[发明专利]乙烯聚合物和将其拉伸而得到的拉伸成形物以及乙烯聚合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及乙烯聚合物和将其拉伸而得到的拉伸成形物以及乙烯聚合物的制造方法。

背景技术

高分子量聚乙烯是具有耐冲击性和耐磨性优良、并且还具有自润滑性等特征的工程塑料，在各种领域中使用。该高分子量聚乙烯的分子量远远高于通用的聚乙烯，因此，通过使其高度取向，可以期待得到具有高强度、高弹性的成形物，因此对其高度取向化进行了各种研究。

专利文献1中公开了一种以高倍数对将高分子量聚乙烯溶解于溶剂中而得到的凝胶状纤维进行拉伸的、所谓的凝胶纺丝法的技术。已知通过凝胶纺丝法得到的聚乙烯纤维具有非常高的强度和弹性模量，而且耐冲击性非常优良。但是，凝胶纺丝法中使用大量的溶剂，需要溶解于溶剂的工序和在拉伸成形后进行干燥的工序，在环境方面、成本方面和生产速度方面存在问题。

另一方面，还开发了将高分子量乙烯聚合物粒子在熔点以下的温度下压缩后进行拉伸的、所谓的固相拉伸法等成形法。认为固相拉伸法在不使用溶剂这一点上在加工工艺上优于凝胶纺丝法。但是，固相拉伸法中，对聚合物粒子在熔点以下进行压缩、压延和拉伸，因此，存在聚合物粒子彼此的压接不良、由聚合物链的缠结引起的拉伸不良等其成形加工的难度高的问题。

对此，专利文献2和3中，公开了进行高分子量化、高结晶化和粒子表面结构、粒径、分子量分布的控制，从而使乙烯聚合物的加工性、成形物的机械强度提高的技术。但是，由这些乙烯聚合物得到的固相拉伸成形物的机械强度也不及通过凝胶纺丝法得到的拉伸成形物的机械强度。

为了得到适合固相拉伸的乙烯聚合物，作为控制高级结构的方法、特别是减少聚合物中的缠结的方法，考虑抑制聚合中的聚合物分子链与其它聚合物分子链的干涉的方法。在专利文献4和非专利文献1中，公开了利用作为聚合催化剂的介孔二氧化硅的孔作为聚合场所，由此抑制聚合物生长中的自由的分子运动从而抑制分子链的缠结，控制结晶度、所得到的聚合物的形态的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭56-15408号公报

专利文献2：国际公报WO2008/013144号公报

专利文献3：日本特表2014-504311号公报

专利文献4：日本特开2001-278909号公报

非专利文献

非专利文献1：Science 285,2113(1999)

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献4中未记载兼顾聚合物的高分子量化和高结晶化的技术。另外，非专利文献1中虽然有高分子量化和高结晶化的记载，但是其晶体结构由六方晶的伸展链晶体构成。认为这种伸展链结构不适合聚合物粒子间的压接、拉伸等加工。

本发明为了解决这样的问题而作出，提供能够制造拉伸加工性优良、可以通过高速拉伸加工提高生产率、且强度、尺寸稳定性、密合性和厚度的均匀性优良的成形物的乙烯聚合物、和使用了该乙烯聚合物的拉伸成形物、以及乙烯聚合物的制造方法。

用于解决问题的手段

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，具有特定的分子量、熔化热、且将在特定条件下进行了加工的情况和未加工的情况进行比较时由X射线衍射分析得到的200/110面取向指数的变化率大的乙烯聚合物能够解决上述问题，从而完成了本发明。

即，本发明如下所述。

<1>一种乙烯聚合物，其粘均分子量(Mv)为300万以上且1500万以下，在0.1kPa～0.5kPa的减压环境下施加110℃、6小时的热历史后的乙烯聚合物的、通过差示扫描量热分析测定的熔化热ΔH为230J/g以上且293J/g以下，未加工的乙烯聚合物的200/110面取向指数(a)与在下述(1)～(3)的条件下进行了压制加工和压延加工而得到的片的200/110面取向指数(b)的面取向指数比(b)/(a)为7以上，

(1)利用压制成形机将3g乙烯聚合物在130℃、11MPa下压制10分钟；

(2)在保持压力11MPa的同时在25℃下冷却10分钟；

(3)将所得到的压制片在140℃下加热3分钟，并利用130℃、辊送出速度1m/分钟的辊压机进行压缩使得拉伸倍数达到6倍。

<2>如上述<1>所述的乙烯聚合物，其中，上述面取向指数比(b)/(a)为16以上。