JP6528552B2 - ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物 - Google Patents

ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6528552B2
JP6528552B2 JP2015121323A JP2015121323A JP6528552B2 JP 6528552 B2 JP6528552 B2 JP 6528552B2 JP 2015121323 A JP2015121323 A JP 2015121323A JP 2015121323 A JP2015121323 A JP 2015121323A JP 6528552 B2 JP6528552 B2 JP 6528552B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyolefin
processing aid
group
polymerized units
general formula
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.)
Active
Application number
JP2015121323A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017008123A (ja
Inventor
謙 岡西
謙 岡西
良司爾 小宮
良司爾 小宮
隆文 山外
隆文 山外
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2015121323A priority Critical patent/JP6528552B2/ja
Priority to US15/175,266 priority patent/US10358515B2/en
Priority to EP16173490.0A priority patent/EP3106482B1/en
Publication of JP2017008123A publication Critical patent/JP2017008123A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6528552B2 publication Critical patent/JP6528552B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/265Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/02Ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/22Vinylidene fluoride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/262Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/18Monomers containing fluorine
    • C08F214/26Tetrafluoroethene
    • C08F214/265Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers
    • C08F214/267Tetrafluoroethene with non-fluorinated comonomers with non-fluorinated vinyl ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/06Polymer mixtures characterised by other features having improved processability or containing aids for moulding methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物に関する。
溶融加工性ポリマーの加工において、生産性の向上及び低コスト化を実現するためには、速い速度で押出して加工する必要がある。しかしながら、溶融加工性ポリマー組成物には必ず臨界剪断速度があり、この速度を上回るとメルトフラクチャーと呼ばれる表面が粗くなる状態が発生し、良好な成形品が得られなくなる。
これらの不具合を改善し、メルトフラクチャーを発生させずに、より速い押出速度を達成して、押出し特性を向上させる方法として、成形温度をより高温にして成形する方法がある。しかしながら、高温成形することにより、溶融加工性ポリマーの熱分解により成形品の機械特性低下、成形品の着色などの問題がある上に、溶融加工性ポリマーの溶融粘度が低下することにより冷却固化する前に垂れや変形が発生し、成形品の寸法精度が損なわれる問題もある。
そこで、ポリマー成形の加工性を改善するために、ポリマーに加工助剤を添加する方法が提案されている。
例えば、特許文献1には、低温分解性エンジニアリングプラスチックの成形加工において、押出圧力及び押出トルクを低下させる等により成形加工性を向上させることのできる、融点が200℃以下、分解温度が300℃以下である低温分解性エンジニアリングプラスチック、並びに、主鎖を構成する非末端炭素原子に水素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子と、フッ素原子とが結合し、低温分解性エンジニアリングプラスチックとの反応性を有する極性官能基を実質的に有しない含フッ素重合体からなる含フッ素樹脂を配合して得られる低温分解性エンジニアリングプラスチック樹脂組成物が開示されている。
特許文献2には、CF=CXR(X水素又はハロゲン原子、Rはアルキル基等)のフッ素化されたオレフィンモノマー、及び、CH=CXR(Xは水素又はハロゲン原子、Rはアルキル基等)の実質的にフッ素化されていないオレフィンモノマーからなる化学的に抵抗性のフルオロポリマーを、溶融加工可能な熱可塑性炭化水素ポリマーの加工性を改良するために使用することが開示されている。
特許文献3には、フルオロポリマーとしてエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体のみを含むポリオレフィン用加工助剤が開示されている。
国際公開第2003/044088号 米国特許第5710217号明細書 国際公開第2014/203727号
しかしながら、従来の加工助剤では、低温かつ高剪断速度でポリオレフィンを加工する際の加工性を改良することが困難である。
本発明は、上記現状に鑑み、220℃未満の低温かつ高剪断速度でポリオレフィンを加工する際の加工性を改良することができるポリオレフィン用加工助剤を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、ポリオレフィンを220℃未満の温度で成形するために用いるポリオレフィン用加工助剤であって、CF=CFCFに基づく重合単位(a)、及び、下記の一般式(1)及び(2)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づく重合単位(b)を含むフルオロポリマーを含むことを特徴とするポリオレフィン用加工助剤である。
一般式(1):CH=CX1111
(式中、X11はH、F、CH又はCF、Y11は、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基又はフルオロアルコキシ基)で表される単量体。
一般式(2):CF=CX2121
(式中、X21はH又はF、Y21は、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基又はフルオロアルコキシ基)で表される単量体(但し、CF=CFCFを除く)。
上記フルオロポリマーは、融点が110〜220℃であることが好ましい。
上記フルオロポリマーは、更に、エチレンに基づく重合単位(c)及びテトラフルオロエチレンに基づく重合単位(d)を含み、重合単位(a)の含有割合が重合単位(a)〜(d)の合計に対して0.1〜25モル%、重合単位(b)の含有割合が重合単位(a)〜(d)の合計に対して0.1〜10モル%、重合単位(c)及び重合単位(d)のモル比(c)/(d)が70/30〜10/90であることが好ましい。
11は、一般式:−(CFn1111
(式中、n11は1〜10の整数、Z11はH又はF)で表されることが好ましい。
21はFであり、Y21は、一般式:−O(CFCF(Z21)O)m21(CFn21
(式中、Z21はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。m21は1〜4の整数である。n21は1〜4の整数である。)で表されることが好ましい。
上記フルオロポリマーは、更に、エチレンに基づく重合単位(c)及びテトラフルオロエチレンに基づく重合単位(d)を含み、重合単位(b)は、一般式:CH=CF(CFn12H(式中、n12は1〜10の整数)、一般式:CH=CH(CFn13F(式中、n13は1〜10の整数)、及び、CH=C(CFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づくものであり、重合単位(a)の含有割合が重合単位(a)〜(d)の合計に対して0.1〜25モル%、重合単位(b)の含有割合が重合単位(a)〜(d)の合計に対して0.1〜10モル%、重合単位(c)及び重合単位(d)のモル比(c)/(d)が70/30〜10/90であることが好ましい。
上記フルオロポリマーは、更に、エチレンに基づく重合単位(c)及びテトラフルオロエチレンに基づく重合単位(d)を含み、重合単位(b)は、CH=CF(CFH、CH=CH(CFF及びCH=CH(CFFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づくものであることが好ましい。
上記ポリオレフィン用加工助剤は、更に、シリコーン−ポリエーテルコポリマー、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリエーテルポリオール、アミンオキシド、カルボン酸、脂肪族エステル及びポリ(オキシアルキレン)からなる群より選択される少なくとも1種の界面剤を、加工助剤中1〜99質量%含むことが好ましい。
本発明は、上記ポリオレフィン用加工助剤と、ポリオレフィンとを含む組成物であって、ポリオレフィン用加工助剤の含有量が、組成物の全質量に対して0.0005〜10質量%であり、ポリオレフィン用加工助剤が、ポリオレフィン中に粒子状に分散しており、ポリオレフィン用加工助剤のポリオレフィン中での平均分散粒子径が、10μm以下であることを特徴とするポリオレフィン組成物でもある。
上記ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリ塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明のポリオレフィン用加工助剤は、220℃未満の低温かつ高剪断速度でポリオレフィンを加工する際の加工性を改良することができる。
実施例1〜3及び比較例1〜7の押出時のダイ圧力の経時変化を示すグラフである。 実施例4〜6及び比較例8〜14の押出時のダイ圧力の経時変化を示すグラフである。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明のポリオレフィン用加工助剤は、ポリオレフィンを220℃未満の温度で成形するために用いるものである。本発明のポリオレフィン用加工助剤は、ポリオレフィンを上記のような低温で成形加工する際に、優れた成形性改良効果を発揮することができる。ポリオレフィンの成形温度としては、210℃以下が好ましい。また、上記成形温度は140℃以上であってよく、180℃以上であってもよい。
本発明のポリオレフィン用加工助剤は、CF=CFCFに基づく重合単位(a)、及び、重合単位(b)を含むフルオロポリマーを含むことを特徴とする。
重合単位(b)は、下記の一般式(1)及び(2)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づく重合単位である。
一般式(1):CH=CX1111
(式中、X11はH、F、CH又はCF、Y11は、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基又はフルオロアルコキシ基)で表される単量体。
一般式(2):CF=CX2121
(式中、X21はH又はF、Y21は、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基又はフルオロアルコキシ基)で表される単量体(但し、CF=CFCFを除く)。
一般式(1)において、Y11は、一般式:−(CFn1111(式中、n11は1〜10の整数、Z11はH又はF)で表されることが好ましい。n11は2〜6の整数であることが好ましい。
一般式(1)で表される単量体としては、CH=CF(CFF、CH=CF(CFF、CH=CF(CFF、CH=CF(CFH、CH=CF(CFH、CH=CF(CFH、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CH=CH(CFH、CH=CH(CFH、CH=CH(CFH、CH=C(CF等が挙げられる。
一般式(1)で表される単量体としては、一般式:CH=CF(CFn12H(式中、n12は1〜10の整数)、一般式:CH=CH(CFn13F(式中、n13は1〜10の整数)、及び、CH=C(CFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。n12は2〜8の整数であることが好ましい。n13は2〜8の整数であることが好ましい。
一般式(2)において、X21はFであることが好ましい。また、一般式(2)において、Y21は、
一般式:−ORf21(式中、Rf21は、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)、
一般式:−OCFORf22(式中、Rf22は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状パーフルオロアルキル基、炭素数5〜6の環式パーフルオロアルキル基、1〜3個の酸素原子を含む炭素数2〜6の直鎖又は分岐状パーフルオロオキシアルキル基である。)、又は、
一般式:−O(CFCF(Z21)O)m21(CFn21F(式中、Z21はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。m21は1〜4の整数である。n21は1〜4の整数である。)で表されることが好ましい。
21は、上述したなかでも、一般式:−O(CFCF(Z21)O)m21(CFn21F(式中、Z21はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。m21は1〜4の整数である。n21は1〜4の整数である。)で表されることが好ましい。Y21は、一般式:−O(CFn22CF(式中、n22は0〜4の整数)で表されることも好ましい。n22は0〜3の整数であることが好ましい。
一般式(2)で表される単量体としては、一般式:CF=CF−O(CFCF(Z21)O)m21(CFn21F(式中、Z21はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。m21は1〜4の整数である。n21は1〜4の整数である。)及び一般式:CF=CF−O(CFn22CF(式中、n22は0〜4の整数)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、CF=CF−OCFCF(CF)OCFCFCF、CF=CF−O(CFCF(CF)O)CFCFCF、CF=CFOCF、CF=CFOCFCF及びCF=CFOCFCFCFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
重合単位(b)としては、上述した一般式(1)及び(2)で表される単量体に基づく重合単位のなかでも、一般式(1)で表される単量体に基づく重合単位であることが好ましく、一般式:CH=CX11−(CFn1111(式中、X11はH、F、CH又はCF、n11は1〜10の整数、Z11はH又はF)で表される単量体に基づく重合単位であることがより好ましく、一般式:CH=CF(CFn12H(式中、n12は1〜10の整数)、一般式:CH=CH(CFn13F(式中、n13は1〜10の整数)、及び、CH=C(CFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づく重合単位であることが更に好ましく、CH=CF(CFH、CH=CH(CFF及びCH=CH(CFFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づく重合単位であることが特に好ましい。
上記フルオロポリマーは、上記フルオロポリマーを構成する全重合単位に対して、0.1〜25モル%の重合単位(a)を含むことが好ましい。重合単位(a)の含有量は、全重合単位に対して、5モル%以上であることがより好ましく、8モル%以上であることが更に好ましく、20モル%以下であることがより好ましく、16モル%以下であることが更に好ましい。
上記フルオロポリマーは、上記フルオロポリマーを構成する全重合単位に対して、0.1〜10モル%の重合単位(b)を含むことが好ましい。重合単位(b)の含有量は、全重合単位に対して、0.3モル%以上であることがより好ましく、0.5モル%以上であることが更に好ましく、8モル%以下であることがより好ましく、6モル%以下であることが更に好ましく、5モル%以下であることが更により好ましく、3モル%以下であることが特に好ましい。
上記フルオロポリマーは、融点が110〜220℃であることが好ましい。融点は、120℃以上であることがより好ましく、140℃以上であることが更に好ましく、150℃以上であることが特に好ましく、160℃以上であることが最も好ましく、210℃以下であることがより好ましく、200℃以下であることが更に好ましく、195℃以下であることが特に好ましく、180℃以下であることが最も好ましい。
上記融点は、示差走査熱量計〔DSC〕を用い、10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めることができる。
上記フルオロポリマーは、メルトフローレート(MFR)が0.1〜80g/10分であることが好ましい。MFRは、0.5以上であることがより好ましく、1以上であることが更に好ましく、50以下であることがより好ましく、30以下であることが更に好ましい。
上記MFRは、メルトインデクサー(東洋精機製作所社製)を用い、ASTM D 3159に準拠して測定することで求めることができる。
上記フルオロポリマーは、ガラス転移温度が50〜120℃であることが好ましく、60〜110℃であることがより好ましい。
上記ガラス転移温度は、示差走査熱量測定法(DSC)により求めることができる。
上記フルオロポリマーは、更に、エチレンに基づく重合単位(c)及びテトラフルオロエチレンに基づく重合単位(d)を含むことが好ましい。
上記フルオロポリマーにおいて、重合単位(c)及び重合単位(d)のモル比(c)/(d)は、70/30〜10/90であることが好ましい。上記モル比は、60/40〜20/80であることがより好ましく、55/45〜25/75であることが更に好ましく、55/45〜40/60であることが更により好ましい。
本明細書において、各単量体単位の含有量は、19F−NMR分析を行うことにより得られる値である。
上記フルオロポリマーとしては、
8〜16モル%の重合単位(a)、
0.1〜3モル%の重合単位(b)、
35〜55モル%の重合単位(c)、及び、
35〜55モル%の重合単位(d)
を含むフルオロポリマーであることが特に好ましい。
上記の特に好ましいフルオロポリマーにおいて、重合単位(b)は、一般式:CH=CF(CFn12H(式中、n12は2〜8の整数)、一般式:CH=CH(CFn13F(式中、n13は2〜8の整数)、CH=C(CF、及び、一般式:CF=CFO(CFn22CF(式中、n22は0〜4の整数)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づく重合単位であることが特に好ましい。そのなかでも、重合単位(b)は、CH=CF(CFH、CH=CH(CFF、CH=CH(CFF、CF=CFOCF及びCF=CFOCFCFCFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づく重合単位であることが更に好ましい。
上記フルオロポリマーは、主鎖の末端又は側鎖に、−CONH、−OCOOR(Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。)、−CHOH、−COF及び−COOHからなる群より選択される少なくとも1種の基を有することが好ましい。上記フルオロポリマーがこれらの官能基を有することにより、ダイの金属表面と加工助剤の親和性が向上するので、加工助剤として用いたときの圧力降下速度が向上し、降下圧力量が大きくなる。
なお、重合時に用いる重合開始剤又は上記官能基を側鎖に有する単量体を適宜選択することにより、上記官能基をフルオロポリマーに導入することができる。
上記−OCOORで表される基におけるRは、炭素数1〜6のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。更に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、sec−ブチル基である。
上記フルオロポリマーは、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、塊状重合等、従来公知の重合方法により得ることができる。上記重合において、温度、圧力等の各条件、重合開始剤やその他の添加剤は、所望の共重合体の組成や量に応じて適宜設定することができる。
上記ポリオレフィン用加工助剤は、上記フルオロポリマーを加工助剤に対して1〜100質量%含むことが好ましい。
上記ポリオレフィン用加工助剤は、更に界面剤を含んでいてもよい。上記界面剤を更に含むことにより、加工助剤としての性能を更に向上させることができる。
上記界面剤は、成形温度において上記フルオロポリマーより低い溶融粘度を有する化合物である。上記界面剤は、後述するポリオレフィン組成物中に含まれる場合、成形温度において溶融加工性樹脂よりも低い溶融粘度を有し、上記フルオロポリマーを濡らすことができる化合物であることが好ましい。
上記界面剤としては、シリコーン−ポリエーテルコポリマー、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリエーテルポリオール、アミンオキシド、カルボン酸、脂肪族エステル及びポリ(オキシアルキレン)からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることが好ましい。なかでも、ポリ(オキシアルキレン)がより好ましい。
ポリ(オキシアルキレン)は、ポリエチレングリコールであることが好ましい。ポリエチレングリコールの数平均分子量は、好ましくは50〜20000であり、より好ましくは1000〜15000であり、更に好ましくは2000〜9500である。
ポリエチレングリコールの数平均分子量は、JIS K0070に準拠して測定される水酸基価より計算して求めた値である。
また、上記脂肪族ポリエステルは、ポリカプロラクトンであることが好ましい。ポリカプロラクトンの数平均分子量は、好ましくは1000〜32000であり、より好ましくは2000〜10000であり、更に好ましくは2000〜4000である。
上記界面剤の含有量は、加工助剤中1〜99質量%であることが好ましく、5〜90質量%がより好ましく、10〜80質量%が更に好ましく、20〜70質量%が特に好ましい。また、上記界面剤の含有量は、50質量%以上であることが好ましく、50質量%を超えることがより好ましい。
上記ポリオレフィン用加工助剤は、ポリオレフィンに少量を添加するだけで、当該加工助剤がポリオレフィン中に粒子状に分散し、当該加工助剤のポリオレフィン中での平均分散粒子径が10μm以下となり、従来技術と比べて同等の時間でメルトフラクチャーを消失させることができるものである。このように、上記ポリオレフィン用加工助剤と、ポリオレフィンとを含む組成物であって、ポリオレフィン用加工助剤の含有量が、組成物の全質量に対して0.0005〜10質量%であり、ポリオレフィン用加工助剤が、ポリオレフィン中に粒子状に分散しており、ポリオレフィン用加工助剤のポリオレフィン中での平均分散粒子径が、10μm以下であるポリオレフィン組成物もまた、本発明の1つである。
上記ポリオレフィン組成物は、上記ポリオレフィン用加工助剤と、ポリオレフィンとを含む限り、その他の成分を含んでいてもよい。また、上記ポリオレフィン組成物に含まれる上記ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィンはそれぞれ、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
上記ポリオレフィンは、溶融加工温度が100〜350℃であるものが好ましい。また、上記ポリオレフィンは、結晶性を有するものであってもよいし、結晶性を有しないものであってもよい。
上記ポリオレフィンは、結晶性を有するものである場合、融点が80〜300℃であるものが好ましく、融点が100〜200℃であるものがより好ましい。結晶性を有しないポリオレフィンは、結晶性で融点範囲が示されているポリオレフィンとほぼ同等の加工温度を有するものが好ましい。
結晶性を有するポリオレフィンの融点は、DSC装置により測定することができる。
上記ポリオレフィンは、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン・プロピレン共重合体、ポリスチレン(PS)、AS樹脂(AS)、ABS樹脂(ABS)、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリメチルペンテン(PMP)、ブタジエン樹脂(BDR)、ポリブテン−1(PB−1)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメタクリルスチレン(MS)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル(PVC)などα−オレフィンの重合で得られる高分子である。
上記ポリオレフィンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン(mLLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)及びポリ塩化ビニル(PVC)からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。より好ましくは、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリ塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも1種である。
上記ポリオレフィンとしては、なかでも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンが更に好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンが特に好ましい。最も好ましくは、ポリエチレンである。
上記ポリオレフィンは、各種類に応じ、従来公知の方法等により合成することができる。
上記ポリオレフィンは、粉末、顆粒、ペレット等であってよいが、上記ポリオレフィン組成物において、上記ポリオレフィンを効率的に溶融させ、上記ポリオレフィン用加工助剤を分散させることができる点で、ペレットであることが好ましい。
上記ポリオレフィン組成物は、上記ポリオレフィン用加工助剤がポリオレフィン中に微粒子状に分散しているものである。上記ポリオレフィン組成物がそのような形態であることによって、肉厚の薄い成形品で目視できる異物となったり、表面の平滑性を損なったりする成形不良の発生を防止することができる。
上記ポリオレフィン組成物は、上記ポリオレフィン用加工助剤のポリオレフィン中での平均分散粒子径が10μm以下である。上記ポリオレフィン用加工助剤の平均分散粒子径が10μm以下であることによって、ダイ表面にポリオレフィン用加工助剤がより均一に付着することができる。
上記ポリオレフィン用加工助剤の平均分散粒子径としては、7μm以下であることが好ましく、より好ましくは5μm以下である。更に好ましくは3μm以下である。平均分散粒子径の下限は特に限定されないが0.1μm以下であってよい。
上記ポリオレフィン用加工助剤の平均分散粒子径は、上記ポリオレフィン組成物を共焦点レーザー顕微鏡にて顕微鏡観察を行ったり、上記ポリオレフィン組成物から作製されるプレスシートやペレットから超薄切片を切り出し、当該超薄切片を透過型電子顕微鏡あるいは反射型光学顕微鏡にて顕微鏡観察を行ったりして、得られた画像を光学解析装置にて二値化処理することにより求めることができる。
上記ポリオレフィン組成物は、上記ポリオレフィン用加工助剤及び上記ポリオレフィンとともに、必要に応じて、その他の成分を配合したものであってもよく、上記その他の成分としては、例えば、固着防止剤;紫外線吸収剤;難燃剤;ガラス繊維、ガラス粉末等の補強材;ミネラル、フレーク等の安定剤;シリコーンオイル、二硫化モリブデン等の潤滑剤;二酸化チタン、弁柄等の顔料;カーボンブラック等の導電剤;ゴム等の耐衝撃性向上剤;ヒンダートフェノール系、リン系等の酸化防止剤;金属塩、ソルビトールのアセタール等の造核剤;その他のポリオレフィン等衛生協議会で自主基準として制定されているポジティブリストに記載の添加剤等を用いることができる。
上記ポリオレフィン用加工助剤又は上記ポリオレフィン組成物は、固着防止剤を含むものであってもよく、上記フルオロポリマー100質量部に対して1〜30質量部の固着防止剤を含むものであることも好ましい。これにより、上記フルオロポリマーの固着を抑制することができる。固着防止剤の配合量としては、好ましくは上記フルオロポリマー100質量部に対して3〜20質量部、より好ましくは5〜15質量部である。固着防止剤は、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
上記固着防止剤としては、無機化合物の粉末であることが好ましい。例えば、下記可塑剤、充填剤、着色剤、受酸剤、熱安定剤等で例示する無機化合物の粉末であることが好ましい。
上記固着防止剤としては、例えば、可塑剤、充填剤、着色剤、受酸剤、熱安定剤等として通常用いられているものを用いることができる。
上記可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジグレシルフタレート等が挙げられる。
上記充填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、グラファイト、タルク、シリカ等が挙げられる。
上記着色剤としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化モリブデン等の金属酸化物が挙げられる。
上記受酸剤としては、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉛等が挙げられる。
上記熱安定剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等が挙げられる。
上記固着防止剤は、上記充填剤であることが好ましい。なかでも、上記固着防止剤は、タルク、シリカおよび炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
上記固着防止剤は、平均粒子径が、0.01μm以上、50μm以下の粉末であることが好ましい。粉末の平均粒子径としては、より好ましくは0.05μm以上、30μm以下、さらに好ましくは0.1μm以上、10μm以下である。上記固着防止剤の平均粒子径は、ISO 13320−1に準拠して測定した値である。上記固着防止剤は、必要に応じてカップリング剤などで表面処理を施されたものであってもよい。
上記ポリオレフィン組成物は、上記ポリオレフィン用加工助剤の含有量が組成物の全質量に対して0.0005〜10質量%である。上記ポリオレフィン組成物中のポリオレフィン用加工助剤の含有割合が上記範囲であることによって、上記ポリオレフィン組成物を、成形品を得るための成形材料として用いることも可能であるし、加工助剤用マスターバッチとして調製して用いることも可能である。上記ポリオレフィン組成物中のポリオレフィン用加工助剤の含有量としては、組成物の全質量に対して0.001〜7質量%であることが好ましく、0.0025〜5質量%であることがより好ましい。
特に、上記ポリオレフィン組成物を成形材料として用いる場合、上記ポリオレフィン組成物は、上記ポリオレフィンに対して1〜0.0005質量%の上記フルオロポリマーを含むことが好ましい。より好ましくは、0.5〜0.001質量%であり、更に好ましくは、0.2〜0.0025質量%である。
また、上記ポリオレフィン組成物から調製される加工助剤用マスターバッチは、ポリオレフィンを成形する際の加工助剤として好適に用いることができる。
上記ポリオレフィン組成物から調製される上記加工助剤用マスターバッチは、上記ポリオレフィン用加工助剤がポリオレフィンに満遍なく分散したものであるので、ポリオレフィンの成形時に添加することにより、押出トルクや押出圧力の低下等、ポリオレフィンの成形加工性を向上させることができる。
上記ポリオレフィンとしては、上述のポリオレフィンと同様のものを挙げることができ、なかでも、ポリエチレン、ポリプロピレンであることが好ましく、ポリエチレンであることがより好ましい。
上記加工助剤用マスターバッチは、粉末、顆粒、ペレット等の形態の別を問わないものであるが、上記ポリオレフィン用加工助剤が上記ポリオレフィン中で微分散された状態で保持される点で、溶融混練することで得られるペレットであることが好ましい。
上記溶融混練する温度は、上記フルオロポリマーの融点より高いことが好ましく、融点より10℃以上高いことがより好ましい。
上記加工助剤用マスターバッチは、上記ポリオレフィンに対して0.05〜10質量%の上記フルオロポリマーを含むことが好ましい。より好ましくは0.1〜5質量%である。
上記加工助剤用マスターバッチは、上記ポリオレフィン用加工助剤及び上記ポリオレフィンとともに、必要に応じて、その他の成分を配合してなるものであってもよい。上記その他の成分としては特に限定されず、例えば、上述した上記ポリオレフィン組成物に含まれるその他の成分と同様のものが挙げられる。
上記加工助剤用マスターバッチは、上記フルオロポリマーおよび所望によりその他の成分を上記ポリオレフィンに添加したものを、100〜350℃の温度下に混練することにより得ることができる。
ポリオレフィンを成形するための、上記ポリオレフィン用加工助剤又は上記加工助剤用マスターバッチの使用もまた、本発明の好適な実施形態の一つである。ポリオレフィンを220℃未満の温度で成形するための、上記ポリオレフィン用加工助剤又は上記加工助剤用マスターバッチの使用もまた、本発明の好適な実施形態の一つである。
上記ポリオレフィン組成物を成形してすることにより成形品を得ることができる。上記成形は、上記ポリオレフィン組成物を予め調製して成形機に投入し、溶融、押出等を行うものであってもよいし、上記ポリオレフィン用加工助剤、ポリオレフィンおよび所望によりその他の成分を成形機に同時に投入し、溶融、押出等を行うものであってもよいし、上記加工助剤用マスターバッチとポリオレフィンとを成形機に同時に投入し、溶融、押出等を行うものであってもよい。
上記ポリオレフィン組成物の成形としては、特に限定されず、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形等が挙げられるが、なかでも、上記成形加工性を効果的に発揮させるためには、押出成形が好ましい。
上記成形に関する各種条件としては特に限定されず、使用するポリオレフィン組成物の組成や量、所望の成形品の形状、サイズ等に応じて適宜設定することができる。
上記成形の際の成形温度としては、一般に、上記ポリオレフィン組成物におけるポリオレフィンの融点以上、且つ、上記フルオロポリマー及び上記ポリオレフィンの各分解温度のうち低い方の温度未満の温度で行う。上記ポリオレフィン用加工助剤の効果が顕著に発揮される点では、140℃以上、220℃未満の範囲であることが好ましい。
上記成形温度は、押出成形の場合、押出温度ということがある。
上記ポリオレフィン組成物は、成形材料を低温かつ高剪断速度で成形した場合であっても、押出圧力を低下させ、成形開始時に発生するメルトフラクチャーを短時間で消失させることができる。例えば、成形材料を、140℃以上、220℃未満という低温で成形し、1,000〜1,200sec−1という高剪断速度で成形しても、押出圧力を低下し、メルトフラクチャーが短時間で消失する。
上記成形品は、例えば、上記ポリオレフィン用加工助剤と上記ポリオレフィンとを混合することにより、上記ポリオレフィン組成物を得る工程、及び、上記ポリオレフィン組成物を成形して成形品を得る工程を含む製造方法により製造できる。
上記製造方法におけるポリオレフィン組成物を得る工程においては、ポリオレフィンに対して上記フルオロポリマーが0.0005〜1質量%となるように混合して組成物を得ることが好ましい。
上記製造方法におけるポリオレフィン組成物を成形して成形品を得る工程は、上記ポリオレフィン組成物を140℃以上、220℃未満の温度で成形して成形品を得る工程であることが好ましい。このような低温で上記ポリオレフィン組成物を成形した場合であっても、押出圧力を低下させ、成形開始時に発生するメルトフラクチャーを短時間で消失させることができる。
上記成形品は、例えば、シート状;フィルム状;ロッド状;パイプ状;繊維状等の種々の形状であってよい。
上記成形品の用途としては特に限定されず、用いるポリオレフィンの種類によるが、例えば、機械的性質をはじめとする力学的性質や表面性を主として強く要求されるもの等に好適に用いられる。
上記成形品の用途としては、例えば、各種フィルム、袋、被覆材、飲料用容器等の食器類、電線、ケーブル、パイプ、繊維、ボトル、ガソリンタンク、その他の各種産業用成形品等が挙げられる。
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例に記載の各測定値は、次の方法により求めた値である。
1.共重合組成
19F−NMR(Bruker社製、AC300P型)を用いて測定した。
2.メルトフローレート〔MFR〕
ASTM D 3159に準拠して測定した。
フルオロポリマー1〜3、5及び6は265℃にて48N、フルオロポリマー7〜9は297℃にて98Nで測定した。
3.融点
DSC装置(セイコー社製)を用い、10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度を融点とした。
4.メルトフラクチャー消失時間
ポリオレフィンのみで、全面にメルトフラクチャーが発生している状態で圧力が安定するまで押出を行い、その後のスクリューが見えた時点で加工助剤等の各組成の材料をホッパーに投入してその時点を0とし、メルトフラクチャーが消え、成形品の全面が平滑になった時間をメルトフラクチャー消失時間とした。メルトフラクチャーの消失は目視および触診により行った。
なお、目視および触診の結果、表面全体がメルトフラクチャーの消失した光沢のある平滑面ではなく、全体あるいは部分的に波打った縞状である状態を、本明細書中、「サメ肌」と呼ぶ。
5.降下圧力量
後述する押出評価では、押出圧力が初期の加工助剤の入っていない線状低密度ポリエチレンだけの圧力(初期圧力)から、加工助剤の効果が発揮されて低下し、その後、ほぼ一定の圧力で安定する(安定圧力)。上記初期圧力と安定圧力の差を降下圧力量とした。
設定時間内で、圧力が安定しない場合は、初期圧力と終了時間の圧力の差を降下圧力量とした。
フルオロポリマーの作製
フルオロポリマー1〜3:特許第3428026号公報における実施例に記載の重合方法と同様の方法を用いて作製した。
フルオロポリマー4:特許第5140902号公報における実施例に記載の重合方法と同様の方法を用いて作製した。フルオロポリマー4は、フルオロゴムである。
フルオロポリマー5:特許第4834971号公報及び米国特許第6277919号明細書における実施例に記載の重合方法と同様の方法を用いて作製した。
フルオロポリマー6:モノマーIを用いなかったこと以外は、米国特許第3085083号明細書における実施例に記載の重合方法と同様の方法を用いて作製した。
フルオロポリマー7:特開昭60−248710号公報及び国際公開第2011/007705号公報における実施例に記載の重合方法と同様の方法を用いて作製した。
フルオロポリマー8〜9:モノマーII及びIIIを用いること以外は、特開昭60−248710号公報及び国際公開第2011/007705号における実施例に記載の重合方法と同様の方法を用いて作製した。
表1中の略号は、以下の通りである。
TFE:テトラフルオロエチレン
HFP:ヘキサフルオロプロピレン
VDF:ビニリデンフルオライド
モノマーI:CH=CFCFCFCF
モノマーII:CH=CHCFCFCFCF
モノマーIII:CH=CHCFCFCFCFCFCF
実施例及び比較例
フルオロポリマー1〜9を加工助剤として使用した。但し、比較例1及び8においては、フルオロポリマー4とシリカ、タルク及び炭酸カルシウムを含む固着防止剤とを混合して、加工助剤とした。フルオロポリマー4と固着防止剤との質量比は9/1であった。比較例2及び9では、フルオロポリマー4とポリエチレングリコール〔PEG〕(分子量8,000)とを混合して、加工助剤とした。フルオロポリマー4とポリエチレングリコールとの質量比は1/2であった。
マスターバッチの作製
線状低密度ポリエチレン(密度=0.918g/cm、MI=3)と加工助剤との合計質量に対して加工助剤が5質量%となるように、線状低密度ポリエチレンと加工助剤とを混合し、さらに酸化防止剤を0.1質量%混合し、二軸押出機(株式会社東洋精機製作所製、ラボプラストミル30C150 スクリューのL/D25、スクリュー回転数80rpm)に投入してペレット状のマスターバッチを得た。マスターバッチ中の加工助剤の分散均一性を向上させるために、得られたペレット状のマスターバッチをタンブリングにて混合し、次いで、スクリュー回転数を100rpmにしたこと以外は上記ペレット状のマスターバッチを得るときと同条件で再度二軸押出を行った。
(1)フルオロポリマー1〜3及び5〜9及び線状低密度ポリエチレンの混合物を押し出す条件は以下のとおりである。
条件1:シリンダー温度150℃、250℃、250℃、ダイ温度180℃
(2)フルオロポリマー4(フルオロゴム)及び線状低密度ポリエチレンの混合物を押し出す条件は以下のとおりである。
条件2:シリンダー温度150℃、170℃、180℃、ダイ温度180℃
得られたマスターバッチから超薄切片を切り出し、反射型光学顕微鏡にて顕微鏡観察を行い、得られた画像を光学解析装置にて二値化処理した。その結果、いずれのマスターバッチも、加工助剤が線状低密度ポリエチレン中に微粒子状に分散していることが確認された。そして、二値化処理画像からその平均分散粒子径を求めた結果、いずれも5μm以下であった。
[押出評価1]
実施例1〜3及び比較例1〜7
線状低密度ポリエチレン(密度=0.925g/cm、MI=0.7)とマスターバッチとの合計質量に対して、マスターバッチが1質量%となるように、線状低密度ポリエチレンとマスターバッチとをタンブリングにて混合した。得られたマスターバッチ入り線状低密度ポリエチレンを一軸押出機(HAAKE社製、Rheomex OS、L/D:33、スクリュー径:20mm、ダイ径:2mmφ×40mmL)にて、シリンダー温度170〜200℃、ダイ温度200℃、スクリュー回転数80rpmにて押出を行い、ダイ圧力とメルトフラクチャーの変化を観察した。結果を表2に示す。押出時のダイ圧力の経時変化を図1に示す。
なお、以下の数式1より算出される剪断速度は、約1,200sec−1となった。
上記数式中の略号は、以下の通りである。
γ:剪断速度(sec−1
Q:押出量(kg/hr)
R:ダイの直径(mm)
表2、図1より、次のことが分かった。実施例1〜3では、圧力降下(降下圧力量)が5.0〜5.9MPaと大きく、またメルトフラクチャーは、マスターバッチ添加開始から20分〜60分以内に完全に消失した。一方、比較例1の場合は、押出圧力は逆に0.5MPa上昇した。比較例2の場合は、安定した押出を行うことができなかった。比較例3〜5の場合は、マスターバッチ添加開始から70分経過後もメルトフラクチャーは完全に消失しなかった。比較例6、7の場合は、実施例1〜3に比べて圧力降下(降下圧力量)が小さかった。
以上のことから、実施例1〜3で使用した加工助剤は、ポリオレフィン類の低温かつ高剪断速度での成形加工において、成形性改良効果が大きい。
[押出評価2]
実施例4〜6及び比較例8〜14
線状低密度ポリエチレン(密度=0.925g/cm、MI=0.7)とマスターバッチとの合計質量に対して、マスターバッチが1質量%となるように、線状低密度ポリエチレンとマスターバッチとをタンブリングにて混合した。得られたマスターバッチ入り線状低密度ポリエチレンを一軸押出機(HAAKE社製、Rheomex OS、L/D:33、スクリュー径:20mm、ダイ径:2mmφ×40mmL)にて、シリンダー温度180〜210℃、ダイ温度210℃、スクリュー回転数80rpmにて押出を行い、ダイ圧力とメルトフラクチャーの変化を観察した。結果を表3に示す。押出時のダイ圧力の経時変化を図2に示す。また、剪断速度は約1,200sec−1であった。
表3、図2より、次のことが分かった。実施例4〜6では、圧力降下(降下圧力量ΔP)が6.1〜6.5MPaと大きく、またメルトフラクチャーは、マスターバッチ添加開始から20〜30分以内に完全に消失した。一方、比較例8、9の場合は、実施例1〜3に比べて圧力降下(降下圧力量)が小さく、またマスターバッチ添加開始から70分経過後もメルトフラクチャーは完全に消失しなかった。比較例10、13〜14の場合は、実施例1〜3に比べて圧力降下(降下圧力量)が小さかった。比較例11、12の場合は、マスターバッチ添加開始から70分経過後もメルトフラクチャーは完全に消失しなかった。
以上のことから、実施例4〜6で使用した加工助剤は、ポリオレフィンを低温かつ高剪断速度での成形加工において、成形性改良効果が大きい。

Claims (7)

  1. ポリオレフィンを220℃未満の温度で成形するために用いるポリオレフィン用加工助剤であって、
    CF=CFCFに基づく重合単位(a)、下記の一般式(1)で表される単量体に基づく重合単位(b)、エチレンに基づく重合単位(c)、及び、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位(d)を含むフルオロポリマーを含み、
    重合単位(a)の含有割合が重合単位(a)〜(d)の合計に対して0.1〜25モル%、重合単位(b)の含有割合が重合単位(a)〜(d)の合計に対して0.1〜10モル%、重合単位(c)及び重合単位(d)のモル比(c)/(d)が70/30〜10/90であり、
    フルオロポリマーは、融点が110〜220℃である
    ことを特徴とするポリオレフィン用加工助剤。
    一般式(1):CH=CX1111
    (式中、X11はH、F、CH又はCF、Y11は、アルキル基、フルオロアルキル基、アルコキシ基又はフルオロアルコキシ基)で表される単量体。
  2. 11は、一般式:−(CFn1111
    (式中、n11は1〜10の整数、Z11はH又はF)で表される請求項記載のポリオレフィン用加工助剤。
  3. 重合単位(b)は、
    一般式:CH=CF(CFn12H(式中、n12は1〜10の整数)、
    一般式:CH=CH(CFn13F(式中、n13は1〜10の整数)、及び、
    CH=C(CFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づくものである請求項1又は2記載のポリオレフィン用加工助剤。
  4. 重合単位(b)は、
    CH=CF(CFH、CH=CH(CFF及びCH=CH(CFFで表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種に基づくものである請求項1、2又は3記載のポリオレフィン用加工助剤。
  5. 更に、シリコーン−ポリエーテルコポリマー、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリエーテルポリオール、アミンオキシド、カルボン酸、脂肪族エステル及びポリ(オキシアルキレン)からなる群より選択される少なくとも1種の界面剤を、加工助剤中1〜99質量%含む請求項1、2、3又は4記載のポリオレフィン用加工助剤。
  6. 請求項1、2、3、4又は5記載のポリオレフィン用加工助剤と、ポリオレフィンとを含む組成物であって、
    ポリオレフィン用加工助剤の含有量が、組成物の全質量に対して0.0005〜10質量%であり、
    ポリオレフィン用加工助剤が、ポリオレフィン中に粒子状に分散しており、
    ポリオレフィン用加工助剤のポリオレフィン中での平均分散粒子径が、10μm以下であることを特徴とするポリオレフィン組成物。
  7. ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリ塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも1種である請求項記載のポリオレフィン組成物。
JP2015121323A 2015-06-16 2015-06-16 ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物 Active JP6528552B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015121323A JP6528552B2 (ja) 2015-06-16 2015-06-16 ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物
US15/175,266 US10358515B2 (en) 2015-06-16 2016-06-07 Processing aid for polyolefins and a polyolefin composition
EP16173490.0A EP3106482B1 (en) 2015-06-16 2016-06-08 A processing aid for polyolefins and a polyolefin composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015121323A JP6528552B2 (ja) 2015-06-16 2015-06-16 ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017008123A JP2017008123A (ja) 2017-01-12
JP6528552B2 true JP6528552B2 (ja) 2019-06-12

Family

ID=56464011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015121323A Active JP6528552B2 (ja) 2015-06-16 2015-06-16 ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10358515B2 (ja)
EP (1) EP3106482B1 (ja)
JP (1) JP6528552B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3026446B1 (fr) * 2014-09-30 2017-12-01 Lisi Aerospace Fixation en interference lubrifiee
JP6903264B2 (ja) 2017-01-20 2021-07-14 株式会社エンビジョンAescジャパン 正極活物質、正極およびリチウムイオン二次電池
WO2019130975A1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-04 ダイキン アメリカ インコーポレイティッド 電線、電線の製造方法及びマスターバッチ
EP4032429A4 (en) * 2019-09-20 2023-11-29 Daikin Industries, Ltd. PERFUME TUBE AND PRODUCT
CN117467266B (zh) * 2023-10-30 2024-05-10 吉化集团吉林市星云化工有限公司 一种高生产速率的聚烯烃含氟聚合物助剂及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL121076C (ja) 1959-05-05
JPS60248710A (ja) 1984-05-22 1985-12-09 Daikin Ind Ltd 新規エチレン/テトラフルオロエチレン系共重合体
US5547761A (en) * 1992-08-28 1996-08-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low melting tetrafluoroethylene copolymer and its uses
WO1995014719A1 (en) 1992-08-28 1995-06-01 E.I. Du Pont De Nemours And Company Low-melting tetrafluoroethylene copolymer and its uses
DE69306402T2 (de) * 1992-08-28 1997-04-30 Du Pont Niedrigschmelzendes tetrafluorethylene-copolymer und seine verwendung
DE69633024T2 (de) 1995-02-06 2005-08-04 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Amorphe HFP/TFE Copolymere
US5710217A (en) 1995-09-15 1998-01-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Extrudable thermoplastic hydrocarbon compositions
JP3428026B2 (ja) 1996-09-09 2003-07-22 ダイキン工業株式会社 含フッ素共重合体およびそれからなるフィルム
US6277919B1 (en) 1999-05-13 2001-08-21 Dyneon Llc Polymer processing additive containing a multimodal fluoropolymer and melt processable thermoplastic polymer composition employing the same
ATE527288T1 (de) 1999-11-09 2011-10-15 Daikin Ind Ltd Vulkanisierbare fluorhaltige elastomer- zusammensetzung
US6380313B1 (en) 2000-06-27 2002-04-30 Dyneon Llc Polymer processing additive containing a perfluorovinylether-modified flouropolymer and a melt processable thermoplastic polymer composition employing the same
US20030109646A1 (en) * 2001-11-21 2003-06-12 Daikin Institute Of Advanced Chemistry And Technology Resin composition and method of producing shaped articles
JP4834971B2 (ja) 2004-04-07 2011-12-14 ダイキン工業株式会社 含フッ素エラストマー重合体の製造方法
EP2455407B1 (en) 2009-07-13 2014-04-16 Asahi Glass Company, Limited Ethylene/tetrafluoroethylene copolymer
RU2483082C1 (ru) * 2009-08-27 2013-05-27 Дайкин Индастриз, Лтд. Технологическая добавка, композиция для формования, маточная смесь технологической добавки и формовое изделие
EP3012292B1 (en) * 2013-06-21 2017-11-15 Daikin Industries, Ltd. Processing aid, and composition

Also Published As

Publication number Publication date
US20160369022A1 (en) 2016-12-22
EP3106482B1 (en) 2017-11-29
EP3106482A1 (en) 2016-12-21
JP2017008123A (ja) 2017-01-12
US10358515B2 (en) 2019-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6015857B2 (ja) 加工助剤、及び組成物
JP6330914B2 (ja) 加工助剤
JP6528552B2 (ja) ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物
JP5387681B2 (ja) 加工助剤、成形用組成物、加工助剤用マスターバッチ及び成形品
EP2949701B1 (en) Composition, and method for producing foam molded material and electric wire
KR101728259B1 (ko) 조성물, 및 발포 성형체 및 전선의 제조 방법
US20160311954A1 (en) Processing aid for polyolefins, and polyolefin composition
WO2017083688A1 (en) Compositions including a bimodal blend of amorphous fluoropolymers and their uses
JP6308059B2 (ja) 成形用組成物の製造方法、及び、成形品の製造方法
JP2018138640A (ja) 加工助剤、成形用組成物及びその製造方法、成形品及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180907

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190429

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6528552

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151