CN106029334B - 偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法和熔融成型物 - Google Patents
偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法和熔融成型物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106029334B CN106029334B CN201580009310.2A CN201580009310A CN106029334B CN 106029334 B CN106029334 B CN 106029334B CN 201580009310 A CN201580009310 A CN 201580009310A CN 106029334 B CN106029334 B CN 106029334B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vinylidene fluoride
- melt molding
- mass
- polyethylene
- molding method
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/06—Rod-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
- B29C48/10—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels flexible, e.g. blown foils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
- C08L27/16—Homopolymers or copolymers or vinylidene fluoride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
- B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
- B29C2948/92504—Controlled parameter
- B29C2948/92704—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/04—Particle-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
- B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
- B29K2027/16—PVDF, i.e. polyvinylidene fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/06—Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/062—HDPE
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/066—LDPE (radical process)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/068—Ultra high molecular weight polyethylene
Abstract
本发明提供一种可以在更低温下进行熔融成型的、偏二氟乙烯类树脂的熔融方法。其中,将含有重均分子量为25万以上且45万以下的偏二氟乙烯类树脂和熔体流动速率为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下的聚乙烯的、相对于偏二氟乙烯类树脂100质量份的聚乙烯的量为0.1质量份以上且5.0质量份以下的组合物以1s‑1以上且600s‑1以下的剪切速度进行熔融成型。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法和熔融成型物。
背景技术
偏二氟乙烯类树脂作为可进行熔融成型的氟树脂,通过注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型和粉末成型等各种成型方法进行加工和利用。高分子量的偏二氟乙烯类树脂的熔融张力大,因此可改善薄片挤出和导管挤出等过程中的下拉。另外,由高分子量的偏二氟乙烯类树脂制造的成型物的强度高。因此,高分子量的偏二氟乙烯类树脂是优选的材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公告专利公报“日本专利特公昭48-17376号公报(1973年5月29日公开)”
专利文献2:日本公开专利公报“日本专利特开平2000-17518号公报(2000年1月18日公开)”
专利文献3:国际公开公报“国际公开第2006/045753号(2006年5月4日公开)”
发明内容
发明要解决的问题
另一方面,高分子量的偏二氟乙烯类树脂存在熔融粘度增高的趋势,熔融粘度过大,则会给加工性带来不良影响。针对该问题,也可以通过提高加热温度来降低熔融粘度,但由于加工温度的上升,树脂的变色和劣化容易加速。因此,期望可以在更低温下进行熔融成型的技术。
专利文献1中公开了下述内容:通过在聚偏二氟乙烯中混合规定量的聚乙烯,由此可改善熔解加工性。但是,在专利文献1中,仅使用偏二氟乙烯的均聚物研究聚乙烯的含量,是否能够应用于其他偏二氟乙烯类树脂尚不明确,还存在进一步改善的余地。
另外,专利文献2中公开了下述内容:将在偏二氟乙烯类树脂中混合聚乙烯而成的组合物在规定的温度条件下挤出成型,由此即使在高速挤出时,挤出的多个单丝的粗细(旦尼尔)的变动也较小。但其是用于实现制造稳定性和高速成型的技术,并不是用于可以在更低温下进行熔融成型的技术。此外,专利文献3中公开了含有某种偏二氟乙烯类树脂和聚乙烯的组合物的成型,但其并不是出于可以在更低温下进行熔融成型的目的而添加聚乙烯。
因此,期望开发一种可以在更低温下进行熔融成型的、新规偏二氟乙烯类树脂的熔融方法。
技术方案
为了解决上述课题,本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法的特征在于,将含有重均分子量为25万以上且45万以下的偏二氟乙烯类树脂和熔体流动速率为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下的聚乙烯的、相对于该偏二氟乙烯类树脂100质量份的该聚乙烯的量为0.1质量份以上且5.0质量份以下的组合物以1s-1以上且600s-1以下的剪切速度进行熔融成型。
有益效果
根据本发明的熔融成型方法,偏二氟乙烯类树脂的熔融粘度降低。因此,可以在更低温下进行熔融成型,并可以抑制变色和劣化。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1中的PVDF-A、PVDF-B和PVDF-C的熔融粘度的测定结果的图。
图2是示出本发明的实施例1中的PVDF-D和PVDF-E的熔融粘度的测定结果的图。
具体实施方式
偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法
本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法的特征在于,将含有重均分子量为25万以上且45万以下的偏二氟乙烯类树脂和熔体流动速率为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下的聚乙烯的、相对于该偏二氟乙烯类树脂100质量份的该聚乙烯的量为0.1质量份以上且5.0质量份以下的组合物以1s-1以上且600s-1以下的剪切速度进行熔融成型。
在本说明书中,偏二氟乙烯类树脂(简称为“PVDF”)中包含偏二氟乙烯(VDF)的均聚物、以及VDF与其他单体的共聚物,该共聚物含有50质量百分比以上的VDF。作为该其他单体,可列举六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯(CTFE)、氟化乙烯、氟烷基乙烯基醚、(甲基)丙烯酸酯类和马来酸酯类等。作为该其他单体,优选HFP或CTFE。另外,本发明中所用的PVDF可以为1种聚合物,也可以为2种以上聚合物的混合物。
本发明中所用的PVDF的重均分子量为25万以上且45万以下,优选为30万以上且42万以下,更优选为34万以上且40万以下。在重均分子量为25万以上且45万以下的PVDF中,熔融粘度有效降低。需要说明的是,使用2种以上聚合物的混合物的情况下,作为混合物的重均分子量在上述范围内即可。因此,使用2种以上聚合物的混合物时,可以存在混合物中含有重均分子量小于25万或大于45万的聚合物的情况。需要说明的是,本说明书中的PVDF的重均分子量是指,以NMP(N-甲基吡咯烷酮)为洗脱液,利用凝胶渗透色谱法进行测定的聚苯乙烯换算分子量。
PVDF为共聚物的情况下,VDF以外的单体的含量优选为0.5质量百分比以上且小于30质量百分比,更优选为1质量百分比以上且小于18质量百分比,进一步优选为2质量百分比以上且小于12质量百分比。
从熔融成型体的力学特性的观点出发,PVDF优选为至少2种以上的聚合物的混合物,更优选为至少2种以上的共聚物的混合物。在为至少2种以上的聚合物的混合物的情况下,对于其混合比例没有特别限定,为2种以上的聚合物的混合物的情况下,例如可以分别设为PVDF的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量(总计为100质量百分比)。
另外,至少2种以上的共聚物的混合物在形成多相体系的情况下,存在熔融成型物的力学物性较差的趋势,因此优选形成单相体系。是否形成单相体系可以通过进行透射型电子显微镜(TEM)观察来确认。
作为优选的PVDF的一例,可列举HFP的含量不同的2种以上的VDF/HFP类共聚物的混合物。需要说明的是,在本说明书中,VDF/HFP类共聚物中包含:由VDF和HFP构成的共聚物、VDF与HFP以及1种以上的其他单体的共聚物,该共聚物中的VDF为至少70质量百分比、且含有总量为至少0.5质量百分比的其他单体。作为该其他单体,可列举上述列举的单体。在由VDF和HFP构成的共聚物的情况下,例如可以设VDF:70~99.5质量百分比、且HFP:0.5~30质量百分比。另外,在VDF与HFP以及1种以上的其他单体的共聚物的情况下,例如可以设PDF:70~99.5质量百分比、HFP:0.4~29.9质量百分比、且1种以上的其他单体:0.1~5质量百分比。VDF/HFP类共聚物中的其他单体的含量优选为0.1质量百分比以上且5.0质量百分比以下,更优选为0.5质量百分比以上且3.0质量百分比以下。作为VDF/HFP类共聚物,优选由VDF和HFP构成的共聚物(VDF/HFP共聚物)。
作为更优选的PVDF的一例,可列举至少含有HFP含量为0.5质量百分比以上且小于7.0质量百分比的VDF/HFP类共聚物A和HFP含量为8.0质量百分比以上且小于20.0质量百分比的VDF/HFP类共聚物B的混合物。作为进一步优选的PVDF的一例,可列举至少含有HFP含量为1质量百分比以上且小于5质量百分比的VDF/HFP类共聚物A和HFP含量为9质量百分比以上且小于15质量百分比的VDF/HFP类共聚物B的混合物。需要说明的是,HFP含量是将VDF/HFP类共聚物A或B设为100质量百分比情况下的量。从所谓形成单相体系的观点出发,优选VDF/HFP类共聚物A中的HFP含量与VDF/HFP类共聚物B中的HFP含量接近,例如两者的HFP含量之差优选为12质量百分比以下,更优选为8质量百分比以下。
在进一步优选的PVDF的一例中,上述VDF/HFP类共聚物A为PVDF的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量,上述VDF/HFP类共聚物B为PVDF的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量。
另外,在另一例中,优选VDF/HFP类共聚物A和VDF/HFP类共聚物B任一个均为VDF/HFP共聚物。
对于PVDF的形态没有特别限制,可以为例如丸剂状、粉末状、颗粒状、片状、块状或短纤维等。
本发明中所用的聚乙烯的熔融流动速率(MFR)为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下,优选为0.08g/10分钟以上且5.0g/10分钟以下,更优选为0.30g/10分钟以上且3.5g/10分钟以下。在MFR为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下的聚乙烯中,对于PVDF的混合性良好,且能够有效降低溶融粘度。另一方面,MFR小于0.04g/10分钟的情况下,对于PVDF的混合性差,可能会获得外观不良的熔融成型物。
对于本发明中所用的聚乙烯的密度没有特别限定,可以为例如0.90g/cm3以上且1.00g/cm3以下。本发明中所用的聚乙烯可以为低密度聚乙烯(LDPE),也可以为高密度聚乙烯(HDPE)。需要说明的是,在本说明书中,LDPE是指密度为0.91g/cm3以上且小于0.93g/cm3的聚乙烯,HDPE是指密度为0.93g/cm3以上且小于1.00g/cm3的聚乙烯。从溶融粘度降低效果的观点出发,优选为LDPE,优选密度为0.91g/cm3以上且小于0.93g/cm3。需要说明的是,本说明书中的聚乙烯的密度是指按照JIS K6922-2:2010的方法测定得到的密度。
本发明中所用的聚乙烯可以为乙烯的均聚物,也可以为乙烯与其他α-烯烃(可列举例如1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯和1-癸烯等)或丙烯等的共聚物。
对于本发明中所用的聚乙烯的形态没有特别限制,可以为例如丸剂状、粉末状、颗粒状、片状、短纤维等。
相对于上述PVDF 100质量份,组合物中的聚乙烯的量为0.1质量份以上且5.0质量份以下,优选为0.2质量份以上且3质量份以下,更优选为0.25质量份以上且1.0质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上且1.0质量份以下。聚乙烯的量小于0.1质量份的情况下,熔融粘度的降低作用显著变差。另外,聚乙烯的量多于5质量份的情况下,熔融成型物的强度存在下降的趋势。
另外,组合物可以进一步含有PVDF和聚乙烯以外的成分。作为所述成分,可列举例如Ca、Ba、Zn和Mg的氢氧化物和碳酸盐、Sn和Al的氢氧化物以及Zn和Mg的氧化物等防着色剂;日本专利特开2008-19377号中记载的酚类稳定剂等添加剂。添加剂的含量可以适当设定,例如相对于PVDF 100质量份,可以为3质量份以下,优选为1质量份以下。另外,作为PVDF和聚乙烯以外的成分,可列举PVDF以外的树脂,具体可列举例如PTFE和聚甲基丙烯酸甲酯等。PVDF以外的树脂的含量可以适当设定,例如相对于PVDF 100质量份,可以为10质量份以下,优选为3质量份以下。
在本发明的熔融成型方法中,将上述组合物熔融成型。组合物可以以混合有上述各原料的混合物的形式供给至熔融成型装置,也可以以预先利用挤出机等进行熔融混炼而熔融挤出的丸剂状颗粒的形式供给至熔融成型装置。
进行熔融成型时的剪切速度为1S-1以上且600S-1以上,优选为10S-1以上且400S-1以下,更优选为20S-1以上且100S-1以下,进一步优选为30S-1以上80S-1以下。剪切速度为1S-1以上且600S-1以上的情况下,熔融粘度有效降低。另外,剪切速度越小,熔融粘度越能够有效地降低。需要说明的是,本说明书中的剪切速度是指成型时的平均剪切速度。为方便说明,在注塑成型中,是指注塑成型机的喷嘴前端部分的剪切速度,在挤出成型中,是指模头出口部分的剪切速度。
对于熔融成型的方法没有特别限制,可列举挤出成型、注塑成型、吹塑成型和压缩成型等。从成型品的强度的观点出发,优选挤出成型。熔融成型装置使用众所周知的装置即可。
进行熔融成型时的温度根据PVDF的种类适当设定即可,例如树脂温度为170℃以上且260℃以下,优选为180℃以上且250℃以下。根据本发明的熔融成型方法,PVDF的熔融粘度降低。对于PVDF的熔融粘度,例如与不添加聚乙烯的情况相比较,可以低至60%,优选40%,更优选20%。也就是说,可获得相同熔融粘度的温度、即可进行加工时的温度低于不添加聚乙烯时的温度。所以,可以在更低温下进行熔融成型。因此,能够抑制熔融成型物中的变色和劣化。另外,PVDF的熔融粘度降低,因此也无需提高熔融成型装置的转矩。
[熔融成型物]
本发明的熔融成型物的特征在于利用上述熔融成型方法进行制造。
熔融成型物为例如薄膜、薄片、板、丝、棒、管、软管、导管、其他阀门或接头配件等。
如上所述,在本发明的熔融成型方法中,可以在更低温下进行加工,因此本发明的熔融成型物可抑制变色和劣化。另外,由于聚乙烯的润滑效果,本发明的熔融成型物表面光滑。
如上所述,本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法的特征在于,将含有重均分子量为25万以上且45万以下的偏二氟乙烯类树脂和熔体流动速率为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下的聚乙烯的、相对于该偏二氟乙烯类树脂100质量份的该聚乙烯的量为0.1质量份以上且5.0质量份以下的组合物以1s-1以上且600s-1以下的剪切速度进行熔融成型。
在本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法中,所述偏二氟乙烯类树脂优选为至少2种以上的共聚物的混合物。
在本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法中,所述至少2种以上的共聚物的混合物更优选形成单相体系。
在本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法中,所述至少2种以上的共聚物的混合物更优选至少含有六氟丙烯含量为0.5质量百分比以上且小于7.0质量百分比的偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物A和六氟丙烯含量为8.0质量百分比以上且小于20.0质量百分比的偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物B。
在本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法中,进一步优选所述偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物A为上述偏二氟乙烯类树脂的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量,上述偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物B为上述偏二氟乙烯类树脂的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量。
在本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法中,所述熔融成型的方法优选为挤出成型。
在本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法中,所述聚乙烯优选为低密度聚乙烯。
本发明的偏二氟乙烯类树脂的熔融成型物的特征在于利用上述熔融成型方法进行制造。
以下表示实施例,并对本发明的实施方式,进一步详细说明。当然,本发明并非限定于以下实施例,细节部分当然可采用各种方式。进而,本发明并非限定于上述实施方式,可在权利要求所示的范围内进行各种变更,对各项所公开的技术手段进行适当组合后获得的实施方式也包含在本发明所述技术范围内。此外,本说明书中记载的所有文献都作为参考被援用。
实施例
〔实施例1〕
(PVDF的准备)
作为PVDF,使用以下的PVDF-A~PVDF-E。
PVDF-A:
以40/60的比例混合下述a1和a2而得到的混合物(重均分子量(Mw)=38万)
a1:VDF均聚物(Mw=35万)的粉末
a2:VDF/HFP共聚物(HFP含量=6质量百分比,Mw=40万)的粉末
PVDF-B:
以60/40的比例混合下述b1和b2而得到的混合物(Mw=42万)
b1:VDF/HFP共聚物(HFP含量=1质量百分比,Mw=50万)的粉末
b2:VDF/HFP共聚物(HFP含量=10质量百分比,Mw=24万)的粉末
PVDF-C:
VDF均聚物(Mw=30万)
PVDF-D:
VDF均聚物(Mw=21万)
PVDF-E:
VDF均聚物(Mw=49万)
需要说明的是,重均分子量的测定方法和HFP含量的计算如下所示。
<重均分子量的测定>
重均分子量利用GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定,以聚苯乙烯为标准样品计算得出。将PVDF 10mg溶解于10mM的LiBr-NMP溶液10ml中制备获得GPC测定用样品。使用日本分光株式会社制GPC-900(色谱柱:昭和电工株式会社制Shodex KD-806M),以流速1mL/min、测定温度40℃进行测定。
<HFP含量的计算>
对于PVDF的NMR波谱的测定,直接使用市售的重DMF作为测定溶剂,使用Bruker公司制AVANCE AC 400FT NMR波普仪进行。HFP含有率根据参考文献:Maurizio Pianca,etal.,Polymer,Volume 28,Issue 2,February 1987,pages 224-230中记载的归因和计算方法求出。
(PVDF化合物的制备)
制备含有上述PVDF-A~PVDF-E和具有各种MFR的聚乙烯(PE)的PVDF化合物。但是,对于MFR超过40的情况,使用Alcon P-115(脂肪族饱和烃树脂)或FT-115(Fischer-Tropsch蜡)代替聚乙烯。Fischer-Tropsch蜡的化学式为CnH2n+2,具有与聚乙烯蜡实质上同等的结构。对于聚乙烯的混配量、种类和MFR等,汇总于表1。另外,给各PVDF化合物标注序号。
例如,化合物A-12如下制备。
将以下组成的材料供给至双轴挤出机(东芝机械制TEM-26SS),在机筒温度190℃下进行熔融混炼,并以10kg/hr的挤出量从模头呈绞线状熔融挤出,在冷水中切割,形成丸剂状。
PVDF-A:100质量份
HDPE(日本聚乙烯株式会社制NOVATEC HF560):0.5质量份
碳酸钙(白石钙株式会社制,平均粒径0.15μm):0.03质量份
IRGANOX1076(BASF公司制):0.12质量份
另外,还适当变更混配量而制备了其他PVDF化合物。
(熔融粘度的测定)
使用东洋精机制Capilograph1D,利用内径的毛细管,对各化合物在240℃的熔融粘度进行测定。
(结果)
将240℃、各种剪切速度(s-1)下的熔融粘度(Pa·s)显示于图1和图2中。图1的(a)为PVDF-A的结果,图1的(b)为PVDF-B的结果,图1的(c)为PVDF-C的结果。图2的(a)为PVDF-D的结果,图2的(b)为PVDF-E的结果。另外,将240℃、剪切速度24s-1下的熔融粘度汇总于表2中。
如图1所示,与未添加聚乙烯的A-1相比,添加了MFR为0.04以上且40以下的聚乙烯的A-4~A-12中,熔融粘度低。另一方面,添加了MFR大于40的聚乙烯的A-15和A-16中,为与A-1同等的熔融粘度。同样地,与未添加聚乙烯的B-1相比,添加了MFR为0.04以上且40以下的聚乙烯的B-4~B-21中,熔融粘度低。与未添加聚乙烯的C-1相比,添加了MFR为0.04以上且40以下的聚乙烯的C-4以及C-12中,熔融粘度低。另外,聚乙烯的效果在低于600S-1的剪切速度范围内显著,在高于其的剪切速度中,熔融粘度的降低效果差。即,可知本申请的基于聚乙烯的熔融粘度的降低效果通过在600S-1以下的低剪切速度范围内进行熔融成型而得以发挥。另一方面,如图2所示,在Mw为21万的PVDF-D和Mw为49万的PVDF-E中,熔融粘度的降低效果较差。
另外,如表2所示,组合MFR小于0.04的聚乙烯的情况下,聚乙烯的混合性较差,仅能得到外观不良的丸剂状颗粒。另一方面,组合MFR大于40的聚乙烯的情况下,熔融粘度的降低效果较差。
另外,由表2的C-17~C-19的比较以及C-4和C-20的比较可知,将聚乙烯的添加量按照0.25质量份、0.5质量份、1.0质量份依次提高时,熔融粘度的降低效果更良好。
进而,可知关于聚乙烯0.5质量份时的化合物的最低熔融粘度相对于无聚乙烯时的熔融粘度之比,PVDF-B最低,在PVDF-B中具有熔融粘度更低的效果。
〔实施例2〕
(基于挤出成型的成型物的制造)
将化合物B-10供给至单螺杆挤出成型机(株式会社PLA技研制PEX-40-24H),以树脂温度240℃从模头熔融挤出,在1cm/min的制造条件下制作厚度3mm的PVDF薄片。
作为拉伸试验片,冲裁偏二氟乙烯树脂薄片,制作ASTM D638TypeIV试验片。作为悬臂梁冲击强度试验片,切断PVDF,加入V缺口,制作ASTM D256试验片。
(基于注塑成型的成型物的制造)
将化合物B-10供给至注塑成型机(东芝机械制EC100N-3Y),以加热温度220℃、模具温度100℃进行注塑成型。设为下述条件:注塑成型机的喷嘴直径为3mm、机筒直径为32mm、注塑速度为10mm/s。
拉伸试验片使用ASTM D638TypeIV的模具,利用注塑成型制作。对于悬臂梁冲击强度试验片,在利用注塑成型得到的成型体中加入V缺口,制作ASTM D256试验片。
(拉伸试验)
针对基于挤出成型和注塑成型的成型物(拉伸试验片),使用岛津制作所制AG-2000E,按照标线间距为20mm、拉伸速度为50mm/min的条件进行拉伸试验。
(悬臂梁冲击强度试验)
针对基于挤出成型和注塑成型的成型物(悬臂梁冲击强度试验片),使用东洋精机制悬臂梁冲击试验机,进行悬臂梁冲击强度的测定。
(结果)
将各试验的结果汇总至表3。成型物的断裂点应变和悬臂梁冲击强度在挤出成型物中获得的值更为优异。据认为这是因为,在挤出成型物中,成型时的剪切速度小,因此高分子链的取向小,聚偏二氟乙烯本身的优异韧性得以表现。
[表3]
化合物 | B-10 | B-10 |
成型方法 | 注塑成型 | 挤出成型 |
拉伸弹性模量(Mpa) | 1139 | 960 |
断裂点应变(%) | 21 | 439 |
悬臂梁冲击强度(KJ/m2) | 74 | 90 |
工业上的可利用性
本发明能够用于偏二氟乙烯类树脂的熔融成型。
Claims (8)
1.一种偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法,其特征在于,将含有重均分子量为25万以上且45万以下的偏二氟乙烯类树脂和熔体流动速率为0.04g/10分钟以上且40g/10分钟以下的聚乙烯的、相对于所述偏二氟乙烯类树脂100质量份的所述聚乙烯的量为0.1质量份以上且5.0质量份以下的组合物以1s-1以上且600s-1以下的剪切速度进行熔融成型。
2.根据权利要求1所述的熔融成型方法,其特征在于,所述偏二氟乙烯类树脂为至少2种以上的共聚物的混合物。
3.根据权利要求2所述的熔融成型方法,其特征在于,所述至少2种以上的共聚物的混合物形成单相体系。
4.根据权利要求2或3所述的熔融成型方法,其特征在于,所述至少2种以上的共聚物的混合物
至少含有六氟丙烯含量为0.5质量百分比以上且小于7.0质量百分比的偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物A和
六氟丙烯含量为8.0质量百分比以上且小于20.0质量百分比的偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物B。
5.根据权利要求4所述的熔融成型方法,其特征在于,所述偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物A为所述偏二氟乙烯类树脂的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量,
所述偏二氟乙烯/六氟丙烯类共聚物B为所述偏二氟乙烯类树脂的总量的20.0质量百分比以上且80.0质量百分比以下的量。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的熔融成型方法,其特征在于,所述熔融成型的方法为挤出成型。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的熔融成型方法,其特征在于,所述聚乙烯为低密度聚乙烯。
8.一种偏二氟乙烯类树脂的熔融成型物,其特征在于,通过权利要求1至7中任一项所述的熔融成型方法进行制造。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014-040866 | 2014-03-03 | ||
JP2014040866A JP6238793B2 (ja) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | フッ化ビニリデン系樹脂の溶融成形方法 |
PCT/JP2015/055052 WO2015133315A1 (ja) | 2014-03-03 | 2015-02-23 | フッ化ビニリデン系樹脂の溶融成形方法および溶融成形物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106029334A CN106029334A (zh) | 2016-10-12 |
CN106029334B true CN106029334B (zh) | 2017-07-11 |
Family
ID=54055124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580009310.2A Active CN106029334B (zh) | 2014-03-03 | 2015-02-23 | 偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法和熔融成型物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160368196A1 (zh) |
EP (1) | EP3115176B1 (zh) |
JP (1) | JP6238793B2 (zh) |
CN (1) | CN106029334B (zh) |
DK (1) | DK3115176T3 (zh) |
WO (1) | WO2015133315A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10570230B2 (en) | 2015-02-09 | 2020-02-25 | Arkema Inc. | Heterogeneous, co-continuous copolymers of vinylidene fluoride |
US11248071B2 (en) | 2016-04-01 | 2022-02-15 | Arkema Inc. | 3-D printed fluoropolymer structures |
CN109196044B (zh) * | 2016-04-01 | 2021-08-03 | 阿科玛股份有限公司 | 3d打印的含氟聚合物结构 |
CN116063934B (zh) * | 2023-04-06 | 2023-06-06 | 衡水中裕铁信防水技术有限公司 | 一种防排水板及其制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6099152A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 熱可塑性フツ素含有樹脂配合組成物 |
JPS61203508A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-09 | 日立電線株式会社 | 電気絶縁体の製造方法 |
CN1209388A (zh) * | 1997-07-14 | 1999-03-03 | 索尔维聚烯烃欧洲-比利时公司 | 以聚乙烯为基础的组合物及由其成形为制品的制造方法 |
JP2010529278A (ja) * | 2007-06-12 | 2010-08-26 | ミリポア・コーポレイション | γ線耐性ポリマー組成物 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB191500667A (en) * | 1915-01-15 | 1915-06-17 | John Henry Moore | Improvements in Commodes or Invalid or Hospital Movable Closets of the Squat or Non-contact Type. |
US1293667A (en) * | 1917-08-18 | 1919-02-11 | Albert Bandman | Syringe. |
JPS4817376B1 (zh) * | 1969-11-06 | 1973-05-29 | ||
US5549948A (en) * | 1994-09-02 | 1996-08-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Melt-processable fluoroplastic |
JP2000017518A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリフッ化ビニリデン系樹脂製モノフィラメント及びその製造方法 |
FR2873125B1 (fr) * | 2004-07-16 | 2008-09-05 | Arkema Sa | Melange maitre a base de polymere fluore et son utilisation pour l'extrusion des polyolefines |
US7538156B2 (en) * | 2004-07-16 | 2009-05-26 | Arkema France | Fluoropolymer-based masterbatch and its use for the extrusion of polyolefins |
FR2877009B1 (fr) * | 2004-10-21 | 2007-03-09 | Solvay | Composition polymere a base de pvdf homopolymere et de copolymere thermoplastique fluore |
-
2014
- 2014-03-03 JP JP2014040866A patent/JP6238793B2/ja active Active
-
2015
- 2015-02-23 WO PCT/JP2015/055052 patent/WO2015133315A1/ja active Application Filing
- 2015-02-23 EP EP15758149.7A patent/EP3115176B1/en active Active
- 2015-02-23 DK DK15758149.7T patent/DK3115176T3/da active
- 2015-02-23 CN CN201580009310.2A patent/CN106029334B/zh active Active
- 2015-02-23 US US15/122,245 patent/US20160368196A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6099152A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 熱可塑性フツ素含有樹脂配合組成物 |
JPS61203508A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-09 | 日立電線株式会社 | 電気絶縁体の製造方法 |
CN1209388A (zh) * | 1997-07-14 | 1999-03-03 | 索尔维聚烯烃欧洲-比利时公司 | 以聚乙烯为基础的组合物及由其成形为制品的制造方法 |
JP2010529278A (ja) * | 2007-06-12 | 2010-08-26 | ミリポア・コーポレイション | γ線耐性ポリマー組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK3115176T3 (da) | 2019-08-05 |
WO2015133315A1 (ja) | 2015-09-11 |
JP2015166138A (ja) | 2015-09-24 |
EP3115176B1 (en) | 2019-05-15 |
EP3115176A1 (en) | 2017-01-11 |
JP6238793B2 (ja) | 2017-11-29 |
US20160368196A1 (en) | 2016-12-22 |
CN106029334A (zh) | 2016-10-12 |
EP3115176A4 (en) | 2017-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106029334B (zh) | 偏二氟乙烯类树脂的熔融成型方法和熔融成型物 | |
Rashmi et al. | Toughening of poly (lactic acid) without sacrificing stiffness and strength by melt-blending with polyamide 11 and selective localization of halloysite nanotubes | |
US8937126B2 (en) | Ternary blends of aliphatic polycarbonate derived from carbon dioxide, and process for producing same | |
EP3156428B1 (en) | Processing aid | |
CN112759833A (zh) | 一种高刚高韧聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
EP3087135A2 (en) | Propylene-based compositions of enhanced appearance and excellent mold flowability | |
JP4436753B2 (ja) | 押出し成形可能な熱可塑性組成物 | |
JP6488063B1 (ja) | 樹脂組成物、その製造方法及びそれを用いた多層構造体 | |
Huang et al. | An efficient plasticization method for poly (lactic acid) using combination of liquid‐state and solid‐state plasticizers | |
Yang et al. | Effect of olefin-based compatibilizers on the formation of cocontinuous structure in immiscible HDPE/i PP blends | |
WO2011017021A1 (en) | Polymer processing aids | |
US8053526B2 (en) | Fluoroelastomer process aid contains polyalkylene oxide and polycaprolactone | |
Şirin et al. | Mechanical properties and thermal analysis of low‐density polyethylene+ polypropylene blends with dialkyl peroxide | |
Kim et al. | Morphology and mechanical properties of polyketone blended with polyamide and ethylene-octene rubber | |
CN108250588B (zh) | 一种低脆化温度、高断裂伸长率聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
EP2904047A2 (en) | Polymer composition and a process for preparing the same | |
US20180030275A1 (en) | Grafted polyethylene | |
Rabinovitch et al. | Impact modification of polypropylene | |
JP2019513177A (ja) | 製造加工助剤 | |
JP6220768B2 (ja) | 超高分子量ポリエチレン樹脂組成物およびその製造方法 | |
WO2023089434A1 (en) | Synergists for hyperbranched polyol polymer processing additives | |
KR101908612B1 (ko) | 엔지니어링 플라스틱용 기능성 마스터베치 조성물, 이로부터 제조된 마스터베치 및 이의 제조 방법 | |
CN113912950A (zh) | 一种聚丙烯组合物及其制备方法 | |
Kodal et al. | Effects of screw speed on the properties of plasticized PLA/POSS composites | |
WO1991007467A1 (en) | Toughened polyamide and compositions, process for their preparation and moulded articles made therefrom |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |