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ポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法およびポリエチレン系樹脂の改質剤、ならびにポリエチレン系樹脂の成形品 新技術説明会

国内特許コード P180014834
整理番号 FU-277
掲載日 2018年3月27日
出願番号 特願2016-162983
公開番号 特開2018-030927
出願日 平成28年8月23日(2016.8.23)
公開日 平成30年3月1日(2018.3.1)
発明者
  • 八尾 滋
  • 中野 涼子
  • 深谷 光貴
  • 大矢 修生
出願人
  • 学校法人福岡大学
  • 宇部興産株式会社
発明の名称 ポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法およびポリエチレン系樹脂の改質剤、ならびにポリエチレン系樹脂の成形品 新技術説明会
発明の概要 【課題】
ポリエチレン系樹脂の成形品に、より優れた疎水性や耐溶剤性等のフッ素樹脂に相当する機能を付与するポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法を提供する。
【解決手段】
第1のモノマー(A)由来の構造と、第2のモノマー(B)由来の構造とを有するポリエチレン改質用の共重合体であって、前記モノマー(A)が、その側鎖に炭素数8以上の長さのアルカン鎖を有するモノマーであり、前記モノマー(B)が、その側鎖に特定のフッ素化アルキル基を有するモノマーである共重合体を溶媒に溶解させた共重合体溶液を調製する工程と、
前記共重合体溶液をポリエチレン系樹脂の成形品に接触させる工程と、
前記成形品に接触させた前記共重合体溶液の溶媒を揮発させることで前記成形品の表層に前記共重合体層を形成させる工程と、を有するポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。
【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


ポリエチレン(PE)は、廉価で、疎水性や耐薬品性に優れていることなどから、容器や包装材等に広く利用されている樹脂である。一方で、ポリエチレンは、表面特性の改質が難しく、本来備えている性質の範囲にその用途が制限されていた。



本発明者らは、ポリエチレンの疎水性を改質し、親水性を付与することができる、SCCBCを利用する技術を提供してきた。例えば、本発明者らは、長鎖アルカン基を保有し側鎖結晶性をしめすモノマーと溶媒親和性を示すモノマーを用いたブロック共重合体である、側鎖結晶性ブロック共重合体(SCCBC:Side Chain Crystalline Block Copolymer)を用いた表面修飾材料を開示している(特許文献1)。



また、本発明者らは、SCCBCを用いて、フッ素樹脂改質用の共重合体を開示している(特許文献2)。この文献は、例えば、親水性基を有するモノマーを用いて得られた共重合体によりフッ素樹脂の表面を改質することで、フッ素樹脂の表面を親水性とすることができる共重合体などの、その側鎖に特定の式で表させるフッ素化アルキル基を有するモノマーと、オキシアルキレン、アミド、アミノ、又はスルホ等の機能性基を有するモノマーとの共重合体に関するものである。

産業上の利用分野


本発明は、特定の共重合体を用いた、ポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法およびポリエチレン系樹脂の改質剤に関する。また、前記ポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法によって改質されたポリエチレン系樹脂の成形品に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1のモノマー(A)由来の構造と、第2のモノマー(B)由来の構造とを有するポリエチレン改質用の共重合体であって、前記モノマー(A)が、その側鎖に炭素数8以上の長さのアルカン鎖を有する、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、シロキサン、αオレフィン及び置換スチレンからなる群より選ばれるいずれかのモノマーであり、前記モノマー(B)が、その側鎖に下記化学式(b1)で表されるフッ素化アルキル基を有する、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、シロキサン、αオレフィン及び置換スチレンからなる群より選ばれるいずれかのモノマーである共重合体を、溶媒に溶解させた共重合体溶液を調製する工程と、
前記共重合体溶液を、ポリエチレン系樹脂の成形品に接触させる工程と、
前記成形品に接触させた前記共重合体溶液の溶媒を揮発させることで前記成形品の表層に前記共重合体層を形成させる工程と、
を有するポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。
【化1】


化学式(b1)において、nは、2以上の整数である。

【請求項2】
前記共重合体溶液を溶解させる前記溶媒が、酢酸ブチルおよびベンゼン、トルエン、テトラヒドロフランからなる群から選択されるいずれかを用いた溶媒である請求項1記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。

【請求項3】
前記共重合体溶液を調製する工程において、前記共重合体と、前記溶媒とを、60℃以上~100℃以下の温度で撹拌する請求項1または2記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。

【請求項4】
前記共重合体溶液の、共重合体溶液の濃度が、0.1重量%以上、20重量%以下である請求項1~3のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。

【請求項5】
前記共重合体が、前記モノマー(A)が重合した部分であるモノマー(A)由来重合ブロックと、前記モノマー(B)が重合した部分であるモノマー(B)由来重合ブロックとを有するブロック共重合体である請求項1~4のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。

【請求項6】
前記モノマー(B)が、下記化学式(B1)で表されるモノマーである請求項1~5のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。
【化2】


化学式(B1)において、nは、2以上14以下の整数であり、mは、0以上4以下の整数である。また、化学式(B1)において、Xは、HおよびF、CH2F、CHF2、CF3からなる群から選択されるいずれかである。

【請求項7】
前記モノマー(A)が、その側鎖に炭素数8以上の長さのアルカン鎖を有する、(メタ)アクリレートである請求項1~6のいずれかに記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。

【請求項8】
前記共重合体が下記化学式(I)または下記化学式(II)のいずれかで表される構造を有する共重合体である請求項7記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。
【化3】


化学式(I)において、nは2~1,000であり、mは2~1,000である。
【化4】


化学式(II)において、n1は2~500であり、n2は2~500であり、mは2~1,000である。

【請求項9】
前記モノマー(A)由来のブロックの重量平均分子量が、2,000以上であり、かつ、
前記モノマー(B)由来のブロックの重量平均分子量が、1,000以上である請求項8記載のポリエチレン系樹脂の成形品の改質方法。

【請求項10】
第1のモノマー(A)由来の構造と、第2のモノマー(B)由来の構造とを有するポリエチレン改質用の共重合体であって、前記モノマー(A)が、その側鎖に炭素数8以上の長さのアルカン鎖を有する、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、シロキサン、αオレフィン及び置換スチレンからなる群より選ばれるいずれかのモノマーであり、前記モノマー(B)が、その側鎖に下記化学式(b1)で表されるフッ素化アルキル基を有する、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、シロキサン、αオレフィン及び置換スチレンからなる群より選ばれるいずれかのモノマーである共重合体を含有するポリエチレン系樹脂の改質剤。
【化5】


化学式(b1)において、nは、2以上14以下の整数である。

【請求項11】
第1のモノマー(A)由来の構造と、第2のモノマー(B)由来の構造とを有するポリエチレン改質用の共重合体であって、前記モノマー(A)が、その側鎖に炭素数8以上の長さのアルカン鎖を有する、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、シロキサン、αオレフィン及び置換スチレンからなる群より選ばれるいずれかのモノマーであり、前記モノマー(B)が、その側鎖に下記化学式(b1)で表されるフッ素化アルキル基を有する、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ビニルエーテル、ビニルエステル、シロキサン、αオレフィン及び置換スチレンからなる群より選ばれるいずれかのモノマーである共重合体の層を有するポリエチレン系樹脂の成形品。
【化6】


化学式(b1)において、nは、2以上14以下の整数である。
国際特許分類(IPC)
Fターム
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