JPS6273924A - 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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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。
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〕
本発明は超高分子量ボ１７ ｍ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ィンを
スクリュ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。
造方法に関する。詳しくは超高分子量ポリオレフィンを
スクリュ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ィンは耐摩耗性、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、フィルムを成形する事は困難
である。解決の７つの方法は、超高分子量ポリオレフィ
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、あるいけ
固形であってもその融点が低く、このためポリオレフィ
ン粉末と混合して押出機に供給し、成形を実施しようと
思っても超高分子量ポリオレフィンが溶融する前に可塑
剤のみが溶融し、てしまｂスクリューがから回シして押
出量が安定しなかった）、更には全く押出が出来ないと
ｂう問題がある。このために予め超高分子量ポリオレフ
ィ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ィンの
融点以下に下げな５様に保ちなから押出機〈供給する方
法が提案されている。（特開２ｇ−、ユ ？ ざ ３
デ ） 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々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、フィルムを成形する事は困難
である。解決の７つの方法は、超高分子量ポリオレフィ
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、あるいけ
固形であってもその融点が低く、このためポリオレフィ
ン粉末と混合して押出機に供給し、成形を実施しようと
思っても超高分子量ポリオレフィンが溶融する前に可塑
剤のみが溶融し、てしまｂスクリューがから回シして押
出量が安定しなかった）、更には全く押出が出来ないと
ｂう問題がある。このために予め超高分子量ポリオレフ
ィ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ィンの
融点以下に下げな５様に保ちなから押出機〈供給する方
法が提案されている。（特開２ｇ−、ユ ？ ざ ３
デ ） 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々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ィンに
可塑剤を混合して押出し成形するに的として込る。
可塑剤を混合して押出し成形するに的として込る。
本発明の要旨は、超高分子量ポリオレフィンの粉末と、
該超高分子量ポリオレフィ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ッド゛シ、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
、圧縮部におりて超高分子量ポリオし・フィンの融点以
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
子量ポリオレフィ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ィ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ッド゛シ、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
、圧縮部におりて超高分子量ポリオし・フィンの融点以
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
子量ポリオレフィン押出成形品の製造方法に存する。
本発明（用いる超高分子量ポリオレフィンとしては具体
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／Ｊｊ′”Ｃデカリン中での極限粘度（
＝７）が！ ｄｔ／ｆ１以上、ポリプロピレンとしては
（ワ）が７ ｄｔ７ｇ以上のものである。又常湛固形の
可墾剤としてはパラフィンワッ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シその組
成比は、超高分子量ポリオレフィン／〜４０重ｆｋ％可
塑剤デデ〜弘０重量Ｓであるポリマーの値が７重量％未
満では溶融粘度が低すぎるため成形が困難であシ、逆に
６０重１Ｓ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／Ｊｊ′”Ｃデカリン中での極限粘度（
＝７）が！ ｄｔ／ｆ１以上、ポリプロピレンとしては
（ワ）が７ ｄｔ７ｇ以上のものである。又常湛固形の
可墾剤としてはパラフィンワッ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シその組
成比は、超高分子量ポリオレフィン／〜４０重ｆｋ％可
塑剤デデ〜弘０重量Ｓであるポリマーの値が７重量％未
満では溶融粘度が低すぎるため成形が困難であシ、逆に
６０重１Ｓ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ρ１）を図面を用いて説明する。
第７図は本発明の方法に用いる装置の一例の既発説明図
である。
である。
図中／は押出機、コはスクリュー、３はホツハー、ｔ４
ハシリンダ−％！は冷却ジャケット、６はヒーター、り
は断継板、にけダイをそれぞれ示す。
ハシリンダ−％！は冷却ジャケット、６はヒーター、り
は断継板、にけダイをそれぞれ示す。
まず％粉末状の超高分子に゛ポリオレフィンと唇・砕器
等により粒状（做粒状を含む）とされ次回ｆｉ＋をドラ
イブレッド（加＋１８溶融ぜずに粉末状（粒状）を保っ
たまま混合することシする。
等により粒状（做粒状を含む）とされ次回ｆｉ＋をドラ
イブレッド（加＋１８溶融ぜずに粉末状（粒状）を保っ
たまま混合することシする。
（図示せず）
超高分子量ポリオレフィンとしては平均粒径ＳＯＯμ以
下の重合粉床を用いることが好ましく、また可ｔ！ＩＪ
、斉１）粒子としては平均粒径３馴以下のものが好適に
用いられる。
下の重合粉床を用いることが好ましく、また可ｔ！ＩＪ
、斉１）粒子としては平均粒径３馴以下のものが好適に
用いられる。
ドライブレッドは、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ッド組成物をスクリ
ュー−を有するスクリュー式押出機／のホッパー３に導
入する。
ュー−を有するスクリュー式押出機／のホッパー３に導
入する。
押出機／のシリンダーダのホッパー３に近い部分をスク
リュー−の形状に対応して供給部と称する。供給部（図
示ａ部分）はホッパー３から供給される原料組成物に食
−込んで原料組成物をスクリュー二の前方に送り込む役
をなす部分であり、この食い込みが悪すと、（例えば可
塑剤が溶融状態となって滑っ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。
リュー−の形状に対応して供給部と称する。供給部（図
示ａ部分）はホッパー３から供給される原料組成物に食
−込んで原料組成物をスクリュー二の前方に送り込む役
をなす部分であり、この食い込みが悪すと、（例えば可
塑剤が溶融状態となって滑っ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、スクリューの径やピッチを変化させて
、原料組成物を混練しつつ圧力を加える圧縮部（図示す
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。
、原料組成物を混練しつつ圧力を加える圧縮部（図示す
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ュー
二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
ずに送シ込むようにして可塑剤の溶融に起因するすベシ
を防止し、供給量と安定させる点に特徴がある。
二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
ずに送シ込むようにして可塑剤の溶融に起因するすベシ
を防止し、供給量と安定させる点に特徴がある。
このため供給部には冷却ジャケット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シ
ャグツト中に冷却水を流動供給部から前方に送られた原
料組成物ば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乙により急激に加熱さ
れることに加え、圧動力が加わっていることから超高分
子蓋ポリオレフィンと可塑炸１がホホ同時に溶融するも
のと考えられる。従ってｏＴ塑剤が超高分子量ポリオレ
フィン中に均一に溶は込むこととなシ、すベシを発生さ
せることなく安定して送シ出される。供給部と圧縮部の
間にアスベスト等からなる断熱板りを設けることによシ
熱伝導を防止し、冷却効率を高めるようにするのも良い
方法である。
置を設ける。冷却装置は例えば図示するような中空のシ
ャグツト中に冷却水を流動供給部から前方に送られた原
料組成物ば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乙により急激に加熱さ
れることに加え、圧動力が加わっていることから超高分
子蓋ポリオレフィンと可塑炸１がホホ同時に溶融するも
のと考えられる。従ってｏＴ塑剤が超高分子量ポリオレ
フィン中に均一に溶は込むこととなシ、すベシを発生さ
せることなく安定して送シ出される。供給部と圧縮部の
間にアスベスト等からなる断熱板りを設けることによシ
熱伝導を防止し、冷却効率を高めるようにするのも良い
方法である。
圧縮部で溶融された組成物は計量部を経てダイｔ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
力≧らの溶融物を溶融状胛のまま直接他Ｏ押出機に供給
して押出すようにすれば良い。
力≧らの溶融物を溶融状胛のまま直接他Ｏ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５本発明はその要旨を越えなり限
シ以下の実施例に限定されるものではない。
シ以下の実施例に限定されるものではない。
実施例−／
極限粘度〔η） ＝ ／ 、ｙ、ｓの超高分子量ポリエ
チレン粉末２０重量３とステアリルアルコール微粒子１
０重１几を、ポリ袋中でドライブレッドし、下記の様に
設定した’ＩＯｍφ押出機のホッパーに供給して、押出
成形をＳ時間実施したが、テスト中その押出ｉ［５，２
ｋ４１ ／Ｈｒの値を示し非常に安定していた。
チレン粉末２０重量３とステアリルアルコール微粒子１
０重１几を、ポリ袋中でドライブレッドし、下記の様に
設定した’ＩＯｍφ押出機のホッパーに供給して、押出
成形をＳ時間実施したが、テスト中その押出ｉ［５，２
ｋ４１ ／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
／） ＩＩ θφ押出機 Ｌ／Ｄ＝２４．スクリュー
回転数１）Ｏｒｐｍ・温度設定 ・供給部：水冷ジャケットを付設、水導水を流す〇・
Ｃ２コｉｏ’ｃ７ｃ、ｓｏｏ“Ｃ／ヘッド部／９０℃／
アタブタ−７９０℃ ２）Ｔダイ Ｗ＝２０ｃｍ クリアランス八θｌ・温
度設定 一７７０℃ 比較例−７ 通常ポリエチレン成形における賊に供給部の温度を７６
０℃に設定する以外は実施例＝７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、押出し不能であった。
回転数１）Ｏｒｐｍ・温度設定 ・供給部：水冷ジャケットを付設、水導水を流す〇・
Ｃ２コｉｏ’ｃ７ｃ、ｓｏｏ“Ｃ／ヘッド部／９０℃／
アタブタ−７９０℃ ２）Ｔダイ Ｗ＝２０ｃｍ クリアランス八θｌ・温
度設定 一７７０℃ 比較例−７ 通常ポリエチレン成形における賊に供給部の温度を７６
０℃に設定する以外は実施例＝７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、押出し不能であった。
比較例−コ
水冷ジャケットに水道水を循環させない事以外は実施例
−７と同様の方法で成形テストを実施した。最初７５分
はどシートを押出す事が可能であったが、その後押出し
不能となった。
−７と同様の方法で成形テストを実施した。最初７５分
はどシートを押出す事が可能であったが、その後押出し
不能となった。
実施例−２
実施例−／においてダθｌφ押出機出口ともう一台のｊ
Ｏｍφ押出機の供給口とを／に０℃に保持したジヨイン
トで接続、ＱＯｍφ押出機から押出されて来る溶融物を
直接、３０ｒｘｍφ押出機に供給出来る様にし、３０ｗ
ａφ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。
Ｏｍφ押出機の供給口とを／に０℃に保持したジヨイン
トで接続、ＱＯｍφ押出機から押出されて来る溶融物を
直接、３０ｒｘｍφ押出機に供給出来る様にし、３０ｗ
ａφ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。
ｙ０φ０φ押出びＴダイの成形条件は実施例−／と同様
であシ、ＪＯφ押出機の条件は下記の通りである。実施
例−／と同様にパウダーブレンド物をゲ０φ押出機のホ
ッパーに供給し２押出成形を３時間実施したが、テスト
中その押出）門は、！ｒ、／ ｋｇ ／Ｈｒの１直を示
し非常に安定しており、しかも実施例−／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
呂米た。
であシ、ＪＯφ押出機の条件は下記の通りである。実施
例−／と同様にパウダーブレンド物をゲ０φ押出機のホ
ッパーに供給し２押出成形を３時間実施したが、テスト
中その押出）門は、！ｒ、／ ｋｇ ／Ｈｒの１直を示
し非常に安定しており、しかも実施例−／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
呂米た。
これを、冷却ロールで冷却固化し、Ｊ４さ０．９１のシ
ートを得た。
ートを得た。
３０φ押出機成形条件Ｌ／Ｄ＝、２．２スクリユ一回転
数ＡＯｒｐｍ、Ｗ度設定Ｃ，／９０℃、１０２／ｑ ｏ
℃／ヘッド部／？θ℃／アダプター／９０℃実施例−３ 極限粘度〔η］ ＝ Ｖ、Ｓの超高分子址ポリエチレン
粉末３５重４２ Ｘと固形状パラフィンワックスのかた
まりをドライアイスで冷却しながら、微粉砕したもの６
Ｓ重量♂をト“ライブレンドして以下実施例−／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！ 、 ９ ｋＱ ／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ィード部の幅間を
７６０℃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った。
数ＡＯｒｐｍ、Ｗ度設定Ｃ，／９０℃、１０２／ｑ ｏ
℃／ヘッド部／？θ℃／アダプター／９０℃実施例−３ 極限粘度〔η］ ＝ Ｖ、Ｓの超高分子址ポリエチレン
粉末３５重４２ Ｘと固形状パラフィンワックスのかた
まりをドライアイスで冷却しながら、微粉砕したもの６
Ｓ重量♂をト“ライブレンドして以下実施例−／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！ 、 ９ ｋＱ ／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ィード部の幅間を
７６０℃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った。
参考例−ｆ／
実施例−２で得られた厚さ０−９ ｙａＲの押出シート
をコ軸延伸機を用い１２０℃の温度で、 ＋Ｘグの倍尤
に延伸した。得られたフィルムの厚さは３３μで強度が
／ ｊ ００ ｋＱ／ｃｒｄと、高し）ものであった。
をコ軸延伸機を用い１２０℃の温度で、 ＋Ｘグの倍尤
に延伸した。得られたフィルムの厚さは３３μで強度が
／ ｊ ００ ｋＱ／ｃｒｄと、高し）ものであった。
尚上記延伸は均一に実施する事が出来た。
参考例−１，２−
実施例−ダで得られた厚さま３μのフィルムを、Ｓ！ｒ
℃の二Ｐノール中に３Ｑ秒浸漬ステアリルアルコール成
分を抽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、／ Ｉ ＯＬ ／ ｄ ｈｒａｔｎで
あり、０１０３ｔμスチレンラテツクスの粒子除去率は
、ｑ ９．９ Ｘ以上であった。
℃の二Ｐノール中に３Ｑ秒浸漬ステアリルアルコール成
分を抽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、／ Ｉ ＯＬ ／ ｄ ｈｒａｔｎで
あり、０１０３ｔμスチレンラテツクスの粒子除去率は
、ｑ ９．９ Ｘ以上であった。
本発明の方法によればドライブレッ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ィンを可塑剤ｊの助けを借り、Ｔダ
イあるいはインフレーション成形１ｃ ヨるシート、フ
ィルム、更ニパイプ、中空系等に押出成形することが可
能となった。これら成形品はたとえばシート、フィルム
状成形品は、延伸、可塑炸（の抽出等の工程を組合せる
ことにより高強度フィ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ｂ０
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ィンを可塑剤ｊの助けを借り、Ｔダ
イあるいはインフレーション成形１ｃ ヨるシート、フ
ィルム、更ニパイプ、中空系等に押出成形することが可
能となった。これら成形品はたとえばシート、フィルム
状成形品は、延伸、可塑炸（の抽出等の工程を組合せる
ことにより高強度フィ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ｂ０
第１図は本発明の方法に用いる装置の一例の縦路説明図
である。 図中／は押出機％−はスクリュー、３はホッパー、ダは
シリンダー、５は冷却ジャケット、６はヒーター％７は
断熱板、ｇはダイ乞それぞれ示す。
である。 図中／は押出機％−はスクリュー、３はホッパー、ダは
シリンダー、５は冷却ジャケット、６はヒーター％７は
断熱板、ｇはダイ乞それぞれ示す。
Claims (1)
- （１）超高分子量ポリオレフィンの粉末と、該超高分子
量ポリオレフィ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ッドし、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ィ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
ィ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 true JPS6273924A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0657420B2 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) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5063016A (en) * | 1989-05-12 | 1991-11-05 | Basf Aktiengesellschaft | Production of hardwearing and shock-resistant extrudates of ultra-high molecular weight polyethylene and apparatus for this purpose |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5190360A (ja) * | 1975-02-07 | 1976-08-07 | ||
| 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
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5190360A (ja) * | 1975-02-07 | 1976-08-07 | ||
| 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5063016A (en) * | 1989-05-12 | 1991-11-05 | Basf Aktiengesellschaft | Production of hardwearing and shock-resistant extrudates of ultra-high molecular weight polyethylene and apparatus for this purpose |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0657420B2 (ja) | 1994-08-03 |
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