JPH0657420B2 - 超高分子量ポリオレフイン押出成形品の製造方法 - Google Patents
超高分子量ポリオレフイン押出成形品の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超高分子量ポリオレフイン押出成形品の製造方
法に関する。詳しくは超高分子量ポリオレフインをスク
リユー式押出機を用いて安定的に押出し、成形品を得る
方法に関するものである。
法に関する。詳しくは超高分子量ポリオレフインをスク
リユー式押出機を用いて安定的に押出し、成形品を得る
方法に関するものである。
超高分子量ポリオレフインは耐摩耗性、耐衝撃性、高強
度等で優れた性能を示す。しかしながら溶融粘度が高い
ために、特に薄いシート、フイルムを成形する事は困難
である。解決の１つの方法は、超高分子量ポリオレフイ
ンに低分子量の可塑剤を混合することにより全体の溶融
粘度を下げ、成形する方法がある。しかしながらこの場
合に用いる可塑剤は通常常温で液状であるか、あるいは
固形であつてもその融点が低く、このためポリオレフイ
ン粉末と混合して押出機に供給し、成形を実施しようと
思つても超高分子量ポリオレフインが溶融する前に可塑
剤のみが溶融してしまいスクリユーがから回りして押出
量が安定しなかつたり、更には全く押出が出来ないとい
う問題がある。このために予め超高分子量ポリオレフイ
ン粉末と可塑剤をバンバリーミキサー等を用いて溶融状
態で混練混合しこれを可塑剤がブリードしないように、
例えば、混合物の温度を超高分子量ポリオレフインの融
点以下に下げない様に保ちながら押出機に供給する方法
が提案されている。（特開５８−２９８３９） しかしながら、押出機に供給する以前の溶融混合等の工
程が必要なこと、又溶融体の押出機への供給は工業的に
連続生産を行なうには適当でないと云う問題点がある。
度等で優れた性能を示す。しかしながら溶融粘度が高い
ために、特に薄いシート、フイルムを成形する事は困難
である。解決の１つの方法は、超高分子量ポリオレフイ
ンに低分子量の可塑剤を混合することにより全体の溶融
粘度を下げ、成形する方法がある。しかしながらこの場
合に用いる可塑剤は通常常温で液状であるか、あるいは
固形であつてもその融点が低く、このためポリオレフイ
ン粉末と混合して押出機に供給し、成形を実施しようと
思つても超高分子量ポリオレフインが溶融する前に可塑
剤のみが溶融してしまいスクリユーがから回りして押出
量が安定しなかつたり、更には全く押出が出来ないとい
う問題がある。このために予め超高分子量ポリオレフイ
ン粉末と可塑剤をバンバリーミキサー等を用いて溶融状
態で混練混合しこれを可塑剤がブリードしないように、
例えば、混合物の温度を超高分子量ポリオレフインの融
点以下に下げない様に保ちながら押出機に供給する方法
が提案されている。（特開５８−２９８３９） しかしながら、押出機に供給する以前の溶融混合等の工
程が必要なこと、又溶融体の押出機への供給は工業的に
連続生産を行なうには適当でないと云う問題点がある。
本発明は上記に述べた様な超高分子量ポリオレフインに
可塑剤を混合して押出し成形するにあたり、工業化に適
した。すなわち連続成形、安定した成形が可能な方法を
提供することを目的としている。
可塑剤を混合して押出し成形するにあたり、工業化に適
した。すなわち連続成形、安定した成形が可能な方法を
提供することを目的としている。
本発明の要旨は、超高分子量ポリオレフインの粉末と、
該超高分子量ポリオレフインの融点以上の沸点を有する
常温で固体の可塑剤粒子をドライブレンドし、得られた
混合物をスクリユー式押出機に供給し、押出成形に当つ
ては、押出機の供給部を可塑剤の融点以下の温度とし、
圧縮部において超高分子量ポリオレフインの融点以上に
加熱して押出成形を行なうことを特徴とする超高分子量
ポリオレフイン押出成形品の製造方法に存する。
該超高分子量ポリオレフインの融点以上の沸点を有する
常温で固体の可塑剤粒子をドライブレンドし、得られた
混合物をスクリユー式押出機に供給し、押出成形に当つ
ては、押出機の供給部を可塑剤の融点以下の温度とし、
圧縮部において超高分子量ポリオレフインの融点以上に
加熱して押出成形を行なうことを特徴とする超高分子量
ポリオレフイン押出成形品の製造方法に存する。
本発明に用いる超高分子量ポリオレフインとしては具体
的にはポリエチレン、ポリプロピレン等であるがポリエ
チレンとしては１３５℃デカリン中での極限粘度〔η〕
が５dl／ｇ以上、ポリプロピレンとしては〔η〕が７dl
／ｇ以上のものである。又常温固形の可塑剤としてはパ
ラフインワツクス類及びステアリルアルコール等の高級
脂肪族アルコールが適当でありその組成比は、超高分子
量ポリオレフイン１〜６０重量％可塑剤９９〜４０重量
％であるポリマーの量が１重量％未満では溶融粘度が低
すぎるため成形が困難であり、逆に６０重量％を越える
と溶融粘度が高すぎるため成形が困難となる。
的にはポリエチレン、ポリプロピレン等であるがポリエ
チレンとしては１３５℃デカリン中での極限粘度〔η〕
が５dl／ｇ以上、ポリプロピレンとしては〔η〕が７dl
／ｇ以上のものである。又常温固形の可塑剤としてはパ
ラフインワツクス類及びステアリルアルコール等の高級
脂肪族アルコールが適当でありその組成比は、超高分子
量ポリオレフイン１〜６０重量％可塑剤９９〜４０重量
％であるポリマーの量が１重量％未満では溶融粘度が低
すぎるため成形が困難であり、逆に６０重量％を越える
と溶融粘度が高すぎるため成形が困難となる。
次に本発明の方法の一例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の方法に用いる装置の一例の既略説明図
である。
である。
図中１は押出機、２はスクリユー、３はホツパー、４は
シリンダー、５は冷却ジヤケツト、６はヒーター、７は
断熱板、８はダイをそれぞれ示す。
シリンダー、５は冷却ジヤケツト、６はヒーター、７は
断熱板、８はダイをそれぞれ示す。
まず、粉末状の超高分子量ポリオレフインと粉砕器等に
より粉状（微粒状を含む）とされた可塑剤をドライブレ
ンド｛加熱溶融せずに粉末状（粒状）を保つたまま混合
すること｝する。（図示せず） 超高分子量ポリオレフインとしては平均粒径５００μ以
下の重合粉末を用いることが好ましく、また可塑剤粒子
としては平均粒径３mm以下のものが好適に用いられる。
より粉状（微粒状を含む）とされた可塑剤をドライブレ
ンド｛加熱溶融せずに粉末状（粒状）を保つたまま混合
すること｝する。（図示せず） 超高分子量ポリオレフインとしては平均粒径５００μ以
下の重合粉末を用いることが好ましく、また可塑剤粒子
としては平均粒径３mm以下のものが好適に用いられる。
ドライブレンドは、リボンブレンダー、Ｖ型ブレンダー
等通常用いられる任意の装置を用いて行なえば良い。
等通常用いられる任意の装置を用いて行なえば良い。
このようにして得られたドライブレンド組成物をスクリ
ユー２を有するスクリユー式押出機１のホツパー３に導
入する。
ユー２を有するスクリユー式押出機１のホツパー３に導
入する。
押出機１のシリンダー４のホツパー３に近い部分をスク
リユー２の形状に対応して供給部と称する。供給部（図
示ａ部分）はホツパー３から供給される原料組成物に食
い込んで原料組成物をスクリユー２の前方に送り込む役
をなす部分であり、この食い込みが悪いと、（例えば可
塑剤が溶融状態となつて滑つてしまうような場合）連続
的な、かつ安定した押出成形ができなくなる。
リユー２の形状に対応して供給部と称する。供給部（図
示ａ部分）はホツパー３から供給される原料組成物に食
い込んで原料組成物をスクリユー２の前方に送り込む役
をなす部分であり、この食い込みが悪いと、（例えば可
塑剤が溶融状態となつて滑つてしまうような場合）連続
的な、かつ安定した押出成形ができなくなる。
供給部に続いて、スクリユーの径やピツチを変化させ
て、原料組成物を混練しつつ圧力を加える圧縮部（図示
ｂ部分）、更に原料組成物を混練しつつ押出量を決定す
る計量部（図示ｃ部分）となる。
て、原料組成物を混練しつつ圧力を加える圧縮部（図示
ｂ部分）、更に原料組成物を混練しつつ押出量を決定す
る計量部（図示ｃ部分）となる。
本発明においては、上述した供給部におけるスクリユー
２への原料組成物の食い込みを良好とするため、この供
給部を可塑剤の融点以下の温度とし、可塑剤を溶融させ
ずに送り込むようにして可塑剤の溶融に起因するすべり
を防止し、供給量を安定させる点に特徴がある。
２への原料組成物の食い込みを良好とするため、この供
給部を可塑剤の融点以下の温度とし、可塑剤を溶融させ
ずに送り込むようにして可塑剤の溶融に起因するすべり
を防止し、供給量を安定させる点に特徴がある。
このため供給部には冷却ジヤケツト５等のような冷却装
置を設ける。冷却装置は例えば図示するような中空のジ
ヤケツト中に冷却水を流動させるような形式で良い。
置を設ける。冷却装置は例えば図示するような中空のジ
ヤケツト中に冷却水を流動させるような形式で良い。
供給部から前方に送られた原料組成物は圧縮部で圧縮さ
れつつヒーター６からの熱で溶融される。この溶融はヒ
ーター６により急激に加熱されることに加え、圧縮力が
加わつていることから超高分子量ポリオレフインと可塑
剤がほぼ同時に溶融するものと考えられる。従つて可塑
剤が超高分子量ポリオレフイン中に均一に溶け込むこと
となり、すべりを発生させることなく安定して送り出さ
れる。供給部と圧縮部の間にアスベスト等からなる断熱
板７を設けることにより熱伝導を防止し、冷却効率を高
めるようにするものも良い方法がある。
れつつヒーター６からの熱で溶融される。この溶融はヒ
ーター６により急激に加熱されることに加え、圧縮力が
加わつていることから超高分子量ポリオレフインと可塑
剤がほぼ同時に溶融するものと考えられる。従つて可塑
剤が超高分子量ポリオレフイン中に均一に溶け込むこと
となり、すべりを発生させることなく安定して送り出さ
れる。供給部と圧縮部の間にアスベスト等からなる断熱
板７を設けることにより熱伝導を防止し、冷却効率を高
めるようにするものも良い方法がある。
圧縮部で溶融された組成物は計量部を経てダイ８から押
出されることとなる。
出されることとなる。
なお、より均一な成形品を得ようとすれば上記の押出機
からの溶融物を溶融状態のまま直接他の押出機に供給し
て押出すようにすれば良い。
からの溶融物を溶融状態のまま直接他の押出機に供給し
て押出すようにすれば良い。
以下に実施例を示すが、本発明はその要旨を越えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。
り以下の実施例に限定されるものではない。
実施例−１ 極限粘度〔η〕＝１３．５の超高分子量ポリエチレン粉
末２０重量％とステアリルアルコール微粒子８０重量％
を、ポリ袋中でドライブレンドし、下記の様に設定した
４０mmφ押出機のホツパーに供給して、押出成形を５時
間実施したが、テスト中その押出量は５．２kg／Hrの値
を示し非常に安定していた。
末２０重量％とステアリルアルコール微粒子８０重量％
を、ポリ袋中でドライブレンドし、下記の様に設定した
４０mmφ押出機のホツパーに供給して、押出成形を５時
間実施したが、テスト中その押出量は５．２kg／Hrの値
を示し非常に安定していた。
但し、押出シートにポリエチレンの濃度の高い部分が観
察された。
察された。
押出成形条件 1) ４０φ押出機Ｌ／Ｄ＝25、スクリユー回転数40rpm ・温度設定 ・供給部：水冷ジヤケツトを付設、水道水を流す。
・Ｃ２210℃／Ｃ３200℃／ヘツド部190℃／アダプター1
90℃ 2) Ｔダイ Ｗ＝20cm クリアランス1.0mm ・温度設定 ・１７０℃ 比較例−１ 通常ポリエチレン成形における様に供給部の温度を１６
０℃に設定する以外は実施例−１と同様に押出成形テス
トを実施したがステアリルアルコール融解がすぐ始ま
り、すべりが発生、押出し不能であつた。
90℃ 2) Ｔダイ Ｗ＝20cm クリアランス1.0mm ・温度設定 ・１７０℃ 比較例−１ 通常ポリエチレン成形における様に供給部の温度を１６
０℃に設定する以外は実施例−１と同様に押出成形テス
トを実施したがステアリルアルコール融解がすぐ始ま
り、すべりが発生、押出し不能であつた。
比較例−２ 水冷ジヤケツトに水道水を循環させない事以外は実施例
−１と同様の方法で成形テストを実施した。最初１５分
ほどシートを押出す事が可能であつたが、その後押出し
不能となつた。
−１と同様の方法で成形テストを実施した。最初１５分
ほどシートを押出す事が可能であつたが、その後押出し
不能となつた。
実施例−２ 実施例−１において４０mmφ押出機出口ともう一台の３
０mmφ押出機の供給口とを１８０℃に保持したジヨイン
トで接続、４０mmφ押出機から押出されて来る溶融物を
直接３０mmφ押出機に供給出来る様にし、３０mmφ押出
機の先端にＴダイを設置してシートの成形を実施した。
４０φ押出機及びＴダイの成形条件は実施例−１と同様
であり、３０φ押出機の条件は下記の通りである。実施
例−１と同様にパウダーブレンド物を４０φ押出機のホ
ツパーに供給し押出成形を３時間実施したが、テスト中
その押出量は、５．１kg／Hrの値を示し非常に安定して
おり、しかも実施例−１でみられた若干の不均一さもな
く非常に均一なシートを押出すことが出来た。これを、
冷却ロールで冷却固化し、厚さ０．９mmのシートを得
た。
０mmφ押出機の供給口とを１８０℃に保持したジヨイン
トで接続、４０mmφ押出機から押出されて来る溶融物を
直接３０mmφ押出機に供給出来る様にし、３０mmφ押出
機の先端にＴダイを設置してシートの成形を実施した。
４０φ押出機及びＴダイの成形条件は実施例−１と同様
であり、３０φ押出機の条件は下記の通りである。実施
例−１と同様にパウダーブレンド物を４０φ押出機のホ
ツパーに供給し押出成形を３時間実施したが、テスト中
その押出量は、５．１kg／Hrの値を示し非常に安定して
おり、しかも実施例−１でみられた若干の不均一さもな
く非常に均一なシートを押出すことが出来た。これを、
冷却ロールで冷却固化し、厚さ０．９mmのシートを得
た。
３０φ押出機成形条件Ｌ／Ｄ＝２２スクリユー回転数６
０rpm、温度設定Ｃ１１９０℃／Ｃ２１９０℃／ヘツド
部１９０℃／アダプター１９０℃ 実施例−３ 極限粘度〔η〕＝９．５の超高分子量ポリエチレン粉末
３５重量％と固形状パラフインワツクスのかたまりをド
ライブアイスで冷却しながら、微粉砕したもの６５重量
％をドライブレンドして以下実施例−１と同様の方法で
押出成形を実施した。押出成形を３時間実施したが、テ
スト中その押出量は４．９kg／Hrで非常に安定していた 比較例−３ 通常ポリエチレン成形における様にフイード部の温度を
１６０℃に設定する以外は実施例−３と同様に押出し成
形テストを実施したが押出し不能であつた。
０rpm、温度設定Ｃ１１９０℃／Ｃ２１９０℃／ヘツド
部１９０℃／アダプター１９０℃ 実施例−３ 極限粘度〔η〕＝９．５の超高分子量ポリエチレン粉末
３５重量％と固形状パラフインワツクスのかたまりをド
ライブアイスで冷却しながら、微粉砕したもの６５重量
％をドライブレンドして以下実施例−１と同様の方法で
押出成形を実施した。押出成形を３時間実施したが、テ
スト中その押出量は４．９kg／Hrで非常に安定していた 比較例−３ 通常ポリエチレン成形における様にフイード部の温度を
１６０℃に設定する以外は実施例−３と同様に押出し成
形テストを実施したが押出し不能であつた。
参考例−１ 実施例−２で得られた厚さ０．９mmの押出シートを２軸
延伸機を用い１２０℃の温度で、４×４の倍率に延伸し
た。得られたフイルムの厚さは５３μで強度が１５００
kg／cm2と、高いものであつた。尚上記延伸は均一に実
施する事が出来た。
延伸機を用い１２０℃の温度で、４×４の倍率に延伸し
た。得られたフイルムの厚さは５３μで強度が１５００
kg／cm2と、高いものであつた。尚上記延伸は均一に実
施する事が出来た。
参考例−２ 実施例−４で得られた厚さ５３μのフイルムを、５５℃
のエタノール中に３０秒浸漬ステアリルアルコール成分
を押出除去することにより多孔性透過膜を得た。この膜
の透水速度は、１８０／m2hratnであり、０．０３８
μスチレンラテツクスの粒子除去率は、９９．９％以上
であつた。
のエタノール中に３０秒浸漬ステアリルアルコール成分
を押出除去することにより多孔性透過膜を得た。この膜
の透水速度は、１８０／m2hratnであり、０．０３８
μスチレンラテツクスの粒子除去率は、９９．９％以上
であつた。
本発明の方法によればドライブレンド物を供給するとい
うエネルギー的にも工程的にも最つとも簡単な方法で超
高分子量ポリオレフインを可塑剤の助けを借り、Ｔダイ
あるいはインフレーション成形によるシート、フイル
ム、更にパイプ、中空系等に押出成形することが可能と
なつた。これら成形品はたとえばシート、フイルム状成
形品は、延伸、可塑剤の抽出等の工程を組合せることに
より高強度フイルムあるいは多孔性の透過膜へ使用する
など応用の範囲が広い。
うエネルギー的にも工程的にも最つとも簡単な方法で超
高分子量ポリオレフインを可塑剤の助けを借り、Ｔダイ
あるいはインフレーション成形によるシート、フイル
ム、更にパイプ、中空系等に押出成形することが可能と
なつた。これら成形品はたとえばシート、フイルム状成
形品は、延伸、可塑剤の抽出等の工程を組合せることに
より高強度フイルムあるいは多孔性の透過膜へ使用する
など応用の範囲が広い。
第１図は本発明の方法を用いる装置の一例の既略説明図
である。 図中１は押出機、２はスクリユー、３はホツパー、４は
シリンダー、５は冷却ジヤケツト、６はヒーター、７は
断熱板、８はダイをそれぞれ示す。
である。 図中１は押出機、２はスクリユー、３はホツパー、４は
シリンダー、５は冷却ジヤケツト、６はヒーター、７は
断熱板、８はダイをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【請求項１】超高分子量ポリオレフインの粉末と、該超
高分子量ポリオレフインの融点以上の沸点を有する常温
で固体の可塑剤粒子をドライブレンドし、得られた混合
物をスクリュー式押出機に供給し、押出成形に当って
は、押出機の供給部を可塑剤の融点以下の温度とし、圧
縮部において超高分子量ポリオレフインの融点以上に急
激に加熱して押出成形を行なうことを特徴とする超高分
子量ポリオレフイン押出成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214146A JPH0657420B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 超高分子量ポリオレフイン押出成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60214146A JPH0657420B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 超高分子量ポリオレフイン押出成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273924A JPS6273924A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0657420B2 true JPH0657420B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16650988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60214146A Expired - Fee Related JPH0657420B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 超高分子量ポリオレフイン押出成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657420B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3915603C1 (ja) * | 1989-05-12 | 1990-03-15 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen, De |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5835139B2 (ja) * | 1975-02-07 | 1983-08-01 | 三井化学株式会社 | スクリュ−押出機 |
| JPS59130313A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-26 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 超高分子量ポリエチレンの延伸物の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP60214146A patent/JPH0657420B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6273924A (ja) | 1987-04-04 |
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