[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20230075098A - Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby - Google Patents

Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby Download PDF

Info

Publication number
KR20230075098A
KR20230075098A KR1020210161344A KR20210161344A KR20230075098A KR 20230075098 A KR20230075098 A KR 20230075098A KR 1020210161344 A KR1020210161344 A KR 1020210161344A KR 20210161344 A KR20210161344 A KR 20210161344A KR 20230075098 A KR20230075098 A KR 20230075098A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyolefin
weight
monofilament yarn
extruded
temperature
Prior art date
Application number
KR1020210161344A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102616017B1 (en
Inventor
이용훈
송낙규
김상현
함원석
박정우
Original Assignee
에쓰대시오일 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에쓰대시오일 주식회사 filed Critical 에쓰대시오일 주식회사
Priority to KR1020210161344A priority Critical patent/KR102616017B1/en
Publication of KR20230075098A publication Critical patent/KR20230075098A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102616017B1 publication Critical patent/KR102616017B1/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/088Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/228Stretching in two or more steps, with or without intermediate steps
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/021Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
    • D10B2321/0211Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene high-strength or high-molecular-weight polyethylene, e.g. ultra-high molecular weight polyethylene [UHMWPE]
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/022Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polypropylene
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/02Moisture-responsive characteristics
    • D10B2401/021Moisture-responsive characteristics hydrophobic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/061Load-responsive characteristics elastic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/06Load-responsive characteristics
    • D10B2401/063Load-responsive characteristics high strength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

The present invention relates to a polyolefin-based monofilament yarn having improved abrasion resistance, a manufacturing method thereof, and a molded article manufactured thereby. More specifically, the present invention mixes a proper amount of a stiff nucleus agent with a base resin containing homo polypropylene and high density polyethylene and uses a high temperature tensile testing machine to continuously perform multi-layered stretching and room temperature cooling processes, thereby manufacturing polyolefin-based monofilament with improved mechanical physical properties including flexural modulus and flexural strength because a crystal size in a resin composition is made small to improve abrasion resistance, and phase separation does not occur. In addition, the polyolefin-based monofilament yarn of the present invention is small in terms of weights compared to other monofilaments such as nylon, polyester, etc. so that the polyolefin-based monofilament yarn is not sunk in water, is excellent hydrophobic, and is inexpensive compared to other organic fibers, and accordingly, using the advantages, the polyolefin-based monofilament yarn can be applicable to stretched fibers, ropes or fish nets and cords for fishery.

Description

내마모성이 향상된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사, 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 성형품{Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby}Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby}

본 발명은 내마모성이 향상된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사, 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a polyolefin-based monofilament yarn having improved abrasion resistance, a method for producing the same, and a molded product manufactured thereby.

폴리프로필렌 수지는 우수한 성형 가공성 및 내약품성을 나타낼 뿐만 아니라, 인장강도, 굴곡 탄성율, 및 강성 등이 비교적 우수하며 저가라는 장점을 지니고 있어 압출 및 사출 등의 용도로 적용되고 있다. 그러나 구조적으로 결정 입자가 치밀하지 못하여 내마모성이 취약하기 때문에 상업용으로 적용하기 위해서는 폴리프로필렌의 내마모성 개선이 요구된다.Polypropylene resin not only exhibits excellent molding processability and chemical resistance, but also has relatively excellent tensile strength, flexural modulus, and stiffness, and is inexpensive, so it is applied to applications such as extrusion and injection. However, since the crystal grains are structurally not dense and the abrasion resistance is weak, improvement in the abrasion resistance of polypropylene is required for commercial application.

폴리프로필렌의 내마모성과 관련된 결정 입자는 수지 자체의 특성인 분자량(Molecular Weight), 분자량 분포(Molecular Weight Distribution), 아이소택틱 지수 등에 따라 달라지기 때문에 상업용 완제품의 요구되는 기계적 물성 및 내마모성을 충족시키기 위해서 아이소택틱 지수 개선, 가공 조건 변경 또는 조핵제 첨가와 같은 다양한 방법을 도입하고 있다.Since the crystal particles related to the abrasion resistance of polypropylene vary according to the characteristics of the resin itself, such as molecular weight, molecular weight distribution, and isotactic index, in order to meet the mechanical properties and abrasion resistance required for commercial finished products, Various methods such as improving the isotactic index, changing the processing conditions or adding a nucleating agent are introduced.

그러나 수산업용 로프나 어망 등에 사용되는 폴리올레핀계 로프의 모노사는 결정 입자와 내마모성에 대한 관계에 대한 명확한 연구가 이루어지지 않아 이에 대한 기술 개발이 절실한 상황이다.However, there is no clear study on the relationship between crystal grains and abrasion resistance of mono yarns of polyolefin ropes used in fishery ropes or fishing nets, so there is an urgent need for technology development.

한국등록특허 제10-0838040호Korea Patent No. 10-0838040

상기와 같은 문제 해결을 위하여, 본 발명은 내마모성 및 기계적 물성이 개선된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a polyolefin-based monofilament yarn having improved wear resistance and mechanical properties.

본 발명은 본 발명의 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로 제조된 성형품을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a molded article made of the polyolefin-based monofilament yarn of the present invention.

또한 본 발명은 고온 인장 시험기의 다단 연신을 이용하여 짧은 시간 내에 고연신된 폴리올레핀계 모노사의 제작 모사가 가능한 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for producing a polyolefin-based monofilament yarn capable of producing a high-stretched polyolefin-based monofilament yarn in a short time using multi-step drawing of a high-temperature tensile tester.

본 발명은 호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.05 내지 0.2 중량부를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 190 내지 270 ℃의 온도에서 1축 또는 2축 압출기로 압출하여 얻어진 압출 토출물을 고온 인장 시험기로 2단 연신하여 얻어진 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로서, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고, 상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물이고, 상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제공한다. The present invention relates to a polyolefin-based resin composition comprising 0.05 to 0.2 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high-density polyethylene at a temperature of 190 to 270 ° C. A polyolefin-based monofilament yarn obtained by two-stage stretching of an extruded product obtained by extrusion with a single-screw or twin-screw extruder with a high-temperature tensile tester, wherein the high-density polyethylene has a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 , and the rigid nucleating agent is sodium Benzoate, phosphate sodium salt or a mixture thereof, the polyolefin monofilament yarn has a draw ratio of 9 to 14, a fineness of 1500 to 1900 denier, and tenacity measured according to ASTM D 638 Provides a polyolefin-based monofilament yarn of 9 to 13 gf / denier.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로 제조된 성형품을 제공한다.In addition, the present invention provides a molded article made of the polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention.

또한, 본 발명은 호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.05 내지 0.2 중량부를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 제조하는 단계; 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 190 내지 270 ℃의 온도에서 압출한 후 커팅하여 압출 토출물을 제조하는 단계; 고온 인장 시험기에 상기 압출 토출물을 투입하고 100 내지 150 ℃의 온도에서 1차 연신하는 단계; 상기 1차 연신된 압출 토출물을 1차 상온 냉각시키는 단계; 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물을 커팅한 후 100 내지 150 ℃의 온도에서 2차 연신하는 단계; 및 상기 2차 연신된 압출 토출물을 2차 상온 냉각시켜 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고, 상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물이고, 상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a polyolefin-based resin composition comprising 0.05 to 0.2 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high-density polyethylene Preparing a polyolefin-based resin composition; Extruding the polyolefin-based resin composition at a temperature of 190 to 270 ° C. and then cutting to prepare an extruded product; Injecting the extruded product into a high-temperature tensile tester and performing primary stretching at a temperature of 100 to 150 °C; firstly cooling the firstly stretched extruded material to room temperature; Secondary stretching at a temperature of 100 to 150 ° C. after cutting the first extruded material cooled to room temperature; And preparing a polyolefin-based monofilament yarn by secondarily cooling the secondarily drawn extruded discharge material to room temperature, wherein the high-density polyethylene has a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 , and the rigid nucleating agent is sodium benzoate. 8, phosphate sodium salt, or mixtures thereof, and the polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 9 to 14, a fineness of 1500 to 1900 denier, and a tenacity measured according to ASTM D 638. It provides a method for producing a polyolefin-based monofilament yarn that is 9 to 13 gf / denier.

본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 호모 폴리프로필렌 및 고밀도 폴리에틸렌을 포함하는 베이스 수지에 강성 핵제를 적정량 혼합한 후 고온 인장 시험기를 이용하여 다단 연신과 상온 냉각 공정을 연속적으로 수행함으로써 수지 조성물 내 결정 크기를 작게 하여 내마모성이 향상되고, 상분리가 일어나지 않아 굴곡 탄성율 및 굴곡강도 등의 기계적인 물성이 개선된 폴리올레핀계 모노사를 제조할 수 있다. The polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention is determined in the resin composition by mixing an appropriate amount of a rigid nucleating agent with a base resin including homo polypropylene and high-density polyethylene, and then continuously performing multi-step drawing and cooling at room temperature using a high-temperature tensile tester. By reducing the size, abrasion resistance is improved, and phase separation does not occur, so that polyolefin monofilaments having improved mechanical properties such as flexural modulus and flexural strength can be manufactured.

또한 본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 나일론, 폴리에스터 등의 타 모노사에 비해 비중이 적어 물에 가라앉지 않고, 소수성이 뛰어나며, 기존 유기섬유에 비해 가격이 저렴한 이점이 있다. 나아가 이를 이용하여 연신 파이버, 수산업용 로프 또는 어망, 코드류에 적용 가능한 이점이 있다.In addition, the polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention has a low specific gravity compared to other monofilaments such as nylon and polyester, does not sink in water, has excellent hydrophobicity, and has advantages of being cheaper than conventional organic fibers. Furthermore, there is an advantage that can be applied to stretched fibers, fishery ropes or fishing nets, and cords using this.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above. It should be understood that the effects of the present invention include all effects that can be inferred from the following description.

도 1은 고온 인장 시험기의 다단 연신을 이용한 본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사 제조 모사 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 마모도 시험기 장치를 보여주는 사진이다.
1 schematically shows a process for manufacturing a polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention using multi-stage stretching of a high-temperature tensile tester.
Figure 2 is a photograph showing the abrasion tester device.

이하에서는 본 발명을 하나의 실시예로 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail as an embodiment.

본 발명은 내마모성이 향상된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사, 이의 제조방법 및 이에 의해 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a polyolefin-based monofilament yarn having improved abrasion resistance, a method for producing the same, and a molded product manufactured thereby.

앞서 설명한 바와 같이, 기존의 폴리프로필렌 수지는 수축률을 감소시키고, 성형품 내 뒤틀림이나 휨 발생을 방지하고, 표면 불량이 발생하는 문제가 있어 그 적용범위에 한계가 있었다.As described above, conventional polypropylene resins have problems in reducing shrinkage, preventing distortion or warping in molded products, and causing surface defects, and thus their application range is limited.

이에 본 발명에서는 호모 폴리프로필렌 및 고밀도 폴리에틸렌을 포함하는 베이스 수지에 강성 핵제를 적정량 혼합한 후 고온 인장 시험기를 이용하여 다단 연신과 상온 냉각 공정의 연속적 수행에 의해 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제조함으로써 수지 조성물 내 결정 크기를 작게 하여 내마모성을 향상시킬 수 있으며 상분리가 일어나지 않아 굴곡 탄성율 및 굴곡강도 등의 기계적인 물성을 개선할 수 있다. Therefore, in the present invention, after mixing an appropriate amount of a rigid nucleating agent with a base resin including homo polypropylene and high-density polyethylene, a polyolefin-based monofilament yarn is prepared by continuously performing multi-stage drawing and cooling at room temperature using a high-temperature tensile tester, thereby preparing a resin composition. Wear resistance can be improved by reducing the size of the inner crystal, and mechanical properties such as flexural modulus and flexural strength can be improved because phase separation does not occur.

또한 본 발명의 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 나일론, 폴리에스터 등의 타 모노사에 비해 비중이 적어 물에 가라앉지 않고, 소수성이 뛰어나며, 기존 유기섬유에 비해 가격이 저렴한 이점이 있다. 나아가 이를 이용하여 연신 파이버, 수산업용 로프 또는 어망, 코드류에 적용 가능한 이점이 있다.In addition, the polyolefin-based monofilament yarn of the present invention has a low specific gravity compared to other monofilaments such as nylon and polyester, does not sink in water, has excellent hydrophobicity, and has advantages of being cheaper than conventional organic fibers. Furthermore, there is an advantage that can be applied to stretched fibers, fishery ropes or fishing nets, and cords using this.

구체적으로 본 발명은 호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.05 내지 0.2 중량부를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 190 내지 270 ℃의 온도에서 1축 또는 2축 압출기로 압출하여 얻어진 압출 토출물을 고온 인장 시험기로 2단 연신하여 얻어진 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로서, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고, 상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물이고, 상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제공한다. Specifically, the present invention relates to a polyolefin-based resin composition comprising 0.05 to 0.2 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high-density polyethylene at 190 to 270 ° C. A polyolefin-based monofilament yarn obtained by two-stage stretching of an extruded product obtained by extrusion with a single-screw or twin-screw extruder at a temperature with a high-temperature tensile tester, wherein the high-density polyethylene has a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 , and the rigid nucleating agent is sodium benzoate, phosphate sodium salt, or a mixture thereof, and the polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 9 to 14, a fineness of 1500 to 1900 denier, and strength measured according to ASTM D 638 ( tenacity) provides a polyolefin-based monofilament yarn of 9 to 13 gf / denier.

상기 호모 폴리프로필렌은 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 230 ℃, 2.16 kg)가 1 내지 10 g/10min일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 7 g/10min일 수 있고, 가장 바람직하게는 3 내지 5 g/10min일 수 있다. 이때, 상기 호모 폴리프로필렌의 용융 흐름 지수가 상기 범위를 만족하지 못하는 경우 원사 강도 및 연신율이 저하될 수 있다.The homo polypropylene may have a melt flow index (230 ° C, 2.16 kg) of 1 to 10 g/10 min, preferably 2 to 7 g/10 min, and most preferably 3 to 5 g/10 min. g/10 min. At this time, when the melt flow index of the homopolypropylene does not satisfy the above range, yarn strength and elongation may decrease.

상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고, 바람직하게는 0.950 내지 0.965 g/cm3일 수 있다. 또한 상기 고밀도 폴리에틸렌은 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 190 ℃, 2.16 kg)가 0.1 내지 5 g/10min일 수 있고, 바람직하게는 0.3 내지 2 g/10min일 수 있고, 가장 바람직하게는 0.5 내지 0.7 g/10min일 수 있다. 이때, 상기 고밀도 폴리에틸렌의 밀도 및 용융 흐름 지수는 각 범위를 모두 만족하지 못하는 경우 기계적 물성 및 원사 강도가 저하될 수 있다. The high-density polyethylene may have a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 , preferably 0.950 to 0.965 g/cm 3 . In addition, the high-density polyethylene may have a melt flow index (Melt Flow Index, 190 ° C, 2.16 kg) of 0.1 to 5 g / 10 min, preferably 0.3 to 2 g / 10 min, and most preferably 0.5 to 0.7 g/10 min. At this time, if the density and melt flow index of the high-density polyethylene do not satisfy all of the respective ranges, mechanical properties and yarn strength may be reduced.

상기 베이스 수지는 호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게는 호모 폴리프로필렌 70 내지 80 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 20 내지 30 중량%를 포함할 수 있고, 가장 바람직하게는 호모 폴리프로필렌 73 내지 77 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 23 내지 27 중량%를 포함할 수 있다.The base resin may include 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high density polyethylene, preferably 70 to 80% by weight of homo polypropylene and 20 to 30% by weight of high density polyethylene, , most preferably 73 to 77% by weight of homo polypropylene and 23 to 27% by weight of high-density polyethylene.

상기 강성 핵제는 결정 크기를 작게 하여 폴리올레핀 수지 조성물 내에 미세 사이즈의 결정들이 고르게 분포되도록 함으로써 베이스 수지와 결정 간의 계면이 줄어들고 상분리가 일어나지 않아 굴곡 탄성율 및 굴곡강도 등의 기계적인 물성을 개선하는 동시에 내마모성을 현저하게 향상시킬 수 있다.The rigid nucleating agent reduces the crystal size so that the fine-sized crystals are evenly distributed in the polyolefin resin composition, so that the interface between the base resin and the crystals is reduced and phase separation does not occur, thereby improving mechanical properties such as flexural modulus and flexural strength, and at the same time improving wear resistance can be significantly improved.

상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 소듐 벤조에이트일 수 있다. 상기 강성 핵제는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.05 내지 0.2 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 0.18 중량부, 가장 바람직하게는 0.13 내지 0.16 중량부일 수 있다. 상기 강성 핵제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 내마모성 특성이 고르게 나타나지 않을 수 있고, 반대로 0.2 중량부 초과이면 내마모성 개선 효과가 미비하고, 경제성이 떨어지는 문제가 있다.The hard nucleating agent may be sodium benzoate, sodium phosphate salt type or a mixture thereof, preferably sodium benzoate. The hard nucleating agent may be 0.05 to 0.2 parts by weight, preferably 0.1 to 0.18 parts by weight, and most preferably 0.13 to 0.16 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base resin. If the content of the rigid nucleating agent is less than 0.05 parts by weight, wear resistance properties may not appear evenly, and conversely, if it exceeds 0.2 parts by weight, the effect of improving wear resistance is insufficient and economical efficiency is poor.

상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 190 내지 270 ℃의 온도에서 1축 또는 2축 압출기로 압출하여 얻어진 압출 토출물을 고온 인장 시험기로 2단 연신하여 얻어진 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로서, 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier일 수 있다. 바람직하게는 상기 연신비가 12 내지 13이고, 섬도가 1800 내지 1850 데니아이고, 강도가 9.7 내지 10 gf/denier일 수 있다. The polyolefin-based monofilament yarn is a polyolefin-based monofilament yarn obtained by extruding the extruded product obtained by extruding with a single-screw or twin-screw extruder at a temperature of 190 to 270 ° C. in two stages with a high-temperature tensile tester, and the draw ratio is 9 to 14, the fineness is 1500 to 1900 denier, and the strength (tenacity) measured according to ASTM D 638 may be 9 to 13 gf / denier. Preferably, the draw ratio may be 12 to 13, the fineness may be 1800 to 1850 denier, and the strength may be 9.7 to 10 gf/denier.

또한 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 ASTM D 790에 따라 측정한 굴곡 탄성율이 1420 내지 1470 Mpa이고, 굴곡강도가 38.4 내지 38.9 Mpa이며, 융점이 162.4 내지 165 ℃일 수 있다. 바람직하게는 상기 굴곡 탄성율이 1450 내지 1460 Mpa이고, 굴곡강도가 38.8 내지 38.9 Mpa이며, 융점이 162.7 내지 162.9 ℃일 수 있다.In addition, the polyolefin-based resin composition may have a flexural modulus of 1420 to 1470 Mpa, a flexural strength of 38.4 to 38.9 Mpa, and a melting point of 162.4 to 165 °C, measured according to ASTM D 790. Preferably, the flexural modulus may be 1450 to 1460 Mpa, the flexural strength may be 38.8 to 38.9 Mpa, and the melting point may be 162.7 to 162.9 °C.

한편, 본 발명은 본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로 제조된 성형품을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a molded article made of the polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention.

또한, 본 발명은 호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.05 내지 0.2 중량부를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 제조하는 단계; 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 190 내지 270 ℃의 온도에서 압출한 후 커팅하여 압출 토출물을 제조하는 단계; 고온 인장 시험기에 상기 압출 토출물을 투입하고 100 내지 150 ℃의 온도에서 1차 연신하는 단계; 상기 1차 연신된 압출 토출물을 1차 상온 냉각시키는 단계; 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물을 커팅한 후 100 내지 150 ℃의 온도에서 2차 연신하는 단계; 및 상기 2차 연신된 압출 토출물을 2차 상온 냉각시켜 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제조하는 단계;를 포함하고, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고, 상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물이고, 상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a polyolefin-based resin composition comprising 0.05 to 0.2 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high-density polyethylene Preparing a polyolefin-based resin composition; Extruding the polyolefin-based resin composition at a temperature of 190 to 270 ° C. and then cutting to prepare an extruded product; Injecting the extruded product into a high-temperature tensile tester and performing primary stretching at a temperature of 100 to 150 °C; firstly cooling the firstly stretched extruded material to room temperature; Secondary stretching at a temperature of 100 to 150 ° C. after cutting the first extruded material cooled to room temperature; And preparing a polyolefin-based monofilament yarn by secondarily cooling the secondarily drawn extruded discharge material to room temperature, wherein the high-density polyethylene has a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 , and the rigid nucleating agent is sodium benzoate. 8, phosphate sodium salt, or mixtures thereof, and the polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 9 to 14, a fineness of 1500 to 1900 denier, and a tenacity measured according to ASTM D 638. It provides a method for producing a polyolefin-based monofilament yarn that is 9 to 13 gf / denier.

도 1은 고온 인장 시험기의 다단 연신을 이용한 본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사 제조 모사 과정을 개략적으로 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면, 먼저 (1a) 단계에서는 연신 온도로 맞춰진 오븐 안의 인장 시험기 그립에 압출 토출물을 고정하고 5분 동안 온도 안정화를 진행한 후 일차 연신을 진행한다. 이어서 (1b) 단계에서 1차 연신 직후 연신된 압출 토출물을 그립에 고정한 채 5분 동안 상온 냉각 과정을 진행한다. 그 다음 (1c) 단계는 상온 냉각 과정 직후 일차 연신된 압출 토출물을 그립에서 탈착한 후 20~30 cm의 길이로 짧게 제단한다. (1d) 단계는 제단된 압출 토출물을 그립간 거리가 18~28 cm인 그립에 고정하여 5분 동안 온도 안정화를 진행한다. 마지막으로 (1e) 단계는 온도 안정화 진행 후 연성 파괴가 되는 변형율의 90~95 %에서 이차 연신을 종료하고 5분 동안 상온 냉각 과정을 진행하여 고연신된 폴리올레핀계 모노사를 제작하는 과정을 보여준다.1 schematically shows a process for manufacturing a polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention using multi-stage stretching of a high-temperature tensile tester. Referring to FIG. 1 , first, in step (1a), the extruded product is fixed to the grip of a tensile tester in an oven set to a stretching temperature, the temperature is stabilized for 5 minutes, and then the primary stretching is performed. Subsequently, immediately after the first stretching in step (1b), a room temperature cooling process is performed for 5 minutes while fixing the stretched extruded material to the grip. In the next step (1c), immediately after the room temperature cooling process, the firstly stretched extruded material is detached from the grip and then cut into a short length of 20 to 30 cm. In step (1d), the cut extruded material is fixed to a grip having a distance between grips of 18 to 28 cm, and temperature stabilization is performed for 5 minutes. Finally, step (1e) shows the process of producing a highly stretched polyolefin-based monofilament by terminating the secondary drawing at 90 to 95% of the strain that leads to ductile failure after temperature stabilization and proceeding with a cooling process at room temperature for 5 minutes.

이하에서는 각 단계별로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, each step will be described in detail.

상기 압출 토출물을 제조하는 단계는 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 단축 스크류 압출기 및 커팅기를 사용하여 190 내지 270 ℃의 온도에서 압출 토출물을 제작할 수 있는데, 상기 단축 스크류 압출기(Single Screw Extruder)를 통과하여 토출된 반응물을 25 내지 35 ℃의 냉각 수조를 통과시키고, 이어서 5 내지 15 m/min의 속도로 커팅기로 인취함으로써 압출 토출물을 제조할 수 있다. In the step of preparing the extruded discharge product, the polyolefin-based resin composition may be extruded at a temperature of 190 to 270 ° C. using a single screw extruder and a cutting machine, passing through the single screw extruder An extruded discharged product can be produced by passing the discharged reactant through a cooling water bath at 25 to 35°C and then taking it out with a cutting machine at a speed of 5 to 15 m/min.

상기 압출 토출물은 바람직하게는 직경이 1.5 내지 3.0 mm이고, 길이가 10 내지 20 cm일 수 있다. 상기 직경 및 길이 범위로 압출 토출물을 커팅할 경우, 이후 단계인 고온 인장 시험기를 이용한 다단 연신이 가능하고 이로 인해 고연신율의 폴리올레핀계 모노사를 제조할 수 있다. 다만, 상기 압출 토출물의 직경 및 길이가 상기 범위를 벗어날 경우 상기 고온 인장 시험기가 제한적인 수직 시험 공간을 가지고 있어 10배 이상의 고연신율 폴리올레핀계 모노사로의 제작 모사가 불가능한 문제가 있다. The extruded product preferably has a diameter of 1.5 to 3.0 mm and a length of 10 to 20 cm. When the extruded material is cut in the above diameter and length ranges, multi-stage stretching using a high-temperature tensile tester is possible in a later step, and thus a polyolefin-based monofilament having a high elongation rate can be manufactured. However, if the diameter and length of the extruded material are out of the above range, the high-temperature tensile tester has a limited vertical test space, so that it is impossible to simulate the manufacture of a polyolefin-based monofilament with a high elongation rate of 10 times or more.

상기 1차 연신하는 단계는 고유 연신비를 지나 고분자 사슬의 배향과 압출 토출물의 횡단면 수축이 균일하게 일어나는 변형 경화 구간에서 1차 연신을 종료할 수 있다. 구체적으로 상기 1차 연신은 고온 인장 시험기의 그립간 거리가 6.5 내지 7.5 cm인 그립에 상기 압출 토출물을 고정하고, 100 내지 150 ℃의 온도에서 상기 압출 토출물의 길이가 20 내지 30 cm가 되도록 연신시킬 수 있다. 이때, 상기 압출 토출물의 길이가 상기 범위를 벗어날 경우 후속 공정인 2차 연신을 수행하는 것이 어려워 고연신율 모노사를 제작 모사하는 것이 어려운 문제가 있다. 특히 상기 압출 토출물의 길이가 그립간 거리보다 1.5 내지 3배 정도 충분한 길이가 되어야 네킹(necking) 구간에서 단사 없이 연신되어 1차 연신 종료 구간인 변형 경화까지 안정적으로 연신할 수 있다. In the primary stretching step, the primary stretching may be completed in a strain hardening section in which orientation of the polymer chains and cross-sectional shrinkage of the extruded product uniformly occur after passing through a specific stretching ratio. Specifically, in the primary stretching, the extruded product is fixed to a grip having a distance between grips of 6.5 to 7.5 cm of a high-temperature tensile tester, and the extrusion product is stretched at a temperature of 100 to 150 ° C so that the length of the extruded product is 20 to 30 cm. can make it At this time, when the length of the extruded material is out of the above range, it is difficult to perform secondary drawing, which is a subsequent process, and it is difficult to manufacture and simulate a high-elongation monofilament. In particular, the length of the extruded material should be 1.5 to 3 times longer than the distance between the grips so that it can be drawn without single yarn in the necking section and stably stretched until the strain hardening, which is the end section of the first drawing.

상기 1차 연신은 100 내지 150 ℃의 온도, 바람직하게는 100 내지 150 ℃의 온도, 가장 바람직하게는 110 내지 120 ℃의 온도에서 수행할 수 있다. 이때, 상기 1차 연신의 온도가 100 ℃ 미만이면 상기 압출 토출물이 충분히 연신되지 않을 수 있고, 반대로 150 ℃ 초과이면 상기 압출 토출물의 연신이 과도하게 이루어져 고분자 사슬들의 움직임이 비(非) 배향 될 수 있다.The primary stretching may be performed at a temperature of 100 to 150 °C, preferably at a temperature of 100 to 150 °C, and most preferably at a temperature of 110 to 120 °C. At this time, if the temperature of the primary stretching is less than 100 ℃, the extruded material may not be sufficiently stretched, conversely, if it exceeds 150 ℃, the extruded material is excessively stretched so that the motion of the polymer chains is non-oriented. can

상기 1차 상온 냉각시키는 단계는 상기 1차 연신된 압출 토출물이 상온 냉각 과정을 거쳐 고분자 사슬의 움직임을 최대한으로 제한하기 위해 수행될 수 있다. 즉, 상기 1차 상온 냉각은 기존의 상업용 모노사 제조의 연신 공정에서 고분자 움직임에 의한 엉킴이나 비틀림 현상을 최대한 제한하기 위해 수행할 수 있다. 또한 제한적인 수직 시험공간을 갖는 인장 시험기에서의 2차 연신을 진행하기 위해 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물을 일정 길이로 짧게 제단하기 위해서 수행할 수 있다.The first step of room temperature cooling may be performed to limit the movement of polymer chains to the maximum extent through a room temperature cooling process of the firstly stretched extruded discharged product. That is, the first room temperature cooling may be performed in order to maximally limit entanglement or twisting due to polymer motion in the drawing process of manufacturing commercial monofilaments. In addition, in order to proceed with the secondary stretching in a tensile tester having a limited vertical test space, it may be performed to shorten the extruded product cooled to room temperature to a certain length.

상기 1차 상온 냉각은 1 내지 10분, 바람직하게는 2 내지 8분, 더욱 바람직하게는 4 내지 6분, 가장 바람직하게는 5분 동안 냉각시킬 수 있다. 이때, 상기 1차 상온 시 냉각 시간범위를 만족하지 못하는 경우 고분자 사슬의 움직임을 효과적으로 제한하는 것이 어렵고, 고분자 움직임에 의한 엉킴이나 비틀림 현상이 발생할 수 있다.The first room temperature cooling may be performed for 1 to 10 minutes, preferably 2 to 8 minutes, more preferably 4 to 6 minutes, and most preferably 5 minutes. At this time, if the cooling time range at the first room temperature is not satisfied, it is difficult to effectively restrict the movement of the polymer chain, and entanglement or twisting may occur due to the movement of the polymer.

상기 1차 상온 냉각은 기존의 상업용 모노사 제조의 연신 공정에서 고분자 움직임에 의한 엉킴이나 비틀림 현상을 최대한 제한하기 위해 수행할 수 있다. 또한, 제한적인 수직 시험공간을 갖는 인장 시험기에서의 2차 연신을 진행하기 위해 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물을 일정 길이로 짧게 제단하기 위해서 수행할 수 있다.The first room temperature cooling may be performed in order to maximally limit entanglement or twisting caused by polymer motion in the drawing process of manufacturing commercial monofilaments. In addition, in order to proceed with the secondary elongation in a tensile tester having a limited vertical test space, it may be performed to shorten the extruded product cooled to room temperature to a certain length.

상기 2차 연신하는 단계는 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물을 25 내지 30 cm의 길이로 커팅한 후 그립간 거리가 18 내지 28 cm인 그립에 고정하여 2차 연신하는 것일 수 있다. 상기 2차 연신된 압출 토출물은 2 내지 7분 동안 온도 안정화 단계를 거친 후 100 내지 150 ℃의 온도에서 900 내지 1300 mm/min의 인장속도로 연성파괴가 발생하는 변형율이 90 내지 95%일 때 연신을 종료할 수 있다. 바람직하게는 4 내지 6분 동안 온도 안정화시킨 후 950 내지 1100 mm/min의 인장속도로 수행할 수 있다. 이때, 상기 변형율이 상기 범위를 벗어날 경우 원사 강도, 수축율 및 결정화도의 물성이 현저하게 저하될 수 있다.The secondary stretching may include cutting the extruded material cooled to room temperature to a length of 25 to 30 cm, fixing it to a grip having a distance between grips of 18 to 28 cm, and performing secondary stretching. The secondary stretched extruded material undergoes a temperature stabilization step for 2 to 7 minutes, and then the strain at which ductile fracture occurs at a tensile rate of 900 to 1300 mm/min at a temperature of 100 to 150 ° C is 90 to 95% Extension can be terminated. Preferably, after temperature stabilization for 4 to 6 minutes, it may be performed at a tensile rate of 950 to 1100 mm/min. At this time, when the strain rate is out of the above range, physical properties such as yarn strength, shrinkage rate, and crystallinity may be significantly deteriorated.

상기 2차 연신은 100 내지 150 ℃의 온도, 바람직하게는 110 내지 120 ℃의 온도에서 수행할 수 있다. 이때, 상기 2차 연신의 온도가 100 ℃ 미만이면 열 에너지에 의한 고분자 사슬들의 움직임이 적어 미연신 되거나 1차 연신된 압출 토출물이 끊어 질 수 있고, 반대로 150 ℃ 초과이면 비틀림력(Torsional Force)에 의해 사슬의 비(非)배향되어 연신될수록 실 강도 저하를 일으킬 수 있다. The secondary stretching may be performed at a temperature of 100 to 150 °C, preferably at a temperature of 110 to 120 °C. At this time, if the temperature of the secondary stretching is less than 100 ° C, the movement of polymer chains by thermal energy is small, and unstretched or primary stretched extrusion extrusion products may be cut off, and conversely, if it exceeds 150 ° C, torsional force As the chain is non-oriented and stretched, the yarn strength may decrease.

상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제조하는 단계는 상기 2차 연신된 압출 토출물을 2차 상온 냉각시켜 제조할 수 있다. 상기 2차 상온 냉각은 상기 2차 연신 과정 종료 직후 고분자 사슬의 열적 이완을 방지하기 위해 상기 2차 연신된 압출 토출물을 인장 시험기 그립에 고정한 채 상온 냉각 과정을 수행할 수 있다. The step of preparing the polyolefin-based monofilament yarn may be prepared by secondarily cooling the secondarily drawn extruded material to room temperature. The secondary cooling at room temperature may be performed immediately after the end of the secondary stretching process while fixing the secondly stretched extruded material to the grip of a tensile tester to prevent thermal relaxation of the polymer chain.

특히, 하기 실시예 또는 비교예 등에는 명시적으로 기재하지는 않았지만, 본 발명에 따른 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법에 있어서, 하기 조건들을 달리하여 제조된 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사에 대해 통상의 방법으로 내구성, 유연성, 투명도 및 강인성을 추가로 평가하였다. In particular, although not explicitly described in the following Examples or Comparative Examples, etc., in the method for producing polyolefin-based monofilament yarn according to the present invention, the polyolefin-based monofilament yarn prepared by varying the following conditions is conventionally used. Durability, flexibility, transparency and toughness were further evaluated.

그 결과, 다른 조건 및 다른 수치 범위에서와는 달리, 아래 9가지 조건들을 모두 만족하였을 때 기존의 폴리올레핀계 모노사와는 달리 내구성, 유연성, 투명성 및 강인성의 물성들이 고르게 우수한 것을 확인하였다. 이러한 물성을 가짐으로써 연신 파이버, 수산업용 로프 또는 어망, 코드류에 적용하는데 적합함을 알 수 있었다. As a result, unlike the other conditions and different numerical ranges, it was confirmed that the physical properties of durability, flexibility, transparency and toughness were evenly excellent, unlike the existing polyolefin-based monoyarns, when all of the following 9 conditions were satisfied. By having these properties, it was found that it is suitable for application to stretched fibers, fishery ropes or fishing nets, and cords.

① 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 호모 폴리프로필렌 73 내지 77 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 23 내지 27 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.13 내지 0.16 중량부를 포함하고, ② 상기 호모 폴리프로필렌은 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 230 ℃, 2.16 kg)가 3 내지 5 g/10min이고, ③ 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.950 내지 0.965 g/cm3이며, 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 190 ℃, 2.16 kg)가 0.5 내지 0.7 g/10min이고, ④ 상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트이고, ⑤ 상기 압출 토출물을 제조하는 단계에서 압출 토출물은 직경이 1.5 내지 3.0 mm이고, 길이가 10 내지 20 cm이고, ⑥ 상기 1차 연신하는 단계는 110 내지 120 ℃의 온도에서 상기 압출 토출물의 길이가 20 내지 30 cm가 되도록 연신시키는 것이고, ⑦ 상기 2차 연신하는 단계는 110 내지 120 ℃의 온도에서 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물의 변형률이 90 내지 95%일 때 연신을 종료하는 것이고, ⑧ 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 ASTM D 790에 따라 측정한 굴곡 탄성율이 1450 내지 1460 Mpa이고, 굴곡강도가 38.8 내지 38.9 Mpa이며, 융점이 162.7 내지 162.9 ℃이고, ⑨ 상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 12 내지 13이고, 섬도가 1800 내지 1850 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9.7 내지 10 gf/denier일 수 있다. ① the polyolefin-based resin composition includes 0.13 to 0.16 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 73 to 77% by weight of homopolypropylene and 23 to 27% by weight of high-density polyethylene, and ② the homopolypropylene is melted. The melt flow index (230 ℃, 2.16 kg) is 3 to 5 g / 10 min, ③ the high-density polyethylene has a density of 0.950 to 0.965 g / cm 3 , and the melt flow index (Melt Flow Index, 190 ℃, 2.16 kg) is 0.5 to 0.7 g/10 min, ④ the hard nucleating agent is sodium benzoate, ⑤ in the step of preparing the extruded product, the extrusion product has a diameter of 1.5 to 3.0 mm and a length of 10 to 20 cm, , ⑥ The first stretching step is to stretch the extruded material to a length of 20 to 30 cm at a temperature of 110 to 120 ℃, ⑦ The second stretching step is the first stretching at a temperature of 110 to 120 ℃ Stretching is terminated when the strain rate of the extruded material cooled at room temperature is 90 to 95%, ⑧ the polyolefin-based resin composition has a flexural modulus of 1450 to 1460 Mpa and a flexural strength of 38.8 to 38.9 Mpa measured according to ASTM D 790. And, the melting point is 162.7 to 162.9 ℃, ⑨ the polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 12 to 13, a fineness of 1800 to 1850 denier, and a tenacity measured according to ASTM D 638 of 9.7 to 10 gf/denier.

다만, 상기 9가지 조건들 중 어느 하나라도 충족되지 않는 경우에는 유연성이 현저하게 떨어지거나, 내구성, 투명성 또는 강인성이 저하되어 연신 파이버, 수산업용 로프 또는 어망, 코드류에 적용하기 어려운 문제가 있음을 확인하였다. However, if any of the above 9 conditions is not satisfied, it is difficult to apply to elongated fibers, fishery ropes or fishing nets, or cords due to significantly reduced flexibility or reduced durability, transparency or toughness. Confirmed.

상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 고유 연신 구간을 지나면 소성 변화가 안정화되어 수지의 횡단면이 균일하게 작아지는 프아송(Poisson) 수축과 응력이 점차 증가하는 변화 경화(strain hardening)가 일어날 수 있다. 이 과정에서 상기 파괴된 구정 안에 라멜라 형태로 굽어진 고분자 사슬들이 연신방향으로 일렬로 배향되어 미세 섬유 구조(Microfibril Structure)를 형성할 수 있다.The polyolefin-based monofilament yarn may undergo Poisson shrinkage in which the cross section of the resin becomes uniformly small and strain hardening in which stress gradually increases due to stabilization of plasticity change when the yarn passes through the natural stretching period. In this process, the polymer chains bent in a lamellar shape within the destroyed spherulite may be aligned in a line in the stretching direction to form a microfibril structure.

또한 응력 유도 결정화(Stress Induced Crystallization)에 의해 선형 결정(Linear Crystal)이 상기 미세섬유 구조 안에서 생성되기 시작하는데 이러한 고분자 사슬의 배향과 결정화는 모노사의 강도를 결정하는 중요한 요소이다. 상기 변형 경화 구간의 특정 변형 지점을 지나면 응력 백화(Stress-Whitening) 현상이 발생하는데 미세 섬유 구조들을 연결하는 무정형 영역(Amorphous Region)의 엉킨 고분자 사슬들이 연신 방향으로 풀린 후 미세 섬유 연결 분자들(Tie Molecules)이 끊어지며 다수의 기공들(Cavities)이 생성되기 때문이다. 이 기공들의 크기는 연신을 진행함에 따라 점점 커지며 이로 인해 압출 토출물은 결국 연성파괴(Ductile Fracture)가 일어날 수 있다.In addition, a linear crystal starts to be generated in the microfiber structure by stress induced crystallization, and the orientation and crystallization of the polymer chain are important factors determining the strength of the mono yarn. After a specific deformation point in the strain hardening section, a stress-whitening phenomenon occurs. After the entangled polymer chains of the amorphous region connecting the fine fiber structures are released in the stretching direction, the fine fiber connecting molecules (Tie Molecules are cut off and a large number of pores (cavities) are created. The size of these pores gradually increases as stretching proceeds, and as a result, ductile fracture may eventually occur in the extruded product.

이에 본 발명에서는 100 내지 150 ℃ 온도의 고온 인장 시험기를 이용하여 소성 변화가 안정화되고, 고분자 사슬들이 일렬로 배향되는 변형 경화 단계에서 1차 고온 연신 종료 후 압출 토출물을 인장 시험기 그립에 고정한 채 1차 상온 냉각시키고, 이를 2차 고온 연신한 후 반복하여 2차 상온 냉각시켜 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제조함으로써 연신 방향으로 배향된 고분자 사슬들은 열적 이완에 의한 엉킴(Entanglment)이나 또는 배향(Orientation) 비틀림(Torsion) 없이 소성 변화를 안정화시킬 수 있다.Therefore, in the present invention, plasticity change is stabilized by using a high-temperature tensile tester at a temperature of 100 to 150 ° C., and after the first high-temperature elongation is completed in the strain hardening step in which polymer chains are oriented in a row, the extruded product is fixed to the grip of the tensile tester and Polyolefin-based monofilament yarn is prepared by cooling it at room temperature, drawing it at a secondary high temperature, and then repeatedly cooling it at room temperature for the second time, so that the polymer chains oriented in the stretching direction are entangled by thermal relaxation or twisted in orientation It can stabilize the plasticity change without torsion.

또한 상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 고온 인장 시험기를 이용하여 폴리올레핀계 수지를 다단 연신과 상온 냉각 공정을 연속적으로 수행함으로써 짧은 시간 내에 고연신된 폴리올레핀계 모노사의 제작 모사가 가능하고, 모노필라멘트 원사 제작을 위한 대규모 연신 장치가 필요하지 않으며, 측정 차에 따른 오차가 적은 이점이 있다. In addition, the polyolefin-based monofilament yarn is capable of producing and copying highly-stretched polyolefin-based monofilament yarns in a short time by continuously performing multi-stage stretching and room temperature cooling processes of the polyolefin-based resin using a high-temperature tensile tester, and production of monofilament yarns is possible. There is an advantage that a large-scale stretching device is not required for the measurement, and the error due to the difference in measurement is small.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1 내지 5: 폴리올레핀 수지 조성물의 제조Examples 1 to 5: Preparation of polyolefin resin composition

용융 흐름지수(Melt Index)가 4.0 g/10min인 호모 폴리프로필렌 75 중량%와 밀도가 0.952 g/cm3이고, 용융 흐름지수(Melt Index)가 0.6 g/10min인 고밀도 폴리에틸렌 25 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 강성 핵제인 소듐벤조에이트를 하기 표 1에 나타낸 혼합비율로 각각 혼합하여 폴리올레핀 수지 조성물을 제조하였다. 75% by weight of homopolypropylene having a melt flow index of 4.0 g/10min and 25% by weight of high-density polyethylene having a density of 0.952 g/cm 3 and a melt flow index of 0.6 g/10min A polyolefin resin composition was prepared by mixing sodium benzoate, a strong nucleating agent, with 100 parts by weight of the base resin in the mixing ratio shown in Table 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

실시예 6 내지 9: 폴리올레핀 모노필라멘트 원사(모노사)의 제조Examples 6 to 9: Preparation of polyolefin monofilament yarn (mono yarn)

상기 실시예 1 내지 4에서 제조된 폴리올레핀 수지 조성물을 차례로 이용하여 12.4: 1 연신비가 되도록 다음과 같은 방법으로 연신하여 모노필라멘트 원사를 제작하였다.Using the polyolefin resin compositions prepared in Examples 1 to 4 in turn, a monofilament yarn was produced by drawing in the following manner so as to have a draw ratio of 12.4: 1.

[연신 방법][stretching method]

인장 시험에 사용하는 압출 토출물은 상기 폴리올레핀 수지 조성물을 Tanabe사 VS40-NSIII의 단축 스크류 압출기와 커팅기를 사용하여 제작하였다. 압출기 배럴(Barrel) 온도는 각각 210 ℃, 230 ℃ 및 250 ℃이고, 스크류의 회전속도는 40 내지 60 rpm으로 하였다. 이 압출기에서 토출된 압출물은 25 내지 35 ℃의 냉각 수조를 통과하여 5 내지 15 m/min 일정 속도의 커팅기로 인취하였다. 상기 냉각 수조를 통과하는 직경이 1.5 내지 3.0 mm인 압출 토출물을 취하여 10 내지 20 cm의 길이로 제단하였다.The extruded material used in the tensile test was prepared using the polyolefin resin composition using a single-screw extruder and cutting machine manufactured by Tanabe Corporation VS40-NSIII. The extruder barrel temperature was 210 °C, 230 °C and 250 °C, respectively, and the rotational speed of the screw was 40 to 60 rpm. The extrudate discharged from this extruder passed through a cooling water bath at 25 to 35° C. and was taken out by a cutting machine at a constant speed of 5 to 15 m/min. The extruded material having a diameter of 1.5 to 3.0 mm passing through the cooling water tank was taken and cut into a length of 10 to 20 cm.

Shimadzu사 AG-20Knxd 고온 인장 시험기를 사용하여 직경이 1.5 내지 3.0 mm이고, 길이가 10 내지 20 cm인 상기 압출 토출물을 본 발명에 따른 고온 다단 연신 방법을 이용하여 10배 이상 고연신된 모노사로 제작 모사하였다. 이때, 인장 시험기 그립간 거리가 6.5 내지 7.5 cm인 그립에 상기 압출 토출물을 고정하고, 5분 동안의 온도 안정화 단계를 거친 후 110 ℃의 온도에서 1000 mm/min의 인장속도로 변형 경화 단계까지 1차 연신을 마쳤다. 그 다음 1차 연신 종료 직후 상기 연신된 압출 토출물 그립에 고정한 채 5분 동안의 1차 상온 냉각 과정을 진행하였다.Using Shimadzu's AG-20Knxd high-temperature tensile tester, the extruded material having a diameter of 1.5 to 3.0 mm and a length of 10 to 20 cm was made into a mono yarn highly stretched 10 times or more using the high-temperature multi-stage stretching method according to the present invention. fabrication simulated. At this time, the extruded product is fixed to a grip having a distance between grips of the tensile tester of 6.5 to 7.5 cm, and after a temperature stabilization step for 5 minutes, a temperature of 110 ° C. at a tensile rate of 1000 mm / min until the strain hardening step The first elongation has been completed. Then, immediately after the end of the first stretching, the first room temperature cooling process was performed for 5 minutes while being fixed to the grip of the stretched extruded material.

상온 냉각 단계 진행 후 인장 시험기 그립에서 1차 연신된 압출 토출물을 취하여 25 내지 30 cm 길이로 제단한 후 그립간 거리가 18 내지 28 cm인 그립에 고정하였다. 그 다음 5분 동안의 온도 안정화 단계를 거친 후 110 ℃의 온도에서 1000 mm/min로 인장속도로 연성파괴가 발생하는 변형율 값의 90 내지 95%에서 2차 연신을 종료하였다. 2차 연신 종료 직후 상기 연신된 압출 토출물 그립에 고정한 채 5분 동안의 2차 상온 냉각 단계를 실시한 후 2차 연신된 압출 토출물인 폴리올레핀 모노필라멘트 원사(모노사)를 수득하였다. After the room temperature cooling step, the extruded material first stretched from the grip of the tensile tester was cut to a length of 25 to 30 cm, and then fixed to a grip having a distance between grips of 18 to 28 cm. Then, after a temperature stabilization step for 5 minutes, the secondary stretching was terminated at 90 to 95% of the strain value at which ductile fracture occurs at a tensile rate of 1000 mm/min at a temperature of 110 °C. Immediately after the end of the second drawing, a second room temperature cooling step was performed for 5 minutes while being fixed to the grip of the drawn extrusion product, and then a polyolefin monofilament yarn (mono yarn), which is a secondly drawn extrusion product, was obtained.

실험예 1: 폴리올레핀 수지 조성물의 기계적 물성평가Experimental Example 1: Evaluation of mechanical properties of polyolefin resin composition

상기 실시예 1 내지 5에서 제조된 폴리올레핀 수지 조성물에 대하여 기계적 물성을 확인하기 위해 ASTM D790에 따른 굴곡 탄성율 및 굴곡강도와 시차 주사 열량계(DSC)로 결정 융점(Melting Point)을 측정하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.In order to confirm the mechanical properties of the polyolefin resin compositions prepared in Examples 1 to 5, the flexural modulus and flexural strength according to ASTM D790 and the melting point were measured with a differential scanning calorimeter (DSC), and the results were Table 2 shows.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 표 2의 결과에 의하면, 상기 실시예 1 내지 5의 경우 강성 핵제의 함량이 증가할수록 굴곡 탄성율 및 굴곡강도의 기계적 물성이 향상되었으며, 강성 핵제 0.2 중량부를 포함하는 상기 실시예 5에서는 더 이상 증가하지 않고 소폭 감소한 것을 확인하였다. According to the results of Table 2, in the case of Examples 1 to 5, as the content of the rigid nucleating agent increased, the mechanical properties of flexural modulus and flexural strength improved, and in Example 5 containing 0.2 parts by weight of the rigid nucleating agent, the increase was further increased. It was confirmed that there was a slight decrease.

실험예 2: 모노필라멘트 원사의 내마모성 및 실 강도 평가Experimental Example 2: Evaluation of abrasion resistance and yarn strength of monofilament yarn

상기 실시예 6 내지 9에서 제조된 각 모노필라멘트 원사에 대하여 ASTM D638에 따른 실 강도와 다음과 같은 방법으로 내마모성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다. For each of the monofilament yarns prepared in Examples 6 to 9, yarn strength according to ASTM D638 and abrasion resistance were measured by the following method, and the results are shown in Table 3 below.

[내마모성 평가방법][Abrasion resistance evaluation method]

도 2는 마모도 시험기 장치를 보여주는 사진이다. 상기 도 2에 따른 내마모성 평가는 자체 구축된 마모도 측정 장치를 이용하였다. 내마모도 평가는 직렬 왕복 액츄에이터의 행정을 150 mm로 하고, 입도가 no. 220인 연마석을 사용하였다. 그 다음 12.4:1로 연신된 상기 실시예 6 내지 9의 각 모노사 시편에 200g 무게 추로 부하 하중을 걸고, 50 rpm으로 총 600번 직렬 왕복 마모를 시행한 후 감소한 무게 중량으로 내마모성을 평가하였다.Figure 2 is a photograph showing the abrasion tester device. The wear resistance evaluation according to FIG. 2 used a self-constructed wear measurement device. For the evaluation of wear resistance, the stroke of the serial reciprocating actuator was set to 150 mm, and the particle size was no. An abrasive stone of 220 was used. Then, a load of 200 g was applied to each monofilament specimen of Examples 6 to 9 stretched at 12.4: 1, a total of 600 reciprocating abrasion was performed at 50 rpm, and then the abrasion resistance was evaluated by the reduced weight.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 표 3의 결과에 의하면, 상기 실시예 6 내지 9의 경우 강성 핵제인 소듐벤조에이트의 함량이 증가할수록 마모에 의한 중량이 감소하였으며, 상기 실시예 9에서 최대 15% 정도로 줄어든 것을 확인할 수 있었다. According to the results of Table 3, in the case of Examples 6 to 9, as the content of sodium benzoate, a rigid nucleating agent, increased, the weight due to abrasion decreased, and in Example 9, it was confirmed that it was reduced by up to 15%.

이를 통해 강성 핵제의 함량을 조절할 경우 수지 조성물 내 결정 크기를 작게 하여 미세 사이즈의 결정들이 고르게 분포되도록 하고, 베이스 수지와 결정 간의 계면을 최소화하고, 상분리가 일어나는 것을 방지하여 마모 시 마모량을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 이를 폴리올레핀 기반의 연신 파이버(Fiber)나 수산업용 로드 또는 어망 등에 사용되는 폴리올레핀계 로프로 적용하기 위해서는 강성 핵제의 함량을 최적화하는 것이 중요함을 알 수 있었다.Through this, when adjusting the content of the rigid nucleating agent, the size of the crystals in the resin composition is reduced so that the fine-sized crystals are evenly distributed, the interface between the base resin and the crystals is minimized, and phase separation is prevented to reduce the amount of wear during wear. confirmed that there is It was found that it is important to optimize the content of the rigid nucleating agent in order to apply this to a polyolefin-based elongated fiber or a polyolefin-based rope used for fishing rods or fishing nets.

10: 고온 오븐 안에 설치된 그립 간 거리가 6.5 내지 7.5 cm인 인장 시험기의 샘플 그립
11: 직경이 1.5 내지 3.0 mm이고 길이가 10 내지 15 cm인 압출 토출물
20: 1차 연신된 압출 토출물
30: 1차 연신 직후 20 내지 30 cm의 일정 길이로 제단된 압출 토출물
40: 그립 간 거리가 18 내지 28cm인 그립에 고정된 압출 토출물
50: 2차 연신된 압출 토출물
10: Sample grips of a tensile tester with a distance between grips of 6.5 to 7.5 cm installed in a high-temperature oven
11: extrusion ejection with a diameter of 1.5 to 3.0 mm and a length of 10 to 15 cm
20: primary stretched extruded product
30: Extruded material cut to a certain length of 20 to 30 cm immediately after the first stretching
40: extruded ejection fixed in grips with a distance between grips of 18 to 28 cm
50: secondary stretched extruded material

Claims (10)

호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.05 내지 0.2 중량부를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 190 내지 270 ℃의 온도에서 1축 또는 2축 압출기로 압출하여 얻어진 압출 토출물을 고온 인장 시험기로 2단 연신하여 얻어진 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로서,
상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고,
상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물이고,
상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사.
A polyolefin-based resin composition comprising 0.05 to 0.2 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high-density polyethylene is prepared at a temperature of 190 to 270 ° C. As a polyolefin-based monofilament yarn obtained by two-stage stretching of an extruded product obtained by extrusion with a twin-screw extruder with a high-temperature tensile tester,
The high-density polyethylene has a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 ,
The hard nucleating agent is sodium benzoate, sodium phosphate salt type or a mixture thereof;
The polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 9 to 14, a fineness of 1500 to 1900 denier, and a tenacity of 9 to 13 gf / denier measured according to ASTM D 638. filament yarn.
제1항에 있어서,
상기 호모 폴리프로필렌은 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 230 ℃, 2.16 kg)가 1 내지 10 g/10min인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사.
According to claim 1,
The homopolypropylene has a melt flow index (Melt Flow Index, 230 ° C, 2.16 kg) of 1 to 10 g / 10 min.
제1항에 있어서,
상기 고밀도 폴리에틸렌은 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 190 ℃, 2.16 kg)가 0.1 내지 5 g/10min인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사.
According to claim 1,
The high-density polyethylene has a melt flow index (Melt Flow Index, 190 ° C, 2.16 kg) of 0.1 to 5 g / 10 min. Polyolefin-based monofilament yarn.
제1항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 ASTM D 790에 따라 측정한 굴곡 탄성율이 1420 내지 1470 Mpa이고, 굴곡강도가 38.4 내지 38.9 Mpa이며, 융점이 162.4 내지 165 ℃인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사.
According to claim 1,
The polyolefin-based resin composition has a flexural modulus of 1420 to 1470 Mpa, a flexural strength of 38.4 to 38.9 Mpa, and a melting point of 162.4 to 165 ° C., measured according to ASTM D 790.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사로 제조된 성형품.
A molded article made of the polyolefin-based monofilament yarn of any one of claims 1 to 4.
호모 폴리프로필렌 65 내지 85 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.05 내지 0.2 중량부를 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물을 제조하는 단계;
상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 190 내지 270 ℃의 온도에서 압출한 후 커팅하여 압출 토출물을 제조하는 단계;
고온 인장 시험기에 상기 압출 토출물을 투입하고 100 내지 150 ℃의 온도에서 1차 연신하는 단계;
상기 1차 연신된 압출 토출물을 1차 상온 냉각시키는 단계;
상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물을 커팅한 후 100 내지 150 ℃의 온도에서 2차 연신하는 단계; 및
상기 2차 연신된 압출 토출물을 2차 상온 냉각시켜 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사를 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.910 내지 0.980 g/cm3이고,
상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트, 포스페이트 소듐 솔트계 또는 이들의 혼합물이고,
상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 9 내지 14이고, 섬도가 1500 내지 1900 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9 내지 13 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법.
Preparing a polyolefin-based resin composition comprising 0.05 to 0.2 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 65 to 85% by weight of homo polypropylene and 15 to 35% by weight of high-density polyethylene;
Extruding the polyolefin-based resin composition at a temperature of 190 to 270 ° C. and then cutting to prepare an extruded product;
Injecting the extruded product into a high-temperature tensile tester and performing primary stretching at a temperature of 100 to 150 °C;
firstly cooling the firstly stretched extruded material to room temperature;
Secondary stretching at a temperature of 100 to 150 ° C. after cutting the first extruded material cooled to room temperature; and
Preparing a polyolefin-based monofilament yarn by secondarily cooling the secondarily drawn extruded discharge material to room temperature; Including,
The high-density polyethylene has a density of 0.910 to 0.980 g/cm 3 ,
The hard nucleating agent is sodium benzoate, sodium phosphate salt type or a mixture thereof;
The polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 9 to 14, a fineness of 1500 to 1900 denier, and a tenacity of 9 to 13 gf / denier measured according to ASTM D 638. Manufacturing method of filament yarn.
제6항에 있어서,
상기 압출 토출물을 제조하는 단계에서 압출 토출물은 직경이 1.5 내지 3.0 mm이고, 길이가 10 내지 20 cm인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법.
According to claim 6,
In the step of preparing the extruded discharged product, the extruded discharged product has a diameter of 1.5 to 3.0 mm and a length of 10 to 20 cm.
제6항에 있어서,
상기 1차 연신하는 단계는 상기 압출 토출물의 길이가 20 내지 30 cm가 되도록 연신시키는 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법.
According to claim 6,
The primary stretching step is a method for producing a polyolefin-based monofilament yarn that is stretched so that the length of the extrusion discharge is 20 to 30 cm.
제6항에 있어서,
상기 2차 연신하는 단계는 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물의 변형률이 90 내지 95%일 때 연신을 종료하는 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사의 제조방법.
According to claim 6,
The secondary stretching step is a method for producing a polyolefin-based monofilament yarn that terminates the stretching when the strain rate of the extruded discharged product cooled to room temperature is 90 to 95%.
제6항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 호모 폴리프로필렌 73 내지 77 중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 23 내지 27 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에 대하여 강성 핵제 0.13 내지 0.16 중량부를 포함하고,
상기 호모 폴리프로필렌은 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 230 ℃, 2.16 kg)가 3 내지 5 g/10min이고,
상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.950 내지 0.965 g/cm3이며, 용융 흐름 지수(Melt Flow Index, 190 ℃, 2.16 kg)가 0.5 내지 0.7 g/10min이고,
상기 강성 핵제는 소듐 벤조에이트이고,
상기 압출 토출물을 제조하는 단계에서 압출 토출물은 직경이 1.5 내지 3.0 mm이고, 길이가 10 내지 20 cm이고,
상기 1차 연신하는 단계는 110 내지 120 ℃의 온도에서 상기 압출 토출물의 길이가 20 내지 30 cm가 되도록 연신시키는 것이고,
상기 2차 연신하는 단계는 110 내지 120 ℃의 온도에서 상기 1차 상온 냉각된 압출 토출물의 변형률이 90 내지 95%일 때 연신을 종료하는 것이고,
상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 ASTM D 790에 따라 측정한 굴곡 탄성율이 1450 내지 1460 Mpa이고, 굴곡강도가 38.8 내지 38.9 Mpa이며, 융점이 162.7 내지 162.9 ℃이고,
상기 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사는 연신비(draw ratio)가 12 내지 13이고, 섬도가 1800 내지 1850 데니아이고, ASTM D 638에 따라 측정한 강도(tenacity)가 9.7 내지 10 gf/denier인 것인 폴리올레핀계 모노필라멘트 원사 제조방법.
According to claim 6,
The polyolefin-based resin composition includes 0.13 to 0.16 parts by weight of a rigid nucleating agent based on 100 parts by weight of a base resin containing 73 to 77% by weight of homo polypropylene and 23 to 27% by weight of high-density polyethylene,
The homo polypropylene has a melt flow index (Melt Flow Index, 230 ° C, 2.16 kg) of 3 to 5 g / 10 min,
The high-density polyethylene has a density of 0.950 to 0.965 g/cm 3 , a melt flow index (190 °C, 2.16 kg) of 0.5 to 0.7 g/10min,
The hard nucleating agent is sodium benzoate;
In the step of preparing the extruded discharged product, the extruded discharged product has a diameter of 1.5 to 3.0 mm and a length of 10 to 20 cm,
The primary stretching step is to stretch the extruded material to a length of 20 to 30 cm at a temperature of 110 to 120 ° C.
The secondary stretching step is to end the stretching when the strain rate of the extruded product cooled to room temperature is 90 to 95% at a temperature of 110 to 120 ° C.
The polyolefin-based resin composition has a flexural modulus of 1450 to 1460 Mpa, a flexural strength of 38.8 to 38.9 Mpa, a melting point of 162.7 to 162.9 ° C, measured according to ASTM D 790,
The polyolefin-based monofilament yarn has a draw ratio of 12 to 13, a fineness of 1800 to 1850 denier, and a tenacity of 9.7 to 10 gf / denier measured according to ASTM D 638. Filament yarn manufacturing method.
KR1020210161344A 2021-11-22 2021-11-22 Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby KR102616017B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210161344A KR102616017B1 (en) 2021-11-22 2021-11-22 Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210161344A KR102616017B1 (en) 2021-11-22 2021-11-22 Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230075098A true KR20230075098A (en) 2023-05-31
KR102616017B1 KR102616017B1 (en) 2023-12-20

Family

ID=86542857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210161344A KR102616017B1 (en) 2021-11-22 2021-11-22 Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102616017B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07316357A (en) * 1994-05-27 1995-12-05 Showa Denko Kk Polypropylene-based resin composition
KR970021389A (en) * 1995-10-10 1997-05-28 강태호 Manufacturing method of hollow fiber mixed with polypropylene for injection and high density polyethylene
KR100838040B1 (en) 2006-12-26 2008-06-12 호남석유화학 주식회사 Polypropylene resin composition with excellent wear resistance
KR20190063779A (en) * 2017-11-30 2019-06-10 롯데케미칼 주식회사 Polyolefin resin composition for non-woven fabric and manufactured by using the same
CN110117828A (en) * 2019-03-26 2019-08-13 浩珂科技有限公司 A kind of polypropylene monofilament preparation method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07316357A (en) * 1994-05-27 1995-12-05 Showa Denko Kk Polypropylene-based resin composition
KR970021389A (en) * 1995-10-10 1997-05-28 강태호 Manufacturing method of hollow fiber mixed with polypropylene for injection and high density polyethylene
KR100838040B1 (en) 2006-12-26 2008-06-12 호남석유화학 주식회사 Polypropylene resin composition with excellent wear resistance
KR20190063779A (en) * 2017-11-30 2019-06-10 롯데케미칼 주식회사 Polyolefin resin composition for non-woven fabric and manufactured by using the same
CN110117828A (en) * 2019-03-26 2019-08-13 浩珂科技有限公司 A kind of polypropylene monofilament preparation method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102616017B1 (en) 2023-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Quan et al. On transcrystallinity in semi-crystalline polymer composites
US3639424A (en) Extrudable and moldable plastic compositions reinforced with heat set polyester fibers
EP1888830B1 (en) Polypropylene fiber for reinforcement of matrix materials
US4483727A (en) High modulus polyethylene fiber bundles as reinforcement for brittle matrices
CN109679205B (en) High-strength anti-warping polyolefin composite material and preparation method thereof
Guo et al. The influence of interface and thermal conductivity of filler on the nonisothermal crystallization kinetics of polypropylene/natural protein fiber composites
CN102251304A (en) High-strength and high-modulus polypropylene fiber production method
JP6590824B2 (en) High strength and high modulus ultra high molecular weight polyethylene fiber
CN104910517A (en) Bimodally-distributed glass fiber reinforced polypropylene composite material and preparation method thereof
CN101759914A (en) Mineral/whisker toughening-reinforcing polypropylene composition
CN110862618A (en) Ultra-low-warpage high-strength long glass fiber reinforced polypropylene composite material and preparation method thereof
Fu et al. Effects of compatibilizers on mechanical properties of long glass fiber-reinforced polypropylene
Galanti et al. Polypropylene fibers and films
Yang et al. Mechanical properties and morphologies of polypropylene/single‐filler or hybrid‐filler calcium carbonate composites
US2700657A (en) Melt-spinnable, fiber forming blend of polystyrene and specific styrene-acrylonitrile interpolymers
KR102616017B1 (en) Polyolefin monofilament yarn having improved abrasion resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby
CN110054878A (en) A kind of short fiber toughened crystalline polymer product of elastomer and preparation method thereof
KR102623732B1 (en) Polyolefin monofilament yarn having improved creep resistance, method of manufacturing the same, and molded article manufactured thereby
Lin et al. Innovative manufacturing of carbon nanotube-loaded fibrillar polymer composites
CN115323526A (en) High-strength polyethylene fishing net fiber and preparation method thereof
EP0313068B1 (en) Polyvinyl alcohol-based synthetic fibers having a slender cross-sectional configuration and their use for reinforcing shaped articles
KR102486793B1 (en) Method for manufacturing a polyolefin monofilament yarn using multi-stage stretching of a high temperature tensile tester, the polyolefin monofilament yarn manufactured thereby, and a method for predicting properties of the polyolefin monofilament yarn
EP1086987A1 (en) Method of fabricating composite fluoroplastic articles
JPH11189448A (en) Fiber for reinforcing concrete and concrete formed product using the same
KR20120062608A (en) Manufacturing method of high strength polyethylene multifilament drawn fibers containing nano silica particles

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right