JPS61124622A - ナイロン４６系モノフイラメント - 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） 本発明は寸法安定性に優れ、かつ耐熱性にも優れたポリ
アミドモノフィラメントに関するものである。

更に詳しくは、用途として、一般ロープ、漁網。

釣糸等に用いられるモノフィラメントに関するものであ
る。

（従来の技術） ポリアミドモノフィラメントは１強靭性、透明性及び柔
軟性等の特長が活かされて、釣糸や漁網等の用途に利用
されている。これらの用途に用いられるとき、モノフィ
ラメントが岩石等との擦過によシ発熱し、フィブリｙ化
し、溶断するといったトフグ〜がしばしば発生している
。又１日光等にさらされる場合が多々あるが、放置する
と雰囲気温度上昇によるモノフィラメントの伸縮が起こ
シ、使用に耐えないケースも発生している。

又、湿潤時のモノフィラメント強度としては。

ポリアミドは他素材に比較して優れているが、現在のナ
イロン６あるいはナイロン６６を主体とするポリアミド
よシも更に湿潤強力保持率の向上したものが望まれてい
る。

ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）は３０
年以上前から（例えばＪ、　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｃｆ、
　＋　３？６０９Ｃ１９４８）知られているポリアミド
であシ、高温乾燥窒素下あるいは真空下あるいはスチー
ム下で固相重合（より高分子量ポリマーになることにつ
いてもナイロン６６等の例からみて公知であると考えら
れる。

特開昭５６−１４９４３１号において、高分子量ナイロ
ン４６の製造法が提案されている。このように早くから
知られていたにもかかわらず、ナイロン４６の融点が約
２９０℃と高く、溶融時の劣化（主として分子量の低下
）が予想され、成形が困難であることがナイロン４６の
工業製品として実用化されていない要因の一つであろう
。唯一の提案は特開昭５６−．１４９４２９号に与られ
るプラスチックとしての可能性にとどまっている。

ナイロン４６の溶融成形の困難さは繊維化に際して最も
顕著にあられれる。

溶融押出し機中の溶融時での滞留時間を短かくすること
により分子量の低下を最小限にすることができるが１通
常の方法により紡糸された未延伸糸では鳥度に延伸する
ことが困難であシ、より高い強度を有する繊維を得るこ
とができないのである。

（発明が解決しようとする問題点〕 従来のモノフィラメントとして実用化されている１例え
ばナイロン６、ナイロン６６等のポリアミドモノフィラ
メントやポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリフッ化ビニリデン、高密度ポリエチ
Ｖン、ポリプロピレン等よりなるモノフィラメントでは
１本発明で意図する耐熱性と寸法安定性及び湿潤強力保
持率ニ優れたモノフィラメントを実用化することが出来
なかった。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するための手段、即ち１本発明の構成
は、下記（イ）〜（へ）の特性を同時に有することを特
徴とするナイロン４６系モノフイフメントである。

（イ）　引張強度（乾時）７．５〜１５．０　（ｇ／ｄ
　）（ロ）　結節強度　　　　　４．０　　以上（ｇ／
ｄ　）（ハ）　破断伸度　　　　１０６０〜３０．０　
（％）（ニ）　　乾熱収縮率　　　　　　１０．０　以
　下（慢）（ホ）　　融　　　点　　　　　　　２８０
〜３１０　（℃）（へ）　　モノフィラメントデニーＩ
ｖ　　５０以上（ｄ）本発明は以下に示す方法で達成さ
れる。即ち。

（１）Ｍ！７返し単位としてデトラメチレンアジパミド
を９０モＩｖ％以上有し、且つ、相対粘度２．７以上の
高重合度を有する実質的にポリテトラメチレンアジパミ
ドからなるポリアミドポリマーを、水分率０．４　％以
下に乾燥した後、２７０℃以上、３２０℃以下の温度範
囲で溶融し、口金ノズルよシ紡出すること、 （２）　　溶融紡出糸条を口金直下に設けた長さ２０〜
５ＱＱ［、内気温度２００〜３５０℃を有する加熱筒内
に不活性ガス（例えばＮ２．Ａｒ）を充満させた状咀で
通過せしめた後、冷水槽で急冷すること。

（３）　　引き続き、引き取った糸条を７０〜１２０℃
の温水浴中で全延伸倍率の７０％以上の倍率で延伸し１
次いで１２０〜２００℃の非接触ヒーター、好ｔＬ＜は
スチームヒーター中で１５％以内のりラックス処理を行
うこと、更に好ましくは引き続いて１５０〜２５０℃の
非接触ヒーター、好ましくは熱風ヒーター中で延伸した
後。

温水中で１０％以内のリラックス処理を行うこと。

によシ１本発明のモノフィラメントが得られる。

かくすることによシ得られる本発明のモノフィラメント
は下記（イ）〜（へ）の特性を有している。

（イ）　引張強度（乾時）７．５〜１５．０　（ｇ／ｄ
　）（ロ）　結節強度　　　　　４．０　　以上（ｇ／
ｄ　）（ハ）　破断伸度　　　　１０．０〜３０．０（
％）（ニ）　　乾熱収縮率　　　　　　１０．０　以　
下（チ）（ホ）　　融　　　点　　　　　　　２８０〜
３１０　（℃）（へ）　　モノフィラメントデニー／Ｉ
／　５０以上、好ましくは１００以上（ｄ） 更に、本発明のモノフィラメントは、湿潤時の引張強度
が６．０〜１５．Ｏｆ／ｄを有するといった特徴を有す
ることも判明している。

本発明のモノフィラメントの引張強度が７．５ｆ／ｄ未
満であると、撚糸等を行ない、例えばロープ等に加工し
た後の強力が、従来のポリアミドモノフィラメントを用
いた場合よりも劣るために本発明で目的とするモノフィ
ラメントの特徴を活かすことが困難になる。また、モノ
フィラメントの引張強度が１５　ｆ／ｄｔ−越えると分
子鎖の配向性が著しく高くなりモノフィラメントが剛直
になシ。

後加工工程通過性が低下する。さらに結節強度が４、Ｏ
ｆ　／　ｄ未満であると釣糸等に用いられる際の実耐久
性が著しく低下する。

一方、破断伸度が１０−未満であると撚糸時あるいはル
ープ形成時の強力保持率が着しく低下する。破断伸度が
３０％を越えるとクリープ特性が著しく低下するため産
資用途への適合性が低下する。１＋、乾熱収縮率が１０
％を越えると１例えば日光照射時の自動車室内放置等の
雰囲気下において、モノフィラメントの寸法安定性が低
下し。

釣糸等の用途に適用でき難くなる。

本発明におけるナイロン４６系モノフィラメントは、繰
シ返し単位としてテトラメチレンアジバリテトラメチＶ
ンアジバミドとは、＃−カプラミド成分、ヘキサメチレ
ンアジパミド成分のような第３成分ｔ−１０七ルー未満
の割合で共重合したもの＆あるいはこれらからなるポリ
！−１すなわち。

ポリーξ−カプフミド、ポリヘキサメチレンアジパミド
を１０％未満の割合でブレンドしたものを含むことを言
う。

ここで第３成分の共重合、あるいはこれらからなるポリ
マーをブレンドすることは製糸安定性向上の面で好まし
い。

高融点を有し、かつ、結晶化速度の最大温度が２７５℃
寸近くあるナイロン４６を溶融紡糸するに際し紡出糸の
細化パターンをコントロールするために必然的にナイロ
ン４６の熱分解温度付近に加熱筒の温度を保持し、かつ
熱分解を抑制することが、ナイロン４６高強力糸の繊維
化に最大のネックであったが１本発明者等は特定の加熱
筒長内に不活性気体を充満させることＫよシ安定的に繊
維化できることを見い出した。

口金直下の加熱筒長は５００．ｗを越えるとレゾナンス
が起シやすくなシ、急冷水槽との距離、エアーギャップ
長を非常に長くする必要が起シ、実用性かうすい。

一方、加熱筒長が２０１１１以下の場合、紡出状部を安
定化するに必要な紡出糸条の細化パターンをコントロー
ルする効果がほとんど出なくなる。

内気温度が３５０’Ｃｔ−越えると、たとえ加熱筒内に
不活性気体を充満させても糸切れが多発する。

一方、内気温度が２００℃未満であると、糸条細化遅延
効果がうすれる。

硫酸相対粘度が２．７未満であると、延伸糸条の引張シ
強度を７．５９　／　ｄ以上とすることが困難である。

本発明のポリアミドモノフィラメントのデニ−ｐは５０
デニ一ル以上とすることが好ましく、特に二次加工する
場合の省力を考えると１００デニール以上の太デニール
が好ましい。

本発明のポリアミドモノフィラメントは、高強力であシ
、透明で光沢がちシ、ロープ等の二次加工製品にした時
の柔軟性が非常に良い。

（実施例） 以下実施例によって本発明を詳述するが、本発明の評価
に用いた測定方法は次の通シである。

〔フィラメントの強伸度測定法〕

ＪＩＳ−Ｌ１０１３による。但し、チャック距離は３０
ｃｆＩＭ、引張速度３０備／分、２０℃、６０％ＲＨの
温湿度条件とした。

〔相対粘度の測定法〕

９６．３±０．１重量％試薬特級濃硫酸中に重合体濃度
が１０キ／　ｙｘｌになるように試料を溶解させてサン
プル溶液を調整し、２０℃±０．０５℃の温度で氷落下
秒数６〜７秒のオストワルド粘度計を用い、溶液相対粘
度を測定する。測定に際し、同一の粘度計を用い、サン
プル溶液を調整した時と同じ硫酸２０１１１ｔの落下時
間Ｔｏ（秒）と、サンプμ溶液２０ｘｔｌＯ落下時間Ｔ
ｔ　＠）　（Ｄ　比ヨリ、相対粘度Ｒｖを下記の式を用
いて算出する。

ＲＶ＝Ｔ＋／Ｔ。

〔乾熱収縮率ＳＨＤの測定法〕

試料をカセ伏にとり、２０℃、６５％ＲＨの温湿度調節
室で２４時間以上放置したのち、試料の０、ｉｆ／ｄに
相当する荷重金かけて測定された長さＪｏの試料金、無
張力状粗で１５０℃のオープン中に３０分放置したのち
、オープンから取シ出して上記＠湿度調節室で４時間放
置し、再び上記荷重をかけて測定した長さ！１から次式
により算出した。

Ｇ 〔融　　点〕 融点はＤＳＣ測定方法による融解吸熱曲線の頂点の温度
をいう。なおりＳＣ測定法はＳｈｉｍａｚｕＤｉｆｆｅ
ｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅ
ｔｅｒ　５Ｃ−２０を用い、昇温速度２０℃／ｉで行な
った。

〔沈降速度〕

第１図に示す沈降速度測定装置を用いて、試料フィラメ
ントの沈降性ｔ−評価した。

第１図１に示すガラス製円筒槽に水ｔ−満たし。

２０℃に調整する。

試料フィラメントは長さ２画に切断し、２０℃士５℃の
水中に１２時間以上浸漬し、十分脱胞したものを用いる
。浸漬処理後の試料を、水面２から、初速度Ｏで沈降さ
せ、基準線Ａ−Ｂｔ−始点とし基準線Ｃ−Ｄｔ−終点と
する水中間を通過する通過時間の）を測定し、ｓｅｅ　
／　ｍで表わした。

実施例１゜ 相対粘度３．４のナイロン４６ポリマーｔ−２５ｊｍφ
押出機により溶融押出しし、口金孔径０．８ｊ１１１φ
のノズ〃よシ押出した。

次いでノズル直下に設けた３００３０１．３００℃。

Ｎ２バージを行った加熱筒から５ｃｍのエアーギャップ
を経て、５℃の水中で急冷し、連続して１１０℃の熱風
ヒーター中で４．３倍延伸した。この後。

１８０℃のスチーム中で９チの弛緩処理を行い。

更に２００℃の熱風中で１．２倍に延伸し、９０℃の温
水中で７％の緩和処理を行った。得られたモノフィラメ
ントの特性を第１表に示す。

尚、比較のために市販のナイロン６テグスの特性を第１
表に併記した。

第１表から明らかなように１本発明のモノフイマ フメントは、市販のナイロン６テグスに比較しＬはるか
に寸法安定性及び耐熱性に優れ、釣糸等に非常に重要な
要因である水中沈降速度も市販ナイロン６糸の２倍以上
の速度を有し、かつ、海洋資材として重要な湿潤時の強
度保持率が高いことが明らかである。

以下余白 第１表 比較例１゜ ノズル直下の加熱筒内にＮ２バージを行なわないこと以
外は実施例１と同一紡糸延伸条件で製糸を試みたが、糸
切れが多発し、繊維化することができなかった。

（発明の効果） 本発明のポリアミドモノフィラメントは、現在モノフィ
ラメントとして実用化されている溶融紡糸法による有機
素材モノフィラメントの中で最高の耐熱性を有すること
から、安価で寸法安定性と耐久性に優れたモノフィラメ
ントを提供できる。

又、湿潤時の強力保持率が従来のポリアミドモノフィラ
メントに比較して高いことから特に海洋資材用繊維、た
とえば釣糸、魚網、大型船舶用ロープ（ホーサー、タグ
ロープｅｔｃ）Ｋ好適である。

更に１本発明のモノフィラメントの比重が１．１７と従
来のポリアミドモノフィラメントの１．１３　Ｋ比較し
て菫いことから、沈降速度が早く釣糸として非常に適し
ている。

本発明のモノフィラメントは前記する用途以外には、耐
熱性１寸法安定性、湿潤時強力呆持率の高い等の性能を
要求されるあらゆる分野の用途に適することは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は沈降速度測定装置のモデル図である。 １・・・・・・ガラス製同筒槽 ２・・・・・・水　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記（イ）〜（ヘ）の特性を同時に有することを特
   徴とするナイロン４６系モノフイラメント。 （イ）引張強度（乾時）７．５〜１５．０（ｇ／ｄ）（
   ロ）結節強度４．０以上（ｇ／ｄ） （ハ）破断伸度１０．０〜３０．０（％） （ニ）乾熱収縮率１０．０以下（％） （ホ）融点２８０〜３１０（℃） （ヘ）モノフイラメントデニール５０以上（ｄ）２、モ
   ノフイラメントデニールが１００デニール以上である特
   許請求の範囲第１項記載のナイロン４６系モノフイラメ
   ント。 ３、引張強度（湿潤時）が６．０〜１５．０ｇ／ｄであ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のナイロン４６
   系モノフイラメント。