JP2909206B2 - 合成樹脂部品特に管の製造方法およびその方法を実施するための成形配合物 - Google Patents
合成樹脂部品特に管の製造方法およびその方法を実施するための成形配合物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂部品、特に管をポリエチレンのホモ
ポリマー、コポリマーまたはブロックポリマー（PE）お
よびこれらと反応性のポリマー可塑剤並びに少量の慣用
の添加剤から成る配合物を押出すことにより製造する方
法であり、その際成形されたまたは押出された合成樹脂
部品は次に橋かけおよび延伸または橋かけのみを施され
る前記の製造方法に関する。本発明はさらにこの方法を
実施するための成形配合物に関する。
ポリマー、コポリマーまたはブロックポリマー（PE）お
よびこれらと反応性のポリマー可塑剤並びに少量の慣用
の添加剤から成る配合物を押出すことにより製造する方
法であり、その際成形されたまたは押出された合成樹脂
部品は次に橋かけおよび延伸または橋かけのみを施され
る前記の製造方法に関する。本発明はさらにこの方法を
実施するための成形配合物に関する。
これらの公知の方法においてPEそして主として高密度
ポリエチレン（HDPE）は反応性のポリマー可塑剤、しか
も大抵はエチレン酢酸ビニルポリマー（EVA）および慣
用の添加剤と共に押出される。次にその押出された合成
樹脂エレメントは橋かけまたは延伸される。この方法は
特に管、例えば水道管、または収縮スリーブの製造のた
めに使用される。橋かけまたは延伸は使用目的に適した
程度に行われ、例えば管部材またはスリーブの加熱によ
る組合せの際にその結合部分に十分な熱収縮を生じさせ
るために行われる。
ポリエチレン（HDPE）は反応性のポリマー可塑剤、しか
も大抵はエチレン酢酸ビニルポリマー（EVA）および慣
用の添加剤と共に押出される。次にその押出された合成
樹脂エレメントは橋かけまたは延伸される。この方法は
特に管、例えば水道管、または収縮スリーブの製造のた
めに使用される。橋かけまたは延伸は使用目的に適した
程度に行われ、例えば管部材またはスリーブの加熱によ
る組合せの際にその結合部分に十分な熱収縮を生じさせ
るために行われる。
本方法の実施の際に押出される合成樹脂は大抵成形配
合物または「マスターバッチ」の粒体として提供され、
このものは反応性可塑剤およびその他の添加剤、例えば
酸化防止剤、充填剤および顔料を多くの場合、例えば10
〜30重量％、そして特に20重量％に含み、残りの、例え
ば70〜90重量％、そして特に80重量％はポリエチレンか
ら成る。この成形配合物は次に押出しの前にさらに、例
えば10〜50重量％の量のポリエチレンによりブレンドさ
れる。
合物または「マスターバッチ」の粒体として提供され、
このものは反応性可塑剤およびその他の添加剤、例えば
酸化防止剤、充填剤および顔料を多くの場合、例えば10
〜30重量％、そして特に20重量％に含み、残りの、例え
ば70〜90重量％、そして特に80重量％はポリエチレンか
ら成る。この成形配合物は次に押出しの前にさらに、例
えば10〜50重量％の量のポリエチレンによりブレンドさ
れる。
従来使用されたPEおよび反応性可塑剤としてのEVAか
ら成る配合物は、管部分またはスリーブの製造の際に熱
の作用によりEVAから厄介な酢酸の脱離を生ずるという
不利を示した。従ってこれらの合成樹脂配合物の耐熱性
は不十分である。さらに、かくしてPEとEVAから製造さ
れた管は比較的堅くて、十分な弾力性を有しないことが
明らかになった。
ら成る配合物は、管部分またはスリーブの製造の際に熱
の作用によりEVAから厄介な酢酸の脱離を生ずるという
不利を示した。従ってこれらの合成樹脂配合物の耐熱性
は不十分である。さらに、かくしてPEとEVAから製造さ
れた管は比較的堅くて、十分な弾力性を有しないことが
明らかになった。
それ故本発明の課題は、初めに述べた方法を改良する
こと、というよりもむしろそれにより耐熱性の製品が得
られる成形配合物を提供することであり、かくして得ら
れる製品は加熱の際、例えば管を結合させる際に酢酸を
脱離させず、かつ特により良き弾力性を有することであ
る。
こと、というよりもむしろそれにより耐熱性の製品が得
られる成形配合物を提供することであり、かくして得ら
れる製品は加熱の際、例えば管を結合させる際に酢酸を
脱離させず、かつ特により良き弾力性を有することであ
る。
この課題を解決するために、主請求項記載の方法、も
しくは請求項３に記載の成形配合物が提案される。
しくは請求項３に記載の成形配合物が提案される。
意外にも示されたことは、いずれもポリマー成分につ
き90〜97％の高密度のポリエチレン（HDPE）および反応
性可塑剤として３〜10重量％のEPDMから成る混合物を使
用すると、著しく改良された弾力性を有する管または収
縮スリーブが得られ、その際、例えば従来のPE/EVA配合
物からの管の場合におけるよりも橋かけ率は若干低くか
つ結晶化度は若干高いことであった。
き90〜97％の高密度のポリエチレン（HDPE）および反応
性可塑剤として３〜10重量％のEPDMから成る混合物を使
用すると、著しく改良された弾力性を有する管または収
縮スリーブが得られ、その際、例えば従来のPE/EVA配合
物からの管の場合におけるよりも橋かけ率は若干低くか
つ結晶化度は若干高いことであった。
本発明に本質的なことは、ひとつにはある高分子量の
HDPEを出発原料とし、それにまた1,000〜20,000の範囲
の平均分子量を有するような液状のEPDMが使用されるこ
とである。
HDPEを出発原料とし、それにまた1,000〜20,000の範囲
の平均分子量を有するような液状のEPDMが使用されるこ
とである。
従来の技術に対して次のことが明らかになっている。
ａ）発生する滑剤効果による改良された加工性およびそ
れにより押出しの際の消費電流の約20％の減少。
れにより押出しの際の消費電流の約20％の減少。
ｂ）使用説明書に記載されて知られている配合に対して
エチレン酢酸ビニル共重合体を放棄することができるの
で、酢酸の脱離は起らない。
エチレン酢酸ビニル共重合体を放棄することができるの
で、酢酸の脱離は起らない。
ｃ）本発明による製品の結晶化度は従来の技術によるも
のに比して著しく良好である。さらにまたＥ−弾性率は
従来の技術の場合より放射線照射して橋かけされた製品
において約10％高い。
のに比して著しく良好である。さらにまたＥ−弾性率は
従来の技術の場合より放射線照射して橋かけされた製品
において約10％高い。
ｄ）本発明による製品の弾力性は非常に高い。
これまで高密度ポリエチレン（HDPE）を固体のエチレ
ン／プロピレン／ジエンモノマーターポリマーと共に加
工することは、特に連続押出法において、例えば管の製
造のためには不可能であった。これら二成分の混合は混
練機の中でバッチ式によるのみ可能であった。
ン／プロピレン／ジエンモノマーターポリマーと共に加
工することは、特に連続押出法において、例えば管の製
造のためには不可能であった。これら二成分の混合は混
練機の中でバッチ式によるのみ可能であった。
これに反して本発明の提案においては、液状のEDPMの
使用により連続的に押出法において加工できるHDPEとの
混合が可能になり、そしてその際前記の利点があらわれ
る。
使用により連続的に押出法において加工できるHDPEとの
混合が可能になり、そしてその際前記の利点があらわれ
る。
共重合体またはブロック重合体を含めて極めて多様な
種類のポリエチレンが、そして特に25℃において0.94〜
0.980の密度を有するもの（HDPE）が知られており、例
えば米国特許US-PS第3,592,881号に記載されている。
種類のポリエチレンが、そして特に25℃において0.94〜
0.980の密度を有するもの（HDPE）が知られており、例
えば米国特許US-PS第3,592,881号に記載されている。
全く同じようにエチレン／プロピレン／ジエンモノマ
ーターポリマー（EDPM）は反応性可塑剤としてよく知ら
れており、かつまたEPDM各種とHDPE各種から成る混合物
も米国特許US-PS第3,758,643号、第3,862,106号および
第3,835,201号により知られている。しかしこれらのお
よび多数の他の文献のいずれも1,000より20,000まで
の、そして特に5,000より10,000までの、範囲内に分子
量を有するEPDMタ−ポリマーを収縮性のPE合成樹脂部
品、特に管または収縮スリーブの押出しのために開示し
ていない。
ーターポリマー（EDPM）は反応性可塑剤としてよく知ら
れており、かつまたEPDM各種とHDPE各種から成る混合物
も米国特許US-PS第3,758,643号、第3,862,106号および
第3,835,201号により知られている。しかしこれらのお
よび多数の他の文献のいずれも1,000より20,000まで
の、そして特に5,000より10,000までの、範囲内に分子
量を有するEPDMタ−ポリマーを収縮性のPE合成樹脂部
品、特に管または収縮スリーブの押出しのために開示し
ていない。
特に好んで使用されるEPDMの種類はエチレンとプロピ
レンから成る液状のタ−ポリマーであり、その飽和ポリ
マー主鎖の中に第３のモノマーとして非共役ジエン、例
えばジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノル
ボルネンまたは1,4−ヘキサジエンが導入されている。
レンから成る液状のタ−ポリマーであり、その飽和ポリ
マー主鎖の中に第３のモノマーとして非共役ジエン、例
えばジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノル
ボルネンまたは1,4−ヘキサジエンが導入されている。
本発明の特に好ましい液状EPDMの種類は、例えば6,50
0分子量および60℃において500,000〜580,000の、また1
00℃において70〜65,000のブルックフィールド粘度を有
する。約8,000の分子量を有する他の種類は60℃におい
て800,000CPS、また100℃において80,000のブルックフ
ィールド粘度を有する。
0分子量および60℃において500,000〜580,000の、また1
00℃において70〜65,000のブルックフィールド粘度を有
する。約8,000の分子量を有する他の種類は60℃におい
て800,000CPS、また100℃において80,000のブルックフ
ィールド粘度を有する。
本発明による合成樹脂配合物の有利な効果を示すため
に、反応性可塑剤として一つはEVAを、そして他はEPDM
を含むPE−合成樹脂配合物がそれらの物理的特性に関し
て研究された。
に、反応性可塑剤として一つはEVAを、そして他はEPDM
を含むPE−合成樹脂配合物がそれらの物理的特性に関し
て研究された。
ポリエチレンとして、0.942〜0.945g/cm3の密度およ
び5.4〜6.8のメルトインデックスを有するHDPEが使用さ
れた。添加剤として、全配合物について、約２重量％の
熱分解カーボンブラック、約0.4重量％のフェノール系
酸化防止剤、および約0.2重量％の高分子フェノール系
オキサミド酸化防止剤が混入された。
び5.4〜6.8のメルトインデックスを有するHDPEが使用さ
れた。添加剤として、全配合物について、約２重量％の
熱分解カーボンブラック、約0.4重量％のフェノール系
酸化防止剤、および約0.2重量％の高分子フェノール系
オキサミド酸化防止剤が混入された。
比較用製品および本発明の製品の構成は次のようであ
った。
った。
比較実験 比較のために、一方では本発明に従って密度0.942〜
0.945のポリエチレンと分子量約6,500の液状EPDM（“Tr
ilene 65"−Wzの商品名で市販されている）とを本発明
に従う配合物（実験Ａ）として加工し、他方比較のため
同じHDPEを、平均分子量的100,000〜1,200,000かつ最大
Mw450,000の固体のEPDM（商品名“Royalene 306"−Wzで
市販されている）と共に（実験Ｂ）加工した。
0.945のポリエチレンと分子量約6,500の液状EPDM（“Tr
ilene 65"−Wzの商品名で市販されている）とを本発明
に従う配合物（実験Ａ）として加工し、他方比較のため
同じHDPEを、平均分子量的100,000〜1,200,000かつ最大
Mw450,000の固体のEPDM（商品名“Royalene 306"−Wzで
市販されている）と共に（実験Ｂ）加工した。
実験Ａ 粉末状のHDPEを慣用量のカーボンブラックおよび安定
剤と共に混合してから押出機の供給部の中へ送った。そ
の際調節可能なポンプへ空気を抜きながら対応量の液状
EPDMを溶融物に添加して、製品を押出した。その押出し
はさしたる障害なく連続的に行うことができた。得られ
た製品は均一な性質および滑らかな表面を示した。
剤と共に混合してから押出機の供給部の中へ送った。そ
の際調節可能なポンプへ空気を抜きながら対応量の液状
EPDMを溶融物に添加して、製品を押出した。その押出し
はさしたる障害なく連続的に行うことができた。得られ
た製品は均一な性質および滑らかな表面を示した。
実験Ｂ 球形になった固体のEPDMを混練機中で加工した。その
際すべての個別の成分、例えばカーボンブラックおよび
安定剤を注入口を経由して混練機の中へ加え、そこでバ
ッチ式に混合した。この際に困難が生じた。なぜならば
混合物の５〜15部を成す固体のEPDMと残りの粉末状配合
成分のために均等な混合が保証されないし、また粉末状
成分は巣を作って集積するからである。この方法で得ら
れた巻取練生地をマスタープレートを作るために押出し
た。これは均一な分配を示さずに不規則な表面を示し
た。最良の混合がなされて外見上目視できる不均質が無
い場合でも押出された管には橋かけの後に欠陥を生じ
た。
際すべての個別の成分、例えばカーボンブラックおよび
安定剤を注入口を経由して混練機の中へ加え、そこでバ
ッチ式に混合した。この際に困難が生じた。なぜならば
混合物の５〜15部を成す固体のEPDMと残りの粉末状配合
成分のために均等な混合が保証されないし、また粉末状
成分は巣を作って集積するからである。この方法で得ら
れた巻取練生地をマスタープレートを作るために押出し
た。これは均一な分配を示さずに不規則な表面を示し
た。最良の混合がなされて外見上目視できる不均質が無
い場合でも押出された管には橋かけの後に欠陥を生じ
た。
Claims (3)
- 【請求項１】合成樹脂部品を、ポリエチレンポリマー
（PE）および前記ポリマーと反応性のポリマー可塑剤並
びに少量の添加剤から成る配合物を押出すことにより製
造する方法であり、その際成形されたまたは押出された
合成樹脂部品は場合によりその後、架橋および延伸また
は架橋のみを施される前記の製造方法において、25℃に
おいて0.94〜0.98の密度を有する高密度ポリエチレン
（HDPE）および該ポリエチレンと反応性の可塑剤である
1,000より20,000までの範囲の平均分子量を有する液状
エチレン／プロピレン／ジエンモノマーターポリマー
（EPDM）から、90より97％までのHDPEおよび３より10重
量％までのEPDMの重量比において成る配合物を成形しま
たは押出すことを特徴とする前記の合成樹脂部品の製造
方法。 - 【請求項２】高密度のPEと、5,000より10,000までの平
均分子量を有するEPDMとの配合物が使用されることを特
徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】ポリマー可塑剤の原料として、70より90重
量％までのHDPEおよび30より10重量％までの、1,000よ
り20,000までの範囲の平均分子量を有するEPDM、および
成形配合物につき０より５重量％までの添加剤から成る
配合物を用いる、請求項１記載の合成樹脂部品の製造方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE3908798.0 | 1989-03-17 | ||
| DE3908798A DE3908798A1 (de) | 1989-03-17 | 1989-03-17 | Verfahren zur herstellung von kunststoffteilchen, insbesondere rohren, sowie verschnittmischung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04505629A JPH04505629A (ja) | 1992-10-01 |
| JP2909206B2 true JP2909206B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2504653A Expired - Lifetime JP2909206B2 (ja) | 1989-03-17 | 1990-03-15 | 合成樹脂部品特に管の製造方法およびその方法を実施するための成形配合物 |
Country Status (11)
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| EP (1) | EP0494138B1 (ja) |
| JP (1) | JP2909206B2 (ja) |
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| AU (1) | AU5264790A (ja) |
| CA (1) | CA2053891C (ja) |
| DE (2) | DE3908798A1 (ja) |
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| ES (1) | ES2054346T3 (ja) |
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| US20030139548A1 (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-24 | Hochgesang Paul J. | Solventless liquid EPDM compounds |
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| US3862106A (en) * | 1971-01-20 | 1975-01-21 | Uniroyal Inc | Thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic |
| US3758643A (en) * | 1971-01-20 | 1973-09-11 | Uniroyal Inc | D polyolefin plastic thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber an |
| US3835201A (en) * | 1972-08-29 | 1974-09-10 | Uniroyal Inc | Thermoplastic blend of copolymer rubber and polyolefin plastic |
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| US4264490A (en) * | 1979-05-11 | 1981-04-28 | Radiation Dynamics, Inc. | Composition of a polyethylene and isobutylene copolymer |
| US4321292A (en) * | 1980-06-23 | 1982-03-23 | Oy Wiik & Hoglund Ab | Method of manufacturing shrinkable sleeves from a cross-linking plastics material |
| JPS57126218A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-05 | Dainichi Nippon Cables Ltd | High internal pressure plastic pipe |
| CA1157993A (en) * | 1981-05-01 | 1983-11-29 | Eric G. Kent | Polymeric covering material comprising a crosslinked mixture of polyethylene and polybutadiene |
| FR2521573A1 (fr) * | 1982-02-18 | 1983-08-19 | Inst Francais Du Petrole | Compositions de polyethylenes de haute ou moyenne densite extrudables et reticulables |
| US4722971A (en) * | 1985-08-02 | 1988-02-02 | Exxon Chemical Patents Inc. | Easy processing ethylene propylene elastomers |
| US4843129A (en) * | 1985-12-27 | 1989-06-27 | Exxon Research & Engineering Company | Elastomer-plastic blends |
| US4960829A (en) * | 1986-05-23 | 1990-10-02 | Uniroyal Chemical Company, Inc. | Elastomeric composition |
| DE3908798A1 (de) * | 1989-03-17 | 1990-09-20 | Lehmann & Voss & Co | Verfahren zur herstellung von kunststoffteilchen, insbesondere rohren, sowie verschnittmischung zur durchfuehrung des verfahrens |
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-
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- 1989-03-17 DE DE3908798A patent/DE3908798A1/de active Granted
-
1990
- 1990-03-15 AT AT90904623T patent/ATE106924T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-03-15 DK DK90904623.7T patent/DK0494138T3/da active
- 1990-03-15 AU AU52647/90A patent/AU5264790A/en not_active Abandoned
- 1990-03-15 EP EP90904623A patent/EP0494138B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-15 WO PCT/EP1990/000434 patent/WO1990011327A2/de active IP Right Grant
- 1990-03-15 JP JP2504653A patent/JP2909206B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-15 ES ES90904623T patent/ES2054346T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-15 DE DE59006079T patent/DE59006079D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-15 CA CA002053891A patent/CA2053891C/en not_active Expired - Fee Related
-
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- 1991-09-16 FI FI914342A patent/FI101390B/fi active
-
1994
- 1994-06-17 US US08/264,212 patent/US5958530A/en not_active Expired - Fee Related
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| ATE106924T1 (de) | 1994-06-15 |
| EP0494138B1 (de) | 1994-06-08 |
| DK0494138T3 (da) | 1994-09-26 |
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| CA2053891A1 (en) | 1990-09-18 |
| JPH04505629A (ja) | 1992-10-01 |
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