JP2018517854A

JP2018517854A - ポリオレフィンから加工物品を作製するためのプロセス

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Publication number: JP2018517854A
Application number: JP2017556126A
Authority: JP
Inventors: エリック・ジェイ・フッカネン; ブライアン・イー・バートン; ゲラルド・エフ・ビロヴィッツ; ウェイジュン・ワン; ジャソン・ティー・パットン
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2018-07-05
Also published as: CN107532339A; EP3289123A1; AR104345A1; US20180037713A1; TW201638002A; WO2016176024A1

Abstract

本開示は、溶融相のオレフィン樹脂を提供することと、オレフィン樹脂をホウ素含有種（ＢＣＳ）で処理することと、処理されたオレフィン樹脂から加工物品を形成することと、加工物品を架橋することと、空気酸化により加工物品を安定化させることと、加工物品を炭化することと、を含む、炭化物品を調製するための方法について記載する。本開示は、安定化された物品を調製するための方法について更に記載する。【選択図】なし

Description

炭素繊維などの炭素質物品は、従来、主に、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ピッチ、またはセルロース前駆体から生産されていた。炭素質物品を作製するためのプロセスは、前駆体から繊維またはフィルムなどの加工物品を形成することにより始まる。前駆体は、ポリマーを形成または成形するための標準的な技法を用いて加工物品に形成され得る。理論に制限されるものではないが、その後、加工物品は、後続の加熱処理ステップ中に加工物品が形状を実質的に維持することを可能にするように実質的に安定化される。このような安定化は、典型的には、酸化と加熱の組み合わせを伴い、一般的に、加工物品を定義する前駆体の脱水素化、環形成、酸化、及び架橋をもたらす。次に、安定化された加工物品は、不活性雰囲気で安定化された加工物品を加熱することによって炭素質物品に変換される。炭素質物品を生産するための一般的なステップは、様々な前駆体についても同じであるが、これらのステップの詳細は、選択された前駆体の化学組成により広く変動する。

炭素質物品の代替の前駆体としてポリオレフィンが検証されてきたが、適切かつ経済的に実行可能な調製プロセスは困難であることが分かっている。ポリオレフィン前駆体から炭素質物品を調製するための経済的プロセスを特定することに関心が持たれている。例えば、安定化ステップ及び炭化ステップ中、質量の保持を最大化することに関心が持たれている。

本開示は、溶融相のオレフィン樹脂を提供することと、オレフィン樹脂をホウ素含有種（ＢＣＳ）で処理することと、処理されたオレフィン樹脂から加工物品を形成することと、加工物品を架橋することと、空気酸化により加工物品を安定化させることと、加工物品を炭化することと、を含む、炭化物品を調製するための方法について記載する。本開示は、安定化された物品を調製するための方法について更に記載する。

別途記載されない限り、数値の範囲、例えば、「２〜１０」は、範囲を定義する数値（例えば、２及び１０）を含む。

別途記載されない限り、比率、割合、部などは重量である。

別途記載されない限り、ポリオレフィン樹脂の架橋性官能基含量は、ｍｏｌ％架橋性官能基によって特徴付けされ、これは、架橋性官能基のモルの数をポリオレフィン中に含まれるモノマー単位のモルの総数で除して計算される。

別途記載されない限り、「モノマー」は、重合を受けることができる分子を指し、それにより巨大分子、例えば、ポリオレフィンの必須構造に対して構造単位を提供する。

一態様では、本開示は、ポリオレフィン樹脂から炭素質加工物品を生産するためのプロセスについて記載する。別途明記されない限り、本明細書に記載の方法またはプロセスステップはいずれも、いかなる順序で実施されてもよい。ポリオレフィンは、１つ以上のオレフィンモノマーから生産されるポリマーのクラスである。本明細書に記載されるポリマーは、１種類以上のモノマーから形成され得る。ポリエチレンが好ましいポリオレフィン樹脂であるが、他のポリオレフィン樹脂が代用されてよい。例えば、エチレン、プロピレン、もしくは他のα−オレフィン（例えば、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン）、またはこれらの組み合わせから生産されるポリオレフィンも好適である。本明細書に記載されるポリオレフィンは、典型的には、樹脂形態で提供され、更なる溶融または溶液処理のために適正サイズのペレットまたは顆粒に細分化される。

ポリオレフィン樹脂は、処理されて加工物品を形成する。加工物品は、ポリオレフィン樹脂から加工された物品である。加工物品は、既知のポリオレフィン加工法、例えば、繊維を形成するための溶融もしくは溶液紡糸、フィルムを形成するためのフィルム押出もしくはフィルム流延もしくは吹込フィルム処理、より複雑な形状を形成するためのダイ押出もしくは射出成形もしくは圧縮成形、または溶液流延を用いて形成される。加工法は、標的炭素質物品の所望の幾何学形状、及びその所望の物理特性により選択される。例えば、所望の炭素質物品が炭素繊維である場合、繊維紡糸が好適な加工法である。別の例として、所望の炭素質物品が炭素フィルムである場合、圧縮成形が好適な加工法である。

ポリオレフィン樹脂は、ホウ素含有種（ＢＣＳ）で処理され、樹脂は、溶融相である。ポリオレフィン樹脂の溶融相は、ポリオレフィン樹脂が加工物品を形成するのに好適である状態として定義される。一例においては、溶融相は、固形樹脂が液体に遷移する温度範囲まで樹脂を加熱することによって得られる。この温度範囲は、当業者に既知のとおり、選択されたポリオレフィン樹脂の組成物に依存して変動する。一例においては、ＢＣＳは、溶融相樹脂に添加される。別の例においては、ＢＣＳは、加工工程中、樹脂に導入される。別の例においては、ＢＣＳ及び樹脂は、溶融相の形成前に乾燥ブレンドする。例えば、ＢＣＳは、マスターバッチまたはニートとして導入されてもよい。ポリオレフィンは、ホウ素が加工後の加工物品に含まれるように、ＢＣＳで処理される。加工物品にホウ素を堆積させる好適なＢＣＳはいずれを使用してもよい。一例においては、ＢＣＳは、有機ボランである。一例においては、ホウ酸はＢＣＳとして使用される。一例においては、ＢＣＳは、ホウ酸の誘導体であり、例えば、メタホウ酸及び酸化ホウ素である。一例においては、ＢＣＳは、例えば、置換ボロン酸（例えば、メチル−、もしくはエチル−などのアルキル置換基、またはフェニル−などのアリール置換基）などの、ボロン酸の誘導体である。一例においては、ＢＣＳは、例えば、置換ボリン酸（例えば、メチル−、もしくはエチル−などのアルキル置換基、またはフェニル−などのアリール置換基）などの、ボリン酸の誘導体である。別の例においては、ＢＣＳは、ボラン、ボロン酸エステルまたはボロキシンの誘導体である。別の例においては、ＢＣＳは、元素ホウ素である。別の例においては、ＢＣＳは、ボラジン、水素化ホウ素またはアミノボランの誘導体である。

本明細書に記載されるポリオレフィン樹脂には、架橋ステップが施される。ポリオレフィンを架橋するための任意の好適な方法で十分である。一例においては、ポリオレフィンは、電子線処理などの放射線放射によって架橋させる。他の架橋方法は、例えば、紫外線放射及びガンマ線放射などが好適である。いくつかの例においては、架橋を開始するために、放射線放射と共に、ベンゾフェノンなどの開始剤が使用されてもよい。一例では、ポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン樹脂を架橋するために、反応させるのに好適な架橋性官能基を含むように修飾されている。ポリオレフィン樹脂が架橋性官能基を含む場合、化学架橋剤の使用、熱による、蒸気による、または他の好適な方法など、既知の方法により架橋が開始されてもよい。一例では、コポリマーは、１つ以上のα−オレフィンが架橋性官能基として機能するのに好適な基を含有する別のモノマーと共重合された、架橋性官能基を有するポリオレフィン樹脂を提供するのに好適であり、例えば、ジエン、一酸化炭素、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸、酢酸ビニル、無水マレイン酸、またはビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）は、モノマーの中でもαーオレフィンと共重合されるのに好適である。更に、架橋性官能基を有するポリオレフィン樹脂は、官能基部分を基材ポリオレフィン上にグラフト重合することによって改質されたポリ（α−オレフィン）からも生産され得、官能基は、所与のポリオレフィンの架橋を後に可能にするその能力に基づき選択される。例えば、この種類のグラフト重合は、遊離ラジカル開始剤（過酸化物など）及びビニルモノマー（ＶＴＭＳ、ジエン、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸及びメタクリル酸エステル（メタクリル酸グリシジル及びメタクリルオキシプロピルなど）、トリメトキシシラン、アリルアミン、ｐ−アミノスチレン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなど）の使用により、またはアジド官能化分子（４−［２−（トリメトキシシリル）エチル）］ベンゼンスルホニルアジドなど）を介して実行され得る。架橋性官能基を有するポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン樹脂から生産され得るか、または商業的に購入され得る。架橋性官能基を有する市販のポリオレフィン樹脂の例としては、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙにより販売されているＳＩ−ＬＩＮＫ、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙにより販売されているＰＲＩＭＡＣＯＲ、Ｋｕｒａｒａｙにより販売されているＥＶＡＬ樹脂、及びＡｒｋｅｍａにより販売されているＬＯＴＡＤＥＲＡＸ８８４０が挙げられる。

上述のように、ポリオレフィン樹脂の少なくとも一部は、架橋された加工物品をもたらすように架橋される。いくつかの実施形態では、架橋は、化学架橋を介して行われる。よって、いくつかの実施形態では、架橋された加工物品は、架橋性官能基を有するポリオレフィン樹脂の架橋性官能基を架橋するために１つ以上の化学剤で処理された加工物品である。このような化学剤は、当業者に既知のとおり、架橋性官能基間の分子内化学結合の形成を開始させるように機能するか、または架橋性官能基と反応して分子内化学結合を形成する。化学架橋は、架橋性官能基を反応させて新しい結合を形成し、架橋性官能基を有するポリオレフィン樹脂を定義する様々なポリマー鎖間に連結を形成する。架橋を生じさせる化学剤は、ポリオレフィン樹脂に含まれる架橋性官能基（複数可）の種類に基づき選択される。分子間及び分子内化学結合を介して架橋性官能基を架橋する多種多様な反応が既知である。加工物品に存在する架橋性官能基を架橋することが知られている好適な化学剤が選択されて、架橋された加工物品を生産する。例えば、本開示を限定することなく、ポリオレフィンに結合される架橋性官能基がビニル基である場合、好適な化学剤は、過酸化物またはアゾビスニトリルなどの遊離ラジカル開始剤、例えば、過酸化ジクミル、過酸化ジベンゾイル、ｔ−ブチルペルオクトエート、アゾビスイソブチロニトリルなどを含む。ポリオレフィンに結合された架橋性官能基が、カルボン酸などの酸、または無水物、またはエステル、またはグリシドキシ基である場合、好適な化学剤は、ジアミン、ジオール、ジチオールなどの２求核基（ｄｉｎｕｃｌｅｏｐｈｉｌｅｓ）、例えば、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ブタンジオール、またはヘキサンジチオールを含む、少なくとも２つの求核基を含有する化合物であり得る。３つ以上の求核基を含有する化合物、例えば、グリセロール、ソルビトール、またはヘキサメチレンテトラミンも使用され得る。少なくとも２つの異なる求核基を含有する混合ジ−またはそれ以上の求核物質、例えば、エタノールアミンも好適な化学剤であり得る。ポリオレフィンに結合された架橋性官能基がモノ−、ジ−、またはトリ−アルコキシシリル基である場合、水及びルイスもしくはブロンステッド酸または塩基触媒が好適な化学剤として使用され得る。例えば、本開示を限定することなく、ルイスもしくはブロンステッド酸または塩基触媒は、アリールスルホン酸、硫酸、水酸化物、ジルコニウムアルコキシド、またはスズ試薬を含む。

加工物品の架橋は、一般に、加工物品が後続の処理ステップに必要とされる高温でその形状を維持することを確実にすることが好ましい。架橋がない場合、ポリオレフィン樹脂は、典型的には、高温で軟化、溶融、またはさもなければ変形もしくは分解する。架橋は、加工物品に熱安定性を付加する。

架橋加工物品は、酸化雰囲気で加熱され、安定化された加工物品をもたらす。いくつかの実施形態では、架橋された加工物品を安定化させるための温度は、少なくとも１２０℃であり、好ましくは少なくとも１９０℃である。いくつかの実施形態においては、架橋された加工物品を安定化させるための温度は、４００℃以下であり、好ましくは３００℃以下である。一例では、架橋された加工物品は、すでに所望の温度にある加熱チャンバに導入される。別の例では、加工物品は、周囲温度で、または周囲温度付近で加熱チャンバに導入され、このチャンバは、後に所望の温度に加熱される。いくつかの実施形態では、加熱速度は少なくとも１℃／分である。他の実施形態では、加熱速度は１５℃／分以下である。また別の例では、チャンバは段階的に加熱される、例えば、チャンバは、１２０℃で１時間などのある時間の間、第１の温度に加熱され、次いで１８０℃で１時間などのある時間の間、第２の温度に上げられ、第３は２５０℃で１０時間などの保持温度に上げられる。安定化プロセスは、加工物品の寸法に応じて、最大１００時間の間、所与の温度で架橋した加工物品を保持することを伴う。安定化プロセスは、ホウ素処理され安定化された加工物品をもたらし、これは炭素質物品の前駆体である。理論に制限されるものではないが、安定化プロセスは、架橋された加工物品を酸化し、架橋密度を増加させる炭化水素構造への変化をもたらす一方で、架橋された加工物品の水素／炭素比率を減少させる。理論に制限されるものではないが、安定化プロセスでは、ホウ素を炭化水素構造に導入する。

予期していなかったが、安定化ステップ中、加工物品にＢＣＳを含むことにより、その後に生産される炭素質物品の質量保持が改善されることが見出された。また、ホウ素を架橋された加工物品に組み込むことにより、その後に生産される炭素質物品の形状保持が改善されることも見出された。

別の態様では、本開示は、ポリオレフィン前駆体（樹脂）から形成される、ホウ素処理され安定化された加工物品について記載する。一例では、ホウ素処理され安定化された加工物品は、本明細書に記載されるプロセスにより形成される。

更に別の態様では、炭素質物品及び炭素質物品の製造プロセスが提供される。炭素質物品は、炭素が豊富な物品であり、炭素繊維、炭素シート、及び炭素フィルムは、炭素質物品の例である。炭素質物品は、多くの用途を有し、例えば、炭素繊維は、一般に、炭素繊維強化エポキシ複合材などの複合材料を強化するために使用される一方で、炭素ディスクまたはパッドは、高性能ブレーキシステムに使用される。

本明細書に記載される炭素質物品は、不活性雰囲気で、ホウ素処理され安定化された加工物品を、加熱処理することによって、安定化された加工物品を炭化することにより調製される。不活性雰囲気とは、高温、好ましくは高真空または酸素枯渇雰囲気、より好ましくは窒素雰囲気またはアルゴン雰囲気で、炭素とほとんど反応性を示さない、ホウ素処理され安定化された加工物品を囲む雰囲気である。微量の酸素が不活性雰囲気中に存在し得ることが理解される。一例では、不活性化雰囲気の温度は、６００℃以上である。好ましくは、不活性化雰囲気の温度は、８００℃以上である。一例では、不活性化雰囲気の温度は、３０００℃以下である。一例では、温度は、１４００〜２４００℃である。その範囲の上限のまたはその付近の温度は黒鉛物品を生産する一方で、この範囲の下限のまたはその付近の温度は炭素物品を生産する。

炭化中の気泡または加工物品への損傷を防止するために、徐々に、または段階的様式で不活性雰囲気を加熱することが好ましい。一実施形態では、ホウ素処理され安定化された加工物品は、周囲温度で、またはその付近の不活性雰囲気を含む加熱チャンバに導入され、このチャンバは、所望の最終温度を達成するために、ある一定期間にわたって後に加熱される。加熱スケジュールは、物品がチャンバから取り出される前に、最終温度もしくは中間温度またはプログラムされた冷却速度で規定期間の間、１つ以上の保持ステップを含んでもよい。

また別の実施形態では、不活性雰囲気を含むチャンバは複数の区間に細分化され、各々が適切な制御デバイスにより所望の温度で維持され、ホウ素処理され安定化された加工物品は、電動ベルトなどの適切な輸送機構を介して１つの区間から次に通過することにより段階的様式で加熱される。ホウ素処理され安定化された加工物品が繊維である例では、この輸送機構は、炭化プロセスの出口で繊維に牽引力を適用することであり得る一方で、安定化された繊維の張力は入口で制御される。本発明のいくつかの実施形態が、以降、以下の実施例において詳細に説明される。

実施例においては、全質量収率は、酸化質量収率と炭化質量収率との積として算出される。ＰＨＲは、樹脂１００重量部に対する配合量（質量基準）を示す。ＭＩは、メルトフローレートの測定値であるメルトインデックスを示す。測定された収率の定義：

式中、ｍ_ＰＥはポリエチレンの初期質量であり、ｍ_ＯＸは、酸化後残存している質量であり、ｍ_ＣＦは、炭化後残存している質量であり、Ｍ_％ＰＥは、物品形成起源での（ｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎｆｏｒｍｅｄａｒｔｉｃｌｅ）ポリエチレンの質量％である。

ソックスレー抽出は、架橋されたエチレンプラスチックのゲル含量及びスウェル比を決定するための方法であり、本明細書においては、ホットキシレン抽出とも称される。本明細書で使用されるとき、ソックスレー抽出は、ＡＳＴＭＳｔａｎｄａｒｄＤ２７６５−１１「ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＧｅｌＣｏｎｔｅｎｔａｎｄＳｗｅｌｌＲａｔｉｏｏｆＣｒｏｓｓｌｉｎｋｅｄＥｔｈｙｌｅｎｅＰｌａｓｔｉｃｓ」に従い実施される。採用される方法において、０．０５０〜０．５００ｇの架橋された加工物品を量り、セルロース系円筒濾紙内に設置され、次に十分な量のキシレンを含むソックスレー抽出装置内に設置される。ソックスレー抽出は、次に、少なくとも１２時間、キシレンを還流しながら行われる。抽出後、円筒濾紙を除去し、架橋された加工物品を８０℃の真空炉で少なくとも１２時間乾燥させ、次に量り、それによりソックスレー処理された物品を得る。次に、重量比（ソックスレー処理した物品）／（架橋された加工物品）からゲル含量（％）が計算される。

比較実施例１
エチレン／オクテンコポリマー（密度＝０．９４１ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝３４ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、窒素下のＨａａｋｅミキサー内で、１８０℃で、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２重量％（２．０４ｐｈｒ）のＥｓａｃｕｒｅＯＮＥと溶融ブレンドする。フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機（Ｃａｒｖｅｒｐｒｅｓｓ）を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。ゲル部分は、ソックスレー抽出により、３５．５％となるように測定された。調製されたフィルムから３つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２５０℃で１０時間酸化された（酸素含量２１％）。３つのフィルムは、空気酸化後、量った。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表Ｉに報告する。その後酸化フィルムを、２５℃〜８００℃の窒素雰囲気で、ランプ速度１０℃／分を用いて炭化した。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表Ｉに報告する。算出された全質量収率は表Ｉに報告する。

実施例１
エチレン／オクテンコポリマー（密度＝０．９４１ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝３４ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、表ＩＩに報告されているとおり、ホウ酸の一部を変化させて、窒素下のＨａａｋｅミキサー内で、１８０℃で、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２重量％（２．０４ｐｈｒ）のＥｓａｃｕｒｅＯＮＥと溶融ブレンドする。

フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。各ホウ酸添加量に対して、調製されたフィルムから２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２５０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。２つのフィルムは、空気酸化後、量った。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＩＩＩに報告する。その後、２５℃〜８００℃の窒素雰囲気で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化した。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＩＩＩに報告する。算出した全質量収率及び全ＰＥ質量収率は、表ＩＩＩに報告する。

ホウ酸の添加量を変化させて、ポリエチレン架橋フィルムと溶融ブレンドし、酸化すると、Ａ〜Ｃ（比較実施例１）と比較したとき、Ａ〜Ｔ（実施例１）の平均酸化質量収率は、８９．１〜１４６％増加することが観測される。更に、ホウ酸添加量を変化させて溶融ブレンドしたポリエチレン架橋フィルムを酸化し、かつ炭化すると、Ａ〜Ｃ（比較実施例１）と比較したとき、Ａ〜Ｔ（実施例１）の平均全質量収率は、７８．６〜１６５％増加することが観測される。また、ホウ酸添加量を変化させて溶融ブレンドしたポリエチレン架橋フィルムを酸化し、かつ炭化すると、Ａ〜Ｃ（比較実施例１）と比較したとき、Ａ〜Ｔ（実施例１）の平均全ポリエチレン質量収率は、８５．９〜２０３％増加することが観測される。

比較実施例２
エチレン／オクテンコポリマー（密度＝０．９４１ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝３４ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、Ｈａａｋｅミキサー内の窒素下で、１８０℃で、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２重量％（２．０４ｐｈｒ）のＥｓａｃｕｒｅＯＮＥと溶融ブレンドする。好適なフィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。ゲル部分は、ソックスレー抽出により、３５．５％となるように測定される。２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２７０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。２つのフィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＩＶに報告する。その後、窒素雰囲気にて、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＩＶに報告する。算出した全質量収率は、表ＩＶに報告する。

実施例２
エチレン／オクテンコポリマー（密度＝０．９４１ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝３４ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、Ｈａａｋｅミキサー内の窒素下で、１８０℃で、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２重量％（２．０４ｐｈｒ）のＥｓａｃｕｒｅＯＮＥ、及び一部を変化させたホウ酸と溶融ブレンドする。表Ｖには、ホウ酸添加量を報告する。好適なフィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２７０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。２つのフィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＶＩに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＶＩに報告する。算出した全質量収率及び全ＰＥ質量収率は、表ＶＩに報告する。

ホウ酸の添加量を変化させて、ポリエチレン架橋フィルムと溶融ブレンドし、酸化すると、Ａ〜Ｂ（比較実施例２）と比較したとき、Ａ〜Ｔ（実施例２）の平均酸化質量収率は、１１３〜１７９％増加することが観測される。ホウ酸の添加量を変化させて、ポリエチレン架橋フィルムと溶融ブレンドし、酸化し、かつ炭化するとき、Ａ〜Ｂ（比較実施例２）と比較すると、Ａ〜Ｔ（実施例２）の平均全質量収率は、１０４〜１９９％増加することが観測される。ホウ酸の添加量を変化させて、ポリエチレン架橋フィルムと溶融ブレンドし、酸化し、かつ炭化するとき、Ａ〜Ｂ（比較実施例２）と比較すると、Ａ〜Ｔ（実施例２）の平均全ポリエチレン質量収率は、１０８〜２３２％増加することが更に観測される。

比較実施例３
９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂（密度＝０．９３８ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝２０ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）を１５０℃で圧縮成形し、３ミル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜を形成する。単一の小さい円形フィルムを切り取り、量った。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２５０℃で１０時間酸化された（酸素含量２１％）。フィルムは、空気酸化後、量った。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＶＩＩに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化した。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＶＩＩに報告する。算出した全質量収率は、表ＶＩＩに報告する。

実施例３
９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂（密度＝０．９３８ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝２０ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、Ｈａａｋｅミキサー内の窒素下で、１７５℃で、一部を変化させたホウ酸及びＬａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、ＥｓａｃｕｒｅＯＮＥと溶融ブレンドする。表ＶＩＩＩは、追加の添加量を報告する。好適なフィルムは、１５０℃で圧縮成形され、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜を形成する。サンプルＡ〜Ｄについては、追加処理は行わなかった。サンプルＥ〜Ｈは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。単一の小さい円形フィルムを切り取り、量った。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２５０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。フィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＩＸに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＩＸに報告する。算出した全質量収率は、表ＩＸに報告する。

９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の加工物品を、添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化すると、比較実施例３Ａと比較したとき、Ａ〜Ｄ（実施例３）の平均酸化質量収率が３１．６〜５８．２％増加することが観測される。また、９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の加工物品を、添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化し、かつ炭化するとき、比較実施例３Ａと比較すると、Ａ〜Ｄ（実施例３）の平均全質量収率が２８．３〜６５．７％増加することも観測される。９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の架橋フィルムを好適な光開始剤及び添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化すると、比較実施例３Ａと比較したとき、Ｅ〜Ｈ（実施例３）の平均酸化質量収率が２３．１〜４３．２％増加することが更に観察される。９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の酸化架橋フィルムを好適な光開始剤及び添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、炭化すると、比較実施例３Ａと比較したとき、Ｅ〜Ｈ（実施例３）の平均炭化質量収率は、１４．９〜２２．５％増加することが観測される。９．７重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の架橋フィルムを好適な光開始剤及び添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化し、かつ炭化するとき、比較実施例３Ａと比較すると、Ｅ〜Ｈ（実施例３）の平均全質量収率が５０．８〜６４．２％増加することも、更に観測される。

比較実施例４
２０．５重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂（密度＝０．９５８ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝１４ｇ／１０分、１２５℃／２．１６ｋｇ）を１３０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜を形成する。フィルムから単一の小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２５０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。フィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表Ｘに報告する。その後酸化フィルムを、２５℃〜８００℃の窒素雰囲気で、ランプ速度１０℃／分を用いて炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表Ｘに報告する。算出された全質量は、表Ｘに報告する。

実施例４
２０．５重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂（密度＝０．９５８ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝１４ｇ／１０分、１２５℃／２．１６ｋｇ）は、Ｈａａｋｅミキサー内の窒素下で、１７５℃で、一部を変化させたホウ酸及びＬａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、ＥｓａｃｕｒｅＯＮＥと溶融ブレンドする。表ＸＩは、追加の添加量を報告する。好適なフィルムは、１３０℃で圧縮成形され、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜を形成する。サンプルＡ〜Ｄについては、追加処理は行わなかった。サンプルＥ〜Ｈは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。処理されたサンプルから単一の小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２５０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。フィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＩＩに報告する。その後、２５℃〜８００℃の窒素雰囲気で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＩＩに報告する。算出した全質量収率は、表ＸＩＩに報告する。

２０．５重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の形成されたフィルムを、添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化し、かつ炭化するとき、比較実施例４Ａと比較すると、Ａ〜Ｄ（実施例４）の平均炭化質量収率が２７２〜３０５％増加（３．７〜４．１倍増加）することが観測される。２０．５重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の形成されたフィルムを、添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化し、かつ炭化するとき、比較実施例４Ａと比較すると、Ａ〜Ｄ（実施例４）の平均全質量収率が２７１％増加することも観測される。２０．５重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の架橋フィルムを好適な光開始剤及び添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化し、かつ炭化するとき、比較実施例４Ａと比較すると、Ｅ〜Ｈ（実施例４）の平均炭化質量収率が４４８〜５５２％相対的に増加（５．５〜６．５倍増加）することが更に観測される。２０．５重量％の酸を含むポリエチレン−コ−アクリル酸ポリマー樹脂の架橋フィルムを好適な光開始剤及び添加量を変化させたホウ酸と溶融ブレンドし、空気酸化し、かつ炭化するとき、比較実施例４Ａと比較すると、Ｅ〜Ｈ（実施例４）の平均全質量収率が６１１〜６３５％増加（７．１１〜７．４倍増加）することが更に観測される。

比較実施例５
ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）樹脂（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ（１８重量％ビニルアセテート、ＭＩ＝８ｇ／１０分（１９０℃／２．１６ｋｇ）から購入され、阻害剤として２００〜９００ｐｐｍブチル化ヒドロキシトルエン、ＢＨＴを含む））は、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２．０６ｐｈｒのＥｓａｃｕｒｅＯＮＥ及び１．０３ｐｈｒのマルチビニル増感剤（ｍｕｌｔｉ−ｖｉｎｙｌｅｎｈａｎｃｅｒ）ペンタエリトリトールテトラアクリラート（ＰＥＴＡ）と１８０℃で、窒素雰囲気下のＨａａｋｅブレンダー内で、溶融ブレンドする。好適なフィルムは１５０℃で圧縮成形され、〜３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜を形成する。フィルムは、放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。調製されたフィルムから２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２６０℃で１０時間酸化される（酸素含量２１％）。フィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＩＩＩに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＩＩＩに報告する。算出した全質量収率は、表ＸＩＩＩに報告する。

実施例５
ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）樹脂（ＳｉｇｍａＡｌｄｒｉｃｈ（１８重量％ビニルアセテート、ＭＩ＝８ｇ／１０分（１９０℃／２．１６ｋｇ）から販売されて、阻害剤として２００〜９００ｐｐｍブチル化ヒドロキシトルエン、ＢＨＴを含む））は、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２．１７ｐｈｒのＥｓａｃｕｒｅＯＮＥ及び１．０９ｐｈｒのマルチビニル増感剤（ｍｕｌｔｉ−ｖｉｎｙｌｅｎｈａｎｃｅｒ）ペンタエリトリトールテトラアクリラート（ＰＥＴＡ）及び５．４３ｐｈｒのホウ酸と窒素雰囲気下のＨａａｋｅブレンダー内で、１８０℃で、溶融ブレンドする。好適なフィルムは１５０℃で圧縮成形され、厚さ〜３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜を形成する。フィルムは、放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。調製されたフィルムから２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２６０℃で１０時間酸化させる（酸素含量２１％）。フィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＩＶに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＩＶに報告する。算出した全質量収率は、表ＸＩＶに報告する。

ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）のＵＶ架橋フィルムをホウ酸と溶融ブレンドし、かつ酸化するとき、Ａ〜Ｂ（比較実施例５）と比較すると、Ａ〜Ｂ（実施例５）の平均酸化質量収率は、４８．３％増加することが観測される。ポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）のＵＶ架橋フィルムをホウ酸と溶融ブレンドし、酸化し、かつ炭化するとき、Ａ〜Ｂ（比較実施例５）と比較すると、Ａ〜Ｂ（実施例５）の平均全質量収率は、５９．３％増加することが観測される。

比較実施例６
エチレン／オクテンコポリマー（密度＝０．９４１ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝３４ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、Ｈａａｋｅミキサー内の窒素下で、１８０℃にて、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、ＥｓａｃｕｒｅＯＮＥ２重量％（２．０４ｐｈｒ）と溶融ブレンドする。フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。ゲル部分は、ホットキシレン抽出により、２７．９％となるように測定される。調製されたフィルムから２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２７０℃で５時間酸化される（酸素含量２１％）。２つのフィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＶに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＶに報告する。算出した全質量収率は、表ＸＶに報告する。

実施例６
エチレン／オクテンコポリマー（密度＝０．９４１ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝３４ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ）は、Ｈａａｋｅミキサー内の窒素下で、１８０℃で、表ＸＶＩに報告のとおり、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、ＥｓａｃｕｒｅＯＮＥ２重量％（２．０４ｐｈｒ）及び一部を変化させたホウ酸と溶融ブレンドする。フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた６００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（曝露時間３０秒）。各ホウ酸添加量に対して、調製されたフィルムから２つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２７０℃で５時間酸化される（酸素含量２１％）。２つのフィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＶＩＩに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化した。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＶＩＩに報告する。算出した全質量収率及び全ＰＥ質量収率は、表ＸＶＩＩに報告する。

ホウ酸の添加量を変化させて、ポリエチレン架橋フィルムと溶融ブレンドし、酸化するとき、Ａ〜Ｂ（比較実施例６）と比較すると、Ａ〜Ｆ（実施例６）の平均酸化質量収率は、１２４〜１４５％増加（２．２〜２．５倍増加）することが観測される。更に、ホウ酸の添加量を変化させて、ポリエチレン架橋フィルムと溶融ブレンドし、酸化し、かつ炭化するとき、Ａ〜Ｂ（比較実施例６）と比較すると、Ａ〜Ｆ（実施例６）の平均全質量収率は、１３５〜１９２％増加（２．４〜２．９倍増加）することが観測される。

比較実施例７
高密度ポリエチレン樹脂、ＭｉｃｒｏｔｈｅｎｅＦＦＡ７００００（密度＝０．９５２ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝１０ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ、平均粒子径＝２０ミクロン）（ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌ）は、Ｌａｍｂｅｒｔｉによって販売されている市販の光開始剤である、２．０ｐｈｒのＥｓａｃｕｒｅＯＮＥと共に乾燥ブレンドする。フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形され、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた３００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（側面当たり曝露時間３０秒）。調製されたフィルムから６つの小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２７０℃で５時間酸化される（酸素含量２１％）。６つのフィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＶＩＩＩに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、酸化フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＶＩＩＩに報告する。算出した全質量収率及び全ＰＥ質量収率は、表ＸＶＩＩＩに報告する。

実施例７
高密度ポリエチレン樹脂ＭｉｃｒｏｔｈｅｎｅＦＦＡ７００００（密度＝０．９５２ｇ／ｃｍ^３、ＭＩ＝１０ｇ／１０分、１９０℃／２．１６ｋｇ、平均粒径＝２０ミクロン）（ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌ）は、Ｌａｍｂｅｒｔｉから販売されている市販の光開始剤である、２．０ｐｈｒのＥｓａｃｕｒｅＯＮＥ、及び表ＸＩＸに報告されているＢＣＳと乾燥ブレンドする。各ＢＣＳは、Ｗｉｇ−Ｌ−Ｂｕｇで製粉され、乾燥ブレンド前に粒径を減少させる。各配合物に対して、フィルムは、Ｃａｒｖｅｒプレス機を用いて、１８０℃で圧縮成形し、厚さ３ミリメートル（７６．２ミクロン）（マイクロメータによる）の薄膜とする。フィルムは、いずれも放物面（非集束）反射装置を備えた３００Ｗ／Ｈ形水銀ＵＶランプを用いて架橋される（側面当たり曝露時間３０秒）。各ＢＣＳに対して、調製されたフィルムから小さい円形フィルムを切り取り、量る。フィルムは、空気雰囲気で、熱対流炉にて、２７０℃で５時間酸化される（酸素含量２１％）。各フィルムは、空気酸化後、量る。空気酸化中の質量保持（酸化質量収率）は、表ＸＸに報告する。その後、窒素雰囲気において、２５℃〜８００℃で、ランプ速度１０℃／分を用いて、各フィルムを炭化する。炭化中の質量保持（炭化質量収率）は、表ＸＸに報告する。算出した全質量収率及び全ＰＥ質量収率は、表ＸＸに報告する。

ポリエチレン架橋フィルムを様々なＢＣＳと溶融ブレンドし、かつ酸化するとき、Ａ〜Ｆ（比較実施例７）と比較すると、Ａ〜Ｋ（実施例７）の平均酸化質量収率は、１〜６７％増加することが観測される。更に、ポリエチレン架橋フィルムを様々なＢＣＳと溶融ブレンドし、酸化し、かつ炭化するとき、Ａ〜Ｆ（比較実施例７）と比較すると、Ａ〜Ｋ（実施例７）の平均炭化質量収率は、３２〜７８％増加（１．５〜１．８倍増加）することが観測される。更に、ポリエチレン架橋フィルムを様々なＢＣＳと溶融ブレンドし、酸化し、かつ炭化するとき、Ａ〜Ｆ（比較実施例７）と比較すると、Ａ〜Ｋ（実施例７）の平均全質量収率は、５２〜１４７％増加（１．５〜２．５倍増加）することが観測される。すべての相対質量収率の改善は、表ＸＸＩに報告する。

Claims

炭化物品を調製するための方法であって、
（ａ）オレフィン樹脂を提供するステップと、
（ｂ）前記オレフィン樹脂をホウ素含有種（ＢＣＳ）と溶融ブレンドするステップと、
（ｃ）加工物品を形成するステップと、
（ｄ）前記加工物品を架橋するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）の前記加工物品を空気酸化によって安定化させるステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）の前記加工物品を炭化するステップと、を含む、方法。
前記ＢＣＳは、前記加工物品にホウ素を堆積させるために好適なホウ素源である、請求項１に記載の方法。
前記ホウ素源は、オルガノボラン、ホウ酸、ホウ酸誘導体、ボロン酸誘導体、ボリン酸誘導体、置換ボリン酸、ボラン誘導体、ボロン酸エステル誘導体、ボロキシン誘導体、元素ホウ素、ボラジン誘導体、水素化ホウ素誘導体、またはアミノボラン誘導体である、請求項２に記載の方法。
ステップ（ｄ）は、１２０℃以上で前記加工物品を加熱することを含む、請求項１に記載の方法。
ステップ（ｃ）は、繊維紡糸、フィルム押出流延、吹込フィルム処理、ダイを介する異形押出成形、射出成形、溶液流延、または圧縮成形によって、前記ポリオレフィン樹脂を加工物品に変換することを含む、請求項１に記載の方法。
安定化された物品を調製するための方法であって、
（ａ）オレフィン樹脂を提供するステップと、
（ｂ）前記オレフィン樹脂をホウ素含有種（ＢＣＳ）と溶融ブレンドするステップと、
（ｃ）加工物品を形成するステップと、
（ｄ）前記加工物品を架橋するステップと、
（ｅ）ステップ（ｄ）の前記加工物品を空気酸化によって安定化させるステップと、を含む、方法。
前記ＢＣＳは、前記加工物品にホウ素を堆積させるために好適なホウ素源である、請求項６に記載の方法。
前記ホウ素源は、オルガノボラン、ホウ酸、ホウ酸誘導体、ボロン酸誘導体、ボリン酸誘導体、置換ボリン酸、ボラン誘導体、ボロン酸エステル誘導体、ボロキシン誘導体、元素ホウ素、ボラジン誘導体、水素化ホウ素誘導体、またはアミノボラン誘導体である、請求項７に記載の方法。
ステップ（ｄ）は、１２０℃以上で前記加工物品を加熱することを含む、請求項６に記載の方法。