気として
は、いずれも長さ4mの熱風循環式感熱炉を用い、延伸温
度は夫々第１表に示した温度を採用した。

なお本発明の実施例（No.1〜３）においては、総合延伸
倍率を6.7倍と高く設定しても、延伸時に糸切れを生ず
ることなく、安定に延伸可能であったが、比較例（No.4
〜８）においては、上記のごとき高温を採用することが
不可能であり、糸切れを生ずることなく、延伸可能な最
高温度を採用し、その延伸温度で延伸可能な最高延伸倍
率を総合延伸倍率とした。

また最終的に得られるポリアミドモノフィラメントの直
径は、各々0.20mmと一定にした。

このようにして得られたポリアミドモノフィラメントの
特性を評価した結果を第１表に併せて示す。

第１表の結果から明らかなように、定長法融点（Tm
T）、通常法融点（TmR）および（TmT）−（TmR）の３要
件を充たすポリアミドモノフィラメント（No.1〜３）
は、引張強度、結節強度、沸水収縮率および透明性が均
衡して高度の水準にあり、テグスとしての理想的な特性
を具備している。

これに対し、ナイロン6/66のみを紡糸したした場合（N
o.4および５）およびナイロン66の配合量が２重量％と
少ない場合（No.7および８）は、上記No.1〜３の組成物
のように延伸温度を高くするとモノフィラメントが溶断
して延伸糸が得られず、延伸し得る最高の温度（210
℃）を採用したとしても、その総合延伸倍率は6.5倍程
度と低くせざるを得ず、得られるモノフィラメントの
（TmT）−（TmR）は20℃未満となって、その引張強度、
結節強度、沸水収縮率および透明性ともに、上記No.1〜
３のポリアミドモノフィラメントに比較して、低い水準
となる。同様にナイロン6/66単独を紡糸した場合（No.
6）も二段目延伸温度が215℃、総合延伸倍率が6.2倍と
低く、上記と同様に、本発明の目的とする効果を得るこ
とができない。

またナイロン6/66に対するナイロン66の配合量が55重量
％と多い場合（No.9）にも、得られるモノフィラメント
の（TmT）−（TmR）は20℃未満となり、その引張強度、
結節強度、沸水収縮率および透明性ともに低い水準とな
る。

さらにナイロン６（ホモポリマ）に対し、ナイロン66を
所定量配合した場合（No.10）には、得られるモノフィ
ラメントの定長法融点（TmT）および（TmT）−（TmR）
の条件こそ本発明の条件を満たすものの、通常法融点
（TmR）が条件を満たさないことから、その引張強度お
よ結節強度は著しく低い水準となる。

以上の結果からは、ポリアミドモノフィラメントの定長
法融点（TmT）、通常法融点（TmR）および（TmT）−（T
mR）の３要件を上記Ａ〜Ｃの範囲で満たす本発明のテグ
スは、引張強度、結節強度、沸水収縮率および透明性が
均衡して高い水準にあることが明らかである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明のポリアミドモノフィラメ
ントからなるテグスは、引張強度、結節強度、収縮率お
よび透明性が均衡して高度にすぐれており、テグスとし
ての理想的な性能を有している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリカプロアミドを主成分とするカプロア
ミド／ヘキサメチレンアジパミド（6/66）共重合ポリア
ミドに対し、ポリヘキサメチレンアジパミド（66）を３
〜50重量％配合した組成物を素材とし、下記特性を同時
に備えたポリアミドモノフィラメントからなることを特
徴とするテグス。 A.定長法融点（TmT）:225〜245℃ B.通常法融点（TmR）:190〜215℃ C.（TmT）−（TmR）:20℃以上