KR20180013916A - 하이브리드 체인 링크 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 날실 및 씨실을 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크에 관한 것으로, 이때 상기 날실은 날실 A 및 날실 B를 함유하고, 상기 날실 B의 최소 크리프 속도는 상기 날실 A의 최소 크리프 속도보다 더 높고, 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션을 포함하고, 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도는 상기 스트립의 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 더 높으며, 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도는 상기 스트립의 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 더 높다. 또한, 본 발명은 상기 체인 링크를 포함하는 체인 및 다양한 적용례에서의 상기 체인의 용도에 관한 것이다.
Description
본 발명은 상이한 날실(warp yarn)을 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크(chain link)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 체인 링크를 포함하는 체인에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특정 적용례에서의 상기 체인의 용도에 관한 것이다.
이러한 체인 링크는 종래 기술로부터 이미 알려져 있다. 예를 들면, 국제특허 공개 제 WO 2008/089798 호는 폴리올레핀 멀티필라멘트 얀(multifilament yarn), 특히 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 멀티필라멘트 얀을 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크를 개시하고 있다. 국제특허 공개 제 WO 2009/115249A1 호는 중합체성 멀티필라멘트 얀을 포함하고 인접 체인 링크와 상호연결되는 부분에서 적어도 두께 τ1 을 갖는 제 1 체인 링크를 개시하고 있으며, 이때 상기 인접 링크는 상기 제 1 링크와 상호연결되는 부분에서 적어도 두께 τ2를 가지나, 이때 τ2/τ1 비는 적어도 1.2이다. 국제특허 공개 제 WO 2009/115249A1 호에 개시된 체인은 상이한 재료, 두께 및 중량으로 제조되고 대체로 동일한 강도를 갖는 교차하는 강성 및 가요성 링크로 제조될 수 있다.
상기에서 언급된 문헌에 기재된 체인은 현재의 기술 상태에서의 개선을 나타내지만, 합성 체인을 계속하여 더 개선할 필요가 있다. 종래 기술에 개시된 체인의 효율은, 2개의 인접 체인 링크 사이의 응력 분포가 다소 불균일하여 예상하거나 원하는 것보다 더 낮은 체인에 인가된 하중에서 체인 링크의 손상 또는 파단(fracture)을 야기하기 때문에 낮다. 또한, 공지된 하이브리드 체인 구조는 전형적으로 체인에 부가중량(additional weight)을 초래한다. 또한, 상이한 두께 및 중량을 가진 상이한 유형의 재료를 갖는 종래 기술의 체인 링크를 사용함으로써, 상기 체인은 복잡한 방법으로 인하여 고비용으로 제조되며 체인 링크가 상이한 노화(예를 들면 분해 및 부식) 거동을 나타내기 때문에 안전에 위험을 초래할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 인접 체인 링크 사이의 최대 하중 전달을 관리하면서 강도의 손실을 감소시키는, 사용된 얀의 양에 대하여 개선된 효율을 가진 체인을 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적은, 날실을 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크를 사용함으로써 달성되었는데, 이때 상기 날실은 날실 A 및 날실 B를 함유하고, 상기 날실 B의 최소 크리프 속도(minimum creep rate)는 상기 날실 A의 최소 크리프 속도보다 크고, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고, 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션(longitudinal core section) 및 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션(longitudinal edge section)을 포함하고, 상기 스트립의 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도는 상기 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 더 높으며, 상기 스트립의 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도는 상기 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 더 높다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 체인 링크를 체인 구조에 사용함으로써, 인접한 상호연결된 체인 링크 사이의 접촉 표면이 변화하여 그들 사이에서 최적의 새들을 형성하고, 그 결과로 체인의 파괴강도(breaking strength) 및 효율의 증가를 가져오는 것으로 밝혀졌다. 또한, 사용된 섬유 강도의 현저히 적은 손실은 체인의 강도 단위당 비용을 감소시킨다.
특허 문헌 WO 2009/156142A1 호는, 제 1 유형의 하중-지지 얀(load-bearing yarn) 및 상기 제 1 유형의 얀의 크리프 속도보다 적어도 10배 이상 더 높은 크리프 속도를 갖는 제 2 유형의 하중-지지 얀(load-bearing yarn)을 포함하는 체인 구조와 같은 제품을 개시하고 있다. 그러나, 상기 문헌에 개시된 고 크리프 얀 및 저 크리프 얀(high creep yarn and the low creep yarn)은 제품내에서, 예를 들면 체인 링크내에서 균일하게 혼합되며, 그들은 제품내에서, 예를 들면 체인 링크내에서 특정 위치에 위치하지 않는다. 상기 문헌에 개시된 이러한 구조는, 예를 들면 최저 파단 변형 얀(lowest fracture strain yarn)에서, 즉 최고의 변형이 발생하는 위치(즉, 엣지)에서 체인 링크의 파단이 발생하기 때문에 감소된 특성을 가진 체인을 생성한다.
본 발명에 따른 체인 링크의 부가적인 이점으로는 보다 가벼운 중량 및 보다 높은 안전 계수를 포함하며, 즉 높은 하중을 받을 때 덜 파손되거나 파괴되는 경향이 있다.
"섬유(fiber)"는 본원에서는 길이, 중량, 너비 및 두께를 갖는 신장된 바디(elongated body)를 의미하며, 상기 바디의 길이 치수는 너비 및 두께의 가로 치수보다 훨씬 더 크다. 섬유는 해당 기술분야에서 필라멘트로서 공지된 연속 길이, 또는 해당 기술분야에서 스테이플 섬유로서 공지된 불연속 길이를 가질 수 있다. 섬유는 다양한 횡단면, 예를 들면, 원형, 콩-모양, 타원형 또는 직사각형 모양을 가진 규칙적이거나 또는 불규칙한 횡단면을 가질 수 있으며, 이들은 꼬이거나 꼬이지 않을 수 있다.
"얀(yarn)"은 본원에서는 복수의 섬유 또는 필라멘트, 즉 적어도 2개의 개별 섬유 또는 필라멘트를 함유하는 신장된 바디를 의미한다. 개별 섬유 또는 필라멘트는 본원에서는 그와 같은 섬유 또는 필라멘트를 의미한다. 용어 "얀"은 연속 필라멘트사(filament yarn) 또는 복수의 연속 필라멘트 섬유를 함유하는 필라멘트사, 및 또한 스테이플 섬유로도 지칭되는 단섬유를 함유하는 스테이플사(staple yarn) 또는 방적사(spun yarn)를 포함한다. 이러한 얀들은 당업자에게 공지되어 있다.
"스트립(strip)"은 본원에서는 두께(t) 및 너비(w)를 갖는 신장된 바디를 의미하며, 여기서 두께(t)는 너비(w)보다 훨씬 더 작다. 특히, "스트립"은 본원에서는, 코어 섹션 및 종방향 엣지 섹션을 갖고, 바람직하게는 코어 섹션의 중심에서 최대 두께(tmax), 바람직하게는 종방향 엣지 섹션에서 최소 두께(tmin), 및 너비(w)를 갖는 신장된 바디를 의미하며, 여기서 이들 양 두께 모두 너비(w)보다 더 작다. 최대 및 최소 두께는 또한 동일할 수도 있다. 이러한 스트립은 바람직하게는 가요성 바디, 특히 당 업계에서는 또한 좁은 직조 또는 텍스타일 웨빙(textile webbing)으로도 공지된 평직 및/또는 능직 구조와 같은 패브릭 또는 직포 구조물이다. 스트립은 규칙적이거나 또는 불규칙한 횡단면을 가질 수 있다. 스트립은 택일적으로 테이프 또는 중공 원형 텍스타일 튜브(hollow circular textile tube) 또는 슬리브일 수 있다. "스트립"은 또한 본원에서는 웨빙 또는 좁은 직조 또는 직포 구조로 지칭될 수도 있다.
"날실(warp yarn)"은 일반적으로는 상이하거나 또는 유사한 조성을 갖는 다수의 얀을 의미하며, 또한 날실 시스템(warp system)으로 지칭될 수도 있다. 각각의 날실은 스트립의 기계 방향에서 실질적으로 길이 방향으로 연장된다. 일반적으로, 길이 방향은 단지 날실의 길이에 의해서만 제한되는 반면, 스트립의 너비는 주로 (본원에서는 또한 피치의 수로도 지칭되는) 개별 날실의 수 및 사용된 직기(weaving machine)의 너비에 의해 제한된다 .
"씨실(weft yarn)"이란 용어는 일반적으로는 스트립의 기계 방향을 가로질러 열십자 방향으로 진행하는 얀을 지칭한다. 스트립의 제직 순서(weaving sequence)에 의해 정의하였을 경우, 씨실은 상기 적어도 하나의 날실과 반복적으로 인터레이스(interlace)되거나 또는 상호연결된다. 날실과 씨실 사이에서 형성되는 각도는 바람직하게는 약 90°이다. 스트립은 하나의 단일 씨실 또는 유사하거나 상이한 조성을 가진 다중 씨실을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 스트립 내의 씨실은 하나의 단일 씨실 또는 복수의 씨실일 수 있다.
"셀비지(selvedge)"(또는 selvage)는 본원에서는 스트립 또는 웨빙 또는 폭이 좁은 구조물의 직조된 최외곽 엣지, 특히 스트립의 에지 또는 스트립의 엣지에 수직 방향으로 진행하는 얀이 자유 단부로서 스트립으로부터 연장되지 않지만, 스트립으로 복귀함으로써 엣지에서 연속적인 스트립 또는 웨빙 또는 폭이 좁은 구조물의 엣지를 의미한다. 셀비지는 전형적으로는 셔틀 제직 공정(shuttle weaving process) 중에 충전사(filling yarn)(또한 씨실이라고도 함)로 형성되지만, 또한 다른 기술을 사용하거나 또는 날실로 제조될 수도 있다.
스트립은 날실 A 및 날실 B를 포함하거나 이들로 이루어진 복수의 날실, 및 전형적으로는 복수의 씨실을 포함할 수 있다. 씨실의 양은 바람직하게는, 날실이 전형적으로 체인 구조에서 하중을 운반할 때의 스트립 내의 날실의 양보다 더 적다. 씨실의 양은 스트립의 총 중량을 기준으로 50 중량% 미만, 바람직하게는 스트립의 총 중량을 기준으로 45 중량% 이하, 30 중량% 이하, 20 중량% 이하, 10 중량% 이하 또는 5 중량% 이하일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 체인 링크의 스트립 내의 씨실 및/또는 날실은 고성능 얀으로 가공될 수 있는 임의의 중합체 및/또는 중합체 조성물을 포함한다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 체인 링크 내의 스트립은 고성능 얀을 포함한다.
본 발명의 문맥에서, "고성능 얀(high performance yarn)" 또는 "고성능 섬유(high performance fiber)"는 알파-올레핀, 예를 들면 에틸렌 및/또는 프로필렌의 단독중합체 및/또는 공중합체; 폴리옥시메틸렌; 폴리(비닐리딘 플루오라이드); 폴리(메틸펜텐); 폴리(에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌); 폴리아미드 및 폴리아라미드, 예를 들면 폴리(p-폴리페닐렌 테레프탈아미드)(케블라®(Kevlar®)로서 공지됨); 폴리아릴레이트; 폴리(테트라플루오로에틸렌)(PTFE); 폴리{2,6-디이미다조-[4,5b-4',5'e]피리디닐렌-1,4(2,5-디하이드록시)페닐렌}(M5로서 공지됨); 폴리(p-페닐렌-2,6-벤조비스옥사졸)(PBO)(자일론®(Zylon®)으로서 공지됨); 폴리(헥사메틸렌아디프아미드)(나일론 6,6으로서 공지됨); 폴리부텐; 폴리에스테르, 예를 들면 폴리(에틸렌 테레프탈레이트), 폴리(부틸렌 테레프탈레이트), 및 폴리(1,4 사이클로헥실리덴 디메틸렌 테레프탈레이트); 폴리아크릴로나이트릴; 폴리비닐 알콜 및, 예를 들면 미국 특허 제 4,384,016 호로부터 공지된 바와 같은 서모트로픽 액정 중합체(LCP), 예를 들면 벡트란®(Vectran®)(파라 하이드록시벤조산과 파라 하이드록시나프탈산의 공중합체)을 포함하거나 이들로 이루어진 군중에서 선택되는 중합체를 포함하는 얀 또는 섬유를 포함한다. 탄소 나노튜브를 포함하는 날실 및/또는 씨실도 또한 가능하다. 또한, 상기 중합체를 포함하는 얀들의 조합도 각각의 날실 A 및 B 및/또는 씨실에 포함될 수 있으며, 본 발명에 따른 체인 링크에서 스트립을 제조하는데 사용될 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 체인 링크는 날실 A 및 B를 포함하며, 여기서 각각의 날실 A 및 B는 폴리올레핀, 바람직하게는 프로필렌 및/또는 에틸렌 단독중합체 및/또는 프로필렌 및/또는 에틸렌계 공중합체와 같은 알파-폴리올레핀을 포함한다. 상기 중합체성 물질의 평균 분자량(Mw) 및/또는 고유 점도(IV)는 원하는 기계적 특성, 예를 들면 인장 강도를 갖는 섬유를 수득하기 위하여 당업자에 의해 용이하게 선택될 수 있다. 기술 문헌은, 당업자들이 강한 섬유, 즉 높은 인장 강도를 갖는 섬유를 수득하기 위하여 사용해야만 하는 Mw 또는 IV에 대한 값들 뿐만 아니라 이러한 섬유를 제조하는 방법에 대한 추가적인 지침을 제공한다.
대안적으로, 고성능 얀은 본원에서는 적어도 1.2 N/tex, 바람직하게는 적어도 2.5 N/tex, 보다 바람직하게는 적어도 3.5 N/tex, 가장 바람직하게는 적어도 4 N/tex의 인성(tenacity) 또는 인장 강도를 갖는 얀, 바람직하게는 중합체성 얀을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 실질적인 이유로, 고성능 얀의 인성 또는 인장 강도는 10 N/tex 이하일 수 있다. 인장 강도는 하기의 "실시예" 단락에 기술된 바와 같은 방법에 의해 측정될 수 있다.
고성능 얀의 인장 모듈러스는 적어도 40 GPa, 보다 바람직하게는 적어도 60 GPa, 가장 바람직하게는 적어도 80 GPa일 수 있다. 상기 얀 내의 섬유의 타이터는 바람직하게는 적어도 100 dtex, 보다 바람직하게는 적어도 1000 dtex, 보다 더 바람직하게는 적어도 2000 dtex, 보다 더 바람직하게는 적어도 3000 dtex, 보다 더 바람직하게는 적어도 5000 dtex, 보다 더 바람직하게는 적어도 7000 dtex, 가장 바람직하게는 적어도 10000 dtex이다.
바람직하게는, 날실 A 및 B 및/또는 씨실은 중합체, 보다 바람직하게는 폴리올레핀, 보다 더 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하는 고성능 얀을 포함한다. 날실 A 및 B 및/또는 씨실은 실질적으로는 중합체, 바람직하게는 폴리올레핀, 보다 바람직하게는 고성능 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)으로 이루어질 수 있다. 체인에서, 힘은 전형적으로는 상호연결을 통해 하나의 체인 링크에서 다른 체인 링크로 전송되며, 여기에서 링크는 직접 로컬 상호 접촉을 한다. 접촉 지점 또는 위치에서, 체인 링크는 일반적으로는 고도의 응력(주로 압축 응력)을 받으며, 이는 링크의 국부적인 손상이나 파단을 쉽게 유발한다. 얀에 폴리올레핀, 특히 UHMWPE를 사용할 경우, 특히 동적 하중 조건하에서 체인의 사용 수명 및 신뢰성이 개선된다.
본 발명의 문맥에서, '실질적으로 이루어진(substantially consisting of)'이라는 표현은 '미량의 추가의 종을 포함할 수 있는(may comprise traces of further species)' 또는 바꾸어 말하면 '~을 98 중량% 이상 포함하는(comprising more than 98 wt% of)'의 의미를 가지며, 따라서 2 중량% 이하의 추가의 종의 존재를 허용한다.
'UHMWPE'는, 데칼린중 135℃의 용액상에서 측정하였을 때, 적어도 5 dl/g, 바람직하게는 약 8 내지 40 dl/g의 고유 점도(IV)를 갖는 폴리에틸렌으로 이해된다. 고유 점도는 Mn 및 Mw와 같은 실제 몰 질량 파라미터보다 더 용이하게 측정될 수 있는 몰 질량(molar mass)(또한 분자량이라고도 함)에 대한 척도이다. IV와 Mw 사이에는 몇 가지 경험적 관계가 있지만, 그러한 관계는 몰 질량 분포에 의존한다. 방정식 Mw = 5.37 * 104[IV]1.37(EP 0504954 A1 호 참조)에 기초하여, 8 dl/g의 IV는 약 930 kg/mol의 Mw에 해당한다. 바람직하게는, UHMWPE는 100개의 탄소 원자당 1개 미만의 분지(branch), 바람직하게는 300개의 탄소 원자당 1개 미만의 분지를 가진 선형 폴리에틸렌이며; 이때 분지 또는 측쇄 또는 사슬 분지(chain branch)는 일반적으로는 적어도 10개의 탄소 원자를 함유한다. 선형 폴리에틸렌은 5 몰% 이하의 하나 이상의 공단량체, 예를 들면 프로필렌, 부텐, 펜텐, 4-메틸펜텐 또는 옥텐과 같은 알켄을 더 함유할 수 있다.
'UHMWPE 얀'은 본원에서는 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하고 적어도 1.5, 바람직하게는 2.0, 보다 바람직하게는 적어도 2.5 또는 적어도 3.0 N/tex의 인성을 갖는 섬유를 포함하는 얀으로 이해된다. 섬유의 인장 강도, 또한 단순하게는 강도, 또는 인성은 실험 단락에서 설명되는 바와 같은 공지된 방법에 의해 측정된다. 로프에서 UHMWPE 섬유의 인성의 상한에 대한 근거는 없지만, 유용한 섬유는 전형적으로는 약 5 내지 6 N/tex 이하의 인성을 갖는다. UHMWPE 섬유는 또한, 예를 들면 적어도 75 N/tex, 바람직하게는 적어도 100 또는 적어도 125 N/tex의 높은 인장 모듈러스를 갖는다. UHMWPE 섬유는 또한 고-모듈러스 폴리에틸렌 섬유 또는 고성능 폴리에틸렌 섬유로도 지칭된다.
UHMWPE 얀은 바람직하게는 적어도 5 dtex, 보다 바람직하게는 적어도 10 dtex의 타이터를 갖는다. 실용적인 이유로, 본 발명의 얀의 타이터는 수천 dtex 이하, 바람직하게는 5000 dtex 이하, 보다 바람직하게는 3000 dtex 이하이다. 바람직하게는, 얀의 타이터는 10 내지 10000 dtex, 보다 바람직하게는 15 내지 6000 dtex, 가장 바람직하게는 20 내지 3000 dtex의 범위이다.
UHMWPE 섬유는 바람직하게는 적어도 0.1 dtex, 보다 바람직하게는 적어도 0.5 dtex, 가장 바람직하게는 적어도 0.8 dtex의 필라멘트 타이터를 갖는다. 최대 필라멘트 타이터는 바람직하게는 50 dtex 이하, 보다 바람직하게는 30 dtex 이하, 가장 바람직하게는 20 dtex 이하이다.
바람직하게는, UHMWPE 얀은 겔-방사 섬유(gel-spun fiber), 즉 겔-방사 공정(gel-spinning process)으로 제조된 섬유를 포함한다. UHMWPE 섬유를 제조하기 위한 겔 방사 공정의 예는 많은 공개 문헌, 예를 들면 EP 0205960 A, EP 0213208 A1, US 4413110, GB 2042414 A, GB-A-2051667, EP 0200547 B1, EP 0472114 B1, WO 01/73173 A1 및 EP 1,699,954 에 기술되어 있다. 겔 방사 공정은 전형적으로는, 높은 고유 점도를 갖는 중합체(예를 들면, UHMWPE)의 용액을 제조하는 단계, 생성되는 용액을 용해 온도 이상의 온도에서 섬유로 압출하는 단계, 생성되는 섬유를 겔화 온도 미만으로 냉각시킴으로써, 상기 섬유를 적어도 부분적으로 겔화시키는 단계, 및 용매를 적어도 부분적으로 제거하기 전, 도중 및/또는 후에 상기 섬유를 인발하는 단계를 포함한다. 수득되는 겔-방사 섬유는 매우 적은 양, 예를 들면 500 ppm 이하의 용매를 함유할 수 있다.
스트립은 임의의 통상적인 첨가제를, 예를 들면 스트립 조성물의 총 중량의 0 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%의 양으로 더 함유할 수 있다. 씨실 및/또는 날실은, 예를 들면, 원하는 특성, 착색제, 용매, 산화방지제, 열 안정제, 유동 촉진제 등에 따라 접착성을 감소시키거나 개선시키는 코팅을 포함할 수 있다. 상기 얀은, 얀내에서 섬유를 함께 유지하기 위하여, 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 폴리우레탄, 특히 수분산성 폴리우레탄 코팅으로 코팅될 수 있다. 다른 적합한 코팅은 실리콘, 폴리에스테르 및 반응성 기반 코팅을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 날실 A 및 B 는 본원에서 언급된 바와 같은 고성능 얀의 정의에 따른 고성능 얀을 포함한다. 바람직하게는, 날실 A 및 B 는 개별적으로 전체 날실 중량 조성을 기준으로 적어도 10 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 50 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 75 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 90 중량%, 가장 바람직하게는 100 중량%의 고성능 얀을 포함한다. 보다 바람직하게는, 고성능 얀은 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE를 포함한다.
본 발명의 체인 링크의 스트립내의 씨실은 바람직하게는 본원에서 언급된 바와 같은 고성능 얀의 정의에 따른 고성능 얀을 포함한다. 보다 바람직한 실시태양에서, 씨실은 전체 씨실 중량 조성을 기준으로 적어도 10 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 50 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 75 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 90 중량%, 가장 바람직하게는 100 중량%의 고성능 얀을 포함한다. 보다 바람직하게는, 고성능 얀은 고성능 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE를 포함한다.
바람직하게는, 날실 A 및/또는 날실 B를 포함하는, 본 발명에 따른 스트립내의 날실은 폴리에틸렌, 보다 바람직하게는 UHMWPE, 가장 바람직하게는 올레핀계 분지(OB)를 포함하는 UHMWPE를 포함한다. 가장 바람직하게는, 날실 A는 올레핀계 분지를 포함하는 UHMWPE를 포함한다. 가장 바람직하게는, 본 발명에 따른 스트립내의 날실 A는 실질적으로는 폴리에틸렌, 바람직하게는 고성능 폴리에틸렌, 보다 바람직하게는 UHMWPE, 가장 바람직하게는 올레핀계 분지(OB)를 포함하는 UHMWPE로 이루어진다. 이러한 UHMWPE는 예를 들면 본원에서 참고로 인용되는 국제특허 공개 제 W0 2012/139934 호에 기술되어 있다. OB는 바람직하게는 1 내지 20개, 보다 바람직하게는 2 내지 16개, 보다 더 바람직하게는 2 내지 10개, 가장 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 상기 분지가 바람직하게는 알킬 분지, 보다 바람직하게는 에틸 분지, 프로필 분지, 부틸 분지 또는 헥실 분지, 가장 바람직하게는 에틸 또는 부틸 분지인 경우에, 섬유 인발성 및 안정화 크리프의 관점에서 양호한 결과가 수득된다. 1,000개의 탄소 원자당 올레핀계 분지, 예를 들면, 에틸 또는 부틸 분지의 수는, 예를 들면 EP 0 269 151 호(특히 4 페이지)에서와 같이 NMR 측정치에 기초한 검정 곡선을 이용하여 1375 cm-1에서의 흡수를 정량함으로써 2mm 두께의 압축 성형 필름상에서 FTIR에 의해 측정될 수 있다. UHMWPE는 또한 바람직하게는 0.01, 바람직하게는 0.05 내지 1.30, 보다 바람직하게는 0.10 내지 1.10, 보다 더 바람직하게는 0.30 내지 1.05의, 1,000개의 탄소 원자당 올레핀계 분지의 양(OB/1OO0C)을 갖는다. 본 발명에 따라 사용되는 UHMWPE가 에틸 분지를 갖는 경우, 상기 UHMWPE는 바람직하게는 0.40 내지 1.10, 보다 바람직하게는 0.60 내지 1.10, 또한 보다 바람직하게는 0.64 내지 0.72 또는 0.65 내지 0.70, 가장 바람직하게는 0.78 내지 1.10, 또한 가장 바람직하게는 0.90 내지 1.08, 또는 1.02 내지 1.07의, 1,000개의 탄소 원자당 에틸 분지의 양(C2H5/1OO0C)을 갖는다. 본 발명에 따라 사용되는 UHMWPE가 부틸 분지를 갖는 경우, 상기 UHMWPE는 바람직하게는 0.05 내지 0.80, 보다 바람직하게는 0.10 내지 0.60, 보다 더 바람직하게는 0.15 내지 0.55, 가장 바람직하게는 0.30 내지 0.55의, 1,000개의 탄소 원자당 부틸 분지의 양(C4H9/1OO0C)을 갖는다.
바람직하게는, 올레핀계 분지를 포함하는 UHMWPE를 포함하는 얀은, 올레핀계 분지를 포함하고 신장 응력(elongational stress)을 가지며, 적어도 0.2, 보다 바람직하게는 적어도 0.5의, 1,000개의 탄소 원자당 올레핀계 분지의 수(OB/1OO0C)와 신장 응력 사이의 (OB/1OO0C)/ES 비를 갖는 UHMWPE를 방사함으로써 수득된다. 상기 비는, UHMWPE 섬유가 70℃의 온도에서 600 MPa의 하중을 받고, 적어도 90시간, 바람직하게는 적어도 100시간, 보다 바람직하게는 110시간 내지 445시간, 바람직하게는 적어도 110시간, 보다 더 바람직하게는 적어도 120시간, 가장 바람직하게는 적어도 125시간의 크리프 수명을 갖는 경우에 측정될 수 있다. UHMWPE의 신장 응력(ES)(N/mm2)은 ISO 11542-2A에 따라 측정될 수 있다.
UHMWPE는 바람직하게는 적어도 0.3, 보다 바람직하게는 적어도 0.4, 보다 더 바람직하게는 적어도 0.5, 보다 더 바람직하게는 적어도 0.7, 보다 더 바람직하게는 적어도 1.0, 보다 더 바람직하게는 적어도 1.2의 (OB/1OO0C)/ES 비를 갖는다. 본 발명에서 사용되는 UHMWPE가 에틸 분지를 갖는 경우, 상기 UHMWPE는 바람직하게는 적어도 1.00, 보다 바람직하게는 적어도 1.30, 보다 더 바람직하게는 적어도 1.45, 보다 더 바람직하게는 적어도 1.50, 가장 바람직하게는 적어도 2.00의 (C2H5/1OO0C)/ES 비를 갖는다. 상기 비는 바람직하게는 1.00 내지 3.00, 보다 바람직하게는 1.20 내지 2.80, 보다 더 바람직하게는 1.40 내지 1.60, 보다 더 바람직하게는 1.45 내지 2.20이다. UHMWPE가 부틸 분지를 갖는 경우, 상기 UHMWPE는 바람직하게는 적어도 0.25, 보다 바람직하게는 적어도 0.30, 보다 더 바람직하게는 적어도 0.40, 보다 더 바람직하게는 적어도 0.70, 보다 더 바람직하게는 적어도 1.00, 가장 바람직하게는 적어도 1.20의 (C4H9/1OO0C)/ES 비를 갖는다. 상기 비는 바람직하게는 0.20 내지 3.00, 보다 바람직하게는 0.40 내지 2.00, 보다 더 바람직하게는 1.40 내지 1.80이다. UHMWPE는 바람직하게는 0.70 이하, 보다 바람직하게는 0.50 이하, 보다 더 바람직하게는 0.49 이하, 보다 더 바람직하게는 0.45 이하, 가장 바람직하게는 0.40 이하의 ES를 갖는다. 상기 UHMWPE가 에틸 분지를 갖는 경우, 상기 UHMWPE는 바람직하게는 0.30 내지 0.70, 보다 바람직하게는 0.35 내지 0.50의 ES를 갖는다. 상기 UHMWPE가 부틸 분지를 갖는 경우, 상기 UHMWPE는 바람직하게는 0.30 내지 0.50, 보다 바람직하게는 0.40 내지 0.45의 ES를 갖는다.
분지형 UHMWPE 섬유는 에틸 분지를 포함하고 신장 응력(ES)을 갖는 UHMWPE를 겔-방사함으로써 수득될 수 있으며, 여기서 1,000개의 탄소 원자당 에틸 분지의 수(C2H5/1OO0C)와 신장 응력(ES) 사이의 (C2H5/1OO0C)/ES 비는 적어도 1.0이고, C2H5/1OO0C 는 0.60 내지 0.80 또는 0.90 내지 1.10이며, ES 는 0.30 내지 0.50이다. UHMWPE는 바람직하게는 적어도 15 dl/g, 보다 바람직하게는 적어도 20 dl/g,보다 더 바람직하게는 적어도 25 dl/g의 IV를 갖는다. 바람직하게는, UHMWPE 섬유는 적어도 90시간, 바람직하게는 적어도 150시간, 보다 바람직하게는 적어도 200시간, 보다 더 바람직하게는 적어도 250시간, 가장 바람직하게는 적어도 290시간, 또한 가장 바람직하게는 적어도 350시간의 크리프 수명을 갖는다. 분지형 UHMWPE 섬유는 또한 부틸 분지를 포함하고 신장 응력(ES)을 갖는 UHMWPE를 겔-방사함으로써 수득될 수도 있으며, 여기서 1,000개의 탄소 원자당 부틸 분지의 수(C4H9/1OO0C)와 신장 응력(ES) 사이의 (C4H9/1OO0C)/ES 비는 적어도 0.5이고, C4H9/1OO0C 는 0.20 내지 0.80이며, ES 는 0.30 내지 0.50이다. 바람직하게는, UHMWPE는 적어도 15 dl/g, 보다 바람직하게는 적어도 20 dl/g의 IV를 갖는다. 섬유는 바람직하게는 적어도 90시간, 보다 바람직하게는 적어도 200시간, 보다 더 바람직하게는 적어도 300시간, 보다 더 바람직하게는 적어도 400시간, 가장 바람직하게는 적어도 500시간의 크리프 수명을 갖는다.
본 발명에 따른 체인 링크의 스트립내의 날실 A 에 바람직하게 사용되는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 분지형 UHMWPE는 본 기술분야에 공지된 임의의 공정에 의해 수득될 수 있다. 본 기술분야에 공지된 이러한 공정의 적합한 예는 중합 온도에서 올레핀 중합 촉매의 존재하에서의 슬러리 중합 공정이다. 이러한 공정은, 예를 들면, 하기의 단계들을 포함할 수 있다: (a) 반응기, 예를 들면 스테인리스강 반응기를, (a-i) 중합 온도보다 더 높은 온도에서 비점을 갖는 비극성 지방족 용매(상기 중합 온도는 바람직하게는 50℃ 내지 90℃, 보다 바람직하게는 55℃ 내지 80℃, 가장 바람직하게는 60℃ 내지 70℃일 수 있고; 상기 용매의 비점은 60℃ 내지 100℃일 수 있으며; 상기 용매는 헵탄, 헥산, 펜타메틸헵탄 및 사이클로헥산을 포함하는 군중에서 선택될 수 있다); (a-ii) 조촉매로서, 트리에틸알루미늄(TEA) 또는 트리이소부틸알루미늄(TIBA)과 같은 알루미늄 알킬; (a-iii) 0.1 내지 5 barg, 바람직하게는 1 내지 3 barg, 가장 바람직하게는 1.8 내지 2.2 barg의 압력으로 가압하기 위한 올레핀 가스, 바람직하게는 에틸렌 가스; (a-iv) 알파-올레핀계 공단량체; 및 (iv) (a-i) 내지 (a-iv)의 조건하에서 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE을 생산하는데 적합한 촉매(상기 촉매는 바람직하게는 지글러-나타 촉매이며, 상기 지글러-나타 촉매는 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 예를 들면, 본원에서 참고로 인용되는 WO 2008/058749호 또는 EP 1 749 574호에 기술되어 있다)로 충전하는 단계; 이어서, (b) 중합 공정 도중에 바람직하게는 10 barg 이하의 가스 압력에 도달하기 위하여, 예를 들면 가스 흐름을 조정함으로써, 반응기 내측의 올레핀 가스 압력을 점진적으로 증가시키는 단계; 및 (c) ISO 13320-1에 의해 측정하였을 때 80㎛ 내지 300㎛, 보다 바람직하게는 100㎛ 내지 200㎛, 가장 바람직하게는 140㎛ 내지 160㎛의 평균 입자 크기(D50)를 가질 수 있는 분말 또는 입자 형태일 수 있는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE를 생산하는 단계. 알파-올레핀계 공단량체는 요구되는 분지의 유형을 감안하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 에틸 분지를 갖는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE를 생산하기 위하여, 알파-올레핀계 공단량체는 부텐, 보다 바람직하게는 1-부텐이다. 가스:전체 에틸렌의 비(NL:NL)는, 폴리에틸렌, 바람직하게는 UHMWPE가 사용되는 경우에는, 325:1 이하, 바람직하게는 150:1 이하, 가장 바람직하게는 80:1 이하일 수 있으며; 여기에서 전체 에틸렌은 단계 (a-iii) 및 단계(b)에서 첨가되는 에틸렌을 의미한다. 부틸, 예를 들면 n-부틸, 또는 헥실 분지를 갖는 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE를 생산하기 위하여, 올레핀계 공단량체는 각각 1-헥센 또는 1-옥텐이다. 바람직하게는, 부틸 분지는 본원에서는 n-부틸 분지를 의미한다.
바람직하게는, 날실 A 에 포함된 폴리올레핀은 또한 또는 대안적으로 중합체 주쇄 상에 염소 측기(side group)를 포함할 수 있다. 이러한 UHMWPE를 포함하는 섬유는 당 업계에 이미 공지된 임의의 방법, 예를 들면, 폴리올레핀, 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE의 염소화 방법에 의해 수득될 수 있다. 이러한 염소화 방법이, 예를 들면, 공개된 학위 논문[참조: H. N. A. M. Steenbakkers-Menting, " Chlorination of ultrahigh molecular weight polyethylene", PhD Thesis , technical University of Eindhoven , The Netherlands (1995)]에 기술되어 있다. 상기 논문은, 예를 들면, 현탁액중 20 내지 40℃에서; 90℃의 회전식 드럼내에서 및 용액중에서의 PE 분말의 염소화를 기술하고 있다. 폴리에틸렌을 포함하는 섬유, 예를 들면 가변량의 염소 기를 갖는 HOPE 및 UHMWPE가 상기 논문에 기술되어 있다.
보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 체인 링크는 날실 A 및 날실 B를 함유하는 날실을 포함하는 스트립을 포함하고, 날실 A의 최소 크리프 속도에 대한 날실 B의 최소 크리프 속도의 비는 적어도 2이고, 측정된 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되며, 여기에서 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종 방향 엣지 섹션을 포함하고, 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도는 스트립의 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 더 높고, 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도는 스트립의 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 더 높으며, 상기 날실 B는 고성능 얀을 포함하고, 상기 고성능 얀은 바람직하게는 폴리에틸렌, 보다 바람직하게는 본원에서 기술되는 바와 같은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 포함하며, 상기 날실 A는 폴리올레핀 분지를 포함하는 폴리에틸렌, 바람직하게는 본원에서 기술되는 바와 같은 올레핀계 분지(OB)을 포함하는 UHMWPE를 포함하는 고성능 얀을 포함한다.
바람직하게는, 얀 A의 최소 크리프 속도에 대한 얀 B의 최소 크리프 속도의 비는 적어도 2이다. 얀 A의 최소 크리프 속도에 대한 얀 B의 최소 크리프 속도의 더 낮은 비는 무시할 수 있는 효과를 갖거나 또는 체인의 효율을 동등하게 감소시킬 수 있다. 보다 바람직하게는, 얀 A의 최소 크리프 속도에 대한 얀 B의 최소 크리프 속도의 비는 적어도 5, 적어도 10, 적어도 50, 적어도 100 또는 그 이상이다. 바람직하게는, 이러한 최소 크리프 속도의 상한은 전혀 없다. 임의의 이론에 국한됨이 없이, 본 발명에 따른 체인 링크의 구조에서 스트립을 사용함으로써, 인접한 상호 연결된 체인 링크 사이의 접촉 표면이 변화하고, 힘이 각각의 지점에서 체인 링크의 각각의 방향으로 더 균등하게 분배되어 국부 피크 응력이 최소화되는 것으로 생각된다. 이는 상호 연결된 인접 체인 링크 사이에 최적의 새들을 형성하여 상기 링크 사이의 최대 하중 전달을 가능하게 하여 체인의 파괴 강도 및 효율을 증가시킬 수 있다. 최적의 새들은 큰 접촉 표면 및 체인 링크의 임의 지점에서 모든 방향으로 거의 동등한 힘 분배를 특징으로 할 수 있으며, 이는 인접한 체인 링크 사이에서 최적의 하중 전달을 유발한다.
날실 A는 또한 본원에서는 "저크리프성 얀(low creeping yarn)"으로 지칭 될 수 있으며, 상기 날실 A는 바람직하게는 하중을 지탱하는 날실이다. 날실 B는 또한 본원에서는 "고크리프성 얀(high creeping yarn)"으로 지칭 될 수 있으며, 상기 날실 B는 바람직하게는 체인 링크들 사이의 응력을 완화시키기 위하여 부가된다.
인접 링크를 향한 그의 위치와 관련하여, 스트립의 각각의 엣지 섹션은 외측 및 내측을 가질 수 있다. 외측 엣지 섹션 측은 스트립의 외측/외부와 대면하는 부분(예를 들면, 인접 체인 링크)이다. 내측 엣지 섹션 측은 스트립의 코어와 대면하는 엣지의 일부분이며 외측 엣지와 대향한다. 양쪽 내측 엣지 측은 코어 섹션에 인접한다. 양쪽 외측 엣지 측은 외측(예를 들면, 인접 체인 링크)과 대면하고 있다. "내부" 섹션 및 "외부" 섹션이라 말하지만, 이들 호칭이 제한적인 것이 아니며 그들이 상호교환 가능하다는 것은 말할 필요도 없다. 스트립의 코어는 본원에서는 2개의 종방향 엣지 섹션 사이에 위치하는 스트립의 종방향 섹션이며, 양쪽 내측 종방향 엣지 섹션에 인접한다. 각각의 종방향 엣지는 셀비지를 포함하거나 셀비지로 이루어질 수 있다.
외측 및/또는 다른 스트립을 향한 그의 위치와 관련하여, 하나의 스트립의 각각의 엣지 섹션은 전형적으로는 상부 표면(본원에서는 또한 "상부측(upper side)"으로도 지칭됨) 및 상기 상부 표면에 대향하는 하부 표면(본원에서는 또한 "하부측(lower side)"으로도 지칭됨)을 갖는다. 상부 표면 및 하부 표면이라 불리기는 하지만, 이러한 호칭이 제한적인 것은 아니며, 그들이 상호교환 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
얀 A의 최소 크리프 속도는 초당 1 x 1O-5% 일 수 있으며, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된다. 바람직하게는, 본 발명의 체인 링크의 스트립 내의 날실 A는 또한, 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정하였을 때, 초당 4 x 1O-6% 이하, 가장 바람직하게는 초당 2 x 1O-6% 이하의 최소 크리프 속도를 갖는다. 가장 바람직하게는, 날실 A의 최소 크리프 속도는 초당 적어도 약 1 x 1O-10%이다.
크리프는 당해 기술분야에 이미 공지된 파라미터이며, 이는 전형적으로는 물질에 인가되는 장력 및 온도에 의존한다. 고장력 및 고온 값은 전형적으로는 빠른 크리프 거동을 촉진한다. 크리프는 언로딩시 (부분적으로) 가역적이거나 또는 비가역적일 수 있다. 시간 의존성 변형 속도가 소위 크리프 속도이며, 섬유가 얼마나 빠르게 변형되는지에 대한 측정치이다. 초기 크리프 속도는 높을 수 있지만, 크리프 변형은 정하중을 유지하는 동안 (예를 들면, 제로 값에 근접한) 무시할 수 있는 최종 크리프 속도까지 감소할 수 있다.
본 발명에 따른 체인 링크의 스트립 내의 날실 A 및 B의 최소 크리프 속도는 본 발명의 "실시예 - 특성화 방법(Examples - Methods of characterization)" 단락 및 국제특허출원 공개 제 WO 2016001158 호에 기술된 방법에 의해 측정될 수 있다. 특히, 얀의 최소 크리프 속도는 본원에서는, 900 MPa의 정하중하에서 30℃의 온도에서 ASTM D885M 표준 방법을 적용한 다음 크리프 응답(즉, 변형 신장률, %)을 시간의 함수로서 측정함으로써 멀티필라멘트사에 적용된 크리프 측정치로부터 유도된다. 최소 크리프 속도는 본원에서는, 시간의 함수로서의 크리프의 1차 도함수에 의해 결정되며, 이러한 1차 도함수는 최소 크리프 속도에서 최소값을 갖는다(예를 들면, 얀의 크리프 속도[1/s]는 소위 공지된 셔비 앤 다운 도표(Sherby and Down diagram)에서 변형 신장률[%]의 함수로서 플로팅된다).
본 발명에 따른 체인 링크에서 스트립 내의 얀 B에 대한 얀 A의 중량비(A/B)는 0.1 ≤ A/B ≤10 일 수 있다. 바람직하게는, A/B 비는 0.5 ≤ A/B ≤5이다. 보다 바람직하게는, A/B 비는 약 0.7 ≤ A/B ≤3 이며, 보다 더 바람직하게는, 상기 비는 1 ≤ A/B ≤ 2 이다. 이러한 중량비를 적용함으로써, 체인의 파괴 강도 및 효율이 증가한다.
코어 섹션의 날실 B의 농도는, 코어 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 바람직하게는 0 중량% 내지 50 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 코어 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 또는 30 중량% 이하, 또는 20 중량% 이하, 또는 10 중량% 이하이다. 가장 바람직하게는, 상기 스트립은 실질적으로는 코어 섹션에서 날실 A로 이루어진 날실 시스템을 포함한다. 코어 섹션의 날실 B의 농도는 바람직하게는 약 0 중량%이다.
각각의 종방향 엣지 섹션의 날실 B의 농도는, 각각의 종방향 엣지 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 바람직하게는 100 중량% 내지 50 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 100 중량% 내지 85 중량%의 범위, 가장 바람직하게는 약 100 중량%이다. 각각의 종방향 엣지 섹션의 날실 B의 농도는 바람직하게는 적어도 50 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 60 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 70 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 90 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 95 중량%이다. 가장 바람직하게는, 상기 스트립은 실질적으로는 각각의 종방향 엣지 섹션에서 날실 B로 이루어진 날실 시스템을 포함한다. 각각의 종방향 엣지 섹션의 날실 B의 농도는 바람직하게는 약 100 중량%이다.
코어 섹션의 날실 A의 농도는, 코어 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 바람직하게는 100 중량% 내지 50 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 95 중량% 이하, 가장 바람직하게는 적어도 75 중량%이다. 코어 섹션의 날실 A의 농도는, 코어 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 바람직하게는 적어도 50 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 60 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 70 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 적어도 90 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 95 중량%이다. 가장 바람직하게는, 상기 스트립은 실질적으로는 코어 섹션에서 날실 A로 이루어진 날실 시스템을 포함한다. 코어 섹션의 날실 A의 농도는 바람직하게는 약 100 중량%이다.
각각의 종방향 엣지 섹션의 날실 A의 농도는, 각각의 종방향 엣지 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 바람직하게는 0 중량% 내지 50 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 적어도 50 중량%, 또는 적어도 40 중량%, 또는 적어도 30 중량%, 또는 적어도 20 중량%, 또는 적어도 10 중량%이다. 각각의 종방향 엣지 섹션의 날실 A의 농도는 바람직하게는 약 0 중량%이다.
고크리프성 얀 B 및 저크리프성 얀 A의 농도는 스트립의 너비를 가로지르는 구배로서 변할 수 있고, 각각의 엣지 섹션은 바람직하게는 약 100 중량% 또는 그 이하의 날실 B를 함유하며, 코어 섹션은 바람직하게는 약 100 중량% 또는 그 이하의 날실 A를 함유한다.
코어 섹션의 날실의 총 중량은 100% 이하이다. 각각의 엣지 섹션의 날실의 총 중량은 100% 이하이다. 본 발명의 스트립 내의 날실 및 씨실의 총 중량은 100% 이하이다.
본 발명의 스트립은 그들의 최소 크리프 속도로 구별되는 날실 A 및 날실 B를 포함하며, 또한 스트립 내에서의 그들의 위치에 의해 추가적으로 구별될 수도 있다. 스트립 내에서의 이러한 위치는 당해 분야에서 일반적으로 공지된 기술에 의해 달성될 수 있다. 스트립 내에서의 날실의 위치란 본원에서는 스트립의 너비를 통한 관계에서 날실 A 및 날실 B의 개개의 위치로 이해된다. 2개의 날실의 위치는 스트립의 폭을 가로지르는 그들의 위치에 따라 정의될 수 있다. 이와 관련하여, 스트립은 하나의 치수(두께)가 2개의 다른 치수(길이 또는 날실 방향 및 너비 또는 씨실 방향) 보다 훨씬 더 작은 3차원 물체로 간주될 수 있다. 일반적으로, 길이 방향은 단지 날실의 길이에 의해서만 제한되는 반면, 스트립의 너비는 주로 개별 날실의 번수 및 사용되는 직기의 너비에 의해 제한된다.
날실 및 씨실에 의해 형성된 위브 또는 웨빙 구조는 사용된 날실 및 씨실의 번수 및 직경 뿐만 아니라 제직 공정중에 날실과 씨실 사이에 사용되는 제직 순서에 따라 다수의 유형일 수 있다. 이러한 상이한 순서는 당업자에게 널리 공지되어 있다. 공지된 제직 공정을 통하여 씨실을 날실과 인터위빙(interweave)할 수 있다. 이러한 인터위빙된 구조는 또한 단층 스트립(monolayer strip)으로 지칭될 수 있다.
날실 및 씨실에 의해 형성된 위브 또는 웨빙 구조는 사용된 날실 및 씨실의 번수 및 직경 뿐만 아니라 제직 공정중에 날실과 씨실 사이에 사용되는 제직 순서에 따라 다수의 유형일 수 있다. 이러한 상이한 순서는 당업자에게 널리 공지되어 있다. 공지된 제직 공정을 통하여 씨실을 날실과 인터위빙할 수 있다. 이러한 인터위빙된 구조는 또한 단층 스트립으로 지칭될 수 있다.
스트립은 방정식 0.5 ≤ M/E ≤3 을 만족시킬 수 있으며, 여기서 M은 스트립의 너비에서 코어 섹션이고, E는 스트립의 너비에서 엣지 섹션 전체이며, 스트립의 전체 너비는 M 및 E로 이루어진다. 바람직하게는, M은 E와 동등하다. 또한 바람직하게는, E = 약 ½E1 + 약 ½E2 이고, E1은 너비에서 하나의 종방향 엣지 섹션이며, E2는 너비에서 다른 (또는 대향하는) 종방향 엣지 섹션이다. 바람직하게는, 스트립은 방정식 0.3 ≤ M/E ≤2 를 만족시킬 수 있다. 바람직하게는, M = E이며, M/E 는 약 1 이다.
본 발명에 따른 체인 링크의 스트립 내의 날실 시스템은 비중량(specific weight) 및/또는 신장률 및/또는 밀도 및/또는 길이 및/또는 두께(타이터)와 같은 유사하거나 상이한 특성을 갖는 날실을 포함할 수 있으며, 최적의 새들 형성 및 응력을 추가적으로 선호할 수 있는 차이점은 인접 체인 링크 사이의 최대 하중 전달을 감소시킨다.
본 발명에 따른 체인 링크의 스트립의 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션에서의 날실의 길이는 스트립의 코어 섹션에서의 날실의 길이와 유사하거나 그 이상일 수 있다. 스트립의 종방향 엣지 섹션에서의 날실의 길이(L)는 스트립의 코어 섹션에서의 날실의 길이(L)보다 적어도 2%, 바람직하게는 스트립의 코어 섹션에서의 날실의 길이보다 적어도 5%, 보다 바람직하게는 적어도 10%, 보다 더 바람직하게는 적어도 15%, 보다 더 바람직하게는 적어도 20%, 가장 바람직하게는 적어도 30%, 또한 가장 바람직하게는 적어도 40% 이상 더 길다. 스트립의 엣지 섹션에서의 날실의 길이(L)는 바람직하게는 스트립의 코어 섹션에서의 경사의 길이(L)보다 50% 이하로 더 긴데, 그 이유는 더 긴 길이가 매우 느슨하고 불안정한 체인 구성을 결정할 수 있기 때문이다. 길이 차이를 가진 상기 스트립의 코어 섹션 표면은 바람직하게는 스트립의 전체 표면의 적어도 2%, 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 20% 또는 적어도 40%이며, 바람직하게는 본 발명에 따른 체인 링크에서 스트립 표면의 50% 이하이다. 날실의 농도는 스트립의 너비를 가로지르는 구배로서 변할 수 있고, 각각의 엣지 섹션은 바람직하게는 최장 길이를 가진 날실을 함유하며, 코어 섹션은 바람직하게는 최단 길이를 가진 날실을 함유한다. 코어에서 엣지 섹션을 향하여 날실 길이가 증가하는 구배는 대칭으로 구성된 스트립의 각각의 측상에서 49%, 47.5%, 45%, 40%, 25%를 커버할 수 있다. 바람직하게는, 날실 길이의 코어 섹션에서 엣지 섹션으로 평활 이행 기능(smooth transition function)이 있다.
스트립의 코어 섹션의 두께는 스트립의 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션의 두께와 유사할 수 있거나, 또는 코어 섹션의 두께는 종방향 엣지 섹션의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 후자의 경우, 본 발명에 따른 체인 링크의 스트립 내의 날실은 상이한 타이터를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 체인 링크의 스트립 내의 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션의 두께보다 더 두꺼운 코어 섹션의 두께는, 스트립 내의 엣지 섹션에서 상이한 타이터를 갖는 날실을 사용하거나, 또는 스트립을 그의 종축을 따라 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 2개의 폴드로 폴딩한 다음, 바람직하게는 스티치를 적용하여 상기 폴드를 제 위치에서 고정된 상태로 유지하는 것을 포함한 당 업계에 공지된 임의의 방법에 의해 달성될 수 있다. 바람직하게는, 날실 A의 타이터가 날실 B의 타이터보다 더 높고, 코어 섹션에서의 날실 A의 농도가 스트립의 종방향 엣지 섹션에서의 날실 A의 농도보다 더 높으며, 엣지 섹션에서의 날실 B의 농도는 스트립의 코어 섹션에서의 날실 B의 농도보다 더 높다. 본 발명의 스트립은 각각의 종방향 엣지 섹션에 포함된 날실 C를 더 포함할 수 있으며, 여기서 날실 A의 타이터는 날실 B의 타이터보다 더 높고 날실 B의 타이터는 날실 C의 타이터보다 더 높으며, 종방향 엣지 섹션에서의 개별 날실 B 및 C의 농도는 스트립의 코어 섹션에서의 개별 날실 B 및 C의 농도보다 더 높다. 날실 C는 스트라이프(stripe)의 최외측 종방향 엣지 섹션(예를 들면, 스트랜드의 외부를 향하거나, 날실 B에 인접하여 종방향 엣지 섹션에서의 날실 B와 함께 또는 바꾸어 말하면 스트라이프의 외부와 날실 B 사이)에 위치될 수 있다. 날실 A의 타이터는 10 dtex 내지 1000000 dtex 범위, 바람직하게는 100 dtex 내지 100000 dtex 범위, 보다 바람직하게는 1000 dtex 내지 10000 dtex 범위, 보다 더 바람직하게는 1500 dtex 내지 7000 dtex 범위, 보다 더 바람직하게는 2000 dtex 내지 5000 dtex 범위, 가장 바람직하게는 2000 dtex 내지 3000 dtex의 범위일 수 있다. 날실 B의 타이터는 5 dtex 내지 500000 dtex 범위, 바람직하게는 50 dtex 내지 250000 dtex 범위, 보다 바람직하게는 200 dtex 내지 10000 dtex 범위, 보다 더 바람직하게는 500 dtex 내지 7000 dtex 범위, 보다 더 바람직하게는 700 dtex 내지 7500 dtex 범위, 가장 바람직하게는 800 dtex 내지 3000 dtex의 범위일 수 있다. 날실 C의 타이터는 1 dtex 내지 100000 dtex 범위, 바람직하게는 50 dtex 내지 10000 dtex 범위, 가장 바람직하게는 220 dtex 내지 7500 dtex의 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 체인 링크에서 스트립 내의 날실 C에 대한 날실 B의 중량비 (B/C)는 0.1 ≤ B/C ≤ 10 일 수 있다. 바람직하게는, B/C 비는 0.5 ≤ B/C ≤5 이다. 보다 바람직하게는, B/C 비는 약 0.7 ≤ B/C ≤ 3 이며, 보다 더 바람직하게는, 상기 비는 1 ≤ B/C ≤ 2 이다. 날실 C의 농도는 엣지 섹션에서, 엣지 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 0 중량% 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 중량% 내지 50 중량%로 변할 수 있다. 각각의 종방향 엣지 섹션에서 날실 C의 농도는 보다 바람직하게는, 하나의 종방향 엣지 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로, 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 30 중량% 이하, 20 중량% 이하, 10 중량% 이하, 5 중량% 이하 또는 0.5 중량% 이하이다.
본 발명에 따른 체인 링크의 스트립의 너비는 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있으며, 바람직한 너비는 적어도 5mm, 바람직하게는 적어도 25mm, 보다 바람직하게는 적어도 50mm이다. 스트립은 600mm 이하, 바람직하게는 1000mm 이하의 너비를 가질 수 있다. 스트립의 두께는 바람직하게는 스트립이 적어도 w/tmax = 5:1, 보다 바람직하게는 적어도 w/tmax = 10:1의 두께에 대한 너비의 비를 갖도록 선택되며, 두께에 대한 너비의 비는 바람직하게는 w/tmax = 100:1 이하, w/tmax = 1000:1 이하, 보다 바람직하게는 w/tmax = 50:1 이다. 스트립의 두께에 대한 너비의 비를 제한함으로써, 체인의 링크가 예를 들면 후크와 같은 부착 수단에 보다 쉽게 접근할 수 있다. 때로는 스트립을 밴드 또는 플랫 밴드(flat band)라고 말할 수도 있다. 스트립의 예는 테이프, 필름 또는 스트랩일 수 있다. 스트랩은, 예를 들면, 얀을 당 업계에 공지된 임의의 구조, 예를 들면, 평직 및/또는 능직 구조로 직조, 평직 또는 편직함으로써 쉽게 제조될 수 있다. 스트랩은 바람직하게는 n-겹 텍스타일 웨빙 구조를 가지며, 여기서 n은 바람직하게는 4 이하, 보다 바람직하게는 3 이하, 가장 바람직하게는 2 이하이다. 이러한 웨빙 구조는 체인 링크에 증가된 가요성을 제공한다는 잇점을 가지고 있다. 스트랩은 그들의 기계적 성질, 특히 파단 신도를 조정하도록 상이한 조임 계수로 구성될 수 있다. 바람직한 조임 계수는 스트랩이 6% 이하, 보다 바람직하게는 4% 이하의 파단 신도를 갖도록 하는 것이다. 조임 계수는 본원에서는 스트랩의 길이 방향에 평행하게 연장하는 얀의 개수에 단위 길이당 얀의 타이터를 곱한 값으로서 정의된다.
본 발명에 따른 체인 링크는 또한 본원에서는 한 가지 유형 이상의 얀(예를 들면, 상이한 최소 크리프 속도 및/또는 상이한 타이터를 갖는 얀 A 및 B)의 존재로 인하여 "하이브리드 체인 링크" 또는 "하이브리드화된 체인 링크"로서 상호교환적으로 지칭될 수도 있다. 본 발명에 따른 체인은 또한 본원에서는 "하이브리드 체인" 또는 "하이브리드화된 체인"으로 상호교환적으로 지칭될 수도 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 체인 링크는 적어도 1 g/m의 단위 길이당 총 중량을 갖는다. 단위 길이당 중량은 높은 타이터 및/또는 더 많은 양의 멀티필라멘트 얀을 사용함으로써 증가될 수 있다.
본 발명에 따른 체인 링크의 스트립은 당 업계에 이미 공지되어 있는 바와 같이, 예를 들면 WO2008089798에 기술되어 있는 바와 같이 구성될 수 있다. 물질의 스트립은 대안적으로는 상기 스트립의 복수의 회선(convolution)을 형성할 수 있고, 상기 스트립은 종축을 가지며, 상기 스트립의 각각의 회선은 상기 스트립의 종축을 따라 꼬임(twist)을 포함하며, 상기 꼬임은 180도의 홀수 배수이다. 이러한 체인 링크가 본원에서 참고로 인용되는 국제특허 공개 제 WO2013186206 호에 기술되어 있다. 스트립의 "회선(convolution)"이란 말은 본원에서는 권취 또는 코일링이라고도 불리는 그들의 루프, 즉 스트립의 종축에 수직하는 임의의 평면에서 시작하여 동일 평면에서 무한 방식으로 종결됨으로써 상기 스트립의 루프를 한정하는 상기 스트립의 길이로 이해된다. "복수의 회선(plurality of convolutions)"이란 용어는 또한 본원에서는 "복수의 중첩층으로 감겨진 것"으로 이해될 수도 있다. 스트립의 상기 중첩층들은 바람직하게는 서로 실질적으로 중첩되지만, 또한 측면 오프셋(lateral offset)을 나타낼 수도 있다. 회선은 서로 직접 접촉될 수 있지만 분리될 수도 있다. 회선 사이의 분리는 예를 들면 물질의 추가의 스트립, 접착제 층 또는 코팅에 의해 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 체인에서의 체인 링크는 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개, 보다 바람직하게는 적어도 4개, 가장 바람직하게는 적어도 8개의 물질의 스트립의 회선을 포함한다. 최대 회선 수는 특별히 제한되지 않는다. 실용적인 이유로, 1000 회선이 상한선으로 간주될 수 있다. 물질의 스트립의 각각의 회선은 그의 종축을 따라 180도의 홀수 배수의 꼬임을 포함할 수 있으며; 홀수 배수는 바람직하게는 1이다. 상기 180도의 홀수 배수의 꼬임은 그의 종축을 따라 180도의 홀수 배수의 꼬임을 포함하는 체인 링크를 생성할 것이다. 물질의 스트립의 각각의 회선내에 꼬임의 존재로 인하여 단일의 외부 표면을 가진 체인 링크가 생성된다. 상기 구조의 다른 특징은 물질의 스트립의 제 1 단부의 측면이 물질의 회선형 스트립에 의해 다른 측면상에 중첩되는 것일 수 있다. 상기 꼬임은 상기 회선이 상대적인 이동에 대해 스스로 고정되도록 하는 구조를 생성하는 것으로 관찰되었다. 바람직하게는, 물질의 스트립의 적어도 2개의 회선이 적어도 하나의 체결 수단에 의해 서로 연결된다.
본 발명에 따른 체인 링크는, (a) 날실 A 및 날실 B를 포함하는 스트립을 제공하는 단계로서, 이때 날실 B의 최소 크리프 속도는 날실 A의 최소 크리프 속도보다 더 높고, 측정된 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고, 여기에서 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종 방향 엣지 섹션을 포함하고, 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도는 스트립의 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 더 높으며, 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도는 스트립의 코어 섹션 내의 날실 A의 농도보다 더 높은, 단계, (b) 상기 스트립의 제 1 길이를 그의 종축을 중심으로 180도의 홀수 배수만큼 임의적으로 트위스팅하는 단계, (c) 상기 스트립의 길이를 다른 추가의 스트립과 결합시킴으로써 폐루프(closed loop)를 형성하는 단계, 및 (d) 추가의 스트립을 상기 폐루프에 중첩시키는 단계를 포함하는 공정에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 공정의 단계(a)에서의 스트립은 당 업계에 공지된 임의의 방법, 예를 들면, 멀티필라멘트 얀을, 당 업계에서는 웨빙 또는 좁은 직조 또는 직물 벨트 또는 평직 및/또는 능직 구조로서 공지된 임의의 텍스타일 구조로 직조하거나 편직함으로써 제조될 수 있다. 바람직하게는, 단계(c)의 폐루프는 한 쌍의 회전식 휠의 주위에 형성되고, 형성된 루프가 한 쌍의 휠의 주위를 순환하는 동안 물질의 스트립의 회선이 실행될 수 있다. 한 쌍의 휠은 서로 직각으로 정렬될 수 있다. 체인 링크는 물질의 스트립을 권취한 다음 융착시킴으로써 가공할 수 있다. 이러한 체인 링크는, 예를 들면 한 쌍의 휠 주위에 물질의 스트립을 권취하여 체인 링크를 형성하고, 상기 물질의 스트립을 상기 물질의 스트립의 융점보다 낮은 온도로 가열하여 그 온도에서 상기 물질의 스트립을 적어도 부분적으로 융착시킨 다음, 예를 들면 휠 사이의 거리를 증가시키는 동시에 휠을 회전시켜 상기 체인 링크를 연신함으로써 제조될 수 있다. 휠 사이의 거리를 증가시킴으로써, 전형적으로는 물질의 스트립이 연신된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 복수의 상호연결된 체인 링크를 포함하는 체인에 관한 것이다. 본 발명에 따른 체인은, 전형적으로는 상호연결되는, 본 발명에 따른 적어도 2개의 체인 링크를 포함한다. 하나의 체인 링크가 또 다른 체인 링크와 상호연결되는 부분 또는 (2개의) 인접 체인 링크가 상호연결되는 부분이란 본원에서는 체인이 하중을 받는 상태에 있을 때 다른 체인 링크와 직접 접촉하는 체인 링크 주변의 부분을 의미한다.
체인내의 체인 링크는 같거나 다른 내부 길이, 내부 너비 크기 및 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 체인 내의 모든 체인 링크는 상기 체인의 효율이 더 개선될 수 있는 동일한 길이 및 두께를 갖는다. 본 발명에 따른 체인은 임의의 길이를 가질 수 있다. 실용적인 이유로, 체인은 0.25m 내지 12000m, 바람직하게는 적어도 1m; 적어도 3m; 적어도 6m; 적어도 10m; 적어도 100m 또는 적어도 500m 또는 적어도 1000m 길이를 가질 수 있다. 체인의 길이는 전형적으로는 그의 루프의 내부 길이를 함께 링크된 루프의 수와 곱하여 측정한다. 체인 링크 내부 길이(L)는 약 25mm 내지 10m, 바람직하게는 80mm, 바람직하게는 100mm, 바람직하게는 250mm, 바람직하게는 500mm, 바람직하게는 1000mm, 바람직하게는 3000mm의 범위일 수 있다.
본 발명에 따른 체인 링크를 포함하는 체인의 파괴 강도는 바람직하게는 적어도 23 kN, 적어도 40 kN, 적어도 50 kN, 적어도 100 kN, 적어도 200 kN, 적어도 400 kN, 적어도 500 kN, 적어도 1000 kN, 적어도 5000 kN, 적어도 10000 kN, 적어도 20000 kN 또는 적어도 50000 kN이다.
본 발명에 따른 섬유의 초기 강도에 대한 체인의 효율은 적어도 5%, 적어도 10%, 적어도 30%, 또는 적어도 50%일 수 있다.
본 발명에 따른 체인 링크는 또한 스페이서(spacer), 예를 들면, 슬리브(sleeve) 부분을 포함할 수 있다. "스페이서"란 본원에서는, 하중이 2개의 인접 체인 링크들 간에 직접 전달되는 접촉 위치에서 2개의 인접 체인 링크들 간의 유효 두께 △를 갖는, 상기 체인 링크로부터 불연속적인(즉, 상기 체인 링크의 통합 부분을 형성하지 않는, 예를 들면 상기 링크의 주변에 부가적이고 상기 체인 링크로부터 분리되거나 상기 링크에, 예를 들면 재봉(sewing)과 같은 본원에서 하기에 기술되는 바와 같은 방식에 의해 연결될 수 있는) 물질의 부분으로 이해된다. 이러한 스페이서는 국제특허 공개 제 WO2015/086627 호로부터 이미 공지되어있다. 상기 특허 출원은 하중이 체인 링크들 사이에서 직접 전달되는 접촉 위치에서의 두께 △ 및 △/τ = f 비를 갖는 스페이서를 포함하는 체인을 개시하고 있는데, 여기에서 τ 는 하중이 상기 체인 링크들 사이에서 전달되는 위치에서의 상기 체인 링크들 중의 임의의 체인 링크의 두께이며, f 는 0.10 내지 2.50의 범위이다. "유효 두께"란 본원에서는, 각각 상기 체인 링크들 사이에서 전달되는 본 발명에 따른 체인에서, 스페이서의 단면적 또는 체인 링크의 단면적의 제곱근으로 이해된다. 본 발명에 따른 체인 내의 스페이서는 임의 유형의 물질, 예를 들면, 금속, 바람직하게는 경금속 및 그들의 합금, 예를 들면 리튬, 마그네슘 및 알루미늄 및 원소주기율표의 제 4족 금속(즉, 니켈까지의 금속); 열경화성 중합체 및 중합체 조성물 및/또는 열가소성 중합체 및 중합체 조성물과 같은 중합체; 텍스타일; 목재 및/또는 임의 유형의 섬유를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 스페이서는 섬유 물질 또는 텍스타일 물질을 포함한다. 또한 바람직하게는, 스페이서는 중합체성 섬유, 즉 중합체를 포함하는 섬유 또는 금속성 섬유, 즉 금속을 포함하는 섬유를 포함한다. 상기 중합체성 섬유는 바람직하게는 본원에서 정의되는 바와 같은 고성능 중합체성 얀을 포함한다.
본 발명에 따른 체인 링크를 포함하는 체인은 또한 이러한 체인을 트럭, 선박, 항공기 또는 화차상의 평평한 바닥 또는 예를 들면 팔레트상의 평평한 바닥과 같은 다른 구조물에 부착하기 위한 수단을 포함할 수도 있다. 이러한 경우, 이중 스터드와 같은 팔레트 부착용 피팅(attachment fittings)이 체인에 연결될 수 있다. 피팅, 및 후크(hook)는 일반적으로는 금속으로 제조하지만, 엔지니어링 플라스틱이 대용적으로 사용될 수 있다. 바람직한 실시태양에서, 피팅 및 후크는 경량 금속, 바람직하게는 마그네슘, 또는 탄소 섬유 에폭시 복합체와 같은 고강도 복합 재료로 제조된다. 이러한 경량이지만 강한 피팅은 체인의 중량 감소에 더 기여한다.
상기 고정 수단은 접착제, 바람직하게는 적용 후에 경화될 수 있는 액상 접착제; 스티치 및/또는 스플라이싱일 수 있다. 바람직하게는, 상기 고정 수단은 스티치인데, 그 이유는 상기 수단이 목적하는 위치에서 잘-제어되는 방식으로 용이하게 적용될 수 있기 때문이다. 바람직하게는, 스티칭은 고강도 섬유를 함유하는 얀을 사용하여 수행한다. 상기 액상 접착제를 바람직하게는 도포된 매듭과 같은 연결 수단에 주입한 다음 경화시켜 상기 연결 수단을 고정시킨다. 연결은 또한 열 및 임의적으로는 압력을 국부적으로 적용함으로써 수행할 수 있으며, 그 결과로 멀티필라멘트 얀이 적어도 부분적으로 용융되고 함께 융합된다. 바람직하게는, 상기 체인의 단부는, 주철, 강, 또는 티타늄, 알루미늄 또는 마그네슘을 포함하는 경량 금속, 또는 탄소 섬유, 에폭시 복합체와 같은 복합 재료일 수 있는 단축용 후크에 부착될 수 있다. 바람직한 유사한 구성에서, 화물을 최적으로 고정하기 위하여 상기 체인의 일측은 텐셔너(tensioner)에 부착되어 합성 체인상에 영구적인 하중을 부과할 것이다.
설치되었을 때, 본 발명의 체인은, 예를 들면, 격랑이 일고 있는 바다 위의 수송선의 피칭 데크(pitching deck) 상의 또는 난기류 속의 화물 항공기 내의 중무장한 군용기와 같이 극한 조건에서 무거운 화물을 안전하게 고정시키는데 유용하며 신뢰할만 하다.
본 발명은 또한 기계적 성질, 특히 본 발명에 따른 체인 링크를 포함하는 체인의 강도를 향상시키는 방법에 관한 것이다. 즉, 상기 체인의 기계적 성질, 특히 그의 강도는, 상기 체인을 사용하기 전에 얀 내의 물질, 바람직하게는 중합체, 가장 바람직하게는 얀 내의 고성능 중합체의 융점 미만의 온도, 보다 바람직하게는 70 내지 130℃ 또는 80 내지 120℃, 가장 바람직하게는 90 내지 110℃에서 예비-연신시킴으로써 개선시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다.
본 발명에 따른 체인 링크를 포함하는 체인은, 2 내지 20%, 보다 바람직하게는 5 내지 10%의 체인의 영구 변형을 달성하기에 충분히 긴 시간 동안 상기 체인의 파괴 하중의 적어도 20%, 보다 바람직하게는 적어도 40%, 가장 바람직하게는 적어도 60%의 정하중(static load)을 적용함으로써, 상기 체인 링크내에 존재하는 중합체의 융점(Tm) 미만의 온도에서 예비-연신시킬 수 있다. 영구 변형이란 본원에서는 상기 체인이 더 이상 회복할 수 없는 변형의 정도로 이해된다. 아니면, 상기 사슬은 상기에서 설명된 바와 같이 실온에서 예비-연신시킬 수도 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 체인 링크를 적용함으로써 체인과 같은 하중-지지 구성요소의 효율을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 보관, 고정, 예를 들면 덤프스터 견인 트럭에 대한 적재/하역 덤프스터의 고정 또는 상업용 트럭, 평상형 트레일러에 대한 화물의 고정, 화물의 취급 및 운송을 위한 결박 및 고정, 리프팅 및 인양, 로깅, 견인 및 리깅, 추진 및 주행, 정박, 항공기 또는 해군 함정의 화물-유지 등을 위한 본 발명에 따른 체인의 용도에 관한 것이다. 예를 들면, 체인에는 많은 하중 사이클(load cycle)이 적용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 사이클의 수는 2 내지 25, 보다 바람직하게는 5 내지 15, 가장 바람직하게는 8 내지 12의 범위이며, 이때 적용되는 최대 하중은 체인의 파괴 하중의 60% 미만 또는 45% 미만, 보다 바람직하게는 체인의 파괴 하중의 35% 미만, 가장 바람직하게는 체인의 파괴 하중의 25% 미만이다. 본 발명에 따르면, 하중 사이클 도중에 체인을 언로딩하는 것이 가능하다. 그러나, 바람직한 방법에서, 적용되는 최소 하중은 적어도 1%이다. 본 발명에 따른 체인은 주기적 로딩에 내성이 있다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 체인 링크를 적용함으로써 체인과 같은 하중-지지 구성요소의 효율을 증가시키는 방법에 관한 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 날실 A 및 날실 B를 함유하는 날실을 포함하는 스트립에 관한 것으로, 여기서 상기 날실 B의 최소 크리프 속도는 상기 날실 A의 최소 크리프 속도보다 높고, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고, 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종 방향 엣지 섹션을 포함하고, 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도는 스트립의 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 높으며, 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도는 스트립의 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 높다.
또한, 본 발명은 날실 A 및 날실 B를 함유하는 날실을 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크에 관한 것으로, 여기서 상기 날실 B의 최소 크리프 속도는 상기 날실 A의 최소 크리프 속도보다 높고, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고, 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종 방향 엣지 섹션을 포함하고, 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도는 스트립의 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 높고, 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도는 스트립의 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 높으며, 상기 스트립은 테이프이다. 이러한 테이프는 또한 "섬유질 테이프"로도 알려져 있으며, 당 업계에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들면, 상기 테이프는 겔 방사 공정에 의해 제조되며, 즉 상기 테이프는 겔 방사된 UHMWPE 섬유를 포함한다. 제조된 테이프의 연신, 바람직하게는 일축 연신은 당 업계에 공지된 수단에 의해 수행될 수 있다. 이러한 수단은 적합한 연신 장치상에서의 압출 연신 및 인장 연신을 포함한다. 상기 테이프의 또 다른 바람직한 제조 방법은 압력, 온도 및 시간의 조합 하에서의 일방향 배향된 섬유의 기계적 융합을 포함한다. 이러한 테이프 및 이러한 테이프를 제조하는 방법이 본원에서 참고로 인용되는 EP2205928 호에 기술되어 있다.
또한, 본 발명은 또한 테이프 A 및 테이프 B를 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크에 관한 것으로, 여기서 상기 테이프 B의 최소 크리프 속도는 상기 테이프 A의 최소 크리프 속도보다 높고, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고, 상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종 방향 엣지 섹션을 포함하고, 상기 코어 섹션 내의 테이프 A의 농도는 스트립의 엣지 섹션 내의 테이프 A의 농도보다 높고, 상기 엣지 섹션 내의 테이프 B의 농도는 스트립의 코어 섹션 내의 테이프 B의 농도보다 높으며, 상기 스트립은 테이프이다. 이러한 테이프는 또한 "고체 상태 테이프"로도 알려져 있으며, 당 업계에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기 테이프를 제조하기 위한 바람직한 방법은, UHMWPE 분말을 순환 벨트의 조합 사이에 공급하는 단계, 중합체성 분말을 그의 융점보다 낮은 온도에서 압축-성형하는 단계, 및 생성되는 압축-성형된 중합체를 압연한 다음 연신하는 단계를 포함하는, 고체 상태에서 일어나는 공정이다. 이러한 방법이 예를 들면 본원에서 참고로 인용되는 US5091133 호 및 US7993715 호에 기술되어 있다.
본 발명은 특허청구범위에서 인용된 특징들의 모든 가능한 조합에 관한 것임에 유의해야 한다. 서술부에서 기술된 특징들은 더 조합될 수 있다.
또한, "포함하는(comprising)"이란 용어가 다른 요소의 존재를 배제하지 않는다는 사실에 유의해야 한다. 그러나, 특정 성분들을 포함하는 생성물에 대한 설명도 또한 이들 성분으로 이루어지는 생성물을 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 특정 단계들을 포함하는 공정에 대한 설명도 또한 이들 단계로 이루어지는 공정을 개시하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 하기의 실시예들로 추가로 설명될 것이지만, 본 발명이 이들 실시예들로 국한되는 것은 아니다.
실시예
물질 및 방법
ㆍ 고유 점도( IV )는 ASTM-01601/2004에 따라 데칼린중 135℃에서 16시간의 용해시간을 사용하고 산화방지제로서 DBPC를 2 g/l 용액의 양으로 사용하여, 상이한 농도에서 측정된 점도를 제로 농도에 외삽함으로써 측정한다. IV와 Mw 사이에는 다수의 실험적인 관계가 존재하지만, 이러한 관계는 몰 질량 분포에 크게 좌우된다. 방정식 Mw = 5.37*104[IV]1.37(EP 0504954 A1 참조)에 기초하여, 4.5 dl/g의 IV는 약 422 kg/mol의 Mw에 상당할 것이다.
ㆍ 얀 또는 필라멘트의 타이터는 각각 100m의 얀 또는 필라멘트를 칭량하여 측정하였다. 얀 또는 필라멘트의 dtex는 중량(밀리그램 단위로 표현)을 10으로 나누어 계산하였다. 대안으로, 10m를 칭량하며, dtex는 얀 길이의 밀리그램 수이다. tex = g/km; dtex = g/10km 또는 mg/10m.
ㆍ UHMWPE 샘플 중의 측쇄는 (예를 들면 EP 0 269 151 호에서와 같이) NMR 측정에 기초한 보정 곡선을 사용하여 1375cm-1에서의 흡광도를 정량분석으로써 2mm 두께의 압축 성형된 필름상에서 FTIR에 의해 측정한다.
ㆍ 인장 강도: 인장 강도(또는 강도) 및 인장 모듈러스(또는 모듈러스)는 ASTM D885M에 명시되어 있는 바와 같이 500 mm 섬유의 공칭 게이지 길이, 50 %/min의 크로스헤드 속도 및 인스트론 2714 클램프를 사용하여 "Fibre Grip D5618C" 타입의 멀티필라멘트 얀 상에서 정의하고 측정한다. 측정된 응력-변형률 곡선에 기초하여, 모듈러스를 0.3 내지 1% 변형률의 구배로서 측정한다. 모듈러스 및 강도를 계산하기 위하여, 측정된 인장력을 10m 길이의 섬유를 칭량하여 측정한 타이터로 나누고; 0.97 g/㎤의 밀도를 가정하여 GPa의 값을 계산한다.
ㆍ 체인의 인성( cN / dtex 또는 N/ tex ; 10 cN / dtex = 1 N/ tex )은 체인의 파괴 강도를 체인의 단위 길이의 중량으로 나누어 측정한다. 중량을 무하중 지지 씨실의 무게로 반감시킴으로써 상기 중량을 보정하였다.
ㆍ 체인의 파괴 강도 및 파단 신도는 대략 21℃의 온도 및 0.1/min의 변형 속도에서 즈윅 1484 유니버설 시험기(Zwick 1484 Universal test machine)를 사용하여 건조 체인 샘플 상에서 측정한다.
ㆍ 체인의 효율(%)은 하중 지지 날실의 인성으로 나눈 체인의 본래의 인성이다(즉, 성분 섬유인 다이니마® SK75 및 SK78의 인성은 35 cN/dtex 였다). 다이니마® DM20 이 사용된 경우, 가중 인성을 사용하는 외에도, 날실 방향에서 사용된 섬유 등급당 날실의 수(피치)로 인하여 32 cN/dtex인 가중 인성을 사용하였다. 무하중 지지 씨실의 사하중 및 인성은 무시하였다.
ㆍ 최대 파괴 하중( MBL )은 적어도 3개, 바람직하게는 5개의 체인 링크를 포함하는 체인의 건조 샘플을 완전히 파열시키는데 필요한 힘이다.
ㆍ 체인의 ( MBL 을 측정하기 위한) 인장 시험은, 적어도 3개, 바람직하게는 5개의 체인 링크를 포함하는 건조 체인 샘플 상에서, 파괴 하중 시험기 1000 kN 수평 벤치 fa. ASTEA(시타르트(Sittard), 네델란드 소재) 시험기를 사용하여 약 16℃의 온도, 20 mm/min의 속도에서 수행하였다. 최대 클램프 길이는 1.2 m였으며, 핀 직경은 150 mm였다. 체인은 D-섀클을 사용하여 시험하였으며, 섀클의 직경과 거기에 연결된 시험 제품의 두께 사이의 비는 5 였다. D-섀클은 로프에 대해 평행한 배열로 배치하였다.
ㆍ 얀의 최소 크리프 속도는 본 특허 출원 및 국제특허 공개 제 WO2016001158 호에 지시되어 있는 바와 같이 측정하였다. 날실의 최소 크리프 속도는 본원에서는, ASTM D885M 표준 방법을 900 MPa의 일정 하중하에 30℃의 온도에서 적용한 다음 크리프 응답(즉, 변형 신장률, %)을 시간의 함수로서 측정함으로써, 멀티필라멘트 얀 상에 적용된 크리프 측정치로부터 유도된다. 최소 크리프 속도는 본원에서는 크리프를 시간의 함수로서 1차 미분하여 측정하며, 이러한 1차 미분 값은 최소값을 갖는다(예를 들면, 얀의 크리프 속도[1/s]는 소위 공지된 셔비 및 다운 다이어그램에서 얀의 변형 신장률[%]의 함수로서 나타낸다).
비교 실험 1(CE1)
다이니마® SK75 얀으로 제조된 폭이 좁은 직포 스트립으로부터 25 mm의 스트립 너비, 1.5 mm의 두께 및 400 mm의 길이를 갖는 8층 체인 링크를 날실 방향으로 권취하였다. 상기 스트립은 귀트 & 볼프 게엠베하(Guth & Wolf GmbH)(은회색 1" 직포)사로부터 상업적으로 입수할 수 있었으며, 스트립은 5톤(49 kN)의 공칭 파괴 강도 및 44 g/m의 레그 중량을 갖는다. 상기 스트립 내의 날실을, 1760 dtex의 타이터, 미터당 25 회전의 꼬임율(Z25) 및 35 cN/dtex의 초기 얀 비강도, 및 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 2.4 x 10-5%의 최소 크리프 속도를 각각 갖는 120 다이니마® SK75 얀으로 제조하였다.
씨실 방향의 얀을, 880 dtex의 타이터, 미터당 40 회전의 꼬임(Z40), 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 5.8 x 10-5%의 최소 크리프 속도 및 미터당 40 회전의 꼬임율(Z40)을 갖는 다이니마® SK60 얀으로 제조하였다. 날실의 총 중량에 대한 씨실의 총 중량의 비는 20:80 이었다. 이어서, 스트립(또는 웨빙)을 열 고정시킨 다음, 약 120℃에서 2분 동안 및 10% 최대 파괴 하중(4.9 kN과 같음)에서 예비-연신시키고, 이어서 수분산된 은 착색 수지(CHT Beitlich GmbH(D)사에서 상업적으로 입수가능, 상품명 TUBICOAT FIX ICB CONC.) 내에서 딥 코팅한 다음, 계속하여 열풍으로 건조시켰다. 최종 스트립은 49 kN 또는 5 미터톤의 MBL을 가졌다.
스트립의 길이를 8개 층에서 타이트하게 선회시켜 스트립의 각 회선에서 180도 꼬임을 갖는 내부 길이 100 mm의 0-형상 링크(루프)를 형성하였다. 대략 2.5 m의 스트립으로 총 8개의 회선을 수행하였다. 이렇게 형성된 180도 꼬임 링크는 대략 100 mm(내부) 및 134 mm(외부)의 원주를 가졌으며, 8개 층 링크의 두께는 12 mm였다. 다이니마® SK75 dtex440으로 만든 슬링의 2개의 단부는 대략 110 mm까지 중첩되었으며, 110 mm의 길이에 걸쳐 엑스트림테크TM(XtremeTechTM) 20/40(아만(Amann) & Co GmbH, 독일 소재) 재봉사에 의한 MW 스티칭 패턴(지그-재그)으로 180도 꼬임 링크의 두께를 통하여 함께 스티칭되었다.
이어서, 상기에서 기술된 바와 같이 수득된 5개의 체인 링크를 상호연결시켜 체인을 제조하였다. 이러한 5개의 링크 체인의 총 길이는 25660 tex의 타이터에 상응하는 0.6 m였다.
열 고정 단계
이어서, 수득된 체인을 120℃의 온도에서 1분 동안 100 kN에 해당하는 50% MBL까지 5회 예비-연신하였다.
각각 5개의 체인 링크로 이루어진 4개의 체인 샘플을 본원에서 기술된 바와 같이 제조하였다(CE1, CE2, 실시예 1 및 2). 열 고정 단계의 적용 없이(표 1 에서 "a"로 표기된 샘플) 및 열 고정 단계를 적용(표 1에서 "b"로 표기된 샘플)하여 체인을 제조하였다.
그 결과가 하기 표 1 에 나타나 있다.
비교 실험 2(CE2)
날실을, 1760 dtex의 타이터, 미터당 25 회전의 꼬임율(Z25) 및 32 cN/dtex의 초기 얀 비강도, 및 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 1.3 x 10-6%의 최소 크리프 속도를 각각 갖는 120 다이니마® DM20 얀으로 제조하였다는 차이점을 제외하고는, 비교 실험 1을 반복함으로써 비교 실험 2를 수행하였다.
그 결과가 하기 표 1 에 나타나 있다.
실시예
1(Ex.1)
다음의 차이점을 제외하고는, 비교 실험 1을 반복함으로써 실시예 1을 수행하였다:
스트립 내의 날실은 상이한 최소 크리프 속도 값 및 유사한 타이터를 갖는, 즉, 35 cN/dtex의 초기 얀 비강도, Z25의 꼬임율(미터당 25 회전) 및 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 1.3 x 10-5%의 최소 크리프 속도를 갖는 60 개의 다이니마® SK78 얀, 및 32 cN/dtex의 초기 얀 비강도, Z25의 꼬임율 및 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 1.3 x 10-6%의 최소 크리프 속도를 갖는 60 개의 다이니마® DM20 얀을 포함하는 얀으로 제조되었다.
날실 방향에서, 대칭 평 벨트(즉, 스트립)는, 각각 1760 dtex Z25(미터당 25 회전의 꼬임율)의 타이터를 갖는 30개의 다이니마® SK78 얀(즉, 스트립의 하나의 종방향 엣지 섹션에 위치되는 얀 B); 각각 1760 dtex Z25의 타이터를 갖는 60개의 다이니마® DM20 얀(즉, 2개의 종방향 엣지 섹션 사이의 스트립의 코어 섹션에 위치되는 얀 A); 및 각각 1760 dtex Z25의 타이터를 갖는 30개의 다이니마® SK78 얀(즉, 대향하는 종방향 엣지 섹션에 위치되는 얀 B)을 포함한다.
날실의 수와 관련된 얀의 농도(즉, 피치의 농도)는 [B]+[A]+[B] = 30+60+30이었다. 따라서, 총량은 [B]+[A] = 60+60이었으며, 따라서 얀의 농도는 50 중량% 얀 B 및 50 중량% 얀 A 였다.
타이터의 농도는 [B]+[A]+[B] = 52800 dtex + 105600 dtex + 52800 dtex였다. 따라서, [B]:[A] = 50 중량%의 얀 B 및 50 중량%의 얀 A 였다.
그 결과가 하기 표 1 에 나타나 있다.
실시예
2(Ex.2)
다음의 차이점을 제외하고는, 실시예 1을 반복함으로써 실시예 2를 수행하였다:
날실은 42.5 cN/dtex의 초기 얀 비강도 및 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 7 x 10-6%의 최소 크리프 속도를 갖는 다이니마® SK99 얀, 및 32 cN/dtex의 초기 얀 비강도 및 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정된 초당 1.3 x 10-6%의 최소 크리프 속도를 갖는 다이니마® DM20 얀을 포함한다.
스트립 내의 날실은 상이한 타이터 및 상이한 최소 크리프 속도 값을 갖고, [C]+[B]+[A]+[B]+[C] = [880 dtex Z25의 타이터를 갖는 20개의 다이니마® SK99 얀(하나의 최외곽 종방향 엣지 섹션에 위치되는 얀 C)] + [1760 dtex의 타이터를 갖는 30개의 다이니마® DM20 얀(하나의 종방향 엣지 섹션에 위치되는 얀 B)] + [2 x 1760 dtex, 따라서 약 3520 dtex Z25 C의 타이터를 갖는 20개의 다이니마® DM20 얀(코어 섹션에 위치되는 얀 A)] + [1760 dtex Z25의 타이터를 갖는 30개의 다이니마® DM20 얀(대향하는 종방향 엣지 섹션에 위치되는 얀 B)] + [880 dtex Z25의 타이터를 갖는 20개의 다이니마® SK99 얀(대향하는 최외곽 종방향 엣지 섹션에 위치되는 얀 C)]을 포함하는 얀으로 제조되었다.
타이터당 얀(피치)의 수와 관련된 얀의 농도는 [C]:[B]:[A] = 16.6% : 33% : 50%였으며, 중량%와 관련된 얀의 농도는 [C]:[B]:[A] = 16.6 중량% : 33 중량% : 50 중량%였다.
모든 실시 예에서, 스트립의 M/E 비는 약 1이고, 여기서 M은 스트립의 코어 섹션의 너비이고, E는 스트립의 전체 에지 섹션의 너비이고, 스트립의 전체 폭은 M 및 E로 이루어지고, M은 E와 같으며, E는 약 ½E1 + 약 ½E2 이고, E1은 하나의 종방향 엣지 섹션의 너비이며, E2는 다른 (또는 대향하는) 종방향 엣지 섹션의 너비이다.
그 결과가 하기 표 1 에 나타나 있다.
샘플 | 스트립 단면 | 이론 얀 인성 (cN/ dtex) |
스트립 중량 (g/m) |
스트립 MBL (kN) |
스트립 인성 (cN/ dtex) |
체인 중량 (g/m) |
체인 MBL (kN) |
체인 인성 (cN/ dtex) |
체인 인성 대 스트립 인성에서의 손실 (cN/ dtex) |
체인 효율 (%) |
CE1a | R | 35 | 25.66 | 50717 | 19.7 | 666.5 | 22.6 | 3.73 | -15.97 | 10.6 |
CE1b | R | 35 | 25.66 | 50717 | 19.7 | 666.5 | 27.8 | 7.06 | -12.64 | 20.2 |
CE2a | R | 32 | 26.13 | 43163 | 16.5 | 654.6 | 21.7 | 3.39 | -13.11 | 10.4 |
CE2b | R | 32 | 26.13 | 43163 | 16.5 | 654.6 | 29.1 | 8.12 | -8.36 | 25.4 |
Ex.1a | R | 33.5 | 26.85 | 46385 | 17.3 | 696.7 | 21.5 | 3.74 | -13.56 | 11.2 |
Ex.1b | R | 33.5 | 26.85 | 46385 | 17.3 | 696.7 | 32.5 | 9.36 | -7.94 | 27.9 |
Ex.2a | E | |||||||||
Ex.2b | E |
a = 열 고정되지 않은 체인 샘플; b = 열 고정된 체인 샘플; R = 직사각형; E = 타원형
표 1에 나타난 결과는 본 발명에 따른 체인(실시예 1의 체인)이 CE1 및 CE2에서 수득된 체인과 비교하여 증가된 파괴 강도 및 효율을 갖는다는 것을 입증한다. 또한, 추가로 관측한 결과 열 고정된 체인이 열 고정되지 않은 체인과 비교하여 인성 값이 상당이 증가하였고 효율 손실이 약 50% 감소하였다. 열 고정을 적용하면, 체인의 효율이 크게 증가한다(실시예 1). 또한, 스트립이 하이브리드화된 경우 (즉, 상이한 최소 크리프성 날실 및/또는 타원형 스트립 프로파일을 형성하는 날실에서의 상이한 타이터에 의해) 체인 계면에서의 손실의 실질적인 감소가 달성되었다.
Claims (15)
- 씨실(weft yarn) 및 날실(warp yarn)을 포함하는 스트립을 포함하는 체인 링크로서,
상기 날실이 날실 A 및 날실 B를 함유하고, 상기 날실 B의 최소 크리프 속도가 상기 날실 A의 최소 크리프 속도보다 더 높고, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고,
상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션을 포함하고,
상기 스트립의 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도가 상기 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 더 높으며, 상기 스트립의 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도가 상기 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 더 높은,
체인 링크. - 제 1 항에 있어서,
상기 날실 A의 최소 크리프 속도에 대한 상기 날실 B의 최소 크리프 속도의 비가 적어도 2인, 체인 링크. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 날실 A의 최소 크리프 속도가, 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정하였을 때, 초당 1 x 10-5% 이하인, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 날실이 고성능 얀을 포함하는, 체인 링크. - 제 4 항에 있어서,
상기 고성능 얀이 중합체, 바람직하게는 폴리올레핀, 보다 바람직하게는 폴리에틸렌, 가장 바람직하게는 UHMWPE를 포함하는, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 날실 A가, 올레핀계 분지된 폴리올레핀, 바람직하게는 올레핀계 분지를 포함하는 UHMWPE, 보다 바람직하게는 에틸 또는 부틸 분지를 포함하는 UHMWPE를 포함하는 고성능 얀인, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 날실이 상이한 타이터(titer)를 가지며, 바람직하게는 상기 날실 A 및/또는 날실 B가 상이한 타이터를 갖는, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 엣지 섹션 내의 날실의 길이가 상기 스트립의 코어 섹션 내의 날실의 길이보다 더 긴, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 코어 섹션 내의 날실 B의 농도가, 상기 코어 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로 0 중량% 내지 50 중량%인, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
각각의 종방향 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도가, 각각의 엣지 섹션의 전체 날실 중량 조성을 기준으로 100 중량% 내지 50 중량%인, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트립이 상기 스트립의 복수의 회선(convolution)을 형성하고, 상기 스트립이 종축을 갖고, 상기 스트립의 각각의 회선이 상기 스트립의 종축을 따라 꼬임을 포함하며, 상기 꼬임(twist)이 180도의 홀수 배수인, 체인 링크. - 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 따른 체인 링크를 포함하는 체인.
- 사용 전에 얀 내의 물질의 융점보다 낮은 온도에서 체인을 예비 연신시킴으로써, 제 12 항에 따른 체인의 강도를 향상시키는 방법.
- 보관, 고정, 예를 들면 덤프스터 견인 트럭에 대한 적재/하역 덤프스터의 고정 또는 상업용 트럭, 평상형 트레일러에 대한 화물의 고정, 화물의 취급 및 운송을 위한 결박 및 고정, 리프팅 및 인양, 로깅(logging), 견인 및 리깅, 추진 및 주행, 정박, 항공기 또는 해군 함정의 화물-유지 등을 위한, 제 12 항에 따른 체인의 용도.
- 씨실 및 날실을 포함하는 스트립으로서,
상기 날실이 날실 A 및 날실 B를 함유하고, 상기 날실 B의 최소 크리프 속도가 상기 날실 A의 최소 크리프 속도보다 높고, 상기 최소 크리프 속도는 900 MPa의 장력 및 30℃의 온도에서 측정되고,
상기 스트립은 하나의 종방향 코어 섹션 및 적어도 2개의 종방향 엣지 섹션을 포함하고,
상기 스트립의 상기 코어 섹션 내의 날실 A의 농도가 엣지 섹션 내의 날실 A의 농도보다 높으며, 상기 스트립의 상기 엣지 섹션 내의 날실 B의 농도가 코어 섹션 내의 날실 B의 농도보다 높은,
스트립.
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