JPS60240432A - 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超高分子量ポリエチレンの溶融゛押出延伸方
法に関する。更に詳しくは超高分子量ポリエチレンと特
定の脂肪族炭化水素誘導体とからなる組成物を溶融押出
延伸することにより、引張強度、弾性率が共に大きい超
高分子量ポリエチレン延伸物を製造する方法に関する。

〔従来の技術〕

、超高分子量ポリエチレンは汎用のポリエチレンに比べ
耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引張強度等に優れてお
り、エンジニアリングプラスチックとしてその用途が拡
がりつつある。しかしながら汎用のポリエチレンに比較
して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いため、押出成形
や射出成形によって成形することは非常に難しく、その
殆どは圧縮成形によって成形されており、一部ロツド等
が極めて低速で押出成形されているのが現状であった。

一方、高密度ポリエチレンのモノフィラメントを高倍率
で延伸する方法として、ポリエチレンの融点より高い高
沸点の添加剤をポリエチレンの重量に対し２０〜１５０
％の範囲内で共存せしめ、得られた高濃度分散体から第
１次繊維状物を形成させ、次いでこの紡出糸中に壱の５
〜２５％相当量の添加剤を残存せしめたまま元の長さの
３〜１５倍に熱延伸する方法（特公昭３７−９７６５号
）あるいは分子量が４００．０００以上の線状ポリエチ
レンの溶液を紡糸して、少なくとも２０ＧＰａになるよ
うな温度で延伸する方法が提案されている。しかしなが
らこれらの方法′は、具体的には０−ジクロルベンゼン
、キシレンあるいはデカリン等の溶媒に分散あるいは溶
解させて特定の方法で紡糸する方法であり、スクリュー
押出機により連続的に押出紡糸する方法にこのような液
状の溶媒を分子量が高い超高分子量ポリエチレンの延伸
性改良剤として用いようとしても、溶媒と粉末との粘度
差が大き過ぎて溶媒と粉末との混合が全く出来ず、°ま
た溶媒が粉末とスクリューとの間の滑剤として働き、粉
末とスクリューとが共回りを起こして殆ど押出しが出来
ない。また、たとえ押出せたとしても均一に混合されて
いないので延伸が全く不可能であり、スクリュー押出機
を用いて連続的に溶融押出紡糸することは出来ないのが
現状であった。またそれらの溶媒は低沸点で引火性が大
きいので、電熱で加熱するスクリュー押出機には危険で
使用に際しては格別注意を払う必要もある。

他方、超高分子量ポリエチレンの成形性を改善するため
に分子量が５，０００〜２０，０００の低分子量ポリエ
チレンを超高分子量ポリエチレン１００重量部に対して
１０〜６０重量部を添加した組成物（特開昭５７−１７
７０３６号公報）が提案されているが、これらの組成物
では添加された低分子量ポリエチレンの分子量が大きす
ぎて溶融押出紡糸されたモノフィラメントを２０倍以上
の高倍率には延伸出来ず、高弾性率、高引張強度のモノ
フィラメントを得ることはできない。

（発明が解決しようとする問題点〕 かかる観点から本発明者らは、スクリュー押出機による
高弾性率、高引張強度を有する超高分子量ポリエチレン
の延伸物の連続押出成形方法の開発を目的とし種々検討
した結果、超高分子量ポリエチレンに特定のパラフィン
系ワックスを配合した組成物を用いることにより本発明
の目的を達することができ、先に特願昭５７−２２７４
４７号および特願昭５８−５９９７６号を出願した。そ
の後更に検討した結果、パラフィン系ワックスの代わり
に、脂肪族炭化水素誘導体を用いても、超高分子量ポリ
エチレンをスクリュ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った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄｌ
／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン（Ａ）：１５ないし
８０重量部と少なくとも融点が１０℃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）
　：８５ないし２０重量部との混合物をスクリュー押出
機で溶融混練し、グイより未延伸物を押出し、次いで少
なくとも３倍を越える延伸比で延伸することを特徴とす
る引張強度、弾性率が共に大きい超高分子量ポリエチレ
ン延伸物の製造法を提案するものである。

〔作　用〕

本発明の方法に用いる超高分子量ポリエチレン（Ａ）と
は、デカリン溶媒１３５℃における極限粘度〔η〕が５
ｄ！／ｇ以上、好ましくは７ないし３０ｄｌ／ｇの範囲
のものである。〔η〕が５ｄ！／ｇ未満のものは、延伸
しても引張強度に優れた延伸物が得られない。又〔η〕
の上限はとくに限定はされないが、３０ａ／ｇを越える
ものは後述の脂肪族炭化水素誘導体（Ｂ）を添加しても
溶融粘度が高く後述の温度範囲でのスクリュー押出機に
よる溶融紡糸性に劣る。

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１０℃以上、好ましくは２０℃ないし１２０℃
、特に好ましくは４０℃ないし１００℃で且つ沸点が１
３０℃以上好ましくは１６０℃以上、特に好ましくは１
９０℃以上の脂肪族炭化水素誘導体である。融点が１０
℃未満の液状脂肪族炭化水素誘導体を用いると超高分子
量ポリエチレン（Ａ）とスクリューとが共回りを起こし
て均一な溶融紡糸が出来ない。尚、超高分子量ポリエチ
レン（Ａ）と脂肪族炭化水素誘導体（Ｂ）とのスクリュ
ー内での共回りを避けるため、超高分子量ポリエチレン
（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）の融点以上超高分子量ボリエチレン（Ａ
）の融点以下の温度でヘンシェルミキサー等を用いて超
高分子量ポリエチレン（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、スクリュー押
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
グ並びにグイオリフィスを出た溶融ストランドの突発的
な発泡が生ずるため好ましくない。

本発明に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、好ましくは工ないし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、メルトカプト基、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１２〜５０又は分子量１３０〜２０００、好ましくは
２−００〜８００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酢酸エステル等を例示すること
ができる。

本発明に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例えばナ
フタリン、ジメチルナフタリン等の芳香族炭（Ｚ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
異なり超高分子量ポリエチレン（Ａ）との相溶性が劣り
、本発明の方法に用いると超高分子量ポリエチレン（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。

超高分子量ポリエチレン（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じては、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、超高分子量ポリエチレン（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ｔｌドーム等の鋭
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３，０００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）は超高分子量ポリエチ
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超高分子量ポリエチレン（Ａ）：１
５ないし８０重量部、好ましくは３０ないし５０重量部
と前記脂肪族炭化水素誘導体（Ｂ１８５ないし２０重量
部、好ましくは７０ないし５０重量部との混合物をスク
リュー押出機で溶融混練しグイより未延伸物を押出し、
次いで少なくとも３倍、好ましくは５倍以上の延伸比で
延伸する方法である。

超高分子量ポリエチレン（Ａ）の量が１５重量部未満で
はスクリュー押出機での溶融混線が困難であり、また押
出されたものの延伸性が劣り、ブッ切れを起こし高倍率
延伸あるいはドラフトをかけることができない。一方８
０重量部を越えると、溶融粘度が高くなり溶融押出しが
困難であり、また押出された未延伸物（ストランド）の
肌荒れが激しく延伸切れを起こし易い。

尚超高分子量ポリエチレン（Ａ）と脂肪族炭化水素誘導
体（Ｂ）との混合はヘンシェルミキサー、■−ブレンダ
ー等による混合、あるいは混合後更に単軸あるいは多軸
押出機で溶融混練して造粒する方法により行い得る。

超高分子量ポリエチレン（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グイの温度は混合
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°Ｃ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、超高分子量ポリエチレン（Ａ）が熱劣化して
分子量が低下する場合がある。

未延伸物をダイから押出した際に、該溶融物が冷却固化
する前に少なくとも１、好ましくは２を越えるドラフト
をかけることにより、ドラフトをかけないものの延伸物
に比べて高弾性率で高引張強度の延伸物が得られる。

本発明におけるドラフトとは、スクリュー押出機より押
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
リフィス内での押出速度υＯと冷却固化した繊維の巻き
取り速度υとの比をドラフト比として次式で定義した。

ドラフト比＝υ／υ０ 又、前記冷却は空冷、水冷いずれの方法でも良い。

延伸時の温度は通常脂肪族炭化水素誘導体の融点以上混
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高倍率の延伸が達成されない場
合があり、一方、混合物の融点＋２０℃を越えると超高
分子量ポリエチレン（Ａ）が軟化し、延伸はされるもの
の、高弾性率の延伸物が得られない虞れがある。

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１ξ出除去す
ることが出来る溶媒で沸点が混合物の融点以上のもの、
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）を抽出あるい
は滲出した脂肪族炭化水素誘導体の除去ができ、延伸時
の延伸むらの低減ならびに高延伸倍率の達成が可能とな
るので好ましい。また超高分子量ポリエチレン（Ａ）の
延伸物から過剰の脂肪族炭化水素誘導体（Ｂ）を除去す
る手段として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、ベンセン等の溶剤
で処理する方法によっても脂肪族炭化水素誘導体（Ｂ）
を抽出除去出来しかも高弾性率、高強度の延伸物が得ら
れる。

上記溶媒あるいは溶剤で脂肪族炭化水素誘導体（Ｂ）を
抽出する際に、延伸物における脂肪族炭化水素誘導体（
Ｂ）の残量を１０重量％以下にすると微細孔繊維が得ら
れ、重量換算によって゛真新面積をめる方法から得た弾
性率、強度ともに抽出前の延伸物の値を下廻ることがな
く好ましい。

前記溶媒中での延伸比が３倍未満では高引張強度、高弾
性率化の程度が少なく、また延伸物に延伸むらが随伴す
るため、外観を損う例が多い。尚延伸は、ドラフトをか
ける場合は最終延伸比が３倍以上好ましくは５倍以上に
なればよく、１段延伸でも２段以上の多段延伸でもよい
。また、ドフラフトをかけない場合には、最終延伸比が
１０倍以上にすると高強度、高弾性率化が計れる。

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／ｍｉ
ｎ以上がよい。

本発明に用いる超高分子量ポリエチレン（Ａ）には、耐
熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機充填剤等通常
ポリオレフィンに添加することが出来る添加剤を本発明
の目的を損わない範囲で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超高分子量ポリエチレンの
延伸物は、従来の通常のポリエチレンの延伸物では得ら
れない高引張強度を有し、且つ高弾性率であるので、モ
ノフィラメント、テープ等の従来の延伸物の分野に加え
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。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、エレクトレット等
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 超高分子量ポリエチレン（（η３　＝８．２０／ｊ／ｇ
）とステアリン酸（融点＝７１．５℃、沸点−２３２℃
／１５ｍｎ＋８８＞との３０　：　７０ブレンド物を次
の条件下で溶融紡糸延伸を行った。超高分子量ポリエチ
レンの粉末とステアリン酸の粉末とを混合後、２０ｍｍ
φ、Ｌ／Ｄ＝２０のスクリュー押出機を用い樹脂温度２
００°Ｃで溶融混練を行った。次いで該溶融物をオリフ
ィス径が１．０ｍｍでダイ温度を１９０°Ｃに設定した
グイより押し出し、エアーギャップ：２０Ｇ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６．０ｍ／ｍ
ｉｎになる様に引き落としを行った。

ットロールを用いてｎ−デカンを熱媒とした延伸槽（槽
内温度−１３０℃、槽の長さ一４０ｃｍ）で延伸を行っ
た。

延伸に際しては、第１ゴデツトロールの回転速度を０．
５ｍ／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って延
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巡行った。但
し、延伸比はゴデツトロールの回転比より計算してめた
。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−ＩＩ型（東洋
ボールドウィン社製）を用いて振動数１１０１１Ｚで室
温（２３°Ｃ）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１１２
３型（インストロン社製）を用いて室温（２３℃）にて
測定した。この時、クランプ間の試料長は１００ｍｍで
引張速度１００ｍｍ　７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／ｃｌとして繊維の重量と長さを測定して実験例
２ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０ａ／ｇ）
とステアリン酸く融点＝７１．５℃、沸点＝２３２℃／
１５＃１ｍ）Ｉｇ）７との３０　：　７０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った。但し、
オリフィス径が１　、０ｍｍでグイ温度を１９０℃に設
定したダイより溶融物を押し出し、エアーギャップ：　
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１．８ｍ／ｍｉｎになる様に引き落としを行った
。即ち、ドラフト比を３０とした。延伸は、第２ゴデツ
トロールで予め延伸比４．０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進行
った。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。ドラフト比を上げ
ることにより、表１の延伸物に較べ引張強度の高い延伸
物が得ら実験伊１３ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０ｄｌ／ｇ
）とステアリン酸（融点＝７１．５℃、沸点−２３２℃
／１５ｍｍＨｇ）との３０　：　７０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った。但し、オリ
フィス径が１゜Ｏｍｍのグイより溶融物を押し出し、エ
アーギャップ：　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６．０ａｍ／ｍｉｎ
であり、巻き取り速度が３．Ｏｎ＋／ｍｉｎになる様に
引き落としを行った。即ち、ドラフト比を５０とした。

延伸は、第２ゴデツトロールで予め延伸比４．０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
で所定の延伸比進行った。

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。ドラフト比を上げること
により、表１の延伸物に較べ引張強実験例４ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０ｄｌ／ｇ
）とミリスチン酸（融点−５８，５℃、沸点＝１９９℃
／１６ｍｍＨｇ）との３０　：　７０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フた。但し、オリ
フィス径が１１ｎ１１１のダイより溶融物を押し出し、
−エアーギャップ：２０ω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１．８ｍ／ｍｆｎになる様に引
き落としを行った。即ち、ドラフト比を３０とした。延
伸は、第２ゴデツトロールで予め延伸比４．０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
所定の延伸比進行った。

各延伸比における動的弾性率、引張弾性率、引張実験例
５ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０ｄｌ／ｇ
）とステアリルアルコール（融点＝５９．４℃、沸点＝
２１０°Ｃ／１５ｍｍＨｇ）との３０　：　７０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った。

但し、オリフィス径が１ｍｍのダイより溶融物を押し出
し、エアーギャップ１２０ｃｍ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６．０　ｃｍ／
ｍｉｎであり、巻き取り速度がｔ、８ｍ／ｍｉｎになる
様に引き落としを行った。即ち、ドラフト比を３０とし
た。延伸は、第２ゴデツトロールで予め延伸比４．０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巡行った。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。

実験例６ 超高分子量ポリエチレシ（〔η）　＝８．２０ａ／ｇ）
とミリスチルアルコール（融点＝３８℃、沸点＝２８６
℃）との３０　：　７０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った。但し、オリフィス径がＩ
ＩＩＩｍのグイより溶融物を押し出し、エアーギャップ
：　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．Ｏｃ＋ｍ／ｍｉｎであり、巻
き取り速度が１．８ｍ／ｍｉｎになる様に引き落としを
行った。即ち、ドラフト比を３０とした。延伸は、第２
ゴデツトロールで予め延伸比４．０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
比巡行った。

各延伸比における動的弾性率、引張弾性率、引張実験例
７ 超高分子量ポリエチレン（（η）　＝８．２０ｄｉ／ｇ
）とステアリン酸（融点＝７１．５℃、沸点＝２３２℃
／１５ｍｍ１ｇ）との３０　：　７０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った。但し、オリ
フィス径がｌｌ１Ｉｎ！のダイより溶融物を押し出し、
エアーギャップ：　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／ｍｉ
ｎであり、巻き取り速度が１．８ｍ／ｍｉｎになる様に
引き落としを行った。即ち、ドラフト比を３０とした。

延伸は、第２ゴデツトロールで予め延伸比４．０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
で所定の延伸比退行った。

この際、延伸槽熱媒として１３０℃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っ
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。

実験例８ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０〃／ｇ）
とステアリルアルコール（融点＝５９．４℃、沸点＝２
１０℃／１５ｍｍＨｇ）との３０　：　７０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った。

但し、オリフィス径が１ｍｍでグイより溶融物を押し出
し、エアーギャップ：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、Ｏｃ＋ｎ／
ｍｉｎであり、巻き取り速度が１．８ｎ＋／ｍｉｎにな
る様に引き落としを行った。即ち、ドラフト比を３０と
した。延伸は、第２ゴデツトロールで予め延伸比４．０
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巡行った。この際、延伸槽熱媒と
して１３０℃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った。

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。

実験例９ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０〃／ｇ）
とステアリン酸（融点−７１，５℃、沸点＝２３２℃／
１５ｍｍ）Ｉｇ）との５０　：　５０ブレンド物を次の
条件下でＴ−グイフィルム成形した後延伸を行った。

超高分子量ポリエチレンの粉末とステアリン酸の粉末と
を混練後、２０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２０のスクリュー押出
機を用い樹脂温度１８０℃で溶融混練ペレタイズした。

次いで、該ペレットを２２０℃のコートハンガー型グイ
　（リップ長−３００ｍｍ、リップ厚−０，５ｍｍ）を
付けた２０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２０のスクリュー押出機に
よりフィルム成形した。２０℃の冷水を用いて冷却した
ロールを用いフィルム幅およびフィルム厚が３００ｍｍ
および０．５ｍｍになる様に調節した。引き続き二対の
スナップロールを用いてｎ　−デカンを熱媒とした延伸
槽（槽内湯度１３０℃、槽の長さ一８０ｃｍ）で延伸を
行った。

延伸に際しては、第１スナツプロールの回転速度を０．
５ｍ７ｍＩｎとして、第２スナツプロールで予め延伸比
８．０倍迄延伸した後、引き続き第３スナツプロールの
回転速度を適宜変更することにより延伸比の異なる延伸
テープを得た。但し、延伸比は第１スナツプロールと第
３スナツプロールの回転比より計算してめた。各延伸比
における延伸テープの動的弾性率、引張弾性率、引張強
度お実験例１Ｏ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　−８，２０ａ／ｇ）
とステアリルアルコール（融点＝５９．４℃、沸点＝２
１０℃／１５ｍｍ１ｇ）との５０　？　５Ｇブレンド物
を次の条件下でＴ−グイフィルム成形した後延伸を行っ
た。超高分子量ポリエチレンの粉末とステアリルアルコ
ールの粉末とを混線後、２０ｍ−φ、Ｌ／Ｄ＝２０のス
クリュー押出機を用い樹脂温度１８０℃で溶融混線ペレ
タイズした。次いで、該ペレットを２２０℃のコートハ
ンガー型グイ　（リップ長＝３００　ｍｍ、リップ厚＝
　０．５ｍｏ＋）を付けた２０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝２０の
スクリュー押出機によりフィルム成形した。２０℃の冷
水を用いて冷却したロールを用いフィルム幅）よびフィ
ルム厚が３００ｍｍおよび０．５１１１ｍになる様に調
節した。引き続き二対のスナップロールを用いてｎ−デ
カンを熱媒とした延伸槽（槽内温度１３０℃、槽の長さ
＝８０国）で延伸を行った。

延伸に際しては、第１スナツプロールの回転速度を０．
５＋ｗ／ｇｒｉｎとして、第２スナツプロールで予め延
伸比８．０倍迄延伸した後、引き続き第３スナツプロー
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
延伸テープを得た。但し、延伸比は第１スナツプロール
と第３スナツプロールの回転比より計算してめた。各延
伸比における延伸テープの動的弾性率、引張弾性率、引
張強度お比較例１ 超高分子量ポリエチレン（（ｖ　）　＝８．２０ｄｌ／
ｇ）とナフタリン（融点＝８０．３℃、沸点＝２１８℃
）との５０　：　５０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った。但し、オリフィス径が２ｍ
ｍのグイより押し出し、エアーギャップ：　２０ａｍ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（ｉ、Ｑｃｍ／ｍｌｎであり、巻き取り速度が６．
０ｃＩｌ／ｌｌ１ｉｎになる様にストランドの巻き取り
を行った。しかしながら、ストランドを連続的に巻き取
ることができなかった。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
るものではなかった。

比較例２ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝８．２０ｄｌ／ｇ
）とステアリン酸（融点＝７１，５℃、沸点＝２３２℃
／１５ｍｍＨｇ）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った。但し、オリフィス
径が４ｍｍでグイ温度を１００℃に設定したグイより押
し出し、エアーギャップ：２０３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６，０ｃａ１０
＋ｉｎであり、巻き取り速度が６．０　ａｍ／ｌ１ｌｉ
ｎになる様にストランドの巻き取りを行った。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っ
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った
。

比較例３ 超高分子量ポリエチレン（（η）　＝８．２０ｄｌ／ｇ
）とヘキシルアルコール（融点＝−５１，６℃、沸点＝
１５７℃）との５０　：　５０ブレンド物を実験例１と
同一条件下で溶融混練を行った。但し、オリフィス径が
２ｍｍのグイより溶融物を押し出した。しかしながら、
混合物がスクリュ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
とができなかった。

本実験例におてい得られた延伸繊維および延伸テープに
は、Ａ　Ｓ　ＴＭ　Ｄ　３４１７によるＤＳＣ測定から
は脂肪族炭化水素誘導体の残留はいずれも認められなか
った。

出願人　三井石油化学工業株式会社 代理人　山　口　和

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄ１／ｇ以上の超
   高分子量ポリエチレン（Ａ）１５ないし８０重量部と少
   なくも融点が１０℃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）８５ないし２０重
   量部との混合物をスクリュ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３倍を越える
   延伸比で延伸することを特徴とする超高分子量ポリエチ
   レン延伸物の製造法。