JPH0197207A

JPH0197207A - 合成樹脂製特殊モノフィラメントの製造方法

Info

Publication number: JPH0197207A
Application number: JP25201087A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakajima; 中島　栄治; Komei Itakura; 板倉　功明
Original assignee: Ube Nitto Kasei Co Ltd
Current assignee: Ube Exsymo Co Ltd
Priority date: 1987-10-06
Filing date: 1987-10-06
Publication date: 1989-04-14
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPH081009B2

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殊モノフィラメントおよびその製
造方法に関する。本発明の合成樹脂製特殊モノフィラメ
ントは撚り合せ加工によりローブや漁網を製造するため
に用いられる。

「従来技術とその問題点コ合成樹脂製繊維を撚り合せてロープや漁網に用いる場合
、比教的太デニールの特殊モノフィラメントを撚り合せ
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。

すなわち、太デニールの特殊モノフィラメントを撚り合
せると、その際に繊維に加わる外力によって、表皮に覆
われた内部構造が微細繊維化（）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構造となり、
あたかも細いマルチフィラメントを撚った場合と同じよ
うに、撚り加工後のヤーンやストランドは、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、摩擦によ
って表面の細いフィラメントが切断して毛羽立ちが生ず
ることもない。

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、原糸の製造時および撚り加工の工程が簡素化、合理
化できる利点もある。

上述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
繊維構造を構成する際に、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トが得られる。

しかしながら上述の２種の異なるポリオレフィンを用い
て得られた特殊モノフィラメントの強度は５〜７ｇ／デ
ニール程度であり、このような強度の特殊モノフィラメ
ントを用いて得られたロープや漁網はその強度が十分で
なく、ロープや漁網のユーザは更に高強度のロープや漁
網の出現を望んでいた。

特殊モノフィラメントの強度の向上は延伸倍率を上げる
ことにより理論的には達成できるが、上述のポリプロピ
レンと高密度ポリエチレンの２成分系原料樹脂の場合、
１０倍を超える延伸倍率で延伸を行なうことが難しかっ
た。その理由としては、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、これが欠陥部分となっ
て延伸で繊維の切断が発生ずるからである。真空泡は、
直径数ｍ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する容積収縮によって生ずる
。

一方、この種の特殊モノフィラメントはロープや漁網等
に用いられることから耐摩耗性も要求されているが、耐
摩耗性は、延伸倍率を例えばポリプロピレンと高密度ポ
リエチレンの２成分系原料樹脂の場合の最大許容延伸倍
率である１０倍に上げて強度を増加させると、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維の切断と毛羽立
ちを促すことになるからである。

即ち、強度と耐摩耗性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
困難であり、ある程度の耐摩耗性を確保するためには、
延伸倍率を下げざるを得す、そうすると強度が低下して
しまうというジレンマに遭遇してしまう。

［発明の目的］従って本発明の目的は、従来の合成樹脂製特殊モノフィ
ラメントの欠点を解消し、強度及び耐摩耗性を同時に満
足し、更に柔軟性にも優れた合成樹脂製特殊モノフィラ
メントを提供することにある。

［発明の構成］上記の目的を達成し、強度及び耐摩耗性を同時に満足し
、更に柔軟性にも優れた本発明の合成樹脂製特殊モノフ
ィラメントは、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ーからなる
第３成分とからなり、ポリプロピレンが全量の５０〜７
０重量％、高密度ポリエチレンが全量の１５〜２５重量
％、そして高密度ポリエチレンと第３成分との合計が全
量の５０〜３０重量％であって、かつ第３成分が高密度
ポリエチレンに対して等量を超える量含有されているこ
とを特徴とする。

また上述のずぐれた特性を有する合成樹脂製モノフィラ
メントを得るための方法は、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
マーからなる第３成分とを、ポリプロピレンが全量の５
０〜７０重量％、高密度ポリエチレンが全量の１５〜２
５重量％、そして高密度ポリエチレンと第３成分との合
計が全量の５０〜３０重量％であって、かつ第３成分が
高密度ポリエチレンに対して等量を超える量となるよう
に混合した後、溶融混練して線条に押出した後、延伸し
、さらにギヤローラ間を挿通することを特徴とする。

「実施例］本発明者らは、ポリプロピレン（宇部興産く株）製１０
３Ｄ、Ｍｌ−３＞と、高密度ポリエチレン（市販中低圧
ポリエチレン、Ｍ１＝１＞と、エチレン含有率３重量％
のプロピレン−エチレンランダムコポリマーく宇部興産
（株）製ポリプロＲＦ３５５Ｂ）からなる第３成分との
３成分からなる原料樹脂混合物を表−１及び表−２に示
すようにそれぞれの成分の比率を変えて調製し、約３０
００デニールの各種の特殊モノフィラメントを試作した
。

製造条件としては、溶融混練した原料樹脂混合物勿を線
条に押出した後、約１３倍の全延伸倍率で延伸し、しか
る後、対になっているギヤローラ間を挿通して柔軟性を
付与し、更に表面に凹凸のある対ローラ間を挿通して、
エンボス成形を行ない、約３０００デニールの特殊モノ
フィラメントとなるように成形した。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、かつ、それぞれの延伸工程に加熱炉を配置し、加熱
炉内の温度は、モノフィラメントの通過する位置で実測
し、それぞれ１００〜１６０°Ｃになるように設定した
。

ここで、全延伸倍率が１５倍を超えると特殊モノフィラ
メントにクラックが発生し、強度が低下することが判明
しているので、本例においては延伸倍率として１３倍を
採用した。またギアローラの速度は７８ｍ／ｍｉｎ、圧
力はＯｋｇ　／　ｃｘＡ、１．０ｋｆ／　ｃｘＡ、１．
４ｋｆ／−及び１　、８ｋｙ／ｃｆｆｌ、エンボス成形
の成形速度は８７　ｍ／ｍｉｎ　、成形圧力は０．５ｋ
ｙ／−で行なった。得られた各種の特殊モノフィラメン
トの物性値を表−１及び表−２に示した。

第１表より明らかなように、ポリプロピレンの量が５５
重量％、高密度ポリエチレンの量が１０重量％、高密度
ポリエチレンと第３成分の合計量が４５重１％である比
較例１の場合には、高密度ポリエチレンの量が少ないの
で、直線強度が７゜１８ｇ／ｄｅと強度が低く、またポ
リプロピレンの量が６５＠量％、高密度ポリエチレンの
量が１０重量％、高密度ポリエチレンと第３成分との合
計量が３５重量％である比較例２の場合にも、高密度ポ
リエチレンの量が少ないので、直線強度が６゜９９ｇ／
ｄＣと強度が低いのに対し、ポリプロピレンの量が５０
〜７０重量％、高密度ポリエチレンの量が１５〜２５重
量％、高密度ポリエチレンと第３成分との合計量が５０
〜３０重量％である実施例１〜８の場合には強度、伸度
、剛軟度、耐摩耗性ともにずぐれた結果が得られている
。従って本発明においては、ポリプロピレンが５０〜７
０重量％、高密度ポリエチレンの量が１５〜２５重量％
、高密度ポリエチレンと第３成分との合計量が５０〜３
０重量％であることを第］の数値要件とする。

第２表には、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン及び
高密度ポリエチレンと第３成分の合計量の重量範囲が上
記の範囲内にあるが、上述の実施例１〜８と異なり、高
密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と第３成分であるプロピ
レン−エチレンランダムコポリマー（Ｃｏｐｏ　ｌ　ｙ
　）の量比がＨＤＰＥ≧Ｃｏｐｏｌｙである比較例３〜
４の場合の物性値が示されており、第２表より明らかな
ように、これらの比較例の場合には、ギヤローラ挿通時
の圧力を０ｋｙ／−から１．０ｋｙ／ｃＪ、１．４ｋｇ
／ｃ＋＆、１．８ｋｙ／−に順次上げると、剛軟度も順
次低下し柔軟性が付与されるが、直線強度が著しく低下
し、ギヤ成形圧力を０ｋｙ／−から１．４ｋｇ／ａｄ、
そして１．８ｋｙ／ｃＪに変化させた場合の直線強度保
持率は比較例３の場合、それぞれ９１％、８６％であり
、比較例４の場合、それぞれ９１％、８９％である。こ
れに対して第１表より明らかなように、ＨＤＰＥとＣｏ
ｐｏｌｙノ量比がＨＤ　Ｐ　Ｅ　＜ｃｏｐｏ＋ｙである
実施例３の場合は、ギヤローラ挿通時の圧力をＯｋｇ／
ａ＋１から１，０ｋｇ１０１．１　、４　ｋｇ／ｃｄ、
］、８ｋｇ／ａＪへ順次上昇させると、剛軟度も順次低
下し柔軟性が付与されるが、前記比較例３〜４の場合と
異なり、直線強度の低下は著しくなく、ギヤ成形圧力を
○ｂＲ／　ｃＪから１．４ｋｚ／ｃＪ、そして１．８に
７／−に変化させた場合の直線強度の保持率はそれぞｈ
９４％、９２％であって、比較例３〜４の場合よりも高
く、強度と柔軟性の両者を満足する特殊モノフィラメン
トが得られていることが明らかである。従って本発明に
おいては、第３成分が高密度ポリエチレンに対して等量
を超える量含有されていることを第２の数値要件とする
。

上述の２つの数値要件、すなわちポリプロビレ・　７１
５０〜７０重量％、高密度ポリエチレン１５〜２５重量
％及び高密度ポリエチレンと第３成分の合計量５０〜３
０重量％を規定する第１の数値要件及び第３成分が高密
度ポリエチレンに対して等量を超える量であることを規
定する第２の数値要件を満足する本発明の特殊モノフィ
ラメントの範囲を第１図の成分図で示すと、三角形ＡＢ
Ｃの斜線部分であり（但し直線ＢＣ上は含まず）、この
範囲においてのみ、強度、柔軟性、耐摩耗性の全てにす
ぐれた合成樹脂製特殊モノフィラメントが得られる。

なお上述の実施例においては、全延伸倍率として１３倍
を採用したが、これに限定されるものではなく、１１〜
１５倍の範囲で適宜選択することができる。１５倍を超
えると特殊モノフィラメントにクラックが発生し、強度
が低下することは上述の通りであり、１５倍以下に抑え
るべきである。

（以下余白）表−１及び表−２中の物性値は以下のようにして測定し
た。

イ９直線強度・・・つかみ長３００ｍ、引張速度３００
ｍｍ／ｍ！ｎにして破断強力を読み、それをデニールで割って求めた。

口、直線伸度・・・破断した時の伸びを読んだ。

ハ、剛軟度・・・引き抜き法により支持長さ１０薗、モ
ノフィラメント長８０ｍｍで最大荷重を読んだ。

二、耐摩耗性・・・各特殊モノフィラメントを６本づつ
４８回／９００ｍｍの撚り数で撚ったヤーンを用い、ヤーンの端を固定し他端に１０ｋｇ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１２５薗のストロークで１分間１００回の割合で摺動し、その外観比較を行なった。表中、Ａは良好、Ｃは不良を示す。

「発明の効果］以上詳述したように、本発明の合成樹脂製特殊モノフィ
ラメントは、強度及び耐摩耗性を同時に満足し、かつ柔
軟性にも優れているので、撚り合せてローブや漁網に使
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図は本発明の特殊モノフィラメントの３種の原料の
組成範囲を示す成分図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（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ーからなる第３成分
とからなり、ポリプロピレンが全量の５０〜７０重量％
、高密度ポリエチレンが全量の１５〜２５重量％、そし
て高密度ポリエチレンと第３成分との合計が全量の５０
〜３０重量％であって、かつ第３成分が高密度ポリエチ
レンに対して等量を超える量含有されていることを特徴
とする合成樹脂製特殊モノフィラメント。
（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ーからなる第３成分
とを、ポリプロピレンが全量の５０〜７０重量％、高密
度ポリエチレンが全量の１５〜２５重量％、そして高密
度ポリエチレンと第３成分との合計が全量の５０〜３０
重量％であって、かつ第３成分が高密度ポリエチレンに
対して等量を超える量となるように混合した後、溶融混
練して線条に押出した後、延伸し、さらにギヤローラ間
を挿通することを特徴とする合成樹脂製特殊モノフィラ
メントの製造方法。