KR930004613B1 - 초고분자량 폴리에틸렌의 미공성 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

초고분자량 폴리에틸렌의 미공성 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

초고분자량 폴리에틸렌의 미공성 필름 및 그 제조방법
본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌 용액을 필름으로 만들고 필름으로 부터 용매를 제거함으로써 초고분자량 폴리에틸렌의 미공성 필름을 제조하는 방법 및 이 방법으로 얻을 수 있는 필름에 관한 것이다.
본 발명의 명세서에서 “(미)공성 필름”은 보통 일반적인 의미에 있어서의 필름뿐만 아니라 튜브, 튜부형필름, 미공을 가지고 있는 하나 이상의 할로우필라멘트를 의미한다.
이러한 방법에 대해서는 특허출원 WO-A-86/02282호에 공지되어있다.
용매는 다공성용매 이어야만 하는데 상기 특허출원에 따르면 이것은 초고분자량 폴리에틸렌(ultrahigh molecular weight polyethylene(UHMWPE))과 혼합하여 가열시켜 다공성 용매와 다공성 용매와 폴리머의 용액을 형성한 다음 바로 냉각되어 다공성 용매가 풍부한 개별적인 상을 포함하고 있는 혼합물을 형성할 수 있는 물질로 이해되어야 한다. 상기 특허출원에 따르면 혼합물로 부터 다공성 용매가 풍부한상이 분리될 수 있으며 미공성 구조가 상기 혼합물로부터 만들어질 수 있다. 이러한 다공성 용매에 용해된 UHMWPE의 용액은 필름으로 압출될적에, 냉각시 필름에 상분리를 일으키는 것이 기술되어있다. 이때 다공성 용매가 필름으로 부터 제거되어야 한다.
전술한 특허출원에서 가능한 용매로서 지방족, 지방족고리, 방향족 탄화수소가 언급되어 있다하더라도, 실시예에서는 40℃에서 점도가 60cSt인 즉, 40℃에서 동적 점도가 약 52mPa.s인 미네랄 오일을 전적으로 이용하고 있다. 이러한 점도를 가지고 있는 오일은 상당한 양의 고비점 탄화수소를 포함하고 있으며 단지 소량만 분해될뿐 대부분은 대기압에서 증류될 수 없다. 이 미네랄 오일은 WO-A-86/02282호의 실시예에 기술되어있는 바와같이 단지 추출에 의해서만 필름으로 부터 제거될 수 있다. 이렇게 할 때 추출제는 적어도 한번 충전될 필요가 있으며 추출후에는 어떠한 잔류 추출제라도 증발에 의해 필름으로 부터 제거되어야 한다. 이러한 과정은 노동력과 시간을 요하며 값비쌀 뿐만 아니라 미네랄 오일 추출이 완전하지 못하며 필름에 잔류하는 미네랄 오일의 양이 많아서 바람직하지 않다.
UHMWPE를 베이스로 하는 UHMWPE다공성 필름의 제조에 대해서도 역시 EP-A-160551호에 기술되어 있다. 여기에는 폴리에틸렌을 충분히 용해시킬 수 있는 용매이면 어느것도 가능하다고 기술되어 있으며 예를들면 노난, 데칸, 언데칸, 도데칸, 데칼린 및 파라핀 오일 또는 같은 비점을 가지고 있는 미네랄 오일과 같은 것들이지만 실시예에서는 40℃에서 점도가 64cSt인 액체 파라핀을 전적으로 이용하고 있다. 이 방법에서는 용매, 바람직스럽기로는 비휘방성 용매가 쉽게 증발하는 용매를 이용하여 필름으로 부터 추출될 수도 있어야 하는데 이런면에서 앞서 언급한 단점을 가지고 있다.
현재 본 발명의 특징을 이루고 있는 증발 될 수 있는 용매에 용해된 UHMWPE의 용액을 필름으로 만들고 상기 용매에서 UHMWPE의 분해 온도 아래에서 필름으로 부터 그 용매를 증발시킴으로써 필름으로부터 용매를 제거하고 증발시키는 과정동안 필름면에서 적어도 한 방향으로 필름에서 일어날 수 있는 수축경향을 막거나 또는 필름면에서 한방향 또는 그 이상의 방향으로 필름을 연신시키기까지 함으로써 UHMWPE의 미공성 필름의 제조방법이 밝혀져있다.
본 명세서에서 증발될 수 있는 용매는 비점이 약 300℃이하, 바람직스럽기로는 250℃이하, 가장 바람직스럽기는 225℃이하인 용매를 의미한다. 일반적으로 용매는 탄화수소인데 이것은 임의로 한번 또는 여러번 할로겐원자로 치환될 수 있으며, 예를들면 톨루엔(b.p 110.6℃), 크실렌(b.p 138-144℃), 모노클로로벤젠(b.p 132℃), 노난(b.p 151℃), 데칸(b.p 174℃), 언데칸(b.p 196℃), 도데칸(b.p 216℃), 테트랄린(b.p 206℃), 데칼린(b.p 트랜스 187℃, 시스196℃)등이 있다 . 하나 또는 몇몇 종류의 탄화수소로 이루어져 있는 용매는 가격이 비싸고 이들을 사용하는 것이 특별한 장점이 없으므로 바람직하지 않다. 석유분류물은 일반적으로 별로 비싸지 않으므로 비점이 약 300℃를 초과하지 않는한 용매로서 이용될 수 있다. 등유는 주로 C12-C16탄화수소로 구성되며 비점이 200-300℃인 것이 이용될 수 있으나 이들 석유 분류물중 비점이 가장 낮은 성분은 다소 덜 바람직할지라도 주로 C6-C12탄화수소로 구성되며 비점이 85-200℃인 것과 같이 비점이 다소낮은 석유분류물은 아주 적합하다. 이런 이유로 증유 형태가 바람직하다. 특히 바람직한 용매는 테트랄린과 데칼린이며 가장 바람직한 것은 데칼린이다. 어떠한 용매를 선택하는 가의 문제는 본 발명의 한면을 구성하지 않으며 여기에서는 지적되지 않은 어떠한 다른 적합한 용매에 용해된 UHMWPE용액을 이용하더라도 본 발명에 따른 방법에 의하면 본 발명의 범주내에 속한다는 것은 본 기술분야에서 통상의 지식을 지닌자들에게는 명확하다. UHMWPE용액으로 부터 필름을 제조하기 위해서는 균질 용액으로 부터 시작되어야 한다.
UHMWPE균질용액을 연속제조하는 것은 어려우며 그 어려움은 UHMWPE의 분자량 증가, 용매의 점도감소 및 용액의 바람직한 농도증가에 따라 증가한다. 40℃에서 점도가 적어도 50mPa.s인 파라핀 오일 또는 미네랄 오일과 같은 용매에 UHMWPE를 용해시키는 것은 40℃에서 점도가 50mPa.s이하인 휘발성 용매에 용해시키는 것보다 어려운 정도가 매우 덜하다. 그러므로 통상 방법에 따르면 파라핀 오일등의 용액이 주로 사용된다. 최근까지도 예를들어 압출기에서 UHMWPE용액을 연속 제조하는 것은 불가능하거나 또는 비교적 점도가 높은 (40℃에서 50mPa.s이상)용매를 이용했을때만 매우 어려움이 있지만 가능하다. 40℃에서 점도가 50mPa.s이하인 저점도 용매에 용해된 UHMWPE를 압출기에 연속 용해시키는 것은 EP-A-183,285호의 공개에 따라 바로 최근에 가능하게 되었다. 이 방법을 응용하면 용액이 제조되어 필름으로 압출될 수 있으며 또는 하나의 연속과정으로써 필름으로 가공될 수 있다는 장점을 얻을 수 있다. 그러나 본 발명은 이러한 방법에만 한정되지 않으며 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람들은 다른 방법으로 제조된 용액도 역시 미공성 필름으로 가공시킬 수 있다.
용해온도는 본 발명에서 사용되는 폴리에틸렌이 용매에 균일하게 용해될 수 있는 온도이다. 이 용액이 용해온도 아래로 냉각될때 겔화가 일어나며 용해온도와 겔화온도 사이에는 제한된 범위가 있다. 이 경우에 본 발명에 따른 방법에서는 용매가 이들 온도중 낮은 온도 보다 더욱 낮은 온도에서 필름으로 부터 증발된다.
본 발명에 따른 명세서에서 UHMWPE는 중량 평균 분자량이 4×105kg/kmol, 바람직하기로는 8×105kg/kmol, 가장 바람직하기로는 1×106kg/kmol인 폴리에틸렌이다. 고분자량은 공분자량 폴리에틸렌의 물리적 및 기계적인 성질때문에 바람직하므로 다공성이 큰 강한 필름을 제조할 수 있게 해준다. 본 발명을 수행하는데 있어서 분자량은 그다지 중요하지 않지만, 동일한 농도로 전환된 UHMWPE용액의 점도는 분자량에 따라 증가하며 분자량이 높을수록 용해과정이 어려워진다. 원래는 분자량이 15×106kg/kmol을 초과하는 폴리에틸렌을 사용함으로써 본 발명이 실시될 수 있다해도 상기 이유로 인해 분자량이 15×106kg/kmol을 초과하는 폴리에틸렌은 통상 이용되지 않는다. 중량 평균 분자량은 예를들어 겔 침투 크로마토그라피 및/또는 광산란법과 같은 공지의 방법에 의해 측정될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 UHMWPE는 일반적으로 공지된 전이금속 촉매를 이용하는 방법에 의해 제조될 수 있는 선형 폴리에틸렌이다. UHMWPE는 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 4-메틸-펜텐-1, 옥텐등과 같은 하나 또는 그 이상의 공중합되는 다른 알켄을 5몰%이하의 소량으로 포함할 수 있다. UHMWPE는 또한 바람직하기로는 25wt.% 이하의 하나 이상의 다른 폴리머, 특히 폴리프로필렌, 폴리부텐, 소량의 에틸렌과 공중합된 프로필렌과 혼합될 수도 있다. 또한 UHMWPE에는 안정화제, 착색제, 안료, 충진제등과 같은 통상의 첨가제가 포함될 수 있다.
용액에서 UHMWPE 농도는 광범위하게 변화될 수 있으며 일반적으로 실제적인 면을 고려하여 2-30wt.% 정도로 선택될 수 있다. 약 2wt.%미만의 용액으로 부터는 더 가공되기가 극히 어려운 약한 필름이 만들어진다. 한편 농도가 25wt.% 이상, 특히 30wt.% 이상인 용액은 가공하는 것이 보다 어려워 진다. 그러므로 UHMWPE농도가 30wt.% 또 그이상으로 진한 용액은 사용이 가능하며 본 발명의 범위내이라 하더라도 바람직하지 않다.
UHMWPE용액은 용액으로 구성된 필름으로 전환된다. 이과정은 여러가지 방법, 예를들어 슬릿형 다이와 매우 넓은 방사구를 이용하여 방사시키고 압출시킴으로써 또는 롤이나 벨트상으로 캐스팅함으로써 이루어질 수 있다.
UHMWPE용액을 필름으로 가공하는 동안 및/또는 후에 온도는 필름에서 겔화가 일어나는 정도로 낮아져서 가공되기에 충분히 강하고 안정한 구조가 만들어진다. 주위온도 또는 심지어 주위온도 보다 낮은 온도로의 냉각이 가능하다 하더라도 비용면에서의 효율성을 고려하면 용매가 필름으로 부터 쉽게 증발될 수 있는 것이 바람직하며 이런 이유로 일반적으로 온도는 가능한한 높게 유지되는 것이 바람직하다. 더 나아가 예를들어 공기등의 가열된 개스를 필름위로 통과시키거나 압력을 낮추는 것과 같이 용매의 증발을 증가시키기 위한 장치도 물론 본 발명의 범위에 속한다.
이용되는 성형기술이 이를 허용한다면 바람직한 예비연신이 적용될 수 있다는 것은 겔형 필름이 테이크-업 되거나 이송되는 선속도가 용액으로 부터 필름이 형성되는 선속도와 다르다는 것을 의미한다. 예를들어 압출될때 용액으로 부터 필름이 형성되는 속도는 용액이 압출 다이를 벗어나는 선속도이다. 본 명세서에서 예비연신비는 전술한 이송 또는 테이크-업 속도와 출구속도간의 비로서 정의된다.
용매증발 과정동안 필름은 수축되는 경향이 있다. 본 발명에 따르면 이런 수축은 필름의 평면에서 적어도 한 방향으로 방지될 수 있다. 이를위해 간단한 방법으로 필름이 클램핑될 수 있다. 필름이 두방향으로 클램핑될때 그 두께는 감소될 수 있고 실제로 감소되는 유일한 치수이다. 이와같은 경우는 예를들어 튜브형 필름과 할로우 필라멘트의 경우에도 비슷하게 적용된다.
본 발명에 따른 방법에서는 수축을 방지할 수 있을뿐만 아니라 용매 증발 과정동안 이미 한방향 또는 두방향으로 연신될 수 도 있다.
또한 본 발명에 따른 방법에서는 용매가 필름으로 부터 증발된 후 한방향 또는 그이상의 방향으로 필름이 연신처리될 수 있다. 이러한 용매가 없는 필름의 연신은 바람직하다면 용매 증발과정 동안 연신에 이용된 온도보다 높은 온도에서 일어날 수 있는데, 단 이렇게 높은 온도는 UHMWPE의 융점보다 낮게 유지된다.
용매 증발과정 동안과 증발과정후에 모든 연신으로 인해 필름 면적이 증가되면 필름의 두께는 감소된다. 연신된 필름의 절대강도와 마찬가지로 두께가 감소하게 됨에 따라 어떤 두께에서는 필름이 연신력을 견뎌낼 수 없다는 점에서 최대로 얻어질 수 있는 면적의 증가가 제한된다. 압출후 두께가 1mm인 겔필름의 경우에 최대로 얻어질 수 있는 면적의 증가는 약 70배인데, 보다 두껍게 압출된 겔 필름의 경우에는 약 100-120배로 될 수 있다.
미공성 필름 또는 미공성 막은 여러가지 용도로 이용되어 왔는데 예를들면 셀 세퍼레이터, 전해축전기 격막, 필터, 공기 투과성이지만 방수성인 직물등에 이용된다. 이에 본 발명에 따른 필름은 예를들어 개스 및/또는 액체를 수송하는 튜브등의 나사부의 바깥나사와 안나사 사이의 시일링재로서도 바람직하게 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 그러므로 이러한 응용면에서는 본 발명에 따른 필름을 바람직한 폭을 지닌 테이프 형태로 제조하는 것이 바람직하다. 이러한 응용분야에서 본 발명에 따른 필름은 단일 또는 2축으로 약간 연신되는 것이 바람직하다. 한방향 또는 두방향으로 연신비가 1-2, 바람직하기로는 1-1.5인 것이 좋다. 놀랍게도 이러한 필름은 매우 유연성이 있으며 약간의 장력이 걸리면 실온에서 스크류 나사 주위에 쉽게 적용될 수 있다. 이런 다공성 물질이 매우 좋은 시일링제가 된다는 것은 놀랍다.
본 발명에 다른 전술한 시일링재의 장점은 분해시 할로겐화 탄화수소를 유리시키며 지금까지 시일링재로서 흔히 이용될 폴리테트라 플루오로에틸렌에 비해 폴리에틸렌은 독성이 없다는 것이다.
본 발명에 따라 얻어질 수 있는 필름은 물리적 및 기계적 성질이 우수하며 특히 미공구조가 훌륭하다. 또한 특별한 장점은 본 발명에 따른 방법을 이용하면 용매 잔류물이 더이상 존재하지 않거나 최소한 감지할 수 있는 양으로는 존재하지 않는 필름을 제조하기가 쉽다는 것이다.
본 발명은 다음 실시예를 참고로 보다 상세히 설명되지만 본 발명의 범위가 다음 실시예로만 제한되는 것은 아니다.
인장강도, 모듈러스, 파괴신장율, 다공성 및 습기전이 속도는 다음 방법으로 측정되었다.
인장강도, 모듈러스와 파괴신장율은 DSM의 인장시험기를 이용하여 속도를 25mm/min으로 하고 ASTM 스탠다드 D882에 따라 25mm×5mm의 샘플에 대해 측정되었다.
다공성은 다음 식을 이용하여 필름 밀도로 부터 측정되었다. 다공성(%)＝(1-필름밀도/벌크밀도)×100% 여기에서 벌크밀 또는 출발물질의 밀도인데 이용된 UHMWPE는 었다.
필름밀도는 필름의 질량과 부피간의 계수로서 기하학을 토대로 하여 측정된다. 부피는 물을 액체로 하고 ASTM 스탠다드 D792에 따라 비중병을 이용하여 측정되었으며 두께는 오차가 0.1μm인 밀리토론(Millitron)기계두께 측정기에 의해 측정되었다.
습기 전이비는 ASTM스탠다드 E96BW에 따라 측정되었다.
[실시예 1]
중량 평균 분자량이 2×106kg/kmol인 선형 폴리에틸렌(Himont 312R)이 160℃에서 2wt.%의 농도로 균질용액이 얻어질때까지 용해되었다. 이용액을 상온에서 금속트레이에 쏟아넣었고, 여기에서 겔필름이 형성되었다. 필름의 길이와 폭은 일정하게 유지된 채로 이렇게 하여 얻어진 겔필름에 포함된 용매는 실온에서 증발되었다. 이런 처리후의 필름 다공성은 27%였다. 또한 크실렌을 용매로 하여 상기 방법을 반복했다. 결과필름의 다공성은 30%였다.
[실시예 2]
중량평균 분자량이 2×106kg/kmol인 선형 폴리에틸렌 (Himont 312R)이 180℃에서 트윈-스크류 압축기를 이용하여 폴리에틸렌과 데칼린의 혼합물을 압축시킴으로써 균질 용액이 얻어질때까지 10wt.%농도로 데칼린에 용해되었다. 압출기 헤드에는 400×1mm크기의 압출 슬롯이 있는 노즐이 장착되어있고 이를 통해 데칼린에 용해된 15wt.%의 균질한 용액이 20℃로 유지되는 수조에서 냉각되는 테이프로 압출되었다. 이렇게 하여 얻어진 겔필름으로 부터 70℃로 유지되는 오븐에서 용매가 증발되고 필름의 다공성은 46%인 반면 두께는 0.16mm였다.
[실시예 3]
폴리에틸렌을 데칼린이 15wt.%의 농도로 용해시키는 과정만 제외하고는 실시예 2에 기술되어 있는 방법으로 반복실시했다. 용매의 증발과정 동안 필름의 길이와 폭은 일정하게 유지되었다. 이렇게하여 다공성이 52%인 필름이 얻어졌으며 그 두께는 0.30mm였다.
[실시예 4]
폴리에틸렌을 데칼린에 20wt.%의 농도로 용해시키는 과정만 제외하고는 실시예 2에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 용매 증발과정 동안 필름의 길이와 폭은 일정하게 유지되었다. 이렇게하여 다공성이 48%인 필름이 얻어졌으며 그 두께는 0.36mm였다.
[실시예 5]
압출기 헤드에 400mm×3mm인 압출 슬롯을 장착시키는 과정만 제외하고는 실시예 2에 기술되어 있는 방법으로 반복 실시했다. 용매 증발과정동안 필름이 길이와 폭은 일정하게 유지되었다. 이렇게하여 다공성이 58%인 필름이 얻어졌으며 그 두께는 1.3mm였다.
[실시예 6]
용매 제거과정 동안 필름 길이만 일정하게 유지시키는 과정만 제외하고는 실시예 4에 기술되어 있는 방법을 실시했다. 이렇게하여 다공성이 28%인 필름이 얻어졌으며 그 두께는 0.47mm였다.
[실시예 7]
30℃에서 용매를 증발시키는 과정만 제외하고는 실시예 6에 기술되어 있는 방법을 반복 실시했다. 이렇게 하여 다공성이 23%이고 두께가 0.47mm인 필름이 얻어졌다.
[실시예 8]
30℃에서 용매를 증발시키고 용매 증발 과정동안 필름을 원래의 길이와 폭의 3배로 일시에 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 4에 기술된 방법을 반복실시했다. 이렇게 하여 얻어진 필름의 두께, 다공성, 인장강도 및 모듈러스, 파괴 신장율에 대해서는 표 1에 나타나있다.
[실시예 9]
용매증발 과정동안 필름을 길이방향 또는 기계방향(MD)으로 3배 연신시키고 건조된 필름을 횡방향(TD)으로 3배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 8에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 이렇게하여 형성된 필름의 두께, 다공성, 인장강도 및 모듈러스와 파괴 산장율에 대해서는 표 1에 나타나있다.
[실시예 10]
용매 증발과정 동안 필름을 횡방향으로 3배 연신시키고 건조된 필름을 기계방향으로 3배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 8에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 이렇게하여 형성된 필름의 두께, 다공성, 인장강도, 모듈러스 및 파괴 신장율에 대해서는 표 1에 나타나있다.
[ 표 1]
Figure kpo00001
[실시예 11]
용매 증발과정후 필름을 원래의 길이와 폭에 대해 2배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 3에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 다공성과 두께 외에도 인장강도 및 파괴신장율 뿐만 아니라 습기전이율, 미공크기 분포에 대해서도 기계방향과 횡방향으로 측정되었다. 이렇게 하여 얻어진 결과는 표 2에 나타나 있다.
[실시예 12]
용매 증발과정후 필름을 원래의 길이와 폭에 대해 2배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 2에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 실시예 11에 나열되어 있는 필름의 성질이 표 2에 나타나 있다.
[실시예 13]
용매 증발과정후 필름을 원래의 길이와 폭에 대해 2배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 4에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 실시예 11에 나열되어 있는 필름의 성질이 표 2에 나타나 있다.
[실시예 14]
용매 증발과정후 필름을 원래의 길이와 폭에 대해 3배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 13에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 실시예 11에 나열되어 있는 필름의 성질이 표 2에 나타나 있다.
[실시예 15]
용매 증발과정후 필름을 원래의 길이와 폭에 대해 3배 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 13에 기술되어 있는 방법을 실시했다. 이렇게하여 얻어진 필름의 성질에 대해서는 표 2에 나타나있다.
[표 2]
Figure kpo00002
[실시예 16]
용매 증발과정후 필름 평면에서 연속적으로 연신시키는데 연신이 일어나지 않는 방향에서는 필름 수축이 이루어질 수 없도록 처음에는 기계방향으로 하고 이어서 횡방향으로 하고 다음에는 거꾸로 하여 처음에는 횡방향을 하고 이어서 기계방향으로 연신시키는 과정만 제외하고는 실시예 2에 기술되어 있는 방법을 반복실시 했다. 연신비를 여러가지로 하여 얻어진 필름의 성질에 대해서는 표 3에 나타나 있다.
[표 3]
Figure kpo00003
[실시예 17]
실시예 6에 기술되어 있는 방법에 따라 제조된 필름을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 16에 기술되어 있는 방법을 반복 실시했다. 연신비를 여러가지로 하여 얻어진 필름의 성질에 대해서는 표 4(MD연신후 TD연신)와 표 5(TD연신후 MD연신)에 나타나 있다.
[표 4]
Figure kpo00004
[표 5]
Figure kpo00005
[실시예 18]
압출과정 동안 예비-연신을 시키는 과정만 제외하고는 실시예 6에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 이렇게 하여 얻어진 필름의 성질에 대해서는 표 6에 나타나있다.
[표 6]
Figure kpo00006
[실시예 19]
압출 과정동안 예비-연신을 시키는 과정만 제외하고는 실시예 5에 기술되어 있는 방법을 반복 실시했다. 용매 증발후 30℃에서 필름을 원래의 길이와 폭에 대해 3배 연신시켰다. 이 필름의 성질에 대해서는 표 7에 나타나있다.
[표 7]
Figure kpo00007
[실시예 20]
중량평균 분자량이 1.5×106kg/kmol인 선형 폴리에틸렌(Hostalen GUR 412R)이 트윈-스크류 압출기에서 데칼린에 15wt.%용액이 되도록 용해되었다. 250×1mm의 구멍이 있는 압출 다이를 통해 이 용액이 압출되었다. 필름이 20℃로 유지되는 수조에서 냉각되고 이어서 70℃로 유지되는 오븐에서 증발에 의해 제거되고 필름 길이는 일정하게 유지되었다. 용매 증발후, 필름이 120℃에서 2×2이축 연신되었다. 이 과정후 필름이 폭이 2cm인 스트립(strip)으로 절단되었다. 실온에서 압력 개량 장치의 파이프부의 외부 나삿니에 이러한 스트립을 여러번 감았다. 스트립의 감겨있는 파이프를 압력 계량장치의 맞물리는 부로 돌려 넣는데 이때 압력 계량장치에서 60분동안 4바의 압력이 걸렸다. 압력의 감소가 전혀 관찰되지 않았다.
용매 증발과정 동안 필름에서의 수축경향이 결코 방해되지 않도록 필름을 고정시키지 않고 실시예 1에 기술되어 있는 방법을 반복실시했다. 용매 증발후 필름의 다공성은 7%였다. 120℃에서 필름을 2×2이축 연신시킨 후 투명한 비 다공성 필름이 얻어졌다.

Claims (7)

  1. 데칼린 또는 테트랄린과 같은 증발가능한 용매내 UHMWPE용액을 필름으로 만들어 용해 온도이하의 온도에서 상기 필름으로부터 용매를 증발시켜서 필름내 생기는 수축이 필름의 평면내 적어도 한방향에서 방지되거나 필름평면내 하나 이상의 방향으로 연신되며 필름으로부터 용매 증발후 바람직스럽기로는 상승된 온도이지만 UHMWPE의 융점 이하의 온도에서 필름평면내 하나 이상의 방향으로 필름을 연신시키는 것을 특징으로 하는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 필름으로 만들어 용매를 상기 필름으로 부터 제거하는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 미공성 막을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 대기압하에서 비점이 300℃이하인 용매로 만든 용액을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 대기압하에서 비점이 250℃이하인 용매로 만든 용액을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 대기압하에서 비점이 225℃이하인 용매로 만든 용액을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, UHMWPE농도가 2-30wt.%인 용액을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제4항중 어느 한항의 방법에 따라 얻어질 수 있는 것을 특징으로 하는 UHMWPE의 미공성 필름.
  7. 제6항에 따른 미공성 UHMWPE로 만들어진 시일링 테이프.
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