JPH01250282A - プール用コースロープ - 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】 １五塁玖歪透ヱ 本発明は、プール用コースロープに関し、さらに詳しく
は、軽量かつ高強度で耐薬品性に優れたプール用コース
ロープに関する。

日の　　　１　ｔらびにその問題８ 従来、プールで用いられるコースロープとして、ワイヤ
ーロープが使用されていたが、プールの水に添加される
塩素系殺菌剤によりワイヤーロープが錆びたり、またワ
イヤーロープが剛直で重いため取扱い難いなどの問題点
があった。

本発明者らは、上記問題点を解決すべく研究し、ワイヤ
ーロープの代りに、軽量かつ高強度である超高分子量ポ
リオレフィンの分子配向成形体からなるロープをプール
用コースロープに用いるべく検討したが、単に超高分子
量ポリオレフィンの分子配向成形体からなるロープそれ
自体では、水を含み易いのでロープ重量が重くなり、取
扱に困難が伴うという問題点があり、また、ロープに摩
擦が生じると毛羽立ち易いという問題点があることを見
出した。さらに、単に超高分子量ポリオレフィンの分子
配向成形体からなるロープそれ自体を、プール用コース
ロープとして長期間使用した場合に、プール水に含まれ
る塩素系殺菌剤によってロープの強度低下を来すおそれ
があるなどの問題点があることを見出した。

本発明者らは、さらに上記問題点を解決するため、鋭意
研究しなところ、超高分子量ポリオレフィンの分子配向
成形体からなるロープの外周を、耐薬品性に優れ、かつ
柔軟性に富む樹脂で被覆すれば、上記問題点が一挙に解
決されることを見出し、本発明を完成するに至った。

九肌立１追 本発明は、軽量かつ高強度で耐薬品性、耐水性および耐
擦傷性に優れたプール用コースロープを提供することを
目的としている。

九肌座１１ 本発明に係るプール用コースロープは、芯部材が超高分
子量ポリオレフィンの分子配向成形体からなるフィラメ
ント集合体であって、芯部材の外周が樹脂で被覆されて
いることを特徴としている。

本発明に係るプール用コースロープは、芯部材に、軽量
かつ高強度のポリオレフィンの分子配向成形体からなる
フィラメント集合体を用い、しかも芯部材の外周を、耐
薬品性に優れ、かつ柔軟性に富む樹脂で被覆しているの
で、軽量かつ高強度で耐薬品性、耐水性および耐擦傷性
に優れており、またその取扱いも容易である。

九肌立且左煎五泗 以下、本発明に係るプール用コースロープについて具体
的に説明する。

本発明に係るプール用コースロープは、芯部材と、この
外周を被覆してなる被覆樹脂層との二重構造から成って
いる。

Ｌ皿Ｍ 芯部材は、超高分子量ポリオレフィンの分子配向成形体
（延伸フィラメント）を含んで構成されている。

本発明で用いられる超高分子量ポリオレフィンとしては
、具体的には、超高分子量ポリエチレン、超高分子量ポ
リプロピレン、超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体などが用いられる。中でも、エチレンを主体とす
る超高分子量ポリエチレン、あるいは超高分子量エチレ
ン・α−オレフィン共重合体を１０倍以上の高倍率で延
伸することによって得られる超高分子量ポリエチレン分
子配向成形体が、軽量であるとともに、高弾性、高引張
強度をも有しているため、好ましく用いられる。

以下特に本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−
オレフィン共重合体の分子配向成形体すなわち超高分子
量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配向体につ
いて説明する。

本発明で用いられる分子配向成形体鉢、超高分子量ポリ
オレフィンの分子配向成形体または超高分子量エチレン
・α−オレフィン共重合体の分子配向成形体である。

本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量ポリオレ
フィンとして具体的には、超高分子量ポリエチレン、超
高分子量ポリプロピレン、超高分子量ポリ−１−ブテン
および２種以上のα−オレフィンの超高分子量共重合体
などを例示することができる。この超高分子量ポリオレ
フィンの分子配向成形体は軽量であって高強度であり、
耐水性、耐塩水性に優れている。

また、本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量エ
チレン・α−オレフィン共重合体としては、超高分子量
エチレン・プロピレン共重合体、超高分子量エチレン−
１−ブテン共重合体、超高分子量エチレン・４−メチル
−１−ペテン共重合体、超高分子量エチレン・１−ヘキ
セン共重合体、超高分子量エチレン・１−オクテン共重
合体、超高分子量エチレン・１−デセン共重合体などの
エチレンと炭素原子数が３〜２０、好ましくは４〜１０
のα−オレフィンとの超高分子量エチレン・α−オレフ
ィン共重合体などを例示することができる。この超高分
子量エチレン・α−オレフィン共重合体では、炭素数３
以上のα−オレフィンは、該重合体の炭素数１０００個
当り０．１〜２０個好ましくは０．５〜１０個さらに好
ましくは１〜７個の量で含有さ−れている。

このような超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体から得られる分子配向成形体は、超高分子量ポリエチ
レンから得られる分子配向成形体と比較して特に耐衝撃
性および耐クリープ性に潰れている。

この超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体は、
軽量、かつ高強度であり、耐摩耗性、耐衝撃性、耐クリ
ープ性に優れ、しかも耐候性、耐水性にも優れている。

本発明の分子配向成形体を構成する超高分子量ポリオレ
フィンまたは超高分子量エチレン・α−オレフィン共重
合体は、その極限粘度［η］が５ｄｊ／ｇ以上、好まし
くは７〜３０ｄｊ／Ｉｒの範囲にあり、この共重合体か
ら得られる分子配向成形体の機械的特性あるいは耐熱性
が優れている。

すなわち、分子端末は繊維強度に寄与しなく、分子端末
の数は分子量（粘度）の逆数であることがら、極限粘度
［η］の大きいものが高強度を与える。

本発明の分子配向成形体の密度は０．９４０〜０　、９
９０ｇ／ｃ１３好ましくは０．９６０〜０　、９８５ｇ
／ｃ１３である。

ここで密度は常法（ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１５０５）に従
い、密度匂配管法にて測定した。このときの密度匂配管
は四塩化炭素とトルエンを用いることにより調製し、測
定は常温で（２３°Ｃ）で行った。

本発明の分子配向成形体の誘電率（１ｋＨｚ、２３℃）
は１．４〜３．０好ましくは１．８〜２．４であり、正
電正接（１ｋＨｚ　、８０’Ｃ）０．０５〜ｏ、ｏｏｓ
％、好ましくは０．０４０〜０．０１０である。ここで
、誘電率および正電正接は、繊維およびテープ状の分子
配向体を一方向に緻密に引き揃え、フィルム状にした試
料を用い、ＡＳＴＭ　　Ｄ　　１５０によって測定した
。

本発明の分子配向成形体の延伸倍率は５〜８０倍、好ま
しくは１０〜５０倍である。

本発明の分子配向成形体における分子配向の程度は、Ｘ
線回折法、複屈折法、螢光偏光法等で知ることができる
０本発明の超高分子量共重合体が延伸フィラメントの場
合、たとえば呉祐吉、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値
巾にょる配向度、すなわち式 ％式％ （式中、Ｈｏは赤道線上最強のパラトロープ面のデバイ
環に沿っての強度分布曲線の半価幅（°）である、） で定義される配向度（Ｆ）が０．９０以上、特に０．９
５以上となるように分子配向されていることが、機械的
性質の点で望ましい。

さらに、本発明の分子配向成形体は、機械的特性にも優
れており、たとえば延伸フィラメントの形状で２０ＧＰ
ａ以上、特に３０ＧＰａ以上の弾性率と、１．２ＧＰａ
以上、特に１．５ＧＰａ以上の引張強度とを有している
。

本発明の分子配向成形体のインパルス電圧破壊値は１１
０〜２５０ｋｖ／ＩＩＩＩ好ましくは１５０〜２２０　
ｋｖ／ｉｎである。インパルス電圧破壊値は誘電率の場
合と同様な試料を用い、銅板上で黄銅（２５ＩＩＩｌφ
）のＪＩＳ型電極により、負極性のインパルスを２ｋｖ
／３回ステップで加えながら昇圧し、測定した。

本発明の分子配向成形体が超高分子量エチレン・α−オ
レフィン共重合体の分子配向成形体である場合には、こ
の分子配向成形体は耐衝撃性、破断エネルギーおよび耐
クリープ性が著しく優れているという特徴を有している
。これらの超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体の分子配向成形体の特徴は以下の物性によって表わさ
れる。

本発明に用いる超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体の分子配向成形体の破断エネルギーは８ｋｇ−ｍ
／ｇ以上、好ましくは１０　ｋｇ−１１／（１以上であ
る。

また、本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体の分子配向成形体は、耐クリープ性に優れている
。とくに、常温クリープ性の促進条件に相当する高温下
での耐クリープ特性に際立って優れており、荷重を３０
％破断荷重として、雰囲気温度を７０℃とし、９０秒後
の伸び（％）として求めたクリープが７％以下、特に５
％以下であり、さらに９０秒から１８０秒後のクリープ
速Ｋ　（ε、　５ｅｃ−’）が４　ｘ　１０−’５ｅｃ
−’以下、特に５　ｘ　１０−５ｓｅｃ　−’以下テア
ル。

本発明の分子配向体のうちで、超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体の分子配向体は、前述の常温物性
を有しているが、さらにこれらの常温物性に加えて、次
の熱的性質を兼備していると、前述の常温物性がさらに
向上し、耐熱性にも優れているので好ましい。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体の分子配向成形体は、該共重合体本来の結晶
融解温度（Ｔ１１）よりも少なくとも２０℃高い温度に
少なくとも１個の結晶融解ピーク（Ｔｐ）に基づく融解
熱量が１５％以上好ましくは２０％以上、特に３０％以
上である。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体本来の結
晶融解温度（Ｔｉ）は、この成形体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、いわゆる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。

さらに説明すると、本発明の分子配向成形体では、前述
した共重合体本来の結晶融解温度域には結晶融解ピーク
は全く存在しないか、存在するとしても極くわずかにテ
ーリングとして存在するにすぎない、結晶融解ピーク（
Ｔｐ）は一般に、温度範囲ＴＩｍ＋２０℃〜ＴＩ＋５０
℃、特にＴｎ＋２０℃〜ＴＩｌ＋１００℃の領域に表わ
されるのが普通であり、このピーク（Ｔｐ）は上記温度
範囲内に複数個のピークとして表われることが多い、す
なわち、この結晶融解ピーク（ＴＥＩ　）は、温度範囲
ＴＩ＋３５℃〜Ｔｍ＋１００℃における高温側融解ピー
ク（’ｒｐ　１　）と、温度範囲Ｔｏ＋＋２０°Ｃ〜Ｔ
ｍ＋３５℃における低温側融解ピーク（’ｒｐ２）との
２つに分離して表われることが多く、分子配向成形体の
製造条件によっては、Ｔｐ　　やＴｐ２がさらに複数個
のピークから成ることもある。

これらの高い結晶融解ピーク（Ｔｐ　、Ｔ１１２）は、
超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体の分子配
向成形体の耐熱性を著しく向上させ、かつ高温の熱履歴
後での強度保持率あるいは弾性率保持率に寄与するもの
であると思われる。

また温度範囲Ｔ１１＋３５℃〜’ｒｎ＋ｘｏｏ℃の高温
側融解ピーク（’ｒｐ１）に基づく融解熱量の総和は、
全融解熱量当り、１．５％以上、特に３．０％以上にあ
ることが望ましい。

また高温側融解ピーク（’ｒｐ　１）に基づく融解熱量
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（’ｒｐ１）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
。

本発明における融点および結晶融解熱量は以下の方法に
より測定した。

融点は示差走査熱量計で以下のように行なった。

示差走査熱量計はＤＳＣｎ型（パーキンエルマー社製）
を用いた。試料は約３■を４　ｒｘｘｒ　Ｘ　４　ｃｍ
、厚さ０．２鴎のアルミ板に巻きつけることにより配向
方向に拘束した０次いでアルミ板に巻きつけた試料をア
ルミパンの中に封入し、測定用試料とした。また、リフ
ァレンスホルダーに入れる通常、空のアルミパンには、
試料に用いたと同じアルミ板を封入し、熱バランスを取
った。まず試料を３０℃で約１分間保持し、その後１０
°Ｃ／分の昇温速度で２５０℃まで昇温し、第１回目昇
温時の融点測定を完了しな、引き続き２５０℃の状態で
１０分間保持し、次いで２０℃／分の降温速度で降温し
、さらに３０℃で１０分間試料を保持した。

次いで二回目の昇温を１０℃／分の昇温速度で２５０℃
まで昇温し、この際２回目昇温時（セカンドラン）の融
点測定を完了した。このとき融解ピークの最大値をもっ
て融点とした。ショルダーとして現われる場合は、ショ
ルダーのすぐ低温側の変曲点とすぐ高温側の変曲点で接
線を引き交点を融点とした。

また吸熱曲線の６０℃と２４０℃との点を結び該直線（
ベースライン）と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エチレン共重合体本来の結晶融解温
度（Ｔｍ）より２０℃高い点に垂線を引き、これらによ
って囲まれた低温側の部分を超高分子量エチレン共重合
体本来の結晶融解（Ｔ１１）に基づくものとし、また高
温側の部分を本発明成形体の機能を発現する結晶融解（
Ｔｐ）に基づくものとし、それぞれの結晶融解熱量は、
これらの面積より算出した。また、ＴｐｌおよびＴＥ１
２の融解に基づく融解熱量も上述の方法に従い、Ｔｉ−
１−２０℃からの垂線とＴ１＋・３５℃からの垂線に囲
まれた部分をＴｐ２の融解に基づく融解熱量のものとし
、高温側部分をＴＥ１１の融解に基づく融解熱量のもの
として同様に算出した。

本発明の超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体
の延伸フィラメントは、１７０℃で５分間の熱履歴を与
えた後での強度保持率が９５％以上で、弾性率保持率が
９０％以上、特に９５％以上であり、従来のポリエチレ
ンの延伸フィラメントには全く認められない優れた耐熱
性を有している。

超高分子量ポリオレフィンの分子配向 の　　　　　゛ 前述の高弾性、高引張強度を有する超高分子量ポリオレ
フィン分子配向成形体を得る方法としては、たとえば、
特開昭５６−１５４０８号公報、特開昭５８−５２２８
号広報、特開昭５９−１３０３１３号公報、特開昭５９
−１８７６１４号公報等に詳述されているような、超高
分子量ポリオレフィンを稀薄溶液にするか、あるいは超
高分子量ポリオレフィンにパラフィン系ワックスなどの
低分子量化合物を添加して超高分子量ポリオレフィンの
延伸性を改良して高倍率に延伸する方法を例示すること
ができる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共八への　　　　
　ｌ　の　゛告−２ 次に本発明を、その理解が容易なように、原料、製造方
法および目的の順に以下に説明する。

１−一男 本発明に用いる超高分子量エチレン・α−オレフィン共
重合体は、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンと
を、チーグラー系触媒を使用し、たとえば有機溶媒中で
スラリー重合させることにより得られる。

炭素数３以上のα−オレフィンとしては、プロピレン、
ブテン−１、ペンテン−１，４−メチルペンテン−１、
ヘキセン−１、ヘプテン−１、オクテン−１などが用い
られるが、このうち特にブテン−１，４−メチルペンテ
ン−１、ヘキセン−１、オクテン−１などが好ましい、
このようなα−オレフィンは、得られる共重合体の炭素
数１０００個当り前述の量で存在するようにエチレンと
共重合される。また、本発明で分子配向体を製造する際
にベースとして用°いられる超高分子量エチレン・α−
オレフィン共重合体は、前述した極限粘度［η］に対応
する分子量を有するべきである。

本発明で用いられる超高分子量エチレン・α−オレフィ
ン共重合体中のα−オレフィン成分の定量は、赤外分光
光度計（日本分光工業製）によって行なわれる。具体的
には、エチレン鎖の中に取り込まれたα−オレフィンの
メチル基の変角振動を表わす１３７８（＋ｌＩ−’の吸
光度を、赤外分光光度計により測定し、この値を、あら
かじめ１３Ｃ核磁気共鳴装置にて、モデル化合物を用い
て作成した検量線にて１０００炭素原子当りのメチル分
枝数に換算することにより、超高分子量エチレン・α−
オレフィン共重合体中のα−オレフィン量を定量する。

１産亙抹 本発明では、上記超高分子量エチレン・α−オレフィン
共重合体から分子配向体を製造するに際して、該共重合
体に希釈剤を配合する。このような希釈剤としては、超
高分子量エチレン共重合体に対する溶剤あるいは超高分
子量エチレン共重合体に対して相溶性を有する各種ワッ
クス状物が用いられる。

このような溶剤としては、前記共重合体の融点以上の沸
点、さらに好ましくは前記共重合体の融点よりも２０℃
以上高い沸点を有する溶剤が用いられる。

このような溶剤としては、具体的には、ｎ−ノナン、ｎ
−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラ
デカン、ｎ−オクタデカンあるいは流動パラフィン、灯
油等の脂肪族炭化水素系溶媒、キシレン、ナフタリン、
テトラリン、ブチルベンゼン、ｐ−シメン、シクロヘキ
シルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、
ドデシルベンゼン、ビシクロヘキシル、デカリン、メチ
ルナフタリン、エチルナフタリン等の芳香族炭化水素系
溶媒あるいはその水素化誘導体、１，１，２．２−テト
ラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエ
タン、１．２．３−トリクロロプロパン、ジクロロベン
ゼン、１．２．４−）−ジクロロベンゼン、ブロモベン
ゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒、パラフィン系プロセ
スオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセ
スオイル等の鉱油が挙げられる。

また希釈剤としてのワ・ツクス類としては、具体的には
脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体が用いられる
。

このような脂肪族炭化水素化合物としては、飽和脂肪族
炭化水素化合物を主体とし、通常、分子量が２０００以
下好ましくは１０００以下さらに好ましくは８００以下
のパラフィン系ワックスと呼ばれる化合物が用いられる
。

このような脂肪族炭化水素化合物としては、具体的には
、トコサン、トリコサン、テトラコサン、トリアコンタ
ン等の炭素数２２以上のｎ−アルカンあるいはこれらを
主成分とした低級ｎ−アルカンとの混合物、石油から分
離精製されたいわゆるパラフィンワックス、エチレンあ
るいはエチレンと他のα−オレフィンとを共重合して得
られる低分子量重合体である中・低圧法ポリエチレンワ
ックス、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合
ワックスあるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポリ
エチレン等のポリエチレンを熱減成等により分子量を低
下させたワックス、それらのワックスの酸化物あるいは
マレイン酸変性等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワッ
クス等が用いられる。

また脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、たとえば脂
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個またはそれ以上、好ましくは１〜２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または分子量１３０〜２０００
好ましくは２００〜８００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、脂肪族ゲトン等が用いられる。

このような脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、具体
的には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、バル
ミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪酸、ラ
ウリンアルコール、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などの脂肪族アルコール
、カプリンアミド、ラウリンアミド、バルミチンアミド
、ステアリルアミドなどの脂肪酸アミド、ステアリル酢
酸エステルなどの脂肪酸エステル等が用いられる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体と希釈剤
とは、これらの種類によっても相違するが、−数的に３
：９７〜８０　：　２０、特に１５：８５〜６０　：　
４０の重量比で用いられる。希釈剤の量が上記範囲より
も低い場合には、溶融粘度が高くなり過ぎ、溶融混練や
溶融成形が困難となるとともに、得られる成形体の肌荒
れが著しく、延伸切れ等を生じ易い、一方、希釈剤の量
が上記範囲よりも多いと、やはり溶融混練が困難となり
、また得られる成形体の延伸性が劣るようになる。

溶融混線は、一般に１５０〜３００℃、特に１７０〜２
７０℃の温度で行なわれる。上記範囲よりも低い温度で
は、溶融粘度が高すぎて、溶融成形が困難となり、また
上記範囲よりも高い場合には、熱減成により超高分子量
エチレン・α−オレフィン共重合体の分子量が低下し、
優れた高弾性率および高強度を有する成形体を得ること
が困難となる。なお、配合はヘンシェルミキサー、■型
ブレンダー等による乾式ブレンドで行なってもよいし、
あるいは単軸押出機または多軸押出機を用いて行なって
もよい。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体と希釈剤
とからなるドープ（紡糸原液）の溶融成形は、一般に溶
融押出成形により行なわれる。具体向には、ドープを紡
糸口金を通して溶融押出することにより、延伸用フィラ
メントが得られる。

この際、紡糸口金より押出された溶融物にドラフト、す
なわ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Ｖ。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＝■／Ｖｏ　　　　　・・・（２）このよう
なドラフト比は、混合物の温度および超高分子量エチレ
ン共重合体の分子量等により変化するが、通常は３以上
好ましくは６以上とすることができる。

次に、このようにして得られた超高分子量エチレン・α
−オレフィン共重合体の未延伸成形体を、延伸処理する
。延伸は、超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合
体から得られた未延伸成形体に少なくとも一軸方向の分
子配向が有効に付与されるように行なわれる。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体から得ら
れる未延伸成形体の延伸は、一般に４０〜１６０℃、特
に８０〜１４５℃の温度で行なわれる。未延伸成形体を
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、前述した希釈剤を溶出除去す
ることができる溶媒で、しかもその沸点が成形体組成物
の融点よりも高い液体媒体、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
た希釈剤の除去が可能となるとともに、延伸時の延伸む
らが生ぜずしかも高延伸倍率の達成が可能となるので好
ましい。

超高分子量エチレン・α−オレフィン共重合体から希釈
剤を除去する手段は、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、ベンゼン等
の溶剤で処理する方法によっても、成形物中の希釈剤を
除去することによって、高弾性率、高強度の延伸物を得
ることができる。

延伸操作は、−段あるいは二段以上の多段で行なうこと
ができる。延伸倍率は、所望とする分子配向およびこれ
に伴う融解温度向上の効果にも依存するが、一般に５〜
８０倍好ましくは１０〜５０倍である。

一般には、二段以上の多段延伸により延伸操作を行なう
ことが好ましく、−段目では８０〜１２０℃の比較的低
い温度で押出成形体中の希釈剤を抽出しながら延伸操作
を行ない、二段目以降では１２０〜１６０℃の温度でし
かも一段目延伸温度よりも高い温度で成形体の延伸操作
を行なうことが好ましい。

一軸延伸操作の場合には、周速の異なるローラ間で引張
延伸を行なえばよい。

このようにして得られた分子配向成形体は、所望により
拘束条件下に熱処理することができる。

この熱処理は、一般に１４０〜１８０℃好ましくは１５
０〜１７５℃の温度で、１〜２０分間好ましくは３〜１
０分間行なうことができる。熱処理により、配向結晶部
の結晶化が一層進行し、結晶融解温度の高温側への移行
、強度および弾性率の向上、さらには高温での耐クリー
プ性の向上がもたらされる。

本発明のプール用コースロープの芯部材は、超高分子量
ポリオレフィン分子配向成形体によって構成されている
が、この芯部材は延伸フィラメントを三つ打、四つ打、
六つ打、八つ打、バラ打等の撚り合せ、編組した編成物
によって構成することができ、また本発明では、芯部材
は、編組したロープ状のほか、超高分子量ポリオレフィ
ンのマルチフィラメントを金糸引き揃えたり、あるいは
前記被膜樹脂の樹脂と相溶性のある樹脂でコーティング
することによって、集束化された超高分子量ポリオレフ
ィンマルチフィラメントを金糸引き揃えたりすることに
よっても構成することができる。

また信組してロープ化した本発明のプール用コースロー
プの芯材部１の破断エネルギーは３ｋｇ・１１７ｇ以上
、好ましくは４ｋｇ・ｒｘ／ａ以上である。

また偏組したときの強度利用率の低下（より減り）が少
ないことも本発明にもちする分子配向成形体の特徴であ
る。

良ユ１ 本発明に係るプール用コースローブの二重量＊を成す被
覆樹脂層で用いられる樹脂としては、具体的には、耐薬
品性に優れ、かつ柔軟性に富んだ樹脂であって、耐熱・
耐候処理を施したポリオレフィン系樹脂、ポリエステル
エラストマー系樹脂、アイオノマー樹脂などが用いられ
、特に耐熱・耐候処理を施した！Ｉ状低密度ポリエチレ
ン（Ｌ−ＬＤＰＲ）が好ましく用いられる。

本発明に係るプール用コースロープにおける被覆樹脂層
の厚さは、ロープの径により異なるが、通常、０，５〜
５−１好ましくは１〜３ｆｆｉｌである。

芯部材としての超高分子量ポリオレフィンの分子配向成
形体からなるフィラメント集合体の外周を、上記樹脂で
被覆する手段としては、具体的には、押出被覆、塗布な
どの樹脂被覆手段が用いられるが、中でも押出被覆の場
合、クロスヘツドダイで、芯部材の外周に溶融樹脂をコ
ーティングした後、この芯部材をサイジングダイへ導き
、次いで冷却水で急冷すれば芯部材の強度低下を来すこ
となく樹脂被覆することができるため、押出被覆が好ま
しく用いられる。

ｉ匪二羞１ 本発明に係るプール用コースローブは、芯部材に、軽量
かつ高強度のポリオレフィンの分子配向成形体からなる
フィラメント集合体を用い、しかも芯部材の外周を、耐
薬品性に優れ、かつ柔軟性に富む樹脂で被覆しているの
で、軽量かつ高強度で耐薬品性、耐水性および耐擦傷性
に優れており、またその取扱いも容易である。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

火」１図」。

く超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体の重合〉 チーグラー系触媒を用い、ｎ−デカン１ｊを重合溶媒と
して、超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体のスラ
リー重合を行なった。エチレンとブテン−１との組成が
モル比で９７．２：２．３５の比率の混合モノマーガス
を圧力が５５ｋｇ／−の一定圧力を保つように反軒に連
続供給した０重合は反応温度７０℃で２時間で終了した
。

得られた超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体粉末
の収量は１６０ｔで極限粘度［η］　（デカリン：１３
５℃）は８．２　ｄＪ　／ｌ、赤外分光光度計によるブ
テン−１含量は１０００炭素原子あたり１．５個であっ
た。

く超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体延伸配向物
の調製〉 上述の重合により得られた超高分子量エチレン・ブテン
−１共重合体粉末２０重量部とパラフィンワ・ｙクス（
融点＝６９℃、分子量＝４９０）８０重量部との混合物
を次の条件で溶融紡糸した。

該混合物１００重量部にプロセス安定剤として３．５−
ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ハイドロキシトルエ
ンを０，１重量部配合した６次いで該混合物をスクリュ
ー式押出機（スクリュー径＝２５ｆｌ、Ｌ／Ｄ＝２５．
サーモグラスチックス社製）を用いて、設定温度１９０
℃で溶融混練を行なった。引き続き、該溶融物を押出機
に付属するオリフィス径２−の紡糸ダイより溶融紡糸し
た。押出溶融物は１８０ａａのエアーギャップで３６倍
のドラフト比で引き取られ、空気中にて冷却、固化し、
未延伸繊維とした。さらに該未延伸繊維を次の条件で延
伸した。

王台のゴデツトロールを用いて二段延伸を行なった。こ
のとき第−延伸槽の熱媒はｎ−デカンであり、温度は１
１０℃、第二延伸槽の熱媒はトリエチレングリコールで
あり、温度は１４５℃であった。槽の有効長はそれぞれ
５０ｃｍであった。

延伸に際しては、第１ゴデツトロールの回転速度を０．
５ｍ／ｆｆ１ｉｎとして第３ゴデツトロールの回転速度
を変更することにより、所望の延伸比の配向繊維を得た
。第２ゴデ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。初期に混合されたパラフィンワックス
は、はぼ全量が延伸時ｎ−デカン中に抽出された。この
あと配向繊維は、水洗し、減圧上室温にて一昼夜乾燥し
、諸物性の測定に供した。なお延伸比は、第１ゴデツト
ロールと第３ゴデツトロールの回転速度比から計算で求
めた。

く引張特性の測定〉 弾性率および引張強度は島津製作所製ＤＣ８−５０Ｍ型
引張試験機を用い、室温（２３℃）にて測定した。

この時クランプ間の試料長は１００■であり、引張速度
１００ｆｆｉｌ＋／分（１００％／分歪速度）であった
１弾性率は初期弾性率で接線の傾きを用いて計算した。

計算に必要な繊維断面積は密度を０．９６０ｇ／ｃｃと
して重量から計算で求めた。

く熱履歴後の引張弾性率、強度保持率〉熱履歴試験はギ
ヤーオーブン（パーフェクトオーブン：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枠の両端に複数個の滑
車を装置したし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
極的に試料に張力はかけなかった。熱履歴後の引張特性
は、前述の引張特性の測定の記載に基づいて測定した。

く耐クリープ特性の測定〉 耐クリープ性の測定は熱応力歪測定装置ＴＭＡ／３３１
０（セイコー電子工業社製）を用いて、試料長ＩＣｓ、
雰囲気温度７０℃、荷重は室温での破断荷重の３０％に
相当する重量の促進条件下で行なった。クリープ量を定
量的に評価するなめ以下の二つの値を求めた。すなわち
、試料に加重を加えて９０秒経過時のクリープ伸び（％
）ＣＲ９゜の値と、この９０秒経過時から１８０秒経過
時の平均クリープ速度（ｓｅｃ−１）εの値である。

得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフィラメン
トの引張特性を表１に示す。

超高分子量エチレン・ブテン−１共重合体延伸フィラメ
ント（試料−１）の本来の結晶融解ピークは１２６．７
℃、全結晶融解ピーク面積に対するＴｐの割合は３３．
８％であった。また耐クリープ性はＣＲ９ｏ＝３．１％
、ε＝３，０３Ｘ１０−”ｓｅｃ”であった、さらに１
７０℃、５分間の熱履歴後の弾性率保持率は１０２．２
％、強度保持率は１０２．５％で熱履歴による性能の低
下は見られなかった。

また、延伸フィラメントの破断に要する仕事量は１０．
３ｋｇ・ｍ／ＩＨであり、密度は０．９７３ｔ／−であ
り、誘電率は２，２であり、誘電正接は０．０２４％で
あり、インパルス電圧破壊値は１８０ＫＶ／ｆｉであっ
た。

上述の延伸フィラメント（試料−１）を用いて、１．０
ＯＯｄｘ４ｘ８の８つ打ち組紐を芯部材として得た。得
られた芯部材の直径は３鋼であった。

得られた芯部材に２　ｋｇのパックテンションを掛けた
状態で、該芯部材を、耐熱・耐候処理を施した線状低密
度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ、ＭＦＲ１１ｇ／１０分
、密度０．９２５ｇ／ｃｊ）で、温度１６０℃に加熱さ
れたダイより押出被覆した後、この芯部材を内径５１ｍ
のサイジングダイへ導き、さらに水槽へと導いて冷却し
た。

なお線状低密度ポリエチレンの耐熱性および耐候性を向
上させるための耐熱・耐候処理としては、該線状低密度
ポリエチレンに通常の立体障害フェノール系安定剤、有
機フォスファイト系安定剤、有機チオエーテル系安定剤
などが配合されていてもよい。

冷却して得られた樹脂被覆ロープの外径は４．８−であ
り、被覆樹脂量は１４ｇ／ｍであった。

得られた樹脂被覆ロープについて、破断強度、耐久性お
よび耐薬品性を測定した。なお、耐久性および耐薬品性
は、下記の方法により試験をした。

［耐久性試験］ 耐久性評価手段として安全率−５における５−ＴＹＰＥ
の繰り返し曲げ疲労試験を行ない、破断時の曲げ回数を
測定する。（Ｄ／ｄ＝２０・・・ロープ径の２０倍のシ
ーブを用いた繰り返し曲げ疲労テスト） ［耐薬品性試＠］ 市販の漂白剤（商品名「ハイター」、花王（株）製）に
ロープを室温にて浸漬した後ロープの引張強度の変化（
強度保持率）を測定する。

結果を表２および表３に示す。

表２ 歴（−」Σ 栗」Ｄ九２ く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体の重合〉 チーグラー系触媒を用いて、ｎ−デカンＩＪを重合溶媒
としてエチレンのスラリー重合を行なった。

このとき、共単量体としてオクテン−１を１２５　ｍｌ
と分子量調整のため水素を４ＯＮｍｌを重合開始前に一
括添加し、重合を開始した。エチレンガスを反応器の圧
力が５ｋｇ／−の一定圧力を保つように連続供給し、重
合は７０゛Ｃ１２時間で終了した。

得られた超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体粉
末の収量は１７８ｇでその極限粘度［η］（デカリン、
１３５℃）は１０．６６ｄＪ／＋ｒ、赤外分光光度計に
よるオクテン−１共単量体含址は１０００炭素原子あた
り０．５個であった。

く超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸配向
物の調製とその物性〉 実施例１に記載した方法により延伸配向繊維の調製を行
なった。得られた延伸配向繊維を複数本束ねたマルチフ
ィラメントの引張特性を表４に示す。

超高分子量エチレン・オクテン−１共重合体延伸フィラ
メント（試料−２）の本来の結晶融解ピークは１３２．
１℃、全結晶融解ピーク面積に対するＴｌｌおよびＴｐ
ｌの割合はそれぞれ９７．７％および５．０％であった
。試料−２の耐クリープ性はＣＲ９０＝　２　、０％、
ε＝９．５０ｘｌＯｓｅｃであった。また、１７０℃、
５分間の熱履歴の後の弾性率保持率は１０８．２％、強
度保持率は１０２．１％であった。さらに試料−２の破
断に要する仕事量は１０．１ｋｉｒ・ｍ／ｉｒであり、
密度は０．９７１＋ｒ／−であり、誘電率は２．２であ
り、誘電正接は０．０３１％であり、インパルス電圧破
壊値は１８５ＫＶ／鵬であった。

上述の延伸フィラメント（試料−２）を用いて、実施例
１に記載した方法でロープ化し、そのあと押出被覆し本
発明のローブを得た。

冷却して得られた樹脂被覆ローブの外径は４．８ｍ＋で
あり、被覆樹脂量は１４　ｔｒ　／　ｍであった。

得られた樹脂被覆ロープについて、破断強度、耐久性お
よび耐薬品性を測定した。

結果を表５および表６に示す。

１１−」Σ ｆｉ−コ乏 衷１１」− 超高分子量ポリエチレン（ホモポリマー）粉末（極限粘
度［η］　＝７．４２　ｄｊ　／ｌ、デカリン、１３５
℃）＝２０重量部と、パラフィンワックス（融点＝６９
℃、分子量＝４９０）：８０重量部との混合物を実施例
１の方法で溶融紡糸、延伸し、延伸配向繊維を得た。得
られた延伸配向繊維を複数本束ねてマルチフィラメント
の引張特性を表７に示す。

超高分子量ポリエチレン延伸フィラメント（試料−３）
本来の結晶融解ピークは１３５．１℃、全結晶融解ピー
ク面積に対するＴρの割合は８．８％であった。また同
様に全結晶融解ピーク面積に対する高温側ピークＴｐｉ
の割合は１％以下であった。耐クリープ性はＣＲ９ｏ＝
１１．９％、ε＝１　、０７　Ｘ　１０’　ＳｅＣ”テ
あツタ、また、１７０℃、５分間の熱履歴後の弾性率保
持率は８０．４％、強度保持率は７８．２％であった。

さらに試料−３の破断に要する仕事量は１０．２ｋｇ□
　ｍ／ｌであり、密度は０．９８５ｇ／ｄであり、誘電
率は２．３であり、誘電正接は０．０３０％であり、イ
ンパルス電圧破壊値は１８２　Ｋ　Ｖ　／　ｔｍであっ
た。

試料−３を用いて、実施例１に記載した方法により本発
明のロープを得た。

冷却して得られた樹脂被覆ロープの外径は４．８ａｍで
あり、被覆樹脂量は１４　ｆ／ｍであった。

得られた樹脂被覆ロープについて、破断強度、耐久性お
よび耐薬品性を測定した。

結果を表８および表９に示す。

ｆ虹−」ミ 歴（−」λ 比１ｕＩ上 実施例１において、直径３■の超高分子量ポリエチレン
延伸フィラメントからなる８つ打ち組紐の代りに、直径
３閣のケブラー繊維（アラミド繊維）からなる８つ打ち
組紐を、芯部材として用いたこと以外は、実施例１と同
様にして樹脂被覆ローブを得た。

得られた樹脂被覆ローブの外径は４．８Ｂであり、被覆
樹脂量は１６ｔ／ｍであった。

得られた樹脂被覆ローブについて、実施例１と同様にし
て、破断強度、耐久性および耐薬品性を測定しな。

結果を表１０および表１１に示す。

Ｕユ ｆｉ−一り二し ルｌは１λ 実施例１において、芯部材として用いた超高分子量ポリ
エチレン延伸フィラメントによる８つ打ち組紐そのもの
をロープとして、実施例１と同様にして、耐久性および
耐薬品性を測定した。

結果を表１２および表１３に示す。

イＵ≦≧

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯部材が超高分子量ポリオレフィンの分子配向成
   形体からなるフィラメント集合体であつて、芯部材の外
   周が樹脂で被覆されていることを特徴とするプール用コ
   ースロープ。
2. （２）前記超高分子量ポリオレフィンが、超高分子量ポ
   リエチレン、超高分子量ポリプロピレンまたは超高分子
   量エチレン−α−オレフィン共重合体であることを特徴
   とする請求項第１項に記載のプール用コースロープ。