发明领域
本公开涉及聚乙烯产品。更具体地，本公开涉及高强度和高模量的聚乙 烯层压材料。
本说明书中使用的术语的定义
如本公开所用，以下的术语和短语通常旨在具有如下所述的含义，除了 在使用其的上下文中有其它指示的情况。
术语“预层压材料”在本公开中用于描述在压延轧制冷却的超高分子量粉 末之后获得的预制件，其在热拉伸后形成本公开的高强度的层压材料。
术语“层压材料”在本公开中用于描述可以为单层或多层的产品，如片材、 薄膜和条带。
术语“未缠结的”用来描述超高分子量聚乙烯——乙烯的均聚物或共聚 物，其具有30万至2000万范围内的摩尔质量、大于75％的结晶度、大于200 J/g的融合热以及0.048至0.3g/cc的堆密度，其中聚乙烯链具有低缠结性或 是完全未缠结的。
发明背景
当经受专门加工时，未缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)产生具有极 高强度和模量的聚乙烯产品-这是归因于当经受加工技术如热拉伸时该未 缠结的UHMWPE的聚合物链的均匀和平行定向的结果。由于其特有的物理 性质，已经发现这些极其高强度的聚乙烯产品在不同领域如探险运动、研究 实验室、医疗器械和航空环境等具有大量应用。
以往，在制备UHMWPE中使用传统的多相立体特异性催化剂，该 UHMWPE进一步用于制备高强度的聚乙烯产品。然而，所得的UHMWPE 以高度缠结的状态存在。该聚合物的缠结特性降低了通过常规加工工具的熔 融可加工性，从而限制了该高强度产品的有效制备。
美国专利号4,436,689和美国公开号2011/0207907公开了从缠结的 UHMWPE制备非常高强度的聚乙烯产品的被称为凝胶纺丝的方法。然而， 在上述现有技术的文献中所公开的方法基本上需要溶剂去除步骤，其是昂贵 且耗时的。另外，为了从UHMWPE制备非常高强度的薄膜和条带，需要使 UHMWPE在轧制和热拉伸之前进行压缩模制。例如，PCT文件WO 2009/153318公开了用于制备非常高强度的聚乙烯产品的方法，其包括压实 UHMWPE，随后轧制，接着进行热拉伸的工艺步骤。这不仅使得该方法更加 昂贵和耗时，同时还降低了整体工艺的效率。此外，PCT文件WO2009/153318 公开的方法表明在配料之前加热UHMPWE粉末，其需要更多的能量和时间 投入。
因此，有必要开发一种用于制备高强度的UHMPWE产品的方法，其减 少了现有技术的方法中的缺点。
目标
下文描述本公开的一些目的，其中适于由至少一个实施方式提供：
本公开的一个目的是提供具有高强度和高模量的聚乙烯产品或层压材 料。
本公开的另一个目的是提供用于制备具有高强度和高模量的聚乙烯产品 的方法，其是快速、经济和环境友好的。
本公开的再一个目的是提供用于制备具有极其高强度和高模量的聚乙烯 产品的方法，其是连续、简单和有效的。
通过阅读以下的描述和附图，本公开的其它目的和优点将变得更加明显， 所述描述和附图不意欲限制本公开的范围。
概述
本公开提供了一种用于制备高强度聚乙烯层压材料的方法，所述方法包 括以下步骤：
i.提供预干燥的，至少50％的未缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 粉末；
ii.在至少一对加热的、抛光的以不同轧辊速度旋转的反向旋转压延轧辊 的辊隙处进料温度在-15℃至50℃范围内的所述UHMWPE粉末，以获得至 少一种预层压材料；和
iii.在预定温度和预定的拉伸速度下热拉伸所述预层压材料，以获得高 强度层压材料，
其中所述层压材料选自片材和薄膜。
本方法还包括在任意方法步骤中掺入至少一种抗氧化剂。
根据本方法，该抗氧化剂是四(亚甲基-(3,5-二叔丁基-4-氢肉桂酸酯))甲 烷。
根据本方法，该高强度聚乙烯层压材料是透明的。
本公开还提供通过前述方法制备的单层高强度层压材料，特征在于，拉 伸强度在0.5GPa至3.0GPa的范围内并且拉伸模量在40GPa至200GPa的 范围内。
本方法还包括在热拉伸步骤之前，使所述预层压材料在至少一对压延轧 辊之间共同通过的步骤，以获得高强度的多层聚乙烯层压材料。
本公开还提供了通过前述方法制备的多层高强度聚乙烯层压材料，特征 在于，拉伸强度在0.5GPa至3.0GPa的范围内并且拉伸模量在40GPa至200 GPa的范围内。
根据本方法，在压延轧辊的辊隙处进料的UHMWPE粉末具有在-5℃至 28℃范围内的温度。
根据本方法，加热的压延轧辊具有低于UHMWPE熔点的温度。
根据本方法，热拉伸预层压材料的步骤在割开所述预层压材料的步骤之 后进行，以获得条带形式的所述层压材料。
本方法包括在所述UHMWPE粉末中添加至少一种添加剂的步骤。
本方法包括在所述一对压延轧辊的辊隙处掺入至少一种添加剂连同冷却 的UHMWPE粉末。
本方法包括在热拉伸前在预层压材料中混合至少一种添加剂。
根据本方法，添加剂为选自着色剂和填料中的至少一种。
根据本方法，添加剂为选自碳黑、二氧化钛、滑石、碳纤维、石墨粉末 和石墨纤维中的至少一种。
根据本方法，预定温度为低于UHMWPE的熔点的温度。
根据本方法，预定的拉伸速度在10至60毫米/分钟的范围内。
本公开还提供了一种预层压材料，特征在于，光透射率在90％至95％的 范围内，并且雾度在10％至50％的范围内；其中所述预层压材料通过以下步 骤制备：
i.提供预干燥的，至少50％的未缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 粉末；和
ii.在至少一对加热的、抛光的以不同轧辊速度旋转的反向旋转压延轧辊 的辊隙处进料温度在-15℃至50℃范围内的所述UHMWPE粉末，以获得至 少一种预层压材料。
上述方法还包括在任意方法步骤中掺入至少一种抗氧化剂。
根据上述方法，该预层压材料是透明的。
上述方法还包括使所述预层压材料在至少一对压延轧辊之间共同通过的 步骤，以获得多层的预层压材料。
本公开还提供了根据上述方法制备的多层预层压材料。
本公开还提供预层压材料，其特征在于，厚度在50微米至500微米的范 围内，密度在0.95g/cc至1.5g/cc的范围内，X射线结晶度大于75％，其中 所述预层压材料是通过以下步骤制备的：
i.提供预干燥的，至少50％的未缠结的超高分子量聚乙烯(UHMWPE) 粉末；
ii.在至少一对加热的、抛光的以不同轧辊速度旋转的反向旋转压延轧辊 的辊隙处进料温度在-15℃至50℃范围内的所述UHMWPE粉末，以获得至 少一种预层压材料；
ii.掺入至少一种添加剂。
上述方法还包括在任意方法步骤中掺入至少一种抗氧化剂。
根据上述方法，添加剂为选自着色剂和填料中的至少一种。
根据上述方法，添加剂为选自碳黑、二氧化钛、滑石、碳纤维、石墨粉 末和石墨纤维中的至少一种。
本方法还包括使所述预层压材料在至少一对压延轧辊之间共同通过的步 骤，以获得多层的预层压材料。
根据上述方法，添加剂是被掺入在至少一个层中。
本公开还提供了根据上述方法制备的多层预层压材料。
附图简要说明
现将参照非限制性附图说明本公开，其中：
图1示出使用一对压延轧辊制备预层压材料的方法，和用于加工预层压 材料以获得层压材料的工艺线；
其中2表示进料斗，
4表示压延轧辊，且
6表示工艺线。
图2a示出生产多层层压材料的压延轧辊的串联结构；
其中，8表示进料点1，
10表示进料点2，且
12表示热拉伸后的多层层压材料。
图2b示出生产多层层压材料的压延轧辊的并联结构；
其中，8表示进料点1，
10表示进料点2，且
12表示热拉伸后的多层层压材料。
图3示出设定在压延轧辊上用于调节预层压材料宽度的缝隙。
图4表明UHMWPE粉末的冷却温度对预层压材料形态的影响，其中：
A表示当UHMWPE粉末温度较低时形成的预层压材料；且
B表示当UHMWPE粉末温度较高时形成的预层压材料。
发明详述
本公开提供用于制备具有非常高的强度和模量的聚乙烯产品或层压材料 的方法，该聚乙烯产品或层压材料可以用于不同应用如探险运动、研究实验 室、医疗器械和航空环境。
本公开的方法初始包括提供预干燥的且未缠结的超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)粉末。本公开的方法使用至少50％的未缠结的UHMWPE，因为 其平行、有序的长链提供了极其高的强度和模量。这是因为当以有序方式存 在时，大的大分子易于使其自身沿着施加应力的方向定位，从而提供更好的 物理性质。
通常情况下，本公开的未缠结的UHMWPE通过使用单位点催化剂使乙 烯在有或没有共聚单体(C3及以上范围内的α-烯烃)下聚合而制备，如 WO2013076733、PCT/IN2013/000016和1440/MUM/2013中所描述的。将反 应压力保持在低于环境、环境或高于环境的压力下，并且反应温度为10℃或 高于10℃。可以通过使用单位点的固定化催化剂体系来制备多种聚合物。所 得到的聚合物通过以下进行表征：根据ASTM-D4020-1a表征的比浓粘度 (ReducedSpecificViscosity，RSV)；根据Mark-Houwink方程：M＝K[η]α(其 中K和α是常数，K＝53700，α＝1.37以及η-特性粘度)表征的分子量； 根据ASTMD-1895表征的堆密度；使用采用Orchestrator软件的来自TA Instruments的RheometricsRDA-Ⅲ根据熔体流变表征的分子量分布；使用梅 特勒-托利多计量单位根据ASTMD792表征的密度；熔融温度(Tm)和熔融 期间的融合热(ΔHTm)。发现所得到的UHMWPE的分子量分布为2及高于2； 发现RSV为17dl/g及高于17dl/g；发现ΔH高于200J/g且发现堆密度为0.3 g/cc或低于0.3g/cc。作为前述方法结果而形成的UHMWPE粉末因此是高度 结晶的并且富含未缠结的。
然而，UHMWPE粉末具有累积静电电荷、无极性和非常低的堆密度的 趋势。其随着温度升高而进一步增强，这不利地影响聚合物粉末的压实，并 由此影响预层压材料的密度和密度的均匀性。此外，这样的静电电荷累积可 以成为潜在的火灾危险，因此，渐增地阻碍高强度层压材料或产品的制备。 该方法的通量也受到不利影响。因此，UHMWPE粉末被冷却至-15℃至50℃ 的范围内的温度，以减少静电电荷累积。通常，冷却UHMWPE粉末的温度 在-5℃至28℃的范围内。
然后在至少一对加热的、抛光的以不同轧辊速度旋转的反向旋转压延轧 辊的辊隙处进料这样冷却的UHMWPE粉末，以获得至少一种具有高密度的 预层压材料。图1示出此方法步骤，其中2表示进料料斗，4表示压延轧辊， 并且6表示用于加工预层压材料以获得层压材料的工艺线。从特征上说，在 压延轧辊对中的两个轧辊具有不同的轧辊速度。这确保所得预层压材料的高 密度。轧辊的温度保持在低于所述UHMWPE的熔点以实现有效压延。任选 地，在所述方法中的任意一点以任何顺序添加至少一种抗氧化剂，以改善聚 合物的过程中稳定性(in-processstability)。在一个实施方式中，使用四-(亚甲 基-(3,5-二叔丁基-4-氢肉桂酸酯))甲烷作为抗氧化剂。这样的预层压材料的特 征在于，其具有的光透射率在90％至95％的范围内，并且雾度在10％至50％ 的范围内。通常，该预层压材料具有透明性，这取决于添加剂的类型和量(如 果添加的话)。如果使上述预层压材料共同通过至少一对压延轧辊，则获得多 层预层压材料。这些多层在每个层中可以具有或不具有添加剂。
然后将从压延轧辊形成的预层压材料在低于UHMWPE熔点的温度下并 且以10至60mm/min的拉伸速度进行热拉伸以获得高强度层压材料或产品。 每当预层压材料是透明的，则层压材料也是透明的。本公开的高强度层压材 料包括片材和薄膜。然而，当制备条带形式的层压材料时，从压延轧辊形成 的预层压材料在热拉伸之前被割开。
在一个实施方式中，当在仅有一对反向旋转的压延轧辊的辊隙处进料时， 由该轧辊形成预层压材料的形式的冷却的UHMWPE粉末，并且经热拉伸形 成单层的高强度聚乙烯层压材料。
然而，当在多于一对反向旋转的压延轧辊的辊隙处同时进料时，由轧辊 形成以相应数量的预层压材料的形式的冷却的UHMWPE粉末，并且当在热 拉伸步骤之前使这些预层压材料在多于一对压延轧辊的辊隙之间共同通过 时，这些预层压材料形成多层的高密度聚乙烯的预层压材料。
图2(a)和2(b)示出制备多层层压材料的方法，其中图2(a)表示以串联方 式形成多层的方法，并且图2(b)表示以并联方式形成多层的方法。
通过进行本公开的方法获得的单层和多层的层压材料通常具有0.5GPa 至3.0GPa范围内的拉伸强度和40GPa至200GPa范围内的拉伸模量。
为了进一步改善层压材料的性质，在本公开的方法中可以以任何顺序进 行至少一种添加剂的添加。在一个实施方式中，在冷却之前或之后在 UHMWPE粉末中添加添加剂。在另一个实施方式中，在压延轧辊对的辊隙 处掺入添加剂连同冷却的UHMWPE粉末。在又一个实施方式中，在热拉伸 之前将添加剂混合在预层压材料中。可以用于本方法中的添加剂是选自着色 剂和填料中的至少一种。通常，添加剂是选自碳黑、二氧化钛、滑石、碳纤 维、石墨粉末、石墨纤维以及其组合中的至少一种。通过这种方式，可以在 单层和/或多层预层压材料和层压材料中添加不同功能，这取决于添加剂的性 质。在多层的预层压材料和层压材料的情况下，功能的类型和数量将取决于 每个层中存在的添加剂。通过上述方法制备的含有添加剂的预层压材料具有 在50微米至500微米范围内的厚度，0.95g/cc至1.5g/cc范围内的密度和大 于75％的X射线结晶度，并且不同于不含有添加剂的预层压材料，该预层压 材料是不透明的。这是因为当预层压材料和/或层压材料中存在着色剂和填料 时，其散射光从而阻碍其透明度。
现在将参照以下的实施例进一步描述本发明，其应当被认为仅仅是说明 性的，而不是限制本发明的范围。
实施例1：工艺优化-UHMWPE粉末的冷却温度
将根据说明书中所述的方法制备的具有710万g/mol的分子量，35.62dl/g 的RSV，94.9％的X-结晶度和0.067g/cc的堆密度的未缠结的UHMWPE在 真空烘箱中在80℃干燥4小时，并用5000ppm的四(亚甲基-(3,5-二叔丁基-4- 氢肉桂酸酯))甲烷作为主要的抗氧化剂来稳定。在具有150毫米的辊径和340 mm的操作宽度的压延轧辊机的辊隙处进料之前，将干燥的混合物在密封玻 璃容器中冷却至不同温度如-15、-5、0、15、28和50℃，持续2小时。为了 控制预层压材料的宽度，将两个特氟龙片材的屏障放置于轧辊之间并且使其 不接触辊壁(如图3所示)。轧辊的温度设定为125℃，比聚合物熔融温度低约 16℃。轧辊的速度和轧辊的速度比分别保持为0.88m/min和1.156。研究所 得的预层压材料的物理特性。
讨论：
表1.UHMWPE粉末的温度对于预层压材料的均一性和密度的影响
·得到的预层压材料的厚度为0.115±0.010mm。
·发现预层压材料的总宽度为3.75cm。
·在轧辊的辊隙处进料时，预层压材料的压实方式(均匀或不均匀；波状 或非波状)随聚合物粉末的温度而变化(图4)。
·发现有效保持预层压材料的均一性的温度范围为高于-15℃至低于 28℃，并且更具体为-5℃至15℃。
·在24℃根据ASTMD792测量预层压材料的密度。发现当UHMWPE 粉末的温度在引入辊隙之前保持在高于-15℃至低于28℃时，该预层压材料 的密度较高(表1)。
·由每单位长度薄膜重量所计算的区域(thecalculatedareabyweightof thefilmperunitlength)描述了压实的预层压材料的均一部分，发现其在粉末 的温度在-5℃至15℃范围内时较高，并且在50℃时最低(表1)。
通过使轧辊的温度保持在110℃而进行相同实验，并且获得了与上文所 述相当的结果。
实施例2：工艺优化–轧辊的速度比率
根据说明书中所述的方法制备的2个未缠结的UHMWPE粉末样品在真 空烘箱中在80℃干燥4小时并且各自用5000ppm的四(亚甲基-(3,5-二叔丁基 -4-氢肉桂酸酯))甲烷作为主要的抗氧化剂稳定，一个样品的特征在于，分子 量(MW)为516万g/mol，RSV为28dl/g，X射线结晶度为96％以及堆密 度为0.11g/cc，另一个样品的特征在于，分子量为710万g/mol，RSV为35.62 dl/g，结晶度为94.9％以及堆密度为0.67g/cc。这些粉末混合物被独立地冷却 至12℃，并且在具有150毫米的辊径和340mm的操作宽度的压延轧辊机的 辊隙处进料以制备聚合物预层压材料。为了控制预层压材料的宽度，将两个 特氟龙片材的屏障置于轧辊之间并且使其不接触辊壁。轧辊的温度设定为 125℃。在使一个轧辊的速度保持为0.88m/min的同时提高轧辊的速度比率。 预层压材料的厚度保持为0.09±0.01mm。测量所得层压材料的密度和雾度 值。根据ASTMD792在24℃测量预层压材料的密度。通过使用M/sDiffusion SystemLtd公司的球形雾度计(SphericalHazemeter,型号:EEL57)测量预层压 材料的雾度。轧辊的速度比率的提高导致预层压材料的雾度值的提高和压实 密度的降低(表2)。
表2.预层压材料的密度和雾度随轧辊的速度比率变化的变化
实施例3：表征-光透射率
将具有514万g/mol的分子量，分子量分布为5.2且堆密度为0.055g/cc 的UHMWPE冷却至15℃并在具有1.10的轧辊的速度比率的一对反向旋转的 轧辊(轧辊的温度是不同的)的辊隙处进料以获得预层压材料。所得的预层 压材料的光透射率如下：
表3.预层压材料的光透射率
串联序号 轧辊的温度，℃ 厚度，微米 光透射率，％ 1 125 50 90 2 110 55 90 3 100 50 91 4 125 55 90
实施例4：工艺优化-未缠结的以及缠结的UHMWPE的使用
将10克未缠结的UHMWPE粉末(分子量：500万g/mol；MWD：5.0； RSV：27.4dl/g；堆密度：0.0486g/cc)和市售的缠结的UHMWPE(Mw：520 万g/mol)(2.5克)以粉末混合并且在130℃压延轧制，同时保持速度为40.4 m/h和轧辊的速度比率为1.14。得到宽度为42mm和厚度为150微米的预层 压材料，其中缠结的UHMWPE充分分散于未缠结的UHMWPE中。
还通过混合10克的以上两种聚合物每一种同时使其它工艺条件保持相 同制备了相似的预层压材料。
实施例5(a)：根据本公开的高强度层压材料/产品的制备
根据说明书中所述的方法制备的未缠结的UHMWPE粉末(分子量：500 万g/mol；MWD：5.0；RSV：27.4dl/g；堆密度：0.0486g/cc)用5000ppm 作为主要的抗氧化剂的四-(亚甲基-(3,5-二叔丁基-4-氢肉桂酸酯))甲烷稳定， 冷却至15℃，并且在两个加热(温度：125℃)的具有轧辊速度和轧辊的速 度比率分别为0.32米/min和1.1的压延轧辊的辊隙处进料。轧辊之间的间隙 保持为0.15mm。片材的宽度通过使用特氟龙隔板保持为90mm。所获得的 预层压材料的厚度为200微米。能够使用合适的轧辊卷绕预层压材料。通过 使聚合物粉末在轧辊之间蔓布使片材的宽度提高至高达160mm。将如此制 备的预层压材料在保持在125℃的烘箱中拉伸72次，以提供厚度为0.02mm、 拉伸强度为1.82GPa和拉伸模量为105GPa的经拉伸的层压材料。相同的片 材当在相似的条件下拉伸52次时，提供了条带形式(经割开)的层压材料， 其拉伸强度为1.79GPa和拉伸模量为90GPa。
实施例5(b)：根据本公开的高强度层压材料/产品的制备
通过使用真空干燥(温度为80℃)的未缠结的UHMWPE(分子量为500 万g/mol；RSV为27.4dl/g；堆密度为0.063g/cc以及X-射线结晶度为89％) 并使用如实施例1的压延轧辊机制备厚度为150微米和宽度为50mm的预层 压材料。在轧辊的辊隙处进料期间，聚合物粉末的温度保持在20℃。速度和 轧辊的速度比率分别保持为40.4m/h和1.14。轧辊的温度保持为低于聚合物 熔融温度16℃。
将预层压材料割成12mm宽的条带，并随后在130至150℃的温度范围 下进行热拉伸。在热拉伸期间随着拉伸比率增加至高达85，将温度设定为递 增顺序。发现8微米的透明层压材料具有3.0GPa的拉伸强度和154GPa的 拉伸模量。
实施例5(c)：根据本公开的高强度层压材料/产品的制备
将未缠结的UHMWPE粉末(分子量为540万g/mol；堆密度为0.0489 g/cc)冷却至20℃并且压延轧制以获得预层压材料。将轧辊保持在125℃并 且轧辊速度比率为1.10。预层压材料的厚度保持为150微米。将如此制备的 预层压材料在125℃热拉伸72次。发现拉伸后样品的拉伸强度和模量分别为 1.86GPa和105GPa。
实施例5(d)：根据本公开的高强度层压材料/产品的制备
将未缠结的UHMWPE粉末(分子量为330万g/mol；RSV为20.4dl/g； 堆密度为0.070g/cc)冷却至20℃并且压延轧制以获得预层压材料。将轧辊 保持在125℃并且轧辊速度比率为1.14。将所得的预层压材料以20mm/min 的速率在两阶段中热拉伸约183次(包括轧辊拉伸)，使炉温在随后的阶段中 保持为125℃和137℃。发现拉伸后该样品的模量值为161GPa。
实施例6：通过掺入添加剂制备高强度层压材料/产品
将100克未缠结的UHMWPE粉末(分子量为540万g/mol；堆密度为 0.0489g/cc)在80℃的空气烘箱中干燥并通过与5000ppm的抗氧化剂四(亚 甲基-(3,5-二叔丁基-4-氢肉桂酸酯))甲烷混合而稳定。使经稳定的聚合物粉末 与0.25g碳黑(M/sTimcalGraphiteandCarbon的Ensaco250G)在Brabender 混合器中均匀混合。将如此得到的聚合物粉末混合物冷却至20℃并经受压延 轧制使得轧辊的速度比率为1.14，同时使轧辊的温度保持为133℃。所得的 连续的预层压材料的厚度为100微米。压延轧辊机具有155mm的轧辊直径 和230mm的轧辊长度。将如此制备的片材割开为宽度为1.27cm的条带并 且在烘箱中以两阶段(即在137℃下以及随后在140℃下)进行拉伸。将拉伸 速度保持为20mm/min。发现拉伸后条带的拉伸强度和拉伸模量分别为1.80 GPa和101GPa。
实施例7(a)：根据本公开的方法的多层高强度层压材料/产品的制备
将0.05g炭黑和0.025g滑石独立地与各自为10g的预干燥、预冷却的 (18℃)未缠结的UHMWPE粉末(分子量为540万g/mol)混合。使两个 均匀混合的粉末样品落入一对压延轧辊(具有轧辊的速度比率为1.10且保持 在135℃下)的辊隙处，从而形成单个两层的预层压材料，一层具有滑石且 一层具有炭黑。预层压材料的厚度为约200微米。
预层压材料的热拉伸在137℃的温度下以20mm/min的拉伸速度和高达 27的拉伸比率进行。发现层压材料的拉伸强度和拉伸模量分别为1.0GPa和 43GPa。
实施例7(b)：根据本公开的方法的多层高强度层压材料/产品的制备
将0.05g炭黑和0.05g二氧化钛独立地与各自为10g的预干燥、预冷却 的(18℃)未缠结的UHMWPE粉末(分子量为540万g/mol)混合。使两 个均匀混合的粉末样品各自落入两对压延轧辊的两个不同的辊隙处以获得各 自为100微米的两个不同的预层压材料。发现轧辊的温度为135℃，且轧辊 的速度比率保持为1.10。
然后将两个预层压材料进料至辊磨机，允许它们各自运送通过会聚的轧 辊表面，并使轧辊的温度保持在135℃。如此获得180微米的单一两层的预 层压材料，其在烘箱中在低于聚合物熔融温度(低于140℃)下是可热拉伸 的，以获得条带(经割开)形式的高强度层压材料。
预层压材料的热拉伸在134-149℃的温度下以20mm/min的拉伸速度和 高达68的拉伸比率进行。发现层压材料的拉伸强度和拉伸模量分别为1.6 GPa和110GPa。
参照说明书中的非限制性实施方式说明了本文中的实施方式和其各种特 征和有利的细节。省略了公知组件和工艺技术的描述，以避免不必要地混淆 本文中的实施方式。本文所使用的实施例仅旨在促进对于可能实施本文的实 施方式的方法的理解，并且能够进一步地使本领域技术人员实施本文的实施 方式。因此，这些实施例不应该被解释为限制本文中的实施方式的范围。
前述特定实施方式的描述将如此充分地公开本文的实施方式的一般特 性，使得其他本领域技术人员通过应用现有知识在不背离总的发明构思下能 够容易地修改和/或调改这样的特定实施方式以用于各种应用，因此，这样的 调改和修改应该并且旨在被理解为在本公开的实施方式的等同方式的含义和 范围内。应当理解，本文使用的措辞或术语是为了描述而不是限制的目的。 因此，尽管已经根据优选实施方式描述了本文中的实施方式，本领域技术人 员将意识到，可以在本文描述的实施方式的精神和范围内在修改的情况下实 施本文中的实施方式。
参照所描述的实施方式已经描述和说明了本发明的原理，将意识到的是， 在不背离这样的原理的范围下可以修改所描述的实施方式的排列和细节。还 应该理解，上文所描述的组合物、过程或方法并不涉及或局限于已建立的制 造的任何特定类型。在不偏离本发明的范围的情况下，可以在任意实施方式 中使用所有标准的过程添加剂。
对于应用本发明的本领域技术人员而言，对于本发明的许多修改将是显 而易见的。此外，可以期望使用某些上述特征而不相应地使用其它特征。
技术优势
本公开提供制备聚乙烯产品的方法，其消除了某些步骤如溶剂去除和压 缩模制或预成形。
本公开的方法包括在压延之前控制UHMWPE粉末的温度以改善预层压 材料的压实密度。
本公开提供快速和经济的用于制备聚乙烯产品的方法。
贯穿本说明书中，词语“包含(comprise)”，或变化形式如“包含 (comprises)”或“包含(comprising)”将被理解为暗示包含所陈述的元件、 整数或步骤；或元件、整数或步骤的组，但是不排除任何其它元件、整数或 步骤；或元件、整数或步骤的组。
如在本发明的实施方式中可能使用的，使用表述“至少”或“至少一个”表 明使用一种或多种元件或成分或数量，以实现一个或多个所期望的目标或结 果。
本说明书中所包括的对于文献、行为、材料、装置、制品或类似物的任 何讨论仅是为了提供公开背景的目的。并不是承认这些事项中的任意一个或 全部构成的本发明的现有技术基础，或是如其存在于本申请的优先权日之前 的与本发明相关的领域中的公知常识。
提到关于各种物理参数、尺寸和数量的数值只是近似的值，并可以设想， 比给出的参数、尺寸和数量的数值更高/更低的值落入本公开的范围内，除非 有在说明书中有相反声明。
同时，应该特别强调，对于本公开的具体特征，应该理解：可以进行许 多调改，并且可以在优选实施方式中做出许多修改而不背离本公开的原则。 在阅读本文的公开内容后，对本公开或优选实施方式的特性中的这些和其它 改变对于本领域技术人员将是显而易见的，因此，应该明显理解的是：前述 说明事宜应该被视为仅仅用于说明本公开，并非是限制性的。