JPS6021908A - 複合モノフイラメントの製造法 - 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】 本発明は熱接着性を有し隼かつ強度の優れた複合モノフ
ィラメント（以下「複合ＭＦＪと略記する。）の製造法
に関するものである。更に詳しくは、鞘側に低融点ポリ
オレフィン樹脂成分を、芯側に融点の高いポリプロピレ
ン（以下［高融点ＰＰＪと略記する。）を使用して、鞘
芯型の口金を用いて溶融押出し冷却固化後延伸してなる
熱接着性を有し、かつ強度の優れたポリオレフィン樹脂
複合ＭＰの製造法である。

一般にポリオレフィン樹脂を溶融押出し冷却後延伸して
なる単一成分のモノフィラメント（以下「通常ＭＦＪと
略記する。）は機械的強度、耐薬品性、耐腐食性、耐水
性、成形性等が優れていることから、ロープ、漁網等の
水産資材及び防虫網、防風網、ゴルフネット、遮光ネッ
ト、フィルター・１、土木シート等の陸上用ネット類に
加工され巾広く使用されている。

ところで陸上用ネット類は主に編織加工して使用されそ
の機械的強度が強いことが実用上の特徴となっているが
編織物の縦、横交絡部（以下「網目」と言う。）は結合
されておらず比較的に自由な為、編、織加工時及びネッ
ト製品の施行時あるいは実用状態によっては網目がずれ
てネット製品の主たる目的である遮蔽あるいは保護効果
を逸失したり外観の見映えが悪くなシ美観を損う等の欠
点がある。

一方、特殊回転口金を用い溶融押出しにより直接ネット
状に成形し網目が結合されたネット又はこのネット成形
品を更に縦横方向に延伸して得られるネット類の製網技
術が公知となっている。しかし、これらのモノフィラメ
ント（以下「ＭＦＪと略記する。）は、通常ＭＦ’から
なるネメト類の縦、横１本々々のＭＦ強度が３ｔ／ｄ以
上であるのに比較して・共に１，５　ｔ’／ａ以下と極
端に強度が低いためきわめて限られた簡易軽量物包装用
等にしか適用できない問題がある。

又、不織布分野に於いては、近年熱融着性機能を付与し
た複合繊維を使、用して布状にした後熱処理を施し網目
部を熱融着させたものが種々の用途に利用されているが
、これに使用される熱融着性複合繊維は繊度がほぼ１〜
３０デニールと非常に細いため、通常ＭＰとして使用さ
れている繊度１００デニール以上の太物としてその複合
繊維を利用する場合は、繊維集束体とする必要があるか
ら、加工が繁雑になりそれにつれてコストが非常に高く
なる欠点がある。

本発明の目的は、熱接着性を有し、強度が優れかつカー
ルがなく、層間剥離のない複合ＭＦの製造方法を提供す
ることである。

即ち、本発明は高密度ポリエチレン（以下ｊＨＤＰＥＪ
と略記する。）又は直鎖状低密度ポリエチレン（以下［
ＬＬＤＰＥＪと略記すム）もしくは、融点が１３５℃以
下のポリプロピレン（以下「低融点ＰＰＪと略記する。

）又はそれらの混合物である一低融点ポリオレフイン樹
脂と融点が１５０℃以上の高融点ポリプロピレンとを前
者を鞘、後者を芯とする鞘芯型に複合紡糸して得られる
複合ＭＦ未延伸糸であって、その低融点ポリオレフィン
樹脂成分と高融点ＰＰ成分との溶融流動指数比（以下１
’−ＦＲ比」と略記する。）が１．５以上７以下であり
、かつ複合比が３０　：　７０〜６０：４０であるもの
を、６本発明に用いるＨＤＰＢ及びポリプロピレン（以
下［ＰＰＪと略記する。）は、いずれもエチレン又はプ
ロピレンの単独重合体のみならずエチレンを主体とした
プロピレン、ブテン−１等との共重合体又はプロピノン
を主体としたエチレン・ブテン−１等との共重合体も好
ましく用いることができる。又これらの重合体又はこれ
らの混合物には通常ポリオレフィン樹脂に添加される酸
化防止剤、紫外線吸収剤等の安定剤や着色剤、滑剤、帯
電防止剤、艶消剤２等の添加剤を必要に応じて添加する
ことができる。

本発明に於いて鞘成分としてＨＤＰＥ％ＬＬＤＰＥ又は
低融点ｐｐ等を混合して用いる場合の混合方法は押出機
、パンパシーミキサー、タンブラ−ミキサー・ヘンシェ
ルミキサー等の通常の装置、方法で可能である。又複合
押出紡糸方法や装置は・２台の押出機と並列型あるいは
鞘芯型の複合口金を用いて複合押出しする等の公知の技
術で可能であるが、本発明に於いては紡糸、延伸安定性
及び延伸された複合ＭＰの鞘芯成分境界面層の難剥離性
等の面で有利となる鞘芯型複合口金を使用することが好
ましい。

複合ＭＦの芯側に使用される高融点ＰＰの溶融流動指数
は通常ＭＰに使用される０、３〜１５の範囲のものでよ
いが、その融点は１５０℃以上を必要とし、これと複合
される鞘側の低融点ポリオレフィン樹脂成分とのＦＲ比
は１．５以上７以下で本発明の効果が顕著となる。即ち
、芯成分の融点が１５０℃以下では芯成分の基本的性能
である強度が低下し、更には収縮性が大きくなりネット
状に編、織加工した後のヒートセット時に於いて収縮・
変形が激しくなシ好ましくない。ＦＩ’Ｌ比は、１，５
以下では紡糸、延伸性が不安定でしかもネットの熱接着
性に劣り、７以上になると鞘成分と芯成分のノズル内で
の流動性が異り、又画成分間の結晶化挙動差あるいは溶
融状態から冷却固化に到る過程の鞘芯層の体積収縮差に
よる応力歪が大きくなり押出未延伸糸がノズル出口で湾
曲あるいはカール状に＆Ｄ可紡性が悪化する。又鞘芯成
分に掛かる延伸応力の差が大きくな９延伸切れ又は延伸
糸がカールし易くなり延伸トラブルが発生し易くなる。

鞘成分として使用される低融点ポリオレフィン樹脂は複
合ＭＰに熱融着による接着性を付与させる成分となるも
のであシ、ＨＤＰＥ％ＬＬＤＰＥ、低融点ＰＰの単独使
用で充分効果が顕われるがそれらの２種類以上の混合使
用によっても単独使用と同様の効果が顕われ、その場合
の成分の組合わせは、同程度の流動性を持つものの組合
せが好ましい。鞘成分として低融点ＰＰセットする場合
必然的に高温長時間となシ・熱接着ができたとしてもヒ
ートセット時の熱により複合ＭＰ芯成分の配向が戻り強
度が低下し、芯成分の受け持つ強度維持特性を損うこと
になるので好ましくない。

鞘成分と芯成分の鞘／芯の複合比は・３０ニアｏ〜６０
　：　４０の範囲が好ましい。鞘成分が３０％以下では
紡糸、延伸性が不良になり易く更に複合ＭＰの熱接着成
分が少なくなりネットの網目接着部の結合力が弱くなり
好ましくない。

他方芯成分が４０チ以下になると芯成分の受け持つ基本
要素である強度が低下して好ましくない。

本発明に於ける延伸は、通常ＭＦでとられている一般的
な装置及び方法で可能であり、その延伸倍率は６〜９倍
が適当である。複合ＭＰの場合通常ＭＦに比べて構造的
に強度嘉低目になる為６倍以下では強度が低く、９倍以
上になると強度は充分であるφ；、複合構造特有の重合
体間境界面の相溶性が乏しいことに起因して鞘芯成分の
延伸性の差が著るしくなり延伸過程に於いて鞘成分のメ
クレあるいは剥離等のトラブルが発生し、又延伸後にカ
ールし易くなり巻工程での巻姿不良又は巻りズレ等の巻
取不良トラブルの原因になり好ましくない。尚延伸工程
の後に延伸糸の収縮性を改善する目的で一般的な装置及
び方法によシ緩和アニールを施ずことも好ましく用いる
ことができる。

本発明によって得られた複合ＭＰは通常ＭＰ並みの強度
特性を維持しかつ熱接着性を兼ね備えたものである。こ
の複合ＭＰを用いて編・織加工されたネット状物を熱ロ
ール又、熱カレンダーあるいは熱風又はスチーム処理等
の一般的な方法で熱処理を施すことにより得られた網目
部が熱接着結合されたネット状物は、通常ＭＦからなる
ネット状物盤みの強度を保持し、がっ網目部の目ズレが
起きにくいネット状製品となる。

以下に実施例及び比較例によシ本発明について説明する
。伺評価の基準及び表中の記号は下記の如くである。

１）ＭＩ・・・・・・・・・・・ポリエチレン樹脂の溶
融流動指数（ＡＳ　ＴＭＤ−１２３８（Ｌ）による。即
ち、オリフィス孔径２．０９２±０．００２閣、温度１
９０℃、荷重２．１６　Ｏｆ　、の条件下で１ｏ分間押
し出した試料の重量を １数で表したもの） ２）ＭＦＲ・・・・・・・・・・・・ポリプロピレン樹
脂の溶融流動指数（温度を２３０℃とする以外は １）と同様である。） ３）ＦＲ比・・・・・・・・・・・・鞘成分と芯成分の
溶融流動指数の比（１）及び２）で測定したＭＩとＭＰ
Ｒとの比） ４）複合比・・・・・・・・・・・・鞘芯成分を各単独
に押出しその未延伸糸の単位時間当りの重量測定 を行なった鞘芯成分の重量比率 ５）紡糸性・・・・・・・・・・・・押出未延伸糸の状
態Ｏ：正常。

Δ：未延伸−系がノズル出口で湾曲する。

×：未延伸糸がノズル出口で湾曲し、 紡糸が不能になる。

６）延伸性・・・・・・・・・・・・延伸の状態で評価
した。尚、＊印は延伸不能を表わす。

○：延伸糸においても延伸プロセスに おいても正常。

△：延伸糸が白化状になる。

Ｘ：延伸切れ又はカール状になり巻 取トラブルを発生し易い。

７）複合ＭＰの剥離性・・・・・・・・・・・・鞘芯成
分の層間分離性 ○：強制的に鞘層を剥ごうとしても 剥離しない。

△：強制的に鞘層な剥げば剥離する が通常では問題なし。

×：延伸巻取工程にて剥離し易くな る。

８）ネット状物のヒートセット（熱接着）法・・・複合
ＭＦを使い通常の方法で織った ネット状物を１４０〜１５０℃の熱 風加熱槽内に１．５分間放置する。

９）熱接着加工後の複合ＭＰ強度・・・・・・・・・・
・・網目部が熱接着されたネット状物から複合 ＭＰを採取し引張強度を測定し評価 した。

○：　４．Ｏｔ／ｄより大 △：　３．０〜４．Ｏｆ／ｄ Ｘ　：　３．Ｏｆ／ｄより小 注）引張強度測定条件 ■引張試験機　東洋ボールドウィン社製・テンンロン■
型 ■チャック間　２００ｍｎ ■引張速度　２００ｗＩＩ／ｍｉｎ ■室　温　２３℃ ■湿　度　５０チ １０）ネット状物の網目部の接着性・・・・・・・・・
・・・網目郡部の接着強力を測定 Ｑ：接着強力３０Ｏｆより大 △：　〃　１０　ｏ〜３００　ｆ Ｘ：　／／　１００より小（−窓付い ているが接着性微弱なものが含ま れる。） 実施例−１及び比較例−１ 芯成分として融点が１６１℃でＭＦＲが種々のＰＰを、
鞘成分として種々なＭＩのＨＤＰＥもしくはＬＬＤＰＥ
又は融点が１２８℃のＰＰを、各単独（二用いて口径４
０ｗｎの押出機２台及び口径が１．５ｍの鞘芯型複合口
金を用い、窓側押出温度を２６０℃、鞘側押出温度を２
４０℃・複合口金温度２６０℃として溶融押出し冷却に
よる紡糸を行い、複合比が５０：５０の鞘芯型複合未延
伸糸を得た。これを湿式加熱延伸装置により５〜１ｏ倍
に延伸し、４５０デニールの各種複合ＭＦを得た。その
ときの押出未延伸糸の紡糸性と延伸性及び複合ＭＰの鞘
芯層間剥離性についての結果を第１表に示す。更に上記
プロセスでつくられた各種複合ＭＦを用いて織り密度が
タテ５本／　２５　ｍｍ　Ｘ　５本／　２５　ｍｍのネ
ット状物に成織した後１４０℃の熱風加熱槽にて１．５
分間ヒートセットして取り出して網目部の熱接着性と複
合ＭＦの残存強度を評価した結果を第２表に示す。

これらの表から１６１℃の高融点ＰＰを芯成分とし、Ｈ
ＤＰＥ又はＬＬＤＰＢ又は融点が１２８℃の低融点ＰＰ
を各単独に鞘成分とした場合・ＦＲ比が１．５〜７．０
及び延伸が６〜９倍の範囲に於いて剥離のない安定した
複合構造の延伸ＭＰが得られることがわかり、そのうち
でも鞘成分を低融点ＰＰとした場合は特（＝剥離し難い
複合ＭＦが得られることがわかる。更（二それらの複合
ＭＰによるネット状物をヒートセットすることにより得
られたネット状物は網目部が熱接着によシ結合され、強
度も充分維持されていることがわかる。

実施例−２及び比較例−２ 芯成分として融点が１６１℃でＭＦＲが３．１のＰＰを
鞘成分としてＨＤＰＢ、ＬＬＤＰＢ又は融点が１２８℃
のＰＰを各単独に用いて、実施例−１と同じ条件による
紡糸を行い、複合比が種々の鞘芯型複合、未延伸糸を得
た。これを湿式加熱延伸装置により延伸し、４５０デニ
ールの複合ＭＦを得た。そのときの未延伸糸の紡糸性と
延伸性並びに得られた複合ＭＦｉ二ついて実施例−１と
同様にネット状物の熱接着性と残存強度の評価を行った
。その結果を第３表（二示す。

第３表から鞘芯成分の複合比は、３０　：　’ｉ’０〜
６０：４０の範囲で、紡糸延伸安定性及び複合Ｍ、Ｆに
よるネット状物の熱接着性と残存強度が優れていること
がわかる。

実施例−３及び比較例−３ 芯成分として融点が１６１℃でＭＦＲが３．１のＰＰと
鞘成分にＭＦＲが１５．５で融点の異る種々の低融点Ｐ
Ｐを各単独に用いて、実施例−１と同じ条件により複合
ＭＦをつくり、ネット状物の熱接着性と残存強度につい
て評価した。

その結果を第４表に示す。

第４表から、鞘成分に低融点ＰＰを使う場合、融点が１
３５℃以上になるとネット状物のヒートセット条件によ
り熱接着性と残存強度の相反性が大きくなり融点が高く
なるにつれて熱接着性が悪くなり熱接着性を良くするた
めにヒートセット温度を上げると逆に熱接着加工後の複
合ＭＰ強度が低くなり過ぎることがわかる。

実施例−４ 融点が１６１℃でＭＦＲが３゜１のＰＰを芯成分に、Ｈ
ＤＰＢ、ＬＬＤＰＥ又は融点が１２８℃のＰＰを各１：
１の比率でヘンンエルミキサーで混合したのち、口径４
０咽の押出機で押出造粒した混合樹脂を鞘成分として実
施例−１と同様の評価をした。その結果を第５表に示す
。

第５表から、鞘成分をＨＤＰＫ、ＬＬＤＰＥ及び低融点
ＰＰの混合物とした場合でも単独成分と同様の効果があ
ることがわかる。

実施例−５及び比較例−４ 芯成分としてＭＦＲが同程度で融点が種々のＰＰ′ｔａ
０：、鞘成分としてＨＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ又は融点が１
２８℃のＰＰを、各単独に用い、実施例−１と同様に評
価した結果を第６表に示す。

第６表から、芯成分の融点が１５０℃以下になると熱接
着性は問題ないが残存強度の低下が著しいことがわかる
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンもしく
   は融点が１３０℃以下のポリプロピレン又はそれらの混
   合物である低融点ポリオレフィン樹脂と融点が１５０℃
   以上のポリプロピレンとを前者を鞘、後者を芯とした鞘
   芯型に複合紡糸して得られる複合モノフィラメント未延
   伸糸であって、その低融点ポリオレフィン樹脂成分と融
   点が１５０℃以上のポリプロピレン成分との溶融流動指
   数比が１．５以上７．○以下であシ・かつ鞘／芯の複合
   比が３０：’ｉ’ｏ〜６ｏ：４ｏであるものを６〜９倍
   に延伸することを特徴とする熱接着性を有し、かつ強度
   の優れた複合モノフィラメントの製造法。