JP2001179802A - 配向品の製造方法 - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】配向制御、および、厚肉品の成形が、長期間連
続的に成形可能であるとともに、強度的に優れた配向品
の製造方法を提供する。 【解決手段】押出機内で原料樹脂と、少なくとも架橋剤
を含む樹脂からなるマスターバッチとを混練し、この混
練物を押出機からダイへ供給し、ダイ内に設けられた熱
架橋ゾーンで押出機から供給された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
脂をダイ内に設けられた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
形した賦形物を配向状態を維持できる温度まで冷却する
冷却工程とを備えている構成とした。
続的に成形可能であるとともに、強度的に優れた配向品
の製造方法を提供する。 【解決手段】押出機内で原料樹脂と、少なくとも架橋剤
を含む樹脂からなるマスターバッチとを混練し、この混
練物を押出機からダイへ供給し、ダイ内に設けられた熱
架橋ゾーンで押出機から供給された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
脂をダイ内に設けられた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
形した賦形物を配向状態を維持できる温度まで冷却する
冷却工程とを備えている構成とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配向品の製造方法
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、配水管、給湯管、ガス管、上
水道管、下水道管、プラント管などとして、ポリ塩化ビ
ニル製合成樹脂管(PVC製管)、鋳鉄製管、コンクリ
ート管などが用いられている。また、近年では、ポリオ
レフィン樹脂を素材とするポリオレフィン管が、耐震
性、地盤変動などに対する信頼性が高いという理由か
ら、地中埋設管等としての需要が高まり、急速に普及し
ている。例えば、積水化学工業株式会社の技術報告で
は、ポリエチレン管においては、管が内在的に有する外
部応力に対する管の変形追従性(すなわち・伸び)が高
いため、地震または地盤の繰り返し変動が生じた際で
も、地面に埋設されたポリエチレン管が塑性変形して破
断しないことが開示されている。
水道管、下水道管、プラント管などとして、ポリ塩化ビ
ニル製合成樹脂管(PVC製管)、鋳鉄製管、コンクリ
ート管などが用いられている。また、近年では、ポリオ
レフィン樹脂を素材とするポリオレフィン管が、耐震
性、地盤変動などに対する信頼性が高いという理由か
ら、地中埋設管等としての需要が高まり、急速に普及し
ている。例えば、積水化学工業株式会社の技術報告で
は、ポリエチレン管においては、管が内在的に有する外
部応力に対する管の変形追従性(すなわち・伸び)が高
いため、地震または地盤の繰り返し変動が生じた際で
も、地面に埋設されたポリエチレン管が塑性変形して破
断しないことが開示されている。
【0003】なお、地中埋設管などは、耐内圧(管内部
を流れる流体から管に加えられる内圧に対する耐性)、
土圧などに対して長期間、高い耐久性を保つ必要があ
る。このため、ポリエチレン管では、管の厚みを増加さ
せることが実際に行われている。これでは、口径が小さ
いポリエチレン管は工業的に量産することはできるが、
口径が大きいポリエチレン管はまだ工業的に量産するこ
とは困難である。現に口径が小さいポリエチレン管は工
業的に量産されているものの、口径が大きいポリエチレ
ン管はまだ工業的に量産されるに至っていない。
を流れる流体から管に加えられる内圧に対する耐性)、
土圧などに対して長期間、高い耐久性を保つ必要があ
る。このため、ポリエチレン管では、管の厚みを増加さ
せることが実際に行われている。これでは、口径が小さ
いポリエチレン管は工業的に量産することはできるが、
口径が大きいポリエチレン管はまだ工業的に量産するこ
とは困難である。現に口径が小さいポリエチレン管は工
業的に量産されているものの、口径が大きいポリエチレ
ン管はまだ工業的に量産されるに至っていない。
【0004】ポリオレフィン管が広く市場に浸透してい
る現在、ポリオレフィン管の管の変形追従性、周方向の
弾性、耐内圧性、長期強度性などのような信頼性の向上
に対する要求は益々高まっている。このような要求に応
えるため、ポリオレフィン管を軸方向または周方向に延
伸させてポリオレフィン分子を特定の方向に配向させた
配向ポリオレフィン管が注目されている。
る現在、ポリオレフィン管の管の変形追従性、周方向の
弾性、耐内圧性、長期強度性などのような信頼性の向上
に対する要求は益々高まっている。このような要求に応
えるため、ポリオレフィン管を軸方向または周方向に延
伸させてポリオレフィン分子を特定の方向に配向させた
配向ポリオレフィン管が注目されている。
【0005】すなわち、特定の方向にポリオレフィン管
を延伸してポリオレフィン分子を配向させると、その方
向の弾性は向上するが、管の変形追従性が低下する傾向
がある。従って、特定の方向にポリオレフィン管を延伸
すると、その方向の弾性が向上するため、その特定の方
向からの少々の外力によって塑性変形することがなくな
り、管としての機能を維持することができるが、塑性変
形することが困難となるので、例えば、埋設された管が
地震に遭遇した場合には、管が破断してしまうおそれが
ある。
を延伸してポリオレフィン分子を配向させると、その方
向の弾性は向上するが、管の変形追従性が低下する傾向
がある。従って、特定の方向にポリオレフィン管を延伸
すると、その方向の弾性が向上するため、その特定の方
向からの少々の外力によって塑性変形することがなくな
り、管としての機能を維持することができるが、塑性変
形することが困難となるので、例えば、埋設された管が
地震に遭遇した場合には、管が破断してしまうおそれが
ある。
【0006】具体的には、ポリオレフィン管を軸方向の
みに一軸的に延伸すると、軸方向の弾性率を大幅に改善
することが出来るが、管の変形追従性が著しく低下する
ため、地震などの際には、地面に埋設されたポリエチレ
ン管は軸方向に塑性変形できず、軸方向に管が裂けやす
い。また、周方向には延伸していないため、耐内圧性お
よび耐土圧性(および地上を走行する車両から管に加え
られる圧力に対する耐性)は向上されていないばかり
か、周方向の強度(特に弾性)は向上されておらず、結
果として得られたポリオレフィン管は実用性および耐震
性に劣る。
みに一軸的に延伸すると、軸方向の弾性率を大幅に改善
することが出来るが、管の変形追従性が著しく低下する
ため、地震などの際には、地面に埋設されたポリエチレ
ン管は軸方向に塑性変形できず、軸方向に管が裂けやす
い。また、周方向には延伸していないため、耐内圧性お
よび耐土圧性(および地上を走行する車両から管に加え
られる圧力に対する耐性)は向上されていないばかり
か、周方向の強度(特に弾性)は向上されておらず、結
果として得られたポリオレフィン管は実用性および耐震
性に劣る。
【0007】一方、周方向のみに一軸的に延伸した場合
には、周方向の弾性率を大幅に改善することができ、管
を流れる流体から管に加わる内圧および地中に埋設され
た際に管に加わる土の重量に対する耐性を向上させるこ
とができるが、この場合も延伸により管の変形追従性が
著しく低下しているため、軸方向に塑性変形できないた
め、結果として得られたポリオレフィン管は耐震性に劣
る。そのため、ポリオレフィン管を軸方向および周方向
のいずれにも延伸させた2軸配向ポリオレフィン管につ
いても種々検討されているが、どうしても軸方向への延
伸が周方向への延伸より大きくなり、このためポリオレ
フィン分子は軸方向に大きく、周方向に小さく配向す
る。従って、従来の2軸配向ポリオレフィン管は、その
管の変形追従性(伸び)が著しく低下しているため、軸
方向に裂けやすい。
には、周方向の弾性率を大幅に改善することができ、管
を流れる流体から管に加わる内圧および地中に埋設され
た際に管に加わる土の重量に対する耐性を向上させるこ
とができるが、この場合も延伸により管の変形追従性が
著しく低下しているため、軸方向に塑性変形できないた
め、結果として得られたポリオレフィン管は耐震性に劣
る。そのため、ポリオレフィン管を軸方向および周方向
のいずれにも延伸させた2軸配向ポリオレフィン管につ
いても種々検討されているが、どうしても軸方向への延
伸が周方向への延伸より大きくなり、このためポリオレ
フィン分子は軸方向に大きく、周方向に小さく配向す
る。従って、従来の2軸配向ポリオレフィン管は、その
管の変形追従性(伸び)が著しく低下しているため、軸
方向に裂けやすい。
【0008】ところで、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。
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。
【0009】〔特公平4- 55379号公報に記載の製
造方法〕特公平4- 55379号公報では、(1)延伸
可能な熱可塑性ポリマー含有中空加工物をダイの入口側
から供給し、(2)ダイの出口側に送られた中空加工物
に、該加工物の引張破壊を生じさせるには不十分である
が、該加工物の初期内部面積よりも大きな横断面積を有
して該加工物の内部に配設してフォーマーを同時に通し
て延伸変形させて該加工物のバルク横断面積を現象させ
るのには充分の引張強度を加え、(3)このようにして
延伸されることにより変形した中空加工物をダイの出口
側から回収することにより、未変形の素材と比較して強
度を向上させた管を得る方法が開示されている。
造方法〕特公平4- 55379号公報では、(1)延伸
可能な熱可塑性ポリマー含有中空加工物をダイの入口側
から供給し、(2)ダイの出口側に送られた中空加工物
に、該加工物の引張破壊を生じさせるには不十分である
が、該加工物の初期内部面積よりも大きな横断面積を有
して該加工物の内部に配設してフォーマーを同時に通し
て延伸変形させて該加工物のバルク横断面積を現象させ
るのには充分の引張強度を加え、(3)このようにして
延伸されることにより変形した中空加工物をダイの出口
側から回収することにより、未変形の素材と比較して強
度を向上させた管を得る方法が開示されている。
【0010】この方法では、得られる管の周方向の弾性
率、引張降伏強度、耐衝撃強度、耐内圧強度などについ
ては改善が見られるものの、引張破断伸度が著しく低下
している。そのため、特公平4- 55379号公報の方
法によって得られる管は、本来、ポリオレフィン管が有
している外部応力に対する管の変形追従性(すなわち、
伸び)が著しく低下している。すなわち、埋設された際
に必要とされる外部応力に対する管の変形追従性が不足
しており、また、管が層状に剥離するなど耐震性に欠け
るという問題がある。
率、引張降伏強度、耐衝撃強度、耐内圧強度などについ
ては改善が見られるものの、引張破断伸度が著しく低下
している。そのため、特公平4- 55379号公報の方
法によって得られる管は、本来、ポリオレフィン管が有
している外部応力に対する管の変形追従性(すなわち、
伸び)が著しく低下している。すなわち、埋設された際
に必要とされる外部応力に対する管の変形追従性が不足
しており、また、管が層状に剥離するなど耐震性に欠け
るという問題がある。
【0011】〔特表平5- 501993号公報に記載の
製造方法〕特表平5- 501993号公報には、管の内
部から圧縮空気などの加圧流体を用いてビレットを内側
から外側へ抑圧して周方向にのみ延伸するビレツトを延
伸させる1軸延伸方法が開示されているが、軸方向の強
度を向上させる方法は開示されていない。従って、この
方法で得られた1軸延伸ポリオレフィン管においては、
周方向にのみ延伸し、軸方向に延伸していないため、埋
設管として用いられた際に管に求められる性能である塑
性変形性および周方向の弾性の両立を図ることはできて
いない。
製造方法〕特表平5- 501993号公報には、管の内
部から圧縮空気などの加圧流体を用いてビレットを内側
から外側へ抑圧して周方向にのみ延伸するビレツトを延
伸させる1軸延伸方法が開示されているが、軸方向の強
度を向上させる方法は開示されていない。従って、この
方法で得られた1軸延伸ポリオレフィン管においては、
周方向にのみ延伸し、軸方向に延伸していないため、埋
設管として用いられた際に管に求められる性能である塑
性変形性および周方向の弾性の両立を図ることはできて
いない。
【0012】〔特公平2- 58093号公報に記載の製
造方法〕特公平2- 58093号公報に記載の製造方法
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、特に結晶性樹
脂ではこの温度領域での弾性率変化が急激である。
造方法〕特公平2- 58093号公報に記載の製造方法
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、特に結晶性樹
脂ではこの温度領域での弾性率変化が急激である。
【0013】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を達成できない。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も高いレベルにあるため
に、必要な押出圧力が高く、高粘度な樹脂や結晶性樹
脂、特に、ポリオレフィン系樹脂において連続的に安定
的に生産するのは困難であった。また、高倍率な延伸
も、連続的に安定的に生産するのは困難であった。
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を達成できない。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も高いレベルにあるため
に、必要な押出圧力が高く、高粘度な樹脂や結晶性樹
脂、特に、ポリオレフィン系樹脂において連続的に安定
的に生産するのは困難であった。また、高倍率な延伸
も、連続的に安定的に生産するのは困難であった。
【0014】そこで、本発明の発明者らは、押出機内で
原料樹脂と熱架橋剤とを混練し、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、熱架橋ゾーンで押出機から押し出された混練
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、樹脂肉厚方向
の平均温度が樹脂の軟化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とを備えている配向
品の製造方法を既に提案している(特願平11−112
429号参照)。
原料樹脂と熱架橋剤とを混練し、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、熱架橋ゾーンで押出機から押し出された混練
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、樹脂肉厚方向
の平均温度が樹脂の軟化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とを備えている配向
品の製造方法を既に提案している(特願平11−112
429号参照)。
【0015】すなわち、この方法は、上記のように溶融
状態で延伸を行うようにしたので、樹脂変形力が大幅に
低減できる。そして、ポリオレフィン系樹脂を架橋させ
てまず分子鎖間に編目構造を作るようにしたので、溶融
時でも延伸によって分子配向が確保できる。したがっ
て、この方法は、強度的に優れた厚肉の配向品を高速で
製造することができると言う優れた効果を備えている。
状態で延伸を行うようにしたので、樹脂変形力が大幅に
低減できる。そして、ポリオレフィン系樹脂を架橋させ
てまず分子鎖間に編目構造を作るようにしたので、溶融
時でも延伸によって分子配向が確保できる。したがっ
て、この方法は、強度的に優れた厚肉の配向品を高速で
製造することができると言う優れた効果を備えている。
【0016】しかしながら、この方法の場合、架橋構造
を形成させるために、主に過酸化物を中心とする架橋剤
を使用しているため、架橋の均一性を得るために微量か
つ定量的に添加する方法に関しては十分ではなく、か
つ、過酸化物を直接押出機に導入すると、架橋剤が押出
機壁面に付着して、長時間の生産においてゲルの発生な
どにより生産上好ましくなかった。
を形成させるために、主に過酸化物を中心とする架橋剤
を使用しているため、架橋の均一性を得るために微量か
つ定量的に添加する方法に関しては十分ではなく、か
つ、過酸化物を直接押出機に導入すると、架橋剤が押出
機壁面に付着して、長時間の生産においてゲルの発生な
どにより生産上好ましくなかった。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて、配向制御、および、厚肉品の成形が、長
期間連続的に成形可能であるとともに、強度的に優れた
配向品の製造方法を提供することを目的としている。
事情に鑑みて、配向制御、および、厚肉品の成形が、長
期間連続的に成形可能であるとともに、強度的に優れた
配向品の製造方法を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の請求項1に記載の発明にかかる配向
品の製造方法(以下、「請求項1の製造方法」と記す)
は、押出機内で原料樹脂と、少なくとも架橋剤を含む樹
脂からなるマスターバッチ(A)とを混練し、この混練
物を押出機からダイへ供給し、ダイ内に設けられた熱架
橋ゾーンで押出機から供給された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
をダイ内に設けられた延伸ゾーンにおいて、樹脂の軟化
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
形した賦形物を配向状態を維持できる温度まで冷却する
冷却工程とを備えている構成とした。
るために、本発明の請求項1に記載の発明にかかる配向
品の製造方法(以下、「請求項1の製造方法」と記す)
は、押出機内で原料樹脂と、少なくとも架橋剤を含む樹
脂からなるマスターバッチ(A)とを混練し、この混練
物を押出機からダイへ供給し、ダイ内に設けられた熱架
橋ゾーンで押出機から供給された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
をダイ内に設けられた延伸ゾーンにおいて、樹脂の軟化
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
形した賦形物を配向状態を維持できる温度まで冷却する
冷却工程とを備えている構成とした。
【0019】本発明の請求項2に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項2の製造方法」と記
す)は、請求項1の製造方法において、ダイの樹脂接触
面と樹脂との間に潤滑剤を介在させるようにした。
向品の製造方法(以下、「請求項2の製造方法」と記
す)は、請求項1の製造方法において、ダイの樹脂接触
面と樹脂との間に潤滑剤を介在させるようにした。
【0020】本発明の請求項3に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項3の製造方法」と記
す)は、請求項1または請求項2の製造方法において、
マスターバッチ(A)に使用される樹脂として、原料樹
脂のメルトフローレート以下のメルトフローレートのも
のを用いるようにした。
向品の製造方法(以下、「請求項3の製造方法」と記
す)は、請求項1または請求項2の製造方法において、
マスターバッチ(A)に使用される樹脂として、原料樹
脂のメルトフローレート以下のメルトフローレートのも
のを用いるようにした。
【0021】本発明の請求項4に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項4の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項3のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)に使用される樹脂として、
原料樹脂の軟化点温度以下の軟化点を有するものを用い
るようにした。
向品の製造方法(以下、「請求項4の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項3のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)に使用される樹脂として、
原料樹脂の軟化点温度以下の軟化点を有するものを用い
るようにした。
【0022】本発明の請求項5に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項5の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項4のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)として、架橋剤と、架橋抑
制剤および/または架橋促進剤とを含んだものを用いる
ようにした。
向品の製造方法(以下、「請求項5の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項4のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)として、架橋剤と、架橋抑
制剤および/または架橋促進剤とを含んだものを用いる
ようにした。
【0023】本発明の請求項6に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項6の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項5のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)として、架橋剤と架橋抑制
剤を含有しているものを用いるとともに、架橋促進剤を
含む別のマスターバッチ(B)を、前記マスターバッチ
(A)と異なるタイミングで押出機内に供給するように
した。
向品の製造方法(以下、「請求項6の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項5のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)として、架橋剤と架橋抑制
剤を含有しているものを用いるとともに、架橋促進剤を
含む別のマスターバッチ(B)を、前記マスターバッチ
(A)と異なるタイミングで押出機内に供給するように
した。
【0024】本発明の請求項7に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項7の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項6のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)として、樹脂100重量部
に対して架橋剤を0.5重量部以上10重量部以下の割
合で含んでいるものを用いるようにした。
向品の製造方法(以下、「請求項7の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項6のいずれかの製造方法にお
いて、マスターバッチ(A)として、樹脂100重量部
に対して架橋剤を0.5重量部以上10重量部以下の割
合で含んでいるものを用いるようにした。
【0025】本発明の請求項8に記載の発明にかかる配
向品の製造方法(以下、「請求項8の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項7のいずれかの製造方法にお
いて、原料樹脂100重量部に対して、マスターバッチ
(A)を1重量部以上20重量部以下の割合で添加する
ようにした。
向品の製造方法(以下、「請求項8の製造方法」と記
す)は、請求項1〜請求項7のいずれかの製造方法にお
いて、原料樹脂100重量部に対して、マスターバッチ
(A)を1重量部以上20重量部以下の割合で添加する
ようにした。
【0026】本発明において、軟化点以上とは、非晶性
熱可塑性樹脂の場合、ガラス転移温度以上を意味し、結
晶性熱可塑性樹脂の場合、結晶化ピーク温度以上、好ま
しくは融解ピーク温度以上を意味する。配向緩和温度以
下とは、非晶性熱可塑性樹脂の場合、ガラス転移温度以
下を意味し、結晶性熱可塑性樹脂の場合、補外結晶化終
了温度以下を意味する。なお、ここで言う結晶化に関す
る温度は、JIS K7121において定義されている
温度である。
熱可塑性樹脂の場合、ガラス転移温度以上を意味し、結
晶性熱可塑性樹脂の場合、結晶化ピーク温度以上、好ま
しくは融解ピーク温度以上を意味する。配向緩和温度以
下とは、非晶性熱可塑性樹脂の場合、ガラス転移温度以
下を意味し、結晶性熱可塑性樹脂の場合、補外結晶化終
了温度以下を意味する。なお、ここで言う結晶化に関す
る温度は、JIS K7121において定義されている
温度である。
【0027】本発明において、原料樹脂としては、特に
限定されないが、たとえば、ポリオレフィン樹脂、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート、ポリエステルが挙げ、これらが
単独であるいは混合して用いられ、これらのうち、ポリ
オレフィン樹脂などの結晶性樹脂が好適に用いられる。
このような結晶性樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチ
レン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン等のポリエチレン、ランダムポリプロピ
レン、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等
のポリプロピレン等が挙げられ、これらのうちで、高密
度ポリエチレンがより好ましい。マスターバッチ(A)
は、以下のようなものを用いることができる。
限定されないが、たとえば、ポリオレフィン樹脂、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート、ポリエステルが挙げ、これらが
単独であるいは混合して用いられ、これらのうち、ポリ
オレフィン樹脂などの結晶性樹脂が好適に用いられる。
このような結晶性樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチ
レン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密
度ポリエチレン等のポリエチレン、ランダムポリプロピ
レン、ホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等
のポリプロピレン等が挙げられ、これらのうちで、高密
度ポリエチレンがより好ましい。マスターバッチ(A)
は、以下のようなものを用いることができる。
【0028】一方、マスターバッチ(A)に用いる樹脂
(以下、「マトリックス樹脂」と記す)としては、原料
樹脂との相溶性や、得ようとする物性等の観点から適宜
選択できるが、原料樹脂と同じ種類の樹脂とすることが
好ましい。すなわち、異種の樹脂の場合、相溶性に問題
がでたり、物性の調整が難しかったりする恐れがある。
(以下、「マトリックス樹脂」と記す)としては、原料
樹脂との相溶性や、得ようとする物性等の観点から適宜
選択できるが、原料樹脂と同じ種類の樹脂とすることが
好ましい。すなわち、異種の樹脂の場合、相溶性に問題
がでたり、物性の調整が難しかったりする恐れがある。
【0029】また、マトリックス樹脂は、原料樹脂の溶
融に先立って溶融し、粘度の高い原料樹脂が押出機、ス
クリュー、金型表面に付着したマスターバッチ(A)を
洗浄することができるため、請求項3の製造方法のよう
に原料樹脂のメルトフローレート(以下「MFR」と記
す)以下のMFRの樹脂を用いること、請求項4の製造
方法のように、原料樹脂の軟化点温度以下の軟化点温度
を有する樹脂を用いることが好ましい。
融に先立って溶融し、粘度の高い原料樹脂が押出機、ス
クリュー、金型表面に付着したマスターバッチ(A)を
洗浄することができるため、請求項3の製造方法のよう
に原料樹脂のメルトフローレート(以下「MFR」と記
す)以下のMFRの樹脂を用いること、請求項4の製造
方法のように、原料樹脂の軟化点温度以下の軟化点温度
を有する樹脂を用いることが好ましい。
【0030】マスターバッチ(A)には、請求項5の製
造方法のように、架橋剤以外に、連鎖移動剤、禁止剤な
どの架橋抑制剤や多官能性モノマーなどの架橋促進剤等
が含まれていても構わなし、さらに、酸化防止剤、耐候
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃化剤、帯電防止剤、結晶
核剤、フィラーなどの添加剤、充填剤を添加することも
できる。また、架橋促進剤は、請求項6の製造方法のよ
うに、マスターバッチ(A)とは、異なる別のマスター
バッチ(B)に含ませることが好ましい。
造方法のように、架橋剤以外に、連鎖移動剤、禁止剤な
どの架橋抑制剤や多官能性モノマーなどの架橋促進剤等
が含まれていても構わなし、さらに、酸化防止剤、耐候
剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃化剤、帯電防止剤、結晶
核剤、フィラーなどの添加剤、充填剤を添加することも
できる。また、架橋促進剤は、請求項6の製造方法のよ
うに、マスターバッチ(A)とは、異なる別のマスター
バッチ(B)に含ませることが好ましい。
【0031】マスターバッチ(A)の製造方法は、特に
限定されないが、たとえば、(1)押出機、ニーダー、
バンバリーミキサーなどを用いてマトリックス樹脂と、
架橋剤等を溶融混練する方法、(2)ヘンシェルミキサ
ー、タンブラー等を用いて、マトリックス樹脂と架橋剤
等を粉末状態で混合する方法、(3)ヘンシェルミキサ
ー、タンブラー等を用いて、マトリックス樹脂と架橋剤
等とを混合し、マトリック樹脂表面に付着させる方法な
どが挙げられる。但し、溶融混練を行うと、架橋剤によ
っては、混練時の温度によって架橋剤の分解が促進さ
れ、架橋が進行する恐れがあるため、このように架橋剤
を用いる場合、(2),(3)の方法によってマスター
バッチ(A)を製造することが好ましい。
限定されないが、たとえば、(1)押出機、ニーダー、
バンバリーミキサーなどを用いてマトリックス樹脂と、
架橋剤等を溶融混練する方法、(2)ヘンシェルミキサ
ー、タンブラー等を用いて、マトリックス樹脂と架橋剤
等を粉末状態で混合する方法、(3)ヘンシェルミキサ
ー、タンブラー等を用いて、マトリックス樹脂と架橋剤
等とを混合し、マトリック樹脂表面に付着させる方法な
どが挙げられる。但し、溶融混練を行うと、架橋剤によ
っては、混練時の温度によって架橋剤の分解が促進さ
れ、架橋が進行する恐れがあるため、このように架橋剤
を用いる場合、(2),(3)の方法によってマスター
バッチ(A)を製造することが好ましい。
【0032】一方、マトリック樹脂への架橋剤の均一添
加、原料樹脂とマスターバッチ(A)との均一混練の観
点からみると、(1)の方法が好ましい。マスターバッ
チ(A)の添加方法は、特に限定されないが、(a)原
料樹脂とマスターバッチ(A)とを押出機に導入する前
にタンブラー等で予め混合しておく方法、(b)定量フ
ィーダー等で原料樹脂とマスターバッチ(A)を同時に
押出機に導入する方法、(c)原料樹脂を押出機に導入
後、マスターバッチ(A)を押出機等の樹脂流路の途中
で添加する方法が挙げられるが、(a)あるいは(b)
の方法が装置的に最もシンプルであり、好適に行うこと
ができる。
加、原料樹脂とマスターバッチ(A)との均一混練の観
点からみると、(1)の方法が好ましい。マスターバッ
チ(A)の添加方法は、特に限定されないが、(a)原
料樹脂とマスターバッチ(A)とを押出機に導入する前
にタンブラー等で予め混合しておく方法、(b)定量フ
ィーダー等で原料樹脂とマスターバッチ(A)を同時に
押出機に導入する方法、(c)原料樹脂を押出機に導入
後、マスターバッチ(A)を押出機等の樹脂流路の途中
で添加する方法が挙げられるが、(a)あるいは(b)
の方法が装置的に最もシンプルであり、好適に行うこと
ができる。
【0033】また、マスターバッチ(A)中の、マトリ
ックス樹脂と、架橋剤との配合割合は、請求項7の製造
方法のように、マトリックス樹脂100重量部に対して
架橋剤が0.5重量部以上10重量部以下にすることが
好ましく、0.8重量部以上5重量部以下がより好まし
い。すなわち、マスターバッチ(A)を溶融混練によっ
て得る場合、マトリックス樹脂に対して架橋剤が多すぎ
ると、マトリックス樹脂と架橋剤との相溶性の問題ある
いは成形性の点で問題が生じる恐れがあり、架橋剤が少
なすぎると、所定量の架橋剤を原料樹脂に添加できなく
なる恐れがある。
ックス樹脂と、架橋剤との配合割合は、請求項7の製造
方法のように、マトリックス樹脂100重量部に対して
架橋剤が0.5重量部以上10重量部以下にすることが
好ましく、0.8重量部以上5重量部以下がより好まし
い。すなわち、マスターバッチ(A)を溶融混練によっ
て得る場合、マトリックス樹脂に対して架橋剤が多すぎ
ると、マトリックス樹脂と架橋剤との相溶性の問題ある
いは成形性の点で問題が生じる恐れがあり、架橋剤が少
なすぎると、所定量の架橋剤を原料樹脂に添加できなく
なる恐れがある。
【0034】また、原料樹脂とマスターバッチ(A)と
の配合割合は、請求項8の製造方法のように、原料樹脂
100重量部に対してマスターバッチ(A)を1重量部
以上20重量部以下の割合とすることが好ましい。すな
わち、マスターバッチ(A)の配合割合が多すぎると、
相溶性や得られる配向品の強度の点で問題が生じる恐れ
があり、少なすぎると、所定量の架橋剤を添加できない
が、架橋剤を高濃度に含むマスターバッチ(A)を使用
しなければならなくなり、マスターバッチ(A)の製造
上問題が生じる恐れがある。
の配合割合は、請求項8の製造方法のように、原料樹脂
100重量部に対してマスターバッチ(A)を1重量部
以上20重量部以下の割合とすることが好ましい。すな
わち、マスターバッチ(A)の配合割合が多すぎると、
相溶性や得られる配向品の強度の点で問題が生じる恐れ
があり、少なすぎると、所定量の架橋剤を添加できない
が、架橋剤を高濃度に含むマスターバッチ(A)を使用
しなければならなくなり、マスターバッチ(A)の製造
上問題が生じる恐れがある。
【0035】本発明に用いる架橋剤としては、通常熱架
橋剤が使用される。この熱架橋剤としては、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
原料重の成形温度や相溶性の観点から適宜選択すること
ができる。
橋剤が使用される。この熱架橋剤としては、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
原料重の成形温度や相溶性の観点から適宜選択すること
ができる。
【0036】具体的には、このような熱架橋剤として
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。
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。
【0037】熱架橋剤の原料樹脂に対する添加量は、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
橋のゲル分率が十分に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るばかりか系中に
未反応物として残留する可能性が高くなるため、原料樹
脂100重量部に対し、0.001重量部以上5重量部
以下であることが好ましく、0.005重量部以上3重
量部以下がより好ましく、0.01重量部以上1重量部
以下がさらに好ましい。
に限定されないが、少なすぎると最終的に得られる熱架
橋のゲル分率が十分に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るばかりか系中に
未反応物として残留する可能性が高くなるため、原料樹
脂100重量部に対し、0.001重量部以上5重量部
以下であることが好ましく、0.005重量部以上3重
量部以下がより好ましく、0.01重量部以上1重量部
以下がさらに好ましい。
【0038】本発明で使用可能な連鎖移動剤としては、
特に限定されないが、たとえば、チオール誘導体、ジス
ルフィド類、ハロゲン化物、不飽和二重結合を有する付
加・分解型の連鎖移動剤、金属イオン等が挙げられ、こ
れらの1種もしくは2種以上が好適に用いられるが、な
かでもN−ニトロソジフェニル、2−メルカプトベンゾ
チアゾール、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペ
ンテン等が好適に使用可能であり、2,4−ジフェニル
−4−メチル−1−ペンテンがより好ましい。連鎖移動
剤の添加量は、特に限定されないが、少なすぎると架橋
を抑制する効果が十分に得られず、多すぎると架橋を抑
制する時間が長くなり、所望の架橋度が得られなくなる
ため、原料樹脂100重量部に対し、0.001重量部
以上5重量部以下が好ましく、かつ熱架橋剤との添加割
合は、熱架橋剤の0.01当量以上5当量以下であるこ
とが好ましい。
特に限定されないが、たとえば、チオール誘導体、ジス
ルフィド類、ハロゲン化物、不飽和二重結合を有する付
加・分解型の連鎖移動剤、金属イオン等が挙げられ、こ
れらの1種もしくは2種以上が好適に用いられるが、な
かでもN−ニトロソジフェニル、2−メルカプトベンゾ
チアゾール、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペ
ンテン等が好適に使用可能であり、2,4−ジフェニル
−4−メチル−1−ペンテンがより好ましい。連鎖移動
剤の添加量は、特に限定されないが、少なすぎると架橋
を抑制する効果が十分に得られず、多すぎると架橋を抑
制する時間が長くなり、所望の架橋度が得られなくなる
ため、原料樹脂100重量部に対し、0.001重量部
以上5重量部以下が好ましく、かつ熱架橋剤との添加割
合は、熱架橋剤の0.01当量以上5当量以下であるこ
とが好ましい。
【0039】本発明で使用可能な禁止剤としては、特に
限定されないが、たとえば、キノン系化合物、フェノー
ル系化合物、ビニル系化合物等が挙げられ、具体的に
は、p−ベンゾキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロ
キノン、モノ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−
t−アミルヒドロキノン、2,6−t−ブチル−p−ク
レゾール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2−t−
ブチル−4−エチルフェノール、3−t−ブチル−4−
メチキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エ
チルフェノール、α−メチルスチレン、メタクリル酸ラ
ウリル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸ステア
リル等が挙げられ、これらの1種あるいは2種以上が好
適に使用できるが、なかでもヒドロキノンがより好まし
い。
限定されないが、たとえば、キノン系化合物、フェノー
ル系化合物、ビニル系化合物等が挙げられ、具体的に
は、p−ベンゾキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロ
キノン、モノ−t−ブチルヒドロキノン、2,5−ジ−
t−アミルヒドロキノン、2,6−t−ブチル−p−ク
レゾール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2−t−
ブチル−4−エチルフェノール、3−t−ブチル−4−
メチキシフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エ
チルフェノール、α−メチルスチレン、メタクリル酸ラ
ウリル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸ステア
リル等が挙げられ、これらの1種あるいは2種以上が好
適に使用できるが、なかでもヒドロキノンがより好まし
い。
【0040】禁止剤の添加量は、特に限定されないが、
少なすぎると、架橋抑制作用が不十分であり、多すぎる
と架橋を抑制する時間が長くなり、所望の架橋度が得ら
れなくなるため、原料樹脂100重量部に対し、0.0
01重量部以上5重量部以下であることが好ましく、か
つ架橋剤との添加割合が、架橋剤の0.01当量以上3
当量以下であることが好ましい。
少なすぎると、架橋抑制作用が不十分であり、多すぎる
と架橋を抑制する時間が長くなり、所望の架橋度が得ら
れなくなるため、原料樹脂100重量部に対し、0.0
01重量部以上5重量部以下であることが好ましく、か
つ架橋剤との添加割合が、架橋剤の0.01当量以上3
当量以下であることが好ましい。
【0041】架橋促進剤(架橋助剤)としては、多官能
性モノマーを用いることができるが、この多官能性モノ
マーとしては、2〜6官能モノマーが好適に用いられ、
2〜4官能モノマーがさらに好適に用いられる。具体的
には、ジビニルベンゼン、トリメタクリル酸トリメチロ
ールプロパン、テトラメタクリル線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、トリプロポイ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、ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレートなどが挙げられ、特に原料樹
脂がポリオレフィン樹脂の場合、相溶性等の関係から、
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などが好適に用いられ
る。
性モノマーを用いることができるが、この多官能性モノ
マーとしては、2〜6官能モノマーが好適に用いられ、
2〜4官能モノマーがさらに好適に用いられる。具体的
には、ジビニルベンゼン、トリメタクリル酸トリメチロ
ールプロパン、テトラメタクリル線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、トリプロポイ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、ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレートなどが挙げられ、特に原料樹
脂がポリオレフィン樹脂の場合、相溶性等の関係から、
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などが好適に用いられ
る。
【0042】架橋促進剤の添加量は、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ず、多すぎる
と原料樹脂の相溶性の観点から好ましくないため、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く、0.1重量部以上1重量
部以下がより好ましい。
が、少なすぎると架橋促進の効果が得られず、多すぎる
と原料樹脂の相溶性の観点から好ましくないため、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く、0.1重量部以上1重量
部以下がより好ましい。
【0043】本発明の製造方法において、架橋樹脂の架
橋度は、5%以上70%以下に限定されるが、その理由
は、架橋度が5%未満の場合、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、本発明で架橋度は、以下の式で示さ
れるゲル分率(%)で表すことができる。
橋度は、5%以上70%以下に限定されるが、その理由
は、架橋度が5%未満の場合、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、本発明で架橋度は、以下の式で示さ
れるゲル分率(%)で表すことができる。
【0044】ゲル分率(%)=溶剤抽出後の試料重量×
100/溶剤抽出前の試料重量
100/溶剤抽出前の試料重量
【0045】上記式において、溶剤抽出後の試料重量と
は、選択した未架橋状態の原料樹脂を溶解可能な溶剤を
用いて試料中に残った未架橋状態の樹脂分を溶解させ
て、残った不溶分のみの重量である。ダイ内へ原料樹脂
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。
は、選択した未架橋状態の原料樹脂を溶解可能な溶剤を
用いて試料中に残った未架橋状態の樹脂分を溶解させ
て、残った不溶分のみの重量である。ダイ内へ原料樹脂
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。
【0046】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2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。
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2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。
【0047】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形状のものも選
択することができる。ダイの樹脂接触面と架橋樹脂との
間には、請求項2の製造方法のように潤滑剤を介在させ
ることが好ましいが、潤滑剤を介在させる方法として
は、特に限定されないが、(1)原料樹脂中へ低分子量
の潤滑剤を予め混合しておく供給方法、(2)ダイの樹
脂接触面に潤滑剤を供給する供給方法が挙げられるが、
(2)の供給方法が潤滑効果の安定性や成形品の長期性
能の観点からより好ましい。
H型や雨樋等の異型成形品を成形可能な形状のものも選
択することができる。ダイの樹脂接触面と架橋樹脂との
間には、請求項2の製造方法のように潤滑剤を介在させ
ることが好ましいが、潤滑剤を介在させる方法として
は、特に限定されないが、(1)原料樹脂中へ低分子量
の潤滑剤を予め混合しておく供給方法、(2)ダイの樹
脂接触面に潤滑剤を供給する供給方法が挙げられるが、
(2)の供給方法が潤滑効果の安定性や成形品の長期性
能の観点からより好ましい。
【0048】また、上記(2)の供給方法を具体的に説
明すると、たとえは、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などが挙げられる。
明すると、たとえは、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などが挙げられる。
【0049】上記(1)の混合方法に用いられる潤滑剤
としては、特に限定されないが、たとえば、ワック
ス、、金属石鹸、フッ素系樹脂エラストマー、オリゴマ
ー等が挙げられる。一方、上記(2)の供給方法に用い
られる潤滑剤としては、特に限定されないが、たとえ
ば、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
の耐熱性を考慮すると、ポリエチレングリコールがより
好ましい。
としては、特に限定されないが、たとえば、ワック
ス、、金属石鹸、フッ素系樹脂エラストマー、オリゴマ
ー等が挙げられる。一方、上記(2)の供給方法に用い
られる潤滑剤としては、特に限定されないが、たとえ
ば、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
の耐熱性を考慮すると、ポリエチレングリコールがより
好ましい。
【0050】また、本発明の製造方法において、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どちらか1つ以上の作用に
より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
発現する面積減少率で5倍以上50倍以下の範囲で選択
される。
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どちらか1つ以上の作用に
より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
発現する面積減少率で5倍以上50倍以下の範囲で選択
される。
【0051】本発明において、ダイへ供給される溶融樹
脂の圧力をさらに上げるために、押出機とダイとの間に
昇圧押し込み装置を設けるようにしても構わない。上記
昇圧押し込み装置としては、ダイヘ樹脂を圧入押し込み
できる装置であればよいものであって、特に限定されな
いが、例えば、ギヤポンプやスクリュー軸を内蔵した押
出装置等が使用できるが、小型であってダイヘ樹脂を圧
入押し込みできるギヤポンプが最も望ましい。ギヤポン
プとしては、歯車の歯が平行なスパーギヤや角度を持っ
たヘリカルギヤを備えたものが使用できるが、外観等の
点からヘリカルギヤを備えたものが好ましい。
脂の圧力をさらに上げるために、押出機とダイとの間に
昇圧押し込み装置を設けるようにしても構わない。上記
昇圧押し込み装置としては、ダイヘ樹脂を圧入押し込み
できる装置であればよいものであって、特に限定されな
いが、例えば、ギヤポンプやスクリュー軸を内蔵した押
出装置等が使用できるが、小型であってダイヘ樹脂を圧
入押し込みできるギヤポンプが最も望ましい。ギヤポン
プとしては、歯車の歯が平行なスパーギヤや角度を持っ
たヘリカルギヤを備えたものが使用できるが、外観等の
点からヘリカルギヤを備えたものが好ましい。
【0052】また、ダイには、熱架橋ゾーンの後半部位
または延伸ゾーン前半部位に、温度調整ゾーンを設け、
この温度調整ゾーンで樹脂を冷却または加熱して、樹脂
の温度を最適延伸温度に調整することが好ましい。
または延伸ゾーン前半部位に、温度調整ゾーンを設け、
この温度調整ゾーンで樹脂を冷却または加熱して、樹脂
の温度を最適延伸温度に調整することが好ましい。
【0053】さらに、請求項6の製造方法では、マスタ
ーバッチ(A)が、架橋剤と架橋抑制剤を含有してい
て、架橋促進剤を含む別のマスターバッチ(B)とを用
いるようにしているが、その理由は、マスターバッチ
(A)中に、架橋剤と架橋促進剤とが共に含まれている
と、マスターバッチが1種類で済むので、生産性の点で
好ましいが、架橋促進剤の作用によって保存時にマスタ
ーバッチ中のマトリックス樹脂の架橋が進行するので、
マスターバッチの長期保存が困難(ポットライフが短
い)であるとともに、マスターバッチを冷蔵保存する必
要などが生じ、保管にコストがかかると言う問題を生じ
る恐れがある。
ーバッチ(A)が、架橋剤と架橋抑制剤を含有してい
て、架橋促進剤を含む別のマスターバッチ(B)とを用
いるようにしているが、その理由は、マスターバッチ
(A)中に、架橋剤と架橋促進剤とが共に含まれている
と、マスターバッチが1種類で済むので、生産性の点で
好ましいが、架橋促進剤の作用によって保存時にマスタ
ーバッチ中のマトリックス樹脂の架橋が進行するので、
マスターバッチの長期保存が困難(ポットライフが短
い)であるとともに、マスターバッチを冷蔵保存する必
要などが生じ、保管にコストがかかると言う問題を生じ
る恐れがある。
【0054】また、請求高6の製造方法では、マスター
バッチ(A)と異なるタイミングでマスターバッチ
(B)を押出機内に供給するようにしているが、マスタ
ーバッチ(A)とマスターバッチ(B)の添加順序は、
いずれても構わない。
バッチ(A)と異なるタイミングでマスターバッチ
(B)を押出機内に供給するようにしているが、マスタ
ーバッチ(A)とマスターバッチ(B)の添加順序は、
いずれても構わない。
【0055】すなわち、マスターバッチ(B)を最初に
添加して、原料樹脂に均一に分散させてから、マスター
バッチ(A)を添加することで、架橋の均一性が向上す
る。一方、マスターバッチ(A)を最初に添加して、原
料樹脂に均一に分散させてから、マスターバッチ(A)
を添加することで、架橋速度を増大することができる。
添加して、原料樹脂に均一に分散させてから、マスター
バッチ(A)を添加することで、架橋の均一性が向上す
る。一方、マスターバッチ(A)を最初に添加して、原
料樹脂に均一に分散させてから、マスターバッチ(A)
を添加することで、架橋速度を増大することができる。
【0056】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図1は本発明の配向
品を連続的に製造するのに用いるダイをあらわしてい
る。
図面を参照しつつ詳しく説明する。図1は本発明の配向
品を連続的に製造するのに用いるダイをあらわしてい
る。
【0057】図1に示すように、このダイ1は、ダイ本
体2と、マンドレル3とを備えている。ダイ本体2は、
押出機(図示せず)から押し出される溶融状態の原料樹
脂を供給する樹脂供給口21と、潤滑剤供給口22とを
備え、樹脂供給口21側の端部から中央部に向かって小
径筒部23が設けられ、ダイ本体2の出口側から中央部
に向かって大径筒部24が設けられているとともに、小
径筒部23と大径筒部24との間に小径筒部23から大
径筒部24に向かって徐々に拡径する拡経筒部25が設
けられている。
体2と、マンドレル3とを備えている。ダイ本体2は、
押出機(図示せず)から押し出される溶融状態の原料樹
脂を供給する樹脂供給口21と、潤滑剤供給口22とを
備え、樹脂供給口21側の端部から中央部に向かって小
径筒部23が設けられ、ダイ本体2の出口側から中央部
に向かって大径筒部24が設けられているとともに、小
径筒部23と大径筒部24との間に小径筒部23から大
径筒部24に向かって徐々に拡径する拡経筒部25が設
けられている。
【0058】マンドレル3は、ダイ本体2の小径筒部2
3の端部から小径筒部23の略中央部に掛けて、小径筒
部23に水密に嵌合し、ダイ本体2とマンドレル3とを
一体化した状態にする嵌合部31と、ほぼ成形しようと
する管の断面形状と同じ断面形状をした冷却ゾーン6を
形成する大径軸部33と、小径軸部32から大径軸部3
3に向かって徐々に拡径し、拡経筒部25との間に延伸
ゾーン5を形成する拡径軸部34とを備えている。
3の端部から小径筒部23の略中央部に掛けて、小径筒
部23に水密に嵌合し、ダイ本体2とマンドレル3とを
一体化した状態にする嵌合部31と、ほぼ成形しようと
する管の断面形状と同じ断面形状をした冷却ゾーン6を
形成する大径軸部33と、小径軸部32から大径軸部3
3に向かって徐々に拡径し、拡経筒部25との間に延伸
ゾーン5を形成する拡径軸部34とを備えている。
【0059】嵌合部31は、樹脂供給口21に臨む部分
から小径軸部32との境界に到る部分の外周面に螺旋溝
31a が穿設されている。また、マンドレル3は、嵌合
部31から小径軸部32に向かって潤滑剤供給路37が
穿設されていて、この潤滑剤供給路35が小径軸部32
の外周面および拡径軸部34の外周面にかけて螺旋状に
設けられた潤滑剤供給溝36に連通している。
から小径軸部32との境界に到る部分の外周面に螺旋溝
31a が穿設されている。また、マンドレル3は、嵌合
部31から小径軸部32に向かって潤滑剤供給路37が
穿設されていて、この潤滑剤供給路35が小径軸部32
の外周面および拡径軸部34の外周面にかけて螺旋状に
設けられた潤滑剤供給溝36に連通している。
【0060】すなわち、加圧ポンプ等で潤滑剤が潤滑剤
供給溝36を介して樹脂接触面である小径軸部32およ
び拡径軸部35の外周面に供給されるようになってい
る。つぎに、このダイ1を用いた本発明の配向品の製造
方法の1つの実施の形態をその工程順に説明する。
供給溝36を介して樹脂接触面である小径軸部32およ
び拡径軸部35の外周面に供給されるようになってい
る。つぎに、このダイ1を用いた本発明の配向品の製造
方法の1つの実施の形態をその工程順に説明する。
【0061】(1)原料樹脂と、この原料樹脂と同種
で、この原料樹脂のMFRより低いMFRのマトリック
ス樹脂に架橋剤および架橋抑制剤を含ませたマスターバ
ッチ(A)とを押出機(図示せず)の入口から押出機に
導入し溶融混練するとともに、架橋促進剤を含むマスタ
ーバッチ(B)を押出機の途中から押出機内に導入し、
原料樹脂とマスターバッチ(A)との混練物と混練した
のち、この溶融状態にされた混練樹脂を樹脂供給口21
に連続的に供給する。同時に、潤滑剤供給口22および
潤滑剤供給路37を介して樹脂接触面であるダイ本体2
内周面およびマンドレル3外周面に潤滑剤を滲み出させ
る。
で、この原料樹脂のMFRより低いMFRのマトリック
ス樹脂に架橋剤および架橋抑制剤を含ませたマスターバ
ッチ(A)とを押出機(図示せず)の入口から押出機に
導入し溶融混練するとともに、架橋促進剤を含むマスタ
ーバッチ(B)を押出機の途中から押出機内に導入し、
原料樹脂とマスターバッチ(A)との混練物と混練した
のち、この溶融状態にされた混練樹脂を樹脂供給口21
に連続的に供給する。同時に、潤滑剤供給口22および
潤滑剤供給路37を介して樹脂接触面であるダイ本体2
内周面およびマンドレル3外周面に潤滑剤を滲み出させ
る。
【0062】(2)ダイ2内に供給された溶融状態の混
練樹脂を螺旋溝31a を介して熱架橋ゾーン4に送り架
橋ゾーン4にて架橋させたのち、延伸ゾーン5に送る。 (3)延伸ゾーン5で厚みを減少させて軸方向および軸
に直交する方向(管の周方向)の2軸延伸を達成する。
練樹脂を螺旋溝31a を介して熱架橋ゾーン4に送り架
橋ゾーン4にて架橋させたのち、延伸ゾーン5に送る。 (3)延伸ゾーン5で厚みを減少させて軸方向および軸
に直交する方向(管の周方向)の2軸延伸を達成する。
【0063】(4)延伸ゾーン5での延伸によって大径
軸部33と大径筒部24との隙間形状に賦形された管状
賦形物を冷却ゾーン6で、配向緩和温度以下、すなわ
ち、結晶化開始温度以下まで形状を保持したままで冷却
し、配向樹脂を冷却固化させるとともに、配向樹脂の表
面に潤滑剤も層状に固化させる。(5)層状に固化した
潤滑剤層7を剥離して管状配向品8を連続的に得る。
軸部33と大径筒部24との隙間形状に賦形された管状
賦形物を冷却ゾーン6で、配向緩和温度以下、すなわ
ち、結晶化開始温度以下まで形状を保持したままで冷却
し、配向樹脂を冷却固化させるとともに、配向樹脂の表
面に潤滑剤も層状に固化させる。(5)層状に固化した
潤滑剤層7を剥離して管状配向品8を連続的に得る。
【0064】上記の製造方法は、以上のようになってお
り、以下に述べるような優れた効果を備えている。 (1)架橋剤がマトリックス樹脂に含ませたマスターバ
ッチ(A)の状態で押出機内に導入され、原料樹脂に混
練されるようになっているので、微量な架橋剤の添加で
架橋剤を原料樹脂中に均一に混練することができる。
り、以下に述べるような優れた効果を備えている。 (1)架橋剤がマトリックス樹脂に含ませたマスターバ
ッチ(A)の状態で押出機内に導入され、原料樹脂に混
練されるようになっているので、微量な架橋剤の添加で
架橋剤を原料樹脂中に均一に混練することができる。
【0065】(2)架橋剤がマトリックス樹脂に含まれ
た状態で押出機内に導入されるので、架橋剤を直接押出
機に導入した場合のように、架橋剤が押出機壁面に付着
することが少なくなり、長時間安定した生産を行うこと
ができる。したがって、製造コストが低減できるととも
に、外観や強度的に優れた配向物を安定的に連続して生
産できるようになる。
た状態で押出機内に導入されるので、架橋剤を直接押出
機に導入した場合のように、架橋剤が押出機壁面に付着
することが少なくなり、長時間安定した生産を行うこと
ができる。したがって、製造コストが低減できるととも
に、外観や強度的に優れた配向物を安定的に連続して生
産できるようになる。
【0066】(3)マトリックス樹脂が原料樹脂と同種
であるので、原料樹脂との相溶性がよく、より安定した
生産を行うことができる。
であるので、原料樹脂との相溶性がよく、より安定した
生産を行うことができる。
【0067】(4)マトリックス樹脂のMFRが原料樹
脂のMFRより低いので、原料樹脂が溶融する前にマト
リックス樹脂が溶融する。したがって、粘度の高い原料
樹脂が押出機、スクリュー、金型表面に付着したマスタ
ーバッチ(A)を洗浄し、架橋剤の押出機壁面への付着
をより少なくすることができる。すなわち、より長時間
の安定した生産を行うことができるようになる。
脂のMFRより低いので、原料樹脂が溶融する前にマト
リックス樹脂が溶融する。したがって、粘度の高い原料
樹脂が押出機、スクリュー、金型表面に付着したマスタ
ーバッチ(A)を洗浄し、架橋剤の押出機壁面への付着
をより少なくすることができる。すなわち、より長時間
の安定した生産を行うことができるようになる。
【0068】(5)ダイの樹脂接触面とダイ内の樹脂と
の間に潤滑剤を供給するようにしたので、スムーズに配
向させることができる。 (6)得られた配向品表面に潤滑剤が残っていると、接
着性や印刷性が著しく低下するが、上記のように、潤滑
剤を冷却固化させたのち、固化した潤滑剤層7を剥離す
るようにしたので、常温で固化しない液状の潤滑剤を用
いた場合のように、押し出された配向品の表面に付着し
た潤滑剤を布等によって拭ったり、水洗したりする必要
がない。
の間に潤滑剤を供給するようにしたので、スムーズに配
向させることができる。 (6)得られた配向品表面に潤滑剤が残っていると、接
着性や印刷性が著しく低下するが、上記のように、潤滑
剤を冷却固化させたのち、固化した潤滑剤層7を剥離す
るようにしたので、常温で固化しない液状の潤滑剤を用
いた場合のように、押し出された配向品の表面に付着し
た潤滑剤を布等によって拭ったり、水洗したりする必要
がない。
【0069】(7)架橋剤を含むマスターバッチ(A)
と架橋促進剤を含むマスターバッチ(B)の2種類のマ
スターバッチを用いるようにしたので、マスターバッチ
(A)貯蔵安定性が向上するとともに、実鵜用時のスコ
ーチ時間を制御することができる。
と架橋促進剤を含むマスターバッチ(B)の2種類のマ
スターバッチを用いるようにしたので、マスターバッチ
(A)貯蔵安定性が向上するとともに、実鵜用時のスコ
ーチ時間を制御することができる。
【0070】
【実施例】以下に、本発明の実施例を比較例と対比させ
つつ詳しく説明する。
つつ詳しく説明する。
【0071】(実施例1)各部の寸法が以下のようにな
っている図1に示すようなダイ、以下に示す押出機、お
よび、マスターバッチ(A)を用意した。
っている図1に示すようなダイ、以下に示す押出機、お
よび、マスターバッチ(A)を用意した。
【0072】〔ダイ寸法〕 ・小径軸部32の外径:11.8mm ・小径筒部23の内径:34.1mm ・大径軸部33の外径:58.8mm ・大径筒部24の内径:63.0mm 〔押出機〕 ・日本製鋼所社製TEX30α、L/D =51、口径3
2mm
2mm
【0073】〔マスターバッチ(A)〕2軸押出機を用
いて、マトリックス樹脂としての高密度ポリエチレン
(旭化成社製サンテックHD グレードQB780、M
FR0.03、融点132℃)を2軸押出機に導入し、
溶融させるとともに、このマトリックス樹脂100重量
部に対し、2重量部の割合で、液体供給ポンプを用いて
架橋剤としての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、1分半減期時間193℃)を押出機に導入
し、マトリックス樹脂と溶融混練したのち、ペレタイズ
してマスターバッチ(A)を得た(最高樹脂温度155
℃)。
いて、マトリックス樹脂としての高密度ポリエチレン
(旭化成社製サンテックHD グレードQB780、M
FR0.03、融点132℃)を2軸押出機に導入し、
溶融させるとともに、このマトリックス樹脂100重量
部に対し、2重量部の割合で、液体供給ポンプを用いて
架橋剤としての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、1分半減期時間193℃)を押出機に導入
し、マトリックス樹脂と溶融混練したのち、ペレタイズ
してマスターバッチ(A)を得た(最高樹脂温度155
℃)。
【0074】そして、原料樹脂としての高密度ポリエチ
レン(旭化成社製サンテックHDグレードQB780、
MFR0.03、融点132℃)100重量部と、上記
のようにして得たマスターバッチ(A)6重量部とを押
出機に供給し、押出機内で170℃の樹脂温度で混合混
練したのち、得られた混合物をダイと押出機との間に設
置された計量ポンプを介して、熱架橋ゾーン4が220
℃、延伸ゾーン5が160℃、冷却ゾーン6が80℃に
設定されたダイ1内にダイ本体2の樹脂供給口21から
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引取機にて樹脂の金型からの自
然流出速度と同一の0.25m/minで引取機にて引
取り連続的に得た。
レン(旭化成社製サンテックHDグレードQB780、
MFR0.03、融点132℃)100重量部と、上記
のようにして得たマスターバッチ(A)6重量部とを押
出機に供給し、押出機内で170℃の樹脂温度で混合混
練したのち、得られた混合物をダイと押出機との間に設
置された計量ポンプを介して、熱架橋ゾーン4が220
℃、延伸ゾーン5が160℃、冷却ゾーン6が80℃に
設定されたダイ1内にダイ本体2の樹脂供給口21から
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引取機にて樹脂の金型からの自
然流出速度と同一の0.25m/minで引取機にて引
取り連続的に得た。
【0075】また、押出延伸にあたっては、潤滑剤とし
てのポリエチレングリコール(平均分子量2000、粘
度10.8cSt(a t100℃))をプランジャーポ
ンプでダイ内に供給し、冷却ゾーンの直前で樹脂の内外
面に行き渡るようにしておいた。
てのポリエチレングリコール(平均分子量2000、粘
度10.8cSt(a t100℃))をプランジャーポ
ンプでダイ内に供給し、冷却ゾーンの直前で樹脂の内外
面に行き渡るようにしておいた。
【0076】(実施例2)マトリックス樹脂および原料
樹脂として高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製ノバ
テックHD HB530、MFR0.3、融点136
℃)を用いるとともに、原料樹脂100重量部に対して
マスターバッチ(A)を7重量部の割合とした以外は、
実施例1と同様にして外径63.0mm、内径58.8
mmの配向ポリエチレン管を連続的に得た。
樹脂として高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製ノバ
テックHD HB530、MFR0.3、融点136
℃)を用いるとともに、原料樹脂100重量部に対して
マスターバッチ(A)を7重量部の割合とした以外は、
実施例1と同様にして外径63.0mm、内径58.8
mmの配向ポリエチレン管を連続的に得た。
【0077】(実施例3)マトリックス樹脂として、高
密度ポリエチレン(日本ポリケム社製ノバテックHD
HJ360、MFR6、融点131℃)を用いた以外
は、実施例1と同様にして外径63.0mm、内径5
8.8mmの配向ポリエチレン管を連続的に得た。
密度ポリエチレン(日本ポリケム社製ノバテックHD
HJ360、MFR6、融点131℃)を用いた以外
は、実施例1と同様にして外径63.0mm、内径5
8.8mmの配向ポリエチレン管を連続的に得た。
【0078】(実施例4)マトリックス樹脂および原料
樹脂として高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製ノバ
テックHD HJ560、MFR7、融点136℃)を
用いるとともに、原料樹脂100重量部に対してマスタ
ーバッチ(A)を5重量部の割合とした以外は、実施例
1と同様にして外径63.0mm、内径58.8mmの
配向ポリエチレン管を連続的に得た。
樹脂として高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製ノバ
テックHD HJ560、MFR7、融点136℃)を
用いるとともに、原料樹脂100重量部に対してマスタ
ーバッチ(A)を5重量部の割合とした以外は、実施例
1と同様にして外径63.0mm、内径58.8mmの
配向ポリエチレン管を連続的に得た。
【0079】(実施例5)マトリックス樹脂としての高
密度ポリエチレン(旭化成社製サンテックHDグレード
QB780、MFR0.03、融点132℃)100重
量部に対し、架橋剤としての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、1分半減期時間193℃)2
重量部と、連鎖移動剤(日本油脂製ノフマーMSD)2
重量部とを含むものであって、このマスターバッチ
(A)を実施例1と同じ原料樹脂100重量部に対して
5重量部の割合とした以外は、実施例1と同様にして外
径63.0mm、内径58.8mmの配向ポリエチレン
管を連続的に得た。
密度ポリエチレン(旭化成社製サンテックHDグレード
QB780、MFR0.03、融点132℃)100重
量部に対し、架橋剤としての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、1分半減期時間193℃)2
重量部と、連鎖移動剤(日本油脂製ノフマーMSD)2
重量部とを含むものであって、このマスターバッチ
(A)を実施例1と同じ原料樹脂100重量部に対して
5重量部の割合とした以外は、実施例1と同様にして外
径63.0mm、内径58.8mmの配向ポリエチレン
管を連続的に得た。
【0080】(実施例6)2軸押出機を用いて、マトリ
ックス樹脂としての高密度ポリエチレン(旭化成社製サ
ンテックHD グレードQB780、MFR0.03、
融点132℃)を2軸押出機に導入し、溶融させるとと
もに、このマトリックス樹脂100重量部に対し、3重
量部の割合で、液体供給ポンプを用いて架橋剤としての
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、
1分半減期時間193℃)を押出機に導入し、マトリッ
クス樹脂と溶融混練したのち、ペレタイズしてマスター
バッチ(A)を得た(最高樹脂温度155℃)。
ックス樹脂としての高密度ポリエチレン(旭化成社製サ
ンテックHD グレードQB780、MFR0.03、
融点132℃)を2軸押出機に導入し、溶融させるとと
もに、このマトリックス樹脂100重量部に対し、3重
量部の割合で、液体供給ポンプを用いて架橋剤としての
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、
1分半減期時間193℃)を押出機に導入し、マトリッ
クス樹脂と溶融混練したのち、ペレタイズしてマスター
バッチ(A)を得た(最高樹脂温度155℃)。
【0081】また、このマスターバッチ(A)と同様の
方法で、マトリックス樹脂としての高密度ポリエチレン
(旭化成社製サンテックHD グレードQB780、M
FR0.03、融点132℃)100重量部に対し、架
橋促進剤(日本化成社製TAIC)2重量部含むマスタ
ーバッチ(B)を得た。そして、原料樹脂としての高密
度ポリエチレン(旭化成社製サンテックHDグレードQ
B780、MFR0.03、融点132℃)100重量
部と、上記のようにして得たマスターバッチ(A)4重
量部と、マスターバッチ(B)2重量部とを押出機内で
170℃の樹脂温度で混合混練した以外は、実施例1と
同様にして外径63.0mm、内径58.8mmの配向
ポリエチレン管を連続的に得た。
方法で、マトリックス樹脂としての高密度ポリエチレン
(旭化成社製サンテックHD グレードQB780、M
FR0.03、融点132℃)100重量部に対し、架
橋促進剤(日本化成社製TAIC)2重量部含むマスタ
ーバッチ(B)を得た。そして、原料樹脂としての高密
度ポリエチレン(旭化成社製サンテックHDグレードQ
B780、MFR0.03、融点132℃)100重量
部と、上記のようにして得たマスターバッチ(A)4重
量部と、マスターバッチ(B)2重量部とを押出機内で
170℃の樹脂温度で混合混練した以外は、実施例1と
同様にして外径63.0mm、内径58.8mmの配向
ポリエチレン管を連続的に得た。
【0082】(比較例1)マスターバッチ(A)に代え
て、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25
B、1分半減期時間193℃)を直接押出機に導入した
以外は、実施例1と同様にして外径63.0mm、内径
58.8mmの配向ポリエチレン管を連続的に得た。
て、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25
B、1分半減期時間193℃)を直接押出機に導入した
以外は、実施例1と同様にして外径63.0mm、内径
58.8mmの配向ポリエチレン管を連続的に得た。
【0083】上記実施例1〜6および比較例1において
製造された配向ポリエチレン管の連続生産性、製造され
た配向ポリエチレン管の周方向および軸方向の強度を調
べ、添加した架橋剤の最終濃度とともに、表1に示す。
製造された配向ポリエチレン管の連続生産性、製造され
た配向ポリエチレン管の周方向および軸方向の強度を調
べ、添加した架橋剤の最終濃度とともに、表1に示す。
【0084】なお、周方向強度および軸方向強度は、得
られた配向ポリエチレン管の軸方向、および円周方向か
らJIS K6774の方法に準拠して試験片を作成し
たのち、JIS K 7113に準拠して引張試験を行
うことによって求めた。連続生産性については、10時
間連続生産後も製品にゲル状物が観察されないものを
○、3時間以上10時間未満の連続生産で製品にゲル状
物が観察されるものを△、3時間未満の連続生産で製品
にゲル状物が観察されるものを×とした。
られた配向ポリエチレン管の軸方向、および円周方向か
らJIS K6774の方法に準拠して試験片を作成し
たのち、JIS K 7113に準拠して引張試験を行
うことによって求めた。連続生産性については、10時
間連続生産後も製品にゲル状物が観察されないものを
○、3時間以上10時間未満の連続生産で製品にゲル状
物が観察されるものを△、3時間未満の連続生産で製品
にゲル状物が観察されるものを×とした。
【0085】
【表1】
【0086】上記表1から、本発明の製造方法を用いれ
ば、周方向強度、軸方向強度に優れた2軸配向の管状配
向品を連続的に生産性よく製造できるとともに、架橋剤
の添加量も少なくできることが良く判る。
ば、周方向強度、軸方向強度に優れた2軸配向の管状配
向品を連続的に生産性よく製造できるとともに、架橋剤
の添加量も少なくできることが良く判る。
【0087】
【発明の効果】本発明にかかる配向品の製造方法は、以
上のように構成されているので、架橋剤が押出機壁面に
付着してゲル化するのを極力防止でき、延伸の均一性に
優れた外観に優れた配向品を連続的に安定して製造する
ことが可能となる。また、架橋剤の添加量も少なくする
ことができるとともに、架橋剤の粉体系での定量添加が
可能になる。特に請求項2の製造方法のようにすれば、
より安定して配向品を連続的に製造することが可能であ
る。
上のように構成されているので、架橋剤が押出機壁面に
付着してゲル化するのを極力防止でき、延伸の均一性に
優れた外観に優れた配向品を連続的に安定して製造する
ことが可能となる。また、架橋剤の添加量も少なくする
ことができるとともに、架橋剤の粉体系での定量添加が
可能になる。特に請求項2の製造方法のようにすれば、
より安定して配向品を連続的に製造することが可能であ
る。
【0088】請求項3および請求項4の製造方法のよう
にすれば、マスターバッチのマトリックス樹脂が、原料
樹脂の溶融に先立って溶融し、粘度の高い原料樹脂が押
出機、スクリュー、金型表面に付着したマスターバッチ
を押し流して洗浄することができるため、より安定して
配向品を連続的に製造することが可能である。請求項5
および請求項6の製造方法のようにすれば、スコーチタ
イムの制御も可能になり、所望の強度の配向管をより安
定して製造できるようになる。
にすれば、マスターバッチのマトリックス樹脂が、原料
樹脂の溶融に先立って溶融し、粘度の高い原料樹脂が押
出機、スクリュー、金型表面に付着したマスターバッチ
を押し流して洗浄することができるため、より安定して
配向品を連続的に製造することが可能である。請求項5
および請求項6の製造方法のようにすれば、スコーチタ
イムの制御も可能になり、所望の強度の配向管をより安
定して製造できるようになる。
【図1】本発明にかかる配向品の製造方法に用いるダイ
の1例をあらわす断面図である。
の1例をあらわす断面図である。
【符号の説明】 1 ダイ 2 ダイ本体 3 マンドレル 5 延伸ゾーン 6 冷却ゾーン 7 潤滑剤層 8 配向品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 101/00 C08L 101/00 // B29K 105:24 B29K 105:24 (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 (72)発明者 小川 彰弘 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 AA13 AA15 AA18 AA22 AA32 AA47 AA50 AA71 AB09 AC32 AC37 AC39 AC44 AC48 AC56 AC63 AE08 FA03 FA17 FB03 FB04 FC05 GA05 GA06 GA08 GB02 GB07 GB08 GB09 GC04 GC07 4F207 AA03 AA13 AA15 AA24 AA28 AB03 AB07 AG08 AR11 AR17 AR18 KA01 KA17 KF01 KF02 KJ09 KK45 KL57 KL83 KL86 KM21 4J002 BB031 BB051 BB121 BB151 BC031 BD031 BG061 BP021 CF001 CG001 CH052 EA047 EA048 EB026 ED057 EE057 EH077 EH078 EH148 EJ027 EK036 EK046 EK056 EK076 EK086 EN076 EQ016 EU198 EV216 FD010 FD050 FD070 FD080 FD100 FD130 FD146 FD152 FD158 FD170 FD200
Claims (8)
- 【請求項1】押出機内で原料樹脂と、少なくとも架橋剤
を含む樹脂からなるマスターバッチ(A)とを混練し、
この混練物を押出機からダイへ供給し、ダイ内に設けら
れた熱架橋ゾーンで押出機から供給された混練物中の原
料樹脂を熱架橋させる架橋工程と、架橋工程で得られた
架橋樹脂をダイ内に設けられた延伸ゾーンにおいて、樹
脂の軟化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配向状態を維持できる温度まで
冷却する冷却工程とを備えている配向品の製造方法。 - 【請求項2】ダイの樹脂接触面と樹脂との間に潤滑剤を
介在させる請求項1に記載の配向品の製造方法。 - 【請求項3】マスターバッチ(A)に使用される樹脂の
メルトフローレートが、原料樹脂のメルトフローレート
以下である請求項1または請求項2に記載の配向品の製
造方法。 - 【請求項4】マスターバッチ(A)に使用される樹脂の
軟化点温度が、原料樹脂の軟化点温度以下である請求項
1〜請求項3のいずれか1項に記載の配向品の製造方
法。 - 【請求項5】マスターバッチ(A)が、架橋剤と、架橋
抑制剤および/または架橋促進剤とを含む請求項1〜請
求項4のいずれか1項に記載の配向品の製造方法。 - 【請求項6】マスターバッチ(A)が、架橋剤と架橋抑
制剤を含有していて、架橋促進剤を含む別のマスターバ
ッチ(B)を、前記マスターバッチ(A)と異なるタイ
ミングで押出機内に供給する請求項1〜請求項5のいず
れか1項に記載の配向品の製造方法。 - 【請求項7】マスターバッチ(A)が、樹脂100重量
部に対して架橋剤を0.5重量部以上10重量部以下の
割合で含んでいる請求項1〜請求項6のいずれか1項に
記載の配向品の製造方法。 - 【請求項8】マスターバッチ(A)を、原料樹脂100
重量部に対して1重量部以上20重量部以下の割合で添
加する請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の配向
品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36738799A JP2001179802A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 配向品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36738799A JP2001179802A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 配向品の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001179802A true JP2001179802A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18489191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36738799A Pending JP2001179802A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 配向品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001179802A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004535319A (ja) * | 2001-07-25 | 2004-11-25 | ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | エラストマー性組成物を連続的に製造するための方法および装置 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36738799A patent/JP2001179802A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004535319A (ja) * | 2001-07-25 | 2004-11-25 | ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | エラストマー性組成物を連続的に製造するための方法および装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |