JP6900374B2 - テープ、繊維、またはモノフィラメントの調製用のポリエチレン組成物 - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、一般にポリエチレン組成物に関し、特にテープ、繊維、またはモノフィラメントの調製用のポリエチレン組成物に関する。

テープ、繊維、及びモノフィラメントの製造に使用されるポリエチレンは、テープ、繊維、またはモノフィラメントを加工して加工物品にできる高い残留引張エネルギーをもつ必要があり得る。使用されてきたこれまでのポリエチレン樹脂には、高密度ポリエチレンが含まれる。しかし、高密度ポリエチレンは、典型的には良好な加工性を有しない。これは、低い生産量及び／または高いエネルギー消費を招き得る。

したがって、機械方向に配向された後に、改善された加工性及び残留引張エネルギーを有するポリエチレン組成物を製造することが望ましくあり得る。

本明細書の実施形態において、ポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントが開示される。このテープ、繊維、またはモノフィラメントは、０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎとを有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む。

また、本明細書の実施形態において、編物品が開示される。編物品は機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成される。このテープ、繊維またはモノフィラメントは、０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎとを有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む。

また、本明細書の実施形態において、織物品が開示される。織物品は機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成される。このテープ、繊維、またはモノフィラメントは、０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎとを有する、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む。

本実施形態の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載され、また、一部はその記載から当業者には容易に明らかとなり、あるいは、以下の詳細な説明、請求項を含み、本明細書に記載された実施形態を実施することにより容易に認識される。前述及び次の説明の両方は種々の実施形態を述べ、特許請求される主題の性質及び特徴を理解するための概観または枠組みを与えることを意図していることが理解されるべきである。

これより、テープ、繊維、またはモノフィラメントの実施形態を詳細に述べる。テープ、繊維、またはモノフィラメントは、織物または編物構造を形成するために使用できる。例としては、敷布、掛け布、使い捨ての衣類、保護服、戸外用織物、工業用織物、網製品、袋地、ロープ、なわ類、及び他の繊維製品が挙げられる。しかし、これは、単に本明細書で述べられる実施形態の説明のための実施にすぎないことに留意すべきである。実施形態は、先に論じた問題と同じような問題の影響を受け易い他の技術に適用できる。例えば、本明細書で述べたポリエチレン組成物は、不織布または複合繊維構造にも使用できる。

テープ、繊維、またはモノフィラメントは、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む。エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、（ａ）１００％以下、例えば、少なくとも８０％、または少なくとも９０％のエチレン由来の単位、及び（ｂ）２０重量％未満、例えば、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、または３重量％未満の１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーに由来する単位を含む。用語「エチレン／アルファ−オレフィンポリマー」は、５０モルパーセントより多くの重合したエチレンモノマー（重合性モノマーの総量に基づき）及び少なくとも１つのコモノマーを含有するポリマーを指す。

アルファ−オレフィンコモノマーは、２０個以下の炭素原子を有する。例えば、いくつかの実施形態では、アルファ−オレフィンコノマーは、Ｃ_３−Ｃ_１０アルファ−オレフィン、Ｃ_４−Ｃ_１０アルファ−オレフィン、またはＣ_４−Ｃ_８アルファ−オレフィンである。典型的なアルファ−オレフィンコモノマーは、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、及び４−メチル−１−ペンテンを含むが、これらに限定されない。１つ以上のアルファ−オレフォンコモノマーは、例えば、プロピレン、ブテン、ヘキセン、及びオクテンからなる群から、または代替的に、ブテン、ヘキセン、及びオクテンからなる群から、または代替的に、ヘキセン及びオクテンからなる群から選択され得る。

本エチレン／アルファ−オレフィンポリマーを製造するために、いずれの従来の重合方法も使用できる。そのような従来の重合方法は、１つ以上の従来の反応装置、例えば、ループ反応装置、等温反応装置、攪拌反応槽、並列型の、連続型のバッチ反応装置、及び／またはそれらのいずれかの組み合わせを使用する溶液重合法を含むが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、例えば、１つ以上のループ反応装置、等温反応装置、及びそれらの組み合わせを使用する溶液相重合法により製造され得る。

一般に、溶液相重合法は、１つ以上の良く攪拌される反応装置、例えば、１つ以上のループ反応装置または１つ以上の球状等温反応装置で、１１５℃〜２５０℃、例えば１５０℃〜２００℃の範囲の温度で、３００ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉ、例えば４００ｐｓｉ〜７５０ｐｓｉの範囲の圧力で起こり得る。双式反応装置の一実施形態では、第１の反応装置の温度は、１１５℃〜１９０℃、例えば、１１５℃〜１５０℃の範囲にあり、第２の反応装置の温度は１５０℃〜２００℃、例えば１７０℃〜１９５℃の範囲にある。単式反応装置における別の実施形態では、反応槽の温度は、１５０℃〜２５０℃、例えば、１６０℃〜２００℃の範囲にある。溶液相重合反応法における滞留時間は、２分〜３０分、例えば、１０分〜２０分の範囲にあり得る。エチレン、溶媒、１つ以上の触媒系、任意に、１つ以上の助触媒、及び任意に、１つ以上のコモノマーが連続的に１つ以上の反応装置へ供給される。典型的な溶媒は、イソパラフィンを含むが、これに限定されない。例えば、そのような溶媒は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴｅｘａｓからのＩＳＯＰＡＲ Ｅの名称で市販されている。得られたエチレン／アルファ−オレフィンポリマーと溶媒の混合物は、次に反応装置から取り出され、そしてエチレン／アルファ−オレフィンポリマーが単離される。溶媒は典型的には、溶媒回収装置、つまり、熱交換器と蒸気液体分離器ドラムにより回収され、そして重合系へ再循環される。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、不均一に分岐したエチレン／アルファ−オレフィンポリマーである。不均一に分岐したインターポリマーは、チーグラー−ナッタ型触媒、またはクロムベースの触媒により製造でき、そしてポリマー分子の間でコモノマーの均一でない配分がされている。いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、１つ以上のチーグラー−ナッタ触媒系の存在下で製造される。他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、クロムベースの触媒を使用して重合できる。クロムベースの触媒を使用する適したエチレンモノマーの重合方法は、一般に本技術分野で知られており、また気相、溶液相、及びスラリー相重合法を含み得る。

いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、溶液反応装置で製造される。エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、多成分触媒系を使用して、溶液相法で重合できる。多成分触媒系は、本明細書で使用されるとき、マグネシウム及びチタン含有プロ触媒と補助触媒を含むチーグラー−ナッタ触媒組成物を指す。プロ触媒は、例えば、二塩化マグネシウム、アルキルアルミニウムジハリド、及びチタンアルコキシドの反応生成物を含む。

オレフィン重合プロ触媒前駆体は、（Ａ）（１）一般式Ｒ’’Ｒ’Ｍｇ．ｘＡｌＲ’３により表され、各Ｒ’’及びＲ’がアルキル基である少なくとも１つの炭化水素溶解性マグネシウム成分と、（２）少なくとも１つの非金属または金属ハロゲン化物源とを、反応温度が約６０℃を超えない、いくつかの実施形態では、約４０℃を超えない、及び他の実施形態では、約３５℃を超えないような反応条件下で、接触することにより調製されるハロゲン化マグネシウムと、（Ｂ）式Ｔｍ（ＯＲ）ｙＸｙ−ｘで表される少なくとも１つの遷移金属化合物であって、Ｔｍが周期律表のＩＶＢ、ＶＢ、ＶＩＢ、ＶＩＩＢ、またはＶＩＩＩ属の金属であり、Ｒが１〜約２０個、いくつかの実施形態では、１〜約１０個の炭素原子を有する炭化水素基である、化合物と、（Ｃ）成分（Ａ−２）の量が不十分である場合、所望の過剰のＸ：Ｍｇ比を与えるため、追加のハロゲン化物源と、を組み合わせて得られる生成物を含む。

特に、適した遷移金属化合物は、例えば、四塩化チタン、三塩化チタン、四塩化バナジウム、四塩化ジルコニウム、テトラ（イソプロポキシ）−チタン、テトラブトキシチタン、ジエトキシチタンジブロミド、ジブトキシチタンジクロリド、テトラフェノキシチタン、トリ−イソプロポキシバナジウムオキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、それらの混合物等を含む。

本明細書で遷移金属成分として使用できる他の適したチタン化合物は、（Ａ）式Ｔｉ（ＯＲ）ｘＸ４−ｘにより表される少なくとも１つのチタン化合物であって、各Ｒは独立して１〜約２０個、約１個〜約１０個、約２個〜約４個の炭素原子を有する炭化水素基であり、Ｘはハロゲンであり、ｘは０〜４の値である化合物を（Ｂ）少なくとも１つの芳香族ヒドロキシル基を含有する少なくとも１つの化合物、と反応させることから得られるチタン錯体及び／または化合物を含む。上述のプロ触媒成分は、先に述べたような原子比を与えるに十分な比率で組み合わされる。

プロ触媒反応生成物は、不活性な希釈剤の存在下で調製できる。触媒成分の濃度は、触媒反応生成物の必須成分が組み合わされたとき、得られるスラリーがマグネシウムに対して約０．００５モル濃度〜約１．０モル濃度（モル／リットル）であるような濃度である。例を挙げれば、適した不活性有機希釈剤は、液化エタン、プロパン、イソブタン、ｎ−ブタン、ｎ−ヘキサン、種々のヘキサン異性体、イソオクタン、８〜１２個の炭素原子を有するアルカンのパラフィン性混合物、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロヘキサン、ドデカン、特にオレフィン化合物と他の不純物を含まないときには、ケロシン、ナフサ等の飽和または芳香族炭化水素からなる工業的溶媒、及び特に約−５０℃〜約２００℃の範囲に沸点を有するもの、を含み得る。プロ触媒成分を混合することにより所望の触媒反応生成物を与える際は、ハロゲン化マグネシウム担体が、反応温度が約６０℃を超えないように製造されるという条件で、約−１００℃〜約２００℃、好ましくは約−２０℃〜約１００℃の範囲の温度で窒素、アルゴン、または他の不活性気体のような不活性雰囲気下で調製することが有利である。触媒反応生成物の調製においては、反応生成物の炭化水素不溶成分から炭化水素可溶成分を分離する必要はない。

プロ触媒組成物は、補助触媒と組み合わされて、チーグラー−ナッタ触媒組成物の１成分として機能する。補助触媒は、プロ触媒中のチタンに基づいて１：１〜１００：１のモル比で使用され、及び、いくつかの実施形態では、１：１〜５：１のモル比で使用される。いくつかの実施形態では、補助触媒はトリエチルアルミニウムであり得る。チーグラーナッタ触媒及び重合方法は、ＥＰ２２１８７５１、ＷＯ２００４／０９４４８９、ＵＳ４，１００，１０５、及びＵＳ６，０２２，９３３でさらに述べられている。これらは、全体が参照により本明細書に組み込まれる。痕跡量の不純物、例えば、触媒残留物は、ポリマーの中に及び／またはポリマー内に組み込まれ得る。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは０．９４５ｇ／ｃｃより大きい。０．９４５ｇ／ｃｃより大きい全ての個々の値及びより小さい範囲が含まれ、本明細書に開示される。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーの密度は０．９４６〜０．９６５ｇ／ｃｃである。他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーの密度は０．９４６〜０．９６０ｇ／ｃｃである。さらに他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーの密度は０．９４６〜０．９５５ｇ／ｃｃ未満である。エチレン−ベースのポリマーに関し本明細書に開示された密度は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９２に従い決定される。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーのメルトインデックス、つまりＩ_２．１６は、１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分である。１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分の全ての個々の値及びより小さい範囲が含まれ、本明細書に開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーのメルトインデックスは１．４ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分である。他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーのメルトインデックスは１．２ｇ／１０分〜１．８ｇ／１０分である。さらなる実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーのメルトインデックスは１．４ｇ／１０分〜１．７ｇ／１０分である。エチレンベースのポリマーのメルトインデックス、つまりＩ_２．１６は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従い１９０℃、２．１６ｋｇで決定される。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６を有し得る。７．０〜９．０の全ての個々の値及びより小さい範囲は、本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、７．２〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６を有し得る。他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、７．２〜８．８のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６を有し得る。さらなる実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは７．２〜８．６のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６を有し得る。またさらなる実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、７．２〜８．４のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６を有し得る。エチレンベースのポリマーのメルトインデクス、つまりＩ_１０は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従い１９０℃、１０．０ｋｇで決定される。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、５．５未満の分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ、Ｍ_ｗは重量平均分子量であり、Ｍ_ｎは数平均分子量であり、両方ともゲル浸透クロマトグラフィーで測定される）を有し得る。５．５未満の全ての個々の値及びより小さい範囲は、本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、５．２以下、５．０以下、４．７以下、４．５以下、または４．２以下の分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）を有し得る。他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、３．０〜５．５、３．０〜５．２、または３．０〜５．０の分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）を有し得る。さらなる実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、３．２〜５．５、３．２〜５．２、３．２〜５．０、３．２〜４．７、３．２〜４．５、または３．２〜４．２の分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）を有し得る。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーはゲル浸透クロマトグラフィーで決定されるとき、単峰性分子量分布を有する。例えば、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、５．５未満の単峰性分子量分布を有し得る。５．５未満の全ての個々の値及びより小さい範囲は、本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、５．２未満、５．０未満、４．７未満、４．５未満、４．２未満、または４．０未満の単峰性分子量分布を有し得る。他の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、３．０〜５．５、３．０〜５．２、または３．０〜５．０の単峰性分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）を有し得る。さらなる実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーは、３．２〜５．５、３．２〜５．２、３．２〜５．０、３．２〜４．７、３．２〜４．５、または３．２〜４．２の単峰性分子量分布（Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ）を有し得る。

本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーはさらに１つ以上の添加剤を含み得る。適した添加剤の非限定的例は、抗酸化剤、顔料、着色料、ＵＶ安定剤、ＵＶ吸収材、硬化剤、架橋補助剤、促進剤及び遅延剤、加工助剤、フィルター、カップリング剤、紫外吸収剤または安定剤、静電防止剤、核形成剤、スリップ剤、可塑剤、潤滑剤、粘度制御剤、粘着付与剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、エキステンダー油、酸捕捉剤、及び金属不活性化剤を含む。添加剤は、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーの重量に基づいて約０．００１重量％未満〜約１０重量％超の範囲の量で使用できる。

物品
本明細書の実施形態では、エチレン／アルファ−オレフィンポリマーがポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントを形成するために使用される。これらは、本技術分野で既知の任意の方法で形成され得る。本明細書で使用されるとき、ポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントは、全ポリマー含量のうち１００％がポリエチレンから製造されたテープ、繊維、またはモノフィラメントを指す。「ポリエチレン」は、エチレンモノマーに由来した単位を５０重量％より多く含むポリマーを指す。これは、ポリエチレンホモポリマー、またはコポリマー（２つ以上のコモノマーに由来する単位をいう）を含む。本技術分野で既知の一般的な形態のポリエチレンは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、非常に低い密度のポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖及び実質的に直鎖の低密度樹脂（ｍ−ＬＬＤＰＥ）の両方を含む、幾何学的に規制された触媒（メタロセン及びポストメタロセン触媒を含む）による直鎖低密度ポリエチレン、及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む。

テープ、繊維、またはモノフィラメントが、例えば、押し出し成型または溶融紡糸により形成され得る。テープ、繊維、またはモノフィラメントは任意に、延伸、徐冷、切断等の追加の加工工程を受けることができる。テープ、繊維、またはモノフィラメントという用語は、モノフィラメント、マルチフィラメント、フィルム、繊維、例えばテープ糸、フィブリル化テープ糸（ｆｉｂｒｉｌｌａｔｅｄ ｔａｐｅ ｙａｒｎ）、もしくはスリットフィルム糸（ｓｌｉｔ−ｆｉｌｍ ｙａｒｎ）などの糸、連続リボン（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｉｂｂｏｎ）、及び／または他の延伸繊維性材を含むことができる。

本明細書の実施形態では、テープは所定の延伸率で機械方向へ配向され得る。例えば、延伸率は、少なくとも１：２、１：３、１：４、１：５、１：６、１：７、または１：８であり得る。いくつかの実施形態では、少なくとも１：５の延伸比で機械方向に配向されたテープは、以下の特性を示すことができる。ＥＮ ＩＳＯ ５２７−３に従い測定されるとき、２，５００ＭＰａより大きいヤング率、及びＡＳＴＭ ５２７−３に従い測定されるとき、１．０ジュールよりも大きい引張エネルギー。

本明細書の実施形態では、織物品（これは２つ以上のテープ、繊維、またはモノフィラメントを互いに交差して織り交ぜたものを指すことができる）は、機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成できる。本明細書の実施形態では、編物品（これは１つ以上のテープ、繊維、またはモノフィラメントによるループを連結したものを指すことができる）は、機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成され得る。本明細書で使用するとき、織物品及び編物品は、敷布、掛け布、使い捨ての衣類、保護服、戸外用織物、工業用織物、網製品、袋地、ロープ、なわ類、及び他の繊維製品を形成するために使用できる。テープ、繊維、またはモノフィラメントは、０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、５．５未満の分子量分布Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎとを有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む。

試験方法
別に述べられている場合を除き、以下の試験方法が使用される。全ての試験方法は本開示の出願日現在で最新のものである。

密度
測定がＡＳＴＭ Ｄ７９２、方法Ｂに従い行われる。

メルトインデックス
エチレンベースポリマーについてメルトインデックスＩ_２．１６は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従い１９０℃、２．１６ｋｇで決定された。エチレンベースのポリマーについてメルトインデックスＩ_１０がＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従い１９０℃、１０．０ｋｇで決定された。

ゲル浸透クロマトグラフィー
クロマトグラフィーシステムは、内部ＩＲ４検出器を備えたＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＨＴ−ＧＰＣ−ＩＲ（Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｓｐａｉｎ）高温ＧＰＣクロマトグラフからなる。自動サンプラーオーブン室は１６０℃に設定され、カラム室は１４５℃に設定される。

カラムは、４本の長さ２００ｍｍ、及び内径７．５ｍｍをもつＡｇｉｌｅｎｔ ＰＬｇｅｌ「Ｍｉｘｅｄ Ａ」、２０−ミクロンの粒子のカラムである。カラムクロマトグラフの溶媒は１，２，４−トリクロロベンゼンであり、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含む。溶媒は攪拌され、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのオンライン溶媒脱気装置を使用して脱気される。注入量は２００μＬであり、流速は１．０ｍＬ／分である。

ＧＰＣカラムセットの較正は、２つの標準スパチュラを使用して、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから得られた、分子量の範囲が５８０〜７，５００，０００である１９個の狭い分子量分布のポリスチレン「ＥａｓｉＣａｌ」ＰＳ−１（Ａ及びＢ）ならびにＰＳ−２（Ａ及びＢ）の標準物質を使用して行われ、７ｍＬのＳｏｌｖｅｎｔに溶かされ約１０ｍｇ／７ｍＬの濃度となる。ポリスチレン標準物質は、１６０℃で穏やかに６０分間攪拌されて溶解される。ポリスチレン標準物質ピークの分子量は、式１（Ｗｉｌｌｉａｍｓ ａｎｄ Ｗａｒｄ， Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６，６２１（１９６８））に記載のとおり）を使用してポリエチレンの分子量に変換される。

式中、Ｍは分子量であり、Ａは０．４３１５であり、Ｂは１．０である。

各ポリエチレン−相当較正点に適合させるため５次の多項式が使用される。Ａに対する僅かな調整（約０．４１５〜０．４４）がカラムの分解能とバンド−幅拡大効果を補正するために行われ、ＮＩＳＴ標準ＮＢＳ１４７５が５２，０００分子量で得られるようにした。

ＧＰＣカラムセットの総段数の測定はＥｉｃｏｓａｎｅ（５０ミリリットルのＴＣＢに０．０４ｇを加え、穏やかに攪拌しながら２０分間溶解させる）で行われる。以下の式に従い、段数（式２）及び対称性（式３）が２００マイクロリットルを注入して測定される。

ＲＶはミリリットルでの保持容量であり、ピーク幅はミリリットルによる。ピーク最大はピークの最大高さであり、そして１／２高さはピーク最大の１／２の高さである。

ＲＶはミリリットルによる保持容量であり、そしてピーク幅はミリリットルによる。ピーク最大はピークの最大位置であり、１０分の１高さはピーク最大の１／１０高さであり、後方ピークはピーク最大より後の保持容量におけるピークの裾をさし、前部ピークはピーク最大より前の保持容量におけるピーク前部である。クロマトグラフィーシステムの段数は２４，０００より大きく、対称性は０．９８〜１．２２であるべきである。

サンプルはＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ「Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ」ソフトウェアにより半自動的に調製され、サンプルは１．５ｇ／Ｌになるよう秤量され、溶媒（２００ｐｐｍＢＨＴを含む）が、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ高温自動サンプラーで、前もって窒素が注入されたセプタムでキャップされたバイアルに加えられる。サンプルは「低速」振とう下１６０℃で２時間溶解される。

Ｍｎ、Ｍｗ、及びＭｚの計算は、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＨＴ−ＧＰＣ−ＩＲクロマトグラフの内部ＩＲ４検出器（測定チャンネル）を使用したＧＰＣの結果に基づき、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣＯｎｅ（商標）ソフトウェアと、等しい間隔のデータ収集ポイント（ｉ）における、ベースラインを差し引いたＩＲクロマトグラムと、式１から得られるポイント（ｉ）に関する狭い標準較正曲線から得られるポリエチレン相当分子量と、を使い、式４〜６に従って行われる。

経時的にばらつきをモニターするため、流速マーカー（デカン）が、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＨＴ−ＧＰＣ−ＩＲシステムに制御されたマイクロポンプにより各サンプルに導入される。この流速マーカーは、サンプル内の各デカンピークを狭い標準較正曲線内のデカンピークのそれに揃えることにより各サンプルの流速を線型的に補正するため使用される。デカンマーカーピークの時間のいかなる変化もその場合、流速とクロマトグラフィーのスロープの両方の線型的なずれと関連すると想定される。フローマーカーピークの最も高い精度のＲＶ測定を促すため、フローマーカーの濃度のクロマトグラムのピークを二次式に適合させるため、最小二乗近似法が使用される。次に二次式の一次の微分が真のピーク位置を求めるために使用される。フローマーカーピークに基づくシステムの較正後、実効的流速（較正スロープの測定として）が式７のように計算される。フローマーカーピークの処理はＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ ＧＰＣＯｎｅ（商標）ソフトウェアにより行われる。

ヤング率及び２％セカント弾性係数
ヤング率及び２％セカント弾性係数はＩＳＯ５２７−３に従い測定される。

引張エネルギー
引張エネルギーは，ＡＳＴＭ ５２７−３に従いＩｎｓｔｒｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅで測定される。

本明細書に記載された実施形態は、以下の非限定的な実施例によりさらに説明されよう。

本発明の樹脂１の調製
マグネシウムとチタンを含むプロ触媒と補助触媒を含むチーグラーナッタ触媒組成物が使用された。プロ触媒は、ＭｇＣｌ_２により担持されたチタンチーグラーナッタ触媒である。補助触媒はトリエチルアルミニウムである。プロ触媒は１．０：４０〜５．０：４０のＴｉ：Ｍｇ比を有し得る。プロ触媒と補助触媒成分は反応装置に入る前に、または反応装置で互いに接触され得る。プロ触媒は、例えば、いずれか他のチタンベースのチーグラーナッタ触媒でもよい。補助触媒成分のプロ触媒成分に対するＡｌ：Ｔｉモル比は、約１：１〜約５：１であり得る。

本発明の樹脂１は、以下のようにして調製された。この樹脂は、溶液重合法に、４０：３．０のＭｇ：Ｔｉモル比に特徴があるチーグラーナッタ触媒と補助触媒２．５％トリエチルアルミニウム（ＴＥＡＬ）を含む触媒系を使い製造される。プロ触媒成分に対する補助触媒成分のＡｌ：Ｔｉモル比は、３．６５：１である。エチレン（Ｃ２）及び１−オクテン（Ｃ８）は、１９０℃と５１．７バールゲージ圧で単一のループ反応装置で重合された。重合は、エチレン、水素、１−オクテン及び回収溶媒（全ての未反応成分を含む）とともに触媒スラリー及び補助触媒溶液（トリアルキルアルミニウム、特にトリエチルアルミニウム、つまりＴＥＡＬ）を溶液ループ反応装置に連続的に供給することにより反応装置において開始された。溶媒中の製造されたポリマーと未反応のモノマーの溶液は連続的に反応装置から取り出され、触媒は不活性化され、中和された後、ポリマーが２個の連続フラッシュタンクで全ての他の成分から分離された。分離された溶媒と未反応の化合物は反応装置へ再循環された。

これらの樹脂は、４５ｍｍの直径の押し出し装置であって、長さと直径の比が３８である単層Ｃｏｖｅｘ押し出し装置を使って５０ミクロンのフィルムへ押し出しされた。ダイの隙間は１．５ｍｍであり、フィルムは２．０のブローアップ比（ＢＵＲ）に吹き込まれた。フィルムの生産高は３０Ｋｇ／ｈであった。フィルムは、その後、延伸比１：４〜１：７でＣｏｌｌｉｎ Ｓｔｒｅｔｃｈ Ｌｉｎｅで機械方向に延伸された。炉の温度は１１０℃であった。フィルムはヤング率、２％セカント弾性係数及び引張エネルギーについて測定された。下記表３及び４は結果を示す。

表３及び４に示すように、本発明の樹脂１フィルムは、１：５の延伸比で２，５００ＭＰａを超えるヤング率を有し、かつ同じ延伸比において、１ジュールを超える引張エネルギーを有する。本発明の樹脂は、また１：７の延伸比において、３，０００ＭＰａを超えるヤング率を示し、一方、同じ延伸比において１ジュールを超える引張エネルギーを、なお維持できている。

本明細書に開示された大きさ及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定される訳ではないことが理解されるべきである。むしろ、異なって指示されていない限り、そのような各大きさは記載された値及びその値の近辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」として開示された大きさは「約４０ｍｍ」を意味することが意図されている。

いずれの相互参照された、または関連する特許もしくは出願、及び本出願が優先権または優先権の利益を主張するいずれの特許出願もしくは特許も含めて、本明細書に記載された全ての文書は、それがあるならば、明白に排除されるかまたは、別に限定されているのではない限り、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文書の引用も、本明細書で開示または特許請求されたいかなる発明に関しても、それが先行技術であることを認めるものではなく、あるいは、それのみで、またはいずれか他の引用文献とのいずれかの組み合わせにおいて、いずれかの前記発明を教示、示唆、または開示することを認めるものではない。さらに、本文書の用語のいずれかの意味または定義が引用により組み込まれた文書中の同一の用語のいずれかの意味または定義と矛盾する限度において、本文書におけるその用語に与えられる意味または定義が適用される。

本発明の特定の実施形態が説明され、述べられてきたが、種々の他の変更及び修飾を本発明の真意及び範囲を離れることなく行い得ることは、本技術分野の技術者にとり明らかであろう。したがって、本発明の範囲内にある全ての前記の変更及び修飾を追加の請求項において含めることが意図されている。
本願は以下の発明に関するものである。
（１）０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、
１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ _２．１６ と、
７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ _１０ ／Ｉ _２．１６ と、
５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎと、を有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む、ポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（２）前記アルファ−オレフィンコモノマーが、Ｃ４−Ｃ１０アルファ−オレフィンである、上記（１）に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（３）前記アルファ−オレフィンコモノマーが、ブテン、ヘキセン、及びオクテンからなる群から選択される、上記（２）に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（４）前記エチレン／アルファ−オレフィンポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定されるとき、単峰性の分子量分布を有する、上記（１）に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（５）前記エチレン／アルファ−オレフィンポリマーが、１つ以上のチーグラー−ナッタ触媒系の存在下で製造される、上記（１）に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（６）前記エチレン／アルファ−オレフィンポリマーが、溶液反応装置で製造される、上記（１）に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（７）前記テープ、繊維、またはモノフィラメントが、少なくとも１：５の延伸比で機械方向に配向され、前記テープ、繊維、またはモノフィラメントが、
ＥＮＩＳＯ５２７−３に従い測定するとき、２，５００ＭＰａより大きいヤング率、及び
ＡＳＴＭ５２７−３に従い測定するとき、１．０ジュールより大きい引張エネルギーの特性を示す、上記（１）に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
（８）０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、
１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ _２．１６ と、
７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ _１０ ／Ｉ _２．１６ と、
５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎと、を有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む、機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成された編物品。
（９）０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、
１．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ _２．１６ と、
７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ _１０ ／Ｉ _２．１６ と、
５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎと、を有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含む、機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成された織物品。

Claims (9)

1. ０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、
   １．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、
   ７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、
   ５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎと、を有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含み、上記Ｉ _２．１６ は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従い１９０℃、２．１６ｋｇで決定されるメルトインデックスであり、上記Ｉ _１０ は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従い１９０℃、１０．０ｋｇで決定されるメルトインデックスである、ポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメント。
2. 前記アルファ−オレフィンコモノマーが、Ｃ４−Ｃ１０アルファ−オレフィンである、請求項１に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
3. 前記アルファ−オレフィンコモノマーが、ブテン、ヘキセン、及びオクテンからなる群から選択される、請求項２に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
4. 前記エチレン／アルファ−オレフィンポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーにより決定されるとき、単峰性の分子量分布を有する、請求項１に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
5. 前記エチレン／アルファ−オレフィンポリマーが、１つ以上のチーグラー−ナッタ触媒系の存在下で製造される、
   請求項１に記載の、テープ、繊維、またはモノフィラメントを生産する方法。
6. 前記エチレン／アルファ−オレフィンポリマーが、溶液反応装置で製造される、請求項１に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメントを生産する方法。
7. 前記テープ、繊維、またはモノフィラメントが、少なくとも１：５の延伸比で機械方向に配向され、前記テープ、繊維、またはモノフィラメントが、
   ＥＮ ＩＳＯ ５２７−３に従い測定するとき、２，５００ＭＰａより大きいヤング率を示す、請求項１に記載のテープ、繊維、またはモノフィラメント。
8. ０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、
   １．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、
   ７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、
   ５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎと、を有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含み、上記Ｉ _２．１６ は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従い１９０℃、２．１６ｋｇで決定されるメルトインデックスであり、上記Ｉ _１０ は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従い１９０℃、１０．０ｋｇで決定されるメルトインデックスである、機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成された編物品。
9. ０．９４５ｇ／ｃｃより大きい密度と、
   １．２ｇ／１０分〜２．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ_２．１６と、
   ７．０〜９．０のメルトフロー比Ｉ_１０／Ｉ_２．１６と、
   ５．５未満の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎと、を有するエチレン／アルファ−オレフィンポリマーを含み、上記Ｉ _２．１６ は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従い１９０℃、２．１６ｋｇで決定されるメルトインデックスであり、上記Ｉ _１０ は、ＡＳＴＭＤ１２３８に従い１９０℃、１０．０ｋｇで決定されるメルトインデックスである、機械方向に配向されたポリエチレンテープ、繊維、またはモノフィラメントから形成された織物品。