JPH10101854A - 改良されたポリエチレン組成物 - Google Patents
改良されたポリエチレン組成物Info
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- JPH10101854A JPH10101854A JP25909996A JP25909996A JPH10101854A JP H10101854 A JPH10101854 A JP H10101854A JP 25909996 A JP25909996 A JP 25909996A JP 25909996 A JP25909996 A JP 25909996A JP H10101854 A JPH10101854 A JP H10101854A
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Abstract
優れた成型品を得る押し出し樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 高分子量と低分子量からなるポリエチレ
ンを、架橋前後における溶融粘度比が1.03から3.
50の範囲にあり、かつ分子量分布比が0.95から
0.70の範囲にあるように架橋してなるポリエチレン
組成物。
Description
成物に関する。更に詳しくは、成形加工性が良好で、優
れた物性と肉厚均一性に優れた成型品を得る押し出し成
形用樹脂組成物に関する。
において、分子量分布の広いポリエチレンの製造法とし
て高分子量のポリエチレンと低分子量のポリエチレンを
溶融混合する方法が提案されている(特公昭42ー32
15、特公昭45ー22007)。このポリマーは、薄
い肉厚でも十分な強度があり、このポリマーで作られた
フィルム、パイプなどの押し出し成形品は省資源、省エ
ネルギーなどの点で工業的に価値が高い。しかしなが
ら、溶融張力が低くフィルム成形等の押し出し成形にお
いて肉厚ムラが発生しやすい、高吐出で発熱しやすい等
の問題点を持っていた。この点を改良するために、ラジ
カル発生剤を混合する技術が提案されている(特公昭5
7ー3887号公報、特公昭50ー14672号公報、
特公昭57ー212029号公報)、この他にも酸素、
酸素とラジカル発生剤を併用する方法も提示されている
(特開昭60ー20946号公報、特開昭59ー166
507号公報)。
の従来の技術はいまだ問題を抱えている。すなわち、ラ
ジカル発生剤を使用した場合は、ラジカル発生剤の残留
成分による臭気の問題、部分的な過度の架橋による、樹
脂の溶融流れの不均一による成型品、フィルムの肉厚
斑、樹脂配向の変化によるフィルム物性の低下等の問題
がある場合がある。
上の高温で造粒するために、造粒直後は変化が認められ
ないが、この樹脂を長時間成形した場合にゲルが発生し
て、製品外観を不良にしたり、製膜時に膜切れの原因に
なる場合がある。本発明は、特定のポリエチレン組成物
を架橋前後の溶融粘度、分子量分布の変化が特定範囲に
なるように架橋することで、成形加工性が良好で、優れ
た物性と肉厚均一性に優れた成形用樹脂組成物を提供す
ることを目的とするものである。
分子量の高中密度ポリエチレン及び低分子量の高中密度
ポリエチレンからなる組成物を軽度に架橋し、かつ緊密
に溶融混和した架橋ポリエチレン組成物であって、
(1)上記高分子量の高中密度ポリエチレンの平均分子
量は10万から100万、上記低分子量の高中密度ポリ
エチレンの平均分子量は0.1万から10万であり、上
記高分子量の高中密度ポリエチレン対上記低分子量の高
中密度ポリエチレンの分子量比は2から100であり、
(2)上記高分子量の高中密度ポリエチレンと上記低分
子量の高中密度ポリエチレンの混合比率は、上記高分子
量の高中密度ポリエチレン対上記低分子量の高中密度ポ
リエチレンが5対95から80対20であるポリエチレ
ン組成物を、(3)架橋前の該ポリエチレン組成物のシ
ェアーレート4.08/secにおける溶融粘度を
(η)1、分子量分布(MWD)1とし、架橋後の該ポ
リエチレン組成物のシェアーレート4.0 8/sec
における溶融粘度を(η)2、分子量分布(MWD)2
としたとき、(η)2/(η)1の値が1.03から
3.50の範囲にあり、かつ(MWD)2/(MWD)
1の値が0.95から0.70の範囲にあるように架橋
してなるポリエチレン組成物、である。
度ポリエチレン{以下、単に(A)という}及び低分子
量の高中密度ポリエチレン{以下、単に(B)という}
は、密度0.93から0.98のエチレンの単独重合
体、またはエチレンと他のオレフィン、ジエン類との共
重合体及びそれらの混合物であることが好ましい。上記
の共重合体に用いられる他のオレフィン、ジエン類とし
ては、プロピレン、ブテン、ペンテン、4ーメチルペン
テンー1、ヘキセン、オクテン、デセン等のαオレフィ
ン類、ブタジエン、イソプレン等のジオレフィン類、シ
クロペンタジエン、シクロペンテン、シクロヘキセン、
ノルボルネン等のシクロオレフィン類が挙げられる。
0万、好ましくは12万から80万であり、(B)は平
均分子量が、0.1万から10万、好ましくは0.5万
から8万である。(A)と(B)との分子量の比は2か
ら100、好ましくは3から50である。分子量の比が
2未満の場合は本発明の優れた加工性が得られない。他
方分子量比が100を越える場合は優れた物性が得られ
ない。
0対20であり、好ましくは20対80から70対30
である。(A)対(B)の比率での(B)が95を越え
るとき、および(A)対(B)の比率での(B)が20
未満の場合には本発明の優れた加工性と物性を得ること
は出来ない。(A)及び(B)は、通常のスラリー重
合、気相重合、溶液重合で製造することが出来る。
としては、あらかじめ別々に製造した(A)と(B)と
を混合あるいは混練する方法、あるいは2段以上の多段
重合で製造する方法がある。(A)と(B)とから成る
組成物を架橋する方法としては、該ポリエチレン組成物
の粉末を均一混合する場合に、酸素または酸素を含む気
体たとえば空気等を使用するか、または酸素濃度0.5
Vol%未満の雰囲気で210℃から300℃で熱架橋
する方法が特に好ましい。これらの方法以外で架橋を行
う場合には、架橋が不均一になり優れた加工性が得られ
ない場合がある。
のMIは、0.01g/minから0.5g/minが
好ましく、MIが0.01未満では本発明の優れた加工
性が得られない場合がある、またMIが0.5を越える
場合は本発明の優れた物性が得られない場合がある。架
橋がより軽度かつ均一にかけられているためには、架橋
の際に酸化防止剤が1000ppmから5000ppm
添加されていることが好ましい、酸化防止剤が1000
ppm未満では軽度かつ均一な架橋が困難な場合があ
り、更には、架橋後の組成物が成型時に変性しゲル等を
発生する場合がある、他方5000ppmを越える場合
は軽度の均一架橋が困難で、架橋後の該組成物の優れた
加工性が得られない場合がある。
記載する物質が代表例となる。ペンタエリスリチルーテ
トラキス[3ー(3、5ージーtーブチルー4ーヒドロ
キシフェニル)プロピオネート]、オクタデシルー3ー
(3、5ージーtーブチルー4ーヒドロキシフェニル)
プロピオネート、3、5ージーtーブチルー4ヒドロキ
シトルエン等のフェノール系酸化防止剤、ジラウリルー
チオージプロピオネート、ジステアリルーチオージプロ
ピオネート等のイオウ系酸化防止剤、テトラキス(2、
4ージーtーブチルフェニル)ー4、4ービフェニレン
フォスフォナイト、トリス(2、4ージーブチルフェニ
ル)フォスファイト、2、2ーメチレンビス(4、6ー
ジーtーブチルフェニル)オクチルフォスファイト、ビ
ス(2、4ージーtーブチルフェニル)ペンタエリスリ
トールジフォスファイト等のリン系酸化防止剤が挙げら
れる。
(B)とが相互に架橋されるように、(A)と(B)と
が相互に均一に分散混練される工程で、架橋反応が起こ
るようにされることが好ましい。すなわち、該組成物が
混練機において混練される際に架橋されていることが好
ましい。緊密とは架橋部分が均一に分散されている状態
であり、ペレットの圧縮成形等でムラのない状態をい
う。混練機としては、シングルスクリュー、ダブルスク
リューのいずれでもよいが、とくにダブルスクリューが
好ましい。たとえば、(株)日本製鋼所製のCIM、C
MP、(株)神戸製鋼所製のLCM、あるいはバンバリ
ーミキサー等が挙げられる。
されるに当たって、該組成物の特定性能の変化度合いが
制御されていることが重要である。特定性能の変化度合
いとしては、(η)2/(η)1の値が1.03から
3.50の範囲にあり、好ましくは1.04から2.0
0の範囲にあり、かつ(MWD)2/(MWD)1の値
が0.95から0.70の範囲であることが必要であ
り、好ましくは0.94から0.80である。(η)2
/(η)1の値が1.03未満の場合は、架橋の程度が
不足しており、加工性、製品の肉厚斑に改良が認められ
ない。
を越える場合は、架橋が過度に進んだことを意味してお
り製品物性を大きく低下させる。更に、(MWD)2/
(MWD)1の値が0.95より大きい場合は、架橋の
程度が不足しており、加工性、製品の肉厚斑に改良が認
められない。他方、(MWD)2/(MWD)1の値が
0.70より小さい場合は、架橋が過度に進んだことを
意味しており製品物性を大きく低下させる。以上の各特
定性能の変化度合いを厳密に制御することで初めて本発
明の効果が発揮される。
止剤の他に一般的添加剤を使用してもよい。添加剤の例
としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛
等の金属石鹸類、顔料、耐候剤、帯電防止剤、その他充
填剤等があげられる。
用語の意味、物性の測定方法は下記の通りである。 (1)MI;メルトインデックスを表し、ASTMD−
1235に従い、温度190℃、荷重2.16kgの条
件で測定した。 (2)η;溶融粘度を表し、Instoron Mod
el 3221 Rheometerを使用し、直径
0.0301インチ長さ2.0038インチのキャピラ
リーをセットし、190℃でシェアーレート4.08/
Secの条件で測定した。 (3)分子量分布;ゲルパーミッションクロマトグラフ
ィーとして、日本ウォーターズ社製の150−GPCを
使用し、カラムとして、SHODEX AT−807S
を一本と、TOSO TSK−gel GMH−H6を
二本つないで使用した。
ベンゼンを使用して、カラム温度140℃で測定し、重
量平均分子量と数平均分子量の比として計算した。 (4)ダートインパクト(DIS);ASTMD−17
09に従って測定した。 (5)エレメンドルフ引裂強さ(ETS);フイルムの
引取方向と直角方向の引裂強さを表し、ASTMD−1
922に従って測定した。 (6)バブル安定性;フィルム成型時にバブルの揺れ
を、次の3段階に判定した。
ルムを巻き、この時の平滑性を、次の3段階に判定し
た。
0℃で酸素濃度0.5Vol%未満の雰囲気において、
酸化防止剤を2200ppm、ステアリン酸カルシウム
を2500ppm添加して溶融混合した組成物である。
16万、(B)は分子量1万のポリエチレンを連続重合
で製造した。(A)と(B)との混合比率は1対1にな
るようにした。製造されたポリエチレンは、MIが0.
06g/10分であり、密度は0.954であった。
としてBHT700ppm、チバガイギー社製イルガノ
ックス1010を1500ppm及びステアリン酸カル
シウム2500ppmを添加し、ブレンダーでよく攪拌
し、この混合物を、スクリュー径60mmのシングルス
クリュー押出機で200℃の温度で、架橋の程度が
(η)2/(η)1=1.20、(MWD)2/(MW
D)1=0.90になるように約25kg/hrの速度
で混練押出した。
組成物のパウダーの雰囲気は、窒素ガスと空気の混合ガ
スで酸素濃度が2.0Vol%の状態であった。次に、
このペレットを、スクリュー径70mmの押出機、ダイ
口径100mm,ダイギャップ1.2mmの環状ダイを
有する装置を使用し、バブル安定性、偏肉の測定のため
に図1に示すように下部安定体のみを使用して、幅35
0mm、厚み20μのフィルムを60m/minの速度
で製膜し、紙管に約500mのフィルムをサンプリング
すると共に、製膜時のバブル安定性を観察した。
DIS、ETSを測定した。 これらの結果を、表1に
示す。
0、(MWD)2/(MWD)1=0.93になるよう
に押出した。この時の架橋条件は、酸素濃度0.1Vo
l%以下で230℃の温度である以外は、実施例1と同
様に行った。これらの結果を、表1に示す。
との混合比率を44対54になるようにした以外は、実
施例1と同様に行った。これらの結果を、表1に示す。
0、(MWD)2/(MWD)1=0.70になるよう
に押出した。この時の架橋条件は、酸素濃度8Vol%
で205℃の温度である以外は、実施例1と同様に行っ
た。これらの結果を、表1に示す。
0、(MWD)2/(MWD)1=1.00になるよう
に押出した。この時の架橋条件は、酸素濃度0.1Vo
l%以下で200℃の温度である以外は、実施例1と同
様に行った。これらの結果を、表1に示す。
0、(MWD)2/(MWD)1=0.55になるよう
に押し出した。この時の架橋条件は、酸素濃度15.0
Vol%で200℃の温度である以外は、実施例1と同
様に行った。これらの結果を、表1に示す。
5、(MWD)2/(MWD)1=0.60になるよう
に押出した。この時の架橋条件は、酸素濃度0.4Vo
l%以下で320℃の温度である以外は、実施例1と同
様に行った。これらの結果を、表1に示す。
0、(MWD)2/(MWD)1=1.00になるよう
に押出した。この時の架橋条件は、酸素濃度0.1Vo
l%以下で200℃の温度である以外は、実施例3と同
様に行った。これらの結果を、表1に示す。
ポリエチレン組成物に較べ、成形加工性が良好で、優れ
た物性と肉厚均一性に優れた成型品を得ることができ
る。特にフィルム成形用に好ましいポリエチレン樹脂組
成物である。
Claims (5)
- 【請求項1】 高分子量の高中密度ポリエチレン及び低
分子量の高中密度ポリエチレンからなる組成物を軽度に
架橋し、かつ緊密に溶融混和した架橋ポリエチレン組成
物であって、(1)上記高分子量の高中密度ポリエチレ
ンの平均分子量は10万から100万、上記低分子量の
高中密度ポリエチレンの平均分子量は0.1万から10
万であり、上記高分子量の高中密度ポリエチレン対上記
低分子量の高中密度ポリエチレンの分子量比は2から1
00であり、(2)上記高分子量の高中密度ポリエチレ
ンと上記低分子量の高中密度ポリエチレンの混合比率
は、上記高分子量の高中密度ポリエチレン対上記低分子
量の高中密度ポリエチレンが5対95から80対20で
あるポリエチレン組成物を、(3)架橋前の該ポリエチ
レン組成物のシェアーレート4.08/secにおける
溶融粘度を(η)1、分子量分布(MWD)1とし、架
橋後の該ポリエチレン組成物のシェアーレート4.0
8/secにおける溶融粘度を(η)2、分子量分布
(MWD)2としたとき、(η)2/(η)1の値が
1.03から3.50の範囲にあり、かつ(MWD)2
/(MWD)1の値が0.95から0.70の範囲にあ
るように架橋してなるポリエチレン組成物。 - 【請求項2】 架橋剤が酸素であり、かつ架橋雰囲気に
おける酸素濃度が0.5Vol%から10Vol%にお
いて210℃未満で酸素架橋した、または酸素濃度が
0.5Vol%未満の雰囲気において210℃から30
0℃で熱架橋した請求項1記載のポリエチレン組成物。 - 【請求項3】 架橋前の該ポリエチレン組成物のメルト
インデックス(MI)1が0.01g/10minから
0.50g/10minの範囲にある押し出し成形に適
した請求項1記載のポリエチレン組成物。 - 【請求項4】 該ポリエチレン組成物の粉末を均一溶融
混合する場合に架橋した請求項1記載のポリエチレン組
成物。 - 【請求項5】該ポリエチレン組成物の粉末に酸化防止剤
を1000ppmから5000ppm添加して架橋した
請求項1記載のポリエチレン組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25909996A JP3717247B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 改良されたポリエチレン組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25909996A JP3717247B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 改良されたポリエチレン組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10101854A true JPH10101854A (ja) | 1998-04-21 |
JP3717247B2 JP3717247B2 (ja) | 2005-11-16 |
Family
ID=17329316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25909996A Expired - Lifetime JP3717247B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 改良されたポリエチレン組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3717247B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6414047B1 (en) | 2000-09-04 | 2002-07-02 | Tosoh Corporation | Polyolefin foam and polyolefin resin composition |
CN102276891A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 中国石油天然气股份有限公司 | 管材用聚烯烃树脂组合物 |
CN109503916A (zh) * | 2018-07-13 | 2019-03-22 | 四川大学 | 高强度耐静液压聚乙烯管材及其制备方法 |
WO2022210961A1 (ja) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 旭化成株式会社 | 樹脂ペレット組成物及びその製造方法、並びに微多孔膜の製造方法 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25909996A patent/JP3717247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109503916A (zh) * | 2018-07-13 | 2019-03-22 | 四川大学 | 高强度耐静液压聚乙烯管材及其制备方法 |
CN109503916B (zh) * | 2018-07-13 | 2021-07-02 | 四川大学 | 高强度耐静液压聚乙烯管材及其制备方法 |
WO2022210961A1 (ja) | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 旭化成株式会社 | 樹脂ペレット組成物及びその製造方法、並びに微多孔膜の製造方法 |
KR20230152081A (ko) | 2021-03-30 | 2023-11-02 | 아사히 가세이 가부시키가이샤 | 수지 펠릿 조성물 및 그 제조 방법, 그리고 미다공막의 제조 방법 |
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---|---|
JP3717247B2 (ja) | 2005-11-16 |
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