JP2003253063A - アルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組成物 - Google Patents
アルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組成物Info
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Abstract
合パイプ用のポリエチレン層に好的に用いられるポリエ
チレン樹脂組成物を提供すること。 【解決手段】 下記(1)のエチレン系樹脂(A)およ
び下記(2)のエチレン系樹脂(B)とからなり、エチ
レン系樹脂(A)100重量部に対するエチレン系樹脂
(B)の重量部が10〜50重量部であって、ポリエチ
レン樹脂組成物のメルトインデックス(ASTM D-1238)
0.4〜1.5g/10min、密度925〜940k
g/m3 であるアルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組
成物。 (1)エチレン系樹脂(A)は、メタロセン触媒により
重合されたメルトインデックス(ASTM D-1238)0.1〜
0.8g/10min、密度915〜935kg/
m3 、分子量分布3.0〜5.0であるエチレンα−オ
レフィン共重合体である。 (2)エチレン系樹脂(B)はメルトインデックス(AS
TM D-1238)10〜50g/10min、密度950kg
/m3 以上であるエチレン重合体である。
Description
エチレン樹脂組成物に関する。さらに詳しくはアルミニ
ウム層およびポリエチレン層とからなる多層複合パイプ
において、ポリエチレン層を構成する特定の範囲のポリ
エチレン樹脂組成物に関する。
ラスチックスとからなる多層複合パイプは、金属パイプ
の長所とプラスチックスパイプの長所を併せ持ってお
り、近年広範囲の用途への展開が検討されている。本発
明の対象用途であるアルミ複合パイプは、アルミニウム
層とポリエチレン層とからなる多層複合構造を有するパ
イプで、アルミニウムの長所とポリエチレンの長所をあ
わせもったパイプであり、軽量性、可とう性、耐腐食性
といったポリエチレンの特徴と、酸素バリヤー性といっ
たアルミニウムの特徴をあわせもっている。このような
アルミ複合パイプの製法は特許文献1、及び特許文献2
に開示されており、該特許文献1〜2においては、連続
的にポリエチレンパイプの回りにアルミニウム材を屈曲
し、アルミニウム材端部同士を溶接しアルミ層を成形
し、その後アルミ層外部を更にポリエチレン層で被覆し
て3層複合パイプを製造する方法が開示されている。
イプとして給水用、暖房用、給湯用、床・天井暖房用、
壁パネル暖房用、ラジエター接続用、衛生配管用、都市
ガス、プロパンガス用に使用されつつある。アルミ複合
パイプにおいて、ポリエチレンはアルミニウム層の内層
及び外層に使用されるが、特に内層用のポリエチレンに
は、高温水中でのクリープ強度等が要求される。一般的
に内層用ポリエチレンとしてはシラングラフト架橋ポリ
エチレンが広範囲に使用されており、この場合にはポリ
エチレンが3次元架橋体となっているため、高温水中で
のポリエチレン層のクリープ強度は優れている。又、シ
ラングラフト架橋ポリエチレンの場合は、アルミニウム
層との接着強度にも優れており、高温下使用におけるポ
リエチレン層の剥離の問題もない。
レンを使用する場合には、パイプ製造後にシラングラフ
トポリエチレンの水架橋処理が必要であるために製造プ
ロセスが複雑となるという問題点がある。又、性能面に
おいてもシラングラフト架橋ポリエチレン中のパーオキ
サイド、及びビニルシラン等が溶出し、通水時の臭気問
題、及びポリエチレンの酸化劣化が促進されるという問
題が発生している。上記シラングラフト架橋ポリエチレ
ンの課題を解決する為に、近年無架橋ポリエチレンをア
ルミ複合パイプの内・外層に用いることが検討されてい
る。
内層として使用した場合には、アルミニウム層と無架橋
ポリエチレン層との接着強度が不十分であり、ポリオレ
フィン系の接着層を使用する必要がある。しかしながら
このようにして製造されたアルミ複合パイプは、無架橋
ポリエチレン層を使用するために、高温水でのクリープ
強度が不足しており、その為にシラングラフト架橋ポリ
エチレン層の耐久温度が110℃に対し、無架橋ポリエ
チレン層の場合70℃程度しかないのが現状である。こ
の無架橋ポリエチレン層のクリープ強度を改良するため
に、無架橋ポリエチレンの密度を高密度化する方法が挙
げられるが、この方法ではアルミ複合パイプの可とう性
が低下する。又、ポリエチレンの分子量を上げてクリー
プ性能を改良するという方法も挙げられるが、ポリエチ
レンパイプの押し出し工程での負荷上昇、押し出し量の
低下及びポリエチレン層の表面肌の乱れ等の問題が発生
する。
場合、高温使用下での無架橋ポリエチレン層と接着層と
の接着強度が著しく低下し、内層の無架橋ポリエチレン
層がアルミニウム層より剥離するという問題がある。今
迄に既に周知のガスパイプ用ポリエチレン樹脂組成物、
及び配水パイプ用ポリエチレン樹脂組成物等も検討され
たが、クリープ強度も不十分であり、特に該組成物は分
子量分布が広く、アルミニウム層との接着強度が満足で
きるレベルにはない。このような技術上の問題で、アル
ミ複合パイプ用に好適に使用できる無架橋ポリエチレン
は存在しなかった。
来、アルミ複合パイプ用の無架橋ポリエチレンの欠点で
あるクリープ性能不良、アルミニウム層とポリエチレン
層との接着強度不良、及び成型性不良を解決することに
あり、具体的には無架橋内層ポリエチレンに要求される
クリープ性能、接着強度、及び成型性を確保するための
ポリエチレン樹脂組成物を提供することにある。又、本
発明のポリエチレン樹脂組成物はアルミ複合パイプの外
層用にも使用できるものである。
た結果、特定のポリエチレン樹脂組成物が、アルミ複合
パイプの内層材に優れること見出した。すなわち、本発
明は、下記(1)のエチレン系樹脂(A)および下記
(2)のエチレン系樹脂(B)とからなり、エチレン系
樹脂(A)100重量部に対するエチレン系樹脂(B)
の重量部が10〜50重量部であって、ポリエチレン樹
脂組成物のメルトインデックス(ASTM D-1238)0.4〜
1.5g/10min、密度925〜940kg/m3
であるアルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組成物。 (1)エチレン系樹脂(A)は、メタロセン触媒により
重合されたメルトインデックス(ASTM D-1238)0.1〜
0.8g/10min、密度915〜935kg/
m3 、分子量分布3.0〜5.0であるエチレンα−オ
レフィン共重合体である。 (2)エチレン系樹脂(B)はメルトインデックス(AS
TM D-1238)10〜50g/10min、密度950kg
/m3 以上であるエチレン重合体である。
リエチレン樹脂組成物は、少なくとも2種のエチレン系
樹脂(A)とエチレン系樹脂(B)とからなる組成物で
ある。エチレン系樹脂(A)は本発明のポリエチレン樹
脂組成物において、高温水中でのクリープ強度、及び接
着層との接着強度を改良する効果がある。エチレン系樹
脂(B)はポリエチレン樹脂組成物の押し出し性を改良
する効果がある。
について説明する。本発明でのエチレン系樹脂(A)
は、メタロセン触媒により重合されたエチレンα−オレ
フィン共重合体である。α−オレフィンとしてはプロピ
レン、1−ブテン、1−ペンテン、3ーメチル−1−ブ
テン、1−ヘキセン、4- メチル−1−ペンテン、1−
オクテン、1−デセン、1−テトラデセン、1−ヘキサ
デセン、1−オクタデセン、1−エイコセンであるが、
特にポリエチレン層のクリープ性能及び接着層との接着
強度から1−ヘキセン、1−ペンテン、3ーメチル−1
−ペンテン、1−オクテンが好ましい。エチレンに対す
るα−オレフィンの使用量は、エチレンα−オレフィン
共重合体の密度が915〜935kg/m3 、好ましく
は920〜933kg/m3 となる範囲である。密度が
935kg/m3を超える場合は、ポリエチレン層のク
リープ性能及び接着層との接着強度の低下が発生する
し、密度が915kg/m3 未満の場合にもクリープ性
能、接着強度が低下する。ここでの密度はメルトインデ
ックス測定時に得られるストランドを、120℃で1時
間熱処理し、さらに室温で1時間放冷した後に、密度勾
配管で測定したものである。
重、190℃で測定したメルトインデックス(以下M
I)(ASTM D-1238)は0.1〜0.8g/10min、
好ましくは0.3〜0.6g/10minである。MI
が0.1g/10min未満の場合、ポリエチレン樹脂
組成物の押し出し性が低下するし、MIが0.8g/1
0minを超える場合は、ポリエチレン層のクリープ性
能及び接着強度が著しく低下する。
は3.0〜5.0、好ましくは3.5〜4.5、より好
ましくは3.5〜4.0の範囲である。分子量分布が
3.0未満の場合、α−オレフィンを含有した高分子成
分量が不足し、クリープ強度及び接着強度が低下する。
又、5.0を超える場合にもポリエチレン層のクリープ
性能および接着強度が低下する。分子量分布はゲルパー
メーションクロマトグラフィー法により測定され、測定
装置はWaters社製150−CALC/GPC、カ
ラムとしてはShodex製AT−807Sと東ソー製
TSK−gelGMH−H6を直列にして用い、溶媒に
トリクロロベンゼンを用いて140℃で測定する
ニューム等の遷移金属にシクロペンタジエニル環等の不
飽和の環状化合物が配位結合した化合物とボレート、メ
チルアルモキサン等の助触媒とからなるメタロセン触媒
により重合されたエチレン系樹脂である。本製法でのエ
チレン系樹脂(A)はポリエチレン主鎖中にα−オレフ
ィンが均一に共重合している。一方、従来のチグラー触
媒を用いて重合されたエチレン系樹脂の場合は、α−オ
レフィンが低分子量成分に多く含有されており、この為
にエチレン系樹脂のクリープ強度は不良となり、このよ
うなポリエチレンとからなるアルミ複合パイプの耐久温
度は70℃程度しかなく、温水パイプとしての使用範囲
が限定される。又、チグラー触媒を用いて重合されたエ
チレン系樹脂においては 低分子量成分にα−オレフィ
ンが多く挿入されている成分により、接着層との接着強
度が不十分となる。
れたエチレン系樹脂(A)は、高分子量成分にもα−オ
レフィンが十分に挿入されておりクリープ強度に優れて
いるし、低分子量成分でα−オレフィンが挿入されてい
る成分量も少ない為、接着層との接着強度も十分なレベ
ルである。エチレンα−オレフィン共重合体のα−オレ
フィンの分子間挿入分布は、エチレンα−オレフィン共
重合体中の分子量10000の成分中のα−オレフィン
含有量CM1と、分子量300000の成分中のα−オ
レフィン含有量CM2との比CM2/CM1で表され
る。
の分岐の量をIR法で同時測定をして各分子量成分中の
α−オレフィン量を測定し求められる。この指標ではチ
グラー触媒のエチレンα−オレフィン共重合体は0.8
以下、メタロセン触媒のエチレンα−オレフィン共重合
体の場合は1.0以上である。特に本発明においてはメ
タロセン触媒で重合されたエチレン系樹脂のなかでも、
高分子量成分にα−オレフィンが多く挿入されたエチレ
ンα−オレフィン共重合体が好ましく、CM2/CM1
が1.2以上のエチレン系樹脂が好ましい。このような
エチレン系樹脂の製法の一例としては、チタンと不飽和
環状化合物とからなるメタロセン化合物とボレート化合
物とからなるメタロセン触媒をスラリー法に用いて製造
する方法が挙げられる。
る。エチレン系樹脂( B) はエチレン単独又はエチレン
α−オレフィン重合体である。エチレン系樹脂(B)の
メルトインデックス(MI)(ASTM D-1238)は10〜5
0g/10min好ましくは15〜30g/10min
である。MIが10g/10min未満の場合、ポリエ
チレン樹脂組成物の押し出し性が低下するし、50g/1
0minを超える場合には、ポリエチレン層のクリープ
強度及び接着強度が低下する。又、エチレン系樹脂
(B)の密度は950kg/m3 以上、好ましくは95
5kg/m3 以上である。密度が950kg/m3 未満
の場合、ポリエチレン樹脂組成物の密度を特定の範囲と
する為に、エチレン系樹脂(A)の密度を高くする必要
がある。その結果、エチレン系樹脂(A)のα−オレフ
ィンの挿入量が低下し、ポリエチレン層のクリープ強度
が低下する。
とも2種のエチレン系樹脂(A)、(B)とからなり、
エチレン系樹脂(A)100重量部に対するエチレン系
樹脂(B)の重量部が10〜50重量部、好ましくは1
5〜40重量部である。エチレン系樹脂(B)の重量部
割合が10重量部未満の場合にはポリエチレン樹脂組成
物の押し出し性が低下するし、50重量部を超える場合
にはポリエチレン層のクリープ強度及び接着強度が低下
する。又、本発明のポリエチレン樹脂組成物のメルトイ
ンデックス(ASTM D-1238)は0.4〜1.5g/10m
in、好ましくは0.5〜1.0g/10minであ
る。メルトインデックス(ASTM D-1238)が0.4g/1
0min未満の場合は押し出し性、接着強度が不良であ
るし、1.5g/10minを超える場合にはクリープ
強度、接着強度が低下する。
940kg/m3 で、好ましくは930〜940kg/
m3 である。密度が925kg/m3 未満の場合にはポ
リエチレン層のクリープ強度、接着強度が低下するし、
940kg/m3 を超える場合にもポリエチレン層のク
リープ強度、接着強度が低下する。上記の組成で調製さ
れる本発明のポリエチレン樹脂組成物は、従来のガスパ
イプ及び配水パイプ用原料と比べ分子量分布が狭い。分
子量分布が広い従来パイプ用グレード等では、未だクリ
ープ性能は満足できるものではないし、特に接着強度が
著しく不良である。
分布は6〜10の範囲が好ましい。本発明のポリエチレ
ン樹脂組成物は、1軸或いは2軸の押し出し機、バンバ
リーミキサー、ニーダー、ロール等の公知の混練装置を
用いて溶融混合することにより得られる。又、本発明の
ポリエチレン樹脂組成物は、フェノール系安定剤及び/
又は有機フォスファイト系安定剤、及び/又は有機チオ
エーテル系安定剤及び/又は高級脂肪酸の金属などの安
定剤、顔料、染料、核剤、潤滑材、カーボンブラック、
タルク、ガラス繊維等の無機充填材あるいは補強材、難
燃剤、中性子遮断剤、等のポリオレフィンに添加される
配合剤を本発明の目的を損なわない範囲で添加する事が
できる。
t−ブチル−4−メチルフェノール、2、6−ジ−シク
ロヘキシル−4−メチルフェノール、2、6−ジイソプ
ロピル−4−エチルフェノール、2、6−ジ−t−アミ
ル−4−メチルフェノール、2、6−ジ−t−オクチル
−4−n−プロピルフェノール、2、6−ジシクロヘキ
シル−4−n−オクチルフェノール、2−イソプロピル
−4−メチル−6−t−ブチルフェノール、2−t−ブ
チル−2−エチル−6−t−オクチルフェノール、2−
イソブチル−4−エチル−6−t−ヘキシルフェノー
ル、2−シクロヘキシル−4−n−ブチル−6−イソプ
ロピルフェノール、テトラキス(メチレン(3、5−ジ
−t−ブチル−4−ヒドロキシ)ヒドロシンナメート)
メタン、2、2’−メチレンビス(4−メチル−6−t
−ブチルフェノール)、4、4’−ブチリデンビス(3
−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4、4’−チ
オビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、
2、2’−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェ
ノール)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリ
ス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)ベンジルベンゼン、1,3,5−トリス(2−メチ
ル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェノール)メタ
ン、テトラキス(メチレン(3,5−ジ−ブチル−4−
ヒドロキシフェニール)プロピオネート)メタン、β−
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシルフェノー
ル)プロピオン酸アルキルエステル、2、2’−オキザ
ミドビス(エチル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス
(メチレン(2,4−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ル)プロピオネート)、n−オクタデシル−3−(4’
−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロ
ピオネート、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾー
ル、2,4,6−トリス(3’,5’ジ−t−ブチル−
4’−ヒドロキシベンジルチオノ−1,3,5−トリア
ジン、2、2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−
ブチルフェノール)、4、4’−メチレンビス(2,6
−ジ−t−ブチルフェノール)、2、2’−メチレンビ
ス(6−(1−メチルシクロヘキシル)−p−クレゾー
ル)、ビス(3,5−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−
ブチルフェニル)ブチリックアシド)グリコールエステ
ル、4,4’−ブチリデンビス(6−t−ブチル−m−
クレゾール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−
ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,
3,5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−
4−t−ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,
5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ
ベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,
3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロ
キシベンジル)イソシアネート、1,3,5−トリス
((3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオニールオキシエチル)イソシアヌレート、
2−オクチルチオ−4,6−ジ(4−ヒドロキシ−3,
5−ジ−t−ブチル)フェノキシ−1,3,5−トリア
ジン、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−m−クレ
ゾール)等が挙げられる。
オクチルホスファイト、トリラウリルホスファイト、ト
リデシルホスファイト、オクチルージホスファイト、ト
リス( 2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイ
ト、トリフェニルホスファイト、トリス(ブトキシエチ
ル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファ
イト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイ
ト、テトラ(トリデシル)−1,1,3−トリス(2−
メチル−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブ
タンジホスファイト、テトラ(トリデシル)−4,4’
−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノ
ール)ジホスファイト、トリス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)ホスファイト、トリス
(モノ又はジノニルフェニル)ホスファイト、水素化−
4,4’−イソプロピリデンジフェノールポリホスファ
イド、ビス( オクチルフェニル)ビス(4,4’−ブチ
リデンビス( 3−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル))1,6−ヘキサンオールジホスファイド、フェニ
ル−4,4’−イソプロピリデンジフェノールペンタエ
リスリトールジホスファイド、ビス( 2,4−ジ−t−
ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイ
ド、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4メチルフェニ
ル)ペンタエリスリトールジホスファイド、トリス
((4,4’−イソプロピリデンビス(2−t−ブチル
フェノール))ホスファイド、ジ(ノニルフェニル)ペ
ンタエリスリトールジホスファイド、トリス(1,3−
ジ−ステアロイルオキシイソプロピル)ホスファイト、
4,4’−イソプロピリデンビス(2−t−ブチルフェ
ノール)ジ(ノニルフェニル)ホスファイド、9,10
−ジ−ヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンス
レン−10−オキサイド、テトラキス(2,4−ジ−t
−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスフ
ァイド等が挙げられる。
リルー、ジミリスチルー、ジステアリルーなどのジアル
キルチオプロピオネート及びブチルー、オクチルー、ラ
ウリルー、ステアリルー、等のアルキルチオプロピオン
酸の多価アルコール(例えばグリセリン、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート)のエ
ステル、(例えばペンタエリスチトールテトララウリル
チオプロピオネート)が挙げられる。さらに具体的には
ジラウリルチオプロピオネート、ジミリスチルチオプロ
ピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ラウ
リルステアリルチオジプロピオネート、ジステアリルチ
オジブチレート等が挙げられる。
酸、オレイン酸、ラウリル酸、カプリル酸、アラキジン
酸、パルミチイン酸、ベヘニン酸、などの高級脂肪酸の
マグネシウム、カルシウム、バリウム塩などのアルカリ
土類金属塩、カドミウム塩、亜鉛塩、鉛塩、ナトリウム
塩、カリウム塩、リチウム塩などが用いられる。ステア
リン酸マグネシウム、ラウリン酸マグネシウム、パルミ
チン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシュウムオレイ
ン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸バ
リウム、ラウリン酸バリウム、マグネシウム、ステアリ
ン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸リチュム、ステアリ
ン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ラウリン酸
ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ラウリン酸カリウ
ム、12−ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどであ
る
層としては、既に周知のものが使用出来、例えばエチレ
ン、プロピレン、1−ブテンを少なくとも1種含有する
不飽和無水マレイン酸共重合体、酢酸ビニル共重合体、
アイオノマー等が挙げられ、特に不飽和無水マレイン酸
共重合体が好ましい。又、アルミ複合パイプにおいて使
用されるアルミニウム層の材料としては純アルミニウ
ム、アルミニウム−マンガン合金、アルミニウム−マグ
ネシウム合金等が挙げられる。
らは本発明の範囲を限定するものではない。 メルトインデックス(MI):ASTM D−123
8に従い、190℃、荷重2.16kgで測定した値で
ある。 密度:メルトインデックス測定時に得られるストラン
ドを、120℃で1時間熱処理し、さらに室温で1時間
放冷した後に、密度勾配管で測定したものである。この
密度の値が小さいほど、パイプの可とう性に優れる。 分子量分布:Waters社製150−C ALC/
GPC、カラムとしてはShodex製AT−807S
と東ソー製TSK−gelGMH−H6を直列にして用
い、溶媒に10ppmのイルガノックス1010を含む
トリクロロベンゼンをもちいて、140℃で測定した。
尚、標準物質として市販の単分散のポリスチレンを用
い、検量線を作成した。
検出器パーキンエルマー(株)製FT−IR17600
Xを設置し、メチレン基に帰属される吸光度(吸収波
数:2925cm-1)とα−オレフィンに帰属されるメ
チル基の吸光度(吸収波数:2960cm-1)との比C
Mを求め、分子量10000の成分でのCM1および分
子量300000成分でのCM2との比CM2/CM1
を求める。この値が大きい値ほど高分子量成分に多量の
α−オレフィンを含有している。 クリープ強度:スクリュー径50mm、L/D=30
の単軸押し出し機およびストレートダイとからなるパイ
プ成型機を用い、押し出し機バレル及びダイスの温度を
200℃とし、樹脂処理量25kg/hrでポリエチレ
ン樹脂組成物を管状に押し出し真空成型、冷却を経て、
内径10mm、肉厚2.0mmパイプを得た。得られた
パイプを、温度95℃、応力6.0MPaを印加してパ
イプの破壊時間を測定した。
1.5mmのアルミニウム平板と幅2cm、長さ5c
m、厚み2.0mmのポリエチレン樹脂組成物シートの
間に幅1.5cm、長さ4cm、厚み0.2mmの無水
マレイン酸グラフト共重合体(MI12g/10mi
n、密度930kg/m3 、無水マレイン酸2モル%)
のシートをはさみ、さらにポリエチレン樹脂組成物シー
トの外側にマイラーシートを重ね、プレス成形機で10
MPa、200℃で10分間圧縮加熱した。その後試験
サンプルを取り出し、室温で10時間放置し、得られた
試験サンプルを95℃の恒温槽内でT型剥離法により、
アルミニウム層およびポリエチレン樹脂組成物層間の接
着強度を測定した。
およびストレートダイとからなるパイプ成型機を用い、
押し出し機バレル及びダイスの温度を200℃とし、樹
脂処理量25kg/hrでポリエチレン樹脂組成物のパ
イプを成型した。その際の押し出し機の負荷(アンペア
ー)を測定した。 ・パイプ表面性 押し出されたパイプ表面を目視により観察し、次の基準
で評価した。 パイプ表面が平滑:○ パイプ表面が荒れている:×
ニール)(4−ヒドロキシフェニール)ボレートと、チ
タニュム(N−1,1−ジメチルエチル)ジメチル(1
−(1,2,3,4,5,−eta)−2,3,4,5
−テトラメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イ
ル)シラナミナート)((2−)N)−(η4 −1,3
−ペンタジエン)とからなるメタロセン触媒Aを用い
て、エチレンと1−ヘキセンをスラリー法プロセスで重
合させた。得られたエチレン系樹脂はMI0.5g/1
0min、密度930kg/m3 、分子量分布3.5の
エチレン−1−ヘキセン共重合体である。
法プロセスで重合させた。得られたエチレン系重合体は
MI15g/10min、密度955kg/m 3 のエチ
レン−1−ブテン重合体である。エチレン系樹脂(A)
100重量部に、エチレン系樹脂(B)を20重量部を
加えたポリエチレン樹脂組成物に対してイルガノックス
1010を1000ppm添加して、2軸押し出し機で
溶融混合した。得られたポリエチレン樹脂組成物の評価
結果を第1表に示す。本発明のポリエチレン樹脂組成物
は成形性およびクリープ性能、接着強度にも優れてい
た。
て、第1表の物性を有するエチレン系樹脂(A)、
(B)を合成し、ポリエチレン樹脂組成物を調製した。
結果を第1表に示す。いずれの実施例のポリエチレン樹
脂組成物も成形性およびクリープ性能、接着強度にも優
れている。
の物性を有するエチレン系樹脂(A)を合成する以外
は、実施例1と同様に実施した。得られたポリエチレン
樹脂組成物は原料のエチレン系樹脂(A)のα−オレフ
ィンの挿入分布が不均一であり、その結果第1表に示す
通り、ポリエチレン樹脂組成物のパイプのクリープ強
度、接着強度も不十分であった。
ジルコニウムジクロリドとメチルアルモキサンとからな
るメタロセン触媒Bを用いて、ガス法により第1表の物
性を有するエチレン系樹脂(A)を合成した。得られた
ポリエチレン樹脂組成物は第1表に示す通り、原料のエ
チレン系樹脂(A)の分子量分布が狭く、その結果、該
組成物の成形性が不良であり、クリープ強度、接着強度
も幾分不十分である。
て、第1表の物性を有するエチレン系樹脂(A)、
(B)を合成し、前者100重量部に対し、後者5〜5
5重量部を添加し、比較例3〜8のポリエチレン樹脂組
成物を調製した。比較例3においては、ポリエチレン樹
脂組成物のMIが低く、パイプの成形性及び接着強度が
不良である。比較例4においては、ポリエチレン樹脂組
成物のMIが高く、その為にクリープ性能及び接着強度
が不十分である。
成物の密度が高く、パイプの可とう性が不足し、クリー
プ強度、接着強度も低いものである。比較例6は組成物
の密度が低くすぎて、この為パイプのクリープ強度、接
着強度が低下している。比較例7においてはエチレン系
樹脂(B)の含有量が少なく、ポリエチレン樹脂組成物
の押し出し成形性が不良である。比較例8においてはエ
チレン系樹脂(B)の含有量が多く、そのためエチレン
系樹脂(A)の含有量が少なくなり、ポリエチレン樹脂
組成物のクリープ強度、接着強度が不十分である。
エチレン系樹脂(A)として、エチレン1−ヘキセン共
重合体(MI0.05g/10min、密度915kg
/m 3 )を、エチレン系樹脂(B)として、エチレン単
独重合体(MI150g/10min、密度972kg
/m3 )を合成し、エチレン1−ヘキセン重合体100
重量部にエチレン単独重合体100重量部を添加し、次
いでペレタイズした。得られたポリエチレン樹脂組成物
はMI0.5g/ min、密度943kg/m 3 kg、
分子量分布は20であり、密度が大きくて、分子量分布
が広く、クリープ強度試験での破壊時間は200時間で
あり、接着強度においても30Nでアルミ複合パイプ用
ポリエチレンには不適であった。
エチレンを用いた。シラングラフト架橋ポリエチレンの
クリープ試験での破壊時間900時間、接着強度は20
0Nであった。
形性、機械特性、接着性においても優れており、アルミ
複合パイプ用のポリエチレン層に好適に用いられる。
Claims (5)
- 【請求項1】 下記(1)のエチレン系樹脂(A)およ
び下記(2)のエチレン系樹脂(B)とからなり、エチ
レン系樹脂(A)100重量部に対するエチレン系樹脂
(B)の重量部が10〜50重量部であって、ポリエチ
レン樹脂組成物のメルトインデックス(ASTM D-1238)
0.4〜1.5g/10min、密度925〜940k
g/m3 であるアルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組
成物。 (1)エチレン系樹脂(A)は、メタロセン触媒により
重合されたメルトインデックス(ASTM D-1238)0.1〜
0.8g/10min、密度915〜935kg/
m3 、分子量分布3.0〜5.0であるエチレンα−オ
レフィン共重合体である。 (2)エチレン系樹脂(B)はメルトインデックス(AS
TM D-1238)10〜50g/10min、密度950kg
/m3 以上であるエチレン重合体である。 - 【請求項2】 ポリエチレン樹脂組成物のメルトインデ
ックス(ASTM D-1238)0.5〜1.0g/10min、
密度930〜938kg/m3 、分子量分布6〜10で
あることを特徴とする請求項1記載のアルミ複合パイプ
用ポリエチレン樹脂組成物。 - 【請求項3】 α−オレフィンが1−ヘキセン、1−ペ
ンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンであ
るエチレン系樹脂(A)を用いることを特徴とする請求
項1又は請求項2記載のアルミ複合パイプ用ポリエチレ
ン樹脂組成物。 - 【請求項4】 エチレンα−オレフィン共重合体中の分
子量10000の成分中のα−オレフィン含有量CM1
と、分子量300000の成分中のα−オレフィン含有
量CM2との比CM2/CM1が1.2以上であるエチ
レン系樹脂(A)を用いることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項に記載のアルミ複合パイプ用ポリエチ
レン樹脂組成物。 - 【請求項5】 チタンと不飽和環状化合物とからなるメ
タロセン化合物と、ボレート化合物とからなるメタロセ
ン触媒をスラリー法に用いて製造されるエチレン系樹脂
(A)を用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1項に記載のアルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組
成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002366770A JP2003253063A (ja) | 2001-12-25 | 2002-12-18 | アルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
JP2001392429 | 2001-12-25 | ||
JP2001-392429 | 2001-12-25 | ||
JP2002366770A JP2003253063A (ja) | 2001-12-25 | 2002-12-18 | アルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組成物 |
Publications (1)
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---|---|
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ID=28677092
Family Applications (1)
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JP2002366770A Pending JP2003253063A (ja) | 2001-12-25 | 2002-12-18 | アルミ複合パイプ用ポリエチレン樹脂組成物 |
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---|---|
JP (1) | JP2003253063A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2223961A1 (en) | 2006-10-23 | 2010-09-01 | Dow Global Technologies Inc. | Methods of making polyethylene compositions |
-
2002
- 2002-12-18 JP JP2002366770A patent/JP2003253063A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2223961A1 (en) | 2006-10-23 | 2010-09-01 | Dow Global Technologies Inc. | Methods of making polyethylene compositions |
EP2267070A1 (en) | 2006-10-23 | 2010-12-29 | Dow Global Technologies Inc. | Method of making polyethylene compositions |
US8344068B2 (en) | 2006-10-23 | 2013-01-01 | Dow Global Technologies Llc | Polyethylene compositions, methods of making the same, and articles prepared therefrom |
US8791205B2 (en) | 2006-10-23 | 2014-07-29 | Dow Global Technologies Llc | Polyethylene compositions, methods of making the same, and articles prepared therefrom |
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