聚乙烯粉末和成型体制造技术

本发明专利技术涉及聚乙烯粉末和成型体。本发明专利技术提供分子量的稳定性优异并且能够得到白度和清洁性优异的成型体的聚乙烯粉末及其成型体。一种聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的特性粘度大于等于3.0dl/g且小于30.0dl/g，并且在根据ISO11357

【技术实现步骤摘要】
聚乙烯粉末和成型体


[0001]本专利技术涉及聚乙烯粉末和成型体。

技术介绍

[0002]聚乙烯由于容易进行熔融加工并且使用聚乙烯得到的成型体的机械强度高、耐化学品性和刚性等也优异，因此一直以来被用于膜、片、微孔膜、纤维、发泡体和烧结体等各种用途。
[0003]特别是超高分子量聚乙烯由于机械强度更高、滑动性和耐磨性优异，因此实用性高。
[0004]但是，超高分子量聚乙烯即使在熔点以上的温度下熔融，流动性也低，因此难以制成颗粒，以粉末状使用。作为将该超高分子量聚乙烯粉末成型的方法，已知将超高分子量聚乙烯粉末在加热下加压成型、然后切削成要使用的形状的压缩成型法；通过溶解在液体石蜡等溶剂中、然后进行拉伸并除去溶剂而成型为片状、丝状的成型方法等(例如，参见专利文献1、2)。
[0005]另一方面，近年来，关于对在显示器、电子部件、各种媒体设备等的制造工序中使用的化学品溶液、清洗水等的清洁性的要求越来越高。
[0006]例如，在使用包含添加剂、杂质和因劣化而产生的低聚物等的超高分子量聚乙烯作为保存高纯度的化学品、超纯水等(以下也称为被接触物)的容器、进行过滤的过滤器的情况下，存在有可能这些物质溶出从而污染被接触物或使其变质的问题。
[0007]鉴于上述问题，关于高纯度的聚乙烯树脂材料，例如公开了如下技术：固有粘度为10dl/g以上且80dl/g以下的超高分子量聚乙烯和分子量分布(Mw/Mn)为4以下的聚乙烯的树脂组合物为低分子量成分的含量少、清洁性优异的聚乙烯树脂材料(例如，参见专利文献3)。
[0008]另外，例如公开了如下技术：固有粘度为10dl/g以上且60dl/g以下的超高分子量聚乙烯由于氯含量少，抑制成型机的腐蚀，并且无需添加作为中和剂的金属皂等，因此清洁性优异(例如，参见专利文献4)。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011][专利文献1]日本专利第6195403号公报
[0012][专利文献2]日本特开2020
‑
16007号公报
[0013][专利文献3]日本特开2017
‑
165938号公报
[0014][专利文献4]日本特开2018
‑
145412号公报

技术实现思路

[0015]专利技术所要解决的问题
[0016]关于超高分子量聚乙烯粉末的压缩成型体，为了使其表现出优异的物性，需要使
粉末彼此完全熔合，并且需要长时间在高温下进行压缩加工。另外，关于上述压缩成型体，近年来，要求更高强度、在高尺寸精度方面优异的压缩成型体的用途增加，在比以往更长的时间和更高的温度下进行压缩成型、为了在成型后松弛残余应变而在熔点以下的温度下长时间进行退火的必要性也增加。此外，在将超高分子量聚乙烯粉末用于隔膜、高强度纤维的用途的情况下，也在严格地进行未溶解粉末的管理，因此为了使超高分子量聚乙烯粉末完全溶解在溶剂中，在比以往更长的时间和更高的温度下进行混炼。在上述各种用途中要求清洁性优异、白度优异的超高分子量聚乙烯。
[0017]但是，专利文献1和专利文献2中所公开的技术存在如下问题：为了抑制超高分子量聚乙烯粉末的劣化，添加大量的抗氧化剂、硬脂酸钙等中和剂，然后进行加热加工，从而制作出成型体和高强度纤维，该成型体在使用时添加剂溶出，因此清洁性差。
[0018]另外，在专利文献3中记载了谋求抑制由钛引起的变色(黄变)、氧化劣化等以及低分子量成分少从而是清洁的，但没有关于由其它金属成分、超高分子量聚乙烯粉末的聚合物结构引起的劣化的记载，存在在长时间加热的压缩成型工序中发生分子量降低、凝胶化等的问题。
[0019]此外，在专利文献4中记载了使超高分子量聚乙烯粉末中的氯含量减少，但催化剂残渣等杂质多，没有为了抑制劣化的记载，存在对于要求极其严格的清洁性的用途、使用受到限制的问题。
[0020]因此，在本专利技术中，鉴于上述现有技术的问题，其目的在于提供分子量的稳定性优异并且能够得到白度和清洁性优异的成型体的聚乙烯粉末及其成型体。
[0021]用于解决问题的手段
[0022]本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，具有规定的特性粘度和规定的在氧化诱导时间测定中的热流的聚乙烯粉末能够解决上述问题，从而完成了本专利技术。
[0023]即，本专利技术如下所述。
[0024][1][0025]一种聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的特性粘度大于等于3.0dl/g且小于30.0dl/g，并且
[0026]在根据ISO11357
‑
6(2018)的氧化诱导时间测定(150℃、氧气下、试样质量5mg)中，在切换成氧气后60分钟后的所述聚乙烯粉末的热流大于等于0.03mW且小于0.25mW。
[0027][2][0028]如上述[1]所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Mg的含量小于10.0ppm。
[0029][3][0030]如上述[1]或[2]所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Ti的含量小于3.0ppm。
[0031][4][0032]如上述[1]～[3]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Al的含量小于8.0ppm。
[0033][5][0034]如上述[1]～[4]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的α
‑
烯烃
的含量小于0.10摩尔％。
[0035][6][0036]如上述[1]～[5]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，在200℃、空气下加热了1小时时的所述聚乙烯粉末的重量最大增加率小于2.0％。
[0037][7][0038]如上述[1]～[6]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的粒径大于等于106μm且小于212μm的粒子的合计质量比例大于等于50质量％且小于75质量％。
[0039][8][0040]如上述[1]～[7]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的紧密堆积密度大于等于0.50g/cm3且小于0.65g/cm3，并且
[0041]所述聚乙烯粉末的所述紧密堆积密度除以松散堆积密度而得到的值(紧密堆积密度/松散堆积密度)大于等于1.05且小于1.30。
[0042][9][0043]如上述[1]～[8]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Ca的含量小于10ppm。
[0044][10][0045]一种成型体，其中，所述成型体为上述[1]～[9]中任一项所述的聚乙烯粉末的成型体。
[0046]专利技术效果
[0047]根据本专利技术，能够提供分子量的稳定性优异并且能够得到白度和清洁性优异的成型体的聚乙烯粉末及其成型体。
具体实施方式
[0048]以下，对用于实施本专利技术的方式(以下也称为“本实施方式”)详细地进行说明。
[0049]需要说明的是，以下的本实施方式是用于说明本专利技术的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的特性粘度大于等于3.0dl/g且小于30.0dl/g，并且在根据ISO11357
‑
6(2018)的氧化诱导时间测定(150℃、氧气下、试样质量5mg)中，在切换成氧气后60分钟后的所述聚乙烯粉末的热流大于等于0.03mW且小于0.25mW。2.如权利要求1所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Mg的含量小于10.0ppm。3.如权利要求1或2所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Ti的含量小于3.0ppm。4.如权利要求1～3中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的Al的含量小于8.0ppm。5.如权利要求1～4中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末中的α
‑
烯烃的含量小于0.10摩尔％。6.如权利要...

【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：