JPS60177047A - 超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体 - Google Patents
超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体Info
- Publication number
- JPS60177047A JPS60177047A JP3304684A JP3304684A JPS60177047A JP S60177047 A JPS60177047 A JP S60177047A JP 3304684 A JP3304684 A JP 3304684A JP 3304684 A JP3304684 A JP 3304684A JP S60177047 A JPS60177047 A JP S60177047A
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- JP
- Japan
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- molecular weight
- weight polyethylene
- ultrahigh
- parts
- sintered material
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- Pending
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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】
本発明は超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体に係り、更
に詳しくは、超高分子量ポリエチレン樹脂単独と比べて
線膨張係数が小さく、特に高温時において曲げ応力に対
する抵抗性の高い超高分子■ポリエチレン樹脂焼結体に
関するものである。
に詳しくは、超高分子量ポリエチレン樹脂単独と比べて
線膨張係数が小さく、特に高温時において曲げ応力に対
する抵抗性の高い超高分子■ポリエチレン樹脂焼結体に
関するものである。
従来、粘度法による平均分子量が１００万以上。
光散乱法による平均分子量が３００万以上の超高分子量
ポリエチレン（以下ＵＩＩＭＷ−ＰＥと省略）は、通常
のポリエチレン（平均分子量が粘度法で約３万程度まで
、光散乱法で約６０万程度まで）に比べ耐摩耗性、低温
特性、耐衝撃性、ストレスクラッキングに対する抵抗性
などの種々の特性に優れており、主な用途として非粘着
性、低摩耗係数でブリッジなどを防ぎ、かつ耐摩耗性が
要求されるライニングとして、また自己潤滑性、低摩擦
係数で耐摩耗性が要求される軸受け、歯車、ローラー、
ガ・イ１ル−ルなどとして有用である。
ポリエチレン（以下ＵＩＩＭＷ−ＰＥと省略）は、通常
のポリエチレン（平均分子量が粘度法で約３万程度まで
、光散乱法で約６０万程度まで）に比べ耐摩耗性、低温
特性、耐衝撃性、ストレスクラッキングに対する抵抗性
などの種々の特性に優れており、主な用途として非粘着
性、低摩耗係数でブリッジなどを防ぎ、かつ耐摩耗性が
要求されるライニングとして、また自己潤滑性、低摩擦
係数で耐摩耗性が要求される軸受け、歯車、ローラー、
ガ・イ１ル−ルなどとして有用である。
しかし、ＵＩＩＭＷ−ＰＥはその熱変形温度が１００℃
前後であり、最高使用温度が約８０℃とされている。
これは他の樹脂と比べても比較的低い部類に属する。
また、ＵＩＩＭＷ−ＰＩｉ：の線片９−Ｉ 張係数は約２×１０ ℃ と大きいため、温度差の大き
い環境下で金属などと組合わせて用いる用途、例えば金
属支持台にライニング材として貼り付けるなどの用途で
は、Ｕ’ＨＭＷ−ＰＥが変形するなどの問題が生じてい
る。
前後であり、最高使用温度が約８０℃とされている。
これは他の樹脂と比べても比較的低い部類に属する。
また、ＵＩＩＭＷ−ＰＩｉ：の線片９−Ｉ 張係数は約２×１０ ℃ と大きいため、温度差の大き
い環境下で金属などと組合わせて用いる用途、例えば金
属支持台にライニング材として貼り付けるなどの用途で
は、Ｕ’ＨＭＷ−ＰＥが変形するなどの問題が生じてい
る。
一般に樹脂の線膨張係数を小さくし、剛性を高める方法
としては繊維長数朋以上のガラス繊維を充填する方法な
どが知られているが、この様な繊維を充填すると樹脂の
内部歪が大きくなり、特に剛性の小さいＵＩＩＭＷ−Ｐ
Ｅの博坂などの場合、そり等の変形が大き（なる。 特
に高温下での使用の場合、内部歪の解放により樹脂の変
形が更に太き（なり、実使用に耐え得ないのが現状であ
る。
としては繊維長数朋以上のガラス繊維を充填する方法な
どが知られているが、この様な繊維を充填すると樹脂の
内部歪が大きくなり、特に剛性の小さいＵＩＩＭＷ−Ｐ
Ｅの博坂などの場合、そり等の変形が大き（なる。 特
に高温下での使用の場合、内部歪の解放により樹脂の変
形が更に太き（なり、実使用に耐え得ないのが現状であ
る。
そこで本発明者等は、ＬＪＩＩＭＷ−ＰＩＥ単独より線
膨張係数が小さく、剛性が高く、かつ内部歪による変形
の小さいＵＩＩＭＶ／−ＰＥ樹脂焼結体を得ることを目
的として鋭意検討した結果、ＵＩＩＭＷ−ＰＥに特定の
繊維長、アスペクト比（ｆＪｌｉ維長／繊維径）を有す
る無機ｔａ維及び有機過酸化物を配合することにより高
温下あるいは温度変化の大きい環境下でも使用可能であ
り、かつ耐摩擦摩耗性など０１（ＭＷ−ＰＥ本来の特性
を保持した材料が得られることを見出し、本発明に到達
した。
膨張係数が小さく、剛性が高く、かつ内部歪による変形
の小さいＵＩＩＭＶ／−ＰＥ樹脂焼結体を得ることを目
的として鋭意検討した結果、ＵＩＩＭＷ−ＰＥに特定の
繊維長、アスペクト比（ｆＪｌｉ維長／繊維径）を有す
る無機ｔａ維及び有機過酸化物を配合することにより高
温下あるいは温度変化の大きい環境下でも使用可能であ
り、かつ耐摩擦摩耗性など０１（ＭＷ−ＰＥ本来の特性
を保持した材料が得られることを見出し、本発明に到達
した。
即ち本発明の特徴とするところは、Ｕ Ｉ−Ｉ Ｍ Ｗ
−ＰＥ１００重量部に繊維長５０〜５００μ、アスペ
クト比２０以上の無ｔａｌＪｌｌ維を５〜１００重量部
及び有機過酸化物０．００５〜０．２重量部を配合せし
めた組成物を焼結成形する点にある。
−ＰＥ１００重量部に繊維長５０〜５００μ、アスペ
クト比２０以上の無ｔａｌＪｌｌ維を５〜１００重量部
及び有機過酸化物０．００５〜０．２重量部を配合せし
めた組成物を焼結成形する点にある。
本発明でいうＵＩＩＭＷ−ＰＥとは市販の粉末状、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、光拡肌性で３００万以上のものを云い、例えばヘ
キスト社のホスクレン（１ｌｏｓ ｔａ １ｅｎ）ＧＵ
Ｒ１三井石油井石油化学工業のハイゼンクスミリオン（
Ｉｆｆ−ｚｅｘＭｉｌｌｉｏｎ ）等が挙げられる。
分子量ポリエチレンで、平均分子量が粘度法で１００万
以上、光拡肌性で３００万以上のものを云い、例えばヘ
キスト社のホスクレン（１ｌｏｓ ｔａ １ｅｎ）ＧＵ
Ｒ１三井石油井石油化学工業のハイゼンクスミリオン（
Ｉｆｆ−ｚｅｘＭｉｌｌｉｏｎ ）等が挙げられる。
また本発明でいう無機繊維は、種々の組成を持つガラス
繊維を云い、繊維長５０〜５００μ、アづ−Ｉ スペクト比２０以上、線膨張係数１０ ℃ 以下であり
、その添加量はＵＩＩＭＷ−ＰＥの粉末１００重量部に
対し５〜１００重量部好ましくは３０〜８０重量部であ
るが、１００重量部以上であると衝撃強さが低下し、ま
た一方５重量部以下だと線膨張係数を下がり効果が小な
くなる。
繊維を云い、繊維長５０〜５００μ、アづ−Ｉ スペクト比２０以上、線膨張係数１０ ℃ 以下であり
、その添加量はＵＩＩＭＷ−ＰＥの粉末１００重量部に
対し５〜１００重量部好ましくは３０〜８０重量部であ
るが、１００重量部以上であると衝撃強さが低下し、ま
た一方５重量部以下だと線膨張係数を下がり効果が小な
くなる。
また本発明でいう有機過酸化物とは、２．５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジク
ミルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド、
１．１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−
）リメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール等
の９０℃〜１３５℃の１０時間半減期温度を有する通常
一般にポリエチレンの架橋に用いられる有機過酸化物を
総称していう。 そして、これはＵＩＩＭＷ−ＰＲの粉
末中への分散を考慮して粉末状が望ましい。
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジク
ミルパーオキサイドなどのジアルキルパーオキサイド、
１．１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−
）リメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール等
の９０℃〜１３５℃の１０時間半減期温度を有する通常
一般にポリエチレンの架橋に用いられる有機過酸化物を
総称していう。 そして、これはＵＩＩＭＷ−ＰＲの粉
末中への分散を考慮して粉末状が望ましい。
有機過酸化物の添加は、高温下における強度や耐摩耗性
を保持するために行うものであり、その添加量はＵＩＩ
ＭＷ−ＰＩｉ、の粉末１００重量部に対して０．００５
〜０．２重量部であるが、０．２重量部以上だと物性の
向上が少なくて動摩擦係数が大きくなる傾向があり、ま
た一方、ｏ、ｏｏｓ重量部以下だと高温下での充分な物
性改善が見られない。
を保持するために行うものであり、その添加量はＵＩＩ
ＭＷ−ＰＩｉ、の粉末１００重量部に対して０．００５
〜０．２重量部であるが、０．２重量部以上だと物性の
向上が少なくて動摩擦係数が大きくなる傾向があり、ま
た一方、ｏ、ｏｏｓ重量部以下だと高温下での充分な物
性改善が見られない。
本発明のＵＩＩＭＷ−ＰＥ樹脂焼結体は、上記添加剤舅
外に通常一般に樹脂に混入して用いられる添加剤などを
含んでもよいことは勿論であり、また本発明のＵＩＩＭ
Ｗ−ＰＩｉ：の粉末と無機繊維および有機過酸化物の混
合方法も各々を所定量秤取し、ヘンシュルミキサ−など
を用いるトライブレンド法により行う。
外に通常一般に樹脂に混入して用いられる添加剤などを
含んでもよいことは勿論であり、また本発明のＵＩＩＭ
Ｗ−ＰＩｉ：の粉末と無機繊維および有機過酸化物の混
合方法も各々を所定量秤取し、ヘンシュルミキサ−など
を用いるトライブレンド法により行う。
得られた粉末状ＵＩＩＭＷ−Ｐ１１樹脂焼結体の成形に
際しては、通常のＵＩＩＭＷ ＰＥと同様圧縮成形・ラ
ム押出成形・射出成形などにより板、棒。
際しては、通常のＵＩＩＭＷ ＰＥと同様圧縮成形・ラ
ム押出成形・射出成形などにより板、棒。
パイプ、異形品などを製造することができる。
以上説明した本発明焼結体から成形加工された板、棒、
バイブ、ロールなどはＵＩＩＭｔ−ＰＥ単独の成形物と
比べて線膨張係数が約３５〜９０％と小さく、鉄と組み
合わせて用いる場合の高温時の変形も小さい。 特に、
高温及び温度変化の激しい環境下での使用に好適である
。
バイブ、ロールなどはＵＩＩＭｔ−ＰＥ単独の成形物と
比べて線膨張係数が約３５〜９０％と小さく、鉄と組み
合わせて用いる場合の高温時の変形も小さい。 特に、
高温及び温度変化の激しい環境下での使用に好適である
。
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。
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）
Ｕ ＩＩ Ｍ Ｗ−Ｐ Ｅの粉末〔ヘキスト社製ｉ １
１ｏｓｔａｌｅｎ ＧＵＲ４１２）に対し、平均繊維長
１２０μ、アスペクト比２０〜４０の無ｔａ繊維〔新日
本製鉄化学工業（株）製、ニスファイバーＦＦ）および
有機過酸化物として炭酸カルシウムで４０％に希釈した
２、５−ジメチル−２，５−ジ（１−ブチルパーオキシ
）ヘキサン〔日本油脂（株）製パーへキサ２５１１−４
０）をそれぞれ第１表に示す割合で秤取した。 更に、
比較のためにパーへキサ２５Ｉ３１０を使用しない場合
あるいは比較的長い繊維長を有した無機繊維として、繊
維長３龍、アスペクト比的２３０のガラス＃Ｊｊ４維〔
日本硝子繊維（株）製、ＲＥｓｏ ３ＴＰ６３）を第１
表に従い秤取した。
１ｏｓｔａｌｅｎ ＧＵＲ４１２）に対し、平均繊維長
１２０μ、アスペクト比２０〜４０の無ｔａ繊維〔新日
本製鉄化学工業（株）製、ニスファイバーＦＦ）および
有機過酸化物として炭酸カルシウムで４０％に希釈した
２、５−ジメチル−２，５−ジ（１−ブチルパーオキシ
）ヘキサン〔日本油脂（株）製パーへキサ２５１１−４
０）をそれぞれ第１表に示す割合で秤取した。 更に、
比較のためにパーへキサ２５Ｉ３１０を使用しない場合
あるいは比較的長い繊維長を有した無機繊維として、繊
維長３龍、アスペクト比的２３０のガラス＃Ｊｊ４維〔
日本硝子繊維（株）製、ＲＥｓｏ ３ＴＰ６３）を第１
表に従い秤取した。
これらを−、ルシェルミキサー中１３５ Ｏｒｐｍで１
５分間混合し、粉末状のＵＩＩＭＷ−ＰＥ組成物を得た
。この粉末状組成物を３５０ｇ秤取し、仮作成用金型（
内面１２５鰭×２１０關）中で３７トンプレスを用いて
９０〜１１０ｋｇ／ｃｎｌで１０分間予備圧縮を行った
後、プレス熱盤を２２０に設定し、２５〜４５ｋｇ／ｃ
ＪＯ面圧をかげ８０分間加熱し、その後９０〜１１０
ｋｇ／ｃ＋ａの面圧をかけ３０分間冷却し、厚さ１３
ｍｍｘ縦１２０ ｍｍＸ横２０５ｍｍの板状の焼結体を
成形し、以下の試験に供した。
５分間混合し、粉末状のＵＩＩＭＷ−ＰＥ組成物を得た
。この粉末状組成物を３５０ｇ秤取し、仮作成用金型（
内面１２５鰭×２１０關）中で３７トンプレスを用いて
９０〜１１０ｋｇ／ｃｎｌで１０分間予備圧縮を行った
後、プレス熱盤を２２０に設定し、２５〜４５ｋｇ／ｃ
ＪＯ面圧をかげ８０分間加熱し、その後９０〜１１０
ｋｇ／ｃ＋ａの面圧をかけ３０分間冷却し、厚さ１３
ｍｍｘ縦１２０ ｍｍＸ横２０５ｍｍの板状の焼結体を
成形し、以下の試験に供した。
成形板の内部歪は試料を厚さ１３ｍｍＸ長さ１２０開×
幅１５ｎｕｎに切取り、試料に応力がかからない状態で
１２０℃３時間加熱後冷却し、これを平板上に置いた時
の試料と平板との最大隙間をもって測定値とした。
幅１５ｎｕｎに切取り、試料に応力がかからない状態で
１２０℃３時間加熱後冷却し、これを平板上に置いた時
の試料と平板との最大隙間をもって測定値とした。
また、線膨張係数は１２． ７ｍｍＸ １２． ７ｍｍ
Ｘ １２７ ＋＋ｕＩ＋の試験方を削り出し、２０℃及
び８０℃で３時間加熱後の試験方の寸法変化よりめた。
Ｘ １２７ ＋＋ｕＩ＋の試験方を削り出し、２０℃及
び８０℃で３時間加熱後の試験方の寸法変化よりめた。
次に、鉄と組み合わせて使用した場合の高温時の変形量
（以下熱時変形量と省略）の測定を行った。
（以下熱時変形量と省略）の測定を行った。
まず、厚さ６ ｍｍＸ ｉＧｆ １２０ ｍｍＸ幅２０
ｍｍの試験方を削り取り、２０℃においてこの試験方の
両端を鉄製治具で固定し、次に８０℃で３時間加熱した
。
ｍｍの試験方を削り取り、２０℃においてこの試験方の
両端を鉄製治具で固定し、次に８０℃で３時間加熱した
。
この時、治具と試験方の線膨張係数の違いのため試験方
にそりが生じるが、、試験方中央部でのそりの大きさく
ｍｍ）をもって熱時変形量とした。
にそりが生じるが、、試験方中央部でのそりの大きさく
ｍｍ）をもって熱時変形量とした。
れらの結果を第２表に示す。
以下 余 白
第１表
実
施
例
比
較
１例
□
第２表
第２表から明らかなように、本発明の焼結体（実施例）
は、ＵＩＩＭＷ−ＰＥ単独（比較例ＮＯ，１）及びＵＩ
ＩＭＷ−ＰＥと有過酸化物のみの配合物（比較例ＮＯ，
２）に比べて線膨張係数、熱時変形量が小さくなってお
り、熱的性質が改善されていることがわかると共に、ま
た、ｗｊ４維長３ｍｍのガラス繊維の配合物（比較例Ｎ
００３〜Ｎ０．５）に比べて内部歪が小さく、外観も良
好で、高温下における使用でも問題にならない。 更に
、ニスファイバーＦＦの配合物の実施例（ＮＯ，５）に
比べて熱時変形量が大きくなっており、有機過酸化物の
効果がわかる。
は、ＵＩＩＭＷ−ＰＥ単独（比較例ＮＯ，１）及びＵＩ
ＩＭＷ−ＰＥと有過酸化物のみの配合物（比較例ＮＯ，
２）に比べて線膨張係数、熱時変形量が小さくなってお
り、熱的性質が改善されていることがわかると共に、ま
た、ｗｊ４維長３ｍｍのガラス繊維の配合物（比較例Ｎ
００３〜Ｎ０．５）に比べて内部歪が小さく、外観も良
好で、高温下における使用でも問題にならない。 更に
、ニスファイバーＦＦの配合物の実施例（ＮＯ，５）に
比べて熱時変形量が大きくなっており、有機過酸化物の
効果がわかる。
以上のように、本発明の焼結体（実施例１〜７）は特定
の繊維長、及びアスペクト比（＆＆維長／繊維経）を有
する無ｔａ繊維と有機過酸化物の共存によって、特に高
温あるいは温度変化の大きい環境下における特性に優れ
、このような環境下におけろうイニング材、例えば錦紗
ミキサー、陶土ミキサー等のライニング材）等として通
した材料と言える。
の繊維長、及びアスペクト比（＆＆維長／繊維経）を有
する無ｔａ繊維と有機過酸化物の共存によって、特に高
温あるいは温度変化の大きい環境下における特性に優れ
、このような環境下におけろうイニング材、例えば錦紗
ミキサー、陶土ミキサー等のライニング材）等として通
した材料と言える。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粘度法による平均分子量が１００万以上、光散乱法
による平均分子量が３００万以上の超高分子量ポリエチ
レン粉末に繊維長５０〜５００μ、アスペクト比２０以
上の無機繊維及び有機過酸化物を配合せしめた組成物を
焼結成形せしめたことを特徴とする超高分子量ポリエチ
レン樹脂焼結体。 ２、前記超高分子量ポリエチレン粉末１００重量部に対
して無機繊維を５〜１００重量部、有機過酸化物を０．
００５〜０．２重量部配合せしめた特許請求の範囲第１
項記載の超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304684A JPS60177047A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304684A JPS60177047A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177047A true JPS60177047A (ja) | 1985-09-11 |
Family
ID=12375836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304684A Pending JPS60177047A (ja) | 1984-02-22 | 1984-02-22 | 超高分子量ポリエチレン樹脂焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177047A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5292584A (en) * | 1991-04-11 | 1994-03-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ultrahigh molecular weight polyethylene and lightly-filled composites thereof |
| RU2748422C2 (ru) * | 2016-10-13 | 2021-05-25 | Юролайн С.Р.Л. | Система и способ изготовления битумной мембраны с поверхностным покрытием из мелкозернистых декоративных элементов |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969770A (ja) * | 1972-09-16 | 1974-07-05 | ||
| JPS5345376A (en) * | 1976-10-04 | 1978-04-24 | Sumitomo Chemical Co | Method of producing high molecular polyolefin resin sheet or film |
-
1984
- 1984-02-22 JP JP3304684A patent/JPS60177047A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969770A (ja) * | 1972-09-16 | 1974-07-05 | ||
| JPS5345376A (en) * | 1976-10-04 | 1978-04-24 | Sumitomo Chemical Co | Method of producing high molecular polyolefin resin sheet or film |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5292584A (en) * | 1991-04-11 | 1994-03-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ultrahigh molecular weight polyethylene and lightly-filled composites thereof |
| RU2748422C2 (ru) * | 2016-10-13 | 2021-05-25 | Юролайн С.Р.Л. | Система и способ изготовления битумной мембраны с поверхностным покрытием из мелкозернистых декоративных элементов |
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