JP2534455B2 - ポリエチレン射出成形用材料 - Google Patents
ポリエチレン射出成形用材料Info
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- JP2534455B2 JP2534455B2 JP6049163A JP4916394A JP2534455B2 JP 2534455 B2 JP2534455 B2 JP 2534455B2 JP 6049163 A JP6049163 A JP 6049163A JP 4916394 A JP4916394 A JP 4916394A JP 2534455 B2 JP2534455 B2 JP 2534455B2
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- injection molding
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- uhmw
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超高分子量ポリエチレ
ン(PE-UHMW) を含むポリエチレン射出成形用材料に関す
る。
ン(PE-UHMW) を含むポリエチレン射出成形用材料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ポリエチレンの中で PE-UHMW型は特別な
地位を占めている。これらは、低圧法によって得られ
た、極めて高い溶融粘度を有する直鎖状ポリエチレンと
理解される。これは、1,000 〜5,000ml/g の極限粘度数
によって特徴付けられる。
地位を占めている。これらは、低圧法によって得られ
た、極めて高い溶融粘度を有する直鎖状ポリエチレンと
理解される。これは、1,000 〜5,000ml/g の極限粘度数
によって特徴付けられる。
【０００３】超高分子量ポリエチレンは、多様な適用可
能性を開く、多数の物理的評価によって特徴を成す。他
の材料と比べて、その高い耐磨耗性、低い摩擦係数、及
びその優れた強靱性は強調されるべきである。更に、そ
れは多数の化学薬品に対して著しく安定している。
能性を開く、多数の物理的評価によって特徴を成す。他
の材料と比べて、その高い耐磨耗性、低い摩擦係数、及
びその優れた強靱性は強調されるべきである。更に、そ
れは多数の化学薬品に対して著しく安定している。
【０００４】その有利な摩擦挙動及び化学的性質及びそ
の高い強靱性に基づいて PE-UHMWは様々な適用範囲にお
いて多方面の材料として採用されている。例えとして
は、繊維工業、機械製造、化学工業及び鉱業が挙げられ
る。
の高い強靱性に基づいて PE-UHMWは様々な適用範囲にお
いて多方面の材料として採用されている。例えとして
は、繊維工業、機械製造、化学工業及び鉱業が挙げられ
る。
【０００５】合成の際に粉末として生ずる PE-UHMWのう
ちの多くが様々な方法で焼結されて半製品となり、それ
を切削加工することによって様々な適用範囲のために成
形品にされる。しかし、PE-UHMW から、熱可塑性プラス
チックに通例の方法で成形品を製造することはしばしば
困難である。例えば、超高分子量ポリエチレンは通例の
射出成形技術での加工の際に、使用する方法パラメータ
ーに依存してかつ流れ方向における平らな金型部分の長
さに影響されて様々な程度の表皮を形成する傾向がある
(表層剥離) 。成形品の表面に鱗状の層が生じ、これは
心材から容易に引き剥がすことができる。これらが発生
すると、プレス成形法によって製造された成形品の優れ
た耐磨耗性と反対に、PE-UHMW から製造された成形品の
損傷が増大する。これらの欠点を取り払うために、様々
な処置がとられてきた。それは、射出成形用機械装置を
特別に造ること、または射出成形に適する変性された超
高分子量ポリエチレンを用意することである。
ちの多くが様々な方法で焼結されて半製品となり、それ
を切削加工することによって様々な適用範囲のために成
形品にされる。しかし、PE-UHMW から、熱可塑性プラス
チックに通例の方法で成形品を製造することはしばしば
困難である。例えば、超高分子量ポリエチレンは通例の
射出成形技術での加工の際に、使用する方法パラメータ
ーに依存してかつ流れ方向における平らな金型部分の長
さに影響されて様々な程度の表皮を形成する傾向がある
(表層剥離) 。成形品の表面に鱗状の層が生じ、これは
心材から容易に引き剥がすことができる。これらが発生
すると、プレス成形法によって製造された成形品の優れ
た耐磨耗性と反対に、PE-UHMW から製造された成形品の
損傷が増大する。これらの欠点を取り払うために、様々
な処置がとられてきた。それは、射出成形用機械装置を
特別に造ること、または射出成形に適する変性された超
高分子量ポリエチレンを用意することである。
【０００６】ドイツ特許第 2,600,923号明細書では、粉
末状の粒子を成形するために溶融した PE-UHMWを 140〜
300 ℃、射出成形ノズルのクロスピース(crosspiece)の
所で測定した50,000〜1,000,000 sec -1の剪断速度で金
型キャビティに注入する。金型キャビティの容積は射出
されるポリエチレンの容量の 1.5〜3.0 倍大きく、その
ため中空型の容積は射出されるポリエチレンの容量の
1.5倍よりも小さくする。
末状の粒子を成形するために溶融した PE-UHMWを 140〜
300 ℃、射出成形ノズルのクロスピース(crosspiece)の
所で測定した50,000〜1,000,000 sec -1の剪断速度で金
型キャビティに注入する。金型キャビティの容積は射出
されるポリエチレンの容量の 1.5〜3.0 倍大きく、その
ため中空型の容積は射出されるポリエチレンの容量の
1.5倍よりも小さくする。
【０００７】フランス特許出願公開第 2,503,625号明細
書は、前記の方法を発達されることを課題としている。
この方法は、170 〜240 ℃に加熱された PE-UHMWを金型
キャビティに注入し、その注入工程中に少なくとも 40%
程その金型キャビティの容積が拡大し、そして注入終了
後にまだ材料が溶融状態で存在する間にその容積が縮小
される。
書は、前記の方法を発達されることを課題としている。
この方法は、170 〜240 ℃に加熱された PE-UHMWを金型
キャビティに注入し、その注入工程中に少なくとも 40%
程その金型キャビティの容積が拡大し、そして注入終了
後にまだ材料が溶融状態で存在する間にその容積が縮小
される。
【０００８】上記両方法は、特別なダイを装備した射出
成形機、即ちその金型キャビティの容積を変えることの
できるものを使用する必要がある。通例の射出成形装置
はこの方法の実施には不適当である。
成形機、即ちその金型キャビティの容積を変えることの
できるものを使用する必要がある。通例の射出成形装置
はこの方法の実施には不適当である。
【０００９】特殊な加工機械を使用する代わりに、射出
成形によって PE-UHMWから成形品を製造するために特殊
なポリマーも開発された。例えば、米国特許第 4,786,6
87号明細書が、2 段階方法で得られる、射出成形加工に
適した超高分子量ポリエチレンに関している。第一段階
において、マグネシウム、チタン及び/ またはバナジウ
ム及び有機金属化合物を含む固体触媒の存在下かつ水素
の不存在下でエチレンを重合する。それに引き続き第二
段階において同じ反応器中で水素の存在下でエチレンを
重合する。
成形によって PE-UHMWから成形品を製造するために特殊
なポリマーも開発された。例えば、米国特許第 4,786,6
87号明細書が、2 段階方法で得られる、射出成形加工に
適した超高分子量ポリエチレンに関している。第一段階
において、マグネシウム、チタン及び/ またはバナジウ
ム及び有機金属化合物を含む固体触媒の存在下かつ水素
の不存在下でエチレンを重合する。それに引き続き第二
段階において同じ反応器中で水素の存在下でエチレンを
重合する。
【００１０】同様に、射出成形に適する PE-UHMWを含む
ポリエチレン材料が、ヨーロッパ特許02,74,536 号明細
書に記載される方法によって、多段階方法において得ら
れる。ここでは、エチレンは少なくとも 1つの重合段階
で水素の不存在下に重合し、そして他の重合段階で水素
の存在下に重合する。マグネシウム、チタン及びハロゲ
ンを主成分として含む高活性触媒成分及び別の触媒成分
としての有機アルミニウム化合物からなるチーグラー型
触媒がそれぞれの反応段階にそのつど存在する。
ポリエチレン材料が、ヨーロッパ特許02,74,536 号明細
書に記載される方法によって、多段階方法において得ら
れる。ここでは、エチレンは少なくとも 1つの重合段階
で水素の不存在下に重合し、そして他の重合段階で水素
の存在下に重合する。マグネシウム、チタン及びハロゲ
ンを主成分として含む高活性触媒成分及び別の触媒成分
としての有機アルミニウム化合物からなるチーグラー型
触媒がそれぞれの反応段階にそのつど存在する。
【００１１】最後に、超高分子量ポリエチレンと低分子
量のポリエチレンまたは他のポリオレフィンを混合する
ことによって製造される成形可能なPE-UHMW 材料が上記
特許明細書中に載っている。特開昭 57-177036号公報に
よると、その成形材料は106g/mol 以上の分子量を有す
るポリエチレン100 部、及び5,000 〜20,000g/mol の分
子量を有するポリエチレン10〜60部を含む。特開昭 59-
126446号公報には、超高分子量ポリエチレン50〜95部、
及び汎用ポリオレフィン50〜5 部から成る混合物が記載
されている。射出成形によって材料を加工することに関
しては、これらの公報は言及していない。
量のポリエチレンまたは他のポリオレフィンを混合する
ことによって製造される成形可能なPE-UHMW 材料が上記
特許明細書中に載っている。特開昭 57-177036号公報に
よると、その成形材料は106g/mol 以上の分子量を有す
るポリエチレン100 部、及び5,000 〜20,000g/mol の分
子量を有するポリエチレン10〜60部を含む。特開昭 59-
126446号公報には、超高分子量ポリエチレン50〜95部、
及び汎用ポリオレフィン50〜5 部から成る混合物が記載
されている。射出成形によって材料を加工することに関
しては、これらの公報は言及していない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の課題
は、慣用の射出成形機で成形品に加工することのでき
る、超高分子量ポリエチレンを含む成形材料を提供する
ことである。その上、成形材料中PE-UHMW の割合ができ
るだけ多いことが、それから製造される成形品が優れた
耐磨耗性及び切り欠き衝撃強さを示すことになる。
は、慣用の射出成形機で成形品に加工することのでき
る、超高分子量ポリエチレンを含む成形材料を提供する
ことである。その上、成形材料中PE-UHMW の割合ができ
るだけ多いことが、それから製造される成形品が優れた
耐磨耗性及び切り欠き衝撃強さを示すことになる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この課題は、1,000 〜5,
000ml/g の極限粘度数を有する第一番目のポリエチレン
40〜90重量% 及び 100〜700ml/g の極限粘度数を有する
第二番目のポリエチレン60〜1 重量% を含み、そのいず
れのポリエチレン成分の分子量分布が 9よりも狭い、少
なくとも1,000ml/g の極限粘度数のポリエチレン射出成
形用材料によって解決される。
000ml/g の極限粘度数を有する第一番目のポリエチレン
40〜90重量% 及び 100〜700ml/g の極限粘度数を有する
第二番目のポリエチレン60〜1 重量% を含み、そのいず
れのポリエチレン成分の分子量分布が 9よりも狭い、少
なくとも1,000ml/g の極限粘度数のポリエチレン射出成
形用材料によって解決される。
【００１４】本発明のポリエチレン材料は、慣用の射出
成形機で、表皮形成を示さずかつその高い耐磨耗性及び
切り欠き衝撃強さによって際立つ成形体に問題なく加工
できる。
成形機で、表皮形成を示さずかつその高い耐磨耗性及び
切り欠き衝撃強さによって際立つ成形体に問題なく加工
できる。
【００１５】その新規ポリエチレン材料の各混合成分は
極限粘度数 (シュタウディンガーインデックスまたは固
有粘度とも呼ばれる)[η] によって特徴付けられる。こ
れは、粘度数η (溶媒としてのデカリン中で 135℃にお
いて実験的に測定される: これについてはDIN 53 728,
4 頁参照) から、マルチン方程式 log η = log [η] + K ・ [η] ・ c [式中、K=0.139 であり、極限粘度数が1000〜5000ml/g
のPEは c=0.3g/dlであり、そして極限粘度数が 100〜70
0ml/g のPEは c=0.1g/dlである]に従って算出される。
極限粘度数 (シュタウディンガーインデックスまたは固
有粘度とも呼ばれる)[η] によって特徴付けられる。こ
れは、粘度数η (溶媒としてのデカリン中で 135℃にお
いて実験的に測定される: これについてはDIN 53 728,
4 頁参照) から、マルチン方程式 log η = log [η] + K ・ [η] ・ c [式中、K=0.139 であり、極限粘度数が1000〜5000ml/g
のPEは c=0.3g/dlであり、そして極限粘度数が 100〜70
0ml/g のPEは c=0.1g/dlである]に従って算出される。
【００１６】この成形材料中の PE-UHMWの成分は、1000
と5000ml/gの間、特に3000〜4000ml/gの極限粘度数によ
り特徴を示す。この成形材料は別の成分として、100 〜
700ml/g 、特に 200〜500ml/g の極限粘度数を有するポ
リエチレン (以下、PE-NMWとも称される) を含む。
と5000ml/gの間、特に3000〜4000ml/gの極限粘度数によ
り特徴を示す。この成形材料は別の成分として、100 〜
700ml/g 、特に 200〜500ml/g の極限粘度数を有するポ
リエチレン (以下、PE-NMWとも称される) を含む。
【００１７】本発明の成形材料の各混合成分を、分子量
分布によって付加的に説明する。分子量分布とは、重量
平均分子量(Mw ) と数平均分子量(MW ) との商を意味す
る。分子量分布の測定は、ゲル浸透クロマトグラフィー
によって行う (Encycl. Polym. Sci. Engng. 第10巻,
12頁以降参照) 。各ポリエチレン混合成分の分子量分布
は 9よりも狭く、特に 4〜8 である。
分布によって付加的に説明する。分子量分布とは、重量
平均分子量(Mw ) と数平均分子量(MW ) との商を意味す
る。分子量分布の測定は、ゲル浸透クロマトグラフィー
によって行う (Encycl. Polym. Sci. Engng. 第10巻,
12頁以降参照) 。各ポリエチレン混合成分の分子量分布
は 9よりも狭く、特に 4〜8 である。
【００１８】射出成形加工に適している新規のポリエチ
レン成形材料中、PE-UHMW の割合は40〜99重量% であ
り、そしてPE-NMWの割合は 1〜60重量% である (これら
の百分率表示はおのおの混合物を基準とする) 。60〜80
重量% の PE-UHMWと40〜20重量% の PE-NMW を含む混合
物が有利である。混合物中の各ポリエチレン成分の量
は、各成分の極限粘度数に依存し、そして混合物の極限
粘度数が少なくとも1,000ml/g 、好ましくは1,500ml/g
よりも大きくなるように決めなければならない。混合物
の極限粘度数 [η] b は、方程式 [η] b = (WNMW [η] NMW 1/a + W UHMW [η] NHMW
1/a ) a に従って、各成分の極限粘度数 [η] NMW 及び [η]
UHMWと重量% で示される、混合物における各成分の割合
WNMW 及び WUHMWから算出される。その指数 aは、マル
ゴリーズ- 関数(Margolies, The Effect of molecular
Weight on the Physical Properties of HDPE, Plastic
s Div. Allied Chemical Corp., クリフトン, N.J.) に
よれば0.67の値を有する。
レン成形材料中、PE-UHMW の割合は40〜99重量% であ
り、そしてPE-NMWの割合は 1〜60重量% である (これら
の百分率表示はおのおの混合物を基準とする) 。60〜80
重量% の PE-UHMWと40〜20重量% の PE-NMW を含む混合
物が有利である。混合物中の各ポリエチレン成分の量
は、各成分の極限粘度数に依存し、そして混合物の極限
粘度数が少なくとも1,000ml/g 、好ましくは1,500ml/g
よりも大きくなるように決めなければならない。混合物
の極限粘度数 [η] b は、方程式 [η] b = (WNMW [η] NMW 1/a + W UHMW [η] NHMW
1/a ) a に従って、各成分の極限粘度数 [η] NMW 及び [η]
UHMWと重量% で示される、混合物における各成分の割合
WNMW 及び WUHMWから算出される。その指数 aは、マル
ゴリーズ- 関数(Margolies, The Effect of molecular
Weight on the Physical Properties of HDPE, Plastic
s Div. Allied Chemical Corp., クリフトン, N.J.) に
よれば0.67の値を有する。
【００１９】要求される極限粘度数と分子量分布を有す
る、混合成分PE-UHMW 及びPE-NMWの製造は公知の方法に
従って行われる。粘度測定により測定された少なくとも
500,000g/mol 、特に 1×106 g/mol 〜 1×107 g/mol
の平均分子量を有するPE-UHMW 型ポリエチレンをもたら
す実証された方法はドイツ特許第2,361,508 号の課題で
ある。それは、0.1 〜10MPa の圧力及び30〜130 ℃の温
度の下で、ハロゲン化チタン(III) と有機アルミニウム
化合物から成る触媒を用いて行われる。他の方法、例え
ば酸化クロム触媒の存在下で、同じように低圧下で進行
するエチレン重合も適している。
る、混合成分PE-UHMW 及びPE-NMWの製造は公知の方法に
従って行われる。粘度測定により測定された少なくとも
500,000g/mol 、特に 1×106 g/mol 〜 1×107 g/mol
の平均分子量を有するPE-UHMW 型ポリエチレンをもたら
す実証された方法はドイツ特許第2,361,508 号の課題で
ある。それは、0.1 〜10MPa の圧力及び30〜130 ℃の温
度の下で、ハロゲン化チタン(III) と有機アルミニウム
化合物から成る触媒を用いて行われる。他の方法、例え
ば酸化クロム触媒の存在下で、同じように低圧下で進行
するエチレン重合も適している。
【００２０】上記の要求に合った PE-NMW は、ドイツ特
許第2,837,481 号明細書に記載される手順に従って得ら
れる。その際、触媒としては、別々に製造されたハロゲ
ン化チタン(III) と有機アルミニウム化合物が使用さ
れ、そして酸素及び場合によっては水素を用いてポリマ
ーの分子量を調節する。この反応は、20〜250 ℃かつ
0.1〜10MPa の下で進行する。
許第2,837,481 号明細書に記載される手順に従って得ら
れる。その際、触媒としては、別々に製造されたハロゲ
ン化チタン(III) と有機アルミニウム化合物が使用さ
れ、そして酸素及び場合によっては水素を用いてポリマ
ーの分子量を調節する。この反応は、20〜250 ℃かつ
0.1〜10MPa の下で進行する。
【００２１】本発明のポリエチレン材料の製造は、適当
な混合器中で出発材料を均質に混合することによって行
う。別の物質をこのポリマー混合物に添加することがで
きる。これには、通例の加工助剤及び安定剤、例えば帯
電防止剤、腐食防止剤、光-及び熱安定剤が挙げられ
る。更に、顔料及び/ または充填剤もこのポリマー混合
物の構成成分になり得る。充填剤としては、例えば無機
物質、例えば様々な天然のまたは工業的に得られる形状
の珪酸、天然または人工のアルミニウム- またはマグネ
シウムシリケート、更にゼオライト、炭酸カルシウム及
び硫酸バリウムが考えられる。充填剤は、球状のもの、
例えばガラスより成るもの、及び繊維状物、例えばガラ
ス、炭素、ホウ素、ポリエステルまたはポリアミドより
成るものでもよい。最後に、滑剤及びスリップ剤も混合
物に添加することができる。
な混合器中で出発材料を均質に混合することによって行
う。別の物質をこのポリマー混合物に添加することがで
きる。これには、通例の加工助剤及び安定剤、例えば帯
電防止剤、腐食防止剤、光-及び熱安定剤が挙げられ
る。更に、顔料及び/ または充填剤もこのポリマー混合
物の構成成分になり得る。充填剤としては、例えば無機
物質、例えば様々な天然のまたは工業的に得られる形状
の珪酸、天然または人工のアルミニウム- またはマグネ
シウムシリケート、更にゼオライト、炭酸カルシウム及
び硫酸バリウムが考えられる。充填剤は、球状のもの、
例えばガラスより成るもの、及び繊維状物、例えばガラ
ス、炭素、ホウ素、ポリエステルまたはポリアミドより
成るものでもよい。最後に、滑剤及びスリップ剤も混合
物に添加することができる。
【００２２】以下の実施例において、この新規のポリエ
チレン成形材料をより詳細に説明する。本発明が、この
示された実施例に限定されないことは自明である。
チレン成形材料をより詳細に説明する。本発明が、この
示された実施例に限定されないことは自明である。
【００２３】
【実施例】実施例においては、表 1にまとめられた極限
粘度数([η])及び分子量分布(MMV) を特徴とする、2 種
のPE-UHMW-及び 2種のPE-NMW型を使用し、 [η] 及びMM
Vに関して本発明の要求を満たすポリマーは適合型と示
され、他のものは不適合型と評価される。表 1 ポリエチレン [η] ml/g MMV コメント PE-UHMW 1 3,500 約 7 適合型 PE-UHMW 2 3,450 約 15 不適合型 PE-NMW 1 465±15 約 7 適合型 PE-NMW 2 445 約 15 不適合型 PE-UHMW80重量% 及びPE-NMW20重量% をそれぞれ含む混
合物を各 PE-成分から製造する。算出した、この混合物
の極限粘度数 [η] B を表 2に記載し、適合型混合物で
あるか、または不適合型混合物であるかの評価を同じよ
うに記載する。表 2 混合物 [η] B ml/g コメント 混合物 1: PE-UHMW 1 + PE-NMW 1 3040 適合型 混合物 2: PE-UHMW 1 + PE-NMW 2 3035 不適合型 混合物 3: PE-UHMW 2 + PE-NMW 1 2995 不適合型 混合物 4: PE-UHMW 2 + PE-NMW 2 2995 不適合型 PE-UHMW 1 型及びPE-NMW 1型ポリエチレン及び混合物 1
〜4 を、射出成形機[Mannesmann Demag 社製 D175; 型
締力 1.75 t, スクリューの直径 52mm)によって、180
×50×36.5mmの外部寸法及び10mmの壁厚を有する成形品
に以下の条件下で試験体として成形する: 射出成形圧 135 MPa 材料温度 240 ± 5℃ ダイ温度 40± 5℃ スクリュー送り速度 30mm/s 離層挙動を判断するために以下の試験をとりおこなう。
粘度数([η])及び分子量分布(MMV) を特徴とする、2 種
のPE-UHMW-及び 2種のPE-NMW型を使用し、 [η] 及びMM
Vに関して本発明の要求を満たすポリマーは適合型と示
され、他のものは不適合型と評価される。表 1 ポリエチレン [η] ml/g MMV コメント PE-UHMW 1 3,500 約 7 適合型 PE-UHMW 2 3,450 約 15 不適合型 PE-NMW 1 465±15 約 7 適合型 PE-NMW 2 445 約 15 不適合型 PE-UHMW80重量% 及びPE-NMW20重量% をそれぞれ含む混
合物を各 PE-成分から製造する。算出した、この混合物
の極限粘度数 [η] B を表 2に記載し、適合型混合物で
あるか、または不適合型混合物であるかの評価を同じよ
うに記載する。表 2 混合物 [η] B ml/g コメント 混合物 1: PE-UHMW 1 + PE-NMW 1 3040 適合型 混合物 2: PE-UHMW 1 + PE-NMW 2 3035 不適合型 混合物 3: PE-UHMW 2 + PE-NMW 1 2995 不適合型 混合物 4: PE-UHMW 2 + PE-NMW 2 2995 不適合型 PE-UHMW 1 型及びPE-NMW 1型ポリエチレン及び混合物 1
〜4 を、射出成形機[Mannesmann Demag 社製 D175; 型
締力 1.75 t, スクリューの直径 52mm)によって、180
×50×36.5mmの外部寸法及び10mmの壁厚を有する成形品
に以下の条件下で試験体として成形する: 射出成形圧 135 MPa 材料温度 240 ± 5℃ ダイ温度 40± 5℃ スクリュー送り速度 30mm/s 離層挙動を判断するために以下の試験をとりおこなう。
【００２４】射出成形によって作られた表面が、試験中
にそれの 2つの部分において約80°の角度でそれぞれ約
40% 圧縮 (内径) または引き延ばされる (外径) よう
に、寸法 180×15×10mmを有する試験体切片をそれぞれ
折り曲げ装置に入れる。折り曲げる場所は試験体の中央
の流れすじから遠く離れている、従ってこの折り曲げ領
域では、キャビティを充填する際の材料の流動が保証さ
れている。圧縮された領域及び引き延ばされた領域の表
面の品質、即ち様々な材料の薄層状構造形成傾向を視覚
的に評価する。 表 3試験 材料 折り曲げ後の表面 1 PE-UHMW 1 ひび割れ〜鱗片状化 2 PE-NMW 1 鱗片状化 3 混合物 1 滑らか 4 混合物 2 ひび割れあり 5 混合物 3 滑らか〜ひび割れあり 6 混合物 4 ひび割れ〜鱗片状化 表 3は、個々の成分では、その狭い分子量分布にも関わ
らず、欠点のない表面を有する成形品には射出成形でき
ないことを示している (試験 1、2)。これと同じこと
が、狭い分子量分布を有する PE-成分と広い分子量分布
を有する PE-成分を一緒に混合した場合にもいえる (試
験 4、5)。それぞれ狭い分子量分布を示すPE-UHMWとPE-
NMWから成る混合物だけが、視覚的に欠陥のない表面を
有する成形品を射出成形によってもたらす (試験 3) 。
にそれの 2つの部分において約80°の角度でそれぞれ約
40% 圧縮 (内径) または引き延ばされる (外径) よう
に、寸法 180×15×10mmを有する試験体切片をそれぞれ
折り曲げ装置に入れる。折り曲げる場所は試験体の中央
の流れすじから遠く離れている、従ってこの折り曲げ領
域では、キャビティを充填する際の材料の流動が保証さ
れている。圧縮された領域及び引き延ばされた領域の表
面の品質、即ち様々な材料の薄層状構造形成傾向を視覚
的に評価する。 表 3試験 材料 折り曲げ後の表面 1 PE-UHMW 1 ひび割れ〜鱗片状化 2 PE-NMW 1 鱗片状化 3 混合物 1 滑らか 4 混合物 2 ひび割れあり 5 混合物 3 滑らか〜ひび割れあり 6 混合物 4 ひび割れ〜鱗片状化 表 3は、個々の成分では、その狭い分子量分布にも関わ
らず、欠点のない表面を有する成形品には射出成形でき
ないことを示している (試験 1、2)。これと同じこと
が、狭い分子量分布を有する PE-成分と広い分子量分布
を有する PE-成分を一緒に混合した場合にもいえる (試
験 4、5)。それぞれ狭い分子量分布を示すPE-UHMWとPE-
NMWから成る混合物だけが、視覚的に欠陥のない表面を
有する成形品を射出成形によってもたらす (試験 3) 。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−308837（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 それぞれ射出成形用材料を基準として、
１，０００〜５，０００ｍｌ／ｇの極限粘度数を有する
第一番目のポリエチレン４０〜９９重量％及び１００〜
７００ｍｌ／ｇの極限粘度数を有する第二番目のポリエ
チレン６０〜１重量％を含み、それぞれの該ポリエチレ
ン成分の分子量分布が９よりも狭い、１，５００ｍｌ／
ｇよりも高い極限粘度数のポリエチレン射出成形用材
料。 - 【請求項２】 第一番目のポリエチレンの極限粘度数が
３，０００〜４，０００ｍｌ／ｇである、請求項１のポ
リエチレン射出成形用材料。 - 【請求項３】 第二番目のポリエチレンの極限粘度数が
２００〜５００ｍｌ／ｇである、請求項１または２のポ
リエチレン射出成形用材料。 - 【請求項４】 第一番目のポリエチレン及び第二番目の
ポリエチレンが示す分子量分布が４〜８である、請求項
１〜３のいずれか一つのポリエチレン射出成形用材料。 - 【請求項５】 それぞれ射出成形用材料を基準として、
１，０００〜５，０００ｍｌ／ｇの極限粘度数を有する
第一番目のポリエチレンの割合が６０〜８０重量％であ
り、そして１００〜７００ｍｌ／ｇの極限粘度数を有す
る第二番目のポリエチレンの割合が４０〜２０重量％で
ある、請求項１〜４のいずれか一つのポリエチレン射出
成形用材料。
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|---|---|---|---|
| DE4309456A DE4309456A1 (de) | 1993-03-24 | 1993-03-24 | Polyethylenmassen zum Spritzgießen |
| DE4309456:2 | 1993-03-24 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322190A JPH06322190A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2534455B2 true JP2534455B2 (ja) | 1996-09-18 |
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| CA (1) | CA2119207A1 (ja) |
| DE (2) | DE4309456A1 (ja) |
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| CN104884530B (zh) | 2012-12-13 | 2018-08-14 | 瑞来斯实业公司 | 易加工的超高分子量聚乙烯及其制备方法 |
| CN111745927B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-01-28 | 中国石油化工科技开发有限公司 | 一种高耐磨高润滑聚乙烯制品及其制备方法 |
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| JPH02308837A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-21 | Otsuka Chem Co Ltd | スポーツ用保護具 |
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- 1993-03-24 DE DE4309456A patent/DE4309456A1/de not_active Withdrawn
-
1994
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- 1994-03-15 EP EP94103976A patent/EP0617081B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-15 SG SG1996008268A patent/SG44823A1/en unknown
- 1994-03-15 AT AT94103976T patent/ATE154375T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-03-15 ES ES94103976T patent/ES2105380T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-16 CA CA002119207A patent/CA2119207A1/en not_active Abandoned
- 1994-03-17 BR BR9401198A patent/BR9401198A/pt not_active Application Discontinuation
- 1994-03-18 JP JP6049163A patent/JP2534455B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-26 US US08/592,222 patent/US5658992A/en not_active Expired - Lifetime
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| SG44823A1 (en) | 1997-12-19 |
| ATE154375T1 (de) | 1997-06-15 |
| EP0617081B1 (de) | 1997-06-11 |
| JPH06322190A (ja) | 1994-11-22 |
| BR9401198A (pt) | 1994-10-25 |
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| US5658992A (en) | 1997-08-19 |
| ES2105380T3 (es) | 1997-10-16 |
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