JPS59106921A - 高弾性率のポリオキシメチレンよりなるロツドまたはパイプの製造方法 - Google Patents

高弾性率のポリオキシメチレンよりなるロツドまたはパイプの製造方法

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JPS59106921A
JPS59106921A JP21815282A JP21815282A JPS59106921A JP S59106921 A JPS59106921 A JP S59106921A JP 21815282 A JP21815282 A JP 21815282A JP 21815282 A JP21815282 A JP 21815282A JP S59106921 A JPS59106921 A JP S59106921A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は引張弾性率が非常に大きいポリオキシメチレン
ロッドおよびパイプの連続製造方法に関するものである
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、
ポリエステル、ナイロン等の汎用プラスチック材料の高
弾性率化技術としては熱延伸法が広く用いられている。
これは、試料を熱ビンまたは熱板と接触させる方法、加
熱管内を通す方法、回転加熱四−ラと接触させる方法、
あるいはビンと熱板とを併用するなど柚々の方法がある
が、いずれも外部より試料を加熱するので大使のあるい
は厚さの厚い試料では内部まで均一に加熱できないため
おおむね0.1朋以下の体もしくは厚さの繊維またはフ
ィルムに限定される欠点がある。また、引す14弾性率
も実用的にはたかだか20 GPa程度(ポリエステル
繊維)の埴が得られているに過ぎない。
この欠点を除去するため、大住のポリエステルトウ(フ
ィラメント束)について、試料の内部より加熱すること
ができる防電加熱により試料を加熱し延伸し、引張弾性
’$ 14 Gpaの値を得た例(米国%行第3゜36
4,294号)があるが、との−寛加熱姑伸法をロンド
、パイプ等の高弾性率化技術として用いた例はない。
近年、汎用プラスチック材料で茜弾性率なロンド、パイ
プ等を直接製造する技術として、円錐入口なイfする管
のダイな通して高分子固体を静水圧により強制的に押出
す静水圧押出法や狭いダイから高分子固体を引張り出し
延伸するダイ延伸法が開発されてきた。例えば、静水圧
押出法では引ツ」4弾性率240Paのポリオキシメチ
レンロッドが製造速[0,01m1Mで(P、D、0o
ates and LM。
Ward、J、Polym、Sci、、Polym、P
hys、Ed、、16 。
2031(197B))、また、ダイ延伸法では23 
GPaのポリオキシメチレンロッド力9.17Fl /
顛の速度で(P、8.Hope、A、Rlchards
on、andT、M、Ward、J、Appl、PO1
7m、8ci、、 26 、2879(1981))(
9られている。これらの方法では25 GPa以下のポ
リオキシメチレンロッドしか得られず、しかも、製造連
敗が遅いため火剤的な技術とはなり難い。
本発明は、上記事情に録みてなされたものでポリオキシ
メチレンからなるロッドおよびパイプな誘電的に加熱し
ながら延伸する過程において、最高雰囲気温度が120
°〜170℃の範囲で、かつ発振周波数と電界強度の2
乗との槓が518 x 10”〜7.4X1014■z
Vシdの範囲で、かつ加熱炉長線たりの繰出速度がQ、
3mm’以下で、かつ引取連層と繰出速度との比が12
倍以上となるように連続的に延伸することを%徴とし、
その目的は引張弾性率が25 GPa以上のポリオキシ
メチレンロッドおよびパイプを高い製造速を徒で得るこ
とにある。
プラスチックを延伸すると、結晶の分子軸が延伸方向に
配向するとともに結晶内の折畳まれた分子鎖がほどけて
延伸方向に伸びきる状態で再配列する(結晶配向)。ま
た結晶部に挾まれた非晶部内の分子鎖にもl1ji力が
加わり延伸方向に配向する(非晶配向)。結晶配向とと
もに非晶配向が高弾性率化に大きな寄与をすることが知
られている( A、01ferri and T、M、
Warcl(eds、)TTltra −Hlgh M
odulus Polymers、Appl、8ci、
Pubbishem。
1979)。
プラスチックには各種の篩篭緩和吸収が在任することか
知られている。低周波側から結晶部内の分子鎖のMきに
起因する結晶吸収(α吸収)、非晶部内の分子鎖の大き
な動きに起因する非晶吸収(β吸収)、主に非晶部内お
よび結晶欠陥部の分子鎖の局所的な動きに起因する吸収
(γ吸収)などである。これらの吸収の起こる1M度、
周波数はプラスチックの種類により典なるが、大まかに
は室温付近ではα吸収は11!z以下、β吸収はIKI
Iz〜IM11z、r吸収はlG11z付近にある。こ
れらの吸収は温度とともに大きくなるとともに茜周波側
へ移動し、融点付近では一体となる( N、G、McO
rum。
B、に、Read and G、Williama、A
nelastic andDielectric 1l
fffects in POlymeric 5oli
ds。
John Wiley & 5ons、1967 )o
このような吸収は、各吸収の周波数に対応する交流電場
を印加することにより励起され発熱源となる(誘電加熱
)。したがって、融点付近では各吸収を選択的に励起す
ることは困難となるが、融点より低くなるとともに周波
数の選択によりβ吸収および/またはr吸収を励起し、
非晶部を結晶部に対して選択的に加熱することができる
。なお、熱伝導により結晶部も加熱されることは言うま
でもない。工業加熱用に劇画られている周波数は13M
flz〜18Gllzであり、これらの周波数では専ら
非晶部がまず選択的に加熱されることとなる。
ポリオキシメチレンロッドまたはパイプは誘電加熱によ
りまず非晶部が発熱するが、未延伸試料では非晶部発熱
量が大きく試料全体が加熱され張力によりネッキングを
生じる。次いで、誘電加熱炉内で引続tf延伸されるが
、延伸されるにつれて非晶部が減少するため誘電加熱に
よる発熱量が減少するとともに径が細くなり表面からの
放熱量が増加するため試料温度は低下し結晶配向が困難
となる。しかしながら、この際あらかじめ延伸方向に沿
って低温層から高温度へと雰囲気温度勾配を設けて延伸
過程における放熱を抑制しておけば結晶配向を効率的に
行わせることができる。また、誘電加熱では非晶部が結
晶部よシも選択的によシ加熱されるため、結晶部の過剰
な昇温による引張弾性率の低下が抑制される一方、非晶
部は酵電加熱により分子鎖が動t5易くなっており、延
伸応力が非晶部に有効に動き非晶配向を効率的に行わせ
ることができる。この結果、高延伸配向が可能となり、
引張弾性率が大きいポリオキシメチレンロッドまたはパ
イプを連続的に製造することができる。しかし、このよ
うな高延伸配向を可能とするためには、ある特定の条件
下で行わねばならない。
本発明者等は、ポリオキシメチレンからなるロッドおよ
びパイプな誘電的に加熱しながら延伸する過程において
、雰囲気温度、電界強度、繰出速度、速縦比が高弾性率
化に重要な役WUをすることを見い出し、従来イ匝を上
回る2 5 ()Pa以上の高弾性率ポリオキシメチレ
ンロッドおよびパイプを連続的に製造できる条件範囲を
把握し本発明に至った。
未延伸試料では非晶部が多いため、誘電加熱によりn択
的に加熱された非晶部からの熱伝導により結晶部も加熱
される。なお、非晶部の発熱量が過大な場合には、結晶
部も厄ちに加熱されて引張弾性率が低下し、その結果、
非晶部への延伸応力が不足し、非晶部を高倍率に延伸配
向(非晶配向)さすることかできなくなる。例えば、雰
囲気温度、電界強度あるいは添加した水などの極性分子
濃度が高過ぎる場合には、非晶部の発pAI&1が過大
となり、高倍率に延伸配向させることはできない。従っ
て、未延伸部では、非晶部を結晶部よりもより選択的に
加熱するためには雰囲気温度は低い方が望ましい。一方
、結晶内の折畳まれた分子鎖を延伸方向に伸びきる状態
に再配列(結晶配向)するためには、ある程反結晶部も
加熱される必要があるが、結晶部は誘電加熱では直接的
には加熱されない。延伸過程では、非晶部が減少するた
め誘電加熱による発熱量が減少するとともに、任が細く
なり表面からの放熱量が増加するため、試料温度は低下
し結晶配向が困離となる。従って、結晶配向を容易にす
るためには延伸方向に沿って低温から高温へと雰囲気温
度に勾配をつけることが望ましい。ポリオキシメチレン
(数半均分子童37,000゜重量半均分子ij:83
,000.密IL 1.429/cd 、 融点179
℃)からなる外住3關、内住l鉗のパイプおよび偉が2
.4鶴のロッドについてこれら条件について検討した結
果を第1図〜第4図に示す。第1図から判るように従来
1直を上1する25GpHL以上の引張弾性率は最高雰
囲気温度が120°〜170℃の範囲で得られる。この
温度範囲はポリオキシメチレンの結晶内分子鎖の動きを
反映する結晶緩オロ温度域に対応しており、最高雰囲気
OA度は結晶配向が可能な温度域に設定しなければなら
ない。
最高雰囲気温度が120℃以下では結晶配向が充分に行
われないため引Iiル弾性率は25 ()Pa以下のも
のしか得られない。一方、170℃以上では融点近傍と
なり、誘電加熱による非晶部の選択加熱性が損われると
ともに、流動延伸状態となりiSi弾性半な1直Fi、
得られない。
誘電加熱延伸により得られる試料の引張弾性率は蝙伸時
の雰囲気温度とともに誘電発Mt、すなわち、電界強度
に依存する。第2図より従来11kを上回る2 5 G
Pa以上の引張弾性率は電界強度が200〜550v/
3の範囲で得られる。なお、誘電加熱炉内の電界強度は
直接測定できないため、銅製の円筒等波管に通用される
次式を用い発振器の出力より算出した。
ここで、Eは電界強if (v/am )、Pは出力(
W)、Rは円筒導波管の半m (m )、λは波長(m
)である。例えト、周波数2.45GHzの発振器、直
往95.6朋の円筒等波管では E=13.46p”/” となり、出力I KWで電界強度は4307/cWLと
なる。周波数の異なる発振器を用いた場合には誘電発熱
量が同等になるようにしなければならないが、誘電発熱
量は周波数と電界強度の2乗との槓に比例するため、周
波数と電界強度の2乗との積でiわせばg、s x l
O” 〜7,4 X 10” l!zV”/crIの範
囲となる。この範囲より小さなlI]!電発熱曾では非
晶部の選択加熱性が不充分となり、従来の単なる熱延伸
等により得られる程度の引張弾性率しか得られない。一
方、上記範囲以上のS電発熱量では発熱量が多いため融
点近傍となり、ffs電加熱加熱る非晶部の選択加熱性
が損われるとともに流uJ9i、伸状態となる。さらに
誘電発熱itが大になれば誘電加熱特有の熱暴走が生じ
、溶融破断し高弾性率な匝は得られない。
プラスチックの延伸過程では延伸応力によシ分子鎖が延
伸方向に並ぼうとするが、並び変るまでにはある時間を
要する。半位時間薗たシの歪itとして定義される歪速
度が速い場合には延伸応力に対応して分子鎖が並び変る
ことができず破断する。
従って歪速度を遅くして延伸しなければならない。
歪速度は引取速度と繰出速度の速度差を炉長で割ったm
となるが、高弾性率化のためには引取速度と繰出速度と
の比、すなわち、姉伸倍革を大きくすることが不可欠で
ある。これを式で表わせば次式のようになる。
γ=□=−(λ−1) L ここで、rは歪速度、Vは引取連I徒、■は繰出速度、
Lは炉長、λは延伸倍率である。高弾性単化のためには
λを大きくrはノ」・さくしなければならないため、炉
艮白たりの縁出速Hv/bを小さくしなければならない
ことになる。第3図および第4図の結果よシ、従来値を
上回る2 50F、以上の引張弾性率は炉長当たりの繰
出速度がQ、3++m’以下で引取速にと繰出速度との
速l現比が12倍以上で得られることがわかる。
以下、本発明の製造方法を図面を参照して説明する。
第5図は本発明に用いられる装置の一例であっテ、IF
i、ポリオキシメチレンロッドまたはパイプ、2は繰出
ロール、3はベルトキャタピラ式繰出機、4はnm加熱
装置、5はマイクロ波発振器(周波数2.45 G l
!Z%最大出力1.5KW)、6は矩形導0JLv、7
はvj電電加熱円筒導波管(銅製、内性95.6.、、
長さ3m)、8 A 、 8 B 、 9 A + 9
 Bは整合用円筒導波管、10は余剰マイクロ波吸収用
ダミー、11はベルトキャタピラ式引取機、12は巻取
ロールである。酵1ヒ加熱装置4は誘電加熱用円間纏波
管7、この導波管7の両端に配置した整合用円筒導波管
8A、8Bおよび9A、9B。
導波管9Aに結合した発振器接続用矩形導波管6、発振
器5および導波管9Bに結合した余剰マイクロ波吸収用
ダミー10を有し、両端の導波管9Aおよび9Bにはポ
リオキシメチレンロッドまだはパイプ1の通過する通過
孔がおいている。整合用円筒導波管8Aおよび8Bの内
体は加熱用円筒導波管7の内極よりも若干大きく定め、
さらに整合用円筒導波管9Aおよび9Bの内体は整合用
円筒導波管8Aおよび8Bの内極よりも若干大きく定め
る。従って、発振器5より発射されたマイクロ波は矩形
導波管6を介して反射されることなく加熱用円筒導波管
7にTMo+モードで効率よく導かれる。また、余剰の
マイクロ波は整合用円筒導波管8Bおよび9Bを通って
マイクロ波吸収用ダミー10へ導かれて吸収されるので
、発振源に次って発振器を損傷することはない。
第6図は誘電加熱装置4の詳細図であって、13は外部
加熱源となるバンドヒーター、14はバンドヒーター用
リード線、15は管W 611J温用熱電対、16は炉
内算囲気温度測温および延伸試料形状観察用窓である。
篩篭加熱用円筒導波管7の外周面には延伸方向の長さが
50口のバンドヒーター13・・・が6個延伸方向に並
べて取付けてあり、また、整合用円筒導波管8A18B
、9A、9Bの外周面にはそれぞれ外周面を覆う1個の
バンドヒーター13・・・が取付けである。各バンドヒ
ーター13・・・による加熱区分内の管壁温度を熱電対
15によりモニターすることによシそれぞれ独立に温度
制御ができるように力っている。炉内の雰囲気温度は観
察窓16より熱電対等の測温器具を挿入することによシ
測定することができる。ただし、マイクロ波入射時には
測温できない。このような構成になっているのでfg電
加熱炉内に延伸方向に沿って任意の雰囲気温度分布をつ
けることができる。
しかして、鱈電加熱用円筒導波管7およびこの導波管7
の周囲のパ/ドヒータート3・・・によって誘電加熱炉
が構成されている。なお、誘電加熱炉としてはこのよう
な円筒導波管形加熱炉以外にも(2)形電極を多数個取
付けた円筒または矩形の導波管形加熱炉やラダー形加熱
炉等も用いることができる。
このよう力装置を用いてポリオキシメチレンからなるロ
ッドまたはパイプを延伸するには、まず、バンドヒータ
ー13・・・によって加熱炉内の雰囲気温度を所定の温
度に設定する。この際、最高雰囲気温度は120〜17
0℃とされる。また、雰囲気渦電は加熱炉の入口tIす
から出口側に向けて徐々に温度が茜くなるように設定さ
れる。ついで、繰出ロール2のポリオキシメチレンロッ
ドまたはパイプlを繰出機3により繰出して誘電加熱装
置4に送り込み、引取機11で引取り、巻取ロール12
に巻き取る。ここで、発振器5を動作さtl ロッドま
たはパイプlを加熱炉内でヒーター13・・・による外
部加熱に併せて@箪加熱する。誘電加熱条件は、発振周
波数と電界強度の二乗との横が9.8x 10” 〜7
.4 x 10” l!Zv”A1となるように設定さ
れる。そして、加熱炉長白りの繰出速度がQ、3mm’
  以下となり、引取速度と繰出速度との比が12倍以
上となるように引取機11の速度な繰出機3の速度より
も速くし、ロッドまたはパイプ1に張力を加える。かく
して、ロッドまたはパイプlは好ましく連続的に加熱延
伸され目的とする弾性率25 GPa以上のポリオキシ
メチレンよりなるロッドまたはパイプ11が得られる。
つぎに、本発明を以下の冥施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではな
い。
実施例1 ポリオキシメチレン(数平均分子i37,000、重量
平均分子io3,000、密度1.4291crl、 
ta点179℃)からなる外部3. Omm、内径i、
 o t+mの未延伸パイプの誘電加熱延伸を行った。
誘電加熱装置4は発振周波数2.45 G Ilz、最
大出力1.5 KWのマイクロ波発振器5および管長3
ms内fi95.6鰭の銅製誘電加熱用円筒導波管(誘
電加熱炉)7およびその他の部品からなる。防電加熱炉
内の雰囲気温度はvj電加熱用円筒導波v7の外周面に
取付けた6個のバンドヒーター13をそれぞれ独立に制
御し、各加熱区分内のit&加熱炉中心部の雰囲気温度
が試料入口側から出口側に向って60°。
90’、105°、120“、130” 、130℃と
最高雰囲気温度が出口側で130℃となるように設定し
た。未延伸パイプ1を繰出ロール2より繰出し、繰出機
3、誘電加熱装置4、引取機11に導き、繰出機および
引取機のベルトキャタピラ間に固足した。繰出速度は0
.10 z /mis (炉長当たりの繰出速度0.0
33mm ’)に設定し、延伸中もこの速度は変えず一
定とした。延伸開始時の発振器出力は0.22KW(電
界強度200 v/cm )とした。なお、誘電加熱装
置R4と引取機11の間には3点曲げ式の張力計を股1
1、延伸時のパイプ1に加わる張力をモニターした。ま
た、引取機11と巻取ロール12の間には昇任測定機を
設置し、延伸後のパイプ昇任をモニターした。延伸開始
とともに張力が10kgとなるように引取速度を制御し
た。延伸開始時には延伸点(ネッキング部)が大きく動
くため、張力を一定に保つためには引取速度を大幅に変
動させなければならないが、延伸点が定まるとともに引
取速度も安定し、張力10kgでは引取速度Q、877
1/mで定常状態となった。パイプlの延伸後の外部が
一定になるのを待って出力を最終設定1直0.57KW
(320V/c!IL)まで上げた。出力増とともに試
料温度が上がりそのままでは張力は減少するため、張力
10kpを維持するためには引取速度を上げねばならな
いが、引取速K 1.2 m7Mで定常状態となった。
パイプ外注が一定になるのを待って、次いで引取速度を
若干増加させた。
これにともない張力が若干増加するとともにパイプ昇任
も若干細くなっていくが、パイプ外部が一定になるのを
待ってさらに引取速度を若干増加させた。この操作を繰
返し引取速度を上げていった。
この結果、引取速IL 1.4 Tn/ min、速に
比14倍まで延伸することができたが、これ以上の引取
速度では破断した。この時の延伸張力は11kl?であ
った。なお、延伸開始時にいきなり出力を最終設定値の
0.57KW にした場合には、延伸点が安定しない内
に誘電発熱量が過大なため熱暴走し溶融破断する。また
、延伸開始時にいきなり引取速度を最終引取連層1.4
fi/關に近い1区に設定した場合には歪速度が過大と
なり破断する。このように誘電加熱延伸過程では延伸開
始時には出力および引取速度ともに低く抑え、延伸点が
安定するのを待つて徐々に出力および引取速1琥を上げ
ていかねばならない。得られた延伸パイプの外体は0.
81闘で室温における引張弾性率は28.50Paであ
った。
実施例2 実施例1と同じポリオキシメチレンパイプおよび同じT
fNt加熱延伸装置を用い、誘電加熱炉内の雰囲気温度
を実施例1よりも10℃高くして、すなわち、試料入口
側から出口側に向って70°。
105”  、115”  、130° 、140@ 
、140℃ト最尚雰囲気温凰が出口側jで140℃とな
るようにしてvj電加PA延伸を行った。実施例1と同
じように繰出速敵は0.10 m/m (炉長自たりの
繰出速度0.033mm ’)に、延伸開始時の発振器
出力は0.22KW (電界強度200 v/crn)
にした。雰囲気温度を10℃高くしたことを考慮して、
延伸開始とともに張力は9に9となるように引取速度を
制御した。延伸点が安定し延伸後のパイプ外体が一定に
なるのを待って出力を実施例1と同じ最終設定1直0.
57 Kw (320v/cm )まで上げるとともに
蜘力9ゆを維持するように引取速度を上げた。パイプ昇
任が一定になるのを待って引取速度をさらに上げて行っ
た。この結果、引取速度2.0Tn/1m、速度比20
倍まで延伸することができたが、これ以上の引取速度で
は破断した。この時の延伸張力は11.5kliJであ
った。旬られた延伸パイプの昇任は0.67龍で引張弾
性率は44.80PtLであった。
最高雰囲気温緘を130℃から140℃にすることによ
り引張弾性率は28.5 GPa(実施例1)から44
.8 ()Paへと向上した。
実施例3 実施例1と同じポリオキシメチレンパイプおよび同じ誘
′亀加熱延伸装置を用い、誘電加熱炉内の最高雰囲気温
度を実施例2よりもさらに5℃高くして、すなわち、試
料入口側から出口側に向って80°、110°1125
°、135°、145°145℃と最高雰囲気温間が出
口側で145℃となるようにして訪電加熱姑伸を行った
。実施例1と同じように繰出速度は0.10m/順に、
延伸開始時の発振器出力は9.22KWにした。延伸開
始とともに張力は9kgとなるように引取速度を制御し
た。延伸点が安定しバイブ外注が一足になるのを待って
出力を実施例1と同じ最終設定1直0.57KWまで上
げるとともに張力9に9を維持するように引取速l建を
上げた。パイプ外伝が一定になるのを待って引取速度を
さらに上げて行った。この結果、引取速度2.3m/r
ra、速度比23倍まで延伸することができたが、これ
以上の引取速度では破断した。
この時の延伸張力は10.5に9であった。得られ九姑
伸パイプの外体は0.65闘で引張弾性率は42.IG
Paであった。最高雰囲気温度を140℃(実施例2)
から145℃にすることにより、速度比は20ft!か
ら23培へと向上したが、引張弾性率は逆に44.8 
()Paから42.1 ()Paへと低下した。これは
、最高雰囲気温kを高くし過ぎたため、試料温度が上が
り過ぎ一部流動延伸状態となり速度比は上ったが引張弾
性率は逆に下ったものと考えられる。
実施例4 実施例1と同じポリオキシメチレンパイプおよび同じv
5電加熱延伸装置を用い、実施例2と岡じ雰囲気温度で
、すなわち、試料入口側から出ロ側ニ向ッテ70°、1
05’ 、115” 、130” 、140”。
140℃と最高雰囲気温度が出口側で140℃となるよ
うにして、出力の最終設定値を0,34 KW(250
V/α)に変えてlII電加熱加熱延伸った。
実施例1と同じように繰出速度はQ、10771/Mに
、延伸開始時の発振器出力は0.22KWにした。延伸
開始とともに張力は10kgとなるように引取速度を制
御した。延伸点が安定しパイプ外伝が一定になるのを待
って出力を最終設定1u[0,34KWまで上げるとと
もに張力10kIIを維持するように引取速度を上げた
。パイプ昇任が一定になるのを待って引取速度をさらに
上げて行った。この結果、引取速度1.7m/11a、
速度比17倍まで延伸することができたが、これ以上の
引取速度では破断した。この時の延伸張力は12ゆであ
った。得られた延伸パイプの外体は0.7511で引張
弾性率は33.30F、であった。出力をQ、s 7 
KW (実施例2)から0.34xWに下げることによ
シ、速度比は20 ff、から17@へ、引張弾性率は
44.80Paから33.3 GPaへとともに低下し
た。
実施例5 実施例1と同じポリオキシメチレンパイプおよび同じ誘
電加熱延伸装置を用い繰出速度を0.50m /1nJ
II (炉長歯たりの繰出速W 0.17 mvn−’
 )に設定し、誘電加熱炉内の雰囲気温度は試料入口側
から出口側に向って60°、120@、125” 、1
40’。
145°、150℃と最高雰囲気温度が出口側で150
℃となるようにしてl1sW加熱廷伸を行った。延伸開
始時の発振器出力は実施例1と同じように0.22KW
にし、延伸開始とともに張力は7kyとなるように引取
速続を制御した。延伸点が安定しパイプ外伝が一定にな
るのを待って出力を最終設定11O,70KW (36
0v/cTIL)まで上げるとともに引取速度を上げた
。この結果、引取速910m/関、速度比20倍まで延
伸することができたが、これ以上の引取速度では破断し
た。得られた延伸パイプの外傷は0.67、、で引TM
弾性率は35゜40P。
であった。
実施例6 実施例1と同じポリオキシメチレンパイプおよび同じ誘
電加熱延伸装置を用い、繰出速度を0.023m/順(
炉長歯たりの繰出速度0.008 m−” )に設足し
、誘電加熱炉内の雰囲気温度は試料入口側から出口側に
向って35@、60” 、85°、110”。
125′″、135℃と最高雰囲気温度が出口側で13
5℃となるようKして誘電加熱延伸を行った。ガお、こ
の実施例では引力針を用いずに延伸した。延伸開始時の
発振乞i出力は0.07 xw (110v/cfn)
にし、引取速度は0.147B/my、速度比6倍から
延伸を開始した。出力を9.07KWに固定したままで
パイプ昇任が一定になるのを待って引取速度を若干増加
させた。これにともないパイプ外征は若干細くなってい
くが、パイプ外注が一定になるのを待ってさらに引取速
度を若干増加させた。この操作を繰返し引取速度を0.
44m/mx、速度比19ffIまで上げた。次に引取
速度を0.44m/wmに固定したままで発振器出力を
最終設定to、7゜KW (360v/cm)に上げ、
引き続いて引取速度を段階的に上げていった。この結果
、引取速度0.70 y(/rtus、速波比30倍ま
で延伸することができたが、引取速度0.72114 
/IBMでは破断した。
得られた延伸パイプの外体はQ、60.Iで引張弾性率
は63.1 apaでめった。
実施例7 実施例1と同じポリオキシメチレンからなる直伝が2.
4龍のロッドの誘電加熱延伸を行った。誘電加熱延伸装
置は実施例1と同じもので、繰出速度を0.056 y
(/run (炉長歯たりの繰出速[0,019順−1
)に設定し、誘電加熱炉内の雰囲気温度は実施例6と同
じように試料入口側から出口側に向って35°、60@
、85” 、110°、125’ 、135℃と最高雰
囲気温度が出口側で135℃となるようにした。実施例
6と同様に張力針は用いず、延伸開始時の発振器出力を
0.07 KW (110v/cm)に設定し、引取速
度0.34 g /aruI、速度比6倍から延伸を開
始した。出力を9.07KWに固定したままで、ロッド
任が一定になるのを待って引取速度を若干増加さぜ、ロ
ッド任が一定になるのを待ってさらに引取速度を若干増
りさtた。この操作を繰返し、引取速度を0.901n
/M、速度比16倍まで上げた。次に引取速度を0゜9
0771/mに固定したままで発振器出力を最終設定1
直0.70KW(360v/cm)に上げ、引き続いて
引取速度を段階的に上げていった。この結果、引取速度
1.56m/m、速度比28@まで延伸できたが、引取
速[1,60m/1lliffでは破断した。得られた
延伸ロッドの直径はQ、48.、で引張弾性率は56.
0 GPaであった。
以上説明したように、本発明の製造方法は、ポリオキシ
メチレンからなるロッドまたはパイプを外部加熱装置が
付設された誘電加熱炉内に収容し、の槓を9.8 x 
10” 〜7.4 x 10” l!zVν薗とし、加
熱炉長白りのロッドまたはパイプの繰出速度をQ、3i
u−’以下とし、かつ引取速にと繰出速度との比を12
倍以上として連続的に延伸するものであるので、従来昧
を上回る2 5 GPa以上の引張弾性率を有するポリ
オキシメチレンロッドおよびパイプを連続的に製造する
ことができる。
よって、本発明によって得られるポリオキシメチレンロ
ッドまたはパイプは、@量でかつ高弾性率が望まれる檎
々の用途に使用できるが、特に光フアイバ用の被梳材や
光フアイバケーブル用抗張力体および補強材として好適
に用いられるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図はいずれもこの発明の製造方法の条
件設定のためのグラフで、第1図は引張弾性率の最高雰
囲気温間依存性を示し、第2図は引引弾性率の電界強度
依存性を示し、第3図は引張弾性率の繰出速度依存性を
示し、第4図は引張示し、第5図は装置全体の概略構成
図、第6図は装置要部の一部断面視した斜視図である。 l・・・ポリオキシメチレンロッドまたはパイプ、2・
・・繰出ロール、3・・・ベルトキャタピラ式繰出機、
4・・・銹電加熱装置、5・・・マイクロ波発振器、6
・・・矩形導波管、7・・・綽導加熱用円筒導波管、8
A、8B、9A、9B・・・整合用円筒導波管、10・
・・余剰マイクロ波吸収用ダミー、11・・・ベルトキ
ャタビ2式引取機、12・・・巻取ロール、13・・・
バントヒーター、14・・・バンドヒーター用リード線
、15・・・管壁測温用熱電対、16・・・観察用窓。 出願人 日本電!’RE話公社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ポリオキシメチレンからなるロッドまたはパイプを外部
    加熱装置が付設された誘電加熱炉内に収電界強度ノ二乗
    とノ槓を9.8 x l O” 〜7,4 ×1014
    1!z V ”/cIIIとし、加熱炉長白りのロッド
    またはパイプの繰出速度をQ、3 tnr ”以下とし
    かつ引取速度と繰出速度との比を12倍以上として連続
    的に延伸することを特倣とする高弾性率のポリオキシメ
    チレンよりなるロッドまたはパイプの製造方法。
JP21815282A 1981-12-24 1982-12-13 高弾性率のポリオキシメチレンよりなるロツドまたはパイプの製造方法 Granted JPS59106921A (ja)

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JP21815282A JPS59106921A (ja) 1982-12-13 1982-12-13 高弾性率のポリオキシメチレンよりなるロツドまたはパイプの製造方法
DE8282307041T DE3278134D1 (en) 1981-12-24 1982-12-22 Process for the production of ultrahigh-modulus polymers
EP82307041A EP0084274B1 (en) 1981-12-24 1982-12-22 Process for the production of ultrahigh-modulus polymers
US06/452,862 US4497759A (en) 1981-12-24 1982-12-23 Drawing of polyoxymethylene using dielectric heating

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JPH0129695B2 JPH0129695B2 (ja) 1989-06-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0434037A (ja) * 1990-05-28 1992-02-05 Toshio Kunugi 高弾性率繊維の製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0434037A (ja) * 1990-05-28 1992-02-05 Toshio Kunugi 高弾性率繊維の製造法

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