JPH0422176B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0422176B2 JPH0422176B2 JP10132884A JP10132884A JPH0422176B2 JP H0422176 B2 JPH0422176 B2 JP H0422176B2 JP 10132884 A JP10132884 A JP 10132884A JP 10132884 A JP10132884 A JP 10132884A JP H0422176 B2 JPH0422176 B2 JP H0422176B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- ultra
- high molecular
- weight polyethylene
- monomer
- 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.)
- Expired
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は超高分子量ポリエチレンのもつ耐摩耗
性などを維持しつつ流れ性を付与し成形を容易に
した超高分子量ポリエチレン組成物に関する。 〔従来技術〕 超高分子量ポリエチレンはその平均分子量が
100万以上であり、現在では平均分子量が600万の
樹脂も製造されている。このような超高分子量ポ
リエチレンは高硬度を有し、耐摩耗性に優れてい
る。しかし、分子間凝集力が強いために流れ性が
悪く、成形が非常に困難なので、一般には、加圧
高温下で成型が行なわれているが特殊な形状の樹
脂を必要とする場合には、切削による加工が行な
われているため製品が安価に供給されない。又上
記の加圧プレス法に加えて、ラム押出や１軸、２
軸の特殊装置による押出成形も試みられているが
生産性が悪くコスト的にはプレス切削方式と同程
度となり実用性に乏しい。特開昭51−90360号公
報には混練・成形過程におけるスクリユーが開示
されている。しかし、この開示技術によつても、
樹脂の流れ性が本質的に改善されることはなく、
成形機での溶融樹脂の流動性が依然として悪いた
めに少量ずつゆつくりとしか成形することができ
ず生産性が悪くコスト高となる。そのうえ、この
樹脂の成形には、上記の加圧プレス法や押出法と
同様に240〜250℃の高温が必要であるため樹脂の
熱分解が起こり分子量が低下するので耐摩耗性が
低下する。さらに特開昭58−59243号公報には脂
肪族環式炭化水素重合体を30％前後添加して成形
を容易にした側が開示されている。添加物により
樹脂が希釈されて流れ性がやや改善されるものの
なお充分ではないため、この方式による成形は押
出成形機など特定の成形装置にしか適用されえな
いし、超高分子量ポリエチレン自体の濃度が薄く
なるため、耐薬品性、耐摩耗性が低下する。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、超高分子量ポリエチレンの耐
摩耗性・耐薬品性を低下させることなく流れ性を
もたせて成形易易とした超高分子量ポリエチレン
組成物を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明の要旨は、平均分子量100万以上の超高
分子量ポリエチレン100重量部の、α−メチルス
チレンモノマーもしくはα−メチルスチレンとス
チレンの混合モノマー３〜30重量部よりなる超高
分子量ポリエチレン組成物に存する。 本発明においては平均分子量100万以上の超高
分子量ポリエチレンにα−メチルスチレンモノマ
ーが単独で添加されるか、α−メチルスチレンと
スチレンの混合モノマーが添加されるのであり、
混合モノマーはα−メチルスチレンとスチレンの
比が１：９〜９：１であるのが好ましい。又α−
メチルスチレンモノマーもしくはα−メチルスチ
レンとスチレンの混合モノマーの添加量は少なく
なると効果がなく、多くなると樹脂の耐摩耗性、
耐溶剤性等が低下するので３〜30重量部添加され
る。 α−メチルスチレンモノマー及びスチレンモノ
マーは超高分子量ポリエチレンの溶媒として働
き、流れ性を付与する。さらに加えられた熱によ
り重合反応が起こる。高温ではスチレンモノマー
あるいはその変化した重合体が超高分子量ポリエ
チレンの溶媒として働き、成形後、余熱により完
全に重合体に変化する。室温に冷却されて固化し
た重合体は網目状構造をもち、適度な強度を有す
るため超高分子量ポリエチレン本来の耐摩耗性・
耐薬品性などを損なうことはない。 又上記組成物に滑剤として脂肪族金属石けんを
添加するのが好ましく、脂肪族金属石けんとして
は、たとえばステアリン酸、モンタン酸などの有
機カルボン酸のマグネシウム、カルシウム、スト
ロンチウム、バリウム、亜鉛、カドミウム、鉛な
どの金属の塩があげられ、その添加量が上記組成
物100重量部に対し0.1〜３重量部であるのが好ま
しい。 〔発明の効果〕 本発明の超高分子量ポリエチレン組成物の構成
は上述の通りであり、加熱により重合体となりう
るα−メチルスチレンモノマーもしくはα−メチ
ルスチレンとスチレンの混合モノマーが添加され
ているので、超高分子量ポリエチレンのもつ耐摩
耗性などのすぐれた性質を損なうことなく流れ性
を向上させることができその結果成形を容易に行
なうことができる。このため成形品の生産性が向
上し、低価格で成形品を供給することができる。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を説明する。 実施例１，２、比較例１〜３ 平均分子量200万及び600万の超高分子量ポリエ
チレン、α−メチルスチレンモノマー及びスチレ
ンモノマーよりなり、第１表に示した組成の配合
物をスパーミキサーに供給し、常温で10分間混合
して混合液を得た。 得られた混合物を高化式フローテスターに供給
し、剪断速度と見かけ粘度（流動性）を測定し第
１表に示した。又得られた混合物を直径30cmの２
軸押出機に供給し、幅15cm、厚さ2.5mmのシート
を得た。押出機のスクリユー先端部の設定温度、
押出時の負荷、押出状態及び得られたシートの外
観を第１表に示した。又得られたシートの耐摩耗
性を測定し、結果を第１表に示した。耐摩耗性は
厚さ2.5mm、巾５cm、長さ７cmの試料シートにノ
ズルから噴射する100メツシユの鋳物砂を垂直に
３分間あて、シート100ｇあたりの摩耗量を測定
した。 実施例 ３ 平均分子量600万の超高分子量ポリエチレン100
重量部、α−メチルスチレンモノマー５重量部、
スチレンモノマー５重量部およびモンタン酸カル
シウム0.5重量部よりなる組成の配合物をスパー
ミキサーに供給し、常温から80℃の範囲で15分間
混合した以外は実施例１で行つたと同時に行い、
結果を第１表に示した。 比較例 ４ 平均分子量100万の超高分子量ポリエチレン単
独で実施例１で行つたと同様にして流動性を測定
したところ、測定不能であり、押出機で押出して
成形することもできなかつたので220℃、100気圧
で７分間プレスすることによつて厚さ2.5mmのシ
ートを得、耐摩耗性を測定して結果を第１表に示
した。 【表】
性などを維持しつつ流れ性を付与し成形を容易に
した超高分子量ポリエチレン組成物に関する。 〔従来技術〕 超高分子量ポリエチレンはその平均分子量が
100万以上であり、現在では平均分子量が600万の
樹脂も製造されている。このような超高分子量ポ
リエチレンは高硬度を有し、耐摩耗性に優れてい
る。しかし、分子間凝集力が強いために流れ性が
悪く、成形が非常に困難なので、一般には、加圧
高温下で成型が行なわれているが特殊な形状の樹
脂を必要とする場合には、切削による加工が行な
われているため製品が安価に供給されない。又上
記の加圧プレス法に加えて、ラム押出や１軸、２
軸の特殊装置による押出成形も試みられているが
生産性が悪くコスト的にはプレス切削方式と同程
度となり実用性に乏しい。特開昭51−90360号公
報には混練・成形過程におけるスクリユーが開示
されている。しかし、この開示技術によつても、
樹脂の流れ性が本質的に改善されることはなく、
成形機での溶融樹脂の流動性が依然として悪いた
めに少量ずつゆつくりとしか成形することができ
ず生産性が悪くコスト高となる。そのうえ、この
樹脂の成形には、上記の加圧プレス法や押出法と
同様に240〜250℃の高温が必要であるため樹脂の
熱分解が起こり分子量が低下するので耐摩耗性が
低下する。さらに特開昭58−59243号公報には脂
肪族環式炭化水素重合体を30％前後添加して成形
を容易にした側が開示されている。添加物により
樹脂が希釈されて流れ性がやや改善されるものの
なお充分ではないため、この方式による成形は押
出成形機など特定の成形装置にしか適用されえな
いし、超高分子量ポリエチレン自体の濃度が薄く
なるため、耐薬品性、耐摩耗性が低下する。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、超高分子量ポリエチレンの耐
摩耗性・耐薬品性を低下させることなく流れ性を
もたせて成形易易とした超高分子量ポリエチレン
組成物を提供することにある。 〔発明の構成〕 本発明の要旨は、平均分子量100万以上の超高
分子量ポリエチレン100重量部の、α−メチルス
チレンモノマーもしくはα−メチルスチレンとス
チレンの混合モノマー３〜30重量部よりなる超高
分子量ポリエチレン組成物に存する。 本発明においては平均分子量100万以上の超高
分子量ポリエチレンにα−メチルスチレンモノマ
ーが単独で添加されるか、α−メチルスチレンと
スチレンの混合モノマーが添加されるのであり、
混合モノマーはα−メチルスチレンとスチレンの
比が１：９〜９：１であるのが好ましい。又α−
メチルスチレンモノマーもしくはα−メチルスチ
レンとスチレンの混合モノマーの添加量は少なく
なると効果がなく、多くなると樹脂の耐摩耗性、
耐溶剤性等が低下するので３〜30重量部添加され
る。 α−メチルスチレンモノマー及びスチレンモノ
マーは超高分子量ポリエチレンの溶媒として働
き、流れ性を付与する。さらに加えられた熱によ
り重合反応が起こる。高温ではスチレンモノマー
あるいはその変化した重合体が超高分子量ポリエ
チレンの溶媒として働き、成形後、余熱により完
全に重合体に変化する。室温に冷却されて固化し
た重合体は網目状構造をもち、適度な強度を有す
るため超高分子量ポリエチレン本来の耐摩耗性・
耐薬品性などを損なうことはない。 又上記組成物に滑剤として脂肪族金属石けんを
添加するのが好ましく、脂肪族金属石けんとして
は、たとえばステアリン酸、モンタン酸などの有
機カルボン酸のマグネシウム、カルシウム、スト
ロンチウム、バリウム、亜鉛、カドミウム、鉛な
どの金属の塩があげられ、その添加量が上記組成
物100重量部に対し0.1〜３重量部であるのが好ま
しい。 〔発明の効果〕 本発明の超高分子量ポリエチレン組成物の構成
は上述の通りであり、加熱により重合体となりう
るα−メチルスチレンモノマーもしくはα−メチ
ルスチレンとスチレンの混合モノマーが添加され
ているので、超高分子量ポリエチレンのもつ耐摩
耗性などのすぐれた性質を損なうことなく流れ性
を向上させることができその結果成形を容易に行
なうことができる。このため成形品の生産性が向
上し、低価格で成形品を供給することができる。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を説明する。 実施例１，２、比較例１〜３ 平均分子量200万及び600万の超高分子量ポリエ
チレン、α−メチルスチレンモノマー及びスチレ
ンモノマーよりなり、第１表に示した組成の配合
物をスパーミキサーに供給し、常温で10分間混合
して混合液を得た。 得られた混合物を高化式フローテスターに供給
し、剪断速度と見かけ粘度（流動性）を測定し第
１表に示した。又得られた混合物を直径30cmの２
軸押出機に供給し、幅15cm、厚さ2.5mmのシート
を得た。押出機のスクリユー先端部の設定温度、
押出時の負荷、押出状態及び得られたシートの外
観を第１表に示した。又得られたシートの耐摩耗
性を測定し、結果を第１表に示した。耐摩耗性は
厚さ2.5mm、巾５cm、長さ７cmの試料シートにノ
ズルから噴射する100メツシユの鋳物砂を垂直に
３分間あて、シート100ｇあたりの摩耗量を測定
した。 実施例 ３ 平均分子量600万の超高分子量ポリエチレン100
重量部、α−メチルスチレンモノマー５重量部、
スチレンモノマー５重量部およびモンタン酸カル
シウム0.5重量部よりなる組成の配合物をスパー
ミキサーに供給し、常温から80℃の範囲で15分間
混合した以外は実施例１で行つたと同時に行い、
結果を第１表に示した。 比較例 ４ 平均分子量100万の超高分子量ポリエチレン単
独で実施例１で行つたと同様にして流動性を測定
したところ、測定不能であり、押出機で押出して
成形することもできなかつたので220℃、100気圧
で７分間プレスすることによつて厚さ2.5mmのシ
ートを得、耐摩耗性を測定して結果を第１表に示
した。 【表】
Claims (1)
- １ 平均分子量100万以上の超高分子量ポリエチ
レン100重量部と、α−メチルスチレンモノマー
もしくはα−メチルスチレンとスチレンの混合モ
ノマー３〜30重量部よりなる超高分子量ポリエチ
レン組成物。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132884A JPS60245656A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 超高分子量ポリエチレン組成物 |
| CA000464500A CA1247772A (en) | 1983-10-07 | 1984-10-02 | Ultrahigh-molecular-weight polyethylene composition |
| EP84111981A EP0146704B1 (en) | 1983-10-07 | 1984-10-05 | Ultrahigh-molecular-weight polyethylene composition |
| DE8484111981T DE3479811D1 (en) | 1983-10-07 | 1984-10-05 | Ultrahigh-molecular-weight polyethylene composition |
| US07/377,158 US4952625A (en) | 1983-10-07 | 1989-07-10 | Process for improving the flowability of ultrahigh-molecular-weight polyethylene composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132884A JPS60245656A (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 超高分子量ポリエチレン組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245656A JPS60245656A (ja) | 1985-12-05 |
| JPH0422176B2 true JPH0422176B2 (ja) | 1992-04-15 |
Family
ID=14297757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10132884A Granted JPS60245656A (ja) | 1983-10-07 | 1984-05-18 | 超高分子量ポリエチレン組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245656A (ja) |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP10132884A patent/JPS60245656A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60245656A (ja) | 1985-12-05 |
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