KR19990081461A - Manufacturing process of high strength, high elasticity polyethylene material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 융점이하에서 가공하여 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료를 제조하는 공정에 관한 것으로, 특히 초고분자량 폴리에틸렌 분말을 200∼1000MPa의 압력 및 80∼135℃로 유지되는 단차홈이 형성된 롤러에 투입시켜 압축이송시키는 단계; 상기 압축된 수지를 가열된 다수의 롤러에 통과시켜 110∼140℃에서 1.1∼10의 연신비로 1차 연신시키는 단계; 상기 1차 연신된 수지를 115∼150℃로 유지되는 하나 이상의 가열된 플레이트를 이용하여 1.1∼15의 연신비로 2차 연신시키는 단계; 및 2차 연신된 수지를 권취하는 단계를 포함하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a high strength, high-elasticity polyethylene material by processing ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) at a temperature not higher than the melting point, And feeding the resultant to a formed roller so as to perform compression transfer; Passing the compressed resin through a plurality of heated rollers and firstly stretching at a temperature of 110 to 140 캜 at a stretching ratio of 1.1 to 10; Secondarily stretching the primary stretched resin at a stretching ratio of 1.1 to 15 using at least one heated plate maintained at 115 to 150 캜; And a step of winding up the secondary stretched resin. The present invention also relates to a process for producing a high-strength and highly elastic polyethylene material.

Description

고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정Manufacturing process of high strength, high elasticity polyethylene material

본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 융점이하에서 가공하여 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료를 제조하는 공정에 관한 것으로, 특히 유기용제를 사용하지 않으면서도 융점이하에서 폴리에틸렌 수지를 복수의 롤러를 채용한 장치를 통하여 순차적으로 진행시켜 연신이 동시에 연속적으로 이루어지도록 함으로써 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 섬유, 필름, 쉬트 등의 재료를 제조하기 위한 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a high strength, high-elasticity polyethylene material by processing an ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) at a melting point or lower. More particularly, the present invention relates to an apparatus using polyethylene resin Stretchable polyethylene fibers, films, sheets and the like by continuously advancing the stretchable polypropylene fibers through the continuous stretching process.

일반적으로, 초고분자량 폴리에틸렌은 분자량이 106이상인 폴리에틸렌을 일컬으며, 이의 가장 큰 용도는 초고분자량 폴리에틸렌을 고도로 배향시킨 고강도 폴리에틸렌 섬유로써 이는 충격에너지에 대한 흡수력이 매우 우수하여 강한 충격을 받는 분야에 광범위하게 응용되며, 또한 밀도가 매우 낮아서 비강도, 비탄성률이 우수하고 경량화가 가능하기 때문에 고강도가 요구되는 분야에서도 우수한 소재로 각광 받고 있다.Generally, ultrahigh molecular weight polyethylene refers to polyethylene having a molecular weight of 10 6 or more. Its major application is high-strength polyethylene fiber in which ultrahigh molecular weight polyethylene is highly oriented. It is excellent in absorbing impact energy, Also, since the density is very low, the non-elasticity and the non-elasticity ratio are excellent and the weight can be reduced.

현재, 소량의 초고분자량 폴리에틸렌을 데카린 또는 파라핀과 같은 유기용제에 넣은 후 그 고분자 용액을 압출, 연신한 후 상기 유기용제를 제거하는 젤방사법을 이용하여 제조된 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 제품이 상품화되어 있다.At present, a high strength, high-elasticity polyethylene product manufactured by gel-spinning method in which a small amount of ultrahigh molecular weight polyethylene is put in an organic solvent such as decalin or paraffin, and the polymer solution is extruded and stretched and then the organic solvent is removed .

그러나, 이러한 젤방사법은 고온의 저농도 폴리에틸렌 용액을 제조한 후 이를 방사, 연신하는 까다로운 공정을 포함하기 때문에 생산 단가가 높고, 유기용제 의 회수와 관련된 환경유해적인 요소를 근본적으로 내재하고 있어서 우수한 물성에도 불구하고 그 적용이 상당히 제한된다.However, since the gel spinning method involves a complicated process of spinning and stretching a high-temperature low-concentration polyethylene solution, it has a high production cost and inherently contains environmental harmful factors related to the recovery of the organic solvent, Though its application is fairly limited.

따라서, 유기용제를 사용하지 않고 초고분자량 폴리에틸렌만을 융점이하에서 압축, 연신하는 고상공정이 환경친화적이면서도 저가의 초고분자량 폴리에틸렌 제품의 제조 방법으로 제안 및 개발되었다.Therefore, a solid-phase process in which only ultra-high-molecular-weight polyethylene is compressed and stretched at a temperature not higher than the melting point without using an organic solvent has been proposed and developed as a method for producing environmentally friendly and inexpensive ultrahigh molecular weight polyethylene products.

유럽특허공개 제 EP253513A2호는 유기용제를 사용하지 않고 초고분자량 폴리에틸렌을 가공하는 방법으로 분말상의 폴리에틸렌을 융점이하에서 실린더상으로 압출한 후 이를 연신하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이와 같이 고상 압출 공정과 연신공정이 분리되어 이루어진 2단계 방법으로는 섬유 또는 테입 형태의 제품을 연속적으로 제조하는 것이 불가능하며, 또한 고상압출 속도가 0.24cm/분으로 너무 낮아서 상업적인 생산성을 얻을 수 없다.European Patent Publication No. EP253513A2 discloses a method of processing ultrahigh molecular weight polyethylene without using an organic solvent by extruding powdery polyethylene into a cylinder at a melting point or lower and then stretching it. However, in the two-step process in which the solid-state extrusion process and the stretching process are separated as described above, it is impossible to continuously produce a fiber or tape-like product, and the solid-state extrusion rate is too low at 0.24 cm / I can not.

또한, 유럽특허공개 제 EP374785A1호는 유기용제를 사용하지 않고 초고분자량 폴리에틸렌을 가공하는 방법으로 서로 연결된 롤러에 의하여 구동되어 순환되는 두 개의 벨트를 포함하는 장치를 구성하고, 이 벨트 사이에 분말상의 폴리에틸렌을 주입하여 압착되도록 함으로써 초고분자량 폴리에틸렌을 융점이하에서 압축성형한 후 연신하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 방법 역시 수지의 단순 압착을 위하여 복잡하고 거대한 순환 벨트를 사용하기 때문에 설치비용이 과다하게 요구되는 문제점이 있다.European Patent Publication No. EP 374785A1 also discloses a device comprising two belts which are driven and circulated by interconnecting rollers in such a way that ultra-high molecular weight polyethylene is processed without using organic solvents, and a powdery polyethylene And then extruding the ultra high molecular weight polyethylene by compression molding at a melting point or lower. However, this method also has a problem that an installation cost is excessively required because a complicated and large circulating belt is used for simple pressing of the resin.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 환경친화적인 제조공정으로써 유기용제를 사용하지 않고 융점이하에서 분말상 초고분자량 폴리에틸렌을 단순한 장치를 통하여 가공함으로써 가공성을 향상시키고 제조 비용을 절감할 수 있는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an eco-friendly manufacturing process for solving the above-mentioned problems, in which a powdery ultra-high molecular weight polyethylene is processed through a simple apparatus at a melting point or lower without using an organic solvent, A high-strength, high-elasticity polyethylene material.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 공정은 초고분자량 폴리에틸렌 분말을 200∼1000MPa의 압력 및 80∼135℃로 유지되는 단차홈이 형성된 롤러에 투입시켜 압축이송시키는 단계; 상기 압축된 수지를 가열된 다수의 롤러에 통과시켜 110∼140℃에서 1.1∼10의 연신비로 1차 연신시키는 단계; 상기 1차 연신된 수지를 115∼150℃로 유지되는 하나 이상의 가열된 플레이트를 이용하여 1.1∼15의 연신비로 2차 연신시키는 단계; 및 2차 연신된 수지를 권취하는 단계를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a process for producing a high-molecular-weight polyethylene powder, which comprises feeding a ultra-high molecular weight polyethylene powder into a roller having a stepped groove maintained at a pressure of 200 to 1000 MPa and 80 to 135 캜, Passing the compressed resin through a plurality of heated rollers and firstly stretching at a temperature of 110 to 140 캜 at a stretching ratio of 1.1 to 10; Secondarily stretching the primary stretched resin at a stretching ratio of 1.1 to 15 using at least one heated plate maintained at 115 to 150 캜; And winding the secondary elongated resin.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정은 종래의 문제점 즉, 융점이하에서 폴리에틸렌 수지를 압축, 연신하는 제조 기술에 따른 생산성 및 제조비용면에서의 많은 문제점을 해소한 것으로 경제적이면서도 효과적으로 수지의 압축과 연신이 이루어질 수 있도록 압축 및 연신 설비를 단순화하고, 유기용제를 사용하지 않음으로써 환경친화적인 방법으로 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료를 제조할 수 있다.The process for producing a high-strength and high-elastic polyethylene material according to the present invention as described above eliminates many problems in the conventional problems, that is, productivity and production costs due to the production technique of compressing and stretching the polyethylene resin below the melting point. In addition, the compression and stretching equipment is simplified so that compression and stretching of the resin can be effected effectively, and high strength and high-elasticity polyethylene materials can be produced in an environmentally friendly manner by using no organic solvent.

도 1은 본 발명에 따른 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정에 사용되는 압축부의 롤러를 개략적으로 도시한 사시도이고,1 is a perspective view schematically showing a roller of a compression part used in a process for manufacturing a high strength and high elasticity polyethylene material according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 공정을 개략적으로 도시한 공정도이며,FIG. 2 is a process diagram schematically showing a manufacturing process of a high-strength, high-elasticity polyethylene material according to the present invention,

도 3은 본 발명의 일 실시예를 따른 보빈홀더가 추가된 상태를 개략적으로 도시한 공정도이다.3 is a process diagram schematically showing a state in which a bobbin holder according to an embodiment of the present invention is added.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※[Description of Reference Numerals]

1: 원료 투입부 2: 압축부1: raw material input part 2: compression part

3: 스릿팅부 4: 1차연신부3: The slitting part 4: The first finishing part

5: 예열부 6: 2차연신부5: preheating part 6: secondary finishing part

7: 권취부 8: 보빈홀더7: winding section 8: bobbin holder

9: 압출롤러9: Extrusion roller

이하 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the structure of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면에서 도 1은 본 발명에 따른 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료 제조장치의 압축부의 롤러를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 공정을 개략적으로 도시한 공정도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예를 따른 보빈홀더가 추가된 상태를 개략적으로 도시한 공정도이다.1 is a perspective view schematically showing a roller of a compression part of an apparatus for producing a high strength and high elasticity polyethylene material according to the present invention and FIG. 2 is a schematic view showing a process of manufacturing a high strength, high elasticity polyethylene material according to the present invention 3 is a process diagram schematically showing a state in which a bobbin holder according to an embodiment of the present invention is added.

도면에서 부호 1은 원료 투입부, 2는 압축부, 3은 스릿팅부, 4는 1차 연신부, 5는 예열부, 6은 2차 연신부, 7은 권취부, 8은 보빈홀더 및 9는 압축롤러를 나타낸다.In the drawing, reference numeral 1 denotes a raw material input portion, 2 denotes a compression portion, 3 denotes a slitting portion, 4 denotes a primary stretching portion, 5 denotes a preheating portion, 6 denotes a secondary stretching portion, 7 denotes a winding portion, 8 denotes a bobbin holder, Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 압축부(2)는 서로 맞물리도록 단차홈이 형성된 2개의 롤러(9)로 구성된다. 상기 각각의 롤러(9) 내부는 전기적으로 또는 열매유를 사용하여 소정온도로 가열될 수 있으며, 롤러(9) 구동속도의 조절이 가능하다. 상기 두 롤러(9) 사이로 융점 이하의 온도에서 분말상의 폴리에틸렌 수지가 통과됨과 동시에 연속적으로 압축 및 연신된다. 따라서, 투입되는 수지량, 롤러의 단차홈 부위에 가해지는 압력 및 롤러(9) 구동 속도를 조절함으로서 압축물의 두께 및 압축정도를 조절할 수 있다.As shown in Fig. 1, the compression section 2 is constituted by two rollers 9 having stepped grooves formed so as to be engaged with each other. The inside of each of the rollers 9 can be heated to a predetermined temperature using an electric or thermal oil, and the driving speed of the roller 9 can be adjusted. The polyethylene resin in the powder state is passed between the two rollers 9 at a temperature not higher than the melting point, and at the same time, it is continuously compressed and stretched. Therefore, by adjusting the amount of resin to be injected, the pressure applied to the stepped groove portion of the roller, and the driving speed of the roller 9, the thickness and the degree of compression of the compressed product can be adjusted.

일반적으로 사용되는 플라스틱 가공용 롤러 장치는 2개의 롤러(9)가 소정 간격을 두고 회전하면서 투입되는 수지를 융점 이상의 가공온도에서 일정한 두께를 갖는 압축물을 얻도록 구성되어 있는 반면, 본 발명의 압축 롤러는 회전시 서로 맞물리는 단차홈을 각각의 롤러에 형성하고 그 사이로 수지를 융점 이하에서 통과하도록 함으로써 압축과 동시에 회전방향으로의 연신이 이루어진다.In general, the roller apparatus for plastic working is configured such that the two rollers 9 are rotated while being spaced apart from each other at a predetermined interval to obtain a compact having a constant thickness at a processing temperature equal to or higher than the melting point, A step groove is formed in each of the rollers to be engaged with each other at the time of rotation and the resin is allowed to pass through the resin at a temperature below the melting point so that the resin is stretched in the rotating direction while being compressed.

도 2에 도시된 바와 같이, 수지를 공급하는 투입부(1) 및 압축부(2)를 통과한 압축물은 스릿팅부(3)에서 폭 및 가닥수가 조절된다. 스릿팅부를 통과한 압축물은 3개 이상의 압축롤러로 구성된 1차 연신부(4)를 거쳐 초기 연신이 이루어진다. 1차 연신부의 각각의 롤러는 회전 속도 및 온도의 조절이 가능하기 때문에 융점 이하에서의 연신 정도를 조절할 수가 있다. 상기 1차 연신부(4)는 2차 연신을 위한 예열과 2차 연신시 미끄럼을 방지하기 위한 압축롤러를 포함하며, 상기 1차연신부(4)를 통과한 연신물은 역시 압축롤러가 부착된 예열부(5)에서 예열된 후 가열된 플레이트인 2차 연신부(6)로 이송된다. 상기 2차 연신부(6)는 연신물과의 표면 접촉을 통하여 연신물을 일정한 온도를 유지시키게 된다. 상기 2차 연신시 플레이트는 폴리에틸렌 재료와의 접촉을 향상시키기 위하여 다소 볼록한 표면을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 2차연신시 플레이트는 세 부분 이상의 표면 온도가 독립적으로 조절될 수 있다. 가열된 플레이트 전후에서 압축롤러가 부착된 예열부(5)의 롤러 회전 속도비로서 2차 연신비를 조절할 수 있으며, 권취부(7)에서 연신종료된 연신물의 권취가 이루어진다.As shown in Fig. 2, the width and the number of strands are adjusted in the slitting portion 3 of the compact which has passed through the charging portion 1 and the compression portion 2 for supplying the resin. The compressed product that has passed through the slitting portion is subjected to initial stretching through a first stretching portion 4 composed of three or more compression rollers. Since each roller of the primary stretching section can adjust the rotational speed and temperature, the degree of stretching at the melting point or less can be controlled. The primary stretching part 4 includes a preheating part for the second elongation and a pressing roller for preventing slippage in the second elongation part. Is preheated in the preheating section (5), and then transferred to the second elongating section (6) which is a heated plate. The secondary stretching part (6) keeps the stretched product at a constant temperature through surface contact with the stretched product. The secondary stretching plate preferably has a somewhat convex surface in order to improve contact with the polyethylene material. Further, in the second elongation process, the surface temperature of the three or more portions can be independently controlled. The secondary stretching ratio can be adjusted as a ratio of the roller rotational speed of the preheating portion 5 with the pressing roller attached before and after the heated plate and the drawn product that has been drawn by the winding portion 7 is wound.

상기 장치에서 2차 연신을 위한 예열부와 2차 연신부는 필요에 따라 복수로 구성될 수 있으며, 2차 연신된 재료를 설비의 추가없이 추가 연신을 하고자 할 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 보빈홀더(8)를 예열부(5) 전에 위치시켜 연신과정을 반복함으로서 추가 연신을 할 수 있다.The preheating unit and the secondary stretching unit for the secondary stretching in the apparatus may be composed of a plurality of units as required. When the secondary stretching material is to be subjected to further stretching without addition of equipment, Further stretching can be performed by positioning the holder 8 before the preheating section 5 and repeating the stretching process.

전술한 본 발명의 제조장치를 이용하여 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료를 제조하는 공정을 설명하면 다음과 같다.A process for producing a high-strength and high-elasticity polyethylene material using the manufacturing apparatus of the present invention will now be described.

본 발명에 사용된 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 티타늄을 함유하는 액체성분, 유기알루미늄 화합물, 할로겐화 유기알루미늄 화합물, 에테르계 유기화합물 및 마그네슘을 함유하는 액체성분으로 이루어진 균일촉매를 이용하여 탄화수소 용제중에서 0∼90℃의 온도 및 0.7∼3의 기압(atm)으로 에틸렌 가스를 중합시키는 방법으로 제조된다. 상기 방법은 본 출원인이 동일자로 "초고분자량 폴리에틸렌의 제조방법"이란 발명의 명칭으로 출원하였다. 상기의 방법으로 상온에서 에틸렌가스를 합성하면 135℃ 데카린 용액하에서 고유점도가 10 내지 40 dl/g인 분말상의 폴리에틸렌을 얻을 수 있다. 상기의 방법에 의하여 얻어진 폴리에틸렌 분말은 겉보기 비중이 낮고, 저온에서의 압축 및 연신에 적합한 미세구조를 갖게된다.The ultrahigh molecular weight polyethylene resin used in the present invention is a polyolefin resin having a molecular weight of from 0 to 90 in a hydrocarbon solvent in the presence of a homogeneous catalyst composed of a liquid component containing titanium, an organoaluminum compound, a halogenated organoaluminum compound, an ether organic compound and a magnesium component. Lt; 0 > C and an atmospheric pressure (atm) of 0.7 to 3. The above-mentioned method was filed by the same applicant as " Method for producing ultrahigh molecular weight polyethylene " When ethylene gas is synthesized at room temperature by the above method, powdery polyethylene having an intrinsic viscosity of 10 to 40 dl / g can be obtained in a decalin solution at 135 ° C. The polyethylene powder obtained by the above method has a low specific gravity and a fine structure suitable for compression and stretching at a low temperature.

본 발명에 따르면, 상기 폴리에틸렌 분말은 200∼1000MPa의 압력 및 80∼135℃로 가열된 압축부(2)의 롤러를 통과하면서 연속적으로 압축 및 연신이 이루어진다. 이때, 200MPa 미만이면 압축이 불충분하여 연신이 어렵고, 1000MPa을 초과하면 압축이 불균일해져 압축물의 결함이 증가한다. 또한, 상기 온도가 80℃ 미만이면 압축물이 부서지기 쉬워 연신시 절단 가능성이 높고, 135℃를 초과하면 수지의 용융이 발생하여 고상가공이 어려워 진다.According to the present invention, the polyethylene powder is continuously compressed and stretched while passing through the rollers of the compression section 2 heated at a pressure of 200 to 1000 MPa and at 80 to 135 캜. At this time, if it is less than 200 MPa, compression is inadequate and stretching is difficult, and if it exceeds 1000 MPa, compression becomes uneven and defects in the compressed product increase. If the temperature is lower than 80 캜, the compressed product tends to be broken, so that the possibility of disconnection at the time of stretching is high. When the temperature exceeds 135 캜, melting of the resin occurs and solid-state processing becomes difficult.

이러한 압축물은 복수개의 가열된 롤러로 구성된 1차 연신부(4)에서 초기 연신되고, 가열된 2차 연신부(6)의 플레이트에서 2차 연신된다. 1차 연신부의 롤러 및 2차 연신부의 플레이트의 온도는 각각 110∼140℃ 및 115∼150℃ 정도로 수지의 융점이하로 유지되며 연신이 진행될수록 가공 온도를 다소 높임으로써 연신비를 증가시켜 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료를 제조하게 된다. 또한, 1차 연신 단계 및 2차 연신 단계를 반복 수행함으로써 연신비를 원하는 정도까지 수행할 수 있다. 1차 및 2차 연신시 연신비는 1.1∼10이 바람직한데, 1.1 미만이면 연신이 이루어지지 않아서 강도의 증가가 발생하지 않고, 10을 초과하면 2차 연신시 연신에 어려움이 있고, 2차 연신시 연신비는 1.1∼15가 바람직한데, 1.1 미만이면 연신이 미비하고, 15를 초과하면 섬유의 절단이 잦아 연속적인 연신이 어려워 진다. 또한, 총연신비는 10∼150이 바람직한데, 10 미만이면 연신이 미비하여 섬유강도가 낮게되고, 150을 초과하면 섬유의 절단가능성이 높아 연속작업이 어렵다.This compact is initially drawn in the primary stretching part 4 composed of a plurality of heated rollers and is secondarily stretched in the plate of the heated secondary stretching part 6. The temperatures of the rollers of the first stretching portion and the plates of the second stretching portion are maintained at the melting point of the resin at about 110 to 140 DEG C and about 115 to 150 DEG C respectively and the stretching ratio is increased by slightly increasing the processing temperature as the stretching progresses, Thereby producing a highly elastic polyethylene material. Further, the stretching ratio can be performed to a desired extent by repeating the first stretching step and the second stretching step. The stretching ratio in the first and second stretching is preferably 1.1 to 10. When the stretching ratio is less than 1.1, the stretching is not performed and the strength is not increased. When the stretching ratio exceeds 10, the stretching is difficult in the second stretching. The stretching ratio is preferably from 1.1 to 15, but if the stretching ratio is less than 1.1, the stretching is insufficient. If the stretching ratio is more than 15, the stretching of the fibers is difficult. The total grain size ratio is preferably from 10 to 150, and if it is less than 10, the fiber strength is low due to insufficient stretching, and if it exceeds 150, the possibility of cutting the fiber is high, and continuous operation is difficult.

이렇게 제조된 재료의 형상은 섬유상, 필름상, 또는 쉬트상일 수 있으며, 섬유상인 경우 그 두께가 0.2mm이하, 폭이 2.5mm이하이다.The shape of the material thus produced may be a fibrous shape, a film shape, or a sheet shape, and when it is fibrous, its thickness is 0.2 mm or less and its width is 2.5 mm or less.

이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

제조예 1Production Example 1

마그네슘을 함유하는 액체성분의 제조Preparation of liquid component containing magnesium

유리 플라스크 용기에 15g의 금속-마그네슘, 60㎖의 노말-헵탄, 5㎖의 1-클로로부탄, 및 6mmol의 트리에틸알루미늄을 질소 분위기하에서 혼합한다. 온도를 98℃(헵탄의 끓는점) 이상으로 올려 20분동안 휘젓는다. 그 후, 1시간동안 드롭 방식으로 노말-헵탄(440㎖)에 54g의 1-클로로부탄이 녹아 있는 용액을 첨가한다. 2시간 동안 온도를 유지한 후, 0.159mol의 트리에틸알루미늄을 넣는다. 이 후, 1시간동안 가열한다. 침전물을 거른 후, 남은 용액은 대략 7.4 g/ℓ의 마그네슘을 함유하게 되며, 이 용액은 에틸렌 합성에 사용된다.15 g of metal-magnesium, 60 ml of n-heptane, 5 ml of 1-chlorobutane, and 6 mmol of triethyl aluminum are mixed in a glass flask vessel under a nitrogen atmosphere. The temperature is raised above 98 ° C (boiling point of heptane) and stirred for 20 minutes. Thereafter, a solution of 54 g of 1-chlorobutane dissolved in normal-heptane (440 ml) in a dropwise manner is added for 1 hour. After maintaining the temperature for 2 hours, 0.159 mol of triethylaluminum is added. Thereafter, it is heated for 1 hour. After filtering the precipitate, the remaining solution will contain approximately 7.4 g / l of magnesium, which is used for ethylene synthesis.

제조예 2Production Example 2

질소 분위기하에서 300㎖ 반응기에 200㎖의 노말-헵탄, 0.12㎖의 트리에틸알루미늄(1M 헵탄 용액), 1.76㎖의 상기 제조예 1에서 제조된 마그네슘-유기 용액, 1.8mg의 테트라하이드로퓨란, 0.128g의 다이에틸알루미늄 클로라이드, 및 0.58mg의 티타늄테트라 클로라이드 등을 넣고 에틸렌 가스 압력을 1기압으로 한다. 온도를 25℃, 및 가스 압력을 1기압으로 유지시키면서 1시간 동안 반응을 하면, 점도가 15.4(데칼린, 135℃에서)인 초고분자량 에틸렌이 합성된다. 이때, 촉매 활성은 120kg-폴리에틸렌/(gTi/h/에틸렌압력(atm))이다.In a 300 ml reactor, 200 ml of normal-heptane, 0.12 ml of triethylaluminum (1M heptane solution), 1.76 ml of the magnesium-organic solution prepared in Preparation Example 1, 1.8 mg of tetrahydrofuran, 0.128 g Of diethyl aluminum chloride, and 0.58 mg of titanium tetrachloride, and the pressure of the ethylene gas is set to 1 atm. The reaction is carried out for 1 hour while maintaining the temperature at 25 캜 and the gas pressure at 1 atm to synthesize ultrahigh molecular weight ethylene having a viscosity of 15.4 (decalin at 135 캜). At this time, the catalytic activity is 120 kg-polyethylene / (gTi / h / ethylene pressure (atm)).

비교예 1∼6Comparative Examples 1 to 6

비연속적인 방법에 의한 테잎 제조Manufacture of tapes by non-continuous method

상기 제조예 2에서 얻은 초고분자량 폴리에틸렌 분말을 압축, 롤러 연신 및 추후 연신하여 얻은 최대 연신비와 인장 강도를 하기 표 1에 나타내었다. 압축은 100mm×100mm 크기의 플레이트에서 약 400 MPa의 압력하에 이루어졌다.Table 1 shows the maximum draw ratio and tensile strength obtained by compression, roller drawing and subsequent drawing of the ultrahigh molecular weight polyethylene powder obtained in Production Example 2. Compression was carried out at a pressure of about 400 MPa in a 100 mm x 100 mm sized plate.

비교예 1에서는 25℃에서 압축한 후 롤러 연신을 거치지 않고 연신하고자 하였으나 연신이 불가능하였다. 비교예 2에서는 비교예 1에서의 압축물의 일부를 폭 10mm로 잘라 다시 400 MPa압력하에서 압축(전단압축이 발생)하여 연신한 결과이며, 비교예 3에는 125℃에서 압축한 후 얻어진 결과이다. 비교예 4에서는 비교예 1에서의 압축물을 2개의 롤러로 구성된 롤러 밑에서 반복 롤러 연신을 한 후 연신을 하였다. 비교예 5에서는 비교예 2에서 전단압축하여 얻어진 압축물을 롤러 연신한 후 연신하였고, 비교예 6에서는 비교예 3에서의 압축물을 롤러 연신 한 후 연신하였다.In Comparative Example 1, stretching was attempted without roller elongation after compression at 25 DEG C, but elongation was impossible. In Comparative Example 2, a part of the compressed product of Comparative Example 1 was cut to a width of 10 mm and then compressed (under shear compression) under a pressure of 400 MPa and stretched, and Comparative Example 3 was obtained after compression at 125 ° C. In Comparative Example 4, the compact in Comparative Example 1 was stretched by repeated rollers under a roller composed of two rollers, followed by stretching. In Comparative Example 5, the compact obtained by shear compression in Comparative Example 2 was rolled and then drawn. In Comparative Example 6, the compact in Comparative Example 3 was rolled and then drawn.

비교예 4∼6의 롤러 연신시 유효 연신비는 롤러 연신 전, 후의 길이 변화 비이다. 비교예 1∼6은 모두 비연속적인 공정으로 고강도 재료를 얻기 위한 방법이었으나, 압축온도 및 반복의 효과가 미미하며, 롤러 연신이 연신비 및 물성 향상에 매우 중요한 역할을 함을 알 수 있다.The effective elongation ratios in the roller elongation in Comparative Examples 4 to 6 are the length change ratios before and after roller elongation. Comparative Examples 1 to 6 were all methods for obtaining a high-strength material in a discontinuous process, but the effects of compression temperature and repetition were small, and roller stretching plays a very important role in improving the stretching ratio and physical properties.

압축 및 연신 방법에 따른 최대 연신비 및 강도(비연속적인 공정)Maximum stretch ratio and strength according to compression and stretching method (non-continuous process) 압축 및 연신방법Compression and stretching methods 압축시 온도(℃)Compression temperature (℃) 롤러연신시유효연신비Effective stretching ratio at roller stretching 최대연신비(125℃에서)Maximum draw ratio (at 125 占 폚) 인장강도(GPa)Tensile Strength (GPa) 최저lowest 최고Best 비교예 1Comparative Example 1 냉압축Cold compression 2525 ­ ­ ­ ­ 비교예 2Comparative Example 2 냉압축+전단압축Cold compression + shear compression 2525 ­ 2424 0.810.81 0.910.91 비교예 3Comparative Example 3 고온압축High temperature compression 125125 ­ 4545 0.940.94 1.121.12 비교예 4Comparative Example 4 냉압축+롤러연신Cold Compression + Roller Stretch 2525 5.65.6 2424 1.751.75 1.881.88 비교예 5Comparative Example 5 냉압축+전단압축+롤러연신Cold Compression + Shear Compression + Roller Stretching 2525 3.43.4 2222 1.701.70 1.991.99 비교예 6Comparative Example 6 고온압축+롤러연신High temperature compression + roller stretching 125125 3.93.9 2020 1.271.27 1.691.69

실시예 1Example 1

연속적인 롤러 압연에 의한 테잎 제조Tape production by continuous roller rolling

본 실시예에서는 상기 제조예 2에서 얻은 초고분자량 폴리에틸렌 분말을 본 발명에 따라 롤러의 압축력을 이용한 제조 장치로 분말상의 초고분자량 폴리에틸렌을 압축과 롤러 연신을 동시에 실시하여 폭 20mm, 두께 0.13mm의 테잎을 얻었다.According to the present invention, the ultrahigh molecular weight polyethylene obtained in Production Example 2 was simultaneously subjected to compression and roller stretching in the powdery ultra-high molecular weight polyethylene by a production apparatus using a pressing force of a roller to produce a tape having a width of 20 mm and a thickness of 0.13 mm .

롤러의 온도는 125℃로 유지하였으며, 롤러에 가해진 압력은 400 MPa으로 유효 연신비는 약 2.0이었다. 얻어진 테잎을 4mm폭으로 절단한 후 20개의 시편을 125℃에서 연신한 결과 하기 표 2에서 보는 바와 같이 평균 최대 연신비가 25이었고, 최종 연신된 테잎은 19.8tex(178.2 denier), 인장 강도 2.3GPa, 인장모듈러스 120 GPa의 우수한 물성을 나타내었다.The temperature of the roller was maintained at 125 DEG C, and the applied pressure to the roller was 400 MPa, and the effective stretching ratio was about 2.0. The resulting tape was cut to a width of 4 mm, and 20 specimens were stretched at 125 ° C. As shown in Table 2, the average maximum stretching ratio was 25, the final stretched tape was 19.8 tex (178.2 denier), tensile strength was 2.3 GPa, Tensile modulus of 120 GPa.

인장강도와 인장모듈러스는 25℃에서 50mm/분의 인장 속도로 "Instron" 인장 시험기기를 이용하여 측정하였다. 인장모듈러스는 0.1% 스트레인에서의 스트레스를 사용하여 얻었으며, 각 시편의 단면적은 시편의 길이와 무게를 측정하고 밀도를 1g/cm3로 가정하여 계산하였다.Tensile strength and tensile modulus were measured using an " Instron " tensile tester at a tensile rate of 50 mm / min at 25 ° C. Tensile modulus was obtained using stress at 0.1% strain, and the cross-sectional area of each specimen was calculated assuming the length and weight of the specimen and the density to be 1 g / cm 3 .

비교예 7∼9Comparative Examples 7 to 9

연속적인 롤러 압연에 의한 테잎 제조 조건 변화Change of Tape Production Conditions by Continuous Roller Rolling

비교예 7∼9에서는 실시예 1의 경우에서 롤러 연신시의 온도, 압력을 변화하여 보았다. 롤러 온도를 증가시키거나 압력 변화한 경우 모두 최대 연신비가 감소하거나 절단이 발생하였다. 최대 연신비는 초기 온도 및 압력 변화에 따라 나타날 수 있는 최대값을 의미한다.In Comparative Examples 7 to 9, the temperature and pressure at the time of roller stretching were changed in the case of Example 1. When the roller temperature was increased or the pressure was changed, the maximum draw ratio was decreased or the cutting occurred. The maximum draw ratio refers to the maximum value that can appear depending on the initial temperature and pressure change.

온도 및 압력 변화에 따른 최대 연신비 및 물성 변화Change of maximum draw ratio and physical properties according to temperature and pressure change 롤온도(℃)Roll temperature (캜) 롤압력(MPa)Roll pressure (MPa) 최대연신비(125℃에서)Maximum draw ratio (at 125 占 폚) 인장강도(GPa)Tensile Strength (GPa) 모듈러스 (GPa)Modulus (GPa) 실시예 1Example 1 125125 400400 2525 2.32.3 120120 비교예 7Comparative Example 7 140140 400400 2.32.3 0.70.7 1515 비교예 8Comparative Example 8 125125 10001000 절단발생Cutting occurrence ­ ­ 비교예 9Comparative Example 9 125125 200200 절단발생Cutting occurrence ­ ­

비교예 10∼11Comparative Examples 10 to 11

롤러 연신된 테잎 절단시 폭 변화Width change when cutting roller-stretched tape

비교예 10 및 11에서는 실시예 1과 같이 롤러 연신된 테잎을 각각 폭 15mm와 1mm로 절단하여 20개의 시편을 125℃에서 연신하였다. 그결과 폭이 넓은 경우는 최대연신비가 12∼15로 감소하였으며, 테잎중 일부가 먼저 절단되는 현상(피브릴화)이 발생하였고, 폭이 1mm로 좁은 경우는 최대연신비가 30까지 증가하였으나, 20개의 시편중 3개의 최대연신비가 15 정도로 그 편차가 증가하였다.In Comparative Examples 10 and 11, as in Example 1, the roller-stretched tapes were cut into widths of 15 mm and 1 mm, respectively, and twenty specimens were stretched at 125 ° C. As a result, when the width is wide, the maximum draw ratio is reduced to 12 to 15, and some of the tapes are first cut (fibrillated). When the width is narrowed to 1 mm, the maximum draw ratio is increased to 30, The maximum stretching ratio of three specimens was about 15, and the deviation increased.

실시예 2∼5Examples 2 to 5

고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조Manufacture of high strength, high elasticity polyethylene materials

본 실시예 2∼5에서는 실시예 1에서 얻어진 폭 4mm, 두께 0.13mm의 테잎상의 초고분자량 폴리에틸렌을 본 발명에 따른 제조 장치를 이용하여 압축 및 연신하여 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료를 얻었다.In Examples 2 to 5, ultra-high molecular weight polyethylene having a tape width of 4 mm and a thickness of 0.13 mm obtained in Example 1 was compressed and stretched by using the production apparatus according to the present invention to obtain a high strength and highly elastic polyethylene material.

실시예 2∼5는 모든 경우에 있어서 1차 연신부에서 롤러에 의한 초기연신 후 2개의 가열된 플레이트로 구성된 2차 연신부에서 2차 연신이 이루어졌고, 이렇게 2차 연신된 재료를 권취한 후 다시 보빈 홀더에 걸어 2개의 가열된 플레이트에서 추가 연신을 2회 반복하였다. 따라서, 최종 연신비는 1차 연신시의 연신비, 2차 연신시의 연신비, 추가 연신시의 연신비, 2차 추가 연신시의 연신비의 곱(총연신비)에 롤러 압연시의 유효 연신비(2배)를 곱하여 얻어지며, 각 단계에서의 온도, 연신비 및 최종 연신비, 및 최종 연신된 재료의 인장강도 및 인장모듈러스를 하기 표 3에 기재하였다.In all of Examples 2 to 5, after the initial stretching by the roller in the primary stretching portion, the secondary stretching was performed in the secondary stretching portion composed of the two heated plates, and after the secondary stretching material was wound The additional stretching was repeated twice on two heated plates by hanging on a bobbin holder. Therefore, the final stretching ratio is determined by multiplying the effective stretching ratio (twice) at the time of roller rolling by the product of the stretching ratio at the first stretching, the stretching ratio at the second stretching, the stretching ratio at the additional stretching, And the temperature at each step, the draw ratio and the final draw ratio, and the tensile strength and tensile modulus of the finally drawn material are shown in Table 3 below.

연신 조건 변화에 따른 최종 연신비 및 물성Final Drawing Ratio and Properties Based on Stretching Condition Change 실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples 연신단계Stretching step 초기 롤러속도(m/분)Initial roller speed (m / min) 연신시 온도(℃)Stretching temperature (캜) 단계별 연신비Step-by-step stretching 최종 연신비Final draw ratio 강도(GPa)Strength (GPa) 모듈러스 (GPa)Modulus (GPa) 롤러장치(1차연신)Roller device (first elongation) 플레이트1Plate 1 플레이트 2Plate 2 롤러장치(1차연신)Roller device (first elongation) 플레이트 1Plate 1 플레이트 2Plate 2 실 2Room 2 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 130130 135135 137137 2.42.4 2.02.0 1.61.6 6060 3.03.0 130130 추가연신Additional stretching -- -- 140140 143143 -- 1.71.7 1.451.45 2차추가연신2nd additional extension -- -- 148148 150150 -- 1.41.4 1.131.13 실 3Room 3 1,2차연신1st and 2nd elongation 1One 130130 135135 137137 2.52.5 2.12.1 1.71.7 63.263.2 3.13.1 135135 추가연신Additional stretching -- -- 140140 143143 -- 1.61.6 1.41.4 2차추가연신2nd additional extension -- -- 148148 150150 -- 1.41.4 1.31.3 실 4Room 4 1,2차연신1st and 2nd elongation 1010 130130 135135 137137 2.32.3 1.91.9 1.551.55 3030 2.02.0 121121 추가연신Additional stretching -- -- 140140 143143 -- 1.41.4 1.21.2 2차추가연신2nd additional extension -- -- 148148 150150 -- 1.21.2 1.11.1 실 5Room 5 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 130130 135135 137137 2.42.4 2.02.0 1.61.6 2424 2.02.0 120120 추가연신Additional stretching -- -- 140140 143143 -- 1.21.2 1.11.1 2차추가연신2nd additional extension -- -- 148148 150150 -- 1.11.1 1.11.1 비 12Rain 12 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 130130 130130 130130 2.42.4 1.51.5 1.11.1 88 추가연신Additional stretching -- -- -- -- -- 절단cut -- 비 13Rain 13 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 130130 135135 137137 2.42.4 2.02.0 1.61.6 1717 추가연신Additional stretching -- -- 137137 -- -- 1.11.1 절단cut 비 14Rain 14 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 130130 135135 137137 2.42.4 2.02.0 1.61.6 151.5151.5 0.80.8 6060 추가연신Additional stretching -- -- 140140 143143 -- 1.71.7 1.451.45 2차추가연신2nd additional extension -- -- 150150 152152 -- 2.02.0 2.02.0 비 15Rain 15 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 130130 -- -- 44 절단cut -- 88 비 16Rain 16 1,2차연신1st and 2nd elongation 55 135135 -- -- 절단cut -- -- --

실시예 2에서는 초기롤러 속도를 5m/분으로 한 경우로서 끊어짐이 발생하지 않았고 60의 최종 연신비를 얻을 수 있었으며, 최종 연신된 재료의 인장강도와 모듈러스는 각각 3GPa 및 130GPa이었다.In Example 2, no breakage occurred at an initial roller speed of 5 m / min and a final stretching ratio of 60 was obtained. The tensile strength and modulus of the final stretched material were 3 GPa and 130 GPa, respectively.

실시예 3에서는 초기롤러 속도를 1m/분으로 하였으며 이 경우 최종 연신비 및 물성이 다소 증가되었음을 알 수 있다.In Example 3, the initial roller speed was set to 1 m / min. In this case, the final stretch ratio and physical properties were slightly increased.

실시예 4에서는 초기롤러 속도를 10m/분으로 하였으며, 이 경우 각 단계에서의 연신비가 실시예 2의 경우에 비해 모두 낮았으며, 최종 연신비가 30으로, 인장강도 및 모듈러스는 각각 2GPa 및 121 GPa으로 감소하였다.In Example 4, the initial roller speed was set to 10 m / min. In this case, the stretching ratio in each step was lower than that in Example 2, the final stretching ratio was 30, the tensile strength and modulus were 2 GPa and 121 GPa Respectively.

실시예 5에서는 초기롤러 속도를 실시예 2에서와 동일하게 하였으나, 2차 추가 연신시 실시예 2에서보다 연신속도를 2배 증가시켰다. 그 결과, 2차 추가 연신시의 연신비가 감소하여 최종 연신비 및 물성이 감소되었다.In Example 5, the initial roller speed was made the same as in Example 2, but the elongation speed was increased by two times as compared with Example 2 during the second additional elongation. As a result, the stretching ratio at the time of the secondary additional stretching was decreased, and the final stretching ratio and physical properties were reduced.

비교예 12에서는 1차 및 2차 연신시 연신온도를 130℃로 동일하게 한 결과, 2차 연신시의 연신비가 감소하였으며 추가연신시 끊어짐이 발생하였고, 비교예 13에서는 추가연신시 온도를 각각 137℃로 낮춘 결과, 끊어짐이 발생하였다.In Comparative Example 12, the stretching ratio at the time of the second elongation was decreased and the elongation at the time of the further elongation was cut. In Comparative Example 13, the elongation at the first elongation was 137 Lt; RTI ID = 0.0 > C, < / RTI >

비교예 14에서는 2차 추가 연신시 온도를 각각 150℃ 및 152℃로 하였는데 이 경우에는 연신비는 약 4배 정도 증가하나 물성의 급격한 감소를 나타내었다.In Comparative Example 14, the temperature for the second additional stretching was set at 150 캜 and 152 캜, respectively. In this case, the stretching ratio increased about four times, but the physical properties were sharply decreased.

비교예 15 및 16에서는 1차연신시 연신비를 증가시킨 결과, 곧바로 끊어짐이 발생하였다.In Comparative Examples 15 and 16, as a result of increasing the stretching ratio in the primary stretching, a break occurred immediately.

마지막으로, 표 4에는 Fibre Reinforcements for Composite Materials(A.R. Bunsell 편저, Elsevier 출판, 1988년) 220쪽에 기재된 젤방사법에 의하여 제조되어 상품화되어 있는 여러 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 물성과 본 발명의 실시예 2에서 얻어진 재료의 물성을 비교하여 나타내었다.Finally, Table 4 shows the physical properties of various ultrahigh molecular weight polyethylene fibers produced and commercialized by the gel spinning method described in page 220 of Fiber Reinforcements for Composite Materials (edited by AR Bunsell, Elsevier, 1988) The physical properties of the materials are compared.

하기 표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 제조공정에 의하여 제조된 폴리에틸렌 섬유의 인장 강도 및 탄성 모듈러스가 젤방사법에 의하여 얻어진 경우에 비해 동등하거나 또는 우수함을 알 수 있다.As shown in Table 4 below, it can be seen that the tensile strength and modulus of elasticity of the polyethylene fibers produced by the manufacturing process according to the present invention are equal or superior to those obtained by the gel spinning method.

젤방사법 및 본 발명에 의해 제조된 폴리에틸렌 섬유의 물성 비교Gel spinning and comparison of physical properties of the polyethylene fibers produced by the present invention 제조방법Manufacturing method 인장강도(GPa)Tensile Strength (GPa) 모듈러스(GPa)Modulus (GPa) 실시예 2Example 2 연속적인 고상 공정Continuous solid phase process 130130 3.03.0 Spectra 900(미 Allied 사)Spectra 900 (Allied) 젤방사법Gel spinning 119119 2.62.6 Spectra 1000(미 Allied 사)Spectra 1000 (US Allied) 젤방사법Gel spinning 175175 3.03.0 Dymeema(독DSM사)Dymeema (DSM Corporation) 젤방사법Gel spinning 50∼12550 to 125 2∼3.52 to 3.5 Takmilon(일 三井石油사)Takmilon (Il Mitsui Oil Company) 젤방사법Gel spinning 60∼10060-100 1.5∼3.51.5 to 3.5

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정은 유기용제를 사용하지 않기 때문에 환경친화적이면서도, 작업공정중에 절단됨이 없이 연속적이면서 물성이 우수한 고강도, 고탄성의 폴리에틸렌 재료를 제조할 수 있다.As described above, the process for producing a high-strength and high-elastic polyethylene material according to the present invention does not use an organic solvent, so that a high-strength and high-elastic polyethylene material which is environmentally friendly and excellent in continuity and physical properties without being cut during a working process is manufactured .

Claims (10)

초고분자량 폴리에틸렌 분말을 200∼1000 MPa의 압력 및 80∼135℃로 유지되는 단차홈이 형성된 롤러에 투입시켜 압축이송시키는 단계;Feeding the ultrahigh molecular weight polyethylene powder into a stepped groove-forming roller maintained at a pressure of 200 to 1000 MPa and a temperature of 80 to 135 占 폚 to compress and transport; 상기 압축된 수지를 가열된 다수의 롤러에 통과시켜 110∼140℃에서 1.1∼10의 연신비로 1차 연신시키는 단계;Passing the compressed resin through a plurality of heated rollers and firstly stretching at a temperature of 110 to 140 캜 at a stretching ratio of 1.1 to 10; 상기 1차 연신된 수지를 115∼150℃로 유지되는 하나 이상의 가열된 플레이트를 이용하여 1.1∼15의 연신비로 2차 연신시키는 단계; 및Secondarily stretching the primary stretched resin at a stretching ratio of 1.1 to 15 using at least one heated plate maintained at 115 to 150 캜; And 2차 연신된 수지를 권취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조공정.And a step of winding up the secondary stretched resin. 제 1항에 있어서, 상기 1차 연신 단계 및 2차 연신 단계를 반복 수행함을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the first stretching step and the second stretching step are repeatedly performed. 제 1항에 있어서, 상기 방법은 권취단계 이후에 보빈홀더를 구성하여 추가 연신하는 단계가 더욱 포함된 것을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the method further comprises forming a bobbin holder after the winding step to further stretch. 제 1항에 있어서, 상기 방법은 압축단계 이후에 압축물의 폭 및 가닥수를 조절하기 위한 스릿팅 단계를 더욱 포함된 것을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the method further comprises a step of slitting to adjust the width and strand count of the compact after the compacting step. 제 1 항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌은 에틸렌을, 1) 마그네슘과 알루미늄을 함유하는 액체성분, 2) 티타늄을 함유하는 액체성분, 3) 에테르계 유기화합물, 4) 할로겐화 유기알루미늄 화합물로 구성된 복합촉매 존재하에서 중합하여 얻은, 135℃ 데카린 용액하에서 고유점도가 10에서 40dl/g의 분말상의 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)인 것을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.The ultrahigh molecular weight polyethylene according to claim 1, wherein the ultrahigh molecular weight polyethylene comprises ethylene in a ratio of 1) a liquid component containing magnesium and aluminum, 2) a liquid component containing titanium, 3) an ether organic compound, and 4) (UHMWPE) having an intrinsic viscosity of 10 to 40 dl / g in a decalin solution at 135 占 폚 obtained by polymerization in the presence of a catalyst. 제 1항에 있어서, 상기 롤러는 전기적 또는 열매유로 가열됨을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.2. The method of claim 1, wherein the roller is heated electrically or by heat flow. 제 1항에 있어서, 상기 재료는 섬유상, 필름상, 또는 쉬트상인 것을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the material is a fiber, a film, or a sheet. 제 1항에 있어서, 상기 플레이트의 표면온도는 세 부분 이상이 독립적으로 조절됨을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.The method of claim 1, wherein at least three portions of the surface temperature of the plate are independently controlled. 제 1항에 있어서, 상기 플레이트는 폴리에틸렌 재료와의 접촉을 향상시키기 위하여 다소 볼록한 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the plate has a somewhat convex surface to improve contact with the polyethylene material. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 재료의 총 연신비는 10∼150임을 특징으로 하는 고강도, 고탄성 폴리에틸렌 재료의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the total stretching ratio of the polyethylene material is 10 to 150.
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