(57)【要約】【課題】本発明は、１０００時間超の耐環境応力亀裂性を有する回転成形で使用するのに適した樹脂を提供する。【解決手段】樹脂は、０．９３７〜０．９４２ｇ／ｃｍ3の密度、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８（２．１６ ｋｇ １９０℃ - Ｉ２）により決定される４．０〜７．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８（２１．６ ｋｇ １９０℃ - Ｉ２１)により決定される１６０〜２００ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２１、３０〜４０のＩ２１／Ｉ２及び炭素原子１０００個当たり０．０６超の末端ビニル不飽和；及び４〜７の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）、及び２．７〜３．５の全体Ｍｗ／Ｍｎを有し、２〜５重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマーを含む。【選択図】図３
2019044195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイモーダルポリエチレン組成物であって、０．９３５〜０．９４２ｇ／ｃｍ3の密度、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２．１６ｋｇ  １９０℃-Ｉ２）に従って決定される４．０〜７．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２、及びＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２１．６ｋｇ  １９０℃-Ｉ２１）に従って決定される１５０〜２１０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２１、２８〜４０のＩ２１／Ｉ２、条件Ａ及びＢのための１００％オクトキシノール−９でＡＳＴＭ  Ｄ１６９３によって決定される１０００時間超のベント・ストリップＥＳＣＲ、炭素原子１０００個当たり０．０７〜０．１４の末端ビニル不飽和、２．８〜４．０の全体Ｍｗ／Ｍｎ、を有し、０．１〜８重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマーを含み、２つの成分にデコンボルートされる場合、
（ｉ）１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマー及び残余のエチレンを含む２０〜４５重量％の第１成分であって、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定される０．９２０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度、１００，０００〜１８０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）及び３未満の多分散性を有する第１成分；並びに
（ｉｉ）１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマー及び残余のエチレンを含む８０〜５５重量％の第２成分であって、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定される０．９４５〜０．９５５ｇ／ｃｍ3の密度、１５，０００〜７０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）及び３未満の多分散性を有する第２成分；
からなるバイモーダルポリエチレン組成物であり、ここで、成分（ｉ）と（ｉｉ）の間の密度の差は、０．０３０ｇ／ｃｍ3未満である、上記バイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項２】
４〜７の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）を有する、請求項１に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項３】
成分（ｉ）は２０〜３５重量％の量で存在する、請求項２に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項４】
成分（ｉ）は１〜２５重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマー及び残余のエチレンからなる、請求項３に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項５】
成分（ｉ）は１２０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）と３未満の多分散性を有する、請求項４に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項６】
成分（ｉｉ）は８０〜６０重量％の量で存在する、請求項５に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項７】
成分（ｉｉ）は２０，０００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）と３未満の多分散性を有する、請求項６に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項８】
成分（ｉ）と（ｉｉ）の間の密度の差は０．０３０ｇ／ｃｍ３未満である、請求項７に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項９】
１種以上の活性化剤と一緒にホスフィンイミン配位子を含むシングルサイト触媒の存在下で、エチレンと１種以上のＣ４〜８コモノマーを２つの溶液相反応器に供給することを含む、請求項１に記載のバイモーダルポリエチレン組成物を製造する方法。
【請求項１０】
請求項１に記載のバイモーダルポリエチレン組成物から本質的になる回転成形部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転成形品で使用するポリエチレンに関する。ポリマーは、より大きな部分を含むカスタムアプリケーションの数に有用である、その高い流動性及び剛性の点で非常に優れた耐環境応力亀裂性を有する。
【背景技術】
【０００２】
回転成形製造で使用するのに適した樹脂を製造するための多くの異なる考慮事項がある。樹脂は：生産の商業的に許容可能な速度で生産することができ；回転成形方法で使用するのに適していることが必要であり（例えば、金型から除去するのに適した焼結温度及び適した冷却速度を有するなど）、そして最終的に最終用途適用に適した特性を有していなければならない。求められる１つの重要な特性は、耐環境応力亀裂性である。樹脂は、農業利用のタンク噴霧器、タンク、及び小さい回転成形品などの応用で、化学物質、日光等への曝露によるクラックを生じさせるべきではない。
【０００３】
１９９５年１月１７日にＳｔｅｈｌｉｎｇらに発行され、Ｅｘｘｏｎに譲渡された米国特許第５，３８２，６３０号及び６３１号は、優れた物理的特性を有するバイモーダル樹脂を教示する。この特許は、ブレンドは、３未満の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）をそれぞれ有する２つ以上の成分及び３超の多分散性を有するブレンドを有し、比較的大きい分子量と低いコモノマー含有量を有するブレンドの成分を有さないことを要求する（すなわち、コモノマー組み込みは逆である）。文献は、改良されたＥＳＣＲを示唆しない。
【０００４】
２００５年１１月２９日にＬｕｓｔｉｇｅｒらに発行され、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌらに譲渡された米国特許第６，９６９，７４１号は、回転成形に適したポリエチレンのブレンドを教える。その特許は、各成分の密度の差は、０．０３０ｇ／ｃｍ3以上であることを教える。本発明の組成物で成分のポリマーの密度の差は、０．０３０ｇ/ｃｍ3未満である。
【０００５】
Ｄａｖｉｓの名前で２０１３年７月１６日に発行され、Ｄｏｗ Ｇｌｏｂａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ.に譲渡された米国特許第８，４８６，３２３号は、回転成形品で使用され、高い耐衝撃性を有するポリマーブレンドを教える。そのブレンドは、炭素原子１０００個当たり０．０６未満の残留不飽和を有する。本発明のブレンドは、炭素原子１０００個当たり０．０６超の残留不飽和を有する。
【０００６】
Ｂｕｃｋらの名前で２０１１年２月２１日に出願された出願からの２０１３年７月２３日に発行され、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓに譲渡された米国特許第８，４９２，４９８号は、１００％ＩＧＥＰＡＬ ＣＯ−６３０でＡＳＴＭ Ｄ １６９３によって決定されるように、１０００時間より長いベント・ストリップＥＳＣＲ条件Ａを有する回転成形に適した高密度ポリマーを開示する。そのポリマーはまた、８．９超の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）を有する。本発明の組成物は、４〜７の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）を有する。
【０００７】
共にＹａｎｇらの名前で２００８年１２月１８日の優先日を主張して、Ｃｈｅｖｒｏｎ Ｐｈｉｌｌｉｐｓに譲渡された２０１２年２月１４日に発行された米国特許第８，１１４，９４６号と２０１３年７月２日に発行された米国特許第８，４７５，８９９号は、架橋メタロセン触媒を使用して調製され長鎖分枝（ＬＣＢ）がポリマー中に存在することを暗示することによって、炭素原子１０００個当たり０．００８未満のＬＣＢ含量を有するポリマーを教える。本発明のポリマーを製造するために使用される触媒と方法は、検出可能な長鎖分枝を生成しない。
【０００８】
本発明は、非常に優れた耐環境応力亀裂性（ＥＳＣＲ）と良好な流動性を有する高密度ポリエチレン樹脂を提供することを目的とする。流動性は、軟化し、金型に流れなければならない樹脂として樹脂を回転成形するために重要である。流動性が低すぎる場合は、樹脂は妥当な時間で一緒に焼結されず、生成物を経済的な方法で製造することができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の開示
１つの側面において、本発明は、０．９３７〜０．９４２ｇ／ｃｍ3の密度、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２．１６ｋｇ  １９０℃-Ｉ２）に従って決定される４．０〜７．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２、及びＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２１．６ｋｇ  １９０℃-Ｉ２１）に従って決定される１６０〜２００ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２１、３０〜４０のＩ２１／Ｉ２、条件Ａ及びＢのための１００％オクトキシノール−９でＡＳＴＭ  Ｄ１６９３によって決定される１０００時間超のベント・ストリップＥＳＣＲ、及び炭素原子１０００個当たり０．０６超、好ましくは０．０８超の末端ビニル不飽和；４〜７、好ましくは５〜６の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）、及び２．７〜３．５の全体Ｍｗ／Ｍｎを有し、２〜６重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコポリマーを含むバイモーダルポリエチレン組成物であって、２つの成分にデコンボルートされる場合、
（ｉ）２０〜４５、好ましくは２０〜３５、最も好ましくは２５〜３５重量％の第１成分であって、ＦＴＩＲによる炭素原子１０００個当たりの分枝頻度３〜１３を有し、ＡＳＴＭ Ｄ ７９２に従って決定される０．９２０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度、１００，０００〜１８０，０００、好ましくは１１０，０００〜１６５，０００、最も好ましくは１２０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子重量（Ｍｗ）及び３未満の多分散性を有する第１成分；及び
（ｉｉ）８０〜５５、好ましくは８０〜６５、最も好ましくは７５〜６５重量％の第２成分であって、、０〜１まで、好ましくは０．２〜０．６重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコポリマー及び残余のエチレンを含み、ＡＳＴＭ Ｄ ７９２に従って決定される０．９４５〜０．９５５ｇ／ｃｍ3の密度、１５，０００〜７０，０００、好ましくは２０，０００〜４０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）及び３未満の多分散性を有する第２成分；
からなるバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、ここで、成分（ｉ）と（ｉｉ）の間の密度の差は、０．０３０ｇ／ｃｍ3未満、好ましくは０．０２１７ｇ／ｃｍ3未満であり、ポリマーは検出可能な長鎖分枝を有さない。
【００１０】
さらなる態様において、本発明は、４〜７の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）を有する上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供する。
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、成分（ｉ）は２０〜３５重量％の量で存在する。
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、成分（ｉ）は、１〜２５重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンと残余のエチレンからなる。
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、成分（ｉ）は、１２０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）と３未満の多分散性を有する。
【００１１】
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、成分（ｉｉ）は、６５〜８０重量％の量で存在する。
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、成分（ｉｉ）は、２０，０００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）と３未満の多分散性を有する。
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を提供し、成分（ｉ）と（ｉｉ）の間の密度の差は、０．０３０未満、好ましくは０．０２７ｇ／ｃｍ3未満である。
【００１２】
さらなる態様において、本発明は、上記のようなバイモーダルポリエチレン組成物を製造する方法を提供し、１種以上の活性化剤と一緒にホスフィンイミン配位子を含むシングルサイト触媒の存在下、エチレン及び１種以上のＣ４〜８コモノマーを２つの連続溶液相反応器に供給するステップを含む。
さらなる態様において、本発明は、上記バイモーダルポリエチレン組成物から本質的になる回転成形品を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって得られた分子量分布のプロットであり、実施例１の樹脂のＧＰＣ−ＦＴＩＲから決定された短鎖分枝分布である。
【００１４】
【図２】図２は、実施例１の樹脂に対するｌｏｇＭに対して計算されたｗｉ ・ ＰＳＰ２ｉ値のＡプロットのプロットである。
【００１５】
【図３】図３は、実施例１のポリマーのＧＰＣによって得られた分子量分布のプロットと実施例１のポリマーに含まれる第１及び第２のエチレンポリマーの分子量分布のコンピュータモデル予測である。
【００１６】
【図４】図４は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって得られた分子量分布のプロット、及び実施例１の樹脂のＧＰＣ−ＦＴＩＲから決定された短鎖分枝分布である。そのプロットはまた、ポリマーの分子量分布のコンピュータモデル予測並びに短鎖分枝分布を含む。
【００１７】
【図５】図５は、実施例１の樹脂の回転成形品から採取された試験片に−４０℃で実施されたＡＲＭ衝撃試験からの平均エネルギー不全のプロットである。
【００１８】
【図６】図６は、実施例１の樹脂に対するＭＰａにおいて屈曲割線計数１％に対するべント・ストリップＥＳＣＲ条件Ａのプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
数字範囲
［１］操作例又は別段の示唆がある以外、明細書及び特許請求の範囲で使用される成分、反応条件等の量に言及する全ての数字又は表現は、用語「約」によって全ての場合に修飾されると理解されるべきものである。したがって、それとは反対に言及されない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明が得たい特性に応じて変化することができる近似値である。最低限でも、そして特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告された有効数字の数に照らして、そして通常の四捨五入の技術を適用することによって解釈されるべきである。
【００２０】
［２］本発明の広い範囲を記載する数値範囲及びパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に示される数値は、可能な限り正確に報告される。しかしながら、任意の数は、本質的にそれぞれに試験測定において見出される標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を含む。
【００２１】
［３］また、本明細書に記載される任意の数値範囲は、その中に包含される全ての部分的な範囲を含むことが意図されることは理解されるべきである。例えば、「１〜１０」の範囲は、１という記載される最小値と１０という記載される最大値の間にある、そしてそれらを含む全ての部分的な範囲を含むことが意図される；すなわち、１に等しい又は１より大きい最小値と１０に等しい又は１０より大きい最大値を有する。開示された数値範囲は連続的であるため、それらは、最小値と最大値の間のあらゆる値を含む。別段の明示的な指示がない限り、本出願において記載される様々な数値範囲は、近似値である。
【００２２】
［４］本明細書で表される全ての組成範囲は、合計で１００％（体積％及び重量％）に制限され、実際には１００％を超えない。複数の成分が組成物に存在しうる場合、各成分の最大量の合計は、１００％を超えることがあるものの、当業者が容易に理解するように、実際に使用される成分の量は、最大で１００％に一致するであろうことは理解される。
【００２３】
本発明のポリマーは、バイモーダルポリエチレンであり、２つの違った成分にデコンボルート（逆畳み込み、分離解析）されることができる。典型的に、これは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）曲線の右側で「肩」の存在によって示される（図１）。本発明の場合、少量のより高分子量の低密度成分を示す図２に示されるように、ＧＰＣの右側に小さな肩がある。
【００２４】
全体的なポリエチレン組成物は、０．１〜８．０、典型的に２．０〜６．０重量％の１種以上のＣ６〜８アルファオレフィンと残余のエチレンを含む。好ましくはそのコポリマーは、１−オクテンであるが、それはまた、１−ヘキセンであることができる。
【００２５】
本発明において、より高分子量の成分は、全組成物の重量に基づいて、全組成物の２０〜４５重量％の量で存在し、好ましくは２０〜３５重量％、最も好ましくは２５〜３０重量％である。より低分子量の成分は、全組成物の重量に基づいて、全組成物の８０〜５５重量％の相当する量で存在し、好ましくは８０〜６５重量％、最も好ましくは６５〜７５重量％である。
【００２６】
より高分子量の成分は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して決定される場合、１００,０００超の重量平均分子量（Ｍｗ）を有し、典型的には、１１０,０００〜１６５,０００、好ましくは１２０,０００〜１５０,０００である。より高分子量の成分は、３未満の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ：重量平均分子量／数平均分子量）（例えば、２〜３）を有し、典型的に、２．７未満である。
【００２７】
より高分子量の成分は、より低分子量の成分より低い密度を有する。ポリマー中のより高分子量の成分の密度は、０．９２０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3、典型的には、０．９２２〜０．９２６ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．９２２〜０．９２５ｇ／ｃｍ3の範囲であってもよい。成分の密度、又はその他の成分若しくは全組成物の密度は、コモノマーの取り込みの程度の関数である。より高分子量の成分は、炭素原子１０００個当たりの短鎖分枝３〜１３の程度を有し、典型的には４〜１０、好ましくは４〜８である。より高分子量の成分は、任意の長鎖分枝を有さない。
【００２８】
より低分子量の成分は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して決定される場合、１００,０００未満の重量平均分子量（Ｍｗ）を有し、典型的には、１５,０００〜７０,０００、好ましくは２０,０００〜５０,０００、望ましくは２０,０００〜４０,０００ｇ／ｍｏｌである。より低分子量の成分は、３未満の多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し（例えば、２〜３）、典型的には、２．８である。
【００２９】
より低分子量の成分は、より高分子量の成分よりも高い密度を有する。ポリマー中でより低分子量の成分の密度は、０．９４５ｇ／ｃｍ3より大きく、典型的には、０．９４５〜０．９５５ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．９４７〜０．９５２ｇ／ｃｍ3である。より低い分子量（より高い密度成分）は、炭素原子１０００個当たり５未満の短鎖分枝の程度を有し、典型的には０．５〜４、好ましくは１〜３の炭素原子１０００個当たりの短鎖分枝である。より低分子量の成分は、任意の長鎖分枝を有さない。
【００３０】
高分子量成分と低分子量成分の密度の差は、０．０３０ｇ／ｃｍ3未満であり、好ましくは０．０２７ｇ／ｃｍ3未満である。
【００３１】
本発明のポリマーを生産するために使用される触媒は、長鎖分枝を生成しない。
【００３２】
ポリエチレン組成物の全体的な特性は、以下を含む：
０．９３５〜０．９４２ｇ／ｃｍ3の密度；
１９０℃の温度で２．１６ｋｇ（Ｉ２）荷重下ＡＳＴＭ１２３８によって決定される４〜７、好ましくは４．５〜６ｇ／１０分のメルトインデックス；
１９０℃の温度で２１．６ｋｇ（Ｉ２１）荷重下ＡＳＴＭ１２３８によって決定される１５０〜２１０、好ましくは１６０〜２００ｇ／１０分のメルトインデックス；
２８〜４０、好ましくは３０〜３７の溶融流量比（Ｉ２１／Ｉ２）；
４〜７、好ましくは５〜６の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）；
条件Ａ１００％ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ−６３０（オクトキシノール−９）で１０００時間超のＥＳＣＲ；及び
条件Ｂ１００％ＩＧＥＰＡＬ（登録商標）ＣＯ−６３０で１０００時間超のＥＳＣＲ。
【００３３】
全体的な組成物は、２〜８、好ましくは２〜５重量％の１種以上のＣ４〜８コモノマーを含む。
【００３４】
全体的なポリマーは、以下の分子的特徴が組み込まれている：
１〜８の間、好ましくは３〜６の間のＦＴＩＲによる短鎖分枝頻度／炭素原子１０００個；
０．１〜８．０、好ましくは２．０〜５．０のＦＴＩＲによるコモノマー含有量（重量％）；
０．０７〜０．３のＦＴＩＲによる炭素原子１０００個当たりの内部不飽和；
典型的に０．１未満のＦＴＩＲによる炭素原子１０００個当たりの側鎖不飽和；
０．０７〜０．１４のＦＴＩＲによる炭素原子１０００個当たりの末端不飽和；
１１,０００〜３５,０００、好ましくは２０,０００〜２５,０００のＧＰＣによる数平均分子量（Ｍｎ）；
５５,０００〜８２,０００、好ましくは６０,０００〜７０,０００のＧＰＣによる重量平均分子量（Ｍｗ）；
１４０,０００〜２００,０００、好ましくは１６０,０００〜１８０,０００のＧＰＣによるＺ平均分子量（Ｍｚ）；
２．７〜５、好ましくは、２．８〜４、望ましくは３．５未満の多分散性（Ｍｎ／Ｍｗ）；
２．０〜２．９、好ましくは２．３０〜２．６０のインデックス（Ｍｚ／Ｍｗ）；及び
約４〜７、好ましくは５〜６の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）。
【００３５】
高分子シンポジウム（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｙｍｐｏｓｉａ）（２００９年）、２８２（ポリオレフィンの特性−ＩＣＰＣ  ２００８）、１３６〜１４９頁において、ＤｅｓＬａｕｒｉｅｒｓとＲｏｈｌｆｉｎｇにより概説されるように、ＰＳＰ２の計算は、本明細書中に参考として組み込まれる。ＰＳＰ２の計算は、一般的に、多段階プロセスとして記載されることができる。最初のステップは、式１に記載されるように、サンプルの分子量分布からサンプルのホモポリマー（又は低コモノマーポリマー）の密度を推定することを含む。最初のステップは、サンプル密度で分子量の影響を考慮する。
【００３６】
【数１】
2019044195.tif 000003
式中: ρ = 1.0748-(0.0241)Log Mである。
【００３７】
７２０ｇ／ｍｏｌ未満の分子量における密度値は、この方法に従うと１．００６ｇ／ｃｍ3に等しい。第２のステップにおいて、各分子量（ＭＷ）スライスに対する短鎖分枝の存在による密度抑制への追加寄与をさらに説明すると、コポリマーの測定されたかさ密度と計算されたホモポリマー密度の間の差を全体の短鎖分枝（ＳＢＣ）レベル（サイズ排除クロマトグラフィー−フーリエ変換赤外分光法又はＣ１３−ＮＭＲによって測定される場合）で割り、続いて各ＭＷスライスにおけるＳＣＢレベルに適用される。コポリマーの元の観察されたかさ密度（０．８５２ｇ／ｃｍ3まで）は、上記のように、ＭＷスライスの合計によって得られる。計算は、全てのＳＣＢレベルが密度抑制で同じ効果を有するであろうことを仮定することによって、簡素化された。しかしながら、抑制密度に対する特定のＳＣＢの効果が、変化すること（すなわち、結晶性を破壊するＳＣＢの能力が、ＳＣＢのレベルが増加するにつれて減少すること）が理解されるべきである。あるいは、コポリマーの密度が知られていない場合、サンプル密度でＳＣＢの効果は、特許出願公開番号２００７／０２９８５０８号でＤｅｓＬａｕｒｉｅｒｓとＲｏｈｌｆｉｎｇによって記載されるように式２を使用することにより第２のステップで推定されることができ、ここで、密度の変化Δρは、分子のスライスずつのベースで式１で与えられる値から差し引かれる値をいう。
【００３８】
Δρ=C1(SCB/PDIn)C2-C3(SCB/PDIn)C4    (式２)
式２において、C1=1.25E-02, C2=0.5, C3=7.51E-05, C4=0.62及びn=0.32
【００３９】
ＰＳＰ２を計算する第３のステップは、２ｌｃ＋ｌａの量を計算することであり、ここで、ｌｃは、推定される結晶性ラメラの厚さ（ｎｍ単位）であり、ｌａは、以下の式により与えられる特定の分子量で非晶質材料の推定される厚さ（ｎｍ単位）である：
【数２】
2019044195.tif 000004
【００４０】
式３において、２０℃と１４２．５℃の割り当てられた値が、それぞれ、０．８５２ｇ／ｃｍ3と１．０１ｇ／ｃｍ3の密度値に対して求められた。式４は、十分に受け入れられているＧｉｂｂｓ Ｔｈｏｍｐｓｏｎ方程式の形である。非晶質層の厚さ（ｌａ）は、式５ａと５ｂを使用して計算される：
【数３】
2019044195.tif 000005
ここで：Ｗｃ＝重量分率結晶化度
ρ＝ＭＷスライスの計算される密度
ρc＝１００％結晶性サンプルの密度（割り当てられた１．００６ｇ／ｃｍ３）
ρa＝非晶質相の密度（０．８５２ｇ／ｃｍ3）
【００４１】
第４のステップは、各分子量及びそれぞれの式６ａと６ｂによる２ｌｃ＋ｌａ値についての結合分子確率（Ｐ）を計算する：
【数４】
2019044195.tif 000006
【００４２】
上記の記号は、以下の意味を有する：
Ｐ＝結合鎖形成の確率
Ｌ＝臨海距離（ｎｍ）＝２ｌｃ＋ｌａ
Ｄ＝融解物中の鎖伸張計数＝ポリエチレンについて６．８
ｎ＝リンク数＝ポリエチレンについてＭｗ／１４
ｌ＝リンク長さ＝ポリエチレンについて０．１５３ｎｍ
【数５】
2019044195.tif 000007
【００４３】
最後に、ＰＳＰ２値は、ＭＷＤの各スライスに対する重み計数（Ｐｉ）として本質的にこの値を処理することによって、式６ａと６ｂから計算され、ここで、Ｐｉは、任意に×１００を掛けられ、続いてＰＳＰ２ｉとして定義された。上記の計算の全てで同様に、各スライスにおけるこの値は、バルクポリマーについての値を得るために、ＭＷＤプロファイルのそれぞれの重量分率（ｗｉ）と乗算される。
【００４４】
本発明の実施例１に対するｌｏｇＭに対して計算されるｗｉ ・ ＰＳＰ２ｉ値のプロットが、図２に示され、構造特性の関係を理解し予測することを試みるとき、それは洞察力があることができる。その領域下部、生じたｗｉ・ ＰＳＰ２ｉ対ｌｏｇ Ｍ曲線は、全体のポリマーサンプルに対するＰＳＰ２を定義する。
【００４５】
ポリマーは、溶液重合技術を使用して製造されうる。１種以上のコモノマー、典型的に、Ｃ３〜８、好ましくはＣ４〜８アルファオレフィン、好ましくはヘキセン又はオクテン、最も好ましくはオクテンを有するエチレンの溶液重合において、モノマーは、典型的に、不活性炭化水素溶媒、典型的には、Ｃ５〜１２炭化水素中で溶解され、それは、ペンタン、メチルペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン及び水酸化ナフサなどのように、非置換であってもよく、又はＣ１〜４アルキル基で置換されてもよい。市販されている適切な溶媒の例は、「Ｉｓｏｐａｒ Ｅ」である（Ｃ８〜１２脂肪族溶媒、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ.）。
【００４６】
触媒と活性化剤は、溶媒中に溶解されるか、又は反応条件で溶媒と混合可能な希釈剤に懸濁される。
【００４７】
触媒
触媒は、以下の式の化合物であり：
【化１】
2019044195.tif 000008
式中、Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ及びＨｆからなる群から選択され；Ｐｌは、以下の式のホスフィンイミン配位子であり：
【化２】
2019044195.tif 000009
式中、各Ｒ２１は、独立して、水素原子；ハロゲン原子；ヒドロカルビル基、典型的には、Ｃ１〜１０であり、非置換又はハロゲン原子でさらに置換され；Ｃ１〜８アルコキシ基；Ｃ６〜１０アリール又はアリールオキシ基；アミド基；以下の式のシリル基：
-Ｓｉ-(Ｒ２２)３
式中、各Ｒ２２は、独立して、水素、Ｃ１〜８アルキル又はアルコキシ基及びＣ６〜１０アリール又はアリールオキシ基から選択され；及び、以下の式のゲルマニル基であり：
-Ｇｅ-(Ｒ２２)３
式中、Ｒ２２は、上記で定義された通りであり；からなる群から選択され；
Ｌは、独立して、シクロペンタジエニル型リガンドからなる群から選択されるモノアニオン性シクロペンタジエニル型リガンドであり、Ｙは、独立して、活性化可能なリガンドからなる群から選択され；ｍは１又は２であり；ｎは０又は１であり；ｐは整数であり、ｍ＋ｎ＋ｐの合計は、Ｍの原子価状態に等しい。
【００４８】
好ましいホスフィンイミンは、各Ｒ２１がヒドロカルビル基であり、好ましくはＣ１〜６ヒドロカルビル基、最も好ましくはＣ１〜４ヒドロカルビル基であるものである。
【００４９】
用語「シクロペンタジエニル」は、環内に非局在化結合を有し、典型的に、活性触媒部位、一般的に、h５−結合を介して第４族金属（Ｍ）に結合される５員炭素環を意味する。シクロペンタジエニルリガンドは、非置換であるか、又は非置換若しくはハロゲン原子及びＣ１〜４アルキル基からなる群から選択される１つ以上の置換基でさらに置換されるＣ１〜１０ヒドロカルビル基；ハロゲン原子；Ｃ１〜８アルコキシ基；Ｃ６〜１０アリール又はアリールオキシ基；非置換又は２つまでＣ１〜８アルキル基で置換されるアミド基；非置換又は２つまでＣ１〜８アルキル基で置換されるホスフィド基；式-Ｓｉ-（Ｒ）３のシリル基であって、式中、各Ｒは、独立して、ハロゲン、Ｃ１〜８アルキル又はアルコキシ基、Ｃ６〜１０アリール又はアリールオキシ基からなる群から選択され；及び式Ｇｅ-（Ｒ）３のゲルマニル基であり、式中、Ｒは、上記の通りに定義されるものである；からなる群から選択される１つ以上の置換基で完全にまで置換されることができる。
【００５０】
好ましくは、シクロペンタジエニル型リガンドは、シクロペンタジエニル基、インデニル基及びフルオレニル基からなる群から選択され、これらの基は非置換であるか、又はフッ素原子、塩素原子、Ｃ１〜４アルキル基；及び非置換又は１つ以上のフッ素原子で置換されるフェニル又はベンジル基からなる群から選択される１つ以上の置換基で完全にまで置換される。
【００５１】
活性化可能なリガンドＹは、ハロゲン原子、Ｃ１〜４アルキル基、Ｃ６〜２０アリール基、Ｃ７〜１２アリールアルキル基、Ｃ６〜１０フェノキシ基、２つまでＣ１〜４アルキル基及びＣ１〜４アルコキシ基で置換されうるアミド基からなる群から選択されてもよい。好ましくは、Ｙは、塩素原子、メチル基、エチル基及びベンジル基からなる群から選択される。
【００５２】
適切なホスフィンイミン触媒は、（上記に記載のような）１つのホスフィンイミンリガンドと１つのシクロペンタジエニル型（Ｌ）リガンドと２つの活性化可能なリガンドを含む４族有機金属錯体である。触媒は、架橋されない。
【００５３】
活性化剤
触媒に対する活性化剤は、典型的に、アルミノキサン及びイオン活性化剤からなる群から選択される。
【００５４】
アルモキサン
適切なアルモキサンは式：（Ｒ４）２ＡｌＯ（Ｒ４ＡｌＯ）ｍＡｌ（Ｒ４）２であってもよく、式中、各Ｒ４は、独立して、Ｃ１〜２０ヒドロカルビル基からなる群から選択され、ｍは０〜５０、好ましくは、Ｒ４はＣ１〜４アルキル基であり、ｍは５〜３０である。各Ｒがメチル基であるメチルアルモキサン（又は「ＭＡＯ」）は、好ましいアルモキサンである。
【００５５】
アルモキサンは、共触媒、特に、メタロセン型触媒として良く知られている。アルモキサンはまた、容易に入手できる商品である。アルモキサン共触媒の使用は、一般的に、２０：１〜１０００：１の触媒における遷移金属に対するアルミニウムのモル比を必要とする。好ましい比は５０：１〜２５０：１である。
【００５６】
市販のＭＡＯは、典型的に、触媒活性を低下させる及び／又はポリマーの分子量分布を広げることができる遊離アルミニウムアルキル（例えば、トリメチルアルミニウム又は「ＴＭＡ」）を含む。狭い分子量分布のポリマーが必要とされる場合、ＴＭＡと反応することができる添加剤とそのような市販のＭＡＯを処理することが好ましい。アルコールは、この目的のために好ましい（ヒンダードフェノールが特に好ましい）。
【００５７】
「イオン性活性化剤」の共触媒
いわゆる「イオン性活性化剤」はまた、メタロセン触媒として良く知られている。例えば、米国特許第５，１９８，４０１号（Ｈｌａｔｋｙ及びＴｕｒｎｅｒ）及び米国特許第５，１３２，３８０号（Ｓｔｅｖｅｎｓ及びＮｅｉｔｈａｍｅｒ）参照。
【００５８】
いかなる理論によって拘束されることを望まない一方、当業者によって、「イオン性活性化剤」は、最初に、触媒を陽イオンにイオン化する方法で、活性化可能なリガンドの１つ以上を抽出し、次いで陽イオン形態で触媒を安定させるかさ高い、不安定な、非配位アニオンを提供すると考えられる。かさ高い、非配位アニオンは、カチオン触媒中心で進行するオレフィン重合を可能にする（おそらく非配位アニオンは、十分に不安定であり、触媒に配位するモノマーに置換されるからである）。好ましいイオン性活性化剤は、以下の（ｉ）（ｉｉｉ）で記載されるホウ素含有イオン性活性化剤である。
（ｉ）式［Ｒ５］＋［Ｂ(Ｒ７)４］−の化合物であって、式中、Ｂはホウ素原子であり、Ｒ５は芳香族炭化水素基（例えば、トリフェニルメチルカチオン）であり、各Ｒ７は、独立して、非置換であるか、又はフッ素原子、非置換又はフッ素原子で置換されたＣ１〜４アルキル又はアルコキシ基からなる群から選択される３〜５つの置換基で置換されたフェニル基、及び；及び式――Ｓｉ――（Ｒ９）３のシリル基；式中、各Ｒ９は、独立して、水素原子及びＣ１〜４アルキル基からなる群から選択される；からなる群から選択され；及び
（ｉｉ）式［（Ｒ８）ｔ ＺＨ］＋［Ｂ（Ｒ７）４］の化合物であって、式中、Ｂはホウ素原子であり、Ｈは水素原子であり、Ｚは窒素原子又はリン原子であり、ｔは２又は３であり、Ｒ８はＣ１〜８アルキル基、非置換又は３つまでのＣ１〜４アルキル基で置換されたフェニル基からなる群から選択され、又は窒素原子と一緒になった１つのＲ８がアニリニウム基を形成することができ、Ｒ７は上記に定義される通りであり；及び
（ｉｉｉ）式Ｂ(Ｒ７)３の化合物であって、式中、Ｒ７は、上記に定義される通りである。
【００５９】
上記化合物において、好ましくは、Ｒ７はペンタフルオロフェニル基であり、Ｒ５は、トリフェニルメチルカチオンであり、Ｚは、窒素原子であり、Ｒ８は、Ｃ１〜４アルキル基であり、又は窒素原子と一緒になったＲ８は、２つのＣ１〜４アルキル基で置換されたアニリニウム基を形成する。
【００６０】
「イオン性活性化剤」は、触媒中心を陽イオンにイオン化するために１種以上の活性化可能なリガンドを抽出しうるが、触媒に共有結合するのではなく、触媒とイオン化活性化剤の間の十分な距離を提供し、重合性オレフィンが生じた活性部位に入ることを可能にする。
【００６１】
イオン性活性化剤の例は以下のものを含む：トリエチルアンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素；トリプロピルアンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素；トリ（ｎ−ブチル）アンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素；トリメチルアンモニウムテトラ（ｐ−トリル）ホウ素；トリメチルアンモニウムテトラ（ｏ−トリル）ホウ素；トリブチルアンモニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ホウ素；トリプロピルアンモニウムテトラ（ｏ,ｐ−ジメチルフェニル）ホウ素；トリブチルアンモニウムテトラ（ｍ，ｍ−ジメチルフェニル）ホウ素；トリブチルアンモニウムテトラ（ｐ−トリフルオロメチルフェニル）ホウ素；トリブチルアンモニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ホウ素；トリ（ｎ−ブチル）アンモニウムテトラ（ｏ−トリル）ホウ素；Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラ（フェニル）ホウ素；Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリニウムテトラ（フェニル）ホウ素；Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリニウムテトラ（フェニル）ｎ−ブチルボロン、Ｎ，Ｎ−２，４，６−ペンタメチルアニリニウムテトラ（フェニル）ホウ素；ジ−（イソプロピル）アンモニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ホウ素；ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素、トリフェニルホスホニウムテトラ（フェニル）ホウ素；トリ（メチルフェニル）ホスホニウムテトラ（フェニル）ホウ素；トリ（ジメチルフェニル）ホスホニウムテトラ（フェニル）ホウ素；トロピリウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート；トリフェニルメチリウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート；ベンゼン（ジアゾニウム）テトラキスペンタフルオロフェニルボレート；トロピリウムフェニルトリスペンタフルオロフェニルボレート；トリフェニルメチリウムフェニルトリスペンタフルオロフェニルボレート；ベンゼン（ジアゾニウム）フェニルトリスペンタフルオロフェニルボレート；トロピリウムテトラキス（２，３，５，６−テトラフルオロフェニル）ボレート；トリフェニルメチリウムテトラキス（２，３，５，６−テトラフルオロフェニル）ボレート；ベンゼン（ジアゾニウム）テトラキス（３，４，５−トリフルオロフェニル）ボレート；トロピリウムテトラキス（３，４，５−トリフルオロフェニル）ボレート；ベンゼン（ジアゾニウム）テトラキス（３，４，５−トリフルオロフェニル）ボレート；トロピリウムテトラキス（１，２，２−トリフルオロエテニル）ボレート；トリフェニルメチリウムテトラキス（１，２，２−トリフルオロエテニル）ボレート；ベンゼン（ジアゾニウム）テトラキス（１，２，２−トリフルオロエテニル）ボレート；トロピリウムテトラキス（２，３，４，５−テトラフルオロフェニル）ボレート；トリフェニルメチリウムテトラキス（２，３，４，５−テトラフルオロフェニル）ボレート；及びベンゼン（ジアゾニウム）テトラキス（２，３，４，５−テトラフルオロフェニル）ボレート。
【００６２】
容易に購入可能なイオン性活性化剤として以下のものがあげられる：Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート；トリフェニルメチリウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレート；及びトリスペンタフルオロフェニルボレート。
【００６３】
イオン性活性化剤は、触媒中ＩＶ族金属に対するホウ素のおおよそモル当量で使用することができる。ホウ素に対する触媒からのＩＶ族金属の適切なモル比は、１：１〜３：１、好ましくは１：１〜１：２の範囲であってもよい。
【００６４】
いくつかの例において、イオン性活性化剤は、（また、スカベンジャーとしても働きうる）アルキル化活性化剤と組み合わせて使用されてもよい。イオン性活性化剤は、（Ｒ３）ｐＭｇＸ２−ｐ、式中、Ｘはハロゲン化物であり、各Ｒ３は、独立して、Ｃ１〜１０アルキル基からなる群から選択され、ｐは１又は２であり；Ｒ３Ｌｉ、式中、Ｒ３は、上記で定義された通りであり、（Ｒ３）ｑＺｎＸ２−ｑ、式中、Ｒ３は、上記で定義された通りであり、Ｘはハロゲンであり、ｑは１又は２であり；(Ｒ３)ｓＡｌＸ３−ｓ、式中、Ｒ３は、上記で定義された通りであり、Ｘはハロゲンであり、ｓは１〜３の整数である；からなる群から選択されてもよい。好ましくは、上記化合物においてＲ３はＣ１〜４アルキル基でありＸは塩素である。市販の化合物は、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡＬ）、ジエチルアルミニウムクロリド（ＤＥＡＣ）、ジブチルマグネシウム（（Ｂｕ）２Ｍｇ）、及びブチルエチルマグネシウム（ＢｕＥｔＭｇ又はＢｕＭｇＥｔ）を含む。
【００６５】
ホスフィンイミン触媒が、イオン性活性化剤（例えば、ホウ素化合物）とアルキル化剤の組み合わせを用いて活性化される場合、触媒からのＩＶ族金属：イオン性活性化剤からの半金属（ホウ素）：アルキル化剤からの金属のモル比は、１：１：１〜１：３：１０、好ましくは１：１．３：５〜１；１．５：３の範囲であってもよい。
【００６６】
重合プロセス
高温溶液プロセス中で反応器の温度は、約８０℃〜約３００℃、好ましくは約１２０℃〜２５０℃である。上限温度は、（重合温度を上げると、一般的にポリマーの分子量を減らすので）良好なポリマー特性を維持したまま、（溶液粘度を低減するように）操作温度を最大化するという要望など、当業者に周知である考慮事項により影響を受けるだろう。一般的に、上限の重合温度は、好ましくは２００〜３００℃の間である。最も好ましい反応プロセスは、「中間圧プロセス」であり、これは反応器内の圧力が、好ましくは約６，０００ｐｓｉ（約４２，０００キロパスカル又はｋＰａ）未満であることを意味する。好ましい圧力は、１０，０００〜４０，０００ｋＰａ（１４５０〜５８００ｐｓｉ）、最も好ましくは約１４，０００〜２２，０００ｋＰａ（２，０００ｐｓｉ〜３，０００ｐｓｉ）である。
【００６７】
いくつかの反応スキームにおいて、反応器系内の圧力は、単層溶液として重合溶液を維持し、熱交換器システムを介して反応器システムから液化システムにポリマー溶液を供給するために必要な上流圧力を提供するために十分に高くなければならない。他のシステムは、溶媒をポリマーリッチとポリマー希薄のストリームに分離することができ、ポリマー分離を容易にする。
【００６８】
溶液重合方法は、１つ以上の撹拌槽反応器を含む撹拌「反応器システム」中で、又は１つ以上のループ反応器中で、又は混合ループ及び撹拌槽反応器システムで実施されることができる。反応器は、直列又は並列操作であってもよい。二重の直列反応器システムにおいて、好ましくは、第１重合反応器は低温で操作する。各反応器における滞留時間は反応器の設計と容量に依存する。一般的に、反応器は、反応物の完全な混合を達成するための条件下で操作されるべきである。また、２０〜６０重量％の最終ポリマーが第１反応器で重合化され、残りが第２反応器で重合化されることが好ましい。
【００６９】
特に有用な溶液重合方法は、少なくとも２つの重合反応器を直列で使用する。第１反応器の重合温度は、約８０℃〜約１８０℃（好ましくは約１２０℃〜１６０℃）であり、第２反応器は、好ましくは高温（約２２０℃まで）で、操作される。最も好ましい反応プロセスは「中間圧プロセス」であり、各反応器の圧力は、好ましくは６，０００ｐｓｉ（約４２，０００キロパスカル又はｋＰａ）未満、最も好ましくは約２，０００ｐｓｉ〜３，０００ｐｓｉ（約１４，０００〜２２，０００ｋＰａ）である。
【実施例】
【００７０】
試験方法
Ｍｎ、Ｍｗ及びＭｚ（ｇ／ｍｏｌ）は、ユニバ−サル較正（例えば、ＡＳＴＭ−Ｄ６４６−９９）を使用して、示差屈折率検出を用いて、高温ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定された。分子量分布（ＭＷＤ）は、数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比である。
【００７１】
ＧＰＣ−ＦＴＩＲは、分子量の関数としてコモノマー含量を決定するために使用された。ＧＰＣによりポリマーの分離後、オンラインＦＴＩＲは、ポリマーとメチル末端基の濃度を測定する。メチル末端基は、分枝頻度計算で使用される。従来の較正は、分子量分布の計算を可能にする。
【００７２】
数学的なデコンボルーション（逆畳み込み、分離解析）は、各ポリマー成分がフローリー（Ｆｌｏｒｙ）の分子量分布関数に従うと仮定することによって、各反応器で作られた成分のポリマーの相対量、分子量及びコモノマーの含量を決定するために実施され、全体の分子量範囲にわたって均一なコモノマー分布を有する。各樹脂成分の均一なコモノマー分布は、シングルサイト触媒の使用の結果であり、ポリエチレン組成物中の第１及び第２のエチレンポリマー成分のデコンボルートされた相対量と上記手順からそれらの推定樹脂分子量パラメータに基づいて、第１及び第２のエチレンポリマーの炭素原子１０００個当たりの分枝で、短鎖分枝含有量（ＳＣＢ）の推定を可能にした。
【００７３】
コポリマーサンプルの短鎖分枝頻度（炭素原子１０００個当たりのＳＣＢ）は、ＡＳＴＭ Ｄ６６４５−０１によりフーリエ変換赤外分光（ＦＴＩＲ）によって決定された。サーモニコレット７５０マグナ−ＩＲ（Ｔｈｅｒｍｏ−Ｎｉｃｏｌｅｔ ７５０ Ｍａｇｎａ−ＩＲ）分光度計が、測定で使用された。ＦＴＩＲはまた、不飽和の内部、側鎖及び末端レベルを決定するために使用された。
【００７４】
コモノマー含量はまた、Ｒａｎｄａｌｌ Ｒｅｖ. Ｍａｃｒｏｍｏｌ. Ｃｈｅｍ. Ｐｈｙｓ., Ｃ２９（２＆３）, ｐ.２８５；米国特許第５，２９２，８４５号及びＷＯ２００５/１２１２３９で説明されるように、１３Ｃ ＮＭＲ技術を用いて測定されることができる。
ポリエチレン組成物密度（ｇ／ｃｍ3）はＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定された。
ポリエチレン組成物に対するメルトインデックスＩ２、Ｉ６及びＩ２１はＡＳＴＭ Ｄ１２３８に従って測定された。
【００７５】
ポリエチレン組成物を含む第１及び第２のエチレンポリマーの密度とメルトインデックスは、組成物のモデルに基づいて決定された。以下の式は、密度とメルトインデックスＩ２を計算するために使用された（Ｗａｎｇによる、ＮＯＶＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓに譲渡され、２０１１年９月２０日に公開された米国特許第８，０２２，１４３ Ｂ２号参照）：
【数６】
2019044195.tif 000010
ここで、Ｍｎ、Ｍｗ、Ｍｚ、及びＳＣＢ／１０００Ｃは、上記に記載されたデコンボルーションの結果から得られたように、個々のエチレンポリマー成分のデコンボルートされる値である。
【００７６】
主要な溶融ピーク（℃）、融解熱（Ｊ／ｇ）及び結晶化度（％）は、次のように示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して決定された：機器は、インジウムで最初に較正された；その後、ポリマー試験片を０℃で平衡化し；温度を１０℃／分の加熱速度で、２００℃に上昇させ；その溶融物は、次いで５分間その温度で保たれ；溶融物は、その後、１０℃／分の冷却速度で０℃に冷却され、５分間、０℃に保たれ；試験片を１０℃／分の加熱速度で２００℃に再度加熱した。報告された溶融ピーク（Ｔｍ）、融解熱及び結晶化度は、第２の加熱サイクルに基づいて計算される。
【００７７】
ポリエチレン組成物から形成されたプラークは、以下のＡＳＴＭ法に従って試験された：ベント・ストリップ耐環境応力亀裂性（ＥＳＣＲ）、ＡＳＴＭ Ｄ１６９３；曲げ特性、ＡＳＴＭ Ｄ ７９０；引張特性、ＡＳＴＭ Ｄ ６３８。
【００７８】
回転成形品は、フェリーインダストリーズ社（Ｆｅｒｒｙ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ.）によって商品名Ｒｏｔｏｓｐｅｅｄ ＲＳ３−１６０で販売される回転成形機で調製された。その機械は、囲まれたオーブン内で中心軸の周りを回転する２つのアームを有する。そのアームは、アームの回転軸に対しておおよそ垂直である軸上で回転するプレートを用いて取り付けられる。各アームは、１２．５インチ（３１．８ｃｍ）×１２．５インチ×１２．５インチの寸法を有するプラスチックキューブを生成する６つの鋳造アルミニウム金型を用いて取り付けられる。アーム回転は、毎分約８回転（ｒｐｍ）するよう設定され、プレート回転は、約２ｒｐｍに設定された。これらの金型は、粉末状（３５米国メッシュサイズ）でポリエチレン樹脂の約３．７ｋｇの標準分量で最初に充填されたとき、約０．２５インチ（０．６４ｃｍ）の呼び厚さを有する部品を生成する。囲まれたオーブン内の温度は、５６０℃の温度に維持された。金型とそれらの内容物は、完全な粉末高密度化を達成するまで、特定の期間加熱された。金型は、その後、部品を取り除く前に、制御された環境で、冷却された。試験片は、密度と色測定のための成形部品から収集された。アーム衝撃試験は、−４０℃の試験温度で、ＡＳＴＭ Ｄ５６２８に従って実施された。
【００７９】
樹脂
バイモーダルポリエチレン組成物は、二重反応器パイロットプラントで調製された。この二重反応器プロセスにおいて、第１反応器の内容物は、第２反応器に流入し、それらの両方は、よく混合される。そのプロセスは、連続供給流を使用して操作する。活性化剤を有する触媒（シクロペンタジエニルＴｉトリターシャリーブチルホスフィミンジクロリド）は、両方の反応器に供給された。全体的な生産速度は、約９０ｋｇ／時間であった。
【００８０】
重合条件を表１に提供する。
【００８１】
【表１】
2019044195.tif 000011
【００８２】
パイロットプラントで調製されたポリマー組成物は、プラーク試験トライアルを実施する前に回転成形適用のための従来の添加剤パッケージを使用して安定化された。
【００８３】
得られた樹脂の特性は、内部のＮＯＶＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓのベースライン樹脂と、それぞれ比較例２及び３として言及される２つの市販の回転成形樹脂と比較される。結果を表２に記載する。ポリエチレン組成物から作られた回転成形部品と同様に押圧プラークの特性を表３及び４に示す。
【００８４】
【表２】
2019044195.tif 000012
【００８５】
【表３】
2019044195.tif 000013
【００８６】
データは、本発明の実施例は、優れたＥＳＣＲと剛性性能（表３、図４）とともに良好な回転成形プロセスウィンドウ（図３）を有することを示す。同様の密度を有する実施例を比較すると、本発明は、高コモノマー含量と反対のコモノマー分布の両方を組み合わせる。本発明の分子量の特性は、良好な回転成形加工性、高ＥＳＣＲ及び交互により高い剛性を好む高密度の組み合わせを維持する上で重要である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の樹脂は、良好な流動性と高い耐環境応力亀裂性を有し、回転成形プラスチック部品で有用である。
【図１】
2019044195.tif 000014
【図２】
2019044195.tif 000015
【図３】
2019044195.tif 000016
【図４】
2019044195.tif 000017
【図５】
2019044195.tif 000018
【図６】
2019044195.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月20日(2018.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．９３５〜０．９４２ｇ／ｃｍ3の密度、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２．１６ｋｇ  １９０℃-Ｉ２）に従って決定される４．０〜７．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２、及びＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２１．６ｋｇ  １９０℃-Ｉ２１）に従って決定される１５０〜２１０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２１、２８〜４０のＩ２１／Ｉ２、条件Ａ及びＢのための１００％オクトキシノール−９でＡＳＴＭ  Ｄ１６９３によって決定される１０００時間超のベント・ストリップＥＳＣＲ、炭素原子１０００個当たり０．０７〜０．１４の末端ビニル不飽和、ＧＰＣによって決定される１１，０００〜３５，０００の数平均分子量（Ｍｎ）、ＧＰＣによって決定される５５，０００〜８２，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）、ＧＰＣによって決定される１４，０００〜２，０００，０００のＺ平均分子量（Ｍｎ）、２．８〜４．０の全体Ｍｗ／Ｍｎ、２〜２．９０のＭｚ／Ｍｗインデックス（パラグラフ６０）を有し、ＦＴＩＲによって決定される０．１〜８重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマーを含み、以下の（ｉ）、（ｉｉ）からなる２つの成分にデコンボルートされるバイモーダルポリエチレン組成物であって、
（ｉ）１〜２５重量％の１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマー及び残余のエチレンからなる、２０〜４５重量％の第１成分であって、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定される０．９２０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度、１００，０００〜１８０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）、２〜３の間の多分散性及びＧＰＣ−ＦＴＩＲによって決定される炭素原子１０００個当たり３〜１３の短鎖分枝程度を有する第１成分；並びに
（ｉｉ）１種以上のＣ４〜８アルファオレフィンコモノマー及び残余のエチレンを含む８０〜５５重量％の第２成分であって、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定される０．９４５〜０．９５５ｇ／ｃｍ3の密度、１５，０００〜７０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）、３未満の多分散性及びＧＰＣ−ＦＴＩＲによって決定される炭素原子１０００個当たりの５未満の短鎖分枝程度を有する第２成分；
ここで、成分（ｉ）と（ｉｉ）の間の密度の差は、０．０３０ｇ／ｃｍ3未満である、上記バイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項２】
４〜７の一次構造パラメータ（ＰＳＰ２）を有する、請求項１に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項３】
成分（ｉ）は２０〜３５重量％の量で存在する、請求項２に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項４】
成分（ｉ）は１２０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する、請求項３に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項５】
成分（ｉｉ）は８０〜６５重量％の量で存在する、請求項４に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項６】
成分（ｉｉ）は２０，０００〜５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）及び３未満の多分散性を有する、請求項５に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【請求項７】
成分（ｉ）と（ｉｉ）の間の密度の差は０．０２７ｇ／ｃｍ３未満である、請求項６に記載のバイモーダルポリエチレン組成物。
【外国語明細書】
2019044195000001.pdf