JPH11198213A - 超高分子量ポリエチレン成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超高分子量ポリエチレン樹脂のような難成形
樹脂成形品であっても、安定的に非反応性ガスを供給で
き、かつ押出機のシリンダー内の高圧状態にされた非反
応性ガスの圧力シールを確実に行うことができるととも
に、安定した樹脂成形品を得ることのできる超高分子量
ポリエチレン成形品の製造方法を提供する。 【解決手段】 粘度平均分子量３０万以上の超高分子量
ポリエチレン樹脂を押出機内１、２に供給し、溶融・混
練した後、押出機内の少なくとも一部２２において樹脂
圧を低下させ、その低下した部分２２に、該樹脂圧以上
の圧力で非反応性ガスを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超高分子量ポリエ
チレン成形品の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】粘度平均分子量３０万以上の超高分子量
ポリエチレン樹脂（以下、「超高分子量ポリエチレン樹
脂」、「難成形性樹脂」あるいは単に「樹脂」という場
合がある）は、通常の高密度ポリエチレン樹脂と比較し
て、自己潤滑性、耐摩耗性、耐衝撃性、耐薬品性、引張
強度などにおいて優れた性質を有している。

【０００３】しかし、粘度平均分子量３０万以上の超高
分子量ポリエチレン樹脂は、溶融粘度が非常に高いため
成形が困難である。そこで、従来から、このように溶融
粘度が非常に高い樹脂では、同樹脂から成形体を製造す
るのに、つぎのような方法が採られている。

【０００４】（１）圧縮成形またはラム押出成形によ
り、溶融状態を経ることなく直接板状あるいは棒状の成
形体を作製し、この成形体を切削等の切出し加工により
所望の製品に賦形する方法。 （２）難成形樹脂を有機溶媒に溶解し、キャスティング
法によりフィルム化またはシート化する方法。 （３）特公平４−４７６０８号公報記載のように難成形
樹脂の粉末に有機溶媒を加えて得られる分散物または混
合物を加熱溶融したあと押出成形し、成形後に有機溶媒
を揮散させる方法。

【０００５】しかしながら、上記（１）の方法は、生産
性が極めて低いという欠点がある。また、上記（２）お
よび（３）の方法では、溶媒が成形体中に残っていると
成形体の物性の低下を招くため、成形体を加熱して溶媒
を揮散させなければならないが、溶媒の完全揮散のため
には大掛りな装置が必要であると共に、長時間を要し、
やはり生産性が低い。加えて、溶媒をそのまま大気中に
揮散させたのでは公害を招く恐れがあるため、溶媒の回
収を行わなければならず、回収設備等の設備コストが嵩
むという問題がある。

【０００６】上記諸問題を解決するため、本発明の発明
者らは、先に、難成形樹脂をホッパから押出機に供給し
て押出機内で固相から溶融相へ変態せしめ、この溶融樹
脂を金型に導入して押出成形賦形するに当たり、ホッパ
を耐圧構造にするとともに、ホッパ中に高圧状態の非反
応性ガス（例えば炭酸ガス）を供給し、炭酸ガスを難成
形樹脂に溶解させながら樹脂を変態させる難成形樹脂成
形体の製造方法を提案した（特願平８−３３２１５４
号）。

【０００７】上記方法を実施する際に装置上の課題とな
るのは、押出機における高圧状態の非反応性ガスの圧力
シールを如何に行うかという点である。すなわち、圧力
シールが十分に行われていないと、抜けによってガスの
圧力が低下した場合、一旦溶融樹脂に溶解していた非反
応性ガスが樹脂から揮散したりその内部で気泡化する虞
がある。また、このような状態では、金型内で樹脂中の
非反応性ガスの溶解量が低下し、溶融粘度が上昇して賦
形が困難となる。しかも、後述する非発泡成形体がうま
く得られなかったり、発泡成形体でも気泡のばらついた
成形体となる嫌いがある。したがって、金型へ押出機で
溶融した溶融樹脂原料を導入する際には、圧力シールを
十分に行って樹脂の加圧状態を維持する必要がある。

【０００８】ところで、発泡成形体を成形する際には、
単に通常のポリエチレン樹脂中に炭酸ガスを溶解させ、
樹脂を発泡させることは周知である。この場合、炭酸ガ
スを均一に供給するために、押出機を２段にし、第１の
押出機で樹脂を完全に溶解した後、炭酸ガスを溶解さ
せ、これを第２の押出機に供給して、冷却することによ
り均一な発泡体が得られることは知られている（特開平
８−１１１９０号公報）。この方法を上記のような難成
形樹脂成形品の製造方法に適用すると、比較的低圧で炭
酸ガスを樹脂中に供給することができる可能性がある。

【発明が解決しようとする課題】

【０００９】しかし、実際に、上記の方法を超高分子量
ポリエチレン樹脂成形品の製造方法に適用すると、非反
応性ガスを押出機に連続して供給できないという問題が
発生する。これは、超高分子量ポリエチレンの溶融粘度
が非常に高いために、溶融樹脂圧が高く、通常のガスボ
ンベからのガス供給では、供給ガス圧がガス供給部の溶
融樹脂圧より低いため、ガスが押出機へのガス供給部で
樹脂により閉塞されることがあるからである。

【００１０】一方、ポンプ等により、ガスを加圧して供
給すると上記したような圧力シールの問題が発生し、特
に第２押出機の駆動部側からガスが噴き出すという虞が
ある。

【００１１】本発明は上記の課題を解決し、超高分子量
ポリエチレン樹脂のような難成形樹脂成形品であって
も、安定的に非反応性ガスを供給でき、かつ押出機のシ
リンダー内の高圧状態にされた非反応性ガスの圧力シー
ルを確実に行うことができるとともに、安定した樹脂成
形品を得ることのできる超高分子量ポリエチレン成形品
の製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明（以
下、「本発明」という）の超高分子量ポリエチレン成形
品の製造方法は、粘度平均分子量３０万以上の超高分子
量ポリエチレン樹脂を押出機内に供給し、溶融・混練し
た後、押出機内の少なくとも一部において樹脂圧を低下
させ、その低下した部分に、該樹脂圧以上の圧力で非反
応性ガスを供給するものである。

【００１３】本発明に用いられる超高分子量ポリエチレ
ンの粘度平均分子量は３０万以上である。粘度平均分子
量が３０万未満のポリエチレン樹脂は、自己潤滑性、耐
摩耗性、耐衝撃性、耐薬品性、引張強度などにおいて優
れた性質を有しないので、そのようなポリエチレン樹脂
を用いて本発明に係る製造方法により得られるポリエチ
レン成形品は、上記の優れた性質を有さないからであ
る。

【００１４】本発明において用いられる非反応性ガスと
は、常温・常圧で気体状態の物質であって、超高分子量
ポリエチレン樹脂と反応を起こさず、さらにこの樹脂を
劣化させるなどの悪影響を樹脂に与えないガスを指す。
このようなガスは、上記の条件を満たせば特に限定され
ず、例えば、無機ガス、有機ガス（例えば、フロンガ
ス、低分子量の炭化水素ガス）などが挙げられる。環境
に与える悪影響が低く、そしてガスの回収を必要としな
い点で、無機ガスが好ましく、超高分子量ポリエチレン
樹脂に対する溶解度が高く、樹脂の溶融粘度の低下が大
きいという観点から、二酸化炭素が好ましい。なお、こ
のような非反応性ガスは、単独で用いられてもよく、あ
るいは２種類以上の非反応性ガスを併用してもよい。

【００１５】非反応性ガスとして二酸化炭素を用いる場
合には、超高分子量ポリエチレン樹脂に対する二酸化炭
素の溶解量は、１〜５０重量％の範囲が好ましく、３〜
３０重量％の範囲がより好ましい。

【００１６】超高分子量ポリエチレン樹脂に対する二酸
化炭素の溶解量が１重量％未満である場合には、超高分
子量ポリエチレン樹脂の粘度が充分に低下せず、押出が
困難となる傾向がある。一方、超高分子量ポリエチレン
樹脂に対する二酸化炭素の溶解量を５０重量％を超える
量にしようとする場合には、大がかりな設備を用いて溶
解時の圧力を極端に高くする必要がある場合があり、不
適切である。

【００１７】超高分子量ポリエチレン樹脂に非反応性ガ
スを高圧下で溶解させる方法としては、（１） 非反応
性ガスを溶融状態の超高分子量ポリエチレン樹脂に溶解
させる方法、および（２） 固体状態の超高分子量ポリ
エチレン樹脂に溶解させる方法、が挙げられ、どちらの
方法を用いてもよく、両者を併用してもよい。

【００１８】押出機内の少なくとも一部において樹脂圧
を低下させる方法としては、押出機内のシリンダー内の
樹脂を未充満状態にしておきながら、樹脂を吐出すれば
よい。このような方法としては、たとえば、押出機のス
クリュウの溝深さを、押出機の先端部に行くほど深くす
る方法が挙げられ、樹脂の流れが層流である場合には有
効であるが、超高分子量ポリエチレン樹脂には、バルク
で流動するため、大きな効果は期待できないので、次に
挙げる請求項２記載の発明によるのが好ましい。

【００１９】即ち、請求項２記載の発明の超高分子量ポ
リエチレン成形品の製造方法は、本発明の超高分子量ポ
リエチレン成形品の製造方法において、シリンダー内に
スクリュウを配してなる計量部を有する第１押出機と、
第１押出機の吐出口に連結される供給部と、シリンダー
内にスクリュウを配してなる計量部とを有する第２押出
機と、第２押出機の供給部に連結されて、非反応性ガス
を供給する非反応性ガス供給装置とが配設された押出成
形装置の、第１押出機に粘度平均分子量３０万以上の超
高分子量ポリエチレン樹脂を供給するとともに、第１押
出機で計量された樹脂を第２押出機の供給部に供給しな
がら、第２押出機の供給部に上記樹脂圧以上の圧力で非
反応性ガス供給装置から非反応性ガスを供給するにあた
り、下記一般式（１）で表される理論牽引流量比Ｑ₂ ／
Ｑ₁ が２〜７となる条件で押出成形するものである。

【００２０】

【数２】

【００２１】（但し、Ｈ₁ ：第１押出機の計量部のスク
リュウの溝深さ Ｈ₂ ：第２押出機の計量部のスクリュウの溝深さ Ｄ₁ ：第１押出機の計量部のシリンダーの内径 Ｄ₂ ：第２押出機の計量部のシリンダーの内径 Ｎ₁ ：第１押出機のスクリュウ回転数 Ｎ₂ ：第２押出機のスクリュウ回転数 θ₁ ：第１押出機の計量部のスクリュウのフライト傾き
角度 θ₂ ：第２押出機の計量部のスクリュウのフライト傾き
角度）

【００２２】上記理論牽引流量比Ｑ₂ ／Ｑ₁ の値は、小
さすぎると超高分子量ポリエチレン樹脂の溶融樹脂圧を
十分に低くすることができないことがあり、大きすぎる
と第１押出機から第２押出機への樹脂の供給が追いつか
ずに、第２押出機からの樹脂の吐出が間欠的になること
があるので、２〜７が好ましく、より好ましくは３〜５
である。

【００２３】上記非反応性ガスは、第１押出機の吐出口
に、内径の拡幅するアダプターを設けて、樹指圧が急に
低下するようにして、そこに非反応性ガス供給装置から
供給してもよいが、第２押出機の供給部に非反応性ガス
が供給されるようにしておくと、同時に第２押出機の駆
動部側からガスが噴き出すのを樹脂によりシールできる
ので好ましい。この場合、供給部にエミシングエレメン
トを設けておくと、溶融樹脂へのガスの溶解が促進され
て好ましい。

【００２４】また、非反応性ガスの押出機への供給は、
ガスボンベから直接行ってもよいし、加圧ポンプ等を用
いて加圧して行ってもよい。この場合において、押出機
に連続してガスを供給するためには、常に樹脂圧以上の
圧力で非反応性ガスを供給する必要がある。

【００２５】このようにして、必要量のガスが溶解した
状態で溶融・混練された樹脂は、所望の形状に賦形され
る。この場合、通常は、金型が使用される。この際、押
出機の排出端部と金型との間に樹脂圧調整装置を設ける
ことも好ましい。この樹脂圧調整装置としては、ギアポ
ンプが好ましい。

【００２６】ここで、金型へ溶融樹脂を供給する際に
は、加圧状態を維持する必要がある。一旦圧力が低下す
ると、溶融樹脂に溶解していた非反応性ガスが揮散した
り、気泡として凝集することがある。この場合、金型内
における樹脂中の非反応性ガスがの溶解量が低下し、溶
融粘度が上昇して賦形が困難になる。従って、所望する
非発泡成形品が得られなかったり、気泡径のばらついた
発泡成形品となったりしてしまう。

【００２７】本発明の成形品の製造方法は、発泡成形体
および非発泡成形体のいずれの成形体の製造にも適用で
きる。

【００２８】発泡成形体を得る場合には、非反応性ガス
を溶解後、適当な温度で除圧する。上記除圧するときの
温度は発泡速度でも異なるが、超高分子量ポリエチレン
樹脂の（結晶化温度−２０℃）〜（結晶化温度＋６０
℃）の温度範囲にすることが好ましくい。上記除圧する
ときの温度範囲が低すぎると、樹脂の結晶化速度が速す
ぎ、発泡時に樹脂粘度が急激に上昇し、高すぎると除圧
時に気泡が破泡しやすく、いずれの場合も良好な発泡体
が得られないことがあるからである。なお、ここで結晶
化温度とはＤＳＣで測定された降温時の結晶化温度をい
う。発泡成形体の発泡倍率、気泡径などは、上記温度、
非反応性ガスの溶解量、除圧条件等で調整することがで
きる。

【００２９】一方、非発泡成形体を得る場合には、以下
のような方法を採用することができる。

【００３０】（１）金型内で樹脂を充分冷却させて固化
状態で押し出す方法。 この方法では、金型内での樹脂流動抵抗を小さくするた
めに液体潤滑剤を用いたり、金型に振動を与えて、壁面
と樹脂表面との摩擦抵抗を小さくする等の対策を講じる
ことも好ましい。液体潤滑剤としては 従来公知の任意
のものが適用できる。また、金型に振動を与える手段と
しては、従来公知のものが適用でき、例えば、振動モー
ター、バイブレーター、超音波等などが挙げられる。

【００３１】（２）金型出口から圧力を保持したまま急
冷サイジングを行う方法。 この方法としては、例えば、水等の低温の加圧液体中に
押し出す方法などが挙げられる。但し、樹脂中に溶解し
た非反応性ガスを凍結するためには、液体の温度を超高
分子量ポリエチレン樹脂の結晶化温度以下にする必要が
ある。

【００３２】（３）金型出口で発泡した成形体を塑性変
形の温度領域で加圧することにより成形体から気泡を除
去する方法。 上記塑性変形の温度領域は、好ましくは（融点−２０
℃）〜（融点＋１００℃）の温度範囲、より好ましくは
（融点）〜（融点＋５０℃）の温度範囲である。成形体
に圧力をかける方法としては、特に限定されないが、例
えば、成形体を、ダブルベルトプレスのように面圧で賦
形する方法や、ベルトとロールの間で賦形する方法や、
ロールとロールとの間で賦形する方法等が挙げられる。

【００３３】本発明の成形品の製造方法において賦形に
際してロールやベルト表面にエンボス模様などの凹凸模
様を施しておくことによって、成形品表面にも凹凸模様
が転写され、装飾性に優れた成形品を得ることができ
る。賦形後の冷却温度は樹脂の熱変形温度未満である。
冷却温度が熱変形温度以上であると、巻取り等の工程で
成形体が変形してしまう虞がある。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照しつつ詳しく説明する。図１は、請求項２記
載の発明に使用される製造装置の一例を模式的に示した
断面図であり、非発泡体を成形する製造装置である。

【００３５】図１において１は第１押出機、２は第２押
出機、３は非反応性ガスである炭酸ガス供給装置、１４
は第１押出機の計量部、１４２は第１押出機のシリンダ
ー、１４４は第１押出機のスクリュウ、１６は第１押出
機の吐出口、２２は第２押出機の供給部、２４は第２押
出機の計量部、２４２は第２の押出機のシリンダー、２
４４は第２の押出機のスクリュウである。

【００３６】図１に示すように、請求項２記載の発明に
使用される製造装置は、第１押出機１、第２押出機２、
炭酸ガス供給装置３及び第２押出機２の排出端部に連設
された潤滑冷却金型４６とから主として構成されてい
る。第１押出機１にはホッパー１２とシリンダー１４２
内にスクリュウ１４４を配してなる計量部１４が配設さ
れている。スクリュウ１４４は、その駆動軸がシリンダ
ー１４２の後流端壁を貫通して外部に突出し、この突出
端が減速機１７を介して駆動装置としてのモータ１８が
連結されていて、ホッパー１２からシリンダー１４２内
に供給された超高分子量ポリエチレン樹脂を混合しつつ
溶融して排出端部側へ送るようになっている。スクリュ
ウ１４４の先端はマンドレル１６２となって、スクリュ
ウ１４４で混練・溶融された樹脂は吐出口１６に搬送さ
れる。

【００３７】第２押出機２には、第１押出機１の吐出口
１６に連結される供給部２２と、シリンダー２４２内に
スクリュウ２４４を配してなる計量部が配設されてい
る。スクリュウ２４４は、その駆動軸がシリンダー２４
２の後流端壁を貫通して外部に突出し、この突出端が減
速機２７を介して駆動装置としてのモータ２８が連結さ
れていて、第１押出機１の吐出口１６からシリンダー２
４２内に供給された超高分子量ポリエチレン樹脂を混合
しつつ溶融して排出端部側へ送るようになっている。ス
クリュウ２４４の先端はアダプター２６に連結され、ス
クリュウ１４４で混練・溶融された樹脂は吐出口１６に
搬送される。

【００３８】第２押出機２の供給部２２には、炭酸ガス
を供給する炭酸ガス供給装置３が連結されている。炭酸
ガス供給装置３には、ガスボンベ３０が設けられ、その
ガス供給ラインにおよび加圧ポンプ３２及び開閉バルブ
３４が設けられている。すなわち、開閉バルブ３４を開
いてガス供給口３６から第２押出機２の供給部２２にガ
スボンベ３０から加圧ポンプ３２によって高圧状態にさ
れた炭酸ガスが供給されるようになっているとともに、
供給された炭酸ガスが、供給部２２内に充填された溶融
樹脂に溶解されるようになっている。

【００３９】潤滑冷却金型４６は、第２押出機２の排出
端部に設けられたアダプター２６を介して押出機２に接
続され、金型内壁４８が多孔質体で形成されていて、金
型内壁４８を形成する多孔質体の上面に設けられた潤滑
剤供給部４４から多孔質体を通して金型内面４８に潤滑
剤を供給できるようになっている。すなわち、第２押出
機２から送られて来る加圧状態を維持した超高分子量ポ
リエチレン樹脂を、金型内面４８に潤滑剤供給部４４か
ら潤滑剤を供給して金型内面４８と超高分子量ポリエチ
レン樹脂との摩擦抵抗を少なくしながら所望の形状に成
形し冷却しつつ押し出すようになっている。

【００４０】また、アダプター２６と潤滑冷却金型４６
との間には、樹脂圧調整装置としてのギアポンプ４２が
設けられていて、超高分子量ポリエチレン樹脂を所定の
圧力で潤滑冷却金型に供給できるようになっている。

【００４１】さらに、第１押出機１、第２押出機２及び
潤滑冷却金型４６は、ともに温度コントロール装置（図
示省略）を有し、所定の温度に制御できるようになって
いる。

【００４２】図２は図１に示した第１押出機の要部を拡
大して示す断面図である。図２においてＨ₁ は第１押出
機の計量部のスクリュウの溝深さ、Ｄ₁ は第１押出機の
計量部のシリンダーの内径、θ₁ は第１押出機の計量部
のスクリュウのフライト傾き角度を示す。

【００４３】請求項２記載の発明の超高分子量ポリエチ
レン成形品の製造方法は、本発明の超高分子量ポリエチ
レン成形品の製造方法において、シリンダー１４２内に
スクリュウ１４４を配してなる計量部１４を有する第１
押出機１と、第１押出機１の吐出口１６に連結される供
給部２２と、シリンダー２４２内にスクリュウ２４４を
配してなる計量部２４とを有する第２押出機２と、第２
押出機２の供給部２２に連結されて、非反応性ガスを供
給する非反応性ガス供給装置３とが配設された押出成形
装置の、第１押出機１に粘度平均分子量３０万以上の超
高分子量ポリエチレン樹脂を供給するとともに、第１押
出機１で計量された樹脂を第２押出機２の供給部２２に
供給しながら、第２押出機２の供給部２２に上記樹脂圧
以上の圧力で非反応性ガス供給装置から非反応性ガスを
供給するにあたり、図示しないがＨ₂ を第２押出機２の
計量部２２のスクリュウ２４４の溝深さ、Ｄ₂ を第２押
出機２の計量部２２のシリンダー２４２の内径、Ｎ₁ を
第１押出機１のスクリュウ回転数、Ｎ₂ を第２押出機２
のスクリュウ回転数、θ₂ を第２押出機２の計量部の２
２スクリュウ２４４のフライト傾き角度としたときに、
下記一般式（１）で表される理論牽引流量比Ｑ₂ ／Ｑ₁
が２〜７となる条件で押出成形するものである。

【００４４】

【数３】

【００４５】図３は、請求項２記載の発明に使用される
製造装置の別の例を模式的に示した断面図であり、発泡
体を成形する製造装置である。第１押出機１、第２押出
機２及び炭酸ガス供給装置３は図１と同様であるので、
図面に同じ符号を付して説明を省略する。

【００４６】図３において６は発泡体成形用金型であ
り、炭酸ガスを溶解した超高分子量ポリエチレンン樹脂
は、発泡体成形用金型６の出口にて大気圧に開放されて
除圧され、超高分子量ポリエチレンン樹脂製発泡体７が
得られる。

【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００４７】（実施例１、３、４、比較例１、２）図１
に示した製造装置を用いて以下のようにして成形品を製
造した。超高分子量ポリエチレン（三井石油化学工業社
製、商品名「ハイゼックス・ミリオン２４０Ｍ」平均分
子量２３０万、結晶化温度１１８℃）を単軸押出機１
（シリンダー径Ｄ₁ ＝３０ｍｍ、計量部のスクリュウの
溝深さＨ₁ ＝１．５ｍｍ、計量部のスクリュウのフライ
ト傾き角度θ₁ ＝１５°）のホッパー１２から押出機１
のシリンダー１４２内に供給した。単軸押出機１の供給
部には樹脂の滑りを防止するため、シリンダー１４２内
面に溝加工が施されている（図示省略）。

【００４８】単軸押出機１の吐出口１６には単軸押出機
２（シリンダー径Ｄ₂ ＝７０ｍｍ、計量部のスクリュウ
の溝深さＨ₂ ＝１０ｍｍ、計量部のスクリュウのフライ
ト傾き角度θ₂ ＝１５°）の供給部２２が連結されるて
いる。炭酸ガスは単軸押出機２の供給部２２に１５０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² の圧力で圧入した。

【００４９】このようにして２００〜２７０℃に設定さ
れた単軸押出機１のシリンダー１４２内で樹脂を溶融
し、さらに、単軸押出機１の吐出口１６から溶融樹脂
を、炭酸ガス供給装置３のガス供給口３６から炭酸ガス
をそれぞれ第２押出機２の供給部２２に供給し、２．５
ｋｇ／ｈｒの条件下で十分に溶融混練した。このときの
単軸押出機１、２のスクリュウ回転数Ｎ₁ 、Ｎ₂ 、単軸
押出機２の溶融樹脂圧、駆動軸からのガス漏れの有無を
表１に纏めて記した。

【００５０】そして、炭酸ガスを溶解した超高分子量ポ
リエチレンを、ギアポンプ４２を介して、８０℃に設定
された潤滑冷却金型４６に供給し、潤滑冷却金型４６に
より成形するとともに急冷・固化させ、ロッド状をした
径１０ｍｍの超高分子量ポリエチレン非発泡体５（中実
成形体）を押出成形した。なお、この潤滑冷却金型４６
では、潤滑剤供給部４４に溜められた潤滑剤としてのポ
リエチレングリコールを５ｃｃ／分で多孔質体によって
形成された金型内壁４８を通して金型内面に供給し、溶
融樹脂との界面全周に渡って均一に潤滑剤を塗布するよ
うにしておいた。

【００５１】この中実成形体の断面を顕微鏡観察し、気
泡の有無、表面の平滑性を目視で観察し、その結果を表
１に纏めて記した。

【００５２】

【表１】

【００５３】（実施例２）図３に示した製造装置を用
い、１２０℃に設定された発泡体成形用金型６（潤滑剤
無し）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、超高
分子量ポリエチレン発泡体７を押出成形した。得られた
発泡体は発泡倍率が１２倍で平均気泡径が約１００μｍ
の均一な発泡体であった。

【００５４】

【発明の効果】本発明の超高分子量ポリエチレン成形品
の製造方法は、粘度平均分子量３０万以上の超高分子量
ポリエチレン樹脂を押出機内に供給し、溶融・混練した
後、押出機内の少なくとも一部において樹脂圧を低下さ
せ、その低下した部分に、該樹脂圧以上の圧力で非反応
性ガスを供給するものであるから、安定的に非反応性ガ
スを供給でき、かつ押出機のシリンダー内の高圧状態に
された非反応性ガスの圧力シールを確実に行うことがで
きるとともに、安定した樹脂成形品を得ることのでき
る。

【００５５】さらに、請求項請求項２記載の発明の超高
分子量ポリエチレン成形品の製造方法は、本発明の超高
分子量ポリエチレン成形品の製造方法において、シリン
ダー内にスクリュウを配してなる計量部を有する第１押
出機と、第１押出機の吐出口に連結される供給部と、シ
リンダー内にスクリュウを配してなる計量部とを有する
第２押出機と、第２押出機の供給部に連結されて、非反
応性ガスを供給する非反応性ガス供給装置とが配設され
た押出成形装置の、第１押出機に粘度平均分子量３０万
以上の超高分子量ポリエチレン樹脂を供給するととも
に、第１押出機で計量された樹脂を第２押出機の供給部
に供給しながら、第２押出機の供給部に上記樹脂圧以上
の圧力で非反応性ガス供給装置から非反応性ガスを供給
するにあたり、一般式（１）で表される理論牽引流量比
Ｑ₂ ／Ｑ₁ が２〜７となる条件で押出成形するものであ
るから、第２押出機内の供給部において樹脂圧を効果的
に低下させることができるので、安定的に非反応性ガス
を供給でき、かつ押出機のシリンダー内の高圧状態にさ
れた非反応性ガスの圧力シールを確実に行うことができ
るとともに、安定した樹脂成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項２記載の発明に使用される製造装置の一
例を模式的に示した断面図である。

【図２】図１に示した第１押出機の要部を拡大して示す
断面図である。

【図３】請求項２記載の発明に使用される製造装置の別
の例を模式的に示した断面図である。

【符号の説明】

１ 第１押出機 ２ 第の押出機 ３ 非反応性ガス供給装置 １４ 第１押出機の計量部、 １４２ 第１押出機のシリンダー １４４ 第１押出機のスクリュウ １６ 第１押出機の吐出口 ２２ 第２押出機の供給部 ２４ 第２押出機の計量部 ２４２ 第２の押出機のシリンダー ２４４ 第２の押出機のスクリュウ Ｈ₁ 第１押出機の計量部のスクリュウの溝深さ Ｄ₁ 第１押出機の計量部のシリンダーの内径 θ₁ 第１押出機の計量部のスクリュウのフライト傾き
角度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度平均分子量３０万以上の超高分子量
   ポリエチレン樹脂を押出機内に供給し、溶融・混練した
   後、押出機内の少なくとも一部において樹脂圧を低下さ
   せ、その低下した部分に、該樹脂圧以上の圧力で非反応
   性ガスを供給することを特徴とする超高分子量ポリエチ
   レン成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 シリンダー内にスクリュウを配してなる
   計量部を有する第１押出機と、 第１押出機の吐出口に連結される供給部と、シリンダー
   内にスクリュウを配してなる計量部とを有する第２押出
   機と、 第２押出機の供給部に連結されて、非反応性ガスを供給
   する非反応性ガス供給装置とが配設された押出成形装置
   の、 第１押出機に粘度平均分子量３０万以上の超高分子量ポ
   リエチレン樹脂を供給するとともに、第１押出機で計量
   された樹脂を第２押出機の供給部に供給しながら、第２
   押出機の供給部に上記樹脂圧以上の圧力で非反応性ガス
   供給装置から非反応性ガスを供給するにあたり、下記一
   般式（１）で表される理論牽引流量比Ｑ ₂ ／Ｑ₁ が２〜
   ７となる条件で押出成形することを特徴とする請求項１
   記載の超高分子量ポリエチレン成形品の製造方法。 【数１】 （但し、Ｈ₁ ：第１押出機の計量部のスクリュウの溝深
   さ Ｈ₂ ：第２押出機の計量部のスクリュウの溝深さ Ｄ₁ ：第１押出機の計量部のシリンダーの内径 Ｄ₂ ：第２押出機の計量部のシリンダーの内径 Ｎ₁ ：第１押出機のスクリュウ回転数 Ｎ₂ ：第２押出機のスクリュウ回転数 θ₁ ：第１押出機の計量部のスクリュウのフライト傾き
   角度 θ₂ ：第２押出機の計量部のスクリュウのフライト傾き
   角度）