JP2018104692A - Modified polyethylene, modified polyethylene composition, molded body and silane crosslinked polyethylene - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide modified polyethylene having further enhanced mechanical physical properties by modification and small in permanent compression set of obtained silane crosslinked polyethylene, a modified polyolefin composition using the modified polyethylene, a molded body and the silane crosslinked polyethylene.SOLUTION: There is provided modified polyethylene by graft modifying an unsaturated silane compound of 0.1 to 5 mass% to polyethylene satisfying that extrapolation crystal fusion finishing temperature measured in a differential scanning calorimetry at heating rate of 10°C/min. is 100°C to 130°C and A hardness by JIS K6253 is 90 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、変性ポリエチレンに関する。本発明はまた、この変性ポリエチレンを用いた変性ポリエチレン組成物と、この変性ポリエチレン組成物を用いた成形体、及びシラン架橋ポリエチレンに関する。   The present invention relates to a modified polyethylene. The present invention also relates to a modified polyethylene composition using the modified polyethylene, a molded article using the modified polyethylene composition, and a silane-crosslinked polyethylene.

近年、熱可塑性樹脂をループ状に押出成形して得られた3次元網目状構造体を、クッション材等の緩衝材として使用した家具や、枕、ベッド用マットなどの寝具が普及しつつある。   In recent years, furniture using a three-dimensional network structure obtained by extruding a thermoplastic resin in a loop shape as a cushioning material such as a cushioning material, and bedding such as a pillow and a bed mat are becoming popular.

この3次元網目状構造体は、一般的に次のようにして製造される。
即ち、熱可塑性樹脂を押出機内で溶融し、多数の孔を有するダイスから溶融した樹脂を押出成形してストランドとする。ダイスの下方には水槽が設けられており、ストランドが自然流下して水槽内に着水し、ストランドが水中に滞留すると、水による冷却で樹脂が固化し、ループ状の絡み合いを持つ3次元網目状構造体が製造される(特許文献1)。
成形に用いる熱可塑性樹脂としては、エチレン・α−オレフィン共重合体が提案されている。
This three-dimensional network structure is generally manufactured as follows.
That is, a thermoplastic resin is melted in an extruder, and the melted resin is extruded from a die having a large number of holes to form a strand. A water tank is provided under the die. When the strands naturally flow down and land in the water tank, and the strands stay in the water, the resin is solidified by cooling with water, and a three-dimensional network having loop-like entanglements. A shaped structure is manufactured (Patent Document 1).
As a thermoplastic resin used for molding, an ethylene / α-olefin copolymer has been proposed.

熱可塑性樹脂よりなる3次元網目状構造体を用いた寝具等の緩衝材においては、高温下で変形(ヘタリ)が発生し、寝具の一部が陥没又は変形することが問題となっている。これは、3次元網目状構造体を構成する熱可塑性樹脂が、高温での荷重下において、流動又は塑性変形することに起因するものであるが、エチレン・α−オレフィン共重合体は融点が低く、融点以上で形状を保持できないため、特にこのヘタリや陥没が問題となる。
In a cushioning material such as a bedding using a three-dimensional network structure made of a thermoplastic resin, deformation (sagging) occurs at a high temperature, and a part of the bedding is depressed or deformed. This is because the thermoplastic resin constituting the three-dimensional network structure flows or plastically deforms under a load at a high temperature, but the ethylene / α-olefin copolymer has a low melting point. Since the shape cannot be maintained above the melting point, this settling and depression are particularly problematic.

エチレン・α−オレフィン共重合体の耐熱性を高め、高温下でのヘタリの問題を改善するために、エチレン・α−オレフィン共重合体にエチレン性不飽和シラン化合物をグラフトさせた変性エチレン・α−オレフィン共重合体が特許文献2に開示されている。   In order to improve the heat resistance of the ethylene / α-olefin copolymer and improve the problem of sag at high temperatures, modified ethylene / α obtained by grafting an ethylenically unsaturated silane compound to the ethylene / α-olefin copolymer An olefin copolymer is disclosed in Patent Document 2.

国際公開第2012/035736号公報International Publication No. 2012/035736 特開2013−181117号公報JP 2013-181117 A

本発明者の詳細な検討により、特許文献2に記載されているような変性エチレン・α−オレフィン共重合体では、柔軟性を重視しているために、この変性エチレン・α−オレフィン共重合体とシラノール縮合触媒を含む組成物の融点は低く、やはり、高温下でのヘタリが問題となる。このため、3次元網目状構造体としての耐久性の向上、さらなるヘタリの改善が求められている。   The modified ethylene / α-olefin copolymer described in Patent Document 2 has been studied by the inventor in detail. The melting point of the composition containing the silanol condensation catalyst is low, and the problem of sag at high temperatures is also a problem. For this reason, improvement in durability as a three-dimensional network structure and further improvement in sag are demanded.

本発明は、変性により、さらに機械物性が向上し、得られる架橋ポリエチレンの圧縮永久歪みが小さい変性ポリエチレンを提供することを目的とする。本発明はまた、この変性ポリエチレンを用いた変性ポリオレフィン組成物及び成形体とシラン架橋ポリエチレンを提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a modified polyethylene which has improved mechanical properties by modification and has a small compression set of the resulting crosslinked polyethylene. Another object of the present invention is to provide a modified polyolefin composition using the modified polyethylene, a molded article, and a silane-crosslinked polyethylene.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、高融点の結晶領域を有すると共にJIS K6253によるA硬度が所定値以下のポリエチレンに不飽和シラン化合物を特定量グラフトさせることにより、高温で一定の歪を与えた後の残留歪を増大させることなく、従って、ヘタリが少なく、歪んだ形状を回復可能な3次元網目状構造体を提供することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は以下の[1]〜[7]の通りである。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors graft a specific amount of an unsaturated silane compound onto polyethylene having a high melting point crystal region and having a hardness of A or less according to JIS K6253. Thus, the present invention has found that it is possible to provide a three-dimensional network structure capable of recovering a distorted shape without increasing the residual strain after giving a certain strain at a high temperature, and thus, with less sag. It came to complete.
That is, the gist of the present invention is as follows [1] to [7].

[1] 示差走査熱量測定における加熱速度10℃/分で測定される補外結晶融解終了温度が100℃〜130℃、およびJIS K6253によるA硬度が90以下の条件を満足するポリエチレンに不飽和シラン化合物が0.1〜5質量%グラフト変性された変性ポリエチレン。 [1] Unsaturated silane in polyethylene satisfying the conditions that the extrapolation crystal melting end temperature measured at a heating rate of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry is 100 ° C. to 130 ° C. and the A hardness according to JIS K6253 is 90 or less A modified polyethylene in which a compound is 0.1 to 5% by mass graft-modified.

[2] 前記不飽和シラン化合物が下記式(1)で表される化合物である、[1]に記載の変性ポリエチレン。
RSi(R’) …(1)
(ただし、Rはエチレン性不飽和炭化水素基であり、R’は互いに独立して炭素数1〜10の炭化水素基又は炭素数1〜10のアルコキシ基であり、R’のうちの少なくとも1つは炭素数1〜10のアルコキシ基である。)
[2] The modified polyethylene according to [1], wherein the unsaturated silane compound is a compound represented by the following formula (1).
RSi (R ′) 3 (1)
(However, R is an ethylenically unsaturated hydrocarbon group, R 'is mutually independently a C1-C10 hydrocarbon group or a C1-C10 alkoxy group, and is at least 1 of R'. Is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.)

[3] 前記ポリエチレンの密度が0.850〜0.940g/cmである、[1]又は[2]に記載の変性ポリエチレン。 [3] The modified polyethylene according to [1] or [2], wherein the polyethylene has a density of 0.850 to 0.940 g / cm 3 .

[4] 前記ポリエチレンがエチレン・α−オレフィン共重合体である、[1]乃至[3]のいずれかに記載の変性ポリエチレン。 [4] The modified polyethylene according to any one of [1] to [3], wherein the polyethylene is an ethylene / α-olefin copolymer.

[5] [1]乃至[4]のいずれかに記載の変性ポリエチレンとシラノール縮合触媒とを含む変性ポリエチレン組成物。 [5] A modified polyethylene composition comprising the modified polyethylene according to any one of [1] to [4] and a silanol condensation catalyst.

[6] [5]に記載の変性ポリエチレン組成物を成形してなる成形体。 [6] A molded product obtained by molding the modified polyethylene composition according to [5].

[7] [5]に記載の変性ポリエチレン組成物を架橋反応させてなるシラン架橋ポリエチレン。 [7] A silane-crosslinked polyethylene obtained by crosslinking the modified polyethylene composition according to [5].

本発明の変性ポリエチレンは、エチレン・α−オレフィン共重合体において一般的に大きな問題である耐熱性が改善されたものであって、それ自体に残留歪があっても形状回復性に優れる。このため、本発明の変性ポリエチレンを用いた3次元網目状構造体は、電気毛布や湯たんぽなどの高温下で使用したり、高温・高湿下にさらされたりすることで、長期間の使用により発生するヘタリを低下させることができ、ヘタリ発生後も効率よく元の形状に回復させることが可能となる。   The modified polyethylene of the present invention has improved heat resistance, which is generally a major problem in ethylene / α-olefin copolymers, and is excellent in shape recoverability even if it has residual strain. For this reason, the three-dimensional network structure using the modified polyethylene of the present invention can be used at a high temperature such as an electric blanket or a hot water bottle, or exposed to a high temperature and high humidity. The generated settling can be reduced, and it is possible to efficiently restore the original shape after the settling occurs.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施の形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the following description is an example of the embodiments of the present invention, and the present invention is limited to the following description unless it exceeds the gist. is not.

〔変性ポリエチレン〕
本発明の変性ポリエチレンは、示差走査熱量測定における加熱速度10℃/分で測定される補外結晶融解終了温度が100℃〜130℃、およびJIS K6253によるA硬度が90以下の条件を満足するポリエチレン(以下、「本発明のポリエチレン」と称す場合がある。)に不飽和シラン化合物が0.1〜5質量%グラフト変性されたものである。
[Modified polyethylene]
The modified polyethylene of the present invention is a polyethylene satisfying the conditions that the extrapolated crystal melting end temperature measured at a heating rate of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry is 100 ° C. to 130 ° C., and the A hardness according to JIS K6253 is 90 or less. (Hereinafter referred to as “polyethylene of the present invention”) is obtained by graft-modifying 0.1 to 5 mass% of an unsaturated silane compound.

[ポリエチレン]
本発明のポリエチレンとしては、原料モノマーとしてエチレンを含むものであれば限定されず、公知のポリエチレン樹脂が適宜用いられる。
即ち、変性エチレン・α−オレフィン共重合体の耐熱性の問題について前述したが、変性エチレン・α−オレフィン共重合体に限らず、ポリエチレン全般に耐熱性の問題があり、これらは、本発明に従って補外結晶融解終了温度が100℃〜130℃、及びJIS K6253によるA硬度が90以下の条件を満足するポリエチレンを用い、これを不飽和シラン化合物で変性することで、耐熱性をより改善することができる。
[polyethylene]
The polyethylene of the present invention is not limited as long as it contains ethylene as a raw material monomer, and a known polyethylene resin is appropriately used.
That is, the problem of heat resistance of the modified ethylene / α-olefin copolymer has been described above. However, not only the modified ethylene / α-olefin copolymer but also general polyethylene has a heat resistance problem, and these are in accordance with the present invention. To improve heat resistance by modifying polyethylene with an unsaturated silane compound using polyethylene satisfying the conditions that the extrapolation crystal melting end temperature is 100 ° C. to 130 ° C. and the A hardness according to JIS K6253 is 90 or less. Can do.

ポリエチレンの具体例としては、例えば、低・中・高密度ポリエチレン等の(分岐状又は直鎖状)エチレン単独重合体;エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のエチレン系共重合樹脂等が挙げられる。更に上記重合体を単独で用いるのみならず、2種類以上の重合体をブレンドして用いることも可能である。   Specific examples of polyethylene include (branched or linear) ethylene homopolymers such as low, medium and high density polyethylene; ethylene / propylene copolymers, ethylene / 1-butene copolymers, ethylene / 4 -Methyl-1-pentene copolymer, ethylene / 1-hexene copolymer, ethylene / α-olefin copolymer such as ethylene / 1-octene copolymer; ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / (meta ) Ethylene copolymer resins such as acrylic acid copolymer and ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymer. Furthermore, not only the said polymer can be used alone, but also two or more kinds of polymers can be blended and used.

これらの中でも本発明においては、耐熱性と強度のバランスに優れた高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体が好ましく、エチレン・α−オレフィン共重合体がより好ましく、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、及びエチレン・1−オクテン共重合体が特に好ましい。   Among these, in the present invention, high-pressure method low-density polyethylene, high-density polyethylene, and ethylene / α-olefin copolymer that are excellent in the balance between heat resistance and strength are preferable, ethylene / α-olefin copolymer is more preferable, An ethylene / 1-butene copolymer, an ethylene / 1-hexene copolymer, and an ethylene / 1-octene copolymer are particularly preferred.

なお、エチレン・α−オレフィン共重合体は、1種又は2種以上のα−オレフィン2〜60質量%と、エチレン40〜98質量%とを共重合させたもの、即ち、α−オレフィン単位含有量が2〜60質量%で、エチレン単位含有量が40〜98質量%のものが好ましい。   The ethylene / α-olefin copolymer is a copolymer of 2 to 60% by mass of one or more α-olefins and 40 to 98% by mass of ethylene, that is, containing α-olefin units. An amount of 2 to 60% by mass and an ethylene unit content of 40 to 98% by mass are preferred.

本発明では、不飽和シラン化合物によるグラフト変性に供する原料ポリエチレンとして、示差走査熱量測定における加熱速度10℃/分で測定される補外結晶融解終了温度(以下、単に「融解終了温度」と称す場合がある。)が100℃以上のものを用いる。融解終了温度が100℃より低いと残留永久歪が悪化する。この観点から、本発明のポリエチレンの融解終了温度は100℃以上であり、好ましくは105℃以上である。一方、本発明のポリエチレンの融解終了温度は135℃以下である。融解終了温度が135℃以下であると、押出機の負荷を抑え、ストランド同士は融着しやすく3次元網目状構造体としての均一性が良好となる傾向にあり、製品として性能、品質が向上しやすいために好ましい。この観点から、融解終了温度は130℃以下であることが好ましい。   In the present invention, as raw material polyethylene to be subjected to graft modification with an unsaturated silane compound, an extrapolated crystal melting end temperature (hereinafter referred to simply as “melting end temperature”) measured at a heating rate of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry. ) Is 100 ° C. or higher. When the melting end temperature is lower than 100 ° C., the residual permanent set is deteriorated. From this viewpoint, the melting end temperature of the polyethylene of the present invention is 100 ° C. or higher, preferably 105 ° C. or higher. On the other hand, the melting end temperature of the polyethylene of the present invention is 135 ° C. or lower. When the melting end temperature is 135 ° C. or lower, the load on the extruder is suppressed, and the strands tend to be fused easily, and the uniformity as a three-dimensional network structure tends to be good, and the performance and quality as a product are improved. It is preferable because it is easy to do. From this viewpoint, the melting end temperature is preferably 130 ° C. or lower.

ポリエチレンの融解終了温度は示差走査熱量測定器(DSC)における結晶部に由来するピークを測定することで求められる。より詳細な測定方法の具体例は後掲の実施例において示す。   The melting end temperature of polyethylene is determined by measuring a peak derived from a crystal part in a differential scanning calorimeter (DSC). Specific examples of more detailed measurement methods will be shown in the examples described later.

本発明のポリエチレンは、JIS K6253によるA硬度(以下、単に「A硬度」と称す場合がある。)が90以下である。JIS K6253によるA硬度が90を超えるポリエチレンであると、3次元網目状構造体として硬い感触になってしまいクッションやマットレスとして不快な印象を与える。使用時の柔軟な感触の観点から、本発明のポリエチレンのA硬度は89以下であることが好ましい。一方、A硬度が過度に小さいと3次元網目状構造体としてヘタリやすいことから、本発明のポリエチレンのA硬度は50以上、特に60以上であることが好ましい。   The polyethylene of the present invention has an A hardness according to JIS K6253 (hereinafter sometimes simply referred to as “A hardness”) of 90 or less. When the polyethylene has an A hardness of more than 90 according to JIS K6253, it has a hard feel as a three-dimensional network structure and gives an unpleasant impression as a cushion or mattress. From the viewpoint of a soft feel during use, the A hardness of the polyethylene of the present invention is preferably 89 or less. On the other hand, when the A hardness is excessively small, the three-dimensional network structure is likely to be worn out. Therefore, the A hardness of the polyethylene of the present invention is preferably 50 or more, particularly preferably 60 or more.

なお、本発明においては、不飽和シラン化合物によるグラフト変性に供する原料ポリエチレンとして、1種のみを用いてもよく、モノマー組成や物性の異なるものの2種以上を用いてもよい。2種以上のポリエチレンを混合して用いる場合、融解終了温度およびA硬度は、このポリエチレン混合物に対して測定された値である。   In the present invention, as the raw material polyethylene used for graft modification with the unsaturated silane compound, only one type may be used, or two or more types having different monomer compositions and physical properties may be used. When two or more types of polyethylene are mixed and used, the melting end temperature and the A hardness are values measured for this polyethylene mixture.

本発明のポリエチレンは、密度(JIS K6922−1,2:1997にて測定)が通常0.850〜0.940g/cmであることが好ましく、より好ましくは0.855〜0.935g/cm、さらに好ましくは0.860〜0.935g/cm、特に好ましくは0.860〜0.910g/cmである。密度が上記上限値以下であると押出成形時にストランド同士の熱接着性が悪化しにくく、ループ状のストランドを形成しやすくなる傾向がある。また、密度が上記下限値以上では、ダイス出口で融着しにくく、やはりループ状のストランドを形成しやすくなる傾向がある。 The polyethylene of the present invention preferably has a density (measured according to JIS K6922-1, 2: 1997) of usually 0.850 to 0.940 g / cm 3 , more preferably 0.855 to 0.935 g / cm 3. 3 , more preferably 0.860 to 0.935 g / cm 3 , and particularly preferably 0.860 to 0.910 g / cm 3 . When the density is not more than the above upper limit value, the thermal adhesiveness between the strands hardly deteriorates at the time of extrusion molding, and it tends to form a loop-shaped strand. Moreover, when the density is equal to or higher than the above lower limit value, it is difficult to fuse at the die outlet, and it tends to form a loop-like strand.

本発明のポリエチレンのメルトフローレート(MFR)は、JIS K7210(1999)に準拠して温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定されるメルトフローレート(MFR)で、0.1〜50g/10分であることが好ましい。MFRが上記上限値よりも大きいと、複数のストランドを押出して成形する際、溶融張力が低いためストランド切れが発生するためループが安定せず、ストランド径もストランド毎に異なるものとなり、3次元網目状構造体としてストランドの絡み合いの均一性が劣り、製品としての性能、品質が低下する傾向がある。また、MFRが上記下限値よりも小さいと、押出成形時のモーター負荷、樹脂圧力が上昇し、溶融張力が高いためストランド径が増加し、溶融状態のストランドが変形しにくくループ形成が困難となる傾向がある。これらの観点から、ポリエチレンのMFRは、好ましくは1g/10分以上であり、より好ましくは2g/10分以上であり、一方、好ましくは40g/10分以下であり、より好ましくは30g/10分以下である。   The melt flow rate (MFR) of the polyethylene of the present invention is a melt flow rate (MFR) measured under the conditions of a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210 (1999). It is preferably 10 minutes. If the MFR is larger than the above upper limit, when a plurality of strands are extruded and molded, the melt tension is low and strand breakage occurs, so the loop is not stable, and the strand diameter varies from strand to strand. As a structure, the entanglement uniformity of strands is inferior, and the performance and quality as a product tend to deteriorate. On the other hand, if the MFR is smaller than the lower limit, the motor load and the resin pressure during extrusion molding are increased, and the melt tension is high, so that the strand diameter is increased, and the melted strand is difficult to deform and it is difficult to form a loop. Tend. From these viewpoints, the MFR of polyethylene is preferably 1 g / 10 min or more, more preferably 2 g / 10 min or more, while preferably 40 g / 10 min or less, more preferably 30 g / 10 min. It is as follows.

上記のポリエチレンの密度及びMFRについても、2種以上のポリエチレンを用いる場合は、ポリエチレン混合物としての密度及びMFRが該当する。   Regarding the density and MFR of the above polyethylene, when two or more kinds of polyethylene are used, the density and MFR as a polyethylene mixture are applicable.

本発明のポリエチレンは、市販品として入手することもできる。例えば、日本ポリエチレン社製カーネル(登録商標)シリーズ、三井化学社製タフマー(登録商標)シリーズ、東ソー社製ニポロン(登録商標)シリーズ、デュポンダウエラストマー社製エンゲージ(登録商標)シリーズ、エクソンモービル社製エクシード(登録商標)等から該当品を選択して用いることができる。   The polyethylene of the present invention can also be obtained as a commercial product. For example, Japanese Polyethylene Kernel (registered trademark) series, Mitsui Chemicals Tuffmer (registered trademark) series, Tosoh Nipolon (registered trademark) series, Dupond Dow Elastomer Engage (registered trademark) series, ExxonMobil manufactured Applicable products can be selected from Exceed (registered trademark) and used.

本発明のポリエチレンとしては、1種を単独で用いてもよく、上記のポリエチレンのうち、モノマー組成や物性等の異なるものの2種以上を混合して用いてもよい。   As polyethylene of this invention, 1 type may be used independently and 2 or more types from which said monomer composition and physical properties differ among said polyethylene may be mixed and used.

[不飽和シラン化合物]
本発明に用いる不飽和シラン化合物は限定されないが、下記式(1)で表される不飽和シラン化合物が好適に用いられる。
RSi(R’) …(1)
[Unsaturated silane compound]
Although the unsaturated silane compound used for this invention is not limited, The unsaturated silane compound represented by following formula (1) is used suitably.
RSi (R ′) 3 (1)

上記式(1)において、Rはエチレン性不飽和炭化水素基であり、R’は互いに独立して炭素数1〜10の炭化水素基又は炭素数1〜10のアルコキシ基であり、R’のうちの少なくとも1つは炭素数1〜10のアルコキシ基である。   In the above formula (1), R is an ethylenically unsaturated hydrocarbon group, R ′ is independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and R ′ At least one of them is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.

式(1)において、Rは好ましくは炭素数2〜10のエチレン性不飽和炭化水素基であり、より好ましくは炭素数2〜6のエチレン性不飽和炭化水素基である。具体的には、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、シクロヘキセニル基等のアルケニル基が挙げられる。   In the formula (1), R is preferably an ethylenically unsaturated hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms, and more preferably an ethylenically unsaturated hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms. Specific examples include alkenyl groups such as vinyl group, propenyl group, butenyl group, and cyclohexenyl group.

式(1)において、R’は好ましくは炭素数1〜6の炭化水素基又は炭素数1〜6のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4の炭化水素基又は炭素数1〜4のアルコキシ基である。また、R’のうちの少なくとも1つは、好ましくは炭素数1〜6のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基である。   In the formula (1), R ′ is preferably a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms. Of the alkoxy group. Further, at least one of R ′ is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

R’の炭素数1〜10の炭化水素基は脂肪族基、脂環族基、芳香族基のいずれであってもよいが、脂肪族基であることが望ましい。また、R’の炭素数1〜10のアルコキシ基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐状であることが好ましい。R’が炭化水素基の場合、具体的には、メチル基、エチル基、イソプロピル基、t−ブチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、シクロヘキシル基等に代表されるアルキル基、又はフェニル基等に代表されるアリール基等が挙げられる。R’がアルコキシ基の場合、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、β−メトキシエトキシ基が挙げられる。   The hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms of R ′ may be any of an aliphatic group, an alicyclic group, and an aromatic group, but is preferably an aliphatic group. In addition, the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms of R ′ may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear or branched. When R ′ is a hydrocarbon group, specifically, an alkyl group represented by methyl group, ethyl group, isopropyl group, t-butyl group, n-butyl group, i-butyl group, cyclohexyl group, etc., or phenyl An aryl group typified by a group and the like can be mentioned. When R ′ is an alkoxy group, specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, and a β-methoxyethoxy group.

不飽和シラン化合物が前記式(1)で表される場合、3つのR’のうち少なくとも1つはアルコキシ基であるが、2つのR’がアルコキシ基であることが好ましく、全てのR’がアルコキシ基であることがより好ましい。   When the unsaturated silane compound is represented by the formula (1), at least one of the three R ′ is an alkoxy group, it is preferable that two R ′ are alkoxy groups, and all R ′ are More preferably, it is an alkoxy group.

不飽和シラン化合物としては、式(1)で表されるものの中でもビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、プロペニルトリメトキシシラン等に代表されるビニルトリアルコキシシランが望ましい。これはビニル基によってポリエチレンへの変性を可能とし、アルコキシ基によって後述の架橋反応が進行するからである。即ち、不飽和シラン化合物により変性ポリエチレンにグラフト変性されて導入されたアルコキシ基が、シラノール縮合触媒の存在下、水と反応して加水分解してシラノール基を生成させ、シラノール基同士が脱水縮合することにより、変性ポリエチレン同士が結合して架橋反応が起こる。   As the unsaturated silane compound, among the compounds represented by the formula (1), vinyltrialkoxysilanes represented by vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, propenyltrimethoxysilane and the like are desirable. This is because the vinyl group enables modification to polyethylene, and the alkoxy group promotes the crosslinking reaction described later. In other words, an alkoxy group introduced by graft-modifying to a modified polyethylene with an unsaturated silane compound reacts with water in the presence of a silanol condensation catalyst to hydrolyze to form a silanol group, and the silanol groups dehydrate and condense with each other. As a result, the modified polyethylenes are bonded to each other to cause a crosslinking reaction.

なお、これらの不飽和シラン化合物は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   In addition, these unsaturated silane compounds may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本発明の変性ポリエチレンは、不飽和シラン化合物の変性量(グラフト変性により変性ポリエチレンに導入された不飽和シラン化合物量)が、0.1〜5質量%である。変性量が上記下限値未満の場合は、耐熱性に劣り、3次元網目状構造体とした場合に変形しやすいので好ましくない。また、変性量が上記上限値を超える場合は粘度が高くなり、押出成形時のストランド径が太くなるほか、表面荒れを起こすので好ましくない。これらをより良好なものとする観点から、不飽和シラン化合物の変性量は、好ましくは0.2質量%以上であり、より好ましくは0.3質量%以上であり、一方、好ましくは4.0質量%以下であり、より好ましくは3.0質量%以下である。   In the modified polyethylene of the present invention, the amount of the unsaturated silane compound modified (the amount of the unsaturated silane compound introduced into the modified polyethylene by graft modification) is 0.1 to 5% by mass. When the amount of modification is less than the above lower limit, the heat resistance is poor and the three-dimensional network structure is easily deformed, which is not preferable. On the other hand, when the modification amount exceeds the above upper limit, the viscosity becomes high, the strand diameter during extrusion molding becomes thick, and the surface becomes rough, which is not preferable. From the viewpoint of making these more favorable, the amount of modification of the unsaturated silane compound is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, while preferably 4.0%. It is not more than mass%, more preferably not more than 3.0 mass%.

不飽和シラン化合物の変性量は、変性前のエチレンに対するグラフト変性により導入された不飽和シラン化合物の重量割合であり、サンプルを加熱燃焼させて灰化し、灰分をアルカリ融解して純水に溶解後定量し、高周波プラズマ発光分析装置を用いるICP発光分析法により確認することができる。   The amount of modification of the unsaturated silane compound is the weight ratio of the unsaturated silane compound introduced by graft modification with respect to ethylene before modification. After the sample is heated and burned, the sample is ashed, and the ash is alkali-melted and dissolved in pure water. It can be quantified and confirmed by ICP emission spectrometry using a high frequency plasma emission spectrometer.

なお、本発明の変性ポリエチレンは、本発明の効果を損なわない範囲で不飽和シラン化合物以外の化合物を併用してグラフト変性したものであってもよい。不飽和シラン化合物以外の化合物としては、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸等の不飽和カルボン酸、及び、これらの酸無水物等が例示される。   The modified polyethylene of the present invention may be one obtained by graft-modifying a compound other than the unsaturated silane compound within a range not impairing the effects of the present invention. Specific examples of compounds other than unsaturated silane compounds include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, and isocrotonic acid. Examples thereof include acids and acid anhydrides thereof.

[グラフト変性]
本発明の変性ポリエチレンは、上記の本発明のポリエチレンに上記の不飽和シラン化合物をグラフト変性することにより製造することができる。グラフト変性の方法には特に制限は無く、公知の手法に従って行うことができ、例えば、溶液変性、溶融変性、電子線や電離放射線の照射による固相変性、超臨界流体中での変性等が好適に用いられる。これらの中でも設備やコスト競争力に優れた溶融変性が好ましく、連続生産性に優れた押出機を用いた溶融混練変性が更に好ましい。溶融混練変性に用いられる装置としては、例えば単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ロールミキサー等が挙げられる。これらの中でも連続生産性に優れた単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機が好ましい。
[Graft modification]
The modified polyethylene of the present invention can be produced by graft-modifying the above unsaturated silane compound to the above-mentioned polyethylene of the present invention. The graft modification method is not particularly limited and can be performed according to a known method. For example, solution modification, melt modification, solid phase modification by irradiation with electron beam or ionizing radiation, modification in a supercritical fluid, and the like are preferable. Used for. Among these, melt modification excellent in equipment and cost competitiveness is preferable, and melt kneading modification using an extruder excellent in continuous productivity is more preferable. Examples of the apparatus used for melt kneading modification include a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, and a roll mixer. Among these, a single screw extruder and a twin screw extruder excellent in continuous productivity are preferable.

一般に、ポリエチレンへの不飽和シラン化合物のグラフト変性は、ポリエチレンの炭素−水素結合を開裂させて炭素ラジカルを発生させ、これへ不飽和官能基が付加する、といったグラフト反応によって行われる。炭素ラジカルの発生源としては、上述した電子線や電離放射線の他、高温度とする方法や、有機、無機過酸化物等のラジカル発生剤を用いることで行うこともできる。コストや操作性の観点で有機過酸化物を用いることが好ましい。   In general, graft modification of an unsaturated silane compound to polyethylene is performed by a graft reaction in which a carbon-hydrogen bond of polyethylene is cleaved to generate a carbon radical, and an unsaturated functional group is added thereto. As a generation source of the carbon radical, in addition to the above-described electron beam and ionizing radiation, a high temperature method or a radical generator such as an organic or inorganic peroxide can be used. It is preferable to use an organic peroxide from the viewpoint of cost and operability.

変性ポリエチレンを製造する際に用いるラジカル発生剤には限定は無いが、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル及びケトンパーオキサイド群に含まれる有機過酸化物、並びにアゾ化合物等が挙げられる。   There are no limitations on the radical generator used in producing the modified polyethylene. For example, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters and organic peroxides contained in ketone peroxide groups, and azo Compounds and the like.

具体的には、例えば、ハイドロパーオキサイド群にはキュメンハイドロパーオキサイド、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド等が含まれ、ジアルキルパーオキサイド群にはジクミルパーオキサイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキシン−3等が含まれ、ジアシルパーオキサイド群にはラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等が含まれる。パーオキシエステル群にはターシャリーパーオキシアセテート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエイト、ターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等が含まれ、ケトンパーオキサイド群にはシクロヘキサノンパーオキサイド等が含まれる。アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル、メチルアゾイソブチレート等が挙げられる。   Specifically, for example, the hydroperoxide group includes cumene hydroperoxide, tertiary butyl hydroperoxide, and the like, and the dialkyl peroxide group includes dicumyl peroxide, ditertiary butyl peroxide, 2,5- Dimethyl-2,5-ditertiary butyl peroxyhexane, 2,5-dimethyl-2,5-ditertiary butyl peroxyhexine-3 and the like are included, and the diacyl peroxide group includes lauryl peroxide and benzoyl peroxide. Etc. are included. The peroxyester group includes tertiary peroxyacetate, tertiary butyl peroxybenzoate, tertiary butyl peroxyisopropyl carbonate, and the like, and the ketone peroxide group includes cyclohexanone peroxide and the like. Examples of the azo compound include azobisisobutyronitrile and methyl azoisobutyrate.

これらのラジカル発生剤は1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These radical generators may be used alone or in combination of two or more.

一般的に用いられる溶融押出変性の操作としては、上記本発明のポリエチレン、不飽和シラン化合物、及び有機過酸化物を配合、ブレンドして混練機や押出機に投入し、加熱溶融混練しながら押出しを行い、先端ダイスから出てくる溶融樹脂を水槽等で冷却して変性ポリエチレンを得るものである。   As a generally used melt extrusion modification operation, the polyethylene of the present invention, an unsaturated silane compound, and an organic peroxide are blended, blended, put into a kneader or an extruder, and extruded while being heated and melt kneaded. The molten resin coming out from the tip die is cooled in a water tank or the like to obtain a modified polyethylene.

本発明のポリエチレンと不飽和シラン化合物との配合の比率としては特に制限は無いが、好ましい配合の範囲としては、ポリエチレン100質量部に対し、不飽和シラン化合物が1〜10質量部である。ポリエチレンに対して不飽和シラン化合物が少なすぎると、本発明の効果を奏するために必要な所定の変性量が得られない場合があり、また多すぎると未反応の不飽和シラン化合物が多量に残留し、性能に悪影響を及ぼす可能性を生じる。   Although there is no restriction | limiting in particular as a mixing | blending ratio of the polyethylene of this invention and an unsaturated silane compound, As a preferable range of a mixing | blending, an unsaturated silane compound is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of polyethylene. If the amount of the unsaturated silane compound is too small relative to the polyethylene, the predetermined amount of modification necessary for obtaining the effects of the present invention may not be obtained. If the amount is too large, a large amount of unreacted unsaturated silane compound remains. However, the performance may be adversely affected.

不飽和シラン化合物と有機過酸化物との配合の比率としては特に制限は無いが、好ましい配合の範囲としては、不飽和シラン化合物100質量部に対し、有機過酸化物が1〜10質量部である。不飽和シラン化合物に対して有機過酸化物の量が上記下限値以上であると、十分な量のラジカルが発生して必要な所定の変性量が得られ易く、また、上記上限値以下であるとポリエチレンの劣化を抑えやすくなる傾向にある。   Although there is no restriction | limiting in particular as a mixing | blending ratio of an unsaturated silane compound and an organic peroxide, As a preferable mixing | blending range, an organic peroxide is 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of unsaturated silane compounds. is there. When the amount of the organic peroxide relative to the unsaturated silane compound is equal to or higher than the lower limit, a sufficient amount of radicals are generated and a necessary predetermined modification amount is easily obtained, and is equal to or lower than the upper limit. It tends to be easy to suppress deterioration of polyethylene.

また、溶融押出変性条件としては、例えば単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機においては150〜300℃程度の温度で押出すことが好ましい。   Moreover, as melt extrusion modification | denaturation conditions, it is preferable to extrude at the temperature of about 150-300 degreeC, for example in a single screw extruder and a twin screw extruder.

[配合剤]
本発明の変性ポリエチレンには、樹脂組成物に常用されている配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることができる。このような配合剤としては、例えば熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、結晶核剤、防錆剤、粘度調整剤、及び顔料等を挙げることができる。
[Combination agent]
The modified polyethylene of the present invention can contain a compounding agent commonly used in a resin composition as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such a compounding agent include a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, a crystal nucleating agent, a rust inhibitor, a viscosity modifier, and a pigment.

このうち、酸化防止剤、特にフェノール系、硫黄系、又はリン系の酸化防止剤を含有させるのが好ましい。酸化防止剤は、変性ポリエチレン100質量部に対して0.1〜1質量部含有させるのが好ましい。   Among these, it is preferable to contain an antioxidant, particularly a phenol-based, sulfur-based, or phosphorus-based antioxidant. It is preferable to contain 0.1-1 mass part of antioxidant with respect to 100 mass parts of modified polyethylene.

また、紫外線吸収剤や粘度調整剤を含有させてもよい。
紫外線吸収剤としては、具体的には、2−ヒドロキシ−4−ノルマル−オクチルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−N−オクトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアリゾール系;フェニルサルチレート、p−オクチルフェニルサルチレート等のサリチル酸エステル系のものが用いられる。紫外線吸収剤は、変性ポリエチレン100質量部に対して1.0〜0.01質量部含有させるのが好ましい。
粘度調整剤としてはゴム配合油、具体的にはパラフィン系プロセスオイルが好ましい。粘度調整剤は、変性ポリエチレン100質量部に対して0.5〜5質量部含有させるのが好ましい。
Moreover, you may contain a ultraviolet absorber and a viscosity modifier.
Specific examples of the ultraviolet absorber include 2-hydroxy-4-normal-octyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxy. Benzophenone series such as -4-carboxybenzophenone and 2-hydroxy-4-N-octoxybenzophenone; 2- (2-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy- Benzotrializoles such as 5-methylphenyl) benzotriazole; salicylic acid esters such as phenylsulcylate and p-octylphenylsulcylate are used. It is preferable to contain 1.0-0.01 mass parts of ultraviolet absorbers with respect to 100 mass parts of modified polyethylene.
The viscosity modifier is preferably a rubber compounding oil, specifically a paraffinic process oil. It is preferable to contain 0.5-5 mass parts of viscosity modifiers with respect to 100 mass parts of modified polyethylene.

[物性]
本発明の変性ポリエチレンは、JIS K7210(1999)に準拠して190℃、2.16kg荷重にて測定したメルトフローレート(MFR)が、通常1g/10分以上、好ましくは2g/10分以上、より好ましくは3g/10分以上であり、通常100g/10分以下、好ましくは50g/10分以下、より好ましくは25g/10分以下である。MFRが前記下限値以上であると、ダイスウェル及び溶融張力が低いためストランド径が増加しにくく、3次元網状構造体の側面に沿ってループを形成しやすく、良好な反発感を持つ製品を作製しやすくなる。MFRが前記上限値以下であると、複数のストランドを押出成形する際、ストランドの吐出が安定しやすく、複数のストランドが丸まって固まった樹脂塊を形成しにくい。またループ形成及びストランドの融着が安定し、ストランド径も均一となりやすく、3次元網状構造体としての均一性が良好となり、製品としての性能、品質が向上する傾向にある。
[Physical properties]
The modified polyethylene of the present invention has a melt flow rate (MFR) measured at 190 ° C. under a load of 2.16 kg in accordance with JIS K7210 (1999), usually 1 g / 10 minutes or more, preferably 2 g / 10 minutes or more. More preferably, it is 3 g / 10 minutes or more, usually 100 g / 10 minutes or less, preferably 50 g / 10 minutes or less, more preferably 25 g / 10 minutes or less. If the MFR is equal to or greater than the lower limit, the die swell and melt tension are low, so the strand diameter is difficult to increase, and it is easy to form a loop along the side surface of the three-dimensional network structure. It becomes easy to do. When the MFR is equal to or less than the upper limit, when a plurality of strands are extruded, it is easy to stabilize the discharge of the strands, and it is difficult to form a resin lump in which the plurality of strands are rounded and hardened. Further, loop formation and strand fusion are stable, the strand diameter is likely to be uniform, the uniformity as a three-dimensional network structure is good, and the performance and quality as a product tend to be improved.

〔変性ポリエチレン組成物〕
本発明の変性ポリエチレンとシラノール縮合触媒とを用いて変性ポリエチレン組成物とすることができる。
この変性ポリエチレン組成物は、本発明の変性ポリエチレンが流動性に優れることから、組成物としたときの流動性、成形性にも優れる。
[Modified polyethylene composition]
A modified polyethylene composition can be obtained using the modified polyethylene of the present invention and a silanol condensation catalyst.
This modified polyethylene composition is excellent in fluidity and moldability when it is used as a composition because the modified polyethylene of the present invention is excellent in fluidity.

[シラノール縮合触媒]
本発明に用いることのできるシラノール縮合触媒としては、金属有機酸塩、チタネート、ホウ酸塩、有機アミン、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、無機酸及び有機酸、並びに無機酸エステルからなる群から選択される1種以上の化合物等が挙げられる。
[Silanol condensation catalyst]
The silanol condensation catalyst that can be used in the present invention is selected from the group consisting of metal organic acid salts, titanates, borates, organic amines, ammonium salts, phosphonium salts, inorganic acids and organic acids, and inorganic acid esters. One or more compounds may be mentioned.

金属有機酸塩としては例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、酢酸第一錫、オクタン酸第一錫、ナフテン酸コバルト、オクチル酸鉛、ナフテン酸鉛、オクチル酸亜鉛、カプリル酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸鉄、オクチル酸鉄、ステアリン酸鉄等が挙げられる。チタネートとしては例えば、チタン酸テトラブチルエステル、チタン酸テトラノニルエステル、ビス(アセチルアセトニトリル)ジ−イソプロピルチタネート等が挙げられる。有機アミンとしては例えば、エチルアミン、ジブチルアミン、ヘキシルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルソーヤアミン、テトラメチルグアニジン、ピリジン等が挙げられる。アンモニウム塩としては例えば、炭酸アンモニウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。ホスホニウム塩としては例えば、テトラメチルホスホニウムハイドロオキサイド等が挙げられる。無機酸及び有機酸としては例えば、硫酸、塩酸、酢酸、ステアリン酸、マレイン酸、トルエンスルホン酸、アルキルナフチルスルホン酸などのスルホン酸等が挙げられる。無機酸エステルとしては例えば、リン酸エステル等が挙げられる。   Examples of metal organic acid salts include dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, stannous acetate, stannous octoate, cobalt naphthenate, lead octylate, lead naphthenate, octylic acid Examples include zinc, zinc caprylate, iron 2-ethylhexanoate, iron octylate, and iron stearate. Examples of titanates include tetrabutyl titanate, tetranonyl titanate, bis (acetylacetonitrile) di-isopropyl titanate, and the like. Examples of the organic amine include ethylamine, dibutylamine, hexylamine, triethanolamine, dimethyl soyaamine, tetramethylguanidine, pyridine and the like. Examples of the ammonium salt include ammonium carbonate and tetramethylammonium hydroxide. Examples of the phosphonium salt include tetramethylphosphonium hydroxide. Examples of the inorganic acid and the organic acid include sulfonic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid, stearic acid, maleic acid, toluenesulfonic acid, and alkylnaphthylsulfonic acid. Examples of inorganic acid esters include phosphate esters.

これらの中で、好ましくは金属有機酸塩、スルホン酸、リン酸エステルが挙げられ、更に好ましくは錫の金属カルボン酸塩、例えばジオクチル錫ジラウレート、アルキルナフチルスルホン酸、エチルヘキシルリン酸エステルが挙げられる。
なお、以上に挙げたシラノール縮合触媒は1種のみを用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Of these, metal organic acid salts, sulfonic acids, and phosphoric acid esters are preferred, and tin metal carboxylates such as dioctyl tin dilaurate, alkyl naphthyl sulfonic acids, and ethylhexyl phosphoric acid esters are more preferred.
In addition, the silanol condensation catalyst mentioned above may be used alone or in combination of two or more.

シラノール縮合触媒の配合量としては特に限定されるものではないが、変性ポリエチレン100質量部に対し、好ましくは0.0001〜0.5質量部であり、更に好ましくは0.0001〜0.1質量部である。シラノール縮合触媒の配合量が上記下限値以上であると架橋反応が十分に進行し、耐熱性が良好となる傾向にあるために好ましく、上記上限値以下であると押出機内で早期架橋が起こりにくく、早期架橋によるストランド切れ、及びストランド切れによる樹脂塊が発生しにくくなる傾向があるために好ましい。   The blending amount of the silanol condensation catalyst is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.0001 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified polyethylene. Part. If the blending amount of the silanol condensation catalyst is not less than the above lower limit value, it is preferable because the crosslinking reaction proceeds sufficiently and the heat resistance tends to be good, and if it is not more than the above upper limit value, early crosslinking is unlikely to occur in the extruder. It is preferable because there is a tendency that strand breakage due to early crosslinking and resin mass due to strand breakage hardly occur.

シラノール縮合触媒は、ポリオレフィンとシラノール縮合触媒とを配合したマスターバッチとして用いることが好ましい。このマスターバッチに用いることのできるポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびプロピレン−エチレン共重合体が挙げられる。   The silanol condensation catalyst is preferably used as a master batch in which a polyolefin and a silanol condensation catalyst are blended. Examples of polyolefins that can be used in the masterbatch include polyethylene, polypropylene, and propylene-ethylene copolymers.

ポリエチレンとしては、例えば、低・中・高密度ポリエチレン等の(分岐状又は直鎖状)エチレン単独重合体;エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体;エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体等のエチレン系共重合樹脂等が挙げられる。   Examples of polyethylene include (branched or linear) ethylene homopolymers such as low, medium and high density polyethylene; ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, ethylene / 4-methyl- 1-pentene copolymer, ethylene / 1-hexene copolymer, ethylene / α-olefin copolymer such as ethylene / 1-octene copolymer; ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / (meth) acrylic acid Examples thereof include ethylene copolymers such as copolymers and ethylene / (meth) acrylic acid ester copolymers.

ポリプロピレンとしては、ランダム、ブロック、またはホモポリプロピレンが挙げられ、この中でもランダムポリプロピレンが好ましい。
プロピレン・エチレン共重合体としては、高融点の観点からエチレン5〜20質量%とプロピレン95〜80質量%とを共重合させたものが好ましい。
Examples of polypropylene include random, block, and homopolypropylene. Among these, random polypropylene is preferable.
As the propylene / ethylene copolymer, a copolymer obtained by copolymerizing 5 to 20% by mass of ethylene and 95 to 80% by mass of propylene is preferable from the viewpoint of a high melting point.

これらの中でも本発明においては、耐熱性と強度のバランスに優れた高圧法低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体が好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体としては、より好ましくはエチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン・1−ヘキセン共重合体、エチレン・1−オクテン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体であり、このエチレン・α−オレフィン共重合体は、1種又は2種以上のα−オレフィン2〜60質量%と、エチレン40〜98質量%とを共重合させたものであることがより好ましい。   Among these, in the present invention, high-pressure method low-density polyethylene, high-density polyethylene, and ethylene / α-olefin copolymer having an excellent balance between heat resistance and strength are preferable. The ethylene / α-olefin copolymer is more preferably an ethylene / 1-butene copolymer, an ethylene / 4-methyl-1-pentene copolymer, an ethylene / 1-hexene copolymer, or an ethylene / 1-octene. It is an ethylene / α-olefin copolymer such as a copolymer, and the ethylene / α-olefin copolymer is composed of 2 to 60% by mass of one or more α-olefins and 40 to 98% by mass of ethylene. More preferably, these are copolymerized.

シラノール縮合触媒のマスターバッチには、これらのポリオレフィンの1種のみを用いてもよく、2種以上をブレンドして用いてもよい。   In the master batch of the silanol condensation catalyst, only one kind of these polyolefins may be used, or two or more kinds may be blended and used.

シラノール縮合触媒を、ポリオレフィンとシラノール縮合触媒とを配合したマスターバッチとして用いる場合、マスターバッチ中のシラノール縮合触媒の含有量には特に制限は無いが、通常0.1〜5.0質量%程度とすることが好ましい。   When the silanol condensation catalyst is used as a master batch in which a polyolefin and a silanol condensation catalyst are blended, the content of the silanol condensation catalyst in the master batch is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 5.0% by mass. It is preferable to do.

シラノール縮合触媒含有マスターバッチとしては市販品を用いることができ、例えば、三菱化学(株)製「LZ082」を用いることができる。   A commercially available product can be used as the silanol condensation catalyst-containing masterbatch, for example, “LZ082” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

[その他の成分]
本発明の変性ポリエチレン組成物には、本発明の変性ポリエチレン、及びシラノール縮合触媒以外に、その他の成分として各種の添加剤や変性ポリエチレン及び触媒マスターバッチ中のポリオレフィン以外の樹脂等を、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることができる。
[Other ingredients]
In the modified polyethylene composition of the present invention, in addition to the modified polyethylene and silanol condensation catalyst of the present invention, various additives, resins other than the polyolefin in the modified polyethylene and catalyst masterbatch, etc. as other components, etc. It can contain in the range which does not impair an effect.

そのような例としては、接着性、相溶性を改善するために、粘着付与剤として熱可塑性固形樹脂や固形状ゴム、液状樹脂、軟化剤、可塑剤等を含有させることが挙げられる。例えば、ロジンとその誘導体、テルペン樹脂や石油樹脂とその誘導体、アルキッド樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロンインデン樹脂、合成テルペン樹脂、アルキレン樹脂、ポリイソブチレン、ポリブタジエン、ポリブテン、イソブチレンとブタジエンの共重合物、鉱油、プロセスオイル、パイン油、アントラセン油、松根油、可塑剤、動植物油、重合油等を含有させることができる。
また、前述の変性ポリエチレンに配合し得る配合剤を含有させることができる。
As such an example, in order to improve adhesiveness and compatibility, a thermoplastic solid resin, a solid rubber, a liquid resin, a softening agent, a plasticizer and the like are included as a tackifier. For example, rosin and its derivatives, terpene resin or petroleum resin and its derivatives, alkyd resin, alkylphenol resin, terpene phenol resin, coumarone indene resin, synthetic terpene resin, alkylene resin, polyisobutylene, polybutadiene, polybutene, isobutylene and butadiene Polymers, mineral oils, process oils, pine oils, anthracene oils, pine root oils, plasticizers, animal and vegetable oils, polymerized oils and the like can be contained.
Moreover, the compounding agent which can be mix | blended with the above-mentioned modified polyethylene can be contained.

〔シラン架橋ポリエチレン〕
本発明の変性ポリエチレンとシラノール縮合触媒を含む本発明の変性ポリエチレン組成物を押出成形、射出成形、プレス成形等の各種成形方法により成形した後、水雰囲気中に曝すことにより、シラノール基間の架橋反応を進行させ、シラン架橋ポリエチレンとすることができる。水雰囲気中に曝す方法は、各種の条件を採用することができ、水分を含む空気中に放置する方法、水蒸気を含む空気を送風する方法、水浴中に浸漬する方法、温水を霧状に散水させる方法等が挙げられる。
[Silane-crosslinked polyethylene]
Crosslinking between silanol groups by molding the modified polyethylene composition of the present invention containing the modified polyethylene of the present invention and a silanol condensation catalyst by various molding methods such as extrusion molding, injection molding, press molding, etc., and then exposing to a water atmosphere. The reaction can be advanced to give a silane-crosslinked polyethylene. Various conditions can be adopted for the method of exposure in a water atmosphere, a method of leaving in air containing moisture, a method of blowing air containing water vapor, a method of immersing in a water bath, and spraying hot water in a mist form And the like.

本発明の変性ポリエチレン組成物は、ポリエチレンのグラフト変性に用いた不飽和シラン化合物由来の加水分解可能なアルコキシ基がシラノール縮合触媒の存在下、水と反応して加水分解することによりシラノール基が生成し、更にシラノール基同士が脱水縮合することにより、架橋反応が進行し、変性ポリエチレン同士が結合してシラン架橋ポリエチレンを生成する。   In the modified polyethylene composition of the present invention, the hydrolyzable alkoxy group derived from the unsaturated silane compound used for the graft modification of polyethylene reacts with water in the presence of a silanol condensation catalyst and hydrolyzes to produce a silanol group. Further, silanol groups are dehydrated and condensed, whereby a crosslinking reaction proceeds, and modified polyethylenes are bonded to each other to produce a silane-crosslinked polyethylene.

架橋反応の進行速度は水雰囲気中に曝す条件によって決まるが、通常20〜130℃の温度範囲、かつ10分〜1週間の範囲で曝せばよい。特に好ましい条件は、20〜130℃の温度範囲、1時間〜160時間の範囲である。水分を含む空気を使用する場合、相対湿度は1〜100%の範囲から選択される。   The rate of progress of the cross-linking reaction is determined by the conditions of exposure in a water atmosphere, but the exposure is usually in the temperature range of 20 to 130 ° C. and in the range of 10 minutes to 1 week. Particularly preferred conditions are a temperature range of 20 to 130 ° C. and a range of 1 hour to 160 hours. When air containing moisture is used, the relative humidity is selected from the range of 1 to 100%.

シラン架橋ポリエチレンが長期間に亘って優れた特性を発揮するために、本発明のシラン架橋ポリエチレンは、ゲル分率(架橋度:JIS K6796にて測定)は通常30〜90%であることが好ましく、より好ましくは32〜80%、さらに好ましくは35〜50%である。ゲル分率が上記上限値以下であると押出成形時にストランドが太くなりにくく、優れたクッション性の3次元網目状構造体を効率よく形成しやすくなる傾向がある。また、ゲル分率が上記下限値以上では、シラン架橋が十分に進行し、高温での荷重下でもヘタリの問題がなく、耐熱性に優れた3次元網目状構造体を形成しやすくなる傾向がある。シラン架橋ポリエチレンのゲル分率は、変性ポリエチレンの不飽和シラン化合物のグラフト率(変性量)、シラノール縮合触媒の種類と配合量、架橋させる際の条件(温度、時間)等を変えることにより、調整することができる。
シラン架橋ポリエチレンのゲル分率は、後掲の実施例の項に記載される方法で測定することができる。
In order for the silane-crosslinked polyethylene to exhibit excellent characteristics over a long period of time, the silane-crosslinked polyethylene of the present invention preferably has a gel fraction (degree of crosslinking: measured in accordance with JIS K6796) of usually 30 to 90%. More preferably, it is 32 to 80%, and still more preferably 35 to 50%. If the gel fraction is less than or equal to the above upper limit, the strands are less likely to be thick during extrusion molding, and an excellent cushioning three-dimensional network structure tends to be easily formed efficiently. In addition, when the gel fraction is equal to or higher than the lower limit, silane crosslinking proceeds sufficiently, there is no problem of settling even under a high temperature load, and a three-dimensional network structure excellent in heat resistance tends to be easily formed. is there. The gel fraction of the silane-crosslinked polyethylene is adjusted by changing the graft ratio (modified amount) of the unsaturated silane compound of the modified polyethylene, the type and amount of silanol condensation catalyst, and the conditions (temperature, time) for crosslinking. can do.
The gel fraction of silane-crosslinked polyethylene can be measured by the method described in the Examples section below.

本発明の変性ポリエチレンとシラノール縮合触媒とを含む本発明の変性ポリエチレン組成物は、これを押出成形してストランドとし、次いでこのストランド同士を熱融着してから、水冷却することにより、3次元網目状構造体とすることができる。例えば国際公開第2012/035736号に記載されているような製造装置及び成形方法により、変性ポリエチレン組成物を3次元網目状構造体に成形することができる。このようにして得られた3次元網目状構造体は前述したように水雰囲気に曝し、シラン架橋ポリエチレンとして用いることが好ましい。   The modified polyethylene composition of the present invention comprising the modified polyethylene of the present invention and a silanol condensation catalyst is formed into a strand by extruding the strand, and then the strands are heat-sealed and then cooled with water to obtain a three-dimensional structure. A network structure can be obtained. For example, the modified polyethylene composition can be formed into a three-dimensional network structure by a manufacturing apparatus and a forming method as described in International Publication No. 2012/035736. The three-dimensional network structure thus obtained is preferably exposed to a water atmosphere as described above and used as a silane-crosslinked polyethylene.

特に、本発明の変性ポリエチレン組成物は成形時には架橋せずに成形することができるため、成形直後のループ性、熱接着性等特殊な成形性を必要とする3次元網目状構造体を効率よく成形することができ、しかも得られた成形品は、エチレン・α−オレフィン共重合体等のポリエチレンの大きな課題である耐熱性が改善されていることから、高温での荷重下でもヘタリの問題がなく、優れたクッション性を示す3次元網目状構造体を提供することができる。   In particular, the modified polyethylene composition of the present invention can be molded without cross-linking at the time of molding, so that a three-dimensional network structure that requires special moldability such as loop properties and thermal adhesiveness immediately after molding can be efficiently obtained. The molded product obtained can be molded, and since the heat resistance, which is a major issue of polyethylene such as ethylene / α-olefin copolymer, has been improved, there is a problem of stickiness even under high temperature loads. In addition, a three-dimensional network structure having excellent cushioning properties can be provided.

〔用途〕
本発明の変性ポリエチレン、変性ポリエチレン組成物及びシラン架橋ポリエチレンの用途は特に限定されないが、家具、ベッド用マット、枕等の寝具;車両用、船舶などの乗物用座席等のクッション材として好適に用いることができる。なお、これらの用途に適用される場合、前述の3次元網目状構造体として用いることが好ましい。この3次元網目状構造体は、必要に応じて、他の材料との積層体として用いることもできる。
ただし、本発明の成形体は何ら3次元網目状構造体に限定されるものではない。
[Use]
The use of the modified polyethylene, modified polyethylene composition and silane-crosslinked polyethylene of the present invention is not particularly limited, but is suitably used as a cushioning material for furniture, bed mats, pillows and other beddings; be able to. In addition, when applied to these uses, it is preferably used as the aforementioned three-dimensional network structure. This three-dimensional network structure can also be used as a laminate with other materials as required.
However, the molded body of the present invention is not limited to a three-dimensional network structure.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味を持つものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. Further, the values of various production conditions and evaluation results in the following examples have meanings as preferable values of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-described upper limit or lower limit value. A range defined by a combination of values of the following examples or values of the examples may be used.

〔原料〕
本発明の実施例及び比較例では、以下の原料を用いた。
〔material〕
In the examples and comparative examples of the present invention, the following raw materials were used.

<ポリエチレン>
・PE−1:ニポロン(登録商標)HM510R(東ソー社製、エチレン・1−ヘキセン共重合体、MFR:12g/10分(190℃、2.16kg荷重)、密度:0.905g/cm、融解終了温度:98℃、A硬度:92)
・PE−2:インフューズ(登録商標) 9807(ダウデュポンエラストマー社製、エチレン・1−オクテン共重合体、MFR:8g/10分(190℃、2.16kg荷重)、密度:0.866g/cm、融解終了温度:125℃、A硬度:61)
<Polyethylene>
PE-1: Nipolon (registered trademark) HM510R (manufactured by Tosoh Corporation, ethylene / 1-hexene copolymer, MFR: 12 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg load), density: 0.905 g / cm 3 , Melting end temperature: 98 ° C., A hardness: 92)
PE-2: Infuse (registered trademark) 9807 (manufactured by Dow Dupont Elastomer, ethylene / 1-octene copolymer, MFR: 8 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg load), density: 0.866 g / cm 3 , melting end temperature: 125 ° C., A hardness: 61)

[触媒マスターバッチ(MB)]
・触媒MB:LZ082(三菱化学社製、錫触媒(ジオクチル錫ジラウレート)を下記物性の線状低密度ポリエチレン中に1質量%含有するもの)を使用した。
(線状低密度ポリエチレンの物性)
MFR:4g/10分(190℃、2.16kg荷重)
密度:0.900g/cm
融点:90℃
[Catalyst masterbatch (MB)]
Catalyst MB: LZ082 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, containing 1% by mass of a tin catalyst (dioctyltin dilaurate) in linear low density polyethylene having the following physical properties) was used.
(Physical properties of linear low density polyethylene)
MFR: 4 g / 10 min (190 ° C., 2.16 kg load)
Density: 0.900 g / cm 3
Melting point: 90 ° C

[測定・評価方法]
各種物性、特性の測定・評価方法は以下の通りである。
[Measurement and evaluation method]
The measurement and evaluation methods for various physical properties and characteristics are as follows.

<ポリエチレン及び変性ポリエチレンの測定>
(融解終了温度)
(株)日立ハイテクサイエンス社製の示差走査熱量計、商品名「DSC6220」を用いて、JIS K7121に準じて、試料約5mgを加熱速度100℃/分で20℃から200℃まで昇温し、200℃で3分間保持した後、冷却速度10℃/分で−10℃まで降温し、その後、加熱速度10℃/分で200℃まで昇温した時に測定されたサーモグラムから補外ピーク終了点(℃)を算出し融解終了温度とした。
<Measurement of polyethylene and modified polyethylene>
(Melting end temperature)
Using a differential scanning calorimeter manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., trade name “DSC6220”, according to JIS K7121, about 5 mg of the sample was heated from 20 ° C. to 200 ° C. at a heating rate of 100 ° C./min. After maintaining at 200 ° C. for 3 minutes, the temperature was lowered to −10 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min, and then the extrapolated peak end point from the thermogram measured when the temperature was raised to 200 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. (° C.) was calculated as the melting end temperature.

(A硬度)
JIS K6253に準拠して、高分子計器社製ASKER CL−150にて測定した。
(A hardness)
Based on JIS K6253, the measurement was performed with ASKER CL-150 manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

(メルトフローレート(MFR))
JIS K7210(1999)に準拠して、190℃、2.16kg荷重にて測定した。
(Melt flow rate (MFR))
Based on JIS K7210 (1999), the measurement was performed at 190 ° C. and a 2.16 kg load.

(変性量)
シラン変性ポリエチレンを加熱燃焼させ灰化し、灰分をアルカリ融解して純水に溶解後定量し、高周波プラズマ発光分析装置(島津製作所社製ICPS7510)を用いてICI発光分析法によりグラフト変性により導入された不飽和シラン化合物量の定量を行った。
(Modification amount)
Silane-modified polyethylene is incinerated by heating and ashing, and the ash content is melted with alkali and dissolved in pure water for quantification, and introduced by graft modification using an ICI emission analysis method using a high-frequency plasma emission analyzer (ICPS7510 manufactured by Shimadzu Corporation). The amount of unsaturated silane compound was quantified.

<シラン架橋ポリエチレンの評価>
(ゲル分率)
キシレン沸点にて10時間ソックスレー抽出した後の不溶分の質量%を測定した。
<Evaluation of silane-crosslinked polyethylene>
(Gel fraction)
The mass% of insoluble matter after Soxhlet extraction at the xylene boiling point for 10 hours was measured.

(圧縮永久歪み)
製造されたシート状の成形品を直径30mmの円形状に打ち抜き、これを6枚重ね、JIS K6262に準拠して、スペーサーにより25%圧縮した状態で、23℃で24時間、次いで表1に示す試験温度(20℃、50℃又は70℃)で22時間熱処理を行い、圧縮をとき、処理後23℃の恒温室に30分放置した後、厚さを測定し、圧縮永久歪み(CS:単位%)を計算した。圧縮永久歪みの値は低い方が良好である。
(Compression set)
The manufactured sheet-like molded product is punched into a circular shape with a diameter of 30 mm, and six of these are stacked and compressed at 25% with a spacer in accordance with JIS K6262, 24 hours at 23 ° C., then shown in Table 1 Heat treatment is performed for 22 hours at the test temperature (20 ° C., 50 ° C. or 70 ° C.) and compression is performed. After the treatment, the sample is left in a constant temperature room at 23 ° C. for 30 minutes, and then the thickness is measured and compression set (CS: unit) %). A lower compression set value is better.

(形状回復後の永久歪)
上記圧縮永久歪みの測定において、70℃で圧縮永久歪を測定したサンプルを無荷重で85℃・85%Rhの条件で3時間保管し形状回復させた。その後、23℃の恒温室に30分放置し、厚さを測定し形状回復後の永久歪(単位%)を計算した。形状回復後の永久歪の値は低い方が良好である。
(Permanent distortion after shape recovery)
In the measurement of the compression set, the sample whose compression set was measured at 70 ° C. was stored for 3 hours under the conditions of 85 ° C. and 85% Rh without load, and the shape was recovered. Then, it was left in a thermostatic chamber at 23 ° C. for 30 minutes, the thickness was measured, and the permanent set (unit%) after the shape recovery was calculated. The lower the permanent set value after shape recovery, the better.

[実施例及び比較例]
<実施例1>
ポリエチレンとしてPE−1を75質量部、およびPE−2を25質量部用い、不飽和シラン化合物としてビニルトリメトキシシラン(VTMOS)2.0質量部と、有機過酸化物としてジクミルパーオキサイド0.2量部をブレンダーにて攪拌した。その後、温度220℃に設定された二軸スクリュー押出機(池貝社製、PCM45)に投入し、ノズルより出てきたストランドを水槽にて冷却固化させた後にペレット状にカッティングして変性ポリエチレン−Aを得た。得られた変性ポリエチレン−Aの物性を表−1に示す。
[Examples and Comparative Examples]
<Example 1>
75 parts by mass of PE-1 as polyethylene and 25 parts by mass of PE-2, 2.0 parts by mass of vinyltrimethoxysilane (VTMOS) as an unsaturated silane compound, and dicumyl peroxide 0. Two parts were stirred with a blender. After that, it was put into a twin screw extruder (PCM45, manufactured by Ikegai Co., Ltd.) set at a temperature of 220 ° C., and the strand coming out of the nozzle was cooled and solidified in a water tank, and then cut into a pellet to modify polyethylene-A Got. Table 1 shows the physical properties of the obtained modified polyethylene-A.

上記で得られた変性ポリエチレン−A100質量部に対して、触媒MBとしてLZ082を5質量部加えて変性ポリエチレン組成物−Aを得た。これを射出成形機により200℃の条件下で成形し、80℃の温水に24時間浸してシラン架橋ポリエチレン−Aよりなる厚さ2mmのシート状成形品を製造した。得られたシラン架橋ポリエチレン−Aのゲル分率、圧縮永久歪み、形状回復後の永久歪を評価した。結果を表−1に示す。   5 parts by mass of LZ082 as catalyst MB was added to 100 parts by mass of the modified polyethylene-A obtained above to obtain a modified polyethylene composition-A. This was molded with an injection molding machine at 200 ° C., and immersed in warm water at 80 ° C. for 24 hours to produce a sheet-like molded product having a thickness of 2 mm made of silane-crosslinked polyethylene-A. The gel fraction, compression set, and permanent set after shape recovery of the obtained silane-crosslinked polyethylene-A were evaluated. The results are shown in Table-1.

<実施例2>
ポリエチレンとしてPE−1を50質量部およびPE−2を50質量部用いた以外は、実施例1と同様な操作を行い、変性ポリエチレン−Bを得た。変性ポリエチレン−Bを用い実施例1と同様な操作を行い変性ポリエチレン組成物−Bを製造し、更に、シラン架橋ポリエチレン−Bを製造した。
変性ポリエチレン−B及びシラン架橋ポリエチレン−Bについて評価を行った結果を表−1に示す。
<Example 2>
A modified polyethylene-B was obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by mass of PE-1 and 50 parts by mass of PE-2 were used as polyethylene. Using modified polyethylene-B, the same operation as in Example 1 was performed to produce modified polyethylene composition-B, and silane-crosslinked polyethylene-B was further produced.
Table 1 shows the results of evaluation of the modified polyethylene-B and the silane-crosslinked polyethylene-B.

<実施例3>
ポリエチレンとしてPE−1を25質量部およびPE−2を75質量部用いた以外は、実施例1と同様な操作を行い、変性ポリエチレン−Cを得た。変性ポリエチレン−Bを用い実施例1と同様な操作を行い変性ポリエチレン組成物−Cを製造し、更に、シラン架橋ポリエチレン−Cを製造した。
変性ポリエチレン−C及びシラン架橋ポリエチレン−Cについて評価を行った結果を表−1に示す。
<Example 3>
A modified polyethylene-C was obtained in the same manner as in Example 1 except that 25 parts by mass of PE-1 and 75 parts by mass of PE-2 were used as polyethylene. The modified polyethylene-B was used in the same manner as in Example 1 to produce a modified polyethylene composition-C, and a silane-crosslinked polyethylene-C was further produced.
Table 1 shows the results of evaluation of the modified polyethylene-C and the silane-crosslinked polyethylene-C.

<実施例4>
ポリエチレンとしてPE−2を100質量部用いた以外は、実施例1と同様な操作を行い、変性ポリエチレン−Dを得た。変性ポリエチレン−Dを用い実施例1と同様な操作を行い変性ポリエチレン組成物−Dを製造し、更に、シラン架橋ポリエチレン−Dを製造した。
変性ポリエチレン−D及びシラン架橋ポリエチレン−Dについて評価を行った結果を表−1に示す。
<Example 4>
A modified polyethylene-D was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of PE-2 was used as polyethylene. A modified polyethylene composition-D was produced using the modified polyethylene-D in the same manner as in Example 1, and a silane-crosslinked polyethylene-D was further produced.
Table 1 shows the results of evaluation of modified polyethylene-D and silane-crosslinked polyethylene-D.

<比較例1>
ポリエチレンとしてPE−1を100質量部用い、VTMOS、有機過酸化物を用いない以外は、実施例1と同様の操作を行い、非変性ポリエチレン−Eを得た。非変性ポリエチレン−Eを用い、触媒MB:LZ082を用いない以外は実施例1と同様の操作を行い非架橋ポリエチレン組成物−Eを製造し、更に、非架橋ポリエチレン−Eを製造した。
非変性ポリエチレン−E及び非架橋ポリエチレン−Eについて評価を行った結果を表−1に示す。
<Comparative Example 1>
Non-modified polyethylene-E was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of PE-1 was used as polyethylene and VTMOS and organic peroxide were not used. A non-crosslinked polyethylene composition-E was produced in the same manner as in Example 1 except that non-modified polyethylene-E was used and catalyst MB: LZ082 was not used, and non-crosslinked polyethylene-E was further produced.
Table 1 shows the results of evaluation of non-modified polyethylene-E and non-crosslinked polyethylene-E.

<比較例2>
ポリエチレンとしてPE−1を100質量部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、変性ポリエチレン−Fを得た。変性ポリエチレン−Fを用い実施例1と同様の操作を行い変性ポリエチレン組成物−Fを製造し、更に、シラン架橋ポリエチレン−Fを製造した。
変性ポリエチレン−F及びシラン架橋ポリエチレン−Fについて評価を行った結果を表−1に示す。
<Comparative example 2>
A modified polyethylene-F was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of PE-1 was used as polyethylene. A modified polyethylene composition-F was produced by using the modified polyethylene-F in the same manner as in Example 1, and a silane-crosslinked polyethylene-F was further produced.
Table 1 shows the results of evaluation of modified polyethylene-F and silane-crosslinked polyethylene-F.

Figure 2018104692
Figure 2018104692

上記の結果より次のことが分かる。   The following can be seen from the above results.

実施例1〜4に示すように、融解終了温度100〜130℃で、A硬度90以下のポリエチレンを用いた変性ポリエチレンは高いMFRを示し、これらの変性ポリエチレンを用いたシラン架橋ポリエチレンは20℃、50℃および70℃で低い圧縮永久歪みを示し、さらに、形状回復後の永久歪も低い値を示した。実施例1〜4の変性ポリエチレンは、流動性に優れるため、樹脂圧が低いなど優れた成形性を期待できる。また、実施例1〜4のシラン架橋ポリエチレンは圧縮永久歪も低いため、ヘタリ難い3次元網目状構造体を成形でき、さらに形状回復後の永久歪も低いため、熱水消毒などの熱水処理でもヘタリが回復しやすい3次元網目状構造体を与えるものであることが分かる。
実施例1〜4の変性ポリエチレンは圧縮永久歪が小さく、形状回復後の永久歪も小さいため、耐久性、耐熱性、および形状回復性に優れるものである。
As shown in Examples 1 to 4, modified polyethylene using polyethylene having a melting end temperature of 100 to 130 ° C. and A hardness of 90 or less shows high MFR, and silane-crosslinked polyethylene using these modified polyethylenes is 20 ° C. Low compression set was exhibited at 50 ° C. and 70 ° C., and the permanent set after shape recovery was also low. Since the modified polyethylenes of Examples 1 to 4 are excellent in fluidity, excellent moldability such as low resin pressure can be expected. In addition, since the silane-crosslinked polyethylene of Examples 1 to 4 has a low compression set, it can form a three-dimensional network structure that is difficult to set and further has a low permanent set after shape recovery, so that hydrothermal treatment such as hot water disinfection However, it can be seen that the three-dimensional network structure is easy to recover.
The modified polyethylenes of Examples 1 to 4 have excellent durability, heat resistance, and shape recoverability because they have a small compression set and a small permanent set after shape recovery.

一方、比較例1のように、融点が100℃未満、A硬度90超のポリエチレンを用いた非変性ポリエチレンの場合は、圧縮永久歪も形状回復後の永久歪も大きい。
このポリエチレンをシラン変性した比較例1の変性ポリエチレンも、圧縮永久歪も形状回復後の永久歪も大きい。
このため、これらは、歪が残りやすく耐久性、および耐熱性に劣る。
On the other hand, in the case of non-modified polyethylene using polyethylene having a melting point of less than 100 ° C. and an A hardness of more than 90 as in Comparative Example 1, both the compression set and the permanent set after shape recovery are large.
The modified polyethylene of Comparative Example 1 obtained by modifying the polyethylene with silane also has a large compression set and permanent set after shape recovery.
For this reason, these are easy to remain distortion and are inferior to durability and heat resistance.

以上のことから、高融点及び低硬度のポリエチレンを用いたシラン変性ポリエチレンから、圧縮永久歪みの小さい、形状復元性に優れるシラン架橋ポリエチレンを製造することができることが分かる。   From the above, it can be seen that a silane-crosslinked polyethylene having a small compression set and excellent shape restoring property can be produced from a silane-modified polyethylene using a polyethylene having a high melting point and a low hardness.

本発明の変性ポリエチレンは耐久性、耐熱性に優れるため、加温条件下でも圧縮永久歪みが小さく、使用による陥没やヘタリが発生しにくいシラン架橋ポリエチレンを与えることができる。また、本発明の変性ポリエチレンは形状回復性に優れるため、消毒工程などの熱水処理でヘタリを回復しやすい3次元網目状構造体を製造することが可能となる。このため、本発明の変性ポリエチレン、変性ポリエチレン組成物及びシラン架橋ポリエチレンは、家具、ベッド用マット、枕等の寝具;車両用、船舶用座席等のクッション材の構成材料として好適に用いることができる。   Since the modified polyethylene of the present invention is excellent in durability and heat resistance, it is possible to give a silane-crosslinked polyethylene that has a small compression set even under a heating condition and is unlikely to cause depression or settling due to use. In addition, since the modified polyethylene of the present invention is excellent in shape recoverability, it is possible to produce a three-dimensional network structure that can be easily recovered by hot water treatment such as a disinfection process. For this reason, the modified polyethylene, modified polyethylene composition and silane-crosslinked polyethylene of the present invention can be suitably used as a constituent material of cushion materials for furniture, bed mats, pillows, etc .; vehicles, boat seats, etc. .

Claims (7)

示差走査熱量測定における加熱速度10℃/分で測定される補外結晶融解終了温度が100℃〜130℃、およびJIS K6253によるA硬度が90以下の条件を満足するポリエチレンに不飽和シラン化合物が0.1〜5質量%グラフト変性された変性ポリエチレン。   In the differential scanning calorimetry, the unsaturated silane compound is 0 in the polyethylene satisfying the conditions that the extrapolation crystal melting end temperature measured at a heating rate of 10 ° C./min is 100 ° C. to 130 ° C. and the A hardness according to JIS K6253 is 90 or less. .1-5% by weight graft-modified polyethylene. 前記不飽和シラン化合物が下記式(1)で表される化合物である、請求項1に記載の変性ポリエチレン。
RSi(R’) …(1)
(ただし、Rはエチレン性不飽和炭化水素基であり、R’は互いに独立して炭素数1〜10の炭化水素基又は炭素数1〜10のアルコキシ基であり、R’のうちの少なくとも1つは炭素数1〜10のアルコキシ基である。)
The modified polyethylene according to claim 1, wherein the unsaturated silane compound is a compound represented by the following formula (1).
RSi (R ′) 3 (1)
(However, R is an ethylenically unsaturated hydrocarbon group, R 'is mutually independently a C1-C10 hydrocarbon group or a C1-C10 alkoxy group, and is at least 1 of R'. Is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.)
前記ポリエチレンの密度が0.850〜0.940g/cmである、請求項1又は2に記載の変性ポリエチレン。 The modified polyethylene according to claim 1 or 2, wherein the density of the polyethylene is 0.850 to 0.940 g / cm 3 . 前記ポリエチレンがエチレン・α−オレフィン共重合体である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の変性ポリエチレン。   The modified polyethylene according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyethylene is an ethylene / α-olefin copolymer. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の変性ポリエチレンとシラノール縮合触媒とを含む変性ポリエチレン組成物。   A modified polyethylene composition comprising the modified polyethylene according to any one of claims 1 to 4 and a silanol condensation catalyst. 請求項5に記載の変性ポリエチレン組成物を成形してなる成形体。   The molded object formed by shape | molding the modified polyethylene composition of Claim 5. 請求項5に記載の変性ポリエチレン組成物を架橋反応させてなるシラン架橋ポリエチレン。   Silane cross-linked polyethylene obtained by cross-linking reaction of the modified polyethylene composition according to claim 5.
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