KR950013728B1 - Molecularly oriented, silane-cross linked ultra-high-molecular-weight polyethylene molded articla and process for preparation thereof - Google Patents

Molecularly oriented, silane-cross linked ultra-high-molecular-weight polyethylene molded articla and process for preparation thereof Download PDF

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KR950013728B1 KR1019870004126A KR870004126A KR950013728B1 KR 950013728 B1 KR950013728 B1 KR 950013728B1 KR 1019870004126 A KR1019870004126 A KR 1019870004126A KR 870004126 A KR870004126 A KR 870004126A KR 950013728 B1 KR950013728 B1 KR 950013728B1
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Abstract

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Description

분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌 성형체 및 그 제법Molecular orientation and silane crosslinking Ultra high molecular weight polyethylene molded article and its preparation

제 1 도는 원료초고분자량 폴리에틸렌의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.1 is a graph showing the melting characteristic curve of the raw material ultra high molecular weight polyethylene.

제 2 도는 제 1 도의 초고분자량 폴리에틸렌의 연신필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.2 is a graph showing a melting characteristic curve of stretched filaments of ultra high molecular weight polyethylene of FIG.

제 3 도는 제 1 도의 초고분자량 폴리에틸렌에 실란 그래프트를 행한 연신필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.3 is a graph showing a melting characteristic curve of stretched filaments subjected to silane graft on the ultra high molecular weight polyethylene of FIG.

제 4 도는 제 1 도의 초고분자량 폴리에틸렌의 실란 그래프트 및 연신을 행한후, 가교한 필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.4 is a graph showing a melting characteristic curve of crosslinked filaments after silane graft and stretching of the ultrahigh molecular weight polyethylene of FIG.

제 5 도는 제 4 도의 시료를 제 2의 승온측정을 행했을때의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.5 is a graph showing the melting characteristic curve when the sample of FIG. 4 is subjected to the second temperature measurement.

제 6 도는 제 4 도의 시료를 제 1의 강온측정을 행했을때의 결정화 특성곡선을 나타내는 그래프.6 is a graph showing the crystallization characteristic curve when the sample of FIG. 4 is subjected to the first temperature measurement.

제 7 도는 실시예 1의 시료 1 및 시료 2에 대한 점착성시험에 있어서 매몰길이와 인발력과의 관계를 나타내는 그래프.7 is a graph showing the relationship between the investment length and the pulling force in the adhesion test for Sample 1 and Sample 2 of Example 1. FIG.

제 8 도 및 제 9 도는 실시예 1의 비교예의 시료 2에 대한 크리이프 특성의 측정 결과를 나타내는 그래프(제 8 도는 하중 500Mpa, 제 9 도는 실온에서 측정한 파단하중의 30%의 하중으로 측정한 결과이다.)8 and 9 are graphs showing the measurement results of creep characteristics for Sample 2 of Comparative Example of Example 1 (Fig. 8 shows a load of 500 MPa, and Fig. 9 shows a 30% load of breaking load measured at room temperature. to be.)

제 10 도는 본 발명(실시예 1)의 분자배향 및 실란가교 고분자량 폴리에틸렌필라멘트에 대해서 200℃에 있어서의 결정구조의 존재를 나타내는 편광현미경사진.10 is a polarization micrograph showing the presence of a crystal structure at 200 ° C with respect to the molecular orientation and silane crosslinked high molecular weight polyethylene filament of the present invention (Example 1).

제 11 도는 비교예 1의 초고분자량 폴리에틸렌필라멘트에 있어서 150℃에서의 결정구조의 존재를 나타내는 편광현미경사진.11 is a polarized light micrograph showing the presence of a crystal structure at 150 ℃ in the ultra high molecular weight polyethylene filament of Comparative Example 1.

제 12 도는 비교예 2의 분자배향 및 실란가교 폴리에틸렌필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.12 is a graph showing melting characteristic curves of molecular orientation and silane crosslinked polyethylene filaments of Comparative Example 2. FIG.

제 13 도는 실시예 2의 분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.13 is a graph showing the melting characteristic curves of molecular orientation and silane crosslinked ultrahigh molecular weight polyethylene filaments of Example 2. FIG.

제 14 도는 실시예 3의 분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.14 is a graph showing a melting characteristic curve of molecular orientation and silane crosslinked ultrahigh molecular weight polyethylene filament of Example 3. FIG.

제 15 도는 실시예 4의 분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.15 is a graph showing melting characteristic curves of molecular orientation and silane crosslinked ultrahigh molecular weight polyethylene filaments of Example 4. FIG.

제 16 도는 실시예 5의 분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.16 is a graph showing the melting characteristic curves of molecular orientation and silane crosslinked ultrahigh molecular weight polyethylene filaments of Example 5. FIG.

제 17 도는 비교예 6의 분자배향 및 실란가교 폴리에틸렌필라멘트의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.17 is a graph showing melting characteristic curves of molecular orientation and silane crosslinked polyethylene filaments of Comparative Example 6. FIG.

제 18 도는 제 17 도의 시료의 결정화 특성곡선을 나타내는 그래프.18 is a graph showing the crystallization characteristic curve of the sample of FIG. 17. FIG.

제 19 도는 제 17 도의 시료의 제 2의 승온측정을 행했을때의 융해특성곡선을 나타내는 그래프.19 is a graph showing a melting characteristic curve when a second temperature rise measurement of the sample of FIG. 17 is performed.

본 발명은 분자배향 및 실린가교 초고분자량 폴리에틸렌 성형체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 초고분자량 폴리에틸렌의 연신성형체에 특유한 고탄성율 및 고인장 강도를 갖음과 동시에 내열성 및 접착성이 현저하게 개선된 성형체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molecular orientation and a silinic crosslinked ultra high molecular weight polyethylene molded article and a method for manufacturing the same, and more particularly, has high elastic modulus and high tensile strength unique to stretch molded articles of ultra high molecular weight polyethylene, and at the same time improves heat resistance and adhesion significantly. A molded article and its manufacturing method are related.

초고분자량 폴리에틸렌을 섬유 테이프등으로 성형하여 이것을 연신하므로써 고탄성율, 고인장강도를 갖는 분자배향 성형체로 하는 것은 이미 공지되어 있다. 예를들면 특개소 56-15408호 공보에는 초고분자량 폴리에틸렌의 희석용액을 방사하여 얻어지는 필라멘트를 연신하는 것이 기재되어 있다. 또 특개소 59-130313호 공보에는 초고분자량 폴리에틸렌과 왁스를 용융혼련하여 이 혼련물을 압출하여 냉각고화시킨후 연신하는 것이 기재되어 있고 특개소 59-187614호 공보에는 상기 용융혼련물을 압출하고 이 압출물을 드라프트하여 냉각고화시킨후에 연신하는 것이 기재되어 있다.It is already known to form a molecularly oriented molded article having a high modulus of elasticity and high tensile strength by molding ultra high molecular weight polyethylene with a fiber tape or the like. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 56-15408 discloses stretching a filament obtained by spinning a dilute solution of ultra high molecular weight polyethylene. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-130313 describes melt-kneading ultra high molecular weight polyethylene and wax, extruding and kneading the kneaded product, followed by cooling and stretching. It is described to draw an extrudate after it has cooled and solidified.

한편 폴리올레핀에 내열성 등을 부여하는 것을 목적으로 하여 실란가교를 행하는 것도 이미 알려져 있다. 예를들면, 특공소 48-1711호 공보에는 폴리에틸렌에 라디칼발생제의 존재하에 실란화합물을 그라프트시킨후 실란올 촉합촉매의 존재하의 수분에 침적하여 가교를 행하는 것이 기재되어 있다. 또 특개소 54-11154호 공보에는 실란 그라프트 폴리올레핀 성형물을 실란올 축합촉매와 용제의 혼합액에 침적하여 가교처리를 신속화시키는 것이 기재되어 있고 또 특개소 52-154872호 공보에는 실란 그라프트 폴리올레핀의 배향물을 가교후, 추출처리하는 것이 기재되어 있다.On the other hand, silane crosslinking is already known for the purpose of imparting heat resistance to polyolefins. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 48-1711 discloses crosslinking by grafting a silane compound in polyethylene in the presence of a radical generator and then immersing in water in the presence of a silanol catalyst. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-11154 describes immersion of a silane graft polyolefin molded product into a mixture of a silanol condensation catalyst and a solvent to speed up the crosslinking treatment, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-154872 describes the orientation of silane graft polyolefin. It is described to extract water after crosslinking.

그러나, 초고분자량 폴리에틸렌의 연신 성형체, 예를들면 섬유, 테이프등은 고탄성율, 고 인장강도를 갖고 또 경량이며 내수성, 내후성등이 우수하나 폴리에틸렌 본래의 결점, 즉 내열성 및 접착성이 불량하다는 결점을 그대로 갖고 있다.However, stretched molded articles of ultra high molecular weight polyethylene, such as fibers and tapes, have high elastic modulus, high tensile strength, light weight, and excellent water resistance and weather resistance, but have the inherent disadvantages of polyethylene, that is, poor heat resistance and adhesion. I have it.

또 종래의 폴리에틸렌의 실란가교 기술에서는 고탄성율, 고 인장 강도의 연신성형물을 얻어지지 않고 또 내열성의 개량효과도 불충분하다.In addition, in the conventional silane crosslinking technique of polyethylene, a stretched article having high elastic modulus and high tensile strength is not obtained, and the effect of improving heat resistance is also insufficient.

일반적으로 폴리에틸렌의 분자배향에 의해서 혹은 폴리에틸렌의 가교에 의해서 폴리올레핀의 내열성이 향상한다는 자체는 공지되어 있는 사실이나, 이의 종래기술에 있어서 내열성의 향상에는 한계가 있다. 이유로서는 폴리에틸렌의 융점이 110-140℃의 비교적 낮은 범위에 있다는 단점을 근복적으로 극복할 수가 없고, 본 발명자등이 알고있는 한 폴리에틸렌의 성형체를 180℃의 온도에 10분간 노출시킨 후에는, 거의 모든 것이 융해하여 그의 강도가 상실되기 때문이다.In general, it is known that the heat resistance of polyolefins is improved by molecular orientation of polyethylene or by crosslinking of polyethylene. However, there is a limit to improvement of heat resistance in the prior art. As a reason, the disadvantage that the melting point of polyethylene is in a relatively low range of 110-140 ° C. cannot be overcome in recent years, and as far as the inventors know, after exposing the molded article of polyethylene to a temperature of 180 ° C. for 10 minutes, For everything melts and loses its strength.

따라서 본 발명의 목적은 내열성, 접착성 및 내크리이프성이 현저하게 개량된 초고분자량 폴리에틸렌 분자배향성형체를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an ultra high molecular weight polyethylene molecular orientation molded article which is remarkably improved in heat resistance, adhesion and creep resistance.

본 발명의 또다른 목적은 180℃의 온도에서 10분간 노출시켰을 경우에도 융해됨이 없이 연신성형체의 형태가 유지됨은 물론 상기 열이력후에도 고강도 보존율이 유지될 수 있는 내열성을 갖는 분자배향 및 실란가교된 초고분자량 폴리에틸렌 성형체를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to maintain the shape of the stretched molded article without melting even when exposed for 10 minutes at a temperature of 180 ℃ as well as molecular orientation and silane crosslinked having a heat resistance that can maintain a high strength retention even after the thermal history An ultra high molecular weight polyethylene molded body is provided.

본 발명의 또다른 목적으로서는 수지복합재의 강화섬유로서의 용도에 적합한 내열성, 접착성 및 내크리이프성을 가지는 실란가교된 초고분자량 폴리에틸렌 성형체 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a silane crosslinked ultra high molecular weight polyethylene molded article having heat resistance, adhesiveness and creep resistance suitable for use as a reinforcing fiber of a resin composite material, and a method of manufacturing the same.

본 발명자등은 극한점도(η)가 5dl/g 이상의 초고분자량 폴리에틸렌 라디칼개시제의 존재하에서 실란화합물을 그라프트 한 후 압출성형하고 이어서 이 압출물을 연신후 또는 연신중에 실란올 축합촉매를 합침시킨후 수분에 노출시켜서 가교할때에는 종래의 폴리에틸렌의 연신성형체나 가교성형체에서는 전혀 볼 수 없는 융해온도의 향성현상을 볼 수가 있기 때문에 신규의 분자배향성형체가 얻어질 수 있고 또 이분자 배향성형체에 있어서는 180℃의 온도에서 10분간 노출되었을 경우에도 융해됨이 없이 연신성형체의 형태가 유지됨은 물론 열이력후에도 고강도 보존율이 유지될 수 있음을 발견하였다. 또 이 연신성형체에서는, 초고분자량 폴리에틸렌 연신성형체에 특유의 고탄성율 및 고인장강도가 유지됨과 동시에 접착성 및 내크리이프성도 현저하게 개선되는 것을 발견하였다.The present inventors have extruded after grafting a silane compound in the presence of an ultra high molecular weight polyethylene radical initiator having an intrinsic viscosity (η) of 5dl / g or more, and then, after stretching or extruding the silanol condensation catalyst during stretching. When exposed to moisture and crosslinked, it is possible to see a directional phenomenon of melting temperature which is not seen at all in the stretched or crosslinked molded products of the conventional polyethylene. Thus, a novel molecular orientation molded product can be obtained. It was found that even when exposed to temperature for 10 minutes, the shape of the stretched molded body was maintained without melting, and the high strength preservation rate could be maintained even after the thermal history. In this stretched molded article, it was found that the ultra-high molecular weight polyethylene stretched molded article retains high elastic modulus and high tensile strength, and also significantly improves adhesion and creep resistance.

즉, 본 발명에 의하면 분자배향 및 실란가교된 초고분자량 폴리에틸렌의 성형체로서 이성형체는 구속상태에서 시차주사열량계에서 측정했을 때에 제 2 승온시의 주융해피이크로서 구해지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도(Tm)보다도 적어도 10℃ 높은 온도에 적어도 2개의 결정융해피이크(Tp)를 갖는 동시에 전융해열량당 이 결정융해피이크(Tp)에 기인하는 융해열량이 50% 이상이고 온도범위(Tm + 35℃) - (Tm + 120℃)에 있어서의 고온 측융해피이크(Tp1)에 기인하는 융해열량의 총화가 전융해 열당량 5%이상인 것을 특징으로 하는 성형체가 제공된다.That is, according to the present invention, as a molded article of molecular orientation and silane crosslinked ultra high molecular weight polyethylene, the isomer is an original crystal melting temperature of the ultrahigh molecular weight polyethylene which is obtained as the main melting peak at the second elevated temperature when measured by a differential scanning calorimeter in a restrained state. It has at least two crystal melting peaks (Tp) at a temperature of at least 10 ° C higher than (Tm), and the amount of heat of fusion due to this crystal melting peak (Tp) per mol of melting is 50% or more and the temperature range (Tm + 35 ° C). -A compact is provided in which the total amount of heat of fusion resulting from the high temperature side melting peak (Tp1) at (Tm + 120 ° C) is not less than 5% of the heat melting temperature.

또한 본 발명에 의하면 극한점도(η)가 5dl/g 이상의 초고분자량 폴리에틸렌, 실란화합물, 라디칼 개시제 및 희석제를 포함하는 조성물을 열성형하고 실란화합물이 그라프트된 초고분자량 폴리에틸렌의 성형물을 연신하고, 연신중 또는 연신후에 그 성형물의 연신성형체중에 실란을 축합촉매를 합침시킨후에 그 연신성형체를 수분과 접촉시켜서 가교하는 것을 특징으로 하는 분자배향 및 실란가교된 초고분자량 폴리에틸렌 성형체의 제조방법이 제공된다.In addition, according to the present invention, a composition of an ultra high molecular weight polyethylene having an extreme viscosity (η) of 5dl / g or more of ultra high molecular weight polyethylene, a silane compound, a radical initiator and a diluent is thermoformed and silane compound is grafted, Or there is provided a method for producing a molecular orientation and silane crosslinked ultra high molecular weight polyethylene molded body, characterized in that after the stretching, the fused condensation catalyst in the stretched molded product of the molding, and then the stretched molded body is brought into contact with water to crosslink.

본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌에 실란류를 그라프트시킨 것을 성형하여 이 성형물을 연신한 후 실란가교를 행하면, 이 연신가교 성형체를 구성하는 적어도 일부의 중합체고리의 융점이 구속조건하에서 향상된다고 하는 놀라운 발견에 기인하는 것이다.The present invention surprisingly found that the melting point of at least a part of the polymer rings constituting the stretched crosslinked molded article under the constraint condition is obtained by molding grafted silanes into ultra high molecular weight polyethylene, stretching the molded article and then performing silane crosslinking. It is due to.

중합체의 융점은 중합체중의 결정의 융해에 따라 다르며, 일반적으로 시차주사 열량계에서의 결정융해에 의한 흡열피이크 온도로서 측정된다. 이 흡열피이크 온도는 중합체의 종류가 정해지면 일정하며 그의 후처리, 예를들면 연신처리나 가교처리등에 의해서 그것이 변동하는 일은 거의 없다. 변동하더라도, 가장 변동하는 경우로서 잘 알려져 있는 연신열처리에서도 높아야 15℃ 정도 고온측으로 이동하는 것에 불과하다.The melting point of the polymer depends on the melting of the crystals in the polymer and is generally measured as the endothermic peak temperature due to the melting of the crystals in a differential scanning calorimeter. The endothermic peak temperature is constant when the type of polymer is determined, and it hardly varies by post-treatment such as stretching or crosslinking. Even if it is fluctuating, even the stretch heat treatment, which is well known as the case of fluctuation, only moves to the high temperature side at about 15 ° C.

첨부도면중 제 1 내지 4 도는 원료초고분자량 폴리에틸렌(제 1 도), 그 폴리에틸렌의 연신필라멘트(제 2 도) 그 폴리에틸렌에 실란가교를 행한 미연신 필라멘트(제 3 도)및 본 발명에 따라서 실란 그라프트 초고분자량 포리에틸렌을 연신한 후 가교처리를 행한 필라멘트(제 4 도)의 각각에 대하여 구속조건하에 측정한 시차주사 열량계에 의한 흡열곡선을 나타내는 것이다. 또 처리 조건에 대해서는 후술하는 실시예에서 설명한다.In the accompanying drawings, FIGS. 1 to 4 show the raw material ultra high molecular weight polyethylene (FIG. 1), the stretched filament of the polyethylene (FIG. 2), and the unstretched filament (FIG. 3) subjected to silane crosslinking to the polyethylene, and the silane graph according to the present invention. The endothermic curve measured by the differential scanning calorimetry measured under constraint conditions for each of the filaments subjected to crosslinking treatment after drawing ultra high molecular weight polyethylene (FIG. 4). In addition, processing conditions are demonstrated in the Example mentioned later.

이들 결과로부터 초고분자량 폴리에틸렌이 단순한 연신물이나 실란가교물인 경우에는 미처리의 초고분자량 폴리에틸렌과 거의 같은 약 135℃에서의 결정융해에 의한 흡열피이크를 나타내며 또 실란가교물에서는 피이크 면적(융해열량)이 미처리의 것의 피이크 면적에 비해서 감소하고 있는 것에 대해서, 본 발명에 의한 연신가교성형체에서는 미처리의 초고분자량 폴리에틸렌의 융해피이크 온도의 위치에서는 작은 피이크가 잔류하지만 큰 피이크는 오히려 비교적 고온측에 이동하여 있음을 알 수 있다.From these results, when the ultra high molecular weight polyethylene is a simple stretched or silane crosslinked material, it shows an endothermic peak due to crystal melting at about 135 ° C, which is almost the same as that of the untreated ultra high molecular weight polyethylene, and in the silane crosslinked product, the peak area (heat of fusion) is not treated. In the stretch-cross-linked molded article according to the present invention, the small peak remains at the melting peak temperature of the untreated ultra high molecular weight polyethylene, but the large peak is moved to the relatively high temperature side. Can be.

제 5 도는 제 4 도의 시료의 세컨드 런(제 4 도의 측정을 행한 후 제 2의 승온측정)에 있어서의 흡열곡선을 나타낸다. 제 5 도의 결과로부터 재승온의 경우에는 결정융해의 주피이크는 미처리의 초고분자량 폴리에틸렌의 융해피이크온도와 거의 같은 온도임을 알 수 있고, 제 5 도의 측정시에는 시료중의 분자배향은 거의 소실되어 있는 것으로부터 제 4 도의 시료에 있어서의 흡열피이크의 고온측에로의 이동은 성형체중에서의 분자배향과 밀접하게 관계되어 있음을 알 수 있다.FIG. 5 shows an endothermic curve in the second run of the sample in FIG. 4 (second temperature measurement after the measurement in FIG. 4 is performed). From the results of FIG. 5, it can be seen that in the case of reheating, the main peak of the fusion is almost the same as the fusion peak temperature of the untreated ultra high molecular weight polyethylene. In the measurement of FIG. 5, the molecular orientation in the sample is almost lost. From this, it can be seen that the movement of the endothermic peak to the high temperature side in the sample of FIG. 4 is closely related to the molecular orientation in the molded body.

본 발명에 있어서 초고분자량 폴리에틸렌의 연신과 실란가교에 의해서 성형체를 구성하는 적어도 일부의 중합체 고리의 결정융해온도가 이와같이 고온측으로 이동한다고 하는 사실은 결정융해온도를 높여주려는 수단이 종래 알려져 있지 않았던 것으로 예상외의 신규의 발견이었다.In the present invention, the fact that the crystal melting temperature of at least a part of the polymer rings constituting the molded body is moved to the high temperature side by stretching and silane crosslinking of ultra high molecular weight polyethylene has not been known as a means for raising the crystal melting temperature. It was a new discovery.

본 발명의 배향가교 성형체에 있어서 결정융해온도가 고온측으로 이동하는 이유는 아직 충분히 해명하기에는 이르지 않았으나 본 발명자등은 이 이유를 다음과 같이 추정하고 있다.The reason why the crystal melting temperature moves to the high temperature side in the orientation crosslinked molded article of the present invention is not yet fully understood, but the present inventors estimate the reason as follows.

즉 실란 크라프트 초고분자량 폴리에틸렌을 연신조각에 부여하면 실란 그라프트부분이 선택적으로 비결정부로 되며 이 비결정부를 개재하여 배향결정부가 생성된다. 이어서 이 연신성형체를 실란올 축합촉매의 존재하에 가교시키면 비결정부에 선택적으로 가교구조가 형성되어 배향결정부의 양단이 실란가교로 교정된 구조로 된다. 통상의 연신성형체에서는 배향결정부 양단의 비결정부분에서 결정융해가 진행하는 것에 대해서, 본 발명의 연신가교 성형체에서는 배향결정부 양단이 비결중부가 선택적으로 가교되어 중합체 고리가 움직이기 어렵게 되어 있으므로 배향결정부의 융해온도가 향상되는 것으로 생각된다. 이 구조는 시차주사 열량계에 의한 관찰에서 다시 이하와 같은 특징지울 수가 있다. 제 6 도에는 제 4 도에 나타낸 승온상태에서의 측정에서 제 5 도에서 나타난 승온상태에서의 측정 즉 세컨드 런으로 옮아가기 위한 가온과정을 이용하여 측정한 결정화시의 발열곡선을 나타낸다. 여기에서 주 발열피이크의 고온측에 숄더 또는 브로드한 써브 피이크가 관찰된다. 또 제 2 승온시의 세컨드 런에 있어서도(제 5 도) Tm 피이크의 고온측에 숄더가 관찰된다. 통상적으로 폴리에틸렌에서 용융상태에서의 냉각과정에서는 한줄의 예리한 발열피이크가 관찰되며 이 피치크의 고온측에서 숄더 또는 피이크가 관찰되는 일은 없다. 또 통상의 가교 폴리에틸렌에 있어서도 피이크는 브로드하게 되는 일은 있어도 마찬가지로 고온측에서 숄더 또는 발열피이크가 관찰되는 일은 없다. 세컨드 런에 있어서도 Tm의 고온측에 흡열의 숄더, 피이크가 관찰되는 것을 통상의 폴리에틸렌, 가교 폴리에틸렌에서 모두 없다. 결국 이 열거동이 신규한 배향가교구조의 흔적이며 우수한 내열특성, 내크리이프 특성등에 관계되어 있다고 생각된다.In other words, when silane kraft ultrahigh molecular weight polyethylene is applied to the stretched piece, the silane graft portion is selectively made into an amorphous portion, and an orientation crystal portion is formed through the amorphous portion. Subsequently, when the stretched product is crosslinked in the presence of a silanol condensation catalyst, a crosslinked structure is selectively formed in the amorphous portion, resulting in a structure in which both ends of the alignment crystal portion are corrected by silane crosslinking. In a typical stretched molded article, crystal melting proceeds in the amorphous portions at both ends of the oriented crystal parts, whereas in the stretched crosslinked molded article of the present invention, non-condensed parts are selectively crosslinked at both ends of the oriented crystal parts, so that the polymer ring is hard to move. It is thought that negative melting temperature is improved. This structure can be characterized as follows again by observation with a differential scanning calorimeter. FIG. 6 shows an exothermic curve at the time of crystallization measured using the heating process for moving to the second run, that is, the measurement at the elevated temperature shown in FIG. Here, a shoulder or broad sub peak is observed on the high temperature side of the main heating peak. In addition, the shoulder is observed on the high temperature side of the Tm peak also in the second run at the second elevated temperature (FIG. 5). Normally, one row of sharp exothermic peaks is observed during cooling in the molten state in polyethylene, and no shoulders or peaks are observed on the hot side of the pitch. Moreover, even in normal crosslinked polyethylene, although a peak may broaden, similarly, a shoulder or a heat generating peak is not observed on the high temperature side. Even in the second run, the endothermic shoulder and the peak are observed on the high temperature side of Tm in all of ordinary polyethylene and crosslinked polyethylene. After all, it is considered that this enumeration copper is a trace of a novel orientation crosslinking structure and is related to excellent heat resistance and creep resistance.

따라서, 본 발명에 의한 성형체는 160℃의 고온에서도 그 형태가 안전하게 유지되며, 이러한 열이력후에도 고강도 보존율이 유지된다.Therefore, the molded article according to the present invention is safely maintained in shape even at a high temperature of 160 ° C., and high strength preservation ratio is maintained even after such a thermal history.

본 발명을 그의 이해가 용이하도록 원료, 처리수단 및 목적물의 순서로 이하에 상세히 설명한다.The present invention will be described in detail below in order of a raw material, a processing means, and a target object in order to facilitate understanding thereof.

[원료][Raw material]

본 발명의 방법에 사용되는 초고분자량 폴리에틸렌이란, 데카린 용매중의 135℃에서 극한점도(η)가 5dl/g 이상 바람직하게는 7-30dl/g 의 범위인 것이다. 극한점도(η)가 51dl/g 미만의 것은 연신배율을 크게 잡아도 인장강도가 우수한 연신물을 얻지 못한다. 또 (η)의 상한에는 특히 한정되지 않으나 30dl/g을 초과하는 것은 고농도하에서의 용융점도가 극히 높고 압출시에 멜트풀럭쳐등이 발생하여 용융방사성이 열화하게 된다. 그러한 초고분자량 폴리에틸렌이란 에틸렌 또는 에틸렌과 소량의 다른 1-올레핀 예를들면 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센 등을 소위 지글러 중합체 의해서 중합하므로써 얻어지는 폴리에틸렌중에서도 상당히 분자량이 높은 범주의 것이다.The ultrahigh molecular weight polyethylene used in the method of this invention is an intrinsic viscosity (eta) in 135 degreeC in a decalin solvent, 5dl / g or more, Preferably it is the range of 7-30dl / g. If the intrinsic viscosity η is less than 51 dl / g, a stretched product having excellent tensile strength cannot be obtained even if the draw ratio is large. Although the upper limit of (η) is not particularly limited, the melt viscosity exceeding 30 dl / g is extremely high under high concentration, melt melt occurs during extrusion, and the melt spinning property deteriorates. Such ultra high molecular weight polyethylene is considerably high in molecular weight even in polyethylene obtained by polymerizing ethylene or ethylene with a small amount of other 1-olefins such as propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, etc. by a so-called Ziegler polymer. It's a category.

한편 그라프트처리에 사용하는 실란화합물로서는 그라프트처리와 가교처리가 가능한 실란화합물이면 어느것이라도 무방하며 이와같은 실란화합물은 라디칼 중합가능한 유기기와 가수분해 가능한 유기기와의 양쪽을 갖는 것으로 하기 일반식The silane compound used for the graft treatment may be any silane compound capable of graft treatment and crosslinking treatment. Such a silane compound has both a radical polymerizable organic group and a hydrolyzable organic group.

RnSiY4-n·····················(1)R n SiY 4-n (1)

(식중, R은 라디칼 중합가능한 에틸렌계 불포화를 포함하는 유기기이며, Y는 가수분해 가능한 유기기이며 n은 1 또는 2의 수이다.)으로 표시된다.(Wherein R is an organic group containing ethylenic unsaturation which is radically polymerizable, Y is a hydrolyzable organic group and n is a number of 1 or 2).

라디칼 중합성 유기기로서는 비닐기, 아릴기, 부테닐기, 시클로헥세닐기 등의 에틸렌계 불포화 탄화수소나 아크릴옥시알킬기, 메타아크릴옥시알킬기등의 에틸렌계 불포화 카르복실산 에스테르 단위를 함유하는 알킬기등을 열거할 수가 있으나 비닐기가 가장 바람직하다. 가수분해 가능한 유기기로서는 알콕시기나 아실옥시기등을 들 수가 있다.As a radically polymerizable organic group, the alkyl group containing ethylenically unsaturated hydrocarbons, such as vinyl group, an aryl group, butenyl group, and cyclohexenyl group, and ethylenically unsaturated carboxylic ester units, such as an acryloxyalkyl group and a methacrylicoxyalkyl group, etc. are mentioned. Although enumerated, a vinyl group is the most preferable. As an organic group which can be hydrolyzed, an alkoxy group, an acyloxy group, etc. are mentioned.

실란화합물의 적당한 예는 여기에 한정되지는 않지만 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란 등이다.Suitable examples of the silane compound include, but are not limited to, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (methoxyethoxy) silane, and the like.

[그라프트 및 성형][Graft and molding]

본 발명에 의하면 상기 초고분자량 폴리에틸렌, 실란화합물, 라디칼개시제 및 희석재를 포함하는 조성물을 용융압출등에 의해 열성하므로써 실란 그라프트와 성형을 행한다. 즉 라디칼개시제와 용융혼련시의 열과의 작용에 의해서 초고분자량 폴리에틸렌에 폴리머라디칼이 발생하며 이 폴리머라디칼과 실란화합물과의 반응에 의해서 실란화합물의 초고분자량 폴리에틸렌에로의 그라프트가 생긴다.According to the present invention, silane grafts and molding are performed by thermally decomposing a composition containing the ultrahigh molecular weight polyethylene, a silane compound, a radical initiator, and a diluent by melt extrusion or the like. That is, polymer radicals are generated in ultra high molecular weight polyethylene by the action of radical initiator and heat during melt kneading, and graft of silane compound to ultra high molecular weight polyethylene is generated by reaction of the polymer radical and silane compound.

라디칼 개시제로서는 이런 종류의 그라프트처리에 사용되고 있는 라디칼 개시제는 모두 사용되며 예를들면, 유기퍼옥시드, 유기퍼에스테르, 예를들면 벤조일퍼옥시드, 디클로로벤조일퍼옥시드, 디쿠밀퍼옥시드, 디-tert-부틸퍼옥시드, 2, 5-디(퍼옥시드벤조에이트)헥신-3, 1, 4-비스(tert-부틸퍼옥시 이소프로필)벤젠, 라우로일퍼옥시드, tert-부틸퍼아세테이트, 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3, 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산, tert-부틸퍼벤조에이트, ter t-부틸피페닐아세테이트, tert-부틸퍼이소부틸레이트, tert-부틸퍼-sec-옥토에이트, tert-부틸퍼피발레이트, 쿠밀퍼피발레이트 및 tert-부틸퍼디에틸아세테이트, 기타 아조화합물 예를들면 아조비스이소부틸로니트릴, 디메틸아조이소부틸레이트가 있다. 초고분자량 폴리에틸렌의 용융혼련조건하에서 그라프트를 유효하게 행하기 위하여는 라디칼 개시제의 반감기 온도가 100-200℃의 범위에 있는 것이 바람직하다.As radical initiators, all radical initiators used in this kind of graft treatment are used, for example, organic peroxides, organic peresters, for example benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-tert. -Butyl peroxide, 2, 5-di (peroxidebenzoate) hexyn-3, 1, 4-bis (tert-butylperoxy isopropyl) benzene, lauroyl peroxide, tert-butylperacetate, 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexyn-3, 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexane, tert-butylperbenzoate, ter t- Butylpiphenylacetate, tert-butylperisobutyrate, tert-butylper-sec-octoate, tert-butylperpivalate, cumylperpivalate and tert-butylperdiethylacetate, other azo compounds such as azobis Isobutylonitrile, dimethylazoisobutyrate. In order to perform graft effectively under melt kneading conditions of ultra high molecular weight polyethylene, it is preferable that the half-life temperature of a radical initiator exists in the range of 100-200 degreeC.

본 발명에서는 실란 그라프트 초고분자량 폴리에틸렌의 용융성형을 가능케하기 위하여 상기 성분과 함께 희석제를 배합한다. 이와같은 희석제로서는 초고분자량 폴리에틸렌에 대한 용제나, 초고분자량 폴리에틸렌에 적합한 각종 왁스상 물질이 사용된다.In the present invention, a diluent is formulated together with the above components to enable melt molding of the silane graft ultra high molecular weight polyethylene. As such a diluent, solvents for ultra high molecular weight polyethylene and various waxy substances suitable for ultra high molecular weight polyethylene are used.

사용된 용제의 끓는점은 초고분자량 폴리에틸렌의 융점보다 높은 것이 바람직하고, 특히 초고분자량 폴리에틸렌의 융점보다 적어도 20℃ 정도 높은 것이 바람직하다.The boiling point of the solvent used is preferably higher than the melting point of the ultrahigh molecular weight polyethylene, and particularly preferably at least 20 ° C higher than the melting point of the ultrahigh molecular weight polyethylene.

그러한 용제로서는 구체적으로는 n-노난, n-데킨, n-운데칸, n-도데칸, n-테트라데칸, n-옥타데칸 또는 유동파라핀, 등유 등의 지방족 탄화수소제 용매, 크실렌, 나프탈렌, 테트랄린, 부틸벤젠, p-씨멘, 시클로헥실벤젠, 디에틸벤젠, 펜틸벤젠, 도데실벤젠, 비스크롤헥실, 데칼린, 메틸나프탈렌, 에틸나프탈렌 등의 방향족 탄화수소계 용매 또는 그의 수소화 유도체 1, 1, 2, 2-테트라클로로에탄, 펜타클로로에탄, 헥사클로로에탄, 1, 2, 3-트리콜로로프로판, 디클로로벤젠, 1, 2, 4-트리콜로로벤젠, 브로모벤젠 등의 할로겐화 탄화수소용매, 파라핀계 프로세스오일, 나프렌계 프로세스오일, 방향족계 프로세스오일등의 광유를 들 수 있다.Specific examples of such solvents include aliphatic hydrocarbon solvents such as n-nonane, n-decyne, n-undecane, n-dodecane, n-tetradecane, n-octadecane or liquid paraffin, kerosene, xylene, naphthalene, te Aromatic hydrocarbon solvents such as traline, butylbenzene, p-cymene, cyclohexylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, dodecylbenzene, biscrohexyl, decalin, methylnaphthalene, ethylnaphthalene or hydrogenated derivatives thereof 1, 1, Halogenated hydrocarbon solvents such as 2, 2-tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, 1, 2, 3-tricholopropane, dichlorobenzene, 1, 2, 4-tricholobenzene, and bromobenzene, Mineral oils, such as a paraffin process oil, a naprene process oil, and an aromatic process oil, are mentioned.

왁스류로서는 지방족 탄화수소 화합물 혹은 그의 유고체가 사용된다.As the wax, an aliphatic hydrocarbon compound or an oil solid thereof is used.

지방족 탄화수소 화합물로서는 포화지방족 탄화수소 화합물을 주체로 하는 것으로서 통상 분자량이 2000이하, 바람직하게는 1000이하, 더욱 바람직하게는 800이하의 파라핀계 왁스라고 불리우는 것이다. 이들 지방족 탄화수소 화합물로서는 구체적으로는 도코산, 트리코산, 테트라코산, 트리아콘탄등의 탄소수 22이상의 n-알칸 또는 이들을 주성분으로 한 저급 n-알칸과의 혼합물, 석유에서 분리정제된 소위 파라핀왁스, 에틸렌 또는 에틸렌과 다른 α-올레핀과의 공중합으로서 얻어지는 저분자량 중합체인 중. 저압 폴리에닐렌 왁스, 고압법 폴리에틸렌왁스, 에틸렌 공중합왁스 또는 중. 저압법 폴리에틸렌 고압법 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌을 열감성등에 의해서 분자량을 저하시킨 왁스 및 그들의 왁스의 산화물 또는 말레인산 변성등의 산화왁스, 말레인산 변성왁스 등을 들 수가 있다.The aliphatic hydrocarbon compound mainly contains a saturated aliphatic hydrocarbon compound and is usually called a paraffin wax having a molecular weight of 2000 or less, preferably 1000 or less, and more preferably 800 or less. Specific examples of these aliphatic hydrocarbon compounds include n-alkanes having 22 or more carbon atoms, such as docoic acid, tricoic acid, tetracoic acid, and triacontane, or mixtures with lower n-alkanes containing these as main components, so-called paraffin waxes purified from petroleum, In low molecular weight polymer obtained by copolymerization of ethylene or ethylene and another alpha-olefin. Low pressure polyenylene wax, high pressure polyethylene wax, ethylene copolymer wax or medium. Low pressure polyethylene The wax which reduced molecular weight by polyethylene etc., such as high pressure polyethylene by thermal sensitivity, waxes, such as oxides or maleic acid modified | denatured wax of these waxes, maleic acid modified wax, etc. are mentioned.

지방족 탄화수소 화합물 유도체로서는 예를들면 지방족 탄화수소기(알킬기, 알케닐기)의 말단 또는 내부에 1개 또는 그 이상, 바람직하게는 1 내지 2개, 특히 바람직하게는 1개의 카르복실기, 수산기, 카르바모일기, 에스테르기, 메르갑토기, 카르보닐기 등의 관능기를 갖는 화합물인 탄소수 8이상, 바람직하게는 탄소수 15-20 또는 분자량 130-2000, 바람직하게는 200-800의 지방산, 지방족 알콜, 지방산아미드, 지방산에스테르, 지방족 메르캅탄, 지방족 알데히드, 지방족 케톤등을 열거할 수 있다.As the aliphatic hydrocarbon compound derivative, for example, one or more, preferably 1 to 2, particularly preferably 1 carboxyl group, hydroxyl group, carbamoyl group, at the terminal or inside of the aliphatic hydrocarbon group (alkyl group, alkenyl group), Fatty acids, aliphatic alcohols, fatty acid amides, fatty acid esters having 8 or more carbon atoms, preferably 15-20 carbon atoms or 130-2000 molecular weights, preferably 200-800, which are compounds having functional groups such as ester groups, mercapto groups and carbonyl groups, Aliphatic mercaptan, aliphatic aldehyde, aliphatic ketone, etc. can be mentioned.

구체적으로는 지방산으로서 카프린산, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산, 올레산, 지방족 알코올로서 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 세틸알코올, 스테아릴알코올, 지방산아미드로서는 카프린아미드, 라우린아미드, 팔미틴아미드, 스테아릴아미드, 지방산 에스테르로서 스테아릴 아세트산 에스테르 등을 예시할 수 있다.Specifically, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, fatty acid, and lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, and fatty acid amide are caprinamide and laurin as fatty acids. Stearyl acetic acid ester etc. can be illustrated as an amide, palmitamide, stearylamide, fatty acid ester.

본 발명에 있어서 상기의 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부당 실란화합물은 0.1 내지 10 중량부 특히 0.2 내지 5.0 중량부, 리다칼 개시제는 촉매량, 일반적으로 0.01-3.0중량부, 특히 0.05-0.5중량부 및 희석제는 9900-33중량부, 특히 1900-100중량부의 양으로 사용하는 것이 좋다. 실란화합물의 양이 상기 범위보다 낮은 경우에는 최종 연신가교 성형체의 가교밀도가 지나치게 낮아져서 소기의 결정융해온도의 향상을 얻을 수 없는 경향이 있다.In the present invention, the silane compound per 100 parts by weight of the ultra-high molecular weight polyethylene is 0.1 to 10 parts by weight, in particular 0.2 to 5.0 parts by weight, the lidacal initiator is a catalytic amount, generally 0.01-3.0 parts by weight, especially 0.05-0.5 parts by weight and diluent It is recommended to use in an amount of 9900-33 parts by weight, in particular 1900-100 parts by weight. When the amount of the silane compound is lower than the above range, the crosslinking density of the final stretched crosslinked molded article becomes too low, so that the desired crystal melting temperature cannot be improved.

한편, 실란화합물의 양이 상기 범위를 초과하는 경우에는 최종 연신가교 성형체의 결정화도가 저하하여 기계적 성질 즉 탄성화율이나 인장강도등의 저하하는 경향이 있다. 또 실란화합물은 고가이므로 경제적으로도 불리하게 된다. 또 희석제의 양이 상기 범위보다 낮은 경우에는 용융점도가 지나치게 높아져서 용융혼련이나 용융성형이 곤란하게 되는 동시에 성형물의 표면 거칠기가 심하며, 연신절단등이 일어나기 쉽다. 한편 희석제의 양이 상기 범위보다 더 많으면 역시 용융혼련이 곤란하게 되며 또 성형품의 연신성이 떨어지게 된다.On the other hand, when the amount of the silane compound exceeds the above range, there is a tendency that the crystallinity of the final stretched crosslinked molded product is lowered and the mechanical properties, that is, the elasticity rate and tensile strength, are lowered. In addition, the silane compound is expensive and disadvantageously economically. When the amount of the diluent is lower than the above range, the melt viscosity becomes too high, making melt kneading and melt molding difficult, the surface roughness of the molded product is severe, and stretching and the like are likely to occur. On the other hand, when the amount of the diluent is larger than the above range, melt kneading is also difficult and the stretchability of the molded article is lowered.

초고분자량 폴리에틸렌에 대한 상기 각 약품의 배합은 임의의 수단으로 행할 수 있다. 예를들면 실란화합물, 라디칼 개시제 및 희석제를 동시에 배합하고 용융혼련을 행하여도 좋고 또 실란화합물 및 라디칼 개시제를 먼저 배합하고 이어서 희석제를 배합하는 방법이나 반대로 초고분자량 폴리에틸렌에 희석제를 먼저 배합하고 이어서 실란화합물 및 라디칼 개시제를 먼저 배합하고 이어서 실란화합물 및 라지칼 개시제를 배합하는 방법등이 이용된다.The compounding of the above-mentioned drugs with respect to ultra high molecular weight polyethylene can be performed by arbitrary means. For example, a silane compound, a radical initiator, and a diluent may be simultaneously mixed and melt kneaded, or a silane compound and a radical initiator may be first mixed, followed by a diluent. Alternatively, the ultrahigh molecular weight polyethylene may be first mixed with a diluent first. And a method of blending a radical initiator first followed by blending a silane compound and a radical initiator.

용융혼련은 일반적으로 150-200℃ 특히 170-270℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하며 상기 범위보다도 낮은 온도에서는 용융점도가 지나치게 커져서 용융성형이 곤란하게 되며, 또 상기 범위보다도 높을 경우에는 열감성에 의해서 초고분자량 폴리에틸렌의 분자량이 저하해서 고탄성율 및 고강도의 성형체를 얻기가 곤란하게 된다. 또한, 배합은 헨쉘 믹서(Henschel mixer) 또는 V-형 혼합기등에 의한 건식 혼합기로 해도좋고, 혹은 단축 또는 다축압출기를 사용하는 용융혼합으로 해도 좋다.Melt kneading is generally performed at a temperature of 150-200 ° C., especially 170-270 ° C., and melting temperature becomes too high at a temperature lower than the above range, making it difficult to melt molding. The molecular weight of the ultrahigh molecular weight polyethylene decreases, making it difficult to obtain a molded article having a high modulus of elasticity and high strength. In addition, the mixing may be a dry mixer using a Henschel mixer, a V-type mixer, or the like, or may be melt mixing using a single screw or a multiaxial extruder.

용융성형은 일반적으로 용융압출성형에 의해서 행한다. 예를들면 방사노출을 통해서 용융압출하므로써 연신용 필라멘트가 얻어지며 또 플레이트 다이 혹은 링다이를 통해서 압출시키므로써 연신용 필름 혹은 테이프가 얻어지며 다시 서큘러다이를 통해서 압출하므로써 연신블로우 성형용파이프(파리손)를 얻을 수 있다. 본 발명은 특히 연신필라멘트의 제조에 유용하여 이때 방사선노즐로부터 압출된 용융물에 드래프트, 즉 용융상태에서의 인장을 가할 수도 있다. 용융수지의 다이. 오리피스내에서의 압출속도 Vo와 냉각화된 미연신물의 권취속도 V와의 비를 드래프트비라고 하며 다음식으로 정의할 수가 있다.Melt molding is generally performed by melt extrusion molding. For example, a filament for drawing is obtained by melt extrusion through spinning exposure, and a drawing film or tape is obtained by extruding through a plate die or a ring die, and a drawing blow molding pipe (Parisson is extruded through a circular die again). ) Can be obtained. The present invention is particularly useful for the production of stretched filaments, whereby the melt extruded from the radiation nozzle may be drafted, i.e., tensioned in the molten state. Die of molten resin. The ratio between the extrusion speed Vo in the orifice and the winding speed V of the cooled unstretched material is called the draft ratio and can be defined by the following equation.

드래프트 비 = V/Vo ··················(2)Draft ratio = V / Vo (2)

이러한 드래프트비는 혼합물의 온도 및 초고분자량 폴리에틸렌의 분자량등에 의하지만 통상으로는 3이상, 바람직하게는 6이상으로 할 수가 있다.Such draft ratio can be generally 3 or more, preferably 6 or more, depending on the temperature of the mixture and the molecular weight of the ultrahigh molecular weight polyethylene.

물론 용융성형은 압출성형에만 한정되는 것이 아니고 각종 연신성형용기등의 제조의 경우에는 사출성형으로 연신블로우 성형용의 예비형을 제조하는 것도 가능하다. 성형물의 냉각고화는 풍냉, 수냉등의 강제냉각 수단으로 행할 수가 있다.Of course, melt molding is not limited to extrusion molding, and in the case of manufacturing various stretch molding containers, it is also possible to manufacture a preliminary mold for stretching blow molding by injection molding. The cooling solidification of the molded product can be performed by forced cooling means such as air cooling or water cooling.

[연신][Extension]

얻어진 실란 그래프트 초고분자량 폴리에틸렌의 미연신성형체를 연신처리한다. 연신처리의 온도는 성형체의 초고분자량 폴리에틸렌에 적어도 일축방향의 분자배향이 유효하게 되도록 한다.The unstretched molded article of the obtained silane graft ultra high molecular weight polyethylene is stretched. The temperature of the stretching treatment is such that the molecular orientation in at least uniaxial direction becomes effective for the ultra high molecular weight polyethylene of the molded body.

실란 그래프트 폴리에틸렌 성형체의 연신은 일반적으로 40-160℃ 특히 80-145℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 미연신성형체를 상기 온도로 가열유지하기 위한 열매체로서는 공기, 수증기, 액체매체의 어느것이나 사용할 수가 있다. 그러나, 열매체로서 전술한 바 있는 희석제를 용출제거할 수가 있는 용매로서 또 그의 끓는점이 성형체조성물의 융점보다 더 높은 것, 구체적으로는 데카린, 데칸, 등유등을 사용하여 연신조작을 행하면 전술한 희석제의 제거가 가능하게 됨과 동시에 연신시의 연신고르지 못함의 해소와 고연신배율의 달성이 가능하게 되므로 바람직하다.It is preferable to extend | stretch a silane graft polyethylene molded object generally at the temperature of 40-160 degreeC, especially 80-145 degreeC. As the heat medium for heating and maintaining the unstretched molded body at the above temperature, any of air, water vapor and a liquid medium can be used. However, as the heat medium, a solvent capable of eluting and removing the above-mentioned diluent, and its boiling point is higher than the melting point of the molded body composition, specifically, when the stretching operation is performed using decarin, decane, kerosene, etc., the diluent described above. It is preferable to eliminate the uneven stretching at the time of stretching and to achieve high draw ratio.

물론 초고분자량 폴리에틸렌에서 과잉의 희석제를 제거하는 수단은 전기 방법에 극한되지 않고 미연신물을 헥산, 헵탄, 가열 에탄올, 클로로포름, 벤젠등의 용제로 처리후 연신하는 방법, 연신물을 헥산, 헵탄, 가열에탄올, 클로로포름, 벤젠등의 용제로 처리하는 방법에 의해서도 성형물중의 과잉한 희석제의 제거를 유효하게 행하여서 고탄성율, 고강도의 연신물을 얻을 수가 있다.Of course, the means for removing the excess diluent from the ultra-high molecular weight polyethylene is not limited to the electric method, and the unstretched product is treated with a solvent such as hexane, heptane, heated ethanol, chloroform, benzene and the like, and the stretched product is hexane, heptane, and heating. Also by the method of treating with a solvent such as ethanol, chloroform, benzene, it is possible to effectively remove the excess diluent in the molded product to obtain a high elastic modulus and a high strength stretched product.

연신조작은 1단 혹은 2단 이상의 다단으로 할 수가 있다. 연신배율은 원하는 분자배향 효과에도 의존하지만 일반적으로 5-80배, 특히 10-50배의 연신배율이 되도록 연신조작을 하면 만족할 수 있는 결과가 얻어진다.The stretching operation can be performed in one or two or more stages. Although the draw ratio depends on the desired molecular orientation effect, in general, the stretching operation to have a draw ratio of 5-80 times, in particular 10-50 times, yields satisfactory results.

필라멘트, 테이프 혹은 1축연신등의 1축연신조작의 경우에는 주속이 다른 로울러사이에서 인장연신을 하면 좋고, 또 2축연신필름인 경우에는 주속이 다른 로울러 사이에서 세로방향으로 인장연신을 행함과 함께 텐터등에 의해서 가로방향에도 인장연신을 행한다. 또 인플레이션법에 의한 2축연신도 가능하다. 또 용기등의 입체 성형물의 경우에는 축방향으로의 인장연신과 원주방향으로의 팽창연신과의 조합에 의해서 2축 연신성형체를 얻을 수가 있다.In the case of uniaxial stretching operations such as filament, tape, or uniaxial stretching, tensile stretching may be performed between rollers having different circumferential speeds. In the case of biaxially oriented films, tensile stretching is performed longitudinally between rollers having different circumferential speeds. Tensile stretching is also performed in the transverse direction with a tenter or the like. In addition, biaxial stretching by the inflation method is also possible. In the case of a three-dimensional molded article such as a container, a biaxially stretched molded article can be obtained by a combination of tensile stretching in the axial direction and expansion stretching in the circumferential direction.

[가교처리][Cross-linking]

본 발명에 의하면 상기 연신중 혹은 연신후에 성형물중에 실란올 축합촉매를 함침시킨후, 연신성형체를 수분과 접촉시켜서 가교를 행한다.According to the present invention, after the impregnation of the silanol condensation catalyst in the molded product during or after the stretching, the stretched molded product is brought into contact with water to crosslink.

실란올 축합촉매로서는 그 자체 공지의 것 예를들면 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석디옥토에이트등의 디알킬주석디카르복실레이트 ; 티탄산테트라부틸에스테르등의 유기 티타네이트 ; 나프텐산납등을 사용할 수가 있다. 이들의 실란올 축합촉매는 액체매체중에 용해시킨 상태로 미연신성형체 혹은 연신성형체와 접촉시키므로써 이들의 성형체중에 유효하게 함침시킬 수가 있다. 예를들면 연신처리를 액체매체중에서 할 경우에는 이 연신용액체 매체중에 실란올 축합촉매를 용해시킴으로써 연신조작과 동시에 실란올 축합촉매의 성형체에로의 함침처리를 할 수가 있게 된다. 본 발명의 방법에 있어서 성형체중에 함유되는 왁스류등의 희석제는 실란올 축합촉매의 성형제 중에로의 균일한 함침을 조장하도록 작용하는 것이라 추정된다.As a silanol condensation catalyst, it is well-known by itself, For example, dialkyl tin dicarboxylates, such as dibutyl tin dilaurate, dibutyl tin diacetate, dibutyl tin dioctoate; Organic titanates such as tetrabutyl ester titanate; Lead naphthenate and the like can be used. These silanol condensation catalysts can be effectively impregnated in the molded bodies by contacting the unstretched or stretched molded bodies in a dissolved state in a liquid medium. For example, when the stretching treatment is performed in a liquid medium, the silanol condensation catalyst is dissolved in the stretching liquid medium, and the impregnation treatment of the silanol condensation catalyst into the molded body can be performed simultaneously with the stretching operation. In the method of the present invention, it is assumed that diluents such as waxes contained in the molded body act to promote uniform impregnation of the silanol condensation catalyst into the molding agent.

성형체중에 함침되는 실란올 축합촉매의 양은 촉매량으로 하는 것이 좋으며 직접 그의 양을 규정하는 것은 곤란하지만 일반적으로는 미연신 혹은 연신후의 성형체와 접촉하는 액체매체중에 10-100중량%, 특히 27-75중량%의 양으로 실란올 축합촉매를 첨가하여 이 액체 매체와 성형체와를 접촉시키므로써 만족한 만한 결과를 얻는다.The amount of silanol condensation catalyst impregnated in the molded body is preferably a catalytic amount, and it is difficult to define the amount directly, but generally 10-100% by weight, especially 27-75 in a liquid medium in contact with the unstretched or stretched molded body. Satisfactory results are obtained by adding the silanol condensation catalyst in an amount by weight to bring this liquid medium into contact with the shaped body.

연신성형체의 가교처리는 실란올 축합촉매를 함침시킨 실란 그래프트 초고분자량 폴리에틸렌의 연신성형체를 수분과 접촉시키므로써 행하여진다. 이 가교처리조건에 대하여 특별한 제한은 없으나 일반적으로 낮은 처리온도에서는 긴처리시간이 필요하게 되므로 공업적으로는 50-130℃의 온도에서 3-24시간, 연신성형체와 수분과의 접촉을 시키는 것이 유리하다. 이 목적을 위해서 수분은 열수 혹은 열수증기의 형태로 연신 성형체에 작용시키는 것이 좋다. 이 가교처리시에 연신성형체를 구속조건하에 두어 배향완화를 방지하도록 할 수 있으며 혹은 비구속조건하에서 어느 정도의 배향완화가 생기도록 해도 좋다.The crosslinking treatment of the stretched molded product is carried out by bringing the stretched molded product of the silane graft ultra high molecular weight polyethylene impregnated with the silanol condensation catalyst into contact with moisture. There is no particular restriction on the crosslinking conditions, but generally low treatment temperature requires a long treatment time, so industrially, it is advantageous to contact the stretched molded body with water for 3 to 24 hours at a temperature of 50-130 ° C. Do. For this purpose, the moisture is preferably applied to the stretched molded body in the form of hot water or steam. In this crosslinking treatment, the stretched molded product can be placed under constraints to prevent orientation relaxation, or a degree of orientation relaxation may occur under unconstrained conditions.

[분자배향-실란가교 성형체][Molecular Orientation-Silane Crosslinked Body]

또 연신성형체를 가교처리한후 다시 연신처리(통상 3배이하)를 행하면 인장강도등의 기기재적강도가 다시 개량된다.If the stretched molded product is crosslinked and then stretched (usually 3 times or less), the mechanical strength such as tensile strength is improved again.

본 발명에 의한 분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌 성형체는 구속조건하에서 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도(Tm)에 비해서 훨씬 높은 온도에서도 결정융해피이크(Tp)를 나타낸다는 놀라운 특징을 갖고 있다.The molecular orientation and silane crosslinked ultra high molecular weight polyethylene molded body according to the present invention have a surprising feature that, under the constraint conditions, the crystal melting peak (Tp) is exhibited even at a much higher temperature than the original crystal melting temperature (Tm) of ultra high molecular weight polyethylene.

초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도(Tm)은 이 성형체를 한번 완전히 융해시킨후 냉각하여 성형체에서의 분자배향을 완화시킨후 재차 승온시키는 방법, 소위 시차주사형 열량계에서의 세컨드 런으로 구할 수가 있다.The intrinsic crystal melting temperature (Tm) of ultra high molecular weight polyethylene can be obtained by melting the molded body once completely, cooling it to relax molecular orientation in the molded body, and then raising the temperature again, so-called second run in a differential scanning calorimeter.

또 구속 조건하라는 것은 성형체에 구체적인 긴장은 부여하지 않았으나 자유변형이 방지되도록 단부가 고정되어 있는 조건을 말한다.In addition, the constraint condition means a condition in which the end is fixed to prevent the free deformation, although no specific tension is given to the molded body.

앞에서 설명한 제 4 도에서 명백한 바와같이 본 발명에 의한 성형체는 초분자량 본래의 결정융해온도(Tm) 보다도 적어도 10℃ 높은 온도에서, 적어도 2개의 결정융해피이크(Tp)를 갖고 또한 전융해열량당이 결정융해피이크(Tp)에 의한 융해열량이 40% 이상, 특히 60% 이상이라고 하는 특정을 갖는다.As is apparent from FIG. 4 described above, the molded article according to the present invention has at least two crystal melting peaks (Tp) at a temperature of at least 10 ° C higher than the original crystal melting temperature (Tm) of ultra-molecular weight, The heat of fusion by the crystal melting peak Tp has a specificity of 40% or more, particularly 60% or more.

일반적으로 본 발명의 성형체에 있어서의 결정융해피이크(Tp)는 온도범위(Tm + 35℃) - (Tm + 120℃)에 있어서의 고온측 융해피이크(Tp1)와 온도범위(Tm + 10℃) - (Tm + 35℃)에 있어서 저온측 피이크(Tp2)와의 두가지로 나타나는 일이 많으며 Tm의 융해피이크 그 자체는 대단히 작다.Generally, the crystal melting peak (Tp) in the molded article of the present invention is the high temperature side melting peak (Tp1) and the temperature range (Tm + 10 ° C) in the temperature range (Tm + 35 ° C)-(Tm + 120 ° C). -At (Tm + 35 ℃), it is often shown as two with the cold side peak (Tp2), and the melting peak of Tm itself is very small.

또 고온측 융해부(Tp1)은 성형체의 실란 그래프트량에 관계되어 실란 그래프트량이 적을 경우에는 융해곡선에 명확한 극대점(피이크)가 나타나지 않고 브로드한 극대점(피이크) 또는 저온측 융해부(Tp2)의 고온측에서 (Tm + 35℃) - (Tm + 120℃)에 걸쳐서 숄더 또는 테일로서 나타는 것이 많다.In addition, when the amount of silane graft of the molded body is small, the high temperature side melting portion Tp1 does not show a clear maximum point (peak) in the melting curve, and the high temperature of the broad maximum point (peak) or the low temperature side melting portion (Tp2) is high. It is often represented as a shoulder or a tail over (Tm + 35 degreeC)-(Tm + 120 degreeC) on the side.

또 Tm의 융해피이크가 극단으로 작을때에는 Tp1의 융해피이크 숄더에 가리워져서 확인되지 못할때도 있다. 가령 Tm의 유해피이크가 없어도 초고분자량 폴리에틸렌 성형체의 기능에는 아무 장해를 주지않는다. (Tm + 35℃) - (Tm + 120℃)에 있어서 고온측 용해피이크 (Tp1)와 온도범위(Tm+10℃)-(Tm + 35℃)에 있어서의 저온측 융해피이크(Tp2)는 각각 시료의 조제조건이나, 융점의 측정조건에 따라 다시 2개 이상의 융해피이크로 나누어지는 경우도 있다.When the melting peak of Tm is extremely small, it may be hidden by the melting peak shoulder of Tp1. For example, even without the harmful peak of Tm, it does not interfere with the function of the ultra high molecular weight polyethylene molded product. The high temperature side melt peak (Tp1) and the low temperature side melt peak (Tp2) in the temperature range (Tm + 10 ° C)-(Tm + 35 ° C) at (Tm + 35 ° C)-(Tm + 120 ° C), respectively. Depending on the preparation conditions of the sample and the measurement conditions of the melting point, it may be further divided into two or more melting peaks.

이들의 높은 결정융해피이크(Tp1, Tp2)는 초고분자량 폴리에틸렌 성형체의 내열성을 현저하게 향상시키도록 작용하는 것이고, 고온의 열이력후에서의 강도보존율 향상에 기여하는 것은 고온측 융해피이크(Tp1)라고 생각된다.These high crystal melting peaks (Tp1, Tp2) act to remarkably improve the heat resistance of the ultra high molecular weight polyethylene molded body, and it is called the high temperature side melting peak (Tp1) that contributes to the improvement of the strength retention rate after the high temperature thermal history. I think.

따라서 온도범위 (Tm + 35℃) - (Tm + 120℃)의 고온측 융해피이크(Tp1)에 기인하는 융해열량의 총화는 전융해 열량의 5% 이상, 특히 10% 이상이라야 하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the total heat of fusion due to the high temperature side melting peak Tp1 in the temperature range (Tm + 35 ° C)-(Tm + 120 ° C) should be at least 5%, in particular at least 10% of the heat of fusion.

또 고온측 융해피이크(Tp1)에 기인하는 융해열량의 총화가 상술한 값을 만족하고 있는 한, 고온측 융해피이크(Tp1)가 주된 피이크로서 돌출하여 나타나지 않을 경우 즉 소피이크의 집합체 또는 브로드한 피이크로 되었다고 해도 내열성은 약간 상실하는 경우도 있으나 내크리이프성에 대하여는 우수하다.In addition, as long as the total amount of heat of fusion caused by the high temperature side melting peak Tp1 satisfies the above-mentioned value, the high temperature side melting peak Tp1 does not appear to protrude as the main peak, that is, an aggregate of broad peaks or broad peaks. Even if it is, the heat resistance may be slightly lost, but the creep resistance is excellent.

본 발명에 있어서 상술한 결정융해피이크의 고온측으로의 이동은 단순한 연신폴리에틸렌 성형체나 단순한 연신가교 폴리에틸렌 성형체에서는 일어나지 않으며 이러한 희석제를 함유한 폴리에틸렌 조성물로의 실란의 그래프트와 연신에 의한 분자배향 및 실란의 가교를 상기 순서로 조합하여서 행함으로써 가능하게 되는 것이다.In the present invention, the above-mentioned shift of the crystal melting peak to the high temperature side does not occur in the simple stretched polyethylene molded body or the simple stretched crosslinked polyethylene molded body, and the molecular orientation by grafting and stretching the silane to the polyethylene composition containing such diluent and crosslinking of the silane. This can be done by combining in the above order.

본 발명에 있어서의 융점 및 결정융해열량은 이하의 방법에 의해서 측정하였다.Melting | fusing point and the heat of crystal melting in this invention were measured with the following method.

융점을 시차주사 열량계로써 아래와 같이 하였다. 시차주사열량계 DSC Ⅱ형(퍼킨엘머사제)를 사용했다. 시료는 약 3㎎을 4㎜ X 4㎜ 두께 100μ의 알루미늄판에 권취함으로써 향방향으로 구속하였다. 이어서 알루미늄판에 권취한 시료를 알루미늄 팬중에 봉입하여 측정용 시료로 하였다. 또 기준홀더에 넣는 통상 빈 알루미늄 팬에는 시료에 사용한 것과 알루미늄판을 봉입하여 열평형을 취하였다. 먼저 시료를 30℃에서 약 1분간 유지하고 그후 10℃/min의 승온속도로 250℃까지 승온하여 제 1 승온시의 융점 측정을 완료하였다. 계속해서 250℃의 상태에서 10분간 유지하고 이어서 20℃/min의 강온속도로 가온시켜 다시 30℃에서 10분간 시료를 유지시켰다. 이어서 제 2 승온을 10℃/min의 승온속도로 250℃까지 승온시켜 이때 제 2 승온시(세컨드.런)의 융점 측정을 완료하였다. 이때의 융해피이크의 최대치를 융점으로 하였다. 숄더로서 나타나는 경우에는 숄더의 가장 가까운 저온측의 변곡점과 가장 가까운 고온측의 변곡점에서 접선을 그어서 교차점을 융점으로 하였다.The melting point was as follows with a differential scanning calorimeter. Differential scanning calorimeter DSC type II (manufactured by Perkin Elmer) was used. The sample was restrained in the direction of direction by winding about 3 mg on an aluminum plate of 4 mm x 4 mm thickness 100 mu. Next, the sample wound up to the aluminum plate was enclosed in the aluminum pan, and it was set as the sample for measurement. In addition, in the normal empty aluminum pan put in a reference holder, the thing used for a sample and the aluminum plate were enclosed, and thermal equilibrium was taken. The sample was first held at 30 ° C. for about 1 minute, and then heated to 250 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min to complete the melting point measurement at the first temperature increase. Subsequently, it hold | maintained for 10 minutes in the state of 250 degreeC, and then heated at the temperature-fall rate of 20 degree-C / min, and hold | maintained the sample for 10 minutes at 30 degreeC again. Subsequently, the second temperature was raised to 250 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min, and the melting point measurement at the time of the second temperature rising (second.run) was completed. The maximum value of the melting peak at this time was taken as the melting point. In the case of appearing as a shoulder, a tangent was drawn at the inflection point on the closest low temperature side of the shoulder and the inflection point on the closest high temperature side to make the intersection point the melting point.

또 흡열곡선의 60℃와 240℃와의 점을 연결하여 그 직선(베이스라인)과 제 2 승온시의 주융해피이크로서 구하여지는 초분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도(Tm) 보다 10℃ 높은점에 수선(壽線)을 그어서 이들에 의해서 구획된 저온측의 부분을 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해(Tm)에 의한 것으로 하고 또 고온측의 부분을 본 발명 성형체의 기능을 발현하는 결정융해(Tp)에 기인하는 것으로 하여, 각각의 결정융해열량은 이들의 면적으로부터 산출하였다. 또, Tp1 및 Tp2의 융해에 의한 융해열량도 상술한 방법에 따라 (Tm + 10℃)에서의 수선과 (Tm + 35℃)에서의 수선에 의해 구획된 부분을 Tp2의 융해에 의한 융해열량의 것으로 하여 고온측부분을 Tp1의 융해에 의한 융해열량의 것으로 하여 같은 방법으로 산출하였다.In addition, water is repaired at a point 10 ° C higher than the original crystal melting temperature (Tm) of the ultra-molecular weight polyethylene, which is obtained by connecting the point between the endothermic curve at 60 ° C and 240 ° C and obtained the main melting peak at the straight line (base line) and the second elevated temperature. The low temperature side partitioned by these is made by the ultra-high molecular weight polyethylene original crystal melting (Tm), and the high temperature side is the crystal melting (Tp) which expresses the function of the molded object of this invention. The amount of heat of fusion of crystals was calculated from these areas. Also, the amount of heat of fusion due to melting of Tp1 and Tp2 is determined by the above-described method, and the portion of heat of fusion due to melting of Tp2 is divided by the waterline at (Tm + 10 ° C) and the waterline at (Tm + 35 ° C). The high temperature side part was computed by the same method as the quantity of heat of fusion by melting of Tp1.

성형체에 있어서의 분자배향의 정도는 X-선회절법, 복굴절법, 형광편광법등으로 알 수가 있다. 본 발명의 연신실란가교 필라멘트의 경우, 예로 구레, 구보 : 공업화학잡지39, 992(1939)에 상세히 설명되어 있는 반가폭(half-valne width)에 의한 배향도, 즉, 식The degree of molecular orientation in the molded product can be known by X-ray diffraction, birefringence, fluorescence polarization, or the like. In the case of the stretched silane crosslinked filaments of the present invention, for example, the degree of orientation by half-valne width described in detail in Kure, Gubo: Industrial Chemical Magazine 39 , 992 (1939), that is, the equation

Figure kpo00001
Figure kpo00001

(식중 H°는 적도 선상최강의 파라트루우프 명의 데바이-링을 따르는 강도 분포곡선의 반가폭(°)이다.)으로 정의되어지는 배향도(F)가 0.90이상, 특히 0.95이상이 되도록 분자 배향되어 있음이 내열성이나 기계적 성질의 면에서 바람직하다.(Where H ° is the half width of the intensity distribution curve along the Deby-ring of the strongest paratroupe on the equator, in degrees), and the molecular orientation is defined so that the degree of orientation (F) is at least 0.90, in particular at least 0.95. It is preferable from the viewpoint of heat resistance and mechanical properties.

또 실란의 그래프트량은 연신가교 성형체를 135℃의 온도에서 p-크실렌중에서 4시간 추출처리하여, 미반응의 실란이나 함유되는 희석제를 추출제거하고 중량법 혹은 원자법으로 Si의 정량을 하므로써 구할 수가 있다. 본 발명에 있어서, 실란 그래프트량은 초고분자량 폴리에틸렌당 Si중량%로 나타내어 0.01~5중량% 특히0.035~3.5중량%의 범위에 있는 것이 내열성의 면에서 바람직하다. 즉 그래프트량이 상기 범위보다도 적을 경우에는 가교밀도가 본 발명의 경우에 비해서 작으며, 한편 상기 범위보다도 많은 경우에는 결정성이 저하하여 모두가 내열성이 불충분하게 된다.The grafted amount of the silane can be obtained by extracting the stretched crosslinked molded product in p-xylene at a temperature of 135 ° C for 4 hours, extracting and removing unreacted silane or the diluent contained, and quantifying Si by weight or atomic method. . In the present invention, the amount of silane graft is expressed in terms of Si% by weight per ultra high molecular weight polyethylene, and preferably in the range of 0.01 to 5% by weight, particularly 0.035 to 3.5% by weight, in terms of heat resistance. In other words, when the graft amount is smaller than the above range, the crosslinking density is smaller than in the case of the present invention. On the other hand, when the graft amount is larger than the above range, the crystallinity is lowered and all of them have insufficient heat resistance.

본 발명에서의 분자배향-실란가교 성형체에서는 성형체를 구성하는 적어도 일부의 중합체 고리의 결정융해온도가 전술한 바와같이 현저하게 고온측에 이동되어 잃는 것으로부터 극히 내열성이 우수하며, 160℃에서의 10분간 열이력을 부여한후의 강도보존율이 80%이상, 바람직하게는 180℃에서 10분간의 열이력을 부여한후의 강도보존율이 60%이상, 특히 80%이상, 더 특히 200℃에서 5분간의 열이력을 부여한후의 강도보존율이 80% 이상이라고 하는 종래의 초고분자량 폴리에틸렌에서는 전혀 예상할 수 없는 놀라운 내열성을 나타낸다.In the molecular orientation-silane crosslinked molded article of the present invention, the crystal melting temperature of at least a part of the polymer rings constituting the molded article is extremely excellent in heat resistance from being lost and moved to the high temperature side as described above. The strength retention rate after giving the heat history for a minute is 80% or more, preferably the strength retention rate after giving the heat history for 10 minutes at 180 ° C. is 60% or more, in particular 80% or more, more particularly at 200 ° C. for 5 minutes. The conventional ultra high molecular weight polyethylene having a strength preservation ratio of 80% or more after imparting exhibits surprising heat resistance that cannot be expected at all.

또 본 발명의 성형체는 내열크리이프특성, 예를들면 하중 : 30% 파단하중, 온도 : 70℃의 조건하에서 미가교물이 1분간 방치후 50%이상의 신장을 나타내는 데에 대하여 그 성형체는 30% 이하, 특히 20% 이하로 극히 우수하다. 또 본 발명의 성형체는 다시 하중 : 50% 파단하중, 온도 : 70%의 조건하에서 미가교물이 1분간을 참지못하고 신장파단하는 것에 대하여 1분간 방치후의 신장은 20%이하를 나타낸다.In addition, the molded article of the present invention exhibits elongation of 50% or more after the uncrosslinked material is left for 1 minute under conditions of heat-resistant creep characteristics, for example, a load: 30% breaking load and a temperature of 70 ° C. Especially 20% or less is extremely good. In addition, the molded article of the present invention exhibits 20% or less of elongation after standing for 1 minute, while uncrosslinked material does not stand for 1 minute under elongation under load: 50% breaking load and temperature: 70%.

또 이 성형체는 그래프트되고 또 가교된 실란류를 함유함므로써 접착성, 특히 각종 수지류와의 접촉성에서도 우수하여 이러한 사실은 후술하는 예를 참조하므로써 용이하게 이해할 수 있을 것이다.In addition, since the molded product contains grafted and crosslinked silanes, the molded article is also excellent in adhesiveness, in particular in contact with various resins, and this fact can be easily understood by referring to the examples described below.

또 이 성형체는 초고분자량 폴리에틸렌으로 되어 있으며 유효하게 분자배향이 부여되어 있으므로 기계적 특성에도 우수하여 예로 연신필라멘트의 형상에도 20㎬ 이상의 탄성율과 1.2㎬이상의 인장강도를 나타낸다.In addition, the molded body is made of ultra high molecular weight polyethylene and is effectively provided with molecular orientation, so it is also excellent in mechanical properties. For example, the shape of the stretched filament shows an elastic modulus of 20 GPa or more and a tensile strength of 1.2 GPa or more.

[발명의 작용 효과]Effects of the Invention

본 발명의 분자배향 및 실란가교 초고분자량 폴리에틸렌 성형체는, 내열성, 기계적특성, 접착성등의 조합이 우수하다. 그리하여 필라멘트형태에 성형체를, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르 등의 각종수지나 합성 고무등에 대한 보강섬유로서 사용하면, 종래의 초고분자량 폴리에틸렌 연신필라멘트에 비해서, 내열성이나 접착성의 면에서 현저한 개선이 되어짐이 명백하다. 또 이 필라멘트는 고강도이며 또 밀도가 작으므로써 종래의 유리섬유, 탄소섬유, 보론섬유 방향족 폴리아미드섬유, 방향족 폴리이미드섬유등을 사용한 성형물에 비해서 특히 경량화에 있어서도 유효하다. 유리섬유등을 사용한 복합재료와 마찬가지로 UD(Unit directional), 적층판, SMC(sheet molding compound), BMC(bulk molding compound) 등의 성형가공을 할 수가 있어서 자동차부품, 보우트나 옷트의 구조체, 전자회로용기판등의 경량, 고강도분야에서의 각종 복합재료 용도가 기대된다.The molecular orientation and silane crosslinked ultra high molecular weight polyethylene molded article of the present invention are excellent in combination of heat resistance, mechanical properties, adhesiveness and the like. Therefore, when the molded article is used in the filament form as a reinforcing fiber for various resins such as epoxy resins, unsaturated polyesters, synthetic rubbers, etc., it is obvious that a significant improvement in heat resistance and adhesiveness is achieved compared to conventional ultra high molecular weight polyethylene stretched filaments. Do. In addition, the filament has a high strength and a low density, which is particularly effective in weight reduction compared to conventional molded products using glass fibers, carbon fibers, boron fibers, aromatic polyamide fibers, aromatic polyimide fibers, and the like. Like composite materials using glass fiber, it can be molded into UD (unit directional), laminated board, SMC (sheet molding compound), BMC (bulk molding compound), and so on. It is expected to use various composite materials in light and high strength fields such as plates.

[실시예]EXAMPLE

다음의 실시예로서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하나, 본 발명은 그 범위를 넘지 않는 한 하기의 실시예에 극한되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to the following examples without exceeding the scope thereof.

[실시예 1]Example 1

[그래프트와 및 방사][Grafts and radiation]

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20dl/g)의 분말 : 100중량부에 대해서 비닐트리메톡시실란(신에쓰화학제) : 10중량부 및 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산(니혼유지제 : 상품명, 파아헥사 25B) : 0.1중량부를 균일하게 배합한후, 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부에 대해서 파라핀왁스의 분말(니혼세이데쓰제, 상품명, 루박구스 1266, 융점=69℃) : 370중량부 첨가혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 그 혼합물을 스크류식 압출기(스크류지름=20㎜, L/D=25)를 사용하여 설정온도 200℃에서 용융혼련하고, 계속해서 그 용융물을 오리피스지름 2㎜의 다이로 방사하여 실란 그래프트 완료하였다. 방사섬유는 180㎝의 공기간극으로 실온에서 공기로써 냉각고화하여 미연신초고분자량 폴리에틸렌실란 그래프트 섬유를 얻었다. 이 미연신사는 800데니아이며, 방사시의 그래프트 비율은 36.4였다. 또, 이때의 권취속도는 90m/min 였다.Ultra high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity (η) = 8.20 dl / g): 100 parts by weight of vinyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 10 parts by weight and 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexane (Nihon Oil Holdings: Trade Name, PHAhexa 25B): After uniformly blending 0.1 parts by weight, powder of paraffin wax (100% by weight of ultra high molecular weight polyethylene) Goose 1266, melting | fusing point = 69 degreeC): 370 weight part addition mixing was performed and the mixture was obtained. Subsequently, the mixture was melt-kneaded at a set temperature of 200 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25), and then the melt was spun into a die having an orifice diameter of 2 mm to complete silane graft. . The spinning fiber was cooled and solidified with air at room temperature with an air gap of 180 cm to obtain an unstretched ultrahigh molecular weight polyethylenesilane graft fiber. The undrawn yarn was 800 denier and the graft rate at spinning was 36.4. Moreover, the winding speed at this time was 90 m / min.

[실란그래프트의 정량][Quantification of Silane Graft]

상기 방법으로 조제된 미연신그래프트 섬유 약 8g을 135℃로 가열유지한 p-크릴렌 200㏄에 융해하였다. 이어서 상온에서의 과잉의 헥산중에서 초고분자량 폴리에틸렌을 석출시켜서 파라핀왁스와 미반응실란화합물을 제거하였다. 그 다음, 중량법으로서 Si중량%를 구한 그래프트량은 0.57중량%였다.About 8 g of the unstretched graft fiber prepared by the above method was melted in 200 kPa of p-crylene heated and maintained at 135 ° C. Subsequently, ultra high molecular weight polyethylene was precipitated in excess hexane at room temperature to remove paraffin wax and unreacted silane compound. Then, the graft amount which calculated | required Si weight% as a gravimetric method was 0.57 weight%.

[연신][Extension]

상기의 방법으로 초고분자량 폴리에틸렌 혼합물에서 방사된 그래프트화 미연신섬유를 다음의 조건으로 연신하여 배향연신 섬유를 얻었다. 3대의 고뎃트로울러를 사용하여 n-데칸을 가열매체로 한 연신조에서 2단 연신을 행하였다. 이때 제 1 연신조내 온도는 110℃, 제 2 연신조내 온도는 120℃였으며 조의 유효길이는 각각 50㎝였다. 연신에 있어서는 제 1 고뎃트로울러의 회전속도를 0.5m/min 로 하여 제 3 고뎃트로울러의 회전수를 변경하므로써, 소정의 연신비의 섬유를 얻었다. 또 제 2 고뎃트로울러의 회전속도는 안정연신 가능한 범위에서 적당히 선택하였다. 단, 연신비는 제 1 고뎃트로울러와 제 3 고뎃트로울러와의 회전비에서 계산하여 구하였다.The grafted unstretched fiber spun in the ultrahigh molecular weight polyethylene mixture by the above method was stretched under the following conditions to obtain an orientation stretched fiber. Two stages of stretching were carried out in a drawing tank using n-decane as a heating medium using three Gothic rollers. At this time, the temperature in the first drawing tank was 110 ° C, the temperature in the second drawing tank was 120 ° C, and the effective length of the bath was 50 cm, respectively. In extending | stretching, the rotation speed of a 1st high pitch roller was changed into 0.5 m / min, and the rotation speed of a 3rd high pitch roller was changed, and the fiber of predetermined draw ratio was obtained. In addition, the rotation speed of the second gourd roller was appropriately selected within a range capable of stable stretching. However, the draw ratio was calculated by calculating the rotation ratio between the first gothic roller and the third gothic roller.

얻어진 섬유를 감압하여 실온에서 건조하여 연신초고분자량 폴리에틸렌 실란 그래프트 섬유를 얻었다.The obtained fiber was depressurized and dried at room temperature to obtain a stretched ultra high molecular weight polyethylene silane graft fiber.

[가교촉매의 함침][Impregnation of crosslinking catalyst]

상기 방법으로 조제된 실란화합물 그래프트 초고분자량 폴리에틸렌의 배향섬유를 다시 가교하는 경우에는 연신시 제 2 연신조에 가열매체로 n-데칸 및 n-데칸과 동량의 디부틸주석디라우레이트의 혼합물을 사용하여, 파라핀왁스를 추출하는 동시에, 디부티주석디라우레이트를 섬유중에 함침하였다. 얻어진 섬유는 감압화 실온에서 데칸의 냄새가 없어질 때까지 건조하였다.In the case of crosslinking the orientation fibers of the silane compound graft ultra high molecular weight polyethylene prepared by the above method, a mixture of n-decane and n-decane and the same amount of dibutyltin dilaurate is used as a heating medium in a second stretching bath during stretching. Paraffin wax was extracted, and dibutytin dilaurate was impregnated in the fiber. The obtained fiber was dried at reduced pressure room temperature until the smell of decane disappeared.

[가교][Bridge]

이어서 섬유를 끓는물중에 12시간 방치하여 가교를 환료시켰다.The fibers were then left to stand in boiling water for 12 hours to complete crosslinking.

[겔분율의 측정][Measurement of gel fraction]

상기 방법으로 얻어진 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유 약 0.4g을 파라크실렌 200㎖l가 들어있는 냉각관을 장치한 삼각플라스크에 투입하여 4시간동안 끓는 상태에서 교반하였다. 이어서 불용물을 스테인레스 제 300메쉬의 금속망으로 여과하였고 80℃의 감압하에서 건조후, 평량하여 불용물의 무게를 구하였다. 겔분율은 이하의 식으로 하였다.About 0.4 g of the silane crosslinked ultrahigh molecular weight polyethylene fiber obtained by the above method was added to a Erlenmeyer flask equipped with a cooling tube containing 200 ml of paraxylene, and stirred for 4 hours in a boiling state. The insolubles were then filtered through a stainless steel mesh of 300 mesh, dried under reduced pressure at 80 ° C., and weighed to obtain the insolubles. The gel fraction was made into the following formula | equation.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

상기의 조제시료의 겔분율은 51.4% 였다.The gel fraction of the prepared sample was 51.4%.

인장탄성율, 인장강도 및 파단점신장율은 인스트론 만능시험기 1123형(인스트론사제)을 사용하여 실온(23℃)에서 측정하였다. 크램프간의 시료 길이는 100㎜로서 인장속도 100㎜/min로 하였다. 단 인장탄성율은 초기탄성율이다. 계산에 필요한 섬유단면적은 폴리에틸렌의 밀도를 0.96g/㎤로 하여 중량의 길이를 측정해서 구하였다.Tensile modulus, tensile strength, and elongation at break were measured at room temperature (23 ° C) using an Instron universal testing machine type 1123 (manufactured by Instron). The sample length between clamps was 100 mm, and the tensile speed was 100 mm / min. The tensile modulus, however, is the initial modulus. The fiber cross-sectional area required for the calculation was obtained by measuring the length of the weight with a polyethylene density of 0.96 g / cm 3.

이와같이 해서 얻어진 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 물성을 표 1에 표시한다.The physical properties of the silane crosslinked stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fiber thus obtained are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00003
Figure kpo00003

또 제 2 승온시의 주융해피이크로서 구하여지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도(Tm)는 132.2℃이며 Tp에 기인하는 융해열량의 전결정 융해열량에 대한 비율, 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율을 각각 73%와 22%였다. 이때 Tp2의 주된 것은 151.0℃이며, Tp1의 주된 것은 226.5℃이었다.In addition, the crystal melting temperature (Tm) of the ultrahigh molecular weight polyethylene, which is obtained as the main melting peak at the second elevated temperature, is 132.2 ° C, and the ratio of the heat of fusion due to Tp to the total crystal heat of fusion and the heat of fusion due to Tp1. The percentages of heat of fusion were 73% and 22%, respectively. At this time, the main one of Tp2 was 151.0 ° C and the main one of Tp1 was 226.5 ° C.

제 1 도에는 실시예 1에서 사용한 초고분자량 폴리에틸렌 200℃에서 두께 100μ의 기압시이트로 성형한 것의 제 1 승온시의 융해특성곡선을 나타냈다. 제 2 도에는 후술하는 비교예 1에서 조제한 미그래프트 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 제 1 승온시의 융해특성곡선을 나타냈다. 또 제 3 도에는 실시예 1에서 실란 그래프트된 미연신사의 파리핀왁스를 상온의 헥산으로 추출하고 가압 성형하여 가압시이트로 하고 이어서 디부틸 주석디라우레이트를 함침시키고 다시 실시예 1의 방법으로 가교한 시료의 제 1 승온시의 융해특성곡선을 나타내었다. 그리고 제 4 도에는 실시예 1에서 조제한 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 제 1 승온시의 융해특성곡선을 다시 제 5 도에는 그 섬유의 제 2 승온시(세컨드.런)의 융해특성곡선을 나타냈다. 또 제 6 도에는 제 1 승온에서 제 2 승온으로 옮겨지는 강온시의 결정화 특성곡선을 나타낸다.FIG. 1 shows the melting characteristic curve at the first elevated temperature of the ultra high molecular weight polyethylene used in Example 1 molded into an air pressure sheet having a thickness of 100 µ at 200 ° C. 2, the melting characteristic curve at the time of the 1st temperature increase of the non-grafted stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fiber prepared by the comparative example 1 mentioned later is shown. In addition, Figure 3 is extracted from the silane-grafted unstretched fly pin wax of Example 1 with hexane at room temperature, and press-molded to a pressure sheet, and then impregnated with dibutyl tin dilaurate and crosslinked by the method of Example 1 again. The melting characteristic curve at the first elevated temperature of one sample is shown. 4 shows the melting characteristic curve of the silane crosslinked stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fiber prepared in Example 1 at the first temperature increase, and again the melting characteristic curve of the fiber at the second temperature rise (second.run). . 6 shows the crystallization characteristic curve at the time of temperature transfer transferred from the first elevated temperature to the second elevated temperature.

[접착성의 평가][Evaluation of Adhesiveness]

접착성의 평가는 인발법으로 하였다. 접착대 상수지는 아라르다이트, 라빗트(에폭시수지, 쇼와 고분자 주식회사제)를 사용하고, 방법은 JISL-1017 화학 섬유타이어 코오드 시험 방법의 접착력 A법(P 테스트)에 의해서 행하였다. 결과를 제 7 도에 나타냈다.Evaluation of adhesiveness was made by the drawing method. Adhesion zone water purification was performed by using aradite and rabbit (epoxy resin, Showa Polymer Co., Ltd.), and the method was carried out by the adhesion force A method (P test) of JISL-1017 chemical fiber tire cord test method. The results are shown in FIG.

본 실시예로 조제한 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유 (시료-1)은 후술하는 비교예 1에서 조제한 연신초고량분자량 폴리에틸렌 섬유 (시료-2)와 비교하여 3배 정도 접착력(인발력)이 개량되어 있음을 알 수 있다.The silane crosslinked stretched ultra high molecular weight polyethylene fiber (Sample-1) prepared in this example has improved the adhesive force (pulling force) about three times as compared to the stretched ultra high molecular weight polyethylene fiber (Sample-2) prepared in Comparative Example 1 described later. Able to know.

[크리이프특성의 평가][Evaluation of Creep Characteristics]

크리이프시험은 열응력 스트레스 측정장치 TMA/SSIO(세이꼬 전자공업주식회사제)를 사용하여 시료길이 1㎝, 주위온도 70℃에서 행하였다. 500㎫ 하중에서의 결과를 제 8 도에, 또 파단하중의 30% 하중에서의 결과를 제 9 도에 나타냈다. 본 실시예로 조제한 실란가교 연신고분자량 폴리에틸렌 섬유(시료-1)은, 후술하는 비교예 1에서 조제한 연신초고분자량 폴리에틸렌섬유(시료-2)와 비교하여 어느 경우에도 현저한 크리이프특성이 개량되어 있음을 알 수 있다. 또 주위온도 70℃에서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중에 행한 크리이프 시험에서 하중 직후부터, 1분, 2분, 및 3분후의 신장율을 표 2에 나타냈다.The creep test was performed at 1 cm of sample length and 70 degreeC of ambient temperature using the thermal stress stress measuring apparatus TMA / SSIO (made by Seiko Electronics Co., Ltd.). The result at 500 MPa load is shown in FIG. 8, and the result at 30% load of breaking load is shown in FIG. The silane crosslinked stretched high molecular weight polyethylene fiber (Sample-1) prepared in the present Example was significantly improved in any case compared with the stretched ultrahigh molecular weight polyethylene fiber (Sample-2) prepared in Comparative Example 1 described later. Able to know. Table 2 shows the elongation at 1 minute, 2 minutes and 3 minutes immediately after the load in the creep test performed at a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at 70 ° C.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[열이력후의 강도보존율]Strength Preservation Rate after Thermal History

열이력시험은 기야오븐(피펙트오븐 : 다하이제작소제)내에 방치하므로써 행하였다. 시료는 약 3m의 길이로 스테인레스틀의 양단에 복수개의 활차를 장치한 것에 걸어서 시료 양끝을 고정하였다. 이때 시료 양단은 시료가 느슨하게 되지 않을 정도로 고정하고, 적극적으로 시료에는 장력을 주지 않도록 하였다. 결과는 표 3에 나타냈다.The thermal history test was carried out by standing in a gaya oven (fect oven: Dahai Manufacturing Co.). The sample was fixed to both ends by attaching a plurality of pulleys at both ends of the stainless steel frame to a length of about 3 m. At this time, both ends of the sample were fixed to the extent that the sample did not loosen, and the sample was not actively tensioned. The results are shown in Table 3.

[표 3]TABLE 3

Figure kpo00005
Figure kpo00005

표 3에서 놀랄만한 내열강도 보존 특성을 갖고 있음을 알 수 있다.It can be seen from Table 3 that it has surprising heat resistance strength preservation characteristics.

[X-선 회절에 의한 배향도의 측정][Measurement of Orientation by X-ray Diffraction]

섬유는 필릅스형홀더에 10 내지 20회 권취하여 한쪽을 절단하고 다발상으로 하여 측정을 행하였다. 배향도는 적도선상에 나타나는 폴리에틸렌 결정의 (110)면 반사를 회절계로 계측하여 반사강도 분포를 구하였다. 계산은 전술한 방법에 따라 행하였다. 이와같이 하여 구한 배향도는 0.955이었다.The fiber was wound up 10-20 times in a philips holder, cut | disconnected one side, and it measured in bundle shape. The degree of orientation was obtained by measuring the (110) plane reflection of polyethylene crystals on the equator line with a diffractometer to determine the reflection intensity distribution. The calculation was performed according to the method described above. The orientation degree thus obtained was 0.955.

[편광현미경에 의한 결정융해의 관찰][Observation of Crystal Fusion by Polarizing Microscope]

관찰시료는, 폭약 2㎜ 두께 약 0.5㎜의 유리판에 섬유 시료를 권취하여 양단을 고정시키므로써 조제하였다. 이어서 관찰시료를 가열스테이지(메트리사제, 모델 PF 20)상에서 10℃/min의 승온속도로 승온하면서 편광현미경으로 관찰하였다. 본 실시예에서 조제한 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유는 200℃에서는 결정의 존재가 확인되나(제 10 도) 220℃에서는 암시야로 되어 결정의 융해가 확인되었다.The observation sample was prepared by winding a fiber sample on a glass plate having a width of about 2 mm and a thickness of about 0.5 mm to fix both ends. Subsequently, the observation sample was observed with the polarization microscope, heating up at the temperature increase rate of 10 degree-C / min on the heating stage (the model PF20 by the Met company). The silane crosslinked stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fiber prepared in this example was found to have crystals at 200 ° C (FIG. 10), but became darkfield at 220 ° C, and crystal melting was confirmed.

[비교예 1]Comparative Example 1

[초고분자량 폴리에틸렌 연신섬유의 조제][Preparation of Ultra High Molecular Weight Polyethylene Stretch Fiber]

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20)의 분말 : 100중량부와 실시예 1에 기재한 파라핀왁스의 분말 : 320중량부를 실시예 1에 기재한 방법으로 방사하였다. 이예의 드래프트 비는 25배이며 미연신섬세도는 100데니아이었다. 이어서 같은 방법으로 연신하여 연신섬유를 제조하였다. 제조된 섬유의 abf성을 표 4에 나타냈다.100 parts by weight of the powder of ultra high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity (η) = 8.20) and 320 parts by weight of the powder of paraffin wax described in Example 1 were spun by the method described in Example 1. In this example, the draft ratio was 25 times and the undrawn island was 100 denier. Then stretched in the same manner to prepare a stretched fiber. The abf property of the produced fiber is shown in Table 4.

[표 4]TABLE 4

Figure kpo00006
Figure kpo00006

본 섬유(시료-2)의 융해특성곡선을 제 2 도에 나타냈다. 접착력은, 실시예 1의 〈접척성의 평가〉의 행에 기재한 방법으로 측정하였다. 결과는 실시예 1과 함께 제 6 도에 나타냈다. 크리으프 특성은 실시예 1의 〈크리이프 특성의 평가〉의 항에 기재한 방법으로 측정하였다. 500㎫ 하중에서의 결과를 제 8 도에, 또 파단하중의 30% 하중에서의 결과를 제 9 도에 나타내었다. 또 실시예 1에 기재한 방법과 같은 방법으로 행한 크리이프 특성의 측정(주위온도 : 70℃, 하중 : 실온에서 파단하중의 50%의 하중)에서는 하중직후에 시료가 파단되었다. 제 2 도에 제 1 승온시의 DSC 융해특성곡선을 나타냈다. 2회째 승온시의 주융해피이크로서 구하여지는 본래의 결정융해온도 Tm은 132.2℃이며, Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 32.1%와 1.7%였다. 열이력후 강도 보존율의 측정은 실시예 1에서 〈열이력후 강도보존율〉의 항에 기재한 방법으로 하였으나 오븐 온도 180℃에서 방치시간 10분도 안되서 완전히 융해하였다. 편광현미경하에서 결정융해 관찰이 마찬가지로 실시예 1의 〈편광현미경에 의한 결정융해의 관찰〉의 항에 기재한 방법에 따라 행하였다. 150℃에서 결정이 관찰(제 11 도)되었으나, 180℃부근에서는 암시야로 되었다.The melting characteristic curve of this fiber (sample-2) is shown in FIG. Adhesive force was measured by the method as described in the row of <evaluation of adhesiveness> of Example 1. The result was shown in FIG. 6 with Example 1. FIG. Creep characteristics were measured by the method described in the section of <Evaluation of creep characteristics> of Example 1. The results at 500 MPa load are shown in FIG. 8 and the results at 30% load of breaking load are shown in FIG. In addition, in the measurement of creep characteristics (ambient temperature: 70 ° C., load: 50% of the breaking load at room temperature) performed in the same manner as described in Example 1, the sample broke immediately after the load. 2 shows a DSC melting characteristic curve at the first temperature increase. The original crystal melting temperature Tm, which is obtained as the main melting peak at the second temperature increase, is 132.2 ° C. The ratio of the heat of fusion due to Tp to the heat of fusion and the heat of fusion due to Tp1 The proportions were 32.1% and 1.7%, respectively. The measurement of the strength preservation rate after heat history was carried out by the method described in the section of <Strength preservation rate after heat history> in Example 1, but was completely melted in an oven temperature of 180 ° C. in less than 10 minutes. Crystal melting observation under a polarizing microscope was similarly performed according to the method described in the section of <observation of crystal melting by polarizing microscope> of Example 1. Crystals were observed (FIG. 11) at 150 ° C, but became darkfield near 180 ° C.

[비교예 2]Comparative Example 2

[실란가교인신 폴리에틸렌 섬유의 조제][Preparation of Silane Crosslinked Polyethylene Fiber]

폴리에틸렌(밀도 : 0.955g/㎤ 극한점도(η)=2.30dl/g)의 분말 : 100중량부의 실시예 1에 기재한 비닐트리메톡시실란, 퍼옥사이드 및 파라핀왁스분말을 각각 10중량부, 0.1중량부, 및 33중량부와 균일하게 혼합한후 실시예 1에 기재한 방법으로 1㎜의 다이로부터 방사하여 1800데니아의 미연신 섬유를 얻었다. 이때의 그래프트율은 Si중량%로 구한다. 1.23중량%이었다. 게속해서 실시예 1에 기재방법으로 연신하고 그리고 촉매를 함침하고, 섬유화하여 가교를 완료시켰다. 제조된 섬유물성을 표 5에 도시한다.Powder of polyethylene (density: 0.955 g / cm 3 intrinsic viscosity (η) = 2.30 dl / g): 100 parts by weight of 10 parts by weight of vinyltrimethoxysilane, peroxide and paraffin wax powder, respectively, described in Example 1 The mixture was uniformly mixed with the parts by weight and 33 parts by weight, and then spun from a 1 mm die by the method described in Example 1 to obtain 1800 denia unstretched fibers. The graft ratio at this time is obtained by Si weight%. 1.23 weight%. Continued, the drawing was carried out in the method described in Example 1, the catalyst was impregnated, fibrized to complete the crosslinking. The prepared fiber properties are shown in Table 5.

[표 5]TABLE 5

Figure kpo00007
Figure kpo00007

열이력후 강도보존율의 측정을 실시예 1의 열이력후 강도보존율 항에 기재한 방법으로 행하였다. 결과를 표 6에 표시하였다.The measurement of strength retention after thermal history was carried out by the method described in the section on strength retention after thermal history in Example 1. The results are shown in Table 6.

[표 6]TABLE 6

Figure kpo00008
Figure kpo00008

또 180℃의 열이력에서는 방치시간 10분도 못되서 융해되었다. 실시예 1의 시료-1과 비교하여 분자량이 낮기 때문에 열이력전의 강도도 낮고, 열이력후의 강도보존율에 있어서도 떨어진다.In the thermal history of 180 ° C, the melting time was less than 10 minutes. Since the molecular weight is lower than that of Sample-1 of Example 1, the strength before the thermal history is also low, and the strength retention rate after the thermal history is also inferior.

또 실시예 1에서 기재한 방법에 의해 크리이프특성의 측정(주위온도=70℃, 하중=실온에서 파단하중의 50%에 상당하는 하중)을 한 바, 시료는 하중직후에 파단되었다. 제 12 도에 제 1 승온시의 DSC 융해특성곡선을 나타냈다. 제 3 승온시의 주용해피이크로서 얻어진 본래의 결정융해온도 Tm은 128.0℃에서 Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 47%와 9.5%였다. 또 실시예 1과 같이 주위온도 70℃에서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중하에 크리이프 시험을 행한바, 하중직후에 파단하였다.In addition, the creep characteristics were measured by the method described in Example 1 (a load corresponding to 50% of the breaking load at ambient temperature = 70 ° C and load = room temperature), and the sample was broken immediately after the load. 12 shows the DSC melting characteristic curve at the first elevated temperature. The original crystal melting temperature Tm obtained as the primary melting peak at the third temperature increase is the ratio of the heat of fusion due to Tp to the total crystal melting heat and the heat of fusion due to Tp1 at 128.0 ° C. 47% and 9.5%, respectively. As in Example 1, creep test was performed under a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at an ambient temperature of 70 ° C., and fracture occurred immediately after the load.

[비교예 3]Comparative Example 3

[퍼옥사이드에 의한 가교연신섬유의 조제][Preparation of crosslinked stretched fiber by peroxide]

비교예 1에 기재한 방법으로 조제한 미연신사에서 과잉의 헥산을 사용하여 파라핀왁스를 추출하였다. 미연신사는 감압하의 실온에서 건조하였다. 계속해서 디쿠밀퍼옥사이드(미쓰이 석유화학공업제, 상품명, 미쓰이 DCP)20중량%를 아세톤 용액에 함침하여 재차 감압하고, 실온에서 건조하여 미연신사로 제조하였다. 중량법에 의해 측정한 디쿠밀퍼옥사이드의 함유량은 0.51중량%였다.Paraffin wax was extracted using an excess of hexane in the non-drawn yarn prepared by the method described in Comparative Example 1. The undrawn yarn was dried at room temperature under reduced pressure. Subsequently, 20 weight% of dicumyl peroxide (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., brand name, Mitsui DCP) was impregnated with an acetone solution, depressurized again, dried at room temperature, and manufactured by unstretched yarn. Content of dicumyl peroxide measured by the gravimetric method was 0.51 weight%.

계속해서 3대의 고뎃트(goddet) 로울러를 사용하여 적외선 골드이미지로(신꾸리꼬 주식회사제 : RHL-E416)을 연신조로하여 2단을 연신을 행하였다. 이때의 제 1 연신조내의 온도는 110℃ 제 2 연신조내의 온도는 145℃이며 조의 유효길이는 각각 42㎝였다. 연신에 있어서는 제 1 고뎃트 로울러의 회전속도를 0.5m/min로 하여 제 3 고뎃트로울러의 회전속도를 조정함으로써 소정의 연신비의 섬유를 얻는다. 또한 제 2 고뎃트로울러의 회전속도는 안전연신 가능한 범위에서 적당히 선택하였다. 단 연신비는 제 1 고뎃트로울러의 제 3 고뎃트로울러와 제 3 고뎃트로울러의 회전비로부터 계산하였다. 제조된 섬유의 물성을 표 7에 표시했다.Subsequently, two stages of stretching were performed using three goddet rollers using an infrared gold imager (RHL-E416, manufactured by Shinkuriko Co., Ltd.) as a drawing tank. The temperature in a 1st drawing tank at this time was 110 degreeC, the temperature in a 2nd drawing tank was 145 degreeC, and the effective length of the tank was 42 cm, respectively. In drawing, the fiber of a predetermined draw ratio is obtained by adjusting the rotational speed of the third gourd roller by setting the rotational speed of the first gourd roller to 0.5 m / min. In addition, the rotational speed of the second gourd roller was appropriately selected within a range capable of extending the safety. However, the draw ratio was calculated from the rotation ratios of the third gothic roller of the first gothic roller and the third gothic roller. The physical properties of the produced fiber are shown in Table 7.

[표 7]TABLE 7

Figure kpo00009
Figure kpo00009

또한, 제 2 승온시의 주용해피이크로서 구하여지는 본래의 결정융해온도 Tm은 133.1℃이며, Tp에 기인하는 용해열량의 전결정융해열량에 대한 비를 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 73%와 2%였다. 열이력후 강도 보존율의 측정은 실시예 1의 〈열이력후의 강도 보존율〉항에 기재한 방법으로 수행하였다. 180℃에서 10분간의 이력으로서는 섬유형상은 변함이 없었으나, 섬유는 융해되었다.In addition, the original crystal melting temperature Tm, which is obtained as the main melting peak at the second elevated temperature, is 133.1 ° C, and the ratio of the heat of melting due to Tp to the heat of precrystallization melting and the heat of melting due to Tp1 are determined. The percentages of calories were 73% and 2%, respectively. The measurement of the strength preservation rate after heat history was performed by the method described in the section <Strength preservation rate after heat history> in Example 1. The fiber shape did not change with the history of 10 minutes at 180 ° C., but the fiber melted.

[실시예 2]Example 2

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20dl/g)의 분말 : 100중량부에 대하여 비닐트리스(메톡시에톡시)실란(신에쓰화학제) : 10중량부 및 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산(니혼유지제 : 상품명, 퍼헥사 25B) : 0.1중량부를 균일하게 배합한후, 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부에 대해서, 파라핀왁스의 분말(니혼제납제 : 상품명, 루박스 1266, 융점=69℃) : 235중량부를 첨가혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 이 혼합물을 스크류식 압출기(스크류 지름=20㎜, L/D=25)를 사용하며, 설정온도 250℃에서 용융혼련 및 그래프트화한 다음, 계속 실시예 1기재의 방법으로 방사, 연신, 가교를 하여 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 제조하였다.Ultra high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity (η) = 8.20 dl / g): 100 parts by weight of vinyl tris (methoxyethoxy) silane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 10 parts by weight and 2, 5-dimethyl-2 , 5-di (tert-butylperoxy) hexane (Nihon Holdings: Trade Name, Perhexa 25B): After uniformly blending 0.1 parts by weight, powder of paraffin wax with respect to 100 parts by weight of ultra high molecular weight polyethylene : Brand name, Lubox 1266, melting | fusing point = 69 degreeC): 235 weight part was added and mixed, and the mixture was obtained. This mixture was then melt kneaded and grafted at a set temperature of 250 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25), followed by spinning, stretching and crosslinking in the manner described in Example 1 The silane crosslinked stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fiber was prepared.

이와같이 하여 제조된 섬유의 물성을 표 8에 표시한다.The physical properties of the fibers thus produced are shown in Table 8.

[표 8]TABLE 8

Figure kpo00010
Figure kpo00010

또한, 제 2 승온시 주융피이크로서 구하여지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 132.1℃이며, Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 59%와 11%였다. 이때 Tp2는 148.1℃였고 Tp1의 주된 것은 170.5℃였다. 또한, 제 1 승온시 융해특성곡선을 제 13 도에 나타냈다. 실시예 1에 기재된 방법으로 측정한 실란 그래프크량(Si중량%), 겔분율 및 인장특성보존율을 표 9 및 표 10에 표시했다.In addition, the intrinsic crystal melting temperature Tm of ultra high molecular weight polyethylene, which is obtained as the main melting peak at the second elevated temperature, is 132.1 ° C, and the ratio of the heat of fusion due to Tp to the heat of fusion and the heat of fusion due to Tp1 The percentage of calories was 59% and 11%, respectively. At this time, Tp2 was 148.1 ° C and the main one of Tp1 was 170.5 ° C. Further, the melting characteristic curve at the first elevated temperature is shown in FIG. Table 9 and Table 10 show the amount of silane graft (Si wt%), gel fraction, and tensile characteristic retention measured by the method described in Example 1.

[표 9]TABLE 9

Figure kpo00011
Figure kpo00011

[표 10]TABLE 10

Figure kpo00012
Figure kpo00012

또 실시예 1과 같이, 주위온도 70℃에 있어서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중으로 크리이프 시험을 행하였다. 하중직후부터, 1분, 2분, 및 3분후의 신장율을 표 11에 표시했다.As in Example 1, the creep test was performed at a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at an ambient temperature of 70 ° C. The elongation after 1 minute, 2 minutes, and 3 minutes immediately after the load is shown in Table 11.

[표 11]TABLE 11

Figure kpo00013
Figure kpo00013

실시예 1의 방법으로 구한 배향도는 0.950이었다.The degree of orientation determined by the method of Example 1 was 0.950.

[실시예 3 ]Example 3

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=15.5dl/g)의 분말 : 100중량부에 대해서 비닐트리에톡시실란(신에쓰화학제) : 3중량부 및 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산(니혼유지제 : 상품명, 퍼헥사 25B) : 0.1중량부를 균일하게 배합한후, 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부에 대해서, 파라핀왁스의 분말(니혼정납제 : 상품명, 루박스 1266 융점=69℃) : 400중량부를 첨가혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 이 혼합물을 스크류식 압출기(스크류 지름=20㎜, L/D=25)를 사용하며, 설정온도 250℃에서 용융혼련 및 그래프트화하고, 계속해서 실시예 1기재의 방법에 따라서 방사, 연신, 가교를 행하여 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 제조하였다. 이와같이 제조된 섬유의 물성을 표 12에 표시했다.Ultra high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity (η) = 15.5 dl / g): 100 parts by weight of vinyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 3 parts by weight and 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-Butyl peroxy) hexane (Nihon Oil Holdings: Trade Name, Perhexa 25B): After uniformly blending 0.1 parts by weight, powder of paraffin wax (100 parts by weight of high molecular weight polyethylene) Box 1266 melting point = 69 ° C.): 400 parts by weight was added and mixed to obtain a mixture. The mixture was then melt kneaded and grafted at a set temperature of 250 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25), followed by spinning, stretching, Crosslinking was performed to prepare silane crosslinked stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fibers. The physical properties of the fibers thus produced are shown in Table 12.

[표 12]TABLE 12

Figure kpo00014
Figure kpo00014

또한, 제 2 승온시의 주용해피이크로서 구하여지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 133.7℃이며, Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 67.4%와 12.4%였다. 이때 Tp2는 152.2℃이며, Tp1의 주된 것은 181.4℃였다. 또한, 제 1 승온시 DSC융해특성곡선을 제 14 도에 나타냈다. 실시예 1에 기재한 방법으로 측정한 실란 그래프트량(Si 중량%), 겔분율 및 인장특성 보존율을 표 13, 14에 표시한다.In addition, the intrinsic crystal melting temperature Tm of ultra high molecular weight polyethylene, which is obtained as the main melting peak at the time of the second elevated temperature, is 133.7 ° C, and the ratio of the amount of heat of fusion due to Tp to the amount of heat of fusion and the amount of heat of fusion due to Tp1 The ratios of heat of fusion were 67.4% and 12.4%, respectively. At this time, Tp2 was 152.2 ° C and the main one of Tp1 was 181.4 ° C. Moreover, the DSC melting characteristic curve at the 1st temperature rising is shown in FIG. Tables 13 and 14 show the amount of silane graft (Si weight%), gel fraction and tensile property retention measured by the method described in Example 1.

[표 13]TABLE 13

Figure kpo00015
Figure kpo00015

[표 14]TABLE 14

Figure kpo00016
Figure kpo00016

또 실시예 1과 같이 주위온도 70℃에서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중하에 크레이프 시험을 하였다. 하중직후부터, 1분, 2분, 및 3분후의 신장율을 표 15에 표시했다.As in Example 1, crepe test was carried out under a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at an ambient temperature of 70 ° C. Table 15 shows the elongation after 1 minute, 2 minutes, and 3 minutes immediately after the load.

[표 15]TABLE 15

Figure kpo00017
Figure kpo00017

실시예 1의 방법으로 구한 배향도는 0.964였다.The degree of orientation determined by the method of Example 1 was 0.964.

[실시예 4]Example 4

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20dl/g)의 분말 : 100중량부에 대해서 트리에톡시실란(신에쓰 화학제) : 5중량부 및 디쿠밀퍼옥사이드(니혼유지제 : 상품명, 퍼쿠밀) : 0.05중량부를 균일하게 배합한 후 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부에 대해서 파라핀왁스의 분말(니혼제납제 : 상품명, 루박스 1266, 융점=69℃) : 400중량부를 첨가혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 그 혼합물을 스크류식 압출기(스크류 지름=20㎜, L/D=25)를 사용하여 설정온도 230℃에서 용융혼련 및 그래프트화하고 계속해서 실시예 1의 기재방법에 따라서 방사, 연신, 가료를 하여 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 제조하였다. 이와같이 제조된 섬유의 물성을 표 16에 표시했다.Ultra High Molecular Weight Polyethylene (Intrinsic Viscosity (η) = 8.20 dl / g) Powder: 100 parts by weight of triethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical): 5 parts by weight and dicumyl peroxide (Nihon Holdings: trade name, Percumyl ): 0.05 parts by weight of the mixture was uniformly added, and then 100 parts by weight of ultra-high molecular weight polyethylene was added and mixed with 400 parts by weight of paraffin wax powder (Nihon Solder: trade name, Lubox 1266, melting point = 69 ° C). The mixture was then melt kneaded and grafted at a set temperature of 230 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25), and then spun, stretched, and treated according to the method described in Example 1. The silane crosslinked stretch ultra high molecular weight polyethylene fiber was prepared. The physical properties of the fibers thus produced are shown in Table 16.

[표 16]TABLE 16

Figure kpo00018
Figure kpo00018

또 시차 주사열량계로서 제 2 승온시 주용해피이크로서 구해진 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 133.2℃이며, Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 용매열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 71.5%와 19.0%였다. 이때 Tp2는 150.3였고 Tp1의 주된 것은 234.7℃였다. 또한, 제 1 승온시 DSC 융해특성곡선을 제 15 도에 나타낸다. 실시예 1에 기재한 방법으로 측정한 실란 그래프트량(Si중량%)겔분율, 및 인장특성보존율을 표 17 및 18에 포시한다.In addition, as the differential scanning calorimeter, the original crystal melting temperature Tm of ultra-high molecular weight polyethylene obtained as the main melting peak at the second elevated temperature is 133.2 ° C, and the ratio of the heat of fusion due to Tp to the total crystal heat of fusion and the heat of solvent due to Tp1. The proportions of heat of fusion were 71.5% and 19.0%, respectively. At this time, Tp2 was 150.3 and the main one of Tp1 was 234.7 ° C. In addition, the DSC melting characteristic curve at the first elevated temperature is shown in FIG. The amount of silane graft (Si weight%) gel fraction and tensile property retention measured by the method described in Example 1 are shown in Tables 17 and 18.

[표 17]TABLE 17

Figure kpo00019
Figure kpo00019

[표 18]TABLE 18

Figure kpo00020
Figure kpo00020

또 실시예 1과같이 주위온도 70℃에서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중하에 크리이프 시험을 하였다. 하중직후부터 1분, 2분 및 3분후의 신장율을 표 19에 표시했다.In addition, as in Example 1, creep test was conducted under a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at an ambient temperature of 70 ° C. Table 19 shows the elongation rates after 1 minute, 2 minutes and 3 minutes immediately after the load.

[표 19]TABLE 19

Figure kpo00021
Figure kpo00021

또 실시예 1의 방법으로 구한 배향도는 0.954였다.Moreover, the orientation degree calculated | required by the method of Example 1 was 0.954.

[실시예 5]Example 5

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20의 분말 : 100중량부에 대해서 비닐트리에톡시실란(신에쓰화학제) : 5 량부 및 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3(니혼유지제, 상품명, 퍼헥사 25B) : 0.05중량부를 균일하게 배합한후 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부에 대해서, 파라핀왁스의 분말(니혼정납제 : 상품명, 루박스 1266, 융점=69℃) : 400중량부를 첨가혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 이 혼합물을 스크류식 압출기(스크류 지름=20㎜, L/D=25)를 사용하며, 설정온도 200℃에서 용융혼련 및 그래프트화하고, 계속해서 실시예 1의 기재 방법에 따라 방사, 연신, 가교하여 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 제조하였다. 이와같이 제조된 섬유의 물성을 표 20에 표시한다.Ultra high molecular weight polyethylene (powder with intrinsic viscosity (η) = 8.20: vinyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co.) with respect to 100 parts by weight): 5 parts by weight and 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylper Oxy) hexyne-3 (Nihon Oil Holding, trade name, Perhexa 25B): A powder of paraffin wax (Nihon Soldering Agent: trade name, Lubox 1266, melting point with respect to 100 parts by weight of ultra high molecular weight polyethylene after uniformly blending 0.05 parts by weight. = 69 ° C.): 400 parts by weight of the mixture was added to obtain a mixture, which was then melt kneaded and grafted at a set temperature of 200 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25). Subsequently, the silane crosslinked stretched ultrahigh molecular weight polyethylene fibers were produced by spinning, stretching and crosslinking according to the method described in Example 1. Table 20 shows the physical properties of the fibers thus prepared.

[표 20]TABLE 20

Figure kpo00022
Figure kpo00022

또한, 제 2 승온시의 주용해피이크로서 구하여지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 133.6℃이며, Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 76.2%와 6.2%였다. 이때 Tp2는 153.1℃였다. 또 Tp1의 주된 피이크는 볼수가 없었으나 (Tm + 35℃)에서 고온측에 걸친 Tp2의 숄더 피이크가 확인되었다.In addition, the intrinsic crystal melting temperature Tm of ultra high molecular weight polyethylene, which is obtained as the main melting peak at the time of the second elevated temperature, is 133.6 ° C, and the ratio of the heat of fusion due to Tp to the heat of fusion and the heat of fusion due to Tp1 The ratio of heat of fusion was 76.2% and 6.2%, respectively. At this time, Tp2 was 153.1 degreeC. Moreover, the main peak of Tp1 was not seen, but the shoulder peak of Tp2 over the high temperature side was confirmed at (Tm + 35 degreeC).

제 1 승온시의 흡열특성곡선을 제 16 도에 나타낸다.The endothermic characteristic curve at the first temperature rise is shown in FIG.

실시예 1에 기재한 방법으로 측정한 실란 그래프트량, 겔 분율 및 인장특성 보존율을 표 21 및 22에 표시한다.The amount of silane graft, gel fraction and tensile property retention measured by the method described in Example 1 are shown in Tables 21 and 22.

[표 21]TABLE 21

Figure kpo00023
Figure kpo00023

[표 22]Table 22

Figure kpo00024
Figure kpo00024

또 실시예 1과 같이 주위온도 70℃에 있어서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중으로 크리이프 시험을 하였다. 하중직후부터 1분, 2분 및 3분후의 신장율을 표 23에 표시했다.As in Example 1, the creep test was carried out at a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at an ambient temperature of 70 ° C. Table 23 shows the elongation rates 1, 2 and 3 minutes immediately after loading.

[표 23]TABLE 23

Figure kpo00025
Figure kpo00025

또 실시예 1의 방법으로 구한 배향도는 0.980이었다.Moreover, the orientation degree calculated | required by the method of Example 1 was 0.980.

[실시예 6]Example 6

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20dl/g)의 분말 : 100중량부에 대해서 비닐트리에톡시실란(신에쓰화학제) : 1중량부 및 2, 5-디메틸-2, 5-디(tert-부틸퍼옥시)헥신-3(니혼유지제, 상품명, 퍼헥신 25B) : 0.05중량부를 균일하게 배합한후, 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부에 대해서, 파라핀왁스의 분말(니혼정납제 : 상품명, 루박스 1266, 융점=69℃) : 400중량부를 첨가혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 그 혼합물을 스크류식 압출기(스크류 지름=20㎜, L/D=25)를 사용하며, 설정온도 230℃에서 용융혼련 및 그래프트화를 하고, 계속해서, 실시예 1에 기재한 방법에 따라서 방사, 연신, 가교를 행하여 실란가교 연신초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 제조하였다. 이와같이하여 얻은 섬유의 물성을 표 24에 표시했다.Ultra high molecular weight polyethylene (intrinsic viscosity (η) = 8.20 dl / g): 100 parts by weight of vinyltriethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical): 1 part by weight and 2, 5-dimethyl-2, 5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3 (Nihon holding agent, brand name, Perhexine 25B): After uniformly blending 0.05 parts by weight, powder of paraffin wax with respect to 100 parts by weight of ultra high molecular weight polyethylene (Nihon Soldering Agent: , Lubox 1266, Melting point = 69 ° C): 400 parts by weight was added and mixed to obtain a mixture. The mixture was then melt kneaded and grafted at a set temperature of 230 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25), followed by spinning in accordance with the method described in Example 1 , Stretching and crosslinking were performed to produce silane crosslinked stretch ultrahigh molecular weight polyethylene fibers. The physical properties of the fibers thus obtained are shown in Table 24.

[표 24]TABLE 24

Figure kpo00026
Figure kpo00026

또 시차 주사 열량계로서 제 2 승온시의 주용해피이크로서 구하여지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 134.4℃이며 Tp에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 75.4%와 8.3%였다. 이때의 Tp2는 154.0℃였다. 또 Tp1의 주된 피이크는 볼 수 없었으나(Tm + 25℃)부터 고온측에 걸쳐서의 Tp2의 숄더 피이크가 확인되었다. 실시예 1에 기재된 방법으로 측정한 실란 그래프트량(Si중량%), 겔분율 및 인장 특성 보존율을 표 25, 26에 표시한다.In addition, as the differential scanning calorimeter, the ultra-high molecular weight polyethylene inherent crystal melting temperature Tm, which is obtained as the main melting peak at the second elevated temperature, is 134.4 ° C, and the amount of heat of fusion due to Tp to the total heat of fusion and the heat of fusion due to Tp1. The ratio of calorific value of total crystal melting was 75.4% and 8.3%, respectively. Tp2 at this time was 154.0 ° C. Moreover, although the main peak of Tp1 was not seen (Tm + 25 degreeC), the shoulder peak of Tp2 over the high temperature side was confirmed. Tables 25 and 26 show the amount of silane graft (Si weight%), gel fraction and tensile property retention measured by the method described in Example 1.

[표 25]TABLE 25

Figure kpo00027
Figure kpo00027

[표 26]TABLE 26

Figure kpo00028
Figure kpo00028

또 실시예 1과 같이 주위온도 : 70℃에 있어서 실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중에서 크리이프 시험을 행하였다. 하중직후부터 1분, 2분 및 3분후의 신장율을 표 27에 표시했다.As in Example 1, the creep test was carried out at a load corresponding to 50% of the breaking load at room temperature at an ambient temperature of 70 ° C. Table 27 shows the elongation rates 1, 2 and 3 minutes immediately after loading.

[표 27]TABLE 27

Figure kpo00029
Figure kpo00029

[비교예 4][Comparative Example 4]

초고분자량 폴리에틸렌(극한점도(η)=8.20dl/g)의 분말 : 100중량부에 대해서 파라핀왁스의 분말(니혼정납제 : 상품명, 루박스 1266, 융점=69℃) : 235중량부를 첨가 혼합하여 혼합물을 얻었다. 이어서 그 혼합물을 스크류식 압출기(스크류 지름=20㎜, L/D=25)를 사용하며, 설정온도 200℃에서 용융혼련하고 방사하였다. 방사시의 드래프트 비율은 31배이고 권취속도는 15m/min 조제된 미연신사는 약 1000데니아이었다. 계속 그 미연신사를 4대의 고뎃트로울러를 사용하여 n-데칸올 가열매체로 한 연신조에서 2단연신하였다. 또 트리에틸렌글리코올을 사용하여 총 3단의 연신을 행하였다. 이때 제 1 연신 조온도는 110℃, 제 2 연신저온도는 120℃, 제 3 연신조온도는 140℃였고, 각각의 조의 유효길이는 50㎝였다. 연신에 있어서는 제 1 고뎃트로울러의 회전속도를 0.5m/min로 하고 제 4 고뎃트로울러의 회전속도를 변경하므로써, 소정의 연신비의 섬유를 얻었다. 또 제 2, 제 3 고뎃트로울러의 회전속도는 안정연신 가능한 범위에서 적당히 선택했다. 그러나 연신비는 제 1 고뎃트로울러와 제 3 고뎃트로울러와의 회전비로부터 계산하여 구했다. 이와같이 하여 얻어진 섬유의 물성을 표 28에 표시했다.Ultra high molecular weight polyethylene (ultra-viscosity (η) = 8.20 dl / g) powder: 100 parts by weight of paraffin wax powder (Nippon Solvent: trade name, Lubox 1266, melting point = 69 ° C): 235 parts by weight A mixture was obtained. The mixture was then melt kneaded and spun at a set temperature of 200 ° C. using a screw extruder (screw diameter = 20 mm, L / D = 25). The draft ratio of spinning was 31 times and the winding speed was 15 m / min. The undrawn yarn was about 1000 denier. Subsequently, the undrawn yarn was drawn in two stages in a drawing tank made of n-decanol heating medium using four Gothic rollers. In addition, a total of three stages of stretching were performed using triethylene glycol. At this time, the 1st drawing tank temperature was 110 degreeC, the 2nd drawing tank temperature was 120 degreeC, and the 3rd drawing tank temperature was 140 degreeC, and the effective length of each tank was 50 cm. In drawing, the fiber of a predetermined draw ratio was obtained by changing the rotational speed of the first gourd roller to 0.5 m / min and changing the rotational speed of the fourth gourd roller. In addition, the rotation speeds of the second and third gothic rollers were appropriately selected within a range capable of stable stretching. However, the draw ratio was calculated and calculated from the rotation ratio between the first gothic roller and the third gothic roller. The physical properties of the fibers thus obtained are shown in Table 28.

[표 28]TABLE 28

Figure kpo00030
Figure kpo00030

제 2 승온시의 주용해피이크로서 구하여지는 초고분자 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 133.1℃이며 Tp에 기인하는 융해열량의 전융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 72.0%와 2.2%였다. 이때의 Tp2는 155.0℃였다. 실시예 1에 기재한 방법으로 측정한 인장특성 보존율을 표 29에 표시한다.The intrinsic crystal melting temperature Tm of ultra-high molecular polyethylene, which is obtained as the main melting peak at the second temperature increase, is 133.1 ° C, and the ratio of heat of fusion due to Tp to heat of fusion and heat of fusion due to Tp1 The percentages were 72.0% and 2.2%, respectively. Tp2 at this time was 155.0 ° C. The retention rate of the tensile properties measured by the method described in Example 1 is shown in Table 29.

[표 29]TABLE 29

Figure kpo00031
Figure kpo00031

또 실시예 1과 같은 방법으로 크리이프시험(주위온도 = 70℃, 하중=실온에서의 파단하중의 50%에 상당하는 하중)을 한 결과하중후 50초후에 49%까지 신장되고 용융되었다.In addition, creep test (load equivalent to 50% of breaking load at ambient temperature = 70 ° C and load = room temperature) was carried out in the same manner as in Example 1, and was stretched and melted to 49% 50 seconds after the load.

[비교예 5][Comparative Example 5]

비교예 2에서 사용한 폴리에틸렌의 분말 : 100중량부와 실시예 1에 기재한 비닐트리메톡시실란과 디쿠밀퍼옥사이드(미쓰이석유 화학공업제, 상품명, 미쓰이 DCP)를 각각 1.0중량부 및 0.03중량부를 균일하게 혼합하여 그후 20㎜의 압출기에 의해 설정온도 185℃에서 조립을 하여 그래프트화 펠렛을 얻었다. 이어서 마찬가지로 비교예 2에서 사용한 폴리에틸렌 분말 : 100중량부에 디부틸 주석디라우레이트 1.0중량부를 균일하게 혼합하여 상술한 방법에 의해서 설정온도 190℃에서 조립을 하여 가속촉매 마스터 뱃치를 얻었다. 그후 그래프트화 펠렛 95중량부와 가교촉매 마스터뱃치 5중량부와를 균일하게 혼합하여 25㎜의 스크류를 설치한 방사기로서 설정온도 270℃에서 방사를 시도하였다. 그러나 폴리에틸렌은 방사기내에서 고화하여 방사할 수는 없었다.Polyethylene powder used in Comparative Example 2: 100 parts by weight, and 1.0 parts by weight and 0.03 parts by weight of vinyltrimethoxysilane and dicumyl peroxide (Mitsui Petrochemical Co., Ltd., trade name, Mitsui DCP) described in Example 1, respectively After mixing, the granulated product was granulated at a set temperature of 185 ° C. with an extruder of 20 mm to obtain grafted pellets. Subsequently, 1.0 parts by weight of dibutyl tin dilaurate was uniformly mixed with 100 parts by weight of polyethylene powder used in Comparative Example 2, and granulated at a set temperature of 190 ° C. by the method described above to obtain an accelerator catalyst master batch. Thereafter, 95 parts by weight of the grafted pellet and 5 parts by weight of the crosslinking catalyst master batch were uniformly mixed, and spinning was performed at a set temperature of 270 ° C. as a spinner provided with a 25 mm screw. However, polyethylene could not be solidified and spun in a spinning machine.

[비교예 6]Comparative Example 6

비교예 5에서 조제한 실란 그래프트화 펠렛을 사용하여 멜트텐션테스터(도요정기사제)에서 방사하여 그래프트화 미연신사를 얻었다. 그때 노즐지름은 2㎜이며 설정온도는 250℃였다. 그후 다음의 조건으로 연신하여 배향연신섬유를 얻었다. 한쌍의 고뎃트로울러를 이용하여 트리에틸렌글리코올을 가열매체로한 연신조에서 연신하였다. 이때 연신도 내온도는 102℃이며 조의 유혀 길이는 50㎝였다. 송출고뎃트로울러의 회전 속도는 0.5m/min 이며 연신율은 실시예 1에 기재한 방법으로 구했다. 얻어진 연신섬유는 온수로 세척하여 실온에서 건조하였다. 다음에 그 연신사는 70㎝Hg의 감압하에서 30중량%의 디부틸주석디라우레이트의 n-데칸 용액중에 침적하여 물가교촉매를 함침시켰다. 얻어진 물가고촉매 함침 그래프트화 연신섬유는 그 후 끓는 물중에서 1일간 방치해서 물가교를 완료하였다. 이와같이 하여 얻은 실란가교 연신 폴리에틸렌 섬유의 물성을 표 30에 표시한다.The silane grafted pellets prepared in Comparative Example 5 were spun in a melt tension tester (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) to obtain grafted undrawn yarn. At that time, the nozzle diameter was 2 mm and the set temperature was 250 ° C. Then, it extended | stretched on condition of the following, and obtained orientation oriented fiber. A pair of gothic rollers was used to draw triethylene glycol in a drawing bath as a heating medium. At this time, the elongation internal temperature was 102 ° C. and the length of the bath was 50 cm. The rotational speed of the delivery fan roller was 0.5 m / min, and the elongation was calculated | required by the method described in Example 1. The resulting stretched fiber was washed with warm water and dried at room temperature. The drawn yarn was then immersed in a 30% by weight n-decane solution of dibutyltin dilaurate under a reduced pressure of 70 cmHg to impregnate the water crosslinking catalyst. The obtained stranded catalyst-impregnated grafted stretched fiber was then left in boiling water for 1 day to complete water crosslinking. The physical properties of the silane crosslinked stretched polyethylene fiber thus obtained are shown in Table 30.

[표 30]TABLE 30

Figure kpo00032
Figure kpo00032

또 시차 주사 열량계로서 제 2 승온시의 주융해피이크로서 구하여지는 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 131.5℃이며 Tp에 기인하는 융해열량의 전결정 융해열량에 대한 비율 및 Tp1에 기인하는 융해열량의 전결정융해열량에 대한 비율은 각각 6.4%와 0%였다. 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도 Tm은 가교연신배향의 결과에도 불구하고 고융접합 할 수가 없으며 Tp2의 영역에서 주된 피이크를 형성하지 못하였다. 또 Tp1의 영역에는 융해에 수반하는 피이크, 숄더 등의 흔적을 확인할 수가 없었다. 또 제 2 승온으로 옮기기 위한 재결정화시의 발열특성곡선, 제 2 승온시의 흡열특성곡선(세컨드.런)에 있어서 본 발명 성형체 특유의 서브피이크는 확인되지 않았다. 제 1 승온시의 흡열특성곡선, 제 2 승온에 옮기는 과정에서의 발열 특성곡선, 그리고 제 2 승온시의 흡열 특성 곡선을 각각 제 17 도-제 19 도에 나타낸다. 제 17 도-제 29 도에서 명백한 바와같이 본 발명의 연신성형체에서 확인될 수 있는 주피이크에 대한 고온측의 특징있는 피이크 또는 숄더 등은 본 비교예의 연신성형체에서는 전혀 확인하지 못하였다. 실시예 1의 방법으로 구한 겔분율을 3.5% 였다. 또 그 섬유는 140℃에서 용융하여 고온에서의 인장특성의 보존현상을 나타내지 않았다.In addition, the original crystal melting temperature Tm of polyethylene obtained as the primary melting peak at the second elevated temperature as a differential scanning calorimeter is 131.5 ° C, and the ratio of the heat of fusion due to Tp to the total crystal heat of fusion and the heat of fusion due to Tp1 The ratios of heat of fusion were 6.4% and 0%, respectively. The intrinsic crystal melting temperature of polyethylene, Tm, could not be highly melted despite the results of cross-linking orientation and did not form a major peak in the region of Tp2. In addition, in the region of Tp1, traces of a peak, a shoulder, etc. accompanying melting could not be confirmed. Moreover, the sub peak peculiar to the molded article of the present invention was not found in the exothermic characteristic curve at the time of recrystallization for transferring to the second elevated temperature and the endothermic characteristic curve at the second elevated temperature (second run). The endothermic characteristic curve at the first temperature increase, the exothermic characteristic curve at the time of transferring to the second elevated temperature, and the endothermic characteristic curve at the second elevated temperature are shown in FIGS. 17 to 19, respectively. As apparent from FIGS. 17-29, no characteristic peaks or shoulders on the hot side with respect to the main peaks that can be found in the stretched molded product of the present invention were found in the stretched molded product of this comparative example. The gel fraction determined by the method of Example 1 was 3.5%. In addition, the fibers melted at 140 ° C and did not exhibit preservation of tensile properties at high temperatures.

Claims (18)

분자배향 및 실란가교된 초고분자량 폴리에틸렌의 성형체이며, 그 성형체는 구속 상태에서 시차주사 열량계로 측정하였을 때 제 2 승온시의 주융해피이크로서 구해지는 초고분자량 폴리에틸렌 본래의 결정융해온도(Tm)보다 적어도 10℃ 높은 온도와 적어도 2개의 결정융해피이크(Tp)를 갖는 한편, 전융해열량당의 그 결정융해피이크(Tp)에 기인하는 융해열량이 적어도 50%이고 온도범위(Tm + 35℃) - (Tm + 120℃)에 있어서의 고온측 융해피이크(Tp1)에 기인하는 융해열량의 총합이 전융해열량의 적어도 5%임을 특징으로 하는 성형체.Molecular orientation and silane crosslinked ultra high molecular weight polyethylene, the molded body is at least than the original crystal melting temperature (Tm) of the ultra high molecular weight polyethylene, which is obtained as the main melting peak at the second elevated temperature when measured by a differential scanning calorimeter in a restrained state. It has a high temperature of 10 ° C. and at least two crystal melting peaks (Tp), while the amount of heat of fusion due to its crystal melting peak (Tp) per heat of melting is at least 50% and the temperature range (Tm + 35 ° C.)-(Tm + And a total heat of fusion resulting from the high temperature side melting peak (Tp1) at 120 ° C) is at least 5% of the heat of fusion. 제 1 항에 있어서, 파단하중의 30% 하중 및 70℃의 온도 조건에서 측정하여 적어도 1분간 파단하지 않는 내열 크리이프성을 갖는 것을 특징으로 하는 성형체.The molded article according to claim 1, wherein the molded article has heat-resistant creep resistance which does not break at least for 1 minute as measured under a 30% load of the breaking load and a temperature condition of 70 ° C. 제 1 항에 있어서, 상기 성형체는 180℃에서 10분간의 열이력을 행한 후에 강도보존율이 적어도 60%인 것을 특징으로 하는 성형체.2. The molded article according to claim 1, wherein the molded article has a strength preservation ratio of at least 60% after 10 minutes of thermal history at 180 占 폚. 제 1 항에 있어서, 상기 성형체는 초고분자량 폴리에틸렌당의 Si 중량%로서 나타내어 0.01-5중량%의 실란 그라프트량을 갖는 것을 특징으로 하는 성형체.2. The molded article according to claim 1, wherein the molded article is expressed as Si wt% per ultra high molecular weight polyethylene and has a silane graft amount of 0.01-5 wt%. 제 1 항에 있어서, 필라멘트 형태인 것을 특징으로 하는 성형체.2. A shaped body according to claim 1, which is in the form of a filament. 제 5 항에 있어서, 적어도 0.90의 배향도(F)를 갖는 것을 특징으로 하는 성형체.6. A molded article according to claim 5, having an orientation degree (F) of at least 0.90. 제 5 항에 있어서, 적어도 20㎬의 탄성율과 적어도 1,2㎬의 인장강도를 갖는 것을 특징으로 하는 성형체.6. The molded article according to claim 5, having an elastic modulus of at least 20 GPa and a tensile strength of at least 1,2 GPa. 극한점도(η)가 5dl/g 이상의 초고분자량 폴리에틸렌, 실란화합물, 라디칼 개시제 및 희석재를 포함하는 조성물을 열성형하고, 실란화합물이 그라프트된 초고분자량 폴리에틸렌의 성형물을 연신하고, 연신중 또는 연신후에 그 성형물중에 실란올 축합촉매를 함침시킨후 그 연신 성형체를 수분과 접촉시켜 가교시키는 것을 특징으로 하는 분자배향 및 실란가교 고분자량 폴리에틸렌 성형체의 제조방법.After forming a composition comprising an ultrahigh molecular weight polyethylene, a silane compound, a radical initiator, and a diluent having an intrinsic viscosity (η) of 5dl / g or more, and stretching a molded article of the ultrahigh molecular weight polyethylene grafted with the silane compound, during or after stretching A method for producing a molecular orientation and silane-crosslinked high molecular weight polyethylene molded article, comprising impregnating a silanol condensation catalyst in the molded article and then crosslinking the stretched molded article by contact with water. 제 8 항에 있어서, 실란화합물이 하기식9. The silane compound according to claim 8, wherein the silane compound is RnSiY4-n R n SiY 4-n (식중, R은 라디칼 중합 가능한 에틸렌계 불포화를 포함하는 유기기이며, Y는 가수분해 가능한 유기기이며, n은 1 또는 2의 수이다.)으로 나타내는 화합물인 것을 특징으로 하는 제조방법.(Wherein R is an organic group containing an ethylenic unsaturation capable of radical polymerization, Y is a hydrolyzable organic group, and n is a number of 1 or 2). 제 8 항에 있어서, 실란화합물이 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 또는 비닐트리스(메톡시에톡시)실란인 것을 특징으로 하는 제조방법.The production method according to claim 8, wherein the silane compound is vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane or vinyltris (methoxyethoxy) silane. 제 8 항에 있어서, 라디칼 개시제가 100-200℃의 반감기 온도를 갖는 라디칼 개시제인 것을 특징으로 하는 제조방법.9. A process according to claim 8 wherein the radical initiator is a radical initiator having a half-life temperature of 100-200 ° C. 제 8 항에 있어서, 희석제가 초고분자량 폴리에틸렌의 융점 이상의 끓는 점을 갖는 용제 또는 초고분자량 폴리에틸렌에 대하여 적합성을 갖는 왁스 또는 왁스상 물질인 것을 특징으로 하는 제조방법.9. The process according to claim 8, wherein the diluent is a solvent having a boiling point above the melting point of the ultrahigh molecular weight polyethylene or a wax or waxy material suitable for the ultrahigh molecular weight polyethylene. 제 8 항에 있어서, 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부당 실란화합물을 0.1-10 중량부, 라디칼 개시제를 0.01-3.0중량부 및 희석제를 9900-33중량부의 양으로 혼합하는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 8, wherein 0.1-10 parts by weight of the silane compound, 0.01-3.0 parts by weight of the radical initiator and 9900-33 parts by weight of the diluent are mixed per 100 parts by weight of ultra high molecular weight polyethylene. 제 8 항에 있어서, 초고분자량 폴리에틸렌 실란화합물, 라디칼 개시제 및 희석제를 함유하는 조성물을 방사구금(紡絲口金)을 통해서 용융압출하는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 8, wherein the composition containing the ultrahigh molecular weight polyethylene silane compound, the radical initiator and the diluent is melt-extruded through a spinneret. 제 8 항에 있어서, 실란 그라프트 폴리에틸렌 성형체를 40-160℃의 온도의 가열매체중에서 5-80배의 연신배율로 연신하는 것을 특징으로 하는 제조방법.9. The method according to claim 8, wherein the silane graft polyethylene molded article is drawn at a draw ratio of 5-80 times in a heating medium at a temperature of 40-160 占 폚. 제 15 항에 있어서, 가열매체가 전기 희석제를 용출제거할 수 있는 용매로서 끓는 점이 성형체 조성물의 융점보다도 높은 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 15, wherein the heating medium has a boiling point higher than the melting point of the molded body composition as a solvent capable of eluting off the electric diluent. 제 8 항에 있어서, 실란올 축합용매가 디알킬주석 디카르복실레이트, 유기티타네이트 또는 나프텐산납인 것을 특징으로 하는 제조방법.9. The process according to claim 8, wherein the silanol condensation solvent is dialkyltin dicarboxylate, organotitanate or lead naphthenate. 제 8 항에 있어서, 연신성형체와 수분을 50-130℃의 온도에서 3-24시간동안 접촉시키므로써 가교를 행하는 것을 특징으로 하는 제조방법.The method according to claim 8, wherein the stretched product is crosslinked by contacting water with a temperature of 50-130 ° C for 3-24 hours.
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