JPH0615714A - 熱可塑性ポリマーの加工方法 - Google Patents
熱可塑性ポリマーの加工方法Info
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- JPH0615714A JPH0615714A JP3100174A JP10017491A JPH0615714A JP H0615714 A JPH0615714 A JP H0615714A JP 3100174 A JP3100174 A JP 3100174A JP 10017491 A JP10017491 A JP 10017491A JP H0615714 A JPH0615714 A JP H0615714A
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-
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- C08L23/18—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms
- C08L23/20—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons having four or more carbon atoms having four to nine carbon atoms
Abstract
(57)【要約】
【目的】押出加工等の加工工程において、熱可塑性ポリ
マーの加工速度を増大させる。 【構成】熱可塑性ポリマーの加工に先立って、該熱可塑
性ポリマーに高メルトインデックスポリブチレンを添加
することを特徴とする。
マーの加工速度を増大させる。 【構成】熱可塑性ポリマーの加工に先立って、該熱可塑
性ポリマーに高メルトインデックスポリブチレンを添加
することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は熱可塑性ポリマーを押出あ
るいは加工する方法に関する。より詳細には、本発明は
高メルトインデックスポリブチレンを溶融不相溶性熱可
塑性ポリマー、殊にポリエチレンに配合することにより
ポリマー加工速度を増加させる加工法に関する。
るいは加工する方法に関する。より詳細には、本発明は
高メルトインデックスポリブチレンを溶融不相溶性熱可
塑性ポリマー、殊にポリエチレンに配合することにより
ポリマー加工速度を増加させる加工法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】熱可塑性エラストマーを包含する
熱可塑性樹脂の中には優れた特性を有しているが、良好
な溶融加工性に欠けているものがあることが良く知られ
ている。直ちに加工し得るポリマーの間でも、高靱性で
良好な溶融強度が高分子量級ポリマーの属性である。そ
の結果、溶融加工機械の生産量は例えば、耐久性品に要
求される靱性、及び例えばフィルム、加熱成形、中空成
形及び射出成形に必要とされる溶融強度に反比例する傾
向がある。したがって、靱性等の特性に優れた熱可塑性
ポリマーにおいて、加工生産量が大きな加工方法が要請
されている。
熱可塑性樹脂の中には優れた特性を有しているが、良好
な溶融加工性に欠けているものがあることが良く知られ
ている。直ちに加工し得るポリマーの間でも、高靱性で
良好な溶融強度が高分子量級ポリマーの属性である。そ
の結果、溶融加工機械の生産量は例えば、耐久性品に要
求される靱性、及び例えばフィルム、加熱成形、中空成
形及び射出成形に必要とされる溶融強度に反比例する傾
向がある。したがって、靱性等の特性に優れた熱可塑性
ポリマーにおいて、加工生産量が大きな加工方法が要請
されている。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、熱可塑性樹脂の加工におい
て、靱性等の特性に優れた熱可塑性樹脂でも大きな加工
生産量を維持できる熱可塑性樹脂の加工方法を提供する
ことを目的としている。
て、靱性等の特性に優れた熱可塑性樹脂でも大きな加工
生産量を維持できる熱可塑性樹脂の加工方法を提供する
ことを目的としている。
【０００４】
【発明の概要】本発明に係る熱可塑性樹脂の加工方法で
は、熱可塑性樹脂の加工に先立って、該熱可塑性樹脂に
高メルトインデックスポリブチレンを添加したので、他
の方法では溶融加工が困難なポリマーがより容易に加工
し得る。かくして、望ましい性状は大巾に維持され、溶
融加工性は殆どあるいは全く犠牲にされない。従って、
これらのポリマーは最終製品に於いて望ましい性状を維
持しながら効率良く溶融加工される。ポリプロピレン及
びポリブチレンのブレンドは例えば米国特許第３，９０
０，５３４号に記載されている。しかしながら、特許請
求の範囲に記載されているような高メルトインデックス
ポリブチレンポリマーの配合は開示されていない。
は、熱可塑性樹脂の加工に先立って、該熱可塑性樹脂に
高メルトインデックスポリブチレンを添加したので、他
の方法では溶融加工が困難なポリマーがより容易に加工
し得る。かくして、望ましい性状は大巾に維持され、溶
融加工性は殆どあるいは全く犠牲にされない。従って、
これらのポリマーは最終製品に於いて望ましい性状を維
持しながら効率良く溶融加工される。ポリプロピレン及
びポリブチレンのブレンドは例えば米国特許第３，９０
０，５３４号に記載されている。しかしながら、特許請
求の範囲に記載されているような高メルトインデックス
ポリブチレンポリマーの配合は開示されていない。
【０００５】
【発明の具体的説明】本発明は、ポリブチレンと実質的
に溶融不相溶性の熱可塑性ポリマーを加工する方法に関
し、加工前に高メルトインデックス（あるいは低分子
量）ポリブチレンを熱可塑性ポリマーに添加することを
特徴とする。例えば、加工が押出段階を包含する場合
は、ポリブチレンは押出し前に添加できる。
に溶融不相溶性の熱可塑性ポリマーを加工する方法に関
し、加工前に高メルトインデックス（あるいは低分子
量）ポリブチレンを熱可塑性ポリマーに添加することを
特徴とする。例えば、加工が押出段階を包含する場合
は、ポリブチレンは押出し前に添加できる。
【０００６】改良された方法は、電力の使用が少なく、
原ポリマーの性質を著しく損なうことなしにポリマー処
理量を著しく増加させる。高メルトインデックスポリブ
チレンはポリマーメルトを潤滑にするように見え、この
ポリブチレンは熱可塑性樹脂と不相溶性なので、ブレン
ドの表面で効果的に作用し続ける。この新規な加工法
は、広範で色々なポリマー等級品をその溶融加工性を余
り懸念せずに溶融加工できるので、廃棄、熱可塑性ポリ
マーをより効率的にリサイクルするために使用できる。
原ポリマーの性質を著しく損なうことなしにポリマー処
理量を著しく増加させる。高メルトインデックスポリブ
チレンはポリマーメルトを潤滑にするように見え、この
ポリブチレンは熱可塑性樹脂と不相溶性なので、ブレン
ドの表面で効果的に作用し続ける。この新規な加工法
は、広範で色々なポリマー等級品をその溶融加工性を余
り懸念せずに溶融加工できるので、廃棄、熱可塑性ポリ
マーをより効率的にリサイクルするために使用できる。
【０００７】ポリブチレンの添加量は、混合物中におい
て、０．２〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％、
最も好ましくは２〜７重量％であり、このポリブチレン
は好ましくは例えば押出前に粉末状のポリマーとドライ
ブレンドする。
て、０．２〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％、
最も好ましくは２〜７重量％であり、このポリブチレン
は好ましくは例えば押出前に粉末状のポリマーとドライ
ブレンドする。
【０００８】ここに述べる高メルトインデックスポリブ
チレンは、少なくとも１種のブテン-1ポリマーで、アイ
ソタクチックな部分を９０重量％以上、好ましくは９５
重量％以上、より好ましくは９７重量％以上含む。例え
ば、アイソタクチックポリ1-ブテンで低い分子量、例え
ば、デカリン（デカヒドロナフタリン）中の溶液粘度に
より決定した分子量が２８０，０００より低いポリマー
が使用できる。適当なポリ-1- ブテンは、密度が０．９
００〜０．９２５、好ましくは０．９０５〜０．９２
０、最も好ましくは０．９１０〜０．９１５である。適
当なポリ-1- ブテンは１９０℃、ASTM D-1238 条件Ｅで
決定したメルトインデックスが１０〜１０００、より好
ましくは２０〜６５０、最も好ましくは１００〜５００
の範囲にある。ポリブチレンの極限粘度は１３０℃で
０．０３〜０．２０、好ましくは０．０６〜０．１１の
範囲にある。
チレンは、少なくとも１種のブテン-1ポリマーで、アイ
ソタクチックな部分を９０重量％以上、好ましくは９５
重量％以上、より好ましくは９７重量％以上含む。例え
ば、アイソタクチックポリ1-ブテンで低い分子量、例え
ば、デカリン（デカヒドロナフタリン）中の溶液粘度に
より決定した分子量が２８０，０００より低いポリマー
が使用できる。適当なポリ-1- ブテンは、密度が０．９
００〜０．９２５、好ましくは０．９０５〜０．９２
０、最も好ましくは０．９１０〜０．９１５である。適
当なポリ-1- ブテンは１９０℃、ASTM D-1238 条件Ｅで
決定したメルトインデックスが１０〜１０００、より好
ましくは２０〜６５０、最も好ましくは１００〜５００
の範囲にある。ポリブチレンの極限粘度は１３０℃で
０．０３〜０．２０、好ましくは０．０６〜０．１１の
範囲にある。
【０００９】ここで、使用できるブテン-1ポリマー（Ｐ
Ｂ）は、ブテン-1ホモポリマーかあるいはコポリマーか
あるいはターポリマーである。ブテン-1コポリマーを使
用する場合は、非ブテンコモノマーの含量は好ましくは
１〜３０モル％であり、非ブテンコモノマーとしてはエ
チレン、プロピレン、あるいは５〜８の炭素数のα−オ
レフィンを用いられる。このポリ-1- ブテンは、例え
ば、無水マレイン酸との反応により改質して表面活性を
増加させることができる。
Ｂ）は、ブテン-1ホモポリマーかあるいはコポリマーか
あるいはターポリマーである。ブテン-1コポリマーを使
用する場合は、非ブテンコモノマーの含量は好ましくは
１〜３０モル％であり、非ブテンコモノマーとしてはエ
チレン、プロピレン、あるいは５〜８の炭素数のα−オ
レフィンを用いられる。このポリ-1- ブテンは、例え
ば、無水マレイン酸との反応により改質して表面活性を
増加させることができる。
【００１０】適当なポリ-1- ブテンは、例えば、ブテン
-1のチーグラー／ナッタ低圧重合、例えば、ＴｉＣｌ3
あるいはＴｉＣｌ3 ・ＡｌＣｌ3 およびＡｌ（Ｃ
2 Ｈ5 ）2Ｃｌの触媒を用いて、１０〜５０℃、好まし
くは２０〜４０℃の温度で例えば、ＤＥ−Ａ−１，５７
０，３５３に記載されたプロセスによってブテン-1を重
合させることによって得られる。過酸化物クラッキン
グ、熱処理あるいは照射により更にポリマーを処理し
て、ポリマーを切断し、より高いメルトフロー物質とす
ることにより高メルトインデックスのポリマーが得られ
る。
-1のチーグラー／ナッタ低圧重合、例えば、ＴｉＣｌ3
あるいはＴｉＣｌ3 ・ＡｌＣｌ3 およびＡｌ（Ｃ
2 Ｈ5 ）2Ｃｌの触媒を用いて、１０〜５０℃、好まし
くは２０〜４０℃の温度で例えば、ＤＥ−Ａ−１，５７
０，３５３に記載されたプロセスによってブテン-1を重
合させることによって得られる。過酸化物クラッキン
グ、熱処理あるいは照射により更にポリマーを処理し
て、ポリマーを切断し、より高いメルトフロー物質とす
ることにより高メルトインデックスのポリマーが得られ
る。
【００１１】デュラフレックス ＤＰ０８００ （商品
名：Duraflex DP0800）はテキサス、ヒューストンのシ
ェルケミカルカンパニーにより生産された発展的なポリ
ブチレンで、特に適当なポリマーである。この新規なポ
リマーはホモポリマーで、１９０℃及び２１０℃で夫々
２００ｇ／１０分及び４９０ｇ／１０分のメルトインデ
ックスを有し、また、１０８，０００の分子量を有す
る。
名：Duraflex DP0800）はテキサス、ヒューストンのシ
ェルケミカルカンパニーにより生産された発展的なポリ
ブチレンで、特に適当なポリマーである。この新規なポ
リマーはホモポリマーで、１９０℃及び２１０℃で夫々
２００ｇ／１０分及び４９０ｇ／１０分のメルトインデ
ックスを有し、また、１０８，０００の分子量を有す
る。
【００１２】デュラフレックス ＰＢ０４００（商品
名：Duraflex DP0400）はシェルケミカルカンパニーで
生産される市販のポリブチレンで、もう一つの適当なポ
リマーである。このポリマーはホモポリマーで、１９０
℃で２０ｇ／１０分のメルトインデックスと、２０２，
０００の分子量を有する。
名：Duraflex DP0400）はシェルケミカルカンパニーで
生産される市販のポリブチレンで、もう一つの適当なポ
リマーである。このポリマーはホモポリマーで、１９０
℃で２０ｇ／１０分のメルトインデックスと、２０２，
０００の分子量を有する。
【００１３】本発明に於いて使用するのに適した熱可塑
性樹脂は、メルト中でポリブチレンと不相溶である。本
発明の方法を用いて加工できる溶融不相溶の熱可塑性樹
脂には、広範囲の溶融不相溶熱可塑性樹脂及び熱可塑性
エラストマーが入る。これらの熱可塑性樹脂には、高密
度ポリエチレンを包含する低メルトインデックスポリエ
チレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン及び他のポリエチレンコポリマーが包含されるが、こ
れらのポリマーに限られる訳ではない。
性樹脂は、メルト中でポリブチレンと不相溶である。本
発明の方法を用いて加工できる溶融不相溶の熱可塑性樹
脂には、広範囲の溶融不相溶熱可塑性樹脂及び熱可塑性
エラストマーが入る。これらの熱可塑性樹脂には、高密
度ポリエチレンを包含する低メルトインデックスポリエ
チレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレ
ン及び他のポリエチレンコポリマーが包含されるが、こ
れらのポリマーに限られる訳ではない。
【００１４】他の熱可塑性樹脂にはポリアミド（ナイロ
ン）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ-4- メチ
ルリペンテン、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリケト
ン、ポリフェニレンオキサイド、エチレンビニルアルコ
ール、ポリビニルクロライド、ポリアセタール、ポリス
チレン及び同様なポリマー及びコポリマーが包含され
る。
ン）、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ-4- メチ
ルリペンテン、ポリイミド、ポリスルフォン、ポリケト
ン、ポリフェニレンオキサイド、エチレンビニルアルコ
ール、ポリビニルクロライド、ポリアセタール、ポリス
チレン及び同様なポリマー及びコポリマーが包含され
る。
【００１５】溶融不相溶性熱可塑性エラストマーには、
スチレン系ブロックコポリマー、ポリエステル、ポリオ
レフィン及びポリウレタンが包含される。硬化していな
い熱硬化性物質を本発明に置いては使用でき、多くのこ
れらの物質にはエポキシド、架橋可能なポリエステル、
熱硬化性ポリウレタン、シアノアクリレート、フェノー
ル系樹脂、ウレアフォルムアルデヒド及びシリコーンが
包含される。
スチレン系ブロックコポリマー、ポリエステル、ポリオ
レフィン及びポリウレタンが包含される。硬化していな
い熱硬化性物質を本発明に置いては使用でき、多くのこ
れらの物質にはエポキシド、架橋可能なポリエステル、
熱硬化性ポリウレタン、シアノアクリレート、フェノー
ル系樹脂、ウレアフォルムアルデヒド及びシリコーンが
包含される。
【００１６】ここで使用し得る熱可塑性ポリマーは、ホ
モポリマーかコポリマーである。コポリマーを使用する
場合は、ランダムコポリマーかブロックコポリマーであ
る。例えば、適当な熱可塑性ポリマーはポリオレフィン
ホモポリマーか、２〜８の炭素原子を有するα−オレフ
ィン構成単位を１〜３０モル％含むポリオレフィンコポ
リマーである。適当な熱可塑性ポリマーのメルトインデ
ックスは、２３０℃、ASTM D-1238 、条件Ｌで測定して
６０未満、好ましくは２０未満、より好ましくは１５未
満、最も好ましくは１０未満である。
モポリマーかコポリマーである。コポリマーを使用する
場合は、ランダムコポリマーかブロックコポリマーであ
る。例えば、適当な熱可塑性ポリマーはポリオレフィン
ホモポリマーか、２〜８の炭素原子を有するα−オレフ
ィン構成単位を１〜３０モル％含むポリオレフィンコポ
リマーである。適当な熱可塑性ポリマーのメルトインデ
ックスは、２３０℃、ASTM D-1238 、条件Ｌで測定して
６０未満、好ましくは２０未満、より好ましくは１５未
満、最も好ましくは１０未満である。
【００１７】好ましい方法に於いては、５重量％のメル
トインデックスが２０以上の高メルトインデックスブテ
ン-1ホモポリマー及び９５重量％の熱可塑性樹脂、例え
ば、直鎖状低密度ポリエチレンが使用される。
トインデックスが２０以上の高メルトインデックスブテ
ン-1ホモポリマー及び９５重量％の熱可塑性樹脂、例え
ば、直鎖状低密度ポリエチレンが使用される。
【００１８】成分のブレンドは例えば、ドライタンブル
ブレンディング、マスターバッチ法あるいはメルトコン
パウンディング法が用いられる。処方の成分の混合法は
重要である。例えば、大低の場合、成分を効力のあるブ
レンドに混合するには、最少量のエネルギーを使用する
のが好ましい。従って、ブレンディングの好ましい方法
は、粉末状の成分の乾式混合である。
ブレンディング、マスターバッチ法あるいはメルトコン
パウンディング法が用いられる。処方の成分の混合法は
重要である。例えば、大低の場合、成分を効力のあるブ
レンドに混合するには、最少量のエネルギーを使用する
のが好ましい。従って、ブレンディングの好ましい方法
は、粉末状の成分の乾式混合である。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係る熱可塑性樹脂の加工方法に
よれば、熱可塑性樹脂の加工に先立って、該熱可塑性樹
脂に高メルトインデックスポリブチレンを添加したの
で、他の方法では溶融加工が困難なポリマーがより容易
に加工でき、得られた加工品のましい性状は大巾に維持
され、溶融加工性は殆どあるいは全く犠牲にされないた
め、原料ポリマーは最終製品に於いて望ましい性状を維
持しながら効率良く溶融加工される。
よれば、熱可塑性樹脂の加工に先立って、該熱可塑性樹
脂に高メルトインデックスポリブチレンを添加したの
で、他の方法では溶融加工が困難なポリマーがより容易
に加工でき、得られた加工品のましい性状は大巾に維持
され、溶融加工性は殆どあるいは全く犠牲にされないた
め、原料ポリマーは最終製品に於いて望ましい性状を維
持しながら効率良く溶融加工される。
【００２０】
【実施例】以下本発明を実施例を挙げて説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２１】
【実施例１】メルトインデックス１．０を有し、ユニオ
ンカーバイドコーポレーションから入手できるＧＲＳＮ
−７０４７直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と
テキサス、ヒューストンのシェルケミカルカンパニーか
ら入手できるデュラフレックスＤＰ０８００（商品名、
ポリブチレン）及びデュラフレックスＰＢ０４００（商
品名、ポリブチレン）を用いてブレンドを調製した。押
出加工前にこれらの成分をドライブレンドした。
ンカーバイドコーポレーションから入手できるＧＲＳＮ
−７０４７直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と
テキサス、ヒューストンのシェルケミカルカンパニーか
ら入手できるデュラフレックスＤＰ０８００（商品名、
ポリブチレン）及びデュラフレックスＰＢ０４００（商
品名、ポリブチレン）を用いてブレンドを調製した。押
出加工前にこれらの成分をドライブレンドした。
【００２２】高メルトインデックスポリブチレン（ＤＰ
０８００）の代表的な物理的性質を以下に示す。
０８００）の代表的な物理的性質を以下に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】ブラベンダー押出機（３．１８cm、１1/4
インチ）を用い、ゾーン１の温度を１９０℃、ゾーン２
−５の温度を２１５℃、Ｌ／Ｄ比を２４：１として、ブ
レンドを押出した。結果を表２および５に示す。
インチ）を用い、ゾーン１の温度を１９０℃、ゾーン２
−５の温度を２１５℃、Ｌ／Ｄ比を２４：１として、ブ
レンドを押出した。結果を表２および５に示す。
【００２５】ブラベンダー押出機（１．９１cm、３／４
インチ）を用い、ゾーン１−４の温度を１７５℃とし、
ダイの温度を２３４℃として、Ｌ／Ｄ比を２５：１とし
てブレンドとコントロールを押出した。結果を表６に示
す。結果を下記表２および５に示す。
インチ）を用い、ゾーン１−４の温度を１７５℃とし、
ダイの温度を２３４℃として、Ｌ／Ｄ比を２５：１とし
てブレンドとコントロールを押出した。結果を表６に示
す。結果を下記表２および５に示す。
【００２６】データから、特許請求の範囲の加工法を用
いることにより、押出量と必要な電力に著しい改良が行
われたことが判る。メルトインデックスが２０ｇ／１０
分の低さのポリブチレンを１．０重量％の低い含量で使
用した場合でも、加工性に改良が見られた。
いることにより、押出量と必要な電力に著しい改良が行
われたことが判る。メルトインデックスが２０ｇ／１０
分の低さのポリブチレンを１．０重量％の低い含量で使
用した場合でも、加工性に改良が見られた。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】ポリブチレン（ＰＢ）を含むブレンドにつ
いて、回転数（ｒｐｍ）を増加させて背圧をコントロー
ルの背圧レベルに上げた場合の結果を表６に示す。最後
の２試験ではポリブチレン（ＰＢ）を含んでいて、押出
機の速度が夫々１７５ｒｐｍと１７４ｒｐｍであるが、
この試験から判るように、ポリマー押出量は著しく増加
した。
いて、回転数（ｒｐｍ）を増加させて背圧をコントロー
ルの背圧レベルに上げた場合の結果を表６に示す。最後
の２試験ではポリブチレン（ＰＢ）を含んでいて、押出
機の速度が夫々１７５ｒｐｍと１７４ｒｐｍであるが、
この試験から判るように、ポリマー押出量は著しく増加
した。
【００３３】本発明を実施例により説明したが、クレー
ムされた本発明の精神と範囲から逸脱せずに変更と変化
を加え得ることが了解されなければならない。
ムされた本発明の精神と範囲から逸脱せずに変更と変化
を加え得ることが了解されなければならない。
Claims (2)
- 【請求項１】 熱可塑性ポリマーの加工に先立って、該
熱可塑性ポリマーに高メルトインデックスのポリブチレ
ンを添加することを特徴とするポリブチレンと実質的に
溶融不相溶の熱可塑性ポリマーの加工方法。 - 【請求項２】 熱可塑性ポリマーの押出加工に先立っ
て、該熱可塑性ポリマーに高メルトインデックスポリブ
チレンを添加することを特徴とするポリブチレンと実質
的に溶融不相溶の熱可塑性ポリマーの押出工程を含む加
工方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US51778690A | 1990-05-02 | 1990-05-02 | |
| US517786 | 1990-05-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0615714A true JPH0615714A (ja) | 1994-01-25 |
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