【手続補正書】
【提出日】平成17年6月14日(2005.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘度平均分子量が３０万〜１０００万の超高分子量ポリエチレンを発泡させて得られる発泡体であって、該発泡体の密度が０．０２〜０．７ｇ／ｃｍ３であり、温度−４０℃における引張衝撃値Ｘ（ｋＪ／ｍ２）を、該発泡体の密度ρ（ｇ／ｃｍ３）で近似した以下の数式（１）において、係数Ａが７５〜１５００であることを特徴とする超高分子量ポリエチレン発泡体。
Ｘ ＝ Ａ × ρ                              （１）
【請求項２】
温度−１５０℃における引張強度Ｙ（ＭＰａ）を、該発泡体の密度ρ（ｇ／ｃｍ３）で近似した以下の数式（２）において、係数Ｂが５０〜１０００であることを特徴とする請求項１に記載の超高分子量ポリエチレン発泡体。
Ｙ ＝ Ｂ × ρ                              （２）
【請求項３】
粘度平均分子量が３０万〜１０００万の超高分子量ポリエチレンを発泡させて得られる発泡体の密度が０．０２〜０．７ｇ／ｃｍ３である発泡体の製造方法であって、発泡剤を溶解した超高分子量ポリエチレンの、押出機のスクリュー先端からダイス出口までの滞留時間Ｔ（分）を、超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量Ｍｖで近似した以下の数式（３）において、係数Ｅが０．５〜１０であり、且つスクリュー先端部の樹脂圧力が１０〜１００MPａであることを特徴とする超高分子量ポリエチレン発泡体の製造方法。
Ｔ ＝ Ｅ × （  Ｍｖ×１０−６  ）２           （３）
【請求項４】
押出機内で超高分子量ポリエチレンを溶融する工程、超高分子量ポリエチレンに発泡剤を添加する工程、ダイス吐出直後の樹脂表面の温度が６０〜１４０℃、且つダイス吐出直後の樹脂中心部の温度が７０〜１５０℃となるように押し出して発泡させる工程を含む、請求項３に記載の超高分子量ポリエチレン発泡体の製造方法。
【請求項５】
発泡剤として二酸化炭素を超高分子量ポリエチレン１００質量部当たり０．１〜２０質量部添加する、請求項３または４記載の超高分子量ポリエチレン発泡体の製造方法。
【請求項６】
請求項１または２のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体であり、熱伝導率が０．０１〜０.３５Kcal／ｍ・ｈｒ・℃であることを特徴とする断熱材。
【請求項７】
請求項１または２のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体であり、熱伝導率が０．０１〜０.３５Kcal／ｍ・ｈｒ・℃であることを特徴とする液化天然ガス用断熱材。
【請求項８】
請求項１または２のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体であり、熱伝導率が０．０１〜０.３５Kcal／ｍ・ｈｒ・℃であることを特徴とする液体水素用断熱材。
【請求項９】
請求項１または２のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体である、超伝導磁気共鳴画像装置などの構成材料。
【請求項１０】
請求項１または２のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体である、軽量高摺動材料。
【請求項１１】
請求項１または２のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体である、緩衝性高摺動材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
Ｙ ＝ Ｂ × ρ                              （２）
（３）粘度平均分子量が３０万〜１０００万の超高分子量ポリエチレンを発泡させて得られる密度が０．０２〜０．７ｇ／ｃｍ３である発泡体の製造方法であって、発泡剤を溶解した超高分子量ポリエチレンの、押出機のスクリュー先端からダイス出口までの滞留時間Ｔ（分）を、超高分子量ポリエチレンの粘度平均分子量Ｍｖで近似した以下の数式（３）において、係数Ｅが０．５〜１０であり、且つスクリュー先端部の樹脂圧力が１０〜１００MPａであることを特徴とする超高分子量ポリエチレン発泡体の製造方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
Ｔ ＝ Ｅ × （  Ｍｖ×１０−６  ）２         （３）
（４）押出機内で超高分子量ポリエチレンを溶融する工程、超高分子量ポリエチレンに発泡剤を添加する工程、ダイス吐出直後の樹脂表面の温度が６０〜１４０℃、ダイス吐出直後の樹脂中心部の温度が７０〜１５０℃となるように押し出して発泡させる工程を含む、前記（３）に記載の超高分子量ポリエチレン発泡体の製造方法を提供する。
（５）発泡剤として二酸化炭素を超高分子量ポリエチレン１００質量部当たり０．１〜２０質量部添加する、前記（３）または（４）に記載の超高分子量ポリエチレン発泡体の製造方法を提供する。
（６）前記（１）または（２）いずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体であり、熱伝導率が０．０１〜０.３５Kcal／ｍ・ｈｒ・℃であることを特徴とする断熱材を提供する。
（７）前記（１）または（２）のいずれかの超高分子量ポリエチレン発泡体である、液化天然ガス用断熱材、液体水素用断熱材、超伝導磁気共鳴画像装置などの構成材料、軽量高摺動材料、緩衝性高摺動材料を提供することである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
二酸化炭素は、ブタンガス等の他の物理発泡剤と異なり、爆発、毒性等の危険がなく、ジクロロジフルオロメタン等のフロン系ガスのようにオゾン層破壊等の環境問題の危惧がなく、化学発泡剤のように製品残渣の問題がない。また、押出機内で二酸化炭素は超臨界状態となり超高分子量ポリエチレンに対する相溶性が向上し、可塑化効果により溶融粘度が低下し成形が著しく容易になることが考えられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
滑剤を添加する効果としては、超高分子量ポリエチレン成形時の最大の問題である圧力の上昇を抑制することが挙げられ、セル均一性に優れる発泡体を安定して生産することがでる。また、押出機内で過剰な剪断発熱による樹脂劣化の防止などの効果も期待できる。滑剤の添加量としては、超高分子量ポリエチレン１００質量部当り、０．０１〜５質量部、好ましくは、０．０３〜３質量部、さらに０．０５〜２質量部が好ましい。該滑剤が上記範囲内にある場合、押出機内の圧力の大幅な上昇を抑制、樹脂の混練不足、圧力不足による発泡不良を解消できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また発泡核剤を用いる効果としては、セル径を小さく且つ均一にすることが挙げられる。発泡核剤の添加量は、超高分子量ポリエチレン１００質量部当たり０．００１〜３質量部、好ましくは０.００１〜０.５質量部、さらに好ましくは０.０１〜０.２質量部、さらに０.０３〜０．１質量部が好ましい。該核剤が上記範囲にある場合、セル径を小さく且つ均一な発泡体とすることが容易となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
前記、超高分子量ポリエチレンの持つ、優れた耐摩耗性、自己潤滑性、耐薬品性などの特徴を損なうことなく、軽量で且つ低温での脆性、アイゾット衝撃強度、引張衝撃値、引張衝撃強度、引張伸び等の機械物性値に優れ、さらに外観が良好である本発明の超高分子量ポリエチレン発泡体は、上記の製造方法により得ることができる。また、発泡倍率を高くすることで軽量化することができ、また発泡倍率を低くすることで、引張強度、および衝撃特性等の各種機械物性値を高くすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
［超伝導磁気共鳴画像装置の構成材料］
病院等の検査で使用されている超伝導磁気共鳴画像装置は、従来の磁気共鳴画像装置では困難だった血管、胆道、膵管の撮影を可能とし、画像も高画質化できることから、多くの病院で採用されており、超伝導磁石を使用することから、極低温下において軽量で各種物性に優れた材料が求められている。本発明の発泡体は、軽量で且つ、極低温下における衝撃強度および剛性等の各種機械物性に優れており、液化ヘリウム、液体窒素等に用いられる超伝導磁気共鳴画像装置の構成材料に好適に使用することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
４）押出機スクリュー先端から、ダイス出口までの樹脂の滞留時間
発泡剤を溶解した超高分子量ポリエチレン組成物の、スクリュー先端通過からダイス出口までの滞留時間は、スクリュー先端からダイス出口までの樹脂流路容積、押出量および、超高分子量ポリエチレン樹脂のＰＶＴ関係のデータより求めたダイス内の溶融樹脂に相当する溶融密度から算出した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
５）密度
連続的に超高分子量ポリエチレン発泡体を製造して、３０分毎に合計１０点（５時間分）のサンプルを採取して、電子密度計（ミラージュ(株)、ＭＤ-２００Ｓ）を用いて密度を測定し、その平均値を求めた。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
１４）引張強度、引張伸び
ＪＩＳ-Ｋ７１１３に準拠し、−１５０℃雰囲気下での引張強度、および引張伸びの測定を行った。発泡体からＡＳＴＭ１号形試験片を試験片加工機で加工した。測定は、試験温度中に６０分間保持後行った。掴み具間距離を１１０ｍｍとし、引張速度を５ｍｍ／分で測定した。伸び測定は、クロスヘッド移動量法を採用した。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
二酸化炭素は、サイホン式の液化二酸化炭素ボンベ：４を使用し、液相部分から直接取り出せるようにした。ボンベ：４から定量ポンプ：６までの流路を冷媒循環機：５を用いて、−１２℃に調節したエチレングリコ−ル水溶液で冷却し、二酸化炭素を液体状態で定量ポンプ：６まで送液できるようにした。定量ポンプ：６を制御し、吐出圧力を３０ＭＰａとなるよう、保圧弁：７を調整した。二酸化炭素を保圧弁：７より、１８０℃に加熱した押出機：３に供給した。供給部圧力は２０ＭＰａであった。このようにして、溶融した超高分子量ポリエチレン組成物１００質量部に対して二酸化炭素を２.０質量部の割合で押出機：３に供給し、均一に溶解拡散させた。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
本発明で得られる発泡体は、建設、医療、食品、エネルギー、スポーツ、レジャー等、各種分野に好適に使用することができる。例えば、超高分子量ポリエチレンと発泡体の機能を活かした極低温用断熱材料、精密研摩材料、軽量高摺動材料、緩衝性高摺動材料、高強度緩衝材料、人工骨材料等が挙げられる。中でも極低温用材料は、液体天然ガスや液体水素の輸送、貯蔵、ハンドリング等に使用する断熱材等の構成材料、リニアモーターカー等の構成材料、血液成分、骨髄液、精子等の体液や細胞等を保存する冷凍保存容器や超伝導磁気共鳴画像装置等の構成材料、ロケット、宇宙輸送システム等に使用する断熱材等の構成材料、超高密度メモリー等の構成材料等が挙げられる。それ以外にも、ライニング材、ガイドシュー、エレベーターシュー、ウォームスクリュー、ガイドレール、ロール瓶ガイド、打栓機レバー、サクション、ボックスカバー、ノズル、ギア、コック、ドクターナイフ、掘削機のバケット内張り、除雪機部品、バルブ、ガスケット、パッキン、船尾管、ローラー、スノーモービル部品（ソール等）、ゴーカート部品、スキー裏張り、膝当てパット、バッテリーセパレーター、義肢材、義足材、人工骨材、人工関節、医療機器部品、ランフラットタイヤ、中性子遮断材、ＣＭＰパッド、ガラス搬送用緩衝材、液晶ガラス搬送用緩衝材、タイヤ部材、絶縁プレート、消音用部材、軽量盛土、彫刻用材料等が挙げられる。