JPS5813611A - ポリオレフインの架橋方法 - Google Patents

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】 本発明はポリオレフィンの架橋方法番こ関し、更に詳し
くは有機過酸化物（）ぐ−オキシド）および紫外線増感
剤をあらかじめ混入させてなるポリオレフィンに高圧水
銀灯を照射することを特徴とするポリオレフィンの架橋
方法に関する。

従来、ポリオレフィンの架橋方法としては７Ｘ１１−オ
キサイドの如きラジカル開始剤を添加して加熱する化学
架橋法、ポリオレフィンに電離性放射線を照射してラジ
カルを発生させて架橋する照射架橋法が知られている。

しかし乍ら化学架橋法においては、架橋の完成には多量
の熱と長時間（普通３０分前後以上）を要する。あるい
は縁側な架橋設備が必要である等の難点があり、一方照
射架橋法では高価でかつ安全装置を施した照射装置が必
要であり、また高エネルギー線の照射のためポリマー自
身が分解するおそれがあり９、適正な架橋条件の把握が
困難であるという難点があるため工業的に簡便な架橋方
法であるとは云い難い。

本発明者らはかかる状況に鑑がみ、簡便、かつ短時間で
架橋完成できるポリオレフィンの架橋方法につき種々検
討したところ、特許請求の範囲記載の方法で、目的が達
せられることを見出し、本発明を完成した。

本発明の特徴は紫外線照射光源として高圧水銀灯を用い
ることである。紫外線光源としてはほかに中圧、あるい
は低圧水銀灯あるいはカーボンアーク等が知られている
が、これらを光源として用いた場合には殆ど認めうる架
橋は生じないのであって、本発明においては高圧水銀灯
１　照射が必須の条件となる。この理由は完全には□明
らかではないけれども、高圧水銀灯においてはより長波
長（たとえば２８０〜ａＯＯ＊荒）域の紫外線強度が強
くこれが本発明にて用いるパーオキシドおよび紫外線増
感剤による架橋反応の効率を高めていると考えられる。

本発明に於けるポリオレフィンとはポリエチレン（低密
度、中高密度、低圧法低密度ポリエチレンを含む）、ポ
リプロピレン、エチレン・プロピレンコポリマー、エチ
レン酢酸ビニルコポリマー（ＦｉＶＡ）、エチレンアル
キルアクリレートコポリマーであり、就中、ポリエチレ
ンおよびｇＶＡが好ましい。　　□ 本発明で用いる紫外ｉ増感剤は紫外線によるｎ−π１励
起が行える化合物、即ちカルボニル化合物であるが、中
でも芳香族カルボニル化合物およびキノン類が好まじく
、かかる好ましい紫外線増感剤としてはベンゾフェノン
類、例えば、ｐ−クロルベンゾフェノン、ベンゾフェノ
ン、ｐ−’）エチルアミノベンゾフェノン、アセトフェ
ノン類２例えば、アセトフェノン、ω−クロロ′アセト
フェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、アントラキ
ノン類１例えば、１−クロルアントラキノン、２−メチ
ルアントラキノントラキノン、２−ニトロアニトラキノ
ン、ベンゾイン類１例えば、ベンゾイン、ベンゾインメ
チルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル。

２−メチルベンゾイン、ベンジル類１例えば。

ベンジル、ベンジルメチルケタル、キノン類。

例えば、ベンゾキノン、ナフトキノン、インダンスレン
、メナジオン、アンスロン類１例えばアンスロン等が挙
げられる。就中、特に好ましイ紫外線増感剤はベンゾフ
ェノン、ｐ−クロルベンゾフェノン、ベンゾインアルキ
ルエーテル類およびナフト苓ノンである。

また本発明で用いる前記パーオキシドとしては通常の有
機パーオキシドが用いうるが中でも分子内に芳香環もし
くはカルボニル基を少なくとも１個含有するものが好ま
しい。かかるパーオキシドの例としては例えばジー第三
ブチル・パーオキシド、第三ブチル・クミル・ノｆ−オ
キシド、ジクミル・パーオキシド、２．５−ジメチル−
２，５−ジ（第三ブチル・パーオキシ）ヘキサン、２．
５−ジメチル−２，５−ジ（第三ブチル・パーオキシ）
ヘキシン−３、Ｌ３−ビス（第三ブチル・パーオキシ・
イソプロピル）ベンゼン。

ｎ−ブチル−４，４−ビス（第三ブチル・）ｓ＋＋−オ
キシ）バレレート、ベンゾイル・パーオキシド。

ｐ−クロロ・ベンゾイル・パーオキシド、２．４−ジク
ロロ・ベンゾイル・パーオキシド、第三ブチル・パーオ
キシ・ベンゾエート、第三ブチル・パーオキシ・イソプ
ロピル・カルボナート。

第三ブチル・パーベンゾエート等が挙げられ、中でも好
ましいパーオキシドとしては、第三ブチル・クミルパー
オキシド、ジクミルノｆ−オキシド、１．５−ビス（第
三ブチル・パーオキシ・イソプロピル）ベンゼン、ベン
ゾイルパーオキシド、第三ブチルパーオキシ・ベンゾエ
ート。

第三ブチルパーベンゾエートが挙げられる。

本発明における各添加剤の使用量範囲はポリオレフィン
樹脂基材１００部（重着部、以下同じ）当りそれぞれパ
ーオキシド００１〜５部、好ましくは０．０５〜５部、
光増感剤００５〜１０部、好ましくは０．１〜５部の範
囲である。

本発明での光照射は前記の通り波長域２００〜４０１Ｈ
＋ｍの範囲の紫外線を発生する高圧紫外線ランプを用い
て行なう。照射光波長が前記範囲より短かい場合は母体
ポリオレフずンの劣化を来たし、長波長の場合は充分な
架橋度が得られない。また照射時間は特に制限はないが
、たとえば１０秒以上３０分以内程度である。

尚、紫外線照射は空気中で行なっても充分な結果が得ら
れるが、パーオキシド含装置が多いな結果が得られる。

而して本発明の組成物は通常の混線方法、たとえばロー
ルミル、ヘンシェルミキサー、ニーダ−、イクストルー
ダー等を用いて容易に製造でき、プレス法、ブロー成型
、射出成型等の手段でフィルム状、テープ状、あるいは
シート状等所要の形態としたあと、連続的又はバッチ式
に紫外線を照射して目的の架橋体を比較的短時間で得る
ことが出来る。云うまでもなく本発明の組成物にはポリ
オレフィンに通常の老化防止剤、酸化防止剤、紫外線防
止剤、帯電防止剤、滑剤等の各種添加剤を併用して用い
てもよい。

以下、実施例、比較例により、本発明を更にくわしく説
明する。

実施例１〜７、比較例１〜５ 樹脂基材として低密度ポリエチレン、ユ、カロンＺＦ３
０（商品名、三菱油化製、メルトインデックス１．０、
密度０．９２０　）又は、ユカロンＹ　Ｋ、　ｓ　ｏ　
（商品名、三菱油化製、メルトインデックス４．０、密
度０．９２４　）を用い、表１に示すごとく、紫外線増
感剤としてベンゾフェノン（略号ＨＰＨ）’、ベンゾイ
ンエチルエーテル（ＢｇＢ）、塩素化アセトフェノン（
０，Ａ　Ｐ　）を、有機過酸化物としてジクミルパーオ
キサイド（略号ＤＣＰ）、、２．５−ジメチル−２，５
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキすン（ＨＰＨ）を
有する組成物を用いて、実施例１〜７、比較例１〜５の
試料を次に示すＡ−’Ｏのいずれかの方法により作成し
た。

し試料作成法〕 〔Ａ〕　　低密度ポリエチレン（ＹＫ５０又はＺｒ２Ｏ
）に、表１に示す割合で紫外線増感剤及び有機過酸化物
を混合し、１１０℃に保ったロールで５分間混線後ペレ
タイザーによりペレ・ット化した。このコンポランドを
１３０℃に保ったブラベンダー押出機とフィルムブロー
装置を用いて、押出速度、空気圧等の条件を調整するこ
とにより厚さ１００′μ鶏のインフレーションフィルム
とした。

ＣＢ］　　低密度ポリエチレンに対し、紫外線増感剤及
び有機過酸化物を表１の割合番こてブ１ ラベンダー押出機に直接加え、１３０℃に保った押出し
機により均一に分散させ混練シ、フイルムブローユニッ
トヲ用イて上記（Ａ）と同様の方法で１００μｍ厚のフ
ィルムとした。

〔Ｃ〕　低密度ポリエチレン番こ対し、表１１こ示す割
合で紫外線増感剤及び有機過酸化物を？ｌｔ合Ｌ、１ｔ
ｏ℃に保ったロールで５分間混線後、１４０℃に保った
圧縮成型機で厚さ０３■のシートとした。

前記各サンプル片（３０ｘ１００ｍｍ）ｉこ対し次に示
す条件により光照射を行なった。

（イ）実施例１〜５：サンプル片の両端を支持棒に固定
し、流水による水冷と空気流による空冷をほどこした光
源（４ＪｔＷ高圧水銀灯、日本電池部ＨＩ−４０ＬＷ、
出力４ｋＷ）により、試料の片面から光を照射した。尚
光源から試料面までの距離、照射時間、試料温度は表１
に示した。

（口］　実施例４〜７：光源を５００Ｗ高圧水銀灯（日
本電池製、出力５００Ｗ）ｌこ変え、上記（イ）と同様
の方法で試料に光照射した。光源から試料面までの距離
、照射時間、試料温度は表１に示した。

ｅ慢　　比較例１〜５：光源を低圧水銀灯（耐圧硝子製
、出力５００Ｗ）に変え、上記（イ）と同様の方法で試
料に光照射した。光源から試料面までの距離、照射時間
、試料温度は表１に示した。

次いで、光照射の効果を確認するため照射後の各試料の
ゲル分率を測定した。得られた結果を表１に示す。

尚、ここでいうゲル分率とは、ポリオレフィン樹脂を１
５０メツシユの金網のカゴに入れ、９０℃キシレンで２
４時間抽出を行ない、乾燥させた後の熱キシレン不溶分
の重１％を言う。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　ポリオレフィンを架橋するに当り、有機過酸化物
   、紫外線増感剤をそれぞれあらかじめ混入させたポリオ
   レフィンに高圧水銀灯を照射することを特徴とするポリ
   オレフィンの架橋方法。