JP6317055B2 - エチレン/α−オレフィンインターポリマーを含むポリマーブレンド - Google Patents
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Description
本願は、2008年10月3日出願の米国特許出願第61/102635号からの優先権を主張する。本願は、2008年1月30日出願の米国特許出願第61/024,674号;2006年3月15日出願の同第11/376,838号;及び2006年3月15日出願の同第11/377,046号に関連する。米国特許実務の目的上、これらの特許出願の内容は参照により全文が本明細書に組み込まれる。
A)熱可塑性ポリマー組成物、及び
B)耐衝撃性改質量の、ハードブロック及びソフトブロックを含むエチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーを含む組成物を提供し、ここで、エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、約1.4〜約2.8の範囲内の分子量分布、Mw/Mnを特徴とし、かつ:
(a)少なくとも1つの融点、Tm(単位は摂氏温度)、及び密度、d、(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、該Tm及びdの数値は次の関係:
Tm>−6553.3+13735(d)−7051.7(d)2
に相当する、又は
(b)融解熱、ΔH(単位はJ/g)及び最高DSCピークと最高CRYSTAFピークとの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔT(単位は摂氏温度)を特徴とし、該ΔT及びΔHの数値は次の関係:
ΔHがゼロより大きく130J/g以下の場合、ΔT>−0.1299(ΔH)+62.81
ΔHが130J/gよりも大きい場合、ΔT≧48℃
を有し、該CRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5%を用いて決定され、ポリマーの5%未満が特定可能なCRYSTAFピークを有さない場合には、CRYSTAF温度は30℃とする;又は
(c)エチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムで測定される300%歪み及び1サイクルでの弾性回復率(elastic recovery)、Re(単位は%)を特徴とし、かつ、密度、d(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、該Re及びdの数値は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合に次の関係:
Re>1481−1629(d)
を満たす;又は
(d)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、該画分は、同じ温度間で溶離する相当するランダムエチレンインターポリマー画分のものよりも少なくとも5%高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とし、前記相当するランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー(1又は複数)を有し、エチレン/α−オレフィンインターポリマーのものから10パーセント以内のメルトインデックス、密度、及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)を有する;又は
(e)25℃での貯蔵弾性率、G’(25℃)、及び100℃での貯蔵弾性率、G’(100℃)を有し、該G’(25℃)のG’(100℃)に対する比は、1:1〜9:1の範囲内である;あるいは
(f)0より大きく約1.0までの平均ブロックインデックスを特徴とする;かつ、該エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、メソフェーズ分離されている。
「ポリマー」とは、同じ種類であるか又は異なる種類であるかに関わらず、モノマーを重合することにより調製されるポリマー化合物を意味する。一般名「ポリマー」は、用語「ホモポリマー」、「共重合体(コポリマー、copolymer)」、「ターポリマー」並びに「インターポリマー」を包含する。
(AB)n
で表すことができ、ここで、nは、少なくとも1、好ましくは1より大きい整数、例えば2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、又はそれ以上であり、「A」は、ハードブロック又はセグメントを表し、「B」は、ソフトブロック又はセグメントを表す。好ましくは、A群及びB群は分枝状又は星状でなく直線状に連結される。「ハード」セグメントとは、エチレンが95重量パーセントより多い、好ましくは98重量パーセントより多い量で存在している重合単位のブロックをさす。言い換えれば、ハードセグメント中のコモノマー含有量は、5重量パーセント未満、好ましくは2重量パーセント未満である。一部の実施形態では、ハードセグメントは、できる限りの、又は実質的にできる限りのエチレンを含む。一方、「ソフト」セグメントは、コモノマー含有量が5重量パーセントより多い、好ましくは8重量パーセントより多い、10重量パーセントより多い、又は15重量パーセントより多い重合単位のブロックをさす。一部の実施形態では、ソフトセグメント中のコモノマー含有量は、20重量パーセントより多い、25重量パーセントより多い、30重量パーセントより多い、35重量パーセントより多い、40重量パーセントより多い、45重量パーセントより多い、50重量パーセントより多い、又は60重量パーセントより多くてよい。
〔式中、BIiは、分取TREFで得られる本発明のエチレン/α−オレフィンインターポリマーのi番目の画分についてのブロックインデックスであり、wiは、i番目の画分の重量百分率である〕である。同様に、平均に関する二次モーメントの平方根(以降、二次モーメント重量平均ブロックインデックスと呼ぶ)を、次のように定義することができる。
式中、Nはゼロより大きいBIiを有する画分の数と定義される。図9に関して、各々のポリマー画分について、BIは、以下の2つの方程式(両方とも同じBI値を与える)のうちの一方により定義される:
式中、TXはi番目の画分についてのATREF(すなわち分析的(analytical)TREF)溶離温度(好ましくはケルビンで表したもの)であり、PXは、i番目の画分についてのエチレンモル分率であり、これは下に記載されるようにNMR又はIRによって測定することができる。PABは、エチレン/α−オレフィンインターポリマー全体(分別前)のエチレンモル分率であり、これもNMR又はIRによって測定することができる。TA及びPAは、純粋な「ハードセグメント」(インターポリマーの結晶質セグメントをさす)についてのATREF溶離温度及びエチレンモル分率である。近似として又は「ハードセグメント」組成物の不明なポリマーに対して、TA及びPA値は、高密度ポリエチレンホモポリマーの値に設定される。
Ln PAB=α/TAB+β
〔式中、α及びβは、2つの定数であり、これらは、広い組成物分布(broad composition)のランダム共重合体の十分特徴付けられた分取TREF画分及び/又は狭い組成物分布(narrow composition)の十分特徴付けられたランダムエチレン共重合体をいくつか用いるキャリブレーションにより決定することができる〕。注目すべきは、α及びβが機器によって異なり得ることである。さらに、検量線を作成するために用いる分取TREF画分及び/又はランダム共重合体に適切な分子量範囲及びコモノマー種を使用して、関心対象のポリマー組成物に対して適切な検量線を作成する必要があり得る。わずかな分子量効果がある。検量線がよく似た分子量範囲から得られる場合、そのような効果は基本的に無視してよい。図8に例示される一部の実施形態では、ランダムエチレン共重合体及び/又はランダム共重合体の分取TREF画分は、次の関係を満たす:
Ln P=−237.83/TATREF+0.639。
Tm>−6553.3+13735(d)−7051.7(d)2、好ましくは
Tm≧−6880.9+14422(d)−7404.3(d)2、より好ましくは
Tm≧−7208.6−15109(d)−7756.9(d)2
に相当する。
130J/gまでのΔHに関して、
ΔT>−0.1299(ΔH)+62.81、好ましくは
ΔT≧−0.1299(ΔH)+64.38、より好ましくは
ΔT≧−0.1299(ΔH)+65.95。
さらに、ΔTは、130J/gよりも大きいΔHに関して、48℃に等しいか又はそれより大きい。CRYSTAFピークは、少なくとも5パーセントの累積ポリマーを用いて決定され(つまり、ピークは少なくとも5パーセントの累積ポリマーに相当する必要がある)ポリマーの5パーセント未満が識別可能なCRYSTAFピークを有する場合、そのCRYSTAF温度は30℃であり、かつΔHは融解熱(単位はJ/g)の数値である。より好ましくは、最高CRYSTAFピークは、少なくとも10パーセントの累積ポリマーを含有する。図2は、本発明のポリマー並びに比較例に関してプロットされたデータを示す。積分したピーク面積及びピーク温度は、機器メーカーによって提供されるコンピュータ化されたドローイングプログラムで計算される。ランダムエチレンオクテン比較ポリマーについて示される対角線は、方程式ΔT=−0.1299(ΔH)+62.81に相当する。
Re>1481−1629(d);好ましくは
Re≧1491−1629(d);より好ましくは
Re≧1501−1629(d);さらにより好ましくは
Re≧1511−1629(d)。
Tm≧(−5.5926)(画分中のコモノマーモルパーセント)+135.90
に相当するDSC融点を有する。
に相当する、DSCにより測定される融解エンタルピー(融解熱)を有することを特徴とする。
融解熱(J/gm)≦(1.1312)(ATREF溶離温度(単位は摂氏温度))+22.97
に相当する、DSCにより測定される融解エンタルピー(融解熱)を有することを特徴とする。
TREFピークのコモノマー組成物は、Polymer Char,Valencia,SPAIN(http://www.polymerchar.com/)より入手可能なIR4赤外線検出器を用いて測定することができる。
(A)高いコモノマー組み込みインデックスを有する第1のオレフィン重合触媒、
(B)触媒(A)のコモノマー組み込みインデックスの90パーセント未満、好ましくは50パーセント未満、最も好ましくは5パーセント未満のコモノマー組み込みインデックスを有する第2のオレフィン重合触媒、及び
(C)可逆的連鎖移動剤
を混合することによって生じる混合物又は反応生成物:
を含む触媒組成物に接触させることを含む。
である。
である。
である。
である。
ランダム共重合体は、次の関係を満たす。参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、P. J. Flory, Trans. Faraday Soc, 51, 848 (1955) を参照されたい。
ポリオレフィン
本明細書に開示されるポリマーブレンドは、少なくとも1つの上記のエチレン/α−オレフィンインターポリマーに加えて少なくとも2つのポリオレフィン(polyoelfins)を含んでよい。ポリオレフィンは、2以上のオレフィン(すなわち、アルケン)から誘導されるポリマーである。オレフィン(すなわち、アルケン)は、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を含む炭化水素である。オレフィンは、モノエン(すなわち、単一の炭素−炭素二重結合を有するオレフィン)、ジエン(すなわち、2つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン)、トリエン(すなわち、3つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン)、テトラエン(すなわち、4つの炭素−炭素二重結合を有する)、及びその他のポリエンであってよい。オレフィン又はアルケン、例えばモノエン、ジエン、トリエン、テトラエン及びその他のポリエンなどは、3個以上の炭素原子、4又個はそれ以上の炭素原子、6個以上の炭素原子、8個以上の炭素原子を有してよい。一部の実施形態では、オレフィンは、3〜約100個の炭素原子、4〜約100個の炭素原子、6〜約100個の炭素原子、8〜約100個の炭素原子、3〜約50個の炭素原子、3〜約25個の炭素原子、4〜約25個の炭素原子、6〜約25個の炭素原子、8〜約25個の炭素原子、又は3〜約10個の炭素原子を有する。一部の実施形態では、オレフィンは、2〜約20個の炭素原子を有する、線状もしくは分枝状、環状もしくは非環状モノエンである。その他の実施形態では、アルケンは、ジエン、例えば、ブタジエン及び1,5−ヘキサジエンなどである。さらなる実施形態では、アルケンの水素原子の少なくとも1個はアルキル又はアリールで置換されている。特定の実施形態では、アルケンは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、4−メチル−1−ペンテン、ノルボルネン、1−デセン、ブタジエン、1,5−ヘキサジエン、スチレン又はそれらとの組合せである。
耐衝撃性改質剤として用いる具体的なエチレン/α−オレフィンマルチブロックインターポリマー及び量は、その他の変数の中でも、耐衝撃性改質されるポリマー、用途、及び所望の特性によって変化することになる。改良された低温衝撃が望ましいならば、相対的により多くの可逆的連鎖移動剤を用いて調製されたエチレン/α−オレフィンマルチブロックインターポリマーのほうがより有用であり得ることが見出されている。任意の量の可逆的移動剤が有用であり得るが、約50〜約300ppmの可逆的連鎖移動剤を用いてインターポリマーを調製することが多くの場合好ましい。特定の理論に縛られることを望むものではないが、これは、多くの場合、例えば、2004年3月17日出願の米国特許仮出願第60/553,906号に対する優先権を主張する、2005年3月17日出願のPCT出願第PCT/US2005/008917号に記載される有利なマルチコアシェル形態をもたらすと考えられる。米国特許実務の目的上、前記仮出願及びPCT出願の内容は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる。
本発明のブレンドされた組成物は、任意の便宜な方法により製造され、それには、個々の成分をドライブレンドし、その後、完成品(例えば、自動車部品)を製造するために用いる押出機において直接に溶融混合するか、又は別々の押出機(例えば、Banburyミキサー)において事前溶融混合することにより溶融混合することを含む。あるいは、個々の成分は、重量測定フィーダーを介して配合押出機の中へ別々に供給されてよい。一般に、ブレンドは、各々の成分を、それらの成分の一方又は両方の融点温度付近又はそれより高い温度で混合又は混練することにより調製することができる。大部分のマルチブロック共重合体について、この温度は130℃よりも上、最も一般に145℃よりも上、最も好ましくは150℃よりも上であってよい。所望の温度に到達し、混合物を溶融可塑化することの可能な、典型的なポリマー混合又は混練装置を用いてよい。これには、ミル、ニーダー、押出機(単軸スクリューと二軸スクリューとの両方)、Banburyミキサー、カレンダー、及び同類のものが含まれる。混合の順序及び方法は、最終組成物によって決まり得る。Banburyバッチミキサーと連続ミキサーとの組合せも用いてよく、例えばBanburyミキサー、その後にミルミキサー、その後に押出機が続く。
本明細書に開示されるTPO配合物から有用な二次加工品(fabricated articles)又は部品を形成するために用いることのできる多くの種類の成形操作があり、それには、様々な射出成形プロセス(例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、1988年の10月中旬に発行の「Modern Plastics Encyclopedia/89」、第65巻、第11号、264−268頁、"Introduction to Injection Molding"及び270−271頁の"Injection Molding Thermoplastics"に記載される射出成形プロセス)及びブロー成形プロセス(例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、1988年の10月中旬に発行の「Modern Plastics Encyclopedia/89」、第65巻、第11号、217−218頁、"Extrusion-Blow Molding"に記載されるブロー成形プロセス)及び異形押出が含まれる。一部の二次加工品には、燃料タンク、屋外用家具、パイプ、自動車用容器用途、自動車バンパー、計器盤、ホイールカバー及びグリル、並びに、例えば、冷凍庫用容器を含むその他の家庭用及び個人用物品が含まれる。当然、当業者は、ポリマーを組み合わせて屈折率を有利に利用して最終用途製品、例えば冷蔵庫用容器などの透明性を改善又は維持することもできる。
添加剤、例えば、酸化防止剤(例えば、ヒンダードフェノール樹脂(例えば、Irganox(商標)1010)、ホスファイト(例えば、Irgafos(商標)168))など、粘着剤(例えば、PIB)、粘着防止添加剤、色素、充填剤(例えば、タルク、珪藻土、ナノフィラー、クレイ、金属粒子、ガラスファイバー又は粒子、カーボンブラック、その他の強化用繊維など)、及び同類のものも、それらが本出願者らの見出した強化された配合物特性に干渉しない程度に、TPO配合物に含めることができる、
本発明の組成物は、改良された衝撃強さを有する。衝撃強さは、例えば、ノッチ付アイゾッド衝撃試験を用いて測定することができる。ノッチ付アイゾッド衝撃は、振子からの衝撃に対する材料の耐性を測定する単点試験である。アイゾッド衝撃は、破砕を開始し、試験片が破壊されるまで破砕を継続するために必要な運動エネルギーと定義される。アイゾッド試験片は、衝撃時の試験片の変形を防止するためにノッチが付けられる。試験は、ASTM D56に従って行われる。一般に、本発明の組成物は、20℃でのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを維持するか、又はエチレン/α−オレフィンマルチブロックインターポリマーを含まない同様の組成物よりも少なくとも約5%、好ましくは少なくとも約10%、より好ましくは少なくとも約15%増加させる。その上、本発明の組成物は、多くの場合、−20℃でのノッチ付きアイゾッド衝撃強さを維持するか、又はエチレン/α−オレフィンマルチブロックインターポリマーを含まない同様の組成物よりも少なくとも約5%、好ましくは少なくとも約10%、より好ましくは少なくとも約15%増加させる。これらの新規な耐衝撃性組成物はまた、改良された延性−脆性遷移温度を有する。つまり、延性破壊から脆性破壊への遷移が、より低い温度、一般に耐衝撃性を改質したポリマーよりも少なくとも約5℃、好ましくは10℃、より好ましくは少なくとも15℃低い、かつ、(マルチブロックとほぼ同じ密度及びメルトインデックスの)ランダムエチレン/α−オレフィン共重合体を耐衝撃性改質剤として用いる耐衝撃性改質組成物よりも低い温度で起こる。
以降の実施例において、次の分析的技法を用いる:
サンプル1〜4及びA〜CのGPC法
分枝分布は、PolymerChar,Valencia,Spainより市販されているCRYSTAF200ユニットを用いる結晶分析分別(CRYSTAF)により決定する。サンプルを、160℃の1,2,4トリクロロベンゼン(0.66mg/mL)に1時間溶解させ、95℃にて45分間安定化させる。サンプリング温度は、0.2℃/分の冷却速度で95〜30℃の範囲である。赤外線検出器を用いてポリマー溶液濃度を測定する。累積可溶物濃度を、ポリマーが結晶化すると同時に温度が低下する時に測定する。累積プロフィールの分析導関数は、ポリマーの短鎖分枝分布を反映する。
示差走査熱量測定結果は、RCS冷却アクセサリ及びオートサンプラーを装備したTAIモデルQ1000 DSCを用いて決定する。50ml/分の窒素パージガス流を使用する。サンプルを薄膜にプレスし、プレス内で約175℃で溶融させ、次いで室温(25℃)まで空冷する。次に、3〜10mgの材料を、直径6mmのディスクに切断し、正確に秤量し、軽量アルミニウムパン(約50mg)に入れ、次いで圧着して閉じる。サンプルの熱挙動を、次の温度プロフィールによって調べる。サンプルを180℃に急速加熱し、3分間恒温に保持して、以前の熱履歴を除く。次に、サンプルを10℃/分の冷却速度で−40℃に冷却し、−40℃で3分間保持する。次に、サンプルを10℃/分の加熱速度で150℃に加熱する。冷却及び二次加熱曲線を記録する。
ゲル浸透クロマトグラフ系は、Polymer LaboratoriesモデルPL−210か又はPolymer LaboratoriesモデルPL−220装置のいずれかからなる。カラム及びカルーセル区画は、140℃で動作する。3つのPolymer Laboratories 10−ミクロンMixed−Bカラムを使用する。溶媒は、1,2,4トリクロロベンゼンである。サンプルは、200ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有する50ミリリットルの溶媒中0.1グラムのポリマーの濃度で調製する。サンプルは、160℃にて2時間軽くかき混ぜることにより調製する。使用する注入量は、100マイクロリットルであり、流速は1.0ml/分である。
圧縮永久歪みは、ASTM D 395に従って測定する。サンプルは、厚さ3.2mm、2.0mm、及び直径0.25mmの25.4mmの円形ディスクを、12.7mmの総厚に到達するまで積み重ねることにより調製される。これらのディスクは、次の条件下:190℃にて3分間ゼロ圧力、それに続いて190℃にて2分間86MPa、それに続いて86MPaで冷流水でプレスの内部を冷却、加熱プレスで成形された12.7cm×12.7cmの圧縮成形プラーク(plaques)から切断されたものである。
密度測定用のサンプルは、ASTM D 1928に従って調製する。ASTM D792、方法Bを用いて、サンプルの加圧成形の1時間以内に測定を行う。
ASTM D 1928を用いてサンプルを圧縮成形する。曲げ弾性率及び2パーセント割線係数を、ASTM D−790に従って測定する。貯蔵弾性率は、ASTM D 5026−01又は同等技法に従って測定する。
厚さ0.4mmのフィルムを、加熱プレス(Carverモデル#4095−4PR1001R)を用いて圧縮成形する。ペレットをポリテトラフルオロエチレンシートの間に置き、55psi(380kPa)で190℃まで3分間加熱し、それに続いて1.3MPaで3分間、次いで2.6MPaで3分間加熱する。次に、フィルムを流冷水で1.3MPaにて1分間プレスの中で冷却する。この圧縮成形フィルムは、光学測定、引張挙動、回復、及び応力緩和に使用される。
単軸引張における応力歪み挙動を、ASTM D 1708微小引張試験片を用いて測定する。サンプルを、21℃にて500%分−1にてInstronで伸長する。引張強さ及び破断点伸びを、5つの試験片の平均から報告する。
ここで、εfは、循環荷重の間に受けた歪みであり、εsは、最初の除荷サイクルの間に荷重がベースラインに戻った場合の歪みである。
熱機械的分析(針入温度(penetration temperature))は、180℃及び10MPaの成形圧で5分間形成し、その後急速に空冷した、直径30mm×厚さ3.3mmの圧縮成形ディスクで行う。用いた計測器はPerkin−Elmerより入手可能な商標のTMA7である。試験では、半径1.5mmの先端を有するプローブ(P/N N519-0416)を、サンプルディスクの表面に1Nの力で適用する。温度は25℃から5℃/分で上昇させる。プローブの針入距離を、温度の関数として測定する。この実験は、プローブがサンプルに1mm針入した時点で終了する。
動的機械的分析(DMA)は、10MPaの圧力で5分間180℃の加熱プレス中で形成し、次いでこのプレス中で90℃/分で水冷した圧縮成形ディスクで測定する。試験は、捩り試験のための二重カンチレバー固定具を装備したARES制御歪みレオメータ(TA計測器)を用いて実施する。
ペレットブロッキング強度は、次の通り測定することができる:ペレット(150g)を、ホースクランプで結び付けられている2つの半分でできている、直径2インチ(5cm)中空シリンダーの中に装入する。2.75ポンド(1.25kg)の荷重をシリンダー内のペレットに45℃にて3日間加える。3日後、ペレットは、円筒形のプラグにゆるく固まる。このプラグを型枠から取り外し、Instron(商標)計測器を用いて圧縮状態のブロック化ペレットのシリンダーに負荷をかけて、シリンダーをペレットに破壊するために必要な圧縮力を測定することにより、ペレットのブロッキング力を測定する。
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。メルトインデックス、すなわちI10も、ASTM D 1238、条件190℃/10kgに従って測定する。
分析的昇温溶離分別(ATREF)分析は、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、米国特許第4,798,081号及びWilde, L.; Ryle, T.R.; Knobeloch, D.C.; Peat, I.R. ; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982) に記載される方法に従って実施される。分析する組成物をトリクロロベンゼンに溶解させ、温度を0.1℃/分の冷却速度で20℃までゆっくり低下させることにより、不活性支持体(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る。このカラムは赤外線検出器を装備している。次に、1.5℃/分の速度で20から120℃まで溶出溶媒(トリクロロベンゼン)の温度をゆっくり上昇させることによって、結晶化したポリマーサンプルをカラムから溶出させることによりATREFクロマトグラム曲線を作成する。
サンプルは、10mm NMRチューブ中で、約3gのテトラクロロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの50/50混合物を、0.4gのサンプルに添加することにより調製する。このチューブ及びその内容物を150℃に加熱することにより、サンプルを溶解させ、均質化する。100.5MHzの13C共鳴周波数に相当する、JEOL Eclipse(商標)400MHzスペクトロメーター又はVarian Unity Plus(商標)400MHzスペクトロメーターを用いてデータを収集する。データは、6秒のパルス繰り返し遅延で、1データファイルあたり4000の積算回数を用いて得られる。定量分析のための最小のシグナル対ノイズ比を達成するため、複数のデータファイルを一緒に加える。スペクトル幅は25,000Hzで最小ファイルサイズは32Kデータポイントである。このサンプルを、10mm広帯域プローブにおいて130℃で分析する。ランドールのトライアッド法(参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、Randall, J.C.; JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317 (1989))を用いて、コモノマーの組み込みを決定する。
大規模なTREF分別は、15〜20gのポリマーを2リットルの1,2,4−トリクロロベンゼン(TCB)に160℃にて4時間攪拌することにより溶解させることにより行う。このポリマー溶液を、30〜40メッシュ(600〜425μm)の球状の、技術的品質ガラスビーズ(Potters Industries,HC30 Box 20,Brownwood,TX,76801より入手可能)及びステンレス鋼の直径0.028インチ(0.7mm)のカットワイアショット(Pellets,Inc.63 Industrial Drive,North Tonawanda,NY,14120より入手可能)の60:40(v:v)混合物を充填した3インチ×4フィート(7.6cm×12cm)のスチールカラム上に15psig(100kPa)窒素によって圧入する。カラムを、最初に160℃に設定した、熱制御オイルジャケットに浸漬する。このカラムをまず弾道的に(ballistically)125℃に冷却し、次に1分あたり0.04℃で20℃までゆっくり冷却し、1時間保持する。新鮮なTCBを約65ml/分で導入すると同時に、温度を1分あたり0.167℃で上昇させる。
溶融強度(MS)は、約45度の流入角をもつ直径2.1mmの20:1ダイを取り付けたキャピラリーレオメータを用いることにより測定する。サンプルを190℃にて10分間平衡させた後、ピストンを1インチ/分(2.54cm/分)の速度で動かす。標準的な試験温度は190℃である。サンプルを、ダイの100mm下に位置する一組の加速ニップに2.4mm/秒2の加速度で一軸延伸する。必要な引張力を、ニップロールの巻取速度の関数として記録する。試験中に到達した最大引張力を、溶融強度として規定する。ポリマー溶融物が引取共振を示す場合には、引取共振の開始前の引張力を溶融強度とした。溶融強度は、センチニュートン(「cN」)で記録される。
−20℃及び−30℃での計装化ダート衝撃(IDI)は、ASTM D3763に従って決定され、インチ−ポンドを単位として測定される。
エラストマーを、硬質TPO配合物の中に混合する。TPO/タルクスクリュー設計のCoperion ZSK−25共回転完全かみ合い二軸スクリュー押出機を用いて材料を配合する。二軸スクリュー押出機は、500rpmで作動し、全ポリマー供給量は、1時間あたり50ポンドである。ポリプロピレン及びその他のブレンド成分は、個別の重量測定(重量減少)フィーダーを用いて押出機に供給される。タルクは重量測定フィーダーによってサイドアーム押出機に供給され、サイドアーム押出機はタルクを押出機バレルの第3のゾーンに導入する。サイドアーム押出機が主二軸スクリュー押出機と接触するバレル部分には、タルクベントが備えられ、押出機の外に排出される予定の多量の周囲空気が二軸スクリュー押出機の中に運ばれる。TPO/タルクスクリューは、多量のタルクを引き受け、その後融解化合物を混練、混合、及び圧縮するよう設計されている。押出機の出口のすぐ前に、二軸スクリュー押出機中の容積を増加させてポリマーを真空脱揮(vacuum devolatization)させる。真空は、20インチのHg(約677mbar)に設定する。試験サンプルは、異なるインサートを利用して引張試験用ドッグボーン(tensile dog-bones)又は直径4インチ(約10cm)及び厚さ0.125インチ(約0.32cm)の計装化ダート衝撃試験ディスクを製造することのできる、Toyo射出成形機及び汎用インサートツールを利用して射出成形される。計装化ダート衝撃試験片について、用いる注入量は、1秒あたり28立方センチメートルである。融解温度は400°F(約200℃)に制御され、ツール温度は100°F(約37℃)に制御される。全てのサンプルは、試験の前の少なくとも7日間研究室で室温にてコンディショニングする。1配合物あたり10の試験片を試験する。
用語「一晩」とは、使用する場合、約16〜18時間の時間をさし、用語「室温」とは、20〜25℃の温度をさし、用語「混合アルカン」とは、商標名Isopar E(登録商標)でExxonMobil Chemical Companyより入手可能なC6−9脂肪族炭化水素の商業的に得た混合物をさす。本明細書において化合物の名称がその構造的表現に従わない場合、その構造的表現が支配するものとする。全ての金属錯体の合成及び全てのスクリーニング実験の準備は、ドライボックス技法を用いて乾燥窒素雰囲気中で実施した。用いた全ての溶媒はHPLC等級であり、使用前に乾燥させた。
a)(1−メチルエチル)(2−ヒドロキシ−3,5−ジ(t−ブチル)フェニル)メチルイミンの調製
b)1,2−ビス−(3,5−ジ−t−ブチルフェニレン)(1−(N−(1−メチルエチル)イミノ)メチル)(2−オキソイル)ジルコニウムジベンジルの調製
a)(1−(2−メチルシクロヘキシル)エチル)(2−オキソイル−3,5−ジ(t−ブチル)フェニル)イミンの調製
b)ビス−(1−(2−メチルシクロヘキシル)エチル)(2−オキソイル−3,5−ジ(t−ブチル)フェニル)イミノ)ジルコニウムジベンジルの調製
一般的な高スループット並列重合条件
重合は、Symyx Technologies,Inc.より入手可能な高スループット並列重合反応器(PPR)を用いて実施し、米国特許第6,248,540号、同第6,030,917号、同第6,362,309号、同第6,306,658号、及び同第6,316,663号に実質的に従って操作する。エチレン共重合は、使用する全触媒に基づいて1.2当量(MMAOが存在する場合は1.1当量)の共触媒1を用いて、要求に応じたエチレンを用いて、130℃及び200psi(1.4MPa)で実施する。一連の重合を、予め秤量したガラスチューブを取り付けた6×8のアレイの48個の個々の反応器セルを含む並列圧力反応器(PPR)で実施する。各々のセルの作業容積は6000μLである。各々のセルは、温度及び圧力が制御され、個別の攪拌パドルによって攪拌される。モノマーガス及びクエンチガスは、PPRユニットに直接配管され、自動バルブによって制御される。液体試薬はシリンジによって各々の反応器セルにロボットによって添加され、リザーバ溶媒は混合アルカンである。添加の順序は、混合アルカン溶媒(4ml)、エチレン、1−オクテンコモノマー(1ml)、共触媒1又は共触媒1/MMAO混合物、可逆的移動剤、そして触媒又は触媒混合物である。共触媒1及びMMAOの混合物、又は2種の触媒の混合物を用いる場合、それらの試薬は、反応器への添加の直前に小さいバイアル中で予め混合する。実験で試薬が省かれる場合、そのほかの点では上記の添加順序を維持する。重合は、所定のエチレン消費に到達するまで、約1〜2分間実施する。COによる停止(quenching)後、反応器を冷却し、ガラスチューブを取り外す。チューブを遠心/真空乾燥ユニットに移し、60℃にて12時間乾燥させる。乾燥したポリマーを含有するチューブを秤量し、この重量と風袋の重さとの間の差で、ポリマーの正味の収量を得る。結果を表1に含める。表1及び本出願の他所において、比較化合物は、アスタリスク(*)で示される。
連続溶液重合は、内部攪拌棒を装備した、コンピュータ制御されたオートクレーブ反応器において行う。精製された混合アルカン溶媒(ExxonMobil Chemical Companyより入手可能なIsopar(商標)E)、2.70ポンド/時間(1.22kg/時間)のエチレン、1−オクテン、及び水素(使用する場合)を、温度制御用ジャケット及び内部熱電対を装備した3.8L反応器に供給する。反応器への溶媒供給は、マスフローコントローラーにより測定される。可変速ダイヤフラムポンプが溶媒の流量及び反応器への圧力を制御する。ポンプの排出時に、側流をとって、触媒及び共触媒1注入ライン並びに反応器攪拌機のためのフラッシュフローを設ける。これらのフローはMicro−Motionマスフローメーターにより測定され、制御バルブによって、又はニードルバルブの手動調節により制御される。残留溶媒を1−オクテン、エチレン、及び水素(使用する場合)と合わせ、反応器に供給する。マスフローコントローラーを用いて、必要に応じて水素を反応器に送達する。溶媒/モノマー溶液の温度は、反応器に入る前に熱交換器を用いて制御される。この流れは反応器の底部に入る。触媒成分溶液を、ポンプ及びマスフローメーターを用いて計量し、触媒フラッシュ溶媒と合わせ、反応器の底部に導入する。この反応器を、液体を満たした状態で500psig(3.45MPa)にて激しく攪拌しながら運転する。生成物は反応器の上部の出口ラインを通じて取り出される。反応器からの全ての出口ラインは蒸気トレースされ、絶縁されている。出口ラインに少量の水を任意の安定剤又はその他の添加剤とともに添加すること、及び混合物をスタティックミキサーに通すことにより重合を停止させる。次に、生成物流を、脱揮の前に熱交換器に通過させることにより加熱する。ポリマー生成物は、脱揮押出機及び水冷ペレタイザーを用いる押出により回収される。プロセスの詳細及び結果は表2に含められる。選定されたポリマー特性を表3に提供する。
ポリマーサンプルを、TMA温度試験、ペレットブロッキング強度、高温回復、高温圧縮永久歪み及び貯蔵弾性率比、G’(25℃)/G’(100℃)からも明らかな、物理的特性、例えば、高温抵抗特性などについて評価する。いくつかの市販のポリマーを試験に含める:比較例G*は、実質的に線状のエチレン/1−オクテン共重合体(AFFINITY(登録商標)、The Dow Chemical Companyより入手可能)であり、比較例H*は、エラストマーの、実質的に線状のエチレン/1−オクテン共重合体(AFFINITY(登録商標)EG8100、The Dow Chemical Companyより入手可能)であり、比較例Iは、実質的に線状のエチレン/1−オクテン共重合体(AFFINITY(登録商標)PL1840、The Dow Chemical Companyより入手可能)であり、比較例Jは、水素化スチレン/ブタジエン/スチレントリブロック共重合体(KRATON(商標)G1652、KRATON Polymersよりより入手可能)であり、比較例Kは、熱可塑性加硫物(TPV、その中に分散した架橋エラストマーを含有するポリオレフィンブレンド)である。結果を表4に表す。
光学試験
実施例5、7及び比較例Eのポリマーの抽出研究を実施する。実験では、ポリマーサンプルを秤量してガラス円筒濾紙(glass fritted extraction thimble)に入れ、Kumagawa型抽出器に取り付ける。サンプルを含む抽出器を窒素でパージし、500mL丸底フラスコに350mLのジエチルエーテルを装入する。次に、フラスコを抽出器に取り付ける。エーテルを加熱しながら攪拌する。エーテルが円筒濾紙に凝縮し始める時間を記録し、窒素下で24時間抽出を進行させる。この時点で、加熱を停止し、溶液を冷まさせる。抽出器に残留するエーテルをフラスコに戻す。フラスコ中のエーテルを周囲温度にて真空蒸発させ、得られる固体を窒素でパージして乾燥させる。残留物をヘキサンの連続洗液を用いて秤量した瓶に移す。次に、合わせたヘキサン洗液をもう1回窒素パージして蒸発させ、残留物を40℃にて一晩真空乾燥させる。抽出器中に残留するエーテルを窒素でパージして乾燥させる。
実施例19A〜I:連続溶液重合は、コンピュータ制御された十分に混合した反応器中で行う。精製された混合アルカン溶媒(Isopar(商標)E、Exxon Mobil Chemical Companyより入手可能)、エチレン、1−オクテン、及び水素(使用する場合)を合わせ、27ガロンの反応器に供給する。反応器への供給はマスフローコントローラーによって測定する。供給流の温度は、反応器に入る前に、グリコール冷却熱交換器を用いて制御する。触媒成分溶液は、ポンプ及びマスフローメーターを用いて計量する。反応器は、液体を満たした状態で約550psig圧で稼働させる。反応器を出る際、水及び添加物がポリマー溶液に注入される。水は触媒を加水分解し、重合反応を停止させる。その後、後反応器溶液を2段脱揮に備えて加熱する。溶媒及び未反応のモノマーを、この脱揮工程の間に除去する。水中ペレット切断のため、ポリマー溶融物をダイにポンプで注入する。
表10〜14に、ポリマー5、8、14、及び19並びに様々な比較ポリマーについて、TREF、DSC、IR、及びNMRデータを列挙する。
図7〜8を参照して、ブロックインデックスの計算をポリマー5について例証する。計算では、次の較正方程式を使用する:
Ln P=−237.8341/TATREF+0.6390
ここで、Pは、エチレンモル分率であり、TATREFは、ATREF溶離温度である。さらに、次のパラメータを使用する:
上に考察されるように、ブロックインターポリマーは、ハードセグメント及びソフトセグメントを含む。ソフトセグメントは、ブロックインターポリマー中に、ブロックインターポリマーの総重量の約1重量パーセント〜約99重量パーセント、好ましくは約5重量パーセント〜約95重量パーセント、約10重量パーセント〜約90重量パーセント、約15重量パーセント〜約85重量パーセント、約20重量パーセント〜約80重量パーセント、約25重量パーセント〜約75重量パーセント、約30重量パーセント〜約70重量パーセント、約35重量パーセント〜約65重量パーセント、約40重量パーセント〜約60重量パーセント、又は約45重量パーセント〜約55重量パーセントで存在してよい。反対に、ハードセグメントは、上と同様の範囲で存在してよい。ソフトセグメントの重量百分率(及び従ってハードセグメントの重量百分率)は、DSC又はNMRにより測定することができる。
ハードセグメント及びソフトセグメントを有するブロックポリマーに関して、全体的なブロックポリマーの密度、ρoverallは、次の関係:
を満たす。
ρsoft=A*Tm+B
ρsoft=0.00049*Tm+0.84990
従って、Tm(単位は摂氏温度)が分かっている場合は、上の方程式を用いてソフトセグメント密度を算出することができる。
融解エンタルピー(J/g)=0.0072*Tm 2(℃)+0.3138*Tm(℃)+8.9767
13C NMR分光法は、ポリマー中へのコモノマー組込みを測定するための当分野で公知の多数の技法のうちの一つである。この技法の例は、エチレン/α−オレフィン共重合体のコモノマー含有量の決定について、参照によりその全文が本明細書に組み込まれる、ランドール(Journal of Macromolecular Science, Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics, C29 (2 & 3), 201 - 317 (1989))中に記載されている。エチレン/オレフィンインターポリマーのコモノマー含有量を決定するための基本的手順には、サンプル中の異なる炭素に相当するピークの強度が、サンプル中の寄与核の総数に正比例する条件下で13C NMRスペクトルを得ることが含まれる。この比例関係を確実にするための方法は、当分野で公知であり、それにはパルス後の十分な緩和時間の許容、ゲーテッドデカップリング法、緩和剤、及び同類のものの使用が含まれる。ピーク又はピーク群の相対強度は、実際にはコンピュータによって生成されるその積分値から得られる。スペクトルを取得し、ピークを積分した後、コモノマーに関係するピークを帰属させる。この帰属は、既知のスペクトル又は文献を参照することにより行うか、又はモデル化合物の合成及び分析により行うか、又は同位体標識したコモノマーの使用により行ってよい。コモノマーのモル%は、上記ランドールの文献に記載されるように、コモノマーのモル数に相当する積分値の、インターポリマー中の全てのモノマーのモル数に相当する積分値に対する比によって決定することができる。
実施例24〜28を、実施例5〜19と同様の方法で繰り返した。表19は、これらの実施例の重合条件を示し、表20は、これらのポリマーの物理的特性を示す。
実施例29〜40を、実施例5〜19と同様に調製した。表22は、これらの実施例の重合条件を示し、表23は、これらのポリマーの物理的特性を示す。これらのポリマーの一部は、反射光を通して青みがかった色合いを示し、透過光を通して見た場合に黄色く見える。
圧縮成形サンプルの調製
約40gのポリマーを、Carver圧縮成形機において、金属プラテン間に挟まれたマイラーシートの間で、190℃にて3分間、2kpsiの圧力で190℃3分間、20kpsiの圧力で3分間圧縮成形し、次いで15℃にて20kpsiで3分間冷却して、2インチ×2インチ×0.06インチのプラークとした。
タッピングモードの原子間力顕微鏡(AFM)を用いて実施例32〜34を研究した。まず、圧縮成形サンプルを、コア領域(core area)の中心付近を、そのプラークに垂直に、−120℃のウルトラミクロトーム(Reichert−Jung Ultracut E)を用いて研磨した。位相検出を伴うタッピングモードで動作するDI NanoScope IV、MultiMode AFMを用いて、AFM撮像のためにマイカ表面に薄い切片を設置した。先端部を3Vの電圧に変え、タッピング比は0.76〜0.83であった。ナノセンサー先端部を、先端部パラメータ:L=235μm、先端比=5〜10nm、ばね定数=37〜55N/m、F0=159〜164kHzで使用した。
実施例34は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて研究した。圧縮成形シートをトリミングして、外皮層とコアの間で切片を収集した。エラストマー相のスミアリングを防ぐために、トリミングしたシートを、染色の前に−60℃にてブロックから切片を除去することにより凍結研磨した。凍結研磨したブロックを、2%ルテニウムテトラオキシド水溶液の気相で周囲温度で3時間染色した。この染色溶液は、0.2gのルテニウム(III)クロライド水和物(RuCl3×H2O)をネジ蓋付きのガラス瓶に秤量し、10mLの5.25%次亜塩素酸ナトリウム水溶液をそのジャーに添加することにより調製した。両面テープを有するスライドガラスを用いて、そのガラスジャーの中にサンプルを配置した。染色溶液の約1インチ上にブロックを吊り下げるために、スライドガラスを瓶の中に配置した。Leica EM UC6ミクロトームのダイヤモンドナイフを用いて、約100ナノメートルの厚さの切片を周囲温度で収集し、観察のために400メッシュの未使用のTEMグリッド上に配置した。
実施例29、30、32、及び33〜40の反射スペクトルを、Labsphere(商標)(モデル60MM RSA ASSY)積分球で収集した。Spectralon(商標)拡散反射率標準品を、まず、積分球のサンプルポートとリファレンスポートとの両方に取り付け、ベースライン補正を200〜1200nmのスペクトル範囲について行った。スリット幅及びスペクトル解像度は2nmであり、スペクトルを1nm/点で獲得した。次に、Spectralon(商標)標準品をサンプルポートから取り外し、フィルムサンプルをサンプルビームに対して90°の入射角でサンプルポートに取り付けた。裏材料は使用せず、フィルム自体が光の反射率の唯一の手段を提供した。
表25に提示するデータは、同じ密度で、メソフェーズ分離した材料が、より低い値のΔオクテンを有するサンプルよりも低いショアA及び100%割線係数を有することを実証する。この同じデータは、実施例26、27、30及び31についてのショアA対密度を示す図21、並びにこれらの同じ実施例について100%弾性率対密度を示す図22において、グラフで表されている。これは、所与密度でより低い弾性率又はショアAを有する、エチレン/α−オレフィンブロック共重合体に基づく材料を作製することができることを示す。同じショアA(実施例26及び実施例31)で比較した場合、メソフェーズ分離材料は、非メソフェーズ分離材料と比較して著しく低い70℃ ASTM圧縮永久歪みを有する(35%対64%)。図23は、これらの実施例並びに実施例27及び30についての70℃圧縮永久歪み対ショアAを示す。メソフェーズ分離実施例は、300%歪みまで伸長した場合にほぼ同じ密度の非相分離材料と相当する永久歪みを示す。
本発明の実施例29及び比較例25と油及びポリプロピレンを用いるブレンド配合物とを、ショアA及び70℃圧縮永久歪み結果とともに表27に記載する。実施例30及び実施例31にも見出されるように、本発明の実施例29は、同様の密度の非メソフェーズ分離材料よりも低いショアAを有する。より低いショアAは本発明の実施例とのブレンドにおいても見出される。このことは、メソフェーズ分離材料を用いて、より軟らかいブレンドを実現することができることを意味する。図27は、ブレンド3、4、7及び8について、70℃圧縮永久歪み対ショアAを示す。メソフェーズ分離材料とのブレンドは、同様のショアAでより低い70℃圧縮永久歪みをもたらすことが見出される。配合された軟質化合物において、本発明のポリマーを用いる場合に、より低い圧縮永久歪みを有する、より軟質の材料を実現することができる。
実施例34の、加重平均ブロックインデックス、ABIは0.75であり、加重平均に関する加重偏差平方和の平方根は、1.12である(表28)。
実施例41〜50は、上の実施例5〜19の方法に似た方法で調製する。
ポリプロピレン耐衝撃性共重合体は、The Dow Chemical Companyより入手可能なポリプロピレンC700−35Nである。このポリプロピレンは、ASTM D790Aに従って測定して、約0.9g/ccの密度、約35dg/分のメルトフローレート(230℃)及び約1520MPaの曲げ弾性率を有する。C700−35Nは、既に記載される配合方法を用いて、既に記載されるエラストマー、タルク、及び酸化防止剤とともに配合される。用いる成分及びそれらのレベルを表38に示す。
さらなる実施例セット4−耐衝撃性改質の改良のための微量成分としてのOBC
1.FT−IRにより決定
実施例52〜56を、上の実施例5〜19の方法に似た方法で調製した。表45及び46は、これらのポリマーの物理的特性を示す。上の実施例41〜51と同様のやり方で特性を決定した。
また、本発明には、以下の態様も含まれる。
[1] A)熱可塑性ポリマー組成物と、
B)耐衝撃性改質量のエチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーを含む組成物であって、前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、ハードブロックとソフトブロックとを含み、前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、約1.4〜約2.8の範囲内の分子量分布、M w /M n を特徴とし、かつ:
(a)少なくとも1つの融点、T m (単位は摂氏温度)、及び密度、d、(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、前記T m 及びdの数値は次の関係:
T m >−6553.3+13735(d)−7051.7(d) 2
に相当する;又は
(b)融解熱、ΔH(単位はJ/g)及び最高DSCピークと最高CRYSTAFピークとの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔT(単位は摂氏温度)を特徴とし、前記ΔT及びΔHの数値は次の関係:
ゼロより大きく130J/g以下のΔHについて、ΔT>−0.1299(ΔH)+62.81
130J/gよりも大きいΔHについて、ΔT≧48℃
を有し、前記CRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5%を用いて決定され、前記ポリマーの5%未満で特定可能なCRYSTAFピークを有さない場合には、CRYSTAF温度は30℃とする;又は
(c)前記エチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムで測定される300%歪み及び1サイクルでの弾性回復率、Re(単位は%)を特徴とし、かつ、密度、d(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、前記Re及びdの数値は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合に次の関係:
Re>1481−1629(d)
を満たす;又は
(d)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、前記画分は、同じ温度間で溶離する相当するランダムエチレンインターポリマー画分のものよりも少なくとも5%高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とし、前記相当するランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー(1又は複数)を有し、前記エチレン/α−オレフィンインターポリマーのものから10パーセント以内のメルトインデックス、密度、及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)を有する;又は
(e)25℃での貯蔵弾性率、G’(25℃)、及び100℃での貯蔵弾性率、G’(100℃)を有し、前記G’(25℃)のG’(100℃)に対する比は、1:1〜9:1の範囲内である;あるいは
(f)0より大きく約1.0までの平均ブロックインデックスを特徴とする;かつ、前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーが、メソフェーズ分離されている、組成物。
[2]前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーに対するχNの値が(Nは数平均ブロック長である)、約2〜約20の範囲内、好ましくは約2.5〜約15の範囲内、より好ましくは約3〜約10の範囲内である、[1]に記載の組成物。
[3]A)熱可塑性ポリマー組成物と、
B)耐衝撃性改質量の、ハードブロックとソフトブロックを有するエチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーを含む組成物であって、
前記共重合体が、40,000g/モルより大きい平均分子量、約1.4〜約2.8の範囲内の分子量分布、M w /M n 、及び、約18.5モルパーセントより大きいソフトブロックとハードブロックとの間のα−オレフィン含有量のモルパーセントの差を特徴とする、組成物。
[4]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体が、ドメインを含み、前記ドメインが、約40nm〜約300nmの範囲内の最小寸法を有する、[1]又は[3]に記載の組成物。
[5]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体のα−オレフィンがオクテンであり、ソフトブロックとハードブロックとの間のα−オレフィン含有量のモルパーセントの差が、約20.0モルパーセントより大きい、[4]に記載の組成物。
[6]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体のα−オレフィンがブテンであり、ソフトブロックとハードブロックとの間のα−オレフィン含有量のモルパーセントの差が、約30.8モルパーセントより大きい、[4]に記載の組成物。
[7]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体のα−オレフィンがプロピレンであり、ソフトブロックとハードブロックとの間のα−オレフィン含有量のモルパーセントの差が、約40.7モルパーセントより大きい、[4]に記載の組成物。
[8]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体のエチレン含有量が、約50モルパーセントよりも大きい、[1]又は[3]に記載の組成物。
[9]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体のハードセグメントが、約10重量%〜約40重量%の量で存在する、[1]又は[3]に記載の組成物。
[10]前記エチレン/α−オレフィンブロック共重合体のソフトセグメントが、90重量%未満のエチレンを含む、[1]又は[3]に記載の組成物。
[11]前記ブロック共重合体が、赤外、可視もしくは紫外光の領域内で少なくとも12パーセントの値に達する反射スペクトルを示す、[1]又は[3]に記載の組成物。
[12]A)熱可塑性ポリマー組成物と、
B)耐衝撃性改質量の、ハードブロック及びソフトブロックを含むエチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーを含む組成物であって、前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーが、約1.4〜約2.8の範囲内の分子量分布、Mw/Mnを特徴とし、かつ:
(a)少なくとも1つの融点、T m (単位は摂氏温度)、及び密度、d、(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、前記T m 及びdの数値は次の関係:
T m >−6553.3+13735(d)−7051.7(d) 2
に相当する;又は
(b)融解熱、ΔH(単位はJ/g)及び最高DSCピークと最高CRYSTAFピークとの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔT(単位は摂氏温度)を特徴とし、前記ΔT及びΔHの数値は次の関係:
ゼロより大きく130J/g以下のΔHについて、ΔT>−0.1299(ΔH)+62.81
130J/gよりも大きいΔHについて、ΔT≧48℃
を有し、前記CRYSTAFピークは、前記累積ポリマーの少なくとも5%を用いて決定され、ポリマーの5%未満で特定可能なCRYSTAFピークを有さない場合には、前記CRYSTAF温度は30℃とする;又は
(c)前記エチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムで測定される300%歪み及び1サイクルでの弾性回復率、Re(単位は%)を特徴とし、かつ、密度、d(単位はグラム/立方センチメートル)を有し、前記Re及びdの数値は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に含まない場合に次の関係:
Re>1481−1629(d)
を満たす;又は
(d)TREFを用いて分画した場合に40℃〜130℃の間で溶離する分子画分を有し、前記画分は、同じ温度間で溶離する相当するランダムエチレンインターポリマー画分のものよりも少なくとも5%高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とし、前記相当するランダムエチレンインターポリマーは、同じコモノマー(1又は複数)を有し、前記エチレン/α−オレフィンインターポリマーのものから10パーセント以内のメルトインデックス、密度、及びモルコモノマー含有量(ポリマー全体に基づく)を有する;又は
(e)25℃での貯蔵弾性率、G’(25℃)、及び100℃での貯蔵弾性率、G’(100℃)を有し、前記G’(25℃)のG’(100℃)に対する比は、1:1〜9:1の範囲内である;あるいは
(f)0より大きく約1.0までの平均ブロックインデックスを特徴とする;かつ、
(g)I10/I2>8を特徴とする、組成物。
[13]前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーが、組成物の総重量に基づいて約5重量%〜約45重量%の範囲内の量で存在する、[1]、[3]又は[12]に記載の組成物。
Claims (8)
- A)熱可塑性ポリマー組成物、および
B)耐衝撃性改質量のエチレン/α−オレフィンブロックインターポリマー
を含む組成物であって、
前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、ハードブロックとソフトブロックとを含み、
前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、2.14〜3.7の分子量分布(M w /M n )、112〜120℃の融点(T m )、および0.858〜0.8698g/cm 3 の密度を有し、
前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、ソフトブロックとハードブロックとの間のα−オレフィン含有量のモルパーセントの差が、21.47〜33.64であり、
前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーは、11.5のI 10 /I 2 、または、0.2〜5.36g/10分のメルトインデックス(MI)を有する、組成物。 - 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーのα−オレフィンがオクテンである、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーのα−オレフィンがブテンである、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーのα−オレフィンがプロピレンである、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーのエチレン含有量が、50モルパーセントよりも大きい、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーのハードセグメントが、10重量%〜40重量%の量で存在する、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーのソフトセグメントが、90重量%未満のエチレンを含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記エチレン/α−オレフィンブロックインターポリマーが、前記組成物の総重量に基づいて5重量%〜45重量%の範囲内の量で存在する、請求項1に記載の組成物。
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