KR20160148521A - 폴리머 조성물 및 이의 가공방법 - Google Patents

폴리머 조성물 및 이의 가공방법 Download PDF

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폴 스미스
라파엘 솰러
키릴 펠트만
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아이드제노시쉐 테크니쉐 훽슐레 쥐리히
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Abstract

예를 들어, 겔-가공을 위해 사용될 수 있는 폴리머 및 용매를 포함하는 조성물이 제공된다. 예는 폴리에틸렌 폴리머 및 식물성 오일을 포함하는 조성물이다. 용매는 폴리머에 대해 상당히 질 낮은 용매일 수 있다.

Description

폴리머 조성물 및 이의 가공 방법{POLYMER COMPOSITIONS AND PROCESSING THEREOF}
관련 출원에 대한 상호참조
본 출원은 2014년 3월 5일 출원된 유럽 특허 출원 14157941.7, 및 2014년 4월 22일 출원된 유럽 특허 출원 14165490.5를 우선권 주장한다. 두 우선권 출원은 본원에 그 전문이 참조로 포함된다.
분야
본 발명은 특히 폴리머 조성물, 이러한 조성물의 가공, 및 이러한 조성물의 가공에 의해 제조된 생성물에 관한 것이다.
배경
폴리머의 가공은 상당한 관심을 받아왔다. 예를 들어, 초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE)의 고강도 섬유로의 겔-가공이 있다. 예를 들어, 본원에 그 전문이 포함되는 미국 특허 제4,422,993호를 참조하라.
요약
그러나, 상기 가공은 여전히 여러 문제점, 예를 들어, 위험하고, 환경 비친화적이고/거나 고가인 용매의 사용, 낮은 폴리머 농도(및 이에 따라 상대적으로 높은 용매량)의 사용 등에 직면해 있다.
일 구체예에서, 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서, 용매가 식물성 오일을 포함하는 조성물이 제공된다.
일 구체예에서, 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서, 용매가 폴리머에 대해 비교적 질 낮은 용매(poor solvent)인 조성물이 제공된다. 일 구체예에서, 조성물은 비교적 질 낮은 용매의 사용에도 불구하고, 비교적 높은 폴리머 농도로 고분자량 폴리머를 포함한다.
일 구체예에서, 본 조성물을 사용하는 가공이 제공된다.
일 구체예에서, 본 조성물을 사용하여 제조된 물품이 제공된다.
본 발명의 추가의 목적, 이점 및 특징은 본 명세서에서 언급되며, 부분적으로는, 하기 내용의 검토시 당업자들에게 자명하게 될 것이거나 본 발명의 실시에 의해 얻어질 수 있다. 본 출원에서 기술되는 발명은 목적, 이점 및 특징의 어떠한 특정 세트 또는 조합으로 제한되지 않는다. 언급된 목적, 이점 및 특징의 여러 조합이 본 출원에서 기술되는 발명을 구성하는 것으로 간주된다.
도 1은 여러 용매의 열중량 분석(thermogravimetric analysis) (TGA) 곡선을 나타낸다.
상세한 설명
일 구체예에서, 폴리머 및 용매를 포함하는 조성물로서, 용매가 폴리머에 대해 비교적 질 낮은 용매인 조성물이 제공된다. 폴리머에 대한 용매의 용해도 질(solubility quality)을 결정하기 위한 파라미터는 용매가 야기하는 폴리머의 결정화 온도 하강이다. 이는 시차 주사 열량측정법(differential scanning calorimetry)(DSC) 측정[실온(25℃)에서 폴리머의 결정 용융 온도로 가열(10℃/분의 레이트(rate)로)한 후, 후속 냉각(또한, 10℃/min의 레이트로)에 의해 피크 결정화 온도를 측정함으로써]으로 관찰되는 바와 같이, 순수한 폴리머의 피크 결정화 온도를 용매 중 폴리머의 피크 결정화 온도와 비교함으로써 결정될 수 있다. 결정화 온도 하강이 크면 클수록, 용매의 용해도 질이 더욱 높다. 일 구체예에서, 용매는 10℃ 미만, 예를 들어, 7℃ 미만 또는 5℃ 미만의 폴리머의 결정화 온도 하강을 야기한다. 일 구체예에서, 결정화 온도 하강은 1℃ 초과, 예를 들어, 3℃ 초과이다.
결정화 온도 하강이 높은 경우, 폴리머는 높은 사슬 팽창을 나타낼 수 있다. 이는 또한 높은 조성물 점도 및 결부된 가공 어려움을 초래할 수 있고/거나 비교적 낮은 폴리머 농도를 사용하게 할 수 있다. 결정화 온도 하강이 매우 낮은 경우, 용매는 지나치게 질이 낮고, 적합한 가공을 위한 충분한 용해도 또는 폴리머 사슬풀림(disentanglement)을 제공하지 못할 수 있다.
요망하는 결정화 온도 하강은 요망하는 결정화 온도 하강을 야기하는 단일 용매를 사용함으로써 얻어질 수 있지만, 또한 예를 들어, 보다 높은 결정화 온도 하강 용매와 보다 낮은 결정화 온도 하강 용매 또는 심지어 비-용매(non-solvent)를 배합함으로써 얻어질 수 있다.
하나 초과의 폴리머가 조성물 중에 존재할 경우, 상기 결정화 하강 수치는 적어도 조성물 중 최고 농도로 존재하는 폴리머에 적용된다.
일 구체예에서, 용매는 용매와 폴리에틸렌의 총량에 대해 80 wt% 용매 및 20 wt% 폴리에틸렌의 비로 0.93 g/cm3의 밀도 및 0.51 MPa의 ISO 11542-2에 따른 신장 응력 (F150/10)을 갖는 폴리에틸렌과 컴파운딩되는 경우, 1 내지 7℃ 범위로 폴리에틸렌 결정화 온도에서의 감소를 야기하는 용매의 군으로부터 선택된다.
일 구체예에서, 통상적인 용매 (예를 들어, 데칼린(decalin)) 및 보다 낮은 결정화 온도 하강을 갖는 적어도 하나의 다른 성분(또는 심지어 비-용매)를 포함하는 용매가 제공된다. 일반적으로 예를 들어, 유해 관점으로부터는 바람직하지 많지만, 예를 들어, 실시 관점으로부터는 통상적인 공정에 이루어지는 변경을 제한하는 것이 유리하고, 여전히 비교적 높은 농도의 통상적인 용매를 사용하지만 결정화 온도 하강을 낮출 수 있다. 일 구체예에서, 조성물은 용매의 총 중량에 대해 적어도 80wt%의 통상적인 용매를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 용매의 총 중량에 대해 95wt% 미만의 통상적인 용매를 포함한다.
일 구체예에서, 폴리머 및 용매를 포함하는 조성물로서, 용매가 식물성 오일을 포함하는 조성물이 제공된다. 식물성 오일은 일반적으로 유해하지 않고/거나 재생가능하고/거나 식용가능하고/거나 비교적 저렴이다. 용매(의 일부)로서 하나 이상의 식물성 오일을 사용하는 것은 용매 중 유해하고/거나, 재생가능하지 않고/거나 고가의 성분을 감소시키거나 없애는데 도움을 줄 수 있다. 예로는 예를 들어, 올리브유, 땅콩 기름, 코코넛유, 카놀라(유채)유, 팜유(palm oil), 또는 해바라기유가 있다. 일 구체예에서, 용매는 땅콩 기름을 포함한다. 일 구체예에서, 용매의 적어도 50 wt%가 식물성 오일로 이루어지며, 예를 들어, 적어도 60 wt%, 적어도 80 wt%, 적어도 95 wt%, 또는 100 wt%가 식물성 오일로 이루어진다.
일 구체예에서, 조성물은 오일, 예를 들어, 포화 지방, 및/또는 단일-불포화 지방 및/또는 다중-불포화 지방을 포함하는 식물성 오일을 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 오일의 총량에 대해 5 내지 30 wt%의 포화 성분, 20 내지 80 wt% (예를 들어, 50 내지 80 wt%)의 단일-불포화 성분, 및 5 내지 65 wt% (예를 들어, 5 내지 35 wt%)의 다중-불포화 성분을 갖는 오일을 포함한다.
일 구체예에서, 용매는 우수한 열안정성(thermal stability)을 갖는다. 일 구체예에서, 용매는 25℃에서 225℃ (가열률 2℃/min; 질소 대기)까지의 열중량(thermogravimetric) (TGA) 측정에서 5% 미만의 중량 손실을 나타낸다. 우수한 열안정은 보다 고온에서의 가공(예를 들어, 폴리머 및 용매의 컴파운딩(compounding))을 허용하고, 이는 보다 빠르고/거나 보다 균질한 가공을 지원할 수 있다.
일 구체예에서, 용매는 25℃에서 고체가 아니다. 일 구체예에서, 용매는 25℃에서 액체이다. 일 구체예에서, 용매는 25℃에서 페이스트(paste)이다. 액체 또는 페이스트를 사용하는 것이 조성물을 취성(brittle)이 되지 않게 도울 수 있으며, 이는 일부 구체예에서, 가공 이점을 가질 수 있다(예를 들어, 보다 높은 가공 온도를 피할 수 있고/거나 조성물의 성형/신장을 용이하게 할 수 있다).
일 구체예에서, 조성물은 반결정 폴리머를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리부텐-1, 및 폴리(트랜스이소프렌)의 군으로부터 선택된 폴리머를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 폴리올레핀을 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 폴리에틸렌을 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 UHMW (초고분자량) 폴리에틸렌을 포함한다.
일 구체예에서, 폴리머는 코모노머를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 폴리머의 총 중량에 대해, 10 wt% 이하의 코모노머, 예를 들어, 5 wt% 이하의 코모노머를 갖는 폴리머를 포함한다. 일 구체예에서, 폴리머는 적어도 0.5 wt%의 코모노머를 갖는다. 일 구체예에서, 코모노머는 알파-올레핀 코모노머, 예를 들어, 20개 이하의 탄소 원자, 예를 들어, 10개 이하의 탄소 원자 또는 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파 올레핀 코모노머이다. 일 구체예에서, 코모노머는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-펜텐, 1-헥센, 및 1-옥텐의 군으로부터 선택된다.
일 구체예에서, 조성물은 적어도 500 kg/mol, 예를 들어, 적어도 1000 kg/mol, 적어도 2000 kg/mol, 또는 적어도 4000 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리머를 포함한다. 일 구체예에서, 폴리머는 15000 kg/mol 미만, 예를 들어, 12000 kg/mol 미만, 9000 kg/mol 미만 또는 7000 kg/mol 미만의 중량 평균 분자량을 갖는다. 일 구체예에서, 중량 평균 분자량은 3000 내지 8000 kg/mol의 범위 내에 있다. 일 구체예에서, 중량 평균 분자량은 3000 내지 5000 kg/mol의 범위 내에 있다.
일 구체예에서, 조성물은 적어도 0.15 MPa, 예를 들어, 적어도 0.2 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖는 폴리올레핀을 포함한다. 일 구체예에서, 신장 응력 F(150/10)은 0.6 MPa 미만이다.
일 구체예에서, 조성물은 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 5 wt% 또는 그 초과의 폴리머, 예를 들어, 적어도 10 wt%의 폴리머, 적어도 15 wt% 또는 적어도 20 wt%의 폴리머를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 75 wt% 미만의 폴리머, 예를 들어, 60 wt% 미만, 50 wt% 미만, 40 wt% 미만, 또는 35 wt% 미만의 폴리머를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 15 내지 25 wt%의 폴리머를 포함한다.
일 구체예에서, 조성물은 하나 이상의 첨가제, 예를 들어, 산화방지제, 핵형성제, 청징제(clarifying agent), 착색제, 발포제(blowing agent), 포우밍제(foaming agent), 또는 충전제를 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 산화방지제를 포함한다.
일 구체예에서, 조성물의 총 중량에 대해, 적어도 50 wt%, 예를 들어, 적어도 70 wt%, 적어도 85 wt%, 적어도 95 wt%, 또는 적어도 98 wt%는 폴리머 및 용매로 이루어진다.
일 구체예에서, 조성물은 폴리머, 용매, 및 임의로, 첨가제로 이루어지거나 이들을 필수 성분으로 포함한다.
일 구체예에서, 조성물은 적어도 10 g/min, 예를 들어, 적어도 15 g/min 또는 적어도 20 g/min의 용융 흐름 속도(melt flow rate) "MFR" (ISO1133, 10 kg, 180℃)를 갖는다. 일 구체예에서, 조성물은 50 g/min 미만의 용융 흐름 속도를 갖는다.
일 구체예에서, 조성물은 예를 들어, 조성물을 압출함으로써, 또는 사출 성형, 블로우 성형(blow molding), 캘린더링(calendaring), 압축 성형(compression molding), 트랜스퍼 성형(transfer molding), 스피닝(spinning) 등에 의해 생성물로 가공된다. 일 구체예에서, 용매 및 폴리머, 및 임의로, 그 밖의 성분이 상기 가공 동안에 혼합되어 조성물을 형성한다. 일 구체예에서, 조성물은 상기 가공 전에 이미 형성된다. 일 구체예에서, 상기 공정은 겔-가공 공정이다.
일 구체예에서, 조성물은 생성물, 예컨대 섬유, 필름, 포움(foam) 또는 멤브레인(membrane)으로 가공된다. 일 구체예에서, 생성물, 예를 들어, 섬유 또는 필름은 이후 기계적 성질을 증진시키도록 인발(draw)된다. 일 구체예에서, 생성물은 한 방향으로 인발된다. 일 구체예에서, 생성물은 하나 초과의, 예를 들어, 두 방향으로 인발된다.
일 구체예에서, 용매는 생성물로부터, 예를 들어, 추출에 의해 적어도 부분적으로 제거된다. 예를 들어, 생성물을 이소프로판올로 세척함으로써 제거된다. 일 구체예에서, 용매는 상기 언급된 인발 동안 적어도 부분적으로 제거된다. 일 구체예에서, 용매는 상기 언급된 인발 전에 적어도 부분적으로 제거된다. 일 구체예에서, 용매는 상기 언급된 인발 후에 적어도 부분적으로 제거된다.
일 구체예에서, 용매가 전부 생성물로부터 제거되는 것은 아니다. 예를 들어, 모든 용매 제거가 비용 효과적이지 않은 구체예에서 및/또는 일부 용매를 남기는 것이 유리한 구체예(예를 들어, 윤활 목적으로)에서 그러하다. 일 구체예에서, 생성물은 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 0.05 wt% 초과의 용매를 포함한다. 예를 들어, 0.1 wt% 초과, 또는 0.25 wt% 초과의 용매를 포함한다. 일 구체예에서, 생성물은 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해 15 wt% 미만의 용매를 포함한다. 예를 들어, 10 wt% 미만, 5 wt% 미만, 1.5 wt% 미만, 0.75 wt% 미만, 0.4 wt% 미만, 또는 0.2 wt% 미만의 용매를 포함한다.
일 구체예에서, 생성물, 예를 들어, 섬유 또는 필름은 적어도 40 GPa, 예를 들어, 적어도 60 GPa, 적어도 90 GPa, 적어도 120 GPa, 또는 적어도 145 GPa의 인발 후 모듈러스(modulus)를 갖는다. 일 구체예에서, 모듈러스 250 GPa 미만, 예를 들어, 200 GPa 미만이다.
일 구체예에서, 생성물, 예를 들어, 섬유 또는 필름은 적어도 2.1 GPa, 예를 들어, 적어도 2.5 GPa 또는 적어도 2.8 GPa의 인발 후 강도를 갖는다. 일 구체예에서, 강도는 4.0 GPa 미만, 예를 들어, 3.5 GPa 미만이다.
일 구체예에서, 생성물, 예를 들어, 대탄도탄(anti-ballistic) 물품 (방탄 조끼, 방탄 헬멧, 방탄 패널 등), 낚시줄, 낚시 그물, 스포츠 물품 (예를 들어, 테니스 라켓), 로프, 벌룬, 수술 봉합사, 치실, 다공성 멤브레인, 배터리 분리막 또는 돛(sail)을 포함하거나, 이로 구성되는 물품이 제공된다.
또한, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 과립(granulate)이 제공된다. 이는 예를 들어, 본 발명에 따른 조성물을 스트레인(strain)으로 압출한 후, 스트레인을 과립으로 잘게 자름으로써 얻어질 수 있다.
추가의 구체예:
1. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 0.15MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
- 폴리머가 폴리올레핀이고,
- 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은, 예를 들어, 7℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
2. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 0.15 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
- 폴리머가 폴리올레핀이고,
- 용매가 식물성 오일을 포함하는 조성물.
3. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 0.15 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
- 폴리머가 폴리올레핀이고,
- 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖고,
- 용매가 25℃에서 액체 또는 페이스트인 조성물.
4. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 0.15 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
- 폴리머가 폴리올레핀이고,
- 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖고,
- 용매가 25℃에서 250℃까지의 TGA 측정에서 5wt% 미만의 중량 손실을 나타내는 용매의 군으로부터 선택되는 조성물.
5. 구체예 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 적어도 0.2 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖는 조성물.
6. 구체예 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 0.6 MPa 미만의 신장 응력 F(150/10)을 갖는 조성물.
7. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은, 예를 들어, 7℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
8. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 용매가 식물성 오일을 포함하는 조성물.
9. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖고,
- 용매가 25℃에서 액체 또는 페이스트인 조성물.
10. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖고,
- 용매가 25℃에서 250℃까지의 TGA 측정에서 5wt% 미만의 중량 손실을 나타내는 용매의 군으로부터 선택되는 조성물
11. 구체예 7 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 적어도 2000 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 조성물.
12. 구체예 7 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 적어도 15000 kg/mol 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 조성물.
13. 구체예 7 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 적어도 10000 kg/mol 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 조성물.
14. 구체예 7 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리올레핀인 조성물.
15. 구체예 1 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리에틸렌인 조성물.
16. 구체예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 10 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
17. 구체예 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 5 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
18. 구체예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
19. 구체예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
20. 구체예 1 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
21. 구체예 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 적어도 10 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
22. 구체예 1 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 최대 60 wt% 폴리머를 포함하는 조성물.
23. 구체예 1 내지 20 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 15 내지 35 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
24. 구체예 1 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 용매가 용매의 총 중량에 대해, 적어도 50 wt%의 식물성 오일을 포함하는 조성물.
25. 구체예 1 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 용매가 하나 이상의 식물성 오일로 이루어지는 조성물.
26. 구체예 1 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 상기 폴리머 및 용매를 필수 성분으로 포함하는 조성물.
27. 구체예 1 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 상기 폴리머, 상기 용매, 및 하나 이상의 첨가제로 이루어지는 조성물.
28. 구체예 1 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 용매가 포화 식물성 오일을 포함하는 조성물.
29. 구체예 1 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 용매가 단일-불포화 식물성 오일을 포함하는 조성물.
30. 구체예 1 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 용매가 다중-불포화 식물성 오일을 포함하는 조성물.
31. 구체예 1 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 용매가 폴리머의 밀도와 10% 미만의 차이가 나는 밀도를 갖는 조성물.
32. 구체예 1 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 5℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
33. 구체예 1 내지 31 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 3 내지 5℃ 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
34. 구체예 1 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 10 g/10 min 초과의 MFR를 갖는 조성물.
35. 구체예 1 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 10 내지 35 g/10min의 범위의 MFR를 갖는 조성물.
36. 폴리에틸렌 및 이러한 폴리에틸렌에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리에틸렌이 2000 내지 15000 kg/mol 범위의 중량 평균 분자량을 갖고;
- 용매가 식물성 오일을 포함하고;
- 조성물이 폴리에틸렌 및 용매의 총 중량에 대해, 10 내지 30 wt%의 폴리에틸렌을 포함하는 조성물.
37. 구체예 36에 있어서, 폴리에틸렌이 폴리에틸렌의 총 중량에 대해, 5 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
38. 구체예 36 내지 37 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 상기 폴리에틸렌, 상기 용매, 및 하나 이상의 첨가제로 이루어지는 조성물.
39. 구체예 1 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 용매가 땅콩 기름을 포함하는 조성물.
40. 구체예 1 내지 39 중 어느 하나에 있어서, 용매가 25℃에서 페이스트인 조성물.
41. 복수의 폴리머 및 이러한 복수의 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서, 복수의 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 분자량을 갖는 폴리머를 포함하고, 조성물이 적어도 500 kg/mol의 분자량을 갖는 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
42. 구체예 41에 있어서, 용매가 식물성 오일을 포함하는 조성물.
43. 구체예 41 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 용매가 5% 미만의 중량 감소(가열률 2℃/min에서, 질소 대기 하에 25℃에서 225℃까지의 TGA 측정에 의해 결정되는 경우)를 나타내는 조성물.
44. 폴리머 및 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 폴리올레핀이고,
- 폴리머가 적어도 0.15MPa의 신장 응력 (F150/10)을 갖고,
- 폴리머가 폴리머 및 용매의 총량에 대해, 적어도 10 wt%의 양으로 존재하고,
- 용매가 용매와 폴리에틸렌의 총량에 대해 80 wt% 용매 및 20 wt% 폴리에틸렌의 비로 0.93 g/cm3의 밀도 및 0.51 MPa의 신장 응력 (F150/10)을 갖는 폴리에틸렌과 컴파운딩되는 경우, 1 내지 7℃ 범위로 폴리에틸렌 결정화 온도에서의 감소를 야기하는 용매의 군으로부터 선택되는 조성물.
45. 폴리머 및 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 1000 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 폴리머가 및 용매의 총량에 대해, 적어도 10 wt%, 폴리머의 양으로 존재하고,
- 용매가 용매와 폴리에틸렌의 총량에 대해 80 wt% 용매 및 20 wt% 폴리에틸렌의 비로 0.93 g/cm3의 밀도 및 0.51 MPa의 신장 응력 (F150/10)을 갖는 폴리에틸렌과 컴파운딩되는 경우, 1 내지 7℃ 범위로 폴리에틸렌 결정화 온도에서의 감소를 야기하는 용매의 군으로부터 선택되는 조성물.
46. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 0.15MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
- 폴리머가 폴리올레핀이고,
- 용매가 데칼린 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 조성물.
47. 구체예 46에 있어서, 용매가 용매의 총 중량에 대해, 적어도 80 wt%의 데칼린을 포함하는 조성물.
48. 구체예 46 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 용매가 용매의 총 중량에 대해, 95 wt% 미만의 데칼린을 포함하는 조성물.
49. 구체예 46 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 폴리머에 대한 비-용매를 포함하는 조성물.
50. 구체예 46 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 식물성 오일을 포함하는 조성물.
51. 구체예 46 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 미네랄 오일 또는 파라핀 오일을 포함하는 조성물.
52. 구체예 46 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 20℃ 미만으로 더 낮은, 예를 들어, 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
53. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 용매가 데칼린 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 조성물.
54. 구체예 53에 있어서, 용매가 용매의 총 중량에 대해, 적어도 80 wt%의 데칼린을 포함하는 조성물.
55. 구체예 53 내지 54 중 어느 하나에 있어서, 용매가 용매의 총 중량에 대해, 95 wt% 미만의 데칼린을 포함하는 조성물.
56. 구체예 53 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 폴리머에 대한 비-용매를 포함하는 조성물.
57. 구체예 53 내지 56 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 식물성 오일을 포함하는 조성물.
58. 구체예 53 내지 56 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 미네랄 오일 또는 파라핀 오일을 포함하는 조성물.
59. 구체예 53 내지 57 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 20℃ 미만으로 더 낮은, 예를 들어, 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
60. 구체예 46 내지 59 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리에틸렌인 조성물.
61. 구체예 46 내지 60 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 10 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
62. 구체예 46 내지 60 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 5 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
63. 구체예 46 내지 62 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
64. 구체예 46 내지 62 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
65. 구체예 46 내지 62 중 어느 하나에 있어서, 폴리머가 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
66. 구체예 46 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 적어도 10 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
67. 구체예 46 내지 66 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 최대 60 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
68. 구체예 46 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 15 내지 35 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
69. 구체예 46 내지 68 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 상기 폴리머 및 용매를 필수 성분으로 포함하는 조성물.
70. 구체예 46 내지 68 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 상기 폴리머, 상기 용매, 및 하나 이상의 첨가제로 이루어지는 조성물.
71. 구체예 1 내지 70 중 어느 하나에 따른 조성물을 가공하여 성형된 생성물(shaped product)을 형성하는 것을 포함하는 방법.
72. 구체예 71에 있어서, 상기 가공이 압출, 캘린더링, 블로우 성형(blow molding), 및/또는 사출 성형(injection molding)을 포함하는 방법.
73. 구체예 71 내지 72 중 어느 하나에 있어서, 성분들이 배합되고, 이로써 조성물이 상기 가공 동안에 형성되는 방법.
74. 구체예 71 내지 72 중 어느 하나에 있어서, 조성물이 상기 가공 전에 이미 형성되는 방법.
75. 구체예 71 내지 74 중 어느 하나에 있어서, 하나 이상의 방향으로 생성물을 인발시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
76. 구체예 75에 있어서, 인발이 한 방향으로 이루어지는 방법.
77. 구체예 75 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 방법이 적어도 10의 인발비(draw ratio)로 생성물을 인발시키는 것을 포함하는 방법.
78. 구체예 75 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 방법이 10 내지 100 범위의 인발비로 생성물을 인발시키는 것을 포함하는 방법.
79. 구체예 75 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 방법이 15 내지 40 범위의 인발비로 생성물을 인발시키는 것을 포함하는 방법.
80. 구체예 71 내지 79 중 어느 하나에 있어서, 방법이 생성물로부터 용매를 제거하는 것을 추가로 포함하는 방법.
81. 구체예 75 내지 80 중 어느 하나에 있어서, 용매의 적어도 일부를 상기 인발 전에 제거하는 것을 포함하는 방법.
82. 구체예 75 내지 81 중 어느 하나에 있어서, 용매의 적어도 일부를 상기 인발 동안 또는 후에 제거하는 것을 포함하는 방법.
83. 구체예 71 내지 82 중 어느 하나에 있어서, 생성물이 섬유인 방법.
84. 구체예 71 내지 83 중 어느 하나에 있어서, 생성물이 필름인 방법.
85. 구체예 71 내지 74 중 어느 하나에 따른 방법으로 얻어진 포움(foam), 호일(foil), 테이프(tape), 시트(sheet), 플라크(plaque), 튜브(tube), 컨테이너(container), 펠트(felt), 또는 멤브레인(membrane).
86. 구체예 71 내지 83 중 어느 하나에 따른 방법으로 얻어진 섬유.
87. 구체예 86에 있어서, 적어도 100 GPa의 인장 모듈러스를 갖는 섬유.
88. 구체예 87에 있어서, 130 내지 180 GPa의 인장 모듈러스를 갖는 섬유.
89. 식물성 오일을 포함하는 폴리올레핀 생성물로서, 오일이 폴리올레핀 및 오일의 총량에 대해 5 wt% 미만의 양으로 존재하는, 폴리올레핀 생성물.
90. 구체예 89에 있어서, 폴리올레핀이 폴리에틸렌인, 폴리올레핀 생성물.
91. 구체예 89 내지 90 중 어느 하나에 있어서, 식물성 오일의 양이 1 wt% 미만인, 폴리올레핀 생성물.
92. 구체예 89 내지 90 중 어느 하나에 있어서, 식물성 오일의 양이 0.2 wt% 미만인, 폴리올레핀 생성물.
93. 구체예 89 내지 92 중 어느 하나에 있어서, 식물성 오일의 양이 적어도 0.05wt%인, 폴리올레핀 생성물.
94. 구체예 89 내지 93 중 어느 하나에 있어서, 폴리올레핀 생성물이 포움, 호일, 테이프, 섬유 또는 멤브레인인, 폴리올레핀 생성물.
95. 구체예 94에 있어서, 폴리올레핀 생성물이 섬유인, 폴리올레핀 생성물.
96. 구체예 95에 있어서, 섬유가 100 GPa 초과의 모듈러스를 갖는 섬유.
97. 구체예 85 내지 96 중 어느 하나에 따른 생성물을 포함하는 물품으로서, 물품이 대탄도탄(anti-ballistic) 물품, 로프(rope), 낚시 물품, 패널, 벌룬, 스포츠 물품, 수술 봉합사, 치실, 다공성 멤브레인, 배터리 분리막 또는 돛인 물품.
98. 구체예 1 내지 45 중 어느 하나에 따른 조성물을 포함하는 과립.
99. 코모노머를 포함하는 폴리올레핀, 및 이러한 폴리올레핀에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 0.15 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
- 조성물이 폴리올레핀의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
100. 코모노머를 포함하는 폴리올레핀, 및 이러한 폴리올레핀에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
- 폴리머가 적어도 500 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖고,
- 조성물이 폴리올레핀의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
101. 적어도 500kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌을 겔-가공하는 것을 포함하는 방법으로서, 폴리에틸렌이 코모노머를 포함하는 방법.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 특정 구체예로서, 그리고 이의 실시 및 이점을 입증하기 위해 제시된다. 실시예는 예시로서 제시되는 것이며 명세서 및 하기 청구범위를 어떠한 식으로든 제한하지 않고자 의도되는 것으로 이해된다.
폴리머
실시예에서 언급되는 "PE-1"은 ISO 1183 시험 방법 A에 따라 측정되는 경우 0.93 g/cm3의 밀도 및 ISO 11542-2에 따라 측정되는 경우 0.51 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖는, 초고분자량 폴리에틸렌이다. 이는 명칭 GUR4150으로 Ticona에 의해 상업적으로 판매된다.
실시예에서 언급되는 "PE-2"는 ISO 1183 시험 방법 A에 따라 측정되는 경우 0.925 g/cm3의 밀도 및 ISO 11542-2에 따라 측정되는 경우 0.2 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖는, 코모노머를 포함하는 초고분자량 폴리에틸렌이다. 이는 명칭 UTEC3041로 Braskem에 의해 상업적으로 판매된다.
컴파운딩
폴리머 분말, 산화방지제, 및 용매를 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 사용된 산화방지제는 둘 모두 Ciba AG(Switzerland)로부터의 Irganox 1010 및 Irgafos 1068였으며, 폴리머의 총 중량에 대해 각각 0.5 wt%의 양으로 첨가하였다. 폴리머 및 용매의 양은 달리 명확하게 지시되는 경우를 제외하고 폴리머 + 용매의 총량에 대한 중량%로 표현된다. 용매 중 산화방지제의 용해를 보장하도록 플라스크를 90℃로 가열하였으며, 형성된 슬러리를 자석 교반기로 연속적으로 혼합되도록 유지시켰다. 실린지로 약 8 ml의 슬러리를 수거하고, 질소 퍼어지(nitrogen purge) 하에, 그리고 150 rpm으로 작동하는, 실험실용 동시-회전 이중-나사 마이크로-컴파운더(twin-screw micro-compounder)에 공급하였다. 체류 시간을 적어도 10분 유지시켰다. 가공 온도는 180 내지 230℃의 범위 내에 있었다. 압출된 스트랜드(strand)를 실온으로 냉각시키고, 수거하였다.
인장- 인발 (tensile-drawing)
컴파운딩 후, 수거된 스트랜드를 이소프로판올(50℃에서), 헵탄, 디클로로메탄, 및 디에틸 에테르(실온에서)를 포함하는 여러 용매로 30분 동안 세척하였다. 125℃ 내지 150℃의 온도에서 핫슈(hot shoe) 상에서 신장시킴으로써 샘플의 인장 인발을 수행하였다. 원래 샘플 상에 1cm 간격으로 프린팅된 잉크 마크의 변위로부터 명목 인발비(nominal draw ratio)를 측정하였다.
기계 시험
100 N 로드 셀(load cell)이 장착되고, 공압 클램프(pneumatic clamp)가 구비되어 있는 Instron 5864 정적 기계 시험기(static mechanical tester)로 인장 측정을 수행하였다. 크로스헤드 속도(crosshead speed)를 20 mm/min로 설정하였다. 인발된 샘플에 대한 모든 시험은 실온(22 내지 24℃)에서 수행하였다. 샘플의 게이지 길이는 70 mm였고; 단면적은 밀도 1g/cm3를 가정하여 샘플 길이 및 샘플 중량으로부터 계산하였다. 달리 명시되지 않는 한, 모듈러스, 인장 강도, 및 파단 신율(elongation at break)에 대한 모든 보고된 값은 적어도 3회 측정의 평균을 나타낸다.
레올로지 (Rheology)
PE-1 조성물 (폴리머 대 용매의 비는 20:80 (wt:wt)임)의 용융 흐름 속도 (MFR)를 180℃의 온도에서 10kg의 추를 사용하여 ISO1133에 따라 용융-흐름 인덱서(melt-flow indexer)(MeltFlow LT, Haake, Germany)로 측정하였다. 보고된 모든 값은 10분의 수거 시간으로 7회 측정의 평균을 나타낸다.
열 분석
시차 주사 열량측정을 Mettler Toledo(Switzerland)로부터의 DSC 822e를 사용하여 수행하고, Indium으로 보정하였다. DSC 열분석도(thermogram)를 10℃/min의 가열 및 냉각률로 질소 하에 기록하였다. 샘플을 25℃에서 180℃로 가열한 후, 25℃("제1 냉각 곡선")로 냉각시켰다. 샘플 중량은 약 10 mg 이었다. 보고된 결정화 온도 값은 제1 냉각 스캔(scan)에서의 피크 결정화 온도이다.
열중량 분석(TGA)을 TGA/SDTA 851e (Mettler-Toledo AG, Swizerland) 기기로 수행하였다. 약 15 mg의 물질을 지닌 알루미나 도가니를 50 ml/min의 레이트로의 질소 퍼어지 하에 150℃에서 230℃로 2℃/min의 레이트로 가열하였다.
실시예 1
여러 용매 중 PE-1의 결정화 온도 하강을 측정하였다. 또한, 순수한 PE1의 결정화 온도를 측정하였다. 표 1을 참조하라.
표 1: 다양한 용매 중 PE-1의 결정화 온도 하강
Figure pct00001
* 중량%는 용매 및 PE-1의 총량에 대한 것이다.
실시예 2
여러 PE-1/용매 조성물의 용융 흐름 속도를 측정하였다. 표 2를 참조하라.
표 2: 용융-흐름 속도(MFR).
Figure pct00002
실시예 3
데칼린, 땅콩 기름, 스테아르산 및 땅콩 기름과 스테아르산의 1:1 wt/wt 혼합물의 열중량 분석을 수행하였다. 결과가 도 1에 도시된다.
실시예 4
하기 표에 20:80 (wt:wt)의 폴리머 대 용매 비로 식물성 오일로부터 폴리머를 가공함으로써 생성되고, 추출되고, 건조되고, 120℃의 온도에서 핫슈 상에서 이들의 최대 비로 인발된, PE-1 및 PE-2의 섬유의 기계적 성질이 열거된다.
Figure pct00003
실시예 5
하기 표에 상이한 폴리머 농도에서의 땅콩 기름 중의 용액으로부터 폴리머를 가공함으로써 생성되고, 추출되고, 건조되고, 125 내지 150℃의 온도에서 핫슈 상에서 이들의 최대 비로 인발된, PE-1 및 PE-2의 섬유의 기계적 성질이 열거된다.
Figure pct00004
실시예 6
하기 표에 상이한 농도에서의 땅콩 기름/스테아르산(1:1 w/w) 중의 용액으로부터 폴리머를 가공함으로써 생성되고, 추출되고, 건조되고, 125 내지 150℃의 온도에서 핫슈 상에서 이들의 최대 비로 인발된, PE-2의 섬유의 기계적 성질이 열거된다.
Figure pct00005
실시예 7
하기 표에 상이한 농도에서의 용액으로부터 폴리머를 가공함으로써 생성되고, 추출되고, 건조되고, 125 내지 150℃의 온도에서 핫슈 상에서 이들의 최대 비로 인발된, PE-1 및 PE-2의 섬유의 기계적 성질이 열거된다.
Figure pct00006
* 단일 측정
실시예 8
하기 표에 데칼린 중의 상이한 농도에서의 용액으로부터 폴리머를 가공함으로써 생성되고, 추출되고, 건조되고, 125 내지 150℃의 온도에서 핫슈 상에서 이들의 최대 비로 인발된, PE-1 및 PE-2의 섬유의 기계적 성질이 열거된다.
Figure pct00007
실시예 9:
하기 표에 데칼린/도데칸올 용액으로부터 폴리머를 가공함으로써 생성되고, 추출되고, 건조되고, 125 내지 150℃의 온도에서 핫슈 상에서 이들의 최대 비로 인발된, PE-1의 섬유의 기계적 성질이 열거된다.
Figure pct00008
본 발명의 특정 구체예가 기술되어 있지만, 이의 많은 변형이 용이하게 나타날 것이며 당업자들에게 제안될 수 있는 것으로 이해될 것이고, 이에 따라 본 발명은 하기 청구범위의 사상 및 범위에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (46)

  1. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
    - 폴리머가 적어도 0.15MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
    - 폴리머가 폴리올레핀이고,
    - 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 10℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 용매가 식물성 오일을 포함하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용매가 25℃에서 액체 또는 페이스트인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 용매가 25℃에서 250℃까지의 TGA 측정에서 5wt% 미만의 중량 감소를 나타내는 용매의 군으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 적어도 0.2 MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖는 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 0.6 MPa 미만의 신장 응력 F(150/10)을 갖는 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 적어도 2000 kg/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 적어도 15000 kg/mol 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 적어도 10000 kg/mol 미만의 중량 평균 분자량을 갖는 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 폴리올레핀인 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 폴리에틸렌인 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 10 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 5 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 20개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀 코모노머를 포함하는 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 적어도 10 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 15 내지 35 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 용매의 총 중량에 대해, 적어도 50 wt%의 식물성 오일을 포함하는 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 하나 이상의 식물성 오일로 이루어지는 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 상기 폴리머, 상기 용매, 및 하나 이상의 첨가제로 이루어지는 조성물.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 포화 식물성 오일을 포함하는 조성물.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 단일-불포화 식물성 오일을 포함하는 조성물.
  24. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 다중-불포화 식물성 오일을 포함하는 조성물.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 용매가 폴리머의 밀도와 10% 미만의 차이가 나는 밀도를 갖는 조성물.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 5℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 3 내지 5℃ 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 10 g/10 min 초과의 MFR를 갖는 조성물.
  29. 폴리머 및 이러한 폴리머에 대한 용매를 포함하는 조성물로서,
    - 폴리머가 적어도 0.15MPa의 신장 응력 F(150/10)을 갖고,
    - 폴리머가 폴리올레핀이고,
    - 용매가 데칼린 및 적어도 하나의 다른 성분을 포함하는 조성물.
  30. 제29항에 있어서, 적어도 하나의 다른 성분이 폴리머에 대한 비-용매(non-solvent)를 포함하는 조성물.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 조성물이 폴리머의 결정화 온도보다 20℃ 미만으로 더 낮은 결정화 온도를 갖는 조성물.
  32. 제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리머가 폴리머의 총 중량에 대해, 10 wt% 이하의 코모노머를 포함하는 조성물.
  33. 제29항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 폴리머 및 용매의 총 중량에 대해, 적어도 10 wt%의 폴리머를 포함하는 조성물.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 가공하여 성형된 생성물(shaped product)을 형성하는 것을 포함하는 방법.
  35. 제34항에 있어서, 상기 가공이 압출, 캘린더링, 블로우 성형(blow molding), 및/또는 사출 성형(injection molding)을 포함하는 방법.
  36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 성분들이 배합되고, 이로써 조성물이 상기 가공 동안에 형성되는 방법.
  37. 제34항 또는 제35항에 있어서, 조성물이 상기 가공 전에 이미 형성되는 방법.
  38. 제34항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 방향으로 생성물을 인발(draw)시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
  39. 제34항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 적어도 10의 인발비(draw ratio)로 생성물을 인발시키는 것을 포함하는 방법.
  40. 제34항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 방법이 15 내지 40 범위의 인발비로 생성물을 인발시키는 것을 포함하는 방법.
  41. 제34항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 용매의 적어도 일부를 상기 인발 전에 제거하는 것을 포함하는 방법.
  42. 제34항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 용매의 적어도 일부를 상기 인발 동안 또는 후에 제거하는 것을 포함하는 방법.
  43. 제34항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 생성물이 섬유인 방법.
  44. 제34항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 얻어진 섬유.
  45. 제44항에 있어서, 적어도 100 GPa의 인장 모듈러스를 갖는 섬유.
  46. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 과립(granulate).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10567084B2 (en) 2017-12-18 2020-02-18 Honeywell International Inc. Thermal interface structure for optical transceiver modules
CN115216855B (zh) * 2022-07-04 2023-08-25 昆明理工大学 一种油融法制备高聚物纤维的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60236716A (ja) * 1984-05-10 1985-11-25 Mitsubishi Monsanto Chem Co 超高分子量ポリエチレンフイルム又はシ−トの製造方法
GB9027699D0 (en) * 1990-12-20 1991-02-13 Univ Toronto Process for the continuous production of high modulus articles from polyethylene
JPH1017672A (ja) * 1996-05-01 1998-01-20 Kenichi Suzuki 複合プラスチック及びその製造方法
EP1647616A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-19 DSM IP Assets B.V. Process for making a monofilament-like product
DE102007025604A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-04 Evonik Rohmax Additives Gmbh Verbesserte Polymerdispersionen
US20110177742A1 (en) * 2008-07-09 2011-07-21 Filip Frederix Functional sheet
LT2697414T (lt) * 2011-04-13 2017-12-27 Dsm Ip Assets B.V. Optimizuoto valkšnumo uhmwpe pluoštas
WO2014091501A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Reliance Industries Limited Easily processable ultrahigh molecular weight polyethylene and a process for preparation thereof
CN103554523A (zh) * 2013-10-24 2014-02-05 中国科学院化学研究所 一种利用绿色可再生溶剂溶解聚烯烃的方法

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