聚乙烯粉末制造技术

本发明专利技术涉及聚乙烯粉末。本发明专利技术的目的在于提供一种能够稳定地均匀地生产所得到的成形体的聚乙烯粉末。本发明专利技术的聚乙烯粉末为乙烯的均聚物、或者乙烯与碳原子数为3以上且15以下的α‑烯烃的共聚物，其特征在于，所述聚乙烯粉末的粘均分子量为10万以上且1000万以下，密度为920kg/m3以上且960kg/m3以下，并且空气通气量为4mm/s时的流动能为无通气时的流动能的30％以上。

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯粉末
本专利技术涉及聚乙烯粉末。
技术介绍
聚乙烯被用于薄膜、片材、微孔膜、纤维、发泡体、管材等多种多样的用途中。特别是超高分子量的聚乙烯具有强度和化学稳定性高且长期可靠性优异等特性，因此，可以用作以铅蓄电池、锂离子电池为代表的二次电池的隔膜用微孔膜和高强度纤维等要求高性能的产品的原料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-36885号专利文献2：日本特开2015-3442号专利文献3：日本特开2015-93908号专利文献4：日本专利第2657434号专利文献5：日本特开平8-34873号专利文献6：日本特开2003-192822号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在此，含有超高分子量聚乙烯的聚乙烯在聚合后通常以粉末状(粉状)的形态得到，有时将聚合后所得到的超高分子量聚乙烯粉末平铺在基材(例如规定的运送装置)上而进行运送，然后在平铺在基材上的状态下进行加热成形从而制造例如多孔片材、多孔烧结体。在这样的成形方法中，对于超高分子量聚乙烯粉末而言，在将聚乙烯粉末平铺在基材上时及其运送时，有时高度地要求固定状态的保持性(将聚乙烯粉末平铺在基材上后的、该粉末层内的各粒子的填充状态的保持性)。具体而言，例如，对于超高分子量聚乙烯粉末而言，有时进行在平铺在基材(例如规定的装置)上后进行加热压延的固相拉伸成形而得到高强度化的片材(多孔片材)、或者将超高分子量聚乙烯粉末平铺在基材(例如规定的装置)上后进行加热而使粉末彼此熔合(烧结成形)从而得到烧结体(多孔烧结体)(例如，参见专利文献1～3)，在这样的固相拉伸成形、烧结成形中，需要在加压或无加压状态下对平铺在基材上的聚烯烃粉末进行加热的工序，平铺的聚烯烃粉末的填充状态等有可能因例如基材本身的振动、周围的气流等的影响而发生变化。并且，聚烯烃粉末的填充状态等发生变化时，有时难以高精度且稳定地生产具有均匀的特性的成形体，有时对产品的物性带来较大影响。因此，期望即使在产生外部干扰的情况下也能够持续地保持平铺在基材上的超高分子量聚乙烯粉末的状态的固定状态的保持性。此外，在聚合后所得到的超高分子量聚乙烯粉末的加工时，为了赋予所期望的特性，多数情况下将一种以上聚乙烯粉末与超高分子量聚乙烯粉末一起共混后使用(例如，参见专利文献4～6)。例如，在锂离子二次电池的隔膜用微孔膜中，通过将一种以上的聚乙烯粉末与超高分子量聚乙烯粉末一起共混，可以提高加工性、所得到的微孔膜的强度等多种多样的特性。然而，进行共混的各聚乙烯粉末多数情况下各自的粒子特性(粒径、堆积密度等)不同，在运送时、共混时聚乙烯粉末有时因这些粒子特性而分布不均。而且，在共混后的聚乙烯粉末分布不均的状态下，该聚乙烯粉末作为原料从混合机、筒仓等中排出时，在投入挤出机时，有时各聚乙烯粉末的共混比率、粒径等变得不均匀。这样的聚乙烯粉末的不均匀性有可能在特别是要求生产时的稳定性、高度的精密性的微孔膜等的制造中带来很大影响。因此，在将聚乙烯粉末共混使用时，要求具有能够充分地防止粉末在运送时、共混时发生分布不均的特性的超高分子量聚乙烯粉末。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种聚乙烯粉末，其能够稳定地均匀地生产通过固相拉伸/烧结等方法形成的多孔片材、将聚乙烯粉末共混而生产的微孔膜等所得到的成形体。用于解决问题的手段本专利技术人为了达成上述课题反复进行深入研究，结果发现如果是规定的聚乙烯粉末则能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。(1)一种聚乙烯粉末，其为乙烯的均聚物、或者乙烯与碳原子数为3以上且20以下的α-烯烃的共聚物，其特征在于，所述聚乙烯粉末的粘均分子量为10万以上且1000万以下，所述聚乙烯粉末的密度为920kg/m3以上且960kg/m3以下，并且所述聚乙烯粉末的空气通气量为4mm/s时的流动能为无通气时的流动能的30％以上。(2)如上述(1)所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的平均粒径为50μm以上且300μm以下。(3)如上述(1)或(2)所述的聚乙烯粉末，其中，在将对应于自累计粒度分布的粒径较小侧起累计10％、累计90％的粒径分别设为D10、D90时，比D90/D10为1.0以上且6.0以下。(4)如上述(1)～(3)中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，粒径为75μm以下的粒子的含量为3.0质量％以上且30.0质量％以下。(5)如上述(1)～(4)中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，粒径为53μm以下的粒子的堆积密度为0.25g/cm3以上且0.40g/cm3以下。(6)如上述(1)～(5)中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的无通气时的流动能为100mJ以上。专利技术效果根据本专利技术，可以提供能够稳定地均匀地生产成形体的聚乙烯粉末。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的方式(以下，称为“本实施方式”)详细地进行说明，但本专利技术不限于此。在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变形。[聚乙烯粉末]本实施方式的聚乙烯粉末为乙烯的均聚物、或者乙烯与碳原子数为3～15的α-烯烃的共聚物，粘均分子量为10万以上且1000万以下，密度为920kg/m3以上且960kg/m3以下，并且空气通气量为4mm/s时的通气时流动能为无通气时的流动能的30％以上。作为本实施方式中使用的聚乙烯而言，没有特别限制，具体而言，可以列举：乙烯均聚物、以及乙烯与可与乙烯共聚的烯烃的共聚物。作为可与乙烯共聚的烯烃，没有特别限制，具体而言，可以列举：选自由碳原子数3～15的α-烯烃、碳原子数3～15的环状烯烃、由式CH2＝CHR1(其中，R1为碳原子数6～12的芳基)表示的化合物以及碳原子数3～15的直链状、支链状或环状的二烯构成的组中的至少一种烯烃。作为上述α-烯烃而言，没有特别限制，可以列举例如：丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯等。[粘均分子量]本实施方式的聚乙烯粉末的粘均分子量(Mv)为10万以上，优选为30万以上。另外，该聚乙烯粉末的粘均分子量(Mv)为1000万以下，优选为950万以下。通过粘均分子量(Mv)为10万以上，耐磨损性和强度进一步提高。此外，通过粘均分子量(Mv)为1000万以下，成形性进一步提高。此外，通过粘均分子量为上述范围，生产率更优异，在进行成形的情况下得到耐磨损性优异的聚乙烯粉末。具有这样的特性的聚乙烯粉末除固相拉伸、烧结成形以外还能够适合地用于压制成形、柱塞挤出等，能够将所得到的成形体适当地用在广泛的用途中。作为将粘均分子量控制在上述范围的方法而言，可以列举改变将超高分子量聚乙烯进行聚合时的反应器的聚合温度。越将聚合温度设定为高温，则粘均分子量越倾向于降低，越将聚合温度设定为低温，则粘均分子量越倾向于升高。另外，作为将粘均分子量调节为上述范围的其它方法而言，可以列举改变作为将超高分子量聚乙烯聚合时使用的助催化剂的有机金属化合物的种类。另外，可以在将超高分子量聚乙烯聚合时添加链转移剂。通过如此添加链转移剂，具有即使在相同聚合温度下，所生成的超高分子量聚乙烯的粘均分子量也降低的倾向。[密度]本实施方式的聚乙烯粉末的密度为920kg/m3以上且960kg/m3以下，优选为920kg/m3以上且945kg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚乙烯粉末，其为乙烯的均聚物、或者乙烯与碳原子数为3以上且15以下的α‑烯烃的共聚物，其特征在于，所述聚乙烯粉末的粘均分子量为10万以上且1000万以下，所述聚乙烯粉末的密度为920kg/m3以上且960kg/m3以下，并且所述聚乙烯粉末的空气通气量为4mm/s时的流动能为无通气时的流动能的30％以上。

【技术特征摘要】
2016.12.12 JP 2016-2406761.一种聚乙烯粉末，其为乙烯的均聚物、或者乙烯与碳原子数为3以上且15以下的α-烯烃的共聚物，其特征在于，所述聚乙烯粉末的粘均分子量为10万以上且1000万以下，所述聚乙烯粉末的密度为920kg/m3以上且960kg/m3以下，并且所述聚乙烯粉末的空气通气量为4mm/s时的流动能为无通气时的流动能的30％以上。2.如权利要求1所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的平均粒径为50μm以上且300μm以下。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：远近明日香，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP