JP2009035742A - ポリマー加工助剤およびポリマーの加工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例示的実施形態においては、加工されるポリマー樹脂を準備するステップ、粒状窒化ホウ素(BN)およびフッ素含有ポリマーを上記ポリマー樹脂とブレンディングして樹脂ブレンドを準備するステップ、上記樹脂ブレンドを加熱して所望の流動性の値を得るステップ、および上記樹脂ブレンドを所望の形状に加工するステップからなる。
【選択図】なし
Description
両方とも粉末状のフルオロエラストマーと窒化ホウ素を、適切な割合で組み合わせ、10回転ごとにインテンシファイア・バーが作動するV型ブレンダ中で混合した。次いでこのフルオロエラストマー/BN混合物を、これもまた好ましくは粉末状のポリエチレンと混ぜ合わせた。適切なブレンダ中で混合し、次いで溶融押出を行い、様々なサイズのペレットにした。
窒化ホウ素(ppm) 80 500 250 100 65
−フィルム対金属の係数は3分の1 に低下する(by a factor of three)。
−フィルム対フィルムの係数は0.25倍に低下する(by a factor of 0.25)。
−フルオロエラストマー(市販の樹脂350D60)のみを単独で含有するポリエチレンフィルムに付随する係数は有意に高く、貼り付いて滑らない場所ではなおさら高い。これに反して、本明細書中の実施例によるBNとフルオロエラストマーの組合せを含有する加工助剤は、従来から用いられている滑り剤に対する必要性を低減させ、またそれどころかそれを越えるような程度まで摩擦係数を減らすのに有効である。
−フィルム面がより滑らかである。
−1.5mil(約0.025mm)フィルムの円周に沿ったフィルム厚の制御(平均値および6σ)が有意にすぐれている。
−窒化ホウ素は制御を2倍に改善した(by a factor of too)。
−フルオロエラストマーもまた制御を2倍に改善する。
−しかしながら、窒化ホウ素とフルオロエラストマーは共同して厚さの変動をフルオロエラストマー単独で達成されるものに比べてさらに2倍改善した。
−フィルムの曇りはこの組合せによって有意に減少した。
−BNは押出フィルム中でアンチブロッキング剤として働く(吹込フィルムを平らに置いたとき、フィルム同士が貼り付かないようにする)ことが考えられる。現在、樹脂の製造業者はこのアンチブロッキングの特徴を達成するためにシリカなどの成分を加えている。
−溶融圧力が下がる。吹込フィルム装置一式は、通常ダイホルダが溶融物を漏らすまでにどのくらい高い圧力(例えば装置が使用される状態で4,700psig(約3033MPa))まで耐えられるかによって制約されるので、これは押出速度を高めるために主要な鍵である。
−少しのダイドルールも円形ダイのリップで認められない。
−メルトフラクチャが、より高いせん断速度まで延びる。
−本明細書で述べた組合せによれば窒化ホウ素とフルオロエラストマーは協力して、まだ使用されていない溶融加工可能なポリマーと比べて190%の押出速度の増大をもたらす。
−フィルムの条痕は本質的に何も起こらない。フィルムの条痕は、フルオロエラストマー押出助剤のみを含有する樹脂350D60にとって深刻な問題である。
−総合的なフィルム品質がBNにより改善される。しかしながらきわめてすぐれた品質(すぐれた透明度およびすぐれた厚さ制御)は、本明細書で述べたフルオロエラストマーを多量に含む領域内で窒化ホウ素とフルオロエラストマーを組み合わせることにより実現される。
本発明の様々な特徴、態様、および利点は、下記の説明、添付の特許請求の範囲、および添付図を参照してより明らかになるはずである。
異なる図中で同じ参照記号が使用される場合、類似または同一の項目を指す。
1.溶融加工可能なポリマー、および、
500ppm未満の量で存在する発泡セル成核剤とフッ素含有ポリマーとを含む加工助剤、
を含むポリマー組成物。
2.前記発泡セル成核剤がBNを含む、態様1に記載の組成物。
3.前記BNが六方晶BNを含む、態様2に記載の組成物。
4.前記六方晶BNが残留B2O3を含有する、態様3に記載の組成物。
5.前記六方晶BNが層間剥離型BNを含む、態様4に記載の組成物。
6.前記BNが0.5重量%以上の量のB2O3を含有する、態様5に記載の組成物。
7.前記フッ素含有ポリマーが1000ppm以下の量で存在する、態様1に記載の組成物。
8.前記フッ素含有ポリマーが800ppm以下の量で存在する、態様7に記載の組成物。
9.前記組成物が押出製品の形態である、態様1に記載の組成物。
10.溶融加工可能なポリマーと、フッ素含有ポリマーおよび発泡セル成核剤を含む加工助剤とを含み、前記加工助剤が発泡セル成核剤に比べてフッ素含有ポリマー含量の割合が高いポリマー組成物。
11.前記割合が1.5 : 1を超える、態様10に記載の組成物。
12.前記割合が最低でも2 : 1である、態様10に記載の組成物。
13.前記割合が最低でも2.5 : 1である、態様10に記載の組成物。
14.前記割合が最低でも3 : 1である、態様10に記載の組成物。
15.前記割合が最低でも3.5 : 1である、態様10に記載の組成物。
16.ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が約1300ppm未満である、態様10に記載の組成物。
17.ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が約1000ppm未満である、態様10に記載の組成物。
18.ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が約800ppm未満である、態様10に記載の組成物。
19.ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が約500ppm未満である、態様10に記載の組成物。
20.前記フッ素含有ポリマーがフルオロポリマーである、態様10に記載の組成物。
21.前記フルオロポリマーがフルオロエラストマーである、態様20に記載の組成物。
22.前記フッ素含有ポリマーがポリマー組成物中に800ppm未満の量で存在する、態様10に記載の組成物。
23.前記発泡セル成核剤がBNを含む、態様10に記載の組成物。
24.前記BNが六方晶BNから構成される、態様10に記載の組成物。
25.前記六方晶BNが層間剥離型BNを含む、態様24に記載の組成物。
26.前記六方晶BNが約0.5重量%以上のB2O3含量を有する、態様24に記載の組成物。
27.前記ポリマー組成物が500ppm未満のBNを含有する、態様23に記載の組成物。
28.前記BNが200ppm未満の量で存在する、態様27に記載の組成物。
29.前記BNが100ppm未満の量で存在する、態様27に記載の組成物。
30.前記溶融加工可能なポリマーが、熱可塑性ポリマー、熱可塑性コポリマー、およびそれらのブレンドからなる群から選択される材料を含む、態様10に記載の組成物。
31.前記溶融加工可能なポリマーがポリオレフィンである、態様30に記載の組成物。
32.前記溶融加工可能なポリマーが線状ポリオレフィンを含有するエラストマーブレンドを含む、態様31に記載の組成物。
33.前記溶融加工可能なポリマーが線状ポリエチレンを含む、態様31に記載の組成物。
34.前記溶融加工可能なポリマーが線状低密度ポリエチレンを含む、態様33に記載の組成物。
35.前記溶融加工可能なポリマーがポリプロピレンを含む、態様31に記載の組成物。
36.前記組成物が押出製品の形態である、態様10に記載の組成物。
37.前記組成物がマスターバッチの形態である、態様10に記載の組成物。
38.前記マスターバッチが約20重量%以下の加工助剤を含有し、残りが実質上溶融加工可能なポリマーである、態様37に記載の組成物。
39.前記マスターバッチが約10重量%以下の加工助剤を含有する、態様38に記載の組成物。
40.前記マスターバッチが約5重量%以下の加工助剤を含有する、態様38に記載の組成物。
41.前記マスターバッチが、バルクの溶融加工可能なポリマーに加えられるマスターバッチペレットを含む、態様37に記載の組成物。
42.マスターバッチをバルクの溶融加工可能なポリマーと混ぜ合わせて原料ポリマーを形成するステップであって、前記マスターバッチが加工助剤および溶融加工可能なポリマーを含有し、前記加工助剤がフッ素含有ポリマーおよび発泡セル成核剤を含み、発泡セル成核剤に対するフッ素含有ポリマーの割合が1 : 1を超え、かつ前記加工助剤が約20重量%以下の量でマスターバッチ中に含有される、ステップと、
この溶融加工可能なポリマーと混ぜ合わせたマスターバッチを加工するステップとを含む、ポリマーの加工方法。
43.前記マスターバッチと前記バルクの溶融加工可能なポリマーを1 : 5〜1 : 1000の割合で混ぜ合わせる、態様42に記載の方法。
44.前記マスターバッチと前記バルクの溶融加工可能なポリマーを1: 10〜1 : 500の割合で混ぜ合わせる、態様42に記載の方法。
45.前記マスターバッチと前記バルクの溶融加工可能なポリマーを1: 10〜1 : 200の割合で混ぜ合わせる、態様42に記載の方法。
46.粉末状のフッ素含有ポリマーおよび発泡セル成核剤を混合して粉末混合物を形成するステップと、
この粉末混合物を押出してマスターバッチペレットを形成するステップと、
このマスターバッチペレットをバルクの溶融加工可能なポリマーと混ぜ合わせるステップとを含む、ポリマーの加工方法。
47.さらに前記混合のステップが、発泡セル成核剤およびフッ素含有ポリマーを溶融加工可能なポリマーと混合するステップを含み、それによってマスターバッチペレットが発泡セル成核剤、フッ素含有ポリマー、および溶融加工可能なポリマーを含有する、態様46に記載の方法。
48.前記マスターバッチペレットと混ぜ合わせた前記溶融加工可能なポリマーを加工するステップをさらに含む、態様46に記載の方法。
49.前記溶融加工可能なポリマーをペレットの形態で前記マスターバッチペレットと混ぜ合わせる、態様48に記載の方法。
50.前記マスターバッチと前記バルクの溶融加工可能なポリマーを1 : 5〜1 : 1000の割合で混ぜ合わせる、態様46に記載の方法。
51.前記マスターバッチと前記バルクの溶融加工可能なポリマーを1 : 10〜1 : 500の割合で混ぜ合わせる、態様46に記載の方法。
52.前記マスターバッチと前記バルクの溶融加工可能なポリマーを1 : 10〜1 : 200の割合で混ぜ合わせる、態様46に記載の方法。
53.加工を押出によって行う、態様46に記載の方法。
Claims (25)
- 線状低密度ポリエチレンと、フルオロエラストマーおよび六方晶窒化ホウ素を含む加工助剤とを含むポリマー組成物であって、前記加工助剤が六方晶窒化ホウ素に比べてフルオロエラストマー含量の割合が高く、前記加工助剤が六方晶窒化ホウ素の量に対するフルオロエラストマーの量の割合が1.5を超える、フルオロエラストマー/六方晶窒化ホウ素の割合を有し、前記ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が1300ppm未満である、ポリマー組成物。
- 前記六方晶窒化ホウ素の量に対するフルオロエラストマーの量の割合が最低でも2である、請求項1に記載の組成物。
- 前記六方晶窒化ホウ素の量に対するフルオロエラストマーの量の割合が最低でも2.5である、請求項1に記載の組成物。
- 前記六方晶窒化ホウ素の量に対するフルオロエラストマーの量の割合が最低でも3である、請求項1に記載の組成物。
- 前記六方晶窒化ホウ素の量に対するフルオロエラストマーの量の割合が最低でも3.5である、請求項1に記載の組成物。
- ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が1000ppm未満である、請求項1に記載の組成物。
- ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が800ppm未満である、請求項1に記載の組成物。
- ポリマー組成物中の前記加工助剤の合計含量が500ppm未満である、請求項1に記載の組成物。
- 前記フルオロエラストマーがポリマー組成物中に800ppm未満の量で存在する、請求項1に記載の組成物。
- 前記六方晶窒化ホウ素(BN)が層間剥離型BNを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記六方晶窒化ホウ素(BN)が0.5重量%以上のB2O3含量を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリマー組成物が500ppm未満のBNを含有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記BNが200ppm未満の量で存在する、請求項12に記載の組成物。
- 前記BNが100ppm未満の量で存在する、請求項12に記載の組成物。
- 前記組成物が押出製品の形態である、請求項1に記載の組成物。
- マスターバッチを線状低密度ポリエチレンと混ぜ合わせて原料ポリマーを形成するステップであって、前記マスターバッチが加工助剤および線状低密度ポリエチレンを含有し、前記加工助剤がフルオロエラストマーおよび六方晶窒化ホウ素を含み、六方晶窒化ホウ素の量に対するフルオロエラストマーの量の割合が1を超え、かつ前記加工助剤が20重量%以下の量でマスターバッチ中に含有される、ステップと、
この線状低密度ポリエチレンと混ぜ合わせたマスターバッチを押出し、請求項1に記載の組成物の組成を有する押出成形品を形成するステップとを含む、ポリマーの加工方法。 - 前記マスターバッチと前記線状低密度ポリエチレンを1 : 5〜1 : 1000の割合で混ぜ合わせる、請求項16に記載の方法。
- 前記マスターバッチと前記線状低密度ポリエチレンを1: 10〜1 : 500の割合で混ぜ合わせる、請求項16に記載の方法。
- 前記マスターバッチと前記線状低密度ポリエチレンを1: 10〜1 : 200の割合で混ぜ合わせる、請求項16に記載の方法。
- 粉末状のフルオロエラストマーおよび六方晶窒化ホウ素を混合して粉末混合物を形成するステップと、
この粉末混合物を押出してマスターバッチペレットを形成するステップと、
このマスターバッチペレットを線状低密度ポリエチレンと混ぜ合わせるステップと、
この線状低密度ポリエチレンと混ぜ合わせたマスターバッチペレットを押出し、請求項1に記載の組成物の組成を有する押出成形品を形成するステップとを含み、前記マスターバッチペレットが六方晶窒化ホウ素に比べてフルオロエラストマー含量の割合が高い、ポリマーの加工方法。 - さらに前記混合のステップが、六方晶窒化ホウ素およびフルオロエラストマーを線状低密度ポリエチレンと混合するステップを含み、それによってマスターバッチペレットが六方晶窒化ホウ素、フルオロエラストマー、および線状低密度ポリエチレンを含有する、請求項20に記載の方法。
- 前記線状低密度ポリエチレンをペレットの形態で前記マスターバッチペレットと混ぜ合わせる、請求項20に記載の方法。
- 前記マスターバッチと前記線状低密度ポリエチレンを1 : 5〜1 : 1000の割合で混ぜ合わせる、請求項20に記載の方法。
- 前記マスターバッチと前記線状低密度ポリエチレンを1 : 10〜1 : 500の割合で混ぜ合わせる、請求項20に記載の方法。
- 前記マスターバッチと前記線状低密度ポリエチレンを1 : 10〜1 : 200の割合で混ぜ合わせる、請求項20に記載の方法。
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