РЫБОЛОВНАЯ ЛЕСКА, СОДЕРЖАЩАЯ ОБЪЕДИНЕННУЮ КОМПОЗИТНУЮ НИТЬ, ВКЛЮЧАЮЩУЮ КОРОТКОЕ ВОЛОКНО
FISHING LINE COMPRISING COMBINED COMPOSITE THREAD CONTAINING SHORT FIBRE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к рыболовной леске. Более конкретно, настоящее изобретение относится к рыболовной леске, включающей объединенную композитную нить, содержащую короткое волокно.
Уровень техники
В недавние годы был заметным прогресс рыболовных лесок, и были разработаны рыболовные лески с разнообразными свойствами, точно приспособленные к различным типам рыбной ловли. Между прочим, оплетенные нити и покрытые нити, имеющие структуру «сердцевина-оболочка», составленные двумя или более сортами волокон, включающими высокопрочные волокна, такие как волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, арамидные волокна, волокна из РВО (поли(пара-фенилен-2,6-бензобисоксазола)), полиарилатные волокна и стеклянные волокна, привлекают внимание, поскольку они имеют высокую прочность, долговечность и низкую степень относительного удлинения, пригодные для точного и правильного восприятия поклевки рыбы.
Уже известна как таковая рыболовная леска, имеющая структуру «сердцевина-оболочка», составленную из двух или более сортов волокон, которая представляет собой снабженную покрытием нить, включающую синтетическую полимерную мультифиламентную пряжу в качестве сердцевинной нити и крученую синтетическую полимерную мультифиламентную пряжу в качестве оболочечной нити, намотанной вокруг сердцевинной нити, причем разница между углом между сердцевинной нитью и оболочечной нитью и углом закручивания крученой нити составляет 25° или менее, тем самым обеспечивая превосходную разрывную прочность и прочность нити с узлом, низкую степень относительного удлинения и превосходную устойчивость к истиранию (Патентный документ 1); рыболовная леска, включающая фторированное мультифиламентное волокно в качестве сердцевинной нити и волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, оплетенное вокруг сердцевинной нити, которая тонет ниже уровня воды, не очень подвержена ветровому воздействию и т.д., и имеет высокую износоустойчивость (Патентный документ 2); и нить, включающая сердцевинную нить из стекловолокна и две или более оболочечных нити, изготовленных из иного волокна, нежели стеклянное волокно, причем оболочечные нити оплетены вокруг сердцевинной нити, причем сердцевинная нить и оболочечные нити объединены с использованием полимерного связующего средства, нить имеет степень относительного удлинения 5% или менее (Патентный документ 3).
Однако эти общепринятые рыболовные лески со структурой «сердцевина-оболочка» не имеют достаточной степени переплетения или сцепления между сердцевинной частью и оболочечной частью. Поэтому таким рыболовным лескам присущи такие проблемы, что сердцевинная часть и оболочечная часть отделяются друг от друга, и сердцевинная часть выскальзывает, приводя к так называемой «голой» нити, и что трение между направляющей для лески на рыболовном удилище и т.д. и рыболовной леской заставляет оболочечную часть отделяться и отчасти образовывать беспорядочную массу, так называемый «спутанный клубок».
Между тем, рыболовная леска, в которой сердцевинная часть и оболочечная часть объединены путем термического сплавления или связующего средства, также сталкиваются с проблемой увеличения жесткости нити, и в результате этого волнистости и трудности в обращении.
В дополнение, рыболовная леска, сделанная из суперпрочного волокна, такого как филамент из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеет относительно низкий удельный вес, и поэтому она легко подвергается воздействию ветра или течения. Более того, в потоках с быстрым течением или в глубоководной области оказывается затруднительным быстро и точно забрасывать рыболовную леску в глубинную зону обитания рыбы. В недавние годы на рынке существует потребность в рыболовной леске с удельным весом, наиболее пригодным для конкретной ситуации, такой как неблагоприятные погодные условия, или в области с быстро меняющимися приливными течениями. В этом контексте была желательной разработка нити с удельным весом 1,0 или более, предпочтительно регулируемым в диапазоне 1,0 или более.
Между тем, были известны рыболовные лески, включающие две или более нитей, объединенных с использованием полимерного покрытия. Примеры известных рыболовных лесок включают рыболовную леску, включающую два или более нитевидных филамента, объединенных с использованием термоплавкого адгезива и, тем самым, имеющих оба преимущества монофиламентной рыболовной лески и оплетенной рыболовной лески (Патентный документ 4), и рыболовную леску, включающую нить, содержащую два или более полиолефиновых волокна, в которой поверхность нити покрыта полимером, содержащим диспергированные частицы металлического порошка, обеспечивающие повышенный удельный вес рыболовной лески (Патентный документ 5).
Список цитируемой литературы
[Патентные Документы]
[Патентный Документ 1] JP-A-09-31786.
[Патентный Документ 2] JP-A-08-140538.
[Патентный Документ 3] JP-A-2004-308047.
[Патентный Документ 4] JP-A-2003-116431.
[Патентный Документ 5] JP-A-04-335849.
Сущность изобретения
Техническая проблема
Цель настоящего изобретения состоит в решении вышеупомянутых проблем общепринятых рыболовных лесок, имеющих структуру «сердцевина-оболочка», и тем самым представлении рыболовной лески, имеющей прочную структуру «сердцевина-оболочка», которая предотвращает образование голой нити или спутанного клубка, имеет превосходную работоспособность, регулируемый удельный вес, превосходную прочность на растяжение, высокую устойчивость против атмосферных воздействий и водостойкость, низкое содержание воды, низкую степень удлинения и низкую вероятность разлохмачивания волокнистых компонентов в месте разреза.
Решение проблемы
Для решения вышеуказанных проблем настоящее изобретение включает следующее:
(1) рыболовную леску, включающую композитную нить, имеющую структуру «сердцевина-оболочка», причем композитная нить включает сердцевинную часть, имеющую сердцевинную нить, содержащую короткое волокно, и оболочечную часть, имеющую оболочечную нить, содержащую длинное волокно, причем сердцевинная нить и оболочечная нить объединены с использованием полимерного клеевого средства,
(2) рыболовную леску согласно вышеуказанному пункту (1), в которой одиночные нити из короткого волокна в сердцевинной нити являются перекрывающимися, сплетенными между собой или взаимно скрученными,
(3) рыболовную леску согласно вышеуказанным пунктам (1) или (2), в которой длина волокон короткого волокна сердцевинной нити составляет от 5 до 500 мм,
(4) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(3), в которой удельный вес короткого волокна в сердцевинной нити составляет 1,0 или более,
(5) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(4), в которой короткое волокно в сердцевинной нити используют для регулирования удельного веса рыболовной лески,
(6) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(5), в которой короткое волокно в сердцевинной нити включает по меньшей мере один сорт, выбранный из группы, состоящей из синтетического волокна, искусственного волокна, металлического волокна, керамического волокна и стеклянного волокна,
(7) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(6), в которой короткое волокно в сердцевинной нити включает сложнополиэфирное волокно, стеклянное волокно или фторполимер,
(8) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(7), в которой длинное волокно в оболочечной нити включает суперпрочное волокно,
(9) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(8), в которой суперпрочное волокно, содержащееся в длинном волокне в оболочечной нити, составляет 12% по весу или более от всей композитной нити,
(10) рыболовную леску согласно вышеуказанным пунктам (8) или (9), в которой суперпрочное волокно представляет собой волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 300000 или более,
(11) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(10), в которой оболочечная нить в оболочечной части оплетена вокруг сердцевинной нити,
(12) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(10), в которой оболочечная нить в оболочечной части намотана вокруг сердцевинной нити,
(13) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(12), в которой длинное волокно в оболочечной части и короткое волокно в сердцевинной части взаимно переплетены,
(14) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(13), которая имеет предысторию обработки вытягиванием при нагревании или без нагревания в процессе производства композитной нити,
(15) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(14), в которой длинное волокно включает волокно из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, и короткое волокно включает фторполимерное волокно,
(16) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(15), в которой полимерное клеевое средство представляет собой термоплавкий адгезив,
(17) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(16), в которой полимерное клеевое средство представляет собой полиолефиновый сополимер, сложнополиэфирный сополимер или полиамидный сополимер,
(18) рыболовную леску согласно вышеуказанным пунктам (16) или (17), в которой термоплавкий адгезив представляет собой реакционноспособный термоплавкий адгезив,
(19) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(18), в которой полимерное клеевое средство включает полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которых составляет 30°С или выше,
(20) рыболовную леску согласно вышеуказанному пункту (19), в которой полиолефиновый полимер представляет собой модифицированный полиолефиновый полимер, включающий (А1) ненасыщенную карбоновую кислоту или ее ангидрид, (А2) олефиновый углеводород и (А3) по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из сложного эфира акриловой кислоты, сложного эфира малеиновой кислоты, винилового сложного эфира и акриламида,
(21) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(20), в которой полимерное клеевое средство содержит металлические частицы,
(22) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(21), в которой две или более сердцевинных нитей или две или более оболочечных нитей уложены параллельно, скручены или сплетены, и
(23) рыболовную леску согласно любому из вышеуказанных пунктов (1)-(22), в которой самый наружный слой покрыт полимером.
Преимущественные результаты изобретения
Согласно настоящему изобретению, можно создать рыболовную леску, которая имеет прочную структуру «сердцевина-оболочка», которая по существу предотвращает разделение или расслоение сердцевинной части и оболочечной части, и поэтому предупреждает образование голой нити или спутанного клубка, и устойчива к спутыванию, скручиванию, волнистости в катушке, и к защемлению нити в бобине, обеспечивая простоту обращения. Также можно создать рыболовную леску, которая имеет выдающуюся прочность на растяжение и имеет высокую устойчивость против атмосферных воздействий и водостойкость. Кроме того, можно создать высокоценную рыболовную леску с повышенной универсальностью, которая имеет высокую гибкость и эластичность, и удельный вес, регулируемый в диапазоне 1,0 или более.
Описание вариантов исполнения
Рыболовная леска согласно настоящему изобретению представляет собой рыболовную леску, включающую композитную нить, имеющую структуру «сердцевина-оболочка», причем композитная нить включает сердцевинную часть, имеющую сердцевинную нить, содержащую короткое волокно, и оболочечную часть, имеющую оболочечную нить, содержащую длинное волокно, причем сердцевинная нить и оболочечная нить объединены с использованием полимерного клеевого средства. Сначала будет описана композитная нить, составляющая рыболовную леску.
Предпочтительные примеры оболочечной нити, составляющей оболочечную часть композитной нити, включают филаментную пряжу, сделанную из двух или более нитей по меньшей мере одного сорта, выбранных из группы, состоящей из монофиламента, мультифиламента и моно-мультифиламента.
Примеры синтетического волокна, применяемого для оболочечной нити, составляющей оболочечную часть композитной нити, включают волокна, изготовленные из синтетических полимеров, таких как полиолефиновые, полиамидные, сложнополиэфирные и полиакрилонитрильные полимеры. Разрывная прочность этих синтетических волокон, определенная с помощью прибора для испытания разрывной прочности, например тестера разрывной прочности Strograph R, изготовленного фирмой Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd., согласно Японскому промышленному стандарту JIS L 1013 «Метод испытания искусственной филаментной пряжи», обычно составляет выше 8,8 cN/dtex, предпочтительно 17,6 cN/dtex или выше, более предпочтительно 22,0 cN/dtex или выше, и наиболее предпочтительно 26,5 cN/dtex или выше. Оболочечная нить, включающая синтетическое волокно, предпочтительно представляет собой монофиламент, имеющий тонину от около 11 до 3300 dtex, или моно-мультифиламент, состоящий из двух или более монофиламентов, предпочтительно от около 3 до 50 уложенных параллельно монофиламентов. Альтернативно, оболочечная нить, включающая синтетическое волокно, предпочтительно представляет собой мультифиламент, состоящий из двух или более, предпочтительно от около 10 до 600, расположенных параллельно монофиламентов. Оболочечная нить, включающая синтетическое волокно, может быть составлена волокном одного типа или волокнами двух или более сортов.
Синтетическое волокно предпочтительно представляет собой суперпрочное волокно, и в особенности предпочтительным является ультравысокопрочное волокно. Примеры ультравысокопрочного волокна включают полиолефиновые волокна, такие как волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 300000 или более, предпочтительно 500000 или более, ароматические полиамидные (арамидные) волокна, гетероциклические высокофункциональные волокна и все ароматические сложнополиэфирные волокна. Среди них предпочтительны полиолефиновые волокна, такие как волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 500000 или выше. Более предпочтительными являются волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, имеющего молекулярную массу 1000000 или более. Примеры таковых включают, наряду с гомополимерами, сополимеры с низшим α-олефином, имеющим от около 3 до 10 атомов углерода, таким как пропилен, бутен, пентен, гексен или тому подобные. В случае сополимера этилена с α-олефином, пропорция последнего в расчете на 1000 атомов углерода составляет от около 0,1 до 20, предпочтительно в среднем от около 0,5 до 10. Сополимеры, имеющие такое соотношение, проявляют превосходные механические свойства, такие как высокая прочность. Способ получения полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой описан, например, в патентных документах JP-A-55-5228 и JP-А-55-107506.
Синтетическое волокно может включать ультравысокопрочное волокно и синтетическое волокно, иное, нежели ультравысокопрочные волокна. Содержание синтетического волокна, иного, нежели ультравысокопрочные волокна, относительно ультравысокопрочного волокна, составляет 1/2 или менее, предпочтительно 1/3 или менее, более предпочтительно 1/4 или менее по весу.
Ультравысокопрочное волокно, используемое для композитной нити, может представлять собой гетероциклическое высокофункциональное волокно, в котором амидная связка в вышеупомянутом арамидном волокне модифицирована для повышения эластичности арамидного волокна. Примеры гетероциклического высокофункционального волокна включают волокна, полученные из поли-пара-фенилен-бензобистиазола (PBZT), поли-пара-фенилен-бензобисоксазола (PBO) или тому подобных. Гетероциклическое высокофункциональное волокно может быть получено синтезом полимеров PBZT или РВО, растворением полученного полимера в подходящем растворителе и последующим сухим прядением и вытягиванием. Примеры растворителя включают анизотропные жидкости, такие как метансульфоновая кислота, раствор хлорида лития (LiCl) в диметилацетамиде, и тому подобные.
В качестве оболочечной нити, составляющей оболочечную часть композитной нити, используют два или более монофиламента, мультифиламента или моно-мультифиламента, в параллельной укладке или скрученной форме. В случае крученой нити коэффициент крутки К составляет от 0,2 до 1,5, предпочтительно от 0,3 до 1,2, и более предпочтительно от 0,4 до 0,8.
Оболочечная часть композитной нити обычно имеет структуру, в которой нить, сделанная из двух или более оболочечных нитей, уложенных параллельно или скрученных, формирует оплетку вокруг сердцевинной части или намотана на таковую. В случае нити с оплеткой угол плетения предпочтительно составляет от 5° до 90°, более предпочтительно от 5° до 50°, и более предпочтительно от 20° до 30°.
Короткое волокно, содержащееся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть композитной нити, представляет собой короткое волокно, имеющее длину волокна от 5 до 500 мм, предпочтительно от 10 до 300 мм, и более предпочтительным является короткое волокно (штапель), имеющее длину волокна от 15 до 200 мм.
Короткое волокно, содержащееся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть композитной нити, предпочтительно имеет удельный вес 1,0 или более. Длинное волокно, содержащееся в оболочечной нити, составляющей оболочечную часть композитной нити, предпочтительно представляет собой полиэтилен с ультравысокой молекулярной массой, имеющий удельный вес 0,98 и молекулярную массу 500000 или более. Когда для оболочечной части используют волокно, удельный вес которого составляет менее 1,0, применение короткого волокна, удельный вес которого составляет 1,0 или более, для сердцевинной части позволяет корректировать удельный вес композитной нити без ограничения в отношении удельного веса материала, составляющего оболочечную часть. Такая композитная нить является преимущественной, поскольку удельный вес рыболовной лески может быть тонко скорректирован в зависимости от погоды или условий течения.
Короткое волокно получают, например, разрезанием длинного волокна на куски предварительно заданной длины. Кроме того, короткое волокно может быть получено разнообразными способами: разрезанием филамента на штапельные волокна с предварительно заданной длиной, скручиванием штапельных волокон с образованием пряжи и вытягиванием пряжи для получения беспорядочно разорванных кусков волокна, вытягиванием филаментной пряжи, такой как мультифиламент и моно-мультифиламент, для получения беспорядочно разорванных кусков волокна, или тому подобными.
Более предпочтительно, чтобы сердцевинная нить, которая составляет сердцевинную часть, была изготовлена из двух или более единичных нитей, и чтобы нити были расположены в виде штапеля, будучи последовательно размещенными в продольном направлении, взаимно спутанными или взаимно скрученными внутри оболочечной части композитной нити. Между прочим, предпочтительной является рыболовная леска, отдельные нити которой, такие как короткое волокно, формируют хлопкообразный материал внутри оболочечной части. Такая композитная нить имеет превосходную гибкость. Короткое волокно предпочтительно является непрерывным внутри оболочечной части.
2
2
2
3
2
2
3
Короткое волокно, содержащееся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть композитной нити, включает по меньшей мере одно волокно, выбранное из волокна, полученного из синтетического полимера, такого как полиолефиновый полимер (например, полиэтилен или полипропилен), полиамидный полимер (например, найлон-6 или найлон-66), сложнополиэфирный полимер (например, полиэтилентерефталат), политетрафторэтилен, фторполимерный материал, полиакрилонитрильный полимер или полимер из поливинилового спирта; искусственного волокна, такого как вискозное волокно «район» и ацетат; волокна из металла, такого как железо, медь, цинк, олово, никель и вольфрам; керамического волокна; стеклянного волокна и тому подобного. Примеры стеклянного волокна включают так называемое Е-стекло, имеющее превосходные электрические и механические свойства, С-стекло с превосходной химической устойчивостью, ECR-стекло, получаемое путем снижения уровня содержания щелочи в С-стекле и добавления к нему флюса с оксидами титана и цинка, и также А-стекло, L-стекло, S-стекло и YM31-А-стекло. Между прочим, стеклянное волокно, предпочтительно используемое в композитной нити, составляющей рыболовную леску согласно настоящему изобретению, представляет собой стекло, не содержащее оксида бора и фтора, и имеет состав, представленный формулой SiO-TiO-AlO-RO (R представляет двухвалентный металл, такой как Са и Mg), или SiO-AlO-RO (R является таким же, как указано выше).
Примеры вышеупомянутого фторполимерного материала, который обычно означает волокно, полученное из полимера, имеющего атом фтора в молекуле, включают политетрафторэтилен (PTFE), сополимер этилентетрафторида и перфторалкилвинилового простого эфира (PFA), сополимер тетрафторэтилена и гексафторпропилена (FEP), сополимер этилена и тетрафторэтилена (ETFE), полихлортрифторэтилен (PCTFE), полихлортрифторэтилен (PCTFE), поливинилиденфторид (PVDF) и поливинилфторид (PVF).
Прочность короткого волокна предпочтительно составляет 4,4 cN/dtex или менее. Тонина одиночной нити из короткого волокна предпочтительно составляет 11 dtex или менее.
В композитной нити, составляющей рыболовную леску согласно настоящему изобретению, короткие волокна, содержащиеся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, могут быть автономными или нежестко связанными, и взаимно сплетенными или взаимно скрученными. Короткое волокно предпочтительно получают разрыванием длинного волокна или пряжи.
Композитная нить, составляющая рыболовную леску согласно настоящему изобретению, включает сердцевинную часть, имеющую сердцевинную нить, содержащую короткое волокно, и оболочечную часть, имеющую оболочечную нить, содержащую длинное волокно, и предпочтительно имеет структуру, где опушение на коротких волокнах, содержащихся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, внедряется между длинными волокнами или сплетается с таковыми, содержащимися в оболочечной нити, составляющей оболочечную часть, и тем самым увеличивается коэффициент трения между сердцевинным и оболочечным слоями. В дополнение, в композитной нити предпочтительно, чтобы короткое волокно, содержащееся в сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, было взаимно сплетено с длинным волокном или обернуто таковым, содержащимся в оболочечной нити, слагающей оболочечную часть, с помощью опушения на коротком волокне. Короткое волокно в сердцевинной части может быть соединено с использованием связующего средства в такой мере, чтобы не причинить ущерба цели настоящего изобретения. С помощью этой обработки можно скорректировать условия опушения короткого волокна, и может быть получена композитная нить с гладкой поверхностью. В принципе, для удобства могут быть использованы общеизвестные связующие средства.
Рыболовная леска согласно настоящему изобретению представляет собой рыболовную леску, включающую сердцевинную нить и оболочечную нить, объединенные с использованием полимерного клеевого средства, как описано выше. Объединение сердцевинной нити и оболочечной нити с использованием полимерного клеевого средства вносит свой вклад в сохранение степени удлинения нити на низком уровне и в улучшение водостойкости и устойчивости против атмосферных воздействий, в дополнение к высокой устойчивости к истиранию.
Полимерное клеевое средство, используемое для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, не является в особенности ограниченным в такой мере, насколько оно способно объединять сердцевинную нить и оболочечную нить, и могут быть использованы любые общеизвестные полимерные клеевые средства. Примеры известных полимерных клеевых средств включают акриловый полимер, уретановый полимер, ненасыщенный сложнополиэфирный полимер, эпоксидную смолу, фторполимер, винилацетатный полимер и полиолефиновый полимер.
Полимерное клеевое средство, используемое для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой полиолефиновый сополимер, сложнополиэфирный сополимер или полиамидный сополимер. Среди них предпочтительным является полиолефиновый полимер, приготовленный из полиолефинового сополимера, содержащего главным образом полиэтилен, полипропилен или тому подобные, причем полиолефиновый полимер представляет собой мягкий полимер, который может размягчаться, будучи нагретым до температуры около 50°С в течение около 10 секунд. В дополнение, предпочтительным также является термоплавкий полимерный адгезив, такой как полиолефиновый полимер, имеющий температуру плавления около 100°С и проявляющий низкую вязкость в своем расплавленном состоянии. Такой полиолефиновый полимер легко переходит в псевдоожиженное состояние, будучи нагретым в течение только короткого периода времени, и может быстро диффундировать не только по поверхности композитной нити, но и проникать в ее центральную часть, и поэтому может превосходно исполнять функцию клеевого средства.
Полимерное клеевое средство, используемое для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой термоплавкий адгезив. Термоплавкий адгезив представляет собой на 100% твердое клеевое средство на основе термопластического полимера, которое наносят после его расплавления для снижения вязкости, и при охлаждении он становится затвердевшим, обеспечивая силу сцепления. Термоплавкий адгезив, используемый для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, не является в особенности ограниченным в той мере, насколько он подобен вышеупомянутым средствам, и могут быть применены общеизвестные термоплавкие адгезивы. Предпочтительно используют термоплавкий адгезив, который не расплавляется при температуре ниже около 100°С после однократного отверждения. Такой термоплавкий адгезив не плавится или не растекается во время перевозки или хранения рыболовной лески, и поэтому может быть предотвращено отверждение рыболовной лески, например, в намотанном на катушку состоянии. Температура плавления термоплавкого адгезива предпочтительно является более низкой, чем температура плавления волокон, составляющих композитную нить.
Примеры термоплавкого адгезива, используемого для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, включают, например, в зависимости от типа базового полимера, клеевые средства на основе сополимера этилена и винилацетата (EVA), полиэтиленовые адгезивы, полиолефиновые адгезивы, термопластические каучуковые адгезивы, клеевые средства на основе этилен-этилакрилатного сополимера (ЕЕА), поливинилацетатные сополимерные адгезивы, поликарбонатные (PC) адгезивы и тому подобные. Среди таковых предпочтительны полиэтиленовые адгезивы или полиолефиновые адгезивы.
Термоплавкий адгезив, используемый для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой реакционноспособный термоплавкий адгезив. В реакционноспособном термоплавком адгезиве после приклеивания происходит реакция сшивания, и поэтому повышается термостойкость. Для большей конкретности, в случае, где реакционноспособный термоплавкий адгезив, расплавленный при относительно низкой температуре, наносят на две или более композитных нити, или где две или более композитных нити пропитывают таким расплавленным термоплавким адгезивом, после однократного отверждения адгезив уже не будет вновь плавиться при низкой температуре, в особенности при температуре, не превышающей примерно 100°С. Поэтому применение реакционноспособного термоплавкого адгезива сводит к минимуму возможность того, что термоплавкий адгезив будет плавиться во время перевозки или хранения рыболовной лески.
Реакционноспособный термоплавкий адгезив не является в особенности ограниченным, и может быть применен любой реакционноспособный термоплавкий адгезив, известный в технологии. Помимо всего прочего, предпочтителен реакционноспособный термоплавкий адгезив, который может быть расплавлен для нанесения при относительно низкой температуре, более конкретно, от около 60 до 130°С, и более предпочтительно от около 70 до 100°С.
Конкретные примеры вышеупомянутого реакционноспособного термоплавкого адгезива могут быть классифицированы следующим образом, в зависимости от типа реакции сшивания: например, (а) термоплавкий адгезив с ионным сшиванием, в котором реакция сшивания происходит с участием карбоксильных групп и ионов многовалентных металлов в полимере; (b) термоплавкий адгезив с термическим сшиванием, отверждаемый нагреванием после адгезии; (с) термоплавкий адгезив, содержащий блок-сополимеры или сложные полиэфиры, имеющие двойные связи, где реакция сшивания обусловливается облучением пучками с высокой энергией, такими как электронные пучки или ультрафиолетовые лучи; (d) влагоотверждаемый термоплавкий адгезив, в котором сшивание основывается на реакции с влагой в воздухе или в склеиваемом материале после того, как адгезив расплавлен и нанесен; и (е) термоплавкий адгезив, в котором сшитая структура образуется отдельным расплавлением полимера, имеющего различные функциональные группы, и добавки, или полимера, который реагирует с функциональными группами, и смешением и взаимодействием этих двух расплавленных материалов непосредственно перед нанесением.
Реакционноспособный термоплавкий адгезив, используемый для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой термически сшиваемый термоплавкий адгезив или влагоотверждаемый термоплавкий адгезив, и в особенности предпочтителен влагоотверждаемый термоплавкий адгезив.
Конкретные примеры термически сшиваемого термоплавкого адгезива включают термоплавкий адгезив, включающий блокированный изоцианат, полученный блокированием (а) концевой карбоксильной группы или аминогруппы сложного полиэфира или полиамидного сополимера, или (b) изоцианатной группы, введенной в концевую часть молекулы или в боковую цепь, с использованием блокирующего реагента, такого как капролактам и фенол.
Конкретные примеры влагоотверждаемого термоплавкого адгезива включают термоплавкий адгезив, где в полимер вводят алкоксигруппу, термоплавкий адгезив, где в полимер вводят изоцианатную группу, и тому подобные.
В дополнение, в качестве части из двух или более сердцевинных нитей или двух или более оболочечных нитей могут быть использованы филаменты из полимерного клеевого средства.
Когда в оболочечной части используют полиэтилен с ультравысокой молекулярной массой, полимерное клеевое средство, применяемое для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой полимер, включающий полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше. В полимере, включающем полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше, массовое отношение полиолефинового полимера (А) к полиуретановому полимеру (В), температура стеклования которого составляет 30°С или выше, является удовлетворительным в диапазоне от 97/3 до 10/90. В плане таких свойств, как устойчивость к слипанию, адгезия и сродство к филаментам из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, и тому подобных, соотношение предпочтительно составляет от 95/5 до 20/80, более предпочтительно от 90/10 до 30/70, еще более предпочтительно от 90/10 до 40/60, и в особенности предпочтительно от 85/15 до 50/50. Когда содержание (А) составляет более 97% по массе, устойчивость к слипанию улучшается лишь незначительно, и когда содержание (А) составляет менее 10% по массе, адгезия и сродство к филаментам из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой являются предельно низкими.
Полиолефиновый полимер (А)
Полиолефиновый полимер (А), используемый для настоящего изобретения, предпочтительно представляет собой модифицированный полиолефиновый полимер, включающий (А1) ненасыщенную карбоновую кислоту или ее ангидрид, (А2) олефиновый углеводород и (А3) по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из сложного эфира акриловой кислоты, сложного эфира малеиновой кислоты, винилового сложного эфира и акриламида. Более предпочтительные полиолефиновые полимеры удовлетворяют следующим формулам (1) и (2):
(1) 0,01<=(А1)/{(А1)+(А2)+(А3)}×100<5
(2) (А2)/(А3)= от 55/45 до 99/1
Содержание (А1) в полиолефиновом полимере (А) предпочтительно составляет не менее 0,01% по массе и менее 5% по массе, более предпочтительно не менее 0,1% по массе и менее 5% по массе, еще более предпочтительно не менее 0,5% по массе и менее 5% по массе, и наиболее предпочтительно от 1 до 4% по массе. Если содержание (А1) составляет менее 0,01% по массе, эффективность смешения с полиуретановым полимером (В) является плохой. Между тем, если содержание (А1) составляет более 5% по массе, является высокой полярность полиолефинового полимера (А), и адгезия и сродство к филаментам из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой проявляют склонность к снижению. Примеры компонента (А1) включают (мет)акриловую кислоту, малеиновую кислоту, итаконовую кислоту, фумаровую кислоту и кротоновую кислоту. Ненасыщенная карбоновая кислота может быть в форме производного, такого как соль, ангидрид кислоты, сложный полуэфир и полуамид. Из них предпочтительны акриловая кислота, метакриловая кислота и малеиновая кислота (безводная), и в особенности предпочтительны акриловая кислота и малеиновый ангидрид. Тип сополимеризации компонента не является в особенности ограниченным, и может быть любым из статистической сополимеризации, блок-сополимеризации и привитой сополимеризации.
Массовое отношение компонента (А2) к компоненту (А3), то есть (А2)/(А3), предпочтительно варьирует в диапазоне от 55/45 до 99/1. Для благоприятных адгезии и сродства к филаментам из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой, соотношение более предпочтительно варьирует в диапазоне от 60/40 до 97/3, еще более предпочтительно от 65/35 до 95/5, в особенности предпочтительно от 70/30 до 92/8, и наиболее предпочтительно от 75/25 до 90/10. Если содержание (А3) составляет менее 1% по массе, может быть плохой эффективность смешения с полиуретановым полимером (В). Между тем, если содержание (А3) составляет более 45% по массе, утрачиваются свойства полимера, обусловленные олефином, приводя к снижению адгезии и сродства к филаментам из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой.
Примеры компонента (А2) включают олефины, имеющие от 2 до 6 атомов углерода, такие как этилен, пропилен, изобутилен, 1-бутен, 1-пентен и 1-гексен, и их смесь. Среди них более предпочтительны олефины, имеющие от 2 до 4 атомов углерода, такие как этилен, пропилен, изобутилен и 1-бутен, и в особенности предпочтителен этилен.
Примеры компонента (А3) включают сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, такие как метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат и бутил(мет)акрилат; сложные эфиры малеиновой кислоты, такие как диметилмалеинат, диэтилмалеинат и дибутилмалеинат; виниловые сложные эфиры, такие как винилформиат, винилацетат, винилпропионат, винилпивалат и винилверсат; акриламиды, такие как акриламид и диметилакриламид; и их смесь. Из них более предпочтительны сложные эфиры (мет)акриловой кислоты, причем в особенности предпочтительны метил(мет)акрилат и этил(мет)акрилат, и наиболее предпочтительными являются метилакрилат и этилакрилат. Здесь термин «(мет)акрилат» означает «акрилат или метакрилат».
Наиболее предпочтительные конкретные примеры полиолефинового полимера (А), имеющего вышеуказанное строение, включают тройной сополимер этилена, метилакрилата и малеинового ангидрида и тройной сополимер этилена, этилакрилата и малеинового ангидрида. Тип тройного сополимера может быть любым, полученным статистической сополимеризацией, блок-сополимеризацией и привитой сополимеризацией, но по соображениям доступности предпочтительны статистический сополимер и привитый сополимер.
В то время как полимер подвергают гидрофилизации, может происходить гидролиз только некоторых сложноэфирных связей, с преобразованием некоторых сложноэфирных акрилатных фрагментов в фрагменты акриловой кислоты. В таких случаях соотношение каждого компонента в плане конверсии должно быть в пределах каждого предварительно заданного диапазона.
Что касается полиолефинового полимера (А), используемого для настоящего изобретения, фрагмент малеиновой кислоты в полиолефиновом полимере, содержащем фрагменты малеинового ангидрида, проявляет склонность к тому, чтобы в своем сухом состоянии иметь структуру малеинового ангидрида, в котором соседние карбоксильные группы преобразованы в ангидридный фрагмент в результате циклодегидратации, тогда как в водной среде, содержащей описываемое далее основное соединение, часть циклов или все таковые раскрываются, и фрагмент малеиновой кислоты склонен иметь структуру малеиновой кислоты или ее соли.
Полиолефиновый полимер (А), используемый для настоящего изобретения, имеет показатель текучести расплава, меру молекулярной массы, от 0,01 до 500 г/10 минут, предпочтительно от 1 до 400 г/10 минут, более предпочтительно от 2 до 300 г/10 минут, и наиболее предпочтительно от 2 до 250 г/10 минут, при температуре 190°С и под нагрузкой 2160 г. Если показатель текучести расплава полиолефинового полимера (А) составляет менее 0,01 г/10 минут, может быть плохой эффективность смешения с полиуретановым полимером (В). С другой стороны, если показатель текучести расплава полиолефинового полимера (А) составляет более 500 г/10 минут, полимер является твердым и хрупким, и адгезия и сродство к филаментам из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой снижаются.
Способ синтеза полиолефинового полимера (А) не является в особенности ограниченным. В основном полиолефиновый полимер (А) может быть получен радикальной сополимеризацией при высоком давлении мономерных компонентов в присутствии реагента, генерирующего свободные радикалы. Ненасыщенная карбоновая кислота или ее ангидрид могут быть вовлечены в привитую сополимеризацию (модифицирование прививанием).
Полиуретановый полимер (В)
Полиуретановый полимер (В), используемый для настоящего изобретения, представляет собой полимер, имеющий уретановую связь в основной цепи, например, полимер, который может быть получен реакцией полиольного соединения с полиизоцианатным соединением. В настоящем изобретении структура полиуретанового полимера (В) не является в особенности ограниченной, но из соображений устойчивости к слипанию температура стеклования должна быть 30°С или выше. С позиции улучшения устойчивости к слипанию и надежности исходной нити температура стеклования предпочтительно составляет 50°С или выше, и в особенности предпочтительно 60°С или выше.
Полиуретановый полимер (В) согласно настоящему изобретению по соображениям эффективности смешения с полиолефиновым полимером (А) предпочтительно имеет анионную группу. Анионная группа представляет собой функциональную группу, которая становится анионом в водной среде, например, карбоксильная группа, сульфонильная группа, сульфатная группа, фосфатная группа или тому подобная. Среди них предпочтительна карбоксильная группа.
Полиольный компонент полиуретанового полимера (В) не является в особенности ограниченным, и примеры его включают воду; гликоли с низкой молекулярной массой, такие как этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,2-пропандиол, 1,3-пропандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль, 1,4-циклогександиметанол, метил-1,5-пентандиол, 1,8-октандиол, 2-этил-1,3-гександиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и дипропиленгликоль; полиолы с низкой молекулярной массой, такие как триметилолпропан, глицерин и пентаэритрит; полиольные соединения, имеющие этиленоксидный фрагмент или пропиленоксидный фрагмент; диолы с высокой молекулярной массой, такие как простые полиэфирные диолы и сложные полиэфирные диолы; бисфенолы, такие как бисфенол А и бисфенол F; димерные диолы, образованные конверсией карбоксильных групп в димерной кислоте в гидроксильные группы; и тому подобные.
В качестве полиизоцианатного компонента может быть использован один вид или смесь двух или более видов общеизвестных ароматических, алифатических или алициклических диизоцианатов. Конкретные примеры диизоцианатов включают толуилендиизоцианат, 4,4'-дифенилметандиизоцианат, 1,3-фенилендиизоцианат, гексаметилендиизоцианат, ксилилендиизоцианат, 1,5-нафтилендиизоцианат, изофорондиизоцианат, диметилдиизоцианат, лизиндиизоцианат, гидрированный 4,4'-дифенилметандиизоцианат, гидрированный толуилендиизоцианат, димерный диизоцианат, образованный конверсией карбоксильных групп в димерной кислоте в изоцианатные группы; их аддукты, биуреты и изоцианураты; и тому подобные. Диизоцианаты могут представлять собой полиизоцианаты, имеющие три или более функциональных групп, такие как трифенилметантриизоцианат и полиметиленполифенилизоцианат.
Чтобы ввести анионную группу в полиуретановый полимер (В), может быть использован полиольный компонент, имеющий карбоксильную группу, сульфонильную группу, сульфатную группу, фосфатную группу или тому подобную. Примеры полиольного соединения, имеющего карбоксильную группу, включают 3,5-дигидроксибензойную кислоту, 2,2-бис(гидроксиметил)пропионовую кислоту, 2,2-бис(гидроксиэтил)пропионовую кислоту, 2,2-бис(гидроксипропил)пропионовую кислоту, бис(гидроксиметил)уксусную кислоту, бис(4-гидроксифенил)уксусную кислоту, 2,2-бис(4-гидроксифенил)валериановую кислоту, винную кислоту, N,N-дигидроксиэтилглицин и N,N-бис(2-гидроксиэтил)-3-карбоксипропионамид.
Молекулярная масса полиуретанового полимера (В) также может быть надлежащим образом скорректирована с использованием удлинителя цепи. Примеры такого соединения включают соединение, имеющее два или более активных атома водорода, которые содержатся, например, в аминогруппах или гидроксильных группах, способных реагировать с изоцианатной группой; в качестве такого соединения могут быть использованы, например, диаминосоединения, дигидразидные соединения и гликоли.
Примеры диаминосоединения включают этилендиамин, пропилендиамин, гексаметилендиамин, триэтилтетрамин, диэтилентриамин, изофорондиамин и дициклогексилметан-4,4'-диамин. В дополнение, могут быть включены также диамины, содержащие гидроксильную группу, такие как N-2-гидроксиэтилэтилендиамин и N-3-гидроксипропилэтилендиамин; димерные диамины, образованные конверсией карбоксильных групп в димерной кислоте в аминогруппы; и тому подобные. Кроме того, сюда входят также аминокислоты диаминного типа, такие как глутаминовая кислота, аспарагин, лизин, диаминопропионовая кислота, орнитин, диаминобензойная кислота и диаминобензолсульфоновая кислота.
Примеры дигидразидного соединения включают насыщенные алифатические дигидразиды, имеющие от 2 до 18 атомов углерода, такие как дигидразид щавелевой кислоты, дигидразид малоновой кислоты, дигидразид янтарной кислоты, дигидразид глутаровой кислоты, дигидразид адипиновой кислоты и дигидразид себациновой кислоты; ненасыщенные дигидразиды, такие как дигидразид малеиновой кислоты, дигидразид фумаровой кислоты, дигидразид итаконовой кислоты и дигидразид фталевой кислоты; дигидразид угольной кислоты; карбодигидразид; тиокарбодигидразид; и тому подобные.
Гликоль для применения может быть преимущественно выбран из вышеупомянутых полиолов.
В настоящем изобретении способ нанесения вышеописанного полимера, включающего полиолефиновый полимер (А) и полиуретановый полимер (В), температура стеклования которого составляет 30°С или выше, не является в особенности ограниченным. Примеры способа включают способ, в котором полимер нагревают до температуры выше, чем температура плавления, и затем непосредственно наносят, растворяют в растворителе и наносят, или наносят в виде водной дисперсии. Из соображений регулирования наносимого количества и воздействия на окружающую среду, наиболее предпочтительным является способ нанесения водной дисперсии.
Для создания эффективной пленки (в особенности ее водостойкости) и из гигиенических соображений, предпочтительно, чтобы водная дисперсия по существу не содержала нелетучего гидрофилизирующего реагента. Это обусловлено тем, что такое соединение остается в пленке даже после формирования пленки, и выделяется из пленки или пластифицирует пленку, ухудшая рабочие характеристики пленки.
Термин «гидрофилизирующий реагент» означает реагент, добавляемый при приготовлении водной дисперсии в целях облегчения гидрофилизации и стабилизации водной дисперсии. «Нелетучий» означает не имеющий температуры кипения при нормальном давлении, или имеющий высокую температуру кипения (например, не менее 300°С) при нормальном давлении. «По существу не содержащий нелетучего гидрофилизирующего реагента» означает, что, поскольку нелетучий гидрофилизирующий реагент не добавляют преднамеренно, полученная водная дисперсия не содержит этот реагент. В особенности предпочтительно не добавлять нелетучий гидрофилизирующий реагент, но добавление нелетучего гидрофилизирующего реагента является допустимым в такой мере, насколько его содержание составляет менее 0,1% по массе относительно полимера, и добавление не наносит ущерба эффективности настоящего изобретения.
Примеры нелетучего гидрофилизирующего реагента включают эмульгаторы, соединения, оказывающие защитное коллоидное действие, модифицированные воска, модифицированные кислотами соединения, имеющие высокое кислотное число, водорастворимые полимеры и тому подобные, которые будут описаны ниже.
Примеры эмульгатора включают катионные эмульгаторы, анионные эмульгаторы, неионные эмульгаторы и амфотерные эмульгаторы. В дополнение к общим эмульгаторам, используемым для эмульсионной полимеризации, сюда входят также поверхностно-активные вещества. Примеры анионного эмульгатора включают сульфаты высших спиртов, высшие алкилсульфонаты, высшие карбоксилаты, алкилбензолсульфонаты, полиоксиэтиленалкилсульфаты, полиоксиэтиленалкилфениловые простые эфирные сульфаты и винилсульфосукцинаты. Примеры неионного эмульгатора включают соединения, имеющие полиоксиэтиленовую структуру, такие как полиоксиэтиленалкиловые простые эфиры, полиоксиэтиленалкилфениловые простые эфиры, сложные эфиры полиоксиэтиленгликолей и алифатических кислот, блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, полиоксиэтиленовые производные амидов алифатических кислот и сополимеры этиленоксида и пропиленоксида; и производные сорбита, такие как сложные эфиры полиоксиэтиленсорбита и алифатических кислот. Примеры амфотерного эмульгатора включают лаурилбетаин и лаурилдиметиламиноксид.
Примеры соединений, оказывающих защитное коллоидное действие, модифицированных восков, модифицированных кислотами соединений, имеющих высокое кислотное число, и водорастворимых полимеров, включают соединения, обычно применяемые в качестве стабилизаторов дисперсий мелких частиц. Такие соединения включают поливиниловый спирт, модифицированный карбоксильными группами поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, модифицированный крахмал, поливинилпирролидон, полиакриловую кислоту и ее соли; модифицированные кислотами полиолефиновые воска, среднечисленная молекулярная масса которых обычно составляет не более 5000, такие как содержащие карбоксильные группы полиэтиленовые воска, содержащие карбоксильные группы пропиленовые воска, содержащие карбоксильные группы полиэтилен-пропиленовые воска, и их соли; сополимеры акриловой кислоты и малеинового ангидрида и их соли; содержащие карбоксильные группы полимеры, имеющие 10% по массе или более ненасыщенной карбоновой кислоты, такие как сополимеры стирола и (мет)акриловой кислоты, сополимеры этилена и (мет)акриловой кислоты, чередующиеся сополимеры изобутилена и малеинового ангидрида, и сополимеры (мет)акриловой кислоты и сложных эфиров (мет)акриловой кислоты, и их соли; полиитаконовую кислоту и ее соли; водорастворимые акриловые сополимеры; желатин; гуммиарабик; казеин; и тому подобные.
В водной дисперсии предпочтительно, чтобы карбоксильные группы (в том числе ангидриды кислот) полиолефинового полимера (А) и анионные группы полиуретанового полимера (В) были частично ионизированы до анионного состояния. Электростатические силы отталкивания между анионами предотвращают агрегирование частиц полимера и стабилизируют водную дисперсию.
Способ получения водной дисперсии
Водная дисперсия согласно настоящему изобретению может быть получена гидрофилизацией полиолефинового полимера (А) и полиуретанового полимера (В) в виде смеси в одно и то же время в контейнере, или смешением водной дисперсии полиолефинового полимера (А) и водной дисперсии полиуретанового полимера (В) в желательном соотношении. Последний способ является предпочтительным. Далее этот предпочтительный способ будет разъяснен подробнее.
Водная дисперсия полиолефинового полимера (А)
Способ получения водной дисперсии полиолефинового полимера (А) не является в особенности ограниченным, и в качестве способа может быть принято нагревание и перемешивание полиолефинового полимера (А) и водной среды в плотно закрываемом контейнере. Форма подвергаемого гидрофилизации полимера не является в особенности ограниченной, но для быстрой гидрофилизации предпочтителен гранулированный или порошкообразный полимер, имеющий частицы с диаметром 1 см или менее, предпочтительно 0,8 см или менее.
Контейнер может представлять собой любой контейнер в такой мере, насколько контейнер имеет резервуар, в который может быть введена жидкость, и который обеспечивает возможность надлежащим образом перемешивать смесь введенной водной среды и полимера. Для этой цели предпочтительно используют такие устройства, как твердофазно-жидкостный смеситель и эмульгатор, хорошо известные квалифицированным специалистам в этой области технологии, и устройства, которые могут создавать давление 0,1 МПа или выше. Способ перемешивания и скорость вращения мешалки не являются в особенности ограниченными.
После введения каждого из сырьевых материалов в резервуар устройства, их смешивают путем перемешивания, предпочтительно при температуре не выше 40°С. Затем, поддерживая температуру в резервуаре в диапазоне от 50 до 200°С, предпочтительно от 60 до 200°С, перемешивание продолжают предпочтительно в течение от 5 до 120 минут, чтобы полимер мог быть в достаточной степени гидрофилизирован. После охлаждения гидрофилизированного полимера до температуры не выше 40°С, предпочтительно при перемешивании, может быть получена водная дисперсия. Когда температура в резервуаре составляет менее 50°С, гидрофилизация полимера затруднительна. Когда температура в резервуаре превышает 200°С, может снижаться молекулярная масса полиолефинового полимера (А).
В это время, по описанной выше причине, предпочтительно добавляют основное соединение, чтобы сделать анионными карбоксильные группы или фрагменты ангидридов кислот в полиолефиновом полимере (А). Количество добавляемого основного соединения относительно карбоксильной группы (1 моль фрагмента ангидрида кислоты рассматривают как 2 моля карбоксильных групп) в полиолефиновом полимере (А) предпочтительно составляет от 0,5- до 3,0-кратного эквивалента, более предпочтительно от 0,8- до 2,5-кратного эквивалента, и в особенности предпочтительно от 1,0- до 2,0-кратного эквивалента. Менее чем 0,5-кратный эквивалент основного соединения не проявляет никакого действия, и более чем 3,0-кратный эквивалент может увеличивать продолжительность высушивания при формировании пленки и может вызывать окрашивание водной дисперсии.
Предпочтительные примеры добавляемого основного соединения включают гидроксиды металлов, такие как LiOH, KOH и NaOH. Из соображений водостойкости пленки предпочтительны соединения, которые улетучиваются во время формирования пленки, такие как аммиак и разнообразные типы органических аминных соединений. Температура кипения такого органического аминного соединения предпочтительно не превышает 250°С. Если температура кипения составляет выше 250°С, органическое аминное соединение улетучивается с трудом во время высушивания полимерной пленки, и водостойкость пленки может ухудшаться. Примеры органического аминного соединения включают триэтиламин, N,N-диметилэтаноламин, аминоэтаноламин, N-метил-N,N-диэтаноламин, изопропиламин, иминобиспропиламин, этиламин, диэтиламин, 3-этоксипропиламин, 3-диэтиламинопропиламин, втор-бутиламин, пропиламин, метиламинопропиламин, метилиминобиспропиламин, 3-метоксипропиламин, моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, морфолин, N-метилморфолин, N-этилморфолин и тому подобные.
При гидрофилизации полиолефинового полимера (А) предпочтительно добавление органического растворителя. Количество добавляемого органического растворителя, в расчете на 100 частей по массе водной дисперсии, предпочтительно составляет от 1 до 40 частей по массе, более предпочтительно от 2 до 30 частей по массе, и в особенности предпочтительно от 3 до 20 частей по массе. Органический растворитель может быть частично удален из системы нагреванием водной дисперсии с перемешиванием при нормальном давлении или при пониженном давлении (отгонкой), и тем самым в конце концов сокращен до такого уровня, что отношение становится не более 1 части по массе к 100 частям по массе водной дисперсии полиолефинового полимера (А). Конкретные примеры используемого органического растворителя включают этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, метилэтилкетон, циклогексанон, тетрагидрофуран, диоксан, моноэтиловый простой эфир этиленгликоля, монопропиловый простой эфир этиленгликоля и монобутиловый простой эфир этиленгликоля. С позиции условий низкотемпературной сушки в особенности предпочтительным является изопропанол.
Водная дисперсия полиуретанового полимера (В)
Способ получения водной дисперсии полиуретанового полимера (В) не является в особенности ограниченным. Полиуретановый полимер (В) может быть диспергирован в водной среде согласно способу гидрофилизации, описанному выше для полиолефинового полимера (А). Такие водные дисперсии полиуретанового полимера (В) имеются в продаже на рынке, и примеры их включают анионные продукты, такие как Takerack W-615, W-6010, W-6020, W-6061, W-511, W-405, W-7004, W-605, WS-7000, WS-5000, WS-5100 и WS-4000; и неионные продукты, такие как Takerack W-512А6 и W-635, производимые фирмой Mitsui Takeda Chemicals Inc.
Смешением вышеупомянутой водной дисперсии полиолефинового полимера (А) и водной дисперсии полиуретанового полимера (В) может быть получена водная дисперсия, имеющая желательное соотношение полимеров.
Из соображений улучшения постоянной стабильности водной дисперсии среднечисленный диаметр частиц (далее mn) полимера в водной дисперсии предпочтительно составляет не более 0,3 мкм, и с позиции условий низкотемпературного формирования пленки, более предпочтительно не выше 0,2 мкм, и наиболее предпочтительно менее 0,1 мкм. Средневзвешенный диаметр частиц (далее mw) предпочтительно не превышает 0,3 мкм, более предпочтительно составляет не более 0,2 мкм. Снижение диаметра частиц улучшает формуемость пленки при низкой температуре (например, не выше 100°С, или не выше, чем температура плавления полиолефинового полимера (А)), обеспечивая образование прозрачной пленки. Из соображений постоянной стабильности и условий низкотемпературного формирования пленки из водной дисперсии, степень дисперсности частиц (mw/mn) предпочтительно составляет от 1 до 3, более предпочтительно от 1 до 2,5, и в особенности предпочтительно от 1 до 2.
Содержание полимера в водной дисперсии может быть надлежащим образом выбрано в зависимости от условий формирования пленки, целевой толщины или рабочих характеристик полимерной пленки и тому подобных, и не является в особенности ограниченным. Однако для надлежащей вязкости и благоприятной формируемости пленки содержание полимера в покровной композиции предпочтительно варьирует от 1 до 60% по массе, более предпочтительно от 3 до 55% по массе, еще более предпочтительно от 5 до 50% по массе, и в особенности предпочтительно от 5 до 45% по массе.
Чтобы дополнительно улучшить разнообразные типы рабочих характеристик пленки, таких как водостойкость и устойчивость к растворителям, может быть добавлен сшивающий реагент в количестве от 0,01 до 60 частей по массе, предпочтительно от 0,1 до 30 частей по массе, в расчете на 100 частей по массе всего количества полиолефинового полимера (А) и полиуретанового полимера (В) в водной дисперсии. Что касается сшивающего реагента, то количество менее 0,01 части по массе не дает значительного улучшения рабочих характеристик пленки, и более 100 частей по массе ухудшает рабочие характеристики, например обрабатываемость. Примеры сшивающего реагента включают самосшивающие реагенты, соединения, которые имеют в молекуле две или более функциональные группы, способных реагировать с карбоксильными группами, и металлы, которые имеют многочисленные центры координации, и среди них предпочтительными являются изоцианатные соединения, производные меламина, производные мочевины, эпоксидные соединения, карбодиимидные соединения, соединения, содержащие оксазолиновый фрагмент, соединения на основе солей циркония, силановые реагенты для кросс-сочетания, и тому подобные. Эти сшивающие реагенты могут быть использованы в комбинации.
В дополнение, при необходимости в водную дисперсию могут быть добавлены разнообразные виды реагентов, таких как выравнивающая добавка, пеногаситель, средство для подавления растрескивания, добавка для диспергирования пигмента и средство для поглощения ультрафиолетовых лучей; и пигменты или красители, такие как оксид титана, оксид цинка и технический углерод.
Полимер, включающий полиолефиновый полимер (А) и полиуретановый полимер (В), температура стеклования которого составляет 30°С или выше, описан, например, в патентном документе JP-A-2004-51661, и может быть использован такой известный способ. В качестве полимера, включающего полиолефиновый полимер (А) и полиуретановый полимер (В), температура стеклования которого составляет 30°С или выше, могут быть применены имеющиеся в продаже на рынке продукты, такие как Arrowbase (зарегистрированная торговая марка, производство фирмы Unitika Ltd.).
Полимерное клеевое средство, используемое для рыболовной лески согласно настоящему изобретению, может содержать металлические частицы. Является преимущественным получение рыболовной лески с использованием полимерного клеевого средства, содержащего металлические частицы, поскольку удельный вес такой рыболовной лески может быть отрегулирован до любого желательного значения, в особенности на высокое значение, независимо от удельного веса полимерного клеевого средства. Примеры металлических частиц включают частицы свинца, железа, нержавеющей стали, алюминия, никеля, кобальта, хрома, марганца, молибдена, кадмия, меди, цинка, олова, серебра, золота, платины, палладия, вольфрама, титана и циркония; их сплавов; и их оксидов. Среди них предпочтителен вольфрам, поскольку добавление даже небольшого количества вольфрама эффективно повышает удельный вес при минимальном снижении прочности рыболовной лески. Полимерное клеевое средство может содержать один сорт или два или более сортов металлических частиц.
Эти металлические частицы могут быть использованы в настоящем изобретении в форме порошка или гранул. Их средний диаметр предпочтительно составляет не более чем около 20 мкм, более предпочтительно не более чем около 10 мкм. Когда диаметр частиц металлических включений является слишком большим, ухудшается общая однородность после смешения. Количество металлических частиц, добавляемых на 100 частей по весу полимерного клеевого средства, предпочтительно составляет от около 1 до 90 частей по весу, более предпочтительно от около 5 до 70 частей по весу. Полимерное клеевое средство, содержащее металлические частицы, может быть приготовлено таким способом, как компаундирование расплава полимерного клеевого средства и металлических частиц с использованием моноаксиальной или биаксиальной месильной машины.
Далее будет описан способ получения композитной нити, составляющей рыболовную леску согласно настоящему изобретению. Композитная нить может быть получена с использованием оболочечной нити, включающей длинное волокно, для оболочечной части, и сердцевинной нити, включающей короткое волокно, для сердцевинной части, и предпочтительно ее получают, например, следующим способом (I), (II) или (III).
(I) Способ получения, включающий получение композитной нити с использованием оболочечной нити, включающей длинное волокно, для оболочечной части, и еще одного длинного волокна для сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, причем температура плавления длинного волокна для сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, является более высокой, чем температура плавления длинного волокна для оболочечной нити, и вытягивание композитной нити при нагревании для разрыва длинного волокна в сердцевинной нити на короткие куски волокна, без разрушения длинного волокна в оболочечной нити. (В этом случае прочность длинного волокна для сердцевинной части предпочтительно является меньшей, чем прочность длинного волокна для оболочечной части).
(II) Способ получения, включающий получение композитной нити с использованием оболочечной нити, включающей длинное волокно, для оболочечной части, и еще одного длинного волокна для сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, причем прочность длинного волокна для сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, является более низкой, чем прочность длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании или без нагревания для разрыва длинного волокна в сердцевинной нити на короткие куски волокна, без разрушения длинного волокна в оболочечной нити.
(III) Способ получения, включающий получение композитной нити с использованием оболочечной нити, включающей длинное волокно, для оболочечной части, и пряжи, включающей короткое волокно или штапель, для сердцевинной нити, составляющей сердцевинную часть, причем температура плавления короткого волокна или штапеля является более высокой, чем температура плавления длинного волокна для оболочечной части, и вытягивание композитной нити при нагревании или без нагревания для разрыва пряжи на короткие куски волокна, без разрушения длинного волокна в оболочечной части.
Композитную нить получают наматыванием оболочечных нитей, включающих длинное волокно, вокруг сердцевинной части, составленной сердцевинной нитью, таким образом, что оболочечная нить покрывает сердцевинную нить, или оплетением оболочечных нитей, включающих длинное волокно, вокруг сердцевинной части, составленной сердцевинной нитью. Сердцевинная нить представляет собой нить, включающую вышеупомянутое длинное волокно или пряжу. В случае нити с оплеткой угол плетения предпочтительно составляет от 5° до 90°, более предпочтительно от 5° до 50°, и более предпочтительно от 20° до 30°. Способ оплетения оболочечной нитью не является в особенности ограниченным, но обычно используют оплеточный станок. Число оболочечных нитей, используемых для оплетения, не ограничивается четырьмя, и в некоторых случаях может составлять 8, 12, 16 или тому подобное значение. Оплетение может представлять собой круглую оплетку или квадратную оплетку.
Композитную нить, состоящую из сердцевинной части, включающей короткое волокно, и оболочечной части, включающей филаментную пряжу из синтетического волокна, вытягивают при нагревании или без нагревания, для получения объединенной нити, где опушение на коротком волокне сплетается с филаментом (длинным волокном) так, что упрочняется сцепление между сердцевинным и оболочечным слоями, и что прочность длинного волокна в оболочечной нити, составляющей оболочечную часть, повышается. Предпочтительным является вытягивание при нагревании. Что касается температуры вытягивания, то применяют температуру между температурой ориентации синтетического полимера, который составляет длинное волокно оболочечной нити, и примерно температурой плавления полимера, в зависимости от материала длинного волокна. Когда оболочечная нить составлена длинным волокном, включающим два или более сортов синтетических полимеров, температуру вытягивания преимущественно подбирают экспериментально. Поэтому нельзя просто указать температуру вытягивания, но температура длинного волокна при вытягивании обычно составляет от около 120 до 300°С, более предпочтительно от 130 до 200°С, и наиболее предпочтительно от 130 до 170°С. Коэффициент вытяжки варьирует в зависимости от типов короткого волокна и длинного волокна, и композиционного состава композитной нити, но составляет от 1,05 до 10, предпочтительно от 1,2 до 8, и наиболее предпочтительно от 1,3 до 5. Коэффициент вытяжки представляет собой отношение скорости приемки к скорости подачи пряжи при вытягивании, как представлено следующей формулой.
Коэффициент вытяжки = (скорость приемки)/(скорость подачи).
Вытягивание может быть выполнено в одну стадию или в две или более стадий. Перед вытяжкой композитной нити на пряжу наносят замасливатель. Способ не является в особенности ограниченным, и могут быть использованы общеизвестные способы.
Когда композитная нить состоит из сердцевинной части, имеющей сердцевинную нить, сделанную из пряжи, и оболочечной части, имеющей оболочечную нить, изготовленную из синтетического длинного волокна, обработка вытягиванием повышает разрывную прочность филамента, составляющего оболочечную часть, и упрочняет сплетение между сердцевинным и оболочечным слоями, давая прочную нить с превосходной устойчивостью к истиранию. При вытягивании композитной нити, сердцевинная часть которой включает штапельную пряжу, когда коэффициент вытяжки оказывается более высоким, чем определенное значение, как описано выше, штапельная пряжа в сердцевинной части частично и беспорядочно разрывается с образованием хлопкообразного материала, приводя к нити с превосходной способностью к изгибанию и гибкостью.
Далее будет описан способ объединения сердцевинной нити и оболочечной нити с использованием полимерного клеевого средства.
В способе получения композитной нити, составляющей рыболовную леску согласно настоящему изобретению, описанном выше в разделах (I), (II) и (III), привлечение следующего способа (i), (ii), (iii) или (iv) позволяет получить композитную нить, имеющую сердцевинную нить и оболочечную нить, объединенные с использованием полимерного клеевого средства.
(i) Композитную нить получают объединением сердцевинной нити и оболочечной нити, причем полимерное клеевое средство наносят на композитную нить, или же композитную нить пропитывают полимерным клеевым средством, и композитную нить вытягивают при нагревании.
(ii) Полимерное клеевое средство наносят на оболочечную нить, или оболочечную нить пропитывают полимерным клеевым средством, оболочечную нить объединяют с сердцевинной нитью для получения композитной нити, и композитную нить вытягивают при нагревании.
(iii) Полимерное клеевое средство наносят на сердцевинную нить, или сердцевинную нить пропитывают полимерным клеевым средством, сердцевинную нить объединяют с оболочечной нитью для получения композитной нити, и композитную нить вытягивают при нагревании.
(iv) Полимерное клеевое средство наносят на каждую из оболочечной нити и сердцевинной нити, или каждую из оболочечной нити и сердцевинной нити пропитывают полимерным клеевым средством, композитную нить получают объединением оболочечной нити и сердцевинной нити, и композитную нить вытягивают при нагревании.
Поскольку избыточный полимер выдавливается наружу при вытягивании, в стадии вытягивания может быть добавлена процедура вытирания избыточного полимера.
Сердцевинная нить и оболочечная нить могут представлять собой крученую пряжу. Крученая пряжа может быть получена простой параллельной укладкой двух или более сердцевинных нитей или оболочечных нитей. Если желательно, уложенные параллельно нити могут быть дополнительно скручены. Альтернативно, две или более сердцевинных нитей или две или более оболочечных нитей могут быть сплетены. Скручивание может быть без труда выполнено с помощью общеизвестной крутильной машины, и оплетка может быть легко сделана с использованием общеизвестного оплеточного станка.
Способ нанесения полимерного клеевого средства на сердцевинную нить, оболочечную нить или композитную нить, или пропитывания сердцевинной нити, оболочечной нити или композитной нити полимерным клеевым средством не является в особенности ограниченным, и могут быть применены общеизвестные способы. Конкретные примеры такого известного способа включают погружение одной из нитей с использованием плавильного устройства с последующим необязательным отжиманием избыточного полимера, нанесение с использованием распыления, и т.д., и экструзионное нанесение покрытия с использованием экструзионного устройства для нанесения покрытий. Альтернативно, могут быть применены общеизвестные аппликаторы. Примеры такого аппликатора включают аппликатор, имеющий распылительную пистолетную головку с форсункой.
Самый наружный слой полученной таким образом рыболовной лески согласно настоящему изобретению может быть покрыт полимером. Покрытие самого наружного слоя полимером обеспечивает преимущество гладкой поверхности рыболовной лески и дополнительно улучшает прочность, устойчивость к поглощению воды и устойчивость к истиранию. Примеры полимера, используемого для нанесения покрытия, включают синтетические полимеры, такие как полипропилен, винилхлоридные, акриловые, уретановые, найлоновые, сложные полиэфирные, эпоксидные, винилацетатные и этилен-винилацетатные полимеры, и эти синтетические полимеры могут быть получены эмульсионной полимеризацией или полимеризацией в растворителе. В дополнение, могут быть также применены полимеры на основе натурального каучука и синтетических каучуков, такие как SBR (бутадиен-стирольный каучук). Среди них предпочтительно используют полипропилен. Для нанесения покрытия предпочтительно могут быть применены общеизвестные способы, и их примеры включают нанесение покрытия экструзией расплава и тому подобные.
В рыболовной леске согласно настоящему изобретению короткое волокно, длинное волокно (филамент), полимерное клеевое средство и тому подобные могут дополнительно содержать окрашивающее вещество, стабилизатор, пластификатор, загуститель, смазывающее средство или тому подобные, или два или более из таковых, в такой мере, чтобы не причинить ущерба цели настоящего изобретения.
Примеры
Далее, настоящее изобретение будет иллюстрировано Примерами, но оно не ограничивается ими.
Разрывную прочность в Примерах определяли методом согласно Японскому промышленному стандарту JIS L 1013 «Метод испытания искусственной филаментной пряжи», с помощью прибора для испытания разрывной прочности Strograph R, изготовленного фирмой Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd. Относительное удлинение при разрыве определяли методом согласно стандарту JIS L 1013 «Метод испытания искусственной филаментной пряжи», с использованием универсальной испытательной машины “Autograph AG-100kNI” (изготовленной фирмой Shimadzu Corporation). Тонину определяли согласно стандарту JIS L 1013, Раздел 7.3. Для суждения о состоянии разрушения сердцевинной нити всю нить разрезали под прямым углом в продольном направлении, сердцевинную нить отделяли от поверхности разреза, и определяли, получился ли короткий кусок сердцевинной нити или нет. Слово «хорошее» означает, что не вся сердцевинная нить, но короткие куски сердцевинной нити были извлечены (из поверхности разреза) при некотором сопротивлении, тогда как «плохое» означает, что вся сердцевинная нить легко извлекалась в неразрушенном состоянии, и что сердцевина и оболочка легко разделялись.
Пример 1 получения композитной нити: полимерное клеевое средство наносили на оболочечные нити перед оплеткой, с последующим вытягиванием при нагревании
В качестве сердцевинной нити использовали пряжу с линейной плотностью 66 денье, изготовленную из сложнополиэфирного штапеля (торговое наименование: Ester Spun Yarn E100FBN80/1C, изготовленную фирмой Unitika Fiber Co., Ltd.).
Филамент с линейной плотностью 75 денье, сделанный из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 85T-70-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем высушивали. Полученную нить использовали в качестве оболочечной нити.
Вокруг сердцевинной нити сформировали круглую оплетку из восьми оболочечных нитей. Полученную нить вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити; и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 1. Как ясно показывает Таблица 1, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
<b>Таблица 1</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (dtex)
894
689
593
496
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
193,01
187,75
158,70
113,60
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,9
5,2
3,8
3,3
Прочность нити с узлом (Н)
65,30
61,59
59,03
49,45
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,2
3,0
2,2
1,8
Удельный вес
1,01
1,01
1,01
1,01
Пример 2 получения композитной нити: полимерное клеевое средство наносили на сердцевинную нить перед оплеткой, с последующим вытягиванием при нагревании
Пряжу с линейной плотностью 66 денье, изготовленную из сложнополиэфирного штапеля (торговое наименование: Ester Spun Yarn E100FBN80/1C, изготовленную фирмой Unitika Fiber Co., Ltd.), погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем высушивали. Полученную нить использовали в качестве сердцевинной нити.
Филамент с линейной плотностью 75 денье, сделанный из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 85T-70-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), использовали в качестве оболочечной нити.
Вокруг сердцевинной нити сформировали круглую оплетку из восьми оболочечных нитей. Полученную нить вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити; и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 2. Как ясно показывает Таблица 2, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
<b>Таблица 2</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (dtex)
821
632
544
454
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
189,84
187,83
159,24
113,98
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,7
5,0
3,6
3,2
Прочность нити с узлом (Н)
64,23
60,53
59,23
49,20
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,2
2,9
2,4
1,8
Удельный вес
1,01
1,01
1,01
1,01
Пример 3 получения композитной нити: полимерное клеевое средство наносили на сердцевинную нить и оболочечную нить перед оплеткой, с последующим вытягиванием при нагревании
Пряжу с линейной плотностью 66 денье, изготовленную из сложнополиэфирного штапеля (торговое наименование: Ester Spun Yarn E100FBN80/1C, изготовленную фирмой Unitika Fiber Co., Ltd.), погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем высушивали. Полученную нить использовали в качестве сердцевинной нити.
Филамент с линейной плотностью 75 денье, сделанный из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 85T-70-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем высушивали. Полученную нить использовали в качестве оболочечной нити.
Вокруг сердцевинной нити сформировали круглую оплетку из восьми оболочечных нитей. Полученную нить вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 3. Как ясно показывает Таблица 3, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
<b>Таблица 3</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (dtex)
897
690
594
497
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
192,67
186,48
158,92
114,62
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,7
5,3
3,4
2,9
Прочность нити с узлом (Н)
65,42
62,61
59,82
49,63
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,1
2,9
2,2
1,8
Удельный вес
1,01
1,01
1,01
1,01
Пример 4 получения композитной нити: полимерное клеевое средство наносили на оплетенную композитную нить перед вытягиванием при нагревании
Вокруг пряжи с линейной плотностью 66 денье, изготовленной из сложнополиэфирного штапеля (торговое наименование: Ester Spun Yarn E100FBN80/1C, изготовленного фирмой Unitika Fiber Co., Ltd.), в качестве сердцевинной нити сформировали круглую оплетку из восьми филаментов с линейной плотностью 75 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 85T-70-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), с образованием композитной нити.
Полученную композитную нить погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 4. Как ясно показывает Таблица 4, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
<b>Таблица 4</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (dtex)
831
640
551
447
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
196,98
189,97
164,76
113,87
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,6
4,9
3,8
3,2
Прочность нити с узлом (Н)
65,42
62,61
59,82
49,63
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,0
2,8
2,1
1,7
Удельный вес
1,01
1,01
1,01
1,01
Пример 5 получения композитной нити: полимерное клеевое средство наносили на оплетенную композитную нить перед вытягиванием при нагревании
Вокруг стеклянной объемной пряжи с линейной плотностью 630 денье (торговое наименование: TDE70, изготовленной фирмой Unitika Glass Fiber Co., Ltd.), в качестве сердцевинной нити, сформировали круглую оплетку из восьми филаментов с линейной плотностью 200 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 220T-192-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), с образованием композитной нити.
Полученную композитную нить погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,2, 1,7 или 2,0, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 5. Как ясно показывает Таблица 5, при любом коэффициенте вытяжки сердцевинная нить разрывалась.
<b>Таблица 5</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,2
1,7
2,0
Тонина (dtex)
2736
2301
1641
1406
Состояние разрушения
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
278,51
283,80
252,82
235,36
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
8,8
5,0
3,5
2,8
Прочность нити с узлом (Н)
145,24
146,12
115,33
90,52
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
6,8
4,6
2,6
2,0
Удельный вес
1,17
1,17
1,17
1,17
Пример 6 получения композитной нити: полимерное клеевое средство наносили на оплетенную композитную нить перед вытягиванием при нагревании
Вокруг стеклянной филаментной пряжи с линейной плотностью 203 денье (торговое наименование: Glass Yarn D450 1/2 4.4S, изготовленной фирмой Unitika Glass Fiber Co., Ltd.), в качестве сердцевинной нити, из восьми филаментов с линейной плотностью 200 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 220T-192-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), сформировали круглую оплетку с образованием композитной нити.
Полученную композитную нить погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 6. Как ясно показывает Таблица 6, в случае, где стеклянную пряжу (длинное волокно) использовали в качестве сердцевинной нити, и длинное волокно применяли для формирования оплетки в качестве оболочечной части, сердцевинная нить не разрывалась при коэффициенте вытяжки 1,0, но разрывалась, когда вытяжку проводили с коэффициентом вытяжки 1,3 или более.
Нить, вытянутая при коэффициенте вытяжки 1,5, имела более высокую прочность нити с узлом, несмотря на меньшую тонину, чем нить, вытянутая при коэффициенте вытяжки 1,3. Причиной тому считают то, что стеклянная нить в сердцевинной части была вытянута с более высоким коэффициентом вытяжки, что способствовало разрыву.
<b>Таблица 6</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (dtex)
2356
1793
1573
1297
Состояние разрушения
Плохое
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
408,00
304,87
328,78
268,57
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
4,8
3,8
3,0
2,4
Прочность нити с узлом (Н)
129,65
84,67
98,45
98,23
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,2
2,8
2,4
2,1
Удельный вес
1,05
1,05
1,05
1,05
Пример 7 получения композитной нити
Вокруг фторполимерного филамента с линейной плотностью 396 денье (торговое наименование: Hastex FEP440dT/48f, изготовленного фирмой TOYO POLYMER Co., Ltd.), в качестве сердцевинной нити, из восьми филаментов с линейной плотностью 100 денье, сделанных из волокна из полиэтилена с ультравысокой молекулярной массой (торговое наименование: Dyneema SK71 110T-96-410, изготовленного фирмой TOYOBO Co., Ltd.), сформировали круглую оплетку с образованием композитной нити.
Полученную композитную нить погружали в водную дисперсию, приготовленную разбавлением полимерного клеевого средства, включающего полиолефиновый полимер и полиуретановый полимер, температура стеклования которого составляет 30°С или выше (Arrowbase SAW-1220, изготовленный фирмой Unitika Ltd.), водой при коэффициенте разбавления 1:1 по массе, и затем вытягивали с коэффициентом вытяжки 1,0, 1,3, 1,5 или 1,8, при температуре вытяжки 140°С. Избыточный полимер при вытяжке выжимался.
Тонина, прочность прямолинейной нити, относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити, прочность нити с узлом, относительное удлинение при разрыве нити с узлом и удельный вес полученной нити и состояние разрушения сердцевинной нити показаны в Таблице 7. Как ясно показывает Таблица 7, в случае, где фторполимерный филамент (длинное волокно) использовали в качестве сердцевинной нити, и длинное волокно применяли для формирования оплетки в качестве оболочечной части, сердцевинная нить не разрывалась при коэффициенте вытяжки 1,0, но разрывалась, когда вытяжку проводили с коэффициентом вытяжки 1,3 или более.
<b>Таблица 7</b>
Коэффициент вытяжки
1,0
1,3
1,5
1,8
Тонина (dtex)
1489
1133
994
820
Состояние разрушения
Плохое
Хорошее
Хорошее
Хорошее
Прочность прямолинейной нити (Н)
220,62
193,89
168,93
141,11
Относительное удлинение при разрыве прямолинейной нити (%)
6,6
3,7
3,1
2,9
Прочность нити с узлом (Н)
71,10
61,28
60,08
47,73
Относительное удлинение при разрыве нити с узлом (%)
3,2
2,8
2,2
1,8
Удельный вес
1,18
1,18
1,18
1,18