JPS63296927A - 繊維強化樹脂成形体及びその製法 - 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、繊維強化樹脂成形体及びその製法に関するも
ので、より詳細には、熱可塑性樹脂のマトリックスと、
このマトリックスに積層乃至埋設された分子配向及びシ
ラン架橋超高分子量ポリエチレン繊維の補強層とから成
り、高弾性率及び高強度等の機械的特性に優れ、′１気
的特性にも優れた繊維強化樹脂成形体に関する。本発明
はまたその製造方法にも関する。

（従来の技術） 特開昭５８、７１９５１号公報には、超高分子量のポリ
エチレン繊維又はポリプロピレン繊維の網状組織、及び
ポリエチレン結晶域又はポリプロピレン結晶域を有し融
点又は粘着点がポリオレフィン繊維の融点よりも少くと
も３℃低い重合物から成るマトリックスとから成る複合
構造物が記載されており、この複合物は理論推定値より
も高い。実測強度を示し、この複合物の強度増加の原因
は、成形時に生ずる繊維の結晶性損失を補って余りある
ある種の好ましい作用に基づくものであろうことも記載
されている。

（発明が解決しようとする問題点） 超高分子量ポリエチレンの延伸繊維は、高い弾性率及び
高い引張強度を有するが、ポリエチレン本来の欠点、即
ち耐熱性に劣るという欠点をそのまま有している。

一般に、承りエチレンの分子配向により、或いはポリエ
チレンの架橋によりポリオレフィンの耐熱性が向上する
こと自体は公知であるが、この従来技術における耐熱性
の向上には自ら限界がおり、所詮はぼりエチレンの融点
が１１０乃至１４０℃の比較的低い範囲にあるという制
約を根本的には免れないものであって、本発明者等の知
る限り、ポリエチレンの成形体を１８０℃の温度に１０
分間曝した後においては、殆んどのものが融解し、その
強度が失われるのである。

かくして、ポリオレフィン繊維を、その融点よりも高い
温度において熱可塑性樹脂のマトリックスと複合化し、
この複合構造物中にポリオレフィン繊維が本来の配向結
晶化状態において存在するような繊維強化樹脂成形体は
未だ知られるに至っていない。

従って、本発明の目的は、熱可塑性樹脂のマトリックス
とこれに積層乃至埋設されたポリオレフィン繊維の補強
層との複合構造を有し、この複合構造中にポリオレフィ
ン繊維が本来の配向結晶状態において存在し、その結果
として著しく高い弾性率と機械的強度とが付与される繊
維強化樹脂成形体及びその製法を提供するにある。

本発明の他の目的は、オレフィン系樹脂のマトリックス
と、これに積層乃至埋設された分子配向及びシラン架橋
超高分子量ポリエチレン繊維との複合構造を有し、高弾
性率、高強度、耐衝撃性、耐クリーブ性等の機械的性質
や、軽量性、電気的特性等に優れている繊維強化樹脂成
形体及びその製法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明にぶれば、融点又は軟化点が２２０℃以下の熱可
塑性樹脂のマトリックスと、該マトリックスに積層乃至
埋設された分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリエチ
レン繊維の補強層の少なくとも１層とから成や、該補強
層が超高分子ｔポリエチレン繊維の配向結晶構造を実質
上保有していることを特徴とする繊維強化樹脂成形体が
提供される。

本発明によればまた、分子配向及びシラン架橋超高分子
量ぼりエチレンのフィラメント、或いはこのフィラメン
トから成る不織布、織布又は編布を面方向に配置し且つ
その端部を拘束した状態で、融点又は軟化点が２２０℃
以下の熱可塑性樹脂の溶融物と合体させることを特徴と
する繊維強化樹脂成形体の製造方法が提供される。

（作用） 本発明は、超高分子量ポリエチレンの分子配向シラン架
橋繊維を拘束条件下で、融点又は軟化点が２２０℃以下
の熱可塑性樹脂と該倒脂が溶融状態で複合構造に合体さ
せると、形成される複合構造中に、前記繊維の配向結晶
構造が実買上保有されるという新規発見に基づくもので
ある。

本明細書において、熱可塑性樹脂の融点乃至軟化点とは
、融点を有するものについては一義的に融点を意味し、
融点を有しないものについては軟化点を意味するもので
ある。

本発明において使用する補強繊維は、超高分子量ポリエ
チレンにシラン類をグラフトさせたものを成形し、この
成形物を延伸した後シラン架橋を行うことにより製造さ
れるが、この延伸架橋成形体は、これを構成する少なく
とも一部の重合体鎖の融点が原料超高分子量ポリエチレ
ン本来の融点に比して、拘束条件下において顕著に向上
しているという新規な特性を有する。尚拘束条件下とは
、繊維に積極的な緊張は与えられていないが、自由変形
が防止されるように例えば端部が固定されている条件あ
るいは枠等の他の物体に巻かれている条件等を意味する
。

即ち、本発明に用いる超高分子量ポリエチレンの分子配
向シラン架橋体は一般に、拘束状態で示差走査熱量計で
測定したとき、 二回目昇温時の主融解ピークとして求められる超高分子
量ポリエチレン本来の結晶融解温度（Ｔｍ）よりも少な
くとも１０℃高い温度に少なくとも２個の結晶融解ピー
ク（Ｔｐ）を有すると共に、全融解熱量当りのこの結晶
融解ぎ−ク（Ｔｐ）に基ずく融解熱量が５０チ以上及び
温度範囲Ｔｍ＋３５℃〜Ｔｍ＋１２０℃における高温側
融解ピーク（Ｔｐ＋）に基づく融解熱量の総和が全融解
熱量当り５チ以上であるという特性を有している。

重合体の融点は、重合体中の結晶の融解に伴なうもので
あり、一般に示差走査熱量計での結晶融解に伴なつ吸熱
ピーク温度として測定される。この吸熱ピーク温度は、
重合体の種類が定まれば一定でおり、その後処理、例え
ば延伸処理や架橋処理等によってそれが変動することは
殆んどなく、変動しても、最も変動する場合として良く
知られている延伸熱処理でも高々１５℃程度高温側へ移
動するに留まる。

添付図面第１図は、本発明に用いる超高分子量ポリエチ
レンの分子配向シラン架橋フィラメント（繊維）を拘束
条件下に測定した示差走査熱量計における吸熱曲線であ
り、第２図は原料超高分子量ポリエチレンの吸熱曲線で
あり、第３図は第２図の超高分子量ポリエチレンの延伸
フィラメントについてのやはり拘束条件下での吸熱曲線
であり、第４図は第２図の超高分子量テリエチレンにシ
ラン架橋を行った未延伸フィラメントについての拘束条
件下での吸熱曲線である。尚、原料や処理条件の詳細に
ついては後述する例を参照されたい。

これらの結果から、超高分子量ポリエチレンの単なる延
伸物や７ラン架橋物では、未処理の超高分子！−ポリエ
チレンと殆んど同じ約１３５℃に結晶融解に伴なう吸熱
ピークを示し、またシラン架橋物ではピーク面＆（融解
熱量）が未処理のもののピーク面積に比して減少してい
るのに対して、本発明に用いる延伸架橋繊維では、未処
理の超高分子量ポリエチレンの融解ピーク温度の位置に
は小さいピークが残留するが、大きいピークはむしろか
なり高温側に移行していることがわかる。

第５図は、第１図の試料をセカンド・ラン（第１図の測
定を行った後、２回目の昇温測定）に賦したときの吸熱
曲線を示す。第５図の結果から再昇温の場合には結晶融
解の主ピークは未処理の超高分子量Ｉリエチレンの融解
ピーク温度と殆んど同じ温度に表われ、第５図の測定時
には試料中の分子配向は殆んど消失していることから、
第１図の試料における吸熱ピークの高温側への移行は、
繊維中での分子配向と密接に関連していることを示して
いる。

本発明に用いる配向架橋繊維において、結晶融解温度が
高温側に移行する理由は、未だ十分には解明されるに至
っていないが、一本発明者等はこの理由を次のように推
定している。即ち、シラングラフト超高分子量ポリエチ
レンを延伸操作に賦すると、シラングラフト部分が選択
的に非晶部となし、この非晶部を介して配向結晶部が生
成する。

次いで、この延伸繊維をシラノール縮合触媒の存在下に
架橋させると、非晶部に選択的に架橋構造が形成され、
配向結晶部の両端がシラン架橋で固定された構造となる
。通常の延伸繊維では、配向結晶部両端の非晶部分から
結晶融解が進行するのに対して、本発明に用いる延伸架
橋繊維では、配向結晶部両端の非晶部が選択的に架橋さ
れ、重合体鎖が動きにくくなっているため、配向結晶部
の融解温度が向上するものと認められる。

本発明に用いる超高分子量ポリエチレンの分子配向シラ
ン架橋繊維では、該ポリエチレンの本来の融点よりも高
い温度においても、その繊維形態は勿論のこと、配向結
晶形態が維持されることから、この繊維を拘束条件下に
、溶融状態にある熱可塑性樹脂に積層乃至埋設させるこ
とによ妙、引張り強度、曲げ強度、弾性率、耐衝撃性等
の機械的性質に優れた繊維強化樹脂成形体を得ることが
できる。

（好適態様の説明） 繊維強化樹脂成形体 本発明の繊維強化樹脂成形体の一例を示す第６図におい
て、この成形体１は融点又は軟化点が２２０℃以下の熱
可塑性樹脂のマトリックス２と該マトリックス２中に埋
設され或いは該マトリックス２と積層された分子配向及
びシラン架橋超高分子量ポリエチレン線維の補強Ｎ３と
から成っている。この繊維補強層３は一層又は二層以上
の多層で設けられていてもよい。第６図に示す具体例で
は、繊維補強層３は熱可塑性樹脂のマトリックス中に完
全に埋設されていて、成形体の両表面４ａ、４ｂは実質
上熱可塑性樹脂のみから成っているが、第７図の具体例
に示す通り、繊維補強層３は樹脂マトリックスと一体に
積層された形で、表面４ａ、４ｂの一方又は両方に或い
はその近傍に存在していてもよい。

本発明の繊維強化樹脂成形体では、繊維補強層３を構成
するシラン架橋超高分子量ポリエチレン繊維がその配向
結晶構造を実質上保存している。

この補強層３は、成形体１の全面にわたって埋設乃至積
層され、且つ成形体１の少なくとも一軸方向に指向して
いる分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリエチレンの
フィラメントテープ、或いはこのフィラメントから成る
不織布、織成物又は編成物から成っている。

繊維補強層と熱可塑性樹脂マトリックスとの割合いは、
用途や厚み等によってもかなり変化するが、一般的に言
って、繊維補強層が全体の２０乃至８０容積チ、特に４
０乃至７０容積チを占めるような割合いで存在するのが
望ましい。

繊維補強層の容積比が上記範囲よりも少ない場合には、
繊維補強による引張り強度、曲げ強度、弾性率、耐衝撃
性、耐クリーブ性等の改善が十分でなく、また容積比が
上記範囲を越えて多くなると、一体化した繊維強化樹脂
成形品への成形が困難となる傾向がある。

補強層 本発明に用いる分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリ
エチレン繊維は、極限粘度〔η〕が５ｄＶ、ｌｉ’以上
の超高分子量ポリエチレン、シラン化合物、ラジカル開
始剤及び稀釈剤を含む組成物を熱成形し、シラン化合物
がグラフトされた超高分子量ポリエチレンの成形物を延
伸し、延伸中又は延伸後に該成形物の延伸成形体中にシ
ラノール縮合触媒を含浸させ、次いで該延伸成形体を水
分と接触させて架橋することにより製造される。

超高分子量ポリエチレン（Ａ）とは、デカリン溶媒１３
５℃における極限粘度〔η〕が５ｄｌ／Ｉ以上、好まし
くは７ないし３０ｄｔ／ｉの範囲のものである。

かかる超高分子量ポリエチレンとは、エチレンあるいは
エチレンと少量の他のα−オレフィン、例えばプロピレ
ン、１−ブテン、４−メチル、−ペンテン、１−ヘキセ
ン等とを所謂チーグラー重合により、重合することによ
り得られるポリエチレンの中で、遥かに分子量が高い範
場のものである。

一方、グラフト処理に使用するシラン化合物としては、
グラフト処理と架橋処理とが可能なシラン化合物であれ
ば任意のものでよく、このようなシラン化合物は、ラジ
カル重合可能な有機基と加水分解可能な有機基との両方
を有するものであり、下記一般式 ％式％（１） 式中、Ｒはラジカル重合可能なエチレン系不飽和を含む
有機基であり、Ｙは加水分解可能が有機基であり、ｎは
１又は２の数である で表わされる。

ラジカル重合性有機基としては、ビニル基、アリル基、
ブテニル基、シクロヘキセニル基等のエチレン系不飽和
炭化水素基や、アクリルオキシアルキル基、メタクリル
オキシアルキル基等のエチレン系不飽和カルゼン酸エス
テル単位を含有するアルキル基等を挙げることができる
が、ビニル基が好適である。加水分解可能な有機基とし
ては、アルコキシ基やアシルオキシ基等が挙げられる。

シラン化合物の適尚な例は、これに限定されないが、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリス（メトキシエトキシ）シラン等である。

先ず、上記超高分子量ポリエチレン、７ラン化合物、２
−）カル開始剤及び稀釈剤を含む組成物を溶融押出等に
より熱成形することによりシラングラフトと成形とを行
う。即ち、ラジカルよりシラン化合物の超高分子！にポ
リエチレンへのグラフトが生じる。

ラジカル開始剤としては、この種のグラフト処理に使用
されているラジカル開始剤は全て使用でき、例えば有機
ペルオキシド、有機ベルエステル、チロニトリル、ジメ
チルアゾイソブチレートがある。超高分子量ポリエチレ
ンの溶融混線条件下でグラフトを有効に行うためには、
ラジカル開始剤の半減期温度が１００乃至２００℃の範
囲にあることが望ましい。

シラングラフト超高分子量ポリエチレンの溶融成形を可
能にするために、上記成分と共に稀釈剤を配合する。こ
のような稀釈剤としては、超高分子量ポリエチレンに対
する溶剤や、超高分子量ポリエチレンに対して相溶性を
有する各種ワックス状物が使用される。

前記超高分子量ポリエチレン１００重量部当りシラン化
合物は０．１乃至１０重量部、特に０．２乃至５．０重
量部、ラジカル開始剤は触媒量、一般に０．０１乃至３
．０ｉ景部、％に０．０５乃至０．５重量部及び稀釈剤
は９９００乃至３３１！量部、特に１９００乃至１００
重量部の量で使用するのがよい。

溶融混練は一般に１５０乃至３００℃、特に１７０乃至
２７０℃の温度で行彦うのが望ましく、配合はヘンシェ
ルミキサー、Ｖ型プレ／ダー等による乾式ブレンドで行
りてもよいし、或いは単軸或いは多軸押出機を用いる溶
融混合で行ってもよい。

溶融混合物を紡糸口金を通して押出し、フィラメントの
形に成形する。この場合、紡糸口金より押出された溶融
物にドラフト、即ち溶融状態での引き伸しを加えること
もできる。溶融樹脂のダイ・オリフィス内での押出速度
ｖ０と冷却固化した未延伸物の巻き取り速度Ｖとの比を
ドラフト比として次式で定義することができる。

ドラフト比＝Ｖ／Ｖｏ　　　　　・・・（２）かかるド
ラフト比は混合物の温度及び超高分子量ポリエチレンの
分子量等によるが通常は３以上、好ましくは６以上とす
ることができる。

得られる未延伸フィラメントを延伸処理する。

シラ／ゲラストポリエチレンフィラメントの延伸は、一
般に４０乃至１６０℃、特に８０乃至１４５℃の温度で
行うのが望ましい。未延伸フィラメントを上記温度に加
熱保持するための熱媒体としては、空気、水蒸気、液体
媒体の何れをも用いることができる。しかしながら、熱
媒体として、前述した稀釈剤を溶出除去することができ
る溶媒でしかもその沸点が成形体組成物の融点よりも高
いもの、具体的にはデカリン、デカン、灯油等を使用し
て、延伸操作を行なうと、前述した稀釈剤の除去が可能
となると共に、延伸時の延伸むらの解消並びに高延伸倍
率の達成が可能となる。

延伸操作は、一段或いは二段以上の多段で行うことがで
きる。延伸倍率は、所望とする分子配向効果にも依存す
るが、一般に５乃至８０倍、特に１０乃至５０倍の延伸
倍率となるように延伸操作を行えば満足すべき結果が得
られる。

上記延伸中成いは延伸後に成形物中にシラノール縮合触
媒を含浸させ、次いで延伸成形体を水分と接触させて架
橋を行わせる。

シラノール縮合触媒としては、それ自体公知のもの、例
えばジブチル錫ゾラウレート、ジプチル錫ノアセテート
、ジブチル錫ジオクトエート等のジアルキル錫ジカルデ
キシレート；チタン酸テトラブチルエステル等の有機チ
タネート；ナフテン酸鉛等を用いることができる。これ
らのシラノール縮合触媒は、液体媒体中に溶解させた状
態で、未延伸成形体或いは延伸成形体と接触させること
により、これらの成形体中に有効に含浸させることがで
きる。例えば、延伸処理を液体媒体中で行う場合には、
この延伸用液体媒体中にシラノール縮合触媒を溶解して
おくことにより、延伸操作と同時に、シラノール縮合触
媒の成形体への含浸処理を行うことができる。

成形体中に含浸されるシラノール縮合触媒の量は、所謂
触媒量でよく、直接その量を規定することは困難である
が、一般には、未延伸或いは延伸剤の成形体と接触する
液体媒体中に、１０乃至１００重量％、特に２５乃至７
５重！に俤の量でシラノール縮合触媒を添加し、この液
体媒体とフィラメントとを接触させることにより、満足
すべき結果が得られる。

延伸成形体の架橋処理は、シラノール縮合触媒を含浸さ
せたシラングラフト超高分子量ポリエチレンの延伸成形
体を水分と接触させることにより行われる。架橋処理条
件としては５０乃至１３０℃の温度で、３乃至２４時間
、延伸成形体と水分との接触を行わせるのが有利である
。この目的のために、水分は熱水或いは熱水蒸気の形で
延伸成形体に作用させるのがよい。この架橋処理時に、
延伸成形体を拘束条件下におき、配向緩和を防止するよ
うにすることもでき、或いは逆に非拘束条件下において
、成る程度の配向緩和が生じるようにしてもよい。

尚、延伸成形体を架橋処理した後、更に延伸処理（通常
３倍以下）を行うと、引張強度の機械的強度が更に改善
される。

本発明で用いる分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリ
エチレン繊維は、拘束条件下において、超高分子量ポリ
エチレン本来の結晶融解温度（Ｔｍ）に比してはるかに
高い温度にも結晶融解ピーク（Ｔｐ）を示すとい５驚く
べき特徴を有している。

超高分子量ポリエチレン本来の結晶融解温度（Ｔｍ）は
、この繊維を一度完全に融解した後冷却して、成形体に
おける分子配向を緩和させた後、再度昇温させる方法、
所謂示差走査型熱量計におけるセカンド・ランで求める
ことができる。

前に説明した第１図から明らかな通り、本発明で用いる
フィラメントは、超高分子量ポリエチレン本来の結晶融
解温度（Ｔ、、）よりも少なくとも１０℃高い温度に、
少なくとも２個の結晶融解ぎ−り（Ｔｐ　）を有し、し
かも全融解熱量当りのこの結晶融解ピーク（Ｔｐ　）に
基づく融解熱量が４０％以上、特に６０％以上であると
いう特徴を有する。

一般に、本発明で用いる繊維における結晶融解ピーク（
Ｔｐ）は、温度範囲Ｔｍ−）−３５℃〜Ｔｍ＋１２０℃
における高温側融解ピーク（Ｔｐ　ｓ　）と、温度範囲
Ｔｍ＋１０℃〜Ｔｍ、−３５℃における低温側ピーク（
Ｔｐｚ）との２つに表われることが多く、Ｔｍの融解ピ
ークそのものは著しく小さい。

尚、高温側融解部（Ｔｐ　ｔ　）は成形体のシラフグ２
フト量が少ない場合には融解曲線に明確な極大点（ピー
ク）が現われず、ブロードな極大点（ピーク）あるいは
低温側融解部（ＴＰりの高温側にＴｍ＋３５℃〜Ｔｍ＋
１２０℃に亘りてショルダーもしくはすそ（テール）と
して現われることが多い。

又、Ｔｍの融解ピークが極端に小さい時は、Ｔｐ＋の融
解ビークシ璽ルダーに隠れ確認できない場合もある。仮
にＴｍの融解ピークがなくても超高分子量ポリエチレン
フィラメントの機能にはなんら差し障りはない。Ｔｍ＋
３５℃〜Ｔｍ＋１２０℃における高温側融解ピーク（Ｔ
ｐ　ｓ　）と温度範囲Ｔｍ＋１０℃〜Ｔｍ＋３５℃にお
ける低温徊融解ピーク（Ｔｐ　ｔ　）はそれぞれ試料の
調製条件や、融点の測定条件によりさらに２つ以上の融
解ピークに分かれる場合もある。

これらの高い結晶融解ピーク（Ｔｐｌ、Ｔｐｔ）は、超
高分子量ポリエチレンフィラメントの耐熱性を顕著に向
上させるように作用するものであるが、高温の熱履歴後
での強度保持率向上に寄与するのは、高温側融解ピーク
（ＴＰＩ）であると思われる。

従りて、温度範囲一＋３５℃〜Ｔｍ＋１２０℃の高温側
融解ピーク（Ｔｐｔ）に基ずく融解熱量の総和は、全融
解熱量当り５％以上、特に１０％以上であることが望ま
しい。

又、高温側融解ピーク（Ｔｐ　ｔ　）に基ずく融解熱量
の総和が上述の値を満している限りにおいては、高温側
融解ピーク（Ｔｐ＋）が主たるピークとして突出して現
われない場合、つまり小ピークの集合体もしくはブロー
ドなピークになったとしても、耐熱性は若干失なわれる
場合もあるが、耐クリープ特性については優れている。

成形体における分子配向のね度は、Ｘ線回折法、複屈折
法、螢光偏光法等で知ることができる。本発明に用いる
延伸シラン架橋フィラメントの場合、例えば呉祐吉、久
保輝一部：工業化学雑誌第３９巻、９９２頁（１９３９
）に詳しく述べられている半価中による配向度、即ち式 式中、Ｈｏは赤道線上最強のｔ４ラトローグ面のデバイ
環に沿りての強度分布曲線の牛価幅（’）である。

で定義される配向Ｉｆｆ、　（Ｆ）が０．９０以上、特
に０．９５以上となるように分子配向されていることが
、耐熱性や機械的性質の点で望ましい。

まだ、シランのグラフ）ｆは、延伸架橋成形体を１３５
℃の温度でｐ−キシレン中で４時間抽出処理を行って、
未反応のシランや含有される稀釈剤を抽出除去し、重量
法或いは原子吸光法でＳｔの定量を行うことによ妙求め
ることができる。本発明に用いる繊維のシラングラフト
量は、詔高分子量ポリエチレン当りのＳｔ　重ｉ％とし
て表わして、０．０１乃至５重ｉチ、特に０．０３５乃
至３．５重量％の範囲にあることが、耐熱性の点で望ま
しい。即ち、グラフト量が上記範囲よりも少ない場合に
は架橋密度が本発明の場合に比して小さく、一方上記範
囲よりも多い場合には結晶性が低下して、何れも耐熱性
が不十分となる。

本発明に用いる分子配向−シラン架橋繊維では、繊維を
構成する少なくとも一部の重合体鎖の結晶融解温度が前
述したように著しく高温側に移行していることから、極
めて耐熱性に優れており、１６０℃での１０分間の熱履
歴を与えた後での強度保持率が８０％以上、好ましくは
１８０℃で１０分間の熱履歴を与えた後での強度保持率
が６０％以上、特に８０チ以上、さらには２００℃で５
分間の熱履歴を与えた後での強度保持率が８０チ以上で
あるという、従来の超高分子量ポリエチレンからは全く
予想だにできない驚くべき耐熱性を示す。

また本発明に用いるフィラメントは耐熱クリ−７ａ特性
、例えば荷重；３０％破断荷重、温度；７０℃の条件下
で未架橋フィラメントが１分間放置後５０％以上の伸び
を示すに対して該フィラメントは３０チ以下、更には２
０％以下と極めて優れている。

また、本発明に用いるフィラメントは更に荷重＝５０％
破断荷重、温度ニア０℃の条件下で未架橋物が１分間を
待たずして伸長破断するのに対して、１分間放置後の伸
びは２０％以下を示す。

また、この成形体は、グラフトされ且つ架橋されたシラ
ン類を含むことから、接着性、特に種々の樹脂類との接
着性にも優れており、この事実は後述する例を参照する
ことにより容易に了解されよう。

更に、このフィラメントは超高分子量ポリエチレンから
成り、しかも有効に分子配向が付与されていることから
、機械的特性にも優れてお９、例えば延伸フィラメント
の形状で２０　ＧＰａ以上の弾性率と１．２　ＧＰａ以
上の引張強度を示す。

分子配向シラン架橋フィラメントの単繊維の繊度は、特
に制限はないが、強度の点で一般に０．５乃至２０デニ
ール、特に１乃至１０デニールの範囲にあることが望ま
しい。

このフィラメントは、一般にマルチフィラメント、マル
チフィラメント合撚糸、これらから成る不織布、織布或
いは綿布の形で熱可塑性樹脂に対する繊維補強層として
使用される。

重合体マトリックス 本発明に用いるマトリックス用熱可塑性重合体は、融点
又は軟化点が２２０℃以下のものでなければならない。

融点又は軟化点が２２０℃を越えると、繊維強化樹脂成
形体中に組込まれた分子配向及びシラン架橋超高分子量
ポリエチレン繊維がその配向結晶構造を実質的に失うよ
うになる。用いるマトリックス用熱可塑性重合体は、好
ましくは１００乃至２００℃、特に１５０乃至１８０℃
の融点乃至軟化点を有するものが望ましい。

このようなマトリックス重合体の好適なものとして、低
、中−又は高−密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、結晶性プロピレン−エチレン共
重合体、グロピレンープテンー１共重合体、エチレン−
ブテン、共重合エチレンープロピレンーブテン、共重合
体等の結晶性のオレフィンの単独重合体又は共重合体や
；エチレン・プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロ
ピレン−非共・ツエン共重合体ゴム、エチレン等のα−
オレフィンと、ブタジェン等の共役ジエン或いはエチリ
デンノルがルネン或いはジシクロぺ／夕・ツエン等の非
共役ツエン等との共重合体等のオレフィン系ニジストマ
ー；更には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−ビニルアルコ
ール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、イオン
架橋オレフィン共重合体等のオレフィンとそれ以外のエ
チレン系不飽和単量体との共重合体等を挙げることがで
きる。これらのオレフィン系マトリックス重合体は繊維
補強層との熱接着性に特に優れている。

繊維強化樹脂成形体の製造には、用いる重合体のメルト
フローレートＣＡＳＴＭＤ、２３８、が１．９／１０ｍ
１ｎ以上のもの、特に５．９／１０　ｍｉｎ以上のもの
が望ましい。

勿論使用し得る熱可塑性重合体は、上に例示したものに
限定されず、融点又は軟化点が前記範囲内にあるもので
あれば、他の重合体であってもよく、例えばポリスチレ
ン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ブタジェン共重合体、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂や
；軟質塩化ビニル樹脂塩化ビニリデン−アクリル共重合
体、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩素化ポリ
エチレン、塩素化ビニル樹脂等の塩素含有重合体；ポリ
メタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−アクリル酸
エチル共重合体等のアクリル系重合体；ナイロン、１、
ナイロン、２、ナイロン６／ナイロン６６共重合体等の
低融点ポリアミド類；エチレン・テレフタレート／イン
フタレート共重合ぼりエステル、エチレン／ブチレン・
テレフタレート共重合？リエステルの如き低融点乃至低
軟化点ポリエステル等を用いることもできる。

本発明に用いる熱可塑性重合体マトリックスには、それ
自体公知の配合剤、例えば滑剤乃至離型剤、酸化防止剤
、軟化剤乃至可塑剤、充填剤、着色剤、発泡剤、架橋剤
等の１種又は２種以上を公知の処方に従って配合するこ
とができる。

製法 本発明の成形体は、前述した種々の形態の繊維補強層を
、面方向に配置し且つ例えば少なくともその端部を拘束
した状態において、前述した熱可塑性樹脂の溶融物と合
体させることにより製造される。

繊維補強層と熱可塑性樹脂の溶融物との合体は種々の方
法で行われる。例えば、予じめ形成された熱可塑性樹脂
のフィルム乃至シートと、繊維補強層とを重ね合せ、熱
可塑性樹脂が溶融するのが、補強層中の超高分子量ポリ
エチレン繊維の配向結晶構造が実質上維持される温度で
、この重ね合せたものを圧着させる。この圧着操作はホ
ットプレスのようにバッチ操作乃至半連続操作で行って
もよいし、また熱ロールプレスのように連続的に行って
もよい。この圧着操作の際、繊維補強層はその端部が拘
束されていることが重要であり、これは例えば、プレス
用基板に繊維を予じめ巻き付けて端部を拘束するか、或
いは繊維補強層に、圧着操作の際、適当なテンシ曹ンを
加えておくことにより達成される。繊維が機械長手方向
とこれに直角方向とに配列している場合には、これら両
方向に繊維の自由収縮を許容しないようなテンションを
かけておけばよい。

また、別法として、熱可塑性樹脂の溶融状悪での押出物
と、繊維補強層とを重ね合せ、両者を圧着して合体させ
ることもできる。例えば、２層の繊維補強層の間に熱可
塑性樹脂を押出して、これらを合体させてもよいし、ま
た単層の繊維補強層の両側に熱可塑性樹脂を押出してこ
れらを一体化してもよい。勿論、複数層の繊維補強層と
複数層の熱可塑性樹脂押出物とを交互に重ね合せ、圧着
一体化を行うこともできる。

本発明による繊維強化樹脂成形体は、二次元状の形状の
ものに限定されない。例えば、繊維補強層を、フィラメ
ント或いはこのフィラメントの不織布、織成物又は編成
物の形で管状に配置し、サーキュラ−ダイを通して熱可
塑性樹脂を管状に押出し、前記ダイ内又はダイ外で両者
を、一体化すれば管状の繊維強化樹脂成形体が得られる
。また、電線や光ケーブルを芯として、上記成形法を適
用すると、繊維強化成形体のシースを形成させることが
できる。

（発明の効果） 本発明によれば、分子配向及びシラン架橋層高分子量ポ
リエチレン繊維を、拘束条件下において、熱可塑性重合
体の溶融物と一体化させることにより、前記重合体のマ
トリックス中に前記繊維の配向結晶構造を実質上保有し
た状態で繊維補強層として存在させることができる。

それ故、この成形体には前記繊維の優れた引張特性が付
与され、更にこの繊維はシラン変性されていることによ
り、ポリエチレンのみならず、他の重合体との接着性に
も優れており、かくして高弾性率、高強度の成形体が得
られる。

また、ポリオレフィンマトリックスを用いた場合には、
電気絶縁性に優れており、エポキシ切崩や不飽和ポリエ
ステル樹脂を使用したマトリックスに比して、誘電損失
も少なく、電気的特性に優れている。

（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。

実施例１゜ 〈シラン架橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維の調製〉
グラフト化および紡糸 超高分子量ポリエチレン（極限粘度〔η）＝８．２０ｄ
ｉ／ｌ　）の粉末：１００重量部に対してビニルトリメ
トキシシラン（信越化学製）：１０重量部及び２．５−
・ジメチル−２，５−ジ（ｔａｒｔ−ブチルペルオキシ
）ヘキサン（日本油脂製：商品名、パーへキサ２５Ｂ）
：０．１重量部を均一に配合した後、超高分子量ポリエ
チレン１００重量部に対して／’Ｐラフインワックスの
粉末（日本積繊製、商品名、ルバックス１２６６、融点
＝６９℃）：３７０重量部添加混合し混合物を得た。次
いで該混合物をスクリュ一式押出機（スクリュー径＝　
２０　ｍφ、Ｌ／Ｄ＝２５　）を用いて、設定温度２０
０℃で溶融混線を行ない、引き続き、該溶融物をオリフ
ィス径２晴のダイより紡糸し、シラングラフト完了した
。紡糸繊維は１８０備のエアーギャップで室温の空気に
て冷却固化し、未延伸超高分子量ポリエチレンシラング
ラフト繊維とした。この未延伸糸は８００デニールであ
り、紡糸時のドラフト比率は３６．４であった。また、
この際の巻き取り速度は９０　ｍ／ｍｉｎであった。

シラングラフト量の定量 上記方法にて調製された未延伸グラフト繊維約８１を１
３５℃に加熱保持したｐ−キシレン２００ＣＣに溶解し
た。次いで常温にて過剰のヘキサン中に超高分子量ポリ
エチレンを析出させ、パラフィンワックスと未反応シラ
ン化合物を除去した。この後、重重法にてＳ１重Ｊｎチ
で求めたグラフト量は０．５７重量％であった。

延伸 前記の方法で超高分子量ポリエチレン混合物から紡糸さ
れたグラフト化未延伸繊維を次の条件で延伸し配向延伸
繊維を得た。王台のがガツトロールを用いてｎ−デカン
を熱媒とした延伸槽にて二段延伸を行った。このとき第
一延伸槽内温度は１１０℃、第２延伸槽内温度は１２０
℃であり檜の有効長はそれぞれ５０ｃＷ１であった。延
伸に際しては第１がプツトロールの回転速度を０．５　
ｍ／ｍｉｎとして第３ゴデツトロールの回転数を変吏す
ることにより、所望の延伸比の繊維を得た。又、第２が
プツトロールの回転速度は、安定延伸可能な範囲で適宜
選択した。但し、延伸比は第１ゴテツトロールと第３ゴ
デツトロールとの回転比より計算して求めた。

得られた繊維を減圧下、室温にて乾燥し延伸超高分子量
ポリエチレンシラングラフト繊維とした。

架橋触媒の含浸 前記方法で調製されたシラン化合物グラフト超高分子量
ポリエチレンの配向繊維をさらに架橋する場合には延伸
時第２延伸槽に熱媒としてｎ−デカ／およびｎ−デカン
と等量のジプチル錫ジラウレートの混合物を用い、パラ
フィンワックスを抽出すると同時に、ジプチル錫ジラウ
レートを繊維中に含浸した。得られた繊維は、減圧下室
温にてデカン臭のなくなるまで乾燥した。

架橋 この後繊維は製水中で１２時間放置して架橋を完了させ
た。

グル分率の測定 上記方法にて得られたシラン架橋延伸超高分子量ホリエ
チレン繊維約０．４＃を／４’ラキシレン２００Ｈの入
っているコンデンサーを装置した三角フラスコに投入し
、４時間沸騰状態にて攪拌した。次いで不溶物をステン
レス製３００ｍｅｓｈの金網で口過した。８０℃の減圧
下で乾燥後、秤量し不溶物の重量を求めた。グル分率は
以下の式で求めた。

上記の調製試料のグル分率は５１．４％であった。

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１１２３ｍ（インストロン社製）を用いて室
温（２３℃）にて測定した。クランプ間の試料長は１０
０ｍで引張速度１００ｍ７ｍ１ｎとした。但し、引張弾
性率は初期弾性率である。

計算に必要な繊維断面積はポリエチレンの密度を０、９
６１７ｃｍ　として繊維の重量と長さを測定して求めた
。

この様にして得られたシラン架橋延伸超高分子量ポリエ
チレン繊維の物性を表１に示す。

表１ 又、二回目昇温時の主融解ピークとして求められる超高
分子量ポリエチレン本来の結晶融解温度（Ｔｍ　）は１
３２．２℃であり、’ｒｐに基づく融解熱値の全結晶融
解熱量に対する割合、およびＴｐｔに基づく融解熱量の
全結晶融解熱量に対する割合はそれぞれ７３チと２２チ
であった。この時Ｔｐ、の主たるものは１５１．０℃で
あり、ＴＰｔの主たるものは２２６．５℃であった。

クリープ特性の評価 クリープテストは、熱応力歪測定装置ＴＭＡ　／５ＳＩ
Ｏ（セイコー電子工業株式会社製）を用いて試料長１α
、雰囲気温度７０℃で行なった。破断荷重の３０％荷重
での結果を第８図に示す。本実施例で調製したシラン架
橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維（試料、）は、後述
の比較例１で調製した延伸超高分子量ポリエチレン繊維
（試料−２）と比較していづれの場合も著しくクリープ
特性が改良されていることが分る。

また、雰囲気温度７０℃において、室温での破断荷重の
５０％に相当する荷重で行なったりＩＪ−ゾ試験で、荷
重直後から１分、２分および３分後の伸びを表２に示し
た。

表２ 試　料　　　　時間（分）　　　伸び（ｑ６）試料、１
７，４ ２８，２ ３８，６ 熱履歴試験は、ギヤーオープン（・母−フエクトオープ
ン、田葉井製作所製）内に放置することによって行なっ
た。試料は、約３ｍの長さでステンレス粋の両端に複数
個の滑車を装置したものに折り返しかけて試料両端を固
定した。この際試料両端は試料がたるまない程度に固定
し、積極的に試料には張力をかけなかった。結果を表３
に示す。

表３ 表３から本実施例に用いたシラ／架橋延伸超高分子量ポ
リエチレン繊維は驚くべき耐熱強度保持特性を有してい
ることが分る。

Ｘ線回析による配向度の測定 繊維はフィリップス槃ホルダーに１０ないし２０回巻き
つけて、片側を切り離し１束状にして測定に供した。配
向度は赤道線上に現われるポリエチレン結晶の（１１０
）面反射をディフラクトメーターで計測し反射強度分布
を求めた。計算は前述の呉らの方法に従った。この様に
して求めた配向度は０．９５５であった。

く繊維強化樹脂成形体の成形〉 マトリックス用樹脂として高密度ポリエチレン粉末（極
限粘度〔η）　＝　２．３　ｄｉ／Ｉ　、融点１２７℃
）を用い、また前述の方法で調製したシラン架橋延伸超
高分子量ポリエチレン繊維を強化繊維として用い、以下
の方法で繊維強化樹脂成形体を得た。

１５０Ｘ１５０■の正方形空間があり外周の幅が１５Ｍ
である厚さ１−のステンレス金枠に前述のシラン架橋延
伸超高分子量、Ｊｔ’　＋７エチレン繊維を互い違いに
直交する方向に表裏計８層になる様に巻きつけた。この
とき各層で、各隣接繊維が互に密着はするが、しかし重
り合ぬ様に務めた。この後、積層に必要としたシラン架
橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維と同重量の上述高密
度ポリエチレン粉末を金枠空間部積層面に均一に載せて
、該金枠を二枚のステンレスグレートにはさみ、次いで
加熱プレスにて、１７０℃、６分間加熱、加圧した。

このとき加圧力は５０　ｋｇ７−になる様に調整した。

この後水冷プレスにて冷却し、成形を終了した。

次いで金枠中央空間部の周囲を切り離し物性測定用の試
料を得た。

得られた試料の厚みは１．５瓢でシラン架橋延伸超高分
子量繊維含有量は５０容積チでありた。該試料の曲げ弾
性率、曲げ強度の測定はインストロン万能試験機１１２
３型（インストロン社！！りを用いて室温（２３℃）で
ＪＩＳ　Ｋ６９１１　（ＡＳＴＭＤ７９０）に基づいて
行った。このとき試験片試料は、５０ｍＸ２５■の曲げ
試験用矩形ダンベルで前述の試料を繊維に直交する様に
打ち抜き調製した。得られた試料の曲げ強度、および曲
げ弾性率を表４に示す。

表４ 試　料　　　　曲げ強度　　　曲げ弾性率ＧＰａ　　　
　　　　　　　　ＧＰａ 試料−ＡＯ，０４３２，１３ 引張降伏強度、引張弾性率はＪＩＳ　Ｋ６７６０（ＡＳ
ＴＭ　Ｄ６３８−６８）に基づいて測定した。但し、こ
の時の試験片はＪＩＳ　２号ダンベルで前述の試料を繊
維に直交した方向で打ち抜くことにより調製した。結果
を表５に示す。

表５ 試料−Ａ　　　　　Ｏ，１２３２３，３後述する比較例
２と比較してポリエチレン繊維の常識を超える高温成形
を行った後も、十分に強化繊維としての効果を発揮して
いることが分る。

実施例２ く繊維強化樹脂成形体の成形〉 マトリックス用樹脂としてポリプロピレン粉末（極限粘
度〔η〕＝２．０ｄシフ、融点＝１６０℃）を用い、ま
た強化繊維として実施例１に記載した方法で調製するシ
ラン架橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維を用い、以下
の条件で繊維強化樹脂成形体を成形する。１５０■Ｘ１
５０ｍの正方形空間があり外周の幅が１５■ある厚さ１
ｍ＋のステンレス金枠に上述のシラン架橋延伸超高分子
量ポリエチレン繊維を直交方向に互い違いに表裏計８層
になる様に巻きつける。このとき各層で各隣接繊維が互
に密着し又、重り合ぬ様に務める。この後、積層に必要
としたシラン架橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維と同
重量の上述のポリプロピレン粉末を金枠空間部積層面に
載せて、該金枠を二枚のステンレスプレートではさみ加
熱プレスにて１８０℃、６分間加圧、加熱する。このと
きの加圧力は、５０　ｋｇ／ｃｒｎである。次いで水冷
却プレスにて冷却し成形を完了する。得られる繊維強化
樹脂成形体の厚みは１．５　ｍであり、このシラン架橋
延伸超高分子量ポリエチレン繊維の含有量は４７容積チ
である。実施例１記載の方法で測定する該繊維強化樹脂
成形体の曲げ弾性率、曲げ強度を表６に示す。

表６ 試料−Ｂ　　　　　Ｏ，０５７８，２７さらに、実施例
１記載の方法で測定する引張降伏強度、引張弾性率も表
７に示す。

表７ 試料−Ｂ　　　　　　Ｏ，２７３３６，１比較例１゜ 超高分子量ポリエチレン延伸繊維の絹製超高分子量ポリ
エチレン（極限粘度〔η）　＝８．２０　）の粉末；１
００重量部と実施例１に記載のパラフィンワックスの粉
末：３２０重量部とを実施例１に記載の方法で紡糸した
。このときドラフト比は２５倍で未延伸糸繊度は１００
０デニールであった。次いで同様に延伸し延伸繊維を得
た。得られた繊維の物性を表８に示す。

表８ 本繊維（試料−２）の融解特性曲線を第３図に示した。

二回目昇温時の主融解ピークとして求められる本来の結
晶融解温度Ｔｍは１３２．２℃でＴｐに基づく融解熱量
の全結晶融解熱量に対する割り合いおよびＴＰＩに基づ
く融解熱量の全結晶融解熱量に対する割合いは、それぞ
れ３２．１％、と１．７チであった。

クリープ特性は、実施例１のくクリープ特性の評価〉の
項に記載された方法で測定した。結果を第８図に示した
。

また、実施例１に記載の方法と同様に行なったクリ　ｆ
％性の測定（雰囲気温度＝７０℃、荷重＝室温での破断
荷重の５０％の荷重）では、荷重直後に試料が破断した
。接着力は、実施例１のく接着性の評価〉の項に記載さ
れた方法で測定した。結果は実施例１と合せて第９図に
示した。

熱履歴後の強度保持率の測定は、実施例１の〈熱履歴後
の強度保持率〉の項に記載した方法で行なったがオーブ
ン温度１８０℃で放置時間１０分を待たずして完全に融
解した。

く繊維強化樹脂成形体の成形〉 マトリックス用樹脂として実施例１に記載された高密度
ポリエチレン粉末を用い、実施例１に記載された方法に
より、加熱プレスにて、１７０℃、６分間加熱、加圧す
ることにより前述の超高分子量ポリエチレン繊維積層物
を上述の高密度ポリエチレン中に包埋し、繊維強化樹脂
成形体の成形を試みた。冷却後、成形体内部の繊維層を
目視で観察したところ、繊維は溶融し、島となって分散
していた。またこの成形体の物性は後述の比較例２の試
料−Ｃと同じであった。

比較例２゜ マトリックス用樹脂として実施例１に記載された高密度
ポリエチレン粉末を用い、加熱プレス成形機にて１７０
℃６分間加熱、加圧し、このあと冷却プレス成形機で再
び加圧、冷却することにより、高密度ポリエチレンプレ
ス成形物を得た。実施例１に記載された方法で測定した
曲げ強度、曲げ弾性率を表９に示す。

表９ 試料−ＣＯ，０２７１，２０ 又、実施例１に記載された方法で測定された引張降伏強
度、引張弾性率を表１０に示す。

表１０ 試料−ＣＯ，０２３０，５３ 比較例３゜ マトリックス用樹脂として実施例２に記載されたポリプ
ロピレン粉末を用い、プレス成形機にて１８０℃、６分
間加圧、加熱し、この後、冷却プレス成形機で再び、加
圧、冷却することによりポリプロピレンプレス成形物を
得た。実施例１に記載された方法で測定した曲げ強度、
曲げ弾性率を表１１に示す。

表１１ 試料−Ｄ　　　　　Ｏ，０３８１，６０又、実施例１記
載の方法で測定された引張降伏点強度、引張弾性率を表
１２に示す。

表１２ 試料−Ｄ　　　　　０．０３７　　　　　０．８２実施
例３゜ 〈繊維強化樹脂成形体の成形〉 マトリックス用樹脂としてナイロン１２粉末（相対粘度
＝２．４５、融点＝１７６℃）を用い、また実施例１に
記載の方法で調製したシラン架橋延伸超高分子量ポリエ
チレン繊維を強化繊維として用いて、以下の方法で繊維
強化樹脂成形体を得る。１５０ＨＸ１５０ｎの正方形空
間があり外周の幅が１５ｍである厚さ１■の正方形ステ
ンレス金枠に上述のシラン架橋延伸超高分子量ポリエチ
レン繊維を直交方向に互い違いに表裏計８層になる様に
巻きつける。このとき各層で各隣接繊維が互に密着しか
つ、重なり合ぬ様に務める。この後、積層に必要とした
シラン架橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維と同重量の
上述ナイロン１２粉末を金枠積層面に載せて、該金枠を
二枚のステンレスグロートではさみ、加熱プレス成形機
にて１９５℃、６分間加圧、加熱する。このときの加圧
力は５０　ｋｇ／αである。これに先立ってナイロン１
２粉末は１０５℃で１２時間、窒素雰囲気下で乾燥する
。次いで水冷プレス成形機にて加圧、冷却し成形を完了
する。得られる繊維強化樹脂成形体の厚みは１．５謔で
あり、そのシラン架橋延伸超高分子量ポリエチレン繊維
の含有量は５２容積チである。実施例１に記載の方法で
測定する該繊維強化樹脂成形体の曲げ弾性率、曲げ強度
を表１３に示す。

表１３ 試料−Ｅ　　　　　Ｏ，０５１７，２０さらに実施例１
に記載した方法で測定する引張降伏強度、引張弾性率を
表１４に示す。

表１４ 試料−ｇ　　　　　ｏ。３７５　　　　　２８．４比較
例４゜ マトリックス用樹脂として実施例３に記載されたナイロ
ン１２粉末を用い、加熱プレス成形機にて１９５℃６分
間加熱加圧し、このあと冷却プレス成形機で再び加圧、
冷却することによりナイロン１２グレス成形物を得た。

実施例１に記載された方法で測定した曲げ強度、曲げ弾
性率を表１５に示す。

表１５ 試　料　　　曲げ強度　　　曲げ弾性率ＧＰａ　　　　
　　　　　　　　ＧＰａ試料−Ｆ　　　　Ｏ，０４５１
，１８ 又、実施例１に記載された方法で測定された引張降伏強
度、引張弾性率を表１６に示す。

試料−Ｆ　　　　　０．０４８　　　　　１．２５

【図面の簡単な説明】

第１図には実施例１の方法にて調製したシラン架橋延伸
超高分子量ポリエチレン繊維の拘束条件下に測定した示
差走査熱量計における第一回目昇温時の吸熱曲線を示し
た。 第２図は実施例１で用いた超高分子量ポリエチレン粉末
を２００℃で厚さ１００μのプレスシートに成形したも
のの第一回目昇温時の吸熱曲線を示した。 第３図には比較例１でＩｔｌｌ製した未グラフト延伸超
高分子量ポリエチレン繊維の第一回目昇温時の吸熱曲線
を示した。 第４図には実施例１でシラングラフトされた未延伸糸の
パラフィンワックスを常温でヘキサンにより抽出し、次
いでジブチル錫ジラウレートを含浸させ、さらに実施例
１の方法で架橋した試料の第一回目昇温時の吸熱曲線を
示した。さらに第５図には第１図のシラン架橋延伸超高
分子ｊＸｋポリエチレン繊維の第２回目昇温時（セカン
ドラン）の吸熱曲線を示した。 第６図、および第７図は、成形された繊維強化樹脂成形
体の概略図（実施例での積層数とは異なるが）を示した
。 また第８図は、実施例１及び比較例１で調製された延伸
配向超高分子量ポリエチレン繊維についてのクリープ性
を示す線図であり、室温で測定した破断荷重の３０チの
荷重で、７０℃の雰囲気下で測定した結果である。 第９図は実施例１にて調製した、シラン架橋延伸超高分
子量ポリエチレン繊維と比較例１にて調製した配向超高
分子量ポリエチレン繊維とについての接着性試験におい
て埋込み長さと引き抜き力との関係を示す線図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）融点又は軟化点が２２０℃以下の熱可塑性重合体
   のマトリックスと、該マトリックスに積層乃至埋設され
   た分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリエチレン繊維
   の補強層の少なくとも１層とから成り、該補強層が超高
   分子量ポリエチレン繊維の配向結晶構造を実質上保有し
   ていることを特徴とする繊維強化樹脂成形体。
2. （２）前記分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリエチ
   レン繊維が、拘束状態で示差走査熱量計で測定したとき
   、 二回目昇温時の主融解ピークとして求められる超高分子
   量ポリエチレン本来の結晶融解温度（Ｔｍ）よりも少な
   くとも１０℃高い温度に少なくとも２個の結晶融解ピー
   ク（Ｔｐ）を有すると共に、全融解熱量当りのこの結晶
   融解ピーク（Ｔｐ）に基ずく融解熱量が５０％以上及び
   温度範囲Ｔｍ＋３５℃〜Ｔｍ＋１２０℃における高温側
   融解ピーク（Ｔｐ＿１）に基づく融解熱量の総和が全融
   解熱量当り５％以上であるという特性を有するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の繊維強化樹脂成形体。
3. （３）熱可塑性重合体がオレフィン系重合体である特許
   請求の範囲第１項記載の繊維強化樹脂成形体。
4. （４）前記補強層は、成形体の全面にわたって積層乃至
   埋設され、且つ成形体の少なくとも一軸方向に指向して
   いる分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリエチレンの
   フィラメント、或いはこのフィラメントから成る不織布
   、織成物又は編成物から成る特許請求の範囲第１項記載
   の成形体。
5. （５）分子配向及びシラン架橋超高分子量ポリエチレン
   のフィラメント、或いはこのフィラメントから成る不織
   布、織布又は編布を面方向に配置し且つその端部を拘束
   した状態で、融点又は軟化点が２２０℃以下の熱可塑性
   樹脂の溶融物と合体させることを特徴とする繊維強化樹
   脂成形体の製造方法。