JPH11350247A - 高強度ポリエチレン繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】温度変化に対する繊維特性の変化が極めて少な
い各種用途に好適な高強度ポリエチレン繊維を提供する
ことを可能とした。 【解決手段】 繊維状態での極限粘度［ηF ］が５以上
のエチレン成分を主体とするポリエチレン繊維であり、
その強度が２５ｇ／ｄ以上、弾性率が８００ｇ／ｄ以上
であり、かつその繊維の動的粘弾性の温度分散測定にお
けるγ分散の損失弾性率のピーク温度が−１１０℃以下
であり、さらにα分散の損失弾性率のピーク温度が１０
０℃以上である高強度ポリエチレン繊維。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種ロープ、釣り
糸、土木・建築等のネット・シート材、化学フィルター
やセパレータ用の布帛・不織布、防弾チョッキを始めと
する防護衣料やスポーツ衣料、あるいはヘルメットや耐
衝撃性コンポジット，スポーツ用コンポジット用の補強
材料など、広く産業資材やテキスタイル用途に使用可能
な高強度ポリエチレン繊維であり、温度変化の大きい環
境下で使用される条件下でその性能の温度に対する変
化、特に強度や弾性率などの力学特性において温度変化
の少ない高強度ポリエチレン繊維に関する。

【０００２】

【従来の技術】超高分子量ポリエチレンを原料にして高
強度・高弾性率繊維を得ようとする試みは、近年活発で
あり、非常に高い強度・弾性率を有する繊維が報告され
ている。例えば、特開昭５６−１５４０８号公報には、
超高分子量ポリエチレンを溶剤に溶解し得られたゲル状
の繊維を高倍率に延伸する、いわゆる「ゲル紡糸法」の
技術が開示されている。

【０００３】「ゲル紡糸法」により得られた高強度ポリ
エチレン繊維は有機繊維としては非常に高い強度・弾性
率を有し、さらには耐衝撃性が非常に優れる事が知られ
ており、各種用途においてその応用が広がりつつある。
この様な高強度繊維を得る目的において、前出の特開昭
５６−１５４０８号公報によれば、極めて高い強度と弾
性率を有する素材を提供する事が可能であると開示され
ている。しかしながら一方で、高強度ポリエチレン繊維
は温度による性能の変化が非常に大きいことで知られて
いる。例えば、−１５０℃付近から温度を変化させてそ
の引っ張り強度を測定すると、低温から温度上昇と共に
徐々にその低下が観察され、特に室温以上、なかでも結
晶分散と呼ばれる緩和機構が観察される８０℃付近から
その性能の低下が著しい。このような温度による性能の
変化は本素材の温度変化の大きい環境下での使用を困難
なものにしていた。

【０００４】従来、このような高強度ポリエチレン繊維
の温度変化に因る力学特性の変化を制御するこころみと
して、特開平７−１６６４１４号公報に開示されている
ごとく、特定の分子量を持つ超高分子量ポリエチレン原
料とその得られる繊維の分子量とを適正な範囲にするこ
とで、−１００℃以下でのいわゆる極低温領域での振動
吸収性を向上させる試みが示唆されているが、基本的に
当該技術においては極低温での力学分散を大きくする。
つまり、むしろ弾性率の変化を大きくする試みであり、
本発明の目指す、力学特性の低下を少なくする試みとは
相反するものであった。

【０００５】又、特開平１−１５６５０８号公報や特開
平１−１６２８１６号公報には上記のゲル紡糸法におい
て過酸化物や紫外線照射などの手段により、高強度ポリ
エチレン繊維のクリープを低減する試みが開示されてい
る。基本的に本手法によれば前述のγ分散の力学分散が
低くなることが記され本発明の述べる好ましい方向では
あるが、両発明は高強度ポリエチレン繊維のクリープを
改良するのが目的であり、力学特性の温度変化による変
化を低減するものでは無かった。特に、通常γ分散にお
ける緩和強度が小さくなると、その緩和が起こる温度も
高温にシフトするのが通例であり、従来の手法では本発
明が目指すより温度の変化に対して力学特性の変化が少
ないこと、すなわちγ分散温度はより低温へかつα分散
は高温であることが好ましいことからは逆の方向であっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の観点に基づき、
本発明は、常温で極めて優れた力学特性を有してかつ、
温度変化による強度や弾性率などの力学特性において変
化の少ない高強度ポリエチレン繊維を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、繊維状態
での極限粘度［ηF ］が５以上のエチレン成分を主体と
するポリエチレン繊維であり、その強度が２５ｇ／ｄ以
上、弾性率が８００ｇ／ｄ以上であり、かつその繊維の
動的粘弾性の温度分散測定におけるγ分散の損失弾性率
のピーク温度が−１１０℃以下であり、さらにα分散の
損失弾性率のピーク温度が１００℃以上であることを特
徴とする高強度ポリエチレン繊維である。

【０００８】本発明における超高分子量ポリエチレンと
は、その繰り返し単位が実質的にエチレンであることを
特徴とし、少量の他のモノマー例えばα−オレフィン，
アクリル酸及びその誘導体，メタクリル酸及びその誘導
体，ビニルシラン及びその誘導体などとの共重合体であ
っても良いし、これら共重合物どうし、あるいはエチレ
ン単独ポリマーとの共重合体、さらには他のα−オレフ
ィン等のホモポリマーとのブレンド体であってもよい。
特にプロピレン，ブテンー１などのαオレフィンと共重
合体を用いることで短鎖分岐をある程度含有させること
は本繊維を製造する上で紡糸・延伸において安定性を与
えることとなり、より好ましい。しかしながらエチレン
以外の含有量が増えすぎると延伸の阻害要因となる。従
って、高強度・高弾性率繊維を得るという観点からはモ
ノマー単位で５ｍｏｌ％以下であることが好ましい。も
ちろんエチレン単独のホモポリマーであっても良い。

【０００９】本発明の骨子は、繊維状態で測定の動的粘
弾性特性の温度分散におけるγ分散の損失弾性率のピー
ク温度が−１１０℃以下、好ましくは−１１５℃以下で
あり、さらにα分散の損失弾性率のピーク温度が１００
℃以上、好ましくは１０５℃以上であることを特徴とす
る。かかる特徴を有する高強度ポリエチレン繊維は常温
での力学特性が極めて高くかつ、広い温度範囲において
その力学特性の変化が小さい。

【００１０】本繊維の温度による性能の変化が少ないこ
とは、２種の力学分散すなわち、αおよびγ分散の温度
で確実に定義することができる。すなわち、力学分散の
起こる温度域では通常、弾性率の著しい低下が観察され
る。高強度ポリエチレン繊維の場合、通常−１００℃付
近にγ分散がまた、８５℃付近にα分散が観察される。
この両者の温度を挟んで繊維を使用した場合、通常温度
がこの両付近を通過するたびに極めて大きな弾性率およ
び強度の変化をもたらし、各種製品設計上好ましくな
い。従って、通常はγ分散温度以上およびα分散温度以
下で、ある程度余裕を配慮して温度領域を設定し、その
使用温度領域が決定される。したがって、γ分散温度は
より低温へ、α分散温度はより高温であることは、上記
の使用温度領域を広げる意味で非常に有意義である。

【００１１】本繊維のようにα分散の温度が高いにも関
わらずγ分散のピーク温度が逆に非常に低温にあること
は従来常識からは、極めて驚くべきことである。すなわ
ち、γ分散にはもともと非晶と結晶との寄与があること
が知られている。従来高強度ポリエチレン繊維において
は、延伸倍率を高くしたり、結晶化を促進させたりする
と、α分散を比較的容易に高温へ移行させることは可能
である。このことは糸の微細構造がより結晶構造リッチ
になることを示唆している。この場合、γ分散を支配す
る構造も非晶から結晶に移ることになり、γ分散の温度
も高温にシフトすることが通常であった。つまり、本発
明で提供する繊維は微細構造的にも従来の常識とは反す
るものであると言える。さらに本繊維のα分散のピーク
温度は上記の延伸等の手段で得られる従来の高強度ポリ
エチレン繊維のそれが高々９５℃程度であったのと比べ
て少なくとも１００℃以上、好ましくは１０５℃以上と
非常に高温である。また、γ分散においても上記のよう
な高いα分散温度を持つ繊維でなくても通常９０℃以上
を有する結晶性の高い繊維では、−１１０℃より低温で
あることは困難であった。一部、例えばα分散温度が８
５℃程度の繊維の場合、γ分散温度が−１１０℃以下を
示す場合があるが、これは繊維の構造がより非晶的にな
ったためであり、本発明の目指す高結晶性（α分散温度
が高い）でありながらγ分散温度もなおかつ低いという
新規な繊維とは明確に区別することができる。

【００１２】さて本発明に係る繊維を得る手法は当然な
がら新規でかつ慎重な手法を必要とするが、もちろん以
下に示す例に限定されるものでは無い。すなわち本繊維
を得る手法としては、前述の「ゲル紡糸法」が実際的手
法とて有効であるが、超高分子量ポリエチレンを成形し
て従来知られている高強度ポリエチレン繊維を得る手法
であれば特に基本となる製糸技術は問わない。本発明に
おいてまず重要なのは原料となるポリマーである。

【００１３】すなわち、本発明においては、２種の超高
分子量ポリエチレンを用いることが推奨される。この
際、主となるポリマーは極限粘度が５以上、好ましくは
１０以上でありかつ、４０未満であり、かつポリマーを
常温固体でかつ融点が１００℃未満の固形パラフィンに
均一に溶解して１０％溶液とした時の０．００１ｓｅｃ
−１および０．０１ｓｅｃ−１のせん断速度で測定され
たせん断粘度の比（すなわち前者を後者で割った値を以
下本発明においては粘度指数と称する）が５以下、好ま
しくは３．５以下のポリマー（Ａ）を９０重量部以上９
９．９重量部未満、極限粘度が２０以上、好ましくは２
５以上、さらにこのましくは３０以上を有するより高分
子量のポリエチレン（Ｂ）を０．１重量部以上１０重量
部未満含有してなる混合物を１００重量部に対して、該
ポリマー混合物を実質可溶な溶剤を１００重量部以上添
加して加熱して機械的混合を加えて溶解し、紡糸したの
ち延伸する手法により、最も効率的に上記目的に促した
繊維を得ることができる。

【００１４】本発明による新規な高強度ポリエチレン繊
維は、前述のごとく温度による性能の変化が少ないこと
が特徴であり、この特徴は２種の力学分散すなわち、α
およびγ分散の温度で確実に定義することができる。通
常γ分散は分子末端や側鎖などの局所的な分子鎖構造の
欠陥に由来すると考えられてきた。通常、その分子鎖構
造としてほとんど側鎖を有しない超高分子量ポリエチレ
ンの場合、この寄与は主に分子鎖末端により影響される
と考えられる。分子鎖末端が結晶構造の中あるいは周辺
においてどのような分布を有するのかは学術的にも良く
判明していない。当該発明者の検討によると、２種の超
高分子量ポリエチレンを用いることが上記目的の達成の
ために推奨される。即ち、まずその極限粘度が５以上、
好ましくは１０以上でありかつ、４０未満であり、その
ポリマーを想定される溶解条件に準じて固形パラフィン
に溶解して１０％溶液とした時の粘度指数が５以下、好
ましくは３．５以下のポリマー（Ａ）を少なくとも９０
重量部以上９９．９重量部未満含有し、これと極限粘度
が２０以上、好ましくは２５以上、さらに好ましくは３
０以上を有する、より高分子量のポリエチレン（Ｂ）を
０．１重量部以上、１０重量部未満含有してなる混合物
を１００重量部に対して、該ポリマー混合物を実質可溶
な溶剤を１００重量部以上添加して加熱して機械的混合
を加えて溶解し、紡糸したのち延伸する事により、上記
γ分散温度を低温に維持したままで、α分散温度を高く
できることを見出し本発明に到達した。

【００１５】その理由は推定でしかないが、粘度指数が
５以下、好ましくは３．５以下であることは、せん断変
形下での粘度のせん断速度の依存性が極めて小さいこと
を示唆する。このことは逆に言えば、緩和時間の非常に
均一な分子が溶液流れ中に存在するする（緩和時間分布
が狭い）ことを示唆し結局、糸に成形される際に分子鎖
がより均一に配列し分子末端構造が結晶中あるいはその
近傍に均一に整列するのが原因ではないかと考えられ
る。通常のポリエチレンにおいては結晶化度が大きくな
るほど、あるいは延伸倍率が大きくなるほどγ分散温度
は高くなることが一般的に知られている。これは分子鎖
末端等が結晶内部に取り込まれ、その運動が抑制される
ことを示唆すると考えれば、本繊維のγ分散温度が比較
的低温に維持されることは上記の機構を考えるに示唆的
である。すなわち、何らかの分子の特異な整列機構によ
りポリエチレンの局所欠陥、主に分子鎖末端は結晶化や
延伸とともに結晶内部に取り込まれること無く、むしろ
その周辺に偏在するのではないかと考えられる。このこ
とは、結晶分散を表わすα分散の温度が非常に高温にな
ることもそれを指示するものであり、結晶内部に分子末
端のような欠陥部が非常に少なく、結晶構造がより完全
なものに近づいたことを示唆する。

【００１６】本発明により粘度指数が５以下好ましくは
３．５以下の超高分子量のポリマーを準備することは複
数の手段により達成することができる。先ず第一は分子
量分布の非常に少ないポリマーを用いることであり、例
えば分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが５以下のポリマーのなかか
ら最適なポリマーを選択することができる。さらに好ま
しくはＭｗ／Ｍｎは３以下であり、この場合は、例えば
メタロセン触媒を用いて一段と分子量分布の狭いポリマ
ーを用いても良い。さらに言えば分子量分布のＭｗ／Ｍ
ｎが５を超えるような、いわゆる通常のチグラー・ナッ
タ系触媒を用いたポリマーであっても、該ポリマーの溶
解時において、そのポリマーのもともとの極限粘度［η
A]、および繊維状態になった後の極限粘度［ηF]が次の
式を満足するときほぼ本発明の要請する流動指数を満足
することができる。

【００１７】 ［ηA]×０．６０≦［ηF]≦［ηA]×０．８５

【００１８】即ち、通常のチグラー・ナッタ系触媒によ
りほぼ限度まで分子量分布を狭く調整した超高分子量の
ポリエチレンをさらに溶解・押出しの工程で分子量を故
意に低下させることにより、実質分子量分布を非常に狭
くすることができる。この際、溶解工程で酸化防止剤を
用いないことは当然ながら、過酸化化合物などの分解促
進剤を添加したり、活性酸素を溶液に溶解するなどの処
方は効率的である。このように、工程において分子を故
意に劣化させると高分子量側がより切断される確率が高
く、統計的に分子量分布が狭くなることが期待できる。
一方、本発明での要請はその流動指数にあり、流動改質
剤や極少量のポリマーを添加して所望の流動指数を得て
もよく、イオン性の凝集剤やステアリン酸金属塩などの
流動改質剤は、それらの一例である。

【００１９】さらに、本発明では上記主ポリマー（Ａ）
に対して少量部の極限粘度が２０以上、好ましくは２５
以上、さらにこのましくは３０以上を有する、より高分
子量のポリエチレンを添加する処方を推奨する。この主
旨は上記主ポリマーＡだけでは温度に対する変化が少な
い繊維を得ることができても、高強度繊維を得ることが
困難であり、特に紡糸や延伸の過程において著しく分子
の延伸性が悪くなる。鋭意検討の結果、極限粘度が２０
以上、好ましくは２５以上、さらに好ましくは３０以上
を有する、より高分子量のポリエチレンを０．１重量部
以上、１０重量部未満のごく少量添加すると、著しく紡
糸や延伸での変形が良好になるばかりか、よりα分散の
温度も高くなり、力学特性、特に弾性率が大きく向上す
ることが判明し本発明に到達した。

【００２０】その原因は定かではないが、ごく少量の高
分子量成分Ｂが紡糸や延伸の過程において必要最低限の
応力伝播の役割を果たし、紡糸や延伸での分子の変形を
スムーズにしたからではないかと推定しているが定かで
はない。Ｂの成分は極少量で良く１０重量部を超えると
逆に延伸等が極めて実施しにくくなるばかりか、溶解等
での不均一の原因となる。一方、０．１重量部未満で
は、その成形性を向上させたり、熱的に安定化させる効
果が十分でなくなる。

【００２１】上記製法等により得られた繊維は、繊維状
態での極限粘度［ηF ］が５以上、好ましくは１０以
上、４０未満であり、その強度が２５ｇ／ｄ以上、好ま
しくは３０g/d 以上、更に好ましくは３５g/d 以上、ま
た弾性率が８００ｇ／ｄ以上、好ましくは１０００g/d
以上、更に好ましくは１２００g/d 以上であり、上述の
力学分散特性との相乗効果により、実用面で従来にない
極めて優れた特性を有するポリエチレン繊維を提供する
ことを可能とした。

【００２２】

【実施例】以下に本発明における特性値に関する測定法
および測定条件を説明する。 （動的粘弾弾性測定）本発明における動的粘度測定は、
オリエンテック社製「レオバイブロンＤＤＶ−０１ＦＰ
型」を用いて行った。繊維は全体として１００デニール
±１０デニールとなるように分繊あるいは合糸し、各単
繊維ができる限り均一に配列するように配慮して、測定
長（鋏金具間距離）が２０ｍｍとなるように繊維の両末
端をアルミ箔で包みセルロース系接着剤で接着する。そ
の際の糊代ろ長さは、鋏金具との固定を考慮して５ｍｍ
程度とする。各試験片は、２０ｍｍの初期幅に設定され
た鋏金具（チャック）に糸が弛んだり捩じれたりしない
ように慎重に設置され、予め６０℃の温度、１１０Hzの
周波数にて数秒、予備変形を与えてから本実験を実施し
た。本実験では−１５０℃から１５０℃の温度範囲で約
１℃／分の昇温速度において１１０Ｈｚの周波数での温
度分散を低温側より求めた。測定においては静的な荷重
を５ｇｆに設定し、繊維が弛まない様に試料長を自動調
整させた。動的な変形の振幅は１５μｍに設定した。

【００２３】（強度・弾性率）本発明における強度，弾
性率は、オリエンティック社製「テンシロン」を用い、
試料長２００ｍｍ、伸長速度１００％／分の条件で歪ー
応力曲線を雰囲気温度２０℃、相対湿度６５％条件下で
測定し、曲線の破断点での応力を強度（ｇ／ｄ）、曲線
の原点付近の最大勾配を与える接線より弾性率（ｇ／
ｄ）を計算して求めた。なお、各値は１０回の測定値の
平均値を使用した。

【００２４】（極限粘度）１３５℃のデカリンにてウベ
ローデ型毛細粘度管により、種々の希薄溶液の比粘度を
測定し、その粘度の濃度にたいするプロットの最小２乗
近似で得られる直線の原点への外挿点より極限粘度を決
定した。測定に際し、原料ポリマーのがパウダー状の場
合はその形状のまま、パウダーが塊状であったり糸状サ
ンプルの場合は約５ｍｍ長の長さにサンプルを分割また
は切断し、ポリマーに対して１ｗｔ％の酸化防止剤（商
標名「ヨシノックスＢＨＴ」吉富製薬製）を添加し、１
３５℃で４時間撹はん溶解して測定溶液を調整した。

【００２５】（せん弾粘度測定および粘度指数の計算）
本特許におけるせん弾粘度測定方法について以下に詳し
くその方法を記述する。まず超高分子量固形ポリマーを
１０重量部、および数平均分子量約５００程度（融点が
常温より高くその数平均分子量が１０００を超えなけれ
ば良い）の固形パラフィン（本特許では粉末状固形パラ
フィン：商標名「ＬＵＶＡＸ１２６６」：日本製蝋
（株）製を使用した）を９０重量部および、ポリマーに
対して実際に紡糸される条件の必要により１ｗｔ％の酸
化防止剤（商標名「ヨシノックスＢＨＴ」吉富製薬製）
を添加したものを、実際の紡糸における溶解条件にでき
るだけ準じて例えば２軸型混練り機等の装置を用いて、
高温で混合・溶解し、押し出したものをペレット状にカ
ットした。このようにして得られたペレットを２ｍｍの
スペーサーを有する２対の平面金型内に充填し、予め１
６０℃に設定した加熱型プレス機にて１時間放置後、さ
らに２００ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力を加えた状態で１時間
放置した後、氷水にて急冷しテスト片を作成した。この
テスト片をコーンプレート型の粘弾弾性測定装置（レオ
メトリックス社ＡＲＥＳ）に充填可能なサイズに切断
し、１６０℃で動的モードにてせん断速度０．００１ｓ
ｅｃ−１および０．０１ｓｅｃ−１での複素動的粘度を
それぞれ求め、前者を後者で割った価をその粘度指数と
して採用した。測定はそのプレスした試験辺より１０個
所がランダムに選ばれ測定した結果の平均値である。

【００２６】以下、実施例をもって本発明を説明する。 （実施例１）極限粘度が１８．５でかつその分子量分布
Ｍｗ／Ｍｎ＝５．５の超高分子量ポリマーの主成分ポリ
マー（Ｃ）を９８重量部と極限粘度が３０でかつその分
子量分布が約Ｍｗ／Ｍｎ＝１２．０のポリマー（Ｄ）を
２重量部加えたパウダー状の混合物が全量の１５重量％
となるようにデカヒドロナフタレン８５重量％を常温で
添加した。このポリマーを２軸型の混合押し出し機にて
２００℃の温度条件および１００ｒｐｍで溶解・押し出
しを実施した。尚この際、酸化防止剤は使用しなかっ
た。この操作を行う予備的な実験において前述のポリマ
ー（Ｃ）単体を１０重量％および９０重量％の固形パラ
フィンを２軸型混練り機で２００℃で混合し同様のスク
リュー条件（温度および酸化防止剤を添加しないことを
準拠）にて押した後、冷却して造粒したペレットを前述
の評価法により粘度指数を計算したところ、その価は
３．２であった。

【００２７】かかるポリマーを上記の条件にて溶解後、
０．８ｍｍ直径を有するオリフィスが４８ホール設置さ
れた口金を用いて各ホールの吐出量が１．６g/min とな
るように押し出して後、直ちに約９０℃の不活性ガスに
て溶剤を一部除去しつつ、９０m/min の速度で引き取り
を実施した。引き取られた糸は直ちに１２０℃のオーブ
ンにて５倍延伸されて後、一旦巻き取り、さらに１４９
℃に調整されたオーブンにて４．５倍に延伸されて高強
度繊維を得た。得られた繊維の動的粘弾性特性を含む諸
物性を表１に示す。

【００２８】（実施例２）実施例１における主成分ポリ
マーとして極限粘度が２２のポリマー（Ｅ）を用いた他
は、同様の操作で延伸糸を得また、流動指数を評価し
た。実施例１に比べ、延伸が非常にスムーズであり、高
強度繊維が得ることができた。ポリマーＥの粘度指数も
２．９と更に良好な値が得られた。

【００２９】（実施例３）実施例１における主成分ポリ
マー（Ｃ）と超高分子量成分ポリマー（Ｄ）の比率を９
９．５重量部および０．５重量部に変更した他はほぼ同
等の操作で延伸糸を得た。ポリマーの流動指数は３．１
であり、実験誤差の範囲で実施例１と同等であった。表
１に示すように、若干、延伸性不良による強度の低下が
見られ、又γ分散温度も若干高めの値が得られたが相対
的には満足のいく結果が得られた。

【００３０】（実施例４）実施例１の主成分ポリマーと
してジルコニウムメタロセンからなるエチレン重合体
で、その極限粘度が１８．５、およびＭｗ／Ｍｎ＝２．
７のポリマー（Ｆ）を用いる他は実施例１と同様の操作
で延伸糸を得る実験を実施した。ポリマー（Ｆ）の流動
指数は１．９と極めて優れた特性を示し、かつ延伸糸の
物性は表１に示すごとく極めて優れたものが得られた。
その理由は良く分からないが実施例１に比べた場合、弾
性率が特に高い値を示した。動的粘弾性特性においても
極めて優れた結果となった。

【００３１】（実施例５）実施例４において、ポリマー
を溶解する際にブレンドポリマーの総量に対して１ｗｔ
％のＢＨＴを添加した他は同様の操作で延伸糸を得る実
験を実施した。本添加剤を処方した溶解方法に準拠して
実施した流動指数は２．１と若干増加したが優れたもの
であった。得られた繊維の特性は実施例４に比較して低
下したものの、実施例４で見られた強度に対する弾性率
が高くなる傾向が見られた。又、動的粘弾弾性特性も優
れた結果が得られた。

【００３２】（比較例１）実施例１の主成分ポリマー
（Ｃ）を用いた以外、高分子量物は添加しなかった。ポ
リマーＣポリマーそのものの流動指数は当然実施例１と
同等良好であり、強度・弾性率等は優れた値が得られた
ものの、相対的にγ分散温度が高く、又α分散温度が低
く、本特許が目指す広範囲の温度での物性変化の少ない
繊維を得ることができなかった。

【００３３】（比較例２）実施例４において主成分ポリ
マー（Ｆ）を用いた以外、高分子量物は添加しなかっ
た。ポリマーＦそのものの流動指数は当然実施例４と同
等で極めて良好ではあるが、延伸や紡糸の過程で著しい
糸切れが発生し、満足のできる十分な長さ（仮に１００
０ｍ以上連続で巻き取れたことで判断する。）の延伸糸
が得られなかった。極く短時間巻き取ることが可能であ
った繊維の物性を表１に示す。強度・弾性率等はそこそ
この値が得られたものの、比較例１と同様にγ分散温度
が高く、又α分散温度が低く、本特許が目指す広範囲の
温度での物性変化の少ない繊維を得ることができなかっ
た。

【００３４】（比較例３）実施例１において、ポリマー
を溶解する際にブレンドポリマーの総量に対して１ｗｔ
％のＢＨＴを添加した他は同様の操作で延伸糸を得る実
験を実施した。本添加剤を処方した溶解方法に準拠して
実施した流動指数は５．２と高い値が得られた。この流
動指数が示す通り、紡糸・延伸では非常に高い頻度で糸
切れが発生し、十分な長さの連続的な繊維を得ることが
できないばかりか短時間での採取も不可能であった。２
段延伸倍率を２．５倍に低減して、短時間で得られた繊
維の物性を表１に示す。強度・弾性率および動的粘弾性
特性共に、低いレベルの延伸糸しか得ることができなか
った。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】温度変化に対する繊維特性の変化が極め
て少ない各種用途に好適な高強度ポリエチレン繊維を提
供することを可能とした。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維状態での極限粘度［ηF ］が５以上
   のエチレン成分を主体とするポリエチレン繊維であり、
   その強度が２５ｇ／ｄ以上、弾性率が８００ｇ／ｄ以上
   であり、かつその繊維の動的粘弾性の温度分散測定にお
   けるγ分散の損失弾性率のピーク温度が−１１０℃以下
   であり、さらにα分散の損失弾性率のピーク温度が１０
   ０℃以上であることを特徴とする高強度ポリエチレン繊
   維。