JPS63135429A - ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法 - Google Patents

ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法

Info

Publication number
JPS63135429A
JPS63135429A JP61280781A JP28078186A JPS63135429A JP S63135429 A JPS63135429 A JP S63135429A JP 61280781 A JP61280781 A JP 61280781A JP 28078186 A JP28078186 A JP 28078186A JP S63135429 A JPS63135429 A JP S63135429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gel
treatment
molding
polyethylene
manufacturing
Prior art date
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
Application number
JP61280781A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Matsuo
勝 松生
Chie Sawawatari
沢渡 千枝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP61280781A priority Critical patent/JPS63135429A/ja
Publication of JPS63135429A publication Critical patent/JPS63135429A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は耐熱性の改良されたポリエチレン・ポリプロピ
レン混合成形物の製法に関する。また本発明は耐熱性が
改良され、かつ高弾性率を有する延伸されたポリエチレ
ン・ポリプロピレン混合成形物の製法に関し、中でも本
発明は分子鎖が高度に配向したポリエチレン・ポリプロ
ピレン混合物で2分子鎖の配向方向の弾性率が30GP
a以上であるが、横方向にも簡単に手で引きさかれるこ
とがなく、さらに230℃近くでも0.IGPa以上の
弾性率を保有するフィルム及びフィラメントを製造する
方法に関するものである。
[従来技術] 従来のポリエチレンの架橋については、γ線照射や電子
線照射による物理的方法と架橋剤と反応させる化学的方
法とがある。前者の物理的方法は未延伸ポリエチレンに
ついてはきわめて効果的であるが、配向したポリエチレ
ン、特に延伸倍率が50倍を越すものについては架橋よ
りもむしろ主鎖の切断が優先した。
後者の化学的方法についてはポリエチレンゲルに架橋剤
であるジクミルペルオキシドを含浸させ乾燥後加熱延伸
を行うことを特徴とする成形物の製法に関するものであ
る。この方法については次の論文があげられる。
松虫  勝、法部 千枝 Macromolecules 19巻7号P2O28
−2035”Cross−Linking of Ul
trahighMolecular Weight P
olyethyleneFilms Produced
 by Ge1ation/Crystallizat
ion from 5olutionunder El
ongation Process  ”この方法によ
ると、150℃で窒素下で50倍まで加熱延伸を行うと
常温で46GPa、230℃で0.5GPaの弾性率を
もつ耐熱性ポリエチレンが得られた。しかしポリエチレ
ン・ポリプロピレン混合ゲルの架橋延伸についてはその
報告例はない。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は耐熱性の改良されたポリエチレン・ポリプロピ
レン混合成形品を効率よく製造することを目的とし、中
でも耐熱性が改良され、かつ高度に配向されたポリエチ
レン・ポリプロピレン混合成形物を効率よく製造するこ
とを目的とする。
[問題点を解決するための手段及び作用]本発明はポリ
エチレン・ポリプロピレン混合溶媒から成るゲル状物に
成形温度に於いて架橋し得るペルオキシド系架橋剤を含
浸させ、得られた含浸処理したゲル状物を加熱および/
または加圧下に成形処理することを特徴とするポリエチ
レン・ポリプロピレン混合成形物の製法に関する。
本発明で使用されるポリエチレン・ポリプロピレンは各
用途に応じて適当に選択しえるが高分子量のものを用い
るのが望ましい。これは高分子量であれば2つの相゛分
離効果をある程度おさえることができ、成形品の高弾性
、高強度を促進させうる。このため分子量(粘度平均分
子量)が60万以上であることが望ましく、さらに約1
00万ないし約1000万であることが望ましい。
ポリエチレン゛・ポリプロピレン混合ゲル状物を構成す
る溶媒としては特に制限はないが、常温で液体の溶媒が
とくに望ましく、ディカリンを好適例としてあげること
ができる。
ポリエチレン・ポリプロピレン混合物に対する溶媒から
成るゲル状物を調製する方法としては法部 千枝・松虫
 勝 高分子学会予稿幕34巻 8号 p2269−2
272 (1985)″ポリエチレン・ポリプロピレン
(超高分子量)ブレンドの超延伸試料の構造と物性” に示されているごとく、ポリエチレン及びポリプロピレ
ンのパウダーを加熱溶媒に溶解し2例えば−急冷する方
法がある。
ゲル状物の調製は、不活性ガス例えば窒素雰囲気下で行
うことが望ましい。また高分子量のポリエチレン及びポ
リプロピレンの場合はディカリンがゲル作成に最も好ま
しい。
ゲル状物を構成する溶媒としてディカリンを用い、カリ
高分子量のポリエチレン及びポリプロピレンを用いる場
合には、その組成比にかかわらず。
トータルな濃度は0.3g/1100m1−Lo/m1
が好ましいが特にO,,5g/1100m1−I/10
0m1が好ましい。作成されたゲルはディカリンを大量
に含んでいるので、乾燥及び圧縮にてディカリンを通常
2/3以上追い出して本発明の原料として使用される。
架橋剤の溶媒は、一応架橋剤が溶ける溶媒であれば良い
が、しかし架橋剤の溶媒はポリエチレンの溶媒と同一で
あることが最も好ましい寡。
使用されるペルオキシド架橋剤は成形温度に於いて架橋
し得るものであればよく、用途に応じて適宜選択される
架橋助剤としてはトリアリルイソシアヌレート(TA工
C)やジアリルフタレート(DAP)が好ましい一例で
ある。
ペルオキシド系架橋剤による架橋処理を主として延伸処
理において行う場合は、該架橋剤として約130’Cな
いし170℃の温度範囲で架橋反応が顕著に生じるもの
が望ましく、特にジクミルペルオキシドが好適笈である
含浸処理した°ゲル状物から成形する方法としては、ゲ
ル状物を乾燥させた後、該ゲル状物を加熱押出成形によ
り成形物とし、引き続き140℃ないし160℃の温度
で延伸処理する仁共に架橋処理を行う方法、この方法は 松虫 勝 : 日本レオロジー学会誌 第13巻 4−15ページ(1985年)に開示された
方法を利用するものである。すなわちこの方法の好まし
い態様によれば、架橋剤がポリエチレンゲルに充分浸み
込んだと考えられる段階で、溶剤を圧縮あるいは乾燥に
よって取り除き。
はぼ乾燥したゲルをノズルから140−160℃の温度
範囲で押し出す。ノズルから押し出された試料は140
−160℃の不活性ガス雰囲気を通って巻き取られる。
この工程で分子の配向と分子間の架橋を同時に進行させ
る。また含浸処理されたゲル状物から溶媒をほとんど除
去し、直接140℃から160℃の温度で延伸して、架
橋処理することも可能である。
50%程度好ましくは80%程度のディカリンの回収は
機械力によるため、この作業にはエネルギーをほとんど
必要とせず、極めて低コストで行える。ノズルから押し
出しの際ノズルの口径は溶融紡糸の条件よりも大きなも
のでなければならない。したがって細い繊維の生産を期
待しすぎて口径を小さくしすぎると、加熱ゲルは粘度が
高いため、押し出しに極度に大きい圧力が必要になるき
らいがある。溶融紡糸の条件よりも大きな口径で140
’C前後の不活性ガス、例えば窒素の糟に押し出された
繊維にさらに張力を加えて延伸すると延伸過程において
折り畳み結晶が繊維状結晶に移転し、細い繊維となるこ
とが考えられる。
一方フィルムの作成に関しては含浸処理されたゲル状物
を固相押出成形処理または圧縮成形処理する方法が考え
られる。これらの方法において架橋処理はこれらの成形
処理と同時の場合、またこれらの成形処理に引き続いて
成形時に溶媒の除去された成形品を加熱する場合がある
またこれら成形品を加熱して架橋処理する際にはこれら
の処理は不活性ガス、例えば窒素ガス雰囲気で行うこと
が望ましい。
未配向ポリエチレン・ポリプロピレン混合架橋成形物を
製造する際には、はぼ乾燥した架橋剤の混入したポリエ
チレン・ポリプロピレン混合物を鋳型に入れて圧縮成形
し、鋳型とも加熱して架橋反応をおこさせると、はとん
ど非品性の架橋ポリエチレン・ポリプロピレン混合成形
物が得られ。
耐熱性のよい成形物となる。なお延伸に伴う成形加工を
行う場合には特に140℃ないし160℃の範囲が望ま
しく、高倍率の延伸が可能となる。
本発明の製法で成形された延伸成形物は分子が配向し、
かつ架橋処理がされた成形物であり、これら延伸成形物
2例えば延伸されたフィラメントやフィルムは再び:t
5o二16o℃@後で熱処理すると未だ未架橋な架橋剤
が架橋に関与し、さらに優れた熱的性質をもつ試料とな
る。
[実施例コ 次に本発明に関する実施例を項目にわけ詳細に説明する
1)試料作成に必要な溶解温度 −Sに分子量600万のポリエチレンと440万のポリ
プロピレンをディカリンで溶解し、アルミニウム枠に流
し込んでゲル化し、乾燥後延伸する場合、最A 濃度は
ポリエチレンとポリプロピレンの組成比に多少依存し、
ポリエチレン(PE)/ポリプロピレン(pp)の組成
比が75/25 。
50150.25/75の場合それぞれ0.43g/1
00m]−、0.45g/100m1.及び0.47g
/100m1であった。しかしこの実験は酸化防止剤(
2・6−ジーt−ブチル−pクレゾール)0.1%を加
えて窒素下で約30分間150℃で溶解した場合である
。しかし本発明は架橋剤ジクミルパーオキシド(DCP
)を混入するので、架橋剤と酸化防止剤との反応を防ぐ
ため酸化防止剤の混入なしにポリエチレンとポリプロピ
レンの混合物の溶解を行わなくてはならない。
しかし酸化防止剤が存在しない場合は150℃で溶解す
ると8分子量の低下が粘度実験で認められたので、溶解
温度を135℃に下げ8分子量の低下によるからみ合い
効果の低下を防ぐ′ことにつとめた。
2)試料作成 ポリエチレンとポリプロピレンの粉末をデイカリン15
00mlに150’Cで約30分間溶解し。
0.5g/100m1の溶液を作成し、これをアルミニ
ウム枠に流し込んで空冷しゲル化した。なおポリエチレ
ンとポリプロピレンの組成比は75/25,50150
,25/75とした。
ゲル状物は常温で乾燥させ、ゲルの体積が30−50%
減じた時点でDCP及びTA工Cを溶解したディカリン
300m1を注ぎ込み、50℃で乾燥させて、乾燥ゲル
フィルムを作成した。
3)検討結果 第1図はPE/PPの組成比が10010 。
75/25.50150,2’5/75.O/100の
未延伸試料を150’Cで200分間熱処理し架橋反応
させた試料のX線回折図形である。なお熱処理は窒素中
で行われた。またX線測定に先だって熱処理試料はエタ
ノール中で50℃に保ち未反応の架橋剤及び架橋助剤を
取り除くことに努力した。X線は膜面に平行に入射され
た。なおゲルに含浸させる架橋剤及び架橋助剤の量は1
00m1のディカリンに対してDCP/TA工C/ディ
カリンの重量比として与えられた。
X線回折図形は架橋剤を導入することによって非晶化し
、この非晶化は未延伸試料の場合はポリプロピレンゲル
フィルム(0/100)についても顕著であった。しか
しながらDCPならびにDCP+TA工Cの混入によっ
てポリプロピレンに架橋が生じているのかあるいはポリ
プロピレンの主鎖が切断して非晶化が進行しているのか
は定かでない。
第2図及び第3図はDCPを混入して架橋した試料につ
いて測定された複素動的弾性率の実部及び虚部の温度依
存性を示している。この図はポリエチレンの組成比が高
いほど耐熱性がよく9分子鎖間の架橋はポリエチレンに
ついて主に生じていることが理解しえる。しかし第2図
に示すごとくポリエチレンの場合は分子鎖間に架橋が生
じても100℃から120℃すなわちポリエチレンの結
晶分散(α−分散)付近でのE′の低下が著しいがポリ
プロピレンを25%混合した7 5/25の試料ではそ
の低下が150℃付近までシフトすることからポリエチ
レンのα分散温度域での弾性率の低下をおさえることが
できる。
第4図及び第5図は架橋剤DCPの他にさらに架橋助剤
TA工Cを導入した時のE′及びE T1の温度依存性
を示したものである。興味あることに。
ポリプロピレンを25%混合した7 5/25の試料が
一番耐熱性がよ<、280℃まで測定が可能であった。
この原因については未解決であるが未延伸試料について
は架橋助剤TAICを導入することにより、ポリプロピ
レン分子鎖間にもある程度の架橋が生じているものと推
察しえる・第6図はポリエチレンとポリプロピレンの混
合量の200%のDCP、20%のTA工Cを混入し、
50倍まで延伸した時の試料のE′及びE”′の温度依
存性をしめしている。試料75/25の(A)は延伸後
に熱処理をほどこさなかったもので、(B)は延伸後さ
らに熱処理をほどこして。
未反応架橋剤を充分反応させたものである。後者の場合
耐熱性は230℃まで上昇し、かつ150’C1寸近で
のE′の低下がポリプロピレンを混入しない時より大き
くないということである。これは延伸倍率が50倍のポ
リプロピレンのE′は融点付近まで著しい温度依存性を
示さないことによるが、これについての詳細な結果はト 1AsARU MATSUO,CH工E 5AWATA
R工。
AND  TO3HI  NAKANOPolymer
 Journal 18巻10号p759−’/74 
 (1986) ”Ultradrawing of 工5otacti
cPolypropylene Films Prod
ucedby Ge1ation/Crystalli
zationfrom  5olutions” に記述されている。
P E/P Pの組成比が50150の場合は、延伸後
熱処理をほどこしても充分耐熱性があがらず。
延伸後熱処理をほどこさなかった試料と力学的挙動は類
似した。
[発明の効果] 以上の実施例からも理解しえるように、ポリエチレンに
25%程度のポリプロピレンを混入して作成したゲルは
未延伸時にて、架橋剤及び架橋助剤によって分子鎖間に
架橋をほどこすと耐熱性が280℃まで向上した。また
延伸倍率50まで延伸した試料では230℃までの耐熱
性を有し、かつポリエチレンのみで架橋延伸した試料よ
りも150℃付近での弾性率の低下が小さいことが見出
された。
【図面の簡単な説明】
第1図は未延伸架橋試料のX線回折図形、第゛2図及び
第3図は架橋剤DCPのみで架橋させた試料の複素弾性
率のそれぞれ実部E″及び虚部Eatの温度依存性を示
すグラフ、第4図及び第5図は架橋剤DCPと架橋助剤
TA工Cとを用いて架橋させた試料の複素弾性率のそれ
ぞれ実部E”及び虚部E11の温度依存性を示すグラフ
、第6図は架橋剤DCPと架橋助剤TAICを混入し、
50倍まで延伸した時の試料の複素弾性率の実部E′及
び虚部E′′の温度依存性を示すグラフである。 (以下、余白) LOG E’ (MPa)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ポリエチレンとポリプロピレンの混合溶液からな
    るゲル状物に成形温度に於いて架橋し得るペルオキシド
    系架橋剤並びに架橋助剤を含浸させ、得られた含浸処理
    したゲル状物を加熱および/または加圧下に成形処理す
    ることを特徴とする耐熱性の改良されたポリエチレン・
    ポリプロピレン混合物の成形方法。
  2. (2)該成形処理が加熱加圧成形処理であることを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項に記載の製法。
  3. (3)該成形処理が加熱押出成形処理であることを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項に記載の製法。
  4. (4)該加熱加圧成形処理に於いて引き続き成形物を延
    伸処理することを特徴とする特許請求の範囲第(2)項
    に記載の製法。
  5. (5)該加熱押出成形処理に於いて引き続き成形物を延
    伸処理することを特徴とする特許請求の範囲第(3)項
    に記載の製法。
  6. (6)該成形処理が固相押出成形処理または圧縮成形処
    理であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に
    記載の製法。
  7. (7)該ペルオキシド系架橋剤による架橋処理が主とし
    て該加熱下の成形処理または該加熱加圧下の成形処理に
    於いて行われることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項ないし第(3)項のいずれかに記載の製法。
  8. (8)該ペルオキシド系架橋剤による架橋処理が主とし
    て該延伸処理に於いて行われることを特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項に記載の製法。
  9. (9)該ゲル状物への該ペルオキシド系架橋剤並びに架
    橋助剤の含浸を溶媒の存在下に行うことを特徴とする特
    許請求の範囲第(1)項に記載の製法。
  10. (10)該ゲル状物中の溶媒と該ペルオキシド系架橋剤
    の含浸に於いて共存させる溶媒とが同種類の溶媒である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の製
    法。
  11. (11)高分子量ポリエチレン及びポリプロピレン、並
    びに該ポリエチレン・ポリプロピレン混合溶媒から成る
    ゲル状物に成形温度に於いて架橋し得るペルオキシド系
    架橋剤及び架橋助剤を含浸させ、得られた含浸処理した
    ゲル状物中を乾燥させた後に、140−160℃の温度
    で延伸すると共に、架橋処理することを特徴とする特許
    請求の範囲第(4)項または第(5)項に記載の製法。
JP61280781A 1986-11-27 1986-11-27 ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法 Pending JPS63135429A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61280781A JPS63135429A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61280781A JPS63135429A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63135429A true JPS63135429A (ja) 1988-06-07

Family

ID=17629863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61280781A Pending JPS63135429A (ja) 1986-11-27 1986-11-27 ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63135429A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020055872A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 서영준 트럭 적재함용 플로어 패널 제조 방법 및 그에 따른플로어 패널

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020055872A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 서영준 트럭 적재함용 플로어 패널 제조 방법 및 그에 따른플로어 패널

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Chemical modification of polypropylene with peroxide/pentaerythritol triacrylate by reactive extrusion
KR870000530B1 (ko) 겔방사, 조사 및 연신 폴리에틸렌 필라멘트, 테이프 및 필름과 그 제조방법
Cheah et al. Ordering and stability in conducting polypyrrole
De Boer et al. Crosslinking of ultra-high molecular weight polyethylene in the oriented state with dicumylperoxide
Narkis et al. Structure and tensile behavior of irradiation-and peroxide-crosslinked polyethylenes
Bastiaansen et al. Memory effects in polyethylenes: influence of processing and crystallization history
Chodak High modulus polyethylene fibres: preparation, properties and modification by crosslinking
JP2001176484A (ja) 多孔質膜
US7169827B2 (en) Production of polypropylene having improved properties
JPH064274B2 (ja) 高引張強度および高モジユラスを有するポリエチレンフイルムの製造方法
Boldt et al. Effect of electron-induced reactive processing on morphology and structural properties of high-density polyethylene
JPS63135429A (ja) ポリエチレン・ポリプロピレン混合物の架橋による材料の製造方法
JPH05507748A (ja) 架橋した配向高分子量ポリエチレンおよびこのようなポリエチレンから製品を製造する方法
JP2004143276A (ja) カーボンナノチューブを含む導電性および帯電性防止高分子フィルム、繊維ならびにその製造法
JPS61193826A (ja) ポリオレフインゲル製品の製造方法および該製品から高引張強度および高モジユラスを有する製品を製造する方法
JPS61293229A (ja) 耐熱性の改良されたポリエチレン成形物の製法
Sawatari et al. Temperature-dependence of mechanical and morphological properties of ultra-high molecular weight polyethylene cross-linked by electron beam irradiation
Matsuo et al. Development of high-modulus polyethylene with heat-resistant properties
JPS61193836A (ja) 超高分子量α−オレフイン重合体フイルムの製造方法
JPH01167344A (ja) 多孔質ポリオレフィン架橋体の製造方法
FR2527217A1 (fr) Procede pour la fabrication de mousses de polypropylene reticulees
JPS60240433A (ja) 高引張り強度、高モジユラスおよび低クリ−プ性を有するポリアルケンテ−プおよびフイルムの製法
JP4512770B2 (ja) 新規な繊維強化フッ素樹脂複合材料の製造方法
Smith Non-linear optics
JPS63118234A (ja) 延伸ポリエチレンの製造方法