JP2013542268A - 防縮性が向上したエチレンポリマーブレンド及び延伸物品 - Google Patents

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Abstract

本発明は、三成分ポリマーブレンドから作られる延伸物品、例えば糸、テープ又はフィラメントを提供する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年７月６日に出願された、参照により本明細書に完全に援用されている、国際出願番号ＰＣＴ／ＥＳ１０／０７０４６６の恩典を主張するものである。
本発明は、延伸物品、例えば繊維、モノフィラメント、テープ及びフィルムの製造のための多峰性エチレンポリマー組成物、並びにそのような組成物から作られる延伸物品に関する。
歴史的に、延伸フィルム、繊維、モノフィラメント及びテープに使用されるエチレンポリマーは、概して、高い密度を有する、例えば０．９４５ｇ／ｃｍ３より上の、単峰性ポリエチレンであった。
より最近になって、様々な異なる成分組成及び物理的特性を有する、特定のエチレンポリマーの二峰性又は多峰性ブレンドが、フィルム及び繊維用途に提案されてきた。例えば、欧州特許第６９６３００号及び米国特許第６３１６５４９号（Ｃｈｕｍら）は、１つ又はそれ以上の均一に分岐したエチレンポリマーと１つ又はそれ以上の不均一に分岐したエチレンポリマーのブレンドからのフィルム及び繊維の製造を教示している。それらのブレンドは、ｉｎ ｓｉｔｕで（例えば、多反応器重合プロセス（multiple-reactor polymerization process）で）調製することができ、又は別々に重合したエチレンポリマーをブレンドすることによって調製することができる。類似して、米国特許第５８４４０４５号（Ｋｏｌｔｈａｍｍｅｒら）は、そのようなブレンドを多段重合プロセスでｉｎ ｓｉｔｕ製造できることを教示している。
米国特許第６０１５６１７号（Ｍａｕｇａｎｓら）は、特定のエチレンポリマーの様々な多峰性ブレンド（例えば、メタロセン触媒を用いた、０．９０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する、均一エチレンコポリマーと、チーグラー・ナッタ触媒を用いた、０．９３５から０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、不均一エチレンエチレンポリマー）の使用により、そのようなブレンドから作られるフィルム又は繊維又は回転成形品の結合性能を向上させることができることを教示している。
欧州特許第８９８５８６号（Ｊａｃｏｂｓｏｎら）は、（ａ）メタロセン触媒を用いた、狭い分子量分布及び特有のコモノマー含量分布を有する、一定のエチレンコポリマーと、（ｂ）１つ又はそれ以上の他のエチレン系ポリマー、例えばチーグラー・ナッタ触媒を用いたポリマー及び／又はメタロセン触媒を用いた直鎖状若しくは実質的に直鎖状のエチレンポリマーとから作られる広範なブレンドからのフィルム及び他の二次加工品の製造を教示している。
欧州特許第１３７８５９２号（Ｓｌｏｏｔｗｅｇら）及び国際公開第２００８／０９８９０５号（Ｂｕｒｉａｎｉら）は、人工芝用の合成繊維の生産に使用するための一定の二峰性のポリマーのブレンドを教示しており、これらのブレンドは、第一のポリエチレン又はポリプロピレン成分と、メタロセン触媒を用いた第二のプラストマー成分（例えば、メタロセン又はシングルサイト触媒を用いたポリオレフィン）とを含む。
国際公開第２００６／０５３７０９号（Ｌａｍｂｅｒｔら）は、０．９１から０．９５ｇ／ｃｍ３の密度を有する１つの成分と０．９５５ｇ／ｃｍ３より高い密度を有する第二の成分とから作られる延伸テープ及び繊維を教示している。欧州特許第１８３３９０７号（Ｌａｍｂｅｒｔら）は、チーグラー・ナッタ触媒を用いた成分の二成分ブレンド−一方の成分は０．９２から０．９４ｇ／ｃｍ３の密度を有し、他方の成分は０．９３７から０．９７２ｇ／ｃｍ３の密度を有する−からのテープ、フィルム及び人工芝の製造を教示している。
欧州特許第１９７２７０３号（Ｖａｎ Ｐａｒｄｏｎら）は、チーグラー・ナッタ触媒を用いた成分から作られるブレンド（０．９１５から０．９３８の総合密度を有するブレンド）を用いるフィルム、テープ及びモノフィラメントの製造を教示しており、該ブレンドの一方の成分はｚｎＬＬＤＰＥと呼ばれ、他方の成分はｚｎＰＥと呼ばれている。類似して、欧州特許第１９７２７０４号（Ｖａｎ Ｐａｒｄｏｎら）は、メタロセン触媒を用いた成分から作られるブレンドを用いるフィルム、テープ及びモノフィラメントの製造を教示しており、該ブレンドの一方の成分は、ｍＬＬＤＰＥと呼ばれ、他方の成分は、ｍＰＥと呼ばれており、一方の成分は、０．９００から０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得、他方の成分は、０．９３０から０．９８０ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。これらの特許はまた、最適な「プレポリマー成分」を論じており、その説明のために、両方の特許が国際公開第９６１８６６２号を引用している。
国際公開第９０／０３４１４号（Ｓｔｅｈｌｉｎｇら）は、非常に狭い分子量及び組成分布を有する直鎖状エチレンポリマーの様々な二峰性及び三峰性ブレンドを教示している。前記ブレンド成分は、様々な密度、例えば、０．８５から０．９０ｇ／ｃｍ３の範囲の、０．９００から０．９１５ｇ／ｃｍ３の、０．９１５から０．９４０ｇ／ｃｍ３の、及び０．９４０ｇ／ｃｍ３より高い密度を有し得る。
さらなるポリマー組成物、フィルム及び／又はコーティングが次の参考文献に記載されている：米国特許第５，９８６，０２８号並びに国際公開番号第２００６／０９１３１０号、同第２００４／０２６９５５号及び同第１９９８／２１２７６号。
残念なことに、一定の延伸物品用途、例えば人工芝には現行エチレンポリマーの性能では不十分になってきた。約０．９２５ｇ／ｃｍ３未満の密度の直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は、延伸テープ又は繊維に押し出されたとき、高い収縮値、例えば１０パーセント又はそれ以上を示す。熱によって誘起される弾性記憶により繊維のカール及び／又は捩じれが生ずるこの収縮は、多くの場合、そのようなテープの最終用途、例えば人工芝用のモノフィラメント繊維の性能の問題を生じさせる結果となる。繊維の弾性回復性（又は弾力性）を向上させる目的で、メタロセン触媒を用いた弾性エチレンポリマーをＬＬＤＰＥとブレンドすると、この収縮問題は悪化する。
したがって、現行エチレン系ポリマーと比較して、特性の非常に望ましい組み合わせ及びバランス（例えば、テナシティ及び残留伸度も維持又は向上させる上に、より低い収縮、したがって、より高い寸法安定性及びより低い弾性記憶効果）を有する延伸物品にすることができるポリマーを開発する必要が依然としてある。
本発明者らは、一定の多峰性エチレンポリマー組成物であって、意外にも、収縮性能を向上させること並びにこれらの組成物から作られる延伸物品のテナシティ及び残留伸度も向上させるものである組成物を発明した。

欧州特許第６９６３００号 米国特許第６３１６５４９号 米国特許第５８４４０４５号 米国特許第６０１５６１７号 欧州特許第８９８５８６号 欧州特許第１３７８５９２号 国際公開第２００８／０９８９０５号 国際公開第２００６／０５３７０９号 欧州特許第１８３３９０７号 欧州特許第１９７２７０３号 欧州特許第１９７２７０４号 国際公開第９６１８６６２号 米国特許第５，９８６，０２８号 国際公開第２００６／０９１３１０号 国際公開第２００４／０２６９５５号 国際公開第１９９８／２１２７６号
本発明は、
（ａ）０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９０５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３未満のＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、好ましくは直鎖状又は実質的に直鎖状の、均一エチレンポリマーを含む、２０から５０部の第一の成分（Ａ）と、
（ｂ）０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３．５より大きいＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する不均一に分岐したエチレンポリマーを含む、３０から８０部の第二の成分（Ｂ）と、
（ｃ）０．９４５ｇ／ｃｍ３より高い密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレンポリマーを含む、２から２５部の第三の成分（Ｃ）と
を含むポリマーのブレンドから二次加工される延伸物品を提供する。
好ましくは、前記物品は、
（ｉ）前記第一及び第二の成分のみを含むポリマー組成物から二次加工された同等の寸法を有する同等に延伸された物品の７５％以下である熱収縮率（９０℃の高温シリコーン油に２０秒間入れた後、１メートルのフィラメントの長さ減少％を調べることによって測定）、及び
（ｉｉ）同等の寸法を有する同等に延伸された物品（上で論じたとおり）の軟度の１５％以上である軟度（延伸テープの引っ張り試験により測定して剛性を計算：テナシティ及び残留伸度は、Ｚｗｉｃｋ引張試験機を用いて２６０ｍｍのフィラメント長及びフィラメント破断まで速度＝２５０ｍｍ／分の伸長速度で測定する。テナシティは、リニアウエイト（linear weight）（ｄｔｅｘ）で割った破断点引張応力と定義される。残留伸度は、繊維破断点での歪である。引張曲線の初期（０／０）及び第一データ点（Ｆ／Ｌ）を用いて、この同じ伸長による２０ｍｍの伸長時のテープのテナシティ（ｃＮ／ｔｅｘ）で割ることによって剛性を計算し、ｃＮ／ｔｅｘ／ｍｍの単位で表されるテープ剛性ｋを得る）、及び
０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度
を有する。
同じく好ましくは、前記物品のポリマーのブレンドは、剛性≦４．８３６４（密度）−４．３３２４であるような、好ましくは剛性≦１．２１５１（密度）−１．０２２５であるような、剛性（ｃＮ／ｔｅｘ／ｍｍ）と密度（ｇ／ｃｍ３）の関係を有する。
前記物品は、織布複合シート若しくはクロスレイド複合シート、モノフィラメント、人工芝糸、二軸延伸フィルム、又はストレッチフィルムの形態であり得る。
もう１つの実施形態において、本発明は、上で説明した延伸物品を形成するためのプロセスであって、
（ａ）前記第一及び第二の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕ（インサイチュ）でブレントして、それによってブレンド成分（ＡＢ）を形成する、及び
（ｂ）第三の成分（Ｃ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
（ｃ）前記第三の成分を前記部分ブレンド（ＡＢ）とｅｘ ｓｉｔｕ（エクスサイチュ）でブレンドして、請求項１に記載のポリマーのブレンドを形成する、及び
（ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する
プロセスである。
好ましくは、（ａ）前記第一及び第三の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドして、それによってブレンド成分（ＡＣ）を形成する、及び
（ｂ）前記第二の成分（Ｂ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
（ｃ）前記第二の成分（Ｂ）を前記部分ブレンド（ＡＣ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、請求項１に記載のポリマーのブレンドを形成する、及び
（ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する。
同じく好ましくは、（ａ）前記第二及び第三の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドして、それによってブレンド成分（ＢＣ）を形成する、及び
（ｂ）第一の成分（Ａ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
（ｃ）前記第一の成分（Ａ）を前記部分ブレンド（ＢＣ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、請求項１に記載のポリマーのブレンドを形成する、及び
（ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する。
前記第三の成分は、３未満のＭｗ／Ｍｎを有する均一な直鎖状若しくは実質的に直鎖状のエチレンポリマーである場合もあり、又は前記第三の成分は、３．５より大きいＭｗ／Ｍｎを有する不均一ポリマーである場合もある。
さらにもう１つの実施形態において、本発明は、ポリマーのブレンドから二次加工される延伸物品であり、該ブレンドは、少なくとも２つのＤＳＣ融点ピークＡ及びＢを含み、この場合の１つのピークＡは、１２０℃又はそれ以上で発生し、及び該ピークＡは、ピークＢより少なくとも１５℃高い。好ましくは、前記ブレンドは、
（ａ）０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９０５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３未満のＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する均一エチレンポリマーを含む、２０から５０部の第一の成分（Ａ）と、
（ｂ）０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３．５より大きいＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する不均一に分岐したエチレンポリマーを含む、３０から８０部の第二の成分（Ｂ）と、
（ｃ）０．９４５ｇ／ｃｍ３より高い密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレンポリマーを含む、２から２５部の第三の成分（Ｃ）と
を含む。
なし
文脈からの暗に意味された、又は当分野における慣例による、相反する言明がない限り、すべての部及びパーセントは重量に基づく。米国特許実務のため、本明細書にて参照されるいずれの特許、特許出願又は刊行物の内容も、特に重合及び／又は物品二次加工技術の開示、定義（本明細書にて提供するいずれの定義とも矛盾しない程度に）並びに当分野における一般的知見に関して、それらの全体が参照により本明細書に援用されている（又はそれらの対応米国版が同様に参照により援用されている）。
上で論じたように、本発明は、
（ａ）０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９０ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３未満のＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する均一エチレンポリマーを含む、２０から５０部の第一の成分（Ａ）と、
（ｂ）０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３．５より大きいＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する不均一に分岐したエチレンポリマーを含む、３０から８０部の第二の成分（Ｂ）と、
（ｃ）０．９４５ｇ／ｃｍ３より高い密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレンポリマーを含む、２から２５部の第三の成分（Ｃ）と
を含むポリマーのブレンドから二次加工される延伸物品を提供する。
１つの実施形態において、前記ポリマーのブレンドは、剛性≦４．８３６４（密度）−４．３３２４であるような、好ましくは剛性≦１．２１５１（密度）−１．０２２５であるような、剛性（ｃＮ／ｔｅｘ／ｍｍ）と密度（ｇ／ｃｍ３）の関係を有する。
１つの実施形態において、前記物品は、織布複合シート又はクロスレイド複合シートの形態である。
１つの実施形態において、前記物品は、モノフィラメントの形態である。
１つの実施形態において前記物品は、人工芝の形態である。
１つの実施形態において、前記物品は二軸延伸フィルムの形態である。
１つの実施形態において、前記物品は、ストレッチフィルムの形態である。
１つの実施形態において、前記第一の成分の均一エチレンポリマーは、実質的に直鎖状のエチレンコポリマーである。
１つの実施形態において、前記第一の成分の均一エチレンポリマーは、直鎖状エチレンコポリマーである。
１つの実施形態において、前記第三の成分のエチレンポリマーは、３未満のＭｗ／Ｍｎを有する均一な直鎖状又は実質的に直鎖状のエチレンポリマーである。
１つの実施形態において、前記第三の成分のエチレンポリマーは、３．５より大きいＭｗ／Ｍｎを有する不均一ポリマーである。
本発明は、本発明の延伸物品を形成するためのプロセスであって、
（ａ）前記第一及び第二の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレントして、それによってブレンド成分（ＡＢ）を形成する、及び
（ｂ）第三の成分（Ｃ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
（ｃ）前記第三の成分を前記部分ブレンド（ＡＢ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、上で論じたようなポリマーのブレンドを形成する、及び
（ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する、
プロセスも提供する。
本発明は、本発明の延伸物品を形成するためのプロセスであって、
（ａ）前記第一及び第三の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドして、それによってブレンド成分（ＡＣ）を形成する、及び
（ｂ）前記第二の成分（Ｂ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
（ｃ）前記第二の成分（Ｂ）を前記部分ブレンド（ＡＣ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、上で論じたようなポリマーのブレンドを形成する、及び
（ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する、
プロセスも提供する。
本発明は、本発明の延伸物品を形成するためのプロセスであって、
（ａ）前記第二及び第三の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドして、それによってブレンド成分（ＢＣ）を形成する、及び
（ｂ）第一の成分（Ａ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
（ｃ）前記第一の成分（Ａ）を前記部分ブレンド（ＢＣ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、上で論じたようなポリマーのブレンドを形成する、及び
（ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する、
プロセスも提供する。
本発明は、ポリマーのブレンドから二次加工される延伸物品も提供し、該ブレンドは、少なくとも２つのＤＳＣ融点ピークＡ及びＢを含み、この場合の１つのピークＡは、１２０℃又はそれ以上で発生し、及び該ピークＡは、ピークＢより少なくとも１５℃高い。さらなる実施形態において、前記ブレンドは、
（ａ）０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９０ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３未満のＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する均一エチレンポリマーを含む、２０から５０部の第一の成分（Ａ）と、
（ｂ）０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３．５より大きいＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する不均一に分岐したエチレンポリマーを含む、３０から８０部の第二の成分（Ｂ）と、
（ｃ）０．９４５ｇ／ｃｍ３より高い密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレンポリマーを含む、２から２５部の第三の成分（Ｃ）と
を含む。
本発明の物品は、本明細書にて開示する実施形態のいずれか１つを含み得る。
本発明の物品は、本明細書にて開示する２つ又はそれ以上の実施形態を含み得る。
本発明のプロセスは、本明細書にて開示する実施形態のいずれか１つを含み得る。
本発明のプロセスは、本明細書にて開示する２つ又はそれ以上の実施形態を含み得る。
本発明のポリマーのブレンドは、本明細書にて開示する実施形態のいずれか１つを含み得る。
本発明のポリマーブレンドは、本明細書にて開示する２つ又はそれ以上の実施形態を含み得る。
定義
用語「含む」及びその派生語は、任意の追加成分、段階又は手順の存在を、それらが本明細書にて開示されていようと、いなかろうと、除外しないことを意図したものである。本明細書にて用語「含む」を用いて特許請求するすべての組成物は、任意の追加の添加剤、アジュバント又は化合物を、高分子のものであろうと、別様のものであろうと、相反する言明がない限り包含し得る。対照的に、用語「から本質的に成る」は、任意の次に続く詳説の範囲から一切の他の成分、段階又は手順を除外し、実施可能性に本質的でないものを除外する。用語「から成る」は、具体的に詳述又は列挙されていない一切の成分、段階又は手順を除外する。用語「又は」は、別の言明がない限り、個々に、及び任意の組み合わせで、列挙されているメンバーを指す。
用語「ブレンド」、「ポリマーのブレンド」、又は「ポリマーブレンド」は、一般に、２つ又はそれ以上のポリマーの混合物を意味する。ブレンドは、混和性である（分子レベルで相分離していない）こともあり、又は混和性でないこともある。ブレンドは、相分離していることもあり、又はしていないこともある。ブレンドは、透過電子顕微鏡、光散乱、Ｘ線散乱、及び当分野において公知の他の方法から判定して、１つ又はそれ以上のドメイン構造を含有することもあり、又は含有しないこともある。
用語「同等の」は、類似の、又はこれに類することを意味する。
用語「組成物」は、その組成物を構成する材料の混合物（例えば、ブレンド）並びにその組成物の材料間の相互作用及び反応から形成される反応生成物及び分解生成物も包含する。
用語「ポリマー」は、同じタイプのモノマーの重合であろうと、異なるタイプのモノマーの重合であろうと、モノマーの重合とによって調製される化合物を指す。一般用語「ポリマー」は、用語「ホモポリマー」、「コポリマー」、「ターポリマー」及び「共重合体」を包含する。
用語「エチレン系ポリマー」、「エチレンポリマー」及びこれらに類する用語は、（重合性モノマーの総量に基づき）５０モルパーセントより多くの重合エチレンモノマーを含有する、及び場合により少なくとも１つのコモノマーを含有することがある、ポリマーを指す。エチレンのホモポリマーは、エチレン系ポリマーである。
用語「エチレン／α−オレフィン共重合体」は、（重合性モノマーの総量に基づき）少なくとも５０モルパーセントの重合エチレンモノマーと、３個又はそれ以上の炭素原子を有する少なくとも１つのα−オレフィンとを含有する共重合体を指す。
用語「ホモポリマー」は、単一タイプのモノマーしか含有しないポリマーである。
用語「共重合体」は、少なくとも２つの異なるタイプのモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。一般用語「共重合体」は、（２つの異なるモノマーから調製されるポリマーを指すために通常用いられる）用語「コポリマー」並びに３つの異なるタイプのモノマーから調製されるポリマーを指すために通常用いられる）用語「ターポリマー」を包含する。４つ又はそれ以上のタイプのモノマーを重合することによって作られるポリマーも包含する。
用語「延伸物品」は、それぞれが、溶融物から固体状態への冷却後、速度ｖ０で動作する第一のローラ（ロール）によって、場合により、１つ又はそれ以上の後続のローラ（ロール）、延伸ユニット（例えば、熱風炉（単数若しくは複数）、及び／又は延伸ユニット（単数若しくは複数）後にさらなるローラ（ロール）に輸送され、ｖ０より少なくとも２倍速い速度ｖ１で走行する最終ローラ（ロール）に輸送されるものであり、前記速度が次の方程式：ｖ１／ｖ０＞２を満たすものである、例えば、押出フィルム、スリットフィルム、テープ、糸、繊維又はフィラメントを指す。ｖ０とｖ１の間のローラは、ｖ１／ｖ０＞２という関係を満たす限り、ｖ１より高速であってもよいし、又は低速であってもよい。
本発明のブレンド
本発明のポリマーの組成物（すなわち「本発明のブレンド」）は、成分Ａ、Ｂ及びＣとして下で説明するポリマーの各カテゴリーからの少なくとも１つのエチレンポリマーのブレンドを含む。別々に製造され、その後ブレンドされた成分から、本発明のブレンドを作ることができ、又は成分の一部が該成分ポリマーのうちの１つ又はそれ以上の重合中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドされたものである成分から、本発明のブレンドを作ることができる。限定としてではないが、例えば、本発明のブレンドは、成分Ａ及びＢのｉｎ−ｓｉｔｕ製造ブレンド（例えば、米国特許第５８４４０４５号（Ｋｏｌｔｈａｍｍｅｒら）又は米国特許第６３１６５４９号（Ｃｈｕｍら）に開示されているもの）と別途製造された成分Ｃとをブレンドすることによって作ることができる。本発明のブレンドの成分Ａ及びＢとして有用なエチレンポリマーの適するｉｎ ｓｉｔｕブレンドとしては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから商品名「ＥＬＩＴＥ」で市販されているエチレンポリマーが挙げられる。
本発明のブレンドは、２０から５０部の成分Ａ、３０から８０部の成分Ｂ、及び２から２５部の成分Ｃを含む。一部の実施形態において、本発明のブレンドは、２５から４５部の成分Ａ、３５から７０部の成分Ｂ、及び５から２０部の成分Ｃを含む。他の実施形態において、本発明のブレンドは、３０から５０部の成分Ａ、３０から５０部の成分Ｂ、及び５から２０部の成分Ｃを含む。さらに他の実施形態において、本発明のブレンドは、３５から４５部の成分Ａ、３５から４５部の成分Ｂ、及び５から２０部の成分Ｃを含む。他の好ましい実施形態において、本発明のブレンドは、２５から３５部の成分Ａ、５０から７０部の成分Ｂ、及び１０から２０部の成分Ｃを含む。
本発明のブレンドの総合密度は、０．８９ｇ／ｃｍ３と０．９２５ｇ／ｃｍ３の間、好ましくは０．９０ｇ／ｃｍ３と０．９２５ｇ／ｃｍ３の間、さらに好ましくは０．９０５ｇ／ｃｍ３と０．９２５ｇ／ｃｍ３の間、及び特に０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９２５ｇ／ｃｍ３の間でなければならない。
本発明のブレンドの総合メルトインデックス（Ｉ２）は、０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間；好ましくは１ｇ／１０分と８ｇ／１０分の間、さらに好ましくは１．５ｇ／１０分と６ｇ／１０分の間、及び特に２ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間でなければならない。
成分Ａ
成分Ａは、０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９１ｇ／ｃｍ３の間の密度、３未満の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、１つ又はそれ以上の均一エチレンポリマーを含む。成分Ａの密度は、好ましくは０．８６ｇ／ｃｍ３と０．９１ｇ／ｃｍ３の間、さらに好ましくは０．８７ｇ／ｃｍ３と０．９１ｇ／ｃｍ３の間、及び特に０．８９ｇ／ｃｍ３と０．９１ｇ／ｃｍ３の間である。成分Ａのメルトインデックス（Ｉ２）は、好ましくは０．５ｇ／１０分と４ｇ／１０分の間、さらに好ましくは０．５ｇ／１０分と３ｇ／１０分の間、及び特に１ｇ／１０分と３ｇ／１０分の間である。
成分Ａは、１つ又はそれ以上の均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィン共重合体、例えば、コモノマーが所与の共重合体分子内にランダムに分布しており、該共重合体分子の実質的にすべてがその共重合体内に同じエチレン／コモノマー比を有するが、その共重合体が長鎖分岐を本質的に有さない、一様（すなわち均一）分岐分布重合プロセス及び触媒を用いて作られる直鎖状低密度ポリエチレンポリマー（例えば、米国特許第３，６４５，９９２号（Ｅｌｓｔｏｎ）に記載されているもの）であり得る。これらの共重合体は、エチレンと少なくとも１つのＣ３〜Ｃ２０α−オレフィン及び／又はＣ４〜Ｃ１８ジオレフィンを含む。好ましいコモノマーとしては、プロペン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン及び１−デセン、さらに好ましくはプロペン、１−ブテン、１−ヘキセン及び１−オクテンが挙げられる。エチレンと１−オクテンのコポリマーが特に好ましい。
或いは、又はさらに、成分Ａは、長鎖分岐を有する１つ又はそれ以上の均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン共重合体、例えば、米国特許第５，２７２，２３６号（Ｌａｉら）及び／又は同第５，２７８，２７２号（Ｌａｉら）に記載されているものであり得る。
成分Ａに適するエチレンポリマーとしては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙにより商品名「ＥＮＧＡＧＥ」で市販されている実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン共重合体が挙げられる。これらの共重合体は、エチレンと少なくとも１つのＣ３〜Ｃ２０α−オレフィン及び／又はＣ４〜Ｃ１８ジオレフィンを含む。好ましいコモノマーとしては、プロペン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン及び１−デセン、さらに好ましくはプロペン、１−ブテン、１−ヘキセン及び１−オクテンが挙げられる。エチレンと１−オクテンのコポリマーが特に好ましい。
前記均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン共重合体は、米国特許第５，２７２，２３６号、同第５，２７８，２７２号、同第６，０５４，５４４号、同第６，３３５，４１０号及び同第６，７２３，８１０号に記載されており、前記特許のそれぞれが参照により本明細書に援用されている。前記実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン共重合体は、長鎖分岐を有する。前記長鎖分岐は、ポリマー主鎖と同じコモノマー分布を有し、及びポリマー主鎖の長さとほぼ同じ長さを有することもある。「実質的に直鎖状の」は、典型的には、平均で、「１０００個の炭素につき０．０１の長鎖分岐」から「１０００個の炭素につき３の長鎖分岐」で置換されているポリマーに関連する。長鎖分岐の長さは、ポリマー主鎖への１つのコモノマーの組み込みから形成される短鎖分岐の炭素長より長い。
前記均一に分岐した実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン共重合体は、均一に分岐したエチレンポリマーの１つの独特なクラスを構成する。それらは、上で論じたような均一に分岐した直鎖状エチレン／α−オレフィンとは実質的に異なり、及びさらに、それらは、不均一「チーグラー・ナッタ触媒重合」直鎖状エチレンポリマー（例えば米国特許第４，０７６，６９８号にＡｎｄｅｒｓｏｎらによって開示されている技術を用いて作られる、例えば、超超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）又は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ））と同じクラスではなく、高圧でのフリーラジカル開始反応による高分岐ポリエチレン、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）コポリマー及びエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーなどと同じクラスでもない。
前記均一に分岐した、実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン共重合体は、比較的狭い分子量分布を有するにもかかわらず、優れた加工性を有する。驚くべきことに、前記実質的に直鎖状のエチレン共重合体の、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８による、メルトフロー比（Ｉ１０／Ｉ２）は、広範に変動し得、本質的に分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ又はＭＷＤ）に依存し得る。この驚くべき挙動は、均一に分岐した直鎖状エチレン共重合体、例えば、米国特許第３，６４５，９９２号にＥｌｓｔｏｎによって記載されているものなど、及び均一に分岐した「チーグラー・ナッタ重合」直鎖状ポリエチレン共重合体、例えば米国特許４，０７６，６９８号にＡｎｄｅｒｓｏｎらによって記載されているものなどとは相容れない。実質的に直鎖状のエチレン共重合体とは異なり、（均一に分岐していようと、又は不均一に分岐していようと）直鎖状エチレン共重合体は、分子量分布が増加するにつれてＩ１０／Ｉ２値も増加するようなレオロジー特性を有する。
長鎖分岐は、１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法によって判定することができ、及びＲａｎｄａｌｌの方法（Rev. Macromol. Chem. Phys., C29 (2 &3), 1989, p. 285-297）（この開示は、参照により本明細書に援用されている）を用いて定量することができる。２つの他の方法には、低角度レーザ光散乱検出器と連結されたゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣＬＡＬＬＳ）、及び示差粘度計検出器と連結されたゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＤＶ）がある。長鎖分岐検出のためのこれらの技術の使用、及び基礎をなす理論は、文献に十分に記述されている。例えば、Zimm, B.H. and Stockmayer, W.H., J. Chem. Phys., 17,1301(1949)及びRudin, A., Modern Methods of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York (1991) pp. 103-112参照。
「実質的に直鎖状のエチレンポリマー」とは対照的に、「直鎖状エチレンポリマー」は、該ポリマーに測定可能な又は実証可能な長鎖分岐が無いこと、すなわち、該ポリマーが、１０００個の炭素につき平均で０．０１未満の長鎖分岐で置換されていることを意味する。
成分Ａは、１つ以上のオレフィンブロックコポリマー、例えば米国特許第７，３５５，０８９号に記載されているものであってもよく、又はそれらを含んでもよい。
成分Ａに適するブロックエチレンポリマーとしては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙにより商品名「ＩＮＦＵＳＥ」で市販されているオレフィンブロックコポリマーが挙げられる。
成分Ｂ
成分Ｂは、０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度、３．５より大きい分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、１つ又はそれ以上の不均一に分岐したエチレンポリマーを含む。成分Ｂの密度は、好ましくは０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９６ｇ／ｃｍ３の間、さらに好ましくは０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９５ｇ／ｃｍ３の間、及び特に０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４ｇ／ｃｍ３の間である。成分Ｂのメルトインデックス（Ｉ２）は、好ましくは０．５ｇ／１０分と８ｇ／１０分の間、さらに好ましくは０．８ｇ／１０分と６ｇ／１０分の間、及び特に１ｇ／１０分と６ｇ／１０分の間である。
成分Ｂに適するエチレンポリマーとしては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙにより商品名ＤＯＷＬＥＸで市販されているＬＬＤＰＥポリマー、米国特許第４，０７６，６９８号に開示されているＬＤＰＥエチレン／α−オレフィン共重合体、及びＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより商品名「ＦＬＥＸＯＭＥＲ」で市販されているＬＬＤＰＥエチレンポリマーが挙げられる。
これらの共重合体は、エチレンと少なくとも１つのＣ３〜Ｃ２０α−オレフィン及び／又はＣ４〜Ｃ１８ジオレフィンを含む。好ましいコモノマーとしては、プロペン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン及び１−デセン、さらに好ましくはプロペン、１−ブテン、１−ヘキセン及び１−オクテンが挙げられる。
不均一に分岐したエチレン共重合体は、チーグラー・ナッタ触媒系を使用して調製することができる。α−オレフィン（又はコモノマー）共重合からそれぞれ生ずる分子量分布と短鎖分岐分布の両方が、均一に分岐した直鎖状エチレン共重合体及び均一に分岐した直鎖状の実質的に直鎖状のエチレン共重合体に比べて、比較的広い。不均一に分岐した直鎖状エチレン共重合体は、チーグラー・ナッタ触媒を使用する溶液、スラリー又は気相プロセスで作ることができる。例えば、米国特許第４，３３９，５０７号参照。前記特許は、参照により本明細書に完全に援用されている。
不均一に分岐した直鎖状エチレン系共重合体と不均一に分岐したエチレン系共重合体とは、主としてそれらのコモノマー分岐分布の点で、異なる。例えば、不均一に分岐した共重合体は、ポリマー分子が同じエチレン対コモノマー比を有さない分岐分布を有する。例えば、不均一に分岐したＬＬＤＰＥポリマーは、高度に分岐した部分（超低密度ポリエチレンに類似）と中程度に分岐した部分（中程度に分岐したポリエチレンに類似）と本質的に直鎖状の部分（直鎖状均一ポリエチレンに類似）とを含む分岐分布を有する。
上で論じたように、不均一に分岐したエチレン系共重合体は、典型的に、チーグラー／ナッタ触媒系を用いて調製される。これらの直鎖状共重合体には、上で論じたように、長鎖分岐又は測定可能な量の長鎖分岐がない。
不均一に分岐したエチレン系共重合体としては、直鎖状中密度ポリエチレン（ＬＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）及び超超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）が挙げられるが、これらに限定されない。商用ポリマーとしては、ＤＯＷＬＥＸポリエチレン樹脂、ＡＴＴＡＮＥ ポリエチレン樹脂、ＴＵＦＬＩＮポリエチレン樹脂、及びＦＬＥＸＯＭＥＲポリエチレン樹脂（すべてＴｈｅ ＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙからのもの）、及びＥＳＣＯＲＥＮＥ ＬＬＤＰＥポリマー（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌからのもの）が挙げられる。
成分Ｃ
成分Ｃは、０．９４５ｇ／ｃｍ３より大きい密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する１つ又はそれ以上のエチレンポリマーを含む。成分Ｃの密度は、好ましくは０．９４５ｇ／ｃｍ３と０．９６５ｇ／ｃｍ３の間、さらに好ましくは０．９５ｇ／ｃｍ３と０．９６５ｇ／ｃｍ３の間、及び特に０．９５２ｇ／ｃｍ３と０．９６ｇ／ｃｍ３の間である。成分Ｃのメルトインデックス（Ｉ２）は、好ましくは０．１ｇ／１０分と８ｇ／１０分の間、さらに好ましくは０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間、及び特に０．８ｇ／１０分と４ｇ／１０分の間である。
成分Ｃは、３未満の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する１つ若しくはそれ以上の均一な分岐された直鎖状若しくは実質的に直鎖状のエチレンホモポリマー若しくは共重合体（例えば、米国特許第５，２７２，２３６号若しくは同第５，２７８７，２７２号に開示されているもの）、又は３．５より大きいＭｗ／Ｍｎを有する１つ若しくはそれ以上の不均一な分岐されたホモポリマー若しくは共重合体（例えば、米国特許第４，０７６，６９８号に開示されているもの）、又はそれらのポリマーの何らかの組み合わせであり得る。
成分Ｃに適するエチレンポリマーとしては、欧州特許第８９８５８６号（Ｊａｃｏｂｓｏｎら）に開示されている高密度エチレン／α−オレフィン共重合体、及びＢｏｒｅａｌｉｓにより呼称「ＶＬ５５８０」で市販されている高密度エチレンポリマーが挙げられる。
成分及び本発明のブレンドの製造
本発明のブレンドは、それぞれの成分を、該成分のうちの１つ又はそれ以上についての融点温度付近の温度又は融点温度より高い温度で混合又は混練することによって、調製することができる。大部分の成分について、この温度は、１５０℃より上、最も一般的には１８０℃より上、及び最も好ましくは２００℃より上であり得る。所望の温度に達すること及び溶融可塑化することができる典型的ポリマー混合又は混練装置を、利用することができる。これらの装置としては、ミル、混練機、押出機（一軸スクリューと二軸スクリューの両方）、バンバリーミキサ、カレンダ及びこれらに類するものが挙げられる。混合順序及び方法は、最終組成物に依存し得る。バンバリーバッチミキサと連続ミキサを併用してもよく、例えば、バンバリーミキサ、続いてミルミキサ、続いて押出機を用いてもよい。
添加剤及び他の自由選択成分
添加剤及びアジュバントを本発明の組成物に含めることができる。適する添加剤としては、充填剤、例えば、有機又は無機粒子（クレー、タルク、二酸化チタン、ゼオライト、粉末金属を含む）、有機又は無機繊維（炭素繊維、窒化ケイ素繊維、鋼線又はスチールメッシュ、及びナイロン又はポリエステルコーディングを含む）、ナノサイズの粒子、クレーなど；粘着性付与剤、エキステンダー油（パラフィン系又はナフタレン系（napthalenic）油を含む）；並びに他の天然及び合成ポリマー（本発明の実施形態による他のポリマーを含む）が挙げられるが、但し、そのような添加剤及びアジュバントが本発明のブレンドの望ましい特性に干渉しないことを条件とする。
本発明の組成物は、加工油、可塑剤及び加工助剤も含有し得る。一定のＡＳＴＭ呼称を有するゴム加工油、並びにパラフィン系ナフテン系又は芳香族系加工油は、すべて、使用に適している。一般に、１００部の全ポリマーにつき０から１５０部、さらに好ましくは０から１００部、及び最も好ましくは０から５０部の油を用いる。より多量の油は、何らかの物理的特性を犠牲にして、結果として得られる製品の加工を向上させる傾向があり得る。追加の加工油としては、従来のワックス、脂肪酸塩、例えばステアリン酸カルシウム又はステアリン酸亜鉛、（多価）アルコール（グリコールを含む）、（多価）アルコールエーテル、（グリコールエーテルを含む）、（ポリ）エステル、（（ポリ）グリコールエステルを含む）、及びそれらの金属塩−特に、１若しくは２族金属又は亜鉛−塩誘導体が挙げられる。
本発明の組成物は、通常技能のポリマー化学者に公知であるオゾン劣化防止剤又は酸化防止剤も含有し得る。前記オゾン劣化防止剤は、表面に出てきて酸素若しくはオゾンから部品を保護するワックス材料などの物理的保護剤である場合もあり、又は酸素若しくはオゾンと反応する化学的保護剤である場合もある。適する化学的保護材としては、スチレン化フェノール、ブチル化オクチル化フェノール、ブチル化ジ（ジメチルベンジル）フェノール、ｐ−フェニレンジアミン、ｐ−クレゾールとジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）のブチル化反応生成物、ポリフェノール系酸化防止剤、ヒドロキノン誘導体、キノリン、ジフェニレン酸化防止剤、チオエステル酸化防止剤、及びこれらのブレンドが挙げられる。一部の用途において、使用される酸化防止剤及びオゾン劣化防止剤は、好ましくは、非汚染性及び非移行性である。
ＵＶ線に対するさらなる安定性を提供するために、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）及びＵＶ吸収剤を使用してもよい。米国特許６０５１６８１号に開示されているように、ルイス酸をＨＡＬＳ化合物と共にさらに含めて優れた表面品質を実現することができる。
一部の実施形態では、追加の混合プロセス（単数又は複数）を用いて、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、カーボンブラック、ＵＶ吸収剤、光安定剤及び／又は他の添加剤若しくはアジュバントを予備分散させてマスターバッチを形成すること、そしてその後、本発明の組成物を形成することができる。
本発明の組成物を人工芝糸の製造に使用することとなる場合、添加剤は、顔料（例えば、緑色、青色、白色及び／又は黄色顔料）、ＵＶ安定剤（例えば、ＨＡＬＳ）、及び加工助剤（例えば、フルオロエラストマー）を含有し得る。所望の添加剤の１つ又はそれ以上を、先ず、マスターバッチ、例えば３０から７０重量パーセントの顔料、１０から６０重量パーセントのＵＶ安定剤、及びと１０から５０重量パーセントの加工助剤とを含むマスターバッチに併せることができる。その後、そのマスターバッチを、本発明のブレンドの他の成分と、結果的に次の濃度になるようにブレンドすることができる：顔料２重量パーセントと７重量パーセントの間、ＵＶ安定剤５０００ｗｐｐｍと１５０００ｗｐｐｍの間、及び加工助剤０．１重量パーセントと１．０重量パーセントの間。前記添加剤を別々に添加してもよい。
本発明の組成物を、任意の公知の手段、例えば過酸化物、電子ビーム、シラン、アジド又は他の架橋技術の使用によって架橋することもできる。前記ポリマーを、化学修飾することもでき、例えば、グラフト化（例えば、無水マレイン酸（ＭＡＨ）、シラン又は他のグラフト剤の使用により）、ハロゲン化、アミノ化、スルホン化又は他の化学修飾によって修飾することもできる。
二次加工品及び最終用途
繊維：本発明のブレンドから調製することができる繊維としては、ステープルファイバ、トウ、多成分系、鞘／芯、撚られたもの、及びモノフィラメントが挙げられる。適する繊維形成プロセスは、米国特許第４，４３０，５６３号、同第４，６６３，２２０号、同第４，６６８，５６６号及び同第４，３２２，０２７号に開示されているような、スパンボンド及びメルトブロー技術；米国特許第４，４１３，１１０号に開示されていうようなゲル紡糸繊維；米国特許第３，４８５，７０６号に開示されているような、織及び不織布；又は他の繊維、例えばポリエステル、ナイロン若しくは綿とのブレンドを含む、そのような繊維から作られる構造を含む。
次の延伸物品も、本明細書にて教示する組成物から作ることができる：テープ、モノフィラメント、人工芝、織布シート、クロスレイド複合シート、及び延伸フィルム。
本発明のブレンドは、真空成形操作のためのシート押し出しにも、並びに射出成形、ブロー成形プロセス又は回転成形プロセスの使用を含む成形物品の形成にも有用である。ポリオレフィン加工技術分野の技術者に周知である従来のポリオレフィン加工技術を用いて、前記オレフィンポリマーを含む組成物を二次加工品、例えば前に名を挙げたものにすることもできる。
試験法
リニアウエイト（linear wight）：モノフィラメントのリニアウエイト（ｄｔｅｘ）は、５０メートルのモノフィラメントを計量した重量に等しい。
収縮：モノフィラメントの収縮（モノフィラメントの１ｍ試料の長さの減少率として表される）は、９０℃で維持されたシリコーン油浴にモノフィラメントを２０秒間浸漬することによって測定する。
テナシティ及び残留伸度：モノフィラメントのテナシティ及び残留伸度は、Ｚｗｉｃｋ引張試験機を使用して、２６０ｍｍ長のモノフィラメントを用いて操作して、及び該フィラメントが破断するまで２５０ｍｍ／分の伸長速度を用いて判定する。テナシティ（ｃＮ／ｄｔｅｘ）は、「リニアウエイト（ｄｔｅｘ）」で割った「破断点引張応力（ｃＮ）」である。残留伸度（原長の百分率として）は、フィラメントの破断点での原長の伸長率である。
密度：密度測定用の試料は、ＡＳＴＭ Ｄ １９２８に従って調製する。ＡＳＴＭ Ｄ７９２、方法Ｂを用いて、試料加圧１時間以内に測定を行う。
メルトインデックス：メルトインデックス、すなわちＩ２は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定する。Ｉ１０は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、条件１９０℃／１０ｋｇに従って測定する。
示差走査熱分析
示差走査熱分析（ＤＳＣ）を用いて、広範な温度にわたってポリマーの溶融及び結晶化挙動を測定することができる。例えば、ＲＣＳ（冷凍冷却システム）及びオートサンプラを装備したＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｑ１０００ ＤＳＣを使用して、この分析を行う。試験中、５０ｍＬ／分の窒素パージガス流量を用いる。各試料を約１７５℃で薄膜に溶融プレスする；その後、その溶融試料を室温（約２５℃）に空気冷却する。「３〜１０ｍｇ」、６ｍｍ直径の試験片を前記冷却ポリマーから抜き取り、計量し、軽いアルミニウムパン（約５０ｍｇ）に入れ、端を曲げて閉じる。その後、分析を行って、その熱的特性を判定する。
試料温度を急上昇及び急降下させて「熱流量対温度」プロフィールを生じさせることによって、試料の熱的挙動を判定する。先ず、試料を１８０℃に急速に加熱し、３分間、等温保持してその熱履歴を除去する。次に、その試料を１０℃／分の冷却速度で−４０℃に冷却し、−４０℃で３分間、等温保持する。その後、その試料を１０℃／分の加熱速度で１５０℃に加熱する（これが「第二の熱」勾配である）。冷却曲線及び第二の加熱曲線を記録する。
その冷却曲線を、結晶化の開始から−２０℃までの基線端点を設定することによって分析する。加熱曲線は、−２０℃から溶融の終わりまでの基線端点を設定することによって分析する。決定される値は、ピーク融解温度（Ｔｍ）、ピーク結晶化温度（Ｔｃ）、融解熱（Ｈｆ）（ジュール／グラム）、及び方程式（１）を用いるポリエチレン試料についての算出結晶化度％である：
％結晶化度＝（（Ｈｆ）／（２９２Ｊ／ｇ））×１００ （方程式１）
融解熱（Ｈｆ）及びピーク融解温度が第二の加熱曲線から報告される。ピーク結晶化温度は冷却曲線から決定される。
従来のＧＰＣＭｗ−ｇｐｃ判定
Ｍｗ−ｇｐｃ値を得るためのクロマトグラフシステムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｍｏｄｅｌ ＰＬ−２１０又はＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｍｏｄｅｌ ＰＬ−２２０のいずれかから成る。カラム及びカルーセル区画を１４０ｏＣで動作させる。３本のＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ １０μｍ Ｍｉｘｅｄ−Ｂカラムを１，２，４−トリクロロベンゼンの溶媒と共に用いる。５０ｍＬの溶媒中０．１ｇのポリマーの濃度で試料を調製する。試料を調製するために使用する溶媒は、２００ｐｐｍの酸化防止剤ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有する。４時間、１６０ｏＣで軽度に撹拌することにより、試料を調製する。使用する注入量は、１００マイクロリットルであり、流量は、１．０ｍＬ／分である。Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから購入した２１の狭い分子量分布のポリスチレン標準物質を用いて、ＧＰＣカラムセットの較正を行う。方程式２を用いて、前記ポリスチレン標準物質ピーク分子量をポリエチレン分子量に換算する：
Ｍポリエチレン＝Ａ（Ｍポリスチレン）Ｂ（方程式２）
（式中、Ｍは、分子量であり、Ａは、０．４３１６の値を有し、及びＢは、１．０に等しい）。三次多項式を定めて、溶出体積の関数として対数分子量較正を確立する。ポリエチレン相当分子量計算は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ ＴｒｉＳＥＣソフトウェアバージョン３．０を使用して行う。重量平均分子量△Ｍｗの精度は優れており、２．６％未満である。
以下の実施例は、本発明のブレンド及び二次加工品の製造を例証するために提供するものである。幾つかの既存ポリマーを用いて、一定の比較例を行う。本実施例は、本発明の実施形態を例示するために提供するものであるが、示す特定の実施形態に本発明を限定することを意図したものではない。相反する指示がない限り、すべての部及び百分率は重量によるものである。すべての数値は、近似値である。数値範囲が与えられているとき、述べられている範囲外の実施形態がなお本発明の範囲に入ることもあると解さなければならない。各実施例に記載する特定の詳細を本発明の必須特徴と解釈すべきでない。
実施例１〜２及び比較例１〜３
２つの本発明のブレンド及び３つの比較エチレンポリマーを下記の成分のうちの１つ又はそれ以上から調製し、その後、人工芝用途に関する評価のためにモノフィラメント又は糸に加工する。成分を表１に列挙する：
「ＤＯＷＬＥＸ」及び「ＥＬＩＴＥ」は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である。
ＤＯＷＬＥＸ及びＳＡＢＩＣポリマーは、それぞれ、従来のチーグラー・ナッタ触媒を用いたエチレン−オクテン及びエチレン−ブテンコポリマーであり、それぞれ、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ及びＳＢＩＣ（Ｓａｕｄｉ Ｂａｓｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から市販されている。ＥＬＩＴＥポリマーは、シングルサイト触媒を用いた均一で長鎖分岐を有する実質的に直鎖状のエチレン−オクテンコポリマー（本発明のブレンドの成分Ａとして適している）とチーグラー・ナッタ触媒を用いた不均一に分岐した直鎖状低密度エチレン−オクテンコポリマー（本発明のブレンドの成分Ｂとして適している）のｉｎ ｓｉｔｕ組成物であり、このスプリットは、大体、「このポリマーの量に基づき、５０重量％均一／５０重量％不均一」であり、及びＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている。Ｂｏｒｅａｌｉｓポリマー（本発明のブレンドの成分Ｃとして適している）は、ＢＯＲＥＡＬＩＳから市販されている、チーグラー・ナッタ触媒を用いた不均一に分岐した高密度エチレンポリマーである。
様々な成分又は組み合わせと、緑色着色マスターバッチ及び加工助剤、例えばフルオロエラストマーとを、延伸物品が約「４重量パーセント」の該顔料と約「０．５重量パーセント」の該加工助剤を含有するようにブレンドし、その後、メルトポンプと４ｍｍ長及び０．５ｍｍ幅の矩形紡糸口金を有するサーキュラーダイとを装備した一軸スクリューモノフィラメント押出機で押し出す。押出機ゾーンの温度設定を表２に示す。
押出機からの押出物を、押出ダイから３０ｍｍに位置する水浴に浸漬し、その後、乾燥させ、それぞれがｖ０＝３０メートル／分の速度の熱ロール（ローラ）を用いて予熱する。その後、それらの押出物を、９６℃で維持された第一の熱風炉に通し、４から６の比で延伸し、４から６の延伸比にそれぞれ対応する１２０メートル／分から１８０メートル／分の速度のローラに送る（表３に示すように、５．３６の延伸比は、結果として１６０．８メートル／分の速度となる）。９７℃で維持された第二の熱風炉において、それらの延伸された押出物を０．７から０．９の比でアニールし（すなわち、弛緩させ）、０．７から０．９のアニール比にそれぞれ対応する８４メートル／分から１６２メートル／分の速度のローラに送る。この結果、ｖ１／ｖ０の速度比は、用いる延伸及び弛緩比に依存して２．８から５．４となる。速度ｖ１は、本発明のためには、少なくとも「ｖ０の２倍」となる。前記押出物又はモノフィラメントのリニアウエイト（linear weight）は、約１３００ｄｔｅｘである。
表３は、実施例１及び２の本発明のブレンド並びにまた比較例１、２及び３におけるポリマー組成物から作ったモノフィラメントについてのポリマー組成、延伸比、テナシティ、残留伸度及び収縮を明らかにするものである。
表３におけるデータは、実施例１及び２の本発明のブレンドから作ったモノフィラメントが、比較例１及び２の従来のチーグラー・ナッタ触媒を用いた不均一に分岐した低密度エチレンポリマー又は比較例３における成分Ａ及びＢ（しかし成分Ｃでない）のｉｎ ｓｉｔｕブレンドのいずれかから作ったモノフィラメントものより有意に低い収縮を有することを明示している。驚くべきことに、この収縮向上は、テナシティ及び残留伸度の重要な特性を犠牲にせずに達成される。それどころか、本発明のブレンドから作ったモノフィラメントのテナシティと残留伸度性能の両方が、驚くべきことに、比較例１〜３のものより優れている。
限られた数の実施形態に関して本発明を説明したが、１つの実施形態の特定の特徴が本発明の他の実施形態にあると考えるべきではない。たった１つの実施形態が本発明のすべての態様の代表ではない。一部の実施形態において、本組成物又は物品は、本明細書にて名を挙げていない非常の多くの追加の成分を含み得る。他の実施形態において、本組成物若しくは物品は、本明細書に列挙していない成分を一切含まない、又は本組成物若しくは物品には、本明細書に列挙していない成分が一切ない。記載した実施形態からの変型及び変更が存在する。最後に、本明細書にて開示するいずれの数も、「約」又は「おおよそ」という語がその数を記載する際に用いられるか否かにかかわらず、近似値を意味すると解釈しなければならない。添付の請求項は、本発明の範囲に入るすべての変更及び変型を包含する意図を持つ。

Claims (16)

  1. （ａ）０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９０ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３未満のＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する均一エチレンポリマーを含む、２０から５０部の第一の成分（Ａ）と、
    （ｂ）０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３．５より大きいＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する不均一に分岐したエチレンポリマーを含む、３０から８０部の第二の成分（Ｂ）と、
    （ｃ）０．９４５ｇ／ｃｍ３より高い密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレンポリマーを含む、２から２５部の第三の成分（Ｃ）と
    を含むポリマーのブレンドから二次加工される延伸物品。
  2. 前記ポリマーのブレンドが、剛性≦４．８３６４（密度）−４．３３２４であるような、剛性（ｃＮ／ｔｅｘ／ｍｍ）と密度（ｇ／ｃｍ３）の関係を有する、請求項１に記載の物品。
  3. 織布複合シート又はクロスレイド複合シートの形態の、請求項２に記載の物品。
  4. モノフィラメントの形態の、請求項１に記載の物品。
  5. 人工芝の形態の、請求項１に記載の物品。
  6. 二軸延伸フィルムの形態の、請求項１に記載の物品。
  7. ストレッチフィルムの形態の、請求項１に記載の物品。
  8. 前記第一の成分の均一エチレンポリマーが、実質的に直鎖状のエチレンコポリマーである、請求項１に記載の物品。
  9. 前記第一の成分の均一エチレンポリマーが、直鎖状エチレンコポリマーである、請求項１に記載の物品。
  10. （ａ）前記第一及び第二の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレントして、それによってブレンド成分（ＡＢ）を形成する、及び
    （ｂ）第三の成分（Ｃ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
    （ｃ）前記第三の成分を前記部分ブレンド（ＡＢ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、請求項１に記載のポリマーのブレンドを形成する、及び
    （ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する、
    請求項１に記載の延伸物品を形成するためのプロセス。
  11. （ａ）前記第一及び第三の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドして、それによってブレンド成分（ＡＣ）を形成する、及び
    （ｂ）前記第二の成分（Ｂ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
    （ｃ）前記第二の成分（Ｂ）を前記部分ブレンド（ＡＣ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、請求項１に記載のポリマーのブレンドを形成する、及び
    （ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する
    請求項１に記載の延伸物品を形成するためのプロセス。
  12. （ａ）前記第二及び第三の成分を、１つ又はそれ以上の重合反応器でのそのような成分の形成中にｉｎ ｓｉｔｕでブレンドして、それによってブレンド成分（ＢＣ）を形成する、及び
    （ｂ）第一の成分（Ａ）を別の重合反応器（単数又は複数）で形成する、及び
    （ｃ）前記第一の成分（Ａ）を前記部分ブレンド（ＢＣ）とｅｘ ｓｉｔｕでブレンドして、請求項１に記載のポリマーのブレンドを形成する、及び
    （ｄ）その後、前記ポリマーのブレンドを加工して延伸物品を形成する、
    請求項１に記載の延伸物品を形成するためのプロセス。
  13. 前記第三の成分のエチレンポリマーが、３未満のＭｗ／Ｍｎを有する均一な直鎖状又は実質的に直鎖状のエチレンポリマーである、請求項１に記載の物品。
  14. 前記第三の成分のエチレンポリマーが、３．５より大きいＭｗ／Ｍｎを有する不均一ポリマーである、請求項１に記載の物品。
  15. ポリマーのブレンドから二次加工される延伸物品であって、前記ブレンドが少なくとも２つのＤＳＣ融点ピークＡ及びＢを含み、この場合の１つのピークＡが１２０℃又はそれ以上で発生し、及び該ピークＡがピークＢより少なくとも１５℃高いものである延伸物品。
  16. 前記ブレンドが、
    （ａ）０．８５ｇ／ｃｍ３と０．９０ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３未満のＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と５ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する均一エチレンポリマーを含む、２０から５０部の第一の成分（Ａ）と、
    （ｂ）０．９１ｇ／ｃｍ３と０．９４５ｇ／ｃｍ３の間の密度及び３．５より大きいＭｗ／Ｍｎ及び０．５ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有する不均一に分岐したエチレンポリマーを含む、３０から８０部の第二の成分（Ｂ）と、
    （ｃ）０．９４５ｇ／ｃｍ３より高い密度及び０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス（Ｉ２）を有するエチレンポリマーを含む、２から２５部の第三の成分（Ｃ）と
    を含む、請求項１５に記載の延伸物品。
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