JPS61275417A - 短繊維状物の製法及び短繊維状物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は製紙用に好適な超高分子量ポリオレフィン短繊
維状物の製造方法及び該短繊維状物に関する。更に詳し
くは超高分子量ポリオレフィン組成物の押出延伸物を切
断して得たチップを叩解することにより製紙用に好適な
短繊維状物を製造する方法及び短繊維状物に関する。

〔従来の技術〕

合成繊維バルブの製造方法の一つとして、熱可塑性樹脂
の一軸延坤物、例えばモノフィラメント、テープを裁断
し、水媒体中で叩解することによってフィブリル化し短
繊維状物にする方法が知られている。そしてフィブリル
化を容易に起こさせる方法として、互に相溶性のない二
棚以上の熱可塑性樹脂を用いる方法（例えば特公昭５５
−９６５１号公報、特公昭５２−１２８１５号公報）が
提案されている。しかしながら上記モノフィラメント、
テープ等の被叩解物に−Ｇｔ　ＭＦ　Ｒ（メルトフロー
レイト）に標示される０、５　ｇ／　１０　ｍｉｎ以上
の流動性を持った通常のポリオレフィンを用いているた
め延伸操作により叩解時に容易にフィブリｌし化するも
ののフィブリル自体が十分な強度を持ち得ないため繊維
長方向に直交した切断を引き起し目標とする繊維状物の
径（２０〜４０μ）まで叩解した時の繊維状物の長さは
被叩解物の長さに比べ半分以下に低減する欠点を有して
いる。

一方、超高分子量ポリオレフィンは汎用のポリオレフィ
ンに比べ耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性、引張強度等は
優れるものの、分子量が極端に大きいため、押出成形、
延伸性に劣るという欠点を有している。この解決方法の
一つとして１分子量が４００．０００以上の線状ポリオ
レフィンの溶液を紡糸して、少なくとも２０ＧＰａにな
るような温度で延伸する方法（特開昭５６−１５４０８
号公報）が提案されている。しかしながら該方法によっ
て得られる高弾性、高強度の延伸糸は、原因ははっきり
しないが、裁断して水媒体中で叩解してもフィブリｌし
化を起こし難く、合成繊維バルブして使用できる程の短
繊維状が得られないことが分かった。

又、かかる超高分子量ポリオレフィンに前記特公昭５２
−１２８１５号公報に提案されている方法を適用しても
、超高分子量ポリオレフィンは前述の如く分子量が極端
に大きいので、通常の分子量の他の熱可塑性樹脂を添加
しても、押出成形性が改良されず、又相溶性に劣るもの
を添加すると延伸性が低下し、フィブリル化できる程延
伸できず、超高分子量ポリオレフィンから、なる製紙用
に好適な短繊維状物は得られ難い。

超高分子量ポリオレフィンからバルブ状物を得る方法と
して濃度５％以下のポリオレフィン溶液を相分離温度よ
り５〜３０℃高い温度で押出し、０．１〜１００．００
０倍／秒の変形速度で２倍以上の伸長変形を与え相分離
温度以下に冷却した後破砕する方法（特開昭５９−１７
０１２４号公報）が提案されているが、かかる方法で伸
長変形された繊維状物は前述の特開昭５６−１５４０８
号公報に記載されたように延伸されていないので、その
強度は５ｇ／ｄ　（０，４２ＧＰａ）程度であり、決し
て強度に優れた繊維とはいえない。又、かかる繊維状物
は伸びが大きいので叩解し難く、微細なパルプ状物にす
るのが困難な傾向にある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

かかる状況に鑑み、製紙用に好適な超高分子量ポリオレ
フィンの短繊維状物の製造方法を開発すべく種々検討し
た結果、高弾性率、高強度を有する超高分子量ポリエチ
レンの製造方法として先に提案した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等を配合した組成物
を用いる方法（特開昭５９−１３０５１５号公報、特開
昭５９−１８７６１４号公報）を用いて得た高倍率の延
伸物を叩解することにより、高弾性率、高引張強度で抄
紙特性に優れた短繊維状物が得られることが分かり、本
発明を完成するに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、 （−）　　少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄｌｌ／ｇ以
上の超高分子量ポリオレフィン（Ａ）１ないし８０重量
部と、 （ｂ）少なくとも融点が１０℃以上で且つ沸点が１３０
℃以上の脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体（Ｂ
）　９９な、いし２０重量部、とからなる組成物を溶融
混練後ダイより押出し、次いで、少なくとも１０倍以上
に延伸して得た延伸物を細片に切断した後、該細片を不
活性非溶媒液中で機械的に叩解してフィブリル化するこ
とを特徴とする超高分子量ポリオレフィンの短繊維状物
を製造する方法、及び少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄ
ｌ／ｇ以上の超高分子量ポリオレフィンからなり、かつ
引張弾性率が２０ＧＰａ以上、引張強度が１．２ＧＰａ
以上、沖びが６％以下、平均繊維径が３０μ以下、及び
繊維のアスペクト比が少なくとも１００以上の抄紙特性
に優れた短繊維状物を提供するものである。

〔作　用〕

本発明に用いる超高分子量ポリオレフィン（Ａ）は、デ
カリン溶媒１３５℃における極限粘度〔η〕が５ｄｌ／
ｇ以上、好ましくは７ないしろＯｄｌ／ｇの範囲のα−
オレフィンの単独重合体又は２種以上のα−オレフィン
共重合体で高結晶性のものである。

〔η〕が５ｄ１７ｇ未満のものは延伸工程を経て調製さ
れた被叩解物は弾性率には優れるものの所望の強度を達
成することが出来ないため叩解時繊維長方向に直交する
切断が起こり叩解特性をｆ員うばかりでなく所望の短繊
維状物を得ることが出来ない虞れがある、又、〔η〕の
上限はとくに限定はされないが、３０Ｊ／ｇを越えるも
のは、後述の脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体
（Ｂ）を添加しても溶融粘度が高く、押出成形性が改良
されない虞れがあり、延いてはフィブリル化できる程の
延伸物が得られない傾向にある。

前記α−オレフィンとしては、具体的には例えばエチレ
ン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、１−デセン等が挙ケられる。

又、前記超高分子量ポリオレフィンの中でも。

エチレンの単独重合体、もしくはエチレンと他の少量の
前記α−オレフィンとの共重合体である、所謂超高分子
量ポリエチレンが延伸され配向結晶化した際に結晶が平
面ジグザグ構造をとるため、外力により結晶が繊維方向
に容易にへき解するため特に叩解特性にすぐれるばかり
でなく耐寒性、耐衝撃性、自己潤滑性等に優れているの
で好ましい。

本発明に用いる脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導
体ＣＢ）とは、融点が１０℃以上、好ましくは２０ない
し１２０℃、特に好ましくは４０ないし１００℃で且つ
沸点が１３０℃１好ましくは１６０℃以上、特に好まし
くは１９０℃以上の脂肪族炭化水素化合物あるいはその
誘導体である。融点が１０℃未満の液状の脂肪族炭化水
素化合物あるいはその誘導体を用いると、延伸後の被叩
解物の配向した結晶構造から構成される高次構造に差が
出るためか、叩解操作によりフィブリル化することが出
来ない。

ない。

本発明に用いる脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導
体（Ｂ）は前記特性を有する限り特に限定はされない。

前記脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体ＣＢ）の
うち脂肪族炭化水素化合物としては、飽和脂肪族炭化水
素化合物を主体とするもので、具体的にはトコサン、ト
リコサン、テトラフサン、トリアコンタン等の炭素数２
２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所
謂パラフィンワックス、エチレンあるいはエチレント他
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・低圧法ポリ二手レンワックス、高圧法ポリ
エチレンワックス、二手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ｔを低下させたワックス及
びこれらのワックスの酸化物あるいはマレイン酸変性物
等の酸化ワックス、マレイン酸変性ワックス等が挙げら
れる。

一方、脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体（Ｂ）
のうち脂肪族炭化水素化合物誘導体としては、例えば脂
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個又はそれ以上、好ましくは１ないし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Ｖ基、エステル基、メルトカプト基、カルボ二
Ｍ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１２〜３０又は分子量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ｌレカブ
タン、脂肪族アルデヒド、脂肪族ケトン等を挙げること
ができる。

具体的には、脂肪酸としてカプリン酸、ラウリン酪、ミ
リスチン酸、バｌレミチン酷、ステアリン酸、オレイン
酸、脂肪族アルコールとしてラウリル７ｔレフール、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、脂肪酸７　ミドとしてカプリンアミド、ラウ
リンアミド、パルミチンアミド、ステアリルアミド、脂
肪酸エステルとしてステアリル酢酸エステル等を例示す
ることができる。

本発明に用いる前記脂肪族炭化水素化合物あるいはその
誘導体（Ｂ）の融点及び沸点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−これらのものは脂肪族
炭化水素化合物あるいはその誘導体（Ｂ）と異なり超高
分子量ポリオレフィン（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オレフィン（Ａ）への
芳香族炭化水素化合物の分散むらが生じ、均−延伸ある
いは高延伸倍率の達成が困難であり、延いては叩解工程
でフィブリｌし化できる程高度に配向しかつ繊維長方向
に直交した切断を起こさない高強度の繊維状物が得られ
ない。

本発明における融点はＡＳＴＭ　Ｄ　５４１１により示
差走査型熱量計（ＤＳＣ）により測定した値である。

本発明の方法は、前記超高分子量ポリオレフィン（Ａ）
：１ないし８０重量部、好ましくは１０ないし６０重量
部、さらに好ましくは１５ないし５５重量部と脂肪族炭
化水素化合物あるいはその誘導体（Ｂ）：９９ないし２
０重量部、好ましくは９０ないし４０重量部、さらに好
ましくは８５ないし４５重量部とからなる組成物を溶融
混練後ダイより押出し、次いで少なくとも１０倍以上、
好ましくは１５倍以上に延伸して得た延伸物を細片に切
断した後、該細片を不活性非溶媒液中で機械的に叩解し
てフィブリル化することにより、超高分子量ポリオレフ
ィンの短繊維状物を製造する方法である。

超高分子量ポリオレフィン（Ａ）の量が１重量部未満で
は、多量の混合物を取り扱うために著しく収率に劣りま
た混合物の処理または回収が煩雑なため工業的方法とし
ては甚だ非現実的である。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の肌荒れが激しく延坤切れを起こし
易く、フィブリル化できる程高倍率の延伸物とすること
ができない。

尚、超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と脂肪族炭化水素
化合物あるいはその誘導Ｋ　（Ｂ）との混合はヘンシェ
ルミキサー、■−プレンダー等による混合、あるいは混
合彷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。

超高分子量ポリオレフィン（Ａ）と脂肪族炭化水素化合
物あるいはその誘導体（Ｂ）との組成物の溶融混練温度
及びダイの温度は組成物が溶融する温度であればとくに
限定はされないが、溶融混練温度は通常組成物の融点以
上２８０℃未満、好ましくは組成物の融点＋１０℃以上
２３０℃未満の温度であり、ダイの温度は通常組成物の
融点以上３００℃未満、好ましくは組成物の融点＋１０
℃以上２７０℃未満の温度である。溶融混練温度が２８
０℃及びダイの温度が３００℃以上になると、超高分子
量ポリオレフィン（Ａ）が熱劣化して分子量が低下する
場合がある。

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、好ましくは２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後
の被叩解物に比べてより高弾性率で高引張強度の被叩解
物が得られる。

本発明におけるドラフトとは、スクリュ一式押出機より
押出された溶融物の溶融時における延伸を意味］７．溶
融物の引き落としのことである。即ち、溶融樹脂のグイ
・オリフィス内での押出速度ν。と冷却固化した延伸物
の巻き取り速度νとの比をドラフト比として次式で定義
した。

ドラフト比＝ν／ν０ グイから押出した未延伸物の冷却は空冷、水冷のいずれ
の方法でも良い。

延伸時の温度は通常脂肪族炭化水素化合物あるいはその
誘導体（Ｂ）の融点以上組成物の融点＋２０℃未満の範
囲内であり、脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体
（Ｂ）の融点未満の温度では高倍率且つ均一な延伸が達
成されない場合があり、低倍率の未延伸部分が叩解性に
劣るため叩解障害となる虞れがある。

一方、組成物＋２０゛Ｃを越えると超高分子量ポリオレ
フィン（Ａ）が軟化し、延伸はされるものの、高弾性率
で且つフィブリル化を起こす程の延伸物が得られ難い虞
れがある。

上記延伸時の熱媒は空気、水蒸気、溶媒のいずれを用い
ても高弾性率で且つ高倍率の延伸物が得られるが、熱媒
として脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体（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
組成物の融点以上のもの、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脂肪族炭化水素
化合物あるいはその誘導体（Ｂ）を抽出あるいは滲出し
た脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導８本（Ｂ）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
リオレフイｍの延伸物から過剰の脂肪族炭化水素化合物
あるいはその誘導体（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、ヘプタス、熱エタ
ノーＶ、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Ｍ
、クロロホルム、ベンゼン等の溶剤で処理する方法ニよ
っても脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導Ｉ　ＴＢ
）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。

延伸倍率が１０倍未満では高引張強度−高弾性率を有す
る延伸物が得られず、又叩解によりフィブリル化するこ
とが困難で良好な短繊維状物が得られない。尚延伸は、
ドラフトをかける場合は最終延伸倍率が１０倍以上、好
ましくは１５倍以上になればよく、１段延伸でも２段延
伸でもよい。

またドラフトをかけない場合には、最終延伸倍率が１２
倍以上、好ましくは１８倍以上で、高引張強度、高弾性
率でフイブＩＪ　ｇ化が良好な延伸物が得られる。

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５　ｍ　７ｍ　ｉ　ｎ以上、好ましくは５
ｍ／ｍｉｎ以上がよい。

尚、本発明における延伸物とは一方向に高度に配向され
たものであり、その形状は例えばフィラメント、テープ
、フィルム状等種々の形状したものである。

超高分子量ポリオレフィンの短繊維状物を得るには前記
方法により得られた延伸物を細片に切断した後、該細片
を不活性非溶媒液中で機械的に叩解してフィブリル化す
ればよい。かかる延伸物としてとくに好適なものは、引
張弾性率が２００Ｐａ以上、更には３０ＧＰｐＬ以上、
引張強度が１．２ＧＰａ以上、更には１．５ＧＰａ以上
、伸びが６％以下、更には５％以下の超高分子量ポリエ
チレンからなる延伸物である。引張弾性率が２０ＧＰａ
未満、引張強度が１．２ＧＰａ未満あるいは伸びが６％
を越えると延伸物は、フイブＩＪ　ＩＶ化の際に繊維方
向の切断が起り叩解特性に劣る。また調製された短繊維
状物自体も高弾性率、高引張強度を発現しえない虞れも
あるし、又抄紙特性にも劣る虞れもある。

ここで叩解特性とは叩解により得られる短繊維状物のと
りうる繊維径に対する繊維長の比、つまりアスペクト化
の自由度である。通常ハＪＶ　７’、ポリオレフィン等
を叩解すると切断と縦割れとが同時に起り、とりうるア
スペクト比の自由度は著しく制限される。

また抄紙特性が優れるとは叩解特性に優れた被叩解物を
叩解して調製してなる短繊維はアスペクト比の自由度に
優れるため繊維の絡み合いが期待でき湿式強度が高く、
紙切れが少なくなる。また上記理由により抄紙に適した
ｐ水性を持も、紙の地合を取り易くできるなどの抄紙工
程上の利点を意味する。

細片の長さは通常０．５〜１５ｍｍ、好ましくは１．Ｑ
〜８ｍＩ！ｌの範囲である。又、不活性非溶媒は水が好
ましいが、他の溶媒１例えば水・イソプロパノ−〃の様
な軽質の混合溶媒または四塩化炭素のような溶媒等を用
いることもできる。

細片を叩解してフィブリル化するには種々公知の装量、
例えばボーフレミル、ジョルダンミｌし、ビータ−、リ
ファイナー等を用いることができるが、中でもデスクリ
ファイナーの様な冒速叩解機が好ましい。

細片を叩解する際には、フィブリＶ化した繊維の分散を
良好にするために界面活性剤を加えてもよい。又本発明
の趣旨を損わない範囲でメチＶセルロース、カルボキシ
メチル七Ｍロース、ポリビニルアμコール等の高分子改
質剤、澱粉、植物性ガム等の紙力増強剤等を予め不活性
非溶媒に加えてもよい。

本発明の方法に用いる−超置分子量ボリオレフイン（Ａ
）には、耐熱安定剤、耐候安定剤、顔料、染料、無機あ
るいは有機の充填剤等通常ポリオレフィンに添加するこ
とができる種々の配合剤を本発明の目的を損わないｉ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オレフィン
の短繊維状物の直径は３０μ以下、好ましくは２０μ以
下、さらに好ましくは１０μ以下であり３０μ以上では
Ｐ水度が過大であり、抄紙を目的とする場合不適当であ
る。

またアスペクト比は１００以上、好ましくは２００ない
し１０００である。アクペクト比が１００以下では抄紙
を目的とした時、繊維同志を互に絡み合すことができな
いし、１０００以上では結束繊維が生ずる虞れがある。

又、本発明の方法により得られる超高分子量ポリオレフ
ィンの短繊維状物は通常の抄紙方法により単独で、ある
いは天然パルプ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリアクリロニトリル、ビニロン等から得ら
れる合成バルブ等と混合して紙状物に加工することがで
きる。

さらには該紙状物を圧力及び熱を加えることにより（例
えば特開昭５９−１６５４８号公報記載の方法）引き裂
きに優れたシート状物にすることも出来る。

〔発明の効果〕

本発明の方法により得られる超高分子量ポリオレフィン
の短繊維状物は叩解特性に優れ且つ高弾性率、高引張強
度、耐候性、製紙特性に優れているばかりでなくポリオ
レフィン本来の特徴である耐薬品性、耐水性、電気特性
に優れるとともに、超高分子量ポリオレフィンの特徴で
ある強靭性をも有しており、新しい短繊維状物であるこ
とが明らかである。

かかる短繊維状物は上記の特性を活かして抄紙すること
により絶縁紙、コンデンサー紙等の各種電気ｍ紙、化粧
合板用化粧紙、ベークライトｔＨ化粧紙等の各種含浸紙
、電池隔離紙、膜支持体等の隔離紙、複合材強化繊維紙
などの用途に好適である。又天然パＩレブ、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等から得られる合成バルブ等と混抄
しこれら紙状物の紙力増強にも好適である。またコンク
リート、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の補
強剤としても好適である。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限りこれらの例に何ら制約さ
れるものではない。

実施例１ く被叩解物の調製〉 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝　８，２ｄ／／　
ｇ　）とパラフィンワックス（融点＝８４℃１分子ｔ＝
７００）との３０　：　３０ブレンド物を次の条件下で
Ｔダイフィルレム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、２０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ　＝　２０のスクリュー押
出機を用い、樹脂温度１９０℃で溶融混練しペレタイス
シた。次いで該ベレットをコートハンガー型ダイ（リッ
プ長）３００　ｍｍ、リップ厚＝１．５＋ｎｎ＋）を装
着した３０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ　Ｆ　２４のスクリュー押出
機によりフィルム成形した。このとき押出機シリンダー
設定温度は２００℃、グイ設定温度は２２０℃であった
。２０℃に水冷冷却したローＩしを用いて厚みがほぼ２
００μとなるような条件下でライｌレムを調製した。こ
の時のドラフト比は２２．５であった。

このフィルムの両端（耳）を切除し延伸用原反フィルム
とした。

引き続き三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２槽（第１延伸槽温度；１１０℃、第２
延伸槽温度＝１３０℃１槽の有効長；３０ｃ！Ｒ）で二
股延伸を行った。

延伸に際しては第１スナツプロールの回転速彦を０．５
ｍ／ｍｉｎとして第５スナツプロールの回転速度との比
を１８．０　（延伸倍率〕に設定した。又第２スナツプ
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
。尚得られた延伸物の弾性率および引張強度はインスト
ロン万能試験機１１２５型（インストロン社製）を用い
て室温（２３℃）にて測定した。この時クランプ間の試
料長は１００ｍｍで引張速度１００　ｍｍ／、ｍｉｎ　
・とじた。但し弾性率は初期弾性基で接線の傾きを用い
て計算した。計算に必要なフィルム断面積はその都度ブ
イｌレム密度を測定し重量とから計算で求めた。延伸物
の弾性率、引張強度、伸び、形状を表１に示す。

表　　　　　１ 該延伸物を５ｍｍの長さで定尺切断し叩解用試料とした
。

く叩　解〉 上記の方法で調製された試料を以下の方法で叩解した。

ノニオン界面活性剤（三洋化成製ノニボール４０）を少
量添加し、試料濃度０．５重量％の水スラリーを調製し
た。引き続きディスクリファイナ−（熊谷理機工業製　
２０ＨＰシングＭディスク型ディスクリファイナ−、デ
ィスク直径＝３０５ｍｍ）で叩解した、ディスクパター
ンは１回転盤、固定盤ともに対称である極一般的なもの
を使用した。調製した水スラリーを表２の条件で計６０
回通し処理した。

表　　　２ 拡大鏡に投影することにより１００本の繊維の繊維長及
び繊維径を測定したところ、繊維長については被叩解物
の試料長がほぼ維持されたにもかかわらず数平均の繊維
径は７．５μであった。又、通常ディスクリファイナ−
のディスククリアランス０でポリエチレン繊維を叩解し
た時発生する結束繊維は認められず、被叩解物は優れた
叩解特性を持っていることが分かった。さらに該繊維の
ｐ水産（Ｃａｎａｄｉｑｎ　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｆｒｅ
ｅｎｅｓｓ　）を測定したところ５６０ｃｃであり抄紙
に好適のｐ水産であつた。またアスペクト比は６７０で
あるにもかかわらず繊維の折れは極めて少なかった。

参考例１ く抄　紙〉 実施例１にて調製した短繊維状物６．５ｇと水１．５１
とをミキサー（松下電器製業務用ミキサー）に投入し、
切替スイッチ「高速」の条件にて１０秒間攪拌し、離解
させバルブスラリーとした。次いで２５α角の角型抄紙
機に水を約５百の深さに張り、該バルブスラリーを投入
し、さらに水を加えて１０ｃＩｎの深さとした。次いで
バルブ分散剤としてアクリバーズＣ日東化学制、アクリ
ルアミド系抄紙用合成粘剤）を０．１重量％濃度に調整
したものを５１ｃｃ加えた。引き続きＪＩＳ　ｐ−ａ２
ｏ９ｒパルプ試＠弔手すき紙調製方法」に記載された方
法で抄紙、コー千−ング、プレスし湿紙とした。さらに
表面温度９０℃のロータリードライヤーを用いて該湿紙
をｐ紙に挾み５分間乾燥した後、テストカレンダー（熊
谷理機工業製テストカレンダー、ＭＯＤＥＬ　　４５Ｆ
Ｃ−１３０Ｋ）にて処理（ロール表面温度＝１０１１’
Ｃ１加工速度＝１６回転／分、ローＩし線圧＝　３０ｋ
Ｑ／ａｒｔ　）　Ｌ、　、合成紙を完成させた。前述の
湿紙の強度及び調製された合成紙の性状を表５に示す。

表　　　　　５ 湿紙強度からみても優れた抄紙特性を持つ短繊維状物か
ら構成されてなる合成紙であることが分かる。

実施例２ 超高分子量ポリエチレン（〔η）　＝　８．２　ｄｌｌ
／　ｑ　）とステアリン酸（融点＝＝　７１．５℃、沸
点）２５２℃／１５ｍｍＨｇ）との３０　：　７０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ステアリン酸の粉末とを混合後
、２０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ　＝　２０のスクリュー押出機を
用い、樹脂温度２０１’ｌ’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１．Ｏｍｍでダイ温度を
１９０℃に設定したグイより押し出し引き取りながら１
８０国のエアーギャップで室温にて固化させ約３００μ
の直径の延伸用原糸とした。引き続き王台のゴデツトロ
ールを用いてｎ−デカンを熱媒とした延伸槽２槽（第１
延陣槽温度＝１２０℃、第２延坤槽温度＝１３０℃、槽
の有効長＝３０ｃ１！Ｉ）で二股延伸を行った。

延伸に際しては、第１ゴデツトローＶの回転速度をＱ、
５ｍ／１ｎｉｎとして第５ゴデツトロールの回転速度と
の比を５２（延伸倍率）に設定した。又第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。

尚得られた繊維の弾性率および引張強度はインストロン
万能試験機１１２５型（インストロン社製）を用いて室
温（２５℃ンにて測定した。この時クランプ間の試料長
は２３０ｍｍで引張速度２３０ｍｍ／ｍｉｎとした。但
し、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、その都度繊維の密度を測
定し重量とから計算で求めた。得られた繊維の性状を表
４に示す。

表　　　　４ 上記の繊維を５ｍｍの長さで定尺切断し実施例１で行っ
た方法で叩解した。実施例１の方法で叩解繊維を測定し
たところ繊維長については叩解前の試料長がほぼ維持さ
れ数平均の繊維径は６．４μであり結束繊維は認められ
なかった。又繊維の汗水産（Ｃａｎａｄｉａｎ　５ｔａ
ｎｄａｒｄ　Ｆｒｅｅｎｅａｓ　）は４７０　ｃｃであ
りアスペクト比は７ＢＯであった。

実施例５ 超高分子量ポリエチレン（〔η）＝１７ｄ＃／ｇ）とパ
ラフィンワックス（融点＝６９℃、Ｓ子ｔ＝４６０）と
の２０７８０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。

２０＋ｎ＋＋＋φ、Ｌ／Ｄ＝２０のスクリュー押出機を
用いて設定温度２００℃で溶融混練を行った。次いで該
溶融物をオリフィス径が２ｍｍφでグイ温度を１９０℃
に設定したダイより押し出しエアーギャップ＝１８０ａ
１１で引き取りながら室温にて固化させ約６２０μの直
径の延ｒＩｌｐｆ＠原糸とした。

該延伸用原糸を実施例２で行った方法で２５倍延坤し延
伸繊維とした。次いで実施例２で行った方法で引張特性
を評価した。延伸繊維の性状を表５に示す。

表　　　　５ 上記の繊維を５ａ＋ｍの長さで定尺切断し実施例１で行
った方法で叩解した。引き続き実施例１の方法で叩解繊
維を測定したところ繊維長については叩解前の試料長が
ほぼ維持され数平均繊維径は４．７μであり結束繊維は
認められなかった。又繊維のＰ水産（Ｃａｎａｄｉａｎ
　５ｔａｎｄａｒｄ　Ｆｒｅｅｎｅｓｓ　）は４２０ｃ
ｃでありアスペクト比は６４０であった。

比較例１ 極限粘度〔η〕が１７ｄｊｇ／Ｈの超高分子量ポリエチ
レン粉末：５重量部とパラフィンオイル（スモイルｐ−
５３０松村石油研究所製）：９５重量部とをセパラブル
フラスコに投入後、攪拌下に系の温度を１８０℃まで加
温し、引き続き該温度に系を保持し攪拌を絖けたところ
粘稠で均一な超高分子量次いで上記の方法で調製した超
高分子量ポリエチレン溶液を次の条件下で紡糸し、予備
延部配向物を得た。

２ｍｍφのダイを装着したプランジャー型押出機より１
８０℃の温度で超高分子量ポリエチレン溶液を押出した
。押出された超高分子量ポリエチレンストランドは約３
０αのエアーギャップ下で室温にて引き取り、次いで水
槽にて完全に結晶化させ超高分子量ポリエチレンゲル状
繊維とした。

さらに該超高分子量ポリエチレンゲＩし状繊維を次の条
件で延伸し配向延呻物を得た。王台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にて二段延伸を
行った。このとき第１延伸槽内温度は１１０℃、第２延
伸摺内温度は１３０℃であり、槽の有効長さはそれぞれ
３０αであった。延伸に際しては第１ゴデツトローＭの
回転速度を０．５　ｍ／　ｍ　ｉ　ｎ　＋！：して第５
ゴデツトロールの回転速度との比を４０（延部倍率）延
伸を行い、延伸繊維を得た。又、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。

延伸繊維の引張特性は実施例２の方法で測定した。得ら
れた繊維の性状を表６に示す。

表　　　　　６ 上記の１＠雉を５ｍｍの長さで定尺切断１７実施例１で
行った方法で叩解を試みた。

拡大鏡に投影することにより、繊維の繊維長、繊維径に
ついて観察したところ繊維長、繊維径とも叩解前の試料
形状とほぼ維持していた。そこで実施例１の叩解条件に
加えてさらに表７の条件で叩解を試みた。

表　　　　７ 前記の方法で繊維形状について観察したところ同様にフ
ィブリ７し化は起こらなかった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄｌ／ｇ以
   上の超高分子量ポリオレフィン（Ａ）１ないし８０重量
   部と、 （ｂ）少なくとも融点が１０℃以上で且つ沸点が１３０
   ℃以上の脂肪族炭化水素化合物あるいはその誘導体（Ｂ
   ）９９ないし２０重量部、とからなる組成物を溶融混練
   後ダイより押出し、次いで少なくとも１０倍以上に延伸
   して得られた延伸物を細片に切断した後、該細片を不活
   性非溶媒液中で機械的に叩解してフィブリル化すること
   を特徴とする超高分子量ポリオレフィンの短繊維状物の
   製法。
2. （２）少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄｌ／ｇ以上の超
   高分子量ポリオレフィンからなり、かつ引張弾性率が２
   ０ＧＰａ以上、引張強度が１．２ＧＰａ以上及び伸びが
   ６％以下、平均繊維径が３０μ以下及び繊維のアスペク
   ト比が少なくとも１００以上の短繊維状物。