聚乙烯纤维的制作方法

本发明涉及新型的高强度聚乙烯纤维，其能在产业上宽范围地应用于如下方面：各种运动衣服、防弹服/防护服/防护手套等高性能纺织品；锚索绳/系泊绳、游艇绳、建筑用绳等各种绳制品；钓鱼线、百页窗拉索(blind cable)等各种编带制品；进一步化学过滤器、电池分隔件或者帐篷等幕材；以及头盔、滑雪板等运动用、扬声器锥体用等合成用的增强纤维等。

背景技术：

1、已知高强度聚乙烯纤维例如如下得到：将超高分子量的聚乙烯作为原料，通过所谓“凝胶纺丝法”，得到经超拉伸的以往没有的高强度/高弹性模量纤维(例如专利文献1)，已经在产业上被广泛利用。这些高强度聚乙烯纤维具有极其优异的高强度/高弹性模量，但关于源自其原料的短处，市场上有改善的愿望。例如，作为高强度聚乙烯纤维的原料的超高分子量的聚乙烯的一次结构极其简单，进而在分子链间不具有氢键等，因此，容易引起分子链间的滑动(slip)。因此，如果持续长时间施加载荷的状态，则纤维伸长的、所谓蠕变伸长率变大。其结果，在长时间施加载荷的用途、例如编带、捻丝、钓鱼线、绳、网等的用途中，其使用的范围受到限制。

2、为了解决上述问题，例如专利文献2和专利文献3中提出了具有乙基侧链等的聚乙烯纤维。然而，乙基侧链等显著妨碍拉伸性，因此，为了维持高的强度和生产率，其侧链的数量受到限制，达不到近年来的市场所期望的高的蠕变特性水平。

3、因此，例如专利文献4中公开了一种改善了蠕变寿命和强度特性这两者的超高分子量聚乙烯纤维，但要求特性进一步的改善。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特公昭60-47922号公报

7、专利文献2：日本特开平6-280111号公报

8、专利文献3：国际公开第2017/102618号小册子

9、专利文献4：日本专利第6069676号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明是以上述现有技术的课题为背景而作出的，其目的在于，提供：为高强度、且耐蠕变性极其优异的聚乙烯纤维。

3、用于解决问题的方案

4、本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果最终完成了本发明。即，本发明如以下所述。

5、[1]一种超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于，其为在侧链包含乙基支链的超高分子量聚乙烯纤维，

6、前述聚乙烯纤维中的每1000个碳原子的乙基支链数(c2h5/1000c)与前述聚乙烯纤维的伸长应力(mpa)之比{(c2h5/1000c)/(伸长应力)}为2～30个/碳原子1000个/mpa。

7、[2]根据上述[1]所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，在测定温度为70℃、测定载荷为6.6g/dtex下的蠕变测定中，

8、蠕变速度为9.0×10-8sec-1以下，

9、自测定开始24小时后的伸长率为2.7％以下，

10、自测定开始96小时后的伸长率为5.0％以下，且

11、伸长率达到3.0％为止的时间为30小时以上。

12、[3]根据上述[1]或[2]所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，每1000个碳原子的乙基支链数(c2h5/1000c)超过1.1个。

13、[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，

14、对于聚乙烯纤维，用差示扫描量热测定(dsc测定)以10℃/分钟的速度从30℃升温至200℃(1st升温)，在200℃下保持5分钟后，以10℃/分钟的速度从200℃降温至30℃，在30℃下保持5分钟后，以10℃/分钟的速度从30℃升温至200℃(2nd升温)时，

15、上述1st升温中的前述聚乙烯纤维的熔点的峰温度为141℃以下，

16、上述2nd升温中的直至前述聚乙烯纤维的峰温度的70℃～150℃的范围内的热量为134j/g以下。

17、[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的超高分子量聚乙烯纤维，其拉伸强度为20cn/dtex以上。

18、[6]编带、捻丝、钓鱼线、绳或网，其包含上述[1]～[5]中任一项所述的超高分子量聚乙烯纤维。

19、发明的效果

20、本发明的聚乙烯纤维为高强度，且具有优异的耐蠕变性，因此，可以广泛用于编带、捻丝、钓鱼线、绳、网等用途。

技术特征：

1.一种超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于，其为在侧链包含乙基支链的超高分子量聚乙烯纤维，

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，

3.根据权利要求1或2所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，

4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，

5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，每1000个碳原子的乙基支链数(c2h5/1000c)超过1.1个。

6.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维，其中，

7.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维，其拉伸强度为20cn/dtex以上。

8.编带、捻丝、钓鱼线、绳或网，其包含权利要求1～7中任一项所述的超高分子量聚乙烯纤维。

技术总结
提供：为高强度、且耐蠕变性极其优异的聚乙烯纤维。本发明为一种超高分子量聚乙烯纤维，其特征在于，其为在侧链包含乙基支链的超高分子量聚乙烯纤维，每1000个碳原子的乙基支链数(C2H5/1000C)与前述聚乙烯纤维的伸长应力(MPa)之比{(C2H5/1000C)/(伸长应力)}为2～30个/碳原子1000个/MPa，所述聚乙烯纤维包含平均分子量、分子量分布、或乙基支链数不同的2种以上的超高分子量聚乙烯，所述2种以上的超高分子量聚乙烯为在齐格勒催化剂的存在下进行了乙烯聚合的超高分子量聚乙烯，对于所述2种以上的超高分子量聚乙烯，其一者为具有乙基支链的超高分子量聚乙烯，其另一者为不具有乙基支链的超高分子量聚乙烯。

技术研发人员：古田明久,福岛靖宪,冈本达志
受保护的技术使用者：东洋纺MC株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8