[其他]一种新型的耐油密封材料

说明书

本发明涉及一种超高分子量乙烯·α-烯烃共聚物的分子取向成形体。更详细地说，该超高分子量乙烯·α-烯烃共聚物的分子取向成形体，特别是纤维具有新的结晶熔化特性，其耐热性及耐蠕变性亦很优良。

已知将超高分子量聚乙烯制成纤维、带等，通过拉伸即制成具有高杨氏模量、高抗拉强度的分子取向成形体，例如，在特开昭56-15408号公报中记述了将超高分子量聚乙烯稀溶液进行纺丝，再将得到的丝进行拉伸。另外，在特开昭59-130313号公报中记述了将超高分子量聚乙烯与蜡熔融混炼，将该混炼物进行挤压，冷却固化后进行拉伸。在特开昭59-187614号公报中还记述了将上述熔融混炼物进行挤压，牵伸后冷却固化，再进行拉伸。

将超高分子量聚乙烯制成纤维状，通过强制拉伸，随着拉伸倍率的增加，即可提高其杨氏模量及抗拉强度，此拉伸纤维具有优良的杨氏模量、高抗拉强度等机械性能、质轻及优良的耐水性、耐候性等，其耐热性超过了聚乙烯熔点，一般不必控制在120～140℃这一比较低范围的界限。再者，超高分子量聚乙烯纤维在高温下使用时亦存在强度保持率明显减少，而蠕变明显增大的缺点。

因而，本发明的目的是提供一种具有新的结晶熔化特性、其耐热性与耐蠕变性明显改善的超高分子量聚乙烯类的分子取向成形体。

本发明另外的目的是提供一种超高分子量聚乙烯类分子取向成形体，该分子取向成形体比如在170℃下经5分钟热处理这样的高温

热过程的场合，仍表现出非常高的强度保持率及杨氏模量保持率，并且高温下的蠕变亦被控制在很低的水平。

本发明的发明者们发现，在将由少量的碳原子数大于3的α-烯烃与乙烯共聚而成的超高分子量乙烯·α-烯烃共聚物进行挤压成形，强制拉伸而制成分子取向成形体时，所得到的新的分子取向成形体有熔化温度提高的现象，而在原聚乙烯拉伸成形体上是完全没有的，该分子取向成形体在170℃下进行5分钟热处理后，其强度和杨氏模量基本上不降低，或相反具有强度及杨氏模量值提高这一高温时的机械特性。还搞清了此分子取向成形体不仅保持了超高分子量聚乙烯的拉伸成形体特有的高强度及高杨氏模量，而且其耐蠕变性得到了明显改善。

也就是说，本发明提供的是一种特性粘度〔η〕至少为5分升/克，每1000个碳原子中碳原子数大于3的α-烯烃含量平均为0.1～15个的超高分子量乙烯·α-烯烃共聚物的分子取向成形体，其特征在于该成形体在约束状态下用示差扫描热量计测定时，至少有2个结晶熔化吸热峰，同时，在比作为第二次升温时的主熔化吸热峰求出的超高分子量乙烯·α-烯烃共聚物本来的结晶熔化温度（Tm）至少高20℃的温度下至少有一个结晶熔化吸热峰（T_p），并且，基于此结晶熔化吸热峰（T_p）的热量占总熔化热量的15%以上。

图1是实施例1中所用的超高分子量乙烯·丁烯-1共聚物粉末利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图2是实施例1中得到的超高分子量乙烯·丁烯-1共聚物拉伸取向纤维在约束状态下利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图3是比较例1中所用的超高分子量聚乙烯粉末利用示差扫描热

量计测定的吸热特性曲线;

图4是比较例1中得到的超高分子量聚乙烯拉伸取向纤维在约束状态下利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图5是将图2的试样进行第二次升温测定（二次熔化）时的吸热特性曲线;

图6是实施例2中得到的超高分子量乙烯·丁烯-1共聚物拉伸取向纤维在约束状态下利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图7是将图6的试样进行第二次升温测定时的吸热特性曲线;

图8是将图4的试样进行第二次升温测定时的吸热特性曲线;

图9是实施例1、实施例2及比较例1中得到的各聚合物拉伸取向纤维的蠕变特性曲线;

图10是实施例3中所用的超高分子量乙烯·丙烯共聚物粉末利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图11是实施例3中得到的超高分子量乙烯·丙烯共聚物拉伸取向纤维在约束状态下利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图12是将图11的试样进行第二次升温测定（二次熔化）时的吸热特性曲线;

图13是实施例4中得到的超高分子量乙烯·丙烯共聚物拉伸取向纤维在约束状态下利用示差扫描热量计测定的吸热特性曲线;

图14是将图13的试样进行第二次升温测定时的吸热特性曲线;

图15是实施例3、实施例4及比较例1中得到的各聚合物的拉伸取向纤维的蠕变特性曲线;