JP2001071373A - 配向物の製造方法 - Google Patents
配向物の製造方法Info
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- JP2001071373A JP2001071373A JP24771499A JP24771499A JP2001071373A JP 2001071373 A JP2001071373 A JP 2001071373A JP 24771499 A JP24771499 A JP 24771499A JP 24771499 A JP24771499 A JP 24771499A JP 2001071373 A JP2001071373 A JP 2001071373A
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外観、強度の優れた配向物及び生産安定性の
優れた前記配合物の連続製造方法を提供すること。 【解決手段】 押出機内で原料樹脂、熱架橋剤及び架橋
抑制剤とを混練し、この混練物を押出機から、熱架橋ゾ
ーン、延伸ゾーン及び冷却ゾーンを有するダイへ供給
し、熱架橋ゾーンで混練物中の原料樹脂を熱架橋させる
架橋工程と、架橋工程で得られた架橋樹脂を延伸ゾーン
において、樹脂の融点以上で少なくとも１軸以上の配向
方向に配向させながら、成形品形状に賦形する延伸工程
と、延伸ゾーンで賦形した賦形物を冷却ゾーンで配向緩
和温度以下に冷却する冷却工程によることを特徴とする
配向物の製造方法。
優れた前記配合物の連続製造方法を提供すること。 【解決手段】 押出機内で原料樹脂、熱架橋剤及び架橋
抑制剤とを混練し、この混練物を押出機から、熱架橋ゾ
ーン、延伸ゾーン及び冷却ゾーンを有するダイへ供給
し、熱架橋ゾーンで混練物中の原料樹脂を熱架橋させる
架橋工程と、架橋工程で得られた架橋樹脂を延伸ゾーン
において、樹脂の融点以上で少なくとも１軸以上の配向
方向に配向させながら、成形品形状に賦形する延伸工程
と、延伸ゾーンで賦形した賦形物を冷却ゾーンで配向緩
和温度以下に冷却する冷却工程によることを特徴とする
配向物の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】外観、延伸均一性、強度、弾
性率の優れた配向物及びその製造方法に関する。特に従
来は困難であった、厚肉製品や異形品において任意の配
向制御が容易で、安定生産が可能な製造方法に関する。
性率の優れた配向物及びその製造方法に関する。特に従
来は困難であった、厚肉製品や異形品において任意の配
向制御が容易で、安定生産が可能な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高強度化を狙いとして成形中に樹脂を延
伸させるようにした配向品の製造方法が、既に特公平４
−５５３７９号公報、特表平５−５０１９９３号公報、
特公平２−５８０９３号公報等で開示されている。しか
しながら、上記公報に開示された製造方法には、それぞ
れつぎのような問題があった。特公平４−５５３７９号
公報の製造方法では、ダイの下流側から引抜くことによ
って延伸を行うようになっており、ダイマンドレル部で
原料管を拡径することで付与した周方向への配向が軸方
向への引抜き力により緩和されるため、軸方向への優先
配向となり、配向制御の任意性に劣る。又、特表平５−
５０１９９３号公報の製造方法では、成形品の配向状態
は、周方向のみへの配向付与であり、配向制御の任意性
が不可能な上、バッチ式の生産形態であり生産性が低
い。
伸させるようにした配向品の製造方法が、既に特公平４
−５５３７９号公報、特表平５−５０１９９３号公報、
特公平２−５８０９３号公報等で開示されている。しか
しながら、上記公報に開示された製造方法には、それぞ
れつぎのような問題があった。特公平４−５５３７９号
公報の製造方法では、ダイの下流側から引抜くことによ
って延伸を行うようになっており、ダイマンドレル部で
原料管を拡径することで付与した周方向への配向が軸方
向への引抜き力により緩和されるため、軸方向への優先
配向となり、配向制御の任意性に劣る。又、特表平５−
５０１９９３号公報の製造方法では、成形品の配向状態
は、周方向のみへの配向付与であり、配向制御の任意性
が不可能な上、バッチ式の生産形態であり生産性が低
い。
【０００３】更に、特公平２−５８０９３号公報の製造
方法では、押出圧力により拡径部へ押し込む方式であ
り、引抜き力が不要であるため、配向制御の任意性が高
く、しかも制御の容易性や生産性に優れたものである。
しかしながら、この製造方法の場合、ガラス転移温度以
上融点以下の温度で延伸させるようになっていて、特に
結晶性熱可塑性樹脂ではこの温度領域での弾性率変化が
急激である。したがって、均一な延伸を達成しようとす
れば、樹脂温度分布を均一化させる必要であるが、厚肉
品や高速成形では温度の均一化が困難である。すなわ
ち、厚肉品の成形や高速成形時の成形性に問題がある。
また、この温度領域では弾性率が高いレベルにあるため
に、必要な押出圧力が高く、高粘度な樹脂や高倍率な延
伸を押出機で連続的に達成するのも困難である。
方法では、押出圧力により拡径部へ押し込む方式であ
り、引抜き力が不要であるため、配向制御の任意性が高
く、しかも制御の容易性や生産性に優れたものである。
しかしながら、この製造方法の場合、ガラス転移温度以
上融点以下の温度で延伸させるようになっていて、特に
結晶性熱可塑性樹脂ではこの温度領域での弾性率変化が
急激である。したがって、均一な延伸を達成しようとす
れば、樹脂温度分布を均一化させる必要であるが、厚肉
品や高速成形では温度の均一化が困難である。すなわ
ち、厚肉品の成形や高速成形時の成形性に問題がある。
また、この温度領域では弾性率が高いレベルにあるため
に、必要な押出圧力が高く、高粘度な樹脂や高倍率な延
伸を押出機で連続的に達成するのも困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の課題に鑑み、外観、強度の優れた配向物と生産安定
性の優れた高粘度の樹脂や高倍率な延伸へも対応可能な
前記配合物の製造方法を提供することである。
術の課題に鑑み、外観、強度の優れた配向物と生産安定
性の優れた高粘度の樹脂や高倍率な延伸へも対応可能な
前記配合物の製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】請求項１記載の発明は、押
出機内で原料樹脂と熱架橋剤と架橋助剤とを混練し、こ
の混練物を押出機から熱架橋ゾーン、延伸ゾーン、冷却
ゾーンを有するダイへ供給し、熱架橋ゾーンで混練物中
の原料樹脂を熱架橋させる架橋工程と、架橋工程で得ら
れた架橋樹脂を延伸ゾーンにおいて、樹脂の融点以上で
少なくとも１軸以上の配向方向に配向させながら、成形
品形状に賦形する延伸工程と、延伸ゾーンで賦形した賦
形物を冷却ゾーンで配向緩和温度以下に冷却する冷却工
程からなる配向物の製造方法である。
出機内で原料樹脂と熱架橋剤と架橋助剤とを混練し、こ
の混練物を押出機から熱架橋ゾーン、延伸ゾーン、冷却
ゾーンを有するダイへ供給し、熱架橋ゾーンで混練物中
の原料樹脂を熱架橋させる架橋工程と、架橋工程で得ら
れた架橋樹脂を延伸ゾーンにおいて、樹脂の融点以上で
少なくとも１軸以上の配向方向に配向させながら、成形
品形状に賦形する延伸工程と、延伸ゾーンで賦形した賦
形物を冷却ゾーンで配向緩和温度以下に冷却する冷却工
程からなる配向物の製造方法である。
【０００６】請求項２記載の発明は、架橋助剤が多官能
性モノマーである請求項１記載の配向物の製造方法であ
る。
性モノマーである請求項１記載の配向物の製造方法であ
る。
【０００７】請求項３記載の発明は、原料樹脂１００重
量部に対して、架橋剤が０．０１から５重量部、架橋助
剤が０．０５から５重量部含まれている請求項１又は２
記載の配向物の製造方法である。
量部に対して、架橋剤が０．０１から５重量部、架橋助
剤が０．０５から５重量部含まれている請求項１又は２
記載の配向物の製造方法である。
【０００８】請求項４記載の発明は、架橋樹脂の架橋度
が５％以上７０％以下である請求項１〜３いずれかに記
載の配向物の製造方法である。
が５％以上７０％以下である請求項１〜３いずれかに記
載の配向物の製造方法である。
【０００９】請求項５記載の発明は、原料樹脂がポリオ
レフィン樹脂であること請求項１〜５いずれかに記載の
配向物の製造方法である。
レフィン樹脂であること請求項１〜５いずれかに記載の
配向物の製造方法である。
【００１０】本発明に使用する熱架橋剤としては、特に
限定されないが、有機過酸化物の使用が可能であり、使
用する原料樹脂の成形温度や相溶性の観点から適宜選択
することができ、具体的には、ジクミルパーオキサイ
ド、α，α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ‐イソ
プロピル）ベンゼン、シクロヘキサンパーオキサイド、
１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、
１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリ
メチルシクロヘキサン、２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）オクタン、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ベレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、クミル
パーオキシネオデカテート、ｔ−ブチルパーオキシベン
ゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイル
パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロ
ピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボ
ネート、ｔ−ブチルパーアセテート、２，２−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ブタン、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
シイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、
ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ´−ジクロロアゾジカー
ボンアミド、トリクロロペンタジエン、トリクロロメタ
ンスルフォクロリド、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド等が挙げられ、ジクミルパーオキサイド、α，α´−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベン
ゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、メ
チルエチルケトンパーオキサイドが好ましく、ジクミル
パーオキサイド、α，α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンメチルエチルケトンパ
ーオキサイドがより好ましい。
限定されないが、有機過酸化物の使用が可能であり、使
用する原料樹脂の成形温度や相溶性の観点から適宜選択
することができ、具体的には、ジクミルパーオキサイ
ド、α，α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ‐イソ
プロピル）ベンゼン、シクロヘキサンパーオキサイド、
１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、
１，１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリ
メチルシクロヘキサン、２，２−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）オクタン、ｎ−ブチル−４，４−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ベレレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−
２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、クミル
パーオキシネオデカテート、ｔ−ブチルパーオキシベン
ゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイル
パーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロ
ピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボ
ネート、ｔ−ブチルパーアセテート、２，２−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）ブタン、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
シイソフタレート、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、
ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ´−ジクロロアゾジカー
ボンアミド、トリクロロペンタジエン、トリクロロメタ
ンスルフォクロリド、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド等が挙げられ、ジクミルパーオキサイド、α，α´−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベン
ゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパ
ーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、メ
チルエチルケトンパーオキサイドが好ましく、ジクミル
パーオキサイド、α，α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンメチルエチルケトンパ
ーオキサイドがより好ましい。
【００１１】上記熱架橋剤の添加量は、特に限定されな
いが、少なすぎると最終的に得られる熱架橋樹脂のゲル
分率が十分高くならず架橋の効果が得られず、多すぎる
と架橋の進行が速くなりすぎたり、系中に未反応物とし
て残留する可能性が高くなる。好ましくは、請求項３に
記載の如く、原料樹脂１００重量部に対し、０．００１
重量部以上５重量部以下であり、なかでも０．００５重
量部以上３重量部以下であることがより好ましい。
いが、少なすぎると最終的に得られる熱架橋樹脂のゲル
分率が十分高くならず架橋の効果が得られず、多すぎる
と架橋の進行が速くなりすぎたり、系中に未反応物とし
て残留する可能性が高くなる。好ましくは、請求項３に
記載の如く、原料樹脂１００重量部に対し、０．００１
重量部以上５重量部以下であり、なかでも０．００５重
量部以上３重量部以下であることがより好ましい。
【００１２】本発明の架橋助剤は架橋ゾーンでの所望の
架橋度を得るための架橋反応を促進させるものであっ
て、多官能性のものが好適に用いられる。官能基として
は、ビニル基、マレイミド基、オキシム基、ニトロソ基
等が挙げられるが、官能基がビニル基である多官能モノ
マーが好適に用いられる。多官能性モノマーとしては、
２〜６官能モノマーが好適に用いられ、具体例として
は、ジビニルベンゼン、トリメタクリルサントリメチロ
ールプロパン、テトラメタクリル酸ペンタエリスリトー
ル、トリアクリルホルマール、ジアリルフタレート、ジ
アリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、トリ
アリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ト
リアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテー
ト、トリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテト
ラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート、等が挙げられ、これらの内２〜４官能モノマー
がより好適に用いられる。
架橋度を得るための架橋反応を促進させるものであっ
て、多官能性のものが好適に用いられる。官能基として
は、ビニル基、マレイミド基、オキシム基、ニトロソ基
等が挙げられるが、官能基がビニル基である多官能モノ
マーが好適に用いられる。多官能性モノマーとしては、
２〜６官能モノマーが好適に用いられ、具体例として
は、ジビニルベンゼン、トリメタクリルサントリメチロ
ールプロパン、テトラメタクリル酸ペンタエリスリトー
ル、トリアクリルホルマール、ジアリルフタレート、ジ
アリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、トリ
アリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ト
リアリルトリメリテート、テトラアリルピロメリテー
ト、トリプロピレングリコールジアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテト
ラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリ
レート、等が挙げられ、これらの内２〜４官能モノマー
がより好適に用いられる。
【００１３】特に、原料樹脂がポリオレフィン樹脂の場
合、相溶性等との関係から、トリアリルシアヌレート
（ＴＡＣ）、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩ
Ｃ）、トリアリルトリメリテート（ＴＲＩＡＭ）などが
特に好適に用いられる。架橋助剤の添加量は、特に限定
されないが、少なすぎると架橋促進の効果が得られす、
多すぎると原料樹脂との相溶性の観点から好ましくない
ため、請求項３に記載の如く、原料樹脂１００重量部に
対して０．０５重量部以上５重量部以下であることが好
ましい。
合、相溶性等との関係から、トリアリルシアヌレート
（ＴＡＣ）、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩ
Ｃ）、トリアリルトリメリテート（ＴＲＩＡＭ）などが
特に好適に用いられる。架橋助剤の添加量は、特に限定
されないが、少なすぎると架橋促進の効果が得られす、
多すぎると原料樹脂との相溶性の観点から好ましくない
ため、請求項３に記載の如く、原料樹脂１００重量部に
対して０．０５重量部以上５重量部以下であることが好
ましい。
【００１４】熱架橋剤と架橋助剤の添加の方法は、特に
限定されず、熱架橋剤と架橋助剤をタンブラーやヘンシ
ェルミキサー等を用いて、押出機に投入する前に原料樹
脂に添加する方法や、押出機中で原料樹脂に添加する方
法が一般的であるが、押出中に添加する方法が好まし
い。押出中に添加する際は、架橋剤、架橋助剤、あるい
は混合物が液状の場合はポンプ等を用いて供給され、固
体状の場合は、融点以上に加熱して液状にしたり、溶解
可能な溶剤を用いて溶解させて添加することができる。
溶剤を使用する場合は不用な溶剤は押出機のベントにて
脱溶剤を行い回収することが好ましい。溶剤としては、
特に限定されないが、トルエン、キシレン等の芳香族系
化合物が好ましい。
限定されず、熱架橋剤と架橋助剤をタンブラーやヘンシ
ェルミキサー等を用いて、押出機に投入する前に原料樹
脂に添加する方法や、押出機中で原料樹脂に添加する方
法が一般的であるが、押出中に添加する方法が好まし
い。押出中に添加する際は、架橋剤、架橋助剤、あるい
は混合物が液状の場合はポンプ等を用いて供給され、固
体状の場合は、融点以上に加熱して液状にしたり、溶解
可能な溶剤を用いて溶解させて添加することができる。
溶剤を使用する場合は不用な溶剤は押出機のベントにて
脱溶剤を行い回収することが好ましい。溶剤としては、
特に限定されないが、トルエン、キシレン等の芳香族系
化合物が好ましい。
【００１５】本発明において用いられる原料樹脂として
は、結晶性熱可塑性樹脂であれば特に限定はされない
が、ポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。ポリ
オレフィン樹脂としては、Ｌ−ＬＤＰＥ（直鎖状低密度
ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、Ｍ
ＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリ
エチレン）等のポリエチレン、ランダムＰＰ（ポリプロ
ピレン）、ホモＰＰ（ポリプロビレン）、ブロックＰＰ
（ポリプロビレン）等のポリプロピレン等が挙げられ
る。
は、結晶性熱可塑性樹脂であれば特に限定はされない
が、ポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。ポリ
オレフィン樹脂としては、Ｌ−ＬＤＰＥ（直鎖状低密度
ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、Ｍ
ＤＰＥ（中密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリ
エチレン）等のポリエチレン、ランダムＰＰ（ポリプロ
ピレン）、ホモＰＰ（ポリプロビレン）、ブロックＰＰ
（ポリプロビレン）等のポリプロピレン等が挙げられ
る。
【００１６】本発明での架橋樹脂の架橋ゾーン出口での
ゲル分率は、請求項４に記載の如く、５％以上７０％以
下であることが好ましい。ゲル分率が５％未満の場合、
延伸工程において、融点以上での延伸で分子鎖のすり抜
けが起こり、７０％を越えると、樹脂の伸度が低下する
ため、高倍率延伸ができなくなる恐れがあるためであ
る。 なお、本発明のゲル分率は、ＪＩＳ Ｋ６７６９
に基づき以下の式で示される。 ゲル分率（％）＝（溶剤抽出後の試料重量／溶剤抽出前
の試料重量）×１００
ゲル分率は、請求項４に記載の如く、５％以上７０％以
下であることが好ましい。ゲル分率が５％未満の場合、
延伸工程において、融点以上での延伸で分子鎖のすり抜
けが起こり、７０％を越えると、樹脂の伸度が低下する
ため、高倍率延伸ができなくなる恐れがあるためであ
る。 なお、本発明のゲル分率は、ＪＩＳ Ｋ６７６９
に基づき以下の式で示される。 ゲル分率（％）＝（溶剤抽出後の試料重量／溶剤抽出前
の試料重量）×１００
【００１７】ダイ内へ樹脂を供給する方法としては、連
続的に熱を原料樹脂へ付与できる圧力ポンプを用いて圧
送する方法が挙げられる。このような圧力ポンプとして
は、押出機を用いる方法が最も効率的に好ましい。押出
機としては、単軸押出機、２軸押出機、多軸押出機等が
可能であるが、請求項１記載の製造方法のように押出機
中で原料樹脂と熱架橋剤とを混練する場合には、これら
の中でも原料樹脂を溶融させ、熱架橋剤との混合能力に
優れる２軸同方向回転押出機が好ましい。
続的に熱を原料樹脂へ付与できる圧力ポンプを用いて圧
送する方法が挙げられる。このような圧力ポンプとして
は、押出機を用いる方法が最も効率的に好ましい。押出
機としては、単軸押出機、２軸押出機、多軸押出機等が
可能であるが、請求項１記載の製造方法のように押出機
中で原料樹脂と熱架橋剤とを混練する場合には、これら
の中でも原料樹脂を溶融させ、熱架橋剤との混合能力に
優れる２軸同方向回転押出機が好ましい。
【００１８】ダイの形状は、パイプ、シートはもとより
Ｈ型や雨樋等の異型成形品を成形可能な複雑な形状のも
のも選択することができる。
Ｈ型や雨樋等の異型成形品を成形可能な複雑な形状のも
のも選択することができる。
【００１９】本発明において、成形を容易にするため
に、ダイの樹脂接触面と架橋樹脂との間に潤滑剤を介在
させても良い。ダイの樹脂接触面と架橋樹脂との間に潤
滑剤を介在させる方法は、特に限定されないが、たとえ
ば、原料樹脂中に低分子量の潤滑剤を予め混合しておく
方法、ダイの樹脂接触面に潤滑剤を供給する方法が挙げ
られるが、ダイの樹脂接触面に潤滑剤を供給する方法が
潤滑効果の安定性や成形品の長期性能の観点から好まし
い。原料樹脂中に低分子量の潤滑剤を予め混合しておく
方法に用いられる潤滑剤としては、ワックス、オリゴマ
ー等が挙げられる。ダイの樹脂接触面に潤滑剤を供給す
る方法に用いられる潤滑剤としては、エチレンオリゴマ
ー、シリコーンオイル、ステアリン酸、ポリエチレング
リコール、流動パラフィン、低融点ポリマー等が挙げら
れ、潤滑膜形成の安定性や潤滑剤の耐熱性からポリエチ
レングリコールがより好ましい。
に、ダイの樹脂接触面と架橋樹脂との間に潤滑剤を介在
させても良い。ダイの樹脂接触面と架橋樹脂との間に潤
滑剤を介在させる方法は、特に限定されないが、たとえ
ば、原料樹脂中に低分子量の潤滑剤を予め混合しておく
方法、ダイの樹脂接触面に潤滑剤を供給する方法が挙げ
られるが、ダイの樹脂接触面に潤滑剤を供給する方法が
潤滑効果の安定性や成形品の長期性能の観点から好まし
い。原料樹脂中に低分子量の潤滑剤を予め混合しておく
方法に用いられる潤滑剤としては、ワックス、オリゴマ
ー等が挙げられる。ダイの樹脂接触面に潤滑剤を供給す
る方法に用いられる潤滑剤としては、エチレンオリゴマ
ー、シリコーンオイル、ステアリン酸、ポリエチレング
リコール、流動パラフィン、低融点ポリマー等が挙げら
れ、潤滑膜形成の安定性や潤滑剤の耐熱性からポリエチ
レングリコールがより好ましい。
【００２０】潤滑剤をダイの樹脂接触面に供給する方法
としては、ダイの樹脂接触面となる部分を少なくとも多
孔質材料で形成し、潤滑剤に圧力をかけて多孔質材料の
背面側から樹脂接触面の表面に向かって滲み出させる方
法、マニホールドで潤滑剤を展開し成形品形状に供給す
る方法等が挙げられる。潤滑剤を供給する装置として
は、ダイ内の圧力に抗して潤滑剤を供給できれば特に限
定されないが、たとえば、プランジャーポンプやダイヤ
フラムポンプが挙げられる。
としては、ダイの樹脂接触面となる部分を少なくとも多
孔質材料で形成し、潤滑剤に圧力をかけて多孔質材料の
背面側から樹脂接触面の表面に向かって滲み出させる方
法、マニホールドで潤滑剤を展開し成形品形状に供給す
る方法等が挙げられる。潤滑剤を供給する装置として
は、ダイ内の圧力に抗して潤滑剤を供給できれば特に限
定されないが、たとえば、プランジャーポンプやダイヤ
フラムポンプが挙げられる。
【００２１】また、本発明において、延伸は、成形品が
シートならば幅を拡大し厚みを減少させることによっ
て、成形品がパイプならば、内径を拡大し厚みを減少さ
せることで１軸以上の延伸が達成できる。これらの作用
の大小により延伸倍率は任意に制御可能であり、延伸効
果の発現する５倍以上５０倍以下の範囲で選択される。
尚、延伸倍率は下記の式で表される。 延伸倍率＝延伸前の製品断面積／延伸後の製品断面積
シートならば幅を拡大し厚みを減少させることによっ
て、成形品がパイプならば、内径を拡大し厚みを減少さ
せることで１軸以上の延伸が達成できる。これらの作用
の大小により延伸倍率は任意に制御可能であり、延伸効
果の発現する５倍以上５０倍以下の範囲で選択される。
尚、延伸倍率は下記の式で表される。 延伸倍率＝延伸前の製品断面積／延伸後の製品断面積
【００２２】次に本発明では冷却して配向を凍結させる
必要がある。具体的には非晶性高分子の場合、ガラ転移
温度以下へ、結晶性高分子の場合結晶化開始温度以下ま
で形状を保持したまま冷却する。
必要がある。具体的には非晶性高分子の場合、ガラ転移
温度以下へ、結晶性高分子の場合結晶化開始温度以下ま
で形状を保持したまま冷却する。
【００２３】（作用）本発明の製造方法によれば、押出
機内で原料樹脂と熱架橋剤、架橋抑制剤、架橋助剤を混
合混練することにより架橋を効率よく行うことができ
る。具体的には、架橋ゾーンで所望の架橋度を得るため
に架橋反応を促進させることが可能となる。 従って、
外観、強度の優れた配向物の連続製造が可能となる。
機内で原料樹脂と熱架橋剤、架橋抑制剤、架橋助剤を混
合混練することにより架橋を効率よく行うことができ
る。具体的には、架橋ゾーンで所望の架橋度を得るため
に架橋反応を促進させることが可能となる。 従って、
外観、強度の優れた配向物の連続製造が可能となる。
【００２４】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるもので
はない。実施例１ 使用設備 押出機：ＴＥＸ３０α（Ｌ／Ｄ＝５１、口径：３２mm、
日本製鋼所社製) ダ イ：パイプ成型用（断面図の概略を図１に示す） 原料樹脂として高密度ポリエチレン（密度０．９５３、
メルトフローレート（ＭＦＲ）０．０３、重量平均分子
量２６８０００、融点１３２℃）を押出機に投入すると
ともに、Ｌ／Ｄ＝３５の位置から、熱架橋剤〔２，５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシ
ン−３（日本油脂社製、パーヘキシン２５Ｂ、１９３℃
半減期時間６０秒）〕と架橋助剤（トリアリルイソシア
ヌレート）の混合物ををプランジャーポンプにより添加
し、高密度ポリエチレンと架橋剤の混合物を得た。尚架
橋剤及び架橋助剤の量は高密度ポリエチレン１００重量
部に対して各々、０. １、０. ７重量部である。
するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるもので
はない。実施例１ 使用設備 押出機：ＴＥＸ３０α（Ｌ／Ｄ＝５１、口径：３２mm、
日本製鋼所社製) ダ イ：パイプ成型用（断面図の概略を図１に示す） 原料樹脂として高密度ポリエチレン（密度０．９５３、
メルトフローレート（ＭＦＲ）０．０３、重量平均分子
量２６８０００、融点１３２℃）を押出機に投入すると
ともに、Ｌ／Ｄ＝３５の位置から、熱架橋剤〔２，５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシ
ン−３（日本油脂社製、パーヘキシン２５Ｂ、１９３℃
半減期時間６０秒）〕と架橋助剤（トリアリルイソシア
ヌレート）の混合物ををプランジャーポンプにより添加
し、高密度ポリエチレンと架橋剤の混合物を得た。尚架
橋剤及び架橋助剤の量は高密度ポリエチレン１００重量
部に対して各々、０. １、０. ７重量部である。
【００２５】得られた混合物を、ダイ本体の樹脂供給口
から熱架橋ゾーンが２２０℃、延伸ゾーンが１６０℃、
冷却ゾーンが８０℃に設定されたダイ内に連続的に供給
し、外径６３. ０ｍｍ、内径５８. ８ｍｍの配向ポリエ
チレン管を連続的に得た。また、押出延伸にあたって
は、潤滑剤としてポリエチレングリコール（平均分子量
２０００、１００℃での粘度１０. ８cSt)をプランジャ
ーポンプでダイ内に供給し、熱架橋ゾーンの直前で樹脂
の内外面に行き渡るようにした。なお、スクリュー軸が
上流側から下流側に向かって第１フルフライト形状部−
第１逆フルフライト形状部−第２フルフライト形状部−
第２逆フルフライト形状部を順に備えたスクリューを使
用し、高圧部（第１逆フルフライト形状部）と、高圧部
（第２逆フルフライト形状部）との間に挟まれた低圧部
（第２フルフライト形状部）から架橋剤と架橋抑制剤を
供給するようにした。
から熱架橋ゾーンが２２０℃、延伸ゾーンが１６０℃、
冷却ゾーンが８０℃に設定されたダイ内に連続的に供給
し、外径６３. ０ｍｍ、内径５８. ８ｍｍの配向ポリエ
チレン管を連続的に得た。また、押出延伸にあたって
は、潤滑剤としてポリエチレングリコール（平均分子量
２０００、１００℃での粘度１０. ８cSt)をプランジャ
ーポンプでダイ内に供給し、熱架橋ゾーンの直前で樹脂
の内外面に行き渡るようにした。なお、スクリュー軸が
上流側から下流側に向かって第１フルフライト形状部−
第１逆フルフライト形状部−第２フルフライト形状部−
第２逆フルフライト形状部を順に備えたスクリューを使
用し、高圧部（第１逆フルフライト形状部）と、高圧部
（第２逆フルフライト形状部）との間に挟まれた低圧部
（第２フルフライト形状部）から架橋剤と架橋抑制剤を
供給するようにした。
【００２６】〔評価法〕下記項目に関して評価を行い結
果を表１に示した。 （引張強度）得られた配向ポリエチレン管の円周方向か
らＪＩＳ Ｋ６７７４に準拠して試験片を作成し、ＪＩ
Ｓ Ｋ７１１３に準拠して引張試験を行った。 （ゲル分率）ゲル分率の測定に用いる架橋樹脂は、冷却
ゾーン出口部にて採取し、抽出溶剤としてキシレンを使
用してＪＩＳ Ｋ６７６９に準拠して行った。 （延伸安定性）連続して延伸テストを行い、以下の判断
基準で判定した。 ：１時間以上安定して生産可能。 ×：１時間以上安定して生産不可。 （外観）ダイより吐出したパイプの表面を目視で観察
し、以下の基準で判定した。 ：早期架橋反応見られず。外観良好。 ×：早期架橋反応により外側面に凹凸が見られる。外観
不良。
果を表１に示した。 （引張強度）得られた配向ポリエチレン管の円周方向か
らＪＩＳ Ｋ６７７４に準拠して試験片を作成し、ＪＩ
Ｓ Ｋ７１１３に準拠して引張試験を行った。 （ゲル分率）ゲル分率の測定に用いる架橋樹脂は、冷却
ゾーン出口部にて採取し、抽出溶剤としてキシレンを使
用してＪＩＳ Ｋ６７６９に準拠して行った。 （延伸安定性）連続して延伸テストを行い、以下の判断
基準で判定した。 ：１時間以上安定して生産可能。 ×：１時間以上安定して生産不可。 （外観）ダイより吐出したパイプの表面を目視で観察
し、以下の基準で判定した。 ：早期架橋反応見られず。外観良好。 ×：早期架橋反応により外側面に凹凸が見られる。外観
不良。
【００２７】実施例２ ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキ
シ）ヘキシン−３の添加量を０. ０５重量部、トアリル
イソシアヌレートの添加量を０. ５重量部にした以外
は、実施例１と同様にして配向ポリエチレン管を連続的
に得た。
シ）ヘキシン−３の添加量を０. ０５重量部、トアリル
イソシアヌレートの添加量を０. ５重量部にした以外
は、実施例１と同様にして配向ポリエチレン管を連続的
に得た。
【００２８】実施例３ ２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキ
シ）ヘキシン−３の添加量を０. ２重量部、トリアリル
イソシアヌレートの添加量を０. ２重量部にした以外
は、実施例１と同様にして配向ポリエチレン管を連続的
に得た。
シ）ヘキシン−３の添加量を０. ２重量部、トリアリル
イソシアヌレートの添加量を０. ２重量部にした以外
は、実施例１と同様にして配向ポリエチレン管を連続的
に得た。
【００２９】比較例１ 架橋剤、架橋助剤を使用せずに実施例１と同様に行っ
た。
た。
【００３０】比較例２ 架橋剤を０. ２重量部使用する以外は比較例１と同様に
行った。
行った。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【発明の効果】本発明では、原料樹脂を押出機、および
熱架橋ゾーン、延伸ゾーン、冷却ゾーンより構成される
ダイへ融点以上の温度で連続的に供給するプロセスにお
いて、押出機内で原料樹脂と熱架橋剤、および架橋助剤
を混練することで、架橋ゾーンにおける架橋度の向上を
効率的に行うことにより、延伸時において、延伸性が向
上し、さらには、引張、曲げなどの短期強度のみなら
ず、クリープ特性も向上し、特に、パイプ、配水小管に
好適に用いることが可能である
熱架橋ゾーン、延伸ゾーン、冷却ゾーンより構成される
ダイへ融点以上の温度で連続的に供給するプロセスにお
いて、押出機内で原料樹脂と熱架橋剤、および架橋助剤
を混練することで、架橋ゾーンにおける架橋度の向上を
効率的に行うことにより、延伸時において、延伸性が向
上し、さらには、引張、曲げなどの短期強度のみなら
ず、クリープ特性も向上し、特に、パイプ、配水小管に
好適に用いることが可能である
【図１】実施例で用いたパイプ成形用ダイの断面図の概
略。
略。
フロントページの続き (72)発明者 坪井 康太郎 京都市南区上鳥羽上調子町２−２ 積水化 学工業株式会社内 (72)発明者 横山 順一 京都市南区上鳥羽上調子町２−２ 積水化 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F070 AA12 AA13 AC48 AC56 AC94 AE08 FA03 FB05 FB06 FC05 GA05 GB07 GC03 GC07 4F207 AA03 AA05 AB03 AB07 AG08 KA01 KA17 KA20 KF02 KK52 KK90 KL05 KL17 KL57 KL88
Claims (5)
- 【請求項１】 押出機内で原料樹脂と熱架橋剤と架橋助
剤とを混練し、この混練物を押出機から熱架橋ゾーン、
延伸ゾーン、冷却ゾーンを有するダイへ供給し、熱架橋
ゾーンで混練物中の原料樹脂を熱架橋させる架橋工程
と、架橋工程で得られた架橋樹脂を延伸ゾーンにおい
て、樹脂の融点以上で少なくとも１軸以上の配向方向に
配向させながら、成形品形状に賦形する延伸工程と、延
伸ゾーンで賦形した賦形物を冷却ゾーンで配向緩和温度
以下に冷却する冷却工程からなることを特徴とする配向
物の製造方法。 - 【請求項２】 架橋助剤が多官能性モノマーであること
を特徴とする請求項１記載の配向物の製造方法。 - 【請求項３】 原料樹脂１００重量部に対して、架橋剤
が０．０１から５重量部、架橋助剤が０．０５から５重
量部含まれていることを特徴とする請求項１又は２記載
の配向物の連続製造方法。 - 【請求項４】 架橋樹脂の架橋度が５％以上７０％以下
である請求項１〜３いずれかに記載の配向物の製造方
法。 - 【請求項５】 原料樹脂がポリオレフィン樹脂であるこ
とを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の配向物の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24771499A JP2001071373A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 配向物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24771499A JP2001071373A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 配向物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071373A true JP2001071373A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17167586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24771499A Withdrawn JP2001071373A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | 配向物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001071373A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021517595A (ja) * | 2018-02-01 | 2021-07-26 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂を有するマスターバッチ |
-
1999
- 1999-09-01 JP JP24771499A patent/JP2001071373A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021517595A (ja) * | 2018-02-01 | 2021-07-26 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂を有するマスターバッチ |
| JP7285846B2 (ja) | 2018-02-01 | 2023-06-02 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | 半結晶性ポリオレフィンキャリア樹脂を有するマスターバッチ |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080423 |
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