JPS60199913A - 高強度ポリフツ化ビニリデンモノフイラメントの製造方法 - Google Patents

高強度ポリフツ化ビニリデンモノフイラメントの製造方法

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JPS60199913A
JPS60199913A JP5439584A JP5439584A JPS60199913A JP S60199913 A JPS60199913 A JP S60199913A JP 5439584 A JP5439584 A JP 5439584A JP 5439584 A JP5439584 A JP 5439584A JP S60199913 A JPS60199913 A JP S60199913A
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JP
Japan
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polyvinylidene fluoride
stage
monofilament
stretching
spinning
Prior art date
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Pending
Application number
JP5439584A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Amano
清 天野
Kotaro Fujioka
藤岡 幸太郎
Yasuo Umemura
梅村 康男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Monofilament Co Ltd
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Monofilament Co Ltd
Toray Industries Inc
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Publication date
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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】 本発明は高強度を有し、とくに釣糸や漁網などの漁獲用
途および種々の産業用途に適したポリフッ化ビニリテ°
ンモノフィラメントの1llil a 方法に関するも
のである。
ポリフッ化ビニリデンモノフィラメントは強靭性、耐衝
撃性、透明性および耐光性などがすぐれ、しかも高比重
(、t 8 )で水中1こ沈み易く、水の屈折率(+、
33))こ近い屈折率(t 42 )を有し、水中での
表面反射が極めて少ないため、とくtこ釣糸材料として
有効に用いられている。
一般に釣糸に要求される物理特性としては、上記のすI
」き特徴と共に、特tこ高強度であることが挙げられる
が、従来のポリフッ化ビニリテ゛ンモノフィラメントは
特tこ線径の太いところで強度が比較的低いという欠点
がある。すなわち従来のポリフッ化ビニリデンモノフィ
ラメントの製法としては、溶融紡糸後、1段または2段
延伸し1次いで80℃以上の緊張熱処理を行なう方法(
特公昭43−13399号公報)、溶融紡糸後、延伸お
よび熱固定を組合せて2段延伸し、2.5〜10倍に延
伸配向させる方法(特公昭44−5359号公報)およ
び複屈折率値曲線またはヤング率曲線の1次変曲点と2
次変曲点との間で一次延伸し2次いで二次延伸する方法
(特公昭53−22374号公報)などが挙げられるが
、これらの方法では高強度化しようとする際の太さに制
約があり、引張強度62g/σに対応するモノフィラメ
ント線径は015期が限度である。そして一般にモノフ
ィラメントの引張強度はその線径に反比例して小さくな
るため、上記従来法で線径をさらに太くする場合には、
引張強度は大きく低下してしまうことになる。
しかるtこ最近では釣糸會こ用いられるポリフッ化ビニ
リデンは増々筒線径化の傾向があり、線径0.2m以上
においても、引張強度が&2g/d以上の特性が強く要
求されるようになっている。
そこで本発明者らは、直径の広い範囲に渡って引張強度
の1妬いポリフッ化ビニリデンモノフィラメントのT4
y、y4を目的として鋭意検討した結果、溶融紡糸後、
冷却して得た未延伸モノフィラメントを熱媒中で多段で
延伸するに際し、3段逐次延伸法を採用して、1段目の
延伸倍率を高(し、かつ2段以降の延伸を徐々に実施す
ることにより、延伸配向の高度化が得られ、上記目的が
効果的に達成できることを見出し、本発明tこ到達した
すなわち本発明はポリフッ化ビニリデンを溶融紡糸後、
冷却して得た未延伸モノフィラメントを、熱媒体中で3
段逐次延伸するに際し、各延伸段階における延伸温度(
T+〜Ta )および延伸倍率(E+〜E、 )を下記
の条件に制御し、総合延伸倍率(E、 XE2 XE3
 )が6.0を越えるモノフィラメントとなすことを特
徴とする高強度ポリフッ化ビニリデンモノフィラメント
の製造方法を提供するものである。
1段目延伸温度T1≧Tm−60℃ 2 〃 T2 ≧Tm−40℃ 3 〃 T3 ≧Tm−30℃ 〔ただしTmはポリフッ化ビニリデンの融点(’C)を
示す。〕 1段目延伸倍率](1=4.0〜60 2 K2=1.1〜1.5 5 E3 = L +〜1.3 本発明で用いるポリフッ化ビニリデンとはフッ化ビニリ
デン成分を95重量%以上含有するポリフッ化ヒニリデ
ンホモ重合体又は共重合体である。ここで5重量%未満
を占める場合の共重合成分としてはテトラフロロエチレ
ン、トリフロロモノクロロエチレン、トリフロロエチレ
ン、モノフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレンおよ
びこれらの混合物などが挙げられるが、なかでもテトラ
フロロエチレン、トリフロロモノクロロエチレンが好ま
しい。またフッ化ビニリデン成分が95鼠量%以上であ
るポリフッ化マおよび/または共重合ポリマをブレンド
して用いることもできる。ただし重合体または共重合体
混合物においてフッ化ビニリデン成分の含有量が95重
量%未満となると、結晶性が低下し、本発明の目的とす
る特性の達成が困難になるため好ましくない。
なお本発明で用いるポリフッ化ビニリデンはジメチルホ
ルムアミドの0.4g/cCm Kで測定した固有粘度
指数(ηinh )が0.8以上、とくに1.0以上の
ものが好ましく、ηinhが0.7以下の場合tこは十
分な物性が得られない場合がある。
本発明1こおいて、ポリフッ化ビニリデンを溶融紡糸す
るに際しては、押出紡糸機を用いる通常の条件を採用す
ることができ、たとえばポリマ温展250〜620℃、
押出圧力10〜500kg/α2、口金孔径01〜5 
wa 、紡糸速度03〜I G G m7分などの範囲
を適宜選択することができる。
紡出されたモノフィラメントは短かい気体ゾ−ンを通過
した後冷却浴中で冷却されるが、ここで用いる冷却媒体
としては水5グリセリンおよびポリエチレングリコール
などのポリフッ化ビニリデンに不活性な液体化合物が挙
げられる。
冷却されたモノフィラメントは通常の方法で冷却媒体を
除去された後、1段目の延伸ゾーンeこ送られるが、本
発明の延伸および熱固定時の雰囲気としては、たとえば
ポリエチレングリコール、グリセリンおよびシリコーン
・オイルなどの液体を加熱した熱媒浴、乾熱気体浴およ
び過熱あるいは加圧水蒸気浴などが用いられる。
本発明eこおいては、下記の3段逐次延伸条件を適用し
、総合延伸倍率(EI ×F、2X E3)が6.0を
越えるまで延伸することが重要であり。
これによりフィブリル化や糸切れのない安定した操業性
のもとeこ、高度tこ延伸配向し線径の広い範囲にわた
って高強度のポリフッ化ビニリデンモノフィラメントン
得ることができる。
1段目延伸温度T1≧Tm−60℃、とくンこTl≧T
m−40”(:2 〃 T2≧Tm−40℃、とくにT
 2 ’a T m −20″C6段目延伸温度T3≧
Tm−30℃、と< t= T 3≧Tm−20ac。
1段目延伸倍率El=4.Q〜LQ、と((C4,3〜
5.0E2=M〜1.5+と(に12〜14 E3=1.I〜1,3、とくに1.1〜1,2なお本発
明ていうTmとはポリフッ化ビニリデンの融点(℃)で
あり、チップないしバルク状のポリマを、パーキンエル
マー社製DT−2B型示差走査熱量計を用い、望素雰囲
気中、昇温速度り0℃/分で測定した際の結晶融解ピー
ク温度(ただし融解ピークがいくつが重って出現する場
合は最も吸熱ピークの高いピーク温度)(℃)ン意味す
る。
上記延伸条件Pこおいて、1段目延伸倍率(E1〕が4
0未満では延伸ムラ、糸質ムラを生じ?4強度モノフィ
ラメントが得られず、6oを越えると、急激な延伸によ
りネッキングポイント(延伸点)が不安定となり、安定
した延伸の遂行が困難になるため好ましくない。
また2段目延伸倍率(E2)が1.1未満では十分な引
張強度が得られず、1.5を越えると糸切れやフィブリ
ル化を生じ易くなり高強度の達成が困難になるため好ま
しくない。
さらに3段目延伸工程は必須であり、5段目延伸を省略
して2段延伸のみで総合延伸倍率を60を越える範囲に
したとしても、得られるモノフィラメントの強度は十分
改良し得ない。しかして3段目延伸倍率(E3)が1.
1未満では引張強度が不十分であり、1.3を越えると
フィブリル化や糸切れを生じ、十分な託強度を有するモ
ノフィラメンi・の収得が困難になるため望ましくない
なお最終的に得られるモノフィラメントの総合延伸倍率
(EI XE2 XK3 )が60以下の場合には、引
張強度を十分に満足することができない。
各延伸段階における延伸liA度(T+〜Ts )は、
TI <T2 <T3にしたがって各々の丁1奴温度が
徐々に品(なるように設足するのが望ましい。
ここで各延伸段階の下限温度が上記の14囲以下では延
伸時にフィブリル化および白化を生じ易くなるため好ま
しくない。また延伸温度の上限については、延伸雰囲気
として熱効率の高い、たとえば液体熱媒を使用する場合
にはTm以下の温度が好ましく、熱効率の低い、たとえ
ば乾p、受気体を開用する場合にはTmを大巾に越える
1111u’を度であっても許容し得る。
上記の条件により3段逐次延伸して得たモノフィラメン
トに対し、付着熱媒の完全除去および延伸によってモノ
フィラメント中に生じた歪を除去し安定な繊維構造を形
成させるためeこ、さらに弛緩状態で温水浴を通過させ
ることもできる。具体的には通常50〜98℃に加熱し
た温水浴を弛緩倍率090〜098倍で0.0+〜ho
$間通過させるのが望ましい。
以上の如く本発明の方法?こより、エポ的に安定して延
伸配向させて得られるポリフッ化ビニリデンモノフィラ
メントは改良された高強度をイ」しており、とくに釣糸
や漁網などの漁獲用途および各種産業用途(・こ有用で
瀝ンる。
次に本発明の効果を実施例をもって説明する。
なお本発明の引張強伸度及び結節強伸度はそれぞれJ工
5−L10705.1.+ (標準引張強伸度)、5.
2i (標準結節強伸度)測定法に準じて行なった。
実施例1 a4g/Q1.のジメチルホルムアミド溶液の30℃に
おける固有粘度指数(η’rnh )が1.2のホリフ
ツ化ビニリデン重合体チップ(融点’]’m=177℃
)をエクストル−ダ型紡糸機で260℃で溶融し、孔径
1.0g1lの口金を通して紡糸し、20℃のポリエチ
レングリコール冷却浴中で冷却して未延伸糸を得た。
この未延伸糸を160℃(T+)に加熱したポリエチレ
ングリコール浴を超過させつつ4.50倍(El)で1
段目の延伸を行ンヨった。
続いて浴温(T2)165℃のポリエチレングリコール
浴を通過させつつ1.25倍で2段目の延伸を、ざらに
浴温(T、)165℃のポリエチレングリコール浴を超
過させつつ1,17倍で延伸を行ンよった。総合延伸倍
率(KI XHz XK3 )は66倍であった。次い
で浴温95℃の温水浴を通過させ、弛緩倍¥l19sで
熱固定した。
得ら2tだモノフィラメントは523デニール、直径0
.21 II k71 、引張強度6.5B/6.引張
伸度22.6%、結節強度5.6g、/cLであった。
実施例2〜4及び比較例1〜8 実施例1と同一条件で得た未延伸糸を使って延伸条件を
表−1のように種々変更して得たモノフィラメントの特
性は表−1に併せて示すとおりてあった。
表−1の結果から明らかのように、本発明の方法(実施
例1〜4)によれば、引張強度の高いモノフィラメント
が得られ、−力木発明からはずitた方法(比1咬例1
〜8)では引張強度の低いモノフィラメントしか得られ
ない。
特許出願人 東 し 株 式 会 往 来し・モノフィラメント株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ポリフッ化ビニリデンを溶融紡糸後、冷却して得た未延
    伸モノフィラメントを、熱媒体中で3段逐次延伸するt
    こ際し、各延伸段階tこおける延伸温度(’r+〜T3
    )および延伸倍率(E+〜E3 )を下記の条件に制御
    し、総合延伸倍率(E、XEzXEa)が60を越える
    モノフィラメントとなすことを特徴とする高強度ポリフ
    ッ化ビニリデンモノフィラメントのfli8+造方法。 造膜法延伸UA g T +シTm−60℃2 T2シ
    Tm−40℃ 3 〃 T3≧Tm−50℃ 〔ただしTmはポリフッ化ビニリデンの融点C℃)を示
    す。〕 1段目延伸倍率J=4.Q〜6.0 2 K2=ii〜15 5 E3 =1.i〜1.3
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