JP2729837B2 - ポリテトラフルオロエチレン糸状物及びその製造法 - Google Patents
ポリテトラフルオロエチレン糸状物及びその製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、極めて高強度、高弾性率を有するポリテト
ラフルオロエチレン糸状物及びその製法に関する。
ラフルオロエチレン糸状物及びその製法に関する。
従って、本発明のポリテトラフルオロエチレン糸状物
は、かかる特性を必要とする分野で、ロープ、織物、編
み物等各種形態で利用できる。
は、かかる特性を必要とする分野で、ロープ、織物、編
み物等各種形態で利用できる。
（従来の技術） ポリテトラフルオロエチレン糸状物は化学的に不活性
であり、さらに溌水性、電気絶縁性など優れた性質を有
しているため、一般の炭化水素系重合体では不満足な用
途に好適に使用されている。
であり、さらに溌水性、電気絶縁性など優れた性質を有
しているため、一般の炭化水素系重合体では不満足な用
途に好適に使用されている。
しかし、溶融成形が困難であるため、糸状物とするた
めには、特殊な方法がとられている。
めには、特殊な方法がとられている。
例えば、特公昭43−3691号公報（米国特許第2,772,44
4号明細書）によれば、ビスコースをマトリックスとし
たポリテトラフルオロエチレンの分散液を湿式紡糸し、
次いで340〜400℃に加熱して、セルロースを炭化分解さ
せると共に、ポリテトラフルオロエチレンを融着させ、
更に熱延伸することによって糸状物を得ている。
4号明細書）によれば、ビスコースをマトリックスとし
たポリテトラフルオロエチレンの分散液を湿式紡糸し、
次いで340〜400℃に加熱して、セルロースを炭化分解さ
せると共に、ポリテトラフルオロエチレンを融着させ、
更に熱延伸することによって糸状物を得ている。
しかし、このようなプロセスは、複雑で且つ高価であ
るうえ、得られた糸状物の強度も充分とは言えない。
るうえ、得られた糸状物の強度も充分とは言えない。
更に、ポリテトラフルオロエチレンのエマルジョン紡
糸、またはペースト押出しによって得られた、ポリテト
ラフルオロエチレン成形物を、その結晶融点以上の温度
で焼結し、続いて更に340〜400℃の温度で２〜30倍の延
伸を行い、高配向物を得る技術が英国特許第813,331号
明細書、米国特許第2,776,465号明細書、及び同第4,06
4,214号明細書等に開示されている。
糸、またはペースト押出しによって得られた、ポリテト
ラフルオロエチレン成形物を、その結晶融点以上の温度
で焼結し、続いて更に340〜400℃の温度で２〜30倍の延
伸を行い、高配向物を得る技術が英国特許第813,331号
明細書、米国特許第2,776,465号明細書、及び同第4,06
4,214号明細書等に開示されている。
しかしながら、これら技術によって得られる糸の物性
は、引張強度だがたかだか2g/d程度であり、初期弾性率
も20〜60g/d程度であり、工業的用途に対して充分とは
言えない。
は、引張強度だがたかだか2g/d程度であり、初期弾性率
も20〜60g/d程度であり、工業的用途に対して充分とは
言えない。
また、特公昭51−18991号公報（米国特許第3,953,566
号、同第3,962,153号明細書）及び、特公昭56−17216号
公報（米国特許第4,187,390号明細書）によれば、ポリ
テトラフルオロエチレンにミネラルスピリットの如き潤
滑剤を混合したペーストを押出成形し、乾燥処理によっ
て潤滑剤を除去した後に、ポリテトラフルオロエチレン
の結晶融点よりも低い温度で高速延伸し、続いて緊張状
態で結晶融点よりも高い温度で焼結することにより、多
孔質物品を得ている。
号、同第3,962,153号明細書）及び、特公昭56−17216号
公報（米国特許第4,187,390号明細書）によれば、ポリ
テトラフルオロエチレンにミネラルスピリットの如き潤
滑剤を混合したペーストを押出成形し、乾燥処理によっ
て潤滑剤を除去した後に、ポリテトラフルオロエチレン
の結晶融点よりも低い温度で高速延伸し、続いて緊張状
態で結晶融点よりも高い温度で焼結することにより、多
孔質物品を得ている。
このような多孔質物品は、糸状物としても、かなりの
高強度を有しているが、多孔質であることにより、同一
繊度（デニール単位）でも、非多孔質のものよりも見掛
けの断面積が大となり、極細の物が必要とされる用途に
対しては不向きである。また、強度も見掛けの断面積当
たりに換算すると決して高いものとは言えない。さら
に、高強度の織物を製織する場合、同一繊度では多孔質
の方が最大可能打ち込み本数が少なく、当然な４がら、
織物の単位幅当たりの引張速度が低くなる。また、多孔
質糸はその径（または厚さ）方向に対する抵抗が無く、
圧縮耐性に乏しい。例えば、濾布として高密度織物を多
孔質糸で織った場合、長期間使用後にはクリープのため
に目ズレが発生し、濾布としての役目を果たさなくな
る。
高強度を有しているが、多孔質であることにより、同一
繊度（デニール単位）でも、非多孔質のものよりも見掛
けの断面積が大となり、極細の物が必要とされる用途に
対しては不向きである。また、強度も見掛けの断面積当
たりに換算すると決して高いものとは言えない。さら
に、高強度の織物を製織する場合、同一繊度では多孔質
の方が最大可能打ち込み本数が少なく、当然な４がら、
織物の単位幅当たりの引張速度が低くなる。また、多孔
質糸はその径（または厚さ）方向に対する抵抗が無く、
圧縮耐性に乏しい。例えば、濾布として高密度織物を多
孔質糸で織った場合、長期間使用後にはクリープのため
に目ズレが発生し、濾布としての役目を果たさなくな
る。
また、上記特許公報などには、高気孔度フィルムをプ
レスにより圧縮し、低気孔度フィルムを得る技術も開示
されているが、この場合は、圧縮により気孔度は減少す
るものの、まだ３％程度の気孔度を有し、その構造は小
繊維により連結された結節構造をとり、更には、その強
度は圧縮前に比べて高くなっておらず、むしろ低下して
いる。
レスにより圧縮し、低気孔度フィルムを得る技術も開示
されているが、この場合は、圧縮により気孔度は減少す
るものの、まだ３％程度の気孔度を有し、その構造は小
繊維により連結された結節構造をとり、更には、その強
度は圧縮前に比べて高くなっておらず、むしろ低下して
いる。
従って、工業的には、一層の高強度と高弾性率を有す
る糸状物が望まれている。
る糸状物が望まれている。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来のポリテトラフルオロエチレンの糸状
物に比して、はるかに高い引張強度と高い引張弾性率を
有する非多孔性の糸状物を提供するものである。
物に比して、はるかに高い引張強度と高い引張弾性率を
有する非多孔性の糸状物を提供するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明者の知見によれば、ある種の微多孔性のポリテ
トラフルオロエチレンの糸状物をその融点以上で延伸す
ることにより、従来になく高い引張強度と高い弾性率を
有する非多孔性の糸状物が得られることが分かった。
トラフルオロエチレンの糸状物をその融点以上で延伸す
ることにより、従来になく高い引張強度と高い弾性率を
有する非多孔性の糸状物が得られることが分かった。
かくして、本発明は； テトラフルオロエチレン重合体からなり、見掛け比重
が2.15〜2.30、好ましくは2.20〜2.25であり、非多孔性
で、DSC（Differential Scanning Calorimetry）による
昇温（10℃/min）過程において夫々345±５℃と380±５
℃に吸熱ピークを有し、繊維軸方向の配向度が0.9以
上、結晶化度が85％以上であることを特徴とする、ポリ
テトラフルオロエチレン糸状物およびその製法に関す
る。
が2.15〜2.30、好ましくは2.20〜2.25であり、非多孔性
で、DSC（Differential Scanning Calorimetry）による
昇温（10℃/min）過程において夫々345±５℃と380±５
℃に吸熱ピークを有し、繊維軸方向の配向度が0.9以
上、結晶化度が85％以上であることを特徴とする、ポリ
テトラフルオロエチレン糸状物およびその製法に関す
る。
以下、本発明について詳述する。
本発明における糸状物には、繊維（ステープル）、フ
ィラメント、細いテープ状物等が含まれるが、特にその
断面積、断面形状が限定されるものではない。しかし、
本発明が目的とする分野は、特に100デニール以下、更
に好ましくは、50デニール〜数デニールのモノフィラメ
ントである。
ィラメント、細いテープ状物等が含まれるが、特にその
断面積、断面形状が限定されるものではない。しかし、
本発明が目的とする分野は、特に100デニール以下、更
に好ましくは、50デニール〜数デニールのモノフィラメ
ントである。
本発明の糸状物を構成する、テトラフルオロエチレン
重合体としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン
として通常用いられている範囲の重合度を持つ重合体が
用いられる。具体的には、テトラフルオロエチレンホモ
重合体が好ましく、また、テトラフルオロエチレン単位
と共に、本発明の効果を損なわない範囲で少量の（例え
ば1mo1％以下）他の共重可能な繰り返し単位、例えばエ
チレン、クロロトリフルオロエチレンのようなハロゲン
置換エチレン、ヘキサフルオロプロピレンのようなフッ
素置換プロピレン単位またはパーフルオロ（プロピル）
ビニールエーテルのようなフッ素置換ア ルキルビニールエーテル等を含有する共重合体でも良
い。
重合体としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン
として通常用いられている範囲の重合度を持つ重合体が
用いられる。具体的には、テトラフルオロエチレンホモ
重合体が好ましく、また、テトラフルオロエチレン単位
と共に、本発明の効果を損なわない範囲で少量の（例え
ば1mo1％以下）他の共重可能な繰り返し単位、例えばエ
チレン、クロロトリフルオロエチレンのようなハロゲン
置換エチレン、ヘキサフルオロプロピレンのようなフッ
素置換プロピレン単位またはパーフルオロ（プロピル）
ビニールエーテルのようなフッ素置換ア ルキルビニールエーテル等を含有する共重合体でも良
い。
本発明において、非多孔性とは、前記特公昭56−1721
6号公報（米国特許第4,187,390号明細書）に開示の多孔
性材料（窒素に対し、約１×10-8〜１×10-1〔cm3（ST
P）・cm/cm2S（cmHg）〕の透過率を有し、気孔率が40〜
97％（見掛け比重が1.33〜0.07）であり、小繊維により
互いに連結された結節からなるミクロ構造によって特徴
づけられる。）に比しての相対的なものであって、通常
のポリテトラフルオロエチレンフィルムと同等の気体ま
たは液体に対する透過性であり、2.15〜2.30の見掛け比
重を有し、電子顕微鏡によっても前記小繊維と結節から
なるミクロ構造が確認されないことを示す。
6号公報（米国特許第4,187,390号明細書）に開示の多孔
性材料（窒素に対し、約１×10-8〜１×10-1〔cm3（ST
P）・cm/cm2S（cmHg）〕の透過率を有し、気孔率が40〜
97％（見掛け比重が1.33〜0.07）であり、小繊維により
互いに連結された結節からなるミクロ構造によって特徴
づけられる。）に比しての相対的なものであって、通常
のポリテトラフルオロエチレンフィルムと同等の気体ま
たは液体に対する透過性であり、2.15〜2.30の見掛け比
重を有し、電子顕微鏡によっても前記小繊維と結節から
なるミクロ構造が確認されないことを示す。
さらに、これは透明である。
また、本発明の糸状物はDSC（Differential Scanning
Calorimetry）による熱分析で、常温からの10℃/minの
昇温時に約345±５℃（340〜350℃）に極大を有する第
一ピークと、さらに、380℃±５℃（375〜385℃）に極
大を有する第二ピークを有するのが特徴であり（第１図
参照）、これ等のピークは、420℃で30分間保持した
後、10℃/minで常温まで冷却して結晶化させ、再度昇温
して分析すると、約330℃に極大を有するだた一つの吸
熱ピークのみ観察される。
Calorimetry）による熱分析で、常温からの10℃/minの
昇温時に約345±５℃（340〜350℃）に極大を有する第
一ピークと、さらに、380℃±５℃（375〜385℃）に極
大を有する第二ピークを有するのが特徴であり（第１図
参照）、これ等のピークは、420℃で30分間保持した
後、10℃/minで常温まで冷却して結晶化させ、再度昇温
して分析すると、約330℃に極大を有するだた一つの吸
熱ピークのみ観察される。
このことから、高温側にシフトした二つの吸熱ピーク
は、本発明の糸状物が、従来知られているポリテトラフ
ルオロエチレンの結晶系とは異なる、いまだ知られてい
ないし新しい構造であることを示す。
は、本発明の糸状物が、従来知られているポリテトラフ
ルオロエチレンの結晶系とは異なる、いまだ知られてい
ないし新しい構造であることを示す。
なお、この際、出発原料として用いた微多孔性糸状物
のDSC分析では、340℃に極大を持つ第一ピークが観察さ
れるが、第２ピークは380℃にかすかに観察される程度
である。先に述べた米国特許第2,776,465号明細書等に
記載された、ペースト押出成形の後に乾燥して得られた
糸状物を、400℃前後の温度で焼成して非多孔質とした
後に、結晶融点以上の温度で高倍率に延伸して高配向さ
せたサンプルの、同様なDSC分析では、330℃にただひと
つの吸熱ピークしか観察されない。
のDSC分析では、340℃に極大を持つ第一ピークが観察さ
れるが、第２ピークは380℃にかすかに観察される程度
である。先に述べた米国特許第2,776,465号明細書等に
記載された、ペースト押出成形の後に乾燥して得られた
糸状物を、400℃前後の温度で焼成して非多孔質とした
後に、結晶融点以上の温度で高倍率に延伸して高配向さ
せたサンプルの、同様なDSC分析では、330℃にただひと
つの吸熱ピークしか観察されない。
以上のことから、この高温側にシフトした、345℃お
よび380℃の二つの転移点は、元の微多孔質テープが有
している特異な構造を、その結晶融点以上の温度で更に
延伸することにより、更に発達したものと考えられる。
この高温の転移点をもたらす糸状物の構造が、他の要件
と共に高い弾性率と強度をもたらす要因になる。
よび380℃の二つの転移点は、元の微多孔質テープが有
している特異な構造を、その結晶融点以上の温度で更に
延伸することにより、更に発達したものと考えられる。
この高温の転移点をもたらす糸状物の構造が、他の要件
と共に高い弾性率と強度をもたらす要因になる。
更に、本発明の糸状物は、繊維軸方向に延伸されてい
るため、極めて高い配向度および結晶化度を有してい
る。即ち、Ｘ線回折法によれば、配向度は0.9以上、好
ましくは、0.95以上であり、結晶化度は85％以上、好ま
しくは95％以上である。これら上限は特に限定されない
が、後述の製法において、延伸温度と延伸倍率を大きく
することによって配向度0.99、結晶化度99％も達成しう
る。
るため、極めて高い配向度および結晶化度を有してい
る。即ち、Ｘ線回折法によれば、配向度は0.9以上、好
ましくは、0.95以上であり、結晶化度は85％以上、好ま
しくは95％以上である。これら上限は特に限定されない
が、後述の製法において、延伸温度と延伸倍率を大きく
することによって配向度0.99、結晶化度99％も達成しう
る。
かくして、本発明の糸状物は、延伸方向における引張
強度が4g/d〜8g/dであり、引張弾性率は200g/d〜500g/d
を示す。後述する通常の製造方法によって、引張強度が
5g/d以上、引張弾性率が250g/d以上の糸状物が簡便に得
られる。
強度が4g/d〜8g/dであり、引張弾性率は200g/d〜500g/d
を示す。後述する通常の製造方法によって、引張強度が
5g/d以上、引張弾性率が250g/d以上の糸状物が簡便に得
られる。
以下、その製造方法について説明する。
本発明の糸状物は、小繊維と結節からなる多孔質構造
で、かつ配向度が少なくとも0.7以上であるポリテトラ
フルオロエチレンの糸状物を、その融点以上で、延伸す
ることにより製造することができる。
で、かつ配向度が少なくとも0.7以上であるポリテトラ
フルオロエチレンの糸状物を、その融点以上で、延伸す
ることにより製造することができる。
出発物質として用いる好ましい微多孔性のポリテトラ
フルオロエチレンの糸状物は、一軸配向しており、気孔
率は40〜70％、配向度は0.7〜0.9、結晶化度は70〜90％
である。DSC分析による結晶融点が340℃迄シフトしてお
り、かつ、通常には、引張弾性率60〜180g/d、引張強度
が2.8〜4.0g/dのものが好適に用いられる。このような
糸状物は、公知の方法によって得られる。
フルオロエチレンの糸状物は、一軸配向しており、気孔
率は40〜70％、配向度は0.7〜0.9、結晶化度は70〜90％
である。DSC分析による結晶融点が340℃迄シフトしてお
り、かつ、通常には、引張弾性率60〜180g/d、引張強度
が2.8〜4.0g/dのものが好適に用いられる。このような
糸状物は、公知の方法によって得られる。
例えば、特公昭51−18991号公報（米国特許第3,953,5
66号、同第3,962,153号、同第4,187,390号明細書）に開
示されているように、ポリテトラフルオロエチレンと押
出助剤としてのミネラルスピリットを混合したペースト
を押出成形し、乾燥処理によってミネラルスピリットを
除去した後、ポリテトラフルオロエチレンの結晶融点よ
りも低い温度で、単位時間当たり10％／秒よりも大きな
延伸比率によって延伸し、必要に応じて融点以上で熱処
理することによって得ることができる。
66号、同第3,962,153号、同第4,187,390号明細書）に開
示されているように、ポリテトラフルオロエチレンと押
出助剤としてのミネラルスピリットを混合したペースト
を押出成形し、乾燥処理によってミネラルスピリットを
除去した後、ポリテトラフルオロエチレンの結晶融点よ
りも低い温度で、単位時間当たり10％／秒よりも大きな
延伸比率によって延伸し、必要に応じて融点以上で熱処
理することによって得ることができる。
このような糸状物としては、特に上記融点以上の熱処
理（焼結）を施してあるものを用いることが、延伸の効
果を一層顕著に発現させるうえで好ましい。
理（焼結）を施してあるものを用いることが、延伸の効
果を一層顕著に発現させるうえで好ましい。
本発明においては、このようにして得られた微多孔性
のポリテトラフルオロエチレンの糸状物をその融点以上
で延伸することが、従来技術と異なる大きな特徴の一つ
である。これによって、従来予想しえなかったような高
強度、高弾性率が達成されると同時に非多孔質構造に変
換できるのである。従って、延伸の温度は重要である。
のポリテトラフルオロエチレンの糸状物をその融点以上
で延伸することが、従来技術と異なる大きな特徴の一つ
である。これによって、従来予想しえなかったような高
強度、高弾性率が達成されると同時に非多孔質構造に変
換できるのである。従って、延伸の温度は重要である。
ポリテトラフルオロエチレンの融点は、一般に327℃
〜340℃程度であり、延伸時の温度は少なくともそれ以
上、好ましくは350℃以上である。しかし、過度の高温
では熱分解が生じ、かえって強度、弾性率とも低下す
る。特に好ましい延伸温度は、350℃〜420℃である。
〜340℃程度であり、延伸時の温度は少なくともそれ以
上、好ましくは350℃以上である。しかし、過度の高温
では熱分解が生じ、かえって強度、弾性率とも低下す
る。特に好ましい延伸温度は、350℃〜420℃である。
また、延伸倍率は、通常1.5〜10倍、定常延伸を円滑
に行う観点からは２〜６倍が好ましい。
に行う観点からは２〜６倍が好ましい。
更に、延伸は一段に限らず多段で行うことも可能であ
る。
る。
また、延伸の際に、出発物質である微多孔質のポリテ
トラフルオロエチレンの糸状物に、予め撚りをかけた後
に延伸を行うと、延伸の際の安定性が増し、より高倍率
の延伸が可能となり、極細糸を得ることができる。同時
に、糸状物を原料として円形断面のモノフィラメントを
得ることが可能となる。
トラフルオロエチレンの糸状物に、予め撚りをかけた後
に延伸を行うと、延伸の際の安定性が増し、より高倍率
の延伸が可能となり、極細糸を得ることができる。同時
に、糸状物を原料として円形断面のモノフィラメントを
得ることが可能となる。
撚り数としては、400〜5,000回/m、好ましくは700〜
3,000回/mである。
3,000回/mである。
撚りをかける手段としては、例えば、通常のイタリー
式撚糸機等が用いられる。
式撚糸機等が用いられる。
延伸するための手段ないし装置は、特に限定されな
い。通常の糸状物の延伸に用いられるような、供給ロー
ラー、巻取りローラー及び加熱のためのホットプレート
を備えた装置を用いうる。また、ホットローラーの代わ
りに適当な熱媒体、例えば硝酸カリ、硝酸ソーダ、亜硝
酸ソーダからなる無機塩浴を用いることもできるし、ま
た、電気炉等の加熱空気中で延伸することもできる。好
ましい装置は、延伸のための一対の熱ロールを備えたロ
ール延伸機である。
い。通常の糸状物の延伸に用いられるような、供給ロー
ラー、巻取りローラー及び加熱のためのホットプレート
を備えた装置を用いうる。また、ホットローラーの代わ
りに適当な熱媒体、例えば硝酸カリ、硝酸ソーダ、亜硝
酸ソーダからなる無機塩浴を用いることもできるし、ま
た、電気炉等の加熱空気中で延伸することもできる。好
ましい装置は、延伸のための一対の熱ロールを備えたロ
ール延伸機である。
延伸速度は特に限定されないが、一般には1,000％／
分程度が好適に用いられる。
分程度が好適に用いられる。
本発明において、配向度、引張強度、引張弾性率、見
掛け比重は、以下に述べるような方法によって測定した
値である。
掛け比重は、以下に述べるような方法によって測定した
値である。
配向度： 「繊維便覧」繊維学会編 丸善（株）発行（昭和49年第
３刷） I. 「基礎部門」の1.5.8 C（P84）参照。
３刷） I. 「基礎部門」の1.5.8 C（P84）参照。
Ｘ線回折によりポリテトラフルオロエチレンの（100）
面の配向性を示したものであり、配向度ｆ＝（３＜cos2
φ＞−）1/2で示される。
面の配向性を示したものであり、配向度ｆ＝（３＜cos2
φ＞−）1/2で示される。
ここで、角φ：繊維軸に対しての結晶面の傾き。
ここで、Ω：繊維軸に対する試料の回転角（方位
角）。
角）。
Ｉ（Ω）：方位角（Ω）におけるＸ線の散乱強度。
結晶化度： Ｘ線回折法により求めた、２θ＝15〜25゜の範囲にお
ける結晶ピークの面積と、バックグランドを無定形と仮
定した時のバックグランドの面積比から算出する。
ける結晶ピークの面積と、バックグランドを無定形と仮
定した時のバックグランドの面積比から算出する。
引張強度及び引張弾性率： インストロン型引張試験機により、25℃、50％RHの条
件下でGrip間50mm、引張速度200mm/分で測定した際の、
引張破断強度及び初期弾性率である。
件下でGrip間50mm、引張速度200mm/分で測定した際の、
引張破断強度及び初期弾性率である。
見掛け比重： 比重ビンにより25℃の水を媒体として測定。
DSC: セイコー電子（株）製DSC−100により、30℃から10℃
/minの昇温速度で測定。
/minの昇温速度で測定。
実施例１ 特公昭51−18991号公報（米国特許第3,962,153号明細
書）に開示の方法に準じて製造された厚さ25μｍのポリ
テトラフルオロエチレンの多孔質のシートを準備した。
書）に開示の方法に準じて製造された厚さ25μｍのポリ
テトラフルオロエチレンの多孔質のシートを準備した。
この多孔質シートの物性は、気孔率48％、見掛け比重
1.15、結晶化度81％、配向度0.86（配向角18゜）であ
り、DSCによる熱分析によると、主吸熱ピークは341℃を
極大とし、その吸熱エネルギー（ΔＨ）は35.7mj/mgで
あり、第二ピークは380℃を極大とし、そのΔＨは1mj/m
gと小さいものだった（第２図参照）。また、このシー
トの初期弾性率は100g/d（10GPa）、引張破断強度は2.1
g/d（0.21GPa）であり、250℃における熱収縮率は3.5％
だった。
1.15、結晶化度81％、配向度0.86（配向角18゜）であ
り、DSCによる熱分析によると、主吸熱ピークは341℃を
極大とし、その吸熱エネルギー（ΔＨ）は35.7mj/mgで
あり、第二ピークは380℃を極大とし、そのΔＨは1mj/m
gと小さいものだった（第２図参照）。また、このシー
トの初期弾性率は100g/d（10GPa）、引張破断強度は2.1
g/d（0.21GPa）であり、250℃における熱収縮率は3.5％
だった。
このシートをスリットし、200デニールのテープヤー
ンとした後、750回/mの撚りをかけ、さらに440℃に加熱
された長さ1mのオーブン中を、延伸速度1,000％／分で
４倍の長さに連続延伸した。この際の糸の温度は400℃
だった。得られた糸状物は50デニールの繊度を有し、そ
の物性は、見掛け比重2.20、気孔率１％、結晶化度96
％、配向度0.99（配向度4.7゜）であって、DSCによる熱
分析から342℃および381℃に極大を持つ二つの吸熱ピー
クが観察され、各々のΔＨは38.0および5.7mj/mgであっ
た（第１図参照）。また、初期弾性率330g/d（64GP
a）、引張破断強度6.5g/d（1.26GPa）であり、更に、25
0℃における熱収縮率は0.5％であった。
ンとした後、750回/mの撚りをかけ、さらに440℃に加熱
された長さ1mのオーブン中を、延伸速度1,000％／分で
４倍の長さに連続延伸した。この際の糸の温度は400℃
だった。得られた糸状物は50デニールの繊度を有し、そ
の物性は、見掛け比重2.20、気孔率１％、結晶化度96
％、配向度0.99（配向度4.7゜）であって、DSCによる熱
分析から342℃および381℃に極大を持つ二つの吸熱ピー
クが観察され、各々のΔＨは38.0および5.7mj/mgであっ
た（第１図参照）。また、初期弾性率330g/d（64GP
a）、引張破断強度6.5g/d（1.26GPa）であり、更に、25
0℃における熱収縮率は0.5％であった。
実施例２ 延伸温度を種々変更した点を除いて、実施例１で用い
た微多孔性糸状物により、実施例１と同様の操作、条件
で２倍に延伸して、下記表−１の結果を得た。
た微多孔性糸状物により、実施例１と同様の操作、条件
で２倍に延伸して、下記表−１の結果を得た。
比較例１ ポリテトラフルオロエチレンのペースト押出法により
製造された、未焼成のシール用生テープ（巾15mm）を用
意し、米国特許第2,776,465号明細書の実施例６に準じ
て、400℃で10分間焼成して、透明なテープを得た。こ
のテープを、実施例１で使用した装置によりオーブン温
度400℃の条件で元の長さの４倍に延伸した。
製造された、未焼成のシール用生テープ（巾15mm）を用
意し、米国特許第2,776,465号明細書の実施例６に準じ
て、400℃で10分間焼成して、透明なテープを得た。こ
のテープを、実施例１で使用した装置によりオーブン温
度400℃の条件で元の長さの４倍に延伸した。
得られたサンプルは、90％の結晶化度、配向度0.92
（13゜の配向角）、12g/dの初期弾性率、1.5g/dの引張
破断強度、12.5％の引張破断伸度を有し、DSCによる熱
分析の結果、333℃を極大とする吸熱ピークがただ一つ
観察されただけだった（第３図参照）。
（13゜の配向角）、12g/dの初期弾性率、1.5g/dの引張
破断強度、12.5％の引張破断伸度を有し、DSCによる熱
分析の結果、333℃を極大とする吸熱ピークがただ一つ
観察されただけだった（第３図参照）。
実施例３ 実施例１で使用した多孔質テープに、1m当たり1,000
回の撚りをかけ、第４図に示したロール延伸機を用い、
ロールを400℃に加熱し、供給速度10m/分、引取速度30m
/分で連続８時間の延伸を実施した。
回の撚りをかけ、第４図に示したロール延伸機を用い、
ロールを400℃に加熱し、供給速度10m/分、引取速度30m
/分で連続８時間の延伸を実施した。
このロール延伸機において、１〜３は同一速度で回転
する加熱のためのロール群であり、４および５は、より
高速で回転する延伸のためのロール群である。
する加熱のためのロール群であり、４および５は、より
高速で回転する延伸のためのロール群である。
得られた糸は、見掛け比重2.21の透明な円形断面を有
し、その繊度は69デニールだった。Ｘ線回折による配向
度は0.98であり、結晶化度は95％だった。さらに、初期
弾性率は290g/d（56GPa）、引張破断強度は6.2g/d（1.2
GPa）、引張破断伸度は5.6％だった。DSCによる熱分析
の結果、第一ピークは345℃に極大を有し、そのΔＨは3
8mj/mgであり、第二ピークは382℃に極大を有し、ΔＨ
は11mj/mgだった。
し、その繊度は69デニールだった。Ｘ線回折による配向
度は0.98であり、結晶化度は95％だった。さらに、初期
弾性率は290g/d（56GPa）、引張破断強度は6.2g/d（1.2
GPa）、引張破断伸度は5.6％だった。DSCによる熱分析
の結果、第一ピークは345℃に極大を有し、そのΔＨは3
8mj/mgであり、第二ピークは382℃に極大を有し、ΔＨ
は11mj/mgだった。
実施例４（撚糸の影響） 撚り数を種々変更した点を除いて、実施例１で用いた
微多孔性テープ状物により、実施例１と同様の操作、条
件で延伸を行い、最高延伸倍率として表−２の結果を得
た。
微多孔性テープ状物により、実施例１と同様の操作、条
件で延伸を行い、最高延伸倍率として表−２の結果を得
た。
（発明の効果） 本発明の糸状物は、高強度、高弾性率であるうえ、化
学的に不活性であるから、ロープ、織物、編物等とし
て、特に耐薬品性の要求される分野に有用である。
学的に不活性であるから、ロープ、織物、編物等とし
て、特に耐薬品性の要求される分野に有用である。
第１図は、実施例１で得られた本発明の糸状物のDSCに
よる10℃/minの昇温時の融解曲線を示す。 第２図は、実施例１で使用した微多孔質シート（テー
プ）のDSCによる10℃/minの昇温時の融解曲線を示す。 第３図は、比較例１で得られた延伸テープのDSCによる1
0℃/minの昇温時の融解曲線を示す。 第４図は、実施例３で使用したロール延伸機を示す。 １〜3:加熱ロール ４〜5:延伸ロール 6:ボビン 7:巻取りロール
よる10℃/minの昇温時の融解曲線を示す。 第２図は、実施例１で使用した微多孔質シート（テー
プ）のDSCによる10℃/minの昇温時の融解曲線を示す。 第３図は、比較例１で得られた延伸テープのDSCによる1
0℃/minの昇温時の融解曲線を示す。 第４図は、実施例３で使用したロール延伸機を示す。 １〜3:加熱ロール ４〜5:延伸ロール 6:ボビン 7:巻取りロール
Claims (7)
- 【請求項１】ポリテトラフルオロエチレン重合体からな
り、見掛け比重が2.15〜2.30であり、DSC（Differentia
l Scanning Calorimetry）による昇温（10℃/min）過程
において夫々345±５℃と380±５℃に吸熱ピークを有
し、繊維軸方向の配向度が0.9以上、結晶化度が85％以
上であることを特徴とする、ポリテトラフルオロエチレ
ン糸状物。 - 【請求項２】引張弾性率が200g/d以上である請求項
（１）記載のポリテトラフルオロエチレン糸状物。 - 【請求項３】繊度が100デニール以下のモノフィラメン
トである請求項（１）記載のポリテトラフルオロエチレ
ン糸状物。 - 【請求項４】小繊維と結節からなる多孔質構造からな
り、且つ少なくとも0.7以上の配向度を有するポリテト
ラフルオロエチレン糸状物をその融点以上で延伸するこ
とを特徴とする、請求項（１）記載のポリテトラフルオ
ロエチレン糸状物の製造法。 - 【請求項５】微多孔性のポリテトラフルオロエチレンテ
ープ状物に予め400〜5,000回/mの撚りをかけた後に、延
伸することを特徴とする、請求項（４）記載のポリテト
ラフルオロエチレン糸状物の製造法。 - 【請求項６】延伸倍率が1.5〜10倍である、請求項
（４）記載のポリテトラフルオロエチレン糸状物の製造
法。 - 【請求項７】延伸温度が350〜420℃であることを特徴と
する、請求項（４）記載のポリテトラフルオロエチレン
糸状物の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-183530 | 1988-07-25 | ||
| JP18353088 | 1988-07-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02127509A JPH02127509A (ja) | 1990-05-16 |
| JP2729837B2 true JP2729837B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=16137446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18608589A Expired - Lifetime JP2729837B2 (ja) | 1988-07-25 | 1989-07-20 | ポリテトラフルオロエチレン糸状物及びその製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5061561A (ja) |
| EP (1) | EP0352749B1 (ja) |
| JP (1) | JP2729837B2 (ja) |
| CA (1) | CA1305604C (ja) |
| DE (1) | DE68924623T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2881939B2 (ja) * | 1990-04-06 | 1999-04-12 | 住友電気工業株式会社 | 手術用縫合糸及びその製造方法 |
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| US6089576A (en) * | 1991-10-17 | 2000-07-18 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Low creep polytetrafluoroethylene gasketing element |
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-
1989
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