JPS6197416A - 高強度特殊モノフイラメントおよびその製造方法 - 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） 本発明は合成樹脂製特ＴＡＴ：ノフィラメン］・おＪ：
びその製造方法に関し、特に撚り合せ加工によりロープ
、漁網などに適した、高強度にして耐摩耗性を有づる１
０００〜６０００デニール程麻の特殊モノフィラメン１
〜およびその製造方法に関する。

（従来技術とその問題点） 合成樹脂製繊維を撚合せてロープや漁網に用いる場合、
比較的太デニールの特殊モノフィラメン１−を撚り合せ
たものは、細い単糸をマルチフィラメントとして多数合
撚したものに比べて、以下に示すような特徴がある。

Ｊなわち、太デニールの特殊モノフィラメントを撚り合
せると、その際に１１ｉ紐（こ加わる外力によって、表
皮に覆われた内部構造が微細ｔＭＩｌｔ化（フィブリル
化）して、ランダムな太さの細い繊維の集合体のような
ｅｔ造となり、あたかも細いマルチフィラメントを撚っ
た場合とおなしように、撚り加工後の１７−ンやストラ
ンドは、表面の凹凸が少い滑かな状態となる。

また、撚り加工された特殊モノフィラメントの表面は平
滑な表皮で覆われているため耐摩耗性が良好であって、
マルチフィラメントを合撚したもののように、摩擦にに
つで表面の細いフィラメン１−が切断して毛羽立ちが一
トすることもイ１い。

さらに、比較的太い特殊モノフィラメントを用いること
は、原糸のＩｔｌ造時および撚り加工時の工程が簡素化
２合理化できる利点もある。

上）ホした如き特質を有する太デニールの特殊モノフィ
ラメントは、ポリオレフィン系の樹脂を原料として、例
えば、ポリプロピレンを９０〜６０重量％、高密度ポリ
エチレンを１０〜４０重量％とじて、これらを溶融混練
して、ノズルより押出された線状物を７〜１０倍程度に
延伸することで製造されている。

このように、２種の異なるポリオレフィンを用いると、
原料成分である結晶性高分子が延伸方向に分子配向して
繊１１ｔｌ造を構成する際に、異種高分子の界面が分離
してフィブリル化し易い構造となり、これによって上述
した如き内部構造の特殊モノフィラメンｌ−が１ｑられ
る。

にた、Ｊ−述した方法で製造された特殊モノフィラメン
１〜の強度は、５へ・７ｇ／デニール稈亀で゛あった。

ところで、ロープＡ５漁網＜ｒどでは、使用する側にと
って強度や耐摩耗性は大き１プれば大きい程望ましい。

しかしながら、従来の製造方法では以下の如き問題があ
って、これらの物性を向上させるのが困九であった。

まず、強度の向上は延伸倍率を上げるど達成できるが、
１０倍以上の延伸を行なうことが難しかった。

その理由どしては、溶融樹脂を押出して線条とする際に
、線条内に真空泡が発生し、これが欠陥部分と仕って延
伸で繊維の切断が発生するからである。

真空泡は、直径数ｌｌ１ｌＩｌの太い線条を外部から冷
却すると、温度降下と結晶化の両方の過程で発生ずる容
積収縮にＪ：って生ずる。

一方、耐摩耗性は延伸倍率を上げて強度を増加させると
、これとは逆に低下する傾向がある。

その理由は、延伸度合いを大きくすると分子配向の度合
いが増加し、上述したフィブリル化が促進され、内部に
発生した微細繊維間の結合力が低下して、摩擦によるフ
ィブリル化した細繊紐の切断と毛羽立らを促ずことにな
るからである。

つまり、強度と耐摩耗ｆ’ｌとは互いに背反する関係に
あって、従来の製造方法ではこれらを同時に向上させる
ことが困難であった。

（発明の目的） 本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので
あって、強度および耐摩耗性をともに向上できる高強度
特殊モノフィラメントおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成覆るため、本発明は高強度特殊モノフィ
ラメントとして、ポリプロピレンと、高密度ポリエチレ
ンと、プロピレン−エチレンランダムニ１ポリマからな
る第３成分とからなり、ポリプロピレンが全重量の５０
〜９０重組％の範囲を占め、高密度ポリエチレンと第３
成分との合計が５０〜１０重量％の範囲内にあって、目
つ高密度ポリエチレンが第３成分に対して等倒以」−含
有されていることを特徴とし、モノ７−ｆラメントの製
造ｈＦｌどして、ボリア【］ピビレど、高密度ポリエチ
レンと、プ［１ピレン−］ニエチレンンダムコポリマか
らなる第３成分どを適宜比率にして溶融混練しＣ線条に
押出した後、温度１００〜１６０℃の範囲にて全延伸倍
率が１１倍１ス十になるＪ、うに延伸し、１０００〜６
０００デニールのモノフィラメントになずことを特徴ど
する。

（実　施　例） 本発明者らはボリア［］ピレン（宇部興産製：１０３Ｄ
、ＭＩ＝３）と高密度ポリエチレン（市販中低Ｌ［ポリ
エチレン、ＭＩ＝１）と、エチレン含有率３重間％のブ
「］］ピレンーＴチレンランダムコボリャー宇部興産製
：ボリプロＲＦ　３５５　Ｂ　）からなる第３成分どの
各成分を、以下に示す表１のように各種巽ならせた約３
０００デニールの特殊モノフィラメン１〜を試作した。

製造条件としては、溶融混練した原料を線条に押出した
後、約１３倍の全延伸倍率で延伸し、しかる後、表面に
凹凸のある対ｒ］−ラー間に通してエンボス成型を行な
い、約３０００デニールの特殊モノフィラメンｌへとな
るように成型した。なお、エンボス成型を施すことによ
り、特殊モノフィラメントに柔軟性が付与され、捲取時
の捲形状、使用時の廃合などの向上が削れるため施した
。

延伸工程は２段とし、１段目は１０．５８倍の延伸倍率
で、２段目で全延伸倍率が１３倍の延伸倍率となるよう
に各ロール速度を設定し、且つ、それぞれの延伸工程に
加熱炉を配向し、加熱炉内の温度は、モノフィラメント
の通過Ｊる位置で実測し、それぞれ１００〜１６０℃に
＜’にるように設定した。

ここで、全延伸倍率を１３倍以上にしたどころ、１５倍
以上になると特殊モノフィラメントにクラックが発生し
、強度が低下Ｊ−ることが判明した。

また、エンボス成型の成形速度は７３ｍ　／１ｌｌｉｎ
　。

成形Ｆ１−力は０　、５　ｋ（１／　ｃ＋＃で行なった
。

製迅過稈においては、比較例１の原料組成は、従来の特
殊モノフィラメン１〜に比較的近いため、１−記延伸倍
率での延伸が回動であって、製造中に切断１〜ラブルが
発生した。

また、比較例４と同６においては、一方は第３成分とポ
リプロピレンだ【）を原料とし、他方は第３成分を高密
庶ポリエヂレンＪこりも多くしたため、乾熱温度を１１
０＝１６０’Ｃとした場合には、他の例と同じ倍率での
延伸を行えず、乾熱温度を１６０〜１７０℃に」二げて
延伸を行なった。

なお、表１おＪ、び表２では、本発明の特殊モノフィラ
メン１〜ど、従来の特殊モノフィラメン１〜との相違を
より明確にりるため、従来例も併せて試験した。

表２は、上述した方法で製造した各特殊モノフィラメン
トの物性値を測定した結果である。

この結果からも明らかなように、第１図の斜線部分に示
す原料組成の領域内、Ｊなわち、ポリプロピレンが全重
量の５０〜９０重量％の範囲を占め、高密度ポリエチレ
ンとプロピレン、エチレンランダムコマポリマーからな
る第３成分との合翳１が５０〜１０重閤％の範囲内にあ
って、旧つ高密度ポリエチレンが第３成分に対して等最
以上に含有されている特殊モノフィラメントは、従来の
特殊モノフィラメン１へに比べ、直線強度がデニール当
たり約１．５ｇ増加し、結節強１αはほぼ同等の値であ
って、目つ耐摩耗性はかなり向上した。

また、原ｒ１組成比率が第１図の斜線部分を逸１１１２
する各比較例では、直線強度は従来例よりも向上するも
のもあるが、この場合には耐摩耗性が不十分で、逆に耐
摩耗性が良ければ直線強度が不足するというように、こ
れらを同時に満足できなかった。

以上のよう４Ｔ結果が得られた理由としては、」メ下の
要因に」１づくものと思われる。

すなわら、押出し線条の内部に存在する真空泡が高度の
延伸を行なう際の妨げになるが、第３成分の添加によっ
てこれが著しく減少し、また、大きさも名しく小さくな
るため、従来は殆ど不可能であった１１倍以Ｆの延伸を
可能にし、その結果約８０／デニール以」−の強度が得
られた。

真空泡の低減は、押出し物を急冷固化して線条とする際
に、第３成分がポリプロピレンおよび高密度ポリエチレ
ンの結晶化度を押え、その結果容積収縮が緩和されるた
めと思われる。

また、延伸倍率の高度化による強度の向上と、耐１ψ耗
竹の向上とは相反する性質があるが、第３成分はポリプ
ロピレンおよび高密Ｌαポリエチレンの双方に対して相
溶性が大きく、また、それ自体は比較的結晶性が低い。

従って、第３成分を所定の比率で溶融混練すると、ポリ
プロピレンと高密度ポリエチレンだ（）の混練に比べて
、混り合いが格段に良くなり、線条を延伸した際にポリ
プロピレンの領域と、高密度ポリエチレンの領域の界面
分離に起因する内部の過度なフィブリル化が抑制され、
その結果耐摩耗性が向上したものと思われる。

なお、耐摩耗性の試験は各特殊モノフィラメントを６本
ずつ４８回／９００ｎ＋ｍの撚り数で撚ったヤーンを用
い、Ａ７−ンの端を固定し他端に１０ｋ。

の荷重を加え水平状態にし、円筒形の鉄片をヤーンの側
面に当接して１２５ＩＩ１ｍのスＩ〜ロークで１分間１
００回の割合で溜動し、その結果を外観の比較で行なっ
たものである。

以下に示す表３は、その上段に示でように原料比、全延
伸倍率、乾熱温度などの条件を一定とし、デニールを約
１０００．２０００．６０００としたこの発明の他の実
施例の物性値の試験結果である。

表　　３ 同表の結果からも明らかなように、デニールを１０００
〜６０００の範囲としても、直線強度と耐摩耗性は、上
記実施例と同じ傾向を示し、何れもが向上する。

（発明の効果） 以上、実施例によって詳細に説明したように、本発明に
係る高強度特殊モノフィラメントおよびその製造方法に
よれば、線条押出し物の高倍率延伸を可能にして強度を
増強できるとともに、耐摩耗性も併せて増強でき、ロー
プ、漁網等に使用した際に極めて良好な特性を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る高強電特殊モノフィラメントの原
料組成を示す成分図である。 特許出願人　　　　　　　宇部日東化成株式会社代　理
　人　　　　　　　　　弁理士　−色健輔−１千− 第１図 Ｐ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリプロピレンと、高密度ポリエチレンと、プロ
   ピレン−エチレンランダムコポリマからなる第３成分と
   からなり、該ポリプロピレンが全重量の５０〜９０重量
   ％の範囲を占め、該高密度ポリエチレンと該第３成分と
   の合計が５０〜１０重量％の範囲内にあつて、且つ該高
   密度ポリエチレンが該第３成分に対して等量以上含有さ
   れていることを特徴とする高強度特殊モノフィラメント
   。
2. （２）ポリプロピレンと、高密度ポリエチレンと、プロ
   ピレン−エチレンランダムコポリマからなる第３成分と
   を適宜比率にて溶融混練して線条に押出した後、温度１
   ００〜１６０℃の範囲にて全延伸倍率が１１倍以上に延
   伸してなることを特徴とする高強度特殊モノフィラメン
   トの製造方法。