JP2013545901A - ポリエチレン系延伸モノフィラメントおよび延伸ストリップならびにこれらの調製方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、１００重量パーセント以下のエチレンモノマー由来ポリエチレン組成物、および２０重量パーセント未満の１種または複数のα−オレフィンモノマー由来ポリエチレン組成物を含むポリエチレン組成物のテープまたはモノフィラメントであって、該テープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物が、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有し、テープまたはモノフィラメントが、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する、テープまたはモノフィラメントを提供する。
Description
本開示は、ポリエチレン組成物のテープおよびモノフィラメント、これらを作製するための方法、ならびにこれらから人工芝を製作するための方法に関する。
テープまたはモノフィラメントの製造においてポリオレフィンなどのポリマー組成物を使用することは、一般に公知である。例示的なポリオレフィンには、それだけに限らないが、ポリプロピレン組成物が含まれ、これは、様々な材料の製造において使用することができる。このような材料には、テープまたはモノフィラメントが含まれ、これらは、様々な用途に使用される。ポリプロピレンテープおよび／またはモノフィラメントの一般的な用途として、カーペット裏地；産業用のバッグ、サック、またはラップ；ロープまたはコード；人工芝およびジオテキスタイルが挙げられる。これらは、高度の耐久性および靭性を必要とする織物材料または編み物において特に有用となり得る。
テープまたはモノフィラメントに適した組成物の開発における研究取り組みにもかかわらず、依然として強度（tenacity）および残留伸びの両方の改善を示すポリエチレン組成物の必要性が存在する。これらの特性（例えば、強度および残留伸び）の両方の改善は、非常に望ましい成果である。
本開示は、ポリエチレン系延伸テープ（oriented tape）およびポリエチレン系延伸モノフィラメント、ならびにこれらを作製する方法を提供する。本開示のテープおよびモノフィラメントは、（ａ）１００重量パーセント以下の、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物と、（ｂ）２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物とを含むポリエチレン組成物を含む。テープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有し、このポリエチレン組成物から作製されるテープおよび／またはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する。
１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントは、１〜７ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度、および１０パーセント（％）超の残留伸びを有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントは、３０未満の範囲内の、１２０℃でアニールされた後に百分率で測定される熱油（９０℃）収縮率を有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、０．９２５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、および０．８〜１０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０５ビニル未満のビニル不飽和度を有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、３０℃未満であるパージピーク（purge peak）を除外して、３０℃以上で、連続昇温溶出分別法（fraction method）によって求められる溶出温度−溶出量曲線上に２つ未満のピークを有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、１５重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、長鎖分岐のないものとすることができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、１００重量部未満のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物を有することができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の５重量パーセント（％）未満のＵＶ安定剤を有することができる。
本開示の実施形態は、テープまたはモノフィラメントを作製するための方法であって、（１）１００重量パーセント以下の、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物、２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含むポリエチレン組成物を選択するステップであって、テープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有する、ステップと、（２）ポリエチレン組成物を、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有するテープまたはモノフィラメントに形成するステップとを含む方法も含む。
１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントを作製するための方法は、押出機からポリエチレン組成物を押し出すステップと、押出機から出てくるポリエチレン組成物を、２０〜３０℃の温度を有する液体中で急冷するステップとを含む。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントを作製するための方法は、ポリエチレン組成物の溶融温度未満の温度で、テープまたはモノフィラメントを延伸するステップを含む。１つまたは複数の実施形態では、テープまたはモノフィラメントを延伸するステップは、３〜１２の延伸比でテープまたはモノフィラメントを伸張することを含む。１つまたは複数の実施形態では、本開示によるテープまたはモノフィラメントを作製するための方法は、テープまたはモノフィラメントをアニール（焼鈍し：annealing）するステップを含む。１つまたは複数の実施形態では、アニールするステップは、１００℃以上で実施することができる。１つまたは複数の実施形態では、テープまたはモノフィラメントは、固定長でアニールされる。
本開示は、基材と、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する１つまたは複数のテープおよび／またはモノフィラメントとを備える人工芝であって、１つまたは複数のテープおよび／またはモノフィラメントは、基材中に植え込まれ、基材から延在し、（ａ）１００重量パーセント以下の、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物と、（ｂ）２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物とを含むポリエチレン組成物を含む、人工芝も提供する。人工芝の１つまたは複数のテープおよび／またはモノフィラメント中に使用されるポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有することができる。
１つまたは複数の実施形態では、基材中に植え込まれ、基材から延在する１つまたは複数のテープおよび／またはモノフィラメントは、基材中に植え込まれ、基材から延在する１つまたは複数のテープまたはモノフィラメントの房を含むことができる。１つまたは複数の実施形態では、本開示による人工芝は、１つまたは複数のテープおよび／またはモノフィラメントと基材の近傍との間にインフィル層（補充層）の粒子をさらに含むことができる。１つまたは複数の実施形態では、インフィル層の粒子は、ゴムの粒子を含む。１つまたは複数の実施形態では、インフィル層の粒子は、本開示のポリエチレン組成物を少なくともある程度含んでもよい。
本開示の実施形態は、人工芝を製作するための方法であって、（１）基材を提供するステップと、（２）５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有し、ポリエチレン組成物を含むテープまたはモノフィラメントを提供するステップと、（３）基材中にテープまたはモノフィラメントを植え込むことによって、人工芝を形成するステップであって、テープおよび／またはモノフィラメントの少なくとも一部が基材から延在するステップとを含む方法も含む。１つまたは複数の実施形態では、ポリエチレン組成物は、（ａ）１００重量パーセント以下の、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物と、（ｂ）２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物とを含む。人工芝中に使用されるテープおよび／またはモノフィラメントのポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有することができる。
本開示を例示する目的で、例示的である形態を図面に示すが、本開示は、示した正確な配置および手段に限定されないことが理解される。
本開示は、ポリエチレン組成物製のテープまたはモノフィラメントに関し、本開示のテープまたはモノフィラメントは、とりわけ、従来のポリマー組成物と比較して、破断点伸び（残留伸びパーセント％）および強度（Ｎ／デシテックス）の同時の改善を実証する。様々な実施形態について、本開示のポリエチレン組成物は、本明細書で論じられるように、低いビニル不飽和度および狭い分子量分布をもたらす。ポリエチレン組成物のこれらの性質は、本明細書で論じられるように、ポリエチレン組成物から形成されるテープおよび／またはモノフィラメントを延伸するステップと組み合わせると、得られるテープおよび／またはモノフィラメントにおける耐久性、強度、残留伸び、および軟度の相乗的改善を付与するのに役立つ。様々な実施形態について、ポリエチレン組成物製のテープまたはモノフィラメントの耐久性の改善には、紫外（ＵＶ）光に対する安定性（すなわち、ＵＶ安定性）の領域における改善が含まれる。
本開示によるポリエチレン組成物は、１００重量パーセント以下の、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物と、２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物とを含む。本開示において使用されるポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有する。ポリエチレン組成物から形成されるテープおよび／またはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する。
本開示によるポリエチレン組成物は、本明細書でさらに詳細に記載されるように、様々な用途においてユニークな性質および差別化された性能を有する。
用語（共）重合は、本明細書において、エチレンモノマー、および任意選択により１種または複数のモノマー、例えば、１種または複数のα−オレフィンモノマーの重合を指す。したがって、用語（共）重合は、エチレンモノマーの重合、およびエチレンモノマーと１種または複数のモノマー、例えば、１種または複数のα−オレフィンモノマーとの共重合の両方を指す。
本開示によるポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有する。０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、密度は、０．９２０、０．９２３、０．９２５、０．９２８、０．９３０、０．９３６、０．９４０、または０．９４５ｇ／ｃｍ３の下限から、０．９４１、０．９４７、０．９５４、０．９５５、０．９５６ ０．９５９、０．９６０、０．９６５、０．９６８、または０．９７０ｇ／ｃｍ３の上限までである場合がある。例えば、ポリエチレン組成物は、０．９２５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９４０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９４５〜０．９５６ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９５５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９２０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９３０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９３０〜０．９５５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９３０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９４０〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９４０〜０．９５５ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．９４０〜０．９５０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度を有し得る。
本開示によるポリエチレン組成物は、１．７０〜３．５０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。１．７０〜３．５０のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．７０、１．８０、１．９０、２．１０、２．３０、２．５０、２．７０、２．８０、２．９０、３．１０、または３．３０の下限から、１．８５、１．９５、２．１５、２．３５、２．５５、２．７５、２．９５、３．１５、３．２０、３．３５、または３．５０の上限までである場合がある。例えば、ポリエチレン組成物は、１．７０〜３．４０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜３．５０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜３．３５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜３．１５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜２．９５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜２．７５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜２．５５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜２．３５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜２．１５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜１．９５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０〜１．８５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得る。
本発明によるポリエチレン組成物は、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。０．２〜５０ｇ／１０分のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、メルトインデックス（Ｉ２）は、０．２、０．５、０．８、１、２、３、５、１０、２０、４０ｇ／１０分の下限から、５、１０、３０、５０ｇ／１０分の上限までである場合がある。例えば、ポリエチレン組成物は、１〜３０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１〜１０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１〜２０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１〜５ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．３〜２０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．３〜１０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．８〜５ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
本開示によるポリエチレン組成物は、１５，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有する。１５，０００〜１５０，０００ダルトンのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、分子量（Ｍｗ）は、１５，０００、２０，０００、２５，０００、３０，０００、３４，０００、４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、９５，０００、または１００，０００ダルトンの下限から、２０，０００、２５，０００、３０，０００、３３，０００、４０，０００、５０，０００、６０，０００、７０，０００、８０，０００、９０，０００、９５，０００、１００，０００、１１５，０００、１２５，０００、または１５０，０００の上限までである場合がある。例えば、ポリエチレン組成物は、１５，０００〜１２５，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１５，０００〜１１５，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１５，０００〜１００，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２０，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、３０，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４０，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、５０，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、６０，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、８０，０００〜１５０，０００ダルトンの範囲内の分子量（Ｍｗ）を有し得る。
ポリエチレン組成物は、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有することができる。２．５未満からのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエチレン組成物は、２．２以下の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２．１以下の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２．００未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．９２未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．８６未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７８未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．７０未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．６２未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．５４未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１．４８未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）を有し得る。
ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有することができる。本明細書で示されるビニル不飽和度値は、ポリエチレン組成物について達成されるべき目標値である。０．１未満からのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０８ビニル未満のビニル不飽和度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０６ビニル未満のビニル不飽和度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０５ビニル未満のビニル不飽和度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０４ビニル未満のビニル不飽和度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０２ビニル未満のビニル不飽和度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０１ビニル未満のビニル不飽和度を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．００１ビニル未満のビニル不飽和度を有し得る。
ポリエチレン組成物は、２５重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含むことができる。２５重量パーセント未満からのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエチレン組成物は、２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１５重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１２重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１１重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、９重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、７重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、５重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、３重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、１重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、０．５重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得る。
α−オレフィンモノマーは一般的に、２０個以下の炭素原子を有する。例えば、α−オレフィンモノマーは、好ましくは３〜１０個の炭素原子、より好ましくは３〜８個の炭素原子を有することができる。例示的なα−オレフィンモノマーとして、それだけに限らないが、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、および４−メチル−１−ペンテンが挙げられる。１種または複数のα−オレフィンモノマーは、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、および１−オクテンからなる群、または代わりに、１−ヘキセンおよび１−オクテンからなる群から選択することができる。
ポリエチレン組成物は、少なくとも７５重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含むことができる。少なくとも７５重量パーセントからのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。ポリエチレン組成物は、少なくとも８０重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、例えば、ポリエチレン組成物は、少なくとも８５重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも８８重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも８９重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも９１重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも９３重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも９５重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも９７重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも９９重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、少なくとも９９．５重量パーセントの、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含み得る。
本開示のポリエチレン組成物は、いずれの長鎖分岐も実質的に含まず、好ましくは、本開示のポリエチレン組成物は、いずれの長鎖分岐も含まない。いずれの長鎖分岐も実質的に含まないとは、本明細書において、好ましくは、合計１０００個の炭素当たり約０．１未満の長鎖分岐、より好ましくは、合計１０００個の炭素当たり約０．０１未満の長鎖分岐で置換されたポリエチレン組成物を指す。あるいは、本開示のポリエチレン組成物は、いずれの長鎖分岐も含まない。
ポリエチレン組成物は、２〜４０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有することができる。２〜４０℃のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）は、２、３、４、５、６、８、１０、１２、１５、１８、２０、２５、または３０℃の下限から、４０、３５、３０、２９、２７、２５、２２、２０、１５、１２、１０、８、６、４、または３℃の上限とすることができる。例えば、ポリエチレン組成物は、２〜３５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２〜３０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２〜２５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２〜２０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２〜１５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２〜１０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、２〜５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜３５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜３０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜２５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜２０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜１５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜１０℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、４〜５℃の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有し得る。あるいは、ポリエチレン組成物は、（（０．０３１２）（メルトインデックス（Ｉ２）＋２．８７）℃未満の範囲内の短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）を有することができる。
ポリエチレン組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２０〜２５０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有することができる。１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２０〜２５０パスカル／ｓのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２０〜２００パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２０〜１５０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２０〜１３０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜１５０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜８０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜５５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜５０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜４５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜４５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜３５パスカル−ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、２５〜３０パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、３０〜５５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、３５〜５５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、４０〜５５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、４５〜５５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得；または代わりに、ポリエステル組成物は、１９０℃で測定して、３０００ｓ−１のせん断速度で、５０〜５５パスカル／ｓの範囲内のせん断粘度を有し得る。
ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、１００重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含むことができる。１００ｐｐｍ以下のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、１０重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、８重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、６重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、４重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、２重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、１．５重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、１重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、０．７５重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、０．５重量部以下のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物１００万部当たり、０．１〜１００重量部のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物をさらに含み得る。ポリエチレン組成物中でハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物は、Ｘ線蛍光（ＸＲＦ）によって測定することができ、これは、参照標準に対して較正される。ポリマー樹脂顆粒は、好適な方法で、高温で圧縮成形されて、Ｘ線測定用の約３／８インチの厚さを有するプラックにされる。０．１ｐｐｍ未満などの非常に低濃度の金属において、ＩＣＰ−ＡＥＳが、ポリエチレン組成物中に存在する金属残留物を求めるのに適した方法であろう。一実施形態では、ポリエチレン組成物は、クロム、ジルコニウム、またはチタンの含量を実質的に有さない、すなわち、これらの金属がまったく存在しないか、または当業者によって考慮されるであろう程度しか存在せず、これらの金属は微量、例えば、０．００１ｐｐｍ未満しか存在しない。
本開示によるポリエチレン組成物は、３０℃未満にあるパージピークを除外して、３０℃以上で、連続昇温溶出分別法によって求められる溶出温度−溶出量曲線上に２つ未満のピークを有することができる。あるいは、ポリエチレン組成物は、３０℃未満にあるパージピークを除外して、３０℃以上で、連続昇温溶出分別法によって求められる溶出温度−溶出量曲線上にわずかに１つ以下のピークを有することができる。あるいは、ポリエチレン組成物は、３０℃未満にあるパージピークを除外して、３０℃以上で、連続昇温溶出分別法によって求められる溶出温度−溶出量曲線上に１つのピークのみを有することができる。さらに、ピークのいずれかの側に機器のノイズによって生成されるアーチファクトは、ピークであるとみなされない。
ポリエチレン組成物は、１種または複数の他のポリマーおよび／または１種または複数の添加剤などの追加の成分をさらに含むことができる。このような添加剤として、それだけに限らないが、帯電防止剤、増色剤、色素、滑剤、充填剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、ＵＶ安定剤、粘着防止剤（anti-block）、スリップ剤、粘着付与剤、難燃剤、抗微生物剤、臭気低減剤（odor reducer agent）、抗真菌剤、およびこれらの組合せが挙げられる。ポリエチレン組成物は、様々な量の添加剤を含有することができる。
ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の５重量パーセント（％）未満の添加剤を含むことができる。例えば、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の５重量パーセント（％）未満（例えば、ポリエチレン組成物の５００００パーツパーミリオン（ｐｐｍ）未満）のＵＶ安定剤を有することができる。ポリエチレン組成物の５重量％未満のＵＶ安定剤についてのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の４重量パーセント（％）未満（例えば、ポリエチレン組成物の４００００ｐｐｍ未満）のＵＶ安定剤を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の３重量パーセント（％）未満（例えば、ポリエチレン組成物の３００００ｐｐｍ未満）のＵＶ安定剤を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の２重量パーセント（％）未満（例えば、ポリエチレン組成物の２００００ｐｐｍ未満）のＵＶ安定剤を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の１重量パーセント（％）未満（例えば、ポリエチレン組成物の１００００ｐｐｍ未満）のＵＶ安定剤を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物の０．５重量パーセント（％）未満（例えば、ポリエチレン組成物の５０００ｐｐｍ未満）のＵＶ安定剤を有し得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、ポリエチレン組成物のゼロ（０）重量パーセント（％）のＵＶ安定剤を有し得る。
追加の実施形態では、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０〜約１０パーセントのこのような添加剤を含むことができる。０〜約１０重量パーセントのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０．１〜７パーセントの添加剤を含み得；あるいは、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０．１〜５パーセントの添加剤を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０．１〜３パーセントの添加剤を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０．１〜２パーセントの添加剤を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０．１〜１パーセントの添加剤を含み得；または代わりに、ポリエチレン組成物は、このような添加剤を含むポリエチレン組成物の重量に基づいて、総合重量で０．１〜０．５パーセントの添加剤を含み得る。１つまたは複数の実施形態では、ポリエチレン組成物は、添加剤をまったく含まない（例えば、ＵＶ安定剤をまったく含まない）。
酸化防止剤、例えば、Ｉｒｇａｆｏｓ（商標）１６８、Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）３１１４、Ｃｙａｎｏｘ（商標）１７９０、Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１４２５ＷＬ、Ｉｒｇａｓｔａｂ（商標）などを、熱的劣化および／または酸化的劣化からポリエチレン組成物を保護するのに使用することができる。Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、テトラキス（メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４ヒドロキシヒドロシンナメート）であり；Ｉｒｇａｆｏｓ（商標）１６８は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、トリス（２，４ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトであり；Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）３１１４は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、［１，３，５−トリス（３，５−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン］であり；Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１０７６は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、（オクタデシル３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４ヒドロキシシンナメート）であり；Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１３３０は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、［１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン］であり；Ｉｒｇａｎｏｘ（商標）１４２５ＷＬは、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、（カルシウムビス［モノエチル（３，５−ジ−（ｔｅｒｔ）−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ホスホネート］）であり；Ｉｒｇａｓｔａｂ（商標）は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されている、［ビス（水素化タロウアルキル）アミン、酸化］であり；Ｃｙａｎｏｘ（商標）１７９０は、Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから市販されている、［トリス（４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）−ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン］である。他の市販の酸化防止剤として、それだけに限らないが、Ｃｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＵｌｔｒａｎｏｘ（商標）６２６、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト；Ｃｌａｒｉａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＰ−ＥＰＱ（商標）、亜ホスホン酸，Ｐ，Ｐ’−［［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジイル］ビス−，Ｐ，Ｐ，Ｐ’，Ｐ’−テトラキス［２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）フェニル］エステル；Ｄｏｖｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＤｏｖｅｒｐｈｏｓ（商標）９２２８、ビス（２，４−デクミルフェニル（decumylphenyl））ペンタエリスリトールジホスファイト；Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されているＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ（商標）９４４、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］；Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されているＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ（商標）１１９、１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン，Ｎ２，Ｎ２’−１，２−エタンジイルビス［Ｎ２−［３−［［４，６−ビス［ブチル（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イル］アミノ］プロピル］−Ｎ４，Ｎ６−ジブチル−Ｎ４，Ｎ６−ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）−；Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されているＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ（商標）２０２０、ポリ［［６−［ブチル（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］，α−［［６−［［４，６−ビス（ジブチルアミノ）−１，３，５−トリアジン−２−イル］（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）アミノ］ヘキシル］（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）アミノ］−ω−［４，６−ビス（ジブチルアミノ）−１，３，５−トリアジン−２−イル］−；Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されているＴｉｎｕｖｉｎ（商標）６２２、４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとのブタン二酸ポリマー；Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｃ．から市販されているＴｉｎｕｖｉｎ（商標）７７０、デカン二酸，１，１０−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）エステル；３Ｖから市販されているＵｖａｓｏｒｂ ＨＡ（商標）８８、２，５−ピロリジンジオン，３−ドデシル−１−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）；Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＣＹＡＳＯＲＢ（商標）ＵＶ−３３４６、ポリ［［６−（４−モルホリニル）−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］；Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から市販されているＣＹＡＳＯＲＢ（商標）ＵＶ−３５２９、ポリ［［６−（４−モルホリニル）−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］；およびＣｌａｒｉａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＨｏｓｔａｖｉｎ（商標）Ｎ３０、２−（クロロメチル）オキシランとの７−オキサ−３，２０−イアザジスピロ（iazadispiro）［５．１．１１．２］ヘンエイコサン−２１−オン、２，２，４，４−テトラメチル−２０−（２−オキシラニルメチル）−、ポリマーが挙げられる。
ポリエチレン組成物を製造するのに、従来のエチレンモノマー（共）重合反応プロセスを使用することができる。このようなエチレンモノマー（共）重合反応プロセスには、それだけに限らないが、１つまたは複数の従来の反応器、例えば、流動床気相反応器、ループ反応器、攪拌槽反応器、バッチ反応器を並列で、直列で、かつ／またはこれらの任意の組合せで使用する、気相重合プロセス、スラリー相重合プロセス、液相重合プロセス、およびこれらの組合せが含まれる。あるいは、ポリエチレン組成物は、配位触媒システムを介して高圧反応器内で製造することができる。例えば、ポリエチレン組成物は、１つの気相反応器内で気相重合プロセスを介して製造することができるが、本開示はそのように限定されず、上記重合プロセスのいずれも使用することができる。一実施形態では、重合反応器は、直列で、並列で、またはこれらの組合せで２つ以上の反応器から構成することができる。好ましくは、重合反応器は、１つの反応器、例えば、流動床気相反応器である。別の実施形態では、気相重合反応器は、１つまたは複数の供給流を含む連続重合反応器である。重合反応器内で、１つまたは複数の供給流が一緒に合わされ、エチレンモノマー、および任意選択により１つまたは複数のモノマー、例えば、１種または複数のα−オレフィンを含むガスは、任意の適当な手段によって、重合反応器を通じて連続的に流され、または循環される。エチレンモノマー、および任意選択により１種または複数のモノマー、例えば、１種または複数のα−オレフィンを含むガスは、連続流動化プロセスにおいて、ディストリビュータープレートを通って供給されることによって、床を流動化することができる。
製造において、以下にさらに詳細に本明細書に記載される、共触媒を含むハフニウム系メタロセン触媒システム、エチレンモノマー、任意選択により１種または複数のα−オレフィンモノマー、水素、任意選択により１種または複数の不活性ガスおよび／または液体、例えば、Ｎ２、イソペンタン、およびヘキサン、ならびに任意選択により１種または複数の連続添加剤（continuity additive）、例えば、エトキシ化ステアリルアミンもしくはジステアリン酸アルミニウム、またはこれらの組合せが、反応器、例えば、流動床気相反応器内に連続的に供給される。反応器は、１つまたは複数の排出タンク、サージタンク、パージタンク、および／または再循環圧縮機と流体連通していることができる。反応器内の温度は、一般的に、７０〜１１５℃、好ましくは７５〜１１０℃、より好ましくは７５〜１００℃の範囲内であり、圧力は、１５〜３０ａｔｍ、好ましくは１７〜２６ａｔｍの範囲内である。ポリマー床の底部のディストリビュータープレートは、上昇流のモノマー、コモノマー、および不活性ガス流の均一な流れをもたらす。機械攪拌機も、固体粒子とコモノマーガス流との接触を促進するように備えることができる。流動床、垂直円筒反応器は、ガス速度の低下を促進し、したがって上昇流ガスから顆粒状ポリマーを分離することを可能にするために、上部にバルブ形状を有することができる。次いで未反応ガスは、重合熱を除去するために冷却され、再圧縮され、次いで反応器の底部に再循環される。樹脂が反応器から取り出された後、これは、パージビンに輸送されて残留炭化水素がパージされる。酸素に曝露し、酸素と反応させる前に、残留する触媒および共触媒と反応させるために、水分を導入することができる。次いで、ポリエチレン組成物を押出機に移してペレット化することができる。このようなペレット化技法は、一般に公知である。ポリエチレン組成物は、さらに溶融状態でふるい分けする（melt screen）ことができる。押出機内での溶融プロセスの後に、溶融した組成物は、約５〜約１００ｌｂ／ｈｒ／ｉｎ２（１．０〜約２０ｋｇ／ｓ／ｍ２）の質量流束で、各作動性ふるい（active screen）が、約２μｍ〜約４００μｍ（２〜４×１０−５ｍ）、好ましくは約２μｍ〜約３００μｍ（２〜３×１０−５ｍ）、最も好ましくは約２μｍ〜約７０μｍ（２〜７×１０−６ｍ）のミクロン保持サイズを有する、１つを超える連続して配置された１つまたは複数の作動性ふるいを通過する。このようなさらなる溶融スクリーニングは、米国特許第６，４８５，６６２号に開示されており、これは、溶融スクリーニングを開示する範囲まで参照により本明細書に組み込まれている。
流動床反応器の実施形態では、モノマー流は、重合セクションに送られる。流動床反応器は、減速ゾーンと流体連通した反応ゾーンを含むことができる。反応ゾーンは、反応ゾーンを通じた、補給（make-up）供給材料および再循環流体の形態の重合性成分および修飾ガス成分の連続フローによって流動化された、成長中のポリマー粒子、形成されたポリマー粒子、および触媒組成物粒子の床を含む。補給供給材料は、重合性モノマー、最も好ましくはエチレンモノマー、および任意選択により１種または複数のα−オレフィンモノマーを含むことが好ましく、当技術分野で公知であり、例えば、米国特許第４，５４３，３９９号、米国特許第５，４０５，９２２号、および米国特許第５，４６２，９９９号に開示されているような縮合剤も含むことができる。
流動床は、床を通じたガスのパーコレーションによって作り出される個々に移動する粒子、好ましくはポリエチレン粒子の高密度な塊の一般的外観を有する。床を通じた圧力低下は、床の重量を断面積で除したものに等しく、またはこれよりわずかに大きい。したがって、これは、反応器の幾何学的配置に依存する。反応ゾーン内で実行可能な流動床を維持するために、床を通じた表面ガス速度は、流動化に要求される最小流量を超えなければならない。表面ガス速度は、最小流速の少なくとも２倍であることが好ましい。通常、表面ガス速度は、１．５ｍ／秒を超えず、通常、０．７６ｍ／秒以下で十分である。
一般に、反応ゾーンの高さと直径の比は、約２：１〜約５：１の範囲内で変更することができる。この範囲はもちろん、より大きい、またはより小さい比に変更することができ、所望の製造能力に依存する。減速ゾーンの断面積は、一般的に、反応ゾーンの断面積に約２〜約３を乗じた範囲内である。
減速ゾーンは、反応ゾーンより大きい内径を有し、形状が円錐状に先細になっている場合がある。名称が示唆するように、減速ゾーンは、断面積の増大によりガスの速度を遅くする。ガス速度のこの低下により、同伴粒子が床に落下し、反応器から流れる同伴粒子の量が低減する。反応器のオーバーヘッド部を出るガスは、再循環ガス流である。
再循環流は、圧縮機内で圧縮され、次いで熱交換ゾーンを通過し、そこで熱が除去された後に、床に戻される。熱交換ゾーンは、一般的に熱交換器であり、これは、水平型であっても、垂直型であってもよい。必要に応じて、段階的に循環ガス流の温度を下げるために、いくつかの熱交換器を使用することができる。熱交換器の下流、またはいくつかの熱交換器の中間点に圧縮機を設置することも可能である。冷却後、再循環流は、再循環入口ラインを通じて反応器に戻される。冷却された再循環流は、重合反応によって生成される反応熱を吸収する。
再循環流は、ガスディストリビュータープレートを通じて反応器および流動床に戻されることが好ましい。含まれているポリマー粒子が沈殿および凝集して固体塊になるのを防止し、また反応器の底部に液体が蓄積するのを防止して循環ガス流中に液体を含有するプロセスと循環ガス流中に液体を含有しないプロセスとの間の容易な移行を促進するためにおよび逆の場合も同様であるように、反応器への入口にガス偏向板が据え付けられていることが好ましい。このような偏向板は、米国特許第４，９３３，１４９号および米国特許第６，６２７，７１３号に記載されている。
流動床において使用されるハフニウム系触媒システムは、窒素またはアルゴンなどの、貯蔵される材料に対して不活性であるガスのブランケット下で、リザーバー内に供給用に貯蔵されることが好ましい。ハフニウム系触媒システムは、ディストリビュータープレートの上部の一地点で、床内に注入される。ハフニウム系触媒システムは、ポリマー粒子との良好な混合が起こる床内の一地点で注入されることが好ましい。ディストリビューションプレート上部の一地点でハフニウム系触媒システムを注入すると、流動床重合反応器の操作が容易になる。
モノマーは、それだけに限らないが、床または循環ガスライン内へのノズルを通じた直接注入を含めた、様々な方法で重合ゾーン内に導入することができる。モノマーは、床の上に配置されたノズルを通じて、床の上部に噴霧することもでき、これは、循環ガス流による細粒の一部のキャリーオーバーを排除するのに役立ち得る。
補給流体は、反応器への別個のラインを通じて床に供給することができる。ガス分析器により再循環流の組成が判定され、補給流の組成がそれに応じて調整されることによって、反応ゾーン内で本質的に定常状態のガス組成が維持される。ガス分析器は、供給流成分の比を維持するための、再循環流の組成を判定する従来のガス分析器とすることができる。このような装置は、多種多様な供給源から市販されている。ガス分析器は、一般的に、減速ゾーンと熱交換器の間に位置したサンプリングポイントからガスを受け取るように配置される。
ポリエチレン組成物の製造速度は、好都合なことには、触媒組成物注入速度、モノマー濃度、または両方を調整することによって制御することができる。触媒組成物注入速度のいずれの変化も、反応速度、およびしたがって、熱が床内で生成される速度を変化させることになるので、反応器に入る再循環流の温度は、発熱速度のいずれの変化にも適応するように調整される。これは、床内の本質的に一定の温度の維持を保証する。流動床および再循環流冷却システムの両方の完全な計測管理は、もちろん、床内のあらゆる温度変化を検出するのに有用であり、その結果、オペレーターまたは従来の自動制御システムが再循環流の温度の適当な調整を行うことを可能にする。
所与の一連の操作条件下で、流動床は、床の一部分を生成物として粒状ポリマー生成物の形成速度で取り出すことによって、本質的に一定の高さに維持される。発熱速度は、生成物形成速度に直接関係するので、反応器にわたる流体の温度上昇の測定値、すなわち、入口流体温度と出口流体温度の差異は、入口流体中に蒸発性液体がまったく存在せず、または無視できる蒸発性液体が存在する場合、一定の流体速度でのポリエチレン組成物形成速度を示す。
反応器から粒状ポリマー生成物を排出する際に、生成物から流体を分離し、流体を再循環ラインに戻すことが望ましく、好ましい。この分離を達成するための、当技術分野で公知である多数の方法が存在する。代わりに使用することができる生成物排出システムは、例えば、米国特許第４，６２１，９５２号に開示および主張されている。このようなシステムは、一般的に、連続して配置された沈殿槽および移動タンクを備え、沈殿槽の上部から流動床の上部付近の反応器内の一地点に戻される分離された気相を有する、少なくとも１対の（並列の）タンクを使用する。
流動床気相反応器の実施形態では、本明細書の流動床プロセスの反応器温度は、７０℃または７５℃または８０℃〜９０℃または９５℃または１００℃または１１０℃または１１５℃の範囲であり、望ましい温度範囲は、本明細書で述べられた任意の下限温度と組み合わせた任意の上限温度を含む。一般に、反応器温度は、反応器内のポリエチレン組成物の焼結温度、ならびに反応器または再循環ライン（複数可）内で起こり得るファウリング、ならびにポリエチレン組成物および触媒生産性に対するインパクトを考慮して、実現可能である最高温度で操作される。
本開示のプロセスは、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物のホモポリマー、またはエチレンモノマーおよび少なくとも１種もしくは複数の他のα−オレフィン（複数可）モノマーに由来するポリエチレン組成物のコポリマーの製造に適している。
本開示おける適切な触媒生産性を維持するために、エチレンモノマーは、１６０ｐｓｉａ（１１００ｋＰａ）以上、または１９０ｐｓｉａ（１３００ｋＰａ）以上、または２００ｐｓｉａ（１３８０ｋＰａ）以上、または２１０ｐｓｉａ（１４５０ｋＰａ）以上、または２２０ｐｓｉａ（１５１５ｋＰａ）以上、または２３０ｐｓｉａ（１５８５ｋＰａ）以上、または２４０ｐｓｉａ（１６５５ｋＰａ）以上の分圧で反応器内に存在することが好ましい。
コモノマー、例えば、１種または複数のα−オレフィンモノマーは、重合反応器内に存在する場合、完成されたポリエチレン中に所望の重量パーセントのコモノマーの組込みを実現するレベルで存在する。これは、本明細書に記載される、コモノマーとエチレンモノマーのモル比として表すことができ、このモル比は、循環ガス中のコモノマーのモルのガス濃度と、循環ガス中のエチレンモノマーのモルのガス濃度との比である。ポリエチレン組成物製造の一実施形態では、コモノマーは、０〜０．１（エチレンモノマーに対するコモノマー）、別の実施形態では、０〜０．０５、別の実施形態では、０〜０．０４、別の実施形態では、０〜０．０３、別の実施形態では、０〜０．０２のモル比範囲で循環ガス中にエチレンモノマーとともに存在する。
ポリエチレン組成物の最終的性質（例えば、Ｉ２）を制御するために、水素ガスも重合反応器（複数可）に添加することができる。一実施形態では、循環ガス流中の水素と総エチレンモノマーとの比（ｐｐｍのＨ２／ｍｏｌ％のＣ２）は、０〜６０：１、別の実施形態では、０．１０：１（０．１０）〜５０：１（５０）、別の実施形態では、０〜３５：１（３５）、別の実施形態では、０〜２５：１（２５）、別の実施形態では、７：１（７）〜２２：１（２２）の範囲内である。
ハフニウム系触媒システムは、本明細書において、エチレンモノマー、および任意選択により１種または複数のα−オレフィンコモノマーの重合を触媒することによって、ポリエチレンを製造することができる触媒組成物を指す。さらに、ハフニウム系触媒システムは、ハフノセン成分を含む。ハフノセン成分は、１２〜３５μｍの範囲内の平均粒径を有することができ、例えば、ハフノセン成分は、２０〜３０μｍの範囲内、例えば、２５μの平均粒径を有することができる。ハフノセン成分は、ハフニウムのモノ−、ビス−、またはトリス−シクロペンタジエニル型錯体を含むことができる。一実施形態では、シクロペンタジエニル型配位子は、シクロペンタジエニル、またはシクロペンタジエニルにアイソローバルな（isolobal）配位子、およびこれらの置換型を含む。シクロペンタジエニルにアイソローバルな配位子の代表例として、それだけに限らないが、シクロペンタフェナントレネイル、インデニル、ベンゾインデニル、フルオレニル、オクタヒドロフルオレニル、シクロオクタテトラエニル、シクロペンタシクロドデセン、フェナントリンデニル（phenanthrindenyl）、３，４−ベンゾフルオレニル、９−フェニルフルオレニル、８−Ｈ−シクロペンタ［ａ］アセナフチレニル、７Ｈ−ジベンゾフルオレニル、インデノ［１，２−９］アントレン、チオフェノインデニル、チオフェノフルオレニル、これらの水素化型（例えば、４，５，６，７−テトラヒドロインデニル、または「Ｈ４Ｉｎｄ」）、およびこれらの置換型が挙げられる。一実施形態では、ハフノセン成分は、未架橋ビス−シクロペンタジエニルハフノセン、およびその置換型である。別の実施形態では、ハフノセン成分は、非置換の架橋および未架橋ビス−シクロペンタジエニルハフノセン、ならびに非置換の架橋および未架橋ビス−インデニルハフノセンを除外する。用語「非置換の」は、本明細書において、環にヒドリド基のみが結合しており、他の基はまったく結合していないことを意味する。好ましくは、本開示において有用なハフノセンは、式（式中、「Ｈｆ」はハフニウムである）
ＣｐｎＨｆＸｐ （１）
で表すことができ、式中、ｎは、１または２であり、ｐは、１、２、または３であり、各Ｃｐは独立して、シクロペンタジエニル配位子もしくはシクロペンタジエニルにアイソローバルな配位子、またはハフニウムに結合したこれらの置換型であり、Ｘは、ヒドリド、ハライド、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、およびＣ２〜Ｃ１２アルケニルからなる群から選択され、ｎが２であるとき、各Ｃｐは、Ｃ１〜Ｃ５アルキレン、酸素、アルキルアミン、シリル−炭化水素、およびシロキシル−炭化水素からなる群から選択される架橋基Ａを通じて互いに結合することができる。Ｃ１〜Ｃ５アルキレンの例には、エチレン（−−ＣＨ２ＣＨ２−−）架橋基が含まれ、アルキルアミン架橋基の例には、メチルアミド（−−（ＣＨ３）Ｎ−−）が含まれ、シリル−炭化水素架橋基の例には、ジメチルシリル（−−（ＣＨ３）２Ｓｉ−−）が含まれ、シロキシル−炭化水素架橋基の例には、（−−Ｏ−（ＣＨ３）２Ｓｉ−Ｏ−−）が含まれる。一特定の実施形態では、ハフノセン成分は、式（１）によって表され、式中、ｎは２であり、ｐは１または２である。
ＣｐｎＨｆＸｐ （１）
で表すことができ、式中、ｎは、１または２であり、ｐは、１、２、または３であり、各Ｃｐは独立して、シクロペンタジエニル配位子もしくはシクロペンタジエニルにアイソローバルな配位子、またはハフニウムに結合したこれらの置換型であり、Ｘは、ヒドリド、ハライド、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、およびＣ２〜Ｃ１２アルケニルからなる群から選択され、ｎが２であるとき、各Ｃｐは、Ｃ１〜Ｃ５アルキレン、酸素、アルキルアミン、シリル−炭化水素、およびシロキシル−炭化水素からなる群から選択される架橋基Ａを通じて互いに結合することができる。Ｃ１〜Ｃ５アルキレンの例には、エチレン（−−ＣＨ２ＣＨ２−−）架橋基が含まれ、アルキルアミン架橋基の例には、メチルアミド（−−（ＣＨ３）Ｎ−−）が含まれ、シリル−炭化水素架橋基の例には、ジメチルシリル（−−（ＣＨ３）２Ｓｉ−−）が含まれ、シロキシル−炭化水素架橋基の例には、（−−Ｏ−（ＣＨ３）２Ｓｉ−Ｏ−−）が含まれる。一特定の実施形態では、ハフノセン成分は、式（１）によって表され、式中、ｎは２であり、ｐは１または２である。
本明細書において、用語「置換された」は、言及された基が、任意の位置における１つまたは複数の水素の代わりに少なくとも１つの部分を有し、この部分が、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒなどのハロゲン基、ヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基、アミン基、ホスフィン基、アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基、およびこれらの組合せなどの基から選択されることを意味する。置換アルキルならびに置換アリールの例として、それだけに限らないが、アシル基、アルキルアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、アルキル−およびジアルキル−カルバモイル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アリールアミノ基、ならびにこれらの組合せが挙げられる。より好ましくは、本開示において有用なハフノセン成分は、式
（ＣｐＲ５）２ＨｆＸ２ （２）
によって表され、式中、各Ｃｐはシクロペンタジエニル配位子であり、それぞれはハフニウムに結合しており；各Ｒは独立して、ヒドリドおよびＣ１〜Ｃ１０アルキル、最も好ましくはヒドリドおよびＣ１〜Ｃ５アルキルから選択され；Ｘは、ヒドリド、ハライド、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、およびＣ２〜Ｃ１２アルケニルからなる群から選択され、より好ましくは、Ｘは、ハライド、Ｃ２〜Ｃ６アルキレン、およびＣ１〜Ｃ６アルキルからなる群から選択され、最も好ましくは、Ｘは、クロリド、フルオリド、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、およびＣ２〜Ｃ６アルキレンからなる群から選択される。最も好適な実施形態では、ハフノセンは、上記式（２）によって表され、式中、少なくとも１つのＲ基は、上記で定義したアルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、他のＲ基はヒドリドである。最も好適な実施形態では、各Ｃｐは独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、およびこれらの異性体からなる群から選択される、１つ、２つ、または３つの基で置換されている。
（ＣｐＲ５）２ＨｆＸ２ （２）
によって表され、式中、各Ｃｐはシクロペンタジエニル配位子であり、それぞれはハフニウムに結合しており；各Ｒは独立して、ヒドリドおよびＣ１〜Ｃ１０アルキル、最も好ましくはヒドリドおよびＣ１〜Ｃ５アルキルから選択され；Ｘは、ヒドリド、ハライド、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル、およびＣ２〜Ｃ１２アルケニルからなる群から選択され、より好ましくは、Ｘは、ハライド、Ｃ２〜Ｃ６アルキレン、およびＣ１〜Ｃ６アルキルからなる群から選択され、最も好ましくは、Ｘは、クロリド、フルオリド、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、およびＣ２〜Ｃ６アルキレンからなる群から選択される。最も好適な実施形態では、ハフノセンは、上記式（２）によって表され、式中、少なくとも１つのＲ基は、上記で定義したアルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ５アルキルであり、他のＲ基はヒドリドである。最も好適な実施形態では、各Ｃｐは独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、およびこれらの異性体からなる群から選択される、１つ、２つ、または３つの基で置換されている。
一実施形態では、ハフノセン系触媒システムはヘテロジニアスであり、すなわち、ハフノセン系触媒は、担体物質をさらに含むことができる。担体物質は、触媒組成物を担持するための、当技術分野で公知の任意の物質；例えば、無機酸化物；または代わりに、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、塩化マグネシウム、グラファイト、マグネシア、チタニア、ジルコニア、およびモンモリロナイトとすることができ、これらのいずれも、フッ化プロセス、焼成、または当技術分野で公知の他のプロセスなどによって化学的／物理的に修飾することができる。一実施形態では、担体物質は、Ｍａｌｖｅｒｎ分析によって判定される場合、１〜６０ｍｍ；または代わりに、１０〜４０ｍｍの平均粒径を有するシリカ物質である。
一実施形態では、ハフノセン成分は、Ｃａｂｏｔ ＴＳ−６１０などの微粒子充填剤を含有する噴霧乾燥されたハフノセン組成物とすることができる。
ハフノセン系触媒システムは、活性剤をさらに含むことができる。オレフィン重合のための触媒成分を活性化することが知られている任意の適当な活性剤が適当となり得る。一実施形態では、活性剤はアルモキサンであり；あるいは、3(2) POLYMER REACTION ENGINEERING、131〜200（1995）においてJ. B. P. SoaresおよびA. E. Hamielecによって記載されているものなどのメタルモキサンである。好ましくは、アルモキサンは、８０：１〜２００：１、最も好ましくは９０：１〜１４０：１の範囲のアルミニウムとハフニウムのモル比（Ａｌ：Ｈｆ）で、担体物質上で共担持され得る。
このようなハフニウム系触媒システムは、参照により本明細書に組み込まれている、米国特許第６，２４２，５４５号および米国特許第７，０７８，４６７号において詳細にさらに記載されている。
本開示によるテープまたはモノフィラメントは、ポリエチレン組成物、および任意選択により１種または複数の他のポリマーを含む。本開示のテープおよび／またはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有することができる。５００ｇ／１０，０００ｍ超からのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、デシテックスは、５００、１０００、１５００、２０００、２５００、または３０００ｇ／１０，０００ｍの下限から、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、または２００００ｇ／１０，０００ｍの上限までである場合がある。例えば、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜２００００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜１４０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜１４０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜１３０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜１２０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜１１０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、５００ｇ／１０，０００ｍ〜１００００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１０００ｇ／１０，０００ｍ〜２０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、６０００ｇ／１０，０００ｍ〜１４０００ｇ／１０，０００ｍの範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１０００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１５００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、２０００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、２５００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３０００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有し得る。
本開示のテープまたはモノフィラメントは、１〜７ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有することができる。１〜７センチニュートン／デシテックス（ｃＮ／デシテックス）のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、強度は、１．０、１．４、１．８、２．０、２．４、２．８、または３．０ｃＮ／デシテックスの下限から、５．０、５．４、５．８、６．０、６．２、６．６、または７．０ｃＮ／デシテックスの上限までである場合がある。例えば、テープまたはモノフィラメントは、１．０〜６．６ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１．０〜６．２ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１．０〜５．８ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、２．０〜７．０ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．０〜６．６ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得、または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．０〜６．２ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．０〜５．８ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．６〜７．０ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．６〜６．６ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得、または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．６〜６．２ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、３．６〜５．８ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度を有し得る。
テープまたはモノフィラメントは、１０パーセント（％）〜１００％の範囲内の、パーセントで測定される残留伸びを有することができる。１０％〜１００％のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、パーセントで測定される残留伸びは、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０パーセントの下限から、８０、８４、８８、９２、９６、または１００パーセントの上限までである場合がある。例えば、テープまたはモノフィラメントは、１０パーセント（％）〜９６％の範囲内の伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１０パーセント（％）〜９２％の範囲内の残留伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１０パーセント（％）〜８０％の範囲内の残留伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１２パーセント（％）〜１００％の範囲内の残留伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１２パーセント（％）〜９２％の範囲内の残留伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１５パーセント（％）〜１００％の範囲内の残留伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１５パーセント（％）〜９２％の範囲内の残留伸びを有し得る。あるいは、テープまたはモノフィラメントは、１０％超の、パーセントで測定される伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１５％超の、パーセントで測定される残留伸びを有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１７％超の、パーセントで測定される残留伸びを有し得る。
本開示のポリエチレン組成物および／またはテープもしくはモノフィラメントの様々な特性の組合せが可能であることが理解される。例えば、本開示のテープまたはモノフィラメントは、本明細書で示した強度および残留伸びの値の両方の様々な組合せを有することができる。したがって、一実施形態では、本開示のテープまたはモノフィラメントは、１〜７ｃＮ／デシテックスの範囲内の強度と１０パーセント（％）超の残留伸びを有し得；または代わりに、強度が２ｃＮ／デシテックス超であって、残留伸びが１０パーセント（％）超であり得；または代わりに、強度が４ｃＮ／デシテックス超であって、残留伸びが１５パーセント（％）超であり得；または代わりに、強度が６ｃＮ／デシテックス超であって、残留伸びが１７パーセント（％）超であり得、この場合、このような測定は、テープ／モノフィラメントが破断するまで、２６０ｍｍのテープ／モノフィラメントの長さ、および２５０ｍｍ／分の速度の伸長速度で、Ｚｗｉｃｋ引張試験機で行われる。強度は、線形重量（linear weight）（デシテックス）で除された引張破壊応力として定義される。特性および値の他の組合せも可能である。
本開示のテープまたはモノフィラメントは、３０パーセント未満の範囲内の、１２０℃でアニールされた後にパーセントで測定される熱油収縮率を有することができる。３０パーセント未満からのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、パーセントで測定される熱油収縮率は、３、４、５、または６パーセントの下限から、１１、１５、２０、２５、または３０パーセントの上限までである場合がある。例えば、テープまたはモノフィラメントは、２５未満の範囲内の、１２０℃でアニールされた後にパーセントで測定される熱油収縮率を有し得、または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、２０未満の範囲内の、１２０℃でアニールされた後にパーセントで測定される熱油収縮率を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１５未満の範囲内の、１２０℃でアニールされた後にパーセントで測定される熱油収縮率を有し得；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１１以下の範囲内の、１２０℃でアニールされた後にパーセントで測定される熱油収縮率を有し得る。
本開示によるテープまたはモノフィラメントは、様々な技法を介して製造することができる。本開示の脈絡において使用される用語のテープは、とりわけ、長方形、正方形、三角形などの様々な多角形断面形状を有することができる、本質的に均一な幅および厚さの柔軟な、細長いエレメントを意味する。本開示の脈絡において使用される用語のモノフィラメントは、様々な円形、楕円、半円、または半楕円形の幾何形状を有する柔軟な、細長いエレメントを意味する。モノフィラメントおよび／またはテープの１つまたは複数の形状は、そのテープおよび／またはモノフィラメントを用いて作製される物品（例えば、本明細書で論じられる人工芝）について、性質について要求されるバランスをもたらすように、用途に特化させることができる。
本開示のテープに関して、これらは、インフレーションフィルムプロセスまたはキャストフィルムプロセスによって形成される本開示のポリエチレン組成物のフィルムから調製することができる。インフレーションフィルムプロセスまたはケース（case）フィルムプロセスにより、皆無かそれに近いしわ（creasing）を伴った、一定で均一な断面形状を有するフィルムを製造することができる。
一実施形態では、ポリエチレン組成物のフィルムは、ポリエチレン組成物の融液を環状ダイスに強制的に通すことによって、インフレーションフィルムプロセスを介して調製することができる。ポリエチレン組成物の気泡が形成され、これは、空気で膨張され、ダイス出口速度より速い速度で除去される。気泡は、空気の流れによって激しく冷却され、その結果、固化したポリエチレン組成物から融解ポリエチレン組成物を区分するフロストラインにおける温度は、微結晶融点より低い。次いで、ポリエチレン組成物の気泡はつぶされ、必要であれば、整えられ、次いで、得られるフィルムをロール上に巻くことができる。
キャストフィルムプロセスでは、ポリエチレン組成物の薄いフィルムを、ダイス（例えば、Ｔ−スロットまたはコートハンガー設計）を通して、冷やされ、高度に磨かれたターニングロール上に押し出すことができ、そこでこれは、一方の側から急冷される。ローラーの速度を、延伸比および最終的なフィルム厚を制御するのに使用することができる。次いで、フィルムは、他方の側を冷却するために第２のローラーに送られる。最後に、得られるフィルムは、ローラーのシステムを通過し、次いでロール上に巻くことができる。
本開示のポリエチレン組成物のフィルムの調製は、急冷ステップも含むことができる。１つまたは複数の実施形態では、急冷ステップは、ポリエチレン組成物が、インフレーションフィルムプロセスまたはキャストフィルムプロセスの押出機から出てきた後に行うことができる。１つまたは複数の実施形態では、ポリエチレン組成物が押出機から押し出される際に、これを、２０〜５０℃の温度を有する水などの液体中で急冷することができる。
１つまたは複数の実施形態では、２つ以上の層のポリエチレン組成物を有する、本明細書に論じられるフィルムを形成することも可能である。例えば、２つ以上の層のポリエチレン組成物を、本明細書に論じられ、公知であるプロセスにおいて同時押し出しすることによって、フィルムを形成することができる。１つまたは複数の実施形態では、フィルムの層はすべて、本明細書で提供される同じポリエチレン組成物から形成することができる。あるいは、フィルムの２つ以上の層をすべて、本明細書で提供される同じポリエチレン組成物から形成し、フィルムの他の層を、２つ以上の層と異なる、本明細書で提供されるポリエチレン組成物から形成することができる。１つまたは複数の実施形態では、２つ以上の層のそれぞれが、本明細書で提供される異なるポリエチレン組成物からそれぞれ形成される、本明細書に論じられるフィルムを形成することも可能である。
次いでフィルムを、切断して所望のデニールを有するテープにし、次いで延伸し、または逆の場合も同様に、延伸し、次いで切断してテープにすることができる。延伸は一般的に、フィルムまたはテープを、ポリエチレン組成物の溶融温度未満の温度にフィルムまたはテープを維持することができる、空気オーブン内またはホットプレート上を通過させながら、これを伸張することによって実現される。様々な実施形態について、空気オーブン内またはホットプレート上のフィルムおよび／またはテープの滞留時間は、フィルムおよび／またはテープの温度がポリエチレン組成物の溶融温度未満に留まるように十分短い。言い換えれば、フィルムまたはテープは、非溶融状態で延伸する。例えば、延伸は、ポリエチレン組成物の溶融温度未満の温度でフィルムまたはテープを維持することができる空気オーブン／ホットプレートの上流および下流にそれぞれ配置された第１および第２の一組のローラー上に、フィルムまたはテープを通過させることによって実施することができる。第２の一組のローラーと異なる速度で第１の一組のローラーを稼動することによって（例えば、第２の一組のローラーの速度は、第１の一組のローラーの速度より速い）、テープまたはフィルムを、これが空気オーブン／ホットプレートを通過する際に伸張することができる。
様々な実施形態について、維持される空気オーブン／ホットプレートの温度は、ポリエチレン組成物の溶融温度未満である。例えば、空気オーブン／ホットプレートの温度は、６０℃〜１５０℃とすることができる。１５０℃未満からのすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、空気オーブン／ホットプレートの温度は、６０、６５、７０、７５、または８０℃の下限から、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、または１５０℃の上限に維持することができる。例えば、伸張する間に、テープまたはモノフィラメントは、６５℃〜９５℃の温度に維持されている空気オーブン／ホットプレートを通過し得；または代わりに、伸張する間に、テープまたはモノフィラメントは、８０℃〜１００℃の温度に維持されている空気オーブン／ホットプレートを通過し得；または代わりに、伸張する間に、テープまたはモノフィラメントは、９０℃〜１０５℃の温度に維持されている空気オーブン／ホットプレートを通過し得；または代わりに、伸張する間に、テープまたはモノフィラメントは、７０℃〜９５℃の温度に維持されている空気オーブン／ホットプレートを通過し得る。維持される空気オーブン／ホットプレートの温度は、ポリエチレン組成物の溶融温度に可能な限り近いが、この温度より低いことが好ましい。
延伸は、第２のローラーの（または第２の一組のローラーの）速度と、第１のローラーの（または第２の一組のローラーの）速度の比によって定義される所定の延伸比で実施することができる。本開示のテープまたはモノフィラメントは、１：３〜１：１２の範囲内の延伸比で延伸することができる。１：３〜１：１２のすべての個々の値およびサブ範囲が本明細書に含まれ、本明細書で開示されている。例えば、延伸比は、１：３、１：３．５、１：４、１：５、または１：６の下限から、１：７、１：８、１：９、１：１０、１：１１、または１：１２の上限までである場合がある。例えば、テープまたはモノフィラメントは、１：３〜１：１０の範囲内の延伸比で延伸することができ；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１：４〜１：１０の範囲内の延伸比で延伸することができ；または代わりに、テープまたはモノフィラメントは、１：５〜１：１０の範囲内の延伸比で延伸することができる。
本開示のモノフィラメントに関して、これらは、融解紡糸プロセスまたはゲル紡糸プロセスによって調製することができる。一般に、モノフィラメントは、通常円ピッチに沿って配置された複数の穴が画定されているダイスを通して、本開示のポリエチレン組成物を押し出すことによって調製される。公知であるように、融液は、押し出しによって調製され、紡糸ポンプによってダイスに供給される。ダイスから出てくるモノフィラメントは、通常、その後急冷にかけられ、テープの延伸に関連して上述したものと同様の様式で伸張することによって延伸される。
本開示は、本開示のテープまたはモノフィラメントを作製するためのプロセスも提供する。１つまたは複数の実施形態では、このプロセスは、本開示によるポリエチレン組成物を選択するステップと、次いでポリエチレン組成物を、５００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有するテープまたはモノフィラメントに形成するステップとを含む。１つまたは複数の実施形態では、テープおよび／またはモノフィラメントを作製するプロセスは、本明細書に論じられるように、テープまたはモノフィラメントを延伸し、切断するステップを含むことができる。１つまたは複数の実施形態では、テープおよび／またはモノフィラメントを作製するプロセスは、本明細書に論じられるように、テープまたはモノフィラメントをアニールするステップを含むことができる。
本開示のテープまたはモノフィラメントの最終用途として、それだけに限らないが、人工芝、スポーツサーフェス、織物および不織布、床の敷物、サック、柔軟な中間バルクコンテナー、カーペット、カーペット裏地、ラグマット、椅子張り材料、アルゴテクスタイル（argotextile）、ジオテキスタイル、建築用シート、ロープ、より糸、索類、ネット、ラウンドベールネット、ラップ、バッグ、医療用途、ストラップ、補強材、複合材料などが挙げられる。本開示はまた、ポリエチレン組成物を含むこれらの物品、および本開示のポリエチレン組成物を用いてこれらの物品を調製するためのプロセスに関する。
例として、本開示の実施形態を、本明細書に論じられるテープおよび／またはモノフィラメントの１つまたは複数を用いて形成される人工芝において使用することができる。理解されるように、人工芝は、特に運動場における競技面の天然芝を置き換えるのに使用されている。この用途に有用なポリマー組成物は、必要な耐久性、強度、残留伸び、および軟度を呈する必要がある。本開示のテープおよび／またはモノフィラメントは、とりわけ、人工芝において使用するための、このような有利な性質をもたらすことができる。
次に図１を参照すると、本開示の一実施形態による人工芝１００が示されている。例示したように、人工芝１００は、基材１０２、ならびに基材１０２中に植え込まれ、この基材から延在する、本明細書に提供されるテープおよび／またはモノフィラメント１０４の１つまたは複数を含む。例示したように、テープおよび／またはモノフィラメント１０４は、様々な異なる形状および形態を有することができる。例えば、テープおよび／またはモノフィラメント１０４は、基材１０２中に植え込まれ、この基材から延在する房１０６（例えば、基材１０２に取り付けられたテープまたはモノフィラメント１０４の伸長されたストランドの短いクラスター）の形態であることができる。
様々な実施形態では、人工芝１００のテープおよび／またはモノフィラメント１０４は、様々な形状、サイズおよび／または剛性を有することができる。例えば、テープおよび／またはモノフィラメント１０４は、らせん状構成１０８を有することができる。別の実施形態では、テープおよび／またはモノフィラメント１０４は、比較的まっすぐな／線形の構成１１０を有することができる。追加の実施形態では、人工芝１００において使用されるテープおよび／またはモノフィラメント１０４は、人工芝１００において使用される他のテープおよび／またはモノフィラメント１０４に対して異なる長さ、高さ、および／または剛性を有することができる。一実施形態では、テープおよび／またはモノフィラメント１０４の剛性は、テープおよび／またはモノフィラメント１０４の断面形状および／またはデシテックスを改変することによって変更することができる。テープおよび／またはモノフィラメント１０４のこれらの形態の組合せを、本開示の人工芝１００を形成するのに使用することができる。
本開示の人工芝１００は、テープおよび／またはモノフィラメント１０４と基材１０２の近傍との間にインフィル層１１６の粒子１１４も含むことができる。人工芝１００に１つを超えるインフィル層１１６を使用することが可能である（例えば、粒子１１４の２つ以上の別個のインフィル層１１６）。一実施形態では、インフィル層１１６の粒子１１４は、ゴム（天然および／または合成）の粒子とすることができる。一実施形態では、インフィル層１１６の粒子１１４は、少なくとも一部分において、本明細書に論じられるポリエチレン組成物を含むことができる。
追加の実施形態では、インフィル層１１６は、様々な程度の弾力性、密度および／または硬度を有する粒子１１４を含むことができ、ここで粒子は、人が人工芝１００上を歩き、または走っているときに、この粒子にかけられる圧力で弾力的に圧縮し得る。本開示のゴムおよび／またはポリエチレン組成物に加えて、本開示の粒子は、別の弾力的な材料、例えばとりわけ、コルクまたはバーミキュレーテなどから形成することもできる。
１つまたは複数の実施形態では、粒子１１４は、均一なサイズおよび／または形状を有することができる。追加の実施形態では、粒子１１４は、不均一なサイズおよび／または不均一な形状を有することができる。粒子の形状として、それだけに限らないが、とりわけ、円筒形、円錐形、球状、平行六面体、および楕円を挙げることができる。
本開示は、本開示のテープおよび／またはモノフィラメントを用いた人工芝を製作するためのプロセスも提供する。１つまたは複数の実施形態では、このプロセスは、基材、ならびに本開示による５００ｇ／１０，０００ｍ超の範囲内のデシテックスを有するテープおよび／またはモノフィラメントを提供するステップを含む。１つまたは複数の実施形態では、次いで、テープおよび／またはモノフィラメントは、基材中に植え込まれることによって、人工芝を形成することができ、前記テープおよび／またはモノフィラメントの少なくとも一部は基材から延在する。
１つまたは複数の実施形態では、ポリエチレン組成物のテープおよび／またはモノフィラメントの連続ストランドから紡績糸を形成することができ、連続ストランドは、一緒によじられることによって、これらを人工芝などの織られた、編まれた、またはブレイズにされた材料に変換することが可能になる。次いで、本開示のテープおよび／またはモノフィラメントから形成される紡績糸は、基材中に植え込まれることによって、人工芝の形成に役立ち得、紡績糸の少なくとも一部は基材から延在する。一実施形態では、本開示の紡績糸、テープおよび／またはモノフィラメントは、既知の機織り（例えば、フェースツーフェースカーペット機織り）技法によって基材中に植え込むことができる。
以下の実施例は、本開示を例示するが、本開示の範囲を限定することは意図されていない。
以下の実施例において、比較例Ａは、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙからの市販の高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ５０２５０Ｅ）である。実施例１および２は、本開示による、メタロセンで触媒されたＨＤＰＥ樹脂であり、これは、本明細書に論じたように形成される。
実施例１および２
触媒成分の調製
ハフノセン成分は、当技術分野で公知の技法によって調製することができる。例えば、ＨｆＣｌ４（１．００当量）を−３０〜−５０℃でエーテルに添加し、攪拌することによって白色懸濁液を得ることができる。次いでこの懸濁液を−３０〜−５０℃に再冷却し、次いで、リチウムプロピルシクロペンタジエニド（２．００当量）を分けて添加することができる。反応物は淡褐色になり、リチウムプロピルシクロペンタジエニドを添加すると、懸濁された固体を伴って濃くなる。次いで、反応物を室温に徐々に加温させ、１０〜２０時間攪拌することができる。次いで、得られる褐色混合物を濾過することによって、褐色固体および麦わら色溶液を得ることができる。次いで固体を、当技術分野で知られているようにエーテルで洗浄し、合わせたエーテル溶液を真空下で濃縮することによって、低温の白色懸濁液を得ることができる。次いで、オフホワイト色固体生成物を濾過によって単離し、真空下で乾燥させる。収率は７０〜９５パーセントである。
触媒成分の調製
ハフノセン成分は、当技術分野で公知の技法によって調製することができる。例えば、ＨｆＣｌ４（１．００当量）を−３０〜−５０℃でエーテルに添加し、攪拌することによって白色懸濁液を得ることができる。次いでこの懸濁液を−３０〜−５０℃に再冷却し、次いで、リチウムプロピルシクロペンタジエニド（２．００当量）を分けて添加することができる。反応物は淡褐色になり、リチウムプロピルシクロペンタジエニドを添加すると、懸濁された固体を伴って濃くなる。次いで、反応物を室温に徐々に加温させ、１０〜２０時間攪拌することができる。次いで、得られる褐色混合物を濾過することによって、褐色固体および麦わら色溶液を得ることができる。次いで固体を、当技術分野で知られているようにエーテルで洗浄し、合わせたエーテル溶液を真空下で濃縮することによって、低温の白色懸濁液を得ることができる。次いで、オフホワイト色固体生成物を濾過によって単離し、真空下で乾燥させる。収率は７０〜９５パーセントである。
触媒組成物の調製
触媒組成物は、約８０：１〜１３０：１のＡｌ／Ｈｆモル比で作製されるべきであり、完成した触媒のハフニウム装填量は、以下の一般的な手順を使用して、約０．６〜０．８重量パーセントのＨｆであるべきである。トルエン中のメチルアルミノキサン（ＭＡＯ）を、清潔な、乾燥した容器に添加し、５０〜８０ｒｐｍで、６０〜１００°Ｆの範囲の温度で攪拌するべきである。次いで、追加のトルエンを、攪拌しながら添加することができる。次いで、ハフノセンをトルエン中に溶解させ、ＭＡＯを含む容器内に入れることができる。次いで、メタロセン／ＭＡＯ混合物を３０分〜２時間攪拌することができる。次に、適切な量のシリカ（２２〜２８μｍの範囲内の平均粒径、６００℃で脱水）を添加し、さらに１時間以上攪拌することができる。次いで、液体をデカントし、攪拌しながら、流動窒素下において昇温で触媒組成物を乾燥させることができる。
触媒組成物は、約８０：１〜１３０：１のＡｌ／Ｈｆモル比で作製されるべきであり、完成した触媒のハフニウム装填量は、以下の一般的な手順を使用して、約０．６〜０．８重量パーセントのＨｆであるべきである。トルエン中のメチルアルミノキサン（ＭＡＯ）を、清潔な、乾燥した容器に添加し、５０〜８０ｒｐｍで、６０〜１００°Ｆの範囲の温度で攪拌するべきである。次いで、追加のトルエンを、攪拌しながら添加することができる。次いで、ハフノセンをトルエン中に溶解させ、ＭＡＯを含む容器内に入れることができる。次いで、メタロセン／ＭＡＯ混合物を３０分〜２時間攪拌することができる。次に、適切な量のシリカ（２２〜２８μｍの範囲内の平均粒径、６００℃で脱水）を添加し、さらに１時間以上攪拌することができる。次いで、液体をデカントし、攪拌しながら、流動窒素下において昇温で触媒組成物を乾燥させることができる。
重合プロセス
エチレンモノマー／１−ヘキセンコポリマーを、以下の一般的な手順に従って生成した。触媒組成物は、メタルモキサンとともに、シリカ担持ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジクロリドを含んでおり、Ａｌ：Ｈｆ比は、約８０：１〜１３０：１であった。触媒組成物を、流動床気相重合反応器内に乾式注入した。より具体的には、約２０６８〜２５８６ｋＰａの全圧力で稼働する直径が３３６．５〜４１９．３ｍｍ ＩＤの気相流動床反応器内で重合を行った。反応器の床の重量は、約４１〜９１ｋｇであった。流動ガスを、１秒当たり約０．４９〜０．７６２ｍの速度で、床を通して送った。床を出る流動ガスは、反応器の上側部分に位置した樹脂解放ゾーンに入った。次いで流動ガスは、再循環ループに入り、循環ガス圧縮機および水冷式熱交換器を通過した。シェル側の水温を調整することによって、反応温度を指定値に維持した。エチレンモノマー、水素、１−ヘキセン、および窒素を、所望のガス濃度を維持するのに十分な量で、圧縮機の直ぐ上流の循環ループに供給した。ガス濃度は、オンラインの蒸気画分分析器によって測定した。生成物（ポリエチレン粒子）をバッチモードで反応器から引き出してパージ用容器（purging vessel）内に入れた後、これを生成物ビンに移した。樹脂中に残留する触媒および活性剤を、生成物ドラム内で湿った窒素をパージして不活性化した。触媒を、所望のポリマー製造速度を維持するのに十分な速度で、ステンレス鋼注入管を通じて反応器の床に供給した。実施例１および２について重合を実行するための条件を表Ｉに示す。表ＩＩは、実施例１および２、ならびに比較例Ａの分子量の特徴づけを要約する。
エチレンモノマー／１−ヘキセンコポリマーを、以下の一般的な手順に従って生成した。触媒組成物は、メタルモキサンとともに、シリカ担持ビス（ｎ−プロピルシクロペンタジエニル）ハフニウムジクロリドを含んでおり、Ａｌ：Ｈｆ比は、約８０：１〜１３０：１であった。触媒組成物を、流動床気相重合反応器内に乾式注入した。より具体的には、約２０６８〜２５８６ｋＰａの全圧力で稼働する直径が３３６．５〜４１９．３ｍｍ ＩＤの気相流動床反応器内で重合を行った。反応器の床の重量は、約４１〜９１ｋｇであった。流動ガスを、１秒当たり約０．４９〜０．７６２ｍの速度で、床を通して送った。床を出る流動ガスは、反応器の上側部分に位置した樹脂解放ゾーンに入った。次いで流動ガスは、再循環ループに入り、循環ガス圧縮機および水冷式熱交換器を通過した。シェル側の水温を調整することによって、反応温度を指定値に維持した。エチレンモノマー、水素、１−ヘキセン、および窒素を、所望のガス濃度を維持するのに十分な量で、圧縮機の直ぐ上流の循環ループに供給した。ガス濃度は、オンラインの蒸気画分分析器によって測定した。生成物（ポリエチレン粒子）をバッチモードで反応器から引き出してパージ用容器（purging vessel）内に入れた後、これを生成物ビンに移した。樹脂中に残留する触媒および活性剤を、生成物ドラム内で湿った窒素をパージして不活性化した。触媒を、所望のポリマー製造速度を維持するのに十分な速度で、ステンレス鋼注入管を通じて反応器の床に供給した。実施例１および２について重合を実行するための条件を表Ｉに示す。表ＩＩは、実施例１および２、ならびに比較例Ａの分子量の特徴づけを要約する。
表ＩＩは、実施例１および２、ならびに比較例Ａの分子量分布を特徴づける。実施例１および２は、比較例Ａと比較して、著しく小さい比のＭｎに対するＭｗを有する。実施例１および２、ならびに比較例Ａのメルトインデックスならびに密度を表ＩＩＩに示す。
実施例１および２、ならびに比較例Ａのテープ
ポリエチレン組成物の実施例１および２、ならびに比較例Ａを、以下に記載するプロセスに従ってテープに形成し、これらの物理的性質について試験した。結果を表ＩＶに示す。
ポリエチレン組成物の実施例１および２、ならびに比較例Ａを、以下に記載するプロセスに従ってテープに形成し、これらの物理的性質について試験した。結果を表ＩＶに示す。
実施例１および２、ならびに比較例Ａのそれぞれを、表ＩＶに示したパラメータで、歯車ポンプおよび５００ｍｍのフラットダイスを有する３０Ｌ／Ｄ押出機で押し出してテープにした。各試料のフィルムを、水浴（３０ｍｍの水浴の距離、２５〜３０℃）中に押し出し、乾燥させ、切断して８．７ｍｍ×０．０４２のテープにした。これらのテープを、長さ６ｍの熱風炉内で直接延伸し、性質を測定するために巻き取り機で収集した。
線形重量（デシテックス）は、５０メートルのテープの重量を取ることによって測定した。強度および残留伸びは、フィラメントが破断するまで、２６０ｍｍのフィラメント長および２５０ｍｍ／分の速度の伸長速度で、Ｚｗｉｃｋ引張試験機で測定した。強度は、引張破壊応力を線形重量（デシテックス）で除したものとして定義される。
実施例１および２、ならびに比較例Ａのテープを、以下の手順に従って、これらの熱油収縮率について試験した。実施例１および２、ならびに比較例Ａのテープを、最初に長さ（１メートル）について印をつけ、次いで熱いシリコン油（９０℃）中に２０秒間浸し、次いで引き出し、再測定した。収縮率を、パーセント％の長さ低減として測定する。
表ＩＶは、比較による評価の、押し出し、テープ延伸、およびすべての他の関連した処理データを提供する。５つの最後の列は、実施例１および２、ならびに比較例Ａの、押し出され、延伸されたテープの物理的性質を示す。すべての温度は℃である。
実施例１および２の有利な性質の組合せを例示するために、図２は、実施例１および２、ならびに比較例Ａのテープ試料の破断点伸び対強度を示す。図２に例示したように、伸びおよび強度の両方は、比較例Ａと比較した場合、実施例１および２について著しく改善されている。
試験方法
試験方法は、以下のことを含む。
密度（ｇ／ｃｍ３）は、イソプロパノール中で、ＡＳＴＭ−Ｄ７９２−０３、方法Ｂに従って測定した。標本を、測定する前に熱平衡を実現するために、イソプロパノール浴中で、２３℃で８分間状態調整した後、成形して１時間以内に測定した。ＡＳＴＭ Ｄ−４７０３−００付属書類Ａに従って、手順Ｃによって、約１９０℃での５分の初期加熱、および１５℃／分の冷却速度を用いて、標本を圧縮成形した。標本をプレス機内で４５℃に冷却し、「手で触れるほど冷える」まで冷却を継続した。
試験方法は、以下のことを含む。
密度（ｇ／ｃｍ３）は、イソプロパノール中で、ＡＳＴＭ−Ｄ７９２−０３、方法Ｂに従って測定した。標本を、測定する前に熱平衡を実現するために、イソプロパノール浴中で、２３℃で８分間状態調整した後、成形して１時間以内に測定した。ＡＳＴＭ Ｄ−４７０３−００付属書類Ａに従って、手順Ｃによって、約１９０℃での５分の初期加熱、および１５℃／分の冷却速度を用いて、標本を圧縮成形した。標本をプレス機内で４５℃に冷却し、「手で触れるほど冷える」まで冷却を継続した。
メルトインデックス（Ｉ２）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８−０３に従って、２．１６ｋｇの荷重下で、１９０℃で測定した。
重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）は、以下で本明細書に記載されるように、トリプル検出器ＧＰＣを使用して、当技術分野で公知の方法に従って求めた。
エチレンモノマーのポリマーの分子量分布は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求めた。クロマトグラフィーシステムは、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ（Ａｍｈｅｒｓｔ、ＭＡ）の２角度レーザー光散乱検出器Ｍｏｄｅｌ ２０４０を備えた、Ｗａｔｅｒｓ（Ｍｉｌｌｆｏｒｄ、ＭＡ）の１５０℃高温ゲル浸透クロマトグラフからなっていた。光散乱検出器の１５°の角度を、計算目的で使用した。データ収集は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ ＴｒｉＳＥＣソフトウェアバージョン３、および４チャネルＶｉｓｃｏｔｅｋ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｒ ＤＭ４００を使用して実施した。システムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓからのオンライン溶媒脱ガスデバイスを備えていた。カルーセルコンパートメントを１４０℃で操作し、カラムコンパートメントを１５０℃で操作した。使用したカラムは、４つのＳｈｏｄｅｘ ＨＴ ８０６Ｍ ３００ｍｍ、１３μｍカラム、および１つのＳｈｏｄｅｘ ＨＴ８０３Ｍ １５０ｍｍ、１２μｍカラムであった。使用した溶媒は、１，２，４トリクロロベンゼンであった。試料は、溶媒５０ミリリットル中ポリマー０．１グラムの濃度で調製した。クロマトグラフィー溶媒および試料調製溶媒は、２００μｇ／ｇのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含んでいた。両溶媒源に窒素スパージした。ポリエチレン試料を、１６０℃で４時間穏やかに攪拌した。使用した注入体積は、２００マイクロリットルであり、流量は、０．６７ミリリットル／分であった。ＧＰＣカラムセットの較正は、個々の分子量同士間で少なくとも１桁分離した６つの「カクテル」混合物でアレンジされた、５８０〜８，４００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有する、２１の狭分子量分布ポリスチレン標準物質を用いて実施した。標準物質は、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ、ＵＫ）から購入した。ポリスチレン標準物質は、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ以上の分子量については、溶媒５０ミリリットル中０．０２５グラムで、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量については、溶媒５０ミリリットル中０．０５グラムで調製した。ポリスチレン標準物質を、穏やかに攪拌しながら８０℃で３０分間溶解させた。劣化を最小限にするために、狭標準物質の混合物を最初に、かつ最高分子量成分が減少する順に実施した。ポリスチレン標準物質のピーク分子量を、以下の式（WilliamsおよびWard、J. Polym. Sci.、Polym. Let.、6、621（1968）に記載）
Ｍポリエチレン＝Ａ×（Ｍポリスチレン）Ｂ
（式中、Ｍは、分子量であり、Ａは、０．４１の値を有し、Ｂは、１．０に等しい）
を使用して、ポリエチレン分子量に変換した。マルチ検出器の補正値を決定するための系統的手法は、Balke、Moureyら（MoureyおよびBalke、Chromatography Polym. Chpt 12、（1992）、ならびにBalke、Thitiratsakul、Lew、Cheung、Mourey、Chromatography Polym. Chpt 13、（1992））によって公表されたものと一致する様式で、自社ソフトウェアを使用して、Ｄｏｗブロードポリスチレン１６８３からのデュアル検出器の対数結果（log result）を、狭標準物質の較正曲線からの狭標準物質のカラム較正結果に対して最適化して行った。補正値を決定するための分子量データは、Zimm（Zimm,B.H.、J.Chem. Phys.、16、1099（1948））、およびKratochvil（Kratochvil, P.、Classical Light Scattering from Polymer Solutions、Elsevier、Oxford、NY（1987））によって公表されたものと一致する様式で得た。分子量を決定するのに使用した全注入濃度は、試料の屈折率域、およびＮＩＳＴポリエチレンホモポリマー標準物質１４７５を参照して測定した分子量１１５，０００ｇ／ｍｏｌの直鎖ポリエチレンホモポリマーからの屈折率検出器の較正から得た。クロマトグラフィー濃度は、十分低いことによって、第２ビリアル係数効果（分子量に対する濃度効果）への対処が排除されると仮定した。分子量計算は、自社ソフトウェアを使用して実施した。数平均分子量、重量平均分子量、およびｚ平均分子量の計算は、屈折計シグナルが重量分率に正比例すると仮定して、以下の式に従って行った。ベースラインを差し引いた屈折計シグナルは、以下の式において重量分率に直接代入することができる。分子量は、光散乱と屈折計の比からの従来の較正曲線または絶対分子量に由来し得ることに留意されたい。ｚ平均分子量の改善された概算量、ベースラインを差し引いた光散乱シグナルを、以下の式（２）における重量平均分子量と重量分率の積に代入することができる。
Ｍポリエチレン＝Ａ×（Ｍポリスチレン）Ｂ
（式中、Ｍは、分子量であり、Ａは、０．４１の値を有し、Ｂは、１．０に等しい）
を使用して、ポリエチレン分子量に変換した。マルチ検出器の補正値を決定するための系統的手法は、Balke、Moureyら（MoureyおよびBalke、Chromatography Polym. Chpt 12、（1992）、ならびにBalke、Thitiratsakul、Lew、Cheung、Mourey、Chromatography Polym. Chpt 13、（1992））によって公表されたものと一致する様式で、自社ソフトウェアを使用して、Ｄｏｗブロードポリスチレン１６８３からのデュアル検出器の対数結果（log result）を、狭標準物質の較正曲線からの狭標準物質のカラム較正結果に対して最適化して行った。補正値を決定するための分子量データは、Zimm（Zimm,B.H.、J.Chem. Phys.、16、1099（1948））、およびKratochvil（Kratochvil, P.、Classical Light Scattering from Polymer Solutions、Elsevier、Oxford、NY（1987））によって公表されたものと一致する様式で得た。分子量を決定するのに使用した全注入濃度は、試料の屈折率域、およびＮＩＳＴポリエチレンホモポリマー標準物質１４７５を参照して測定した分子量１１５，０００ｇ／ｍｏｌの直鎖ポリエチレンホモポリマーからの屈折率検出器の較正から得た。クロマトグラフィー濃度は、十分低いことによって、第２ビリアル係数効果（分子量に対する濃度効果）への対処が排除されると仮定した。分子量計算は、自社ソフトウェアを使用して実施した。数平均分子量、重量平均分子量、およびｚ平均分子量の計算は、屈折計シグナルが重量分率に正比例すると仮定して、以下の式に従って行った。ベースラインを差し引いた屈折計シグナルは、以下の式において重量分率に直接代入することができる。分子量は、光散乱と屈折計の比からの従来の較正曲線または絶対分子量に由来し得ることに留意されたい。ｚ平均分子量の改善された概算量、ベースラインを差し引いた光散乱シグナルを、以下の式（２）における重量平均分子量と重量分率の積に代入することができる。
例えば、Wildら、Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed.、20巻、441頁（1982）、Ｕ．Ｓ．４，７９８，０８１（Hazlittら）、またはＵ．Ｓ．５，０８９，３２１（Chumら）において記載されている昇温溶出分別（一般的に「ＴＲＥＦ」と省略される）データにおける最高温度のピークの重量分率によって単峰性分布を特徴づけた。これらの文献のすべての開示は、参照により本明細書に組み込まれている。分析的昇温溶出分別分析（Ｕ．Ｓ．４，７９８，０８１に記載され、「ＡＴＲＥＦ」と本明細書で省略されるような）では、分析される組成物を、適切な高温溶媒（例えば、１，２，４トリクロロベンゼン）中に溶解させ、温度を徐々に下げることによって、不活性担体（例えば、ステンレス鋼ショット）を含有するカラム中で結晶化させる。カラムは、赤外線検出器および示差粘度計（ＤＶ）検出器の両方を備えていた。溶出溶媒（１，２，４トリクロロベンゼン）の温度を徐々に上げることにより、結晶化したポリマー試料をカラムから溶出することによって、ＡＴＲＥＦ−ＤＶクロマトグラム曲線を生成した。ＡＴＲＥＦ−ＤＶ法は、ＷＯ９９／１４２７１にさらに詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
長鎖分岐は、当技術分野で公知の方法、例えば、低角レーザー光散乱検出器と連結されたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ）、および示差粘度計検出器と連結されたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＤＶ）などによって判定した。
短鎖分岐分布幅（ＳＣＢＤＢ）は、さらに詳細に以下で本明細書に記載される分析的昇温溶出分別（ＡＴＲＥＦ）分析を介して得たデータに基づいて判定した。最初に、溶出曲線の累積分布を、３０℃から開始し、１０９℃を含めて１０９℃まで継続して計算した。累積分布から、５重量パーセント（Ｔ５）および９５重量パーセント（Ｔ９５）で温度を選択した。次いで、これらの２つの温度を、ＳＣＢＤＢ計算の境界値として使用した。次いで、Ｔ５とＴ９５を含む、これらの間のすべてのＴｉについて、以下の式：
からＳＣＢＤＢを計算した。Ｔｉは、溶出曲線上のｉ番目の点における温度であり、ｗｉは、溶出曲線上の各温度からの物質の重量分率であり、Ｔｗは、Ｔ５とＴ９５を含む、これらの間の溶出曲線の重量平均温度（Σ（ｗｉＴｉ）／Σｗｉ）である。
分析的昇温溶出分別（ＡＴＲＥＦ）分析は、米国特許第４，７９８，０８１号、およびWilde, L.；Ryle, T.R.；Knobeloch, D.C.；Peat, I.R.；Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene monomers Copolymers、J. Polym. Sci.、20、441〜455（1982）に記載された方法に従って行った。これらは、その全体が本明細書に参照により組み込まれている。分析される組成物を、トリクロロベンゼン中に溶解させ、０．１℃／分の冷却速度で温度を２０℃まで徐々に下げることによって、不活性担体（ステンレス鋼ショット）を含有するカラム中で結晶化させた。カラムは、赤外線検出器を備えていた。次いで、溶出溶媒（トリクロロベンゼン）の温度を、１．５℃／分の速度で２０〜１２０℃に徐々に上げることにより、結晶化したポリマー試料をカラムから溶出することによって、ＡＴＲＥＦクロマトグラム曲線を生成した。
コモノマー含量は、Randall、Rev. Macromol. Chem. Chys.、C29（2&3）、285〜297頁、およびＵ．Ｓ．５，２９２，８４５に論じられているように、Ｃ１３ＮＭＲを使用して測定した。これらの開示は、このような測定に関係する範囲まで、参照により本明細書に組み込まれている。試料は、１０ｍｍのＮＭＲ管中で、クロムアセチルアセトネート（緩和剤）中で０．０２５Ｍであるテトラクロロエタン−ｄ２／オルトジクロロベンゼンの５０／５０混合物約３ｇを、試料０．４ｇに添加することによって調製した。管およびその内容物を１５０℃に加熱することによって、試料を溶解および均質化した。ＪＥＯＬ Ｅｃｌｉｐｓｅ ４００ＭＨｚ ＮＭＲ分光計を使用して、１００．６ＭＨｚの１３Ｃの共鳴周波数に対応するデータを収集した。取得パラメータは、緩和剤の存在下で定量的な１３Ｃデータ取得を確実にするように選択した。プローブヘッドを１３０℃に加熱して、ゲート付き１Ｈデカップリング、１ファイル当たり４０００のトランジェント（transient）、４．７秒の緩和遅延、および１．３秒の取得時間、２４，２００Ｈｚのスペクトル幅、および６４Ｋのデータ点のファイルサイズを使用して、データを取得した。３０ｐｐｍのメチレンピークに対してスペクトルを参照した。ＡＳＴＭ法Ｄ５０１７−９１に従って結果を計算した。
溶融温度および結晶化温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を介して測定した。本明細書で報告する結果のすべては、ＲＣＳ（冷蔵冷却システム）冷却器付属品、およびオートサンプラーを備えた、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｍｏｄｅｌ Ｑ１０００ ＤＳＣを介して生成した。全体を通して、５０ｍｌ／分の窒素パージガス流量を使用した。プレス機を使用して、１７５℃および１５００ｐｓｉ（１０．３ＭＰａ）の最大圧力で約１５秒間、試料をプレスして薄いフィルムにし、次いで、大気圧で室温に空冷した。次いで、ペーパー穴あけ器を使用して、約３〜１０ｍｇの物質を切断して直径６ｍｍのディスクにし、０．００１ｍｇまでの概数として秤量し、軽量アルミニウムパン（約５０ｍｇ）内に入れ、次いでクリンプして閉じた。試料の熱挙動を、以下の温度プロファイルを用いて調査した。試料を１８０℃に急速加熱し、３分間等温で保持することによって、いずれの以前の熱履歴も除去した。次いで、試料を１０℃／分の冷却速度で−４０℃に冷却し、−４０℃で３分間保持した。次いで、試料を１０℃／分の加熱速度で１５０℃に加熱した。冷却曲線および第２加熱曲線を記録した。
ビニル不飽和度は、ＡＳＴＭ Ｄ−６２４８−９８に従って測定することができる。
トランス不飽和度は、ＡＳＴＭ Ｄ−６２４８−９８に従って測定することができる。
メチル基は、ＡＳＴＭ Ｄ−２２３８−９２に従って判定した。
樹脂の剛性は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０−９９方法Ｂに従って、０．５インチ／分（１３ｍｍ／分）の試験速度で、５パーセントの歪みにおける曲げ弾性率、ならびに１パーセントおよび２パーセントの歪みにおけるセカント弾性係数を測定することによって特徴づけた。
引張試験は、１分当たり２インチの歪み速度で、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８によって判定する。
引張衝撃は、ＡＳＴＭ Ｄ−１８２２−０６に従って判定した。
キャピラリー粘度は、１００〜６３００ｓ−１の範囲の見かけせん断速度で、長さ２０ｍｍおよび直径１ｍｍの入口がフラットな（１８０°）ダイスを装着したＧｏｅｔｔｆｅｒｔ Ｒｈｅｏｇｒａｐｈ ２００３で、１９０℃で測定した。せん断薄化効果を説明するために、Ｒａｂｉｎｏｗｉｔｓｃｈ補正を適用した。補正されたせん断速度およびせん断粘度を本明細書で報告した。
本開示は、その精神および本質的な特質から逸脱することなく、他の形態で具現することができ、したがって、本開示の範囲を示すものとして、参照は、前述の明細書ではなく、添付の特許請求の範囲に対してされるべきである。
１００ 人工芝
１０２ 基材
１０４ テープおよび／またはモノフィラメント
１０６ 房
１０８ らせん状構成
１１０ 比較的まっすぐな／線形の構成
１１４ 粒子
１１６ インフィル層
１０２ 基材
１０４ テープおよび／またはモノフィラメント
１０６ 房
１０８ らせん状構成
１１０ 比較的まっすぐな／線形の構成
１１４ 粒子
１１６ インフィル層
Claims (22)
- １００重量パーセント以下のエチレンモノマー由来ポリエチレン組成物、および
２０重量パーセント未満の１種または複数のα−オレフィンモノマー由来ポリエチレン組成物
を含むポリエチレン組成物を含むテープまたはモノフィラメントであって、
前記テープまたはモノフィラメントのポリエチレン組成物が、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５０の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、前記ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有し、
前記テープまたはモノフィラメントが５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する、テープまたはモノフィラメント。 - １〜７ｃＮ／デシテックスの範囲の強度、および１０パーセント（％）超の残留伸びを有する、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- １２０℃でアニール後に百分率で測定された熱油（９０℃）収縮率が３０未満の範囲である、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が、０．９２５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、および０．８〜１０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）を有する、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が、前記ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．０５ビニル未満のビニル不飽和度を有する、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が、３０℃未満であるパージピークを除外して、３０℃以上で連続昇温溶出分別法によって求められる溶出温度−溶出量曲線上に２つ未満のピークを有する、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が、１５重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物を含む、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が長鎖分岐を含まない、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が、ポリエチレン組成物１００万部当たり、１００重量部未満のハフニウム系メタロセン触媒から残されたハフニウム残留物を含む、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- 前記ポリエチレン組成物が、前記ポリエチレン組成物の５重量パーセント（％）未満のＵＶ安定剤を含む、請求項１に記載のテープまたはモノフィラメント。
- テープまたはモノフィラメントを作製するための方法であって、
１００重量パーセント以下のエチレンモノマー由来ポリエチレン組成物、および
２０重量パーセント未満の１種または複数のα−オレフィンモノマー由来ポリエチレン組成物
を含むポリエチレン組成物を選択するステップであって、
前記テープまたはモノフィラメントの前記ポリエチレン組成物が、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、前記ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有する、ステップ、ならびに
前記ポリエチレン組成物を、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する前記テープまたはモノフィラメントに形成するステップ
を含む方法。 - 押出機から前記ポリエチレン組成物を押し出すステップと、前記押出機から出てくる前記ポリエチレン組成物を２０〜５０℃の温度を有する液体中で急冷するステップとをさらに含む、請求項１１に記載のテープまたはモノフィラメントを作製するための方法。
- 前記ポリエチレン組成物の溶融温度未満の温度で前記テープまたはモノフィラメントを延伸するステップをさらに含む、請求項１１に記載のテープまたはモノフィラメントを作製するための方法。
- 前記テープまたはモノフィラメントを延伸するステップが３〜１２の延伸比で前記テープまたはモノフィラメントを伸張することを含む、請求項１３に記載のテープまたはモノフィラメントを作製するための方法。
- 前記テープまたはモノフィラメントをアニールするステップをさらに含む、請求項１３に記載のテープまたはモノフィラメントを作製するための方法。
- 前記アニールするステップが１００℃以上で実施される、請求項１５に記載のテープまたはモノフィラメントを作製するための方法。
- 前記テープまたはモノフィラメントが固定長でアニールされる、請求項１５に記載のテープまたはモノフィラメントを作製するための方法。
- 人工芝を製作するための方法であって、
基材を提供するステップ、
１００重量パーセント以下の、エチレンモノマーに由来するポリエチレン組成物と、２０重量パーセント未満の、１種または複数のα−オレフィンモノマーに由来するポリエチレン組成物とを含むポリエチレン組成物を含む、５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有するテープまたはモノフィラメントを提供するステップであって、
前記ポリエチレン組成物が、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、前記ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有するステップ、並びに
前記基材中に前記テープまたはモノフィラメントを植え込むことによって、前記人工芝を形成するステップであって、前記テープおよび／またはモノフィラメントの少なくとも一部が前記基材から延在するステップ
を含む方法。 - 基材、および
５００ｇ／１０，０００ｍ超のデシテックスを有する、前記基材中に植え込まれかつ前記基材から延在する、１つまたは複数のテープまたはモノフィラメント、
を備える人工芝であって、前記１つまたは複数のテープまたはモノフィラメントが、
１００重量パーセント以下のエチレンモノマー由来ポリエチレン組成物、
２０重量パーセント未満の１種または複数のα−オレフィンモノマー由来ポリエチレン組成物と
を含むポリエチレン組成物であって、０．９２０〜０．９７０ｇ／ｃｍ３の範囲内の密度、１．７０〜３．５の範囲内の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲内のメルトインデックス（Ｉ２）、２．５未満の範囲内の分子量分布（Ｍｚ／Ｍｗ）、前記ポリエチレン組成物の主鎖中に存在する１０００炭素原子当たり０．１ビニル未満のビニル不飽和度を有するポリエチレン組成物を含む、人工芝。 - 前記基材中に植え込まれかつ前記基材から延在する前記１つまたは複数のテープまたはモノフィラメントが、前記基材中に植え込まれかつ前記基材から延在する前記１つまたは複数のテープまたはモノフィラメントの房を含む、請求項１９に記載の人工芝。
- 前記１つまたは複数のテープまたはモノフィラメントと前記基材の近傍との間にインフィル層の粒子をさらに含む、請求項１９に記載の人工芝。
- 前記インフィル層の前記粒子がゴムの粒子を含む、請求項２１に記載の人工芝。
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