JPS5859243A - 超高分子量ポリエチレン組成物 - Google Patents
超高分子量ポリエチレン組成物Info
- Publication number
- JPS5859243A JPS5859243A JP15733681A JP15733681A JPS5859243A JP S5859243 A JPS5859243 A JP S5859243A JP 15733681 A JP15733681 A JP 15733681A JP 15733681 A JP15733681 A JP 15733681A JP S5859243 A JPS5859243 A JP S5859243A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- ultra
- weight polyethylene
- resin
- aliphatic hydrocarbon
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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】
本発明は新規な超高分子量ポリエチレン組成物に関し、
その目的とするところはスクリュー押出成形性を大幅に
改善し得た組成物を提供するにある。
その目的とするところはスクリュー押出成形性を大幅に
改善し得た組成物を提供するにある。
超高分子量ポリエチレ°ンは、耐衝撃性、耐摩耗性、環
境応力劣化抵抗なＥに非常に優れた性質がある反面、高
い溶融弾性と高い溶融粘性のために一般に普通の押出機
で・経済的に加工できないという欠点がある。従って、
通常は圧縮焼結で成形が行なわれている。
境応力劣化抵抗なＥに非常に優れた性質がある反面、高
い溶融弾性と高い溶融粘性のために一般に普通の押出機
で・経済的に加工できないという欠点がある。従って、
通常は圧縮焼結で成形が行なわれている。
超高分子量ポリエチレンをスクリュー押出スる時に問題
となるのは次の点である。超高分子量ポリエチレンはそ
の結晶融点が約／３ｊ〜／ ４（ｊ ”Ｃであるが、そ
れ以上の１ｒｏ−２ｏｏ℃になっても溶融粘性が非常に
高いため、スクリューによる推進１力に対する抵抗が高
く十分な推進力が得られないことと・樹脂がダイ内に入
ってからダイ内での賦形を受けても賦形前の形に戻ろう
とすること、即ちいわゆる塑性変形を与えにくいことで
ある。また、ダイから出たところでは押し出された樹脂
が蛇行しようとする場合があるが、これを修正しようと
すると溶融時の弾性が高く伸度が低いため、ダイ出口の
ところで劣化したゴムの如くブツブツと亀裂が入り均一
な断面の表面平滑な成形品が得られないと言うような問
題もある。
となるのは次の点である。超高分子量ポリエチレンはそ
の結晶融点が約／３ｊ〜／ ４（ｊ ”Ｃであるが、そ
れ以上の１ｒｏ−２ｏｏ℃になっても溶融粘性が非常に
高いため、スクリューによる推進１力に対する抵抗が高
く十分な推進力が得られないことと・樹脂がダイ内に入
ってからダイ内での賦形を受けても賦形前の形に戻ろう
とすること、即ちいわゆる塑性変形を与えにくいことで
ある。また、ダイから出たところでは押し出された樹脂
が蛇行しようとする場合があるが、これを修正しようと
すると溶融時の弾性が高く伸度が低いため、ダイ出口の
ところで劣化したゴムの如くブツブツと亀裂が入り均一
な断面の表面平滑な成形品が得られないと言うような問
題もある。
従来超高分子量ポリエチレンに滑剤やオイルを加えてダ
イ壁面との摩擦を減らして押出品の表面を改良しようと
する試みはあるが、根本的な改良とは言いがたい。スク
リュー押出で経済的押出速度と亀裂の入らない表面平滑
な成形品を得るためには、超高分子量ぎりエチレンとの
相溶性の高いもので、加えることによってその組成物の
溶融時の弾性を下げ伸度を上げるようなものを加えてや
ることが必要である。更にこの超高分子量ポリエチレン
に加えるものは、取り扱い易いもので、かつ当然のこと
ながら成形品の物性を損なわないものでなければならな
い。
イ壁面との摩擦を減らして押出品の表面を改良しようと
する試みはあるが、根本的な改良とは言いがたい。スク
リュー押出で経済的押出速度と亀裂の入らない表面平滑
な成形品を得るためには、超高分子量ぎりエチレンとの
相溶性の高いもので、加えることによってその組成物の
溶融時の弾性を下げ伸度を上げるようなものを加えてや
ることが必要である。更にこの超高分子量ポリエチレン
に加えるものは、取り扱い易いもので、かつ当然のこと
ながら成形品の物性を損なわないものでなければならな
い。
本発明者らは鋭意研究の結果、超高分子量ポリエチレン
に常温固形で軟化点が７０−／３０″Ｃの脂環式炭化水
素樹脂をｊ〜３０ ｐｈｒ、好ましくはＩ”／ ｒ ｐ
ｈｒ加えた組成物がこの目゛的にかなうものであること
を発見した。
に常温固形で軟化点が７０−／３０″Ｃの脂環式炭化水
素樹脂をｊ〜３０ ｐｈｒ、好ましくはＩ”／ ｒ ｐ
ｈｒ加えた組成物がこの目゛的にかなうものであること
を発見した。
ここで言う常温１ｍ形で軟化点が１０〜／３０℃の脂環
式炭化水素樹脂としそは、・ジン、水添・ジし、エステ
ル化ロジン、その他のロジンあ導体、天然系またはＣ５
留分（ナフサ分解時の）から合成される合成物の環状テ
ルペン樹脂、テルペン樹脂誘導体、ポリシクロペンタジ
ェン、水門ポリシクロペンタジェン、ジシクロペンタジ
ェンを主成分トしてｌ、３−ペンタジェンまたは共役ジ
オレフィンなどを加えて重合したポリシクロペンタジェ
ン系樹脂などがある。中でもナフサ分解時のＣ５及びＣ
０留分中に含まれるジシクロペンタジェンを主成分とし
て平均分子量５ＯＯ−２０００に重合し水添したいわゆ
るジシクロペンタジェン系石油樹脂は耐熱性、耐候性が
高く、また軟化点が約２０℃と比較的高いわりに溶融粘
度が低く（２００℃”Ｃ、／ｊＯｃｐｍ ）、 ：ｌ
Ｘトも含めて考えると、本発明の目的に極めて適し−も
のである。更に驚くべきことにこのものを加えた組成物
からの成形品は超高分子量ぎりエチレン単独のものより
、低温耐衝撃強度と環境一応カ劣化櫨抗が向上している
ことが見い出され々。・添加量は超高分子量ポリエチレ
ンに対シ、、ｊｐｈｒより少なくてはその一果が顕著に
・現われないし、ＪＯ，ｐｈｒをこえると超高分子量ポ
リエチレンの特性が失われる。
式炭化水素樹脂としそは、・ジン、水添・ジし、エステ
ル化ロジン、その他のロジンあ導体、天然系またはＣ５
留分（ナフサ分解時の）から合成される合成物の環状テ
ルペン樹脂、テルペン樹脂誘導体、ポリシクロペンタジ
ェン、水門ポリシクロペンタジェン、ジシクロペンタジ
ェンを主成分トしてｌ、３−ペンタジェンまたは共役ジ
オレフィンなどを加えて重合したポリシクロペンタジェ
ン系樹脂などがある。中でもナフサ分解時のＣ５及びＣ
０留分中に含まれるジシクロペンタジェンを主成分とし
て平均分子量５ＯＯ−２０００に重合し水添したいわゆ
るジシクロペンタジェン系石油樹脂は耐熱性、耐候性が
高く、また軟化点が約２０℃と比較的高いわりに溶融粘
度が低く（２００℃”Ｃ、／ｊＯｃｐｍ ）、 ：ｌ
Ｘトも含めて考えると、本発明の目的に極めて適し−も
のである。更に驚くべきことにこのものを加えた組成物
からの成形品は超高分子量ぎりエチレン単独のものより
、低温耐衝撃強度と環境一応カ劣化櫨抗が向上している
ことが見い出され々。・添加量は超高分子量ポリエチレ
ンに対シ、、ｊｐｈｒより少なくてはその一果が顕著に
・現われないし、ＪＯ，ｐｈｒをこえると超高分子量ポ
リエチレンの特性が失われる。
本発明の組成物の製造方法としては、超高分、子量ポリ
エチレン粉、末と脂環式炭化水素樹脂粉、末をヘンシェ
ルミキサーのような高速攪拌機で乾式で攪拌混合しても
よいが、次のような方法が更に望ましい。スチームと水
の注入できるジャケット付のニーダ−またｊｌ ミキサ
ーにまず脂環式炭化水素樹脂のみを入れ、その軟化点以
上ｉｑｏ℃以下の温度に加熱して十分溶融する。次にそ
れに超高分子量ポリエチレン粉末を゛加え十分攪拌し、
攪拌を続けながら該容器を室温まで冷却して粉末状の組
成物を得る。この粉末は超高分子量ポリエチレン微粒子
のまわりに脂環式炭化水素の皮膜がおおったような形止
なり望ましいものである。
エチレン粉、末と脂環式炭化水素樹脂粉、末をヘンシェ
ルミキサーのような高速攪拌機で乾式で攪拌混合しても
よいが、次のような方法が更に望ましい。スチームと水
の注入できるジャケット付のニーダ−またｊｌ ミキサ
ーにまず脂環式炭化水素樹脂のみを入れ、その軟化点以
上ｉｑｏ℃以下の温度に加熱して十分溶融する。次にそ
れに超高分子量ポリエチレン粉末を゛加え十分攪拌し、
攪拌を続けながら該容器を室温まで冷却して粉末状の組
成物を得る。この粉末は超高分子量ポリエチレン微粒子
のまわりに脂環式炭化水素の皮膜がおおったような形止
なり望ましいものである。
なお、顔料、カーボンブラック、安定剤、無機充填材等
を添５加する。ことは得られる成形品の特性を著しく損
なわない範囲′内で可能である。
を添５加する。ことは得られる成形品の特性を著しく損
なわない範囲′内で可能である。
次に、実施例とそれと対比した比較例について述べる。
実施例及び比較例
分子量２６０万の超高分子量ポリエチレンに、実施例１
として水添ジシクロペンタジェン系石油樹脂を／ Ｏｐ
ｈｒ添加したもの、実施例−として同樹脂を２（７ｐｈ
ｒｆＡ加したもの、実施例３としてロジンをコＯｐｈｒ
添加したもの、別に比較例１としてロジンをＪ ｊ ｐ
ｈｒ添加したもの、比較例λとして可−剤のＤＯＰ （
ジオクチル７タレート）を、２０ ｐｈｒ添加したもの
、比較例３として滑剤のステアリン酸亜鉛を２０ ｐｈ
ｒ添加したもの、比較例１として何も添加゛してないも
のを用意した。
として水添ジシクロペンタジェン系石油樹脂を／ Ｏｐ
ｈｒ添加したもの、実施例−として同樹脂を２（７ｐｈ
ｒｆＡ加したもの、実施例３としてロジンをコＯｐｈｒ
添加したもの、別に比較例１としてロジンをＪ ｊ ｐ
ｈｒ添加したもの、比較例λとして可−剤のＤＯＰ （
ジオクチル７タレート）を、２０ ｐｈｒ添加したもの
、比較例３として滑剤のステアリン酸亜鉛を２０ ｐｈ
ｒ添加したもの、比較例１として何も添加゛してないも
のを用意した。
これらの組成物について１１０ｗｍ単軸押出機と、２０
０！ｌｌｌ１幅、３■厚のコートへンガータイプのダイ
を使用して押出実験を行なった。バレル温度ｌｔＯ”Ｃ
，ｆイ温度／１０℃、スクリュー回転数ＪＯｒ１１１ｓ
押出速度ｔｏｃｎし２分とした。
０！ｌｌｌ１幅、３■厚のコートへンガータイプのダイ
を使用して押出実験を行なった。バレル温度ｌｔＯ”Ｃ
，ｆイ温度／１０℃、スクリュー回転数ＪＯｒ１１１ｓ
押出速度ｔｏｃｎし２分とした。
押出結果を第１表に示す。なお比較例！とじて何も添加
してないものを圧縮成形法で成形したシートからの・物
性を示す。
してないものを圧縮成形法で成形したシートからの・物
性を示す。
第１表に先立って、評価方法、測定方法を以下に記す。
（１） 押出状況
均一な押出ができたちの ○
均一な押出ができなかったちの ×
（２） 押出品の表面性
凹凸なしく平滑） ○
ゆるやかな凹凸あり △
鋭い凹凸あり ×
ここで「ゆるやかな凹凸」とは凹凸の間隔がＪＯｗａ以
上、「鋭い凹凸」とは凹凸の間隔がｊｓｏ＋以下のもの
を言う。但し凹凸の深さは両者ともに０１１以上とする
。
上、「鋭い凹凸」とは凹凸の間隔がｊｓｏ＋以下のもの
を言う。但し凹凸の深さは両者ともに０１１以上とする
。
（８） 環境応力劣化抵抗（ＥＳＣＲ）ＡＳＴＭ Ｄ
＃り３、条件Ｂ１界面活性剤はノイゲンＥＡ−／３０Ｔ
１０％溶液 （４） 低温衝撃強度（アイゾツトノツチ付）ＡＳＴＭ
Ｄコｊ乙のアイゾツＦ衝撃試験機を用い、−り０℃で
測定した。但し、試験片としてＡＳＴＭ Ｄｌｔ４に規
定したノツチ深さくコ、ｊダｓａｗ）では折れないので
、第１図及び第２図に示す。
＃り３、条件Ｂ１界面活性剤はノイゲンＥＡ−／３０Ｔ
１０％溶液 （４） 低温衝撃強度（アイゾツトノツチ付）ＡＳＴＭ
Ｄコｊ乙のアイゾツＦ衝撃試験機を用い、−り０℃で
測定した。但し、試験片としてＡＳＴＭ Ｄｌｔ４に規
定したノツチ深さくコ、ｊダｓａｗ）では折れないので
、第１図及び第２図に示す。
ようにノツチを５９１１１１と深くしたものを用いた。
（６） サンドスラリー摩耗減量率
第３図に示す形状及び大きさを持つ試験片ｌを第参図（
斜視図）で示すように、回転方向に対して３００傾いた
試験片台コにネジ３．３′で固定して下記のサンドスラ
リー中下記条件で回転させ、摩耗前重量に対する摩耗減
量率を求めた。
斜視図）で示すように、回転方向に対して３００傾いた
試験片台コにネジ３．３′で固定して下記のサンドスラ
リー中下記条件で回転させ、摩耗前重量に対する摩耗減
量率を求めた。
サンドスラリー ： 粒径２００〜１０００μの珪砂と
水を等量混合したもの 回 転 数 ： ｘｓｏｒｐａ ＜周速１００
ｍ１分）摩耗回転時間 二 回転数にして１０万回転温
度：常温 （６） 引張強度、引張伸度： ＡＳＴＭ Ｄｔ３ｒ
により測定。
水を等量混合したもの 回 転 数 ： ｘｓｏｒｐａ ＜周速１００
ｍ１分）摩耗回転時間 二 回転数にして１０万回転温
度：常温 （６） 引張強度、引張伸度： ＡＳＴＭ Ｄｔ３ｒ
により測定。
第１図は低温衝撃強度測定用試験片の形状・大きさを示
す平面図及び側面図である０ 第一図は第１図試験片の切欠き部の形状・大きさを示す
図である。 第３図はサンドスラリー摩耗載置率測定用試験片の形状
・大きさを示す平面図並びに側面図であるＯ 第参図はサンドスラリー摩耗減量率測定器の試験片取付
部を示す斜視図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代理人弁理士 星 舒 透第１図 才３図
す平面図及び側面図である０ 第一図は第１図試験片の切欠き部の形状・大きさを示す
図である。 第３図はサンドスラリー摩耗載置率測定用試験片の形状
・大きさを示す平面図並びに側面図であるＯ 第参図はサンドスラリー摩耗減量率測定器の試験片取付
部を示す斜視図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 代理人弁理士 星 舒 透第１図 才３図
Claims (1)
- （１）８分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレン
１００重量部に対して、常温固形で軟化点が７０〜／３
０℃の脂環式炭化水素樹脂５〜３０重量部を含有して成
る押出成形性の改良された超高分子量ポリエチレン組成
物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733681A JPS5859243A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 超高分子量ポリエチレン組成物 |
| DE3213948A DE3213948C2 (de) | 1981-04-18 | 1982-04-16 | Polyethylen-Zusammensetzung mit ultrahohem Molekulargewicht |
| US06/581,441 US4487875A (en) | 1981-04-18 | 1984-02-17 | Ultra-high molecular weight polyethylene composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15733681A JPS5859243A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 超高分子量ポリエチレン組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5859243A true JPS5859243A (ja) | 1983-04-08 |
Family
ID=15647458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15733681A Pending JPS5859243A (ja) | 1981-04-18 | 1981-10-02 | 超高分子量ポリエチレン組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5859243A (ja) |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP15733681A patent/JPS5859243A/ja active Pending
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