(57)【要約】  本開示は、（Ａ）プロピレン系ポリマーの全重量に基づいて少なくとも７５重量％のプロピレン含有量、および２３０℃／２．１６ｋｇでＩＳＯ１１３３により測定された少なくとも１０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する少なくとも１つのプロピレン系ポリマーを含む、３０重量％〜９４重量％のプロピレン構成成分と、（Ｂ）１重量％〜５０重量％のカーボンファイバー構成成分と、（Ｃ）５重量％〜６９重量％の熱可塑性ポリオレフィンエラストマーと、任意に（Ｄ）０．１重量％〜１５重量％の相溶化剤とを含む組成物に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）プロピレン系ポリマーの全重量に基づいて少なくとも７５重量％のプロピレン含有量、および２３０℃／２．１６ｋｇでＩＳＯ１１３３により測定された少なくとも１０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する少なくとも１つのプロピレン系ポリマーを含む、３０重量％〜９４重量％のプロピレン構成成分と、
（Ｂ）１重量％〜５０重量％のカーボンファイバー構成成分と、
（Ｃ）５重量％〜６９重量％の熱可塑性ポリオレフィンエラストマーと、を含む組成物。
【請求項２】
（Ｄ）０．１重量％〜１５重量％の相溶化剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記カーボンファイバー構成成分が、エポキシ系およびフェノキシ系エマルジョンでサイジングされたチョップドカーボンファイバーを含む、請求項１または２のいずれかに記載の組成物。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２によって測定された０．８５０ｇ／ｃｃ〜０．８７５ｇ／ｃｃの密度、および１９０℃／２．１６ｋｇでＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって測定された０．１ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが、エチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーである、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
前記熱可塑性ポリオレフィンエラストマーが、オレフィンブロックコポリマーである、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
前記相溶化剤が、無水マレイン酸グラフトポリプロピレンである、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
２０００ＭＰａ超の曲げ弾性率、６ｋＪ／ｍ２超のシャルピー衝撃強度、および４Ｊ超の落槍最大力エネルギーをさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
縦方向で５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満の平均ＣＬＴＥ値、および横方向で８Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満の平均ＣＬＴＥ値をさらに含む、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、カーボンファイバーおよび少なくとも１つの熱可塑性ポリオレフィンエラストマーを含むプロピレン系組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車産業における重要な課題の１つは、燃料消費量を減らすために自動車の重量を減らす要望である。燃料消費量の減少は汚染の減少をもたらし、環境に恩恵をもたらすであろう。低密度（約１．７８ｇ／ｃｃ）および高剛性を有するカーボンファイバーは、現在自動車産業で使用される従来のガラスファイバー（約２．６０ｇ／ｃｃの密度）および高強度鋼（約７．８０ｇ／ｃｃの密度）に対して興味深い代替物を提供する。しかしながら、カーボンファイバーは非常にもろく、部品に配合または射出成形された後に小さなファイバーに分解されるため、衝撃性能上の課題を示す。したがって、商業的に興味深く高い弾性率を保持しながら、高い剛性と良好な衝撃性能を提供するカーボンファイバーの解決策への必要性が存在する。
【０００３】
自動車産業におけるさらなる課題は、ポリプロピレン系化合物の熱膨張である。自動車産業では、温度変動による寸法変化を制限することが重要である。ガラスファイバーおよびタルクは、ポリプロピレン系化合物における線熱膨張係数（ＣＬＴＥ）を制限するために使用される典型的な充填剤であるが、さらに低いＣＬＴＥ値を達成するための解決策への必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００４】
特定の実施形態において、本開示は、
（Ａ）プロピレン系ポリマーの全重量に基づいて少なくとも７５重量％のプロピレン含有量、および２３０℃／２．１６ｋｇでＩＳＯ１１３３により測定された少なくとも１０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する少なくとも１つのプロピレン系ポリマーを含む、３０重量％〜９４重量％のプロピレン構成成分と、
（Ｂ）１重量％〜５０重量％のカーボンファイバー構成成分と、
（Ｃ）５重量％〜６９重量％の熱可塑性ポリオレフィンエラストマーと、を含む組成物に関する。
【０００５】
本開示のさらなる実施形態において、上述の組成物は任意に、（Ｄ）０．１重量％〜１５重量％の相溶化剤を含み得る。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
定義
本明細書に開示される数値範囲は、下限値から上限値の全ての値を含み、下限値および上限値を含む。明示的な値を含む範囲の場合、いずれかの２つの明示的な値の間のいかなる部分範囲も含まれる。化学化合物に関して使用される場合、特に別途示されない限り、単数は全ての異性形態を含み、その逆もまた同様である。
【０００７】
本明細書における元素周期表への全ての言及は、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，２００３によって出版および著作権化されている元素周期表を指すものとする。また、族への全ての言及は、族の番号付けに関してＩＵＰＡＣシステムを使用するこの元素周期表に反映される族である。矛盾する記載、文脈から暗示的、または当該技術分野において慣習的でない限り、全ての構成成分およびパーセントは、重量に基づく。米国特許実務の目的のため、本明細書で参照される任意の特許、特許出願、または刊行物の内容は、特に当該技術分野における合成技法、定義（本明細書に提供される任意の定義と矛盾しない程度において）、および一般的な知識に関して、参照によってそれらの全体が本明細書に組み込まれる（または、それらの同等の米国版が、参照によってそのように組み込まれる）。
【０００８】
「組成物」および類似の用語は、２つ以上の構成成分の混合物である。組成物中に含まれるのは、反応前混合物、反応混合物、および反応後混合物であり、それらの後者は、反応生成物および副生成物、ならびに、もしあれば、反応前混合物または反応混合物の１つ以上の構成成分から形成される反応混合物の未反応構成成分および分解生成物を含むであろう。
【０００９】
「ポリマー」は、同じ種類であろうと異なる種類であろうと、重合形態で、ポリマーを構成する複数のおよび／または繰り返す「単位」もしくは「マー単位」を提供する、モノマーを重合することによって調製された化合物である。したがって、ポリマーという一般的な用語は、ホモポリマーという用語を包含し、通常、１種類のモノマーのみから調製されたポリマーを指すのに用いられ、コポリマーという用語は、通常、少なくとも２種類のモノマーから調製されたポリマーを指すのに用いられる。これはまた、例えば、ランダム、ブロックなどの全ての形態のコポリマーも包含する。本明細書において使用される「インターポリマー」は、その中に少なくとも２つのモノマーを重合させたポリマーを指し、例えば、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーを含む。
【００１０】
「エチレン／α−オレフィンポリマー」および「プロピレン／α−オレフィンポリマー」という用語は、それぞれエチレンまたはプロピレンと１つ以上の追加の重合性α−オレフィンモノマーとの重合から調製された上述のコポリマー、を示す。ポリマーはしばしば、特定のモノマーまたはモノマーの種類に「基づいて」、特定のモノマー含有量を「含有する」１つ以上の特定のモノマー「から作製される」ものなどと言及されるが、この文脈では、「モノマー」という用語は、特定されたモノマーの重合残留物を指し、非重合種を指すものではないことが理解されることに留意されたい。一般に、本明細書におけるポリマーは、対応するモノマーの重合形態である「単位」に基づくものと称される。
【００１１】
本明細書中において使用される「アルファ−オレフィン」または「α−オレフィン」は、化学式ＣｘＨ２ｘを有するオレフィンまたはアルケンを指し、一級またはアルファ（α）位に二重結合を有することによって区別される。本明細書中において使用されるアルファ−オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１２】
本明細書において使用される「エチレン／α−オレフィンインターポリマー」および「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」という用語は、重合エチレンモノマーおよび少なくとも１つのα−オレフィンを含むインターポリマーを指す。
【００１３】
「ブレンド」、「ポリマーブレンド」などの用語は、２つ以上のポリマーの組成物である。そのようなブレンドは、混和性であっても、あるいはそうでなくてもよい。そのようなブレンドは、相分離していても、あるいはしていなくてもよい。そのようなブレンドは、透過電子分光法、光散乱、Ｘ線散乱、および当該技術分野で既知の任意の他の方法から決定される、１つ以上のドメイン構成を含有していても、あるいはしていなくてもよい。
【００１４】
「エチレン由来単位」、「エチレン含有量」などの用語は、エチレンモノマーの重合から形成したポリマーの単位を意味する。「α−オレフィン由来単位」、「アルファ−オレフィン含有量」、「α−オレフィン含有量」などの用語は、特定のα−オレフィンモノマーの重合から形成されたポリマーの単位を意味する。「プロピレン由来単位」、「プロピレン含有量」などの用語は、プロピレンモノマーの重合から形成したポリマーの単位を意味する。
【００１５】
「プロピレン系ポリマー」などの用語は、プロピレン由来単位とも称される、（重合性モノマーの総量に基づいて）過半重量パーセントの重合プロピレンモノマーを含み、任意に、プロピレン系インターポリマーを形成するように、プロピレンとは異なる少なくとも１つの重合コモノマー（例えば、Ｃ２およびＣ４−１０αオレフィンから選択される少なくとも１つのもの）を含むポリマーを意味する。例えば、プロピレン系ポリマーがコポリマーである場合、プロピレン含有量は、コポリマーの総重量に基づいて、５０重量％超である。
【００１６】
「エチレン系ポリマー」などの用語は、エチレン由来単位とも称される、（重合性モノマーの総重量に基づいて）過半重量パーセントの重合エチレンモノマーを含み、任意に、エチレン系インターポリマーを形成するように、エチレンとは異なる少なくとも１種の重合コモノマー（例えば、Ｃ３−１０α−オレフィンから選択される少なくとも１つのもの）を含み得るポリマーを意味する。例えば、エチレン系ポリマーがコポリマーである場合、エチレンの量は、コポリマーに対する総重量に基づいて、５０重量％超である。
【００１７】
「ポリエチレン」という用語は、エチレンのホモポリマー、およびエチレンと１つ以上のＣ３−８α−オレフィンとのコポリマーを含み、ここで、エチレンは、少なくとも５０モルパーセントを構成する。「ポリプロピレン」という用語は、アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックプロピレンなどのプロピレンのホモポリマー、およびプロピレンと１つ以上のＣ２およびＣ４−８α−オレフィンとのコポリマーを含み、ここで、プロピレンは、少なくとも５０モルパーセントを構成する。
【００１８】
「結晶性」という用語は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）または同等の技法によって決定されるような第１次転移または結晶融点（Ｔｍ）を保有するポリマーまたはポリマーブロックを指す。この用語は、「半結晶性」という用語と互換的に使用され得る。
【００１９】
「結晶化可能な」という用語は、得られたポリマーが結晶性になるように重合することができるモノマーを指す。結晶性エチレンポリマーは、典型的には０．８９ｇ／ｃｃ〜０．９７ｇ／ｃｃの密度および７５℃〜１４０℃の融点を有するが、これらに限定されない。結晶性プロピレンポリマーは、０．８８ｇ／ｃｃ〜０．９１ｇ／ｃｃの密度および１００℃〜１７０℃の融点を有し得るが、これらに限定されない。
【００２０】
「非晶質」という用語は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）または同等の技法によって決定されるような結晶融点を欠いているポリマーを指す。
【００２１】
「アイソタクチック」という用語は、１３Ｃ−ＮＭＲ分析によって決定される場合、少なくとも７０パーセントのアイソタクチックペンタッドを有するポリマー繰り返し単位として定義される。「高度アイソタクチック」は、少なくとも９０パーセントのアイソタクチックペンタッドを有するポリマーとして定義される。
【００２２】
プロピレン構成成分
本組成物は、３０重量％〜９４重量％（例えば、３５重量％〜９０重量％、４０重量％〜８５重量％、４０重量％〜８０重量％、４５重量％〜７５重量％、４５重量％〜７０重量％、および／または４５重量％〜６５重量％）のプロピレン構成成分を含む。プロピレン構成成分は、プロピレン系ポリマーの総重量に基づいて、少なくとも５０重量％（少なくとも７５重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも８５重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９５重量％、および／または少なくとも９８重量％）のプロピレン含有量を有する少なくとも１つのプロピレン系ポリマーを含む。プロピレン系ポリマーは、不均一なポリプロピレンまたは均一なポリプロピレンから構成され得る。
【００２３】
プロピレン系ポリマーのメルトフローレートは、２３０℃、２．１６ｋｇでのＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って、０．１ｇ／１０分〜５００ｇ／１０分（例えば、１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分、１０ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分、２０ｇ／１０分〜７５ｇ／１０分など）であり得る。特定の実施形態において、プロピレン系ポリマーのメルトフローレートは、２３０℃、２．１６ｋｇでＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って少なくとも１０ｇ／１０分であり得る。プロピレン系ポリマーの密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２またはＩＳＯ１１８３に従って、０．８５０ｇ／ｃｃ〜０．９５０ｇ／ｃｃ（例えば、０．８７５ｇ／ｃｃ〜０．９２５ｇ／ｃｃ、０．８８０ｇ／ｃｃ〜０．９２０ｇ／ｃｃ、および／または０．８９０ｇ／ｃｃ〜０．９１０ｇ／ｃｃなど）であり得る。プロピレン系ポリマーの曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０またはＩＳＯ１７８に従って、５００ＭＰａ〜５０００ＭＰａ（例えば、１０００ＭＰａ〜３０００ＭＰａ、１５００ＭＰａ〜２５００ＭＰａ、および／または１６００ＭＰａ〜２０００ＭＰａ）であり得る。
【００２４】
プロピレン系ポリマーは、プロピレンホモポリマー、プロピレン系コポリマーもしくはインターポリマー、ランダムコポリマーポリプロピレン（ＲＣＰＰ）、高密度ポリプロピレン（ＨＤＰＰ）、異相ポリプロピレン、衝撃コポリマーポリプロピレン（例えば、少なくとも１つのエラストマー衝撃改良剤で修正されたホモポリマープロピレン）（ＩＣＰＰ）、高衝撃ポリプロピレン（ＨＩＰＰ）、高溶融強度ポリプロピレン（ＨＭＳ−ＰＰ）、アイソタクチックポリプロピレン（ｉＰＰ）、シンジオタクチックポリプロピレン（ｓＰＰ）、またはそれらの組み合わせであり得る。例示的な実施形態において、プロピレン系ポリマーは、ホモポリマーポリプロピレンのアイソタクチック形態であり得るが、他の形態のポリプロピレン（例えば、シンジオタクチックまたはアタクチック）が使用され得る。例示的な実施形態において、プロピレン系ポリマーは、１５重量％以下（例えば、１０重量％以下、８重量％以下、５重量％以下、および／または２重量％以下）のプロピレン以外のＣ２−Ｃ１０のアルファ−オレフィンを含む、ポリプロピレンホモポリマーまたはポリプロピレンコポリマーであり得る。例示的な実施形態において、プロピレン系ポリマーは、さらなる構成成分を添加または分散させることができるポリマーマトリックス（例えば、ポリプロピレンマトリックス）として機能する。
【００２５】
例示的なプロピレン系ポリマーは、当該技術分野内の手段により、例えば、シングルサイト触媒（メタロセンまたは拘束幾何学形状）またはチーグラナッタ触媒を用いて、形成される。プロピレンと重合するための例示的なコモノマーとしては、エチレン、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、１−ユニデセン（ｕｎｉｄｅｃｅｎｅ）、１ドデセン、ならびに４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、５−メチル−１−ヘキセン、ビニルシクロヘキサン、およびスチレンが挙げられる。例示的なコモノマーとしては、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、および１−オクテンが挙げられる。例示的なプロピレン系インターポリマーとしては、プロピレン／エチレン、プロピレン／１−ブテン、プロピレン／１−ヘキセン、プロピレン／４−メチル−１−ペンテン、プロピレン／１−オクテン、プロピレン／エチレン／１−ブテン、プロピレン／エチレン／ＥＮＢ、プロピレン／エチレン／１−ヘキセン、プロピレン／エチレン／１−オクテン、プロピレン／スチレン、およびプロピレン／エチレン／スチレンが挙げられる。任意に、プロピレン系ポリマーは、ジエンまたはトリエンなどの少なくとも２つの二重結合を有するモノマーを含む。他の不飽和コモノマーとしては、例えば、１，３−ペンタジエン、ノルボルナジエン、およびジシクロペンタジエン；スチレン、ｏ−、ｍ−およびｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレンを含むＣ８−４０ビニル芳香族化合物；ならびにクロロスチレンおよびフルオロスチレンのようなハロゲン置換Ｃ８−４０ビニル芳香族化合物、が挙げられる。
【００２６】
例示的な実施形態において、プロピレン系ポリマーは、実質的にアイソタクチックなプロピレン配列を有することを特徴とするプロピレン−アルファ−オレフィンコポリマーであり得る。「実質的にアイソタクチックなプロピレン配列」は、配列が０．８５超、あるいは０．９０超、さらにあるいは０．９２超、さらにあるいは０．９３超の、１３Ｃ  ＮＭＲによって測定されるアイソタクチックトライアド（ｍｍ）を有することを意味する。アイソタクチックトライアドは当該技術分野において周知であり、例えば、米国特許第５，５０４，１７２号およびＷＯ００／０１７４５に記載されており、１３Ｃ  ＮＭＲ分光法によって決定される、コポリマー分子鎖内のトライアド単位に関してアイソタクチックな配列を指す。
【００２７】
特定の実施形態において、プロピレン／α−オレフィンコポリマーは、平均少なくとも０．００１、好ましくは平均少なくとも０．００５、より好ましくは少なくとも平均０．０１の長鎖分岐／１０００総炭素を含むことをさらに特徴とする。プロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー中の長鎖分岐の最大数は重要ではないが、典型的にはそれは３個の長鎖分岐／１０００個の全炭素を超えない。本明細書において使用される「長鎖分岐」という用語は、ポリマー主鎖へのコモノマーの組み込みから生じる鎖長よりも長い鎖長を指す。さらには、「長鎖分岐」という用語は、本明細書において使用される場合、短鎖分岐よりも少なくとも１個超の炭素の鎖長を指し、本明細書において使用される「短鎖分岐」は、コモノマー中の炭素の数よりも少ない２個の炭素の鎖長を指す。例えば、プロピレン／１−オクテンインターポリマーは、長さが少なくとも７個の炭素の長鎖分岐を有する主鎖を有するが、これらの主鎖は、長さがわずか６個の炭素の短鎖分岐も有する。
【００２８】
プロピレン系ポリマーのさらなるパラメータ（例えば、分子量、分子量分布、融解温度、衝撃強度、引っ張り性質など）は、本開示に基づいて当業者に知られており、ポリマー技術分野で既知の方法により決定することができる。
【００２９】
カーボンファイバー構成成分
組成物は、１重量％〜５０重量％（例えば、２重量％〜４０重量％、２重量％〜３５重量％、および／または５重量％〜３０重量％）のカーボンファイバー構成成分を含む。例示的な実施形態において、カーボンファイバー構成成分は、リサイクル廃棄物由来のチョップドカーボンファイバーを含む。チョップドカーボンファイバーは、当業者に知られている任意の方法または手段により製造することができる。非限定的で例示的な実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）前駆体から、約２００〜３００℃での酸化、約１２００〜１４００℃での炭化、表面処理、サイジング、連続的なカーボンファイバートウとしての巻き取り、およびチョップドカーボンファイバーへの切断を介して生成される。さらなる例示的な実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、連続的なカーボンファイバーから織物を作製し、その織物を成形プロセスで使用し、続いてエッジトリムを切断し、それをチョップドファイバーの供給源として使用することによって生成される。
【００３０】
特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、任意の加工（例えば、成形）前に６ｍｍ〜１２ｍｍのファイバーの長さを有する。例示的な実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、任意の加工（例えば、成形）の前に６ｍｍのファイバーの長さを有する。特定の実施形態において、カーボンファイバー構成成分は、短カーボンファイバーおよび長カーボンファイバーからなる。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、５ミクロン〜１５ミクロンのフィラメント直径を有する。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、ＩＳＯ１０１１９に従って、０．１７０ｇ／ｃｃ〜０．１８５ｇ／ｃｃ（例えば、０．１７５ｇ／ｃｃ〜０．１８１ｇ／ｃｃ）の密度を有する。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、ＩＳＯ１０６１８に従って、１０００ＭＰａ〜６０００ＭＰａ（例えば、３５００ＭＰａ〜５５００ＭＰａ、４０００ＭＰａ〜５０００ＭＰａ、および／または４０００ＭＰａ〜４５００ＭＰａ）の引っ張り強度を有する。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、ＩＳＯ１０６１８に従って、１００ＧＰａ〜５００ＧＰａ（例えば、２００ＧＰａ〜３００ＧＰａ、２１０ＧＰａ〜２８０ＧＰａ、および／または２２０ＧＰａ〜２５０ＧＰａ）の引っ張り弾性率を有する。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、ＩＳＯ１０６１８に従って、１％〜３％（例えば、１．５％〜２．１％、１．６％〜２％、および／または１．７％〜１．９％）の破断伸びを有する。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、ＩＳＯ１０１１９に従って、３００ｇ／ｌ〜６００ｇ／ｌの嵩密度を有する。
【００３１】
チョップドカーボンファイバーは、様々なサイジング剤で被覆することができる。本開示のチョップドカーボンファイバーの例示的なサイジング剤としては、ポリウレタン系エマルジョン、エポキシ系エマルジョン、フェノキシ系エマルジョン、エポキシ系およびフェノキシ系エマルジョン、芳香族ポリマー系エマルジョン、グリセリン系エマルジョン、炭化水素系エマルジョン、ポリアミド系エマルジョン、および／またはそれらの組み合わせが挙げられる。特定の実施形態において、チョップドカーボンファイバーは、０．５重量％〜１０重量％（例えば、１重量％〜５重量％）のサイジング剤含有量を有する。
【００３２】
特定の実施形態において、カーボンファイバー構成成分は、例えばＳＧＬグループ（例えば、ＳＩＧＲＡＦＩＬ（登録商標）カーボンファイバー）、ＤｏｗＡｋｓａ、Ｔｏｒａｙ（例えば、ＴＯＲＡＹＣＡ（商標）カーボンファイバー）などから市販されているチョップドカーボンファイバーを含む。
【００３３】
熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＥ）
組成物は、５重量％〜６９重量％（例えば、１０重量％〜５０重量％、１５重量％〜３０重量％、および／または１７重量％〜２５重量％）の少なくとも１つの熱可塑性ポリオレフィンエラストマーを含んでもよい。特定の実施形態において、ＴＰＥ構成成分は、組成物に靭性を付与する。特定の実施形態において、ＴＰＥ構成成分は、（１）エラストマーの性質、すなわちその元の長さを超えて延伸し、解放されたとき、実質的にその元の長さに後退する能力を有し、かつ（２）熱可塑性のように処理することができ、すなわち、熱にさらされると軟化し、室温に冷却されると実質的にその元の状態に戻る、ポリオレフィン（ＰＯ）である。
【００３４】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、少なくとも１つの熱可塑性ポリオレフィンエラストマーで強化されたマトリックスポリマーを含み、このマトリックスポリマーは上記のプロピレン構成成分である。好適なＴＰＥは、十分なポリプロピレン相容性を有し、プロピレン構成成分に衝撃靱性を付与するのに十分な低いガラス転移温度を有する任意のエラストマーであり得る。適切なＴＰＥの非限定的な例としては、スチレン系ブロックコポリマー（例えば、ＳＥＢＳブロックコポリマー）、エチレン／αオレフィン（すなわち、エチレン系）インターポリマー（例えば、ＥＮＧＡＧＥ（商標）およびＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）のエラストマーおよびプラストマー）、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（ＯＢＣ）（例：ＩＮＦＵＳＥ（商標））、プロピレン系オレフィンブロックコポリマー（例えば、ＩＮＴＵＮＥ（商標））、およびプロピレン／α−オレフィン（すなわち、プロピレン系）インターポリマー（例えば、ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）プラストマーおよびエラストマー）が挙げられる。
【００３５】
本開示の組成物の例示的な実施形態において、ＴＰＥ構成成分としては、エチレン／α−オレフィンインターポリマーおよび／またはエチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーが挙げられる。本開示の組成物の例示的な実施形態において、ＴＰＥ構成成分としては、エチレン／α−オレフィンインターポリマーおよび／またはエチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーが挙げられ、さらにスチレン系ブロックコポリマーおよび／またはプロピレン系プラストマーおよびエラストマーが挙げられる。
【００３６】
強化エラストマーとして使用されるエチレン／αオレフィンインターポリマーは、好ましくは、少なくとも１つのＣ３−Ｃ２０α−オレフィンとエチレンのコポリマーである。エチレンとＣ３−Ｃ２０α−オレフィンのコポリマーが、特に好ましい。コポリマーはさらに、Ｃ４−Ｃ１８ジオレフィンおよび／またはアルケニルベンゼンを含んでもよい。エチレンとの重合に有用な好適な不飽和コモノマーとしては、例えば、エチレン性不飽和モノマー、共役または非共役ジエン、ポリエン、アルケニルベンゼンなどが挙げられる。そのようなコモノマーの例としては、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンなどのＣ３−Ｃ２０α−オレフィンが挙げられる。１−ブテンおよび１−オクテンが、特に好ましい。他の好適なモノマーとしては、スチレン、ハロまたはアルキル置換スチレン、ビニルベンゾシクロブタン、１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、およびナフテン（例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、およびシクロオクテン）が挙げられる。
【００３７】
エチレン／α−オレフィンコポリマーが好ましいポリマーであるが、他のエチレン／オレフィンポリマーも使用することができる。本明細書において使用されるオレフィンは、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する不飽和炭化水素系化合物族を指す。触媒の選択に応じて、任意のオレフィンを、本発明の実施形態において使用することができる。好ましくは、好適なオレフィンは、ビニル性不飽和を含有するＣ３−Ｃ２０脂肪族および芳香族化合物、ならびに環状化合物、例えば、シクロブテン、シクロペンテン、ジシクロペンタジエン、ならびに５および６位がＣ１−Ｃ２０ヒドロカルビルまたはシクロヒドロカルビル基で置換されたノルボルネンを含むがこれに限定されないノルボルネンである。このようなオレフィンの混合物、ならびにこのようなオレフィンとＣ４−Ｃ４０ジオレフィン化合物との混合物も含まれる。
【００３８】
α−オレフィンまたはオレフィンモノマーの例としては、プロピレン、イソブチレン、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１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４，６−ジメチル−１−ヘプテン、４−ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、エチリデンノルボルネン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、シクロオクテン；１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエンを含むがこれらに限定されないＣ４−Ｃ４０ジエン、他のＣ４−Ｃ４０α−オレフィンなどが挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態において、α−オレフィンは、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、またはそれらの組み合わせである。ビニル基を含有する任意の炭化水素は潜在的に、本発明の実施形態で使用されてもよいが、モノマーの分子量が多くなりすぎるため、モノマーの入手可能性、コスト、および得られたポリマーから未反応モノマーを都合よく除去する能力などの、実用上の課題が大きくなり得る。例示的なインターポリマーとしては、エチレン／ブテン（ＥＢ）コポリマー、エチレン／ヘキセン−１（ＥＨ）、エチレン／オクテン（ＥＯ）コポリマー、エチレン／プロピレン／ジエン変性（ＥＰＤＭ）インターポリマーおよびエチレン／プロピレン／オクテンターポリマーなどのエチレン／アルファ−オレフィン／ジエン変性（ＥＡＯＤＭ）インターポリマーが挙げられる。
【００３９】
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレンなどを含むモノビニリデン芳香族モノマーを含むオレフィンポリマーも本明細書に開示される。特に、エチレンおよびスチレンを含むインターポリマーが調製され得る。場合により、エチレン、スチレン、およびＣ３−Ｃ２０アルファオレフィンを含み、任意にＣ４−Ｃ２０ジエンを含み、向上した性質を有するコポリマーを調製することができる。
【００４０】
例示的なエチレン／αオレフィンインターポリマーは、いかなるジエンモノマーをも実質的に含まなくても、または含んでもよい。好適なジエンモノマーとしては、共役および非共役ジエンが挙げられる。非共役ジオレフィンは、Ｃ６−Ｃ１５直鎖、分岐鎖または環状炭化水素ジエンであり得る。例示的な非共役ジエンは、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘプタジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエンなどの直鎖非環式ジエン；５−メチル−１，４−ヘキサジエン、２−メチル−１，５−ヘキサジエン、６−メチル−１，５−ヘプタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン、３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、５，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、ならびにジヒドロミリセンとジヒドロオシエンとの混合異性体などの分岐鎖非環式ジエン；１，４−シクロヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、および１，５−シクロドデカジエンなどの単環の脂環式ジエン；テトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、ビシクロ−（２，２，１）−ヘプタ−２，５−ジエン、メチルテトラヒドロインデンなどの多環脂環式縮合および架橋環ジエン；５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニル−２−ノルボルネン、５−プロペニル−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン、ノルボルナジエン、メチルノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、および５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネンなどのアルケニル、アルキリデン、シクロアルケニルおよびシクロアルキリデンノルボルネンである。ＥＰＤＭを調製するために典型的に使用されるジエンのうち、特に好ましいジエンは、１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニリデン−２−ノルボルネン（ＶＮＢ）、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、およびジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）である。特に好ましいジエンは、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）および１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）である。好ましい非共役ジエンとしては、ＥＮＢ、１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オクタジエンが挙げられ、より好ましくは、ジエンがＥＮＢである。好適な共役ジエンとしては、１，３−ペンタジエン、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、または１，３−シクロペンタジエンが挙げられる。
【００４１】
本発明の実施形態に従って製造することができる望ましいエラストマーの１つのクラスは、エチレン、Ｃ３−Ｃ２０α−オレフィン、特に、プロピレン、および任意に１つ以上のジエンモノマーのエラストマーである。本発明のこの実施形態で使用するのに好ましいα−オレフィンは、式ＣＨ２＝ＣＨＲ＊（式中、Ｒ＊が１〜１２個の炭素原子の線状または分岐アルキル基である）で示される。好適なα−オレフィンの例としては、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オクテンが挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましいα−オレフィンは、プロピレンである。プロピレン含有ポリマーは、当業界では一般にＥＰまたはＥＰＤＭポリマーと称される。このようなポリマー、特にＥＰＤＭ型のポリマーの調製に使用するのに好適なジエンとしては、４〜２０個の炭素を含む、共役もしくは非共役の、直鎖もしくは分岐鎖、環状または多環式ジエンが挙げられる。好ましいジエンとしては、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、および５−ブチリデン−２−ノルボルネンが挙げられる。特に好ましいジエンは、５−エチリデン−２−ノルボルネンである。
【００４２】
特定の実施形態において、選択的に水素化されたブロックコポリマーは、エラストマー性質を示し、かつ水素化の前に約７％〜約１００％の１，２−微細構造含有量を有する、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素のブロックコポリマーを含む強化エラストマーとして使用することができる。このようなブロックコポリマーは、最高約６０重量％のビニル芳香族炭化水素を含有するものを含む、ビニル芳香族炭化水素に対して様々な比率の共役ジエンを含有する、様々な構造のマルチブロックコポリマーであってもよい。したがって、線状または放射状、対称または非対称であり、式Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、（ＡＢ）０，１，２．．．ＢＡなどで表される構造を有するマルチブロックコポリマーが利用されてもよく、ここで、Ａが、ビニル芳香族炭化水素のポリマーブロックまたは共役ジエン／ビニル芳香族炭化水素テーパードコポリマーブロックであり、Ｂが共役ジエンのポリマーブロックである。
【００４３】
特定の実施形態において、ＴＰＥ構成成分としては、ポリスチレ−ブロック−ポリ（エチレン−ｃｏ−ブチレン）−ブロック−ポリスチレン（ＳＥＢＳ）トリブロック熱可塑性エラストマーなどのスチレンブロックコポリマーが挙げられる。一般に、本発明に好適なスチレンブロックコポリマーとしては、飽和共役ジエンのブロック、好ましくは飽和ポリブタジエンブロックによって分離された少なくとも２つのモノ−アルケニルアレーンブロック、好ましくは２つのポリスチレンブロック挙げられる。好ましいスチレン系ブロックコポリマーは線状構造を有するが、いくつかの実施形態において、分岐状もしくは放射状ポリマーまたは官能化ブロックコポリマーは有用な化合物を作る。コポリマーが線状構造を有する場合、好ましくはスチレンブロックコポリマーの総数平均分子量は、３０，０００〜２５０，０００である。そのようなブロックコポリマーは、典型的にはコポリマーの６〜６５、より典型的には１０〜４０重量％の平均ポリスチレン含有量を有する。
【００４４】
ブロックスチレンコポリマーは、例えば、米国特許第３，２５１，９０５号、同第３，３９０，２０７号、同第３，５９８，８８７号、および同第４，２１９，６２７号（これらは、参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているような、周知のモノマー連続添加技法、モノマー増分添加技法、またはカップリング技法を含む任意の周知のイオン性ブロック重合または共重合手順によって製造されてもよい。ブロックコポリマー業界において周知のように、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素モノマーとの混合物を、それらの共重合反応速度の差を利用して共重合することにより、テーパードコポリマーブロックをマルチブロックコポリマーに組み込むことができる。米国特許第３，２５１，９０５号、同第３，２６５，７６５号、同第３，６３９，５２１号、および同第４，２０８，３５６号（これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる）を含む、様々な特許が、テーパードコポリマーブロックを含むマルチブロックコポリマーの調製を記載している。
【００４５】
本開示のエチレン／α−オレフィンインターポリマーは、分岐および／または非分岐インターポリマーであり得る。エチレン系インターポリマー中の分岐の有無、および分岐が存在する場合の分岐の量は、広範囲に変化し得、所望の加工条件および所望のポリマー性質に依存し得る。
【００４６】
エチレン／α−オレフィン（ＥＡＯ）分岐の性質は、便宜上変化し得る。好ましくは、分岐は長鎖分岐（ＬＣＢ）である。ＬＣＢをポリマー主鎖に組み込む能力は既知であり、長年にわたって実践されてきた。米国特許第３，８２１，１４３号において、ＬＣＢを有するエチレン／プロピレン／ジエン（ＥＰＤＭ）ポリマーを調製するために、１，４−ヘキサジエンは分岐モノマーとして使用された。そのような分岐剤は、時にはＨ分岐剤と称される。米国特許第６，３００，４５１号および第６，３７２，８４７号もまた、ＬＣＢを有するポリマーを調製するために様々なＨ型分岐剤を使用する。米国特許第５，２７８，２７２号において、拘束幾何触媒（ＣＧＣ）が、ＬＣＢポリマーを形成するためにポリマー主鎖にビニル末端マクロモノマーを組み込む能力を有することが発見された。そのような分岐はＴ型分岐と呼ばれる。これらの特許のそれぞれ（米国特許第３，８２１，１４３号、同第６，３００，４５１号、同第６，３７２，８４７号、および同第５，２７８，２７２号）は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４７】
‘２７２特許は、そのようなＣＧＣが、大きな不飽和分子をポリマー主鎖に組み込むそれらの能力において独特であることを教示している。これらのＣＧＣによって組み込まれ得るＬＣＢの量は、典型的には０．０１ＬＣＢ／１０００炭素原子から３ＬＣＢ／１０００炭素原子（主鎖および分岐炭素原子の両方）である。
【００４８】
好ましくは、本発明の実施において使用されるインターポリマー中のＬＣＢの種類は、Ｈ型分岐とは対照的にＴ型分岐である。Ｔ型分岐は、典型的には、ＷＯ００／２６２６８（米国均等物、米国特許第６，６８０，３６１号、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載されているものなどの適切な反応器条件下で、拘束幾何触媒の存在下で、エチレンまたは他のアルファオレフィンと、鎖末端不飽和マクロモノマーとの共重合によって得られる。非常に高レベルのＬＣＢが所望される場合、Ｔ型分岐は、ＬＣＢの度合までの実用的な上限を有するため、Ｈ型分岐が好ましい方法である。ＷＯ００／２６２６８号において論じられているように、製造プロセスの効率または処理量は、Ｔ型分岐のレベルが増加するにつれて、製造が経済的に不可能になる点に達するまで著しく減少する。Ｔ型ＬＣＢポリマーは、測定可能なゲルを用いずに、非常に高レベルのＴ型ＬＣＢを用いて、拘束幾何触媒により製造することができる。成長するポリマー鎖に組み込まれるマクロモノマーが、１つの反応性不飽和部位のみを有するため、得られるポリマーは、ポリマー主鎖に沿って異なる長さ、異なる間隔の側鎖のみを含む。
【００４９】
Ｈ型分岐は、典型的には、重合プロセスで、エチレンまたは他のアルファオレフィンと、非メタロセン型の触媒と反応性の２つの二重結合を有するジエンとの共重合によって得られる。その名前が示すように、ジエンは、ジエン架橋を介して１つのポリマー分子を別のポリマー分子に結合させ、得られるポリマー分子は、Ｈに類似し、長鎖分岐よりも架橋として説明される場合がある。Ｈ型分岐は、典型的には、極めて高レベルの分岐が望まれる場合に使用される。多すぎるジエンが使用される場合、ポリマー分子は、（溶液プロセスにおいて）ポリマー分子がもはや反応溶媒に可溶性でなくなるほどの多くの分岐または架橋を形成することができ、その結果ポリマー中でゲル粒子の形成をもたらす。加えて、Ｈ型分岐剤の使用はメタロセン触媒を失活させ、触媒効率を低下させる可能性がある。したがって、Ｈ型分岐剤が使用される場合、使用される触媒は、典型的にはメタロセン触媒ではない。米国特許第６，３７２，８４７号（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）においてＨ型分岐ポリマーを調製するために使用される触媒は、バナジウム型触媒である。
【００５０】
別の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、均一に分岐した線状または均一に分岐した実質的に線状のエチレン／α−オレフィンインターポリマーである。均一ポリマーの調製プロセスは、米国特許第５，２０６，０７５号、米国特許第５，２４１，０３１号、およびＰＣＴ国際出願第ＷＯ９３／０３０９３号（これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる）に開示されている。均一なエチレンα−オレフィンコポリマーの生成に関するさらなる詳細は、米国特許第５，２０６，０７５号、米国特許第５，２４１，０３１号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９３／０３０９３号、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９０／０３４１４号（これらの４つ全ては、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる）に開示される。
【００５１】
「均一」および「均一に分岐した」という用語は、コモノマーが所与のポリマー分子内にランダムに分布しており、実質的に全てのポリマー分子が、同一のエチレン対コモノマー比を有するエチレン／α−オレフィンポリマー（またはインターポリマー）に関連して使用される。均一に分岐したエチレンインターポリマーは、線状エチレンインターポリマー、および実質的に線状のエチレンインターポリマーを含む。
【００５２】
均一に分岐した線状エチレンインターポリマーの中に含まれるのは、長鎖分岐を欠くが、短鎖分岐を有し、インターポリマーに重合されたコモノマーから誘導され、同じポリマー鎖内かつ異なるポリマー鎖間の両方で均一に分布するエチレンインターポリマーである。すなわち、均一に分岐した線状エチレンインターポリマーは、例えば米国特許３，６４５，９９２号にＥｌｓｔｏｎによって記載されているように、均一分岐分布重合プロセスを用いて製造される線状低密度ポリエチレンポリマーまたは線状高密度ポリエチレンポリマーの場合と同様に、長鎖分岐を欠く。均一に分岐した線状エチレン／α−オレフィンインターポリマーの市販の例としては、三井化学社から供給されるＴＡＦＭＥＲ（商標）ポリマーおよびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から供給されるＥＸＡＣＴ（商標）ポリマーが挙げられる。
【００５３】
本発明で使用される実質的に線状のエチレンインターポリマーは、米国特許第５，２７２，２３６号および同第５，２７８，２７２号（それぞれの内容全体が本明細書にある）に記載されている。上記で論じたように、実質的に線状のエチレンインターポリマーは、コモノマーが所与のインターポリマー分子内にランダムに分布しており、実質的に全てのインターポリマー分子がそのインターポリマー内で同じエチレン／コモノマー比を有するものである。実質的に線状のエチレンインターポリマーは、拘束幾何触媒を用いて調製される。拘束幾何触媒、およびそのような調製物の例は、米国特許第５，２７２，２３６号および同第５，２７８，２７２号に記載される。
【００５４】
加えて、実質的に線状のエチレンインターポリマーは、長鎖分岐を有する均一に分岐したエチレンポリマーである。長鎖分岐は、ポリマー主鎖とほぼ同じコモノマー分布を有し、ポリマー主鎖の長さとほぼ同じ長さを有することができる。上記で論じたように、「実質的に線状」は、典型的には、平均で総炭素１０００個当たり０．０１個の長鎖分岐（主鎖および分岐炭素の両方を含む）から総炭素１０００個当たり３個の長鎖分岐で置換されるポリマーに関連する。
【００５５】
実質的に線状のポリマーの市販の例としては、ＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、およびＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）が挙げられる。
【００５６】
実質的に線状のエチレンインターポリマーは、均一に分岐したエチレンポリマーの独特のクラスを形成する。それらは、米国特許第３，６４５，９９２号にＥｌｓｔｏｎによって記載される従来の均一に分岐した線状エチレンインターポリマーの周知のクラスとは実質的に異なり、さらには、それらは従来の不均一なチーグラナッタ触媒重合線状エチレンポリマー（例えば、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、例えば、米国特許第４，０７６，６９８号にＡｎｄｅｒｓｏｎらによって開示された技術を使用して製造される）と同じクラスにはなく、また、それらは、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、エチレンアクリル酸（ＥＡＡ）コポリマーおよびエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）コポリマーなどの、高圧フリーラジカル開始高分岐ポリエチレンと同じクラスでもない。
【００５７】
例示的な線状エチレンコポリマーまたは実質的に線状のエチレンコポリマーは、ＵＳ２００９／０１０５４０４Ａ１（その全体が、本明細書に組み込まれる）に開示されるものを含む。
【００５８】
例示的なエチレン／αオレフィンインターポリマーとしては、ポリブタジエン、ポリ（スチレンブタジエン）、ポリ（アクリロニトリルジエン）ゴムおよび飽和ゴム、ブタジエンを水素化して得られたジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセンなどの、（α−オレフィンが、３〜２０個の炭素原子を有する）ポリブタアクリル酸ゴムおよびエチレン／α−オレフィンコポリマーゴムが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５９】
好適なエチレン／αオレフィンインターポリマーは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＥＮＧＡＧＥ（商標）、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、およびＮＯＲＤＥＬ（商標）ポリマー、ならびにＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能なＶＩＳＴＡＬＯＮ（商標）およびＥＸＡＣＴ（商標）ポリマー、ならびに三井化学から入手可能なＴＡＦＭＥＲ（商標）ポリマーが挙げられる。好ましいエチレンインターポリマーとしては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＥＮＧＡＧＥ（商標）およびＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリマー、ならびにＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能なＶＩＳＴＡＬＯＮ（商標）、ＥＸＡＣＴ（商標）、およびＥＸＣＥＥＤ（商標）ポリマー、ならびに三井化学から入手可能なＴＡＦＭＥＲ（商標）ポリマーが挙げられる。
【００６０】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、１〜５、より好ましくは１．５〜４、最も好ましくは２〜３の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有する。１〜５の全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書において開示される。
【００６１】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２またはＩＳＯ１１８３−１８７に従って、０．８００ｇ／ｃｃ以上、好ましくは０．８２０ｇ／ｃｃ以上、より好ましくは０．８３０ｇ／ｃｃ以上の密度を有する。
【００６２】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２またはＩＳＯ１１８３−１８７に従って、０．９００ｇ／ｃｃ以下、好ましくは０．８８０ｇ／ｃｃ以下、より好ましくは０．８７０ｇ／ｃｃ以下の密度を有する。
【００６３】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２またはＩＳＯ１１８３−１８７に従って、０．８００〜０．９００ｇ／ｃｃ、好ましくは０．８２０〜０．８８０ｇ／ｃｃ、より好ましくは０．８３０〜０．８７０ｇ／ｃｃの密度を有する。０．８００〜０．９００ｇ／ｃｃの全ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、本明細書において開示される。
【００６４】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、少なくとも５０重量パーセントのエチレン含有量を有する。
【００６５】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って、０．０５ｇ／１０分以上、好ましくは０．１ｇ／１０分以上、より好ましくは０．２ｇ／１０分以上のメルトインデックス、Ｉ２（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。
【００６６】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って、５０ｇ／１０分以下、２５ｇ／１０分以下、１０ｇ／１０分以下、５ｇ／１０分以下、および／または２ｇ／１０分以下のメルトインデックスＩ２（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。
【００６７】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って、０．０５〜５０ｇ／１０分、０．１〜２５ｇ／１０分、および／または０．２〜１０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。０．０５〜５０ｇ／１０分の全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書において開示されている。
【００６８】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、４０，０００ｇ／モル〜２００，０００ｇ／モル、より好ましくは５０，０００ｇ／モル〜１５０，０００ｇ／モル、最も好ましくは６０，０００ｇ／モル〜１００，０００ｇ／モルの数平均分子量（Ｍｎ）を有する。４０，０００ｇ／モル〜２００，０００ｇ／モルの全ての個々の値および下位範囲が、本明細書に含まれ、本明細書において開示されている。
【００６９】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、８０，０００ｇ／モル〜４００，０００ｇ／モル、より好ましくは１００，０００ｇ／モル〜３００，０００ｇ／モル、最も好ましくは１２０，０００ｇ／モル〜２００，０００ｇ／モルの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。８０，０００ｇ／モル〜４００，０００ｇ／モルの全ての個々の値および部分範囲が、本明細書に含まれ、本明細書において開示されている。
【００７０】
特定の実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、−３０℃未満、好ましくは−４０℃未満、より好ましくは−５０℃未満のＴｇを有する。
【００７１】
エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、本明細書に記載される２つ以上の実施形態の組み合わせを含んでもよい。
【００７２】
本開示のエチレン／α−オレフィンインターポリマーは、当業者に既知の任意の方法または手段により製造することができる。
【００７３】
特定の実施形態において、ＴＰＥ構成成分は、本明細書に記載の２つ以上のエチレン／α−オレフィンブロックインターポリマーまたはエチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーを含み得る。
【００７４】
特定の実施形態において、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー構成成分としては、以下に記載される、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が挙げられる。
【００７５】
オレフィンブロックコポリマー
特定の実施形態において、少なくとも１つの熱可塑性ポリオレフィンエラストマーは、オレフィンブロックコポリマーである。「オレフィンブロックコポリマー」または「ＯＢＣ」という用語は、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意味し（かつそれと交換可能であり）、エチレン、および化学的または物理的性質が異なる２つ以上の重合モノマー単位の複数のブロックまたはセグメントを特徴とする１つ以上の共重合可能なα−オレフィンコモノマーを重合形態で含む。「エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマー」という用語は、２つのブロック（ジブロック）および２つより多いブロック（マルチブロック）を有するブロックコポリマーを含む。「インターポリマー」および「コポリマー」という用語は、本明細書において互換的に使用される。インターポリマー中の「エチレン」または「コモノマー」の量を指す場合、これは、その重合単位を意味することが理解される。いくつかの実施形態において、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、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である。いくつかの実施形態において、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、以下の式によって表すことができる。
（ＡＢ）ｎ、
【００７６】
式中、ｎが、少なくとも１であり、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、またはそれ以上であり、「Ａ」が、ハードブロックまたはセグメントを表し、「Ｂ」が、ソフトブロックまたはソフトセグメントを表す。好ましくは、ＡおよびＢは、実質的に分岐鎖状または実質的に星形の様式とは対照的に、実質的に線状の方法で、または線状の様式で、連結または共有結合される。他の実施形態において、ＡブロックおよびＢブロックは、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布される。換言すれば、ブロックコポリマーは、通常、以下のような構造を有さない。
ＡＡＡ−ＡＡ−ＢＢＢ−ＢＢ
【００７７】
ある特定の実施形態において、ブロックコポリマーは、通常、異なるコモノマーを含む第３の種類のブロックを有さない。さらに他の実施形態において、ブロックＡおよびブロックＢの各々は、ブロック内に実質的にランダムに分布したモノマーまたはコモノマーを有する。換言すれば、ブロックＡもブロックＢも、ブロックの残りの部分とは実質的に異なる組成を有する、先端セグメントなどの違う組成の２つ以上のサブセグメント（またはサブブロック）を含まない。
【００７８】
好ましくは、エチレンは、ブロックコポリマー全体の大部分のモル分率を含み、すなわち、エチレンは、全ポリマーの少なくとも５０モルパーセントを構成する。より好ましくは、エチレンは、少なくとも６０モルパーセント、少なくとも７０モルパーセント、または少なくとも８０モルパーセントを構成し、ポリマー全体の実質的な残部は、好ましくは３つ以上の炭素原子、または４つ以上の炭素原子を有するα−オレフィンである少なくとも１つの他のコモノマーを含む。いくつかの実施形態において、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、５０モル％〜９０モル％のエチレン、または６０モル％〜８５モル％のエチレン、または６５モル％〜８０モル％のエチレンを含むことができる。多くのエチレン／オクテンマルチブロックコポリマーについて、組成物は、ポリマー全体の８０モルパーセント超のエチレン含有量、およびポリマー全体の１０〜１５モルパーセント、または１５〜２０モルパーセントのオクテン含有量を含む。
【００７９】
エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、様々な量の「ハード」セグメントおよび「ソフト」セグメントを含む。「ハード」セグメントは、エチレンが、ポリマーの重量に基づいて、９０重量パーセント超、または９５重量パーセント超、または９５重量パーセント超、または９８重量パーセント超、最大１００重量パーセントの量で存在する重合単位のブロックである。換言すれば、ハードセグメント中のコモノマー含有量（エチレン以外のモノマー含有量）は、ポリマーの重量に基づいて、１０重量パーセント未満、または５重量パーセント、または５重量パーセント未満、または２重量パーセント未満であり、最低でゼロであり得る。いくつかの実施形態において、ハードセグメントは、エチレンに由来する全ての、または実質的に全ての単位を含む。「ソフト」セグメントは、コモノマー含有量（エチレン以外のモノマー含有量）が、ポリマーの重量に基づいて、５重量パーセント超、または８重量パーセント超、１０重量パーセント超、または１５重量パーセント超の重合単位のブロックである。いくつかの実施形態において、ソフトセグメント中のコモノマー含有量は、２０重量パーセント超、２５重量パーセント超、３０重量パーセント超、３５重量パーセント超、４０重量パーセント超、４５重量パーセント超、５０重量パーセント超、または６０重量パーセント超でもよく、最大１００重量パーセントであり得る。
【００８０】
ソフトセグメントは、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマー中に、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーの総重量の１重量パーセント〜９９重量パーセント、または５重量パーセント〜９５重量パーセント、１０重量パーセント〜９０重量パーセント、１５重量パーセント〜８５重量パーセント、２０重量パーセント〜８０重量パーセント、２５重量パーセント〜７５重量パーセント、３０重量パーセント〜７０重量パーセント、３５重量パーセント〜６５重量パーセント、４０重量パーセント〜６０重量パーセント、またはエチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーの総重量の４５重量パーセント〜５５重量パーセントの量で存在し得る。逆に、ハードセグメントは、同様の範囲で存在し得る。ソフトセグメントの重量パーセントおよびハードセグメントの重量パーセントは、ＤＳＣまたはＮＭＲから得られたデータに基づいて計算され得る。かかる方法および計算は、例えば、「Ｅｔｈｙｌｅｎｅ／α−Ｏｌｅｆｉｎ  Ｂｌｏｃｋ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌｙｍｅｒｓ」と題され、Ｃｏｌｉｎ  Ｌ．Ｐ．Ｓｈａｎ、Ｌｏｎｎｉｅ  Ｈａｚｌｉｔｔらの名において２００６年３月１５日に出願され、Ｄｏｗ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．に譲渡された米国特許第７，６０８，６６８号に開示され、その開示内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。特に、ハードセグメントおよびソフトセグメントの重量パーセントならびにコモノマー含有量は、ＵＳ７，６０８，６６８の第５７欄〜第６３欄に記載されるように決定されてもよい。
【００８１】
エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、好ましくは、線状に結合された（または共有結合された）２つ以上の化学的に違う領域またはセグメント（「ブロック」と称される）を含むポリマー、すなわち、ペンダントまたはグラフトされた様式ではなく、重合エチレン性官能基に関して端から端まで結合されている化学的に区別された単位を含むポリマーである。一実施形態において、ブロックは、組み込まれたコモノマーの量または種類、密度、結晶化度、そのような組成のポリマーに起因する結晶のサイズ、立体規則性の種類または程度（アイソタクチックまたはシンジオタクチック）、位置規則性または位置不規則性、分岐の量（長鎖分岐または超分岐を含む）、均一性、または任意の他の化学的もしくは物理的性質において異なる。逐次モノマー付加、流動性触媒、またはアニオン重合技術によって生成されたインターポリマーを含む先行技術のブロックインターポリマーと比較して、本発明のエチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、一実施形態におけるそれらの調製に使用される複数の触媒と組み合わせたシャトル剤の効果のために、両ポリマー多分散性（ＰＤＩまたはＭｗ／ＭｎまたはＭＷＤ）の唯一の分布、多分散ブロック長分布、および／または多分散ブロック数分布を特徴とする。
【００８２】
一実施形態において、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、連続プロセスで生成され、１．７〜３．５、または１．８〜３、または１．８〜２．５、または１．８〜２．２の多分散インデックス（Ｍｗ／Ｍｎ）を保有する。バッチまたは半バッチプロセスで生成される場合、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、１．０〜３．５、または１．３〜３、または１．４〜２．５、または１．４〜２のＭｗ／Ｍｎを保有する。
【００８３】
加えて、エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、ポアソン分布ではなく、シュルツ・フロリー分布に適合するＰＤＩ（またはＭｗ／Ｍｎ）を保有する。本発明のエチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、多分散ブロック分布ならびにブロックサイズの多分散分布の両方を有する。これにより、改善された識別可能な物理的性質を有するポリマー生成物の形成が生じる。多分散ブロック分布の理論的利点は、Ｐｏｔｅｍｋｉｎ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｅ（１９９８）５７（６），ｐｐ．６９０２−６９１２、およびＤｏｂｒｙｎｉｎ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｖｓ．（１９９７）１０７（２１），ｐｐ９２３４−９２３８において以前にモデル化され、論じられている。
【００８４】
一実施形態において、本発明のエチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーは、ブロック長の最確分布を保有する。
【００８５】
さらなる実施形態において、本開示のエチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマー、特に連続溶液重合反応器で生成されるものは、ブロック長の最確分布を保有する。一実施形態において、エチレンマルチブロックコポリマーは、以下のものを有すると定義される。
【００８６】
（Ａ）約１．７〜約３．５のＭｗ／Ｍｎ、摂氏度単位での少なくとも１つの融点Ｔｍ、およびグラム／立方センチメートルでの密度ｄ（ここで、Ｔｍおよびｄの数値は、以下の関係に対応する）
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２、ならびに／または
【００８７】
（Ｂ）Ｊ／ｇでの融解熱ΔＨ、および最高ＤＳＣピークと最高結晶化温度分析分留（「ＣＲＹＳＴＡＦ」）ピークとの間の温度差として定義される摂氏度でのデルタ量ΔＴを特徴とする、１．７〜３．５のＭｗ／Ｍｎ（ここで、ΔＴおよびΔＨの数値は、以下の関係を有する）
（ゼロより大きく、最大１３０Ｊ／ｇのΔＨに関して）ΔＴ＞−０．１２９９ΔＨ＋６２．８１
ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴ≧４８℃
（ここで、ＣＲＹＳＴＡＦピークは、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを用いて決定され、ポリマーの５パーセント未満が同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有する場合、ＣＲＹＳＴＡＦ温度が、３０℃である）、ならびに／または
【００８８】
（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した３００％歪みおよび１サイクルでの弾性回復率Ｒｅ、ならびにグラム／立方センチメートルでの密度ｄ（ここで、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有しない場合、Ｒｅおよびｄの数値は、以下の関係を満たす）
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）、ならびに／または
【００８９】
（Ｄ）ＴＲＥＦを使用して分画したときに４０℃〜１３０℃で溶出する分子量画分であって、画分が、同温度の間で溶出する同程度の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パーセント高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とする分子量画分（ここで、該同程度のランダムエチレンインターポリマーが、同じコモノマー（複数可）を有し、メルトインデックス、密度、およびエチレン／α−オレフィンインターポリマーのもの（ポリマー全体に基づく）の１０パーセント以内のモルコモノマー含有量を有する）、ならびに／または、
【００９０】
（Ｅ）２５℃での貯蔵弾性率、Ｇ’（２５℃）、および１００℃での貯蔵弾性率、Ｇ’（１００℃）（ここで、Ｇ’（２５℃）のＧ’（１００℃）に対する比率は、約１：１〜約９：１の範囲にある）。
【００９１】
エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーはまた、以下を有してもよい。
【００９２】
（Ｆ）ＴＲＥＦを用いて分画したときに４０℃〜１３０℃の間で溶出する分子画分であって、画分が、少なくとも０．５〜約１までのブロックインデックスおよび約１．３超の分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎを有することを特徴とする分子画分、ならびに／または
【００９３】
（Ｇ）ゼロよりも大きく、最大約１．０の平均ブロックインデックス、および約１．３超の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ。
【００９４】
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は、性質（Ａ）〜（Ｇ）のうちの１つ、いくつか、全て、または任意の組み合わせを有してもよいことが理解される。ブロックインデックスは、米国特許第７，６０８，６６８号（その目的のために、参照により本明細書に組み込まれる）に詳述されるように決定され得る。性質（Ａ）〜（Ｇ）を決定するための分析方法は、例えば、米国特許第７，６０８，６６８号の第３１欄、２６行〜第３５欄、４４行（その目的のために、参照により本明細書に組み込まれる）に開示される。
【００９５】
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、およびさらなるコポリマーは、性質（Ａ）〜（Ｇ）のうちのいずれか１つを含んでもよい、または（Ａ）〜（Ｇ）のうちの２つ以上の組み合わせを含んでもよい。
【００９６】
使用されてもよい別の種類のエチレン／α−オレフィンマルチブロックインターポリマーは、「メソフェーズ分離」と呼ばれるものである。「中間相分離」という用語は、ポリマーブロックが局所的に分離されて規則正しいドメインを形成するプロセスを意味する。これらの系におけるエチレンセグメントの結晶化は、主に、得られるメソドメインに制限され、そのような系は「中間相分離」と称されることがある。これらのメソドメインは、球状、円筒状、ラメラ状、またはブロックコポリマーについて知られている他の形状の形態を取ることができる。ラメラの平面に垂直であるような、ドメインの最も狭い寸法は、本発明のメソフェーズ分離ブロックコポリマーにおいて一般に約４０ｎｍより大きい。いくつかの実施形態において、オレフィンブロックコポリマーは中間相分離している。これらのインターポリマーの例は、例えば、国際特許公開第ＷＯ／２００９／０９７５６０号、同第ＷＯ／２００９／０９７５６５号、同第ＷＯ／２００９／０９７５２５号、同第ＷＯ／２００９／０９７５２９号、同第ＷＯ／２００９／０９７５３２号、および同第ＷＯ／２００９／０９７５３５号（これらの全ては、参照により本明細書に組み込まれる）に見い出すことができる。
【００９７】
メソフェーズ分離オレフィンブロックコポリマーに関して、いくつかの実施形態において、デルタコモノマーは、１８．５モル％超、２０モル％超、または３０モル％超である。デルタコモノマーは、１８．５モル％〜７０モル％、２０モル％〜６０モル％、または３０モル％〜５０モル％であり得る。「デルタコモノマー」という用語は、オレフィンブロックコポリマーのハードセグメントとソフトセグメントとの間のコモノマーのモルパーセントの差を意味する。デルタコモノマーは、下記および米国特許第７，９４７，７９３号に記載されるような１３Ｃ  ＮＭＲを使用して測定され得る。特定の実施形態において、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は、コモノマー（例えば、オクテン）に由来する２０モル％〜５０モル％のソフトセグメント組成物を有する。
【００９８】
本発明のＯＢＣの調製に使用するのに好適なモノマーには、エチレンおよびエチレン以外の１つ以上の付加重合性モノマーが含まれる。好適なコモノマーの例としては、３〜３０個、好ましくは３〜２０個の炭素原子の直鎖または分岐α−オレフィン、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、および１−エイコセン；３〜３０個、好ましくは３〜２０個の炭素原子のシクロオレフィン、例えば、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、および２−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロ−ナフタレン；ジ−およびポリオレフィン、例えば、ブタジエン、イソプレン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−ヘキサジエン、１，３−ヘキサジエン、１，３−オクタジエン、１，４−オクタジエン、１，５−オクタジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、４−エチリデン−８−メチル−１，７−ノナジエン、および５，９−ジメチル−１，４，８−デカトリエン；ならびに３−フェニルプロペン、４−フェニルプロペン、１，２−ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、および３，３，３−トリフルオロ−１−プロペンが挙げられる。好ましいα−オレフィンとしては、Ｃ３−Ｃ２０α−オレフィン、好ましくはＣ３−Ｃ１０α−オレフィンが挙げられるが、これらに限定されない。より好ましいα−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、および１−オクテンが挙げられ、より好ましくは、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、および１−オクテンが挙げられる。
【００９９】
オレフィンブロックコポリマーは、米国特許第７，８５８，７０６号（参照により本明細書に組み込まれる）に記載されているような鎖シャトリングプロセスを介して生成され得る。特に、好適な鎖シャトリング剤および関連情報は、第１６欄、３９行目〜第１９欄、４４行目に列記されている。好適な触媒は、第１９欄、４５行目〜第４６欄、１９行目に記載され、好適な共触媒は、第４６欄、２０行目〜第５１欄、２８行目に記載される。このプロセスは、本明細書を通して記載されているが、特に第５１欄、２９行目〜第５４欄、５６行目に記載される。このプロセスはまた、例えば、以下の、米国特許第７，６０８，６６８号、米国特許第７，８９３，１６６号、および米国特許第７，９４７，７９３号にも記載される。さらなる例示的な触媒プロセスとしては、米国特許第８，７８５，５５４号（これは参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるものが挙げられる。
【０１００】
ある特定の実施形態において、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は、０．８５０ｇ／ｃｃ超、さらに０．８６０ｇ／ｃｃ超、およびさらに０．８６５ｇ／ｃｃ超の密度を有する。密度は、例えば、０．８５０ｇ／ｃｃ〜０．９５０ｇ／ｃｃ、０．８６０ｇ／ｃｃ〜０．９２５ｇ／ｃｃ、および０．８６０〜０．９００ｇ／ｃｃであり得る。密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２またはＩＳＯ１１８３の手順によって測定される。
【０１０１】
特定の実施形態において、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およびさらなるコポリマーは、９０℃より高い、さらに１００℃より高い融点を有する。融点は、米国特許出願公開第２００６／０１９９９３０号（ＷＯ２００５／０９０４２７）（参照により本明細書に組み込まれる）に記載される示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定される。
【０１０２】
特定の実施形態において、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およびさらなるコポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８またはＩＳＯ１１３３（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）を使用して決定した、０．１ｇ／１０分以上、およびさらに０．５ｇ／１０分以上のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
【０１０３】
特定の実施形態において、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およびさらなるコポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８またはＩＳＯ１１３３（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）を用いて決定して、５０ｇ／１０分以下、さらには２０ｇ／１０分以下、さらには１０ｇ／１０分以下のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。
【０１０４】
相溶化剤
組成物は、０．１重量％〜１５重量％（例えば、０．５重量％〜１０重量％、１重量％〜１０重量％、および／または５重量％〜１０重量％）の相溶化剤を含み得る。本開示の特定の実施形態において、上記のチョップドカーボンファイバーは、相溶化剤を使用することによってポリプロピレンマトリックスに化学的に結合されて、優れた機械的性質を可能にする。特定の実施形態において、本開示の組成物は、例えば、グラフト化、水素化、ニトレン挿入反応、または当業者に知られているものなどの相溶化剤を使用する他の官能化反応により修飾することができる。
【０１０５】
相溶化剤としての様々なラジカルグラフト可能な種は、個々に、または比較的短いグラフトとしてのいずれかで使用され得る。これらの種は、それぞれ少なくとも１つのヘテロ原子を含有する不飽和分子を含む。これらの種としては、無水マレイン酸、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジシクロヘキシル、マレイン酸ジイソブチル、マレイン酸ジオクタデシル、Ｎ−フェニルマレイミド、無水シトラコン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ブロモマレイン酸、無水クロロマレイン酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水アルケニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、フマル酸ジエチル、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、ならびにこれらの化合物のそれぞれのエステル、イミド、塩、およびディールス−アルダー付加物が挙げられるが、これらに限定されない。これらの種としては、シラン化合物も挙げられる。
【０１０６】
シランクラスの材料のラジカルグラフト可能な種は、個々に、または比較的短いグラフトとしてのいずれかでポリマーに結合することができる。これらの種としては、ビニルアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリクロロシランなどが挙げられるが、これらに限定されない。一般に、このクラスの材料としては、ケイ素に結合した、アルコキシ、アシルオキシ、またはハライド基などの加水分解性基が挙げられるが、これらに限定されない。このクラスの材料としては、ケイ素に結合したアルキル基およびシロキシ基などの非加水分解性基も挙げられる。
【０１０７】
他のラジカル的にグラフト可能な種は、個々に、または短から長のグラフトとしてポリマーに結合されてもよい。これらの種としては、メタクリル酸；アクリル酸；アクリル酸のディールスアルダー付加物；メチル、エチル、ブチル、イソブチル、エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル、ヒドロキシエチルおよびジメチルアミノエチルを含むメタクリレート；メチル、エチル、ブチル、イソブチル、エチルヘキシル、ラウリル、ステアリル、およびヒドロキシエチルを含むアクリレート；グリシジルメタクリレート；３−（メタクリルオキシ）プロピルトリメトキシシランおよび３−（メタクリルオキシ）プロピル−トリエトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリメトキシシラン、メタクリルオキシメチルトリエトキシシランなどのトリアルコキシシランメタクリレート；アクリロニトリル；２−イソプロペニル−２−オキサゾリン；スチレン；α−メチルスチレン；ビニルトルエン；ジクロロスチレン；Ｎ−ビニルピロリジノン、酢酸ビニル、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシメチルトリアルコキシシランおよび塩化ビニルが挙げられるが、これに限定されない。
【０１０８】
例示的な実施形態において、組成物に使用される相溶化剤は、グリシジルまたはアクリル官能基を有する。例示的な実施形態において、使用される相溶化剤としては、フマル酸変性または共重合ポリオレフィンと共存するように製造されたマレイン酸変性または共重合ポリオレフィン、フマル酸変性または共重合ポリオレフィンと共存するように製造されたアクリル変性または共重合ポリオレフィン；および／またはシラングラフトポリオレフィンが挙げられる。
【０１０９】
例示的な実施形態において、組成物に使用される相溶化剤は、無水マレイン酸（ＭＡＨ）官能化ポリオレフィンである。例示的な実施形態において、相溶化剤は、グラフト化ＭＡＨのパーセンテージが０．１％〜２．５％（例えば、０．２％〜２％、０．３％〜１．５％、および／または０．５％〜１％）である無水マレイン酸官能化ポリオレフィンである。
【０１１０】
組成物
本開示の組成物は、既知のプロセスを用いて物品を調製するのに有用であり得る。例えば、組成物は、任意の押出成形、カレンダー加工、ブロー成型、圧縮成型、射出成型、または熱成形プロセスを使用して、部品、シート、または他の製品に製造され得る。組成物の構成成分は、予備混合されたプロセスに供給され得るか、または組成物がその中に形成されるように、構成成分を変換押出成形機などのプロセス機器に直接供給され得る。組成物は、物品の製造の前に、別のポリマーとブレンドされ得る。そのようなブレンドは、様々な従来技法のいずれかによって行われてもよく、その一つは、組成物のペレットと別のポリマーのペレットとの乾燥ブレンドである。
【０１１１】
本開示の組成物は、任意に、１つ以上の添加剤および／または充填剤を含み得る。添加剤および／または充填剤の非限定的な例としては、可塑剤、熱安定剤、光安定剤（例えば、ＵＶ光安定剤および吸収剤）、酸化防止剤、スリップ剤、プロセス助剤（ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｉｄ）、蛍光増白剤、帯電防止剤、潤滑剤、触媒、レオロジー調整剤、殺生物剤、腐食防止剤、脱水剤、有機溶媒、着色剤（例えば、顔料および染料）、界面活性剤、離型添加剤、鉱油、ブロッキング防止剤、核剤、難燃剤、強化充填剤（例えば、ガラス、ファイバー、抗スクラッチ添加剤、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ガラスファイバー、ウィスカーなど）、プロセス助剤（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｉｄ）、金属ファイバー、ボロンファイバー、セラミックファイバー、ポリマーファイバー、カオリン、ガラス、セラミック、炭素／高分子微粒子、シリカ、ミカ、カーボンファイバー、粘土、麻ファイバー、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【０１１２】
例示的な実施形態において、組成物は、２３０℃、２．１６ｋｇで、ＩＳＯ１１３３に従って、少なくとも１０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。
【０１１３】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、２０００ＭＰａ〜７１００ＭＰａ（例えば、２５００ＭＰａ〜７１００ＭＰａ、３０００ＭＰａ〜７１００ＭＰａ、４０００ＭＰａ〜７１００ＭＰａ、および／または５０００ＭＰａ〜７１００ＭＰａ）の曲げ弾性率（ＩＳＯ１７８）を含む。特定の実施形態において、本開示の組成物は、２０００ＭＰａ超、３０００ＭＰａ超、４０００ＭＰａ超、５０００ＭＰａ超、６０００ＭＰａ超、７０００ＭＰａ超、または７０５０ＭＰａ超の曲げ弾性率（ＩＳＯ１７８）を含む。
【０１１４】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、５ｋＪ／ｍ２〜２０ｋＪ／ｍ２のシャルピー衝撃強さ（ＩＳＯ１７９−１）を含む。特定の実施形態において、本開示の組成物は、５ｋＪ／ｍ２超、６ｋＪ／ｍ２超、７ｋＪ／ｍ２超、８ｋＪ／ｍ２超、９ｋＪ／ｍ２超、１０ｋＪ／ｍ２超、１１ｋＪ／ｍ２超、１２ｋＪ／ｍ２超、１３ｋＪ／ｍ２超、１６ｋＪ／ｍ２超のシャルピー衝撃強さ（ＩＳＯ１７９−１）を含む。
【０１１５】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、４Ｊ〜２０Ｊの落槍最大力エネルギー（ＩＳＯ６６０３−２（２０００年版））を含む。特定の実施形態において、本開示の組成物は、４Ｊ超、５Ｊ超、７Ｊ超、１０Ｊ超、または１５Ｊ超の落槍最大力エネルギー（ＩＳＯ６６０３−２（２０００年版））を含む。
【０１１６】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、２０ＭＰａ〜６０ＭＰａ（例えば、２５ＭＰａ〜５７ＭＰａ、２５ＭＰａ〜５５ＭＰａ、２５ＭＰａ〜５０ＭＰａなど）の降伏応力（ＩＳＯ１７８）を含む。
【０１１７】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、０．５％〜１０％の降伏歪み（ＩＳＯ１７８）を含む。
【０１１８】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、５ＭＰａ〜６０ＭＰａ（例えば、５ＭＰａ〜５６ＭＰａ、１０ＭＰａ〜５５ＭＰａ、１５ＭＰａ〜５５ＭＰａ、２０ＭＰａ〜５０ＭＰａなど）の破断応力（ＩＳＯ１７８）を含む。
【０１１９】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、１ＭＰａ〜４０ＭＰａ（例えば、１ＭＰａ〜３７ＭＰａ、１ＭＰａ〜３５ＭＰａ、１ＭＰａ〜３０ＭＰａ、１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、１ＭＰａ〜１５ＭＰａ、１ＭＰａ〜１０ＭＰａなど）の破断歪み（ＩＳＯ１７８）を含む。
【０１２０】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、縦方向で５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満の平均ＣＬＴＥ値（例えば、４Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、３．５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、３Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、２．５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満など）を含む。
【０１２１】
特定の実施形態において、本開示の組成物は、横方向で８Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満の平均ＣＬＴＥ値（例えば、７．５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、７Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、６．５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、６Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、５．５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、４．５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、４Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満、３．７５Ｅ−０５ｍ／ｍ／℃未満など）を含む。
【０１２２】
本開示の組成物は、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度、落槍最大力エネルギー、降伏応力、降伏歪み、破断応力、破断歪み、およびＣＬＴＥ値に関する上記の性質のうちの１つ、いくつか、または全てを有し得る。
【実施例】
【０１２３】
密度を、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２またはＩＳＯ１１８３に従って測定する。結果を、１立方センチメートル当たりのグラム（ｇ）、またはｇ／ｃｃで報告する。
【０１２４】
メルトフローインデックスを、１９０℃、２．１６ｋｇで、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って測定する。結果を、グラム／１０分で報告する。
【０１２５】
メルトフローレートを、２３０℃、２．１６ｋｇで、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８またはＩＳＯ１１３３に従って測定する。結果を、グラム／１０分で報告する。
【０１２６】
シャルピー衝撃試験：衝撃性能を、Ｐｅｎｄｕｌｕｍ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｔｅｓｔｅｒ  Ｚｗｉｃｋ５１０２を使用して測定する。最初に、試料を適切な試料へと切断し、切り込みを入れ、２４時間冷却する（２３℃未満の温度の場合）。試験を、ＩＳＯ１７９−１規格に従って実施する。
【０１２７】
曲げ弾性率：曲げ弾性率を、Ｚｗｉｃｋ  Ｚ０１０を使用して決定し、ＩＳＯ１７８規格に従って実施する。
【０１２８】
落槍：落下重量衝撃性質を、Ｃｅａｓｔ  Ｆｒａｃｔｏｖｉｓ６７８９／０００を用いて決定し、ＩＳＯ６６０３−２（２０００年版）に従って測定する。
【０１２９】
引っ張り性質：降伏応力、降伏歪み、破断応力、および破断歪みを含む引っ張り性質を、ＩＳＯ１７８に従って測定する。
【０１３０】
線熱膨張係数（ＣＬＴＥ）：ＣＬＴＥを、ＴＭＡ３９２０熱機械分析装置（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて、４℃／分および０．０３９Ｎの荷重で圧縮モードで決定する。試料を１００℃で２４時間アニールし、熱履歴および応力履歴を除去する。
【０１３１】
ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して、分子量分布（ＭＷＤ）を測定する。特に、従来のＧＰＣ測定は、ポリマーの重量平均（Ｍｗ）および数平均（Ｍｎ）分子量を決定し、ＭＷＤ（Ｍｗ／Ｍｎとして計算される）を決定するために使用される。試料を、高温ＧＰＣ装置で分析する。方法は、流体力学的体積の概念に基づく周知の普遍的な較正法を使用し、較正は狭いポリスチレン（ＰＳ）標準を使用して実施される。分子量の決定を、狭い分子量分布のポリスチレン標準（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから）をそれらの溶出量と組み合わせて使用することにより推測する。同等のポリエチレン分子量を、ポリエチレンおよびポリスチレンについての適切なマルク−ホウインク係数（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗａｒｄ  ｉｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．６，（６２１）１９６８によって記載されるように）を使用して、以下の等式：
Ｍポリエチレン＝ａ＊（Ｍポリスチレン）ｂを導出することにより決定する。
【０１３２】
この等式では、ａ＝０．４３１６およびｂ＝１．０である（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６，６２１（１９６８）に記載されるように）。ポリエチレンと同等な分子量の計算を、ＶＩＳＣＯＴＥＫ  ＴｒｉＳＥＣソフトウェアバージョン３．０を使用して実施した。
【０１３３】
ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）システムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＰＬ−２１０またはＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＰＬ−２２０装置のいずれかで構成される。カラムおよびカルーセル区画を１４０℃で操作する。３つのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓの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。試料を、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に調製する。試料を、１６０℃で２時間軽く撹拌することにより、調製する。使用した注入容積は、１００マイクロリットルであり、流量は、１．０ｍｌ／分である。
【０１３４】
ＧＰＣカラムセットの較正を、個別の分子量間に少なくとも一桁の間隔を有する、６つの「カクテル」混合物中に配置された、５８０〜８，４００，０００の範囲の分子量を有する２１個の狭い分子量分布ポリスチレン標準物質を用いて実施する。標準物質をＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ，ＵＫ）から購入する。１，０００，０００以上の分子量に対して５０ミリリットルの溶媒中０．０２５グラム、および１，０００，０００未満の分子量に対して５０ミリリットルの溶媒中０．０５グラムでポリスチレン標準物質を調製する。ポリスチレン標準物質を８０℃で３０分間穏やかに撹拌しながら溶解する。狭い標準物質混合物を最初に、および最高分子量構成成分を減少させる順序で実行して、分解を最小限に抑える。ポリスチレン標準物質ピーク分子量を、以下の式を使用してポリエチレン分子量に変換する（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．、６，６２１（１９６８）に記載されているように）：Ｍポリプロピレン＝０．６４５（Ｍポリスチレン）。
【０１３５】
示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）の結果は、ＲＣＳ冷却アクセサリーおよびオートサンプラーを装備したＴＡＩモデルＱ１０００ＤＳＣを使用して決定する。５０ｍｌ／分の窒素パージガスフローを使用する。試料をプレスして薄いフィルムにし、約１９０℃のプレス内で融解し、次いで室温（２５℃）まで空冷する。次いで、３〜１０ｍｇの材料を直径６ｍｍのディスクに切断し、正確に秤量し、軽量アルミニウム製のパン（約５０ｍｇ）に置き、次いでクリンプして閉じる。試料の熱挙動を以下の温度プロファイルで調べる。以前の熱履歴を取り除くために、試料を１８０℃まで急速に加熱し、等温に３分間保持する。次いで、試料を１０℃／分の冷却速度で−９０℃に冷却し、３分間−９０℃に保持する。次いで、試料を１０℃／分の加熱速度で１８０℃に加熱する。冷却曲線（Ｔｃ）および第２の加熱曲線（Ｔｍ）を記録する。
【０１３６】
ＤＳＣ融解ピークを、−３０℃と融解終了との間に引かれた線形基準線に対する熱流量（Ｗ／ｇ）の最大値として測定する。融解熱を、線形基準線を使用して−３０℃と融解終了との間の融解曲線下の面積として測定する。ＤＳＣはまた、ＷＯ２００６／１０１９６６Ａ１（その全体が参照により本明細書に組み込まれる）において論じられているように、ソフトセグメント融解温度を測定するためにも使用することができる。
【０１３７】
１３Ｃ  ＮＭＲ分光法は、コモノマーのポリマーへの組み込みを測定するための当該技術分野で既知の多くの技術のうちの１つである。この技術の例は、Ｒａｎｄａｌｌ（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｒｅｖｉｅｗｓ  ｉｎ  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、Ｃ２９（２＆３）、２０１−３１７（１９８９））（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）において、エチレン／α−オレフィンコポリマーのコモノマー含有量の決定のために記載されている。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手順は、試料中の異なる炭素に対応するピークの強度が、試料中の寄与する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を含む。この比例関係を確実にするための方法は、当該技術分野において既知であり、パルス後の緩和のための十分な許容時間、ゲートデカップリング技術、緩和剤の使用などを含む。ピークまたはピーク群の相対強度は、実際にはそのコンピュータによる積分から得られる。スペクトルを得てピークを積分した後、コモノマーに関連するこれらのピークが割り当てられる。この割り当ては、既知のスペクトルもしくは文献の参照、またはモデル化合物の合成および分析、または同位体で標識されたコモノマーの使用により行うことができる。コモノマーのモル％は、前述のランダル（Ｒａｎｄａｌｌ）の参考文献に記載されているように、インターポリマー中の全モノマーのモル数に対応する積分に対する、コモノマーのモル数に対応する積分の比により決定することができる。
【０１３８】
本開示のエチレン／オレフィンインターポリマーのソフトセグメント重量パーセントおよびハードセグメント重量パーセントは、ＤＳＣによって決定され、本開示のエチレン／オレフィンインターポリマーのソフトセグメント中のコモノマーのモル％は、１３Ｃ  ＮＭＲ分光法、およびＷＯ２００６／１０１９６６Ａ１（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載の方法によって決定される。
【０１３９】
１３Ｃ  ＮＭＲ分析：試料を、１０ｍｍのＮＭＲチューブ中で、およそ２．７ｇ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０．２ｇの試料に添加することにより調製する。試料を、チューブおよびその内容物を１５０℃に加熱することにより、溶解し、均一化する。１３Ｃ共鳴周波数１００．５ＭＨｚに対応する、ＪＥＯＬ  Ｅｃｌｉｐｓｅ（商標）４００ＭＨｚ分光計、Ｂｒｕｋｅｒ４００ＭＨｚ分光計、またはＶａｒｉａｎ  Ｕｎｉｔｙ  Ｐｌｕｓ（商標）４００ＭＨｚ分光計を使用して、データを収集する。データを、６秒間のパルス繰り返し遅延でデータファイル毎に２５６回の過渡信号を使用して取得する。定量分析のために最小の信号対雑音を得るために、複数のデータファイルを一緒に追加する。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。試料を、１０ｍｍ広帯域プローブにおいて１２０℃で分析する。コモノマー組み込みを、ランドルのトライアド法（Ｒａｎｄａｌｌ，Ｊ．Ｃ．；ＪＭＳ−Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９，２０１−３１７（１９８９）（参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）を使用して決定する。
【０１４０】
ＤＥＺレベル（ｐｐｍ）を、物質収支またはＸＲＦ法などの標準的な工業的手順により測定することができる。
【０１４１】
標準的なＣＲＹＳＴＡＦ法：分岐分布を、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ（Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｓｐａｉｎ）から市販のＣＲＹＳＴＡＦ２００ユニットを使用して、結晶化温度分析分留（ＣＲＹＳＴＡＦ）により決定する。試料を１，２，４トリクロロベンゼンに１６０℃（０．６６ｍｇ／ｍＬ）で１時間溶解し、９５℃で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。ポリマー溶液濃度を測定するために赤外線検出器を使用する。累積可溶濃度を、温度が低下する間にポリマーが結晶化する際に測定する。累積プロファイルの分析的微分係数は、ポリマーの短鎖分岐分布を反映する。
【０１４２】
ＣＲＹＳＴＡＦピーク温度および面積を、ＣＲＹＳＴＡＦソフトウェア（バージョン２００１．ｂ、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ（Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｓｐａｉｎ）に含まれるピーク分析モジュールにより特定する。ＣＲＹＳＴＡＦピーク検出ルーチンは、ｄＷ／ｄＴ曲線における最大値としてのピーク温度、および微分曲線において特定されたピークのいずれかの側における最大の正の変曲点の間の領域を特定する。ＣＲＹＳＴＡＦ曲線を計算するために、好ましい処理パラメータは、７０℃の温度限界を用い、０．１の温度限界を上回りかつ０．３の温度限界未満の平滑化パラメータを用いる。
【０１４３】
本明細書において使用される場合、融点即ち「Ｔｍ」（プロットされたＤＳＣ曲線の形状に関連して、融解ピークとも称される）は典型的には、ＵＳＰ５，７８３，６３８に記載される、ポリオレフィンの融点または融解ピークを測定するためのＤＳＣ（示差走査熱量測定）技術によって測定され、Ｔｍは１０℃／分の傾斜率で取られる第２の熱溶解温度であり、Ｔｍが最大のピークである。（ジュール／グラム、Ｊ／ｇで測定される）融解熱（Ｈｆ）およびピーク溶解温度は、第２の熱曲線から報告される。ピーク結晶化温度は、冷却曲線から決定される。結晶化温度、Ｔｃは、結晶化ピークの高温側に接線を引いたことを除いて、上記のＤＳＣ冷却曲線から決定される。この接線がベースラインと交差する場所が、外挿された結晶化（Ｔｃ）の開始である。２つ以上のポリオレフィンを含む多くのブレンドは、複数の融点または融解ピークを有し、多くの個々のポリオレフィンは１つのみの融点または融解ピークを含むことに留意されたい。
【０１４４】
本開示の例において、以下の材料を主に使用する：
【０１４５】
ＰＰ：０．９００ｇ／ｃｃの密度（ＩＳＯ１１８３）、５０．０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃でのＩＳＯ１１３３、２．１６ｋｇ）、および１８００ＭＰａの曲げ弾性率（ＩＳＯ１７８）を含む性質を有するポリプロピレンホモポリマー（ＢｒａｓｋｅｍからＨ７３４−５２ＲＮＡポリプロピレンとして入手可能）。
【０１４６】
ＯＢＣ：０．８７０ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）、０．５ｇ／１０分）のメルトフローインデックス（１９０℃でのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２．１６ｋｇ、および６．６ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を含む性質を有するオレフィンブロックコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＥＮＧＡＧＥ（商標）ＸＬＴ８６７７として入手可能）。
【０１４７】
ＰＯＥ１：０．８５７ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）、１．０ｇ／１０分のメルトフローインデックス（１９０℃でのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２．１６ｋｇ）、および４．０ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を含む性質を有するエチレンオクテンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＥＮＧＡＧＥ（商標）８８４２として入手可能）。
【０１４８】
ＰＯＥ２：０．８６８ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）、０．５ｇ／１０分のメルトフローインデックス（１９０℃でのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２．１６ｋｇ）、および１４．４ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を含む性質を有するエチレンオクテンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＥＮＧＡＧＥ（商標）８１５０として入手可能）。
【０１４９】
ＰＯＥ３：０．８６２ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）、１．２ｇ／１０分のメルトフローインデックス（１９０℃でのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２．１６ｋｇ）、および４．０ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を含む性質を有するエチレンブテンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＥＮＧＡＧＥ（商標）７４６７として入手可能）。
【０１５０】
ＰＯＥ４：０．８６３ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）、８ｇ／１０分のメルトフローインデックス（１９０℃でのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２．１６ｋｇ）、および１３．８ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を含む性質を有するエチレンプロピレンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹ（商標）３４０１として入手可能）。
【０１５１】
ＭＡＨ−ｇ−ＰＰ：約０．９００ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２）、３００〜７００ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃でのＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２．１６ｋｇ）、および１７５０ＭＰａの曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）を含む性質を有する、０．８重量％のＭＡＨを有する無水マレイン酸（ＭＡＨ）グラフトポリプロピレン（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＭＯＲＴＯＮ（商標）８９９Ｐとして入手可能）。
【０１５２】
ＡＣ１１０１：１．７６ｇ／ｃｃの密度（ＩＳＯ１０１１９）および２４０ＧＰａの引っ張り弾性率（ＩＳＯ１０６１８）を含む、エポキシおよびフェノキシ系エマルジョンでサイジングされたチョップドカーボンファイバー（６ｍｍの長さ）（ＤｏｗＡｓｋａからＡＣ１１０１として入手可能）。
【０１５３】
ＣＳ７９５２（２８／７７９）：４．５ｍｍの平均ファイバーの長さおよび１４μｍのファイバーの直径を有するガラスファイバーのチョップド要素（Ｌａｎｘｅｓｓ社からＣＳ７９５２（２８／７７９）として入手可能）。
【０１５４】
これらの材料に基づいて、表１および２に見られるとおり、本開示の発明例および比較例のための配合物を調製する。表１および２の全ての配合物を、単一の混合スクリュー（４６ｍｍＬ／Ｄ）を備えたＢｕｓｓ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｅｒ  ＭＤＫ／Ｅ４６上で化合する。次いで、これらの化合物を、機械的性質試験のためにＩｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｂｏｙ５５Ｅ（ＢＯＹ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ，Ｉｎｃ．）を用いてドッグボーンとして射出成形する。機械的性質試験の結果もまた、表１および２に提供される。
【０１５５】
【表１】
2019524961.tif 000002
【０１５６】
【表２】
2019524961.tif 000003
【０１５７】
実施例Ａと実施例Ｂの比較の際に見られるとおり、ポリプロピレンマトリックスへのカーボンファイバーの添加は、曲げ弾性率の大幅な増加を可能にするが、耐衝撃性質（シャルピー衝撃強度および落槍衝撃エネルギー）または引っ張り性質（降伏応力、破断応力、および破断歪み）を顕著には改善しない。対照的に、実施例１〜５で見られるとおり、カーボンファイバーを含有するポリプロピレンマトリックスへの熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＥ）の添加は、驚くべきことに、意外にも、曲げ弾性率の減少を制限しながら、耐衝撃性質（シャルピー衝撃強度および落下衝撃エネルギー）の増加を可能にする。本発明の実施例５に見られるように、カーボンファイバーを含有するポリプロピレンマトリックスに添加される熱可塑性ポリオレフィンエラストマーがオレフィンブロックコポリマーである場合、耐衝撃性に特に顕著な増加が意外にも実証される。当業者であれば、カーボンファイバーが部分へと化合または射出成形された後に非常にもろくなり、小さなファイバーへと壊れる事実から、組成物へのカーボンファイバーの添加が、組成物の剛性および靭性に悪影響を及ぼすと想定するため、これらの結果は驚くべきかつ予想外のことである。
【０１５８】
さらには、本発明の実施例６〜１０に見られるように、ＴＰＥを含有するポリプロピレン／カーボンファイバー複合材料への相溶化剤の添加は、意外にも、驚くべきことに、シャルピー衝撃強度のさらなる改良ならびに引っ張り性質（例えば、降伏応力、破断応力、および破断歪み）に関する改良を可能にする。本発明の実施例１０に見られるように、相溶化剤の存在下でカーボンファイバーの濃度を３０重量パーセントまで増加させることは、シャルピー衝撃強度および曲げ弾性率、ならびに特定の引っ張り性質の増加を可能にする。相溶化剤なしでは、シャルピー衝撃強度は、カーボンファイバーとポリプロピレンマトリックスとの間の限られた相溶性のために、カーボンファイバーの濃度が高くなるにつれて低下する。
【０１５９】
自動車産業の現在の最先端技術はガラスファイバーの使用を取り入れている。これに関して、比較例ＣおよびＤに関して、本発明におけるカーボンファイバーの使用は、驚くべきことに、ガラスファイバーの使用と比較して耐衝撃性および曲げ弾性率の両方に関してより良い結果を示したことが観察できる。
【０１６０】
したがって、本出願は、ＴＰＥの添加が驚くべきことに、予想外に、高い剛性を維持しながらポリプロピレン／カーボンファイバー複合材料の耐衝撃性の顕著な増加を可能にすることを開示する。さらには、無水マレイン酸でグラフトしたポリプロピレンのような相溶化剤の添加は、特により高濃度のカーボンファイバーでシャルピー衝撃強度の増加を高め、また降伏応力、破断応力、および破断歪みなどの引っ張り性質も高める。
【０１６１】
機械的性質試験に加えて、表３および４の配合に従って線熱膨張係数（ＣＬＴＥ）試験も実施した。表３および４の全ての配合物を、単一の混合スクリュー（４６ｍｍＬ／Ｄ）を備えたＢｕｓｓ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｅｒ  ＭＤＫ／Ｅ４６上で化合する。次いで、化合物を、ＣＬＴＥ試験用のＩｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｂｏｙ５５Ｅ（ＢＯＹ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ，Ｉｎｃ．）を用いてドッグボーンとして射出成形する。ＣＬＴＥ試験結果もまた、表３および４に提供される。ＭＤは縦方向を指す。ＴＤは横方向を指す。
【０１６２】
【表３】
2019524961.tif 000004
【０１６３】
【表４】
2019524961.tif 000005
【０１６４】
比較例Ｂを比較例Ｅと比較した際に見られるとおり、カーボンファイバーを添加する際、ポリプロピレン系化合物のＣＬＴＥの減少が見られる。比較例Ｂを比較例Ｆと比較した際、かつ実施例１２を比較例Ｇと比較した際に見られるとおり、ガラスファイバーの使用に対してカーボンファイバーを使用したときにＣＬＴＥ値の減少も見られる。
【０１６５】
これを超えて、本発明の実施例１１および１２（比較例Ｂ、Ｅ、ＦおよびＧと比較した場合）は、驚くべきことに、意外にも、オレフィンブロックコポリマーおよびカーボンファイバーをポリプロピレンマトリックスに添加する際、ＣＬＴＥ値の顕著な減少を呈する。したがって、本出願は、非常に低いＣＬＴＥ値を達成するための、ポリプロピレン系化合物中のカーボンファイバーとオレフィンブロックコポリマーとの予想外の相乗効果を開示する。
【０１６６】
本開示は、本明細書に含まれる実施形態および例示に限定されず、実施形態の一部、および異なる実施形態の要素の組み合わせを含むこれらの実施形態の変更された形態を、以下の特許請求の範囲の範疇内に含むことが明確に意図される。
【国際調査報告】
2019524961.tif 000006
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