KR890004071B1 - 폴리올레핀겔로 고인장강도와 모듈러스를 갖는 물건을 제조하는 방법 - Google Patents

폴리올레핀겔로 고인장강도와 모듈러스를 갖는 물건을 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

폴리올레핀겔로 고인장강도와 모듈러스를 갖는 물건을 제조하는 방법
본 발명은 고분자 폴리올레핀을 기초로한 크게 신장될 수 있는 겔 물건과 그러한 폴리올레핀겔 물건으로 부터 시작되는 고인장강도 및 고모듈러스를 갖는 물건을 제조하는 방법에 관한 것이다.
고분자 폴리머 특히, 고분자 선형 폴리에틸렌으로 부터 시작되는 고인장강도 및 고 모듈러스를 갖는 물건, 특히 필라멘트와 리본을 제조하는 것은 종전 기술에서 알려져 있다.
예를들어 US-A-4,344,908,US-A-4,422,993, US-A-4,430,383, US-A-4,411854 및 US-A-4,436.689를 보라.
이 공지된 방법에서는 높아야 20wt%의 고분자 폴리머(특히 폴리에틸렌) 용액이 상승된 온도에서 둥근 또는 스릿 형태의 방사개구를 통하여 필라멘트 또는 리본으로 변환되고 이어 그것을 냉각시킴으로써 겔 필라멘트나 겔 리본으로 변형되며 이것은 상승된 온도에서 용매의 전부 또는 일부를 제거한 후 또는 제거하기 전에 신장된다.
이 공지된 방법에서는 신장능력 및 그에 따른 최종 모듈러스와 인장강도가, 폴리머 용액의 농도가 낮을수록 커지기 때문에, 비교적 묽은 용액으로 부터 시작된다. 따라서 그런 방법에 있어서의 문제점은 비교적 큰 비용을 수반하는 묽은 균질한 폴리머 용액을 제조해야 한다는 것이다.
또 다른 문제점은 용매를 포함한 물건을 형성하기 위한 예를들어 방사, 압출등의 이러한 묽은 용액의 변환 공정이 꽤 비용이 많이든다는 것이며, 그 비용은 물론 처리한 용액의 양에 비례하며 제조할 제품양 당 비용은 용액의 농도에 크게 좌우된다.
그 방법의 또 다른 문제점은 생산속도가 물론 용액농도와 관계가 있는 방사/압출 속도에 의해 결정된다는 것이다.
본 발명은 상기 문제점이 일어나지 않는 또는 거의 없는, 고분자 폴리올레핀을 기초로 한 크게 신장될 수 있는 겔 물건과 고인장강도 및 고모듈러스를 갖는 물건을 제조하는 방법을 제공해 준다.
따라서 본 발명은 성형된 용매를 포함한 또는 용매가 없는 적어도 4×105의 중량 평균 분자량을 가진 폴리올레핀의 물건이 폴리올레핀의 용해온도 보다 높고 폴리올레핀 및/또는 팽창제가 분해되는 온도보다 낮은 온도에서 팽창제와 접촉을 하고 팽창된 물건이 이어서 겔화 온도이하로 냉각되는 것을 특징으로 하는 고분자 폴리올레핀을 기초로 한 크게 신장될 수 있는 겔 물건을 제조하는 방법에 관한 것이다.
성형된 폴리올레핀 물건은 여러가지 방법으로 예를들면 폴리올레핀 물건을 기상의 팽창제에 주입시키거나 팽창제 증기위에 폴리올레핀 물건을 접촉시킴으로써 팽창제와 접촉할 수 있게된다.
바람직하기로는 폴리올레핀 물건이 팽창제 중탕(bath)에 주입되는 것이다.
폴리올레핀 물건이 팽창제와 접촉하는 시간은 폴리올레핀 물건에 있는 솔벤트양, 폴리올레핀의 형태와 온도, 팽창제의 성질 및 온도와 넣어지는 팽창제의 원하는 양에 따라 변한다.
일반적으로 팽창된 물건의 팽창제의 양이 60-99wt% 특히, 75-95wt%될 시간 동안 폴리올레핀 물건이 팽창제와 접촉된다.
냉각후에 얻어진 겔 물건의 신장율은 주입되는 팽창제의 양이 증가할수록 커지는 것을 알았기 때문에 높은 퍼센트의, 예를들면 팽창제의 함유량이 85-95wt%인 팽창된 물건은 일반적으로(고신장율을 가진 겔 물건으로 부터 얻어지는) 고인장강도 및 고 모듈러스를 갖는 물건을 제조하기 위한 것이다.
극도로 큰. 예를들면 3×106. 특허 6×166이상의 분자량을 가진 폴리온레핀으로 부터 만들어진 물건을 사용할때, 바람직하기로는 팽창제를 95-99wt% 함유한 팽창된 물건을 만드는 것을 목표로 하고 있다.
왜냐하면 그보다 양이 낮으면 신장율이 낮기 때문이다.
위에서 기술된 바와같이 어떤 원하는 팽창에 이르는 데에 필요한 시간은 많은 인자에 따라 좌우된다. 놀랍게도 일반적으로 팽창제의 실질적인 흡수는 아주 단시간내에 이루어진다는 것을 알았다.
따라서 고온의 용매를 함유한 물건의 팽창에 필요한 시간은 보통 수초에 불과하며 고온의 얇은 물건의 경우에는 단지 몇분의 일초에 불과하다
일반적으로 밀리미터로 나타낸 물건의 두께 또는 직경(D)에 따라, 팽창에 필요한 시간(t)은 0.1 D2-100 D2분이다.
일반적으로 파이버, 테이프 및 필름에 대하여는 팽창시간이 0.1-10분 특히 0.1-5분이면 충분하다.
본 발명에 따라 성형된 폴리올레핀 물건을 폴리올레핀의 용해온도 이상의 온도에서 팽창제와 접촉시켰다.
물론 이 온도는 폴리올레핀 및/또는 팽창제의 실질적인 열분해가 일어날만큼 높지는 않아야 한다.
또한 이 온도는 보통 팽창제의 비등점 이하이어야 한다. 따라서 적용되는 온도는 부분적으로는 폴리올레핀과 사용된 팽창제에 따라 좌우된다.
일반적으로 선택된 온도는 75-220℃ 특히 100-l80℃이다.
본 발명에서 사용되는 폴리올레핀 물건은 필라멘트, 파이버, 리본, 테이프, 필름, 튜브, 푸로파일 또는 바(bar)형태 또는 다른 형태일 수도 있고 또는, 공동의 또는 고체의 성형된 물건으로 구성되어 있으며 용매를 함유할 수도 있고 하지 않을 수도 있다. 이러한 물건들은 여러가지 방법으로 얻어질 수 있다. 그리하여 미세하게 나누어진 고체의 폴리올레핀은 예를들면 혼합기 (kneader) 특히 압출기에서 변형되어 파이버, 테이프, 필름 또는 바등과 같은 형태로 될 수 있다.
또한 고체의 폴리올레핀을 압력성형 공정 또는 소결 공정 (sintering process)을 통해 성형된 물건으로 변형할 수 있다.
또한 극히 큰 분자량을 가진 용융된 폴리올레핀을 예를들어 압출을 통하여 성형된 물건으로 변형시킬 수도 있다
또한 용매를 함유하지 않은 겔을 열가역적인 겔화 공정을 통하여 사용할 수도 있다.
그러한 겔은 고분자 폴리올레핀 용액을 상승된 온도에서 용매를 포함한 물건으로 변환시키고 이 물건을 급냉에 의해 겔 물건으로 변환시키고 이 생성된 겔 물건을 용매로 부터 분리시킴으로써 얻을 수 있다.
본 발명과 같은 형태의 또 다른 이점은 사용된 용매에 대해 높은 융통성의 가능성을 준다는데 있다.
예를들어 성형공정에 가장 적합한 용매가 사용되어 질수 있고 이어서 크게 신장될 수 있는 겔 및/또는 신장된 제품의 제조에 더 적합한 또는 더 좋은 팽창제로 교체되어질 수 있다.
사용된 성형된 폴리올레핀 물건은 바람직하기로는 상승된 온도하에 이동구간과 혼합구간을 갖춘 스크류 압출기에서 용매에 녹아있는 고분자 폴리올레핀 현탁액을 균질용액으로 만들고 예를들어 필라멘트, 리본, 필름, 튜브 또는 바로 성형함으로써 얻어지는 용매를 포함한 물건이다.
이 목적으로 사용된 압출기는 상호회전하는 트윈-스크류 압출기가 바람직하며 여기서는 보통 30-300rpm의 속도에서 현탁액을 혼합하고 이동시키며 그 현탁액이 0.5-45분 동안에 5-2000sec-1의 기계적 전단율(mechanical shear rate)로 변형된다
이 생성용액은 그때 헤드를 통해 성형된 물건으로 변환되며 기아펌프를 압출기와 헤드 사이에 설치하는 것이 좋다
일반적으로 본 방법에서는 사전 신장된 40-90wt%의 용매를 함유한 성형된 물건이 만들어질 것이다.
위에서 기술된 바와같이 만약 초고분자량의 (3×106이상. 특히 6×106이상) 폴리올레핀을 기초로한 물건이 사용되면, 60-90wt% 특히 80-95wt%의 용매가 보통 사용될 것이다.
그 자체가 용매로써 알려WU 있는 파라핀, 파라핀 왁스, 톨루엔, 크실렌, 테트라린, 데카린, C9-C12알켄 또는 석유단편(petroleum fraction) 같은 적어도 l00℃ 이상의 비점을 가진 아리파틱, 사이클로-아리파틱 및 아로마틱 하이드로카본 같은 여러가지 용매가 본 방법에서 사용될 수 있고 또한 할로겐화 된 하이드로카본 예를들면 트리클로로벤젠 및 다른 알려진 용매도 사용될 수 있다.
꼭 필요하지는 않지안 본 발명에 따른 방법의 바람직한 구체적 실시에서 선택된 팽창제는 일반적으로 사용된 용매와 같다.
압출된(성형된) 뜨겁거나 찬 폴리올레핀(용액)을 사전 신장시키는 것이 팽창시간을 결정하는 D가 낮아지므로 유리하다.
놀랍게도 팽창 공정에서 전단계가 없어지기 때문에 전체적인 신장공정을 볼때 사전신장 단계에 원래있던 부정적인 면이 없다는 것을 알았다.
특히 파이버 제조에 있어서 아주 큰 이점은 본 방법에서는 생성율과 직경에 관한 제한이 없다는 것이다.
사용된 팽창제는 원칙적으로 저급알칸(부탄, 펜탄, 헵탄) 같은 개스일 수 있다. 보통의 온도에서 액체인 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
일반적으로 선택된 팽창제는 후로리-후긴스 상호 작용변수 (Flory-Huggins interaction parameter), 소위 Chi 값이 폴리올레핀과 5보다 낮은 액체 사이의 값을 갖는 액체이다. [이 변수의 정의는 예를들면, P.J.Flory(Cornell University Press, Ithaca 1953)가 지은 "Principles of Polymer Chemistry"에 나타나 있다.]
또한 그 액체는 비교적 큰 확산계수를 가지고 있어야 한다. 적합한 팽창제의 예는 데카린, 크실렌, 테트라린, 트리클로로벤젠등이 있다.
파라핀은 원래 팽창제로 사용될 수 있지만 파라핀이 팽창제로 사용될 경우 팽창시간이 비교적 길기 때문에 (작은 확산계수) 잘 사용되어 지지 않는다. 사용될 수 있는 폴리올레핀은 바람직하기로는 적어도 4×105특히, 적어도 8×105의 중량 평균분자량을 갖는 선형 폴리에틸렌이다.
여기서 고분자 선형 폴리에틸렌은 소량의, 바람직하기로는 많아야 5mole%의 공중합되는 프로필렌., 부틸렌, 펜텐, 헥센, 4-메틸펜텐, 옥텐등과 같은 하나 또는 그 이상의 다른 알켄을 함유한, 하나의 탄소원자 이상을가진 사이드 체인을 갖고 있는 탄소원자 사이에 적어도 100개의 가지 없는 탄소원자, 바람직하기로는 300개의 가지없는 탄소원자를 가진 폴리에틸렌을 의미한다.
폴리에틸렌은 소량의, 바람직하기로는 많아야 25wt%의 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 또는 프로필렌과 소량의 에틸렌의 코플리머 같은 특히, 알켄-1-폴리머를 하나 또는 그 이상을 함유할 수 있다.
여기서 폴리에틸렌은 선택적으로 실질적인 양의 US-A-4,411,854에 기술된 첨가제를 함유할 수 있다.
또한 US-A-4,436.689에 기술되어 있는 바와같은 중량평균 분자량과 수평균 분자량의 비가 5보다 낮은 폴리에틸렌을 사용하는 것이 유리하다. 폴리에틸렌의 분자량이 클수록 용액의 점도가 증가하고 따라서 가공하기가 어려워지므로 비록 본 발명에 의한 방법에서 가능하다 하더라도 25×106이상의 분자량을 가진 폴리에틸렌은 일반적으로 사용되지 않는다. 중량 평균 분자량은 기공지된 방법인 겔 투과 크로마토그라피 및 빛 산란방법으로 측정될 수 있다. 사용된 폴리올레핀은 고분자량 특히 5×105이상의 분자량을 가진 폴리프로필렌 일수도 있다
본 발명에 따라 얻어진 팽창된 폴리올레핀 물건을 겔화 온도이하로 냉각시켰다. 이 온도는 폴리올레핀의 농도와 성질 및 사용된 팽창제에 따라 좌우되며 일반적으로 75-95℃이다.
특히 팽창된 폴리올레핀 물건은 주위 온도까지 냉각시킴으로써 겔화된다. 이 냉각방법은 폴리올레핀 물건을 아주 찬 냉각 표면에 접촉시키든가 공기, 질소등과 같은 찬 기상의 매체에서 또는 그것과 접촉시키는 방법도 가능하다.
바람직한 방법은 액체 매체에서 그 물건을 급냉시키는 것이다. 그 목적으로는 사용된 폴리올레핀과 팽창제가 거의 용해되지 않는 물같은 액체가 바람직하다. 또한 폴리머는 거의 용해되지 않고 팽창제는 상당히 잘 또는 잘 용해되는 액체매체를 사용하는 것도 가능하다.
상기 방법중 마지막 방법에 있어서는 냉각에 이어 팽창제 추출공정이 동시에 일어나게 된다. 그러한 액체매체로는 트리클로로에틸렌, 디플로로메탄, 메타놀 또는 트리클로로트리프루오로에탄 등이 있다.
냉각후 얻어진 겔 물건은 이어서 신장에 의해 고인장강도와 고모듈러스를 갖는 물건으로 변형된다. 남아있는 어떤 팽창제도 신장전에 예를들어 증발, 추출등의 공정에 의하여 전부 또는 일부가 제거될 수 있다. 그러나 또한 소량의 팽창제를 함유한 겔 물건을 신장시키는 것도 가능하다. 상승된 온도, 특히 75℃ 이상에서 겔 물건을 신장하는 것이 바람직하다. 신장은 바람직하기로는 폴리알켄의 융점 또는 용액점 이하에서 효과적이다
왜냐하면 그 온도 이상에서는 고분자의 이동성이 너무 빨리 커지기 때문에 원하는 배향(orientation)이 잘 얻어지지 않거나 불충분하게 될뿐이기 때문이다. 폴리올레핀 물건을 신장할때 생기는 열의 내부발생도 고려해야 한다. 높은율로 신장을 시킬때 온도가 급격이 올라가게 되며 융점까지 또는 융점이상으로 온도가 올라가지 않도록 신경을 써야한다.
폴리올레핀 물건은 원하는 온도로 유지되어 있는 기상 또는 액상의 매체가 있는 곳에 주입됨으로써 신장온도까지 올려지게 된다. 기상매체로써 공기가 있는 관모양의 오븐이 아주 적합하며 액체 중량 또는 어떤 다른 적합한 장치도 사용될 수있다. 신장공정에서(아직 존재할 수 있는) 팽창제가 제거된다.
팽창게 제거는 신장구역에서 폴리올레핀 물건을 따라 고온의 개스 또는 공기 흐름을 통과시키거나, 팽창제와 선택적으로 같을 수 있는 팽창제의 추출용 용매로 구성된 액체중탕에서 신장시킴으로써 되는 팽창제 증기의 제거 같은 적절한 조치에 의해 바람직하게 촉진될 수있다.
최종 물건은 팽창제를 포함하고 있지 않아야 하며 신장구역에서 상기상태가 되도록, 적어도 실질적으로 거의 상기 상태가 되도록 조건을 선택하는 것이 좋다.
모듈러스(E)와 인장강도(б)는 분당 10%의 시험속도하에 실온에서 인스트론 인장시험기기 (Instron Tensile Tester)로 결정되어진 스트레스-스트레인(Stress-strain) 커브에 의해 계산될 수 있다.
폴리올레핀 물건의 신장은 단축, 양축 및 다축으로도 가능하다. 단축신장에서는, 높은 연신율(예를들어 10이상)이 적용될 수 있다. 예를들어 파이버와 테이프의 경우에는 초고연신율(20보다 큰)이 보통이다.
겔 제품을 신장시키기 전 또는 도중 조사 특히 전자조사를 시키는 것이 좋으며 그 조사공정에서는 크리이프 및 피브릴화가 줄어진 제품이 얻어진다.
본 발명에 따른 제품은 여러용도에 적합하다. 예를들면 필라멘트와 테이프는 파이버 또는 필라멘트로 강화되는 여러물질의 강화제로 사용될 수 있고 예를들어 로프, 네트, 여과용천, 직물, 마그테틱 테이프 같은 고강도 이면서 중량이 가벼워야 하는 여러용도에 사용될 수도 있다.
본 발명에 따른 필름은 여러용도에 적합하다. 그것들은 절단되어 강한 밴드, 리본, 테이프로 형성될 수 있다. 그것들은 필름 또는 리본으로 강화되는 것으로 알러진 여러물질에 강화제로 사용될 수 있으며, 예를들어 시청각용 또는 마그네틱테이프, 의약용도의 테이프, 포장필름, 보호용시트, 접착제의 기저층, 콘덴사에서의 절연필름 등과 같은 고강도를 가지면서 가벼워야 하는 여러용도에도 사용될 수 있다.
원할경우 소량의 보통 첨가제, 안정제, 섬유처리제 등과 같은 것이 특허 폴리알켄에 대해 0.1-l0wt%의 양 만큼 첨가될 수 있다.
본 발명은 그것에 꼭 국한되지는 않지만 다음의 실시예로 더 상세히 설명된다.
비교실시예 A
1.9×106의 중량 평균분자량을 가진(미쯔비시 석유화학의) Hizex-240M그레이드의 고분자 폴리에틸렌(N데카린, 135℃=15.5 :'Fliesswert N/mm2=0.30)을 실온에서 공칭농도 30wt%가 되도록 데카린에 현탁시켰다.
탈기를 시키고 질소로 세척을 하고 안정제 성분을 넣은 후 그 현탁액을 (침전을 방지하기 위해) 계속적으로 교반시키면서 압출기로 주입시켰다. 워너 프리이더러(Werner and Pfleiderer)사의 ZSK 타입의 상호 회전하는 길이(L)/직경(D)의 비가 27인 트윈 스크류 압출기 를 채택하였다. 그것은 이동요소와 혼합요소가 번갈아 있도록 구성되어진 2×30mm의 스크류를 갖추고 있다.
현탁액은 실온에서 주입부로 공급하였고 온도조절 장치의 온도는 80℃로 셋팅시켜 놓았다. 데카린에 있는 폴리에틸렌 현탁액을 240rpm속도하에(헤드 온도) 180℃ 온도에서 압출시켰다. 기아펌프로 압출기에서 6분의 체류시간이 되도록 하였다.
상기 조건하에 일정한 조성과 농도를 가진 현탁 입자없는 맑은 용액을 얻었다. (직경 1mm) 개구를 통하여 혼합물을 160℃ 온도에서 압출기로 부터 방출시키고 용매를 포함한 필라멘트를 수중탕(water bath)에서 급냉시키고 이어서 데카린의 추출을 위하여 트리클로로에틸렌이 들어있는 중탕에 통과시켰다.
필라멘트를 이어서 두단계 공정을 통하여 즉, 첫번째는 90-l20℃ 온도하의 오븐에서 두번째는 135-l50℃의 온도 차이를 가진 뜨거운 프레이트 위에서 신장시켰다. 총 연신율은 19이었고 필라멘트 역가는 410dtex/filament, 모듈러스(E)는 18Gpa, 강도(б)는 0.55Gpa이었다.
비교실시예 B
용매를 함유한 파이버를 먼저 10배로 사전 신장시키고 이어서 급냉시키는 조건으로 하고 실시예 A의 방법을 반복하였다. 그 결과 연신율은 16이었고 필라멘트 역가는 32dtex/filament, 모듈러스(E)는 20Gpa 강도(б)는 0.6GPa이었다.
상기 두 실시예로 부터, 아주 고농도의 용액으로 부터 시작하는 공지된 방법(열가역적인 겔화방벌)으로는 사전 신장공정을 거친다 하더라도 고강도 및 고모듈러스를 가진 파이버를 제조하는 것은 불가능하다는 것을 명확하게 알았다.
실시예 I
이번에는 압출기로 부터 얻은 용매를 함유한 필라멘트를 급냉시키기전에 160℃온도의 데카린 중탕에 먼저 통과시키는 것으로 하고 실시예 방법을 반복하였다. 중탕에서의 체류시간은 1.1분이었다.
팽창된 필라멘트를 급냉, 추출 및 두단계의 신장(총 연신율 55)을 통하여 다음과 같은 물성을 갖는 필라멘트 제품을 만들었다 :
필라멘트 역가= 150dtex/filament
E-모듈러스=75GPa
강도(б) =2.2GPa
실시예 II
실시예 I 방법을 반복하였다. 그러나 이번에는 데카린 중탕에서 체류시간을 45초로 하였다. 이어서 연신율 90으로 신장시킨 결과 다음 물성을 갖는 필라멘트 제품을 얻었다 .
필라멘트 역가= 13dtex/filament
E-모듈러스= 110GPa
강도(б) =3.3GPa
실시예 III
추출후 얻어진 사전신장된 건조 필라멘트를 실시예에서 기술된 방법에서 데카린(150℃)에서의 팽창공정에 약 30초 동안 두는 조건으로 하고 실시예 B의 방법을 반복하였다. 연신율 75로, 다음 물성을 갖는 필라멘트 제품을 얻었다 :
필라멘트 역가= 18dtex/filament
E-모듈러스=85GPa
강도(б) =2.4GPa
실시예 IV
실시예 III의 방법을 반복하였다. 그러나 이번에는 데카린 중탕에 체류시간을 45초로 하였다. 이어서 90의 연신율로 신장을 시켜 다음 물성을 얻는 필라멘트 제품을 얻었다.
필라멘트 역가= 13dtex/filament
E-모듈러스= 110Gpa
강도(б) =3.3GPa
비교실시 예 C
압출기를 통하여 l0wt%의 용액을 만드는 조건으로 하고 실시예 A의 방법을 반복하셨다. 총연신율 39로 다음 물성을 갖는 제품을 이 방법에서 얻었다 :
필라멘트 역가=62dtex/filament
E-모듈러스=80GPa
강도(б) =1.8GPa
실시예 V
실시예 I에서 기술된 바와같이 압출기로 부터 얻은 필라멘트를 데카린 중탕에서 21초 동안 팽창시키는 조건으로 하고 실시예 C의 방법을 반복하였다. 총 연신율 95로 하여 이 방법으로 다음 물성을 갖는 제품을 얻었다:
필라멘트 역가= 19dtex/filament
E-모듈러스= 120GPa
강도(б) =3. OGPa
실시예 VI
압출기로 부터 얻은 필라멘트를 l0X로 사전신장시키고 2.5초의 팽창시간을 적용하였다. 이어서 70의 연신율로 신장을 시켜 다음 물성을 갖는 필라멘트 제품을 얻었다 :
필라멘트 역가=3dtex/filament
E-모듈러스= 120Gpa
강도 (б) = 3.3GPa
실시예 Vll
1.5×106의 중량 평균 분자량을 가진 (Ruhrchemie/Hoechst사 제품인) 호스탈렌 GUR-412그레이드의 고분자 폴리에틸렌(N데카린, 135℃=15 Fliesswert=0.24N/mm2)을 200℃ 온도, 800bar 입력하에서 0.5시간 동안 압력성형을 하여 0.5mm 두께의 판을 만들었다.
생성된 판을 크실렌 중탕(온도 120℃)에서 15분 동안 팽창시키고 이어서 공기 중에서 냉각시키고 계속해서 건조시켰다.
생성된 겔판을 절단하여 테이프를 생성하였고 110℃에서 연신율 45로 신장시켜 E-모듈러스 110GPa를 갖는 테이프 제품을 얻었다.
실시예 VIII
실시예 VII에서 기술된 방법에서 Hizex-240M 그레이드 폴리에틸렌을 압력 성형을 하여 판을 만들어 10분 동안 데카린 중탕(160℃)에서 팽창공정을 거쳐 이어서 냉각시키고 건조시켜 절단하여 테이프를 생성하였다.
생성된 겔 테이프를 120-l40℃의 온도 경사에서 총 연신율 50으로 두단계에서 신장시켜 E-모듈러스 130GPa를 갖는 테이프 제품을 얻었다.

Claims (11)

  1. 적어도 4×105의 중량 평균분자량을 가진 성형된 용매를 포함한 또는 포함하지 않은 폴리올레핀 물건을, D가 폴리올레핀 물건의 두께 또는 직경을 mm로 나타낼때 0.1D2분보다 크고 100D2분보다 작은 시간 동안폴리머 및/또는 팽창제가 분해하는 온도 이하 및 폴리올레핀의 용해온도 이상의 온도에서 팽창된 폴리올레핀 물건이 포함한 팽창제가 60-99wt%가 될때까지 팽창제와 접촉을 시키고 이어서 팽창된 물건을 겔화 온도 이하로 냉각시키는 것을 특징으로 하는 고분자 폴리올레핀을 기초로한 크게 신장될 수 있는 겔 물건을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 성형된 폴리올레핀 물건을 팽창된 폴리올레핀 물건이 팽창제를 75-95wt% 포함할 시간동안 팽창제와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법 .
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성형된 폴리올레핀 물건을 0.01-10분 동안 팽창제와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 성형된 폴리올레핀 물건을 75-220℃ 온도에서 팽창제와 접촉시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 2항에 있어서, 사용된 팽창제가 기상의 저급알칸인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 2항에 있어서, 사용된 팽창제가 데카린, 크실렌, 테트라린 또는 트리클로로벤젠인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 2항에 있어서, 융용된 또는 미립 폴리올레핀의 압출, 압력성형 또는 소결에 의해 얻어진 성형된 폴리올레핀을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법 ,
  8. 제1항 또는 2항에 있어서, 상승된 온도에서 이동 및 혼합장치를 갖춘 TM크류 압출기에서 용매에 녹아있는 폴리올레핀 현탁액을 균질한 용액으로 만들어 솔벤트를 함유한 물건으로 변형시킴으로써 얻어진, 성형된 용매를 포함한 폴리올레핀 물건을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 또는 2항에 있어서, 사용된 성형된 폴리올레핀 물건이, 고분자 폴리올레핀 용액을 열가역적인 겔화를 시킨 다음 이어서 용매로 부터 성형된 겔을 분리시킴으로써 얻어진 폴리올레핀 겔 인것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 또는 2항에 있어서, 성형을 한 후, 팽창시키기 전에 생성된 폴리올레핀 물건을 부분적인 신장을 시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 또는 2항에 따른 방법을 적용하여 얻어질 수 있는 폴리올레핀 겔물건을 팽창제의 전부 또는 일부를 제거하지 않거나 제거한 후 상승된 온도에서 신장시키는 것을 특징으로 하는 고인장강도 및 고모듈러스를 갖는 폴리올레핀 물건을 제조하는 방법.
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