聚乙烯粉末及其成型体制造技术

一种聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末满足(要件1)～(要件3)。(要件1)：粘均分子量(Mv)为20万以上且300万以下。(要件2)：通过在规定的<浆料粘弹性测定条件>下进行测定而得到的复数粘度|η*|

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚乙烯粉末及其成型体


[0001]本专利技术涉及聚乙烯粉末及其成型体。

技术介绍

[0002]聚乙烯容易进行熔融加工，聚乙烯成型体的机械强度高并且耐化学品性、刚性等也优异，因此一直以来被用作膜、片、微孔膜、纤维、发泡体和管等各种用途的材料。
[0003]特别是，超高分子量聚乙烯由于机械强度更高，爽滑性、耐磨性优异，化学稳定性、长期可靠性也优异，因此实用上的可利用性高。
[0004]然而，超高分子量聚乙烯粉末具有即使在熔点以上的温度下使其熔融，流动性也低的问题。因此，作为将超高分子量聚乙烯进行成型的通常的方法，已知在将超高分子量聚乙烯粉末溶解在溶剂中的状态下进行加工，然后除去溶剂的方法等。
[0005]例如公开了如下方法：在超高分子量聚乙烯粉末中加入液体石蜡、十氢化萘等溶剂，制成浆料状，利用挤出机进行加热混炼，然后在冷却的同时拉伸加工成片状或丝状，然后通过提取等除去溶剂，接着再加热到熔点附近，并进行拉伸、热定形(例如参见专利文献1)。
[0006]另外，使用聚乙烯粉末成型而得到的微孔膜被用作电池的材料，但近年来，以电池的小型化、大容量化和高输出功率化为目的，要求进一步薄膜化，因此公开了伴随微孔膜的薄膜化谋求高强度化的各种技术(例如参见专利文献2、专利文献3)。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开平2
‑
21559号公报
[0010]专利文献2：日本特开2011
‑
241361号公报
[0011]专利文献3：日本专利第5876632号公报

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的问题
[0013]一般而言，作为提高微孔膜的强度的方法，已知提高用作原料的聚乙烯的分子量的方法、以及提高拉伸倍数的方法等。
[0014]但是，当单纯地提高聚乙烯的分子量时，会产生熔融混炼变得不充分从而产生微孔膜的外观不良、产生因熔体断裂而导致的外观不良等问题，另外，当单纯地提高拉伸倍数时，会产生拉伸需要力从而存在机械极限或者在夹头保持部分发生膜破裂等问题，因此，通过上述提高聚乙烯的分子量的方法或者提高拉伸倍数的方法来提高强度是有限度的。
[0015]另外，在使用分子量高的聚乙烯制作高强度的微孔膜时，还存在如下问题：熔融混炼变得不充分，聚乙烯未均匀分散，发生产品卷绕体的收卷过紧(巻
き
締
まり
)、或者在微孔膜中产生透气度的变动。
[0016]因此，本专利技术中，鉴于上述问题，其目的在于提供一种能够得到机械强度高、不发
生卷绕体的收卷过紧、并且透气度的变动小的微孔膜的聚乙烯粉末。
[0017]用于解决问题的手段
[0018]本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现粘均分子量在特定范围内并且满足由规定的粘弹性测定条件定义的规定物性的聚乙烯粉末能够解决上述问题，从而完成了本专利技术。
[0019]即，本专利技术如下所述。
[0020][1][0021]一种聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末满足下述(要件1)～(要件3)，
[0022](要件1)：粘均分子量(Mv)为20万以上且300万以下；
[0023](要件2)：通过在下述<浆料粘弹性测定条件>下进行测定而得到的复数粘度|η*|
m
满足下式(1)，
[0024]590.0
×
(Mv
×
10
‑4)
1.18
≥|η*|
m
≥13.3
×
(Mv
×
10
‑4)
1.18
ꢀꢀꢀ
(1)
[0025]<浆料粘弹性测定条件>
[0026]测定装置：赛默飞世尔科技公司制造的MARSIII
[0027]样品台：20mmφ
[0028]板：20mmφ平行板
[0029]间隙：0.5mm
[0030]浆料组成：30质量份的聚乙烯粉末、70质量份的液体石蜡
[0031](所述聚乙烯粉末：将通过了根据JIS Z 8801标准的筛孔尺寸为425μm的筛的粉末用于测定)
[0032]测定条件：通过下述步骤1～2测定复数粘度|η*|，
[0033]步骤1：在100℃下保温2分钟，
[0034]步骤2：在所述步骤1之后，以1℃/分钟从100℃升温至140℃，并在频率1Hz、应变10％和氮气气氛下的条件下测定在此期间的粘弹性，
[0035]|η*|
m
的确定：将伴随聚乙烯粉末熔化的d(log|η*|)/dT的值经过峰之后首次达到0.03以下的时刻的温度当作聚乙烯粉末熔化结束的温度，并将该温度下的复数粘度|η*|作为|η*|
m
，
[0036](T为测定温度)；
[0037](要件3)：将d(log|η*|)/dT相对于温度作图时，任意一个峰的值为1.0以上且3.0以下。
[0038][2][0039]如上述[1]所述的聚乙烯粉末，其中，将d(log|η*|)/dT相对于温度作图时，峰的数量为2个以上。
[0040][3][0041]如上述[1]或[2]所述的聚乙烯粉末，其中，所述|η*|
m
的值为1.0
×
103以上且3.0
×
104以下。
[0042][4][0043]如上述[1]～[3]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，通过对所述聚乙烯粉末进行分级而得到的残留在筛孔尺寸为300μm的筛上的级分为3.0质量％以下。
[0044][5][0045]如上述[1]～[4]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，在下述<等温结晶化时间测定条件>下得到的所述聚乙烯粉末在125℃下的等温结晶化时间小于4.0分钟，
[0046]<等温结晶化时间测定条件>
[0047]步骤A1：在50℃下保持1分钟，然后以10℃/分钟的升温速度升温至180℃；
[0048]步骤A2：在180℃下保持5分钟，然后以80℃/分钟的降温速度降温至125℃；
[0049]步骤A3：在125℃下保持，将达到125℃的时刻作为起点(0分钟)，并将得到因结晶化而产生的放热峰顶的时间作为等温结晶化时间。
[0050][6][0051]如上述[1]～[5]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末为乙烯均聚物。
[0052][7][0053]如上述[1]～[6]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的粘均分子量(Mv)为23万以上且280万以下。
[0054][8][0055]如上述[1]～[7]中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，所述聚乙烯粉末的粘均分子量(Mv)为25万本文档来自技高网...

【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，其中，所述聚乙烯粉末满足下述(要件1)～(要件3)，(要件1)：粘均分子量(Mv)为20万以上且300万以下；(要件2)：通过在下述<浆料粘弹性测定条件>下进行测定而得到的复数粘度|η*|
m
满足下式(1)，590.0
×
(Mv
×
10
‑4)
1.18
≥|η*|
m
≥13.3
×
(Mv
×
10
‑4)
1.18
ꢀꢀꢀ
(1)<浆料粘弹性测定条件>测定装置：赛默飞世尔科技公司制造的MARSIII样品台：20mmφ板：20mmφ平行板间隙：0.5mm浆料组成：30质量份的聚乙烯粉末、70质量份的液体石蜡(所述聚乙烯粉末：将通过了根据JIS Z 8801标准的筛孔尺寸为425μm的筛的粉末用于测定)测定条件：通过下述步骤1～2测定复数粘度|η*|，步骤1：在100℃下保温2分钟，步骤2：在所述步骤1之后，以1℃/分钟从100℃升温至140℃，并在频率1Hz、应变10％和氮气气氛下的条件下测定在此期间的粘弹性，|η*|
m
的确定：将伴随聚乙烯粉末熔化的d(log|η*|)/dT的值经过峰之后首次达到0.03以下的时刻的温度当作聚乙烯粉末熔化结束的温度，并将该温度下的复数粘度|η*|作为|η*|
m
，(T为测定温度)；(要件3)：将d(log|η*|)/dT相对于温度作图时，任意一个峰的值为1.0以上且3.0以下。2.如权利要求1所述的聚乙烯粉末，其中，将d(log|η*|)/dT相对于温度作图时，峰的数量为2个以上。3.如权利要求1或2所述的聚乙烯粉末，其中，所述|η*|
m
的值为1.0
×
103以上且3.0
×
104以下。4.如权利要求1～3中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，通过对所述聚乙烯粉末进行分级而得到的残留在筛孔尺寸为300μm的筛上的级分为3.0质量％以下。5.如权利要求1～4中任一项所述的聚乙烯粉末，其中，在下述<等温结晶化时间测定条件>下得到的所述聚乙烯粉末在125℃下的等温结晶化时间小于4.0分钟，<等温结晶化时间测定条件>步骤A1：在50℃下保持1分钟，然后以10℃/分钟的升温速度升温至180℃；步骤A2：在180℃下保持5分钟，然后以80℃/分钟的降温速度降温...

【专利技术属性】
技术研发人员：四方和也，横山春香，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：