JPH0694162B2 - ち密な高弾性率高分子材料長尺体の製造方法 - Google Patents
ち密な高弾性率高分子材料長尺体の製造方法Info
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- JPH0694162B2 JPH0694162B2 JP60041870A JP4187085A JPH0694162B2 JP H0694162 B2 JPH0694162 B2 JP H0694162B2 JP 60041870 A JP60041870 A JP 60041870A JP 4187085 A JP4187085 A JP 4187085A JP H0694162 B2 JPH0694162 B2 JP H0694162B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ち密で、高弾性率の高分子材料長尺体の製造
方法に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明
はフイブリル化を抑制しながら延伸加工することによ
り、高弾性率を必要とする各種成形品の材料として好適
な、優れた物性を有する高弾性率の高分子材料長尺体
を、極めて容易に製造する方法に関するものである。
方法に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明
はフイブリル化を抑制しながら延伸加工することによ
り、高弾性率を必要とする各種成形品の材料として好適
な、優れた物性を有する高弾性率の高分子材料長尺体
を、極めて容易に製造する方法に関するものである。
従来の技術 ち密で、高弾性率を有する高分子材料は、例えば線材、
機械部品、自動車部品、電気材料部品、パイプ、構造
材、各種容器などの材料として幅広い用途がある。
機械部品、自動車部品、電気材料部品、パイプ、構造
材、各種容器などの材料として幅広い用途がある。
ところで、従来合成繊維のような高分子材料長尺体につ
いては、これを常圧下で引張延伸して分子配向性を生じ
させ、引張弾性率や引張強度などの機械的物性を向上さ
せることはよく知られており、工業的にも実施されてい
るが、一般に多くの高分子材料においては、これを常圧
下で引張延伸しても、引張弾性率や引張強度などの物性
について期待どおりの改良効果が得られにくい。
いては、これを常圧下で引張延伸して分子配向性を生じ
させ、引張弾性率や引張強度などの機械的物性を向上さ
せることはよく知られており、工業的にも実施されてい
るが、一般に多くの高分子材料においては、これを常圧
下で引張延伸しても、引張弾性率や引張強度などの物性
について期待どおりの改良効果が得られにくい。
そのため、例えば高分子材料を密閉容器中に入れ、一端
から高静水圧を加えて、ダイス押出しを行う方法が提案
されたが、この方法においても物性改善が必ずしも十分
ではなく、また生産速度が遅く、かつ通常数トン／cm2
以上の高圧下で行われるので、実用的方法とはいえな
い。
から高静水圧を加えて、ダイス押出しを行う方法が提案
されたが、この方法においても物性改善が必ずしも十分
ではなく、また生産速度が遅く、かつ通常数トン／cm2
以上の高圧下で行われるので、実用的方法とはいえな
い。
発明が解決しようとする問題点 本発明をの目的は、このような事情のもとで、高弾性率
を必要とする各種成形品の材料として好適な、優れた物
性を有する高弾性率高分子材料長尺体を工業的に製造す
るための方法を提供することにある。
を必要とする各種成形品の材料として好適な、優れた物
性を有する高弾性率高分子材料長尺体を工業的に製造す
るための方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明者らは、従来の常圧下における引張延伸では、高
分子材料の物性の改善が十分になされない原因を探求す
るために種々研究を重ねた結果、常圧下では高延伸の
際、延伸配向に伴つてフイブリル化及びボイド発生が起
り、実用的機械物性が低下すること、及びこのようなフ
イブリル化やボイド発生は原料素材の周囲から均一な圧
力を加えながら高延伸することによつて抑制しうること
を見出し、この地見に基づいて本発明をなすに至つた。
分子材料の物性の改善が十分になされない原因を探求す
るために種々研究を重ねた結果、常圧下では高延伸の
際、延伸配向に伴つてフイブリル化及びボイド発生が起
り、実用的機械物性が低下すること、及びこのようなフ
イブリル化やボイド発生は原料素材の周囲から均一な圧
力を加えながら高延伸することによつて抑制しうること
を見出し、この地見に基づいて本発明をなすに至つた。
すなわち本発明は、ポリオレフイン系樹脂、ハロゲン化
ポリオレフイン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂及びアクリル系樹脂の中から選ばれた熱可塑性
樹脂を素材とした長尺体を、加熱した加圧液体中に連続
して通すことにより、該長尺体に対してその周囲から実
質上均一な圧力を加え、かつ70℃から該熱可塑性樹脂の
加圧下における軟化点までの範囲の温度に加熱しなが
ら、引張応力を加え自然延伸比以上に高延伸することを
特徴つする高弾性率高分子材料長尺体の製造方法を提供
するものである。
ポリオレフイン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂及びアクリル系樹脂の中から選ばれた熱可塑性
樹脂を素材とした長尺体を、加熱した加圧液体中に連続
して通すことにより、該長尺体に対してその周囲から実
質上均一な圧力を加え、かつ70℃から該熱可塑性樹脂の
加圧下における軟化点までの範囲の温度に加熱しなが
ら、引張応力を加え自然延伸比以上に高延伸することを
特徴つする高弾性率高分子材料長尺体の製造方法を提供
するものである。
本発明方法によると、液体において該長尺体は等方向に
加圧されるので、高延伸配向しても、フイブリル化及び
ボイドの発生が抑制されて、ち密な構造となり、実用的
な引張弾性率や引張破断強度などの機械物性が向上した
ものが得られる。そして、このものはち密な構造である
ほど、延伸後の見掛け密度は延伸前の見掛け密度よりも
向上し、電子顕微鏡観察によれば、ボイド及びフイブリ
ル化が顕在化せず、また小角ｘ線散乱では赤道上の散乱
が弱く、さらに広角ｘ線散乱では散乱スポツトが小さく
て、外観的には透明性を有するものとなる。
加圧されるので、高延伸配向しても、フイブリル化及び
ボイドの発生が抑制されて、ち密な構造となり、実用的
な引張弾性率や引張破断強度などの機械物性が向上した
ものが得られる。そして、このものはち密な構造である
ほど、延伸後の見掛け密度は延伸前の見掛け密度よりも
向上し、電子顕微鏡観察によれば、ボイド及びフイブリ
ル化が顕在化せず、また小角ｘ線散乱では赤道上の散乱
が弱く、さらに広角ｘ線散乱では散乱スポツトが小さく
て、外観的には透明性を有するものとなる。
これに対し、従来の方法で得られたものは、延伸後の見
掛け密度が延伸前に比べて低下している。そして、電子
顕微鏡観察により、ボイド及びフイブリル化が認めら
れ、また小角ｘ線散乱では、赤道上にストリーク状散乱
が認められ、さらに広角ｘ線散乱では、散乱スポツトが
広がつて観察される。
掛け密度が延伸前に比べて低下している。そして、電子
顕微鏡観察により、ボイド及びフイブリル化が認めら
れ、また小角ｘ線散乱では、赤道上にストリーク状散乱
が認められ、さらに広角ｘ線散乱では、散乱スポツトが
広がつて観察される。
ところで、ボイドの発生及びフイブリル化が生じて見掛
け密度が低下したか否かを判断するパラメーターの１つ
の例として、密度比率があるが、これによつても、本発
明で得られたものが従来のものと異なつていることが分
る。
け密度が低下したか否かを判断するパラメーターの１つ
の例として、密度比率があるが、これによつても、本発
明で得られたものが従来のものと異なつていることが分
る。
すなわち、この密度比率は、高分子材料長尺体の延伸前
の見掛け密度に対する延伸後の見掛け密度の比であつ
て、式 で表わされるものである。
の見掛け密度に対する延伸後の見掛け密度の比であつ
て、式 で表わされるものである。
ここで、各見掛け密度としては、延伸前又は延伸後の高
分子材料長尺体1gを50mlビーカーにとり、窒素気流下、
該高分子材料の融点以上の温度で加熱溶融後、20℃まで
放冷した試料で測定した値を用いた。
分子材料長尺体1gを50mlビーカーにとり、窒素気流下、
該高分子材料の融点以上の温度で加熱溶融後、20℃まで
放冷した試料で測定した値を用いた。
この密度比率が大きいほど、ボイドの発生及びフイブリ
ル化が抑制されたち密構造となり、逆にフイブリル化が
生じれば生じるほど、この数値は低くなる。
ル化が抑制されたち密構造となり、逆にフイブリル化が
生じれば生じるほど、この数値は低くなる。
本発明における加圧液体としては、該高分子材料に対し
て不活性であり、かつ延伸温度において流動性を示すも
のが用いられる。液体の例としては、シリコーンオイ
ル、鉱油、植物油、グリセリン、グリース、ポリエチレ
ングリコール、ポリエチレン、パラフインオイル、ワツ
クス、水などを挙げることができる。これらの液体は、
高分子材料の種類に応じて適宜選ばれる。
て不活性であり、かつ延伸温度において流動性を示すも
のが用いられる。液体の例としては、シリコーンオイ
ル、鉱油、植物油、グリセリン、グリース、ポリエチレ
ングリコール、ポリエチレン、パラフインオイル、ワツ
クス、水などを挙げることができる。これらの液体は、
高分子材料の種類に応じて適宜選ばれる。
本発明方法においては、この液体を実質的に密封された
容器中でコンプレツサーなどを用いて加圧したり、ある
いは、他の場所で加圧状態とした液体を、所定の処理帯
域に循環させるなどの手段で、高分子材料長尺体と接触
させ、これを加圧する。この際、流動状態の液体を高分
子材料長尺体と接触させると加圧力が該長尺体に対し等
方的に作用し、均質な圧力下での延伸が可能になるので
有利であるし、また、この液体としてあらかじめ加熱し
たものを用いれば、該長尺体を均一に加熱することがで
き、延伸を均一に行いうるので有利である。
容器中でコンプレツサーなどを用いて加圧したり、ある
いは、他の場所で加圧状態とした液体を、所定の処理帯
域に循環させるなどの手段で、高分子材料長尺体と接触
させ、これを加圧する。この際、流動状態の液体を高分
子材料長尺体と接触させると加圧力が該長尺体に対し等
方的に作用し、均質な圧力下での延伸が可能になるので
有利であるし、また、この液体としてあらかじめ加熱し
たものを用いれば、該長尺体を均一に加熱することがで
き、延伸を均一に行いうるので有利である。
本発明における処理圧力としては、通常、10〜1000Kg/c
m2、好ましくは、30〜800Kg/cm2の範囲が選ばれる。10K
g/cm2未満では圧力の効果が十分に発揮されない。一般
に、圧力を大きくするほど物性の改善効果は上がる傾向
があるが、1000Kg/cm2以上になると、その改善効果も横
ばいになつてくる。
m2、好ましくは、30〜800Kg/cm2の範囲が選ばれる。10K
g/cm2未満では圧力の効果が十分に発揮されない。一般
に、圧力を大きくするほど物性の改善効果は上がる傾向
があるが、1000Kg/cm2以上になると、その改善効果も横
ばいになつてくる。
本発明においては、延伸時の温度も重要であり、延伸時
の圧力下における該高分子材料長尺体の軟化点を超えな
い温度で行うことが必要である。この軟化点は、同じ物
質においても圧力の増大に従つて上昇する。軟化点より
も高い温度においても高分子材料の延伸は可能である
が、分子配向が十分に進行しないため弾性率が著しく低
下するので好ましくない。また、延伸に必要な温度の下
限は、使用する高分子材料の種類によってそれぞれ異な
り、また、一般に延伸速度を速くすると高温が必要であ
り、逆に延伸速度を遅くすれば低い温度でもよいことが
経験的に知られているが、70℃以上の温度であれば、多
くの高分子材料を延伸することができる。
の圧力下における該高分子材料長尺体の軟化点を超えな
い温度で行うことが必要である。この軟化点は、同じ物
質においても圧力の増大に従つて上昇する。軟化点より
も高い温度においても高分子材料の延伸は可能である
が、分子配向が十分に進行しないため弾性率が著しく低
下するので好ましくない。また、延伸に必要な温度の下
限は、使用する高分子材料の種類によってそれぞれ異な
り、また、一般に延伸速度を速くすると高温が必要であ
り、逆に延伸速度を遅くすれば低い温度でもよいことが
経験的に知られているが、70℃以上の温度であれば、多
くの高分子材料を延伸することができる。
本発明における加熱は、加圧液体をあらかじめ所定温度
に加熱しておき、これを高分子材料長尺体と接触させて
行うのが好ましいが、その他の方法、例えば高分子材料
長尺体と加圧液体との接触する帯域を外部から加熱する
方法、高分子材料長尺体をあらかじめ加熱してから導入
する方法などを用いることができる。この加熱には、電
熱線を用いる加熱、気体、液体、固体などを熱媒とする
加熱、遠赤外線、赤外線などによる輻射加熱など通常の
加熱に用いられる任意の手段を用いることができる。
に加熱しておき、これを高分子材料長尺体と接触させて
行うのが好ましいが、その他の方法、例えば高分子材料
長尺体と加圧液体との接触する帯域を外部から加熱する
方法、高分子材料長尺体をあらかじめ加熱してから導入
する方法などを用いることができる。この加熱には、電
熱線を用いる加熱、気体、液体、固体などを熱媒とする
加熱、遠赤外線、赤外線などによる輻射加熱など通常の
加熱に用いられる任意の手段を用いることができる。
本発明方法においては、高分子材料長尺体を周囲の液体
を介して均一に加圧し、かつ軟化点を超えない温度に加
熱した状態で高延伸することが必要である。そして弾性
率を著しく向上させるには、自然延伸比を超えた領域ま
で高延伸することが必要である。この自然延伸比は、用
いる高分子材料によつて異なるので経験的に求める必要
があるが、超高分子量のポリエチレンのように自然延伸
比の低い材料を除いては、通常、10倍以上の延伸が好ま
しい。また、高延伸の上限は、素材によつて異なるので
それぞれについて予備実験を行い、適宜定めることが必
要である。
を介して均一に加圧し、かつ軟化点を超えない温度に加
熱した状態で高延伸することが必要である。そして弾性
率を著しく向上させるには、自然延伸比を超えた領域ま
で高延伸することが必要である。この自然延伸比は、用
いる高分子材料によつて異なるので経験的に求める必要
があるが、超高分子量のポリエチレンのように自然延伸
比の低い材料を除いては、通常、10倍以上の延伸が好ま
しい。また、高延伸の上限は、素材によつて異なるので
それぞれについて予備実験を行い、適宜定めることが必
要である。
本発明で用いる長尺体の素材は、熱可塑性樹脂のポリオ
レフイン系樹脂、ハロゲン化ポリオレフイン系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂及びアクリル系樹
脂の中から選ばれる。このようなものの例としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレン
−プロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリフツ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン
６、ナイロン66、ナイロン12、ポリ（ｐ−フエニレンテ
レフタルアミド）、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、
ポリアクリロニトリルなどを挙げることができる。この
素材は、上記の樹脂を主体とするものである限り、他の
樹脂例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、などとのブレンドでもよい。
レフイン系樹脂、ハロゲン化ポリオレフイン系樹脂、ポ
リアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂及びアクリル系樹
脂の中から選ばれる。このようなものの例としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレン
−プロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリフツ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン
６、ナイロン66、ナイロン12、ポリ（ｐ−フエニレンテ
レフタルアミド）、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、
ポリアクリロニトリルなどを挙げることができる。この
素材は、上記の樹脂を主体とするものである限り、他の
樹脂例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、などとのブレンドでもよい。
また、これらの高分子材料から成る長尺体の形状として
は、例えばフイラメント、フイルム、テープ、シート、
長尺板、チユーブ、丸棒、角棒、異形断面長尺体などを
挙げることができるが、もちろんこれらに限定されるも
のではない。
は、例えばフイラメント、フイルム、テープ、シート、
長尺板、チユーブ、丸棒、角棒、異形断面長尺体などを
挙げることができるが、もちろんこれらに限定されるも
のではない。
次に、本発明方法を高分子材料長尺体に適用した例につ
いて説明する。まずポリオレフイン系樹脂代表として、
ポリエチレン長尺体を用いる場合について説明すると、
このポリエチレンの場合、分子量（ｗ）が数万の低分
子量のものから数百万の超高分子量のものまで適用可能
であり、通常圧力は30〜800Kg/cm2の範囲、温度は70〜1
40℃の範囲で延伸処理が行われる。延伸倍率について
は、一般にｗが数万〜10万のものは10倍以上、10万〜
100万のものは８倍以上、100万〜数百万のものは５倍以
上の倍率で延伸することが望ましく、特に20倍以上の延
伸は高弾性率化にとつて好ましい。また、高倍率に延伸
するほど、高い圧力と高い温度が好ましく、例えば20倍
以上延伸する場合は、圧力が100Kg/cm2以上、好ましく
は200Kg/cm2以上、温度が100〜140℃、好ましくは110〜
140℃の範囲で延伸することが望ましい。
いて説明する。まずポリオレフイン系樹脂代表として、
ポリエチレン長尺体を用いる場合について説明すると、
このポリエチレンの場合、分子量（ｗ）が数万の低分
子量のものから数百万の超高分子量のものまで適用可能
であり、通常圧力は30〜800Kg/cm2の範囲、温度は70〜1
40℃の範囲で延伸処理が行われる。延伸倍率について
は、一般にｗが数万〜10万のものは10倍以上、10万〜
100万のものは８倍以上、100万〜数百万のものは５倍以
上の倍率で延伸することが望ましく、特に20倍以上の延
伸は高弾性率化にとつて好ましい。また、高倍率に延伸
するほど、高い圧力と高い温度が好ましく、例えば20倍
以上延伸する場合は、圧力が100Kg/cm2以上、好ましく
は200Kg/cm2以上、温度が100〜140℃、好ましくは110〜
140℃の範囲で延伸することが望ましい。
このような延伸条件により、密度比率が90％以上で、ボ
イドの発生及びフイブリル化が抑制された、引張弾性率
30〜70GPaのものが得られる。
イドの発生及びフイブリル化が抑制された、引張弾性率
30〜70GPaのものが得られる。
ハロゲン化ポリオレフイン系樹脂の代表として、ポリテ
トラフルオロエチレンの場合、圧力30Kg/cm2以上、温
度、120℃以上で４倍以上に延伸することが望ましく、
特に高弾性率化を所望する場合、圧力200Kg/cm2以上、
温度140〜280℃の範囲で10倍以上延伸することが好まし
い。このような延伸条件により密度比率が90％以上で、
引張弾性率が10GPa以上のものが得られる。ポリテトラ
フルオロエチレンは、常圧下における加工では、白色で
あるが、本発明方法では、条件を選べば透明な延伸体が
得られる。また、ポリフツ化ビニリデンの場合は、圧力
30Kg/cm2以上、温度、145℃以上で３倍以上延伸するこ
とが望ましく、特に高弾性率を所望する場合、圧力200K
g/cm2以上、温度、150〜170℃の範囲で８倍以上延伸す
ることが好ましい。このような延伸条件により、密度比
率が90％以上で、引張弾性率が４〜10GPa、引張破断強
度が0.9〜1.2GPaのものが得られる。
トラフルオロエチレンの場合、圧力30Kg/cm2以上、温
度、120℃以上で４倍以上に延伸することが望ましく、
特に高弾性率化を所望する場合、圧力200Kg/cm2以上、
温度140〜280℃の範囲で10倍以上延伸することが好まし
い。このような延伸条件により密度比率が90％以上で、
引張弾性率が10GPa以上のものが得られる。ポリテトラ
フルオロエチレンは、常圧下における加工では、白色で
あるが、本発明方法では、条件を選べば透明な延伸体が
得られる。また、ポリフツ化ビニリデンの場合は、圧力
30Kg/cm2以上、温度、145℃以上で３倍以上延伸するこ
とが望ましく、特に高弾性率を所望する場合、圧力200K
g/cm2以上、温度、150〜170℃の範囲で８倍以上延伸す
ることが好ましい。このような延伸条件により、密度比
率が90％以上で、引張弾性率が４〜10GPa、引張破断強
度が0.9〜1.2GPaのものが得られる。
次に、ポリプロピレン長尺体を用いる場合は、圧力30Kg
/cm2以上、温度100℃以上で、８倍以上延伸することが
望ましく、特に高弾性率化を所望する場合、圧力200Kg/
cm2以上、温度120〜160℃の範囲で、10倍以上延伸する
ことが好ましい。このような延伸条件により、密度比率
が90％以上で、引張弾性率が10〜20GPaの範囲のものが
得られる。
/cm2以上、温度100℃以上で、８倍以上延伸することが
望ましく、特に高弾性率化を所望する場合、圧力200Kg/
cm2以上、温度120〜160℃の範囲で、10倍以上延伸する
ことが好ましい。このような延伸条件により、密度比率
が90％以上で、引張弾性率が10〜20GPaの範囲のものが
得られる。
また、ポリアミド系樹脂の代表として、ナイロン６長尺
体を用いる場合は、通常圧力30Kg/cm2以上、温度160℃
以上で、６倍以上に延伸することが望ましく、特に高弾
性率化を所望する場合、圧力200Kg/cm2以上、温度180〜
220℃の範囲で、８倍以上延伸することが望ましい。こ
のような延伸条件により、密度比率が90％以上で、引張
弾性率が３〜6GPa、引張破断強度が１〜1.2GPaのものが
得られる。
体を用いる場合は、通常圧力30Kg/cm2以上、温度160℃
以上で、６倍以上に延伸することが望ましく、特に高弾
性率化を所望する場合、圧力200Kg/cm2以上、温度180〜
220℃の範囲で、８倍以上延伸することが望ましい。こ
のような延伸条件により、密度比率が90％以上で、引張
弾性率が３〜6GPa、引張破断強度が１〜1.2GPaのものが
得られる。
一方、ポリエステル系樹脂の代表としてポリエチレンテ
レフタレート長尺体を用いる場合は、圧力30Kg/cm2以
上、温度160℃以上で８倍以上に延伸することが望まし
く、特に高弾性率化を所望する場合、圧力200Kg/cm2以
上、温度180〜230℃の範囲で10倍以上延伸することが好
ましい。このような延伸条件により、密度比率が90％以
上で、引張弾性率が10〜20GPaのものが得られる。
レフタレート長尺体を用いる場合は、圧力30Kg/cm2以
上、温度160℃以上で８倍以上に延伸することが望まし
く、特に高弾性率化を所望する場合、圧力200Kg/cm2以
上、温度180〜230℃の範囲で10倍以上延伸することが好
ましい。このような延伸条件により、密度比率が90％以
上で、引張弾性率が10〜20GPaのものが得られる。
さらに、アクリル系樹脂の代表として、ポリアクリロニ
トリル長尺体を用いる場合は、圧力10Kg/cm2以上、温度
100℃以上で８倍以上延伸することが好ましく、特に高
弾性率化を所望する場合、圧力30Kg/cm2以上、温度110
〜150℃の範囲で、10倍以上延伸することが好ましい。
このような条件により、密度比率が90％以上、引張弾性
率が10〜20GPaのものが得られる。
トリル長尺体を用いる場合は、圧力10Kg/cm2以上、温度
100℃以上で８倍以上延伸することが好ましく、特に高
弾性率化を所望する場合、圧力30Kg/cm2以上、温度110
〜150℃の範囲で、10倍以上延伸することが好ましい。
このような条件により、密度比率が90％以上、引張弾性
率が10〜20GPaのものが得られる。
発明の効果 本発明方法によると、ち密でかつ高弾性率の高分子材料
長尺体が極めて容易に得られ、このものは、高弾性率を
必要とする成形品、例えばロープ、ケーブル、ワイヤー
ロープの代替、針金の代替、金属パイプの代替、光フア
イバー用のテンシヨンメンバー、各種の補強材料、被覆
材料、絶縁材料、エンジニアリング部品、記録用テー
プ、ガツト、テグス、漁網、ラケツト、クラブシヤフ
ト、球技場のネツト、織物、編物、ひもなどの素材とし
て広く使用することができる。
長尺体が極めて容易に得られ、このものは、高弾性率を
必要とする成形品、例えばロープ、ケーブル、ワイヤー
ロープの代替、針金の代替、金属パイプの代替、光フア
イバー用のテンシヨンメンバー、各種の補強材料、被覆
材料、絶縁材料、エンジニアリング部品、記録用テー
プ、ガツト、テグス、漁網、ラケツト、クラブシヤフ
ト、球技場のネツト、織物、編物、ひもなどの素材とし
て広く使用することができる。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
なお、実施例における物性は、次のようにして求めた。
見掛け密度は、JISK−7112（1980）浮沈法により、無水
炭酸カリウムの水溶液を用いて、20±0.5℃において測
定した。引張弾性率は、バイブロンIIIEA型（東洋ボー
ルドウイン社製）を用い、23℃において測定した。引張
破断強度はインストロン引張試験機を用い、JISK 7113
−1981に準じて、23℃で測定した。これらの数値の算出
に必要な延伸体の断面積は、一定長の試料の重量と、前
記のようにして求めた密度を用いて計算した。
炭酸カリウムの水溶液を用いて、20±0.5℃において測
定した。引張弾性率は、バイブロンIIIEA型（東洋ボー
ルドウイン社製）を用い、23℃において測定した。引張
破断強度はインストロン引張試験機を用い、JISK 7113
−1981に準じて、23℃で測定した。これらの数値の算出
に必要な延伸体の断面積は、一定長の試料の重量と、前
記のようにして求めた密度を用いて計算した。
また、実施例では、添附図面に示すような装置を用いて
延伸処理を行つた。図は該装置の断面略解図であり、図
中符号Ａは高分子材料長尺体、Ｂ及びＣは加圧下で延伸
された高分子材料長尺体、１は材料供給部、２は第一段
操出機、３は第一段加圧延伸部、４は第一供給側の保圧
部、５は第一段引取側の保圧部、６は第一段引取機、７
は第二段加圧延伸部、８は第二段供給側の保圧部、９は
第二段引取側の保圧部、10は第二段引取機、11は巻取
機、12は外部ヒーター、13は第一段加圧ポンプ、14は第
一段保圧弁、15は第二段加圧ポンプ、16は第二段保圧
部、17はオイルバス、18はヒータである。A,B,Cの矢印
は延伸される方向を示し、13、14、15、16の循環系統の
矢印は液体の流れ方向を示す。
延伸処理を行つた。図は該装置の断面略解図であり、図
中符号Ａは高分子材料長尺体、Ｂ及びＣは加圧下で延伸
された高分子材料長尺体、１は材料供給部、２は第一段
操出機、３は第一段加圧延伸部、４は第一供給側の保圧
部、５は第一段引取側の保圧部、６は第一段引取機、７
は第二段加圧延伸部、８は第二段供給側の保圧部、９は
第二段引取側の保圧部、10は第二段引取機、11は巻取
機、12は外部ヒーター、13は第一段加圧ポンプ、14は第
一段保圧弁、15は第二段加圧ポンプ、16は第二段保圧
部、17はオイルバス、18はヒータである。A,B,Cの矢印
は延伸される方向を示し、13、14、15、16の循環系統の
矢印は液体の流れ方向を示す。
まず、材料Ａは操出機２で第一段加圧延伸部３に供給さ
れ、この加圧延伸部において、加圧ポンプ13により液体
下で加圧されて、第一段引取機６に引取られ、第二段加
圧延伸部７に供給される。次いでこの加圧延伸部におい
て、加圧ポンプ15により液体下で加圧され、第二段引取
機10により引取られたのち、巻取機11により巻取られ
る。
れ、この加圧延伸部において、加圧ポンプ13により液体
下で加圧されて、第一段引取機６に引取られ、第二段加
圧延伸部７に供給される。次いでこの加圧延伸部におい
て、加圧ポンプ15により液体下で加圧され、第二段引取
機10により引取られたのち、巻取機11により巻取られ
る。
なお、４、５、８及び９は延伸中に加圧された圧力を保
持するための保圧部である。
持するための保圧部である。
実施例１ 高密度ポリエチレン〔ｗ約300万、見掛け密度0.95g/c
m3、軟化点130℃、融点135〜137℃、旭化成工業（株）
製〕のシート（幅20mm、厚み1mm）を、混合液体（シリ
コーンオイル50wt％、デカリン50wt％）中で30Kg/cm2、
100℃で５倍に延伸し、さらに、400Kg/cm2、130℃で２
〜３倍に延伸して、見掛け密度0.95〜0.96g/cm3、引張
弾性率16〜32GPaの透明延伸体を得た。
m3、軟化点130℃、融点135〜137℃、旭化成工業（株）
製〕のシート（幅20mm、厚み1mm）を、混合液体（シリ
コーンオイル50wt％、デカリン50wt％）中で30Kg/cm2、
100℃で５倍に延伸し、さらに、400Kg/cm2、130℃で２
〜３倍に延伸して、見掛け密度0.95〜0.96g/cm3、引張
弾性率16〜32GPaの透明延伸体を得た。
また、比較のため、常圧下で行つた以外は、前記と同一
条件で延伸して、延伸体を得た。このものの見掛け密度
は0.95g/cm3以下で引張弾性率は15GPaまでであつた。
条件で延伸して、延伸体を得た。このものの見掛け密度
は0.95g/cm3以下で引張弾性率は15GPaまでであつた。
実施例２ 高密度ポリエチレン〔ｗ約30万、見掛け密度0.95g/cm
3、軟化点125℃、融点132〜135℃、旭化成工業（株）
製〕のシート（幅20mm、厚み1mm）を、混合液体（シリ
コーンオイル50wt％、デカリン50wt％）中で30Kg/cm2、
100℃で８倍に延伸し、さらに、300Kg/cm2、120℃で1.2
5〜３倍延伸して、見掛け密度0.95〜0.96g/cm3、引張弾
性率20〜50GPaの透明延伸体を得た。
3、軟化点125℃、融点132〜135℃、旭化成工業（株）
製〕のシート（幅20mm、厚み1mm）を、混合液体（シリ
コーンオイル50wt％、デカリン50wt％）中で30Kg/cm2、
100℃で８倍に延伸し、さらに、300Kg/cm2、120℃で1.2
5〜３倍延伸して、見掛け密度0.95〜0.96g/cm3、引張弾
性率20〜50GPaの透明延伸体を得た。
また、比較のため、常圧下で行つた以外は、前記と同一
条件で延伸して延伸体を得た。このものの見掛け密度は
0.95g/cm3以下、引張弾性率は14GPaまでであつた。
条件で延伸して延伸体を得た。このものの見掛け密度は
0.95g/cm3以下、引張弾性率は14GPaまでであつた。
実施例３ 高密度ポリエチレン（ｗ約５万、見掛け密度0.96g/cm
3、軟化点135℃、融点139〜140℃、BP Chemicals社製）
のフイラメント（外径3mm）をシリコーンオイル中で、3
0Kg/cm2、100℃で８倍に延伸し、さらに、400Kg/cm2、1
34℃で1.25〜５倍に延伸し、見掛け密度0.96〜0.97g/cm
3、引張弾性率20〜70GPaの透明延伸体を得た。また、比
較のため、常圧下で行つた以外は、前記と同一条件で延
伸して延伸体を得た。このものの見掛け密度は0.96g/cm
3以下で、引張弾性率は60GPaまでであつた。
3、軟化点135℃、融点139〜140℃、BP Chemicals社製）
のフイラメント（外径3mm）をシリコーンオイル中で、3
0Kg/cm2、100℃で８倍に延伸し、さらに、400Kg/cm2、1
34℃で1.25〜５倍に延伸し、見掛け密度0.96〜0.97g/cm
3、引張弾性率20〜70GPaの透明延伸体を得た。また、比
較のため、常圧下で行つた以外は、前記と同一条件で延
伸して延伸体を得た。このものの見掛け密度は0.96g/cm
3以下で、引張弾性率は60GPaまでであつた。
実施例４ ポリプロピレン（ｗ約20万、見掛け密度0.90g/cm3、
軟化点150℃、融点170℃）のシート（幅20mm、厚み1m
m）シリコーンオイル中、圧力30Kg/cm2、100℃で８倍に
延伸し、さらに、圧力400Kg/cm2、136℃で1.25〜２倍延
伸して、見掛け密度0.90〜0.91g/cm3、引張弾性率14〜2
0GPaの透明延伸体を得た。また、比較のため、常圧下で
行つた以外は、前記と同一条件で延伸して延伸体を得
た。このものの見掛け密度は0.90g/cm3以下、引張弾性
率は13GPaまでであつた。
軟化点150℃、融点170℃）のシート（幅20mm、厚み1m
m）シリコーンオイル中、圧力30Kg/cm2、100℃で８倍に
延伸し、さらに、圧力400Kg/cm2、136℃で1.25〜２倍延
伸して、見掛け密度0.90〜0.91g/cm3、引張弾性率14〜2
0GPaの透明延伸体を得た。また、比較のため、常圧下で
行つた以外は、前記と同一条件で延伸して延伸体を得
た。このものの見掛け密度は0.90g/cm3以下、引張弾性
率は13GPaまでであつた。
実施例５ ポリエチレンテレフタレートの引張弾性率4GPaを有する
フイルム〔軟化点220℃、融点260℃、見掛け密度1.41g/
cm3、幅10mm、厚み50μ，帝人（株）製〕を、シリコー
ンオイル中、208℃、400Kg/cm2で、約３倍延伸して、見
掛け密度1.42g/cm3、引張弾性率15GPaの幅4mm、厚み40
μの透明フイルムを得た。また、比較のために、常圧下
で行つた以外は、前記と同一条件で延伸して延伸体を得
た。このものの見掛け密度は1.41g/cm3以下で、引張弾
性率は10GPaまでであつた。
フイルム〔軟化点220℃、融点260℃、見掛け密度1.41g/
cm3、幅10mm、厚み50μ，帝人（株）製〕を、シリコー
ンオイル中、208℃、400Kg/cm2で、約３倍延伸して、見
掛け密度1.42g/cm3、引張弾性率15GPaの幅4mm、厚み40
μの透明フイルムを得た。また、比較のために、常圧下
で行つた以外は、前記と同一条件で延伸して延伸体を得
た。このものの見掛け密度は1.41g/cm3以下で、引張弾
性率は10GPaまでであつた。
実施例６ 無延伸のナイロン６（見掛け密度1.14g/cm3、軟化点210
℃、融点220℃、旭化成工業（株）製〕のフイラメント
（外径0.5mm）を、シリコーンオイル中、30Kg/cm2、160
℃で３倍に延伸し、さらに、300Kg/cm2、200℃で２〜４
倍に延伸した。その結果、見掛け密度1.14〜1.15g/c
m3、引張弾性率４〜10GPa、引張破断強度１〜1.2GPaの
透明延伸体を得た。また、比較のために、常圧下で同様
に延伸したものは、引張弾性率が3GPa以下、引張破断強
度が0.9GPa以下であった。
℃、融点220℃、旭化成工業（株）製〕のフイラメント
（外径0.5mm）を、シリコーンオイル中、30Kg/cm2、160
℃で３倍に延伸し、さらに、300Kg/cm2、200℃で２〜４
倍に延伸した。その結果、見掛け密度1.14〜1.15g/c
m3、引張弾性率４〜10GPa、引張破断強度１〜1.2GPaの
透明延伸体を得た。また、比較のために、常圧下で同様
に延伸したものは、引張弾性率が3GPa以下、引張破断強
度が0.9GPa以下であった。
実施例７ 無延伸のポリアクリロニトリル〔見掛け密度1.17g/c
m3、3000フイラメント、単糸40デニール、旭化成工業
（株）製〕を、ポリエチレングリコール（分子量400）
中で、100Kg/cm2、130℃で、約16倍に延伸した。その結
果、見掛け密度1.17g/cm3、引張破断強度75Kg/mm2、引
張弾性率1300Kg/mm2、伸度８％の透明延伸体を得た。ま
た、比較のために、常圧下で延伸したものは、引張破断
強度40Kg/mm2、引張弾性率760Kg/mm2、伸度16％であつ
た。
m3、3000フイラメント、単糸40デニール、旭化成工業
（株）製〕を、ポリエチレングリコール（分子量400）
中で、100Kg/cm2、130℃で、約16倍に延伸した。その結
果、見掛け密度1.17g/cm3、引張破断強度75Kg/mm2、引
張弾性率1300Kg/mm2、伸度８％の透明延伸体を得た。ま
た、比較のために、常圧下で延伸したものは、引張破断
強度40Kg/mm2、引張弾性率760Kg/mm2、伸度16％であつ
た。
図は実施例で用いた装置の断面略解図であり、図中符号
Ａは高分子材料長尺体、Ｂ及びＣは延伸された高分子材
料長尺体、１は材料供給部、３及び７はそれぞれ第一段
及び第二段加圧延伸部、６及び10はそれぞれ第一段及び
第二段取引機、11は巻取機、12は外部ヒーター、13及び
15はそれぞれ第一段及び第二段加圧ポンプ、17はオイル
バスである。
Ａは高分子材料長尺体、Ｂ及びＣは延伸された高分子材
料長尺体、１は材料供給部、３及び７はそれぞれ第一段
及び第二段加圧延伸部、６及び10はそれぞれ第一段及び
第二段取引機、11は巻取機、12は外部ヒーター、13及び
15はそれぞれ第一段及び第二段加圧ポンプ、17はオイル
バスである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｋ 77:00 (56)参考文献 特開 昭46−4319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−52850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−142276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−259613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−259614（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−183122（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ポリオレフィン系樹脂、ハロゲン化ポリオ
レフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂及びアクリル系樹脂の中から選ばれた熱可塑性樹脂を
素材とした長尺体を、加熱した加圧液体中に連続して通
すことにより、該長尺体に対してその周囲から実質上均
一な圧力を加え、かつ70℃から該熱可塑性樹脂の加圧下
における軟化点までの範囲の温度に加熱しながら、引張
応力を加え自然延伸比以上に高延伸することを特徴とす
るち密な高弾性率高分子材料長尺体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041870A JPH0694162B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | ち密な高弾性率高分子材料長尺体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041870A JPH0694162B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | ち密な高弾性率高分子材料長尺体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61202820A JPS61202820A (ja) | 1986-09-08 |
| JPH0694162B2 true JPH0694162B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=12620292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60041870A Expired - Fee Related JPH0694162B2 (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | ち密な高弾性率高分子材料長尺体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694162B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005502577A (ja) * | 2001-09-10 | 2005-01-27 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 強化された繊維補強セメント複合材 |
| JP2013039758A (ja) * | 2011-08-18 | 2013-02-28 | Koshin Kako Kk | 樹脂の透明な線材及びそれを用いた販促用品 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4852850A (ja) * | 1971-11-04 | 1973-07-25 | ||
| JPS54142276A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-06 | Seizo Miyata | Drawing of high polymer material |
| JPS6033910B2 (ja) * | 1982-08-25 | 1985-08-06 | 知弘 峰岸 | アルミニウム又はその合金の電解着色浴 |
| JPS60259614A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Toray Ind Inc | 熱可塑性合成繊維の製造法 |
| JPS60259613A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-21 | Toray Ind Inc | 熱可塑性合成繊維の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP60041870A patent/JPH0694162B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61202820A (ja) | 1986-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |