(57)【要約】  本発明は、１）線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなど；および、（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する第１エチレン含有ポリマー；および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含む、少なくとも１重量パーセントの反応器内ポリマーブレンドであって、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、第１および第２ポリマーの密度が、少なくとも１％だけ異なる、前記ポリマーブレンドを含むブレンド組成物に関する。代わりとして、反応器内ポリマーブレンドは、（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有する前記第１エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ以下の密度を有する前記第２エチレンポリマーを含み、ここで、反応器内ポリマーブレンドは、次の特性の１つまたは複数を有する：（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って少なくとも１００℃のＴm；（ｃ）３００％以上の破断点伸び；（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率、Ｍ３００／Ｍ１００；（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数。
2014505155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する第１エチレン含有ポリマー、および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含む反応器内ポリマーブレンドであって、第１および第２ポリマーの密度が少なくとも１％だけ異なり、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、少なくとも７８重量％のエチレンを含む、前記反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物。
【請求項２】
線状エチレン含有ポリマーが、６０％以上のＣＤＢＩを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
線状エチレン含有ポリマーが、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥである、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
線状エチレン含有ポリマーが、５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw、０．９５以上のｇ’、および１を超え１０までのＭw／Ｍnを有し、５０モル％〜１００モル％のエチレンおよび０モル％〜５０モル％のＣ3−Ｃ40コモノマーを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
線状エチレン含有ポリマーが、エチレンおよび５〜２０個の炭素原子を有する少なくとも１種のアルファオレフィンのポリマーであり、線状エチレン含有ポリマーが、０．１〜１５ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）；少なくとも７０％のＣＤＢＩ、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度；２０未満のヘーズ値；３５〜８０のメルトインデックス比；２０  ０００〜６０  ０００ｐｓｉの平均弾性率（Ｍ）、および、Ｍとダート衝撃強さ（ＤＩＳ、ｇ／ミル）との間の次の式：
ＤＩＳ≧０．８［１００＋ｅｘｐ（１１．７１−０．０００２６８Ｍ＋２．１８３×１０-9Ｍ2）］
に従う関係を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
線状エチレン含有ポリマーが、０．９４０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有する前記第１エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記第２エチレンポリマーを含み、
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率（Ｍ３００／Ｍ１００）；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘度との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
を有する、少なくとも１重量％の反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物。
【請求項８】
第１エチレンポリマーと第２エチレンポリマーの間の密度の違いが少なくとも１％である、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
第１エチレンポリマーが１１０℃以上のＴmを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１０】
反応器内ブレンドが、０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の密度、および１００℃〜１３０℃の融点を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１１】
反応器内ブレンドが、少なくとも１．２の歪み硬化指数、Ｍ５００／Ｍ１００を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１２】
反応器内ブレンドが、少なくとも５０Ｊ／ｇの融解熱を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１３】
反応器内ブレンドが、１５ＭＰａを超える引張強さを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１４】
反応器内ブレンドが、４００％を超える破断点伸びを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１５】
反応器内ブレンドが、４０ＭＪ／ｍ3以上の引張靱性を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１６】
反応器内ブレンドが、２．１６ｋｇの荷重下に、１９０℃で、０．０１〜１００ｄｇ／分のメルトインデックスを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１７】
反応器内ブレンドの第１エチレン含有ポリマーが、９５重量％〜１００重量％のエチレン、および、プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンからなる群から選択される０重量％〜５重量％のコモノマーを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１８】
反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、７０重量％〜９０重量％のエチレン、および、プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンからなる群から選択される１０重量％〜３０重量％のコモノマーを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項１９】
反応器内ブレンドの第１エチレン含有ポリマーが、１１０℃以上の融点、２．１６ｋｇの荷重下に、１９０℃で、０．０１〜８００ｄｇ／分のメルトインデックスを有し、反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、２．１６ｋｇの荷重下に、１９０℃で、２００ｄｇ／分以下のメルトインデックスを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項２０】
反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、５〜１００ＭＰａの１％割線曲げ弾性率を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項２１】
反応器内ポリマーブレンドが、７０重量％以下のシクロヘキサン還流不溶物画分を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項２２】
線状エチレン含有ポリマーが、６０％以上のＣＤＢＩを有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項２３】
線状エチレン含有ポリマーが、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥである、請求項７に記載の組成物。
【請求項２４】
線状エチレン含有ポリマーが、５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw、０．９５以上のｇ’、１を超え１０までのＭw／Ｍnを有し、５０モル％〜１００モル％のエチレン、および０モル％〜５０モル％のＣ2−Ｃ40コモノマーを含む、請求項７に記載の組成物。
【請求項２５】
線状エチレン含有ポリマーが、エチレンおよび５〜２０個の炭素原子を有する少なくとも１種のアルファオレフィンのポリマーであり、線状エチレン含有ポリマーが、０．１〜１５ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）；少なくとも７０％のＣＤＢＩ、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度；２０未満のヘーズ値；３５〜８０のメルトインデックス比；２０  ０００〜６０  ０００ｐｓｉの平均弾性率（Ｍ）、および、Ｍとダート衝撃強さ（ＤＩＳ、ｇ／ミル）との間の次の式：
ＤＩＳ≧０．８［１００＋ｅｘｐ（１１．７１−０．０００２６８Ｍ＋２．１８３ｘ１０-9Ｍ2）］
に従う関係を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項２６】
線状エチレン含有ポリマーが、０．９４０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項２７】
１）メタロセン触媒化合物および活性化剤と、エチレン、コモノマー、および、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して少なくとも５０％のビニル末端不飽和を有するマクロモノマーであって、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw，０．９２０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有し、１１０℃以上の融点を有していてもよい前記マクロモノマーとを接触させることによって反応器内ブレンドを調製すること；
２）（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有する前記第１エチレンポリマー成分；
（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記第２エチレンポリマー；
を含み、
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率、Ｍ３００／Ｍ１００；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
を有する、反応器内ポリマーブレンドを得ること；
３）少なくとも１重量％の反応器内ブレンドを、少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマーと一緒にすること
を含む、線状エチレン含有ポリマーと反応器内ブレンドとのブレンドを製造するための方法。
【請求項２８】
反応器内ブレンドを製造するための方法が、溶液相において行われる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
反応器内ブレンドを製造するための方法が、気体またはスラリー相において行われる、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
マクロモノマーが、反応器内ブレンドと同一の反応器において製造される、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
反応器内ブレンドを製造するための方法が、
（ｉ）エチレンを含む少なくとも１種の第１モノマー組成物と、選択された重合条件で、０．９２０ｇ／ｃｍ3以上の密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有するエチレンポリマーを生成できる第１触媒とを、少なくとも５０％のビニル鎖末端を含むエチレン含有第１ポリマーを生成するのに十分な第１温度を含む条件下に、第１重合段階において、接触させること；および
（ｉｉ）前記第１ポリマーの少なくとも一部と、エチレンおよびコモノマーを含む第２モノマー組成物と、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下もしくは以上の密度を有するポリマーを生成できる第２触媒とを、前記第２モノマー組成物を重合してエチレン含有第２ポリマーを生成するのに十分な第２温度を含む条件下に、第２重合段階において、接触させること
を含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．３°の、１９０℃で１０ｋＰａの複素弾性率での位相角（δ）における低下を有する、請求項７に記載の組成物。
【請求項３３】
添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．００２の、１９０℃でのずり流動化度における増加を有する、均質なポリマーブレンドである、請求項３２に記載の組成物。
【請求項３４】
請求項１に記載の組成物を含むフィルムであって、組成物が、均質ポリマーブレンドであり、次のフィルム特性：
（ａ）少なくとも２５，０００ｐｓｉの１％割線弾性率（ＭＤ）；
（ｂ）少なくとも２４，０００ｐｓｉの１％割線弾性率（ＴＤ）；
（ｃ）少なくとも９００ｐｓｉの降伏強さ（ＭＤとＴＤの両方）；
（ｄ）少なくとも４．０％の降伏点伸び（ＭＤとＴＤの両方）；
（ｅ）少なくとも６．５００ｐｓｉのＭＤにおける引張強さ；
（ｆ）少なくとも２５０グラム／ミルのＭＤにおけるエレメンドルフ引裂き；
（ｇ）少なくとも２００ｇ／ミルのダート落下衝撃；
（ｈ）５０％未満のヘーズ；および
（ｉ）７．００％未満のゲージＣＯＶ
の１つまたは複数を有する前記フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年２月１５日に出願されたＵＳＳＮ  １３／０２７，８９６の優先権を主張し、その一部継続出願である。本出願は、また、２０１１年４月２０日に出願されたＥＰ  １１１６３２１４．７の優先権を主張する。
本発明は、線状エチレン含有ポリマーと、異なるコモノマー含有量を有する２種のエチレン含有ポリマーを含む反応器内（ｉｎ−ｒｅａｃｔｏｒ）ポリマーブレンドとを含む、ブレンド組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々なタイプのポリエチレンが、当技術分野において用いられる。低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）は、フリーラジカル開始剤を用い、高圧で調製され、通常、０．９１６〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の範囲の密度を有する。ＬＤＰＥは、また、主ポリマー骨格から延びる比較的高レベルの長鎖分岐のゆえに、「分岐状」または「不均一分岐」ポリエチレンとしても知られる。線状であり、長鎖分岐を含まず、同じ密度範囲、すなわち、０．９１６〜０．９４０ｇ／ｃｍ3のポリエチレンもまた、入手可能である；この「線状低密度ポリエチレン」（「ＬＬＤＰＥ」）は、通常のチーグラー−ナッタ触媒を用いて、またはメタロセン触媒を用いて、製造できる。通常０．９２８〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の範囲の、比較的高密度のＬＤＰＥが、中密度ポリエチレン（「ＭＤＰＥ」）と呼ばれることがある。ＨＤＰＥは、０．９４０ｇ／ｃｍ3を超える密度を有し、通常、チーグラー−ナッタ触媒を用い、調製される。超低密度（ｖｅｒｙ  ｌｏｗ  ｄｅｎｓｉｔｙ）ポリエチレン（「ＶＬＤＰＥ」）は、特性の異なるポリマーを生じる多数の異なる方法によって製造できるが、一般的には、０．９１６ｇ／ｃｍ3未満で、典型的には０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ3、または０．９００〜０．９１５ｇ／ｃｍ3の密度を有するポリエチレンとして表すことができる。
【０００３】
プラストマーは、プラスチックとエラストマーの間の範囲に渡る組成および物理的特性を有する、エチレン／アルファ−オレフィンコポリマーである。コモノマー含有量は、通常、１０重量％〜３０重量％の範囲にあり、密度は、０．９１０〜０．８６０ｇ／ｃｍ3の範囲にある。特に有用なプラストマーは、多くの場合、メタロセン触媒を用いて製造される超低密度（ｕｌｔｒａ−ｌｏｗ−ｄｅｎｓｉｔｙ）エチレンコポリマーである。均一なコモノマーの挿入は、プラスチックとエラストマーの両方の挙動を示す、低密度プラストマーを生じる。ＬＬＤＰＥに比べると、プラストマーは、密度、引張強さ、曲げ弾性率、硬さ、および融点が、より低い。それらは、より低い密度で、より大きな伸びおよび靱性を示し、透明度は、かなり、より高く、非常に低いヘーズ値を有する。
各製品候補は、独特の特性を有し、特定の用途に用いられる。ある用途では、個々のポリマーは、必要な特性の組合せを持っていない。例えば、ＬＬＤＰＥは、良好な靱性および他の望ましい特性を提供するが、これらの特性は、ＬＬＤＰＥの弾性率（弾性率はポリエチレンの密度に比例する）が増大するにつれて、低下する。通常、最適な性能を選択することは、１つの特性を別の特性を犠牲にして獲得するということであり、例えば、弾性率を増大させると、靱性を低下させる。
【０００４】
特定の特性を有する個々のポリオレフィンは、個々の成分の明白な性質を兼備させることを希望して、しばしば一緒にブレンドされる。通常、結果は、個々の樹脂の個々の特性の平均値を示すブレンドである。ブレンド法は、様々な特性、例えば、メルトインデックスおよび様々な加工特性を有するポリマー組成物を生成するために用いられている。ブレンド法は、また、特定の最終用途のために向上させた特性を有するポリマー組成物を生成するためにも用いられている。例えば、ポリマーブレンドは、様々なフィルム特性、例えば、靱性、引裂強さ（ｔｅａｒ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、収縮特性、および他の望みのフィルム特性を有する、キャストまたは押出フィルムを成形するために用いられている。例えば、米国特許第４，４３８，２３８号は、押出加工、射出成形およびフィルムのためのブレンドを記載し、密度、固有粘度、および１，０００個の炭素原子当たりの短鎖分岐数が異なる２種のエチレン−α−オレフィンコポリマーの組合せが、このような物理的特性に関連するとされる。米国特許第４，４６１，８７３号は、フィルムの製造に、またはブロー成形法、パイプの製造およびワイヤコーティングに有用である、フィルム特性および耐環境応力亀裂性の向上のための、高分子量エチレンポリマー、好ましくはコポリマーと、低分子量エチレンポリマー、好ましくはエチレンホモポリマーとの、エチレンポリマーブレンドを記載する。ＥＰ  ０  ４２３  ９６２は、向上した耐環境応力亀裂性を有すると記された、ガスパイプに特に適するエチレンポリマー組成物を記載し、これらの組成物は、平均分子量の異なる２種以上のエチレンポリマーを含み、それらの少なくとも１種は、デカリン中１３５℃で４．５〜１０．０ｄｌ／ｇの固有粘度、および０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度を有する高分子量エチレンポリマーであり、それらのもう１種は、第１ポリマーの場合のように測定して０．５〜２．０ｄｌ／ｇの固有粘度、および０．９３８〜０．９７０ｇ／ｃｍ3の密度を有する低分子量エチレンポリマーである。
【０００５】
米国特許第５，０８２，９０２号は、結晶化時間が低下し、衝撃強さおよび耐環境応力亀裂性が向上したと記される、射出および回転成形のための線状ポリエチレンブレンドを記載する。このブレンドは、（ａ）０．８５〜０．９５ｇ／ｃｍ3の密度、および１〜２００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する第１ポリマー；および（ｂ）第１ポリマーの密度より０．０１５〜０．１５ｇ／ｃｍ3大きい密度、および第１ポリマーのメルトインデックスから５０％以内だけ異なるメルトインデックスを有する第２ポリマーを含む。米国特許第５，３０６，７７５号は、知られている熱可塑性加工法のいずれかによる加工のための、バランスのある特性（特に、向上した耐環境応力亀裂性が含まれる）を有すると記された、ポリエチレンブレンドを記載する。これらの組成物は、（ａ）酸化クロム系触媒を用いて製造され、少なくとも０．９５５ｇ／ｃｍ3の密度、および２５と４００ｇ／１０分の間のメルトインデックス（ＭＩ）を有する低分子量エチレン樹脂；および（ｂ）０．９５５ｇ／ｃｍ3以下の密度、および０．１と５０ｇ／１０分の間の高荷重メルトインデックス（ＨＬＭＩ）を有する高分子量エチレンコポリマー樹脂を含む。
【０００６】
米国特許第５，３８２，６３１号は、狭い分子量分布（３以下のＭw／Ｍn）および／または５０％未満の組成分布幅指数（ＣＢＤＩ）を有する線状インターポリマーポリエチレンのブレンドを記載し、これらのブレンドは、通常、他のブレンド成分より高分子量で低コモノマー平均含有量を有する画分を含まない。フィルム、繊維、コーティング、および成形物品の特性の向上は、これらのブレンドに帰せられる。一例において、第１成分は、０．９０４２ｇ／ｃｍ3の密度、２．３のＭw／Ｍn、および４．０ｄｇ／分のＭＩを有するエチレン−ブテンコポリマーであり、第２ポリマーは、０．９５５２ｇ／ｃｍ3の密度、２．８のＭｗ／Ｍｎ、および５．０ｄｇ／分のＭＩを有するＨＤＰＥである。このブレンドは、向上した引裂強さ特性を有すると記されている。
【０００７】
米国特許第６，３６２，２７０号は、回転成形用途に特に適すると記された熱可塑性組成物を記載し、これらの組成物は、（ａ）０．９１５ｇ／ｃｍ3を超える密度、および、好ましくは、約２〜５００ｄｇ／分のメルトインデックス（ＭＩ）を有するエチレンインターポリマーであり得る主要成分；および（ｂ）０．９１５ｇ／ｃｍ3未満の密度、および、好ましくは、０．０５ｄｇ／分を超え、１００ｄｇ／分未満のＭＩを有するエチレンインターポリマーであり得る耐衝撃添加剤（ｉｍｐａｃｔ  ａｄｄｉｔｉｖｅ）を含む。これらの組成物が持っていると見なされる向上した物理的特性には、向上した衝撃強さ、および良好な耐環境応力亀裂性が含まれる。
【０００８】
物理的ブレンドは、不十分な混和性の問題を有する。成分が、それらの相溶性の理由で選択されなければ、それらは相分離し得る、または、少量の成分が表面に移動し得る。インティミトブレンド（ｉｎｔｉｍａｔｅ  ｂｌｅｎｄ）とも呼ばれる、反応器ブレンド（同一の反応器において、または一連の反応器において製造される２種以上のポリマーを含む組成物）は、これらの問題点に取り組むために、しばしば用いられる；しかし、同じ環境下で働いて異なるポリマーを生成し得る触媒系を見出すことは、難題である。
【０００９】
様々なポリマーの反応器ブレンド、および他のポリマー組成物を生成するために、過去において、多元触媒系（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｃａｔａｌｙｓｔ  ｓｙｓｔｅｍｓ）が用いられた。反応器ブレンドおよび他のワンポットポリマー組成物は、多くの場合、同じようなポリマーの物理的ブレンドより優れていると見なされる。例えば、米国特許第６，２４８，８３２号は、１種または複数の立体特異性メタロセン触媒系、および少なくとも１種の非立体特異性メタロセン触媒系の存在下に製造されるポリマー組成物を開示する。得られるポリマーは、ＥＰ  ０  ５２７  ５８９、および米国特許第５，５３９，０５６号に開示されている物理的ブレンドを凌ぐ、利点のある特性を有する。
【００１０】
このように、当技術分野において、新しいポリマー組成物を生成するための多元触媒系を開発することに関心がもたれてきた。例えば、米国特許第６，１４７，１８０号は、分岐状オレフィンコポリマー骨格および結晶性側鎖を含む熱可塑性エラストマー組成物を開示し、ここで、このコポリマーは、Ａ）ＤＳＣで測定して、１０℃以下のＴg；Ｂ）８０℃を超えるＴm；Ｃ）３００％以上の破断点伸び；Ｄ）２５℃で１，５００ｐｓｉ（１０．３ＭＰａ）以上の引張強さ；およびＥ）５０％以上の弾性回復を有する。熱可塑性エラストマー組成物は、Ａ）４０％を超える鎖末端基不飽和を有するポリマーを生成するのに十分な条件の下での重合反応において、エチレンまたはプロピレンを、任意選択で１種または複数の共重合性モノマーと共に、重合すること；およびＢ）分岐状オレフィンコポリマーを調製するために、Ａ）の生成物と、エチレンおよび１種または複数の共重合性モノマーとを、共重合すること；によって製造できる。２つの重合ステップは、逐次的に、または同時に、実施され得る。ポリマーは、良好な引張特性および弾性回復を示したが、ずり流動化（ｓｈｅａｒ  ｔｈｉｎｎｉｎｇ）は小さかった。さらに、米国特許第６，３２３，２８４号は、２つの別個の触媒系を用い、α−オレフィンとアルファ，オメガジエンとを共重合することによる、熱可塑性組成物（結晶性およびアモルファスポリオレフィンコポリマーの混合物）の製造方法を開示する。
【００１１】
同様に、他の人たちは、新しいポリマー組成物を生成するために、多段階プロセスで実験をした。例えば、ＥＰ  ０  ３６６  ４１１は、各ステップにおいて異なるチーグラー−ナッタ触媒系を用いる２ステッププロセスの使用により、１つまたは複数のジエンモノマーサイトで、ポリプロピレンがグラフトされたＥＰＤＭ骨格を有するグラフトポリマーを開示する。このグラフトポリマーは、ブレンドされたポリプロピレン組成物における衝撃特性を向上させるために役立つと記されている。
上記の参考文献に記載されたポリマー／ブレンドの各々は、特性の興味深い組合せを有するが、様々な最終用途に合わせた新しく異なる他の特性バランスをもたらす新しい組成物が依然として求められている。特に、界面相互作用のための相溶化剤化合物として有用な交差生成物（ｃｒｏｓｓ  ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を含む組成物を見出すことは望ましいであろう。
【００１２】
他の重要な参考文献には、米国特許出願公開第２００６／０２８１８６８号；米国特許出願公開第２００８／００２７１７３号；米国特許出願公開第２００８／００３３１２４号；米国特許出願公開第２００４／００５４１００号；ＷＯ  ２００３／０４０２０１；米国特許第６，３１９，９９８号；米国特許第６，２８４，８３３号；米国特許第６，５１２，０１９号；米国特許第７，３６５，１３６号；米国特許第６，４４１，１１１号；米国特許第６，８０６，３１６号；米国特許第５，９６２，５９５号；米国特許第５，５１６，８４８号；米国特許第６，１４７，１８０号；ＥＰ  ０  ５２７  ５８９；およびＥＰ  ０  ７４９  ９９２が含まれる。
【発明の概要】
【００１３】
本発明は、線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなどと、反応器内ポリマーブレンドとの、ポリマーブレンドを提供する。反応器内ポリマーブレンドは、より高い密度のポリエチレン、およびより低い密度のポリエチレン、さらには交差生成物の混合物である。この反応器内ポリマーブレンドは、大きな伸びおよび顕著なずり流動化の独特の組合せを示し、線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰ、ＥＨＤＰＥなどに対する改質剤として用いられる。
【００１４】
本発明は、線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなどと、反応器内ポリマーブレンドとのブレンド組成物を開示する。得られるブレンド組成物は、ブレンドされていない線状エチレン含有ポリマーに比べて、向上した溶融強度およびずり流動化を示す。これらの性質は、フィルム、熱成形物品、押出物などの用途において、この新しいブレンド組成物の使用を、拡大し、可能にする。この新しいブレンド組成物に用いられる反応器内ポリマーブレンドは、２元メタロセン触媒系によって、バッチ、連続、または半連続反応器において調製され得る。ヘキセン以外に、他のα−オレフィンコモノマー、例えば、プロピレン、ブテン、オクテンなどが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例３〜５において生成した反応器内ポリマーブレンドに対する、複素粘度と周波数の間の関係を示すグラフである（１９０℃の温度で測定）。
【図２】実施例３〜５において生成した反応器内ポリマーブレンドに対する、損失または位相角  ｖｓ．複素または動的弾性率（Ｇ*）のプロットである。
【図３】実施例３〜５において生成した反応器内ポリマーブレンドに対する、応力−歪み曲線を示す。
【図４】実施例３〜５において生成した反応器内ポリマーブレンドについて、溶離温度Ｔに対する、ｄＷ／ｄｔのＴＲＥＦ描線を示し、ここで、Ｗは、溶離ポリマーの濃度である。
【図５】実施例４において生成した反応器内ポリマーブレンドの分画した成分に対する、結晶化分析分画（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ、ＣＲＹＳＴＡＦ）描線である。
【図６】実施例３（視野＝４０×４０μｍ）および実施例５（視野＝１０×１０μｍ）において生成した反応器内ポリマーブレンドの原子間力顕微鏡写真（ＡＦＭ）を示す。
【図７】実施例６〜９において生成した反応器内ポリマーブレンドの応力−歪み曲線を示す。
【図８】表４におけるポリマー材料のｖａｎ  Ｇｕｒｐ−Ｐａｌｍｅｎプロットである。
【図９】表４におけるポリマー材料の、複素粘度  ｖｓ．周波数のプロットを示す。
【図１０】表５におけるポリマー材料のｖａｎ  Ｇｕｒｐ−Ｐａｌｍｅｎプロットである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、さらに、
１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する第１エチレン含有ポリマー；および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含む反応器内ポリマーブレンドであって、第１および第２ポリマーの密度が少なくとも１％だけ異なり、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、少なくとも７８重量％のエチレンを含む、前記反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物に関する。
【００１７】
本発明は、さらに、線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなどと、反応器内ポリマーブレンドとを含む組成物に関する。線状エチレン含有ポリマーは、０．９１０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および５０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する。反応器内ポリマーブレンドは、１種または複数の（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および約０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む高結晶性エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有し、１１０℃以上のＴmを任意選択で有する前記高結晶性エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および約３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む低結晶性エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記低結晶性エチレンポリマーを、反応器内ポリマーブレンドが少なくとも７８重量％のエチレンを含むように、含む。
【００１８】
本発明は、
少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなど；および
（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および約０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む高結晶性エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有し、１１０℃以上のＴmを任意選択で有する前記高結晶性エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレンおよび約３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む低結晶性エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記低結晶性エチレンポリマーを含み、次の特性：
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率（ｓｔｒａｉｎ  ｈａｒｄｅｎｉｎｇ  ｒａｔｉｏ）（Ｍ３００／Ｍ１００）；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
の１つまたは複数を有する、少なくとも１重量％の反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物に関する。
【００１９】
この反応器内ポリマーブレンドにおいて、第１エチレンポリマー成分は、また、「高結晶化度」エチレンポリマー成分とも呼ぶことができ、ここで、「高」は、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ3を超えることを意味する。第２エチレンポリマー成分は、また、「低結晶化度」エチレンポリマー成分とも呼ぶことができ、ここで、「低」は、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ3以下であることを意味する。
【００２０】
本明細書で用いられる場合、用語「反応器内ポリマーブレンド」（「インティミトブレンド」とも呼ばれる）は、重合後にブレンドすることを必要とせず、同一の重合プロセス／システムにおける１つまたは複数の重合ゾーンにおいて生成されるポリマーの混合物を意味するものとする（但し、得られるコポリマーは、例えば、改質剤および添加剤を混入するために、重合後にブレンドされてもよい）。混合物中の各ポリマー成分は、独自の分子構造（例えば、コモノマー含有パーセント、分子量）を有し、成分のあるものは、分岐ブロック生成物のような分子構成様式を有する。
【００２１】
重合ゾーンは、活性化された触媒およびモノマーが接触し、重合反応が行われる領域として定められる。複数の反応器が、直列または並列配置のいずれかで用いられる場合、各反応器は、別個の重合ゾーンと見なされる。バッチ反応器および連続反応器の両方における多段階重合では、各重合段階は、別個の重合ゾーンと見なされる。
【００２２】
本明細書で用いられる場合、連続という用語は、中断または停止なしに運転されるシステムを意味する。したがって、連続プロセスは、連続的な、反応器システムへの添加と、それからの反応物および生成物の取り出しがあるプロセスである。連続プロセスは、定常状態で（すなわち、流量、温度／圧力およびフィード組成が不変である場合、流出物の組成が、経時的に一定である）、運転され得る。例えば、ポリマーを製造するための連続プロセスは、反応物が、１つまたは複数の反応器に連続的に導入され、ポリマー生成物が連続的に取り出されるプロセスであり得る。
【００２３】
「エチレン含有ポリマー」（「エチレンポリマー」とも呼ばれる）は、少なくとも５０重量％のエチレンモノマー（ポリマーの重量に対して）を有し、残りの部分は、炭化水素モノマー、好ましくはＣ3−Ｃ12炭化水素モノマー、好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、またはこれらの混合物によって構成されるポリマーである。「線状エチレン含有ポリマー」（「線状エチレンポリマー」とも呼ばれる）は、０．９８以上、好ましくは０．９９以上、好ましくは１．０（１．０は、ｇ’の理論的限界値である）の分岐度（ｇ’）を有するエチレン含有ポリマーである。分岐度（ｇ’）は、米国特許出願公開第２００６／０１７３１２３号、特に２４〜２５頁に記載されているようにして求められる。２００６／０１７３１２３に記載のサイズ排除クロマトグラフィー法と、下に記載のサイズ排除クロマトグラフィー法との間に不一致がある場合には、２００６／０１７３１２３に記載の方法が、ｇ’の決定に用いられるであろう。「メタロセンポリエチレン」または「ｍＰＥ」は、５０％を超え、好ましくは６０％を超えるＣＤＢＩを有するエチレンポリマーである。「ｍＬＬＤＰＥ」は、５０％を超える（好ましくは６０％を超える）ＣＤＢＩ、および０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度を有するエチレンポリマー（好ましくは、コポリマー）である。本明細書およびそれに添付される特許請求の範囲の趣意では、ポリマーまたはコポリマーが、これらに限らないが、エチレン、プロピレン、およびブテンを含めて、オレフィンを含むと言われる時、このようなポリマーまたはコポリマーに存在するオレフィンは、重合した状態のオレフィンである。例えば、コポリマーが、３５重量％〜５５重量％の「エチレン」含有量を有すると言われる時、そのコポリマーにおけるその単量体単位が、重合反応におけるエチレンから誘導され、その誘導された単位が、コポリマーの重量に対して３５重量％〜５５重量％で存在すると理解されている。
【００２４】
本発明およびそれに伴う特許請求の範囲の趣意では、１）０．８６ｇ／ｃｍ3以下の密度を有するエチレンポリマーは、エチレンエラストマーまたはエラストマーと呼ばれる；２）０．８６を超え、０．９１０ｇ／ｃｍ3未満までの密度を有するエチレンポリマーは、エチレンプラストマーまたはプラストマーと呼ばれる；３）０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度を有するエチレンポリマーは、低密度ポリエチレンまたは「ＬＤＰＥ」と呼ばれる（特に断りがなければ、低密度ポリエチレンは、ＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥの両方を含む）；４）０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレンポリマーは、線状低密度ポリエチレンまたは「ＬＬＤＰＥ」と呼ばれる（ＬＬＤＰＥは、典型的には、通常のチーグラー−ナッタまたはメタロセン触媒を用い、製造される）；および５）０．９４０ｇ／ｃｍ3を超える密度を有するエチレンポリマーは、高密度ポリエチレンまたは「ＨＤＰＥ」と呼ばれる。これらの定義のために、また本発明およびそれに伴う特許請求の範囲のために、密度は、室温までゆっくりと冷却され（すなわち、１０分以上かけて）、密度が、＋／−０．００１ｇ／ｃｍ3の範囲内で一定であるのに十分な時間、エージングを許された圧縮成形試験体について、ＡＳＴＭ  Ｄ１５０５に記載されるように、密度勾配管を用いて求められる。
【００２５】
本発明は、組成物の重量に対して、
１）０．５重量％〜９９重量％（好ましくは、５０重量％〜９９重量％、好ましくは８５重量％〜９９重量％）の、少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）組成物の重量に対して９９．５重量％〜１重量％（好ましくは５０重量％〜１重量％、好ましくは１５重量％〜１重量％）の反応器内ポリマーブレンド；好ましくは、反応器内ポリマーブレンドは、（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する第１エチレン含有ポリマー；および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含み、ここで、第１および第２ポリマーの密度は、少なくとも１％だけ異なり、反応器内ポリマーブレンドは、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、少なくとも７８重量％のエチレンを含む。
【００２６】
本発明は、さらに、線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなどと、反応器内ポリマーブレンドとを含む組成物に関する。線状エチレン含有ポリマーは、０．９１０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および５０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する。反応器内ポリマーブレンドは、１種または複数の（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む高結晶性エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有し、１１０℃以上のＴmを任意選択で有する前記高結晶性エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む低結晶性エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記低結晶性エチレンポリマーを、反応器内ポリマーブレンドが少なくとも７８重量％のエチレンを含むように、含む。
【００２７】
本発明は、また、
１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー、例えば、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥなど；および
２）（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む高結晶性エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有し、１１０℃以上のＴmを任意選択で有する前記高結晶性エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む低結晶性エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記低結晶性エチレンポリマーを含み、次の特性：
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率（Ｍ３００／Ｍ１００）；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
の１つまたは複数を有する、少なくとも１重量％の反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物に関する。
【００２８】
線状エチレン含有ポリマー
本発明は、線状エチレン含有ポリマーおよび反応器内ブレンドを含む組成物に関する。線状エチレン含有ポリマーは、通常、０．９１０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有するポリマーであり、通常のチーグラー−ナッタ触媒またはメタロセン触媒のいずれかを用いて製造されるＨＤＰＥおよびＬＬＤＰＥを含む。
【００２９】
好ましい実施形態において、線状エチレン含有ポリマーは、０．９１０ｇ／ｃｍ3以上の密度；５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上（好ましくは、７５，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは１００，０００ｇ／ｍｏｌ以上）のＭw；０．９５以上（好ましくは、０．９８以上、好ましくは０．９９以上、好ましくは１．０）のｇ’；１〜１０（好ましくは１を超え１０まで、好ましくは１．５〜８、好ましくは２〜５）のＭw／Ｍnを有するポリマーであり、５０モル％〜１００モル％（好ましくは６５モル％〜９９モル％、好ましくは８０モル％〜９７モル％、好ましくは９０モル％〜９７モル％）のエチレン、および０〜５０モル％（好ましくは１〜３５モル％、好ましくは３〜２０モル％、好ましくは３モル％〜１０モル％）のＣ2−Ｃ40コモノマー（好ましくは、Ｃ2−Ｃ40アルファ−オレフィン、好ましくはＣ5−Ｃ40アルファオレフィン、好ましくは、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、またはオクテン）を含む。
【００３０】
好ましい実施形態において、エチレン含有ポリマーは、２１  ＣＦＲ  １７７．１５２０（ｄ）（３）（ｉｉ）に定義される、２．６重量％未満の抽出可能物レベルを有する。
【００３１】
好ましい実施形態において、エチレンポリマーは、メタロセンポリエチレン（ｍＰＥ）である。ｍＰＥホモポリマーまたはｍＰＥコポリマー（例えば、ｍＬＬＤＰＥ）は、モノ−もしくはビス−シクロペンタジエニル遷移金属触媒または他のメタロセン触媒を、溶液、スラリー、高圧、または気相において、アルモキサンおよび／または非配位性アニオンの活性化剤と組み合わせて用い、製造され得る。触媒および活性化剤は、担持されていても、または担持されていなくてもよく、シクロペンタジエニル環は、置換されているか、または無置換であり得る。ｍＰＥポリマー、特に、ｍＬＬＤＰＥコポリマーは、少量の、例えば５重量％未満の長鎖分岐（ＬＣＢ）を含むものを含み得る。このような触媒／活性化剤の組合せを用いて製造されるいくつかの市販製品は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｂａｙｔｏｗｎ、テキサス州）から、ＥＸＣＥＥＤ（商標）およびＥＮＡＢＬＥ（商標）の商用名で市販されている。
【００３２】
特に好ましい実施形態において、本発明の組成物は、メタロセンＬＬＤＰＥ（ｍＬＬＤＰＥ）であり、組成物の重量に対して、好ましくは０．５重量％〜９９重量％、より好ましくは５０重量％〜９９重量％、より好ましくは９０重量％〜９９重量％のｍＬＬＤＰＥで存在する、線状エチレン含有ポリマーを含む。好ましいｍＬＬＤＰＥは、コポリマーの重量に対して、少なくとも５０重量％のエチレンを含み、５０重量％までで、好ましくは１重量％〜３５重量％、より一層好ましくは１重量％〜６重量％のＣ3−Ｃ20コモノマー（例えば、Ｃ4、Ｃ6、Ｃ8）を含むコポリマーである。ポリエチレンコポリマーは、好ましくは１を超え１０まで、好ましくは１．５〜８、好ましくは２〜７、好ましくは２〜５のＭw／Ｍnを有する。ポリエチレンコポリマーは、好ましくは６０％〜８５％、好ましくは６５％〜８５％の組成分布幅指数（ＣＤＢＩ）を有する。別の好ましい実施形態において、エチレンコポリマーは、０．９１０〜０．９３５ｇ／ｃｍ3の密度、および、６０％〜８５％以上、好ましくは６５％と８５％の間のＣＤＢＩを有する。組成分布幅指数（ＣＤＢＩ）は、ポリマー鎖内のモノマーの組成分布の尺度であり、１５，０００ｇ／ｍｏｌ未満の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する画分は、ＣＤＢＩを求める時には、無視されることを含めて、１９９３年２月１８日に公開されたＰＣＴ公開ＷＯ  ９３／０３０９３に記載の手順によって測定される。本発明の趣意では、ホモポリマーは、１００％のＣＤＢＩを有すると定められる。
【００３３】
別の実施形態において、線状エチレン含有ポリマーは、エチレンと少なくとも１種のアルファオレフィンとのポリマーである。アルファオレフィンは、５〜２０個の炭素原子、より好ましくは５〜１０個の炭素原子、最も好ましくは５〜８個の炭素原子を有する。ポリマーは、アルキルアルミニウム系スカベンジャー（例えば、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡＬ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡＬ）、トリイソブチルアルミニウム（ＴＩＢＡＬ）、トリ−ｎ−ヘキシルアルミニウム（ＴＮＨＡＬ）など）が実質的に存在しない状態で、活性化された分子離散性（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ  ｄｉｓｃｒｅｔｅ）触媒の担持触媒を用い、連続気相重合によって得ることができる。米国特許第６，２５５，４２６号（この内容は、７欄の５行〜１０欄の６３行を含めて、それらの全体が組み込まれる）にさらに記載されているように、ポリマーは、０．１〜１５（好ましくは０．３〜１０）のメルトインデックス、ＭＩ（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、１９０℃／２．１６ｋｇ）；少なくとも７０％（好ましくは少なくとも７５％）のＣＤＢＩ、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3（好ましくは０．９１５〜０．９２７ｇ／ｃｍ3）の密度；２０未満のヘーズ値（ＡＳＴＭ  Ｄ１００３）；３５〜８０のメルトインデックス比（ＭＩＲ、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８  Ｉ２１／Ｉ２）；２０  ０００〜６０  ０００ｐｓｉ（１３７．９〜４１３．７ＭＰａ）の平均弾性率（Ｍ）、および、Ｍとダート衝撃強さ、ＤＩＳ（ｇ／ミル）（ＤＩＳ）（ＡＳＴＭ  Ｄ１７０９によって求められる、２６インチ）との間の次の式：
ＤＩＳ≧０．８［１００＋ｅｘｐ（１１．７１−０．０００２６８Ｍ＋２．１８３×１０-9Ｍ2）］
に従う関係（Ｍは、平均弾性率である）を有する。平均弾性率（Ｍ）は、機械方向および横方向における１％割線弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ８８２）の合計を２で割ったものである。好ましい実施形態において、ＤＩＳは、１２０〜１０００ｇ／ミル、好ましくは１５０〜８００ｇ／ミルである。好ましい実施形態において、Ｍw／Ｍnは、２．５〜５．５である。
【００３４】
特に有用な線状エチレン含有ポリマーは、米国特許第６，２５５，４２６号に記載されているものである。
【００３５】
反応器内ポリマーブレンド
本明細書で用いられる場合、用語「分岐ブロックコポリマー」は、反応性重合性の鎖末端を有する第１ポリマー鎖（マクロモノマーとも呼ばれる）が、第２ポリマー鎖に、後者の重合の間に、組み入れられて、一方のポリマー鎖によって定められる骨格を、その骨格から延びる他方のポリマー鎖の分岐と共に含む構造を生成する時に得られる、交差生成物として定義される。骨格および分岐は、異なる独自の分子構造（例えば、化学組成および結晶化度）を有する。例えば、ビニルの鎖末端を有するポリエチレンホモポリマーは、エチレンコポリマー鎖に組み入れられて、エチレンコポリマー骨格およびホモポリエチレン側枝を有する分岐交差生成物を生成し得る。骨格と分岐における分子構造／組成は異なっているので、分岐ブロック構成物は、通常、骨格および分岐の両方による特性を有する。分岐ブロック生成物は、また、分岐交差生成物または交差生成物とも呼ばれる。一実施形態において、本発明において生成される分岐ブロックコポリマーの分岐は、ホモポリエチレンからなり、骨格は、エチレンまたはＣ3−Ｃ12アルファオレフィンから選択される少なくとも１種のモノマーによるエチレンコポリマーからなる。別の実施形態において、分岐ブロックポリマーにおける骨格および分岐のいずれも、エチレンコポリマーからなり、この場合、骨格および分岐におけるコポリマーの間の密度の違いは、少なくとも１％、好ましくは少なくとも２％、より好ましくは少なくとも３％である。
【００３６】
反応性ポリマー鎖を、成長している別のポリマーの鎖に効果的に組み入れるために、少なくとも１種の触媒により誘導されるマクロモノマーが、反応性重合性鎖末端を有することが好ましい。代わりに、複数のステップを含むプロセスにおいて、第１重合ステップが、反応性末端（例えば、ビニル末端基）を有するマクロモノマーを生成する。反応性末端を有するマクロモノマーによって、１２個以上の炭素原子（好ましくは２０個以上、より好ましくは３０個以上、より好ましくは１２と８０００個の間の炭素原子）を有し、成長しているポリマー鎖に重合され得るビニル、ビニリデン、ビニレンまたは他の末端基を有するポリマーを意味する。ビニル末端の鎖は、通常、ビニレンまたはビニリデン末端の鎖より反応性である。通常、少なくとも１種の触媒により誘導されるマクロモノマーは、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して、少なくとも５０％の、例えば少なくとも７０％の、ビニル末端不飽和を有することが望ましい。代わりに、第１重合ステップが、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して、少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば少なくとも７０％、さらに少なくとも８０％のビニル末端不飽和を有するポリマーを生成することが望ましい。不飽和鎖末端（およびそのパーセント）は、２００８年６月２０日に出願されたＵＳＳＮ  １２／１４３，６６３に記載の、プロトンＮＭＲ（１２０℃で取得、４００ＭＨｚ）、特に３３頁の２５行〜３４頁の１１行に記載の手順を用いて求められる。
【００３７】
本明細書に記載の反応器内ブレンドは、本発明の組成物を調製するために、少なくとも１種のエチレン含有ポリマーとブレンドされる。反応器内ポリマーブレンドは、（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭｗを有する第１エチレン含有ポリマー；および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含み、ここで、このポリマーブレンドは、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、第１と第２ポリマーの密度は、少なくとも１％だけ（好ましくは、少なくとも２％だけ、好ましくは少なくとも３％だけ、好ましくは少なくとも５％だけ）異なる。代わりに、密度は、少なくとも０．０１ｇ／ｃｍ3だけ、好ましくは少なくとも０．０２ｇ／ｃｍ3だけ、好ましくは少なくとも０．０３ｇ／ｃｍ3だけ、好ましくは少なくとも０．０３５ｇ／ｃｍ3だけ異なる。
【００３８】
反応器内ポリマーブレンドは、（ａ）９０重量％〜１００重量％（好ましくは９５重量％〜１００重量％）のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満（好ましくは０重量％〜５重量％）のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有し、１１０℃以上のＴmを任意選択で有する前記第１エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記第２エチレンポリマーを含み、ここで、反応器内ポリマーブレンドは、次の特性：
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２、好ましくは少なくとも１．３の歪み硬化率、Ｍ３００／Ｍ１００；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数
の１つまたは複数を有する。
【００３９】
一態様において、反応器内ポリマーブレンドは、０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の広い範囲の密度に渡って、高い融解温度を有する。エチレン／アルファ−オレフィンの従来のランダムコポリマーの融解温度は、密度の減少と共に低下する。対照的に、反応器内ポリマーブレンドは、特に、密度が約０．８４〜約０．９２ｇ／ｃｍ3の間である場合、密度に実質的に依存しない融点を示す。例えば、このようなポリマーブレンドの融点は、密度が０．８４〜約０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲にある場合、約１００℃〜約１３０℃の範囲にある。ある実施形態では、ポリマーブレンドの融点は、密度が０．８４〜約０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲にある場合、約１００℃〜約１２５℃の範囲にある。
【００４０】
本明細書に記載の反応器内ポリマーブレンドは、顕著なずり流動化と強い機械的特性（例えば、伸びおよび引張強さ）の独特の組合せを有し、エチレン含有第１ポリマー；密度が第１ポリマーと少なくとも０．０３ｇ／ｃｍ3、通常は少なくとも０．０３５ｇ／ｃｍ3だけ異なるエチレン含有第２ポリマー；および、第２ポリマーを含む骨格と第１ポリマーを含む分岐とを有する分岐ブロックコポリマーを含む。好ましくは、より高い密度のものが、第１ポリマーとして、したがってまた分岐ブロックポリマーの側枝として用いられる。
【００４１】
分岐ブロック構造は、動的（振動）レオメーターで実施される、溶融ポリマーの微小振幅振動剪断（ＳＡＯＳ）試験によって観察できる。このような試験によって生成されるデータから、位相または損失角δを求めることが可能であり、これは、Ｇ”（損失弾性率）とＧ’（貯蔵弾性率）の比の逆正接である。通常の線状ポリマーでは、低周波数（または、長い時間）での損失角は、鎖が、溶融状態で、緩和でき、エネルギーを吸収し、損失弾性率を貯蔵弾性率よりずっと大きくするので、９０°に近づく。周波数が増加するにつれて、より多くの鎖は、振動の間にエネルギーを吸収するには余りにゆっくりと緩和し、貯蔵弾性率は、損失弾性率に対して大きくなる。結局、貯蔵および損失弾性率は、等しくなり、損失角は４５°に達する。対照的に、分岐は、鎖の骨格が、溶融状態において、その管（ｔｕｂｅ）に沿って緩和できる前に、納められなければならないので、分岐鎖ポリマーは非常のゆっくりと緩和する。このポリマーは、その鎖の全てが、振動の間に緩和できる状態には、決して達せず、損失角は、実験の最も低い周波数（ω）でさえ、決して９０°に達しない。損失角は、また、ＳＡＯＳ実験における振動の周波数に、比較的依存しない；鎖が、これらの時間スケールでは緩和できないという別の徴候。
【００４２】
損失または位相角（δ）  ｖｓ．測定周波数（ω）のプロットにおいて、長鎖分岐を有するポリマーは、δ（ω）の関数において、平坦部を示すのに対して、線状ポリマーは、このような平坦部を有さない。Garcia-Franco et al., Macromolecules 2001, 34, No. 10, pp. 3115-3117によれば、前述プロットにおける平坦部は、ポリマー試料に存在する長鎖分岐の量が増加する時、より低い位相角（δ）へシフトするであろう。平坦部が現れる位相角を位相角９０°で割ると、臨界緩和指数（ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ  ｅｘｐｏｎｅｎｔ）ｎが得られ、次いで、これを用いて、次の式：
【００４３】
【数１】
2014505155.tif 000003
を用い、ゲル剛性（ｇｅｌ  ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を計算できる。式中、η*は、複素粘度（Ｐａ．ｓ）を表し；ωは、周波数を表し；Ｓは、ゲル剛性であり；Γは、ガンマ関数であり（Beyer, W.H. Ed., CRC Handbook of Mathematical Sciences 5th Ed., CRC Press, Boca Rotan, 1978を参照）；ｎは、臨界緩和指数である。本発明において生成されるポリマーは、好ましくは、１５０Ｐａ．ｓを超え、好ましくは少なくとも３００Ｐａ．ｓ、より好ましくは少なくとも５００Ｐａ．ｓのゲル剛性を有する。ゲル剛性は、１９０℃の試験温度で求められる。本発明において用いられる反応器ブレンドに対する好ましい臨界緩和指数（ｎ）は、１未満で、０を超え、通常、ｎは、０．１と０．９２の間、好ましくは０．２と０．８５の間であろう。
微小振幅振動剪断（ＳＡＯＳ）のデータは、R.B. Bird, R.C. Armstrong, and O. Hassager, Dynamics of Polymeric Liquids, Volume 1, Fluid Mechanics, 2nd Edition, John Wiley and Sons, (1987), pages 273-275の手順を用い、離散的緩和スペクトルに変換できる。貯蔵および損失弾性率は、次の関数
【００４４】
【数２】
2014505155.tif 000004
2014505155.tif 000005
を用い、緩和時間λk＝０．０１、０．１，１，１０，および１００秒で、最小二乗フィッティングが同時に行われる。したがって、和は、ｋ＝１からＫ＝５である。ηkの和は、ゼロ剪断粘度（η0）に等しい。高レベルの分岐ブロック生成物を示すのは、ゼロ剪断粘度に対する、１００ｓの緩和時間に対応するη5の高い値である。１００秒の緩和時間の粘度分率（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）は、η5をゼロ剪断粘度のη0で割ったものである。本発明において有用な反応器内ポリマーブレンドでは、１００秒の緩和時間の粘度分率は、好ましくは少なくとも０．１、より好ましくは０．４、最も好ましくは０．８である。対照的に、通常のアイソタクチックポリプロピレンの１００秒鎖の粘度分率は、０．１０以下の程度であり、従来のポリプロピレン／エチレンコポリマーでは、０．１０以下の程度である。長い緩和時間を有する鎖は、ＳＡＯＳ実験のサイクル時間の間には緩和できず、高いゼロ剪断粘度に導く。
【００４５】
本発明において用いられる反応器内ポリマーブレンドは、良好なずり流動化を有する。ずり流動化は、剪断速度の増加による、複素粘度の低下によって特徴付けられる。ずり流動化を定量化する１つの方法は、０．０１ｒａｄ／秒の周波数での複素粘度と、１００ｒａｄ／秒での複素粘度の比を用いることである。好ましくは、本発明のポリマーブレンドの複素粘度比は、複素粘度が１９０℃で測定された時、３０以上、より好ましくは５０以上、より一層好ましくは１００以上である。
ずり流動化は、また、ずり流動化指数を用いても、特徴付けることができる。用語「ずり流動化指数」は、動的粘度の対数（底は１０）  ｖｓ．周波数の対数（底は１０）のプロットを用いて求められる。勾配は、１００ｒａｄ／秒の周波数でのｌｏｇ（動的粘度）と、０．０１ｒａｄ／秒の周波数でのｌｏｇ（動的粘度）の差を、４で割ったものである。これらのプロットは、ＳＡＯＳ実験の典型的なアウトプットである。エチレン／プロピレンコポリマーでは、通常のＳＡＯＳ試験の温度は１９０℃である。ポリマーの粘度は、通常、粘弾性測定装置（ｄｙｎａｍｉｃ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）、例えば、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＲＥＳ）を用い、窒素雰囲気下に、１９０℃で、０〜１００ｒａｄ／秒の範囲内の剪断速度で、ポアズ（ダイン−秒／平方センチメートル）またはＰａ．ｓ（１Ｐａ．ｓ＝１０ポアズ）で測定される。一般に、低い値のずり流動化指数は、ポリマーが非常にずり流動化性であり、それが、高剪断プロセスにおいて、例えば、射出成形によって容易に加工できることを示す。この勾配が、より負になるほど、動的粘度は、周波数の増加につれて、より速く減少する。好ましくは、反応器内ポリマーブレンドは、−０．２未満のずり流動化指数を有する。これらのタイプのポリマーブレンドは、高剪断速度製造法、例えば射出成形で、容易に加工される。
【００４６】
本明細書に記載の有用な反応器内ポリマーブレンドは、１５ＭＰａを超え（２３℃で、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８によって測定）、好ましくは２０ＭＰａを超え、好ましくは３０ＭＰａを超える引張強さを有する。
【００４７】
本明細書に記載の有用な反応器内ポリマーブレンドは、３００％を超え（２３℃で、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８によって測定）、好ましくは４００％を超え、好ましくは５００％を超え、好ましくは６００％を超え、好ましくは７００％を超え、好ましくは９００％を超える、破断点伸びを有する。
【００４８】
本明細書に記載の有用な反応器内ポリマーブレンドは、８ＭＰａを超え（２３℃で、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８によって測定）、好ましくは１０ＭＰａを超え、好ましくは１２ＭＰａを超える、伸び１００％での引張強さを有する。
ある実施形態では、反応器内ポリマーブレンドは、８ＭＰａを超える引張強さ、好ましくは１０ＭＰａを超える引張強さ、および／または、少なくとも６００％、好ましくは少なくとも７００％、好ましくは少なくとも８００％、好ましくは少なくとも９００％の破断点伸びを有する。
明細書に記載の有用な反応器内ポリマーブレンドは、また、引張測定において、歪み硬化を示す。ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って測定すると、降伏点の後で、ブレンドは、歪み硬化の段階を経るが、その段階において、応力は、増加する歪みと共に、応力−歪み曲線における最終の強さまで、再び増加する。歪み硬化は、３００％の歪みでの応力（Ｍ３００）と、１００％の歪みでの応力（Ｍ１００）との比によって評価される。１を超える、Ｍ３００／Ｍ１００の比は、歪み硬化の存在を示す。歪み硬化の度合いは、また、Ｍ１００と５００％または８００％の歪みでの応力の比を用いて評価できる。Ｍ５００／Ｍ１００は、５００％の歪みでの応力と１００％の歪みでの応力の比と定義される。同様に、Ｍ８００／Ｍ１００は、８００％の歪みでの応力と１００％の歪みでの応力の比と定義される。
【００４９】
本発明において有用な好ましい反応器内ポリマーブレンドは、１．２を超え、好ましくは１．３を超え、好ましくは１．４を超え、好ましくは１．５を超え、好ましくは１．６を超える、Ｍ３００／Ｍ１００の歪み硬化率；および／または、１を超え、好ましくは１．０３を超え、好ましくは１．０５を超えるＭ５００／Ｍ１００の歪み硬化率；および／または、１を超え、好ましくは１．１を超え、好ましくは１．２を超える、Ｍ８００／Ｍ１００の歪み硬化率を有する。代わりに、本明細書に記載の反応器内ポリマーブレンドは、１．２を超える歪み硬化率、Ｍｘ／Ｍ１００を有し、ここで、Ｍｘは、破断点の引張強さである。
【００５０】
本明細書に記載の有用な反応器内ポリマーブレンドは、また、４０ＭＪ／ｍ3以上、好ましくは５０ＭＪ／ｍ3以上、好ましくは６０ＭＪ／ｍ3以上の靱性（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８によって測定）を有する。靱性は、破断までに加えられたエネルギーを吸収するポリマーの能力として定義される。応力−歪み曲線（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８、２３℃）の下側の面積が、室温での靱性の尺度として用いられる。
本発明の反応器内ポリマーブレンドにおける分岐ブロック構成物は、引張特性を広い範囲に渡って調整することを可能にする多様な構造構成物を含み得る。如何なる理論にも拘束されようとは思わないが、分岐ブロック構造構成物に加えて、結晶性ポリマーは、物理的架橋がポリマーブレンドに生成されるように、ハード介在物（ｈａｒｄ  ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ）（または、クリスタリット）を、ソフトマトリックス内に生成する。物理的架橋の存在は、引張特性を増強する。効果的であるために、高結晶性ハード介在物は、低結晶性またはアモルファス鎖セグメントを有するマルチブロックである。低結晶性またはアモルファス鎖セグメントは、２つのハード介在物の距離に跨るのに十分なだけ長いか、または、他のハード介在物からの他の鎖セグメントと絡み合っているべきである。
【００５１】
一実施形態において、側枝および骨格の成分、さらには反応器内ブレンドにおける個々の成分は、ブレンドが不均質モルホロジーを有するように、非混和性である。利点のある不均質ブレンドの１つは、分散相におけるより低い結晶化度のポリマー成分、および連続相におけるより高い結晶化度のポリマーを含む。ある適用では、より高い、およびより低い結晶化度の成分は、また、共連続（ｃｏ−ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）であり得るので、ブレンドは、広い範囲のモルホロジーを有する。代わりに、反応器内ブレンドは、より高い結晶性の成分を分散相に、より低い結晶性の成分を連続相に有する、不均質モルホロジーを有し得る。いずれにしても、如何なる相溶化剤も添加しないで、分散相における個々のドメインのサイズは、非常に小さく、分散相の最小長さ寸法は、通常、５μｍ未満、例えば２μｍ未満、さらには１μｍ未満である。如何なる理論にも拘束されようとは思わないが、本発明者等は、小さいドメインサイズに対する理由は、第１ポリマーおよび第２ポリマー成分の両方の性質を有する分岐ブロック構造物の存在であると考える。特に、本発明者等は、各ポリマー成分のセグメントを含む分子は、反応器内ブレンドにおける相溶化剤のように働くと考える。分岐ブロック構成物の存在は、ブレンドにおける非混和性成分が、この微細なモルホロジーを獲得し保持するために相溶化剤が必要とされない程度に、相溶性であることを可能にする。分散相の微細粒子の存在は、一般に、より多くの量の分散相がポリマーマトリックに分散することを許し、分散した粒子の合着（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ）を防ぐことによって、得られるモルホロジーを安定化し、また、ブレンドの機械的特性を向上させる。このことにより、また、より柔軟な反応器内ブレンドの製造が可能になる。
【００５２】
本発明およびそれに伴う特許請求の範囲の趣意では、「不均質ブレンド」は、同じ状態の２つ以上のモルホロジー相を有する組成物である。例えば、２種のポリマーのブレンドは、１つのポリマーが、もう一方のポリマーのマトリックスに分散した離散的な小さな塊（または、微細に分割された相ドメイン）を生成する場合、固体状態において不均質であると言われる。さらに、不均質ブレンドは、ブレンド成分が別々に見えるが、どちらが連続相で、どちらが不連続層であるか明らかでない、共連続ブレンドを含むように定義される。このようなモルホロジーは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて確認される。連続相によって、不均質ブレンドにおけるマトリックス相を意味する、不連続相によって、不均質ブレンドにおける分散相を意味する。不連続層の微細に分割された相ドメインは、また、粒子とも呼ばれる。対照的に、「均質ブレンド」は、同じ状態の実質的に１つのモルホロジー相を有する組成物である。例えば、２種のポリマーのブレンドは、１つのポリマーが、もう１つのポリマーと混和性である場合、固体状態において均質であると言われる。このようなモルホロジーは、走査電子顕微鏡を用い、確認される。混和性によって、２種以上のポリマーのブレンドが、ガラス転移温度に関して単一相の挙動を示す、例えば、ｔａｎδ（すなわち、損失弾性率と貯蔵弾性率の比）ｖｓ．温度の動的機械的熱分析装置（ＤＭＴＡ）による描線で、Ｔgが、単一の鋭い転移温度として存在するであろうことを意味する。対照的に、非混和性ブレンドでは、ブレンドの個々の成分のそれぞれに対する温度に通常は対応する、２つ（またはそれを超える）別個の転移温度が、観察されるであろう。このように、ポリマーブレンドは、ＤＭＴＡ描線で示される１つのＴgが存在する時、混和性である。混和性ブレンドは均質であるが、他方、非混和性ブレンドは不均質である。
【００５３】
代わりに、側枝および骨格の成分、さらには反応器ブレンドにおける個々の成分は、混和性である。この場合、反応器内生成ポリマーブレンドは均質なモルホロジーを有する。全ての個々の成分が、ある限られた範囲で結晶化することが可能である場合、それらは、少なくとも部分的に、共結晶化する。
【００５４】
特別な一実施形態において、本発明の反応器内ポリマーブレンドは、分岐がエチレンホモポリマーからなり、骨格がＣ3−Ｃ12アルファオレフィンから選択される少なくとも１種のモノマーとのエチレンコポリマーからなる、分岐ブロックコポリマーを含む。別の実施形態において、分岐ブロックポリマーにおける骨格および分岐の両方が、エチレンコポリマーからなり、この場合、骨格および分岐におけるコポリマーの間の密度の違いが、少なくとも１％、例えば少なくとも２％、例えば少なくとも３％である。
【００５５】
反応器内ポリマーブレンドは、一実施形態において、０．８４０ｇ／ｃｍ3〜０．９４０ｇ／ｃｍ3、より特別な実施形態において、０．８５０ｇ／ｃｍ3〜０．９３０ｇ／ｃｍ3、さらにより特別な実施形態において、０．８５０ｇ／ｃｍ3〜０．９２０ｇ／ｃｍ3、さらにより特別な実施形態において、０．８６０ｇ／ｃｍ3〜０．９３０ｇ／ｃｍ3、さらにより特別な実施形態において、０．８７０ｇ／ｃｍ3〜０．９２０ｇ／ｃｍ3の範囲、さらにより特別な実施形態において、０．９２５ｇ／ｃｍ3未満、さらにより特別な実施形態において、０．９２０ｇ／ｃｍ3未満、さらにより特別な実施形態において、０．９００ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する。
【００５６】
反応器内ポリマーブレンドは、好ましくは、一実施形態において、０．４００〜０．９００ｇ／ｃｍ3、別の実施形態において、０．４２０〜０．８００ｇ／ｃｍ3、さらに別の実施形態において、０．４３０〜０．５００ｇ／ｃｍ3、さらに別の実施形態において、０．４４０〜０．６０ｇ／ｃｍ3の嵩密度を有し、ここで、望ましい範囲は、本明細書に記載の嵩密度の任意の上限を、嵩密度の任意の下限と共に含み得る。
好ましくは、反応器内ポリマーブレンドは、一実施形態において、０．０１ｄｇ／分〜１００ｄｇ／分、より特別な実施形態において、０．０１ｄｇ／分〜５０ｄｇ／分、さらにより特別な実施形態において、０．０２ｄｇ／分〜２０ｄｇ／分、さらにより特別な実施形態において、０．０３ｄｇ／分〜２ｄｇ／分、さらにより特別な実施形態において、０．００２ｄｇ／分〜１ｄｇ／分の範囲のＭＩ（Ｉ２、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって測定、１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。
【００５７】
好ましくは、ポリマーブレンドは、一実施形態において、０．０１ｄｇ／分〜８００ｄｇ／分、別の実施形態において、０．１ｄｇ／分〜５００ｄｇ／分、さらにより特別な実施形態において、０．５ｄｇ／分〜３００ｄｇ／分、さらにより特別な実施形態において、１ｄｇ／分〜１００ｄｇ／分の範囲にあるＨＬＭＩ（Ｉ２１、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８によって測定、１９０℃／２１．６ｋｇ）を有し、ここで、望ましい範囲は、Ｉ２１の任意の上限と、Ｉ２１の任意の下限との任意の組合せである。
好ましくは、反応器内ポリマーブレンドは、一実施形態において、１０〜５００、より特別な実施形態において、１５〜３００、さらにより特別な実施形態において、２０〜２００のメルトインデックス比（ＭＩＲ、またはＩ２１／Ｉ２）を有する。代わりに、ポリマーブレンドは、一実施形態において、１５を超え、より特別な実施形態において、２０を超え、さらにより特別な実施形態において、３０を超え、さらにより特別な実施形態において、４０を超え、さらにより特別な実施形態において、５０を超えるメルトインデックス比を有する。
【００５８】
反応器内ポリマーブレンドにおける第１エチレンポリマー（高密度エチレンポリマー）
好ましい実施形態において、反応器内ブレンドの第１エチレンポリマーは、９０重量％〜１００重量％のエチレン（好ましくは、９５重量％〜１００重量％のエチレン、好ましくは９８重量％〜１００重量％のエチレン、好ましくは１００重量％のエチレン）、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマー（好ましくは、０重量％〜５重量％、好ましくは０重量％〜２重量％、好ましくは０重量％）を含むエチレンポリマーであり、この第１エチレンポリマーは、０．９２ｇ／ｃｍ3を超える（好ましくは０．９３ｇ／ｃｍ3を超える、好ましくは０．９２０ｇ／ｃｍ3と０．９６ｇ／ｃｍ3の間）密度を有し、１００℃以上（好ましくは、９０℃〜１３０℃、好ましくは１００℃と１３０℃の間）のＴmを任意選択で有する。
好ましい実施形態において、第１エチレンポリマーは、エチレンホモポリマー、例えば高密度ポリエチレンである。
【００５９】
別の実施形態において、第１エチレンポリマーは、
１）４０まで（好ましくは、１．５〜２０、別の実施形態では、１．８〜１０、さらに別の実施形態では、１．９〜５、さらに別の実施形態では、２．０〜４）の分子量分布（Ｍw／Ｍn）；および／または
２）２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは１００，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは２００，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは３００，０００ｇ／ｍｏｌ以上の重量平均分子量（Ｍw）；および／または
３）０．１〜８００ｄｇ／分（代わりに、１〜１００ｄｇ／分、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）に従って測定）のメルトインデックス（ＭＩ）；および／または
４）０．９２０ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは０．９２５ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは０．９３０ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは０．９３５ｇ／ｃｍ3以上の密度；
を有する。
【００６０】
第１ポリマーは、反応性鎖末端を有するマクロモノマーである。好ましくは、ポリマーは、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して、少なくとも５０％、例えば少なくとも６０％、例えば、少なくとも７０％、さらには少なくとも８０％のビニル末端不飽和を有する。
【００６１】
反応器内ポリマーブレンドにおける第２エチレンポリマー（エチレンプラストマー）
特に望ましい実施形態において、反応器内ブレンドの第２エチレンポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１５０５によって測定して、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下（好ましくは、０．８４ｇ／ｃｍ3を超え、０．９１０ｇ／ｃｍ3未満まで）の密度、および、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）によって測定して、２００ｄｇ／分以下のメルトインデックスを有するエチレンコポリマーである。一実施形態において、第２エチレンポリマーは、エチレンと、少なくとも１種のＣ3−Ｃ12α−オレフィン、好ましくは少なくとも１種のＣ4−Ｃ8α−オレフィン（好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、およびデセンからの少なくとも１種）とのコポリマーである。エチレンコポリマーに存在するＣ3−Ｃ12α−オレフィンの量は、一実施形態において、２重量％〜４５重量％、別の実施形態では、１０重量％〜３０重量％、さらに別の実施形態では、１５重量％〜２５重量％、さらに別の実施形態では、２０重量％〜３０重量％の範囲にある。
【００６２】
本発明において有用な、好ましい第２エチレンポリマー（「プラストマー」とも呼ばれる）は、通常、２００ｄｇ／分以下、代わりに、一実施形態では、１００ｄｇ／分以下、別の実施形態では、０．２〜５０ｄｇ／分、さらに別の実施形態では、０．５〜３０ｄｇ／分のメルトインデックスを有する。好ましいプラストマーの重量平均分子量は、一実施形態において、１０，０００〜８００，０００ｇ／ｍｏｌ、別の実施形態では、２０，０００〜７００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲にある。好ましいエラストマーの１％割線曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０）は、一実施形態において、５ＭＰａ〜１００ＭＰａ、別の実施形態では、１０ＭＰａ〜５０ＭＰａの範囲にある。さらに、本発明の組成物において有用である好ましいプラストマーは、一実施形態において、０℃〜１００℃、別の実施形態では、１０℃〜８０℃の融解温度（Ｔm、第１融解ピーク）を有する。好ましいプラストマーの結晶化度は、３％と３０％の間である。
【００６３】
本発明において有用な特に好ましいポリマーは、シングルサイト触媒、例えばメタロセン触媒を用いて合成され、エチレンと高級α−オレフィン（例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセンおよび１−オクテン）とのコポリマーを含み、これらは、一実施形態において、０．８６ｇ／ｃｍ3と０．９１ｇ／ｃｍ3の間の密度を生じるのに十分な、１種または複数のこれらのコモノマー単位を含む。望ましいプラストマーの分子量分布（Ｍw／Ｍn）は、別の一実施形態において、１．５〜５、別の実施形態において、２．０〜４の範囲にある。
好ましくは、高結晶性第１ポリマーと低結晶性第２ポリマーとの間のピーク融解温度の差は、２０℃以上、例えば３０℃以上、例えば４０℃以上である。
【００６４】
反応器ブレンドにおける第１ポリマー成分と第２ポリマー成分の比は、最終用途の要求に応じて決まる。最終の反応器内ポリマーブレンドの熱特性は、各成分の特性、およびブレンドにおける各成分の比に依存する。通常、反応器内ブレンドは、ＤＳＣ分析から得られる融解熱を用いて計算すると、８０％以下、通常は７０％以下の結晶化度を有する。全ての融解ピークからの融解熱の合計が、複数の融点ピークが存在する場合、用いられる。１００％の結晶化度での融解熱は、反応器ポリマーブレンドにおける主要な構成物のホモポリマーから選択される。例えば、ポリマーブレンドが、エチレンホモポリマーと、エチレン／ヘキセンコポリマーから製造される場合、エチレンが、主要な構成物であり、１００％結晶性ポリエチレンの融解熱が用いられる（例えば、２９０Ｊ／ｇ）。一実施形態において、反応器内で生成されたポリマーブレンドは、約１０と約２７０Ｊ／ｇの間、例えば、約３０と約２００Ｊ／ｇの間、例えば、約４０と約２００Ｊ／ｇの間の融解熱を有する。
【００６５】
都合よくは、反応器内ポリマーブレンドは、通常１００℃以上、一般には１１０℃以上、例えば１１５℃以上、例えば１２０℃以上の融解温度を有する。反応器内ポリマーブレンドについて、本明細書で用いられる場合、用語「融点」は、ＤＳＣによって確認される主要なおよび副次的な融点ピークの中で、最高の温度ピークである。本発明の一実施形態において、ポリマーは、単一の融点ピークを有する。通常、反応器内ポリマーブレンドの試料は、主ピークに隣接する副次的融解ピークを示し、これらのピークは、合わせて単一の融解ピークと見なされる。これらのピークの最高のものが融点と見なされる。反応器内ポリマーブレンドは、好ましくは、１３０℃、１２０℃、１１０℃、１００℃、または９０℃の上限から、２０℃、３０℃、４０℃、または５０℃の下限までの範囲の、ＤＳＣによる融点を有する。
【００６６】
通常、反応器内ブレンドは、１３０℃以下の結晶化温度を有する。反応器内ポリマーブレンドについて、本明細書で用いられる場合、用語「ピーク結晶化温度」または「結晶化温度」は、ＤＳＣによって確認される主要なおよび副次的な結晶化ピークの中で、最高の温度ピークである。本発明の一実施形態において、ポリマーは、単一の結晶化を有する。反応器内ブレンドにおける第１および第２ポリマー成分の結晶化度が近い場合、ポリマーブレンドは、主ピークに隣接する副次的結晶化ピークを示し、これらのピークは、合わせて単一の結晶化ピークと見なされる。これらのピークの最高のものが、ピーク結晶化温度と見なされる。反応器内ブレンドにおける第１および第２ポリマー成分の結晶化度が、遠く離れている場合、ポリマーブレンドは、各成分に対する２つの別個のピークを示すであろう。反応器内ポリマーブレンドは、好ましくは、１２０℃、１００℃、９０℃、７０℃、または４０℃の上限から、０℃、１０℃、３０℃、４０℃、または７０℃の下限までの範囲の、ＤＳＣによる結晶化温度を有する。
【００６７】
生成される反応器内ポリマーブレンドの融解温度は、ブレンドにおける結晶性ポリマー成分の結晶化度を、直接反映する。ポリマーブレンドは、広い範囲の密度で、高い融解温度を有し得る。一実施形態において、生成されるポリマーは、１００℃以上の融解温度および０．９２０ｇ／ｃｍ3以下の密度、好ましくは１１０℃以上の融解温度および０．９００ｇ／ｃｍ3以下の密度、より好ましくは１１５℃以上の融解温度および０．８８０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する。より低い密度の値は、より柔軟な材料を意味する。代わりに、反応器内ポリマーブレンドは、３０Ａ〜４０Ｄのショア硬さ、および１１０℃以上の融解温度を有する。
【００６８】
都合よくは、反応器内ブレンドは、１．５〜４０の範囲の多分散指数（ＰＤＩ＝Ｍw／Ｍn）で、２０，０００と２，０００，０００ｇ／ｍｏｌの間、例えば、３０，０００と１，５００，０００ｇ／ｍｏｌの間の重量平均分子量を有する。多分散指数は、重合プロセスにおいて用いられる触媒およびプロセス条件に、部分的に依存する。例えば、複数の触媒が関与する重合は、より広いまたは多峰性の分子量分布を有するコポリマーを生成し得る。異なる重合条件を有する複数の反応器は、多峰性分子量分布を有するポリマーブレンドを生成し得る。一実施形態において、生成されるポリマーブレンドは、単峰、双峰、または多峰分子量分布を有し得る。双峰または多峰によって、ＳＥＣ描線が、２つ以上のピークまたは変曲点を有することを意味する。変曲点は、曲線の２次導関数が符号を変える（例えば、負から正へ、またはその逆）点である。
【００６９】
反応器内ポリマーブレンドにおける各成分の分子量は、特定の用途に対して最適化され得る。一般に、結晶性成分の分子量は、絡み合い分子長を超えるべきであり、他方、結晶性の低いまたはアモルファス成分の分子量は、ポリマーセグメントを、結晶性成分が、固体状態における物理的ネットワークに一緒に結び付けることができるだけ十分に長くあるべきである。第１ポリマーの分子量が低い場合、第２ポリマーは、良好な機械的強度を得るために、より高い分子量を有するべきである。
好ましい反応器内ポリマーブレンドは、低分子量／高密度ポリエチレン成分、および高分子量／低密度成分を有する。
【００７０】
第２ポリマー成分に対する第１ポリマーの量は、成分ポリマーの特質、および意図されるポリマーブレンドの最終用途に応じて、広く変わり得る。しかし、特に、本発明の方法の１つの利点は、低結晶性プロピレンコポリマーが、反応器内ポリマーブレンドの全体の２０％超、例えば５０％超、例えば７０％超を占めるポリマーブレンドを生成できる能力である。
【００７１】
ポリマーブレンドは、溶媒抽出（分別とも呼ばれる）によって画分に分離できる。典型的な溶媒は、飽和炭化水素、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、またはキシレンである。抽出温度は、室温から、溶媒の沸点までの範囲にあり得る。ポリマーは、それらが薄いフィルムにプレスされ、次いで小片に切断された場合に、より溶かし易い。それらは、また、溶かす前に、顆粒または粉末に粉砕されてもよい。ホモポリエチレンを含むポリマーブレンドでは、このポリエチレン成分は、２４時間のシクロヘキサンの還流を用いて分離できる。不溶画分が、ポリエチレンおよび分岐ブロック生成物の一部を含む。低結晶化度プラストマーまたはエラストマー成分を含む反応器内ブレンドでは、この低結晶化度成分は、ブレンドを、２５℃のシクロヘキサンに４８時間接触させることによって分離できる。可溶画分が低結晶化度プラストマーまたはエラストマー成分を含む。代わりに、溶解性および沸点が段階的に増加するいくつかの溶媒による、反応器内ポリマーブレンドの溶媒差分別（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｏｌｖｅｎｔ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）もまた、いくつかの画分を与えることができる。名目上、約１０グラムの反応器内ブレンドが、ネジ蓋クロージャーを有する肉厚ガラス瓶において、約５００ｍｌのシクロヘキサンと接触する。密封した瓶は、２５℃で４８時間保たれる。この時間の終わりに、溶液は、デカンテーション／濾過され、蒸発させられて、２５℃のシクロヘキサンに可溶なポリマー残留物を生じる。不溶な残留物に、体積を約５００ｍｌにするのに十分なシクロヘキサンが添加され、次いで、瓶は３０℃に４８時間保たれる。可溶なポリマーは、デカンテーション／濾過され、蒸発させられて、３０℃のシクロヘキサンに可溶なポリマー残留物を生じる。このようにして、４０℃〜６０℃の温度で可溶な反応器内ブレンド画分が、各段階の間に約５℃温度を上げて、得られる。１００℃を超えるまでの昇温は、シクロヘキサンの代わりにキシレンが、溶媒として用いられる場合、対応できる。温度および温度間隔は、反応器内ブレンドの分布に応じて変えることができる。
【００７２】
都合よくは、反応器内ブレンドは、７０重量％以下、好ましくは６０重量％以下のシクロヘキサン還流不溶物画分を有する。代わりに、反応器内ブレンドは、２０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上のシクロヘキサン室温可溶物画分を有する。
一実施形態において、本発明の反応器内ポリマーブレンドは、実験の部に記載の手順を用い、昇温溶離分別（ＴＲＥＦ）を用いて分別した時、５０℃〜１００℃の間に溶離する画分、および５℃未満で溶離する可溶性画分を有する。最も高い温度のピークに対応する画分は、高結晶性画分と呼ばれる。このため、可溶性画分はアモルファスエラストマー成分と呼ばれる。第１および第２ポリマー、さらには分岐ブロック構成物の結晶化度に応じて、ピーク温度はシフトし得る、または追加のピークが存在し得る。代わりに、プラストマーのような半結晶性エチレンコポリマーが、ブレンド中に存在する場合、０℃と７０℃の間の温度で、画分が溶離する。
【００７３】
13Ｃ  ＮＭＲ研究の実施において、試料は、約０．３ｇの試料を、１０ｍｍのＮＭＲ管中の約３ｇのテトラクロロエタン−ｄ２に添加することによって調製される。試料は、管およびその内容物を１５０℃に加熱することによって、溶解され、均質化される。データは、４００または７００ＭＨｚのいずれかの対応する1Ｈ周波数で、Ｖａｒｉａｎ分光計を用いて集められる。データは、約１０秒のパルス繰返し遅延で、データファイル当たり公称で４０００の過渡信号（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）を用いて取得される。定量分析のために、最大の信号雑音比を実現するために、複数のデータファイルが一緒に加えられてもよい。スペクトル幅は、関心のある全てのＮＭＲ共鳴を含むように調節し、最低でも３２ｋのデータ点を含むＦＩＤを集めた。試料は、１２０℃で、１０ｍｍ広帯域プローブにおいて分析される。エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／ヘキセン、およびエチレン／オクテンコポリマーのピークの帰属は、James C. Randall, Polymer Reviews, 29 (2), pp. 201-317, (1989)において再検討されている。エチレン−ヘキセンコポリマーでの帰属は、M.R. Seger and G. E. Maciel, Anal. Chem. 2004, 76, pp. 5734-5747から取られた。
長鎖分岐ポリマーの分岐点は、ある構成では、13Ｃ  ＮＭＲで分かるが、それらは、エチレン／ヘキセンコポリマー（または、Ｃ6より大きいコモノマーを有するエチレンコポリマー）のスペクトルにおいては、測定が困難である。ヘキセン（または、より大きい）コモノマーに付随する短鎖分岐点は、長鎖分岐点の化学シフトに似た化学シフトで現れ、それらを積分することを難しくしている。
【００７４】
分岐ブロック構成物の含有量が少ない反応器内ポリマーブレンドでは、ブレンドは、最初に、成分に分画されるべきである。異なる結晶化度を有するポリマーの間の交差生成物の大部分は、反応器内ブレンドの、より高い結晶化度の画分に留まるであろうという理由で、分岐ブロック成分に対する信号は、高結晶化度ポリエチレン成分と同じ画分に見出される。
【００７５】
好ましい実施形態において、本発明の反応器内ブレンドは、（ｉ）９０重量％〜１００重量％（好ましくは９２重量％〜９９重量％、好ましくは９５重量％〜９７重量％）のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満（好ましくは、１重量％〜８重量％、好ましくは３重量％〜５重量％）のコモノマー（好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン、またはオクテン）を含む第１エチレンポリマーであって、９０℃以上（好ましくは１００℃以上、好ましくは１１０℃以上）の融点を有する、前記第１エチレン成分；および（ｉｉ）３０重量％〜９０重量％（好ましくは３５重量％〜８５重量％、好ましくは４０重量％〜８０重量％）のエチレン、および７０重量％〜１０重量％（好ましくは、６５重量％〜１５重量％、好ましくは６０重量％〜２０重量％）のコモノマー（好ましくは、プロピレン、ブテン、ヘキセン、またはオクテン）を含む第２エチレンポリマーであって、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは３０，０００ｇ／ｍｏｌ以上、好ましくは５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw、および１００℃以下、好ましくは１０℃〜１００℃、好ましくは２０℃〜８５℃の融点を有する前記第２エチレンポリマーを含む。
【００７６】
別の実施形態において、本発明において生成される反応器内ポリマーブレンドは、ＡＳＴＭ  Ｄ６４８に従って１．８ＭＰａで測定して、６０℃以上の熱変形温度を有する。
反応器内ブレンド材料の別の独特の特徴は、広い利用温度範囲である。一実施形態において、利用温度は、−４０℃〜１６０℃、好ましくは、−３０℃〜１３０℃、より好ましくは、−２０℃〜１２０℃の間である。反応器内ブレンドは、９０℃を超える融点を有する高密度エチレンコポリマー成分、および、−７０℃のように低いガラス転移温度を有する低密度エチレンコポリマー成分を含む。分岐ブロック交差生成物は、低密度成分からの低いガラス転移温度（−７０℃未満）および長いメチレン連鎖（ポリエチレンタイプの結晶化度）による高い融解温度（９０℃以上）のような、高および低密度エチレンコポリマーの両方に由来する特性を有する。結果として、広い範囲の密度に渡って、ずっと広い使用温度を有する。
【００７７】
反応器内ポリマーブレンドの製造方法
本明細書に記載の反応器内ポリマーブレンドは、当技術分野において知られている適切な如何なる重合法を用いても製造できる。重合法には、シングルサイトメタロセン触媒系を用いる、高圧、スラリー、気体、塊状、懸濁、超臨界、または溶液相、あるいはこれらの組合せが含まれる。触媒は、均一溶液の状態、担持された状態、またはこれらの組合せであり得る。重合は、連続、半連続またはバッチプロセスによって実施され、連鎖移動剤、スカベンジャー、または適用できると思われる他のこのような添加剤の使用を含み得る。
【００７８】
反応器内ポリマーブレンドは、少なくとも２種の触媒を用いる単一の反応ゾーンにおいて生成され得る。触媒の少なくとも１種は、０．９２ｇ／ｃｍ3以上の密度を有する高結晶性ポリエチレンを生成でき、別の触媒は、同一の重合媒体中で、０．９１ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する低結晶性ポリマーを生成できる。これらの２種の触媒は、別個のフィードラインを通して、または予め混合された状態で、均一な触媒溶液として反応器に供給され得る。２種の触媒は、また、別個の担持材料に担持されていても、同じ担持材料に担持されていてもよい。触媒の組の選択は、多くの他の要因の中でも特に、触媒活性、さらには、コモノマーを組み入れるそれらの能力に応じて決まる。好ましくは、少なくとも１種の触媒は、反応性鎖末端を有するポリマーを生成でき、少なくとも１種の触媒は、反応性鎖末端を有するポリマーを、分岐ポリマーを生成するように、組み入れることができる。触媒の比率は、特定の最終用途で製品に要求される条件を満たすように調整される必要がある。好ましいメタロセンは、他の触媒と共に用いられる時、約５０℃〜約１５０℃の工業的に魅力的な温度で、０．９２ｇ／ｃｍ3の密度を有するポリエチレンを生成できる、式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、および（ＩＶａ）（下に記載される）から選択されるものである。好ましくは、分子量の異なるポリマーを生成する２種以上のメタロセンが選択される。これは、結果として、より広い分子量分布を生じる。
本明細書に記載の反応器内ポリマーブレンドは、最初に、第１反応ゾーンにおいて、エチレンを、０．９２ｇ／ｃｍ3以上の密度を有するポリエチレンを生成できる重合触媒に接触させることによって製造できる。次いで、第１反応ゾーンの内容物の少なくとも一部が、第１反応ゾーンにおいて生成したポリエチレンの存在下にエラストマーまたはプラストマーを生成するように、エチレンまたはＣ3−Ｃ12アルファ−オレフィンおよびこれらの混合物から選択される１種または複数のモノマーと一緒に、別個の第２反応ゾーンに送られる。
【００７９】
一実施形態において、第２反応ゾーンは、第２反応ゾーンに追加の触媒は供給されないで、第１反応ゾーンから送られるものと同一の触媒系を用いる。代わりに、第１反応ゾーンにおいて用いられるものと同じ触媒系の追加量が、第２反応に供給される。通常、全触媒の約１０％と約９０％の間、例えば、約２０％と約８０％の間、例えば、約３０％と約７０％の間が、第１反応ゾーンに供給され、残りの部分は、第２反応ゾーンに供給される。第１反応ゾーンに供給される触媒と第２反応ゾーンに供給される触媒のモル比は、反応器内ポリマーブレンドの最終用途の要件に依存する。
【００８０】
別の実施形態において、触媒系は、第１反応ゾーンに供給される第１重合触媒、および第１触媒とは異なり、０．９２ｇ／ｃｍ3以下の密度を有するエラストマーまたはプラストマーを生成でき、第２反応ゾーンに供給される第２重合触媒を含む。第１重合触媒と第２重合触媒のモル比は、用途および他のプロセス変数に応じて、通常、５：９５〜９５：５である。反応器内で生成されるポリマーブレンドの異なる成分の間に結果として得られる密接な混合は、優れた界面結合および向上した機械特性をもたらす。
一実施形態において、全てのエチレンは、第１反応ゾーンに供給される。代わりに、エチレンフィードは、第１と第２反応ゾーンの間で分割される。通常、エチレン全体の約３０％と約９０％の間、例えば、約４０％と約８０％の間、例えば、約５０％と約７０％の間、例えば、約４５％と約５５％の間が、第１反応ゾーンに供給され、残りの部分は、第２反応ゾーンに供給される。
【００８１】
別の実施形態において、反応器内ポリマーブレンドは、第１反応ゾーンにおいて、エチレンとＣ3−Ｃ12アルファ−オレフィンから選択される１種または複数のモノマーとを、０．９２ｇ／ｃｍ3以上の密度を有するポリエチレンを生成できる第１重合触媒に接触させること、次いで、第１反応ゾーンの内容物の少なくとも一部を、任意選択で追加されるエチレンまたは１種もしくは複数のＣ3−Ｃ12アルファ−オレフィンと一緒に、別個の第２反応ゾーンに供給すること、によって製造でき、第２反応ゾーンでは、エラストマーまたはプラストマーが、第１反ゾーンにおいて生成したエチレンコポリマーの存在下に、生成される。第１および第２反応ゾーンの両方で生成されるエチレンコポリエチレンの密度は、主に、モノマーの組入れを通じて制御される。２つのコポリマーの間の密度の違いは、好ましくは、２％を超え、より一層好ましくは３％を超える。第２反応ゾーンは、第１反応ゾーンから引き継がれる同一の触媒系を用いることができる。代わりに、追加の触媒が、第２反応ゾーンに供給されてもよい。別の実施形態において、異なる触媒系が、第２重合ゾーンにおいて使用され得る。エチレンの全てが、第１反応ゾーンに供給され得る。代わりに、追加のエチレンが、第２反応ゾーンに供給されてもよい。
【００８２】
反応器内ポリマーブレンドは、また、第１反応ゾーンにおいて、エチレンとＣ3−Ｃ12アルファ−オレフィンから選択される１種または複数のモノマーとを、０．９１ｇ／ｃｍ3以下の密度を有するポリエチレンを生成できる第１重合触媒に接触させること、次いで、第１反応ゾーンの内容物の少なくとも一部を、任意選択で追加されるエチレンまたは１種もしくは複数のＣ3−Ｃ12アルファ−オレフィンと一緒に、別個の第２反応ゾーンに供給すること、によって製造でき、第２反応ゾーンでは、より高い密度のエチレンコポリマーが、第１反ゾーンにおいて生成したエチレンコポリマーの存在下に、生成される。第１および第２反応ゾーンの両方で生成されるエチレンコポリエチレンの密度は、主に、モノマーの組入れ、および触媒の構造を通じて制御される。第１および第２反応ゾーンの両方で、同じ触媒が使用され得る。別法として、第２触媒は、第１触媒とは異なる。
【００８３】
一実施形態において、第２ポリマー成分を生成するために用いられる触媒は、熱可塑性第１ポリマー成分を生成するために用いられる触媒と同じ、またはそれと共存可能である。このような場合、第１および第２重合ゾーンは、多ゾーン反応器、または直列に連結された別個の反応器として存在していてもよく、第１重合ゾーンからの全流出物は、如何なる活性触媒も含めて、第２重合ゾーンへ移される。この場合、第２重合ゾーンに必要である場合、追加の触媒が添加されてもよい。特に好ましい実施形態において、本発明の方法は、メタロセン触媒を用いる、直列に連結された２つ以上の連続流撹拌槽または管型反応器において実施される。
【００８４】
前述のように、第１反応器ゾーンの内容物は、第２反応器ゾーンへ移され、第２反応器ゾーンにおける反応媒体の一部となる。第１反応器ゾーンにおいて用いられる触媒系は、第２反応器ゾーンにおいて重合反応を続けるように、依然として活性である。代わりに、溶媒および未反応モノマーの一部または全てが、第１反応器ゾーンにおける重合流出物から除去され、ポリマー、および残りの溶媒およびモノマーが、第２反応器ゾーンへ移される。これは、直列の２つの反応器と、２つの反応器の間の一次分離装置を有する設備において、実施できる。このプロセススキームによれば、また、第１および第２重合ゾーンにおける重合温度の独立した制御が許される。
上述の議論は、第１および第２重合ゾーンだけに言及するが、第２反応ゾーンへのフィードが、さらなる反応ゾーンの間で分割されて、さらなる反応ゾーンが用いられてもよい。しかし、経済的な観点から、このようなさらなる反応ゾーンは、一般に好ましくない。
【００８５】
記載の方法を用い、製造できる反応器内ポリマーブレンドは、様々な組成、特徴および特性を有し得る。利点の少なくとも１つは、１組の望ましい特性を有するポリマー組成物を生成するように、用いられる方法を適応させられることである。分子量および組成の双峰分布を有するポリマーが、例えば、第１および第２重合ゾーンにおける重合条件を制御することによって、ならびに／または、第１および第２重合のための触媒を選択することによって、例えば、各重合ゾーンにおいて複数の触媒を用いることによって、本発明の重合方法によって製造できる。第２ポリマーの分子量および組成の双峰分布は、また、異なる触媒が第１および第２重合ゾーンにおいて用いられ、分岐ブロックポリマーの生成のために、第１重合ゾーンにおいて用いられた触媒が第２重合ゾーンに移される時に、得ることができる。
特定の実施形態において、低分子量および高密度のポリエチレン成分が、０．９２ｇ／ｃｍ3以上の密度を有するポリマーを生成できる第１触媒から生成される。より高い分子量およびより低い密度のポリマーが、第２触媒から生成される。
【００８６】
第１ポリマーに対する第２ポリマーの量は、ポリマーの特質および最終のポリマーブレンドに意図される用途に応じて、広く変わり得る。しかし、特に、本発明の方法の１つの利点は、第２ポリマーが、全ポリマーブレンドの５０重量％超、例えば６０重量％超、例えば７０重量％超を占めるポリマーブレンドを生成できる能力である。熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）用途では、第２ポリマーと第１ポリマーの重量比は、通常、約９０：１０〜約５０：５０、例えば、約８０：２０〜約６０：４０、例えば約７５：２５〜約６５：３５である。ＴＰＯまたは耐衝撃コポリマー用途では、第２ポリマーと第１ポリマーの重量比は、通常、約４９：５１〜約１０：９０、例えば、約３５：６５〜約１５：８５である。
代わりとなる実施形態において、重合の第１ステップは、予め製造されたポリマー（この少なくとも一部は、反応性重合性鎖末端を有する）の使用によって、置き換えられる。予め製造されたポリマーは、別個の設備で製造されても、または市販製品であってもよい。結晶性熱可塑性ポリマーが、溶媒に溶かされ、次いで、第２重合ステップの反応媒体に添加され得る。結晶性熱可塑性ポリマーは、また、微細な粉末に粉砕され、次いで、第２重合ステップの反応媒体に添加されてもよい。
【００８７】
好ましくは、重合は、連続撹拌槽型反応器において実施される。段階的に、フィード、触媒およびスカベンジャーを導入するためのハードウェアを装備した管型反応器もまた使用できる。通常、重合反応器は、濃度勾配を減らすまたは避けるために、かき回される（撹拌される）。反応環境には、モノマー（複数可）が希釈剤または溶媒としての役割を果たす場合、さらには、液体炭化水素が希釈剤または溶媒として用いられる場合が含まれる。好ましい炭化水素液体には、脂肪族および芳香族流体の両方、例えば、脱硫軽質バージンナフサおよびアルカン、例えば、プロパン、イソブタン、混合ブタン、ヘキサン、ペンタン、イソペンタン、イソヘキサン、シクロヘキサン、イソオクタン、およびオクタンが含まれる。代わりとなる実施形態において、パーフルオロカーボンまたはハイドロフルオロカーボンが、溶媒または希釈剤として用いられる。
【００８８】
より好ましくは、重合は、連続溶液プロセスによって実施される。モノマー濃度は、溶液プロセスでは、広い範囲に渡って変わり得る。大抵の触媒で、高いモノマー濃度は、高い生産性、および生成されるポリマーの高い分子量を意味する。反応媒体におけるポリマーの溶解性は、重合媒体の組成により変わる。重合温度および／または圧力は、高モノマー条件下に、均一相重合が確実に行われるように調節され得る。ポリマー濃度、重合媒体の粘度、およびエネルギー消費の間のバランスが良好であることもまた望ましい。通常、モノマー濃度は、溶媒、モノマーおよび生成するポリマーを含む重合媒体の全重量に対して、５重量％以上、例えば１０重量％以上、例えば１５重量％以上、さらには２０重量％以上、または３０重量％以上である。
【００８９】
重合プロセス条件は、通常、第１重合ステップにおける反応性マクロモノマーの生成、および第２重合ステップにおける骨格への側枝の組入れを促進するように選択される。反応性マクロモノマーは、溶液プロセスが用いられた時、それらが、成長している鎖に再び組み入れられるように、反応媒体に可溶であることもまた必要とされる。反応性マクロモノマーと、成長している骨格分子との適切な接触を保証するために、適切な混合もまた重要である。第２重合ゾーンにおける、より高いモノマー転化率、またはより低いモノマー濃度は、反応性マクロモノマーの組入れを、モノマーの挿入を制して、高めるために、常に好ましい。一実施形態において、第２重合ゾーンにおけるモノマー転化率は、５０％以上、例えば７０％以上である。別の実施形態において、第２重合ゾーンにおけるモノマー濃度は、５モル／リットル以下、例えば、２モル／リットル以下、例えば１モル／リットル以下、例えば、０．５モル／リットル以下である。
【００９０】
分岐ブロック構成物を高める別の方法は、ポリマー鎖の末端にビニル基を移動し、同時に触媒を失活させる連鎖移動剤を添加することである。このような連鎖移動剤には、これらに限らないが、塩化ビニル、フッ化ビニル、臭化ビニルが含まれる。このプロセスでは、触媒は、アルキルアルミニウム活性化剤、例えば、アルモキサン（通常は、メチルアルモキサン）の存在によって、再活性化される。
各反応ゾーンにおける適切な重合条件は、約５０℃〜約２５０℃、例えば、約５０℃〜約１５０℃、例えば約７０℃〜約１５０℃の温度、および０．１ＭＰａ以上、例えば２ＭＰａ以上の圧力を含む。圧力の上限は、決定的には制約されないが、圧力および温度が当該の反応媒体の臨界点を超える超臨界相（ポリプロピレンの重合では、通常、９５℃および４．６ＭＰａを超える）において操業される場合を除いて、通常、２００ＭＰａ以下、例えば１２０ＭＰａ以下である。超臨界重合の実施についてのさらなる情報については、国際特許公開ＷＯ  ２００４／０２６９２１を参照。反応器における温度制御は、通常、重合熱と、反応器ジャケットもしくは冷却コイル、自動冷却による反応器冷却、予備冷却フィード、液体媒体（希釈剤、モノマー、もしくは溶媒）の蒸発、または３つ全ての組合せとをバランスさせることによって、行われる。予備冷却フィードを用いる断熱反応器もまた、使用され得る。
【００９１】
重合が、少なくとも２つの反応ゾーンにおいて実施される場合、第１反応ゾーンに用いられる温度は、好ましくは、第２反応ゾーンに用いられる温度より、通常、少なくとも１０℃だけ、例えば少なくとも２０℃だけ、低い。一実施形態において、第１反応ゾーンに用いられる温度は、約７０℃と約１８０℃の間であり、第２反応ゾーンに用いられる温度は、約８０℃と約２００℃の間である。
【００９２】
ポリマーは、第１重合ステップまたは第２重合ステップのいずれかの流出物から、ポリマーを流出物の他の成分から、通常の分離手段を用い、分離することによって、回収できる。例えば、ポリマーは、いずれかの流出物から、イソプロピルアルコール、アセトン、もしくはｎ−ブチルアルコールのような非溶媒を用いる凝集沈殿によって回収できる、または、ポリマーは、熱もしくは水蒸気による溶媒もしくは他の媒体のストリッピングによって回収できる。１種または複数の通常の添加剤、例えば、酸化防止剤が、回収処置の間に、ポリマーに混入され得る。可能な酸化防止剤には、フェニル−ベータ−ナフチルアミン；ジ−ｔｅｒｔ−ブチルヒドロキノン；リン酸トリフェニル；へプチル化ジフェニルアミン；２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル）フェノール；および、２，２，４−トリメチル−６−フェニル−１，２−ジヒドロキノリンが含まれる。他の回収方法、例えば、下限臨界溶液温度（ＬＣＳＴ）の使用と、それに続く脱揮発（ｄｅｖｏｌａｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ）によるものもまた、想定される。触媒は、ポリマー回収工程の下流での、無制御のさらなる重合を減らすまたは無くするために、分離処置の一部として失活させられ得る。失活は、水のような適切な極性物質と混合することによって、実施でき、リサイクル後のその残留作用は、適切なシーブまたはスカベンジャー系によって、無効にできる。
【００９３】
適切な触媒は、Ｃ2−Ｃ20オレフィンを重合して、エチレンコポリマーを生成できるものである。これらには、メタロセンおよびチーグラー−ナッタ触媒の両方が含まれる。第１反応ゾーンにおいて用いられる触媒は、反応性不飽和鎖末端を有するポリマー、好ましくは、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して少なくとも５０％のビニル不飽和を有するポリマーを、生成できるべきであり、他方、第２反応ゾーンにおいて用いられる触媒は、重合性マクロモノマーを、成長している鎖に組み入れて、分岐ブロックポリマーを生成できるべきである。混合触媒を用いる単一反応ゾーンでの重合では、触媒の少なくとも１種は、反応性不飽和鎖末端を有するポリマー、好ましくは、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して少なくとも５０％のビニル不飽和を有するポリマーを、生成でき、同時に、触媒の少なくとも１種は、重合性マクロモノマーを、成長している鎖に組み入れて、分岐ブロックポリマーを生成できる。触媒は、均一溶液の状態、担持された状態、またはこれらの組合せであり得る。２種の触媒が同一の反応ゾーンで用いられる場合には、好ましくは、触媒の少なくとも１種は、生成される複数のポリマーが異なる密度を有するように、他の触媒より多くのコモノマー（例えば、ブテン、ヘキセン、またはオクテン）を組み入れることができる。多様な遷移金属化合物は、適切な活性化剤で活性化された時、アルファ−オレフィンの組入れに劣るので、より高密度のエチレンコポリマーを生成し得ることが知られている。
【００９４】
メタロセン触媒化合物は、例えば、1 & 2 METALLOCENE-BASED POLYOLEFINS (John Scheirs & W. Kaminsky eds., John Wiley & Sons, Ltd. 2000)；G. G. Hlatky, 181 COORDINATION CHEM. REV., pp. 243-296 (1999)において全体に渡って一般的に、特に、ポリエチレンの合成における使用については、1 METALLOCENE-BASED POLYOLEFINS, pp. 261-377 (2000)に、記載されている。本明細書に記載のメタロセン触媒化合物は、少なくとも１個の３族〜１２族の金属原子に結合した１つまたは複数のＣｐ配位子（シクロペンタジエニルおよびシクロペンタジエニルにアイソローバルな配位子）、および、この少なくとも１個の金属原子に結合した１つまたは複数の脱離基（複数可）を有する「ハーフサンドイッチ」および「フルサンドイッチ」化合物を含む。以下では、これらの化合物は、「メタロセン」または「メタロセン触媒成分」と呼ばれる。
【００９５】
Ｃｐ配位子は、通常、π−結合および／もしくは縮合環（複数可）または環系である。環（複数可）または環系（複数可）は、１３〜１６族の原子からなる群から選択される原子を通常含み、より詳細には、Ｃｐ配位子を形作る原子は、炭素、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、リン（ｐｈｏｓｐｈｏｒｏｕｓ）、ゲルマニウム、ホウ素、アルミニウム、およびこれらの組合せからなる群から選択され、炭素が、環員の少なくとも５０％を形作る。より一層詳細には、Ｃｐ配位子（複数可）は、置換および無置換シクロペンタジエニル配位子、ならびにシクロペンタジエニルにアイソローバルである配位子からなる群から選択でき、これらの非限定的例には、シクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル、および他の構造が含まれる。このような配位子のさらなる非限定的例には、シクロペンタジエニル、シクロペンタフェナントレネイル（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅｙｌ）、インデニル、ベンゾインデニル、フルオレニル、オクタヒドロフルオレニル、シクロオクタテトラエニル、シクロペンタシクロドデセン、フェナントリンデニル（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｎｄｅｎｙｌ）、３，４−ベンゾフルオレニル、９−フェニルフルオレニル、８−Ｈ−シクロペンタ［ａ］アセナフチレニル、７Ｈ−ジベンゾフルオレニル、インデノ［１，２−９］アントレン、チオフェノインデニル、チオフェノフルオレニル、これらの水素化変異形（例えば、４，５，６，７−テトラヒドロインデニル、または「Ｈ4Ｉｎｄ」）、これらの置換変異形、およびこれらの複素環式変異形が含まれる。特定の実施形態において、本発明において有用なメタロセンは、シクロペンタジエニル、インデニル、フルオレニル、テトラヒドロインデニル、およびこれらの置換変異形からなる群から選択される１つ、または同じもしくは異なる２つ（より特別な実施形態では、２つ）のＣｐ環を含むものから選択され得る。
【００９６】
本明細書および特許請求の範囲の全体に渡って記載される、メタロセン触媒化合物の金属原子「Ｍ」は、一実施形態において、３〜１２族の原子およびランタニド族原子からなる群から選択され；より特別な実施形態において、３〜１０族の原子からなる群から選択され、さらにより特別な実施形態において、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、およびＮｉからなる群から選択され；さらにより特別な実施形態において、４、５、および６族原子からなる群から、さらにより特別な実施形態では、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ原子から選択され、さらにより特別な実施形態では、Ｚｒであり得る。金属原子「Ｍ」の酸化状態は、一実施形態において、０〜＋７の範囲にあり得る；より特別な実施形態では、＋１、＋２、＋３、＋４または＋５であり；さらにより特別な実施形態では、；２、＋３、または＋４である。金属原子「Ｍ」に結合する基は、式および構造として下で記載される化合物が、特に断らなければ、電気的に中性となるようなものである。Ｃｐ配位子（複数可）は、金属原子「Ｍ」と、少なくとも１つの化学結合を生成して、「メタロセン触媒化合物」を形作る。Ｃｐ配位子は、それらが、置換／引抜き反応を、非常に受け易いというわけではないという点で、触媒化合物に結合した脱離基とは異なる。
【００９７】
本発明の一態様において、本発明での１種または複数のメタロセン触媒成分は、式（Ｉ）：ＣｐAＣｐBＭＸnによって表され、式中、Ｍは上記の通りであり；各Ｘは、Ｍに化学結合しており；各Ｃｐ基はＭに化学結合しており；また、ｎは、０、１、２、３、または４であり、特別な実施形態において、１または２のいずれかである。式（Ｉ）においてＣｐAおよびＣｐBによって表される配位子は、同じまたは異なるシクロペンタジエニル配位子、またはシクロペンタジエニルにアイソローバルな配位子であり得るが、これらのいずれかまたは両方がヘテロ原子を含んでいてもよく、これらのいずれかまたは両方が、基Ｒによって置換されていてもよい。一実施形態において、ＣｐAおよびＣｐBは、シクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、および各々の置換誘導体からなる群から独立に選択される。独立に、式（Ｉ）の各ＣｐAおよびＣｐBは、無置換であっても、または、置換基Ｒのいずれか１つまたはこれらの組合せにより置換されていてもよい。式（Ｉ）、さらには式（Ｖａ−ｄ）における環置換基に用いられる置換基Ｒの非限定的な例には、水素ラジカル、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、アシル、アロイル、アルコキシ、アリールオキシ、アルキルチオール、ジアルキルアミン、アルキルアミド、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、カルボモイル（ｃａｒｂｏｍｏｙｌ）、アルキル−およびジアルキル−カルバモイル、アシルオキシ、アシルアミノ、アロイルアミノ、ならびにこれらの組合せからなる群から選択される基が含まれる。式（Ｉ）〜（Ｖ）に関連するアルキル置換基Ｒのより詳細な非限定的例には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ベンジル、フェニル、メチルフェニル、ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基などが、それらの全ての異性体、例えば、第３級ブチル、イソプロピルなどを含めて、含まれる。他の可能な基には、置換アルキルおよびアリール（例えば、フルオロメチル、フルオロエチル、ジフルオロエチル、ヨードプロピル、ブロモへキシル、クロロベンジル）、ヒドロカルビル置換有機半金属基（トリメチルシリル、トリメチルゲルミル、メチルジエチルシリルなどが含まれる）；ハロカルビル置換有機半金属基（トリス（トリフルオロメチル）シリル、メチルビス（ジフルオロメチル）シリル、ブロモメチルジメチルゲルミルなどが含まれる）；２置換ホウ素基（例えば、ジメチルホウ素が含まれる）；ならびに、２置換１５族基（ジメチルアミン、ジメチルホスフィン、ジフェニルアミン、メチルフェニルホスフィンが含まれる）、１６族基（メトキシ、エトキシ、プロポキシ、フェノキシ、メチルスルフィド、およびエチルスルフィドが含まれる）が含まれる。他の置換基Ｒには、オレフィン、例えば、これらに限らないが、ビニル末端配位子、例えば、３−ブテニル、２−プロペニル、５−ヘキセニルなどを含めて、オレフィン性不飽和置換基が含まれる。一実施形態において、少なくとも２つのＲ基（一実施形態では、２つの隣接するＲ基）が、炭素、窒素、酸素、リン、ケイ素、ゲルマニウム、アルミニウム、ホウ素、およびこれらの組合せからなる群から選択される３〜３０個の原子を有する環構造を生成するように、合体される。また、置換基Ｒ基、例えば、１−ブテニルは、元素Ｍへの結合性の結び付きを生成し得る。
【００９８】
Ｘ基の非限定的例には、アルキル、アミン、ホスフィン、エーテル、カルボキシレート、ジエン、１〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基；フッ素化炭化水素基（例えば、−Ｃ6Ｆ5（ペンタフルオロフェニル））、フッ素化アルキルカルボキシレート（例えば、ＣＦ3Ｃ（Ｏ）Ｏ−）、ヒドリド、およびハロゲンイオン（例えば、塩素または臭素）、ならびにこれらの組合せが含まれる。Ｘ配位子の別の例には、アルキル基、例えば、シクロブチル、シクロヘキシル、メチル、ぺプチル、トリル、トリフルオロメチル、テトラメチレン、ペンタメチレン、メチリデン、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、フェノキシ、ビス（Ｎ−メチルアニリド）、ジメチルアミド、ジメチルホスフィド基などが含まれる。一実施形態において、２つ以上のＸが、縮合環または環系の一部を形成する。
【００９９】
本発明の別の態様において、メタロセン触媒成分は、ＣｐAおよびＣｐBが少なくとも１つの架橋基（Ａ）によって互いに架橋されているので、その構造が、式（ＩＩ）：ＣｐA（Ａ）ＣｐBＭＸnによって表される式（Ｉ）のものを含む。式（ＩＩ）によって表されるこれらの架橋化合物は、「架橋メタロセン」として知られる。式（ＩＩ）におけるＣｐA、ＣｐB、Ｍ、Ｘ、およびｎは、式（Ｉ）のために上で定義された通りであり；各Ｃｐ配位子は、Ｍに化学結合しており、（Ａ）は、各Ｃｐに化学結合している。架橋基（Ａ）の非限定的例には、少なくとも１個の１３〜１６族原子（例えば、これらに限らないが、少なくとも１個の炭素、酸素、窒素、ケイ素、アルミニウム、ホウ素、ゲルマニウム、スズの原子、およびこれらの組合せ）を含む２価の炭化水素基が含まれ；ここで、ヘテロ原子は、また、中性原子価を満たすように、Ｃ1−Ｃ12アルキルまたはアリール置換されていてもよい。架橋基（Ａ）は、また、ハロゲン基および鉄を含めて、上で（式（Ｉ）のために）定義した置換基Ｒを含み得る。架橋基（Ａ）のより詳細な非限定的例は、Ｃ1−Ｃ6アルキレン、置換Ｃ1−Ｃ6アルキレン、酸素、硫黄、Ｒ’2Ｃ＝、Ｒ’2Ｓｉ＝、−Ｓｉ（Ｒ’）2Ｓｉ（Ｒ’2）−、Ｒ’2Ｇｅ＝、Ｒ’Ｐ＝（式中、「＝」は、２つの化学結合を表す）であり、ここで、Ｒ’は、ヒドリド、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ハロカルビル、置換ハロカルビル、ヒドロカルビル−置換有機半金属、ハロカルビル−置換有機半金属、２置換ホウ素、２置換１５族原子、置換１６族原子、およびハロゲン基からなる群から独立に選択され；また、式中、２つ以上のＲ’は、環または環系を形成するように、合体されてもよい。一実施形態において、式（ＩＩ）の架橋メタロセン触媒成分は、２つ以上の架橋基（Ａ）を有する。
【０１００】
架橋基（Ａ）の他の非限定的例には、メチレン、エチレン、エチリデン、プロピリデン、イソプロピリデン、ジフェニルメチレン、１，２−ジメチルエチレン、１，２−ジフェニルエチレン、１，１，２，２−テトラメチルエチレン、ジメチルシリル、ジエチルシリル、メチル−エチルシリル、トリフルオロメチルブチルシリル、ビス（トリフルオロメチル）シリル、ジ（ｎ−ブチル）シリル、ジ（ｎ−プロピル）シリル、ジ（ｉ−プロピル）シリル、ジ（ｎ−ヘキシル）シリル、ジシクロヘキシルシリル、ジフェニルシリル、シクロヘキシルフェニルシリル、ｔ−ブチルシクロヘキシルシリル、ジ（ｔ−ブチルフェニル）シリル、ジ（ｐ−トリル）シリル、およびＳｉ原子が、ＧｅまたはＣ原子によって置き換えられた対応する部分、ジメチルシリル、ジエチルシリル、ジメチルゲルミル、およびジエチルゲルミルが含まれる。
【０１０１】
別の実施形態において、架橋基（Ａ）は、また、例えば４〜１０個の環員（より特別な実施形態では、５〜７個の環員）を含む環状であってもよい。環員は、上記の元素から、特定の実施形態では、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｎ、およびＯの１つまたは複数から選択され得る。架橋部分として、またはその一部として存在し得る環構造の非限定的例は、シクロブチリデン、シクロペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロヘプチリデン、シクロオクチリデン、および、１個または２個の炭素原子が、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｎ、およびＯ（特に、ＳｉおよびＧｅ）の少なくとも１つによって置き換えられた対応する環である。環とＣｐ基との間の結合の配置は、シス−、トランス−、または組合せのいずれかであり得る。
【０１０２】
環状架橋基（Ａ）は、飽和または不飽和であってよい、および／または、１つまたは複数の置換基を有していてもよい、および／または、１つまたは複数の他の環構造に縮合していてもよい。存在する場合、１つまたは複数の置換基は、一実施形態において、ヒドロカルビル（例えば、アルキル、例えばメチル）およびハロゲン（例えば、Ｆ、Ｃｌ）からなる群から選択される。上記の架橋部分と任意選択で縮合していてもよい１つまたは複数のＣｐの基は、飽和または不飽和であってよく、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、およびフェニルのような、４〜１０個（より特別には、５、６、または７）の環員（特別な実施形態では、Ｃ、Ｎ、Ｏ、およびＳからなる群から選択される）を有するものからなる群から選択され得る。さらに、これらの環構造は、例えば、ナフチル基の場合におけるように、それら自体、縮合していてもよい。さらに、これらの（任意選択で、縮合した）環構造は、１つまたは複数の置換基を有し得る。例示的な、これらの置換基の非限定的な例は、ヒドロカルビル（特に、アルキル）基およびハロゲン原子である。
式（Ｉ）および（ＩＩ）の配位子ＣｐAおよびＣｐBは、一実施形態において、互いに異なり、別の実施形態では、同じである。
【０１０３】
本発明のさらに別の態様において、メタロセン触媒成分は、架橋モノ配位子メタロセン化合物（例えば、モノシクロペンタジエニル触媒成分）を含む。この実施形態では、この少なくとも１種のメタロセン触媒成分は、式（ＩＩＩ）：ＣｐA（Ａ）ＱＭＸnによって表される架橋「ハーフサンドイッチ」メタロセンであり、式中、ＣｐAは、上で定義されており、Ｍに結合しており；（Ａ）は、ＱおよびＣｐAに結合している架橋基であり；Ｑ基からの原子がＭに結合しており；ｎは、整数の０、１、または２である。上の式（ＩＩＩ）において、ＣｐA、（Ａ）およびＱは、縮合環系を形成していてもよい。式（ＩＩＩ）のＸ基およびｎは、式（Ｉ）および（ＩＩ）において上で定義された通りである。一実施形態において、ＣｐAは、シクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、これらの置換変異形、およびこれらの組合せからなる群から選択される。式（ＩＩＩ）において、Ｑは、ヘテロ原子含有配位子であり、この配位子では、結合原子（金属Ｍと結合している原子）は、一実施形態において、１５族原子および１６族原子からなる群から選択され、より特別な実施形態において、窒素、リン、酸素、または硫黄原子からなる群から、より一層特別な実施形態では、窒素および酸素から選択される。Ｑ基の非限定的な例には、アルキルアミン、アリールアミン、メルカプト化合物、エトキシ化合物、カルボキシレート（例えば、ピバレート）、カルバメート、アゼニル、アズレン、ペンタレン、ホスホイル、ホスフィンイミン、ピロリル、ピロゾリル、カルバゾリル、ボラベンゼン、ならびに、Ｍと結合できる１５族および１６族の原子を含む他の化合物が含まれる。
【０１０４】
本発明のさらに別の態様において、少なくとも１種のメタロセン触媒成分は、式（ＩＶａ）：
ＣｐAＭＱqＸn      （ＩＶａ）
によって表される、無架橋「ハーフサンドイッチ」メタロセンであってもよく、式中、ＣｐAは、（Ｉ）におけるＣｐ基の場合と同じ定義であり、Ｍに結合する配位子であり；各Ｑは、独立に、Ｍに結合しており；Ｘは、（Ｉ）における上記の脱離基であり；ｎは、０から３の範囲にあり、一実施形態では、０または３であり；ｑは、０から３の範囲にあり；一実施形態では、０または３である。一実施形態において、ＣｐAは、シクロペンタジエニル、インデニル、テトラヒドロインデニル、フルオレニル、これらの置換変異形、およびこれらの組合せからなる群から選択される。式（ＩＶａ）において、Ｑは、ＲＯＯ-、ＲＯ−、Ｒ（Ｏ）−、−ＮＲ−、−ＣＲ2−、−Ｓ−、−ＮＲ2、−ＣＲ3、−ＳＲ、−ＳｉＲ3、−ＰＲ2、−Ｈ、ならびに置換および無置換アリール基からなる群から選択され、式中、Ｒは、Ｃ1−Ｃ6アルキル、Ｃ6−Ｃ12アリール、Ｃ1−Ｃ6アルキルアミン、Ｃ6−Ｃ12アルキルアリールアミン、Ｃ1−Ｃ6アルコキシ、Ｃ6−Ｃ12アリールオキシなどからなる群から選択される。Ｑの非限定的例には、Ｃ1−Ｃ12カルバメート、Ｃ1−Ｃ12カルボキシレート（例えば、ピバレート）、Ｃ2−Ｃ20アルキル、およびＣ2−Ｃ20ヘテロアリル部分が含まれる。
【０１０５】
本発明の別の態様において、メタロセン触媒成分は、例えば、米国特許第５，０２６，７９８号および米国特許第６，０６９，２１３号に開示されているような２量体またはオリゴマー構造を含めて、米国特許第５，７０３，１８７号、および米国特許第５，７４７，４０６号に記載の１種または複数である。本発明の別の態様において、メタロセン触媒成分は、米国特許第６，０６９，２１３号に記載の１種または複数である。
上記のメタロセン触媒成分は、それらの構造または光学またはエナンチオマー異性体（ラセミ混合物）を含み、一実施形態では、純粋なエナンチオマーであり得る。本明細書で用いられる場合、ラセミおよび／またはメソ異性体を有する、不斉置換された単一の架橋メタロセン触媒成分は、それ自体では、少なくとも２種の異なる、架橋メタロセン触媒成分を構成しない。本発明において有用な「メタロセン触媒成分」は、本明細書に記載の任意の実施形態の任意の組合せを含み得る。
【０１０６】
上記の触媒成分に加えて、本発明の方法において用いられる触媒系は、アルモキサン、例えば、メチルアルモキサン、変性メチルアルモキサン、エチルアルモキサン、イソ−ブチルアルモキサンなど；中性活性化剤、例えば、トリフェニルホウ素、トリス−パーフルオロフェニルホウ素、トリス−パーフルオロナフチルホウ素、トリス−パーフルオロフェニルアルミニウムなど；およびイオン性活性化剤、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキスパーフルオロフェニルボレート、トリフェニルカルボニウムテトラキスパーフルオロフェニルボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキスパーフルオロナフチルボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキスパーフルオロフェニルアルミネートなど；から好ましくは選択される活性化剤を用いる。
【０１０７】
共活性化剤は、活性化剤と組み合わせて用いられた時に、活性触媒が生成されるように、遷移金属錯体をアルキル化できる化合物である。共活性化剤には、アルモキサン、例えば、メチルアルモキサン；変性アルモキサン、例えば、変性メチルアルモキサン；ならびにアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム、トリ−イソブチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、およびトリ−イソプロピルアルミニウムが含まれる。共活性化剤は、プレ触媒がジヒドロカルビルまたはジヒドリド錯体でない場合、通常、中性活性化剤およびイオン性活性化剤との組合せとしてのみ用いられる。
【０１０８】
活性化剤として有用なアルモキサン成分は、通常、一般式（Ｒx−Ａｌ−Ｏ）n（これは環状化合物である）、またはＲx（Ｒx−Ａｌ−Ｏ）nＡｌＲx2（これは線状化合物である）によって表されるオリゴマーアルミニウム化合物である。アルモキサンの一般式において、Ｒxは、独立に、Ｃ1−Ｃ20アルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、これらの異性体などであり、「ｎ」は、１〜５０の整数である。最も好ましくは、Ｒxはメチルであり、「ｎ」は少なくとも４である。メチルアルモキサンおよび変性メチルアルモキサンが、最も好ましい。さらなる説明のためには、ＥＰ  ０  ２７９  ５８６；ＥＰ  ０  ５９４  ２１８；ＥＰ  ０  ５６１  ４７６；ＷＯ  ９４／１０１８０；ならびに、米国特許第４，６６５，２０８号；米国特許第４，８７４，７３４号；米国特許第４，９０８，４６３号；米国特許第４，９２４，０１８号；米国特許第４，９５２，５４０号；米国特許第４，９６８，８２７号；米国特許第５，０４１，５８４号；米国特許第５，０９１，３５２号；米国特許第５，１０３，０３１号；米国特許第５，１５７，１３７号；米国特許第５，２０４，４１９号；米国特許第５，２０６，１９９号；米国特許第５，２３５，０８１号；米国特許第５，２４８，８０１号；米国特許第５，３２９，０３２号；および、米国特許第５，３９１，７９３号；米国特許第５，４１６，２２９号を参照。
【０１０９】
アルモキサンまたは変性アルモキサンが用いられる場合、プレ触媒（全てのプレ触媒）と活性化剤のモル比は、約１：３０００〜１０：１；代わりに、１：２０００〜１０：１；代わりに、１：１０００〜１０：１；代わりに、１：５００〜１：１；代わりに、１：３００〜１：１；代わりに、１：２００〜１：１；代わりに、１：１００〜１：１；代わりに、１：５０〜１：１；代わりに、１：１０〜１：１；である。活性化剤が、アルモキサン（変性または未変性）である場合、ある実施形態は、プレ触媒に対して（金属触媒サイト当たり）５０００倍のモル過剰で、最大量の活性化剤を選ぶ。好ましい最小の活性化剤とプレ触媒の比は、１：１のモル比である。
【０１１０】
ＮＣＡ活性化剤（共活性化剤と組み合わせて用いられることがある）が、本発明の実施に用いられ得る。好ましくは、離散イオン活性化剤、例えば、［Ｍｅ2ＰｈＮＨ］［Ｂ（Ｃ6Ｆ5）4］、［Ｐｈ3Ｃ］［Ｂ（Ｃ6Ｆ5）4］、［Ｍｅ2ＰｈＮＨ］［Ｂ（（Ｃ6Ｈ3−３，５−（ＣＦ3）2））4］、［Ｐｈ3Ｃ］［Ｂ（（Ｃ6Ｈ3−３，５−（ＣＦ3）2））4］、［ＮＨ4］［Ｂ（Ｃ6Ｈ5）4］、［Ｍｅ2ＰｈＮＨ］［Ｂ（Ｃ10Ｆ7）4］、［Ｐｈ3Ｃ］［Ｂ（Ｃ10Ｆ7）4］、または、中性活性化剤、例えば、Ｂ（Ｃ6Ｆ5）3、Ｂ（Ｃ10Ｆ7）3、またはＢ（Ｃ6Ｈ5）3が使用され得る（ここで、Ｃ6Ｆ5はパーフルオロフェニルであり、Ｃ10Ｆ7は、パーフルオロナフチルであり、Ｃ6Ｈ3−３，５−（ＣＦ3）2は、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルである）。用いられる場合、好ましい共活性化剤は、アルモキサン、例えば、メチルアルモキサン、変性アルモキサン、例えば、変性メチルアルモキサン、ならびにアルキルアルミニウム、例えば、トリ−イソブチルアルミニウム、およびトリメチルアルミニウムである。
【０１１１】
中性またはイオン性であり得る１つまたは複数のタイプのＮＣＡ、例えば、トリ（ｎ−ブチル）アンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、トリスパーフルオロフェニルホウ素半金属前駆体、もしくはトリスパーフルオロナフチルホウ素半金属前駆体、ポリハロゲン化ヘテロボラン陰イオン（ＷＯ  ９８／４３９８３）、ホウ酸（米国特許第５，９４２，４５９号）を用いることは、本発明の範囲内である。
【０１１２】
活性化されたイオン性触媒は、遷移金属化合物（プレ触媒）と、中性活性化剤、例えば、Ｂ（Ｃ6Ｆ6）3を反応させることによって調製でき、中性活性化剤は、遷移金属化合物の加水分解性配位子（Ｘ）と反応して、陰イオン、例えば、（［Ｂ（Ｃ6Ｆ5）3（Ｘ）］-）を生成し、これが、反応によって生成する陽イオン遷移金属化学種を安定化する。
中性ＮＣＡ活性化剤の例には、トリ置換されたホウ素、テルル、アルミニウム、ガリウムおよびインジウム、またはこれらの混合物が含まれる。３つの置換基は、それぞれ独立に、アルキル、アルケニル、ハロゲン、置換アルキル、アリール、アリールハロゲン化物、アルコキシ、およびハロゲン化物から選択される。好ましくは、３つの基は、ハロゲン、単環または多環式（ハロ置換されたものを含めて）アリール、アルキル、アルケニル化合体、およびこれらの混合体から独立に選択され、好ましいのは、１〜２０個の炭素原子を有するアルケニル基、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、１〜２０個の炭素原子を有するアルコキシ基、および３〜２０個の炭素原子を有するアリール基（置換されたアリールを含めて）である。より好ましくは、３つの基は、１〜４個の炭素を有するアルキル基、フェニル、ナフチル、またはこれらの混合である。より一層好ましくは、３つの基は、ハロゲン化された、好ましくはフッ素化された、アリール基である。最も好ましくは、中性ＮＣＡ活性化剤は、トリスパーフルオロフェニルホウ素、またはトリスパーフルオロナフチルホウ素である。
【０１１３】
イオン性ＮＣＡ活性化剤化合物は、イオン化化合物（ｉｏｎｉｚｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の残りのイオンに、結び付いているが、配位はしていない、または緩く配位しているにすぎない、活性プロトン、または何らかの他の陽イオンを含み得る。このような化合物および類似物は、欧州公開ＥＰ  ０  ５７０  ９８２  Ａ；ＥＰ  ０  ５２０  ７３２  Ａ；ＥＰ  ０  ４９５  ３７５  Ａ；ＥＰ  ０  ５００  ９４４  Ｂ１；ＥＰ  ０  ２７７  ００３  Ａ；ＥＰ  ０  ２７７  ００４  Ａ；米国特許第５，１５３，１５７号；米国特許第５，１９８，４０１号；米国特許第５，０６６，７４１号；米国特許第５，２０６１，９７号；米国特許第５，２４１，０２５号；米国特許第５，３８４，２９９号；米国特許第５，５０２，１２４号；および、ＵＳＳＮ  ０８／２８５，３８０（１９９４年８月３日に出願）に記載されており、これらの全ては、参照を通じて、本明細書に、全体として組み込まれる。この場合、イオン性活性化剤は、遷移金属化合物（プレ触媒）と反応して、陽イオンの遷移金属化学種、陰イオン、および副生成物（複数可）を生じる。副生成物は、用いられるイオン性ＮＣＡ活性化剤に付随する陽イオンによって定められる。
【０１１４】
イオン性ＮＣＡ活性化剤として有用な化合物は、陽イオン（好ましくは、これは、プロトンを供与できるブレーンステッド酸である）、および共存可能な非配位性陰イオンを含み、この陰イオンは、比較的大きく（嵩高い）、２つの化合物が一緒になった時に生成する活性触媒化学種を安定化でき、この陰イオンは、十分に不安定で、オレフィン性、ジオレフィン性、およびアセチレン性不飽和物質、または他の中性ルイス塩基、例えば、エーテル、ニトリルなどによって置き換えられるであろう。２種類の共存可能な非配位性陰イオンが、１９８８年に公開されたＥＰ  ０  ２７７  ００３  ＡおよびＥＰ  ０  ２７７  ００４  Ａに開示されている：１）中心の電荷を帯びた金属または半金属の核に、共有結合で配位し、また核を遮蔽する、複数の親油性基を含む、陰イオン性配位錯体；および２）カルボラン、メタラカルボラン、およびボランのような複数のホウ素原子を含む陰イオン。
【０１１５】
好ましい実施形態において、イオン性ＮＣＡ活性化剤は、陽イオンおよび陰イオン成分を含み、次の式：
（Ｌ**−Ｈ）d+（Ａd-）
によって表すことができ、式中、Ｌ**は中性ルイス塩基であり；Ｈは水素であり；（Ｌ**−Ｈ）-は、ブレーンステッド酸であり；Ａd-は、電荷ｄ−を有する非配位性陰イオンであり；ｄは、１、２、または３である。
【０１１６】
陽イオン成分の（Ｌ**−Ｈ）d+は、アルキル化後のプレ触媒から、アルキルまたはアリールのような部分を、プロトン化または引き抜くことができる、プロトンまたはプロトン付加されたルイス塩基、または還元できるルイス酸のようなブレーンステッド酸を含み得る。
活性化する陽イオン（Ｌ**−Ｈ）d+は、アルキル化された遷移金属触媒前駆体にプロトンを供与して、遷移金属陽イオンを生じることができる、ブレーンステッド酸であり得るが、これには、アンモニウム、オキソニウム、ホスホニウム、シリリウム、およびこれらの混合物、好ましくは、メチルアミン、アニリン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルアニリン、ジフェニルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、メチルジフェニルアミン、ピリジン、ｐ−ブロモ  Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ｐ−ニトロ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンのアンモニウム；トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、およびジフェニルホスフィンによるホスホニウム；エーテル、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、およびジオキサンによるオキソニウム（ｏｘｏｍｉｕｎｓ）；チオエーテル、例えば、ジエチルチオエーテルおよびテトラヒドロチオフェンによるスルホニウム；およびこれらの混合物が含まれる。活性化する陽イオン（Ｌ**−Ｈ）d+は、また、銀、トロピリウム、カルベニウム、フェロセニウム、および混合物；好ましくはカルボニウムおよびフェロセニウム；最も好ましくはトリフェニルカルボニウムのような部分であり得る。
【０１１７】
陰イオン成分のＡd-は、式［Ｍk+Ｑn］d-を有するものを含み、式中、ｋは、１〜３の整数であり；ｎは、２〜６の整数であり；ｎ−ｋ＝ｄであり；Ｍは、元素の周期表の１３族から選択される元素、好ましくは、ホウ素またはアルミニウムであり；Ｑは、独立に、ヒドリド、架橋または無架橋ジアルキルアミド、ハロゲン化物、アルコキシド、アリールオキシド、ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、ハロカルビル、置換ハロカルビル、およびハロ置換ヒドロカルビル基であり、このＱは、２０個までの炭素原子を有するが、但し、２つ以上のＱがハロゲン化物であることはない。好ましくは、各Ｑは、１〜２０個の炭素原子を有するフッ素化ヒドロカルビルであり、より好ましくは、各Ｑは、フッ素化アリール基、最も好ましくは、各Ｑは、ペンタフルオロアリール基である。適切なＡd-の例には、米国特許第５，４４７，８９５号（これは、参照を通じて本明細書に、全体が組み込まれる）に開示されているジボロン化合物もまた含まれる。
【０１１８】
最も好ましくは、イオン性ＮＣＡ活性化剤は、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロフェニル）ボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロナフチル）ボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロビフェニル）ボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス（パーフルオロナフチル）ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス（パーフルオロビフェニル）ボレート、トリフェニルカルベニウムテトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ボレート、またはトリフェニルカルベニウムテトラ（パーフルオロフェニル）ボレートである。
【０１１９】
本発明の方法において用いられる触媒先駆体は、また、半金属を含まないシクロペンタジエニドイオンを含む非配位性陰イオンを含む共触媒または活性化剤により、活性化できる。これらは、米国特許出願公開第２００２／００５８７６５号（２００２年５月１６日に公開）に記載されており、本発明では、触媒前駆体への共活性化剤の添加を必要とする。
用語「非配位性陰イオン」（ＮＣＡ）は、触媒金属陽イオンに配位しない、または金属陽イオンに配位はするが、弱く配位するだけである陰イオンを意味する。ＮＣＡは、十分に弱く配位するので、中性ルイス塩基、例えばオレフィン性またはアセチレン性不飽和モノマーは、それを、触媒中心から追い出すことができる。「共存可能な」非配位性陰イオンは、最初に生成した錯体が分解した時、中性状態に崩壊しないものである。さらに、この陰イオンは、陽イオンに、中性遷移金属化合物および陰イオンによる中性副生成物を生成させるようには、陽イオンに陰イオン性置換基またはフラグメントを移動しないであろう。本発明により有用な非配位性陰イオンは、遷移金属錯体陽イオンの＋１のイオン電荷とバランスを保つという意味で、遷移金属錯体陽イオンと共存可能で、それを安定化させ、さらに、重合の間に、エチレン性またはアセチレン性不飽和モノマーによって置き換えられることを許すのに十分な不安定性を保持するものである。これらのタイプの共触媒は、スカベンジャー、例えば、これらに限らないが、トリ−イソ−ブチルアルミニウム、トリ−ｎ−オクチルアルミニウム、トリ−ｎ−ヘキシルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、またはトリメチルアルミニウムを用いることがある。
【０１２０】
本発明の方法はまた、初めは中性ルイス酸であるが、アルキル化遷移金属化合物との反応で、陽イオン金属錯体および非配位性陰イオン、または双性イオン錯体を生成する、共触媒化合物または活性化剤化合物を用いることができる。アルキル化遷移金属化合物は、触媒前駆体と共活性化剤の反応により生成する。例えば、トリス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素またはアルミニウムは、ヒドロカルビル配位子を引き抜いて、本発明での陽イオン遷移金属錯体および安定化非配位性陰イオンを生成するように働く；類似の４族メタロセン化合物の例については、ＥＰ  ０  ４２７  ６９７  ＡおよびＥＰ  ０  ５２０  ７３２  Ａを参照。また、ＥＰ  ０  ４９５  ３７５  Ａの方法および化合物も参照。類似の４族の化合物を用いる双性イオン錯体の形成については、米国特許第５，６２４，８７８号、米国特許第５，４８６，６３２号、米国特許第５，５２７，９２９号を参照。
【０１２１】
さらなる中性ルイス酸は当技術分野において知られており、正規の陰イオン配位子を引き抜くのに適している。特に、E. Y.-X. Chen and T.J. Marks, "Cocatalysts for Metal-Catalyzed Olefin Polymerization: Activators, Activation Processes, and Structure-Activity Relationships", Chem. Rev., 100, pp. 1391-1434 (2000)の報告書を参照。
【０１２２】
非配位性陰イオン前駆体の陽イオンが、ブレーンステッド酸、例えば、プロトンもしくはプロトン付加されたルイス塩基（水を除く）、または還元できるルイス酸、例えば、フェロセニウムもしくは銀陽イオン、またはアルカリもしくはアルカリ土類金属陽イオン、例えば、ナトリウム、マグネシウム、もしくはリチウムの陽イオンである場合、触媒前駆体対活性化剤のモル比は、どのような比であってもよい。記載された活性化剤化合物の組合せもまた、活性化剤として使用され得る。
【０１２３】
ＮＣＡ活性化剤が用いられる場合、プレ触媒（全てのプレ触媒）対活性化剤のモル比は、１：１０〜１：１、１：１０〜１０：１、１：１０〜２：１、１：１０〜３：１、１：１０〜５：１、１：２〜１．２：１、１：２〜１０：１、１：２〜２：１、１：２〜３：１、１：２〜５：１、１：３〜１．２：１、１：３〜１０：１、１：３〜２：１、１：３〜３：１、１：３〜５：１、１：５〜１：１、１：５〜１０：１、１：５〜２：１、１：５〜３：１、１：５〜５：１、１：１〜１：１．２である。プレ触媒対共活性化剤のモル比は、１：１００〜１００：１、１：７５〜７５：１、１：５０〜５０：１、１：２５〜２５：１、１：１５〜１５：１、１：１０〜１０：１、１：５〜５：１、１：２〜２：１、１：１００〜１：１、１：７５〜１：１、１：５０〜１：１、１：２５〜１：１、１：１５〜１：１、１：１０〜１：１、１：５〜１：１、１：２〜１：１、１：１０〜２：１である。
【０１２４】
好ましい活性化剤、および活性化剤／共活性化剤の組合せには、メチルアルモキサン、変性メチルアルモキサン、メチルアルモキサンと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）ボレートまたはトリス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素の混合物、ならびに、トリメチルアルミニウムまたはトリエチルアルミニウムまたはトリイソブチルアルミニウムまたはトリ−ｎ−オクチルアルミニウムと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）ボレートまたはトリス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素またはジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロナフチル）ボレートの混合物が含まれる。特に好ましい活性化剤／共活性化剤の組合せには、トリ−ｎ−オクチルアルミニウムと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−ｎ−オクチルアルミニウムとジメチルアニリニウムテトラキス（パーフルオロナフチル）ボレート、およびメチルアルモキサンと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）ボレートが含まれる。
【０１２５】
ある実施形態において、スカベンジャー化合物が、ＮＣＡ活性化剤と共に用いられる。スカベンジャーとして有用な典型的なアルキルアルミニウムまたはアルキルホウ素成分は、一般式ＲxＪＺ2によって表され、ここで、Ｊは、アルミニウムまたはホウ素であり、Ｒxは、Ｃ1−Ｃ20アルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、これらの異性体であり、各Ｚは、独立に、Ｒｘ、または別の１価の陰イオン配位子、例えば、ハロゲン（Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アルコキシド（ＯＲｘ）などである。最も好ましいアルキルアルミニウムには、トリエチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムクロリド、トリ−イソ−ブチルアルミニウム、トリ−ｎ−オクチルアルミニウム、トリ−ｎ−へキシルアルミニウム、トリメチルアルミニウムなどが含まれる。好ましいアルキルホウ素には、トリエチルホウ素が含まれる。スカベンジャー化合物は、また、メチルアルモキサンおよび変性メチルアルモキサンを含めて、アルモキサンおよび変性アルモキサンであり得る。
【０１２６】
本発明において有用な触媒系は、さらに、担体材料を含み得る。シングルサイト触媒、例えばメタロセンのための担体、担持する、変性する、および担体を活性化する方法が、例えば、1 METALLOCENE-BASED POLYOLEFINS, pp. 173-218 (J. Scheirs & W. Kaminsky eds., John Wiley & Sons, Ltd. 2000)において、論じられている。望ましい担体は、一実施形態において、２、３、４、５、１３、および１４族の酸化物を含む無機酸化物、および塩化物であり、より特別には、１３および１４族の原子の無機酸化物および塩化物である。より一層特別には、担体材料には、シリカ、アルミナ、シリカ−アルミナ、塩化マグネシウム、グラファイト、およびこれらの混合物が含まれる。他の有用な担体には、マグネシア、チタニア、ジルコニア、モンモリロナイト（ＥＰ  ０  ５１１  ６６５  Ｂ１）、フィロシリケートなどが含まれる。また、これらの担体材料の組合せ、例えば、シリカ−クロム、シリカ−アルミナ、シリカ−チタニアなども使用され得る。さらなる担体材料には、ＥＰ  ０  ７６７  １８４  Ｂ１に記載されている多孔質アクリルポリマーが含まれ得る。
特定の実施形態において、２つの触媒成分が、１つの支持粒子に存在する。代わりに、各触媒が、異なる担体粒子に担持されてもよい。
本明細書に記載の反応器内ブレンドは、線状エチレン含有ポリマーの改質剤として用いられ、本発明の組成物を調製するために、少なくとも１種の線状エチレンポリマーとブレンドされる。
【０１２７】
添加剤
本発明の組成物は、任意選択で、当技術分野において知られている１種または複数の添加剤、例えば、強化および非強化フィラー、耐スクラッチ剤、可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、エクステンダーオイル、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、曇り防止剤、ワックス、起泡剤（ｆｏａｍｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、顔料、難燃剤／延焼遅延剤、染料および着色剤、ならびに紫外線吸収剤と一緒にされてもよい。他の添加剤には、例えば、発泡剤（ｂｌｏｗｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、加硫または硬化剤、加硫または硬化促進剤、硬化遅延剤、加工助剤、粘着付与樹脂、およびポリマーコンパウンディング技術の分野において知られている他の加工助剤が含まれる。本明細書に記載の列挙は、本発明で用いられ得る添加剤の全ての種類を網羅しようとするものではない。この開示を読めば、当業者は、特性を向上させるために他の添加剤が用いられ得ることを理解するであろう。当業者によって理解されるように、本発明のブレンドは、ブレンドの特性を、望まれるように調節するために、部分的に変更され得る。前述の添加剤は、独立に添加されるか、または１つの添加物もしくはマスターバッチに混入されるかのいずれかであり得る。このような添加剤は、全組成物の約７０重量％まで、より好ましくは約６５重量％までを占め得る。
【０１２８】
本発明の組成物は、また、成形性を高めるために、組成物の重量に対して、好ましくは５０ｐｐｍ〜１０重量％、より好ましくは５０ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ、より一層好ましくは０．０１重量％〜０．５重量％（１００ｐｐｍ〜５０００ｐｐｍ）、より一層好ましくは０．１重量％〜０．３重量％（１０００ｐｐｍ〜３０００ｐｐｍ）で存在する、スリップ剤または離型剤を含み得る。望ましいスリップ添加剤には、これらに限らないが、飽和脂肪酸アミド（例えば、パルミトアミド、ステアルアミド、アラキドアミド、ベヘンアミド、ステアリルステアルアミド、パルミチルパルミトアミド、およびステアリルアラキドアミド）；飽和エチレン−ビス−アミド（例えば、ステアルアミド−エチル−ステアルアミド、ステアルアミド−エチルーパルミトアミド、およびパルミトアミド−エチル−ステアルアミド）； 不飽和脂肪酸アミド（例えば、オレアミド、エルカアミド、およびリノレアミド）；不飽和エチレン−ビス−アミド（例えば、エチレン−ビス−ステアルアミド、エチレン−ビス−オレアミド、ステアリル−エルカアミド、エルカアミド−エチル−エルカアミド、オレアミド−エチル−オレアミド、エルカアミド−エチル−オレアミド、オレアミド−エチル−エルカアミド（ｌｅｒｕｃａｍｉｄｅ）、ステアルアミド−エチル−エルカアミド、エルカアミド−エチル−パルミトアミド、およびパルミトアミド−エチル−オレアミド）；グリコール；ポリエーテルポリオール（例えば、Ｃａｒｂｏｗａｘ）；脂肪族炭化水素の酸（例えば、アジピン酸およびセバシン酸）；芳香族または脂肪族炭化水素のエステル（例えば、グリセロールモノステアレート、およびペンタエリトリトールモノオレエート）；スチレン−アルファ−メチルスチレン；フッ素含有ポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素系オイル、およびフッ素系ワックス）；ケイ素化合物（例えば、シリコーンオイル、変性シリコーンおよび硬化シリコーンを含むシランおよびシリコーンポリマー）；アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸エステル；ステアレート（例えば、ステアリン酸亜鉛）；ならびにこれらの混合物が含まれる。好ましいスリップ添加剤は、不飽和脂肪酸アミドであり、これらは、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ（Ｋｅｋａｍｉｄｅ（商標）商品系列）、およびＣｒｏｄａ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ（Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ（商標）商品系列）から入手できる。特に好ましいのは、不飽和脂肪酸アミドのエルカアミドおよびオレアミドの形のものである。好ましいスリップ剤には、また、ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）xＣＯＮＨ2（ここで、ｘは５〜１５である）の化学構造を有するアミドが含まれる。特に好ましいアミドには、１）エルカアミド  ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）11ＣＯＮＨ2、これは、また、シス−１３−ドコセノアミドとも呼ばれる（エルカアミドは、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ａｍｉｄｅｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ．から、ＡＲＭＯＳＬＩＰ  Ｅの商用名で市販されている）；２）オレイルアミド  ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）8ＣＯＮＨ2；および３）オレアミド、これは、また、Ｎ−９−オクタデセニル−ヘキサデカンアミドとも呼ばれる、ＣＨ3（ＣＨ2）7ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ2）7ＣＯＮＨ2が含まれる。別の実施形態において、ステアルアミドもまた、本発明において有用である。他の好ましいスリップ添加剤には、ＷＯ  ２００４／００５６０１に記載されているものが含まれる。
【０１２９】
さらなるポリマーが、また、本発明の組成物に添加され得る。１つまたは複数の実施形態において、このさらなるポリマーは、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーを含む。例示的な熱可塑性樹脂には、結晶性ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレンおよび耐衝撃コポリマーが含まれる。また、適切な熱可塑性樹脂には、ポリオレフィンとスチレンのコポリマー、例えば、スチレン／エチレンコポリマーが含まれ得る。１つまたは複数の実施形態において、熱可塑性樹脂は、エチレン、またはアルファ−オレフィン、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、２−メチル−１−プロペン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、５−メチル−１−ヘキセン、およびこれらの混合物を重合することによって生成される。エチレンとプロピレン、ならびにエチレンおよびプロピレンと別のアルファ−オレフィン（例えば、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、２−メチル−１−プロペン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、５−メチル−１−ヘキセン、またはこれらの混合物）とのコポリマーもまた、想定されている。具体的に含まれるのは、ホモポリプロピレン、プロピレンとエチレンまたはより高級なアルファ−オレフィンとの耐衝撃、およびランダムコポリマーである。好ましくは、ホモポリプロピレンは、ＤＳＣ分析によって求めて、少なくとも１３０℃、例えば少なくとも１４０℃で、好ましくは１７０℃以下の融点、少なくとも７５Ｊ／ｇ、代わりに少なくとも８０Ｊ／ｇの融解熱、および少なくとも５０，０００、代わりに少なくとも１００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍw）を有する。これらのプロピレンコポリマーのコモノマー含有量は、通常、ポリマーの１重量％〜約３０重量％であろう（例えば、米国特許第６，２６８，４３８号、米国特許第６，２８８，１７１号、および米国特許第６，２４５，８５６号を参照）。ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、テキサス州）の商用名で入手できるコポリマーは、特に、含められる。本明細書に記載されているような２種以上のポリオレフィン熱可塑性樹脂のブレンドまたは混合物、または他のポリマー改質剤とのブレンドまたは混合物もまた、本発明に合致し、適切である。これらのホモポリマーおよびコポリマーは、当技術分野において知られている適切な重合技術、例えば、これらに限らないが、通常のチーグラー−ナッタ型重合、および、これらに限らないが、メタロセン触媒を含めて、シングルサイト有機金属触媒を用いる触媒作用を用いることによって合成され得る。
【０１３０】
本発明の組成物（線状エチレン含有ポリマーおよび反応器内ブレンドを含む）は、好ましくは、次の特性の１つまたは複数を有する：
ａ）添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．３°の、１９０℃で１０ｋＰａの複素弾性率での粘弾性位相角（δ）（下の実施例の部において記載される）の低下；および／または
ｂ）添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．００２の、１９０℃でのずり流動化度（下の実施例の部において記載される）の増加；および／または
ｃ）少なくとも２５０ＭＰａ以上（好ましくは３００ＭＰａ以上、好ましくは３５０ＭＰａ以上）のヤング率（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｄ）少なくとも２％以上（好ましくは４％以上、好ましくは５％以上）の降伏点歪み（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｅ）少なくとも５ＭＰａ以上（好ましくは７ＭＰａ以上、好ましくは９ＭＰａ以上）の降伏点応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｆ）少なくとも５ＭＰａ以上（好ましくは７ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上）の１００％歪みでの応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｇ）少なくとも１５０％以上（好ましくは２００％以上、好ましくは２３０％以上）の破断点歪み（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｈ）少なくとも１５ＭＰａ以上（好ましくは２０ＭＰａ以上、好ましくは２２ＭＰａ以上）の破断点応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｉ）少なくとも２５ＭＪ／ｍ3以上（好ましくは３０ＭＪ／ｍ3以上、好ましくは３２ＭＪ／ｍ3以上）の靱性（実施例の部に記載されるようにして求められる）。
【０１３１】
ポリマーブレンドの使用
本発明の組成物は、熱可塑性樹脂が使用される多くの用途に用いることができる。本発明のブレンドは、広い範囲の密度に渡って、高い溶融強度、易加工性（ずり流動化）、より高い利用温度を提供する。本発明の組成物は、フィルム、シート、パイプおよび繊維の押出成形、および共押出、さらにはブロー成形、射出成形、および回転成形のような成形工程において有用である。フィルムには、食品に接触する用途および食品に接触しない用途における、収縮フィルム、クリングフィルム（ｃｌｉｎｇ  ｆｉｌｍ）、ストレッチフィルム、シーリングフィルム、配向フィルム、スナック包装材、重包装袋（ｈｅａｖｙ  ｄｕｔｙ  ｂａｇｓ）、食糧雑貨用袋（ｇｒｏｃｅｒｙ  ｓａｃｋｓ）、調理済み冷凍食品包装材、ケーブルおよびワイヤ被覆材、医療品包装材、産業用ライナー、膜などとして有用な、共押出またはラミネーションによって成形されるブローンまたはキャストフィルムが含まれる。繊維には、フィルター、おむつ生地、医療用衣類、ジオテキスタイルなどを製造するために、織布または不織布の状態で用いられる、溶融紡糸、溶液紡糸およびメルトブロー繊維製造工程が含まれる。押出物品には、医療用チューブ、ワイヤおよびケーブル被覆物、ジオメンブレン、および池のライナーが含まれる。成形物品には、ボトル、タンク、中空大型物品、堅い食品容器および玩具などの形の単層および多層構築物が含まれる。
【０１３２】
フィルムブローイング法は、ポリエチレン製品製造高の点で、最も広く用いられる押出成形法である。毎年、数十億ポンドのＰＥが、食糧雑貨袋およびゴミ袋（ｔｒａｓｈ  ｃａｎ  ｌｉｎｅｒ）を製造するために、この方法によって加工される。ＬＬＤＰＥは狭いＭＷＤを有するが、長鎖分岐（ＬＣＢ）を含まない。それらは、フィルムの延伸性を向上させ、異物による損傷に対する耐性を高めて、高速ブローイングプロセスの間の破れと、それに続く休止時間を避ける、大きな絡み合い密度を有する。しかし、高い絡み合い密度は、溶融状態においてＬＬＤＰＥを高粘度にする。また、それらの短鎖分岐（ＳＣＢ）は、ずり流動化を向上させない。したがって、ＬＬＤＰＥは、押出機およびダイで加工された時、高い剪断速度で、ＬＤＰＥ（これは、一定量のＬＣＢを含む）より高粘度である。ｍＬＬＤＰＥの狭いＭＷＤは、それらを、チーグラー−ナッタ触媒によって製造される通常のＬＬＤＰＥ（ｚｎＬＬＤＰＥ）より、さらに流動し難くする。同時に、ＬＬＤＰＥは、溶融状態のチューブおよびバブルインフレーション領域における低い歪み速度で、より低い伸長応力を示すので、バブルが不安定性になるより大きな傾向がある。フィルムブローイング法における別の重要な特徴は、それが、フィルムを、その最終のゲージが、ダイギャップより、ずっと薄いように、引き落とせることである。しかし、これは、バブルにおける溶融物の強度によって制限される。高いニップロール速度の場合には、バブルにおける引張応力は、溶融物の凝集強度を超え、フィルムが破裂するに至るであろう。その結果、フィルムブローイング法において、ｍＬＬＤＰＥおよびチーグラー−ナッタＬＬＤＰＥの両方の、溶融加工性および溶融強度を向上させることが常に求められている。反応器内ポリマーブレンドは、ポリマー鎖をゆっくりと緩和させることができ、大きなゼロ剪断粘度、ずり流動化、および溶融弾性につながるので、ＬＬＤＰＥに反応器内ポリマーブレンドを添加すると、上記の問題を軽減または除去できる。反応器内ポリマーブレンドとブレンドされたＬＬＤＰＥの長い緩和時間は、また、大きな溶融強度および押出機での易加工性を生じる。
【０１３３】
より特別には、本発明の組成物は、フィルムの製造に有用である。フィルムは、望まれる如何なる厚さまたは組成のものであってもよく、一実施形態において、１〜１００μｍ、より特別な実施形態では、２〜５０μｍ、なお一層特別な実施形態では、１０〜３０μｍであり；一実施形態において、エチレンとＣ3−Ｃ10オレフィンとの、特別な実施形態において、エチレンとＣ3−Ｃ8α−オレフィンとの、なお一層特別な実施形態では、エチレンとＣ4−Ｃ6α−オレフィンとのコポリマーを含み得る。フィルムを製造するために用いられる樹脂は、当技術分野において知られているように、他の添加剤、例えば、顔料、酸化防止剤、フィラーなどと、それらが望まれるフィルム特性を邪魔しなければ、ブレンドされてもよい。
【０１３４】
ＨＤＰＥの場合、高−ＭＷポリマーは、より強いが、柔軟性に劣るフィルムを生成するであろう。また、機械および横方向における配向の良好なバランスを実現することは、恐らくその伸長流特性のせいで、難題である。反応器内ポリマーブレンドをＨＤＰＥに混入すると、これらの欠点を軽減または除去できる。
【０１３５】
一実施形態において、本発明の組成物は、線状エチレン含有ポリマー、および反応器内ブレンドを、好ましくは組成物の重量に対して１〜５重量％の反応器内ブレンドを、含む。本発明の組成物、特に、１〜５重量％の反応器内ブレンドを含むものは、フィルムの製造に有用である。本発明の組成物を用いて製造されるフィルム、特に、１〜５重量％の反応器内ブレンドを含むものは、次の特性の１つまたは複数を有する：
（ａ）少なくとも２５，０００ｐｓｉの機械方向（ＭＤ）の１％割線弾性率；１％割線弾性率は、ポンド／平方インチ（ｌｂ／ｉｎ2またはｐｓｉ）で報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２によって指定されたように測定される；
（ｂ）少なくとも２４，０００ｐｓｉの横方向（ＭＤ）の１％割線弾性率；
（ｃ）少なくとも９００ｐｓｉの降伏強さ（ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２）（ＭＤおよびＴＤの両方）；
（ｄ）少なくとも４．０％の降伏点伸び（ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２）（ＭＤおよびＴＤの両方）；
（ｅ）少なくとも６．５００ｐｓｉのＭＤにおける引張強さ（ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２）；
（ｆ）少なくとも２５０グラム／ミルのＭＤにおけるエレメンドルフ引裂き（ＡＳＴＭ  Ｄ−１９２２）；
（ｇ）少なくとも２００ｇ／ミルのダート落下衝撃（ＡＳＴＭ  Ｄ−１７０９、方法Ａ）；
（ｈ）５０％未満のヘーズ；ヘーズは、パーセンテージ（％）として報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３によって指定されるように測定される；および
（ｉ）７．００％未満のゲージＣＯＶ；変動係数（ゲージＣＯＶ）は、横方向におけるフィルム厚さの変動を評価するために用いられる。ゲージＣＯＶは、標準偏差とフィルムの厚さの平均との比として定義される。
【０１３６】
本発明の組成物は、また、ポリプロピレンの耐衝撃改良剤としても用いることができる。ＴＰＯコンパウンディングは、ポリプロピレン（ＰＰ）と他の成分を混合して、ＰＰ系多成分混合物を生成するプロセスである。通常のＴＰＯの用途では、ＴＰＯ混合物は、約１０％〜３０％の本発明のポリマーブレンドを含み得る。
【０１３７】
熱成形法もまた、ポリオレフィンの大きな溶融強度または大きな溶融弾性を用いると有利である。熱成形は、多くはシート状の、固体プラスチック物品を、それが軟化するが、流動はしない温度まで加熱し、次いで、それを再成形する方法である。この方法は、より安価なモールドおよびより少ない消費エネルギーのために、射出成形を凌ぐ大きなコスト上の利点を有する。しかし、加熱シートにおけるたるみの発生を避けるための注意が、熱成形プロセスにおいては、払われる必要がある。一定量の分岐を含むポリオレフィンは、その溶融強度および弾性を向上させることができ、これは、転じて、その耐垂れ性を向上させることが見出されている。ポリエチレン（ＰＥ）の熱成形法は、ポリプロピレン（ＰＰ）のそれと同じほどには一般に普及していないが、ＰＥに反応器内ポリマーブレンドを添加すると、熱成形プロセスの間のＰＥの溶融強度を向上させることができる。本発明の組成物は、熱成形法において有用である。
【０１３８】
本発明の組成物は、消費財、産業財、建設材料、包装材料、および自動車パーツを含めて、成形または押出成形を含む、知られている如何なる用途にも使用され得る。本明細書に記載の反応器内ポリマーブレンドは、これらに限らないが、射出成形、ガスアシスト射出成形、押出ブロー成形、射出ブロー成形、射出延伸ブロー成形、圧縮成形、回転成形、発泡成形、熱成形、シート押出、異形押出を含めて、当技術分野において知られている適切な任意の手段によって、望みの最終使用物品へ成形され得る。これらの成形法は、当業者によく知られている。それらは、射出成形、ブロー成形、フィルムブローイング、押出成形、熱成形、ガス発泡、弾性溶着（ｅｌａｓｔｏ−ｗｅｌｄｉｎｇ）、および圧縮成形法によって物品を製造するために特に有用である。
ブロー成形は、別の適切な成形手段であり、これは、射出ブロー成形、多層ブロー成形、押出ブロー成形、および延伸ブロー成形を含み、実質的に閉じたまたは中空の物、例えば、ガスタンクおよび他の流体容器に特に適している。ブロー成形は、より詳細に、例えば、CONCISE ENCYCLOPEDIA OF POLYMER SCIENCE AND ENGINEERING, pp. 90-92 (Jacqueline I. Kroschwitz, ed., John Wiley & Sons 1990)に記載されている。
形成および成形法のさらに別の実施形態において、異形共押出が用いられ得る。異形共押出のプロセスパラメータは、ダイ温度（２重ゾーン、上部および下部）が、１５０℃〜２３５℃の範囲にあり、フィードブロックは、９０℃〜２５０℃であり、水冷却槽温度は、１０℃〜４０℃であることを除いて、ブロー成形法に対する上記と同じである。
【０１３９】
反応器内ポリマーブレンドを用いて製造される好ましい物品には、料理用具、貯蔵用具、玩具、医療用デバイス、医療用容器、ヘルスケア品目、シート、クレート、容器、ボトル、包装材、ワイヤおよびケーブルジャケット、パイプ、スポーツ用具、椅子マット、管、異形品、計器試料ホールダおよび試料窓、自動車、ボートおよび船舶の部品、ならびに他のこのような物品が含まれる。特に、本発明の組成物は、自動車部品、例えば、トリムパーツ、ダッシュボードおよびインストルメントパネルのパーツ、ミラーハウジング、ボディパネル、保護サイドモールディング、ならびに、自動車、トラック、ボート、および他の乗り物に付随する他の内外装部品に適している。
開示の成形パーツは、また、共射出成形法を用いて製造されてもよく、これによって、射出金型は、パーツおよび／または蓋を成形するために用いられ、材料が、別個のスキンを形成するために金型に共射出される。また、パーツおよび／または蓋は、オーバーモールディング（ｏｖｅｒｍｏｌｄｉｎｇ）法を用いても製造でき、それによって、層の１つが、最初に成形され、他の層が、先に成形された構造上に成形される。通常の射出成形および熱成形もまた利用され得る。さらに、射出成形およびブロー成形法は、プレフォームを射出成形し、それを、ブロー成形型に移し、内部構造体または層を、外部構造体に吹き付け、膨らませて、外部構造を形成することによって、結び付けられてもよい。このプロセスは、望まれるだけ多くの層を形成するために繰り返すことができる。
特定の実施形態において、本発明の組成物からなる成形物品は、熱成形、ブロー成形、射出成形、圧縮成形、または射出−圧縮成形によって成形される。
【０１４０】
本発明の反応器ポリマーブレンドの大きなずり流動化の特質は、射出成形法に多数の利点をもたらす。これらの材料により、マルチショット射出成形を用いることが可能になり、より薄く大きな部品を製造できるようになる。本発明の反応器内ポリマーブレンドに対しては、より低い射出温度を用いることもまた可能である。エネルギーの節約に加えて、より低い射出温度は、サンプル冷却時間を短縮し、製造サイクル時間を短縮し、射出プロセスを、より効率的にするであろう。
【０１４１】
別の実施形態において、本発明は、以下に関する。
１．１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する第１エチレン含有ポリマー；および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含み、第１および第２ポリマーの密度が少なくとも１％だけ異なる反応器内ポリマーブレンドであって、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、少なくとも７８重量％のエチレンを含む、前記反応器内ポリマーブレンド；
を含む組成物。
２．１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有する前記第１エチレンポリマー成分；および（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記第２エチレンポリマーを含み、次の特性：
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率（Ｍ３００／Ｍ１００）
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
を有する、少なくとも１重量％の反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物。
【０１４２】
３．第１エチレンポリマーと第２エチレンポリマーの間の密度の違いが少なくとも１％である、パラグラフ１または２の組成物。
４．第１エチレンポリマーが、１１０℃以上のＴm、および０．０１〜８００ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇの荷重下）を有する、および／または、反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、２００ｄｇ／分以下のメルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇの荷重下）を有する、パラグラフ１、２、または３の組成物。
５．反応器内ブレンドが、０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の密度、および１００℃〜１３０℃の融点を有する、パラグラフ１、２、３、または４の組成物。
【０１４３】
６．反応器内ブレンドが、
ａ）少なくとも１．２の歪み硬化指数  Ｍ５００／Ｍ１００；および／または
ｂ）少なくとも５０Ｊ／ｇの融解熱；および／または
ｃ）１５ＭＰａを超える引張強さ；および／または
ｄ）４００％を超える破断点伸び；および／または
ｅ）４０ＭＪ／ｍ3以上の引張靱性；および／または
ｆ）０．０１〜１００ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇの荷重下）；および／または
ｇ）７０重量％以下のシクロヘキサン還流不溶物画分
を有する、パラグラフ１から５のいずれかの組成物。
【０１４４】
７．反応器内ブレンドの第１エチレン含有ポリマーが、９５重量％〜１００重量％のエチレン、および、プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンからなる群から選択される０重量％〜５重量％のコモノマーを有する；および／または、反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、７０重量％〜９０重量％のエチレン、および、プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンからなる群から選択される１０重量％〜３０重量％のコモノマーを有する、パラグラフ１から６のいずれかの組成物。
【０１４５】
８．第２エチレン含有ポリマーが、５〜１００ＭＰａの１％割線曲げ弾性率を有する、パラグラフ１から７のいずれかの組成物。
９．線状エチレン含有ポリマー（好ましくは、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥ）が、好ましくは、５０モル％〜１００モル％のエチレン、および０モル％〜５０モル％のＣ2−Ｃ40コモノマーを含み、
ａ）６０％以上のＣＤＢＩ；および／または
ｂ）５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw；および／または
ｃ）０．９５以上のｇ’；および／または
ｄ）１を超え１０までのＭw／Ｍn；および／または
ｅ）０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度
を有する、パラグラフ１から８のいずれかの組成物。
【０１４６】
１０．線状エチレン含有ポリマーが、エチレンと、５〜２０個の炭素原子を有する少なくとも１種のアルファオレフィンとのポリマーであり、線状エチレン含有ポリマーが、０．１〜１５ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）；少なくとも７０％のＣＤＢＩ、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度；２０未満のヘーズ値；３５〜８０のメルトインデックス比；２０  ０００〜６０  ０００ｐｓｉの平均弾性率（Ｍ）、および、Ｍとダート衝撃強さ（ＤＩＳ、ｇ／ミル）との間の次の式：
ＤＩＳ≧０．８［１００＋ｅｘｐ（１１．７１−０．０００２６８Ｍ＋２．１８３×１０-9Ｍ2）］
に従う関係を有する、パラグラフ１から８のいずれかの組成物。
１１．線状エチレン含有ポリマーが、０．９４０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有する、パラグラフ１から８のいずれかの組成物。
【０１４７】
１２．組成物が、
ａ）添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．３°の、１９０℃で１０ｋＰａの複素弾性率での粘弾性位相角（δ）（下の実施例の部において記載される）の減少；および／または
ｂ）添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．００２の、１９０℃でのずり流動化度（下の実施例の部において記載される）の増加；および／または
ｃ）少なくとも２５０ＭＰａ以上（好ましくは３００ＭＰａ以上、好ましくは３５０ＭＰａ以上）のヤング率（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｄ）少なくとも２％以上（好ましくは４％以上、好ましくは５％以上）の降伏点歪み（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｅ）少なくとも５ＭＰａ以上（好ましくは７ＭＰａ以上、好ましくは９ＭＰａ以上）の降伏点応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｆ）少なくとも５ＭＰａ以上（好ましくは７ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上）の１００％歪みでの応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｇ）少なくとも１５０％以上（好ましくは２００％以上、好ましくは２３０％以上）の破断点歪み（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｈ）少なくとも１５ＭＰａ以上（好ましくは２０ＭＰａ以上、好ましくは２２ＭＰａ以上）の破断点応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｉ）少なくとも２５ＭＪ／ｍ3以上（好ましくは３０ＭＪ／ｍ3以上、好ましくは３２ＭＪ／ｍ3以上）の靱性（実施例の部に記載されるようにして求められる）
の１つまたは複数を有する、パラグラフ１から８のいずれかの組成物。
１３．１）メタロセン触媒化合物および活性化剤と、エチレン、コモノマー、および、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して少なくとも５０％のビニル末端不飽和を有するマクロモノマーであって、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw，０．９２０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有し、１１０℃以上の融点を任意選択で有する前記マクロモノマーとを接触させることによって反応器内ブレンドを製造すること；
２）（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有する前記第１エチレンポリマー成分；
（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記第２エチレンポリマー；
を含む反応器内ブレンドであって、
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率、Ｍ３００／Ｍ１００；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
を有する、前記反応器内ポリマーブレンドを得ること；
３）少なくとも１重量％の反応器内ブレンドを、少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマーと一緒にすること
を含む、上記パラグラフ１から１２のいずれかの組成物の製造方法。
【０１４８】
１４．反応器内ブレンドの製造プロセスが、溶液相、気相またはスラリー相において行われる、パラグラフ１３の方法。
１５．マクロモノマーが、反応器内ブレンドと同一の反応器において製造される、パラグラフ１３または１４の方法。
【０１４９】
１６．反応器内ブレンドを製造するためのプロセスが、
（ｉ）エチレンを含む少なくとも１種の第１モノマー組成物と、選択された重合条件で、０．９２０ｇ／ｃｍ3以上の密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有するエチレンポリマーを生成できる第１触媒とを、少なくとも５０％のビニル鎖末端を含むエチレン含有第１ポリマーを生成するのに十分な第１温度を含む条件下に、第１重合段階において、接触させること；および
（ｉｉ）第１ポリマーの少なくとも一部と、エチレンおよびコモノマーを含む第２モノマー組成物と、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下もしくは以上の密度を有するポリマーを生成できる第２触媒とを、第２モノマー組成物を重合してエチレン含有第２ポリマーを生成するのに十分な第２温度を含む条件下に、第２重合段階において、接触させること
を含む、パラグラフ１３、１４、または１５の方法。
【０１５０】
１７．第１温度が、約８０℃と約１４０℃の間である；ならびに／または、接触させること（ｉ）が、スラリー重合によって実施される、および／または、接触させること（ｉｉ）が、溶液重合によって実施される；ならびに／または、接触させること（ｉ）および接触させること（ｉｉ）の各々が、少なくとも１種のメタロセン触媒および少なくとも１種の活性化剤を含むシングルサイト触媒の存在下に実施される；パラグラフ１６の方法。
１８．第１温度が、約８０℃と約１４０℃の間である、パラグラフ１６の方法。
１９．接触させること（ｉ）が、スラリー重合によって実施される、および／または、接触させること（ｉｉ）が、溶液重合によって実施される、パラグラフ１６の方法。
２０．接触させること（ｉ）および接触させること（ｉｉ）の各々が、少なくとも１種のメタロセン触媒および少なくとも１種の活性化剤を含むシングルサイト触媒の存在下に実施される、パラグラフ１６の方法。
２１．線状エチレン含有ポリマーが、６０％以上のＣＤＢＩを有する、パラグラフ１３の方法。
【０１５１】
２２．線状エチレン含有ポリマーが、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥである、パラグラフ１３の方法。
２３．線状エチレン含有ポリマーが、５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw、０．９５以上のｇ’、および１を超え１０までのＭw／Ｍnを有し、５０モル％〜１００モル％のエチレン、および０モル％〜５０モル％のＣ2−Ｃ40コモノマーを含む、パラグラフ１３の方法。
２４．線状エチレン含有ポリマーが、エチレンと、５〜２０個の炭素原子を有する少なくとも１種のアルファオレフィンとのポリマーであり、線状エチレン含有ポリマーが、０．１〜１５ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）；少なくとも７０％のＣＤＢＩ、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度；２０未満のヘーズ値；３５〜８０のメルトインデックス比；２０  ０００〜６０  ０００ｐｓｉの平均弾性率（Ｍ）、および、Ｍとダート衝撃強さ（ＤＩＳ、ｇ／ミル）との間の次の式：
ＤＩＳ≧０．８［１００＋ｅｘｐ（１１．７１−０．０００２６８Ｍ＋２．１８３ｘ１０-9Ｍ2）］
に従う関係を有する、パラグラフ１３の方法。
【０１５２】
２５．線状エチレン含有ポリマーが、０．９４０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有する、パラグラフ１３の方法。
２６．パラグラフ１から１２の組成物のフィルム。
２７．パラグラフ１３から１８によって生成される組成物をフィルムに変換することによって製造されるフィルム。
２８．組成物が均質ポリマーブレンドであり、フィルム（好ましくは、ブローンフィルム、好ましくは０．５〜３ミルの平均ゲージを有する）が、次の特性：
（ａ）少なくとも２５，０００ｐｓｉの１％割線弾性率（ＭＤ）；
（ｂ）少なくとも２４，０００ｐｓｉの１％割線弾性率（ＴＤ）；
（ｃ）少なくとも９００ｐｓｉの降伏強さ（ＭＤとＴＤの両方）；
（ｄ）少なくとも４．０％の降伏点伸び（ＭＤおよびＴＤの両方）；
（ｅ）少なくとも６．５００ｐｓｉのＭＤにおける引張強さ；
（ｆ）少なくとも２５０グラム／ミルのＭＤにおけるエレメンドルフ引裂き；
（ｇ）少なくとも２００ｇ／ミルのダート落下衝撃；
（ｈ）５０％未満のヘーズ；および
（ｉ）７．００％未満のゲージＣＯＶ
の１つまたは複数を有する、パラグラフ２６または２７のフィルム。
【０１５３】
本発明が、これから、添付の非限定的例を参照して、より詳細に説明される。
【０１５４】
実験の部
ピーク融点、Ｔm（融点とも呼ばれる）、ピーク結晶化温度、Ｔc（結晶化温度とも呼ばれる）、ガラス転移温度（Ｔg）、融解熱（ΔＨfまたはＨf）、および結晶化度パーセントは、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−０３に従い、次のＤＳＣ手法を用い、求めた。示差走査熱量測定（ＤＳＣ）データは、ＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＱ１００型装置を用いて得た。約５〜１０ｍｇの重さの試料を、アルミニウム気密試料パンに密封した。ＤＳＣデータは、最初に、１０℃／分の速度で２００℃まで試料を徐々に加熱することによって記録した。試料を、２００℃に２分間保ち、−９０℃まで、１０℃／分の速度で冷却し、その後、２分間、同じ温度に保ち、１０℃／分の速度で２００℃まで試料を加熱する。１回目および第２回目の両方のサイクルの熱事象を記録した。吸熱ピークの下の面積を求め、融解熱および結晶化度パーセントを求めるために用いた。結晶化度パーセントは、式、［融解ピークの下の面積（Ｊ／ｇ）／Ｂ（Ｊ／ｇ）］×１００を用いて計算し、ここで、Ｂは、主要モノマー成分の１００％結晶性ホモポリマーの融解熱である。Ｂに対するこれらの値は、Polymer Handbook, Fourth Edition (John Wiley and Sons, New York 1999)から得られるはずであるが、但し、１００％結晶性ポリプロピレンの融解熱として１８９Ｊ／ｇ（Ｂ）の値が用いられ、１００％結晶性ポリエチレンの融解熱としては２９０Ｊ／ｇの値が用いられる。ここで報告される融解および結晶化の温度は、２回目の加熱／冷却サイクルの間に得られた。
【０１５５】
複数の吸熱および発熱ピークを示すポリマーに対しては、全てのピーク結晶化温度およびピーク溶解温度を報告した。各吸熱ピークに対する融解熱は、個々に計算した。結晶化度パーセントは、全ての吸熱ピークからの融解熱の合計を用い、計算される。生成されるポリマーブレンドのいくつかは、主ピークに重なる、副次的融解／冷却ピークを示すが、これらのピークは、合わせて、単一の融解／冷却ピークと見なされる。これらのピークの最高のものが、ピーク融解温度／結晶化温度と見なされる。
【０１５６】
モルホロジーのデータは、タッピングフェーズで原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて得た。全ての試験体は、試験体の緩和を避けるために、極低温表面仕上げ（ｃｒｙｏｆａｃｉｎｇ）後８時間以内に分析した。極低温表面仕上げの間、試験体は、−１３０℃に冷却し、Ｒｅｉｃｈｅｒｔ極低温ミクロトームにおいて、ダイヤモンドナイフで切断した。次いで、それらを、凝縮物が生成されないように、乾燥窒素ガスを流しながら、デシケータ中に保管して、雰囲気温度まで温めた。最後に、面仕上げした試験体を、ＡＦＭ分析のために、小型スチール万力に装着した。ＡＦＭ測定は、空気中で、ＮａｎｏＳｃｏｐｅ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ３０００走査プローブ顕微鏡（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）で、２２５−ｍｍ  Ｓｉ矩形カンチレバーを用い実施した。カンチレバーの剛性は、約４Ｎ／ｍで、約７０ｋＨｚの共振周波数を有していた。自由振動の振幅は、８０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲で、大きく、ＲＭＳの設定は３．８ボルトであった。セットポイント比は、０．５の値以下に保ったが、接触セットポイントは、正の位相シフトでの反発接触を保証するために、常法で調節した。カンチレバーは、その共振周波数で、またはそれより僅かに下で動かした。
【０１５７】
ブテン、ヘキセンおよびオクテンのようなコモノマーの含有量は、ＡＳＴＭ  Ｄ３９００に従って、ＦＴＩＲ測定により求めた（13Ｃ  ＮＭＲに対して較正）。約１５０℃の温度でプレスした、薄い均質なポリマーフィルムを、Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ２０００赤外分光光度計に装着した。コポリマーの重量パーセントは、約１３７５ｃｍ-1のメチル変角バンドの測定により、求めた。このバンドのピーク高さは、約４３２１ｃｍ-1の結合音と倍音バンドによって規格化し、これは、経路長の違いを補正する。
【０１５８】
分子量（数平均分子量（Ｍn）、重量平均分子量（Ｍw）、およびｚ−平均分子量（Ｍz））は、オンライン示差屈折率（ＤＲＩ）、光散乱、および粘度検出器を有する、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ２２０高温ＳＥＣを用いて求めた。それは、分離のために、０．５４ｍｌ／分の流量、および３００μＬの公称注入容積を用い、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＰＬｇｅｌ  １０  ｍ  Ｍｉｘｅｄ−Ｂカラムを３本用いた。検出器およびカラムは、１３５℃に保たれるオーブンに収納されている。光散乱検出器は、高温ｍｉｎｉＤＡＷＮ（Ｗｙａｔｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｉｎｃ．）である。主要な構成要素は、光学フローセル、３０ｍＷの６９０ｎｍレーザーダイオード光源、および４５°、９０°、および１３５°の集光角に配置された３つのフォトダイオードのアレイである。ＳＥＣカラムから出て来る流れは、ｍｉｎｉＤＡＷＮ光学フローセルに、次いで、ＤＲＩ検出器に向けられる。ＤＲＩ検出器は、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＳＥＣの構成部分である。粘度計は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購入した高温粘度計であり、ホイートストンブリッジ構成に配置された４つのキャピラリーを備え、２つの圧力トランスデューサーを有する。１つのトランスデューサーは、検出器を跨ぐ全圧力降下を測定し、もう１つは、ブリッジの２つの側の間に位置し、差圧を測定する。粘度計は、ＳＥＣオーブン内部にあり、ＤＲＩ検出器の後に位置する。これらの検出器、さらにはこれらの較正の詳細は、例えば、T. Sun, P. Brant, R. R. Chance, and W. W. Graessley, Macromolecules, Volume 34, Number 19, pp. 6812-6820, (2001)（参照を通じて本明細書に組み込まれる）に記載されている。
【０１５９】
ＳＥＣ実験のための溶媒は、酸化防止剤として６グラムのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を、４リットル瓶の１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）（Ａｌｄｒｉｃｈ試薬グレード）に添加し、ＢＨＴが溶解するのを待つことによって準備した。次いで、ＴＣＢ混合物を、０．７μｍのガラス前置フィルターを通し、次に、０．１μｍのテフロン（登録商標）フィルターを通し、濾過した。さらなるオンライの０．７μｍガラス前置フィルター／０．２２μｍテフロン（登録商標）フィルターのアセンブリが、高圧ポンプとＳＥＣカラムの間にあった。次いで、ＳＥＣに入る前に、オンライン脱気装置（Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ，  Ｍｏｄｅｌ  ＤＧ−４０００）でＴＣＢを脱気した。ポリマー溶液は、ガラス容器に乾燥ポリマーを入れ、望みの量のＴＣＢを加え、次いで、混合物を１６０℃で加熱し、約２時間、撹拌を続けることによって調製した。全ての量は、重量で測定した。ポリマー濃度を、質量／体積の単位で表すために用いられるＴＣＢの密度は、室温で、１，４６３ｇ／ｍｌ、１３５℃で、１．３２４ｇ／ｍｌであった。注入濃度は、１．０〜２．０ｍｇ／ｍｌの範囲であり、低い濃度を、高い分子量試料で用いた。
【０１６０】
昇温溶離分別（ＴＲＥＦ）分析は、Wilde, L.; Ryle, T. R.; Knobeloch, D. C.; Peat, I. R.; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers, J. Polym. Sci., 20, pp. 441-455 (1982)に記載された方法に従い、赤外検出器を装備した、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒ  ＴＲＥＦ  ２００（ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ、Ｖａｌｅｎｃｉａ、スペイン）を用い、実施した。最初に、ポリマー試料を、２〜６ｍｇ／ｍｌのポリマー濃度で、４００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含む１，２  ジクロロベンゼンに、１６０℃で約６０分間、溶解する。次いで、得られる溶液を、充填カラムに導入し、１４０℃で約４５分間安定化させる。次に、１℃／分の冷却速度で、ゆっくりと温度を３０℃または０℃まで下げることによって、充填カラム内で、ポリマー試料を、晶析させる。次いで、最初に、０℃または３０℃で、１．０ｍｌ／分の流量で１０分間、カラムを通して溶媒をポンプで送ることによって、カラムから試料を溶離させる。次に、１．０ｍｌ／分の溶離溶媒流量で、０℃または３０℃から１４０℃まで、２℃／分の速度で溶離溶媒の温度をゆっくりと上昇させることによって、晶析したポリマー試料をカラムから溶離させることにより、ＴＲＥＦクロマトグラム曲線が、生成される。溶離したポリマーの濃度は、赤外検出器を用い、測定される。
【０１６１】
結晶化分析分画（ＣＲＹＳＴＡＦ）は、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ（Ｖａｌｅｎｃｉａ、スペイン）から市販されているＣＲＹＳＴＡＦ  ２００装置を用い、実施した。試料は、約０．２〜１．０ｍｇ／ｍｌのポリマー濃度で、１６０℃で約１時間、１，２  ジクロロベンゼンに溶かし、９５℃で約４５分間、安定化させた。サンプリング温度は、０．２℃／分の冷却速度で、９５℃から３０℃、または９５℃から０℃の範囲に渡る。赤外検出器が、ポリマー溶液の濃度を測定するために用いられる。累積可溶物濃度は、温度が低下している間にポリマーが晶析するにつれて測定される。累積プロフィールの解析的導関数は、反応器内ポリマーブレンドの各ポリマー成分の結晶化度分布を反映する。ＣＲＹＳＴＡＦピーク温度および面積は、ＣＲＹＳＴＡＦソフトウェアに含まれるピーク解析モデュールによって決定される。ＣＲＹＳＴＡＦピーク発見ルーチンは、ｄＷ／ｄＴ曲線の最大値としてのピーク温度、および導関数曲線において特定されるピークの両側の最大の正の変曲点の間の面積を決定する。
ショア硬さは、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って求めた。
【０１６２】
極限引張強さ、極限伸び、ヤング率、および１００％モデュラスを含めて、反応器内ポリマーブレンドの歪み−応力特性は、２３℃でＡＳＴＭ  Ｄ６３８に従って室温で求めた。引張特性は、２２．４８ポンドのロードセル、およびのこぎり刃状の凹凸のある掴み面を備える空気圧による押さえ具を装備したＩｎｓｔｒｏｎ（商標）４５０２型で測定した。変形は、５．０インチ／分の一定のクロスヘッドスピードで、２５点／秒のデータサンプリング速度で実施した。初期弾性率、降伏点の応力および歪み（明白である場合）、ピーク応力、破断点引張強さ、ならびに破断点歪みを計算した。それぞれの板から最低でも５つの試験体を試験し、結果は平均値として報告した。挙げられている全ての応力は、増加する歪みの関数として減少する横断面積を考慮に入れないで、試験体の元の横断面積に基づいて計算した。引張強さは、最大引張応力として定義される。引張靱性は、加えられたエネルギーを吸収するポリマーの能力として定義される。応力−歪み曲線の下の面積が、靱性の尺度として用いられる。ｍＬＬＤＰＥおよび反応器内ポリマーブレンドとのそれらのブレンドに対しては、改変ＡＳＴＭ  Ｄ６３８の方法を用いた、例えば、１８０℃、１５分の成形時間、および２５トンの力でのプレスにより得た、約２ｍｍの厚さを有する成形板を、マイクロダンベル状試験体（基部は約１ｃｍ×１ｃｍで、中央の細いストリップ部分は、約０．６ｃｍ×０．２ｃｍ）に打ち抜いた。張力下の応力−歪み測定は、ＭＴＳ（登録商標）ＲｅＮｅｗ（商標）４５０２（Ｕｐｇｒａｄｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）引張試験機で実施した。３つ１組の試料（試験の前に２４時間雰囲気条件下で状態調整）を用いる測定を、室温で、２．０インチ／分の引離し速度で実施した。応力は、試験体の未変形横断面積に基づいて計算した。歪みの測定は、クランプの間隔に基づいていた。引張靱性は、応力−歪み曲線の下の全面積として計算した。
【０１６３】
メルトインデックス（ＭＩ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って、１９０℃の温度で２．１６ｋｇの荷重（Ｉ2）、または１９０℃で２１．６ｋｇの荷重（Ｉ21）を用い、求めた。
【０１６４】
密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ１５０５に記載されているように、室温までゆっくりと冷却され（すなわち、１０分以上かけて）、密度が、±０．００１ｇ／ｃｍ3の範囲内で一定であるのに十分な時間、エージングされた圧縮成形試験体で、密度勾配カラムを用い、ＡＳＴＭ  Ｄ１５０５に従って求める。
【０１６５】
動的機械的熱分析（ＤＭＴＡ）は、温度および周波数に依存する挙動により、粘弾性材料の挙動を調べる。僅かな応力を加えると、材料に変形（歪み）が生じる。加えられる応力により生じる変形量は、材料の弾性率；その剛性および減衰特性に関する情報をもたらす。ＤＭＴＡは、正弦波の形で加えられる、応力制御装置であり、正弦波応答  ｖｓ．時間を与える。加えられる正弦波応力の結果として、材料は、弾性的（エネルギーを蓄える）および粘性的（エネルギーを散逸する）挙動で応答する。ＤＭＴＡは、これらの応答を２つの別の弾性率値：弾性率（Ｅ’）および損失弾性率（Ｅ”）に分離し、温度を広く変えて、これらの弾性率が、ガラス領域から、平坦領域、終端領域まで測定される。粘弾性材料の応答は、入力信号と、ある角度デルタ（δ）だけ、位相のズレがある。この角度の正接は、比、Ｅ”／Ｅ’に等しく、それは、材料の相対減衰能力の有益な指標である。ｔａｎδのどのピークも、材料特性が非常に急速に変わっている領域に対応する；材料は、Ｔg（ガラス転移温度）および他の緩和のような転移または緩和を経つつある。本発明およびそれに対する特許請求の範囲の趣意では、Ｔgは、ＤＳＣがＴgを決めることができない（この場合は、ＤＭＴＡが用いられるであろう）のでなければ、ＤＳＣによって求められる。ＤＭＴＡ測定において、用いた装置は、張力モードにおけるＤＭＴＡ  Ｖであった（０．０５％の歪み、１Ｈｚの周波数、２℃／分の昇温速度、約−１００℃〜１５０℃の温度範囲）。１８０℃、１５分の成形時間、および２５トンの力でのプレスにより得た圧縮成形試料は、約２３ｍｍ×６．４２ｍｍ×０．７ｍｍの寸法を有し、測定の前に２４時間、雰囲気条件下で状態調整した。
【０１６６】
動的剪断溶融レオロジーデータは、各温度で、未使用の圧縮成形試料を用い、いくつかの温度（１５０℃、１７０℃、１９０℃、および２１０℃）で、平行平板（直径＝２５ｍｍ）を用い、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＲＥＳ）により測定した。測定は、０．０１〜１００ｒａｄ／秒の範囲の角振動数に渡って行った。分子量および温度に応じて、１０％および１５％の歪みを用い、応答の線形性を確認した。実験の間の鎖伸長または架橋を最小限にするために、窒素流を、試料オーブンを通して循環させた。全ての反応器内ポリマーブレンド試料は、１９０℃で圧縮成形し、安定剤は添加しなかった。正弦波剪断歪みを、その歪みの振幅が十分に小さく材料が線形挙動を示す場合、材料に加える。生じる定常状態応力もまた、同じ周波数で正弦振動するが、歪みの波に対して位相角δだけ、ずれていることを示すことができる。応力は、δだけ歪みに先行する。純粋に弾性的な材料では、δ＝０°（応力は、歪みと同位相である）であり、純粋に粘性的な材料では、δ＝９０°（応力は、９０°だけ歪みに先行する、但し、応力は歪み速度と同位相である）。粘弾性材料では、０＜δ＜９０°である。ずり流動化勾配（ＳＴＳ）を、動的粘度の対数（底は１０）  ｖｓ．周波数の対数（底は１０）のプロットを用い、求めた。勾配は、１００ｒａｄ／秒の周波数でのｌｏｇ（動的粘度）と、０．０１ｒａｄ／秒の周波数でのｌｏｇ（動的粘度）の差を、４で割ったものである。ｍＬＬＤＰＥおよび反応器内ポリマーブレンドとのそれらのブレンドでは、１８０℃、１５分の成形時間、および２５トンの力でのプレスにより得た、約２ｍｍの厚さを有する成形板を、２５ｍｍの直径の円形試験体に打ち抜いた。ポリマーまたはブレンドのレオロジーは、２５ｍｍの直径の平行平板を装備した、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（商標）ＡＲＥＳ  Ａｎａｌｙｚｅｒ（１９９８）によって測定した。用いた歪みは、１９０℃で１０％であった。周波数は、０．０１から１００ｒａｄ／秒まで変えた。
【実施例】
【０１６７】
（実施例１〜５）
これらの例は、連続撹拌槽溶液プロセスで操業される単一反応器における混合触媒重合の使用を例示する。用いた触媒は、同一の反応器において、より高密度のポリエチレンを生成するための、ビスシクロペンタジエニルジルコニウムジメチル（触媒Ａ）、およびより低密度のエチレン／ヘキセンコポリマーを生成するための、１，１’−ビス（４−トリエチルシリルフェニル）−メチレン−（シクロペンタジエニル）（２，７−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル  ９−フルオレニル）ハフニウムジメチル触媒（触媒Ｂ）であった。反応器は、撹拌機、温度コントローラを有する水冷／水蒸気加熱要素、および圧力コントローラを装備した、１．０リットルのステンレス鋼オートクレーブ反応器であった。溶媒、エチレンおよびヘキセンのようなモノマーは、最初に、３つのカラムの精製システムを通すことによって精製した。精製カラムは、重合活性の低下の徴候がある度に、周期的に再生した。
【０１６８】
触媒Ａは、９００ｍｌのトルエン中、約１：１のモル比で、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（へプタフルオロ−２−ナフチル）ボレート（活性化剤Ａ）により予め活性化した。触媒Ｂは、９００ｍｌのトルエン中、約１：１のモル比で、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（へプタフルオロフェニル）ボレート（活性化剤Ｂ）により予め活性化した。全ての触媒溶液は、＜１．５ｐｐｍの水含有量の不活性雰囲気内に保ち、計量ポンプによって反応器に供給した。トリ−ｎ−オクチルアルミニウム（ＴＮＯＡ）溶液を、スカベンジャーとして用いた。スカベンジャーのフィード速度は、各運転の開始時に、良好な収率を達成するように調節し、最適化した。
【０１６９】
反応器への溶媒フィードは、質量流量計によって計測した。Ｐｕｌｓａフィードポンプが、溶媒の流量を制御し、反応器への溶媒圧力を増大させた。圧縮され、液化したヘキサンフィードは、質量流量計によって計測し、流れは、Ｐｕｌｓａフィードポンプによって制御した。溶媒、モノマーは、最初、マニホールドに供給した。社内供給源からのエチレンを、マニホールドにおける冷却された溶媒／モノマー混合物に送った。次いで、溶媒およびモノマーの混合物は、チラーを通過させることによって、約−１５℃に冷却し、その後、単一の管を通して反応器に供給した。エチレンの流量は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄマスフローコントローラを通して計量した。
【０１７０】
反応器は、最初に、反応器系を通して、少なくとも１時間、最大許容温度（約１５０℃）で、溶媒（例えば、イソヘキサン）およびスカベンジャーを連続的にポンプで送ることによって、洗浄した。洗浄後、反応器を、反応器ジャケットを通して流れる水／水蒸気混合物を用い、望まれる温度に加熱／冷却し、制御された溶媒の流れを用い、設定圧力に制御した。次いで、モノマーおよび触媒溶液を、反応器に供給した。自動温度制御システムを用いて、設定温度に、反応器を制御し、維持した。重合活動の開始は、粘性のある生成物およびより低温の水−水蒸気混合物の観察によって確認した。一旦、活動が確立され、系が定常状態に達すると、反応器は、確立された条件下に、試料採取の前に平均滞留時間の少なくとも５倍の時間、系の運転を続けることによって、反応を実施した。主に溶媒、ポリマーおよび未反応モノマーを含む、反応器から得られる混合物を、捕集箱（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ  ｂｏｘ）に集めた。大部分の溶媒を蒸発させるために、集めた試料を、ドラフト（ｈｏｏｄ）において空気乾燥し、次いで、約９０℃の温度の真空オーブンで約１２時間乾燥した。真空オーブンで乾燥した試料を、秤量して、収率を得た。全ての反応は、約２．４ＭＰａ−ｇの圧力で実施した。溶媒としてイソヘキサンを用い、この溶媒の流量は、全ての重合実験において、８０ｍｌ／分であった。詳細な反応条件およびポリマーの特性は、表１に列挙され、ここで、分子量のデータは、光散乱（ＬＳ）の結果に依った。
【０１７１】
【表１】
2014505155.tif 000006
【０１７２】
実施例３〜５において生成した反応器内ポリマーブレンドの複素粘度を、０．０１〜１００ｒａｄ／秒の範囲の周波数に渡って、１９０℃で測定した。顕著なずり流動化が観察された。実施例３、４、および５において生成した材料では、０．０１ｒａｄ／秒の周波数での複素粘度と１００ｒａｄ／秒の周波数での複素粘度との比は、それぞれ、２７．５、１７１．５、および９２６．６である。複素粘度のプロフィールを図１に示す。本発明の反応器内ブレンドは、多くの重要な特性を示す。実施例３〜５は、それぞれ、−０．３６０、−０．５５９、および−０．７４２の、ｌｏｇ（複素粘度）ｖｓ．ｌｏｇ（周波数）の曲線の勾配である、ずり流動化指数（例えば、ずり流動化勾配（表１のＳＴＳを参照））を有する。この勾配が負で、大きくなるほど、動的粘度は、周波数が増加すると共に、より速く減少する。これらのタイプのポリマーブレンドは、高剪断速度の製造方法、例えば射出成形で、容易に加工される。負で大きなずり流動化勾配は、ブレンドが高度に分岐している時に、起こる。
【０１７３】
実施例３〜５について、損失または位相角を周波数に対してプロットした時、損失角は、周波数にほとんど依存せず、平坦部が観察される。これは、ゲルのような挙動であり、臨界緩和指数は、平坦部の損失角／９０°の比として計算できる。実施例３〜５に対する臨界緩和指数は、０．４１以下である。線状ポリオレフィンは、損失角  ｖｓ．周波数のそれらのプロットにおいて、平坦部を有さない。Garcia-Franco, et al., Macromolecules  34(10), 2001, pp. 3115-3117によれば、臨界緩和指数が小さくなるほど、試料には、長鎖分岐が、より多い。本発明のブレンドで観察された臨界緩和指数は、この論文に報告されているどれよりも低い。Ｇａｒｃｉａ−Ｆｒａｎｃｏのデータとの比較に基づいて、実施例３〜５は、１００００個の炭素当たり、１を超える分岐を有する。
【０１７４】
損失角は、貯蔵弾性率÷損失弾性率の逆正接である。線状ポリマー鎖では、ポリマー溶融物は、低い周波数または長い緩和時間で完全に緩和される；貯蔵弾性率は、損失弾性率よりずっと大きく、損失角は９０°である。実施例３〜５の反応器内ブレンドでは、損失弾性率は、０．０１ｒａｄ／秒の周波数でさえ、貯蔵弾性率より、依然として大きい。より高い密度のポリエチレン鎖と、より低い密度のエチレンコポリマー鎖との間の、かなりの量の分岐の存在のために、鎖は緩和できない。実験は、ブレンドにおける両方のポリエチレンの融点を超える、１９０℃の温度で実施されたので、これらの作用は、分岐のせいであるに違いない。
【０１７５】
図２には、実施例３、４、および５について、１４０℃、１５０℃、１７０℃、１９０℃、および２１０℃で集められた損失角データが、動的剪断弾性率（Ｇ*）に対してプロットされている。これらのプロットは、Ｇｕｒｐ／Ｐａｌｍｅｎプロットとして知られている。Garcia-Franco, et al., European Polymer Journal 44 (2008), pp. 376-391によれば、様々な温度で集められたこれらのプロットは、線状ポリオレフィンでは、よく知られた時間−温度重ね合わせ原理の結果として、重ね合わせられるはずである。実施例３〜５に対するプロットは、これらの反応器内ポリマーブレンドが高度に分岐しているので、重ね合わせられないことが分かる。この論文によれば、損失または位相角の値が小さいほど、長鎖分岐のレベルは高くなる。
低剪断速度での動的粘度は、溶融物中の、ゆっくりと緩和するこれらの鎖に非常に影響を受ける。長い緩和時間を有するどれだけ多くの鎖が溶融物に存在するかを定量化するために、１９０℃で測定した動的弾性率、Ｇ’およびＧ”を、一般化マックスウェルモデルでフィッティングした。ゼロ剪断粘度で割った、１００秒の緩和時間を有する鎖の値を用い、実施例３、４、および５の反応器内ブレンドについて、１００秒の緩和時間を有する鎖に対して、０．８３、０．９０、および０．８９の粘度分率が計算された。これらのゆっくりと緩和する鎖のために、図１に示されるように、ゼロ剪断粘度およびずり流動化は大きくなる。長い緩和時間は、また、大きな溶融強度、および押出機における易加工性につながる。
【０１７６】
13Ｃ  ＮＭＲスペクトルを、実施例３〜５について集めた。ピークは、M. R. Seger and G. E. Maciel, Anal. Chem. 2004, 76, pp. 5734-5747の方法を用い、帰属および解析した。これらの例でのエチレンの重量パーセントが、表１に示される。ＨＨＨ五連子の中央のメチンに対するピークは、３３．７ｐｐｍに存在した。これは、交差生成物の分岐点のメチンもまた見出されると思われる所であり、そのため、交差生成物の量は、これらの例では、定量化できなかった。
実施例１〜５において生成した反応器ブレンドを、圧縮して、上記の手順による引張試験のための板にした。これらの生成物の歪み−応力特性を表１に列挙する。結果は、５つの試験体の平均である。実施例３〜５の歪み−応力曲線を図３に示す。全ての例で、歪み硬化が、降伏点の後で観察される。歪み硬化指数は、歪み−応力曲線における、降伏後の応力の増加である。実施例３のポリマーでは、Ｍ３００／Ｍ１００＝１．３、Ｍ５００／Ｍ１００＝２．１、およびＭ７００／Ｍ１００＝３．２である。歪み硬化は、反応器ブレンドにおける鎖の一部が、クリスタリットにおいて、または分岐点によって、動けなくされているために観察されると考えられる。実施例４の反応器内ブレンドは、架橋エラストマー、または熱可塑性エラストマーのような挙動を示す。
【０１７７】
実施例１〜５の材料でＤＳＣから得られたデータを表１に列挙する。全てのポリマーブレンドは、高いピーク融解温度を有し、ピーク融解温度は、類似の密度を有するランダムエチレンコポリマーのものより、かなり高い。実施例５において生成した材料では、Ｔm＝１１５℃であり、０．８７６８ｇ／ｃｍ3の密度を有する。これらの試料の全てで、主結晶化ピークに連結したショルダーがある。これらのショルダーのピーク温度は、およそ４８℃〜６４℃である。
実施例３〜５において生成した材料は、上記の手順に従ってＴＲＥＦを用い、分別した時に、５０℃〜９０℃の間に溶離する画分、および０℃未満で溶離する可溶性画分を有する。最も高い温度のピークに対応する画分は、高結晶性画分と呼ばれる。それゆえに、可溶性画分は、アモルファスエラストマー成分と呼ばれる。それぞれの画分に対するピーク温度は、各成分の密度に応じて変わり得る。実施例３〜５において生成した材料に対する、ｄＷ／ｄＴ  ｖｓ．溶離温度ＴのＴＲＥＦ描線は、図４に示される。
【０１７８】
実施例４において生成したポリマーには、また、分取温度溶離分別を用いる分別を行った。４つの画分を、３０℃、４５℃、５５℃、および９０℃の温度で捕集した。それぞれの画分の重量パーセントを表２に列挙する。それぞれの画分についての分析データのいくつかもまた、表２に含まれる。３０℃未満に位置する大きな画分は、低密度成分に帰せられるが、一方、９０℃を超える大きな画分は、高密度ポリエチレン成分に帰せられる。それぞれの画分には、また、室温〜１００℃の範囲の温度で、ＣＲＹＳＲＡＦを用いる分別を行った。これらの４つの画分および実施例４の試料全体に対するＣＲＹＳＴＡＦスペクトルが、図５にプロットされ、ＦＲ＃１〜ＦＲ＃４と名付けられている。ＤＳＣ分析は、これらの画分の全てが、１０６℃〜１０９℃の範囲の類似のＴm、および８８℃〜９１℃の範囲の類似のＴcを有することを明らかにした。画分＃１が、１０７．８℃のピーク融解温度、および５８．６Ｊ／ｇの融解熱を有することを認めるのは驚きであった。さらに、４つの画分の全ての分子量分布は、双峰分布を示した。別の言い方をすれば、このポリマーブレンドは、低密度成分と高密度ポリエチレン成分をきれいに分離することはできない。全ての画分は、少なくとも２つの異なるポリマー成分を含むように思われる。それぞれの画分のこの複数の特徴を示す特色は、ポリマーブレンドにおける分岐ブロック構造の存在に起因すると考えられる。
【０１７９】
【表２】
2014505155.tif 000007
【０１８０】
実施例３および５において生成したブレンドの各々のモルホロジーを、上記の手順に従ってＡＦＭを用いて調べ、結果を図６に示す。実施例３および５において生成した材料で、不均質モルホロジーが観察された。実施例３では、高密度成分がマトリックス相であり、低密度は、離散的な粒子相である。実施例５のポリマーブレンドでは、低密度および高密度成分は、共連続モルホロジーの状態にある。
【０１８１】
（実施例６〜９）
実施例６〜９は、異なるタイプの触媒を実施例７および８で用いたこと以外は、実施例１〜５で用いたものと同じ手順に従って製造した。実施例７では、２，６−ジアセチルピリジンビス（２，４，６−トリメチルフェニルイミン）鉄ジクロリド（触媒Ｃ）を、より高い密度のポリエチレンを生成するために用い、触媒Ｂを、より低い密度のエチレン／ヘキセンコポリマーのために用いた。１００ｍｇの２，６−ジアセチルピリジンビス（２，４，６−トリメチルフェニルイミン）鉄ジクロリドを、最初に、９００ｍｌのトルエン中８ｍｌのトリ−ｎ−オクチルアルミニウム溶液（２５重量％）と、少なくとも１０分間、混合し、次いで、この溶液に、１６０ｍｇの活性化剤Ｂを加えて、触媒溶液とした。実施例８では、ペンタメチルシクロペンタジエニル  １，３  ジメチルインデニルハフニウムジメチル（触媒Ｄ）を、より高い密度のポリエチレンを製造するために用い、触媒Ｂを、より低い密度のエチレン／ヘキセンコポリマーを生成するために用いた。ペンタメチルシクロペンタジエニル  １，３  ジメチルインデニルハフニウムジメチルを、活性化剤Ｂにより、９００ｍｌのトルエン中、約１：１のモル比で、予め活性化した。詳細なプロセス条件およびいくつかの特性データを表３に列挙する。実施例９は、触媒Ｂのみを用いて行い、比較例である。
【０１８２】
【表３】
2014505155.tif 000008
【０１８３】
実施例６〜９において生成した反応器内ブレンドの引張特性および熱特性を、先に記載の手順を用いて測定し、結果のいくつかを表３に列挙する。実施例９のポリマーは、単一のメタロセン触媒により調製されたが、多かれ少なかれ、２７．８重量％のヘキセンを含むプラストマーに似ている。それは、単一のＴgおよび単一のＴmを示す。実施例６および８のポリマーは、２つのアモルファス相（１つは、アモルファスエチレン／ヘキセン（ＥＨ）相に関連し、もう１つは、アモルファスＰＥ相に関連する）、および２つの結晶化相（１つは、結晶化ＥＨ相に関連し、もう１つは結晶化ＰＥ相に関連する）を有するはずである。しかし、実施例８のポリマーは、より多くの量のヘキセンが、このコポリマーのより低い密度のエチレン／ヘキセンセグメントに組み入れられており、その結果、結晶化度を有さないアモルファス相を生じるので、１つの結晶化相（結晶化ＰＥ相に関連する）を示すだけである。実施例６および７において、高結晶性第１ポリマーと低結晶性第２ポリマーとの間のピーク融解温度の違いは、それぞれ、６２．３℃、および５０．２℃である。実施例６〜９の全融解熱は、それぞれ、６７．８、１０２．８、７８．８、および３８．９Ｊ／ｇである。上の結果の全ては、表３に列挙された、これらのコポリマーの引張特性に一致している。図７は、これらの全てのポリマーの応力−歪み曲線の全体を示す。予想されるように、全ての反応器内ブレンド（実施例６〜８）は、触媒Ｂだけを用いて製造された比較例（実施例９）より良好な引張特性を有する。また、実施例６および７は、実施例８より大きな引張強さを有するが、その理由は、これらの２つの前者の反応器内ポリマーブレンドの第２エチレンポリマーが、結晶化度を有するためである。
【０１８４】
（実施例１０〜１１）
実施例１０および１１は、実施例１１で、より高い密度の成分のために、触媒Ｄを用いたこと以外は、実施例１〜５で用いたものと同じ手順に従うことによって製造された。触媒Ｄは、９００ｍｌのトルエン中、約１：１のモル比で、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（活性化剤Ｂ）により、予め活性化した。詳細なプロセス条件およびいくつかの特性データを表３ｂに列挙する。
【０１８５】
【表４】
2014505155.tif 000009
【０１８６】
ＬＬＤＰＥとのブレンド
材料
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、テキサス州）から入手可能なｍＬＬＤＰＥである、Ｅｘｃｅｅｄ（商標）ポリエチレン２０１８（「Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８」）は、２．０ｄｇ／分のＭＩ、０．９１８ｇ／ｃｍ3の密度、９８ｋｇ／ｍｏｌのＭw、２．０９のＭw／Ｍn、約６．０重量％のヘキセン含有量、および約８２％〜８５％のＣＤＢＩを有する。ＤＭＴＡ（動的機械的熱分析）から、本発明者等は、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８が、８０℃にα転移、約−９℃にβ転移を有することを確認した。ＰＥのような半結晶性ポリマーでは、緩和は、それらが、多くの場合、結晶性およびアモルファスドメインにおけるカップリング過程を含み、個々のＰＥは、それらの特殊性によって支配され得るので、アモルファスポリマーより複雑である。β転移は、Ｔgの特徴を有するが、線状ＰＥでは観察されず、その理由は、恐らく、この高度に結晶性の線状ＰＥ材料における結晶ドメインによって課せられる、運動に対する重い制約のためである。α転移は、より一層複雑であり、結晶性およびアモルファスドメインの両方のカップリングした緩和を含む。全体として、ＬＣＢまたはコモノマーを有さないＰＥは、その結晶化度が高いので、α転移だけを示すであろう。他方、ＬＣＢおよび／またはコモノマーを有するＰＥは、それが低い結晶化度を有する場合、αおよびβ転移の両方を示すであろう。
【０１８７】
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、テキサス州）から入手可能な長鎖分岐を有するｍＬＬＤＰＥである、Ｅｎａｂｌｅ（商標）ポリエチレン２７０５（「Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５」）は、０．５ｄｇ／分のＭＩ、０．９２７ｇ／ｃｍ3の密度、１０９ｋｇ／ｍｏｌのＭw、２．８７のＭw／Ｍn、約４．５重量％のヘキセン含有量、および約８５％のＣＤＢＩを有する。それは、約１重量％の長鎖分岐を有する、本質的に線状のエチレン含有ポリマーである。ＤＭＴＡから、本発明者等は、Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５が、８８℃にα転移を有するが、β転移を有さないことを確認した。Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５は、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８に比べて、より大きな密度、またはより少ない量のコモノマーを有するために、ベータ転移が検出されなかったようである。
【０１８８】
（実施例１２）
実施例６〜８において生成した反応器内ブレンドを、実施例９の比較例および市販の加工性向上剤ＬＤ−ＰＥ  ２００．４８と併せて、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８Ｅに対する改質剤（１０重量％の濃度で）として試験した。ブレンドは、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサー（容量５０−ｇ）を用い、２００℃の混合温度で調製した。Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８と反応器内ブレンドの混合物を、予め加熱したＢｒａｂｅｎｄｅｒミキサーに、５００ｐｐｍのＩｒｇａｎｏｘ  １０７６（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ニューヨーク州）から入手可能）、１０００ｐｐｍのＩｒｇａｆｏｓ  １６８（やはり、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ニューヨーク州）から入手可能）、および８００ｐｐｍのＤｙｎａｍａｒ  ＦＸ  ５９２０Ａ（Ｄｙｎｅｏｎ  ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ、ミネソタ州）から入手可能）と一緒に導入した。５０ｒｐｍのローター速度を、運転全体を通して用い、装置は、所望の、安定な温度に保った。全てのブレンド成分がＥｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８に、一旦混入されたら、混合を１０分間続けた。最後に、ブレンドをミキサーから取り出し、放冷した。ポリエチレンＬＤ（商標）２００．４８（「ＰＥ−ＬＤ  ２００．４８」）は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、テキサス州）から入手可能なＬＤＰＥであり、７．５ｄｇ／分のＭＩ、および０．９１５ｇ／ｃｍ3の密度を有する。
【０１８９】
表４は、ブレンドされていないＥｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８ポリマーの特性に比較して、ブレンドの特性を報告する。
【０１９０】
【表５】
2014505155.tif 000010
【０１９１】
表４におけるこれらの様々なポリマー材料の１９０℃での、ｖａｎ  Ｇｕｒｐ−Ｐａｌｍｅｎプロット、および複素粘度  ｖｓ．周波数プロットが、それぞれ、図８および９に比較されている。Ｇ*は、図８において、複素弾性率を示す。表４において、本発明者等は、これらのポリマー材料を位置づけるために、１０ｋＰａのＧ*での損失または位相角を用いている。２つのＴmを有する実施例６および７において生成した反応器内ポリマーブレンドを１０重量％含むブレンドは、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８の位相角を、市販品コントロールであるＬＤ−ＰＥ  ２００．４８よりも低下させる（図８）。１つのＴmを有する実施例８において生成したポリマーおよび実施例９において生成したポリマーは、より小さい効果を示す。所定のＧ*での、より小さい位相角は、より大きな溶融弾性を意味する。Garcia-Franco, et al., European Polymer Journal 44 (2008), pp. 376-391によれば、損失または位相角（δ）の値が小さいほど、ポリマーまたはブレンドにおける長鎖分岐のレベルは大きい。Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８中の高分岐反応器内ポリマーブレンドは、ポリマー鎖をゆっくりと緩和させる。長い緩和時間は、大きな溶融強度を生じるであろう。
【０１９２】
Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８中の、実施例６および７において生成したポリマーの１０重量％は、溶融強度を向上させるだけでなく、それらは、ホストのＥｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８のずり流動化もまた向上させる（図９）。Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８の位相角の低下は、添加される実施例６および７のポリマーの１重量％毎に、それぞれ、０．９°、および０．７°の大きさである。Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８のずり流動化度における増加は、添加される実施例６および７のポリマーの１重量％毎に、それぞれ、０．０２５、および０．０２１の大きさである。表４では、ずり流動化度を評価するために、次の比：
【０１９３】
【数３】
2014505155.tif 000011
を用い、ここで、η*（０．１ｒａｄ／秒）およびη*（１００ｒａｄ／秒）は、それぞれ、０．１および１００ｒａｄ／秒の周波数での、１９０℃で測定された複素粘度である。この比が大きいほど、ずり流動化度は大きい。やはり、ｍＬＬＤＰＥに適切な反応器内ポリマーブレンドを添加すると、ポリマー鎖をゆっくりと緩和させることができ、大きなゼロ剪断粘度、ずり流動化、および押出機における易加工性につながる。
【０１９４】
応力−歪み特性もまた、表４に示され、Ｅ0は、ヤング率（応力−歪み曲線の初期勾配から得られる）を表す。これらの材料のいくつかは、２つの降伏点を示した。表４における降伏点歪みおよび降伏点応力の値は、応力−歪み曲線のより低い歪み領域から始まる第１降伏点に基づいている。それゆえに、ＬＤ−ＰＥ  ２００．４８および実施例６〜９のポリマーは、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８の引張特性に、異なる影響を及ぼす。
ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、テキサス州）から入手可能なｍＬＬＤＰＥである、Ｅｘｃｅｅｄ（商標）ポリエチレン１０１８（「Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  １０１８」）は、１．０ｄｇ／分のＭＩ、０．９１８ｇ／ｃｍ3の密度、および１１８℃のＴmを有する。実施例６および７の反応器内ポリマーブレンドは、この線状エチレン含有ポリマーの溶融強度およびずり流動化を、例えば、ブローンフィルム、キャストフィルム、シート、パイプおよび繊維押出成形、共押出、さらにはブロー成形、射出成形、および回転成形のような用途において、また、向上させると予想される。
【０１９５】
（実施例１３）
実施例６〜８において生成した反応器内ブレンドを、実施例９の比較例と併せて、Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５に対する改質剤（１０重量％の濃度で）として試験した。ブレンドは、２００℃の混合温度で、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサー（容量５０−ｇ）を用い、調製した。Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５と改質剤の混合物を、５００ｐｐｍのＩｒｇａｎｏｘ  １０７６、１０００ｐｐｍのＩｒｇａｆｏｓ  １６８、および８００ｐｐｍのＤｙｎａｍａｒ  ＦＸ  ５９２０Ａと一緒に、予め加熱したＢｒａｂｅｎｄｅｒミキサーに導入した。５０ｒｐｍのローター速度を、運転全体を通して用い、装置は、所望の、安定な温度に保った。全てのブレンド成分がＥｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５に、一旦混入されたら、混合を１０分間続けた。最後に、ブレンドをミキサーから取り出し、放冷した。
表５に示されるように、ブレンドの特性を、ブレンドされていないＥｎａｂｌｅ  ２７０５ポリマーの特性と比較した。
【０１９６】
【表６】
2014505155.tif 000012
【０１９７】
図１０は、Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５のｖａｎ  Ｇｕｒｐ−Ｐａｌｍｅｎプロットを、実施例６〜９において生成した各ポリマーの１０重量％を含むＥｎａｂｌｅ  ＰＥ２７０５のものと比較する。実施例６および７において生成した反応器内ポリマーブレンドは、Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５の位相角を減少させ、それによって、Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５の溶融弾性および溶融強度を高める。Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５の位相角の低下は、添加される実施例６および７のポリマーの１重量％毎に、それぞれ、０．３°、および０．５°の大きさである。表５において、Ｇ*＝１０ｋＰａでの損失または位相角が、これらのポリマー材料を位置づけるために、用いられている。また、実施例６および７において生成した反応器内ポリマーブレンドは、Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５とブレンドされた後、ずり流動化度の向上を生じる（表５）。Ｅｎａｂｌｅ  ＰＥ  ２７０５のずり流動化度における増加は、添加される実施例６および７のポリマーの１重量％毎に、それぞれ、０．００３、および０．００２の大きさである。
【０１９８】
（実施例１４）
実施例１０および１１において生成した反応器内ポリマーブレンドを、改質剤として、フィルム用途のために、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８とブレンドした。改質剤とＥｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８のコンパウンディングは、１５のＬ／Ｄを有する１インチのＨａａｋｅ２軸押出機と、その後のストランドペレタイザーで実施した。改質剤は、Ｅｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８の顆粒と、固体状態で予め混合した。適正な混合を保証するために、２ステップのコンパウンディング法を用いた。第１コンパウンディングステップでは、６０％の改質剤および４０％のＥｘｃｅｅｄ  ＰＥ  ２０１８のブレンドを、２軸押出機で製造した。押出物を、ストランドペレタイザーを用い、ペレット化し、マスターバッチとして用いた。次いで、第２コンパウンディングステップにおいて、マスターバッチを、さらなるエチレンポリマーで希釈して、分岐状添加剤の望みの濃度を有する本発明の組成物を製造した。酸化防止剤パッケージを、コンパウンディングした全ての組成物に加えた。酸化防止剤は、０．０５重量％のＩｒｇａｎｏｘ（商標）１０７６（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、ニューヨーク州）から入手可能）、０．２重量％のＷｅｓｔｏｎ（商標）３９９（Ｃｈｅｍｔｕｒａから入手可能）、および０．０８重量％のＤｙｎａｍａｒ（商標）ＦＸ５９２ＤＡ（Ｄｙｎｅｏｎ  ＬＬＣ（Ｏａｋｄａｌｅ、ミネソタ州）から入手可能）からなる。濃度は、最終ブレンドでの重量パーセントである。
【０１９９】
コンパウンディング押出成形条件を、下に列挙する。
ゾーン＃１              １８０℃
ゾーン＃２              １８５℃
ゾーン＃３              １９０℃
ダイ（ゾーン＃５）      １９５℃
押出機速度（ｒｐｍ）    ５５
【０２００】
１軸押出機のＨａａｋｅ  Ｒｈｅｏｍｅｘ  ２５２Ｐを、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒブローンフィルムダイと連結して、ブローンフィルムを製造した。ラインは、１インチの１軸Ｈａａｋｅ押出機、および１インチの単層ブローンフィルムダイを含む。スクリューは、計量部分の前にＭａｄｄｏｃｋ方式の混合部分を有する、３：１の圧縮比の計量スクリューである。ダイのギャップは、０．０２２ｍｍである。押出ダイは、また、ダイの外側に空冷リングを装備している。この空気リングは、フィルムバブルに空気を吹き付けて、フィルムを固化させるために用いられる。ダイの中央に、バブルを膨らませるための空気を供給する空気オリフィスがある。ラインは、また、フィルムバブルを持ち上げ、潰すための２本の引取りニップロールを含む。フィルムは、１．５ミルのゲージ、および２．８のバブルブローアップ比（ＢＵＲ）を有する。フィルムバブルＢＵＲおよびゲージは、押出機の速度、引取り速度、およびバブル内の空気量を調節することによって実現される。具体的なプロセス条件を、下の表に列挙する。
【０２０１】
【表７】
2014505155.tif 000013
表６は、本発明の組成物から製造されたフィルムのいくつかの特性を与える。本発明の反応器内ブレンドおよびＥｘｃｅｅｄ  ２０１８  ＰＥからなるフィルムは、良好な特性を示した。
【０２０２】
【表８】
2014505155.tif 000014
【０２０３】
表６に列挙されたフィルム特性の結果は、次の手順に従って求めた。ミルで報告されるゲージは、Ｍｅａｓｕｒｅｔｅｃｈ  Ｓｅｒｉｅｓ  ２００器械を用い測定した。この器械は、電気容量ゲージを用い、フィルムの厚さを測定する。各フィルム試料について、フィルムを横方向に測定器を通して移動させながら、１インチのフィルム当たり、１０個のフィルム厚さのデータ点を測定した。これらの測定から、平均ゲージ測定値を求め、報告した。変動係数（ゲージＣＯＶ）は、横方向におけるフィルム厚さの変動を評価するために用いられる。ゲージＣＯＶは、標準偏差とフィルムの厚さの平均値の比として定義される。エレメンドルフ引裂きは、グラム（ｇ）またはグラム／ミル（ｇ／ミル）で報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ  １９２２によって指定されるように測定した。以下の手順を、フィルムの試験に用いた：降伏点引張強さ、破断点引張強さ、極限引張強さ、ならびに５０％、１００％、および／または２００％の伸びでの引張強さを、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２によって指定されるように測定した。最大引張荷重（Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｐｅａｋ  Ｌｏａｄ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２によって指定されるように測定した。引張エネルギーは、インチ−ポンド（ｉｎ−ｌｂ）で報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２によって指定されるように測定した。降伏点伸び、および破断点伸びは、パーセンテージ（％）で報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２によって指定されるように測定した。１％割線弾性率は、ポンド／平方インチ（ｌｂ／ｉｎ2、またはｐｓｉ）で報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ−８８２によって指定されるように測定した。ヘーズは、パーセンテージ（％）で報告され、ＡＳＴＭ  Ｄ−１００３によって指定されるように測定した。ダート落下衝撃またはダート落下衝撃強度（ＤＩＳ）は、グラム（ｇ）、および／または、グラム／ミル（ｇ／ミル）で報告され、特に断らなければ、ＡＳＴＭ  Ｄ−１７０９、方法Ａによって指定されるように測定した。適用できる場合、下の特性および説明は、機械および横方向の両方における測定を包含するものとする。このような測定は、別々に報告され、呼称「ＭＤ」は機械方向における測定値を示し、「ＴＤ」は、横方向における測定値を示す。
【０２０４】
本明細書に記載の全ての文書は、本明細書と矛盾しない範囲で、全ての優先権文書および／または試験手順を含めて、このような手続きが許される全ての法域の効用のために、参照を通じて本明細書に組み込まれが、但し、最初に提出された出願または提出文書として挙げられていない如何なる優先権文書も、参照を通じて本明細書に組み込まれないものとする。上述の一般的説明および特定の実施形態から明らかであるように、本発明の形態が例示され、説明されたが、様々な変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく成され得る。したがって、本発明が、それらによって限定されることは意図されていない。同様に、用語「含む」は、オーストラリアの法律の趣意では、用語「包含する」と同義であると見なされる。同様に、組成物、要素または要素の群に、移行句「含む」が続く場合は常に、本発明者等は、その組成物、１つの要素、または複数の要素の記述に続く移行句「から本質的になる」、「からなる」、「からなる群から選択される」、または「である」を有する、同じ組成物、または要素の群もまた想定していると理解されており、逆の場合も同じである。
【図１】
2014505155.tif 000015
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５−１】
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【図５−２】
2014505155.tif 000020
【図７】
2014505155.tif 000021
【図８】
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【図９】
2014505155.tif 000023
【図１０】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年8月9日(2013.8.9)
【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】
１）少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマー；および
２）（ａ）０．９０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌを超えるＭwを有する第１エチレン含有ポリマー、および（ｂ）０．９０ｇ／ｃｍ3未満の密度を有する第２エチレン含有ポリマーを含む反応器内ポリマーブレンドであって、第１および第２ポリマーの密度が少なくとも１％だけ異なり、少なくとも９０℃（ＤＳＣの２回目の融解）のＴm、０．９２ｇ／ｃｍ3未満の密度を有し、少なくとも７８重量％のエチレンを含む、前記反応器内ポリマーブレンド
を含む組成物。
【請求項２】
第１エチレン含有ポリマーが、１１０℃以上のＴm、２．１６ｋｇの荷重下に、１９０℃で、０．０１〜８００ｄｇ／分のメルトインデックスを有し、および／または反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、２．１６ｋｇの荷重下に、１９０℃で、２００ｄｇ／分以下のメルトインデックスを有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
反応器内ブレンドが、０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の密度、および１００℃〜１３０℃の融点を有する、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
反応器内ブレンドが、
ａ）少なくとも１．２の歪み硬化指数  Ｍ５００／Ｍ１００；および／または
ｂ）少なくとも５０Ｊ／ｇの融解熱；および／または
ｃ）１５ＭＰａを超える引張強さ；および／または
ｄ）４００％を超える破断点伸び；および／または
ｅ）４０ＭＪ／ｍ3以上の引張靱性；および／または
ｆ）０．０１〜１００ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇの荷重下）；および／または
ｇ）７０重量％以下のシクロヘキサン還流不溶物画分
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】
反応器内ブレンドの第１エチレン含有ポリマーが、９５重量％〜１００重量％のエチレン、および、プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンからなる群から選択される０重量％〜５重量％のコモノマーを有する；および／または、反応器内ブレンドの第２エチレン含有ポリマーが、７０重量％〜９０重量％のエチレン、および、プロピレン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンからなる群から選択される１０重量％〜３０重量％のコモノマーを有する、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
線状エチレン含有ポリマー（好ましくは、ＬＬＤＰＥまたはＨＤＰＥ）が、好ましくは、５０モル％〜１００モル％のエチレン、および０モル％〜５０モル％のＣ2−Ｃ40コモノマーを含み、
ａ）６０％以上のＣＤＢＩ；および／または
ｂ）５０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw；および／または
ｃ）０．９５以上のｇ’；および／または
ｄ）１を超え１０までのＭw／Ｍn；および／または
ｅ）０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度
を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
線状エチレン含有ポリマーが、エチレンおよび５〜２０個の炭素原子を有する少なくとも１種のアルファオレフィンのポリマーであり、線状エチレン含有ポリマーが、０．１〜１５ｄｇ／分のメルトインデックス（１９０℃／２．１６ｋｇ）；少なくとも７０％のＣＤＢＩ、０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ3の密度；２０未満のヘーズ値；３５〜８０のメルトインデックス比；２０  ０００〜６０  ０００ｐｓｉの平均弾性率（Ｍ）、および、Ｍとダート衝撃強さ（ＤＩＳ、ｇ／ミル）との間の次の式：
ＤＩＳ≧０．８［１００＋ｅｘｐ（１１．７１−０．０００２６８Ｍ＋２．１８３×１０-9Ｍ2）］
に従う関係を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
組成物が、
ａ）添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．３°の、１９０℃で１０ｋＰａの複素弾性率での粘弾性位相角（δ）（下の実施例の部において記載される）の減少；および／または
ｂ）添加された反応器内ポリマーブレンドの１重量％当たり、線状エチレン含有ポリマーに対して、少なくとも０．００２の、１９０℃でのずり流動化度（下の実施例の部において記載される）の増加；および／または
ｃ）少なくとも２５０ＭＰａ以上（好ましくは３００ＭＰａ以上、好ましくは３５０ＭＰａ以上）のヤング率（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｄ）少なくとも２％以上（好ましくは４％以上、好ましくは５％以上）の降伏点歪み（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｅ）少なくとも５ＭＰａ以上（好ましくは７ＭＰａ以上、好ましくは９ＭＰａ以上）の降伏点応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｆ）少なくとも５ＭＰａ以上（好ましくは７ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上）の１００％歪みでの応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｇ）少なくとも１５０％以上（好ましくは２００％以上、好ましくは２３０％以上）の破断点歪み（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｈ）少なくとも１５ＭＰａ以上（好ましくは２０ＭＰａ以上、好ましくは２２ＭＰａ以上）の破断点応力（改変ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８）；および／または
ｉ）少なくとも２５ＭＪ／ｍ3以上（好ましくは３０ＭＪ／ｍ3以上、好ましくは３２ＭＪ／ｍ3以上）の靱性（実施例の部に記載されるようにして求められる）
の１つまたは複数を有する、請求項１〜７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
１）メタロセン触媒化合物および活性化剤と、エチレン、コモノマー、および、不飽和オレフィン鎖末端の全体に対して少なくとも５０％のビニル末端不飽和を有するマクロモノマーであって、２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭw、０．９２０ｇ／ｃｍ3以上の密度を有し、１１０℃以上の融点を有していてもよい前記マクロモノマーとを接触させることによって反応器内ブレンドを製造すること；
２）（ａ）９０重量％〜１００重量％のエチレン、および０重量％〜１０重量％未満のコモノマーを含む第１エチレンポリマーであって、０．９２０ｇ／ｃｍ3を超える密度、および２０，０００ｇ／ｍｏｌ以上のＭwを有する前記第１エチレンポリマー成分；
（ｂ）７０重量％〜９０重量％のエチレン、および３０重量％〜１０重量％のコモノマーを含む第２エチレンポリマーであって、０．９１０ｇ／ｃｍ3以下の密度を有する前記第２エチレンポリマー；
を含む反応器内ブレンドであって、
（ａ）少なくとも７８重量％のエチレン；
（ｂ）０．８４〜０．９２ｇ／ｃｍ3の範囲の密度に渡って、少なくとも１００℃のＴm；
（ｃ）３００％以上の破断点伸び；
（ｄ）少なくとも１．２の歪み硬化率、Ｍ３００／Ｍ１００；
（ｅ）少なくとも３０の、０．０１ｒａｄ／秒での複素粘度と１００ｒａｄ／秒での複素粘性との比；および
（ｆ）−０．２未満のずり流動化指数；
を有する、前記反応器内ポリマーブレンドを得ること；
３）少なくとも１重量％の反応器内ブレンドを、少なくとも０．９１０ｇ／ｃｍ3の密度を有する線状エチレン含有ポリマーと一緒にすること
を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の組成物の製造方法。
【請求項１０】
マクロモノマーが、反応器内ブレンドと同一の反応器において製造される、請求項９に記載の方法。
【国際調査報告】
2014505155.tif 000026
2014505155.tif 000027