聚乙烯粉末、成型体制造技术

一种聚乙烯粉末，所述聚乙烯粉末的密度为910kg/m3以上且小于935kg/m3，并且所述聚乙烯粉末的平均粒径为50μm以上且小于140μm，其中，所述聚乙烯粉末包含粒径60μm的粒子和粒径100μm的粒子，所述粒径60μm的粒子的10％位移时的抗压强度为2.0MPa以上且小于5.0MPa，并且所述粒径60μm的粒子的10％位移时的抗压强度相对于所述粒径100μm的粒子的10％位移时的抗压强度为0.5倍以上且小于1.3倍。时的抗压强度为0.5倍以上且小于1.3倍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯粉末、成型体


[0001]本专利技术涉及聚乙烯粉末、成型体。

技术介绍

[0002]在以聚乙烯为原料的成型体中，存在膜、纤维、烧结体等各种成型体。其中，多孔烧结体存在各种形态，用于过滤器、空调等加湿元件、打印机的油墨吸收体、吸音材料、催化剂和催化剂载体、轻量结构材料等用途。
[0003]聚乙烯的多孔烧结体具有无数孔连续连接的结构，通过控制气孔率、孔径、厚度等能够控制过滤精度、透气性、吸收性等性能。
[0004]近年来，在电子设备领域、医疗相关领域等中也使用多孔体，要求被更精密地控制的聚乙烯多孔烧结体。
[0005]例如，在电子设备领域中，作为用于固定或运送层叠陶瓷电容器用生片等薄膜状物的手段之一，有通过减压抽吸将上述薄膜状物等吸附固定或吸附运送到吸附台上的方法。在该吸附台上，在吸附面上安装有作为吸附缓冲材料的具有透气性的片状的树脂多孔体，要求极高的厚度精度、表面平滑性等(例如，参照专利文献1)。另外，在医疗相关领域中提出了适合于对所采集的试样进行过滤的、具有致密的被控制的孔径的超高分子量聚乙烯多孔体(例如，参照专利文献2)。
[0006]另一方面，众所周知，制造高度控制了孔径、表面平滑性和厚度的均匀的多孔烧结体是很困难的。
[0007]为了解决该问题，提出了几种树脂粉末。例如，报道了通过使用至少95重量％以上通过筛孔尺寸为37μm的网状筛、并且用激光衍射散射法测定的中值粒径(d50)为3μm≤d50≤25μm、)圆形度系数为0.85以上的乙烯类共聚物微粒，能够制造孔径、所谓的孔径尺寸小且具有均匀孔径的多孔烧结体(例如，参照专利文献3)。
[0008]此外，例如公开了将熔体指数(MI)小于0.02g/10分钟的超高分子量聚丙烯作为主要成分的多孔片，该多孔片的机械强度和耐热性优异，并且气孔率的变动减小(例如，参照专利文献4)。
[0009]另外，与通用的聚乙烯相比，聚乙烯粉末、特别是超高分子量聚乙烯粉末的耐冲击性、耐磨性、滑动性、低温特性、耐化学品性等各种特性优异。因此，聚乙烯粉末、特别是超高分子量聚乙烯粉末也可以用作料斗、滑槽等内衬材料、轴承、齿轮、滚轴导轨等成型体的原料。
[0010]由于这些超高分子量聚乙烯粉末的分子量高，熔融流动性低，因此通过用进行压缩成型(压制成型)、柱塞挤出、螺杆挤出等的成型机进行加热压缩，使粉末彼此熔合，由此制作成型体。与除聚乙烯以外的树脂、通用的聚乙烯相比，由超高分子量聚乙烯粉末得到的成型体具有极高的耐冲击性，用于要求各种耐冲击性的用途(例如，参照专利文献5)。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特开2006
‑
26981号公报
[0014]专利文献2：日本特开2015
‑
14618号公报
[0015]专利文献3：国际公开第2006/054696号公报
[0016]专利文献4：日本特开平9
‑
87412号公报
[0017]专利文献5：日本特表2019
‑
526688号公报

技术实现思路

[0018]专利技术所要解决的问题
[0019]多孔烧结体例如可以通过将粉末填充到模具中、然后进行加热烧结、冷却的方法制造。在该方法中，在制造多孔烧结体时，首先将粉末填充到模具中，但是由于在使模具振动的同时进行粉末的填充，因此产生粉末尺寸的不均匀分布，使粉末的填充状态均匀是极其困难的。结果，由于由加热烧结时的粉末的溶胀引起的压缩率因位置不同而不同，因此即使是同一成型品，也存在因位置不同而在气孔率或孔径、厚度等上产生变动的问题。
[0020]多孔烧结体的厚度通过用压力机等压缩成型机进行加热加压来调节。但是，如上所述，因多孔烧结体的位置不同，压缩率产生差异，因此局部地产生孔被极端压溃的部位，难以均匀且精密地控制透气性、吸水性等。
[0021]此外，在将多孔烧结体作为用于抽吸运送的吸附缓冲材料使用的情况下，要求表面的平滑度。但是，当为了使表面平滑而使用压力机等压缩成型机剧烈地进行加热加压时，存在导致透气度的降低的问题。
[0022]在专利文献3中公开的乙烯类聚合体微粒由于粒度分布窄、球度高，因此使用了该乙烯类聚合体微粒的多孔烧结体具有均匀的孔径，但是存在无法控制因多孔烧结体的位置不同而在透气性、吸水性等特性上产生变动的问题。
[0023]在专利文献4中公开的多孔片仅公开了：在其制造工序中，由于超高分子量聚丙烯的熔融粘度低，因此在烧结时流动减少，在保持其粉体粒子形状的状态下进行烧结。因此，在专利文献4中公开的多孔片存在无法控制因多孔片的位置不同而在透气性、吸水性等特性上产生变动的问题。另外，在专利文献4中没有公开多孔片的表面平滑性与透气度的关系。
[0024]粉末尺寸的不均匀分布除了在填充到模具中时产生以外，还有可能在将粉末导入挤出机中的料斗等中产生，由此在通过制膜、纺丝得到的成型体中也存在因位置不同而产生特性的变动的问题。
[0025]使用粉末的成型体例如可以通过在将粉末填充到模具中后进行加热压缩、然后进行冷却的方法制造。但是，在使用熔融流动性低的超高分子量聚乙烯粉末的情况下，为了使粉末彼此熔合，需要进行长时间加热压缩，存在难以在短时间对内成型体赋予足够的耐冲击性等问题。
[0026]在专利文献5中没有关于超高分子量粉末的抗压强度的控制的记载，也存在成型体的耐冲击性因超高分子量粉末彼此的熔合不足而未达到充分的值的问题。
[0027]因此，在本专利技术中，鉴于上述现有技术的问题，其目的在于，提供能够抑制粉末尺寸的不均匀分布的聚乙烯粉末和在作为成型体的一个方式的多孔烧结体中能够抑制因多孔烧结体的位置不同而引起的特性的变动、均匀性优异、能够通过压缩成型同时实现表面
粗糙度的提高和透气度降低的抑制的多孔烧结体，并且提供在成型体中聚乙烯粉末彼此的熔合性提高并且耐冲击性优异的成型体。
[0028]用于解决问题的手段
[0029]本专利技术人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，具有规定的密度和平均粒径并且规定了该聚乙烯粉末中所含的规定的粒径的粒子的10％位移时的抗压强度和规定的两种粒径的粒子的10％位移时的抗压强度比的聚乙烯粉末能够解决上述问题，从而完成了本专利技术。
[0030]即，本专利技术如下所述。
[0031][1][0032]一种聚乙烯粉末，所述聚乙烯粉末的密度为910kg/m3以上且小于935kg/m3，并且所述聚乙烯粉末的平均粒径为50μm以上且小于140μm，其中，
[0033]所述聚乙烯粉末包含粒径60μm的粒子和粒径100μm的粒子，
[0034]所述粒径60μm的粒子的10％位移时的抗压强度为2.0MPa以上且小于5.0MPa，并且
[0035]所述粒径60μm的粒子的10％位移时的抗压强度相对于所述粒径100μm的粒子的10％位移时的抗压强度为0.5倍以上且小于1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚乙烯粉末，所述聚乙烯粉末的密度为910kg/m3以上且小于935kg/m3，并且所述聚乙烯粉末的平均粒径为50μm以上且小于140μm，其中，所述聚乙烯粉末包含粒径60μm的粒子和粒径100μm的粒子，所述粒径60μm的粒子的10％位移时的抗压强度为2.0MPa以上且小于5.0MPa，并且所述粒径60μm的粒子的10％位移时的抗压强度相对于所述粒径100μm的粒子的10％位移时的抗压强度为0.5倍以上且小于1.3倍。2.如权利要求1所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的所述粒径100μm的粒子的、20％位移时的抗压强度相对于10％位移时的抗压强度为1.8倍以上且小于2.4倍。3.如权利要求1或2所述的聚乙烯粉末，其中，通过差示扫描量热计(DSC)测定的所述聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中贤哉，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：