JPH01193344A - 超高分子量ポリエチレン系組成物 - Google Patents
超高分子量ポリエチレン系組成物Info
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- JPH01193344A JPH01193344A JP63017954A JP1795488A JPH01193344A JP H01193344 A JPH01193344 A JP H01193344A JP 63017954 A JP63017954 A JP 63017954A JP 1795488 A JP1795488 A JP 1795488A JP H01193344 A JPH01193344 A JP H01193344A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は帯電防止機能を有する超高分子量ポリエチレン
樹脂に係り、詳しくは摩擦等による帯電が少なく電気特
性が環境に影響されにくく、更に良好な外観を有し、主
として静電気を嫌う摺動部品の用途として好適な帯電防
止機能を有する超高分子量ポリエチレン系組成物に関す
る。
樹脂に係り、詳しくは摩擦等による帯電が少なく電気特
性が環境に影響されにくく、更に良好な外観を有し、主
として静電気を嫌う摺動部品の用途として好適な帯電防
止機能を有する超高分子量ポリエチレン系組成物に関す
る。
（従来波１＠）
超高分子量ポリエチレンは耐摩耗性、耐衝撃性に優れ、
摩擦係数が小さい等の性質を有しており、ホッパー、シ
ュート等のライニング材や、軸受、ローラー、ガイドレ
ール等として使われているが電気抵抗が大きく帯電しや
すい為、埃等の付着を引き起こしていた。
摩擦係数が小さい等の性質を有しており、ホッパー、シ
ュート等のライニング材や、軸受、ローラー、ガイドレ
ール等として使われているが電気抵抗が大きく帯電しや
すい為、埃等の付着を引き起こしていた。
そこで、帯電防止の目的の為に超高分子量ポリエチレン
にカーボンブラック、金属粉末等を充填したものや、通
常の練込タイプあるいは表面塗布タイプの帯電防止剤を
使用する方法が提案された。
にカーボンブラック、金属粉末等を充填したものや、通
常の練込タイプあるいは表面塗布タイプの帯電防止剤を
使用する方法が提案された。
更に、特公昭６０−２３８３６５号公報には、合成樹脂
に特定の微粒子ケイ酸またはケイ酸塩、グリセリン及び
塩の構造を有する有機電解質を夫々特定量配合したもの
で、体積導電性を有し、しかも着色可能な導電性樹脂組
成物が提案されている。
に特定の微粒子ケイ酸またはケイ酸塩、グリセリン及び
塩の構造を有する有機電解質を夫々特定量配合したもの
で、体積導電性を有し、しかも着色可能な導電性樹脂組
成物が提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、帯電防止の為にカーボンブラック、金属粉末等
を充填したものは、外観が見苦しい上に摩擦相手材を傷
つけたりする等の問題があるために使用範囲が限定され
ていた。また、帯電防止剤を練り込んだり表面に塗布し
たものは、樹脂表面の摩擦、水洗いによって効果が失わ
れたり、更に使用温度、湿度の影響を受けることにより
効果の変動が大きい等の問題があった。
を充填したものは、外観が見苦しい上に摩擦相手材を傷
つけたりする等の問題があるために使用範囲が限定され
ていた。また、帯電防止剤を練り込んだり表面に塗布し
たものは、樹脂表面の摩擦、水洗いによって効果が失わ
れたり、更に使用温度、湿度の影響を受けることにより
効果の変動が大きい等の問題があった。
また、導電性樹脂組成物はその構成要素であるケイ酸が
極微粒子であり、ケイ酸塩においても含水であるとその
結晶水の為に樹脂自体のもつ機械的強度を損なう等の問
題があった。
極微粒子であり、ケイ酸塩においても含水であるとその
結晶水の為に樹脂自体のもつ機械的強度を損なう等の問
題があった。
本発明はこのような諸問題を改善するものであり、摩擦
等による帯電が少なく、この電気特性が摩耗、水洗等の
環境に影響されにくく、外観が美しく、更に機械的強度
に優れる超高分子量ポリエチレン系樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。
等による帯電が少なく、この電気特性が摩耗、水洗等の
環境に影響されにくく、外観が美しく、更に機械的強度
に優れる超高分子量ポリエチレン系樹脂組成物を提供す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
そこで、上記ような問題を解決する為に本発明は、超高
分子量ポリエチレン粉末１００重量部に、粒子径０．５
〜１０．０μｍの炭酸カルシウムあるいは硫酸バリウム
から選ばれてなる少なくとも一種の無機充填剤４〜８０
重量部と帯電防止剤１゜０〜５．０重量部及びグリセリ
ン０．１〜２．０重量部を配合せしめたことを特徴とす
る。
分子量ポリエチレン粉末１００重量部に、粒子径０．５
〜１０．０μｍの炭酸カルシウムあるいは硫酸バリウム
から選ばれてなる少なくとも一種の無機充填剤４〜８０
重量部と帯電防止剤１゜０〜５．０重量部及びグリセリ
ン０．１〜２．０重量部を配合せしめたことを特徴とす
る。
本発明でいう超高分子量ポリエチレンは市販の粉末状超
高分子量ポリエチレンで平均分子量が粘度法で１００万
以上、光散乱法で３００万以上のものを総称する。例え
ば、ヘキスト社のホスタレン（Ｈｏ５ｔａｌｅｎ ）
Ｇ Ｕ Ｒ１三井石油化学工業■のハイゼックスミリオ
ン（Ｈｉ−ｚｅｘ Ｎｉｌ １ｉｏｎ ）等である。
高分子量ポリエチレンで平均分子量が粘度法で１００万
以上、光散乱法で３００万以上のものを総称する。例え
ば、ヘキスト社のホスタレン（Ｈｏ５ｔａｌｅｎ ）
Ｇ Ｕ Ｒ１三井石油化学工業■のハイゼックスミリオ
ン（Ｈｉ−ｚｅｘ Ｎｉｌ １ｉｏｎ ）等である。
また、本発明で使用される無機充填剤は炭酸カルシウム
と硫酸バリウムであり、平均粒子径は０゜５〜１０．０
μｍで配合量は４〜３０重量部の範囲がよい。平均粒子
径が０．５μｍ未満もしくは配合量が８０重量部を越え
ると衝撃強さ等の機械的性質が低下し、また平均粒子径
が１０．０μｍを越えるかもしくは配合量が４重量部未
満であると、特に低湿度下及び摩擦水洗後に目的とする
帯電防止機能が充分に得られない。
と硫酸バリウムであり、平均粒子径は０゜５〜１０．０
μｍで配合量は４〜３０重量部の範囲がよい。平均粒子
径が０．５μｍ未満もしくは配合量が８０重量部を越え
ると衝撃強さ等の機械的性質が低下し、また平均粒子径
が１０．０μｍを越えるかもしくは配合量が４重量部未
満であると、特に低湿度下及び摩擦水洗後に目的とする
帯電防止機能が充分に得られない。
また、ここで言う炭酸カルシウムは平均粒子径が０．５
〜１０．０μｍの沈降性炭酸カルシウムあるいは重質炭
酸カルシウムの事であり、特に炭酸カルシウムの場合は
配合量は４〜２０重量部が適当であるが、より好ましく
は５〜１０重量部である。
〜１０．０μｍの沈降性炭酸カルシウムあるいは重質炭
酸カルシウムの事であり、特に炭酸カルシウムの場合は
配合量は４〜２０重量部が適当であるが、より好ましく
は５〜１０重量部である。
また、ここで言う硫酸バリウムは平均粒子径が０．６〜
１０．０μｍの沈降性硫酸バリウムあるいは簸性硫酸バ
リウムの事であり、硫酸バリウムの場合、配合量は６〜
８０重量部が適当であるがより好ましくは９〜２０重量
部である。
１０．０μｍの沈降性硫酸バリウムあるいは簸性硫酸バ
リウムの事であり、硫酸バリウムの場合、配合量は６〜
８０重量部が適当であるがより好ましくは９〜２０重量
部である。
また、上述の炭酸カルシウム、硫酸バリウムを混合した
場合、その配合比率は帯電防止機能等に悪影響を及ぼさ
ないが、その配合量は超高分子量ポリエチレン粉末１０
０重量部に対して５〜２５重量部であり、その範囲外で
は上述記載と同様の諸問題が生じる。
場合、その配合比率は帯電防止機能等に悪影響を及ぼさ
ないが、その配合量は超高分子量ポリエチレン粉末１０
０重量部に対して５〜２５重量部であり、その範囲外で
は上述記載と同様の諸問題が生じる。
またここで言う帯電防止剤とは、通常一般にポリオレフ
ィン樹脂に練り込んで使われる液状あるいは粉末状の界
面活性剤で、非イオン系として例えばポリオキシエチレ
ンのアルキルエーテル、ア系として例えば第４アンモニ
ウム塩、両性イオン系としてはアミノ酸等があり、その
配合量は超高分子量ポリエチレン粉末１００重量部に対
して、１．０〜５．０重量部、好ましくは１．５〜３゜
０重量部である。配合量が５．０重量部を越えると帯電
防止剤が樹脂表面へ移行してブリード現象を起こし、べ
とつきの原因となりやすく、電気特性の向上も小さくな
る。一方、１．０重量部未満だと充分に電気特性が改善
されない。
ィン樹脂に練り込んで使われる液状あるいは粉末状の界
面活性剤で、非イオン系として例えばポリオキシエチレ
ンのアルキルエーテル、ア系として例えば第４アンモニ
ウム塩、両性イオン系としてはアミノ酸等があり、その
配合量は超高分子量ポリエチレン粉末１００重量部に対
して、１．０〜５．０重量部、好ましくは１．５〜３゜
０重量部である。配合量が５．０重量部を越えると帯電
防止剤が樹脂表面へ移行してブリード現象を起こし、べ
とつきの原因となりやすく、電気特性の向上も小さくな
る。一方、１．０重量部未満だと充分に電気特性が改善
されない。
また、ここで言うグリセリンとは通常市販されている精
製グリセリンであり、その配合量は超高分子量ポリエチ
レン粉末１００重量部に対して、０．１〜２．０重量部
、好ましくは０．２〜１゜０重量部である。配合量が２
．０重量部を越えると混練時にブロックを形成し、拡散
を阻害する他、上記と同様にグリセリンが樹脂表面へ移
行してブリード現象を起こし、べとつきの原因となりや
すく、電気特性の向上も小さくなる。一方、０．１重量
部未満だと目的とする帯電防止機能が充分に得られない
。
製グリセリンであり、その配合量は超高分子量ポリエチ
レン粉末１００重量部に対して、０．１〜２．０重量部
、好ましくは０．２〜１゜０重量部である。配合量が２
．０重量部を越えると混練時にブロックを形成し、拡散
を阻害する他、上記と同様にグリセリンが樹脂表面へ移
行してブリード現象を起こし、べとつきの原因となりや
すく、電気特性の向上も小さくなる。一方、０．１重量
部未満だと目的とする帯電防止機能が充分に得られない
。
本発明は、上記の様に炭酸カルシウムあるいは硫酸バリ
ウムから選ばれる少なくとも１種の無機充填剤と帯電防
止剤及びグリセリンを併用配合することにより、超高分
子量ポリエチレン樹脂系組成物に帯電防止機能を与え、
更に高い機械的強度を付与するものであるが、この組成
物に更に顔料等を加えて外観を改善すること、有機過酸
化物により架橋を行うことによって耐摩耗性を向上させ
ること、及びその他の充填剤を加えることによって種々
の特性を付与することも可能である。
ウムから選ばれる少なくとも１種の無機充填剤と帯電防
止剤及びグリセリンを併用配合することにより、超高分
子量ポリエチレン樹脂系組成物に帯電防止機能を与え、
更に高い機械的強度を付与するものであるが、この組成
物に更に顔料等を加えて外観を改善すること、有機過酸
化物により架橋を行うことによって耐摩耗性を向上させ
ること、及びその他の充填剤を加えることによって種々
の特性を付与することも可能である。
更に、本発明の超高分子量ポリエチレン系樹脂組成物は
通常の超高分子量ポリエチレン粉末の成形法と同様、圧
縮成形、ラム押出成形、射出成形等により、板、棒、パ
イプ、異形品等に製造される。
通常の超高分子量ポリエチレン粉末の成形法と同様、圧
縮成形、ラム押出成形、射出成形等により、板、棒、パ
イプ、異形品等に製造される。
以下、本発明を実施例によって詳述するが、本発明がこ
れのみに限定されるものでないことは言うまでもない。
れのみに限定されるものでないことは言うまでもない。
（実施例及び比較例）
超高分子量ポリエチレンの粉末（ヘキスト社製ｆ（ｏｓ
ｔａｌｅｎ ＧＵＲ４１２）に平均粒子径の異なる粉末
状炭酸カルシウム（白石工業■製 白艶華ＣＣ１竹原化
学工業■製 サンライトｔｔｌｏｏｏ等）あるいは粉末
状硫酸バリウム（堺化学■製 特殊品等）、帯電防止剤
として液状帯電防止剤（松本油脂製薬■ＴＢ−１２８）
、グリセリン（花王■製 精製グリセリン）を夫々表１
に示す混合割合で加え、これをヘンシェルミキサー中で
８００ｒｐｍにて１５分間混合した。次にこの混合粉末
を８０ｇ秤取し、板作製用金型（内面１２５ｍｍＸ２１
０ｍｍ）に充填してプレスで１００ ｋｇｆ／ｃｍ２Ｘ
５分子備圧縮後、プレス熱盤を２３０℃に設定し、４
Ｑ ｋｇｆ／ｃｍ２の面圧で４５分間加熱し、更に１
００ｋｇｆ／ｃｍ２の面圧で３０分間冷却して厚さ３＋
ｎｍの板を成形し、これから横１２０ｍｍ×縦１００ｍ
ｍの電気特性測定用試験片を作製した。また、上記配合
粉末を３５０ｇ秤取し、３ｍｍ板と同じ方法（但し、加
熱時間は８０分）で厚さ１３ｍｍの板を成形し、これよ
りアイゾツト衝撃試験片を作製した。
ｔａｌｅｎ ＧＵＲ４１２）に平均粒子径の異なる粉末
状炭酸カルシウム（白石工業■製 白艶華ＣＣ１竹原化
学工業■製 サンライトｔｔｌｏｏｏ等）あるいは粉末
状硫酸バリウム（堺化学■製 特殊品等）、帯電防止剤
として液状帯電防止剤（松本油脂製薬■ＴＢ−１２８）
、グリセリン（花王■製 精製グリセリン）を夫々表１
に示す混合割合で加え、これをヘンシェルミキサー中で
８００ｒｐｍにて１５分間混合した。次にこの混合粉末
を８０ｇ秤取し、板作製用金型（内面１２５ｍｍＸ２１
０ｍｍ）に充填してプレスで１００ ｋｇｆ／ｃｍ２Ｘ
５分子備圧縮後、プレス熱盤を２３０℃に設定し、４
Ｑ ｋｇｆ／ｃｍ２の面圧で４５分間加熱し、更に１
００ｋｇｆ／ｃｍ２の面圧で３０分間冷却して厚さ３＋
ｎｍの板を成形し、これから横１２０ｍｍ×縦１００ｍ
ｍの電気特性測定用試験片を作製した。また、上記配合
粉末を３５０ｇ秤取し、３ｍｍ板と同じ方法（但し、加
熱時間は８０分）で厚さ１３ｍｍの板を成形し、これよ
りアイゾツト衝撃試験片を作製した。
電気特性としては、表面抵抗の測定を行った。
表面抵抗は上記試験片を用い、２０℃、湿度６５％の雰
囲気下で横河ヒューレットパツカード■製４３２９Ａ
ＨＩＧＨＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ及び１６０
０８Ａ ＲＥＳＩＳ−ＴＩＶＩＴＹ ＣＥＬＬを使って
測定した。アイゾツト衝撃強さは、上記１３ｍｍ厚の板
から幅１２．７ｍｍ×厚み１２．７ｍｍＸ長さ６３．５
ｍｍ、ノツチ深さ２゜５４ｍｍの試験片を削り出し、９
２ 、 Ｏｋｇｆ−ｃｍ（７）ハンマーを使ってＪＩＳ
Ｋ７１１０に従い測定した。
囲気下で横河ヒューレットパツカード■製４３２９Ａ
ＨＩＧＨＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ及び１６０
０８Ａ ＲＥＳＩＳ−ＴＩＶＩＴＹ ＣＥＬＬを使って
測定した。アイゾツト衝撃強さは、上記１３ｍｍ厚の板
から幅１２．７ｍｍ×厚み１２．７ｍｍＸ長さ６３．５
ｍｍ、ノツチ深さ２゜５４ｍｍの試験片を削り出し、９
２ 、 Ｏｋｇｆ−ｃｍ（７）ハンマーを使ってＪＩＳ
Ｋ７１１０に従い測定した。
これらの結果を表２に示す。
表１．２かられかるように超高分子量ポリエチレンに帯
電防止剤とグリセリンだけを配合した組成物（比較例６
）と比べて炭酸カルシウムと硫酸バリウムから選ばれて
なる少なくとも一種の無機充填剤を配合した組成物（実
施例１〜５、比較例１〜５）は表面の電気抵抗値が低く
なっており、帯電防止の効果が表われている。しかし、
炭酸カルシウムの平均粒子径が０．５μｍ未満か、配合
量が２０重量部を越える組成物（比較例１．２）は耐衝
撃性が充分とは言えず、平均粒子径が１０．０μｍを越
える組成物（比較例８）は電気抵抗値が比較的高い。つ
まり炭酸カルシウムの平均粒子径と配合量の規制範囲（
平均粒子径０．５〜１０゜Ｏｔ、ｔｍ、配合量５〜２０
重量部）の妥当性を示しは他の条件が同じで帯電防止剤
とグリセリンの両方を配合している組成物（実施例１）
と比べると明らかに電気抵抗値が高く、帯電防止剤とグ
リセリンが両方共独立に帯電防止効果を付与しているこ
とがわかる。
電防止剤とグリセリンだけを配合した組成物（比較例６
）と比べて炭酸カルシウムと硫酸バリウムから選ばれて
なる少なくとも一種の無機充填剤を配合した組成物（実
施例１〜５、比較例１〜５）は表面の電気抵抗値が低く
なっており、帯電防止の効果が表われている。しかし、
炭酸カルシウムの平均粒子径が０．５μｍ未満か、配合
量が２０重量部を越える組成物（比較例１．２）は耐衝
撃性が充分とは言えず、平均粒子径が１０．０μｍを越
える組成物（比較例８）は電気抵抗値が比較的高い。つ
まり炭酸カルシウムの平均粒子径と配合量の規制範囲（
平均粒子径０．５〜１０゜Ｏｔ、ｔｍ、配合量５〜２０
重量部）の妥当性を示しは他の条件が同じで帯電防止剤
とグリセリンの両方を配合している組成物（実施例１）
と比べると明らかに電気抵抗値が高く、帯電防止剤とグ
リセリンが両方共独立に帯電防止効果を付与しているこ
とがわかる。
以 下 余 白
（効果）
このように本発明の超高分子量ポリエチレン系組成物は
、超高分子量ポリエチレンに炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウムから選ばれる少なくとも１種の無機充填剤、帯電防
止剤及びグリセリンを前記規制範囲をもって併用配合す
ることにより、表面抵抗値が小さくて帯電防止機能を備
えており、摺動部材として使った時も、摩擦相手材を汚
染したり傷つけたりすることがなく、しかも摩擦、水洗
等によって帯電防止機能を失ったり使用温度、湿度の影
響を受けることもなく、また衝撃強さ等の機械的強度も
高く、更には外観も白色であり着色することも容易であ
り、特に静電気を嫌う摺動部品用途として良好な組成物
を得ることができるという効果を有する。
、超高分子量ポリエチレンに炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウムから選ばれる少なくとも１種の無機充填剤、帯電防
止剤及びグリセリンを前記規制範囲をもって併用配合す
ることにより、表面抵抗値が小さくて帯電防止機能を備
えており、摺動部材として使った時も、摩擦相手材を汚
染したり傷つけたりすることがなく、しかも摩擦、水洗
等によって帯電防止機能を失ったり使用温度、湿度の影
響を受けることもなく、また衝撃強さ等の機械的強度も
高く、更には外観も白色であり着色することも容易であ
り、特に静電気を嫌う摺動部品用途として良好な組成物
を得ることができるという効果を有する。
特許出願人 三ツ星ベルト株式会社
Claims (1)
- １、超高分子量ポリエチレン粉末１００重量部に、粒子
径０．５〜１０．０μｍの炭酸カルシウムあるいは硫酸
バリウムから選ばれる少なくとも１種の無機充填剤４〜
３０重量部と帯電防止剤１．０〜５．０重量部及びグリ
セリン０．１〜２．０重量部を配合せしめたことを特徴
とする超高分子量ポリエチレン系組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017954A JP2593678B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 超高分子量ポリエチレン系組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63017954A JP2593678B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 超高分子量ポリエチレン系組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01193344A true JPH01193344A (ja) | 1989-08-03 |
| JP2593678B2 JP2593678B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=11958151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63017954A Expired - Fee Related JP2593678B2 (ja) | 1988-01-27 | 1988-01-27 | 超高分子量ポリエチレン系組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593678B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127020A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 重合体組成物およびそれからなる成形体 |
| JP2013057069A (ja) * | 2005-05-13 | 2013-03-28 | Basell Polyolefine Gmbh | 熱酸化分解に対して改良した抵抗性を示すポリオレフィン成形用組成物およびパイプの製造のためのその使用 |
| CN115678140A (zh) * | 2021-07-30 | 2023-02-03 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 基于离子液体的抗静电超高分子量聚乙烯及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102585332B (zh) * | 2012-02-27 | 2013-10-30 | 江苏科技大学 | 一种改性超高分子量聚乙烯材料 |
-
1988
- 1988-01-27 JP JP63017954A patent/JP2593678B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057069A (ja) * | 2005-05-13 | 2013-03-28 | Basell Polyolefine Gmbh | 熱酸化分解に対して改良した抵抗性を示すポリオレフィン成形用組成物およびパイプの製造のためのその使用 |
| JP2011127020A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-06-30 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 重合体組成物およびそれからなる成形体 |
| CN115678140A (zh) * | 2021-07-30 | 2023-02-03 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 基于离子液体的抗静电超高分子量聚乙烯及其制备方法 |
| CN115678140B (zh) * | 2021-07-30 | 2024-04-26 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 基于离子液体的抗静电超高分子量聚乙烯及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2593678B2 (ja) | 1997-03-26 |
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