JPS59187614A - 超高分子量ポリエチレン延伸物の製造法 - 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】 本発明は、超高分−１電ポリ」ブレ゛・の溶融押Ｌ（脣
１伸方法にＩ’Ｍｉ−Ｊ６ｏ更に詳ｌ−５＜は超高分子
量ポリエチレンと特定のパラフィン系ワックスとからな
る組成物を溶融押出延伸することにより、引張強度、弾
性率が共に大きい超高分子量ポリエチレン延伸物を製造
する方法に関する。

超高分子量ポリエチレンは汎用のポリエチレン伝−比べ
耐衝撃性６耐摩耗性、耐薬品性、引張強度等に優れ′Ｃ
おり、エンジニアリングプラスチックとしてその用途が
拡がりつつある。■、５かしながら汎用のポリエチレン
に比較して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いため、押
出成形や射出成形によって成形する・−とは非常に＠ｔ
、＜、その殆どは圧縮成形？・こ、にっで成形されてお
り、−１一部ロッド等が極〈低速で押出成形されている
のが現状であった。

・−・１５　、＆　密ｒポリエチレンのモ、ノフイラメ
ントを高倍率で延伸する方法と１．′τ、：ａ−：　Ｉ
Ｊ　５′−（１，ンの角点、］り高い高沸点の添加剤を
ポリエチレンの上置に対１，２０−・１５０％の範囲内
で共存せしめ、得られた高濃度分散体から第１次繊維状
物を形成さυ、次いで５゛二の紡出糸中にぞ＋７）５−
・２５％相当量の添加剤を残存せ１４めたま−ｒ元の長
さの５・・・−・１５倍（こ熱延伸する方法（特公昭３
７−９７６５号）あるいは分子量が４００，０００以上
の線状ポリエチレンの溶液を紡糸して、少なくとも２Ｑ
ＧＰａになるような温度で延伸する方法が提案されてい
る。しがしながらこれらの方法は、具体的には０−ジク
ロルベンゼン、キシレンあるいはデカリン等の溶媒に分
散あるいは溶解させて特定の方法で紡糸する方法であり
、スクリュー押出機により連続的に押出紡糸する方法に
このような液状の溶媒を分子量が高い超高分子量ポリエ
チレンの延伸性改良剤として用いようとしても、溶媒と
粉末との粘度差が大き過ぎて溶媒と粉末との混合が全く
出来ず、また溶媒が粉末とスクリューとの間の滑剤とし
て働き、粉末とスクリューとが共回りを起こして殆ど押
出しが出来ない。また、たとえ押出せたとしても均一に
混合されていないので延伸が全く不可能であり、スクリ
ュー押出機を用いて連続的に溶融押出紡糸することは出
来ないのが現状であった。またそれらの溶媒は低沸点で
σ１大性が大きいので、電熱で加熱するスクリュー押出
機には危険で使用に際しては格別注意を払う必要もある
。

他方、超高分子量ポリエチレンの成形性を改善するため
に分子量が５０００〜２００００の低分子量ポリエチレ
ンを超高分子量ポリエチレン１００重量部に対して１０
〜６０重量部を添加した組成物（特開昭５７−１７７０
３６号公報）が提案されているが、これらの組成物では
添加された低分子量ポリエチレンの分子量が大きすぎて
溶融押出紡糸されたモノフィラメントを２０倍以上の高
倍率には延伸出来ず、高弾性率、高す［張強度のモノフ
ィラメントを得ることはできない。

かかる観点から本発明者らは、スクリュー押出機による
高弾性率、高引張強度を有する超高分子量ポリエチレン
の延伸物の連続押出成形方法の開発を目的とし種々検討
した結果、超高分子量ポリエチレンに特定のパラフィン
系ワックスを配合した組成物を用いることにより本発明
の目的を達することができ、本発明を完成するに至った
。

すなわち本発明は、少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄＪ
ｌ？／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン（→：１５ない
し８０重量部と融点が４０ないし１２０°Ｃで且つ分子
量が２０００以下のパラフィン系ワックス（Ｂ）：８５
ないし２０重量部との混合物を１９０ないし２８０°Ｃ
の温度でスクリュー押出機で溶融混練し、２１０ないし
３００°Ｃのグイより未延伸物を押出し、少なくとも１
を越えるドラフトをかけた後冷却固化、次いで６０ない
し１４０°Ｃの温度で少なくとも３倍を越える延伸比で
延伸することを特徴とする弾性率が大きい超高分子量ポ
リエチレン延伸物の製造法を提案するものである〇 本発明の方法に用いる超高分子量ポリエチレン（蜀とは
、デカリン溶媒１３５°Ｃにおける極限粘度（η：）カ
５６＃／ｇ以上、好ｔＬ、＜　ハフ７ｚイＬ、３０ｄ＃
／ｇの範囲のものである。〔η〕が５ｄβ／ｇ未満のも
のは、延伸しても引張強度に優れた延伸物が得られない
。又〔η〕の上限はとくに限定はされないが、３０　ｄ
ｌ／ｇ　ヲ！えるものは後述のパラフィン系ワックス（
Ｂ）を添加しても溶融粘度が高く後述の温度範囲でのス
クリュー押出機による溶融紡糸性に劣る。

本発明の方法に用いるパラフィン系ワックス（Ｂ）とは
、融点が４０ないし１２０°Ｃ１好ましくは４５ないし
１１０°Ｃで且つ分子量が２０００以下、好ましくは１
０００以下、特に好ましくは８００以下のパラフィン系
ワックスである。融点が４０°Ｃ未満のものあるいは液
状パラフィンを用いると超高分子量ポリエチレン（菊と
スクリューとが共回りを起こして均一な溶融紡糸が出来
ない。一方融点が１２０°Ｃを越え、且つ分子量が２０
００を越えるものは、冷却固化する前にドラフトをかけ
ると延伸切れを起こし、高弾性率、高σ［張強度の延伸
物が得られず、更に後述の如く延伸物から過剰のパラフ
ィン系ワックスを抽出することも出来ない。また分子量
が８００以下のものを用いる場合は冷却固化する前にト
ラフ）をかけることにより５倍を越える延伸比でも充分
高弾性率の延伸物が得られるが、分子量が　。

８００〜２０００のパラフィン系ワックスを用いる場合
は冷却固化する前にドラフトをかけて５倍、好ましくは
１０倍以上の延伸比で延伸することが好ましい。

本発明における融点は、ＡＳＴＭ　Ｄ　３４１７により
示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定［７た値である
。また分子量はＧＰＣ法（ゲル・パーミェーション・ク
ロマトグラフィー）により次の条件で測定して得た重計
平均分子量（石Ｗ）である。

装　置　：ウォーターズ社製　１５０Ｃ型カラム　：東
洋曹達社製　ＴＳＫ、ＧＭＨ−６（６ｍｍφＸ６００ｍ
ｍ） 溶　媒　：オルソジクロルベンゼン（ｏＤｅＢ）温度：
１３５°Ｃ 流量：　１．Ｏｍｄ／ｍｉｎ 注入濃度：　３０ｍｇ／２０ｍｌ　０ＤＣＢ　（注入量
４００ｔＧ 尚、東洋曹達社製およびプレッシャー・ケミカル社製、
標準ポリエチレンを用いてユニバーサル法によりカラム
溶出体積は較正した。

本発明の方法に用いるパラフィン系ワックス（Ｂ）は前
記範囲の融点及び分子量を有するものであれば、とくに
炭素と水素のみからなる化合物には限定されず、少量の
酸素、その他の元素を含んでいてもよい。

前記パラフィン系ワックスＣＢ）としては、飽和脂肪族
炭化水素化合物を主体とするもので、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−アルカン等との混合物、石油から分離精製
された所謂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
子策重合体である中・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
ックス及びそれらワックスの酸化物あるいはマレイン酸
変性物等の酵化ワックス、マレイン酸変性ワックス等が
挙げられる。

本発明に用いる前記パラフィン系ワックスＣＢ）の融点
及び分子量範囲に入る他の炭化水素化合物として例えば
ナフタリン、ジメチルナフタリン等の芳香族炭化水素化
合物があるが、これらのものはパラフィン系ワックスと
異なり超高分子量ポリエチレン（Ａ）との相溶性が劣り
、本発明の方法に用いると超高分子量ポリエチレン（Ａ
）への芳香族炭化水素の分散むらが生じ、均一延伸ある
いは高延伸倍率の達成が内端である。

超高分子量ポリエチレン（蜀とパラフィン系ワックス（
Ｂ）等との相溶性を調べる方法としては、具体的には高
倍率走査型電子顕微鏡による未延伸糸の断面の観察法が
例示出来る。すなわち、超高分子量ポリエチレン（Ａ）
とパラフィン系ワックス（Ｂ）等との等量ブレンド物を
溶融混練後溶融紡糸する。次いで得られた未延伸原糸を
その長手方向に直交するようにミクロＦ−へ等の鋭利な
刃で切断する。

当該断面と同様の処理により切り出した断面をさらにヘ
キサジあるいはへブタン等の無極性溶剤に少なくとも１
時間以上室温で浸漬して、パラフィン系ワックス（Ｂ）
等を抽出除去した抽出処理断面を少なくとも３０００倍
以上の倍率で走査型電子顕微鏡にて比較観察する。本発
明のパラフィン系ワックス（Ｆ（）は超高分子量ポリエ
チレン（椙Ｊ対して相溶性が良好であるため、０Ａｔｔ
以上の陥没は殆ど観察されず、パラフィンワックス（Ｂ
）の代わりにナフタリンを用いた場合は分散不良を起こ
し、０．１μ以上の陥没が無数に観察される。

本発明の方法は前記超高分子量ポリエチレン（Ａ）：１
５ないし８０重量部、好ましくは３０ないし５０重量部
と前記パラフィン系ワックス（Ｂ）　：　８５ないし２
０重量部、好ましくは７０ないし５０重量部との混合物
を１９０ないし２８０°ｃ１好ましくは１９０７’；ｊ
いし２５０℃の温度でスクリュー押出機で溶融混練し２
１０ないし３００’Ｃ，好ましくは２１０ないし２７０
°Ｃのダイより未延伸物を押出し、少なくとも１を越え
る、好ましくは２以上のドラフトをかけた後冷却固化し
、次いで６０ないし１４０℃、好ましくは１００ないし
１３５℃の温度で少なくとも３倍、好ましくは５倍以上
の延伸比で延伸する方法である。

超高分子量ポリエチレン（Ａ）の量が１５重量部未満で
はスクリュー押出機での溶融混練が困難であり、また押
出されたものの延伸性が劣り、ブツ切れを起こしドラフ
トをかけることができない。一方８０重量部を越えると
、溶融粘度が高くなり溶融押出しが困難であり、また押
出された未延伸物（ストランド）の肌荒れが激しく延伸
切れを起こし易い。

スクリュー押出機及びグイの温度がそれぞれ１９０°Ｃ
及び２１０°Ｃ未満では、溶融粘度が高く、溶融押出し
が困難であり、一方それぞれ２８０°Ｃ及び３００℃を
越えると超高分子量ポリエチレン（Ａ）の分子蛍が低下
して高引張強度の延伸物が得られない。尚超高分子量ポ
リエチレン（尋とパラフィン系ワックス（Ｂ）との混合
はヘンシェルミキサー、■−ブレンダー等による混合、
あるいは混合後更に単軸あるいは多軸押出機で溶融混練
して造粒する方法により行い得る。

未延伸物をグイから押出した際に、該溶融物が冷却固化
する前に少なくとも１を越えるドラフトをかけることに
より、ドラフトをかけないものの延伸物に比べて高弾性
率で高引張強度の延伸物が得られる。

本発明におけるドラフトとは、スクリュー押出機より押
出された溶融物の溶融時における延伸を意味し、溶融物
の引き落としのことである。即ち、グイ・オリアイス径
と冷却固化した繊維の径との比をドラフト比と定義した
。

又、前記冷却は空冷、水冷いずれの方法でも良い。

延伸時の温度が６０℃未満では６倍を越える延伸倍率が
達成出来ず、一方、１４０″Ｃを越えると超高分子量ポ
リエチレン（Ａ）が軟化し、延伸はされるものの、高弾
性率の延伸物が得られない。

上記延伸は６０ないし１４０°Ｃの範囲内の雰囲気下で
あれば熱媒は空気、水蒸気、溶媒のいずれを用いても高
弾性率の延伸物が得られるが、熱媒として前記パラフィ
ン系ワックス（Ｂ）を溶出あるいは滲出除去することが
出来る溶媒で沸点が１４０℃以上のもの、具体的には例
えばデカリン、デカン、灯油を用いると延伸時に過剰の
パラフィン系ワックス（Ｂ）を抽出あるいは滲出したワ
ックスの除去ができ、延伸時の延伸むらの低減ならびに
高延伸倍率の達成が可能となるので好ましい。また超高
分子量ポリエチレン（Ａ）の延伸物から過剰のパラフィ
ン系ワックス（Ｂ）を除去する手段としては前記方法に
限らず、未延伸物をヘキサン、ヘプタン等の溶剤で処理
後延伸する方法、延伸物をヘキサン、ヘプタン等の溶剤
で処理する方法によってもパラフィン系ワックスＣＢ）
を抽出除去出来しかも高弾性率、高強度の延伸物が得ら
れる。

上記溶媒あるいは溶剤でパラフィン系ワックス（Ｂ）を
抽出する際に、延伸物におけるパラフィン系ワックスＣ
Ｂ）の残量を１０重量％以下にすると微細孔繊維が得ら
れ、重量換算によって真断面積を求める方法から得た弾
性率、強度ともに抽出前の延伸物の値を下廻ることがな
く好ましい。

前記溶媒中での延伸比が３倍未満では高引張強度、高弾
性率化の程度が少なく、また延伸物に延伸むらが随伴す
るため、外観を損う例が多い。尚延伸には、最終延伸比
が６倍以上になればよく、１段延伸でも２段以上の多段
延伸でもよい。

また延伸の際の最終延伸速度はとくに限定はされないが
、生産性から３ｍ／ｍｉｎ以上、好ましくは５ｍ／ｍｉ
ｎ以上がよい。

本発明に用いる超高分子量ポリエチレン（Ａ）には、耐
熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機充填剤等通常
ポリオレフィンに添加することが出来る添加剤を本発明
の目的を損わない範囲で添加しておいてもよい。

本発明の方法により得られる超高分子量ポリエチレンの
延伸物は、従来の通常のポリエチレンの延伸物では得ら
れない高引張強度を有し、且つ高弾性率であるので、モ
ノフィラメント、テープ等の従来の延伸糸の分野に加え
て高弾性率、高強度繊維の分野への利用が可能となり、
軽量性が要求される各種捕強材に使用できる。さらには
、超高延伸による結晶配列の高度な整列ならびに過剰の
パラフィン系ワックス（Ｂ）を抽出することにより副次
的に生成する微孔を利用した選択膜、エレクトレット等
の機能材料への適性にも優れている。

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 超高分子量ポリエチレン（〔η）　−８，２０ｄ／／ｇ
）とパラフィンワックス（融点＝６９°０１分子量＝４
６０）との２５ニア５ブレンド物を次の条件下で溶融紡
糸延伸を行った。超高分子量ポリエチレンの粉末とパラ
フィンワックスの粉砕品とを混合後、２（’１ｍｍφ、
Ｌ／Ｄ＝２０のスクリュー押出機を用い樹脂温度１９０
°Ｃで溶融混練を行った。次いで該溶融物をオリフィス
径がｊｍｍのダイより押し出し、エアーギャップ：１０
Ｃｒｎで２０°Ｃの冷水にて固化させた。

この際、冷却固化した繊維の径が０−５０ｍｍになる様
にす１き落としを行った。即ち、ドラフト比を２とした
。引き続き一対のゴデツトロールを用いてｎ−デカンを
熱媒とした延伸槽（槽内温度＝１３０°Ｃ１槽の長さ＝
４０ｚ）で延伸を行った。

延伸に際しては、第１ゴデツトロールの回転速度を０・
５ｍ／ｍ１−ｎとして、第２ゴデツトロールの回転速度
を適宜変更することにより延伸比の異なる繊維を得た。

但し、延伸比はゴデツトロールの回転比より計算して求
めた。各延伸比における弾性率および強度を表１に示す
。表１から延伸比を１０倍以上にすると高強度の延伸物
が得られることが分かる。尚、弾性率および強度はイン
ストロン万能試験機１１２３型（インストロン社製）を
用いて室温（２３°Ｃ）にて測定した。このとき、クラ
ンプ間の試料長は１００ｍｍで引張速度１　Ｑ　０ｍｍ
７分とした。但し、弾性率は２％歪における応力を用い
て計算した。計算に必要な繊維断面積は、ポリエチレン
の密度をＱ、９６ｇ／ｃｍ’として繊維の重量と長さ実
施例 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝　８．２０　ａｌ
／ｇ　）とパラフィンワックス（融点＝６９°Ｃ１分子
量＝４６０）との２５７７５ブレンド物を実験例１と同
一条件下で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィス径
が１ｍｍのダイより溶融物を押し出し、エアーギャップ
：１０ｃｒｎで２０°Ｃの冷水にて固化させた。この際
、冷却固化した繊維の径が０．２０ｍｍになる様に引き
落としを行った。即ち、ドラフト比を５とした。各延伸
比における弾性率と強度を表２に示す。ドラフト比を上
げることにより、８倍程度の延伸比においても高強度の
延伸物が得られることが分る。

表　　　　　２ 実施例 超高分子量ポリエチレン（〔η）＝８．２０ｄｌ／ｇ）
とパラフィンワックス（融点−６９°Ｃ１分子量＝４６
０）との２５７７５ブレンド物を実験例１と同一条件下
で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィス径が２ｍｍ
のグイより溶融物を押し出し、エアーギャップ：１０ａ
で２０°Ｃの冷水にて固化させた。この際、冷却固化し
た繊維の径が０．０４ｍｍになる様に引き落としを行っ
た。即ち、ドラフト比を５０とした０各延伸比における
弾性率と強度を表６に示す。実験例２に較べさらにドラ
フト比を上げることにより、６倍程度の延伸比において
も高強度の延伸物が得られることが分る。

表　　　　３ 比較例１ 超高分子量ポリエチレン（〔η）−８，２０ａ＃／ｇ）
とパラフィンワックス（融点＝６９°Ｃ１分子量＝４６
０）との２５７７５ブレンド物を実験例１と同一条件下
で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィス径が１ｍｍ
のグイより溶融物を押し出し、エアーギャップ＝１０ｃ
１１ｔで２０°Ｃの冷水にて固化させた。この際、す１
き落としを全く行わなかった。即ち、スウェルした溶融
樹脂をそのまま冷却固化した。冷却固化して得られた繊
維の径は５．３ｍｍであり、定義によりドラフト比は０
．３と計算された。ドラフトをかけないと２５倍の延伸
比においても、高強度の延伸物が得られていないことが
分る。

表　　　　４ 本実験例において、ドラフトの影響を調べるため図１お
よび図２に弾性率および強度を延伸比に対してプロット
した。さらに、強度を弾性率に対して図３にプロットし
た。

弾性率および強度は、ドラフトの影響を受は延伸比に対
する依存性が顕著に違うことを示している。溶融時に引
き落としをかけると、高弾性率でかつ高強度な延伸物が
得られるのに対して、溶融時にσ１き落としをかけない
と、高弾性率は達成できるにも拘らず高強度な延伸物が
得られないことが図５から明らかである。即ち、冷却固
化前にドラフトをかけることにより高弾性率、高強度繊
維が得られることが分る。

【図面の簡単な説明】

図１は弾性率と延伸比との関係、図２は強度と延伸比と
の関係および図３は強度と弾性率との関係を表わす。 出願人　　三井石油化学工業株式会社 代理人　　山　　口　　　　　和 図　　　　　１ ０　　　　　　　　　　１０　　　　　　　　　２０　
　　　　　　　　３０延伸比 図　　　　　２ 延伸比 図　　　　　５ ０　　　　１０　　　　２０　　　　３０　　　４０　
　　　５０　　　６０弾性率、（］Ｐａ 手続補正書（自発） 特許庁長官　　若杉和夫殿 １、　事件の表示 昭和５８年特許願第５９９７６号 ２　発明の名称 超高分子■ポリエチレン延伸物の製造法３　補正をする
者 事件との関係　特許出願人 （５８Ｂ）三井石油化学工業株式会社 ４、代理人〒ｉｏ。 東京都千代田区霞が関三丁目２番５号 ５　自発補正 ６４　　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７　補正の内容 （１）明細書第１５Ｅ７１３行の「引き続き一対−１の
語句の後に、 「−（２段延伸を行う場合は二対）」 の語句を挿入する。 （２）　　明細書第１５頁１７行の「第２ゴデツトロー
ル」の語句の後に、 ［及び第５ゴデツトロール」 の語句を挿入する。 （３）明細書第１５頁１９行の「繊維を得た。」の語句
の後に、 「延伸は、実験番号１は第２ゴデツトロールのみによる
１段延伸、実験番号２〜６は、第２ゴデツトロールで予
め延伸比１０．０　倍に延伸した後、引き続き２段目の
延伸を第６ゴデツトロールで所定の延伸比進行った。」
の語句を挿入する。 （４）明細書第１６頁１行に「および強度」とあるを、 ［−１強度及び残留パラフィン量」 と補正する。 （５）明細書第１６頁１０行の「求めた。」の語句の後
に、 ｒ又、ｓ留パラフィンワックス量（残留パラフィン量）
はｎ−一・キサンに一昼夜浸漬後パラフインワックスを
繊維から除去してその重量減により定量した。」 の語句を挿入する。 （６）明細書第１７頁の［表１−１の最下欄（強度の欄
の下）に以下の欄を追加する。 ［ （７〕　　明細書第１８頁１０行の「各延伸比」の語句
の前に、 「延伸は、実験番号７は第２ゴデツトロールのみによる
１段延伸、実験番号８〜１０は、第２ゴデツトロールで
予め延伸比８．０倍に延伸した後、引き続き２段目の延
伸を第３ゴデツトロールで所定の延伸比迄行った。」 （８）明細書第１８頁１０行に「と強度−１とあるを、
「、強度及び残留パラフィン量−１ と補正する。 （９）明細書第１８頁の［表２−１の最下欄（強度の欄
の下）に以下の欄を追加する。 「 」 ａＯ明細書第１９頁１０行の「各延伸比−１の語句の前
に、 「延伸は、実験番号１１は第２ゴデツトロールのみによ
る１段延伸、実験番号１２〜１４は、第２ゴデツ）ｃｒ
−ルで予め延伸比５．６倍に延伸した後、引き続き２段
目の延伸を第ろゴデツトロールで所定の延伸比迄行った
。−１０力　明細書第１９頁１０行に「強度−１とある
を、「、強度及び残留パラフィン量−１ と補正する。 （ｌ　　明細書第１９頁の「表３−１の最下欄（強度の
欄の下）に以下の欄を追加す、る。 ３− 「 」 θ［有］　明細書第２０頁１１行の「計算された。−１
の語句の後に、 ［延伸は、実験番号１５は、第２ゴデツトロールのみに
よる１段延伸、実験番号１６及び１７は、第２ゴデツト
ロールで予め１０．０倍に延伸した後、引き続き２段目
の延伸を第３ゴデツ）Ｉｆｆ−ルで所定の延伸比迄行っ
た。」の語句を挿入する。 ０１０　　明細書第２０頁の「表４」の最下欄（強度の
欄の下）に以下の欄を追加する。 「 」 ０υ　明細書第２１頁１３行の「ことが分かる。」の超
高分子量ポリエチレン（〔η）＝８．２１／ｇ）＝４− とパラフィンワックス（融点＝　８４℃、分子１＝７０
０）との５０：５０ブレンド物を次の条件下でＴダイフ
ィル人成形した後延伸を行った。超高分子量ポリエチレ
ンの粉末とパラフィンワックスの粉砕品とを混合後、２
０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ　＝　２０のスクリュー押出機を用い
樹脂温度１９０”Ｃで溶融混練ペレタイズした。次いで
、該ペレットを２２０”Ｏのコートハンガー型ダイ（リ
ップ長＝３００ｍｍ、リップ厚＝０．５ｍｍ）を付けた
２０ｍｍφ、′Ｌ／Ｄ＝２０のスクリュー押出機により
フィルム成形した。２０°Ｃの冷水を用いて冷却したロ
ールを用いフィルム幅が４３ｍｍになる様に３００ｍｍ
幅のリップより溶融時に引き落としをかけてフィルムを
調製した。すなわち、ドラフト比を５０とした。すＩき
続き一対（２段延伸を行う場合は二対）のスナップロー
ルを用いてｎ−デカンを熱媒とした延伸槽（槽内温度＝
１３０°Ｃ１槽の長さ＝８０ｆｆｌ）で延伸を行った。 延伸に際しては、第１スナツプロールの回転速度を０．
５　ｍ／ｍｉ、ｎとして、第２スナップロール及び第５
スナツプロールの回転速度を適宜変更することにより延
伸比の異なる延伸テープを得た。 ８ 延伸は、実験番号−は第２スナツプロールのみによる１
段延伸、実験番号１９〜２１は、第２スナツプロールで
予め延伸比２．０倍に延伸した後、引き続き２段目の延
伸を第５スナツプロールで所定の延伸比進行った。但し
、延伸比は各スナップロールの回転比より計算して求め
た。各延伸比における延伸テープのインス）ロン万能試
験機１１２７＋型（インストロン社製）を用いて室温（
２３°Ｃ）で測定した弾性率、強度およびテープの幅を
表５にまとめた。 表　　　　５ 比較例２ 超高分子量ポリエチレン（〔η〕−８，２ｄ、ｇ／　ｇ
　）と高密度ポリエチレン（融点−１３０”Ｃ１分子■
＝４０，０ＤＤ）との５０：５０ブレンド物を実験例１
と同一条件下でＴダイフィルム成形した後延伸を行った
。この系においては溶融時に引き落としをかけると延伸
切れが生ずるため５０　Ｄ　ｍｍ幅のフィルムを成形し
た。延伸は実験番号２２は、第２スナツプロールのみに
よる１段延伸、実験番号２５〜２５は、第２スナツプロ
ールで予め延伸比５．４倍に延伸した後、引き続き２段
目の延伸を第３スナツプロールで所定の延伸比進行った
。各延伸比における延伸テープの弾性率、強度およびテ
ープの幅を表６にまとめた。この系においては高延伸比
を達成できず高弾性、高表　　　　６ 実施例 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝　８．２０　ａｆ
ｆ／ｇ　）とパラフィンワックス（融点＝６９°Ｃ５分
子量＝４６０）との２５ニア５ブレンド物を実験例１と
同一・条件下で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィ
ス径が４．Ｏｍｍのダイより溶融物を押し出し、エアー
ギャップ：１０Ｃｆｎで２０℃の冷水にて固化させた。 この際、冷却固化した繊維の径が０．８０　ｍｍになる
様に引き落としひ行った。即ぢ、ドラフト比を５とした
１、３延伸は、第２ゴデツトヲールで予め延伸比＋　０
．０倍に延伸した後、引き続き２段目の延伸を第３ゴデ
ツトロールで所定の延伸比進行った。各延伸比における
弾性率、強度及びパラフィン残留量を表７に示す。 表　　　　７ 実施例 超高分子量ポリエチレン（〔η〕＝　８．２０１／に）
とパラフィンワックス（融点＝６９”Ｃ，分子量＝４６
０）との２５ニア５ブレンド物を実験例１と同一条件下
で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィス径が２ｍｍ
のグイより溶融物を押し出し、〕−アーギーＶツブ；１
０ｍで２０℃の冷水にて同化させた。この際、冷却固化
した繊維の径が０．２０　ｍｍになる様に引き落としを
行った。即ち、ドラフト比を１０とした。延伸は、実験
番号”、０−３５は第２ゴデツトロールのみによる１段
延伸、実験番号３４〜３７は、第２ゴデツトロールで予
め延伸比８．０倍に延伸した後、引き続き２段目の延伸
を第３ゴデツトロールで所定の延伸比迄行った。各延伸
比における弾性率、強度及びパラフィン残留量を表８及
び表９に示す。 表　　　　８ 表　　　　９ 実施例 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝　８．２０　ｄｎ
／ｇ　）とパラフィンワックス（融点＝６９°０１分子
量＝４６０）との５０　：　７０ブレンド物を実験例１
と同一条件下で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィ
ス径が１ｍｍのグイより溶融物を押し出し、エアーギャ
ップ：１０個で２０℃の冷水にて固化させた。この際、
冷却固化した繊維の径が０．２０ｍｍになる様に引き落
としを行った。即ち、ドラフト比を５とした。尚、延伸
槽の熱媒は実験列１で用いたｎ−デカンに代えて、上記
ブレンド物に用いたパラフィンワックスを用いた。 延伸は、実験番号３８は第２ゴデツトロールのみによる
１段延伸、実験番号３９〜４２は、第２ゴデツトロール
で予め延伸比７．０倍に延伸した後、引き続き２段目の
延伸を第６ゴデツトロールで所定の延伸比迄行った。各
延伸比における弾性率、強度及びパラフィン残留量を表
１０に示す。ｎ−デカン熱媒に比ベパラフィン残留量が
幾分多いが、延伸比を増すとともに、パラフィン残留量
が減少することが分かる。 表　　　　１０ 実施例８ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝　８．２０　ａｎ
／ｇ　）とパラフィンワックス（融点＝１０９°Ｃ５分
子量＝９００）との２５ニア５ブレンド物を実施例１と
同一条件下で溶融紡糸延伸を行った。但し、オリフィス
径が２．０ｍｍのグイより溶融物を押し出し、エアーギ
ャップ：１０口で２０°Ｃの冷水にて固化させた。この
際、冷却固化した繊維の径がｏ、４　ｍｍになる様に引
き落としを行った。即ち、ドラフト比を５とした。尚、
延伸槽の熱媒は実験例１で用いたｎ−デカンに代え、シ
リコン油を用いた。延伸は、実験番号４３は第２ゴデツ
トロールのみによる１段延伸、実験番号４４〜４６は第
２ゴデツトロールで予め延伸比６，０倍に延伸した後、
引き続き２段目の延伸を第３ゴデツトロールで所定の延
伸比迄行った。得られた延伸繊維の弾性率および強度の
結果をパラフィンワックスの残留量と併せて表１１にま
とめた。 シコリン油とパラフィンワックスとは相溶しないため、
繊維表面からパラフィンワックスを完全に除去しきれな
いが、原糸に比較して本実験の場合にもパラフィンワッ
クスを延伸により除去できることが分かる。又、延伸繊
維に残留したパラフィンワックスは、ヘキサン等の溶媒
で洗浄することにより完全に除去でき、パラフィンワッ
クス全除去することにより弾性率および強度の向上を計
ることができる。上記延伸繊維のヘキサン洗浄後の弾性
率および強度の結果を表１２にまとめた。 表　　　　１１ 表　　　　１２ −９７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも極限粘度が５ｄ７？／ｇ以上の超高分
   子量ポリエチレン（Ａ）　１５ないし８０重量部と融点
   が４０ないし１２０°Ｃで且つ分子量が２０００以下の
   パラフィン系１ノツクス（Ｂ）　８５ないし２０市量部
   との混合物を１９０ないＬ　２８０’Ｃの温度でスクリ
   ュー押出機で溶融混練し、２１Ｄないし３０Ｄ”Ｃのり
   イより未延伸物を押出し、少なくとも１を越えるドラフ
   トをか１．ｌ＋１だ後冷却固化し、次いでろ（［ない１
   ．、１４０°Ｃの温度で少なくとも５倍を越える延伸比
   で延伸ＩＶることを特徴とする超高分子量ポリエチレン
   延伸物の製造；プ、。