(57)【要約】プロピレン系ポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体［これは、３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）および密度、ｄ（グラム／立方センチメートル）によって特徴付けられ、これら弾性回復率および密度は、次の関係を満たす。Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）］とのブレンドから得ることができるまたは該ブレンドを含む繊維である。前述の共重合体は、他の特性によっても特徴付けることができる。それらから製造された繊維は、比較的高い弾性回復率および比較的低い摩擦係数を有する。所望される場合には、本繊維を架橋することができる。このような繊維から織布、編布または不織布を製造することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのプロピレン系ポリマーと少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドから得ることができるまたは該ブレンドを含む繊維であって、前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、架橋前、次の特性のうちの１つまたはそれ以上によって特徴付けられる繊維、
（ａ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、少なくとも１つの融点、Ｔｍ（単位：摂氏度）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）［この場合、Ｔｍとｄの数値は、次の関係に対応する。
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２］；または
（ｂ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、および融解熱、ΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔＴ（単位：摂氏度）［この場合、
ΔＴおよびΔＨの数値は、次の関係、
ΔＨがゼロより大きく１３０Ｊ／ｇ以下である場合、ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、
ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴ≧４８℃
を有し、ならびに
ＣＲＹＳＴＡＦピークは、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを使用して決定され、ならびにそのポリマーの５パーセント未満しか同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有さない場合には、そのＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃である］；または
（ｃ）そのエチレン／α−オレフィン共重合体の圧縮成形フィルムを用いて測定される３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）［この場合、Ｒｅおよびｄの数値は、エチレン／α−オレフィン共重合体に架橋相が実質的にないとき、次の関係、
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）
を満たす］、または
（ｄ）ＴＲＥＦを用いて分画したとき４０℃と１３０℃の間で溶出する分子量画分であって、同じ温度間で溶出する比較ランダムエチレン共重合体画分のものより少なくとも５パーセント高いモルコモノマー含量を有することを特徴とする画分［この場合、前記比較ランダムエチレン共重合体は、そのエチレン／α−オレフィン共重合体のものと同じコモノマー（単数または複数）を含み、ならびにそのエチレン／α−オレフィン共重合体のものから１０パーセント以内のメルトインデックス、密度および（全ポリマーに対する）モルコモノマー含量を有する］。
【請求項２】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、そのエチレン／α−オレフィン共重合体の圧縮成形フィルムから測定される３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）によって特徴付けられ、この場合、そのエチレン／α−オレフィン共重合体に架橋相が実質的にないとき、該弾性回復率および該密度が、次の関係、
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）
を満たす、請求項１に記載の繊維。
【請求項３】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、少なくとも１つの融点、Ｔｍ（単位：摂氏度）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）を有し、これらの変数の数値が、次の関係、
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２
に対応し、かつ該共重合体が約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎを有する、請求項１に記載の繊維。
【請求項４】
前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎを有し、該共重合体が、融解熱、ΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークから最高ＣＲＹＳＴＡＦピークを引いた差として定義されるデルタ量、ΔＴ（単位：摂氏度）によって特徴付けられ、この場合、該ΔＴおよびΔＨが、次の関係、
ΔＨがゼロより大きく１３０Ｊ／ｇ以下である場合、ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、
ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴ≧４８℃
を満たし、ＣＲＹＳＴＡＦピークが、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを使用して決定され、ならびにそのポリマーの５パーセント未満しか同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有さない場合には、そのＣＲＹＳＴＡＦ温度が３０℃である、請求項１に記載の繊維。
【請求項５】
前記共重合体が、約０．８６０ｇ／ｃｃから０．８９５ｇ／ｃｃの密度、および約７０％未満の７０℃圧縮永久ひずみを有する、請求項１に記載の繊維。
【請求項６】
前記α−オレフィンが、スチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセン、またはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の繊維。
【請求項７】
前記プロピレン系ポリマーが、約２．５重量％から約２０重量％の間の量で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
架橋される、請求項１に記載の繊維。
【請求項９】
光子照射、電子ビーム照射、または架橋剤によって架橋される、請求項８に記載の繊維。
【請求項１０】
架橋ポリマーのパーセントが、形成されたゲルの重量パーセントによって測定して、少なくとも２０パーセントである、請求項８に記載の繊維。
【請求項１１】
前記プロピレン系ポリマーが、高結晶性ポリプロピレンである、請求項１に記載の繊維。
【請求項１２】
複合繊維である、請求項１に記載の繊維。
【請求項１３】
前記共重合体がいずれのフィラーとも混合されていない、約０．６未満の摩擦係数を有する、請求項１に記載の繊維。
【請求項１４】
請求項１に記載の繊維を含む布。
【請求項１５】
溶液紡糸法または溶融紡糸法によって製造された繊維を含む不織シートである、請求項１４に記載の布。
【請求項１６】
弾性である、請求項１４に記載の布。
【請求項１７】
織られている、請求項１４に記載の布。
【請求項１８】
編まれている、請求項１４に記載の布。
【請求項１９】
丸編みされている、たて編みされている、または横編みされている、請求項１８に記載の布。
【請求項２０】
１００パーセント伸びで少なくとも５０パーセントのＭＤ回復率パーセントを有する、請求項１４に記載の布。
【請求項２１】
請求項１に記載の繊維を含むヤーン。
【請求項２２】
被覆されている、請求項２１に記載のヤーン。
【請求項２３】
綿糸またはナイロン糸で被覆されている、請求項２２に記載のヤーン。
【請求項２４】
少なくとも１つのプロピレン系ポリマーと少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドから得ることができるまたは該ブレンドを含む繊維であって、前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、架橋前、次の特性のうちの１つまたはそれ以上によって特徴付けられる繊維、
（ａ）ＴＲＥＦを用いて分画したとき４０℃と１３０℃の間で溶出する少なくとも１つの分子量画分を有し、少なくとも０．５で約１以下のブロック指数、および約１．３より大きい分子量分布Ｍｗ／Ｍｎを有することを特徴とすること；または
（ｂ）ゼロより大きく約１．０以下の平均ブロック指数、および約１．３より大きい分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ。
【請求項２５】
前記α−オレフィンが、スチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセン、またはこれらの組み合わせである、請求項２４に記載の繊維。
【請求項２６】
前記プロピレン系ポリマーが、約２．５重量％から約２０重量％の間の量で存在する、請求項２４に記載の繊維。
【請求項２７】
架橋される、請求項２４に記載の繊維。
【請求項２８】
光子照射、電子ビーム照射、または架橋剤によって架橋される、請求項２７に記載の繊維。
【請求項２９】
架橋ポリマーのパーセントが、形成されたゲルの重量パーセントによって測定して、少なくとも２０パーセントである、請求項２７に記載の繊維。
【請求項３０】
前記プロピレン系ポリマーが、高結晶性ポリプロピレンである、請求項２４に記載の繊維。
【請求項３１】
複合繊維である、請求項２４に記載の繊維。
【請求項３２】
前記共重合体がいずれのフィラーとも混合されていない、約０．６未満の摩擦係数を有する、請求項２４に記載の繊維。
【請求項３３】
請求項２４に記載の繊維を含む布。
【請求項３４】
溶液紡糸法または溶融紡糸法によって製造された繊維を含む不織シートである、請求項３３に記載の布。
【請求項３５】
弾性である、請求項３３に記載の布。
【請求項３６】
織られている、請求項３３に記載の布。
【請求項３７】
編まれている、請求項３３に記載の布。
【請求項３８】
丸編みされている、たて編みされている、または横編みされている、請求項３７に記載の布。
【請求項３９】
１００パーセント伸びで少なくとも５０パーセントのＭＤ回復率パーセントを有する、請求項３３に記載の布。
【請求項４０】
請求項２４に記載の繊維を含むヤーン。
【請求項４１】
被覆されている、請求項４０に記載のヤーン。
【請求項４２】
綿糸またはナイロン糸で被覆されている、請求項４１に記載のヤーン。
【請求項４３】
少なくとも１つのプロピレン系ポリマーとエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドを溶融混合すること；および
そのブレンドを繊維に押出すこと
を含む方法であって、
前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、架橋前、次の特性のうちの１つまたはそれ以上によって特徴付けられる、繊維または布の製造方法、
（ａ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、少なくとも１つの融点、Ｔｍ（単位：摂氏度）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）［この場合、Ｔｍとｄの数値は、次の関係に対応する。
Ｔｍ＞８５８．９１−１８２５．３（ｄ）＋１１１２．８（ｄ）２］；または
（ｂ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、および融解熱、ΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔＴ（単位：摂氏度）［この場合、
ΔＴおよびΔＨの数値は、次の関係、
ΔＨがゼロより大きく１３０Ｊ／ｇ以下である場合、ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、
ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴ≧４８℃
を有し、ならびに
ＣＲＹＳＴＡＦピークは、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを使用して決定され、ならびにそのポリマーの５パーセント未満しか同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有さない場合には、そのＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃である］；または
（ｃ）そのエチレン／α−オレフィン共重合体の圧縮成形フィルムを用いて測定される３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）［この場合、Ｒｅおよびｄの数値は、エチレン／α−オレフィン共重合体に架橋相が実質的にないとき、次の関係、
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）
を満たす］、または
（ｄ）ＴＲＥＦを用いて分画したとき４０℃と１３０℃の間で溶出する分子量画分であって、同じ温度間で溶出する比較ランダムエチレン共重合体画分のものより少なくとも５パーセント高いモルコモノマー含量を有することを特徴とする画分［この場合、前記比較ランダムエチレン共重合体は、そのエチレン／α−オレフィン共重合体のものと同じコモノマー（単数または複数）を含み、ならびにそのエチレン／α−オレフィン共重合体のものから１０パーセント以内のメルトインデックス、密度および（全ポリマーに対する）モルコモノマー含量を有する］。
【請求項４４】
ローピングが実質的にない布を前記繊維から形成することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
プロピレン系ポリマーと少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドを含む組成物であって、
前記エチレン／α−オレフィン共重合体が、架橋前、次の特性、
（ａ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、少なくとも１つの融点、Ｔｍ（単位：摂氏度）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）［この場合、Ｔｍとｄの数値は、次の関係に対応する。
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２］；または
（ｂ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、および融解熱、ΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔＴ（単位：摂氏度）［この場合、
ΔＴおよびΔＨの数値は、次の関係、
ΔＨがゼロより大きく１３０Ｊ／ｇ以下である場合、ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、
ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴ≧４８℃
を有し、ならびに
ＣＲＹＳＴＡＦピークは、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを使用して決定され、ならびにそのポリマーの５パーセント未満しか同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有さない場合には、そのＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃である］；または
（ｃ）そのエチレン／α−オレフィン共重合体の圧縮成形フィルムを用いて測定される３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）［この場合、Ｒｅおよびｄの数値は、エチレン／α−オレフィン共重合体に架橋相が実質的にないとき、次の関係、
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）
を満たす］、または
（ｄ）ＴＲＥＦを用いて分画したとき４０℃と１３０℃の間で溶出する分子量画分であって、同じ温度間で溶出する比較ランダムエチレン共重合体画分のものより少なくとも５パーセント高いモルコモノマー含量を有することを特徴とする画分［この場合、前記比較ランダムエチレン共重合体は、そのエチレン／α−オレフィン共重合体のものと同じコモノマー（単数または複数）を含み、ならびにそのエチレン／α−オレフィン共重合体のものから１０パーセント以内のメルトインデックス、密度および（全ポリマーに対する）モルコモノマー含量を有する］
のうちの１つまたはそれ以上によって特徴付けられ；
前記プロピレン系ポリマーが、ナノシリンダーとして存在する、組成物。
【請求項４６】
前記プロピレン系ポリマーが、約２．５重量％から約２０重量％の間の量で存在する、請求項４５に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００６年３月１５日出願の米国特許出願第１１／３７６，８７３号の一部係属出願である、２００７年１月１６日出願の米国特許出願第１１／６５４，３４９号の恩典を請求するものであり、およびまた、２００６年３月１５日出願の米国特許出願第１１／３７６，８３５号の恩典を請求するものである。米国特許実務遂行のために、これらの出願の内容は、それら全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【０００２】
本発明は、エチレン／α−オレフィンコポリマーと少なくとも１つのプロピレン系ポリマーとのブレンドから製造される繊維；該繊維の製造方法；および該繊維から製造される製品に関する。
【背景技術】
【０００３】
繊維は、典型的にはそれらの直径に従って分類される。モノフィラメント繊維は、一般に、単糸で約１５デニールより大きい、通常は約３０デニールより大きい、個々の繊維直径を有すると定義される。細繊度繊維（fine denier fiber）は、一般に、単糸で約１５デニール未満の直径を有する繊維を指す。極細繊度繊維（microdenier fiber）は、一般に、１００マイクロメートル未満の直径を有する繊維と定義される。モノフィラメント、連続巻取細フィラメント、ステープルファイバーまたは短繊維、スパンボンド繊維およびメルトブロー繊維など、製造されるプロセスによっても繊維を分類することができる。
【０００４】
卓越した弾性を有する繊維は、様々な布の製造に必要とされ、そしてまたそれらの布は、無数の耐久製品、例えば、スポーツウェアおよび椅子張りを製造するために使用される。弾性は１つの性能属性であり、これは、着用者の体になじむまたは製品の構造に順応する布の能力の１つの尺度である。好ましくは、布は、体温および他の高温（例えば、布を洗濯および乾燥している間に経験する温度）で使用、伸長および収縮を繰り返す中、その順応するフィット性を維持する。
【０００５】
繊維は、一般に、それらが付勢力の印加後に高い弾性回復率パーセント（すなわち、低い永久ひずみパーセント）を有する場合、弾性として特徴付けられる。理想的には、弾性材料は、３つの重要な特性、（ｉ）低い永久ひずみパーセント、（ｉｉ）伸び時の低い応力または荷重；および（ｉｉｉ）低い応力または荷重緩和パーセント、の組み合わせによって特徴付けられる。言い換えると、弾性材料は、次の特性、（ｉ）その材料を伸長するための低い応力または荷重要求、（ｉｉ）その材料が、一旦、伸長されると、無もしくは低応力緩和または無荷重、および（ｉｉｉ）伸長、付勢または伸びの付与が停止された後の原寸への完全なまたは高度な回復を有するものとして特徴付けられる。
【０００６】
スパンデックスは、ほぼ理想的な弾性特性を示すことが知られているセグメント化ポリウレタン弾性材料である。しかし、スパンデックスは、多くの用途にとってコストが法外に高い。また、スパンデックスは、特に湿気が存在する状態では、オゾン、塩素および高温に対する劣った耐環境性を示す。このような特性、特に、耐塩素性の欠如は、水着などの服飾品用途において、および望ましくは塩素漂白剤が存在する状態で洗濯される白衣において、スパンデックスが明確に不利になる原因となる。
【０００７】
様々な繊維および布が、熱可塑性物質、例えば、ポリプロピレン、一般に高圧重合プロセスで製造される高度に分枝している低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状不均一分枝ポリエチレン（例えば、チーグラー触媒を使用して製造された線状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレンと線状不均一分枝ポリエチレンとのブレンド、線状不均一分枝ポリエチレンとエチレン／ビニルアルコールコポリマーとのブレンド、から製造されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
当分野においてなされた進歩にもかかわらず、柔軟で体の動きに応じるポリオレフィン系弾性繊維が、引き続き必要とされている。好ましくは、このような繊維は、比較的高い弾性回復率を有し、比較的ハイスループットで製造することができる。さらに、扱いにくい加工段階を必要とせず、しかしなお、粘着性でない柔軟で快適な布を生じさせる繊維の形成は、非常に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の要求は、本発明の様々な態様によって満たされる。１つの態様において、本発明は、少なくとも１つのプロピレン系ポリマーと少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドから得ることができるまたは該ブレンドを含む繊維に関し、この場合、前記エチレン／α−オレフィン共重合体は、架橋前、次の特性のうちの１つまたはそれ以上によって特徴付けられる。
【００１０】
（ａ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、少なくとも１つの融点、Ｔｍ（単位：摂氏度）、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）を有し、前記Ｔｍとｄの数値が、次の関係、
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２
に対応すること；または
【００１１】
（ｂ）約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎを有すること、ならびに融解熱、ΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）、および最高ＤＳＣピークと最高ＣＲＹＳＴＡＦピークの間の温度差として定義されるデルタ量、ΔＴ（単位：摂氏度）によって特徴付けられ、前記、ΔＴおよびΔＨの数値が、次の関係、
ΔＨがゼロより大きく、且つ、１３０Ｊ／ｇ以下である場合、ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、
ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴ≧４８℃
を有し、
【００１２】
ＣＲＹＳＴＡＦピークが、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを使用して決定され、ならびにそのポリマーの５パーセント未満しか同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有さない場合には、そのＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃であること；または
【００１３】
（ｃ）そのエチレン／α−オレフィン共重合体の圧縮成形フィルムを用いて測定される３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）を有し、および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）を有し、前記Ｒｅおよびｄの数値が、そのエチレン／α−オレフィン共重合体に架橋相が実質的にないとき、次の関係、
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）
を満たすこと；または
【００１４】
（ｄ）ＴＲＥＦを用いて分画したとき４０℃と１３０℃の間で溶出する分子量画分であって、同じ温度間で溶出する比較ランダムエチレン共重合体画分のものより少なくとも５パーセント高いモルコモノマー含量を有することを特徴とする画分を有し、前記比較ランダムエチレン共重合体が、そのエチレン／α−オレフィン共重合体と同じコモノマー（単数または複数）、ならびに該共重合体のものから１０パーセント以内のメルトインデックス、密度および（全ポリマーに対する）モルコモノマー含量を有すること；または、
【００１５】
（ｅ）２５℃での貯蔵弾性率、Ｇ’（２５℃）、および１００℃での貯蔵弾性率、Ｇ’（１００℃）を有し、前記Ｇ’（２５℃）対Ｇ’（１００℃）の比が、約１：１から約１０：１であること；
【００１６】
（ｆ）少なくとも０．５で、且つ、約１以下のブロック指数、および約１．３より大きい分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎを有することを特徴とする、ＴＲＥＦを用いて分画したとき４０℃と１３０℃の間で溶出する少なくとも分子量画分を有すること；または
【００１７】
（ｇ）ゼロより大きく、且つ、約１．０以下の平均ブロック指数、および約１．３より大きい分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎを有すること。
【００１８】
もう１つの態様において、本発明は、少なくとも１つのプロピレン系ポリマーと、エチレンおよびＣ３〜Ｃ２０α−オレフィンの少なくとも１つの共重合体とのブレンドから得ることができる、または該ブレンドを含む繊維に関し、この場合、前記共重合体は、約０．８６０ｇ／ｃｃから約０．８９５ｇ／ｃｃの密度、および７０℃で約７０％未満の圧縮永久ひずみを有する。一部の実施形態において、前記７０℃での前記永久ひずみは、約６０％未満、約５０％未満、約４０％未満または約３０％未満である。
【００１９】
一部の実施形態において、前記共重合体は、次の関係を満たす。
Ｒｅ＞１４９１−１６２９（ｄ）；または
Ｒｅ＞１５０１−１６２９（ｄ）；または
Ｒｅ＞１５１１−１６２９（ｄ）。
【００２０】
他の態様において、前記共重合体は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定した、約０．１から約２０００ｇ／１０分、約１から約１５００ｇ／１０分、約２から約１０００ｇ／１０分、約５から約５００ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。一部の実施形態において、前記エチレン／α−オレフィン共重合体は、１．７から３．５のＭｗ／Ｍｎを有し、これは、少なくとも１つのハードブロックと少なくとも１つのソフトブロックを含むランダムブロックコポリマーである。好ましくは、前記エチレン／α−オレフィン共重合体は、約０．８６から約０．９６ｇ／ｃｃまたは約０．８６から約０．９２ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する。
【００２１】
「エチレン／α−オレフィン共重合体」または「エチレン／α−オレフィン／ジエン共重合体」の中の用語「α−オレフィン」は、本明細書では、Ｃ３およびそれより高級のα−オレフィンを指す。一部の実施形態において、このα−オレフィンは、スチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセン、またはこれらの組み合わせであり、このジエンは、ノルボルネン、１，５−ヘキサジエン、または組み合わせである。
【００２２】
本繊維は、弾性または非弾性である。時として、本繊維は、架橋されている。一部の実施形態において、本繊維は、プロトン照射、電子ビーム照射または架橋剤によって架橋されている。一部の実施形態において、架橋ポリマーのパーセントは、形成されたゲルの重量パーセントよって測定して、少なくとも２０パーセント、例えば、約２０パーセントから約８０パーセント、または約３５パーセントから約５０パーセントである。時として、本繊維は、複合繊維である。この複合繊維は、鞘芯構造；海島構造；サイドバイサイド構造；マトリックス−フィブリル構造；またはセグメント化パイ（segmented pie）構造を有する。本繊維は、ステープルファイバーまたはバインダー繊維である場合もある。一部の実施形態において、前記共重合体がいずれのフィラー（充填剤）とも混合されていない場合、本繊維は、約１．２未満の摩擦係数を有する。
【００２３】
一部の実施形態において、本繊維は、約０．１デニールから約１０００デニールの範囲の直径を有し、前記共重合体は、約０．５から約２０００のメルトインデックスおよび約０．８６５ｇ／ｃｃから約０．９５５ｇ／ｃｃの密度を有する。他の実施形態において、本繊維は、約０．１デニールから約１０００デニールの範囲の直径を有し、前記共重合体は、約１から約２０００のメルトインデックスおよび約０．８６５ｇ／ｃｃから約０．９５５ｇ／ｃｃの密度を有する。さらに他の実施形態において、本繊維は、約０．１デニールから約１０００デニールの範囲の直径を有し、前記共重合体は、約３から約１０００のメルトインデックスおよび約０．８６５ｇ／ｃｃから約０．９５５ｇ／ｃｃの密度を有する。
【００２４】
さらにもう１つの態様において、本発明は、本発明の様々な実施形態に従って製造された繊維を含む布に関する。本布は、スパンボンド布；メルトブロー布；ゲル紡糸布；溶融紡糸布；などであり得る。本布は、弾性または非弾性、織布、不織布または編布であり得る。一部の実施形態において、本布は、１００パーセント伸びで少なくとも５０パーセントのＭＤ回復率パーセントを有する。
【００２５】
さらにもう１つの態様において、本発明は、本発明の様々な実施形態に従って製造された繊維を含むカードウェブまたは糸に関する。本糸は、被覆されている場合があり、または被覆されていない場合がある。被覆されている場合、それは、綿糸により被覆されている場合もあり、ナイロン糸により被覆されている場合もある。
【００２６】
なお、さらにもう１つの態様において、本発明は、本繊維を製造する方法に関する。本方法は、（ａ）（本明細書に記載するような）少なくとも１つのプロピレン系ポリマーと少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドを溶融すること；およびそのブレンドを繊維に押出すことを含む。前記繊維は、溶融紡糸法；スパンボンド法；メルトブロー法などによって形成することができる。一部の実施形態において、本繊維から形成された布は、実質的にローピングを有さない。好ましくは、本繊維は、前記共重合体のピーク溶融温度より下の温度で延伸される。
【００２７】
本発明のさらなる態様ならびに本発明の様々な実施形態の特徴および特性は、以下の説明ではっきりと理解できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、従来のランダムコポリマー（丸によって表す）およびチーグラー・ナッタコポリマー（三角によって表す）と比較して、本発明のポリマー（ひし形によって表す）についての融点／密度の関係を示す。
【図２】図２は、様々なポリマーについてのＤＳＣ融解エンタルピーの関数としてデルタＤＳＣ−ＣＲＹＳＴＡＦのプロットを示す。ひし形は、エチレン／オクテンランダムコポリマーを表し；四角は、ポリマー実施例１〜４を表し；三角は、ポリマー実施例５〜９を表し；および丸は、ポリマー実施例１０〜１９を示す。記号「Ｘ」は、ポリマー実施例Ａ＊〜Ｆ＊を表す。
【図３】図３は、本発明の共重合体（四角および丸によって表す）および従来のコポリマー（三角によって表し、これらは、様々なＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｄａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）である）から製造した非延伸フィルムについての弾性回復率に対する密度の影響を示す。四角は、本発明のエチレン／ブテンコポリマーを表し；および丸は、本発明のエチレン／オクテンコポリマーを表す。
【図４】図４は、実施例５のポリマー（丸によって表す）ならびに比較ポリマーＥおよびＦ（記号「Ｘ」によって表す）についての、画分のＴＲＥＦ溶出温度に対する、ＴＲＥＦで分画されたエチレン／１−オクテンコポリマー画分のオクテン含量のプロットである。ひし形は、従来のランダムエチレン／オクテンコポリマーを表す。
【図５】図５は、実施例５のポリマー（曲線１）および比較例Ｆ（曲線２）についての、画分のＴＲＥＦ溶出温度に対する、ＴＲＥＦで分画されたエチレン／１−オクテンコポリマー画分のオクテン含量のプロットである。四角は、実施例Ｆ＊を表し；および三角は、実施例５を表す。
【図６】図６は、比較エチレン／１−オクテンコポリマー（曲線２）およびプロピレン／エチレン−コポリマー（曲線３）についての、ならびに異なる量の可逆的連鎖移動剤を用いて製造した本発明の２つのエチレン／１−オクテンブロックコポリマー（曲線１）についての、温度の関数としての貯蔵弾性率の対数のグラフである。
【図７】図７は、いくつかの公知ポリマーと比較して、いくつかの本発明のポリマー（ひし形により示す）についての曲げ弾性率に対するＴＭＡ（１ｍｍ）のプロットを示す。三角は、様々なＶＥＲＳＩＦＹ（登録商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を表し；丸は、様々な前記エチレン／スチレンランダムコポリマーを表し；および四角は、様々なＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）ポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を表す。
【図８】図８は、ＤＳＣピーク融解温度またはＡＴＲＥＦピーク温度の逆数の関数としてのエチレン／α−オレフィンランダムコポリマーについての自然対数エチレンモル分率のプロットである。黒四角は、ＡＴＲＥＦにおいて均一分岐エチレン／α−オレフィンランダムコポリマーから得たデータ点を表し；および白四角は、ＤＳＣにおいて均一分岐エチレン／α−オレフィンランダムコポリマーから得たデータ点を表す。「Ｐ」は、エチレンのモル分率であり；「Ｔ」は、ケルビンでの温度である。
【図９】図９は、「ブロック指数」の定義を例証するためにエチレン／α−オレフィンランダムコポリマーについてフローリー式に基づき構築したプロットである。「Ａ」は、すべての完全ランダムコポリマーを表し；「Ｂ」は、純粋な「ハードセグメント」を表し；および「Ｃ」は、「Ａ」と同じコモノマー含量を有するすべての完全ブロックコポリマーを表す。Ａ、ＢおよびＣによって三角領域が規定され、この中に大部分のＴＲＥＦ画分が入る。
【図１０】図１０は、動摩擦係数を測定するための装置の略図である。
【図１１】図１１は、架橋ポリマー実施例１９Ａ、実施例１９Ｂ、実施例１９Ｋおよび実施例１９Ｌの動的機械的熱応答を示す。「１９Ａ」と表示されている曲線は、ポリマー実施例１９Ａを表し；「１９Ｂ」と表示されている曲線は、ポリマー実施例１９Ｂを表し；「１９Ｋ」と表示されている曲線は、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）ＥＧ８１００樹脂（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）を表し；および「１９Ｌ」と表示されている曲線は、４０デニールＸＬＡ（登録商標）繊維（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）の市販品を表す。
【図１２】図１２は、真横向き（end-on）巻出し張力測定機構の略図である。
【図１３】図１３は、ａ）１日、２１℃で保管およびｂ）１２時間、４０℃で保管後の本発明の実施例および比較例からの繊維の真横向き巻出し挙動を示す。「巻出張力」の単位は、グラム重である。
【図１４】図１４は、本発明の一部の実施形態において使用したアスピレータ／移動スクリーンシステムの機構を示す略図である。
【図１５】図１５は、不織布実施例において得られた様々なウェブの写真を示す。Ａは、ポリマー実施例１９Ｉから製造した布を示す写真であり；Ｂは、ポリマー実施例１９Ｏから製造した布を示す写真であり；およびＣは、ポリマー実施例１９Ｎから製造した布を示す写真である。
【図１６】図１６は、１００％伸びでのヒステリシス試験による様々な繊維についての直後ひずみを示す。
【図１７】図１７は、１００％伸びでのヒステリシス試験による様々な繊維についての６０％伸びでの保持荷重を示す。
【図１８】図１８は、繊維１、繊維４および繊維５のＤＳＣ加熱挙動を示す。
【図１９】図１９は、繊維１、繊維４および繊維５のＤＳＣ冷却挙動を示す。
【図２０】図２０は、繊維１  ＣＬ、繊維４  ＣＬおよび繊維５  ＣＬの動的機械的熱応答を示す。
【図２１】図２１は、垂直方向に切断した繊維４のサンプルの約３０００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２２】図２２は、縦方向に切断した繊維４のサンプルの約３０００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２３】図２３は、図２１において示したサンプルについての約３００００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２４】図２４は、図２２において示したサンプルについての約３００００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２５】図２５は、表面レベルでの繊維４のサンプルについての約３００００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２６】図２６は、中央レベルでの繊維４のサンプルについての約３００００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２７】図２７は、垂直方向に切断した繊維５のサンプルについての約３００００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２８】図２８は、縦方向に切断した繊維５のサンプルについての約３００００倍の倍率での透過電子顕微鏡検査（ＴＥＭ）画像を示す。
【図２９】図２９は、２つのポリマー組成物についての溶融強度 対 延伸性のプロットを示す。
【図３０】図３０は、耐磨耗性試験後の、実施例２０から製造した繊維を示す。
【図３１】図３１は、耐磨耗性試験後の、実施例２０とポリプロピレンとのブレンドから製造した繊維を示す。
【図３２】図３２は、３つの繊維についてのＴＭＡ試験の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
一般定義
「繊維」は、長さ対直径比が約１０より大きい材料を意味する。繊維は、典型的にその直径に従って分類される。フィラメント繊維は、単糸で約１５デニールより大きい、通常は約３０デニールより大きい個々の繊維直径を有するものとして一般に定義される。細繊度繊維は、一般に、単糸で約１５デニール未満の直径を有する繊維を指す。極細繊度繊維は、一般に、単糸で約１００マイクロメートル未満の直径を有する繊維と定義される。
【００３０】
「フィラメント繊維」または「モノフィラメント繊維」は、一定の長さの材料の不連続ストランド（すなわち、所定の長さのセグメントに切断または別様に分割されたストランド）である「ステープルファイバー」とは対照的に、不定の（すなわち、予め決められていない）長さの材料の連続ストランドを意味する。
【００３１】
「弾性の」は、繊維が、１００％伸び（２倍の長さ）まで１回引張った後および４回引張った後、その伸長量の少なくとも約５０パーセントを回復するということを意味する。弾性は、繊維の「永久ひずみ」によって説明することもできる。永久ひずみは、弾性の逆である。繊維を一定の点まで伸長し、その後、開放して伸長前の原位置にし、その後、再び伸長する。繊維が荷重を引張り始める点を永久ひずみパーセントと呼ぶ。「弾性材料」は、当分野では「エラストマー」および「エラストマー材料」とも呼ばれる。弾性材料（時として、弾性品と呼ばれる）としては、ポリマーまたはポリマーのブレンドそれ自体はもちろん、繊維、フィルム、ストリップ、テープ、リボン、シート、コーティング、成形品などの形態のポリマーまたはポリマーのブレンド（しかし、これらに限定されない）も挙げられる。好ましい弾性材料は、繊維である。弾性材料は、硬化されている場合もあり、硬化されていない場合もあり、照射されている場合もあり、照射されていない場合あり、および／または架橋されている場合もあり、架橋されていない場合もある。
【００３２】
「非弾性材料」は、上で定義したような弾性ではない材料、例えば繊維を意味する。
【００３３】
「実質的に架橋されている」および類似の用語は、成形されたまたは製品の形態のポリマーまたはポリマーブレンドが、７０重量パーセントであるかそれ未満のキシレン抽出物（すなわち、３０重量パーセントであるかそれより多いゲル含量）、好ましくは４０重量パーセントであるかそれ未満のキシレン抽出物（すなわち、６０重量パーセントであるかそれ未満のゲル含量）を有することを意味する。キシレン抽出物（およびゲル含量）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５に従って決定される。
【００３４】
「ホモフィル（Homofil）繊維」は、単一ポリマー領域またはドメインを有し、且つ、（複合繊維が有するような）他の異質なポリマー領域を一切有さない繊維を意味する。
【００３５】
「複合繊維」は、２つまたはそれ以上の異質なポリマー領域またはドメインを有する繊維を意味する。複合繊維は、コンジュゲート繊維または多成分系繊維としても知られている。それらのポリマーは、通常は互いに異なるが、２つまたはそれ以上の成分が同じポリマーを含む場合もある。それらのポリマーは、その複合繊維の断面を交差して実質的に異なるゾーンに配置されており、通常、その複合繊維の長さ方向に沿って継続的に伸びる。複合繊維の構造は、例えば、鞘／芯配置（１つのポリマーを別のポリマーが包囲している）、サイドバイサイド配置、パイ配置または「海島（island-in-the sea）」配置であり得る。複合繊維は、さらに、米国特許第６，２２５，２４３号、同第６，１４０，４４２号、同第５，３８２，４００号、同第５，３３６，５５２号および同第５，１０８，８２０号に記載されている。
【００３６】
「メルトブロー繊維」は、溶融した熱可塑性ポリマー組成物を、多数の細い、通常は円形のダイキャピラリーを通して、溶融スレッドまたはフィラメントとして収束高速ガス流（例えば、空気）に押出すことによって形成された繊維であり、前記ガス流は、それらのスレッドまたはフィラメントを低減された直径に細める役割を果たす。それらのフィラメントまたはスレッドをその高速ガス流によって運び、捕集面上に堆積させて、１０マイクロメートルより一般には小さい平均直径を有する繊維がランダムに分散されたウェブを形成する。
【００３７】
「溶融紡糸繊維」は、少なくとも１つのポリマーを溶融し、その後、その溶融状態の繊維を、ダイの直径（または他の断面形状）より小さい直径（または他の断面形状）に延伸することによって形成された繊維である。
【００３８】
「スパンボンド繊維」は、溶融した熱可塑性ポリマー組成物を、紡糸口金の多数の細い、通常は円形のダイキャピラリーを通して、フィラメントとして押出すことによって形成された繊維である。押出されたフィラメントの直径を急速に低下させ、その後、それらのフィラメントを捕集面上に堆積させて、一般に約７マイクロメートルと約３０マイクロメートルの間の平均直径を有する繊維がランダムに分散されたウェブを形成する。
【００３９】
「不織布」は、編地の場合のように識別できる様式でではなくランダムに重ね置かれている（interlaid）個々の繊維またはスレッドの構造を有するウェブまたは布を意味する。本発明の実施形態の弾性繊維を利用して、不織布構造はもちろんのこと、非弾性材料との組み合わせでの弾性不織布の複合構造を作製することができる。
【００４０】
「糸」は、織布または編布および他の物品を製造する際に使用することができる、撚られたまたは別様に交絡されたフィラメントの連続長を意味する。糸は、被覆されていることもあり、または被覆されていないこともある。カバードヤーンは、別の繊維または材料、一般には天然繊維、例えば綿またはウールの、外部被覆の中に少なくとも部分的に包まれている糸である。
【００４１】
「ポリマー」は、同じタイプのモノマーであろうと、異なるタイプのモノマーであろうと、モノマーを重合させることによって作製された高分子化合物を意味する。一般用語「ポリマー」は、用語「ホモポリマー」、「コポリマー」、「ターポリマー」ならびに「共重合体」を包含する。
【００４２】
「プロピレン系ポリマー」は、少なくとも５０重量％プロピレンを含む、高分子化合物である。
【００４３】
「共重合体」は、少なくとも２つの異なるタイプのモノマーの重合によって作製されたポリマーを意味する。一般用語「共重合体」は、用語「コポリマー」（通常、２つの異なるモノマーから作製されたポリマーを指すために用いられる）ならびに用語「ターポリマー」（通常、３つの異なるタイプのモノマーから作製されたポリマーを指すために用いられる）を包含する。これは、４つまたはそれ以上のタイプのモノマーを重合させることによって製造されたポリマーも包含する。
【００４４】
用語「エチレン／α−オレフィン共重合体」は、一般に、エチレンと３個またはそれ以上の炭素原子を有するα−オレフィンとを含むポリマーを指す。好ましくは、エチレンが、その全ポリマーの大部分のモル分率を構成する。すなわち、エチレンは、その全ポリマーの少なくとも約５０モルパーセントを構成する。さらに好ましくは、エチレンは、少なくとも約６０モルパーセント、少なくとも約７０モルパーセント、または少なくとも約８０モルパーセントを構成し、その全ポリマーの実質的な残部は、少なくとも１つの他のコモノマーを含み、これは、好ましくは、３個またはそれ以上の炭素原子を有するα−オレフィンである。多くのエチレン／オクテンコポリマーについて、好ましい組成は、その全ポリマーの約８０モルパーセントより多いエチレン含量、およびその全ポリマーの約１０から約１５、好ましくは約１５から約２０モルパーセントのオクテン含量を含む。一部の実施形態において、エチレン／α−オレフィン共重合体は、低収率でまたは少量でまたは化学プロセスの副生成物として生成されるものを含まない。エチレン／α−オレフィン共重合体は、１つまたはそれ以上のポリマーとブレンドできる一方で、製造されたままの（as-produced）エチレン／α−オレフィン共重合体は、実質的に純粋であり、多くの場合、重合プロセスの反応生成物の主成分を構成する。
【００４５】
エチレン／α−オレフィン共重合体は、エチレンおよび１つまたはそれ以上の共重合可能なα−オレフィンコモノマーを重合した形態で含み、これは、化学的または物理的特性が異なる２つまたはそれ以上の重合したモノマーユニットの多数のブロックまたはセグメントによって特徴付けられる。すなわち、エチレン／α−オレフィン共重合体は、ブロック共重合体、好ましくはマルチブロック共重合体またはコポリマーである。用語「共重合体」および「コポリマー」は、本明細書では同義で用いられる。一部の実施形態において、マルチブロックコポリマーは、次の式、
（ＡＢ）ｎ
によって表すことができ、この式中、ｎは、少なくとも１、好ましくは１より大きい整数、例えば、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００またはそれ以上であり、「Ａ」は、ハードブロックまたはセグメントを表し、ならびに「Ｂ」は、ソフトブロックまたはセグメントを表す。好ましくは、ＡおよびＢは、実質的に分枝しているまたは実質的に星形の様式とは対照的に、実質的に線状の様式で連結している。他の実施形態において、ＡブロックおよびＢブロックは、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布している。言い換えると、これらのブロックコポリマーは、通常、次のような構造を有さない。
【化１】
2010515841.tif 000002
さらに他の実施形態におけるブロックコポリマーは、異なるコモノマー（単数または複数）を含む第三のブロックタイプを、通常は有さない。さらに他の実施形態において、ブロックＡおよびブロックＢのそれぞれが、そのブロックの中に実質的にランダムに分布しているモノマーまたはコモノマーを有する。言い換えると、いずれのブロックＡおよびブロックＢも、異なる組成の２つまたはそれ以上のサブセグメント（またはサブブロック）、例えば、そのブロックの残りのものとは実質的に異なる組成を有するチップセグメントを含まない。
【００４６】
一般に、マルチブロックポリマーは、様々な量の「ハード」および「ソフト」セグメントを含む。「ハード」セグメントは、エチレンが、そのポリマーの重量に対して約９５重量パーセントより多い、好ましくは約９８重量パーセントより多い量で存在する、重合ユニットのブロックを指す。言い換えると、ハードセグメント中のコモノマー含量（エチレン以外のモノマーの含量）は、そのポリマーの重量に対して約５重量パーセント未満、好ましくは約２重量パーセント未満である。一部の実施形態において、ハードセグメントは、すべてまたは実質的にすべてエチレンから構成される。一方、「ソフト」セグメントは、そのコモノマー含量（エチレン以外のモノマーの含量）が、そのポリマーの重量に対して約５重量パーセントより大きい、好ましくは約８重量パーセントより大きい、約１０重量パーセントより大きい、または約１５重量パーセントより大きい、重合ユニットのブロックを指す。一部の実施形態において、ソフトセグメント中のコモノマー含量は、約２０重量パーセントより大きい場合があり、約２５重量パーセントより大きい場合があり、約３０重量パーセントより大きい場合があり、約３５重量パーセントより大きい場合があり、約４０重量パーセントより大きい場合があり、約４５重量パーセントより大きい場合があり、約５０重量パーセントより大きい場合があり、または約６０重量パーセントより大きい場合がある。
【００４７】
多くの場合、ソフトセグメントは、ブロック共重合体の中に、そのブロック共重合体の総重量の約１重量パーセントから約９９重量パーセント、好ましくは、そのブロック共重合体の総重量の約５重量パーセントから約９５重量パーセント、約１０重量パーセントから約９０重量パーセント、約１５重量パーセントから約８５重量パーセント、約２０重量パーセントから約８０重量パーセント、約２５重量パーセントから約７５重量パーセント、約３０重量パーセントから約７０重量パーセント、約３５重量パーセントから約６５重量パーセント、約４０重量パーセントから約６０重量パーセント、または約４５重量パーセントから約５５重量パーセント存在し得る。逆に言えば、ハードセグメントが同様の範囲で存在し得る。ソフトセグメントの重量百分率およびハードセグメントの重量百分率は、ＤＳＣまたはＮＭＲから得られるデータを基に計算することができる。こうした方法および計算は、２００６年３月１５日出願の米国特許出願第１１／３７６，８３５号に開示されている。この開示は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【００４８】
用語「結晶質」は、用いられている場合には、示差走査熱分析（ＤＳＣ）または同等の技法によって判定したときに一次転移または結晶融点（Ｔｍ）を有するポリマーを指す。この用語は、用語「半結晶質」と同義で用いられることがある。用語「非晶質」は、示差走査熱分析（ＤＳＣ）または同等の技法によって判定したときに結晶融点がないポリマーを指す。
【００４９】
用語「マルチブロックコポリマー」または「セグメント化コポリマー」は、好ましくは線状に接続されている、２つまたはそれ以上の化学的に異質な領域またセグメント（「ブロック」と呼ばれる）を含むポリマー、すなわち、重合エチレン官能基について言えばペンダントまたはグラフト式でではなく末端対末端で連結されている、化学的に区別されるユニットを含むポリマーを指す。好ましい実施形態において、前記ブロックは、組み込まれているコモノマーの量もしくはタイプ、密度、結晶性の量、そのようなポリマー組成に起因する微結晶サイズ、立体規則性のタイプ（イソタクチックまたはシンジオタクチック）もしくは立体規則度、位置規則性もしくは位置不規則性、分岐の量（長鎖分岐もしくは超分岐を含む）、均一性、または他の任意の化学的もしくは物理的な特性が異なる。マルチブロックコポリマーは、これらのコポリマーの独特な製造プロセスのため、両方の多分散指数（ＰＤＩもしくはＭｗ／Ｍｎ）の一意的な分布、ブロック長分布、および／またはブロック数分布によって特徴付けられる。さらに具体的には、連続プロセスで製造されたとき、これらのポリマーは、望ましくは、１．７から２．９、好ましくは１．８から２．５、さらに好ましくは１．８から２．２、および最も好ましくは１．８から２．１のＰＤＩを有する。バッチまたはセミバッチプロセスにおいて製造されたとき、これらのポリマーは、１．０から２．９、好ましくは１．３から２．５、さらに好ましくは１．４から２．０、および最も好ましくは１．４から１．８のＰＤＩを有する。
【００５０】
後続の説明において、本明細書に開示されているすべての数は、それに伴って「約」または「おおよそ」という語が用いられているかどうかにかかわらず、近似値である。本明細書におけるそのような値が記載されている文脈に依存して、および特に別の指定がなければ、そのような値は、１パーセント、２パーセント、５パーセント、または時として１０から２０パーセント変動することがある。下限ＲＬおよび上限ＲＵを有する数値範囲が開示されているときは、必ず、その範囲内に入る任意の数が、具体的に開示されている。詳細には、その範囲内の次の数：Ｒ＝ＲＬ＋ｋ＊（ＲＵ−ＲＬ）、が、具体的に開示されており、この式中のｋは、１パーセント刻みで１パーセントから１００パーセントまでの範囲にわたる変数であり、すなわち、ｋは、１パーセント、２パーセント、３パーセント、４パーセント、５パーセント、．．．．．、５０パーセント、５１パーセント、５２パーセント、．．．．．、９５パーセント、９６パーセント、９７パーセント、９８パーセント、９９パーセント、または１００パーセントである。さらに、上で定義したように２つの数Ｒによって定義される任意の数値範囲も、具体的に開示されている。特定の参考文献（例えば、特許または雑誌の記事）に言及されている場合、そうした参考文献は、その全体が本明細書に参照により組み込まれることを（それと共にこのような表現が用いられているかどうかにかかわらず）理解しなければならない。
【００５１】
本発明の実施形態は、少なくとも１つのプロピレン系ポリマーと独特な特性を有する少なくとも１つのエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドから得ることができる、または該ブレンドを含む繊維、ならびにそのような繊維から製造される布および他の製品を提供する。本繊維は、良好な耐摩耗性；低い摩擦係数；高い上限使用温度；高い回復／収縮力；低い応力緩和（高および低温）；ソフトストレッチ；高い破断点伸び；不活性；耐薬品性；ならびに／または耐ＵＶ性を有することができる。本繊維は、比較的高い紡糸速度およびより低い温度で、溶融紡糸することができる。加えて、本繊維は、あまり粘着性でなく、その結果、より良好な巻出性能およびより良好な保管安定性が得られ、ならびに本繊維から製造した布は、実質的にローピング（すなわち、繊維集束）を有さない。本繊維は、より高い紡糸速度で紡糸することができるため、繊維の生産スループットが高い。このような繊維は、広い形成領域および広い加工領域も有する。
【００５２】
エチレン／α−オレフィン共重合体
本発明の実施形態において使用されるエチレン／α−オレフィン共重合体（「本共重合体」または「本ポリマー」とも呼ばれる）は、エチレンおよび１つまたはそれ以上の共重合可能なα−オレフィンコモノマーを重合した形態で含み、これは、化学的または物理的特性が異なる２つまたはそれ以上の重合したモノマーユニットの多数のブロックまたはセグメント（ブロック共重合体）、好ましくはマルチブロックコポリマー、によって特徴付けられる。これらのエチレン／α−オレフィン共重合体は、以下に記載する態様の１つまたはそれ以上によって特徴付けられる。
【００５３】
１つの態様において、本明細書に提供する緩衝ネット構造において使用されるエチレン／α−オレフィン共重合体は、約１．７から約３．５のＭｗ／Ｍｎ、および少なくとも１つの融点、Ｔｍ（単位：摂氏度）および密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）を有し、前記変数の数値は、次の関係に対応する。
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２、および好ましくは、
Ｔｍ≧−６２８８．１＋１３１４１（ｄ）−６７２０．３（ｄ）２、およびさらに好ましくは、
Ｔｍ≧−８５８．９１−１８２５．３（ｄ）＋１１１２．８（ｄ）２。
【００５４】
このような融点／密度関係を図１に示す。密度が減少するにつれて融点が増加する従来のエチレン／α−オレフィンランダムコポリマーとは異なり、本発明の共重合体（ひし形によって表す）は、特に密度が約０．８７ｇ／ｃｃから約０．９５ｇ／ｃｃの間であるとき、密度とは実質的に無関係な融点を示す。例えば、このようなポリマーの融点は、密度が約０．８７５ｇ／ｃｃから約０．９４５ｇ／ｃｃの間であるとき、約１１０℃から約１３０℃の範囲内である。一部の実施形態において、このようなポリマーの融点は、密度が約０．８７５ｇ／ｃｃから約０．９４５ｇ／ｃｃの間であるとき、約１１５℃から約１２５℃の範囲内である。
【００５５】
もう１つの態様において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、エチレンおよび１つまたはそれ以上のα−オレフィンを重合した形態で含み、ならびに結晶化分析分別（Crystallization Analysis Fractionation）（「ＣＲＹＳＴＡＦ」）最高ピークの温度を引いた示差走査熱分析（「ＤＳＣ」）最高ピークの温度と定義されるΔＴ（単位：摂氏度）および融解熱、ΔＨ（単位：Ｊ／ｇ）によって特徴付けられ、ΔＴおよびΔＨは、ΔＨが１３０Ｊ／ｇ以下の場合、次の関係、
ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１、および好ましくは
ΔＴ≧−０．１２９９（ΔＨ）＋６４．３８、およびさらに好ましくは
ΔＴ≧−０．１２９９（ΔＨ）＋６５．９５
を満たす。さらに、ΔＨが１３０Ｊ／ｇより大きい場合、ΔＴは、４８℃であるかそれより高い。ＣＲＹＳＴＡＦピークは、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを用いて決定され（すなわち、このピークは、累積ポリマーの少なくとも５パーセントを表さなければならない）、そのポリマーの５パーセント未満しか同定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを有さない場合には、ＣＲＹＳＴＡＦ温度は、３０℃であり、ならびにΔＨは、融解熱の数値（単位：Ｊ／ｇ）である。さらに好ましくは、最高ＣＲＹＳＴＡＦピークは、累積ポリマーの少なくとも１０パーセントを含む。図２は、本発明のポリマーおよび比較例についてプロットしたデータを示すものである。積分ピーク面積およびピーク温度は、計器の製造業者によって供給されたコンピュータ製図プログラムによって計算する。ランダムエチレンオクテン比較ポリマーについて示した斜線は、方程式ΔＴ＝−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１に対応する。
【００５６】
さらにもう１つの態様において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、昇温溶出分別法（「ＴＲＥＦ」）を用いて分画したとき、４０℃と１３０℃の間で溶出する分子画分を有し、これは、該画分が、同じ温度間で溶出する比較ランダムエチレン共重合体画分のものより高い、好ましくは少なくとも５パーセント高い、さらに好ましくは少なくとも１０パーセント高い、コモノマーモル含量を有することを特徴とし、この場合の比較ランダムエチレン共重合体は、そのブロック共重合体のものと同じコモノマー（単数または複数）を含有し、そのブロック共重合体のものから１０パーセント以内のメルトインデックス、密度および（全ポリマーに対する）コモノマーモル含量を有する。好ましくは、前記比較共重合体のＭｗ／Ｍｎも、前記ブロック共重合体のものから１０パーセント以内であり、および／または前記比較共重合体は、前記ブロック共重合体のものから１０重量パーセント以内の全コモノマー含量を有する。
【００５７】
さらにもう１つの態様において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、エチレン／α−オレフィン共重合体の圧縮成形フィルムを用いて測定される、３００パーセント伸びおよび１サイクルでの弾性回復率、Ｒｅ（単位：パーセント）によって特徴付けられ、密度、ｄ（単位：グラム／立方センチメートル）を有し、この場合、Ｒｅおよびｄの数値は、エチレン／α−オレフィン共重合体に架橋相が実質的にない場合、次の関係を満たす。
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）；および好ましくは
Ｒｅ≧１４９１−１６２９（ｄ）；およびさらに好ましくは
Ｒｅ≧１５０１−１６２９（ｄ）；およびさらにいっそう好ましくは
Ｒｅ≧１５１１−１６２９（ｄ）。
【００５８】
図３は、一定の本発明の共重合体および従来のランダムコポリマーから製造した非延伸フィルムについての弾性回復率に対する密度の影響を示すものである。同じ密度の場合、本発明の共重合体の方が実質的に高い弾性回復率を有する。
【００５９】
一部の実施形態において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、１１ｃｍ／分のクロスヘッド分離速度で、１０ＭＰａより高い引張強度、好ましくは、１１ＭＰａ以上の引張強度、さらに好ましくは１３ＭＰａ以上の引張強度、および／または少なくとも６００パーセント、さらに好ましくは少なくとも７００パーセント、非常に好ましくは少なくとも８００パーセント、および最高に好ましくは少なくとも９００パーセントの破断点伸びを有する。
【００６０】
他の実施形態において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、（１）１から５０、好ましくは１から２０、さらに好ましくは１から１０の貯蔵弾性率比、Ｇ’（２５℃）／Ｇ’（１００℃）、および／または（２）８０パーセント未満、好ましくは７０パーセント未満、特に、６０パーセント未満、５０パーセント未満、もしくは４０パーセント未満の７０℃圧縮永久ひずみ（下は０パーセントの圧縮永久ひずみまで）を有する。
【００６１】
さらに他の実施形態において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、８０パーセント未満、７０パーセント未満、６０パーセント未満、または５０パーセント未満の７０℃圧縮永久ひずみを有する。好ましくは、前記共重合体の７０℃圧縮永久ひずみは、４０パーセント未満、３０パーセント未満、２０パーセント未満であり、下はほぼ０パーセントまで行くこともある。
【００６２】
一部の実施形態において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、８５Ｊ／ｇ未満の融解熱、および／または１００ポンド／フィート２（４８００Ｐａ）であるかそれより小さい、好ましくは５０ ｌｂｓ／ｆｔ２（２４００Ｐａ）であるかそれより小さい、特に、５ ｌｂｓ／ｆｔ２（２４０Ｐａ）であるかそれより小さい、および０ ｌｂｓ／ｆｔ２（０Ｐａ）ほども小さいペレットブロッキング強度を有する。
【００６３】
他の実施形態において、上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、少なくとも５０モルパーセントのエチレンを重合した形態で含み、ならびに８０パーセント未満、好ましくは７０パーセント未満または６０パーセント未満、最も好ましくは４０から５０パーセント未満で、下はゼロパーセント近くまでの７０℃圧縮永久ひずみを有する。
【００６４】
一部の実施形態において、上記マルチブロックコポリマーは、ポアソン分布ではなくシュルツ−フローリー分布に適合するＰＤＩを有する。前記コポリマーはさらに、多分散ブロック分布とブロックサイズの多分散分布の両方を有すること、およびブロック長の最確分布を有することを特徴とする。好ましいマルチブロックコポリマーは、末端ブロックを含めて４個またはそれ以上のブロックまたはセグメントを含有するものである。さらに好ましくは、前記コポリマーは、末端ブロックを含めて、少なくとも５、１０または２０個のブロックまたはセグメントを含む。
【００６５】
コモノマー含量は、任意の適する技法を用いて測定することができるが、核磁気共鳴（「ＮＭＲ」）分光分析法に基づく技法が好ましい。さらに、比較的広いＴＲＥＦ曲線を有するポリマーまたはポリマーのブレンドの場合、望ましくは、ＴＲＥＦを用いて、そのポリマーを、１０℃またはそれ以下の溶出温度範囲をそれぞれが有する画分に先ず分画する。すなわち、それぞれの溶出画分は、１０℃またはそれ以下の回収温度ウインドウを有する。この技法を用いると、前記ブロック共重合体は、比較共重合体の対応する画分より高いコモノマーモル含量を有するような画分を少なくとも１つ有する。
【００６６】
好ましくは、エチレンと１−オクテンの共重合体の場合、このブロック共重合体は、量（−０．２０１３）Ｔ＋２０．０７であるかそれより大きい、さらに好ましくは、量（−０．２０１３）Ｔ＋２１．０７であるかそれより大きい、４０℃から１３０℃の間で溶出するＴＲＥＦ画分のコモノマー含量を有する（この場合、Ｔは、比較するＴＲＥＦ分画のピーク溶出温度数値であり、℃で測定される）。
【００６７】
図４は、エチレンと１−オクテンのブロック共重合体の実施形態を図示するものであり、この図では、いくつかの比較エチレン／１−オクテン共重合体（ランダムコポリマー）についてのＴＲＥＦ溶出温度に対するコモノマー含量のプロットが、（−０．２０１３）Ｔ＋２０．０７を表す線（実線）に適合する。方程式（−０．２０１３）Ｔ＋２１．０７についての線を点線で示す。本発明のいくつかのブロックエチレン／１−オクテン共重合体（マルチブロックコポリマー）の画分についてのコモノマー含量も示す。これらのブロック共重合体画分のすべてが、等価の溶出温度でのいずれの線よりも有意に高い１−オクテン含量を有する。この結果は本共重合体の特徴を示しており、ならびにこの結果は、結晶質と非晶質の両方の性質を有するポリマー鎖内の区別されるブロックの存在に起因すると考えられる。
【００６８】
図５は、下で論じる実施例５および比較例Ｆについてのポリマー画分のＴＲＥＦ曲線およびコモノマー含量を図示するものである。両方のポリマーについての４０℃から１３０℃、好ましくは６０℃から９５℃で溶出するピークは、３つの部分に分画され、このそれぞれの部分が１０℃未満の温度範囲にわたって溶出する。実施例５についての実際のデータを三角によって表す。種々のコモノマーを含有する共重合体について適切な検量線を作成することができ、それが、同じモノマーの比較共重合体、好ましくはメタロセンまたは他の均一触媒組成物を使用して製造されたランダムコポリマー、から得られたＴＲＥＦ値に適合する、比較として用いられる線であることは、当業者には理解されるはずである。本発明の共重合体は、同じＴＲＥＦ溶出温度で検量線から決定した値より多い、好ましくは少なくとも５パーセント多い、さらに好ましくは少なくとも１０パーセント多い、コモノマーモル含量によって特徴付けられる。
【００６９】
上の態様、および本明細書に記載する特性に加えて、本発明のポリマーは、１つまたはそれ以上の追加の特徴によって特徴付けることができる。１つの態様において、本発明のポリマーは、好ましくはエチレンと１つまたはそれ以上の共重合可能なコモノマーを重合した形態で含む、オレフィン共重合体であり、本ポリマーは、化学的または物理的特性の異なる２つまたはそれ以上の重合したモノマーユニットの多数のブロックまたはセグメント（ブロック化共重合体）、最も好ましくはマルチブロックコポリマー、によって特徴付けられる。前記ブロック共重合体は、ＴＲＥＦ増分値を用いて分画したときに４０℃と１３０℃の間で溶出する分子画分を有し、これは、前記画分が、同じ温度間で溶出する比較ランダムエチレン共重合体のものより高い、好ましくは少なくとも５パーセント高い、さらに好ましくは少なくとも１０、１５、２０または２５パーセント高い、モルコモノマー含量を有することを特徴とし、この場合、前記比較ランダムエチレン共重合体は、そのブロック共重合体のものと同じコモノマー（単数または複数）を含み、好ましくは、それは同じコモノマー（単数または複数）であり、ならびにそのブロック共重合体のものから１０パーセント以内のメルトインデックス、密度および（全ポリマーに対する）コモノマーモル含量を含む。好ましくは、前記比較共重合体のＭｗ／Ｍｎも前記ブロックコ共重合体のものから１０パーセント以内であり、および／または前記比較共重合体は、前記ブロック共重合体のものから１０重量パーセント以内の全コモノマー含量を有する。
【００７０】
好ましくは、上記共重合体は、エチレンと少なくとも１つのアルファ−オレフィンの共重合体、特に、約０．８５５から約０．９３５ｇ／ｃｍ３の全ポリマー密度を有する共重合体、およびさらに特に、約１モルパーセントより多いコモノマーを有するポリマーであり、前記ブロック共重合体は、量（−０．１３５６）Ｔ＋１３．８９であるかそれより大きい、さらに好ましくは、量（−０．１３５６）Ｔ＋１４．９３であるかそれより大きい、および最も好ましくは量（−０．２０１３）Ｔ＋２１．０７であるかそれより大きい、４０℃から１３０℃の間で溶出するＴＲＥＦ画分のコモノマー含量を有する（この場合、Ｔは、比較するＴＲＥＦ分画のピークＡＴＲＥＦ溶出温度数値であり、℃で測定される）。
【００７１】
好ましくは、エチレンと少なくとも１つのアルファ−オレフィンの上記共重合体、特に、約０．８５５から約０．９３５ｇ／ｃｍ３のポリマー全体の密度を有する共重合体、およびさらに特に、約１モルパーセントより多いコモノマーを有するポリマーの場合、そのブロック化共重合体は、量（−０．２０１３）Ｔ＋２０．０７であるかそれより大きい、さらに好ましくは、量（−０．２０１３）Ｔ＋２１．０７であるかそれより大きい、４０℃と１３０℃の間で溶出するＴＲＥＦ画分のコモノマー含量を有する（この場合、Ｔは、比較するＴＲＥＦ分画のピーク溶出温度数値であり、℃で測定される）。
【００７２】
さらにもう１つの態様において、本発明のポリマーは、好ましくはエチレンおよび１つまたはそれ以上の共重合可能なコモノマーを重合した形態で含む、オレフィン共重合体であり、本ポリマーは、化学的または物理的特性が異なる２つまたはそれ以上の重合したモノマーユニットの多数のブロックまたはセグメント（ブロック化共重合体）、最も好ましくはマルチブロック共重合体、によって特徴付けられる。前記ブロック共重合体は、ＴＲＥＦ増分値を用いて分画したときに４０℃と１３０℃の間で溶出する分子画分を有し、これは、少なくとも約６モルパーセントのコモノマー含量を有するすべての画分が、約１００℃より高い融点を有することを特徴とする。約３モルパーセントから約６モルパーセントのコモノマー含量を有する画分の場合、すべての画分が、約１１０℃またはそれより高いＤＳＣ融点を有する。さらに好ましくは、少なくとも１つの１モルパーセントのコモノマーを有する前記ポリマー画分は、次の式に対応するＤＳＣ融点を有する。
Ｔｍ≧（−５．５９２６）（その画分中のコモノマーのモルパーセント）＋１３５．９０。
【００７３】
もう１つの態様において、本発明のポリマーは、好ましくはエチレンおよび１つまたはそれ以上の共重合可能なコモノマーを重合した形態で含む、オレフィン共重合体であり、本ポリマーは、化学的または物理的特性が異なる２つまたはそれ以上の重合したモノマーユニットの多数のブロックまたはセグメント（ブロック化共重合体）、最も好ましくはマルチブロック共重合体、によって特徴付けられる。前記ブロック共重合体は、ＴＲＥＦ増分値を用いて分画したときに４０℃と１３０℃の間で溶出する分子画分を有し、これは、約７６℃であるかそれより高いＡＴＲＥＦ溶出温度を有するすべての画分が、ＤＳＣによって測定したとき、次の方程式に対応する融解エンタルピー（融解熱）を有することを特徴とする。
融解熱（Ｊ／ｇｍ）≦（３．１７１８）（摂氏でのＡＴＲＥＦ溶出温度）−１３６．５８。
【００７４】
本発明のブロック共重合体は、ＴＲＥＦ増分値を用いて分画したときに４０℃と１３０℃の間で溶出する分子画分を有し、これは、４０℃と約７６℃未満の間のＡＴＲＥＦ溶出温度を有するすべての画分が、ＤＳＣによって測定したとき、次の方程式に対応する融解エンタルピー（融解熱）を有することを特徴とする。
融解熱（Ｊ／ｇｍ）≦（１．１３１２）（摂氏でのＡＴＲＥＦ溶出温度）＋２２．９７。
【００７５】
赤外線検出器によるＡＴＲＥＦピークコモノマー組成の測定
ＴＲＥＦピークのコモノマー組成は、スペイン、バレンシアのＰｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒ（http://www.polymerchar.com/）から入手できるＩＲ４赤外線検出器を使用して、測定することができる。
【００７６】
この検出器の「組成モード」は、測定センサー（ＣＨ２）および組成センサー（ＣＨ３）を装備しており、これらには２８００〜３０００ｃｍ−１の領域の狭帯域赤外フィルタが付いている。前記測定センサーは、ポリマー上のメチレン（ＣＨ２）炭素（これは、溶液中のポリマー濃度に直接関係する）を検出し、一方、前記組成センサーは、ポリマー上のメチル（ＣＨ３）基を検出する。測定シグナル（ＣＨ２）で割った組成シグナル（ＣＨ３）の算術比は、溶液中の測定ポリマーのコモノマー含量の影響を受けやすく、そのためその応答を公知のエチレンアルファ−オレフィンコポリマー標準物質で較正する。
【００７７】
前記検出器は、ＡＴＲＥＦ計器と共に使用すると、ＴＲＥＦプロセス中の溶出ポリマーの濃度（ＣＨ２）シグナル応答と組成（ＣＨ３）シグナル応答の両方を提供する。ポリマー特異的検量線は、コモノマー含量がわかっている（これは、好ましくは、ＮＭＲによって測定される）ポリマーについてのＣＨ２に対するＣＨ３の面積比を測定することによって、作成することができる。ポリマーのＡＴＲＥＦピークのコモノマー含量は、個々のＣＨ３およびＣＨ２応答についての面積比（すなわち、コモノマー含量に対するＣＨ３／ＣＨ２の面積比）を基準検量線に当てはめることによって概算することができる。
【００７８】
ピーク面積は、適切なベースラインに当てはめた後、半値全幅（ＦＷＨＭ）計算を用いて、ＴＲＥＦクロマトグラムからの個々のシグナル応答を積分することによって計算することができる。半値全幅の計算は、ＡＴＲＥＦ赤外線検出器からのメチルの応答面積のメチレン応答面積に対する比率［ＣＨ３／ＣＨ２］に基づき、この場合、最高（最も高い）ピークをベースラインから特定し、その後、ＦＷＨＭ面積を決定する。ＡＴＲＥＦピークを用いて測定される分布の場合、ＦＷＨＭ面積は、Ｔ１とＴ２の間の曲線下面積と定義され、この場合のＴ１およびＴ２は、ピークの高さを２で割り、その後、ベースラインに水平な線（ＡＴＲＥＦ曲線の左および右の部分を横切って二分する線）を引くことにより、ＡＴＲＥＦピークの左右のピークに対して決定される点である。
【００７９】
このＡＴＲＥＦ赤外線法におけるポリマーのコモノマー含量を測定するための赤外線分光分析の利用は、原理的には、次の参考文献に記載されているようなＧＰＣ／ＦＴＩＲシステムのものに類似している。Markovich, Ronald P.; Hazlitt, Lonnie G.; Smith, Linley; 「Development of gel-permeation chromatography-Fourier transform infrared spectroscopy for characterization of ethylene-based polyolefin copolymers」, Polymeric Materials Science and Engineering (1991), 65, 98-100; およびDeslauriers, P.J. ; Rohlfing, D. C.; Shieh, E.T.; 「Quantifying short chain branching microstructures in ethylene-1-olefin copolymers using size exclusion chromatography and Fourier transform infrared spectroscopy (SEC-FTIR)」, Polymer (2002), 43, 59-170（両方とも、それら全体が本明細書に参照により組み込まれる）。
【００８０】
他の実施形態において、本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体は、ゼロより大きく、且つ、約１．０以下である平均ブロック指数、ＡＢＩ、および約１．３より大きい分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎ、によって特徴付けられる。前記平均ブロック指数、ＡＢＩ、は、５℃刻みでの２０℃から１１０℃の分取ＴＲＥＦにおいて得られたそれぞれのポリマー画分についてのブロック指数（「ＢＩ」）の重量平均である。
【数１】
2010515841.tif 000003
（この式中、ＢＩｉは、分取ＴＲＥＦにおいて得られた本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体のｉ番目の画分についてのブロック指数であり、およびｗｉは、そのｉ番目の画分の重量百分率である）。
【００８１】
それぞれのポリマー画分についてのＢＩは、次の２つの以下の方程式（これらの両方が同じＢＩ値を与える）のうちの一方によって定義される：
【数２】
2010515841.tif 000004
式中、Ｔｘは、ｉ番目の画分についての分取ＡＴＲＥＦ溶出温度（好ましくは、ケルビンで表される）であり、Ｐｘは、上で説明したようにＮＭＲまたはＩＲによって測定することができる、ｉ番目の画分のエチレンモル分率である。ＰＡＢは、エチレン／α−オレフィン共重合体全体（分画前）のエチレンモル分率であり、これも、ＮＭＲまたはＩＲによって測定することができる。ＴＡおよびＰＡは、純粋な「ハードセグメント」（これは、その共重合体の結晶性セグメントを指す）についてのＡＴＲＥＦ溶出温度およびエチレンモル分率である。「ハードセグメント」についての実際の値が入手できない場合は、一次近似値として、ＴＡおよびＰＡ値を高密度ポリエチレンホモポリマーについての値に設定する。ここで行われる計算についてのＴＡは、３７２°Ｋであり、ＰＡは、１である。
【００８２】
ＴＡＢは、同じ組成であり、且つ、ＰＡＢのエチレンモル分率を有するランダムコポリマーについてのＡＴＲＥＦ温度である。ＴＡＢは、次の方程式、
Ｌｎ  ＰＡＢ＝α／ＴＡＢ＋β
から計算することができ、式中のαおよびβは、多数の公知ランダムエチレンコポリマーを使用して較正することによって決定することができる２つの定数である。αおよびβは計器によって変わることがあることに留意しなければならない。さらに、対象となるポリマー組成、およびそれらの画分とも類似の分子量範囲のポリマー組成を用いて、それら自体の検量線を作成する必要がある。わずかな分子量効果がある。類似の分子量範囲から検量線が得られれば、そのような効果は本質的に無視できる。一部の実施形態において、ランダムエチレンコポリマーは、次の関係を満たす。
Ｌｎ  Ｐ＝−２３７．８３／ＴＡＴＲＥＦ＋０．６３９。
ＴＸＯは、同じ組成であり、且つ、Ｐｘのエチレンモル分率を有するランダムコポリマーについてのＡＴＲＥＦ温度である。ＴＸＯは、Ｌｎ  ＰＸ＝α／ＴＸＯ＋βから計算することができる。逆に言うと、ＰＸＯは、同じ組成であり、且つ、ＴｘのＡＴＲＥＦ温度を有するランダムコポリマーについてのエチレンモル分率であり、これは、Ｌｎ  ＰＸＯ＝α／ＴＸ＋βから計算することができる。
【００８３】
それぞれの分取ＴＲＥＦ画分についてのブロック指数（ＢＩ）が得られたら、全ポリマーについての重量平均ブロック指数、ＡＢＩを計算することができる。一部の実施形態において、ＡＢＩは、ゼロより大きいが、約０．３未満であり、または約０．１から約０．３である。他の実施形態において、ＡＢＩは、約０．３より大きく、且つ、約１．０以下である。好ましくは、ＡＢＩは、約０．４から約０．７、約０．５から約０．７、または約０．６から約０．９の範囲でなければならない。一部の実施形態において、ＡＢＩは、約０．３から約０．９、約０．３から約０．８、または約０．３から約０．７、約０．３から約０．６、約０．３から約０．５、または約０．３から約０．４の範囲である。他の実施形態において、ＡＢＩは、約０．４から約１．０、約０．５から約１．０、または約０．６から約１．０、約０．７から約１．０、約０．８から約１．０、または約０．９から約１．０の範囲である。
【００８４】
本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体のもう１つの特徴は、本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体が、約０．１より大きく、且つ、約１．０以下のブロック指数、および約１．３より大きい分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎを有する、分取ＴＲＥＦによって得ることができる少なくとも１つのポリマー画分を含むことである。一部の実施形態において、前記ポリマー画分は、約０．６より大きく、且つ、約１．０以下、約０．７より大きく、且つ、約１．０以下、約０．８より大きく、且つ、約１．０以下、または約０．９より大きく、且つ、約１．０以下のブロック指数を有する。他の実施形態において、前記ポリマー画分は、約０．１より大きく、且つ約１．０以下、約０．２より大きく、且つ約１．０以下、約０．３より大きく、且つ約１．０以下、約０．４より大きく、且つ約１．０以下、または約０．４より大きく、且つ約１．０以下のブロック指数を有する。さらに他の実施形態において、前記ポリマー画分は、約０．１より大きく、且つ約０．５以下、約０．２より大きく、且つ約０．５以下、約０．３より大きく、且つ約０．５以下、または約０．４より大きく、且つ約０．５以下のブロック指数を有する。さらに他の実施形態において、前記ポリマー画分は、約０．２より大きく、且つ、約０．９以下、約０．３より大きく、且つ約０．８以下、約０．４より大きく、且つ約０．７以下、または約０．５より大きく、且つ約０．６以下のブロック指数を有する。
【００８５】
エチレンとα−オレフィンのコポリマーの場合、本発明のポリマーは、好ましくは、（１）少なくとも１．３、さらに好ましくは少なくとも１．５、少なくとも１．７、または少なくとも２．０、および最も好ましくは少なくとも２．６で、５．０の最大値以下、さらに好ましくは３．５の最大値以下、および特に２．７の最大値以下のＰＤＩ；（２）８０Ｊ／ｇまたはそれ以下の融解熱；（３）少なくとも５０重量パーセントのエチレン含量；（４）−２５℃未満、さらに好ましくは−３０℃未満のガラス転移温度、Ｔｇ、および／または（５）１つおよび１つだけのＴｍを有する。
【００８６】
さらに、本発明のポリマーは、単独で、または本明細書に開示する任意の他の特性との組み合わせで、１００℃の温度でｌｏｇ（Ｇ’）が４００ｋＰａであるかそれより大きい、好ましくは１．０ＭＰａであるかそれより大きい貯蔵弾性率、Ｇ’を有することができる。さらに、本発明のポリマーは、０〜１００℃の範囲では温度の関数として比較的平坦な貯蔵弾性率を有し（図６に図示する）、これは、ブロックコポリマーの特徴であるが、オレフィンコポリマー、特に、エチレンと１つまたはそれ以上のＣ３〜８脂肪族α−オレフィンのコポリマーについては今まで知られていない。（この文脈での「比較的平坦な」という用語は、５０と１００℃の間、好ましくは０℃と１００℃の間でのｌｏｇＧ’（単位：パスカル）の減少が、１ケタ未満であることを意味する）。
【００８７】
本発明の共重合体は、少なくとも９０℃の温度で１ｍｍの熱機械分析侵入深さ、ならびに３ｋｐｓｉ（２０ＭＰａ）から１３ｋｐｓｉ（９０ＭＰａ）の曲げ弾性率によってさらに特徴付けることができる。あるいは、本発明の共重合体は、少なくとも１０４℃の温度で１ｍｍの熱機械分析侵入深さ、ならびに少なくとも３ｋｐｓｉ（２０ＭＰａ）の曲げ弾性率を有することができる。それらを、９０ｍｍ３未満の耐摩耗性（または減容）を有するものとして特徴付けることもできる。図７は、他の公知ポリマーと比較して、本発明のポリマーについて曲げ弾性率に対するＴＭＡ（１ｍｍ）を示すものである。本発明のポリマーは、他のポリマーより有意に良好な可撓性と耐熱性のバランスを有する。
【００８８】
加えて、前記エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．０１から２０００ｇ／１０分、好ましくは０．０１から１０００ｇ／１０分、さらに好ましくは０．０１から５００ｇ／１０分、および特に０．０１から１００ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有することができる。一定の実施形態において、前記エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．０１から１０ｇ／１０分、０．５から５０ｇ／１０分、１から３０ｇ／１０分、１から６ｇ／１０分、または０．３から１０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有する。一定の実施形態において、前記エチレン／α−オレフィンポリマーのメルトインデックスは、１ｇ／１０分、３ｇ／１０分、または５ｇ／１０分である。
【００８９】
本ポリマーは、１０００ｇ／モルから５，０００，０００ｇ／モル、好ましくは１０００ｇ／モルから１，０００，０００ｇ／モル、さらに好ましくは１０，０００ｇ／モルから５００，０００ｇ／モル、および特に１０，０００ｇ／モルから３００，０００ｇ／モルの分子量、Ｍｗを有することができる。本発明のポリマーの密度は、０．８０から０．９９ｇ／ｃｍ３、および好ましくは、エチレン含有ポリマーについては０．８５ｇ／ｃｍ３から０．９７ｇ／ｃｍ３であり得る。一定の実施形態において、前記エチレン／α−オレフィンポリマーの密度は、０．８６０から０．９２５ｇ／ｃｍ３、または０．８６７から０．９１０ｇ／ｃｍ３の範囲にわたる。
【００９０】
本ポリマーを製造するプロセスは、次の特許出願に開示されている。２００４年３月１７日出願の米国特許仮出願第６０／５５３，９０６号；２００５年３月１７日出願の米国特許仮出願第６０／６６２，９３７号；２００５年３月１７日出願の米国特許仮出願第６０／６６２，９３９号；２００５年３月１７日出願の米国特許仮出願第６０／５６６２９３８号；２００５年３月１７日出願のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００８９１６；２００５年３月１７日出願のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００８９１５；および２００５年３月１７日出願のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００８９１７（これらのすべては、それら全体が本明細書に参照により組み込まれる）。例えば、１つのこうした方法は、エチレンおよび場合によってはエチレン以外の１つまたはそれ以上の付加重合可能なモノマーを付加重合条件下で触媒組成物と接触させることを含み、この触媒組成物は、
（Ａ）高いコモノマー組み込み指数（incorporation index）を有する第一のオレフィン重合触媒、
（Ｂ）触媒（Ａ）のコモノマー組み込み指数の９０パーセント未満、好ましくは５０パーセント未満、最も好ましくは５パーセント未満のコモノマー組み込み指数を有する第二のオレフィン重合触媒、および
（Ｃ）可逆的連鎖移動剤
を併せることによって得られる混合物または反応生成物を含有する。
【００９１】
代表的な触媒および可逆的連鎖移動剤は、次のとおりである。
【００９２】
触媒（Ａ１）は、ＷＯ  ０３／４０１９５、２００３ＵＳ０２０４０１７、２００３年５月２日出願のＵＳＳＮ  １０／４２９，０２４、およびＷＯ  ０４／２４７４０の教示に従って調製される、［Ｎ−（２，６−ジ（１−メチルエチル）フェニル）アミド）（２−イソプロピルフェニル）（α−ナフタレン−２−ジイル（６−ピリジン−２−ジイル）メタン）］ハフニウムジメチルである。
【化２】
2010515841.tif 000005
【００９３】
触媒（Ａ２）は、ＷＯ  ０３／４０１９５、２００３ＵＳ０２０４０１７、２００３年５月２日出願のＵＳＳＮ  １０／４２９，０２４、およびＷＯ  ０４／２４７４０の教示に従って調製される、［Ｎ−（２，６−ジ（１−メチルエチル）フェニル）アミド）（２−メチルフェニル）（１，２−フェニレン−（６−ピリジン−２−ジイル）メタン）］ハフニウム ジメチルである。
【化３】
2010515841.tif 000006
【００９４】
触媒（Ａ３）は、ビス［Ｎ，Ｎ’’’−（２，４，６−トリ（メチルフェニル）アミド）エチレンジアミン］ハフニウムジベンジルである。
【化４】
2010515841.tif 000007
【００９５】
触媒（Ａ４）は、ＵＳ−Ａ−２００４／００１０１０３の教示に実質的に従って調製した、ビス（２−オキソイル−３−（ジベンゾ−１Ｈ−ピロール−１−イル）−５−（メチル）フェニル）−２−フェノキシメチル）シクロヘキサン−１，２−ジイルジルコニウム（ＩＶ）ジベンジルである。
【化５】
2010515841.tif 000008
【００９６】
触媒（Ｂ１）は、１，２−ビス（３，５−ビス−ｔ−ブチルフェニレン）（１−（Ｎ−（１−メチルエチル）イミノ）メチル）（２−オキソイル）ジルコニウムジベンジルである。
【化６】
2010515841.tif 000009
【００９７】
触媒（Ｂ２）は、１，２−ビス（３，５−ビス−ｔ−ブチルフェニレン）（１−（Ｎ−（２−メチルシクロヘキシル）イミノ）メチル）（２−オキソイル）ジルコニウムジベンジルである。
【化７】
2010515841.tif 000010
【００９８】
触媒（Ｃ１）は、米国特許第６，２８６，４４４号の教示に実質的に従って調製される、（ｔ−ブチルアミド）ジメチル（３−Ｎ−ピロリル−１，２，３，３ａ，７ａ−η−インデン−１−イル）シランチタニウムジメチルである。
【化８】
2010515841.tif 000011
【００９９】
触媒（Ｃ２）は、ＵＳ−Ａ−２００３／００４２８６の教示に実質的に従って調製される、（ｔ−ブチルアミド）ジ（４−メチルフェニル）（２−メチル−１，２，３，３ａ，７ａ−η−インデン−１−イル）シランチタニウムジメチルである。
【化９】
2010515841.tif 000012
【０１００】
触媒（Ｃ３）は、ＵＳ−Ａ−２００３／００４２８６の教示に実質的に従って調製される、（ｔ−ブチルアミド）ジ（４−メチルフェニル）（２−メチル−１，２，３，３ａ，８ａ−η−ｓ−インダセン−１−イル）シランチタニウムジメチルである。
【化１０】
2010515841.tif 000013
【０１０１】
触媒（Ｄ１）は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手できる、ビス（ジメチルジシロキサン）（インデン−１−イル）ジルコニウムジクロライドである。
【化１１】
2010515841.tif 000014
【０１０２】
可逆的連鎖移動剤  利用される可逆的連鎖移動剤としては、ジエチル亜鉛、ジ（ｉ−ブチル）亜鉛、ジ（ｎ−ヘキシル）亜鉛、トリエチルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリエチルガリウム、ｉ−ブチルアルミニウムビス（ジメチル（ｔ−ブチル）シロキサン）、ｉ−ブチルアルミニウムビス（ジ（トリメチルシリル）アミド）、ｎ−オクチルアルミニウムジ（ピリジン−２−メトキシド）、ビス（ｎ−オクタデシル）ｉ−ブチルアルミニウム、ｉ−ブチルアルミニウムビス（ジ（ｎ−ペンチル）アミド）、ｎ−オクチルアルミニウムビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノキシド）、ｎ−オクチルアルミニウムジ（エチル（１−ナフチル）アミド）、エチルアルミニウムビス（ｔ−ブチルジメチルシロキシド）、エチルアルミニウムジ（ビス（トリメチルシリル）アミド）、エチルアルミニウムビス（２，３，６，７−ジベンゾ−１−アザシクロヘプタンアミド）、ｎ−オクチルアルミニウムビス（２，３，６，７−ジベンゾ−１−アザシクロヘプタンアミド）、ｎ−オクチルアルミニウムビス（ジメチル（ｔ−ブチル）シロキシド、エチル亜鉛（２，６−ジフェニルフェノキシド）、およびエチル亜鉛（ｔ−ブトキシド）が挙げられる。
【０１０３】
好ましくは、上述のプロセスは、相互変換することができない多数の触媒を使用して、２つまたはそれ以上のモノマー、さらに特にエチレンとＣ３〜２０オレフィンまたはシクロオレフィン、および最も特にエチレンとＣ４〜２０ α−オレフィンの、ブロックコポリマー、特にマルチブロックコポリマー、好ましくは線状マルチブロックコポリマーを形成するために、連続溶液重合の形をとる。すなわち、前記触媒は、化学的に異質である。連続溶液重合条件下でのこのプロセスは、高いモノマー転化率でのモノマー混合物の重合に申し分なく適している。これらの重合条件下では、可逆的連鎖移動剤から触媒への可逆的移動が、連鎖成長に比べて有利になり、マルチブロックコポリマー、特に、線状マルチブロックコポリマーが、高効率で形成される。
【０１０４】
本発明の共重合体は、逐次的モノマー付加、流動触媒（fluxional catalyst）、アニオンまたはカチオンリビング重合技術によって作製された、従来のランダムコポリマー、ポリマーの物理的ブレンド、およびブロックコポリマーとは区別することができる。詳細には、同等の結晶性または弾性率で同じモノマーおよびモノマー含量のランダムコポリマーと比較して、本発明の共重合体は、良好な（高い）耐熱性（例えば、融点によって測定される）、高いＴＭＡ侵入温度、高い高温引張強度、および／または高い高温捩り貯蔵弾性率（例えば、動的機械的分析によって決定される）を有する。同じモノマーおよびモノマー含量を有するランダムコポリマーと比較して、本発明の共重合体は、低い圧縮永久ひずみ（特に高温で）、低い応力緩和、高い耐クリープ性、高い引裂強度、高い耐ブロッキング性、速い硬化（高い結晶化（凝固）温度に起因する）、高い回復率（特に高温で）、良好な耐摩耗性、高い収縮力、および良好な油およびフィラー受容性を有する。
【０１０５】
本発明の共重合体は、独特な結晶化度と分岐分布の関係も示す。すなわち、本発明の共重合体は、特に、同じモノマーおよびモノマーレベルを有するランダムコポリマー、または等価の総合密度のポリマーの物理的ブレンド、例えば高密度ポリマーと低密度コポリマーのブレンド、と比較して、ＣＲＹＳＴＡＦを使用して測定される最高ピーク温度とＤＳＣを使用して融解熱の関数として測定される最高ピーク温度の間に比較的大きな差がある。本発明の共重合体のこの独特な特徴は、ポリマー骨格内のブロック中のコモノマーの一意的な分布に起因すると考えられる。特に、本発明の共重合体は、異なるコモノマー含量の交互ブロック（ホモポリマーブロックを含む）を含有することができる。本発明の共重合体は、シュルツ−フローリー型の分布である、異なる密度またはコモノマー含量のポリマーブロックの数および／またはブロックサイズに関する分布も有することができる。加えて、本発明の共重合体は、ポリマーの密度、弾性率および形態とは実質的に無関係である独特なピーク融点および結晶化温度プロフィールも有することができる。好ましい実施形態において、本ポリマーの微結晶秩序は、１．７未満の、またはさらに１．５未満の、下は１．３未満までのＰＤＩ値においてでさえ、ランダムまたはブロックコポリマーとは区別できる、特徴的な球晶および板晶を示す。
【０１０６】
さらに、本発明の共重合体は、ブロッキネス度またはレベル（すなわち、特定の画分または全ポリマーについてのブロック指数の大きさ）に影響を及ぼす技術を用いて作製することができる。すなわち、触媒および可逆的移動剤の比率およびタイプ、ならびに重合温度、および他の重合変数を制御することによって、コモノマーの量またはそれぞれのポリマーブロックまたはセグメントの長さを変えることができる。この現象の驚くべき恩恵は、ブロッキネス度を増大させるにつれて、結果として生ずるポリマーの光学特性、引裂強度および高温回復特性が改善されるという発見である。詳細には、ポリマー中のブロックの平均数が増加するにつれて、曇り度は減少し、その上、透明度、引裂き強度および高温回復特性が増す。所望の連鎖移動能力（低い連鎖停止反応レベルで高い可逆的移動速度）を有する、可逆的移動剤と触媒の組み合わせを選択することにより、他の形態のポリマー停止反応を有効に抑制することができる。従って、本発明の実施形態のエチレン／α−オレフィンコモノマー混合物の重合では、β−ヒドリド脱離は、あったとしてもわずかにしか観察されず、結果として生ずる結晶性ブロックは、高度に、または実質的に完全に、線状であり、長鎖分岐をほとんどまたは全く有さない。
【０１０７】
本発明の実施形態に従って、高結晶性連鎖末端を有するポリマーを選択的に作製することができる。エラストマー用途の場合、非晶質ブロックを末端に有するポリマーの相対量の減少は、結晶性領域に対する分子間希釈効果を減少させる。この結果は、水素または他の連鎖反応停止剤に適切に応答する可逆的連鎖移動剤および触媒を選択することによって達成することができる。具体的には、高結晶性ポリマーを生成する触媒が、（例えば、より高いコモノマー組み込み、位置規則性（regio-error）、またはアタクチックポリマー形成により）、さほど結晶性でないポリマーセグメントを生じさせる原因となる触媒より、（例えば、水素の使用による）連鎖反応停止を受けやすい場合には、高結晶性ポリマーセグメントが、そのポリマーの末端部分を優先的に占める。結果として生ずる末端基が結晶性であるばかりでなく、停止し次第、その高結晶性ポリマーが形成する触媒部位をポリマー形成の再始動にもう一度利用することができる。それ故、その最初に形成されるポリマーは、別の高結晶性ポリマーセグメントとなる。従って、結果として生ずるマルチブロックコポリマーの両末端は、優先的に高結晶性となる。
【０１０８】
本発明の実施形態において使用されるエチレン／α−オレフィン共重合体は、好ましくは、エチレンと少なくとも１つのＣ３〜Ｃ２０α−オレフィンの共重合体である。エチレンとＣ３〜Ｃ２０α−オレフィンのコポリマーが、特に好ましい。前記共重合体は、Ｃ４〜Ｃ１８ジオレフィンおよび／またはアルケニルベンゼンをさらに含むことができる。エチレンとの重合に有用な、適する不飽和コモノマーとしては、例えば、エチレン不飽和モノマー、共役または非共役ジエン、ポリエン、アルケニルベンゼンなどが挙げられる。このようなコモノマーの例としては、Ｃ３〜Ｃ２０α−オレフィン、例えば、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンなどが挙げられる。１−ブテンおよび１−オクテンが特に好ましい。他の適するモノマーとしては、スチレン、ハロ置換またはアルキル置換スチレン、ビニルベンゾシクロブタン、１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、およびナフテン類（例えば、シクロペンテン、シクロヘキセンおよびシクロオクテン）が挙げられる。
【０１０９】
エチレン／α−オレフィン共重合体は、好ましいポリマーであるが、他のエチレン／オレフィンポリマーを使用することもできる。オレフィンは、本明細書において用いる場合、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する不飽和炭化水素系化合物の一群を指す。触媒の選択に依存して、任意のオレフィンを本発明の実施形態において使用することができる。好ましくは、適するオレフィンは、ビニル不飽和を含有するＣ３〜Ｃ２０脂肪族および芳香族化合物、ならびに環状化合物、例えば、シクロブテン、シクロペンテン、ジシクロペンタジエン、およびノルボルネン（５および６位がＣ１〜Ｃ２０ヒドロカルビルまたはシクロヒドロカルボニル基で置換されているノルボルネンを含むが、これらに限定されない）である。このようなオレフィンの混合物、ならびにこのようなオレフィンとＣ４〜Ｃ４０ジオレフィン化合物の混合物も含まれる。
【０１１０】
オレフィンモノマーの例としては、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、おびよ１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−ｌ−ペンテン、４，６−ジメチル−１−ヘプテン、４−ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン、ノルボルナジエン、エチリデンノルボルネン、シクロペンテン、シクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、シクロオクテン、Ｃ４〜Ｃ４０ジエン（１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエンを含むが、これらに限定されない）、および他のＣ４〜Ｃ４０α−オレフィンなどが挙げられるが、これらに限定されない。一定の実施形態において、前記α−オレフィンは、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテンまたはこれらの組み合わせである。ビニル基を含有する任意の炭化水素をことによると本発明の実施形態において使用することがあるが、モノマーの分子量が高くなりすぎると、実施上の問題点、例えば、モノマーの入手可能性、コスト、および結果として生じたポリマーからの未反応モノマーの適便な除去能力が、より解決しにくいものとなり得る。
【０１１１】
本明細書に記載する重合プロセスは、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレンなどをはじめとするモノビニリデン芳香族モノマーを含有するオレフィンポリマーの製造によく適する。詳細には、エチレンとスチレンを含有する共重合体を、本明細書における技術に従って作製することができる。場合によっては、改善された特性を有する、エチレン、スチレンおよびＣ３〜Ｃ２０アルファオレフィンを含有する、場合によってはＣ４〜Ｃ２０ジエンを含有する、コポリマーを作製することができる。
【０１１２】
適する非共役ジエンモノマーは、６から１５個の炭素原子を有する直鎖、分岐鎖または環状炭化水素ジエンであり得る。適する非共役ジエンの例としては、直鎖非環状ジエン、例えば１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、分岐鎖非環式ジエン、例えば５−メチル−１，４−ヘキサジエン；３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン；３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、ならびにジヒドロミリセンとジヒドロオシネンの混合異性体、単環脂環式ジエン、例えば１，３−シクロペンタジエン；１，４−シクロヘキサジエン；１，５−シクロオクタジエンおよび１，５−シクロドデカジエン、ならびに多環脂環式縮合および架橋環ジエン、例えばテトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、ビシクロ−（２，２，１）−ヘプタ−２，５−ジエン；アルケニル、アルキリデン、シクロアルケニルおよびシクロアルキリデンノルボルネン、例えば、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）；５−プロペニル−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン、５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、およびノルボルナジエンが挙げられるが、これらに限定されない。ＥＰＤＭを作製するために一般に使用されるジエンのうち、特に好ましいジエンは、１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニリデン−２−ノルボルネン（ＶＮＢ）、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）、およびジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）である。特に好ましいジエンは、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）および１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）である。
【０１１３】
本発明の実施形態に従って製造することができる望ましいポリマーの一類は、エチレンと、Ｃ３〜Ｃ２０α−オレフィン、特にプロピレンと、場合によっては１つまたはそれ以上のジエンモノマーの弾性共重合体である。本発明のこの実施形態において使用するために好ましいα−オレフィンは、式ＣＨ２＝ＣＨＲ＊によって表すことができ、この式中のＲ＊は、１から１２個の炭素原子の線状または分岐アルキル基である。適するα−オレフィンの例としては、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オクテンが挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましいα−オレフィンは、プロピレンである。プロピレン系ポリマーは、当分野では一般にＥＰまたはＥＰＤＭポリマーと呼ばれる。このようなポリマー、特にマルチブロックＥＰＤＭ型ポリマーを作製する際に使用するために適するジエンとしては、４から２０個の炭素を含有する、共役または非共役、直鎖または分岐鎖、環式または多環式ジエンが挙げられる。好ましいジエンとしては、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、および５−ブチリデン−２−ノルボルネンが挙げられる。特に好ましいジエンは、５−エチリデン−２−ノルボルネンである。
【０１１４】
ジエン含有ポリマーは、より多くのまたはより少ない量のジエン（全くない場合を含む）およびα−オレフィン（全くない場合を含む）を含有するセグメントまたはブロックを交互に含有するため、ジエンとα−オレフィンの総量を、後のポリマー特性を損なうことなく減少させることができる。すなわち、ジエンおよびα−オレフィンモノマーは、ポリマー全体にわたって均一にまたはランダムにではなく、ポリマーの１つのタイプのブロックに優先的に組み込まれるため、それらをより効率的に利用することができ、後にそのポリマーの架橋密度をより良好に制御することができる。このような架橋可能なエラストマーおよびそれらの硬化生成物は、より高い引張強度およびより良好な弾性回復率をはじめとする、有利な特性を有する。
【０１１５】
一部の実施形態において、異なる量のコモノマーを組み込む２つの触媒を用いて製造した本発明の共重合体は、９５：５から５：９５の、その結果形成されたブロックの重量比を有する。望ましくは、弾性ポリマーは、そのポリマーの総重量に対して２０から９０パーセントのエチレン含量、０．１から１０パーセントのジエン含量、および１０から８０パーセントのα−オレフィン含量を有する。さらに好ましくは、前記マルチブロック弾性ポリマーは、そのポリマーの総重量に対して６０から９０パーセントのエチレン含量、０．１から１０パーセントのジエン含量、および１０から４０パーセントのα−オレフィン含量を有する。好ましいポリマーは、１０，０００から約２，５００，０００、好ましくは２０，０００から５００，０００、さらに好ましくは２０，０００から３５０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）、および３．５未満、さらに好ましくは３．０未満の多分散性、および１から２５０のムーニー粘度（ＭＬ（１＋４）１２５℃）を有する、高分子量ポリマーである。さらに好ましくは、このようなポリマーは、６５から７５パーセントのエチレン含量、０から６パーセントのジエン含量、および２０から３５パーセントのα−オレフィン含量を有する。
【０１１６】
上記エチレン／α−オレフィン共重合体は、そのポリマー構造に少なくとも１つの官能基を組み込むことによって、官能化することができる。例示的官能基としては、例えば、エチレン不飽和一および二官能性カルボン酸、エチレン不飽和一および二官能性カルボン酸無水物、それらの塩およびそれらのエステルを挙げることができる。このような官能基をエチレン／α−オレフィン共重合体にグラフトすることができ、またはそれをエチレンおよび任意の追加のコモノマーと共重合させて、エチレンと官能性コモノマーと場合によっては他のコモノマー（単数または複数）の共重合体を形成することができる。ポリエチレンに官能基をグラフトするための手段は、例えば、米国特許第４，７６２，８９０号、同第４，９２７，８８８号および同第４，９５０，５４１号に記載されており、これらの特許の開示は、それら全体が本明細書に参照により組み込まれる。１つの特に有用な官能基は、無水マレイン酸である。
【０１１７】
前記官能性共重合体中に存在する官能基の量は様々であり得る。前記官能基は、一般に、少なくとも約１．０重量パーセント、好ましくは少なくとも約５重量パーセント、およびさらに好ましくは約７重量パーセントの量で、コポリマー型官能化共重合体中に存在し得る。前記官能基は、一般に、約４０重量パーセント未満、好ましくは約３０重量パーセント未満、およびさらに好ましくは約２５重量パーセント未満の量で、コポリマー型官能化共重合体中に存在する。
【０１１８】
ブロック指数に関するその他
ランダムコポリマーは、次の関係を満たす。P. J. Flory, Trans. Faraday Soc, 51, 848 (1955)参照（これは、その全体が本明細書に参照により組み込まれる）。
【数３】
2010515841.tif 000015
【０１１９】
式１において、結晶化可能モノマーのモル分率、Ｐ、は、そのコポリマーの融点、Ｔｍ、および純粋な結晶化可能ホモポリマーの融点、Ｔｍ０と関係づけられる。この式は、エチレンとオレフィンの様々な均一分岐コポリマーについて図８に示すような、ＡＴＲＥＦ溶出温度（°Ｋ）の逆数の関数としてのエチレンのモル分率の自然対数に関する関係に類似している。
【０１２０】
図８に示すように、様々な均一分岐コポリマーについてのエチレンモル分率とＡＴＲＥＦピーク溶出温度およびＤＳＣ融解温度との関係は、フローリーの式に類似している。同様に、小さな分子量効果を除き、ぼほすべてのランダムコポリマーおよびランダムコポリマーブレンドの分取ＴＲＥＦ画分もこの線に入る。
【０１２１】
フローリーによると、Ｐ、エチレンのモル分率が、あるエチレンユニットが別のエチレンユニットより前にあるまたは別のエチレンユニットの後に続くという条件付確率に等しい場合には、そのポリマーはランダムである。一方、任意の２つのエチレンユニットが逐次的に発生するという条件付確率が、Ｐより大きい場合には、そのコポリマーはブロックコポリマーである。前記条件付確率がＰより小さい残りのケースは、交互コポリマーをもたらす。
【０１２２】
ランダムコポリマー中のエチレンのモル分率によってエチレンセグメントの固有の分布が原則として決まり、そしてまた、その結晶化挙動は、所与の温度での最低平衡結晶厚に支配される。従って、本発明のブロックコポリマーのコポリマー融解温度およびＴＲＥＦ結晶化温度は、図８におけるランダム関係からの偏差の大きさに関係づけられ、そのような偏差は、所与のＴＲＥＦ画分の「ブロッキー」が、そのランダム等価コポリマー（またはランダム等価ＴＲＥＦ画分）にどのように関係するかを定量化するための有用な方法となる。用語「ブロッキー」は、特定のポリマー画分またはポリマーが、重合したモノマーまたはコモノマーのブロックを含む程度を指す。１つは定温に対応し、１つはエチレンの一定モル分率に対応する、２つのランダム等価物がある。これらは、ブロック指数の定義を図解する図９に示すような直角三角形の辺を構成する。
【０１２３】
図９において、点（ＴＸ，ＰＸ）は、分取ＴＲＥＦ画分を表し、この場合、ＡＴＲＥＦ溶出温度、ＴＸ、およびＮＭＲエチレンモル分率、ＰＸ、は、測定値である。ポリマー全体のエチレンモル分率、ＰＡＢも、ＮＭＲによって測定する。「ハードセグメント」溶出温度およびモル分率、（ＴＡ，ＰＡ）は、概算することができ、でなければ、エチレンコポリマーについてはエチレンホモポリマーのものと設定することができる。ＴＡＢ値は、測定したＰＡＢに基づいて計算されるランダムコポリマー等価ＡＴＲＥＦ溶出温度に対応する。測定したＡＴＲＥＦ溶出温度、Ｔｘから、対応するランダムエチレンモル分率、Ｐｘｏも計算することができる。ブロック指数の二乗は、（ＰＸ，ＴＸ）三角形の面積と（ＴＡ，ＰＡＢ）三角形の面積の比であると定義する。直角三角形は相似であるので、それらの面積比は、（ＴＡ，ＰＡＢ）からそのランダム線への距離と（ＴＸ，ＰＸ）からそのランダム線への距離の比の二乗でもある。加えて、直角三角形の相似は、対応する辺のいずれかの長さ比を面積の代わりに用いることができることを意味する。
【数４】
2010515841.tif 000016
【０１２４】
最も完全なブロック分布は、点（ＴＡ，ＰＡＢ）での１つの溶出画分を有するポリマーの全体に対応することに留意しなければならない。そのようなポリマーは、「ハードセグメント」中にエチレンセグメント分布を保ちながらも利用可能なオクテンすべてを含有するからである（実施時にはおそらく、ソフトセグメント触媒によって生成されるものとほぼ同一である）。殆どの場合、「ソフトセグメント」は、ＡＴＲＥＦ（または分取ＴＲＥＦ）において結晶化しない。
【０１２５】
以下の実施例は、本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体の合成を説明するために提供するものである。ある既存のポリマーとの一定の比較を行う。
【０１２６】
試験方法
後続の実施例では、次の分析技術を利用する。
【０１２７】
サンプル１〜４およびＡ〜ＣのためのＧＰＣ法
熱針（１６０℃に設定）を装備した自動液体処理ロボットを使用して、３０ｍｇ／ｍＬの最終濃度をもたらすために十分な１，２，４−トリクロロベンゼン（３００ｐｐｍのイオノール（Ionol）で安定させたもの）を、それぞれの乾燥ポリマーサンプルに添加する。小さなガラス攪拌棒をそれぞれの試験管の中に入れ、２５０ｒｐｍで回転する加熱したオービタルシェーカーを用いて、それらのサンプルを２時間、１６０℃に加熱する。その後、その自動液体処理ロボットおよび１６０℃に設定した熱針を使用して、それらの濃縮ポリマー溶液を１ｍｇ／ｍＬに希釈する。
【０１２８】
Ｓｙｍｙｘ  Ｒａｐｉｄ  ＧＰＣシステムを使用して、それぞれのサンプルについての分子量データを決定する。２．０ｍＬ／分の流量に設定したＧｉｌｓｏｎ  ３５０ポンプを使用して、１，２−ジクロロベンゼン（３００ｐｐｍのイオノールで安定させヘリウムでパージしたもの）を移動相として、直列に配列し１６０℃に加熱した３本のＰｌｇｅｌ  １０マイクロメートル（μｍ）Ｍｉｘｅｄ  Ｂ  ３００ｍｍ×７．５ｍｍカラムに通す。エバポレーターを２５０℃に設定し、ネブライザーを１６５℃に設定し、および窒素流量を６０〜８０ｐｓｉ（４００〜６００ｋＰａ）Ｎ２の圧力で１．８ＳＬＭに設定したＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｓ  ＥＬＳ  １０００  Ｄｅｔｅｃｔｏｒを使用する。ポリマーサンプルを１６０℃に加熱し、前記液体処理ロボットおよび熱針を使用してそれぞれのサンプルを２５０μＬ ループに注入する。２つの切替ループを使用してインジェクションをオーバーラップさせてポリマーサンプルの逐次分析を用いる。Ｓｙｍｙｘ  Ｅｐｏｃｈ（商標）ソフトウェアを使用して、サンプルデータを収集し、分析する。ピークを手作業で積分し、ポリスチレン標準検量線に対して補正せずに分子量情報を報告する。
【０１２９】
標準ＣＲＹＳＴＡＦ法
分岐分布は、スペイン、バレンシアのＰｏｌｙｅｒＣｈａｒから市販されているＣＲＹＳＴＡＦ  ２００ユニットを使用して結晶化分析分別（ＣＲＹＳＴＡＦ）により決定する。サンプルを１時間、１６０℃の１，２，４−トリクロロベンゼンに溶解し（０．６６ｍｇ／ｍＬ）、９５℃で４５分間、安定させる。サンプル温度は、０．２℃／分の冷却速度で、９５〜３０℃の範囲にわたる。赤外線検出器を使用して、ポリマー溶液濃度を測定する。温度を下げながら、ポリマーが結晶化するにつれて累積可溶濃度を測定する。これらの累積プロフィールの解析的微分は、ポリマーの短鎖分岐分布を表す。
【０１３０】
ＣＲＹＳＴＡＦピーク温度および面積を、ＣＲＹＳＴＡＦ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ（バージョン２００１．ｂ、スペイン、バレンシアのＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ）の中に含まれているピーク分析モジュールによって特定する。ＣＲＹＳＴＡＦピーク検出ルーチンは、ピーク温度をｄＷ／ｄＴ曲線の最大値として特定し、そしてその微分曲線におけるその特定されたピークの両側の正の最大変曲間の面積を特定する。このＣＲＹＳＴＡＦ曲線を計算するために好ましい処理パラメータは、７０℃の温度限界を有し、その温度限界より上では０．１の、およびその温度限界より下では０．３の平滑化パラメータを有するものである。
【０１３１】
ＤＳＣ標準法（サンプル１〜４およびＡ〜Ｃを除外する）
示差走査熱分析の結果は、ＲＣＳ冷却補助装置およびオートサンプラーを装備したＴＡＩモデルＱ１０００  ＤＳＣを使用して決定する。５０ｍｌ／分の窒素パージガス流量を用いる。サンプルを薄膜にプレスし、そのプレスの中で約１７５℃で溶融し、その後、室温（２５℃）に空冷する。その後、３〜１０ｍｇの材料を直径６ｍｍのディスクに切断し、正確に計量し、軽いアルミニウムパン（約５０ｍｇ）の中に入れ、その後、端を曲げて閉じる。次の温度プロフィールを用いてサンプルの熱挙動を調査する。サンプルを１８０℃に急速に加熱し、３分間等温で保持して、以前の熱履歴を一切除く。その後、サンプルを１０℃／分の冷却速度で−４０℃に冷却し、−４０℃で３分間保持する。その後、サンプルを１０℃／分の加熱速度で１５０℃に加熱する。その冷却および第二加熱曲線を記録する。
【０１３２】
ＤＳＣ融点は、−３０℃と融解終点の間に引いた線形ベースラインに対する熱流量（Ｗ／ｇ）の最大値として測定する。融解熱は、線形ベースラインを使用して−３０℃と融解終点の間の溶融曲線の曲線下面積として測定する。
【０１３３】
ＧＰＣ法（サンプル１〜４およびＡ〜Ｃを除外する）
このゲル透過クロマトグラフィーシステムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＰＬ−２１０装置またはＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＰＬ−２２０装置から成る。カラムおよびカルーセル区画を１４０℃で動作させる。３本のＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  １０マイクロメートル  Ｍｉｘｅｄ−Ｂカラムを使用する。溶媒は、１，２，４−トリクロロベンゼンである。サンプルは、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有する５０ミリリットルの溶媒中０．１グラムのポリマーの濃度で調製する。２時間、１６０℃で軽度に攪拌することにより、サンプルを調製する。使用する注入量は、１００マイクロリットルであり、流量は、１．０ｍＬ／分である。
【０１３４】
ＧＰＣカラムセットの較正は、個々の分子量の間に少なくとも１０の隔たりがある６つの「カクテル」混合物で準備された、５８０から８，４００，０００の範囲にわたる分子量を有する２１個の狭い分子量分布のポリスチレン標準物質を用いて行う。これらの標準物質は、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（英国、シュロップシャー）から購入する。それらのポリスチレン標準物質を、１，０００，０００であるかそれより大きい分子量については５０ミリリットルの溶媒中に０．０２５グラムで、および１，０００，０００未満の分子量については、５０ミリリットルの溶媒中に０．０５グラムで調製する。それらのポリスチレン標準物質を３０分間、穏やかに攪拌しながら８０℃で溶解する。狭い標準混合物を最初に実行し、そして分解を最小にするために最も高い分子量の成分から低いものへと順番に実行する。次の式（Williams and Ward, J Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)に記載されているような）を用いて、ポリエチレン標準物質ピーク分子量をポリエチレン分子量に変換する。Ｍポリエチレン＝０．４３１（Ｍポリスチレン）。
【０１３５】
ポリエチレン当量分子量計算は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  ＴｒｉＳＥＣ ソフトウェア Ｖｅｒｓｉｏｎ  ３．０を使用して行う。
【０１３６】
圧縮永久ひずみ
圧縮永久ひずみは、ＡＳＴＭ  ３９５に従って測定する。３．２ｍｍ、２．０ｍｍおよび０．２５ｍｍの厚さの２５．４ｍｍの直径の円形ディスクを１２．７ｍｍの総厚に達するまで積重ねることによって、サンプルを作製する。それらのディスクは、次の条件下でホットプレスを用いて成形した１２．７ｃｍ×１２．７ｃｍの圧縮成形プラックから切断する。３分間、１９０℃でゼロ圧力、続いて２分間、１９０℃で８６ＭＰａ、続いて、８６ＭＰａで冷水を流しながらそのプレスの内部を冷却する。
【０１３７】
密度
密度測定用のサンプルは、ＡＳＴＭ  Ｄ  １９２８に従って作製する。測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２、方法Ｂを用いて、サンプルをプレスして１時間以内に行う。
【０１３８】
曲げ／割線弾性率／貯蔵弾性率
ＡＳＴＭ  Ｄ  １９２８を用いてサンプルを圧縮成形する。ＡＳＴＭ  Ｄ−７９０に従って、曲げ弾性率および２パーセント割線弾性率を測定する。貯蔵弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５０２６−０１または同等の技法に従って測定する。
【０１３９】
光学特性
ホットプレス（Ｃａｒｖｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ＃４０９５−４ＰＲ１００１Ｒ）を使用して、０．４ｍｍの厚さのフィルムを圧縮成形する。それらのペレットをポリテトラフルオロエチレンシートの間に配置し、３分間、５５ｐｓｉ（３８０ｋＰａ）で、続いて３分間、１．３ＭＰａ、その後、３分間、２．６ＭＰａ、１９０℃で加熱する。その後、そのフィルムを１．３ＭＰａで１分間、そのプレスの中で冷水を流しながら冷却する。それらの圧縮成形フィルムを、光学測定、引張挙動、回復、および応力緩和のために使用する。
【０１４０】
透明度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  １７４６において指定されているようにＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｈａｚｅ−ｇａｒｄを使用して測定する。
【０１４１】
４５°光沢は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２４５７において指定されているようにＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｇｌｏｓｓｍｅｔｅｒ  Ｍｉｃｒｏｇｌｏｓｓ  ４５°を使用して測定する。
【０１４２】
内部曇りは、ＡＳＴＭ  Ｄ  １００３手順Ａに基づきＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｈａｚｅ−ｇａｒｄを使用して測定する。鉱物油をフィルム表面に塗布して、表面の掻ききずを除去する。
【０１４３】
機械的特性−引張、ヒステリシス、および引裂
ＡＳＴＭ  Ｄ  １７０８微小引張試験片を使用して、一軸引張における応力−伸び挙動を測定する。２１℃で、５００％／分でＩｎｓｔｒｏｎを用いてサンプルを伸長する。引張強度および破断点伸びを５つの試験片の平均から報告する。
【０１４４】
１００％および３００％ヒステリシスは、ＡＳＴＭ  Ｄ  １７０８ 微小引張試験片とＩｎｓｔｒｏｎ（商標）計器を使用して、１００％および３００％伸びまでの荷重サイクルから決定する。サンプルに、２６７％／分で３サイクル、２１℃で荷重を負荷および除荷する。環境チャンバを使用して、３００％および８０℃でサイクル実験を行う。８０℃実験では、サンプルを、試験前に４５分間、試験温度で平衡させる。２１℃、３００％伸びみサイクル実験では、第一除荷サイクルからの１５０％伸びでの収縮応力を記録する。すべての実験について、荷重がベースラインに戻った時点での伸びを用いて、第一除荷サイクルからの回復率パーセントを計算する。回復率パーセントは、次のとおり定義する。
【数５】
2010515841.tif 000017
【０１４５】
式中、εｆは、荷重サイクルのためにかかる伸びであり、εｓは、第一除荷サイクル中に荷重がベースラインに戻るところでの伸びである。
【０１４６】
応力緩和は、環境チャンバを装備したＩｎｓｔｒｏｎ（商標）計器を使用して、５０パーセント伸びおよび３７℃で１２時間測定する。このゲージの形状寸法は、７６ｍｍ×２５ｍｍ×０．４ｍｍである。環境チャンバの中で４５分間、３７℃で平衡させた後、サンプルを３３３％／分で５０％伸びに伸長した。応力を時間の関数として１２時間、記録した。１２時間後の応力緩和パーセントを、次の式を用いて計算した。
【数６】
2010515841.tif 000018
【０１４７】
式中、Ｌ０は、時間０の５０％伸びでの荷重であり、Ｌ１２は、１２時間後の５０パーセント伸びでの荷重である。
【０１４８】
Ｉｎｓｔｒｏｎ（商標）計器を使用して、０．８８ｇ／ｃｃ以下の密度を有するサンプルで、切込みあり引張引裂実験を行う。この形状寸法は、試験片の長さの半分のところに２ｍｍの切込みが入っている、７６ｍｍ×１３ｍｍ×０．４ｍｍのゲージ切片から成る。そのサンプルを、２１℃で破断するまで５０８ｍｍ／分で伸長する。最大荷重での伸びまでの応力−伸度曲線の曲線下面積として、引裂エネルギーを計算する。少なくとも３つの試験片の平均値を報告する。
【０１４９】
ＴＭＡ
熱機械分析（侵入温度）は、５分間、１８０℃および１０ＭＰａの成形圧で成形し、その後、風冷した、３０ｍｍの直径×３．３ｍｍの厚さの圧縮成形ディスクを用いてを行う。使用した計器は、ＴＭＡ  ７（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒから入手できる商品）である。試験の際、１．５ｍｍの半径の先端を有する探針（Ｐ／Ｎ  Ｎ５１９−０４１６）を１Ｎの力でサンプルディスクの表面にあてる。温度を２５℃から５℃／分で上昇させる。探針侵入距離を温度の関数として測定する。探針がサンプル中に１ｍｍ侵入したとき、実験は終わる。
【０１５０】
ＤＭＡ
動的機械的分析（ＤＭＡ）は、１８０℃のホットプレスで５分間、１０ＭＰａの圧力で形成し、その後、そのプレスの中で９０℃／分で冷却した、圧縮成形ディスクを用いて測定する。試験は、捩り試験用の二重片持ちはり固定具を装備したＡＲＥＳ制御伸びレオメーター（ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｅｍｅｎｔｓ）を使用して行う。
【０１５１】
１．５ｍｍのプラックをプレスし、寸法３２×１２ｍｍの棒に切断する。そのサンプルの両末端を、１０ｍｍ離した（グリップ離隔距離ΔＬ）固定具の間にクランプで留め、−１００℃から２００℃の一連の温度ステップ（１ステップにつき５℃）に付す。それぞれの温度で、１０ラジアン／秒の角周波数で、捩り弾性率Ｇ’を測定する。確実に、トルクが十分であり、測定値が直線状態を保つように、伸び振幅を０．１パーセントと４パーセントの間で維持する。
【０１５２】
１０ｇの初期静的力を維持して（自動引張モード）、熱膨張が発生したときのサンプルのたるみを防止する。結果として、グリップ離隔距離 ΔＬは、特にポリマーサンプルの融点または軟化点より上では、温度に伴って増す。この試験は、最大温度で、または固定具間の隔たりが６５ｍｍに達すると、終了する。
【０１５３】
メルトインデックス
メルトインデックス、すなわちＩ２は、ＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定する。メルトインデックス、すなわちＩ１０も、ＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８、条件１９０℃／１０ｋｇに従って測定する。
【０１５４】
ＡＴＲＥＦ
分析的昇温溶出分別（ＡＴＲＥＦ）分析は、米国特許第４，７９８，０８１号およびWilde, L.; Ryle, T.R.; Knobeloch, D. C.,; Peat, I.R.; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and Ethylene Copolymers, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982)（これらは、それら全体が本明細書に参照により組み込まれる）に記載されている方法に従って行われる。分析すべき組成物をトリクロロベンゼンに溶解し、不活性支持体（ステンレス鋼ショット）が入っているカラムの中で、その温度を０．１℃／分の冷却速度で２０℃にゆっくりと低下させることによって結晶化させる。このカラムは、赤外線検出器を装備している。その後、溶出溶媒（トリクロロベンゼン）の温度を１．５℃／分の速度で２０℃から１２０℃にゆっくりと上昇させることによりそのカラムから結晶化したポリマーサンプルを溶出させることによって、ＡＴＲＥＦクロマトグラム曲線を作成する。
【０１５５】
１３Ｃ ＮＭＲ分析
約３ｇのテトラクロロエタン−ｄ２／オルトジクロロベンゼンの５０／５０混合物を、１０ｍｍ ＮＭＲ管の中の０．４ｇのサンプルに添加することによって、サンプルを調製する。その管およびその内容物を１５０℃に加熱することによって、それらのサンプルを溶解し、均質化する。ＪＥＯＬ  Ｅｃｌｉｐｓｅ（商標）４００ＭＨｚ分光計またはＶａｒｉａｎ  Ｕｎｉｔｙ  Ｐｌｕｓ（商標）４００ＭＨｚ分光計を使用して、１００．５ＭＨｚの１３Ｃ 共鳴振動数に対応するデータを収集する。６秒のパルス繰り返し時間遅れで、１データファイルにつき４０００の過渡信号を用いて、データを獲得する。定量分析のため最小の信号対雑音を達成するために、多数のデータファイルを合計する。スペクトル幅は、２５，０００Ｈｚであり、最小ファイルサイズは３２Ｋデータポイントである。サンプルを１３０℃で、１０ｍｍの広帯域プローブで分析する。コモノマー組み込みは、Ｒａｎｄａｌｌのトライアッド法（Randall, J.C.; JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317 (1989)（これは、その全体が本明細書に参照により組み込まれる））を用いて決定する。
【０１５６】
ＴＲＥＦによるポリマー分画
４時間、１６０℃で攪拌することにより、２リットルの１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）に１５〜２０ｇのポリマーを溶解することによって、大規模ＴＲＥＦ分画を行う。そのポリマー溶液を、３０〜４０メッシュ（６００〜４２５μｍ）の球形の工業品質のガラスビーズ（Ｐｏｔｔｅｒｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＨＣ  ３０  Ｂｏｘ  ２０，Ｂｒｏｗｎｗｏｏｄ，Ｔｘ，７６８０１から入手できる）およびステンレス鋼、０．０２８’’（０．７ｍｍ）の直径のカットワイヤーショット（Ｐｅｌｌｅｔｓ，Ｉｎｃ．６３  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｄｒｉｖｅ，Ｎｏｒｔｈ  Ｔｏｎａｗａｎｄａ，ＮＹ，１４１２０から入手できる）の６０：４０（ｖ／ｖ）混合物を充填した３インチ×４フィート（７．６ｃｍ×１２ｃｍ）スチールカラムに、１５ｐｓｉ（１００ｋＰａ）窒素によって押し通す。そのカラムを、１６０℃に初期設定した熱制御オイルジャケットに浸漬する。そのカラムを、先ず、１２５℃に急冷し、その後、毎分０．０４℃でゆっくりと２０℃に冷却し、１時間保持する。温度を毎分０．１６７℃で上昇させながら、新たなＴＣＢを約６５ｍＬ／分で導入する。
【０１５７】
その分取ＴＲＥＦカラムから約２０００ｍＬ分の溶出液を１６のステーション（加熱したフラクションコレクター）に回収する。ロータリーエバポレーターを使用して、約５０から１００ｍＬのポリマー溶液が残るまでそれぞれの画分中のポリマーを濃縮する。それらの濃縮溶液を一晩放置した後、過剰なメタノールを添加し、濾過し、すすぐ（最終すすぎ液を含めて、約３００〜５００ｍＬのメタノール）。この濾過段階は、５．０μｍのポリテトラフルオロエチレン被覆濾紙を使用する３ッ口の真空利用型濾過ステーション（Ｏｓｍｏｎｉｃｓ  Ｉｎｃ．，Ｃａｔ＃Ｚ５０ＷＰ０４７５０）を用いて行う。濾過画分を６０℃の真空オーブンの中で一晩乾燥させ、さらなる試験の前に化学てんびんで計量する。
【０１５８】
触媒
用語「一晩」は、用いられている場合には、およそ１６〜１８時間を指し、用語「室温」は、２０〜２５℃を指し、および用語「混合アルカン」は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから商品呼称Ｉｓｏｐａｒ  Ｅ（登録商標）で入手できる市販のＣ６〜９脂肪族炭化水素混合物を指す。本明細書における化合物名が、その構造図と一致しない場合、その構造図が支配するものとする。すべての金属錯体の合成およびすべてのスクリーニング実験の準備は、ドライボックス技術を用いて乾燥窒素雰囲気で行った。使用したすべての溶媒は、ＨＰＬＣ品質であり、それらを使用する前に乾燥させた。
【０１５９】
ＭＭＡＯは、改質メチルアルモキサン、Ａｋｚｏ−Ｎｏｂｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているトリイソブチルアルミニウム改質メチルアルモキサンを指す。
【０１６０】
触媒（Ｂ１）の調製は、次のとおり行う。
【０１６１】
ａ）（１−メチルエチル）（２−ヒドロキシ−３，５−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）メチルイミンの調製
３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチルアルデヒド（３．００ｇ）を１０ｍＬのイソプロピルアミンに添加する。その溶液は、急速に明黄色に変わる。周囲温度で３時間攪拌した後、真空下で揮発成分を除去して、明黄色の結晶質固体を得る（９７パーセントの収率）。
【０１６２】
ｂ）１，２−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニレン）（１−（Ｎ−（１−メチルエチル）イミノ）メチル）（２−オキソイル）ジルコニウムジベンジルの調製
５ｍＬトルエン中の（１−メチルエチル）（２−ヒドロキシ−３，５−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）イミン（６０５ｍｇ、２．２ｍｍｏｌ）の溶液を、５０ｍＬトルエン中のＺｒ（ＣＨ２Ｐｈ）４（５００ｍｇ、１．１ｍｍｏｌ）の溶液にゆっくりと添加する。得られた暗黄色の溶液を３０分間攪拌する。減圧下で溶媒を除去して、所望の生成物を赤褐色の固体として得る。
【０１６３】
触媒（Ｂ２）の調製は、次のとおり行う。
【０１６４】
ａ）（１−（２−メチルシクロヘキシル）エチル）（２−オキソイル−３，５−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）イミンの調製
２−メチルシクロヘキシルアミン（８．４４ｍＬ、６４．０ｍｍｏｌ）をメタノール（９０ｍＬ）に溶解し、ジ−ｔ−ブチルサリチルアルデヒド（di-t-butylsalicaldehyde）（１０．００ｇ、４２．６７ｍｍｏｌ）を添加する。その反応混合物を３時間攪拌し、その後、１２時間、−２５℃に冷却する。得られた黄色固体沈殿を濾過によって回収し、冷メタノール（２×１５ｍＬ）で洗浄し、その後、減圧下で乾燥させる。収量は、黄色固体の１１．１７ｇである。１Ｈ ＮＭＲは、異性体の混合物としての所望の生成物と一致する。
【０１６５】
ｂ）ビス−（１−（２−メチルシクロヘキシル）エチル）（２−オキソイル−３，５−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）イミノ）ジルコニウムジベンジルの調製
２００ｍＬトルエン中の（１−（２−メチルシクロヘキシル）エチル）（２−オキソイル−３，５−ジ（ｔ−ブチル）フェニル）イミン（７．６３ｇ、２３．２ｍｍｏｌ）の溶液を、６００ｍＬトルエン中のＺｒ（ＣＨ２Ｐｈ）４（５．２８ｇ、１１．６ｍｍｏｌ）の溶液にゆっくりと添加する。得られた暗黄色の溶液を１時間、２５℃で攪拌する。その溶液を６８０ｍＬトルエンでさらに希釈して、０．００７８３Ｍの濃度を有する溶液を得る。
【０１６６】
触媒１  実質的に、米国特許第５，９１９，９８８３号、実施例２に開示されているように、長鎖トリアルキルアミン（Ａｋｚｏ−Ｎｏｂｅｌ，Ｉｎｃ．から入手できる、Ａｒｍｅｅｎ（商標）Ｍ２ＨＴ）、ＨＣｌおよびＬｉ［Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４］の反応によって調製した、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラートのメチルジ（Ｃ１４〜１８アルキル）アンモニウム塩の混合物（本明細書では、以後、アルメーニウムボラート（armeenium borate）と呼ぶ）。
【０１６７】
共触媒２  米国特許第６，３９５，６７１号、実施例１６に従って調製した、ビス（トリス（ペンタフルオロフェニル）−アルマン）−２−ウンデシルイミダゾリドの混合Ｃ１４〜１８アルキルジメチルアンモニウム塩。
【０１６８】
可逆的移動剤  利用した可逆的移動剤としては、ジエチル亜鉛（ＤＥＺ、ＳＡ１）、ジ（ｉ−ブチル）亜鉛（ＳＡ２）、ジ（ｎ−ヘキシル）亜鉛（ＳＡ３）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ、ＳＡ４）、トリオクチルアルミニウム（ＳＡ５）、トリエチルガリウム（ＳＡ６）、ｉ−ブチルアルミニウムビス（ジメチル（ｔ−ブチル）シロキサン）（ＳＡ７）、ｉ−ブチルアルミニウムビス（ジ（トリメチルシリル）アミド）（ＳＡ８）、ｎ−オクチルアルミニウムジ（ピリジン−２−メトキシド）（ＳＡ９）、ビス（ｎ−オクタデシル）ｉ−ブチルアルミニウム（ＳＡ１０）、ｉ−ブチルアルミニウムビス（ジ（ｎ−ペンチル）アミド）（ＳＡ１１）、ｎ−オクチルアルミニウムビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノキシド）（ＳＡ１２）、ｎ−オクチルアルミニウムジ（エチル（１−ナフチル）アミド）（ＳＡ１３）、エチルアルミニウムビス（ｔ−ブチルジメチルシロキシド）（ＳＡ１４）、エチルアルミニウムジ（ビス（トリメチルシリル）アミド）（ＳＡ１５）、エチルアルミニウムビス（２，３，６，７−ジベンゾ−１−アザシクロヘプタンアミド）（ＳＡ１６）、ｎ−オクチルアルミニウムビス（２，３，６，７−ジベンゾ−１−アザシクロヘプタンアミド）（ＳＡ１７）、ｎ−オクチルアルミニウムビス（ジメチル（ｔ−ブチル）シロキシド（ＳＡ１８）、エチル亜鉛（２，６−ジフェニルフェノキシド）（ＳＡ１９）、およびエチル亜鉛（ｔ−ブトキシド）（ＳＡ２０）が挙げられる。
【０１６９】
［実施例１〜４、比較例Ａ〜Ｃ］
一般的なハイスループット並列重合条件
Ｓｙｍｙｘ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手できるハイスループット、並列式重合反応装置（ＰＰＲ）を使用し、実質的に米国特許第６，２４８，５４０号、同第６，０３０，９１７号、同第６，３６２，３０９号、同第６，３０６，６５８号および同第６，３１６，６６３号に従って動作させることにより、重合を行う。エチレン共重合は、エチレンを用い、使用する全触媒に対して１．２当量の共触媒１（ＭＭＡＯが存在するときには１．１当量）を要求に応じて使用して、１３０℃および２００ｐｓｉ（１．４ＭＰａ）で行う。一連の重合は、事前に計量したガラス管が取り付けられている４８の個々の反応セルを６×８配列で備えている並列式耐圧反応装置（ＰＰＲ）で行う。それぞれの反応セルの動作容積は、６０００μＬである。個々の攪拌パドルによって攪拌を規定することで、それぞれのセルを温度および圧力制御する。モノマーガスおよび急冷ガスは、ポンプで直接そのＰＰＲユニットに送り、自動弁によって制御する。液体試薬は、シリンジによってそれぞれの反応装置セルにロボット操作で添加し、リザーバ溶媒は混合アルカンである。添加の順序は、混合アルカン溶媒（４ｍＬ）、エチレン、１−オクテンコモノマー（１ｍＬ）、触媒１または共触媒１／ＭＭＡＯ混合物、可逆的移動剤、そして触媒または触媒混合物である。共触媒１とＭＭＡＯの混合物、または２つの触媒の混合物を使用する場合、反応装置に添加する直前にそれらの試薬を小さなバイアルの中で予備混合する。ある試薬をある実験において省く場合、他の点では上の添加順序を維持する。所定のエチレン消費量に達するまで、およそ１〜２分間、重合を行う。ＣＯで急冷した後、反応装置を冷却し、ガラス管を取り出す。それらの管を遠心器／真空乾燥ユニットに移し、１２時間、６０℃で乾燥させる。乾燥されたポリマーが入っているそれらの管を計量し、この重量と風袋重量の差によってポリマーの純収量を得る。結果を表１に含まれている。表１および本出願の他の箇所において、比較化合物はアスタリスク（＊）によって指摘する。
【０１７０】
実施例１〜４は、本発明の一部の実施形態による線状ブロックコポリマーの合成を実証するものであり、これは、ＤＥＺが存在するときには非常に狭いＭＷＤで本質的に単頂性のコポリマーの形成、およびＤＥＺが不在の場合には二頂性の広い分子量分布の生成物（別々に製造されたポリマーの混合物）の形成によって証明される。触媒（Ａ１）は、触媒（Ｂ１）より多くのオクテンを組み込むことがわかっているため、本発明の結果として生ずるコポリマーの異なるブロックまたはセグメントは、分岐または密度に基づいて区別することができる。
【表１】
2010515841.tif 000019
【０１７１】
本発明の一定の実施形態に従って製造されたポリマーは、可逆的移動剤が不在の状態で作製されたポリマーより比較的狭い多分散性（Ｍｗ／Ｍｎ）および大きいブロックコポリマー含量（トリマー、テトラマー、またはそれより大きいもの）を有することがわかる。
【０１７２】
図を参照することにより、表１のポリマーについてのさらなる特徴データを見つける。より具体的には、ＤＳＣおよびＡＴＲＥＦの結果は、次のことを示す。
【０１７３】
実施例１のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１５．７℃の融点（Ｔｍ）と１５８．１Ｊ／ｇの融解熱を示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３４．５℃での最高ピークと、５２．９パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、８１．２℃である。
【０１７４】
実施例２のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１０９．７℃の融点（Ｔｍ）と２１４．０Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４６．２℃での最高ピークと、５７．０パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、６３．５℃である。
【０１７５】
実施例３のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２０．７℃の融点（Ｔｍ）と１６０．１Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、６６．１℃での最高ピークと、７１．８パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、５４．６℃である。
【０１７６】
実施例４のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１０４．５℃の融点（Ｔｍ）と１７０．７Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３０℃での最高ピークと、１８．２パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、７４．５℃である。
【０１７７】
比較ＡについてのＤＳＣ曲線は、９０．０℃の融点（Ｔｍ）と８６．７Ｊ／ｇの融解熱を示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４８．５℃での最高ピークと、２９．４パーセントのピーク面積を示す。これら両方の値が、密度の低い樹脂と一致する。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、４１．８℃である。
【０１７８】
比較ＢについてのＤＳＣ曲線は、１２９．８℃の融点（Ｔｍ）と２３７．０Ｊ／ｇの融解熱を示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、８２．４℃での最高ピークと、８３．７パーセントのピーク面積を示す。これら両方の値が、密度の高い樹脂と一致する。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、４７．４℃である。
【０１７９】
比較ＣについてのＤＳＣ曲線は、１２５．３℃の融点（Ｔｍ）と１４３．０Ｊ／ｇの融解熱を示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、８１．８℃での最高ピークと３４．７パーセントのピーク面積、ならびに５２．４℃のより低い結晶温度を示す。これら２つのピークの間の隔たりは、高結晶性ポリマーと低結晶性ポリマーの存在と一致する。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆの差は、４３．５℃である。
【０１８０】
［実施例５〜１９、比較Ｄ〜Ｆ］
連続溶液重合、触媒Ａ１／Ｂ２＋ＤＥＺ
内部攪拌機を装備したコンピュータ制御オートクレーブ反応装置において、連続溶液重合を行う。温度制御用ジャケットおよび内部熱電対を装備した３．８Ｌ反応装置に、精製混合アルカン溶媒（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＩｓｐａｒ（商標）Ｅ）、エチレン（２．７０ ｌｂｓ／時（１．２２ｋｇ／時）で）、１−オクテン、および（使用する場合には）水素を供給する。この反応装置への溶媒供給量をマスフローコントローラーによって測定する。変速ダイヤフラムポンプによって、反応装置への溶媒流量および圧力を制御する。そのポンプの吐出し時に側流をとって、触媒および共触媒１注入ラインならびに反応装置攪拌機にフラッシュフローをもたらす。これらのフローは、Ｍｉｃｒｏ−Ｍｏｔｉｏｎマスフローメーターによって測定し、ならびに制御弁によって、またはニードル弁の手動調整によって制御する。残りの溶媒を１−オクテン、エチレンおよび（使用する場合には）水素と併せ、反応装置に供給する。必要に応じて、マスフローコントローラーを使用して反応装置に水素を供給する。溶媒／モノマー溶液の温度は、反応装置に入る前に熱交換器を使用して制御する。この流れが反応装置の底部に入る。ポンプおよびマスフローメーターを使用して触媒成分溶液を計量し、触媒フラッシュ溶媒と併せ、反応装置の底部に導入する。その反応装置を満液で、激しく攪拌しながら５００ｐｓｉｇ（３．４５ＭＰａ）で作動させる。反応装置の頂部にある出口ラインを通して生成物を取り出す。この反応装置からのすべての出口ラインは、蒸気トレースおよび絶縁が施されている。少量の水を任意の安定剤または他の添加剤と共に出口ラインに添加することによって重合を停止させ、その混合物をスタティックミキサーに通す。その後、生成物流を熱交換器に通すことによって加熱した後、脱揮する（devolatilization）。脱揮押出機および水冷ペレタイザーを使用する押出しによって、そのポリマー生成物を回収する。プロセスの詳細および結果を表２に含まれている。選択したポリマー特性を表３に与える。
【表２】
2010515841.tif 000020
【表３】
2010515841.tif 000021
【０１８１】
結果として生じたポリマーを、前の実施例と同様にＤＳＣおよびＡＴＲＥＦによって検査する。結果は、次のとおりである；
【０１８２】
実施例５のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１９．６℃の融点（Ｔｍ）と６０．０Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４７．６℃での最高ピークと、５９．５パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７２．０℃である。
【０１８３】
実施例６のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１５．２℃の融点（Ｔｍ）と６０．４Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４４．２℃での最高ピークと、６２．７パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７１．０℃である。
【０１８４】
実施例７のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２１．３℃の融点（Ｔｍ）と６９．１Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４９．２℃での最高ピークと、２９．４パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７２．１℃である。
【０１８５】
実施例８のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２３．５℃の融点（Ｔｍ）と６７．９Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、８０．１℃での最高ピークと、１２．７パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、４３．４℃である。
【０１８６】
実施例９のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２４．６℃の融点（Ｔｍ）と７３．５Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、８０．８℃での最高ピークと、１６．０パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、４３．８℃である。
【０１８７】
実施例１０のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１５．６℃の融点（Ｔｍ）と６０．７Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４０．９℃での最高ピークと、５２．４パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７４．７℃である。
【０１８８】
実施例１１のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１３．６℃の融点（Ｔｍ）と７０．４Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３９．６℃での最高ピークと、２５．２パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７４．１℃である。
【０１８９】
実施例１２のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１３．２℃の融点（Ｔｍ）と４８．９Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３０℃であるまたはそれより高いピークを示さない（従って、さらなる計算のために、Ｔｃｒｙｓｔａｆを３０℃に設定する）。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、８３．２℃である。
【０１９０】
実施例１３のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１４．４℃の融点（Ｔｍ）と４９．４Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３３．８℃での最高ピークと、７．７パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、８４．４℃である。
【０１９１】
実施例１４のポリマーについてのＤＳＣは、１２０．８℃の融点（Ｔｍ）と１２７．９Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、７２．９℃での最高ピークと、９２．２パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、４７．９℃である。
【０１９２】
実施例１５のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１４．３℃の融点（Ｔｍ）と３６．２Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３２．３℃での最高ピークと、９．８パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、８２．０℃である。
【０１９３】
実施例１６のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１６．６℃の融点（Ｔｍ）と４４．９Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４８．０℃での最高ピークと、６５．０パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、６８．６℃である。
【０１９４】
実施例１７のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１１６．０℃の融点（Ｔｍ）と４７．０Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、４３．１℃での最高ピークと、５６．８パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７２．９℃である。
【０１９５】
実施例１８のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２０．５℃の融点（Ｔｍ）と１４１．８Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、７０．０℃での最高ピークと、９４．０パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、５０．５℃である。
【０１９６】
実施例１９のポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２４．８℃の融点（Ｔｍ）と１７４．８Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、７９．９℃での最高ピークと、８７．９パーセントのピーク面積を示す。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、４５．０℃である。
【０１９７】
比較ＤのポリマーについてのＤＳＣ曲線は、３７．３℃の融点（Ｔｍ）と３１．６Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、３０℃であるまたはそれより高いピークを示さない。これら両方の値は、密度の低い樹脂と一致する。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、７．３℃である。
【０１９８】
比較ＥのポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２４．０℃の融点（Ｔｍ）と１７９．３Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、７９．３℃での最高ピークと、９４．６パーセントのピーク面積を示す。これら両方の値は、密度の高い樹脂と一致する。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、４４．６℃である。
【０１９９】
比較ＦのポリマーについてのＤＳＣ曲線は、１２４．８℃の融点（Ｔｍ）と９０．４Ｊ／ｇの融解熱を有するピークを示す。対応するＣＲＹＳＴＡＦ曲線は、７７．６℃での最高ピークと、１９．５パーセントのピーク面積を示す。これら２つのピーク間の隔たりは、高結晶性ポリマーと低結晶性ポリマーの両方の存在と一致する。ＤＳＣのＴｍとＴｃｒｙｓｔａｆとのデルタは、４７．２℃である。
【０２００】
物理的特性の試験
ポリマーサンプルを、物理的特性、例えば、耐温特性（例えば、ＴＭＡ温度試験によって証明される）、ペレットブロッキング強度、高温回復率、高温圧縮永久ひずみおよび貯蔵弾性率比、Ｇ’（２５℃）／Ｇ’（１００℃）について評価する。いくつかの市販のポリマーを試験に含める。比較Ｇ＊は、実質的に線状のエチレン／１−オクテンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標））であり、比較Ｈ＊は、弾性で実質的に線状のエチレン／１−オクテンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）ＥＧ８１００）であり、比較Ｉは、実質的に線状のエチレン／１−オクテンコポリマー（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）ＰＬ１８４０）であり、比較Ｊは、水素化スチレン／ブタジエン／スチレントリブロックコポリマー（ＫＲＡＴＯＮ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  ＬＬＣから入手できる、Ｋｒａｔｏｎ（商標）Ｇ１６５２）であり、比較Ｋは、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ（中に分散された架橋エラストマーを含有するポリオレフィンブレンド））である。結果を表４に提示する。
【表４】
2010515841.tif 000022
【０２０１】
表４において、比較Ｆ（これは、触媒Ａ１およびＢ１を使用する同時重合の結果として得られた２つのポリマーの物理的ブレンドである）は、約７０℃の１ｍｍ針入温度を有し、一方、実施例５〜９は、１００℃またはそれより高い１ｍｍ針入温度を有する。さらに、実施例１０〜１９は、すべて、８５℃より高い１ｍｍ針入温度を有し、大部分が、９０℃より高い、またはさらに１００℃より高い１ｍｍＴＭＡ温度を有する。これは、本新規ポリマーが、物理的ブレンドに比べて高い温度で良好な寸法安定性を有することを示している。比較Ｊ（市販のＳＥＢＳ）は、約１０７℃の良好な１ｍｍ ＴＭＡ温度を有するが、約１００％の非常に劣った（高温 ７０℃）圧縮永久ひずみを有し、およびまた、高温（８０℃）３００パーセント伸び回復中に回復に失敗する（サンプルが破断する）。このように、例示ポリマーは、一部の市販の高性能熱可塑性エラストマーにおいてでさえ得ることができない特性の独特の組み合わせを有する。
【０２０２】
同様に、表４は、本発明のポリマーについては６以下の低い（良好な）貯蔵弾性率比、Ｇ’（２５℃）／Ｇ’（１００℃）を示しているが、物理的ブレンド（比較Ｆ）は、９の貯蔵弾性率を有し、同様の密度のランダムエチレン／オクテンコポリマー（比較Ｇ）は、一桁大きい貯蔵弾性密度比（８９）を有する。ポリマーの貯蔵弾性率比は、できる限り１に近いことが望ましい。そのようなポリマーは、比較的温度の影響を受けず、そのようなポリマーから製造した二次加工品は、広い温度範囲にわたって有用に利用することができる。低い貯蔵弾性率比および温度非依存性のこの特徴は、エラストマー用途において、例えば感圧接着剤配合物において、特に有用である。
【０２０３】
表４におけるデータは、本発明のポリマーが改善されたペレットブロッキング強度を有することも明示している。詳細には、実施例５は、０ＭＰａのペレットブロッキング強度を有し、このことは、その実施例５が、相当なブロッキングを示す比較ＦおよびＧに比べて、試験条件下で易流動性であることを意味する。大きなブロッキング強度を有するポリマーの嵩積輸送は、保管または輸送時に製品どうしの凝集または粘着を生じさせ、その結果、劣った取扱適性を生じさせることがあるので、ブロッキング強度は重要である。
【０２０４】
本発明のポリマーの高温（７０℃）圧縮永久ひずみは一般に良好であり、これは、一般に約８０パーセント未満、好ましくは約７０パーセント未満、特に約６０パーセント未満を意味する。対照的に、比較Ｆ、Ｇ、ＨおよびＪは、すべて、１００パーセント（回復しないことを示す、最大可能値）の７０℃圧縮永久ひずみを有する。特に、ガスケット、窓用形材、Ｏリングなどのような用途には、良好な高温圧縮永久ひずみ（低い数値）が必要とされる。
【表５】
2010515841.tif 000023
【０２０５】
表５は、新規ポリマーについての機械的特性についての結果、ならびに周囲温度での様々な比較ポリマーについての結果を示すものである。本発明のポリマーは、ＩＳＯ  ４６４９に従って試験したとき、一般に約９０ｍｍ３未満、好ましくは約８０ｍｍ３未満、および特に約５０ｍｍ３未満の減容を示す、非常に良好な耐摩耗性を有することがわかる。この試験では、数値が高くなるほど、減容が大きく、従って、耐摩耗性が低いことを示す。
【０２０６】
切込みあり引張引裂強度によって測定した場合の本発明のポリマーの引裂強度は、表５に示すように、一般に１０００ｍＪまたはそれ以上である。本発明のポリマーの引裂強度は、３０００ｍＪほども高いことがあり、５０００ｍＪほども高いことさえある。比較ポリマーは、一般に、７５０ｍＪ以下の引裂強度を有する。
【０２０７】
表５は、本発明のポリマーが、一部の比較サンプルより良好な、１５０パーセント伸びでの収縮応力を有すること（これは、より高い収縮応力値によって実証される）も示している。比較例Ｆ、ＧおよびＨは、４００ｋＰａまたはそれ以下の１５０パーセント伸びでの収縮応力値を有し、一方、本発明のポリマーは、５００ｋＰａ（実施例１１）から約１１００ｋＰａ（実施例１７）ほども高い１５０パーセント伸びでの収縮応力値を有する。１５０より高いパーセント収縮応力値を有するポリマーは、弾性用途、例えば、弾性繊維および布、特に不織布にとても有用である。他の用途としては、おむつ、衛生用品、および医療用衣服のウエストバンド用途、例えばタブおよびゴムバンド、が挙げられる。
【０２０８】
表５は、本発明のポリマーについては、例えば比較例Ｇに比べて、（５０パーセント伸びでの）応力緩和も改善される（低い）ことも示している。より低い応力緩和は、体温で長時間にわたって弾性特性を保持することが望まれるおむつおよび他の衣服などの用途において、そのポリマーがその力をより良好に保つことを意味する。
【０２０９】
光学試験
【表６】
2010515841.tif 000024
【０２１０】
表６に報告した光学特性は、実質的に延伸されてしていない圧縮成形フィルムに基づくものである。ポリマーの光学特性は、重合に利用する可逆的連鎖移動剤の量の変化の結果として生ずる結晶サイズのバリエーションため、広範にわたって変えることができる。
【０２１１】
マルチブロックコポリマーの抽出
実施例５、７および比較Ｅのポリマーの抽出研究を行う。これらの実験では、ポリマーサンプルを量り取りガラス材料の円筒抽出塔（glass fritted extraction thimble）に入れ、Ｋｕｍａｇａｗａ型抽出装置に取り付ける。そのサンプルを伴う抽出装置を窒素でパージし、５００ｍＬ丸底フラスコに３５０ｍＬのジエチルエーテルを充填する。その後、そのフラスコを前記抽出装置に取り付ける。攪拌しながらそのエーテルを加熱する。エーテルが円筒抽出塔に凝集し始める時間を記録し、２４時間、窒素下で抽出を進行させる。この（２４時間の）時点で加熱を停止し、溶液を放置して冷却する。抽出装置内に残っている一切のエーテルをフラスコに戻す。フラスコ中のエーテルを減圧下、周囲温度で蒸発させ、結果として生じた固体を窒素でパージして乾燥させる。ヘキサンでの一連の洗浄を用いて、一切の残留物を計量済みのびんに移す。その後、併せたヘキサン洗液を新たな窒素パージによって蒸発させ、残留物を真空下で一晩、４０℃で乾燥させる。抽出装置内の一切の残留エーテルを窒素でパージして乾燥させる。
【０２１２】
その後、３５０ｍＬのヘキサンを充填した第二の清浄な丸底フラスコをその抽出装置に接続する。攪拌しながらヘキサンを加熱して還流させ、ヘキサンの円筒抽出塔への凝集に最初に気づいてから２４時間、還流状態を持続させる。その後、加熱を停止し、フラスコを放置して冷却する。抽出装置内に残っている一切のヘキサンをフラスコに戻す。減圧下、周囲温度で蒸発させることによってヘキサンを除去し、フラスコに残っている一切の残留物を、一連のへキサン洗浄を用いて、計量済みのびんに移す。フラスコの中のヘキサンを窒素パージによって蒸発させ、残留物を一晩、４０℃で真空乾燥させる。
【０２１３】
抽出後に円筒抽出塔中に残存するポリマーサンプルをその円筒抽出塔から計量済みのびんに移し、一晩、４０℃で真空乾燥させる。結果は、表７に含まれている。
【表７】
2010515841.tif 000025
【０２１４】
追加のポリマー実施例１９Ａ〜Ｊ、連続溶液重合、触媒Ａ１／Ｂ２＋ＤＥＺ
実施例１９Ａ−Ｉについて
コンピュータ制御完全混合反応装置（computer controlled well-mixed reactor）において連続溶液重合を行う。精製混合アルカン溶媒（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＩｓｏｐａｒ（商標）Ｅ）、エチレン、１−オクテンおよび（使用する場合には）水素を併せ、２７ガロン反応装置に供給する。反応装置への供給量は、マスフローコントローラーによって測定する。供給流の温度は、その反応装置に入る前にグリコール冷却式熱交換器の使用により制御する。触媒成分溶液は、ポンプおよびマスフローメーターを使用して測定する。その反応装置を満液で、およそ５５０ｐｓｉｇの圧力で動作させる。反応装置を出次第、そのポリマー溶液に水および添加剤を注入する。その水が、触媒を加水分解し、重合反応を停止させる。その後、二段階脱揮の準備で、後反応装置溶液を加熱する。溶媒および未反応モノマーは、その脱揮プロセス中に除去される。ポリマー溶融物をポンプで水中ペレット切断用のダイに送る。
【０２１５】
実施例１９Ｊについて
内部攪拌機を装備したコンピュータ制御オートクレーブ反応装置において連続溶液重合を行う。精製混合アルカン溶媒（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＩｓｏｐａｒ（商標）Ｅ）、エチレン（２．７０ ｌｂｓ／時（１．２２ｋｇ／時）で）、１−オクテン、および（使用する場合には）水素を、温度制御用ジャケットおよび内部熱電対を装備した３．８Ｌ反応装置に供給する。反応装置への溶媒供給量は、マスフローコントローラーによって測定する。変速ダイアフラムポンプによって、反応装置への溶媒流量および圧力を制御する。そのポンプの吐出し時に、側流をとって、触媒および共触媒注入ラインおよび反応装置攪拌機にフラッシュフローをもたらす。これらのフローは、Ｍｉｃｏ−Ｍｏｔｉｏｎマスフローメーターによって測定し、また、制御弁によってまたはニードル弁の手動調整によって制御する。残りの溶媒を１−オクテン、エチレンおよび（使用する場合には）水素と併せ、反応装置に供給する。必要に応じて、マスフローコントローラーを使用して反応装置に水素を供給する。溶媒／モノマー溶液の温度は、反応装置に入る前に熱交換器の使用により制御する。この流れが、反応装置の底部に入る。ポンプおよびマスフローメーターを使用して触媒成分溶液を計量し、触媒フラッシュ溶媒と併せ、反応装置の底部に導入する。その反応装置を、満液で、激しく攪拌しながら、５００ｐｓｉｇ（３．４５ＭＰａ）で動作させる。生成物は、反応装置の頂部にある出口ラインを通して取り出す。その反応装置からのすべての出口ラインは、蒸気トレースおよび絶縁が施されている。少量の水を任意の安定剤または他の添加剤と共にその出口ラインに添加し、その混合物をスタティックミキサーに通すことによって、重合を停止させる。その後、その生成物流を熱交換器に通すことによって加熱した後、脱揮する。脱揮押出機および水冷式ペレタイザーを使用する押出しによって、ポリマー生成物を回収する。
【０２１６】
プロセスの詳細および結果は表８に含まれている。選択したポリマーの特性を表９Ａ〜Ｂに提供する。
【０２１７】
表９Ｂにおいて、本発明の実施例１９Ｆおよび１９Ｇは、５００％伸長後、約６５〜７０％の低い直後ひずみを示す。
【表８】
2010515841.tif 000026
【表９−１】
2010515841.tif 000027
【表９−２】
2010515841.tif 000028
【０２１８】
繊維および製品
ステープルファイバー、スパンボンド繊維またはメルトブロー繊維（例えば、米国特許第４，３４０，５６３号、同第４，６６３，２２０号、同第４，６６８，５６６号または同第４，３２２，０２７号に開示されているシステムを使用）およびゲル紡糸繊維（例えば、米国特許第４，４１３，１１０号に開示されているシステム）をはじめとする、様々なホモフィル繊維を本発明のブロック共重合体（本発明では、以後、「コポリマー（単数または複数）とも呼ぶ）から製造することができる。ステープルファイバーは、さらに延伸することなく、直接、最終繊維直径に溶融紡糸することができ、またはより大きな直径に溶融紡糸し、その後、従来の繊維延伸技術を用いて所望の直径に熱延伸もしくは冷延伸することができる。
【０２１９】
本発明の一部の実施形態のブロックコポリマーから複合繊維を製造することもできる。このような複合繊維は、その繊維の少なくとも一部分に本発明のブロック共重合体を有する。例えば、鞘／芯型複合繊維（すなわち、その鞘がその芯を同心円状に包囲しているもの）において、前記ブロック共重合体を有する本発明のブレンドが、その鞘の中にある場合もあり、その芯の中にある場合もある。典型的におよび好ましくは、本コポリマーブレンドは、複合繊維の鞘成分であるが、それが芯成分である場合には、その鞘成分は、その芯の架橋を妨げないようなものでなければならない。すなわち、その鞘成分は、芯ポリマーを実質的に架橋させるために十分なＵＶ線がそれを通り抜けることができるように、ＵＶ線に対して透明または半透明である。異なるコポリマーを同じ繊維の中の鞘および芯として独立して使用することもでき、好ましくは、両方の成分が弾性である場合、特に、その鞘成分が、その芯成分より低い融点を有する場合、それができる。他のタイプの複合繊維も本発明の範囲内であり、そうした繊維としては、サイドバイサイド・コンジュゲート繊維（例えば、分離したポリマー領域を有する繊維であって、その繊維の表面の少なくとも一部分を本発明のブロック共重合体が構成する繊維）のような構造が挙げられる。
【０２２０】
本繊維の形状は限定されない。例えば、代表的な繊維は、円形断面形状を有するが、時として、繊維は、異なる形状、例えば、三葉形状または扁平（すなわち、「リボン」のような）形状を有する。本明細書に開示する繊維は、繊維の形状による制限を受けない。
【０２２１】
繊維直径は、様々なやり方で測定し、報告することができる。一般に、繊維直径は、単糸デニールで測定される。デニールは、９０００ｍの繊維長あたりのその繊維のグラム数として定義される紡織繊維用語である。モノフィラメントは、一般に、１５より大きい、通常は３０より大きい単糸デニールを有する押出成形されたストランドを指す。細繊度繊維は、一般に、約１５またはそれ以下のデニールを有する繊維を指す。極細繊度繊維（別名、マイクロファイバー）は、一般に、約１００マイクロメートル以下の直径を有する繊維を指す。本発明の一部の実施形態の繊維については、その繊維の弾性にほとんど影響を及ぼさずに、その直径を広範に変えることができる。しかし、繊維のデニールは、完成品の性能に適するように調整することができ、従って、好ましくは、メルトブロー繊維については約０．５から約３０デニール／単糸、スパンボンド繊維については約１から約３０デニール／単糸、および連続巻取フィラメントについては約１から約２０，０００デニール／単糸である。それにもかかわらず、好ましくは、そのデニールは、４０より大きく、さらに好ましくは５５であるかそれより大きく、および最も好ましくは６５であるかそれより大きい。これらの好みは、耐久性がある服飾品には約４０より大きいデニールを有する繊維が一般に用いられているという事実に起因する。
【０２２２】
弾性コポリマーは、弾性フィルム、コーティング、シート、ストリップ、テープ、リボンなどに成形または二次加工することもできる。このような弾性フィルム、コーティングおよびシートは、ブローンバブルプロセス（例えば、単純バブルならびに二軸延伸技術、例えば、インフレーション、ダブルバブルおよびテンターフレーミング）、キャスト押出、射出成形プロセス、熱成形プロセス、押出コーティングプロセス、異形押出、およびシート押出プロセスをはじめとする当分野では公知の任意の方法によって、二次加工することができる。単純ブローンバブルフィルムプロセスは、例えば、The Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition, John Wiley & Sons, New York, 1981, Vol. 16, pp. 416-417 および Vol. 18, pp. 191-192に記載されている。キャスト押出法は、例えば、Modern Plastics Mid-October 1989 Encyclopedia Issue, Volume 66, Number 11, pages 256 to 257に記載されている。射出成形、熱成形、押出コーティング、異形押出およびシート押出プロセスは、例えば、Plastics Materials and Processes, Seymour S. Schwartz and Sidney H. Goodman, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1982, pp. 527-563, pp. 632-647, および pp. 596-602に記載されている。
【０２２３】
弾性ストリップ、テープおよびリボンは、直接押出プロセスをはじめとする任意の公知の方法によって、または押出後スリッチング、切断もしくは打抜き技術によって作製することができる。異形押出は、テープ、バンド、リボンなどの作製に特に適する主要押出プロセスの一例である。
【０２２４】
本発明の実施形態の繊維を他の繊維、例えばＰＥＴ、ナイロン、綿、Ｋｅｖｌａｒ（商標）など、と共に使用して、弾性布を製造することができる。付加的利点として、一定の繊維の耐熱性（および防湿性）は、通常のＰＥＴ染色条件でのポリエステルＰＥＴ繊維の染色を可能にすることができる。他の一般に用いられている繊維、特にスパンデックス（例えば、Ｌｙｃｒａ（商標））は、特性の劣化を防止するために、あまり苛酷でないＰＥＴ染色条件でしか使用することができない。
【０２２５】
本発明の実施形態の繊維から製造される布としては、織布、不織布および編地（丸編生地、たて編生地および横編生地を含む）が挙げられる。不織布は、様々な方法によって製造することができる、例えば、米国特許第３，４８５，７０６号および同第４，９３９，０１６号に開示されているようなスパンレース（すなわち水流絡合）布、ステープルファイバーをカーディングおよび熱接着する方法、１回の連続運転で連続繊維をスパンボンドする方法、または繊維を布にメルトブローもしくは溶融紡糸し、その後、その結果として生じたウェブをカレンダー加工もしくは熱接着する方法。これらの様々な不織布製造技術は、当業者には公知であり、本開示は、いずれの特定の方法にも限定されない。例えば、これらの新規繊維と他の繊維（例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）または綿）とのブレンドをはじめとする、そのような繊維から製造される他の構造も、本発明の範囲内に包含される。
【０２２６】
本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体を溶液紡糸またはフラッシュ紡糸することによって得られた繊維から不織布を製造することができる。溶液紡糸は、湿式紡糸および乾式紡糸を含む。両方の方法において、ポリマーの粘稠溶液をポンプで送ってフィルタに通し、その後、紡糸口金の細い穴に通す。その後、溶媒を除去して、繊維を残す。
【０２２７】
一部の実施形態では、本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体から繊維をフラッシュ紡糸し、シートを形成するために、次のプロセスを用いる。この基本システムは、以前に米国特許第３，８６０，３６９号および同第６，１１７，８０１号に開示されている。これらの特許は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。このプロセスは、蒸気取出口と、このプロセスにおいて製造された不織シート材料がそこを通して取り出される開口部とを有するチャンバ（時として、スピンセルと呼ぶ）において行われる。ポリマー溶液（または紡糸液）は、高温および高圧で、連続的にまたはバッチ式で作製され、導管によってスピンセルに供給される。溶液の圧力は、ポリマーが紡糸剤に完全に溶解して均一単相混合物を形成する最低圧力である曇点圧力より高い。
【０２２８】
この単相ポリマー溶液は、レットダウンオリフィスを通ってより低圧の（またはレットダウン）チャンバに行く。このより低圧のチャンバにおいて、その溶液は、二相液−液分散体に分離する。この分散体の一方の相は、主として紡糸剤を含む紡糸剤リッチ相であり、この分散体の他方の相は、ポリマーの大部分を含有するポリマーリッチ相である。この二相液−液分散体を、紡糸口金を通して、さらに低圧（好ましくは、大気圧）の領域へと進ませ、この領域で、紡糸剤は非常に急速に蒸発（フラッシュ）し、ポリマーはヤーン（またはプレキシフィラメント）として紡糸口金から出てくる。このヤーンをトンネル内で伸長し、回転バッフルに突き当たる方向に向ける。この回転バッフルは、糸を約５〜１５ｃｍ幅の扁平ウェブに変える形状を有し、フィブリルを分離してそのウェブを広げる。さらに、この回転バッフルは、幅の広い前後スワスを生じさせるために十分な大きさを有する前後揺動運動をもたらす。そのウェブを、その紡糸口金より約５０ｃｍ下に位置する移動ワイヤーレイダウンベルト上に降ろし、前後揺動運動を一般にはそのベルトを交差するように準備して、シートを形成する。
【０２２９】
ウェブが、移動ベルトに行く途中でバッフルによって逸らされると、そのウェブは、定置式マルチニードルイオンガンと接地式回転ターゲットプレートの間のコロナ帯電ゾーンに入る。このマルチニードルイオンガンを適する電圧源によって充電して、ＤＣ電位にする。帯電したウェブは、フロントセクションとバックセクションの２つの部分を具備するディフューザを通して、高速紡糸剤蒸気流によって運ばれる。このディフューザが、ウェブの膨張を制御し、それを減速させる。ディフューザのバックセクションは、定置式であって、ターゲットプレートから離れていてもよいし、またはそれと一体式であってもよい。バックセクションとターゲットプレートが一体式である場合、それらは共に回転する。移動するウェブがそのディフューザのバックセクションに粘着しないように、移動するウェブとディフューザのバックセクションの間の適切なガス流を確保ための吸気穴が、そのディフューザのバックセクションにあけられている。帯電したウェブが静電気によってそのベルトに引き付けられ、そのベルト上の適所に保持されるように、移動ベルトにロールをこすりつける。移動ベルト上に捕集され、静電力によりそこに保持された、重なり合うウェブスワスをシートに成形し、その厚さをそのベルト速度によって調節する。このシートをベルトと圧密ロールとの間で圧縮して、そのチャンバ外部で取り扱うために十分な、かつその後のチャンバの外部で巻き上げロールにより回収するために十分な強度を有する構造にする。
【０２３０】
従って、本発明の一部の実施形態は、本明細書に記載する本発明のエチレン／α−オレフィン共重合体を含む軟質ポリマーフラッシュ紡糸プレキシフィラメント材料を提供する。好ましくは、本エチレン／α−オレフィン共重合体は、約０．１から約５０ｇ／１０分または約０．４から約１０ｇ／１０分のメルトインデックス、および約０．８５から約０．９５ｇ／ｃｃまたは約０．８７から約０．９０ｇ／ｃｃの密度を有する。好ましくは、本共重合体の分子量分布は、約１より大きいが、約４未満である。さらに、このフラッシュ紡糸プレキシフィラメント材料は、約２ｍ２／ｇより大きい、または約８ｍ２／ｇより大きいＢＥＴ表面積を有する。この軟質ポリマーフラッシュ紡糸プレキシフィラメント材料から軟質フラッシュ紡糸不織シート材料を製造することができる。この軟質フラッシュ紡糸不織シート材料は、スパンボンドされたものであってもよいし、面接着されたものであってもよいし、または点接着されたものであってもよい。本発明の他の実施形態は、高密度ポリエチレンポリマーとブレンドされたエチレン／α−アルファ共重合体（本明細書に記載のもの）を含む、軟質ポリマーフラッシュ紡糸プレキシフィラメント材料を提供し、この場合のエチレン／α−アルファ共重合体は、約０．４ｇ／１０分と約１０ｇ／１０分の間のメルトインデックス、０．８７ｇ／ｃｃと０．９３ｇ／ｃｃの間の密度、および約４未満の分子量分布を有し、ならびにこの場合のプレキシフィラメント材料は、約８ｍ２／ｇより大きいＢＥＴ表面積を有する。この軟質フラッシュ紡糸不織シートは、少なくとも８５％の不透明度を有する。
【０２３１】
上記プロセスまたは類似のプロセスによって製造されたフラッシュ紡糸不織シートは、建築用途における空気侵入遮断層のために、航空便用封筒等の包装材として、医療用包装材として、バナーとして、ならびに防護服および他の用途のために、Ｔｙｖｅｋ（登録商標）スパンボンドオレフィンシートの代わりに使用することができる。
【０２３２】
本発明の実施形態の繊維および布を使用して製造することができる二次加工品としては、弾性部分を有する弾性複合製品（例えば、おむつ）が挙げられる。例えば、弾性部分は、（米国特許第４，３８１，７８１号（この開示は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる）に示されているように）一般に、おむつが落ちるのを防ぐためにおむつのウエストバンド部分に、および漏れを防ぐためにレッグバンド部分にされる。多くの場合、これらの弾性部分は、快適さと信頼性を良好に兼備するために、より良く形状にフィットするおよび／または留まるシステムを助長する。本発明の繊維および布は、弾性と通気性を兼備する構造を生じさせることもできる。例えば、１９９８年５月１日出願の米国特許仮出願第６０／０８３，７８４号に開示されている構造に本発明の繊維、布および／またはフィルムを組み込むことができる。本発明の繊維を含む不織布の積層品を形成することもでき、ならびにそれらを消費財、例えば、服飾品、おむつ、病衣、衛生用途、椅子張り生地などのような耐久財および使い捨て消費財をはじめとする様々な製品において使用することができる。
【０２３３】
本発明の繊維、フィルムおよび布は、米国特許第２，９５７，５１２号に記載されているような様々な構造で使用することもできる。例えば、特に、非弾性材料（平坦なもの、プリーツ加工されたもの、クレープ加工されたもの、けん縮されたものなど）を弾性構造にする場合、前記特許に記載されている構造の層５０（すなわち、弾性成分）の代わりに本発明の繊維または布を使用することができる。非繊維、布または他の構造への本発明の繊維および／または布の付着は、溶融接着によって行ってもよいし、または接着剤を用いて行ってもよい。ギャザー弾性構造またはシャーテッド弾性構造は、本発明の繊維および／または布と非弾性成分から、付着前に（米国特許第２，９５７，５１２号に記載されているように）その非弾性成分をプリーツ加工することにより、付着前にその弾性成分を予備延伸することにより、または付着後にその弾性成分を熱収縮させることにより、製造することができる。
【０２３４】
本発明の繊維をスパンレース（すなわち水流絡合）プロセスにおいて使用して、新規構造を作ることもできる。例えば、米国特許第４，８０１，４８２号には弾性シート（１２）が開示されており、このシートを、ここで本明細書に記載する新規繊維／フィルム／布で製造することができる。
【０２３５】
本明細書に記載するような連続弾性フィラメントは、高い弾発性が望まれる織物または編物用途においても使用することができる。
【０２３６】
米国特許第５，０３７，４１６号には、弾性リボン（米国特許第５，０３７，４１６号の部材１９参照）を使用することによる、形状にフィットする表面シートの利点が記載されている。本発明の繊維は、米国特許第５，０３７，４１６号の部材１９の機能を果たす、すなわち、布の形態で使用して、所望の弾性をもたらすことができる。
【０２３７】
米国特許第４，９８１，７４７号（Ｍｏｒｍａｎ）おいて、可逆的に狭窄された材料（reversibly necked material）を含む複合弾性材料を形成する弾性シート１２２の代わりに、本明細書に開示する本発明の繊維および／または布を置き換えることができる。
【０２３８】
本発明の繊維は、米国特許第４，８７９，１７０号の図面の参照６に記載されているようなメルトブロー弾性成分になることもできる。
【０２３９】
本明細書に開示する本発明の繊維および布から弾性パネルを製造することもでき、それらは、例えば、米国特許第４，９４０，４６４号の部材１８、２０、１４および／または２６として使用することができる。本明細書に記載する本発明の繊維および布は、複合サイドパネルの弾性成分（例えば、前記特許の層８６）として使用することもできる。
【０２４０】
これらの弾性材料は、アパルチャリング（apperturing）、スリッチング、マイクロパーフォレーション、繊維もしくはフォームとの混合、またはこれらに類する方法、およびそれらの組み合わせをはじめとする当分野では公知の任意の方法によって、透過性または「通気性」にすることもできる。こうした方法の例としては、Ｃｒｏｗｅ，Ｊｒ．による米国特許第３，１５６，２４２号、Ｈａｒｔｗｅｌｌによる米国特許第３，８８１，４８９号、Ｓｉｓｓｏｎによる米国特許第３，９８９，８６７号およびＢｕｅｌｌによる米国特許第５，０８５，６５４号が挙げられる。
【０２４１】
本発明の一定の実施形態の繊維は、被覆繊維を含む。被覆繊維は、芯およびカバーを含む。一般に、この芯は、１つまたはそれ以上の弾性繊維を含み、このカバーは、１つまたはそれ以上の非弾性繊維を含む。被覆繊維の作製時で、かつそれらがそれぞれ未伸長状態の場合、そのカバーは、その芯の繊維より長く、一般には有意に長い。そのカバーは、通常の様式で、典型的には螺旋状に巻き付いている形状で、その芯を包囲している。非被覆繊維は、カバーを有さない繊維である。一般に、編組繊維またはヤーン、すなわち互いに撚り合わされるかまたは互いの周りに巻かれる、それぞれの未伸長状態でほぼ同じ長さの２つまたはそれ以上の（弾性および／または非弾性）繊維ストランドまたはフィラメントを含む繊維は、被覆繊維ではない。しかし、これらのヤーンは、被覆繊維の芯およびカバーのいずれかまたは両方として使用することができる。他の実施形態において、被覆繊維は、弾性カバーに包まれた弾性芯を含む場合がある。
【０２４２】
繊維または繊維から製造された布に付与される熱固定伸長の完全可逆性または実質的可逆性は、有用な特性である。例えば、被覆繊維を染色および／または製織前に熱固定することができるならば、繊維が巻取操作中に伸長する可能性が低いので、染色および／または製織プロセスは、より効率的になる。そしてまた、これは、繊維を先ずスプールに巻き取る染色操作および製織操作において有用であり得る。染色および／または製織が完了したら、その被覆繊維または被覆繊維を含む布を、弛緩させることができる。この技法は、特定の製織操作に必要な繊維の量を減少させるばかりでなく、その後の縮みの防止にもなる。こうした可逆的、熱固定、弾性繊維、およびそれらの繊維の製造方法、およびそのような繊維から製造される物品は、米国特許出願番号１０／５０７，２３０（ＵＳ  ２００５０１６５１９３として公開）に開示されている。前記特許は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる。こうした方法を、修正してまたは修正せずに本発明の実施形態において用いて、可逆的、熱固定、弾性繊維、布およびそれらから製造される製品を製造することもできる。
【０２４３】
米国特許第５，２２６，９９２号、同第４，９８１，７４７号（ＫＣＣ，Ｍｏｒｍａｎ）、および同第５，３５４，５９７号の教示に従って、予備活性化品を製造することもできる。前記特許はすべて、それらの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【０２４４】
米国特許第６，１１３，６５６号、同第５，８４６，６５４号および同第５，８４０，２３４号の教示に従って、高靭繊維を製造することができる。前記特許はすべて、それらの全体が本明細書に参照により組み込まれる。
【０２４５】
極細繊度繊維をはじめとする低繊度繊維（low denier fiber）を本発明の共重合体から製造することができる。
【０２４６】
本発明の繊維の好ましい使用は、布（織布と不織布の両方）の形成における使用である。本繊維から形成された布は、卓越した弾性特性を有し、それにより多数の衣料品用途に適することが判明した。それらは、良好なドレープ適性も有する。
【０２４７】
繊維および布についての一部の望ましい特性は、引張弾性率および永久ひずみによって表すことができる。本発明の一定の実施形態のスパンボンド布について、得られる好ましい特性は、次のとおりである。
【０２４８】
引張弾性率（ｇ）（ＡＴＳＭ−１６８２）（１００％伸長、６サイクル、縦方向（ＭＤ））：好ましくは９００未満、さらに好ましくは８００未満、最も好ましくは１００から４００；および／または
【０２４９】
引張弾性率（ｇ）（５０％伸長、６サイクル、ＭＤ）：好ましくは７００未満、さらに好ましくは６００未満、最も好ましくは１００から３００；および／または
【０２５０】
引張弾性率（ｇ）（１００％伸長、６サイクル、横方向（ＴＤ））：好ましくは６００未満、さらに好ましくは５００未満、最も好ましくは５０から３００；および／または
【０２５１】
引張弾性率（ｇ）（５０％伸長、６サイクル、ＴＤ）：好ましくは３７０未満、さらに好ましくは４０から２００；および／または
【０２５２】
永久ひずみ（％）（伸長を布破損まで継続するのではなく周期的に繰り返すＡＳＴＭ Ｄ−１６８２の修正法を用いて得られる）（５０％伸長、６サイクル、ＭＤ）：好ましくは３０未満、さらに好ましくは約５〜約２５％の範囲内、最も好ましくは１０〜２０未満；および／または
【０２５３】
永久ひずみ（％）（５０％伸長、６サイクル、ＴＤ）：好ましくは３５％未満、さらに好ましくは約５〜約２５％の範囲内；および／または
【０２５４】
永久ひずみ（％）（１００％伸長、６サイクル、ＭＤ）：好ましくは４０％未満、さらに好ましくは約５〜約３５％の範囲内、最も好ましくは８〜２０％；および／または
【０２５５】
永久ひずみ（％）（１００％伸長、６サイクル、ＴＤ）：好ましくは４０％未満、さらに好ましくは約５〜約３５％の範囲内、最も好ましくは約５〜２５％；および／または
【０２５６】
接着温度（℃）１１０未満、さらに好ましくは約３５〜約１０５の範囲内、最も好ましくは４０〜８０。これらの特性は、本発明のすべての布にとって好ましくおよび有用であり、ならびに例えば、本発明の一定の実施形態の繊維から製造された約７０から約８０ｇ／ｍ２、好ましくは約７０ｇ／ｍ２の基本重量を有する繊維から形成された、および約２５〜２８μｍの直径を有する繊維から形成された布によって実証される。
【０２５７】
本発明の一定の実施形態のメルトブロー布について、好ましい特性は、次のとおりである。
【０２５８】
永久ひずみ（％）（５０％伸長、６サイクル、ＭＤ）：好ましくは２５未満、さらに好ましくは約１０〜約２０の範囲内、最も好ましくは１５〜１８；および／または
【０２５９】
永久ひずみ（％）（５０％伸長、６サイクル、ＴＤ）：好ましくは約２５未満、さらに好ましくは約１０〜約２０の範囲内、最も好ましくは１５〜１８；および／または
【０２６０】
引張弾性率（ｇ）（５０％伸長、６サイクル、ＭＤ）：好ましくは約３００以下、さらに好ましくは約２００〜約３００の範囲内；および／または
【０２６１】
引張弾性率（ｇ）（５０％伸長、６サイクル、ＴＤ）：好ましくは約３００未満、さらに好ましくは約５０〜約１５０の範囲内；約１５０；および／または
【０２６２】
トータルハンド（ｇ）：好ましくは約７５未満、さらに好ましくは約７０未満、最も好ましくは約１０〜約２０の範囲内。
【０２６３】
これらの特性は本発明の一部の実施形態において製造された一定の布にとって好ましくおよび有用であり、ならびに例えば、８〜１０μｍの直径の繊維から製造された、約７０ｇ／ｍ２の公称基本重量を有するメルトブロー布によって、実証される。
【０２６４】
別のポリマーとのブレンド
上で説明したような繊維を製造するために、本エチレン／α−オレフィン共重合体を少なくとももう１つのポリマー、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリプロピレン）とブレンドしてもよい。この第二ポリマーは、組成（コモノマーのタイプ、コモノマー含量など）、構造、特性、または両方の組み合わせの点で、本エチレン／α−オレフィン共重合体とは異なる。例えば、エチレン／オクテンブロックコポリマーとエチレン／オクテンランダムコポリマーとは、たとえそれらが同じコモノマー含量を有するとしても、異なる。エチレン／オクテンブロックコポリマーは、それが、ランダムコポリマーであるのか、ブロックコポリマーであるのかにかかわらず、また、同じコモノマー含量を有するかどうかにかかわらず、エチレン／ブタンコポリマーとは異なる。２つのポリマーは、それらが異なる分子量を有する場合も、たとえ同じ構造および組成を有していたとしても、異なると考えられる。
【０２６５】
ポリオレフィンは、２つまたはそれ以上のオレフィン（すなわち、アルケン）から誘導されたポリマーである。オレフィン（すなわち、アルケン）は、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を含有する炭化水素である。オレフィンは、モノエン（すなわち、１つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン）、ジエン（すなわち、２つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン）、トリエン（すなわち、３つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン）、テトラエン（すなわち、４つの炭素−炭素二重結合を有するオレフィン）、および他のポリエンであり得る。オレフィンまたはアルケン、例えばモノエン、ジエン、トリエン、テトラエンおよび他のポリエンは、３個またはそれ以上の炭素原子、４個またはそれ以上の炭素原子、６個またはそれ以上の炭素原子、８個またはそれ以上の炭素原子を有することができる。一部の実施形態において、オレフィンは、３個から約１００個の炭素原子、４個から約１００個の炭素原子、６個から約１００個の炭素原子、８個から約１００個の炭素原子、３個から約５０個の炭素原子、３個から約２５個の炭素原子、４個から２５個の炭素原子、６個から約２５個の炭素原子、８個から約２５個の炭素原子、または３個から約１０個の炭素原子を有する。一部の実施形態において、オレフィンは、２個から約２０個の炭素原子を有する線状または分岐、環式または非環式モノエンである。他の実施形態において、アルケンは、ジエン、例えばブタジエンおよび１，５−ヘキサジエンである。さらなる実施形態において、アルケンの水素原子のうちの少なくとも１個は、アルキルまたはアリールで置換されている。特定の実施形態において、アルケンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテン、ノルボルネン、１−デセン、ブタジエン、１，５−ヘキサジエン、スチレンまたはこれらの組み合わせである。
【０２６６】
繊維を製造するためのポリマーブレンド中のポリオレフィンの量は、そのポリマーブレンドの総重量の約０．５から約９９重量％、約１０から約９０重量％、約２０から約８０重量％、約３０から約７０重量％、約５から約５０重量％、約５０から約９５重量％、約１０から約５０重量％、または約５０から約９０重量％であり得る。
【０２６７】
通常の当業者には公知である任意のポリオレフィンを使用して、本明細書に開示するポリマーブレンドを作製することができる。これらのポリオレフィンは、オレフィンホモポリマー、オレフィンコポリマー、オレフィンターポリマー、オレフィンクウォーターポリマーおよびこれらに類するものならびにそれらの組み合わせであり得る。
【０２６８】
一部の実施形態において、前記少なくとも２つのポリオレフィンのうちの１つは、オレフィンホモポリマーである。このオレフィンホモポリマーは、１つのオレフィンから誘導されたものであり得る。当業者には公知である任意のオレフィンホモポリマーを使用することができる。オレフィンホモポリマーの非限定的な例としては、ポリエチレン（例えば、超低密度、低密度、線状低密度、中密度、高密度および超高密度ポリエチレン）、ポリプロピレン、ポリブチレン（例えば、ポリブテン−１）、ポリペンテン−１、ポリヘキセン−１、ポリオクテン−１、ポリデセン−１、ポリ−３−メチルブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ−１，５−ヘキサジエンが挙げられる。
【０２６９】
さらなる実施形態において、オレフィンホモポリマーは、プロピレン系ポリマーである。通常の当業者には公知である任意のプロピレン系ポリマーを使用して、本明細書に開示するポリマーブレンドを作製することができる。プロピレン系ポリマーの非限定的な例としては、ポリプロピレン（ＬＤＰＰ）、高密度ポリプロピレン（ＨＤＰＰ）、高溶融強度ポリプロピレン（ＨＭＳ−ＰＰ）、高耐衝撃性ポリプロピレン（ＨＩＰＰ）、アイソタクチックポリプロピレン（ｉＰＰ）、シンジオタクチックポリプロピレン（ｓＰＰ）、およびこれらに類するものならびにそれらの組み合わせが挙げられる。
【０２７０】
本ポリマーブレンド中のプロピレン系ポリマーの量は、そのポリマーブレンドの総重量の約０．５から約９９重量％、約１０から約９０重量％、約２０から約８０重量％、約３０から約７０重量％、約５から約５０重量％、約２．５から約２０重量％、約５から約１５重量％、約５０から約９５重量％、約１０から約５０重量％、または約５０から約９０重量％であり得る。
【０２７１】
架橋
本繊維は、電子ビーム照射、ベータ線照射、ガンマ線照射、コロナ照射、シラン、過酸化物、アリル化合物、および架橋触媒を伴うまたは伴わないＵＶ線をはじめとする（しかし、これらに限定されない）当分野において公知の任意の手段によって架橋させることができる。米国特許第６，８０３，０１４号および同第６，６６７，３５１号には、本発明の実施形態において用いることができる電子ビーム照射方法が開示されている。
【０２７２】
照射は、高エネルギー、電離電子、紫外線、Ｘ線、ガンマ線、ベータ粒子、およびこれらに類するものならびにそれらの組み合わせの使用によって遂行することができる。好ましくは、７０メガラド以下の線量の電子が利用される。照射源は、所望の線量を供給することができる電力出力を用いて約１５０キロボルトから約６メガボルトの範囲内で動作する、いずれの電子ビーム発振器であってもよい。電圧は、適切なレベルに合わせることができ、これは、例えば、１００，０００、３００，０００、１，０００，０００もしくは２，０００，０００もしくは３，０００，０００、もしくは６，０００，０００またはそれ以上もしくはそれ以下であり得る。ポリマー材料を照射するための多くの他の装置が、当分野において公知である。照射は、通常、約３メガラドから約３５メガラドの間、好ましくは約８から約２０メガラドの間の線量で行う。さらに、照射は、室温で適便に行うことができるが、より高いおよびより低い温度、例えば０℃から約６０℃を用いることもできる。好ましくは、照射は、その物品の成形または二次加工後に行う。また、好ましい実施形態では、プロ−ラド（pro-rad）添加剤と配合した繊維を約８から約２０メガラドの電子ビーム放射で照射する。
【０２７３】
架橋は、架橋触媒で促進することができ、この作用をもたらす任意の触媒を使用することができる。適する触媒としては、一般に、有機塩基、カルボン酸、および有機金属化合物（有機チタン酸塩を含む）、ならびに鉛、コバルト、鉄、ニッケル、亜鉛およびスズの錯体またはカルボン酸塩、例えばジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート、酢酸第一スズ、オクタン酸第一スズ、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、などが挙げられる。カルボン酸スズ、特に、ジブチルスズジラウレートおよびジオクチルスズマレエートは、とりわけ有効である。触媒（または触媒の混合物）は、典型的には約０．０１５ｐｈｒと約０．０３５ｐｈｒの間の触媒量で存在する。
【０２７４】
代表的なプロ−ラド添加剤としては、アゾ化合物、有機過酸化物および多官能性ビニルまたはアリル化合物、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート（pentaerthritol tetramethacrylate）、グルタルアルデヒド、エチレングリコールジメタクリレート、ジアリルマレエート（diallvl maleate）、ジプロパルギルマレエート、ジプロパルギルモノアリルシアヌレート、ジクミルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルペルベンゾエート、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド、ｔ−ブチルペルオクトエート、メチルエチルケトンペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、ラウリルペルオキシド、ｔ−ブチルペルアセテート、アゾビスイソブチルニトリルおよびこれらに類するものならびにそれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の一部の実施形態において使用するための好ましいプロ−ラド添加剤は、多官能性（すなわち、少なくとも２）部分、例えば、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝ＮまたはＣ＝Ｏを有する化合物である。
【０２７５】
当分野において公知であるいずれの方法によって、少なくとも１つのプロ−ラド添加剤を本ポリマーに導入してもよい。しかし、好ましくは、プロ−ラド添加剤（単数または複数）は、そのエチレン共重合体と同じまたは異なる塩基樹脂を含むマスターバッチ濃縮物により導入する。好ましくは、そのマスターバッチのプロ−ラド添加剤濃度は、比較的高く、例えば（その濃縮物の総重量に対して）約２５重量パーセントである。
【０２７６】
前記少なくとも１つのプロ−ラド添加剤は、任意の有効な量で本ポリマーに導入する。好ましくは、その少なくとも１つのプロ−ラド添加剤の導入量は、（そのエチレン共重合体の総重量に対して）約０．００１から約５重量パーセント、さらに好ましくは約０．００５から約２．５重量パーセントおよび最も好ましくは約０．０１５から約１重量パーセントである。
【０２７７】
電子ビーム照射に加えて、ＵＶ照射によっても架橋を行うことができる。米国特許第６，７０９，７４２号には、ＵＶ照射による架橋方法が開示されており、それを本発明の実施形態において用いることができる。この方法は、繊維を形成する前、形成中または形成後に、光架橋剤を伴うまたは伴わない光開始剤とポリマーとを混合し、その後、その繊維と光開始剤を、そのポリマーを所望のレベルに架橋させるために十分なＵＶ線に暴露することを含む。本発明のこの実施の際に使用する光開始剤は、芳香族ケトン、例えば、ベンゾフェノン、または１，２−ジケトンのモノアセタールである。前記モノアセタールの主光反応は、アシルラジカルおよびジアルコキシアルキルラジカルを生じさせる、α−結合のホモリティック開裂である。このタイプのα−開裂は、ノリッシュＩ型反応として知られており、これは、W. Horspool and D. Armesto, Organic Photochemistry: A Comprehensive Treatment, Ellis Horwood Limited, Chichester, England, 1992；J. Kopecky, Organic Photochemistry: A Visual Approach, VCH Publishers, Inc., New York, NY 1992；N. J. Turro, et al., Acc. Chem. Res., 1972, 5, 92；およびJ. T. Banks, et al., J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 2473においてさらに十分に説明されている。芳香族１，２ジケトンのモノアセタール、Ａｒ−ＣＯ−Ｃ（ＯＲ）２−Ａｒ’の合成は、米国特許第４，１９０，６０２号およびＧｅｒ．Ｏｆｆｅｎ．２，３３７，８１３に記載されている。この類からの好ましい化合物は、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、Ｃ６Ｈ５−ＣＯ−Ｃ（ＯＣＨ３）２−Ｃ６Ｈ５であり、これは、Ｃｉｂａ−ＧｅｉｇｙからＩｒｇａｃｕｒｅ  ６５１として市販されている。光開始剤として有用な他の芳香族ケトンの例は、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  １８４、３６９、８１９、９０７および２９５９であり、これらはすべて、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから入手できる。
【０２７８】
本発明の１つの実施形態では、光開始剤を光架橋剤と併用する。フリーラジカルが生成すると、骨格との二重結合の形成によって２つまたはそれ以上のオレフィンポリマー骨格を互いに連結させる、任意の光架橋剤を使用することができる。好ましくは、これらの光架橋剤は多官能性であり、すなわち、それらは、活性化するとそのコポリマーの骨格上の一定の部位と共有結合を形成する部位を２つまたはそれ以上含む。代表的な光開始剤としては、多官能性ビニルまたはアリル化合物、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジアリルマレエート、ジプロパルギルマレエート、ジプロパルギルモノアリルシアヌレートおよびこれらに類するものなどが挙げられるが、これらに限定されない。本発明の一部の実施形態において使用するための好ましい光架橋剤は、多官能性（すなわち、少なくとも２）部分を有する化合物である。特に好ましい光架橋剤は、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）およびトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）である。
【０２７９】
一定の化合物は、光開始剤と光架橋剤の両方として作用する。これらの化合物は、ＵＶ線に暴露されると２つまたはそれ以上の反応性化学種（例えば、フリーラジカル、カルベン、ニトレンなど）を生成する能力、およびその後、２つのポリマー鎖と共有結合させる能力によって特徴付けられる。これら２つの機能を果たすことができる任意の化合物を本発明の一部の実施形態において使用することができ、代表的な化合物としては、米国特許第６，２１１，３０２号および同第６，２８４，８４２号に記載されているスルホニルアジドが挙げられる。
【０２８０】
本発明のもう１つの実施形態では、本コポリマーを二次架橋、すなわち光架橋以外の架橋および光架橋に加えての架橋に付す。この実施形態では、光開始剤を非光架橋剤、例えばシランと併用し、または本コポリマーを二次架橋手順に付す、例えば、Ｅ−ビーム放射に暴露する。シラン架橋剤の代表例は、米国特許第５，８２４，７１８号に記載されており、Ｅ−ビーム放射への暴露による架橋は、米国特許第５，５２５，２５７号および５，３２４，５７６号に記載されている。この実施形態における光架橋剤の使用は、任意である。
【０２８１】
当分野において公知であるいずれの方法によって、少なくとも１つの光添加剤、すなわち光開始剤および任意の光架橋剤を本コポリマーに導入してもよい。しかし、好ましくは、光添加剤（単数または複数）は、本コポリマーと同じまたは異なる塩基樹脂を含むマスターバッチ濃縮物により導入する。好ましくは、そのマスターバッチの光添加剤濃度は、比較的高く、例えば、（その濃縮物の総重量に対して）約２５重量パーセントである。
【０２８２】
前記の少なくとも１つの光添加剤は、任意の有効な量で本コポリマーに導入する。好ましくは、その少なくとも１つの光添加剤の導入量は、（そのコポリマーの総重量に対して）約０．００１から約５、さらに好ましくは約０．００５から約２．５および最も好ましくは約０．０１５から約１重量％である。
【０２８３】
前記の光開始剤（単数または複数）および任意の光架橋剤（単数または複数）は、本繊維またはフィルム製造プロセスの異なる段階中に添加することができる。光添加剤が、押出温度に耐えることができるならば、オレフィンポリマー樹脂を、例えばマスターバッチ添加により、押出機に供給する前に、添加剤と混合することができる。あるいは、添加剤をそのスロットダイの直前に押出機に導入することができるが、この場合、押出し前の成分の効率的な混合が重要である。もう１つのアプローチでは、オレフィンポリマー繊維を光添加剤なしで延伸することができ、光開始剤および／または光架橋剤は、その押出された繊維に、キスロール、噴霧、添加剤を伴う溶液への浸漬により、または他の工業的後処理方法を用いることにより、塗布することができる。その後、光添加剤（単数または複数）を伴う、その結果として生じた繊維を、連続またはバッチプロセスでの電磁放射によって硬化させる。光添加剤は、一軸および二軸スクリュー押出機をはじめとする従来の配合装置を使用して、オレフィンポリマーとブレンドすることができる。
【０２８４】
電磁放射強度および照射時間は、ポリマーの分解および／または寸法不良を伴わない効率的架橋を可能ならしめるように選択される。好ましいプロセスは、欧州特許第０  ４９０  ８５４号Ｂ１に記載されている。十分な熱安定性を有する光添加剤（単数または複数）をオレフィンポリマー樹脂と予備混合し、繊維に押出し、そして１つのエネルギー源または直列に連結されたいくつかの単位装置を使用して連続プロセスで照射する。繊維または編地のシートを硬化し、それらをスプールに回収するバッチプロセスと比較して、連続プロセスの使用にはいくつかの利点がある。
【０２８５】
ＵＶ線の使用により照射を遂行してもよい。好ましくは、ＵＶ線は、１００Ｊ／ｃｍ２以下の強度で用いる。この照射源は、所望の線量を供給することができる電力出力を用いて約５０ワットから約２５０００ワットの範囲内で動作する、いずれのＵＶ線発生器であってもよい。このワット数は、適切なレベルに合わせることができ、これは、例えば、１０００ワットもしくは４８００ワットもしくは６０００ワットまたはそれ以上もしくはそれ以下であり得る。ポリマー材料にＵＶ照射するための多数の他の装置が当分野において公知である。この照射は、通常、約３Ｊ／ｃｍ２から約５００Ｊ／ｓｃｍ２の間、好ましくは約５Ｊ／ｃｍ２から約１００Ｊ／ｃｍ２の間の線量で行う。さらに、この照射は、室温で適便に行うことができるが、より高いおよびより低い温度、例えば０℃から約６０℃を用いることもできる。この光架橋プロセスは、温度が高いほど速い。好ましくは、この照射は、その物品の成形または二次加工後に行う。好ましい実施形態では、光添加剤と配合した本コポリマーを約１０Ｊ／ｃｍ２から約５０Ｊ／ｃｍ２のＵＶ線で照射する。
【０２８６】
他の添加剤
酸化防止剤、例えば、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ  Ｃｏｒｐ．製のＩｒｇａｆｏｓ  １６８、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ  ３７９０、およびＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ  ９４４を本エチレンポリマーに添加して、成形もしくは二次加工作業中のｕｎｄｏ分解を防止すること、および／またはグラフトもしくは架橋の程度を良好に制御する（すなわち、過剰なゲル化を抑制する）ことができる。インプロセス添加剤、例えば、ステアリン酸カルシウム、水、フルオロポリマーなども、残留触媒の失活および／または加工性向上などを目的として使用することができる。Ｔｉｎｕｖｉｎ  ７７０（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから）を光安定剤として使用することができる。
【０２８７】
本コポリマーに充填剤（フィラー）を入れてもよいし、充填剤を入れなくてもよい。充填剤を入れる場合、存在する充填剤の量は、耐熱性または高温での弾性のいずれかにも悪影響を及ぼすこととなる量を超えてはならない。存在する場合、典型的に、充填剤の量は、そのコポリマーの総重量（またはコポリマーと１つもしくはそれ以上の他のポリマーのブレンドの場合には、そのブレンドの総重量）に対して０．０１重量％と８０重量％の間である。代表的な充填剤としては、カオリンクレー、水酸化マグネシウム、酸化亜鉛、シリカおよび炭酸カルシウムが挙げられる。充填剤が存在する好ましい実施形態では、充填剤を、そうしなければその充填剤が架橋反応に干渉するに違いないあらゆる傾向を防止または阻止する材料で、コーティングする。ステアリン酸が、そのような充填剤コーティング剤の実例となる。
【０２８８】
本繊維の摩擦係数を低下させるために、様々な紡糸仕上げ剤配合物、例えば、繊維油剤に分散された金属石鹸（例えば、米国特許第３，０３９，８９５号または同第６，６５２，５９９号参照）、基油中の界面活性剤（例えば、米国特許公開第２００３／００２４０５２号参照）およびポリアルキルシロキサン（例えば、米国特許第３，２９６，０６３号または同第４，９９９，１２０号参照）を使用することができる。米国特許出願第１０／９３３，７２１号（ＵＳ２００５０１４２３６０として公開されたもの）には、紡糸仕上げ剤組成物が開示されており、これも使用することができる。
【０２８９】
以下の実施例は、本発明の実施形態を例示するために提供するものであり、記載する特定の実施形態に本発明を限定するためのものではない。相反する指示がない限り、すべての部および百分率は、重量によるものである。すべての数値は、近似値である。数値範囲が与えられている場合、述べられている範囲外の実施形態が、尚、本発明の範囲に入ることもあると理解しなければならない。それぞれの実施例に記載されている特定の詳細は、本発明の必須の特徴とみなすべきではない。
【実施例】
【０２９０】
繊維
実施例１１、実施例１７および比較Ｇからのポリマーサンプルを、２５ｘ１ｍｍ 紡糸口金を装備した繊維紡糸ライン（Ｆｏｕｒｎｅ）において、２６０℃の紡糸ヘッド温度、３０２℃の溶融温度および７０ｍ／分の巻取速度で、円形断面を有する２４本の繊維のマルチフィラメント束に紡糸する。他の紡糸条件は、表１０に列挙する。結果として生じた束のデニールは、約９５から１００デニール（ｇ／９０００ｍ）である。
【０２９１】
【表１０】
2010515841.tif 000029
【０２９２】
３２ＫＧｙ／通過の電子ビーム線量で動作して１９２ＫＧｙの総線量レベルを与える電子ビーム架橋機に６回通すことによって繊維を架橋する。それぞれの通過と通過の間に繊維を−１０℃に冷却する。
【０２９３】
結果として生じた未架橋繊維および架橋繊維の引張挙動を、ＢＩＳＦＡ  裸弾性ヤーン試験法、チャプター６：引張特性（BISFA Test Methods for Bare Elastic Yarns, Chapter 6: Tensile Properties）に従って、Ｏｐｔｉｏｎ  ＣのクランプおよびＯｐｔｉｏｎ Ａの試験速度を用いて測定する。５回の反復実験の平均から高靭性および破断点伸びを報告する。繊維に３００パーセント伸びまで周期的に荷重をかける、ＢＩＳＦＡ  裸弾性ヤーン試験法、チャプター７：粘弾特性手順Ａ（BISFA Test Methods for Bare Elastic Yarns, Chapter 7: Viscoelastic Properties Procedure A）を用いて、架橋繊維の回復挙動も測定する。永久変形パーセントは、この試験法に明記されているように第６サイクルのはじめに計算する。
【０２９４】
架橋繊維の応力緩和を２１℃および４０℃の交互の温度での１０パーセント伸びから測定する。この実験では、３２４ｍｍの円周を有する束状繊維の１３のループを、結果として１６２ｍｍのゲージ長になるように、２つのフックによってＩｎｓｔｒｏｎ試験機に取り付ける。サンプルを２１℃で１００パーセント伸度／分の速度で１０パーセント伸びまで伸長し、その後、１０分間保持する。その後の熱処理は、水浴中４０℃で１０分、空気中２１℃で１０分、水浴中４０℃で１０分、そして空気中２１℃で１０分である。水浴と空気冷却チャンバの間のサンプル移動時間は６秒である。全プロセスの間、荷重をモニターする。３５分での荷重および４５分での荷重からの荷重変化パーセントを、下記式を用いて計算する。
【数７】
2010515841.tif 000030
この式中のＬ（ｔ＝３５分）およびＬ（ｔ＝４５分）は、それぞれ、最後の４０℃水浴および２１℃空気暴露の中間時間に相当する、３５分および４５分での荷重である。繊維の特性を表１１にも記載する。
【表１１】
2010515841.tif 000031
【０２９５】
ポリマー実施例１１と比較Ｇの両方から製造した繊維において、架橋は、結果として高靭性を増大させ、伸びを多少失わせる。両方の実施例が、およそ１３５パーセントの同様の永久変形パーセントを示す。実施例１１は、比較Ｇより低い応力緩和を示し、ならびにさほど感温性でない。４０℃（３５分）と２１℃（３５分）の間の荷重変化パーセントは、表９に列挙されている。実施例１１ポリマーから作製した繊維は、４パーセントの荷重変化しか示さないが、比較Ｇの繊維は、２５パーセントの変化を示す。応力緩和の低い感温性は、長い繊維ボビン保管寿命を維持するのに重要である。繊維は温度の変動に起因して交互に弛緩−収縮するので、応力緩和の高い感温性は、環境制御されていない保管施設での保管中にボビンの欠損を招き得る。これは、その後の下流での繊維の加工の際、繊維巻出挙動不良および繊維破断などの問題を招き得る。
【０２９６】
繊維製造
実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂならびに比較例１９Ｋ（ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）ＥＧ８１００（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ））を使用して、２．７×０．９ｍｍの円形紡糸口金で、４０デニールのモノフィラメント繊維を１００から３００ｇのボビンに溶融紡糸する。実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂに類似した密度およびメルトインデックスを有する実施例１９Ｋは、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２によって判定すると０．８７０ｇ／ｃｃの密度を、およびＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って判定しすると１のＭＩを有する、エチレン−オクテンコポリマーである。実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂについての紡糸温度は、２８０℃から２９０℃の範囲にわたる。実施例１９Ｋは、２９０℃および３００℃でのみ紡糸する。より低い温度で紡糸すると繊維破断過剰になるためである。紡糸口金と巻取ロールの間には、繊維を凝固させるために長さ２ｍの冷風急冷チャンバがある。繊維がその溶融物から凝固した後、紡糸仕上げ剤塗布装置によってＬｕｒｏｌ  ８５１７（Ｇｏｕｌｓｔｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）のシリコーン系紡糸仕上げ剤をその繊維の表面に２重量％で塗布する。その後、その繊維を４００から６００ｍ／分の範囲にわたる速度でボビンに巻く。この紡糸温度および巻取速度は、結果として生じる繊維の引張応答を調整するために使用される作業変数である。紡糸する前、それぞれの実施例からの樹脂を、酸化防止剤としての３０００ｐｐｍのＣｙａｎｏｘ  １７９０（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）および３０００ｐｐｍのＣｈｉｍａｓｏｒｂ  ９４４（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）と配合する。
【実施例１】
【０２９７】
機械的特性
実施例１９Ａ、実施例１９Ｂおよび実施例１９Ｋから紡糸した繊維の引張挙動を ＢＩＳＦＡ  裸弾性ヤーン試験法、チャプター６：引張特性  オプションＡ（BISFA Test Methods for Bare Elastic Yarns, Chapter 6: Tensile Properties Option A）に基づいて測定する。Ｆ繊維は、１００ｍｍのゲージ長で、５００ｍｍ／分で試験する。空気クランプを使用する（Ｍｏｄｅｌ  ２７１２−００１、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐ．）。高靭性、破断点伸び、および３００％伸びでの荷重を、５回の反復実験の平均から報告する。
【０２９８】
繊維に３００％の伸びまで周期的に荷重をかける、ＢＩＳＦＡ  裸弾性ヤーン試験法、チャプター７：粘弾特性手順Ａ（BISFA Test Methods for Bare Elastic Yarns, Chapter 7: Viscoelastic Properties Procedure A）を用いて、繊維の回復挙動も測定する。この試験法に明記されているように荷重曲線における第一サイクルおよび第５サイクルの後に永久変形％を計算する。比較として、市販の架橋４０デニールＸＬＡ（登録商標）繊維（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）も引張および回復挙動について測定する。
【０２９９】
実施例１９Ａ、実施例１９Ｂ、比較例１９Ｋおよび比較例１９Ｌ（これは、４０デニールの市販製品 ＸＬＡ（登録商標）繊維（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）である）から紡糸した繊維の機械的特性を表１２に示す。実施例１９Ａ、実施例１９Ｂおよび実施例１９Ｋについての紡糸条件は、破断点伸びが実施例１９Ｌにおける市販製品に匹敵するように選択する。このデータは、同様の破断点伸びを達成するためには実施例１９Ｋおよび実施例１９Ｌより低い温度および高い速度で実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂを紡糸する必要があることを示している。これは、本発明の実施例を使用すると生産スループットを増加させることができる可能性があることを示唆している。
【０３００】
多くの場合、より高い張力が、下流の繊維加工に望まれる。繊維を積極的に巻き出す（一定の引出比で巻き出す）利用法では、様々な案内装置および部材を繊維が通過するとき、摩擦のためにライン張力が低下し得る。ライン張力が下がりすぎると、その機械の中で繊維が破断することがある。表１２は、実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂが、３００％の伸びで実施例１９Ｋおよび実施例１９Ｌのものより高い荷重を有し、その上、同様の破断点伸びを維持することを示している。特に、実施例１９Ａは、３００％で有意に高い荷重を示す（実施例１９Ｌについての７．０ｇに対して、実施例１９Ａについては１０．２ｇ）。
【０３０１】
弾性繊維については、伸長後の回復度が高い方が好ましい。実施例１９Ａと実施例１９Ｂの両方が、比較例１９Ｋおよび比較例１９Ｌより低い永久ひずみ（高い回復）を示し、実施例１９Ｂは、有意に低い永久ひずみを示す（比較例１９Ｌについての１１７％に対して、実施例１９Ｂについては５サイクル後４８％）。
【０３０２】
本発明の実施形態の弾性繊維の一部については、約２．５未満のＭｗ／Ｍｎを有する本発明のブロック共重合体から製造された繊維よりも低い永久ひずみのため、高いＭｗ／Ｍｎ、例えば約２．５より大きい、約５ほども高い、好ましくは約４ほども高いＭｗ／Ｍｎを有する本発明のブロック共重合体の方が好ましい。より高いＭｗ／Ｍｎのポリマーから製造されたこれらの繊維についての１ヒステリシスサイクル後の３００％の伸びでの永久ひずみは、６０％以下、好ましくは約５０％以下、さらに好ましくは約４０％以下であり、０％ほども低い場合もある。可逆的連鎖移動剤として使用するジエチル亜鉛は、Ｍｗ／Ｍｎと相関関係があること、例えば、マルチブロックポリマーを重合するために使用するジエチル亜鉛レベルが高いほど、Ｍｗ／Ｍｎが狭くなり、永久ひずみが高くなることが、観察された。
【実施例２】
【０３０３】
セラミックおよび金属ピンでの動摩擦
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｔｅｎｓｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ、すなわちＥＣＴＴ（Ｌａｗｓｏｎ  Ｈｅｍｐｈｉｌｌ）を使用して、摩擦特性を測定する。その構成の略図を図１０に示す。このＥＣＴＴは、コンピュータによって独立して制御される巻出ロール（１）および巻取ロール（２）から成る（図示なし）。フィーダー付属装置（３）（Ｍｏｄｅｌ  ＫＴＦ１００ＨＰ、ＢＴＳＲ）を使用して一定の張力で繊維を送り、他端で１００ｍ／分で巻き取る。摩擦ピン（４）の前および後の張力を、２つの２５ｃＮロードセル（Ｐｅｒｍａ  Ｔｅｎｓ  １００ｐ／１００ｃＮ、Ｒｏｔｈｓｃｈｉｌｄ）で測定する。これらのロードセルの間で、繊維は、９０°の巻き角で６．４ｍｍの直径の摩擦ピンを通る。繊維が紡糸後加工中に遭遇し得る表面の範囲をシミュレートするために、２つの異なる摩擦ピンを使用する。第一のタイプは、０．３２μｍ Ｒａの表面粗度を有するセラミックピン（Ｒ．２５０Ｓ  Ｐ２、Ｈｅａｎｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）である。第二のタイプのピンは、ニッケルめっき磨き鋼から製造された０．１４μｍのＲａを有するピンであり、第一のタイプより相当平滑である。摩擦係数は、オイラーの公式、
【数８】
2010515841.tif 000032
を用いて計算することができ、この式中、μは、摩擦係数であり、Ｔ２は、そのピンの後の張力であり、Ｔ１は、そのピンの前の張力であり、およびθは、巻き角（π／２）である。
【０３０４】
動摩擦係数（ＣＯＦ）の結果を表１３に列挙する。このデータは、本発明の実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂが、セラミックピンおよび鋼ピンにおいて実施例１９Ｋおよび実施例１９Ｌより低い摩擦を有することを示している。製織および編織用途では高い摩擦が繊維破断を招くことが多いため、低いＣＯＦを有することが望ましい。本発明の一部の好ましい繊維の場合、研磨された金属とのＣＯＦは比較的低く、約１．１５またはそれ以下ほども低い、好ましくは１．１またはそれ以下、さらに好ましくは１またはそれ以下、そして約０．８ほども低いことがある。表１３のデータは、本発明の繊維は、たとえそれらの繊維のすべてが同じ量および同じタイプの紡糸仕上げ剤を有していても、比較繊維より低いＣＯＦを有することを示している。
【実施例３】
【０３０５】
架橋
紡糸後、繊維を窒素下でパッケージし、電子ビーム処理（ｅ−ビーム）によって架橋して、耐熱性を付与する。それぞれの通過につき３２ＫＧｙの線量での６回連続のｅ−ビームライン（Ｉｏｎｍｅｄ、Ｓｐａｉｎ）通過を用いて、１９２ＫＧｙの線量を紡糸された繊維に照射する。ｅ−ビームプロセス中の加熱のため、それぞれのそれぞれの通過の間に繊維を−１０℃に冷却する。
【０３０６】
動的機械的分光分析（ＤＭＳ）をＲＳＡ  ＩＩＩ伸長レオメーター（ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）で行って、耐熱性を測定する。６０本の４０デニール繊維の束の両末端を１０ｍｍ離した取付け具に留める。その後、そのサンプルを１段階につき３℃での２５℃から２００℃の一連の温度ステップに付す。それぞれの温度において、貯蔵弾性率Ｅ’を、１０ラジアン／秒の伸び周波数および０．１％と５％の間の伸び振幅サイクルで測定する。５ｇの初期静的力をかけて、サンプルのたるみを防止する。温度が２００℃に達したら、試験は終了する。
【０３０７】
図１１は、架橋した実施例１９Ａ、実施例１９Ｂ、実施例１９Ｋおよび実施例１９Ｌの動的機械的熱応答を示すものである。このプロットは、実施例１９Ａおよび実施例１９Ｂが、７５℃と１００℃の間で実施例１９Ｌより１０倍高い弾性率を有することを示している。Ｅ’（２５℃）／Ｅ’（１００℃）の貯蔵弾性率比を表１４に列挙する。本発明のポリマーからの繊維は、３またはそれ以下の貯蔵弾性率比を有し、これに対して比較例は、１０およびそれ以上の貯蔵弾性率比を有する。繊維のこの貯蔵弾性率比は、できる限り１に近いことが望ましい。そのような繊維は、比較的温度の影響を受けないし、保管およびｅ−ビーム処理中の熱に対する耐性改善などの性能上の利点をもたらすことができる。
【実施例４】
【０３０８】
巻出挙動
弾性繊維にとって重要な性能上の特性は、繊維をボビンから円滑に、かつ破断することなく巻き出す必要があることである。巻出張力、その変動、およびボビン内での張力の勾配を用いて、ヤーンおよび織物の単位操作におけるボビン巻出性能を推定することができる。図１２に示すように、ＥＣＴＴを使用して、２００ｍ／分の巻取速度での真横向き巻出張力を測定する。５分間データを収集し、そのスキャンの最後の３分を用いて巻出張力の平均および標準偏差を得る。２つの保管条件の試験に３００ｇのボビンを使用する。それらを、紡糸後、約１日、２１℃で保管するか、または加速エージングをシミュレートするために１２時間、４０℃のオーブンの中に保管する。巻出張力の測定は、そのスプールの３箇所で行う：表面、その繊維の約半分が外れている０．５ｃｍ、、およびその繊維の大部分が外れている０．５ｃｍ。
【０３０９】
結果を図１３に示し、この図では巻出張力をスプールサイズに対してプロットする。図１３ａは、２１℃での保管を示しており、これは、実施例１９Ａと実施例１９Ｌの両方が、スプールサイズに対して比較的一定した巻出張力を有し、実施例１９Ａが、実施例１９Ｌについての約１．０ｇに対してそれより高い約１．６ｇの張力を示すことを示している。４０℃での１２時間の保管に付した後、両方の実施例の巻出張力は増加するが、より大きい実施例１９Ｌの程度までである（図１３ｂ）。実施例１９Ａの巻出張力は、２．０から２．３ｇであり、スプールサイズに対して比較的一定している。実施例１９Ｌについての表面は、その表面での巻出張力１．４ｇを有し、１．５ｃｍのスプールサイズではほぼ３．０ｇへと有意に増加する。本発明の実施例ではそのより高い融解温度のため、巻出性能は保管中にさほど影響を受けず、比較例よりも潜在的に長い保管寿命を有し得る。
【表１２】
2010515841.tif 000033
【０３１０】
不織布
下の表に列挙する樹脂を以下の実施例において使用する。
【表１３】
2010515841.tif 000034
【０３１１】
紡糸条件
繊維サンプルは、Ｈｉｌｌｓ  Ｂｉ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｆｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅを使用することによって作製する。この繊維紡糸ラインは、２つの１’’一軸スクリュー押出機と、２つのＺｅｎｉｔｈ ギヤーポンプと、利用可能な穴を７２に減らした、ブロッキングプレートを有する１４４穴の紡糸口金と、繊維急冷キャビネットと、巻取ステーションから成る。紡糸口金のキャピラリー穴は、直径が０．６５ｍで、Ｌ／Ｄ比＝３．８５：１である。溶融温度を２４５℃に設定する。スループットは、１分あたり１穴につき０．６グラム（ｇｈｍ）である。２つの異なる方法（空気延伸（air drawing）と、特性試験用の繊維パッケージを回収するために巻取機を使用する機械的延伸）を用いて、繊維を紡糸する。
【０３１２】
スティックポイント（Stickpoint）の決定
「スティックポイント」は、紡糸ラインにおいて、繊維が物体に粘着しない程度に固体である点と定義する。通常、スティックポイントは、固定した速度（例えば、１０００、２０００、３０００ｍ／分）で繊維を張り、その後、急冷キャビネットの底部でその繊維束の前部にガラス棒を押し付けることによって測定する。繊維がガラス棒に粘着するまで、ガラス棒をゆっくりと上昇させる。そのキャビネット内のガラス棒が繊維に粘着した地点までの紡糸口金からの距離をスティックポイントとして記録する。この測定をそれぞれの紡糸速度で３回繰り返し、それらのスティックポイントを平均する。スティックポイントを測定するまたは単一成分弾性繊維を回収するときには、Ａ側の押出機のみを繊維の押出しに使用した。
【０３１３】
ローピング研究のためのアスピレータ／移動スクリーン機構
図１４は、ローピングが発生し得るスパンボンドラインにおける条件をシミュレートするための機構の略図である。これは、アスピレータ（３）により繊維（１Ａ）を空気延伸するように構成されたアスピレータ（３）／移動スクリーン（４）機構である。アスピレータ（３）通過後に繊維（１Ｂ）が繊維ウェブ（２）を形成する。この機構は、１．６２５インチの直径の開口部を有するアスピレータ（３）（Ｔｒａｎｓｖｅｃｔｏｒ  ＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるＡｉｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，ｍｏｄｅｌ  ＩＴＷ  Ｖｏｒｔｅｘ  ９１２／９５２）を使用する。繊維（１Ｂ）が出てくるダイ前面（図示なし）の６０インチ（約１５０ｃｍ）下にこれを配置する。アスピレータ（３）を（目標デニールに対して約３５インチであると推測される）紡糸ラインの予測スティックポイントより下にするようにすることもできる。０．３ｇｈｍのスループットのために１００ｐｓｉの吸入圧を用いる。
【０３１４】
アスピレータ（３）の約１０インチ下に手動式移動スクリーンおよびラックシステム（４）を取り付けて、繊維ウェブ（２）を継続的に回収する。これは、ワイヤーまたはウェブフォーマーをシミュレートするためのものである。アスピレータ（３）内の限られた空間および空気乱流は、高い繊維−繊維接触確率を生じさせると考えられる。これは、当然、繊維にブロック化する機会を与えると考えられる。衝突し、有意に付着しない繊維（１Ｂ）には、アスピレータの出口での減速時に分離する機会がある。対照的に、繊維がアスピレータ（３）によって延伸されるにつれて、十分な強さの凝集結合が広がる場合もある。これは、繊維軸に沿った連続的結合を生じさせ、その結果、ロープとして知られている構造が生じると考えられる。
【０３１５】
直後ひずみおよび保持荷重を決定するための１００％ヒステリシス試験
７２のフィラメントを含む繊維ストランドを作製し、３’’ゲージ長を有するＩｎｓｔｒｏｎに把持させる。クロスヘッド速度は、１分あたり１０インチに設定する。１００％の伸びがかかるまでクロスヘッドを上昇させ、その後、そのクロスヘッドを同じクロスヘッド速度で０％伸びまで戻す。０％伸びに戻した後、そのクロスヘッドを原型の３インチ長について計算した場合の１００％伸びまで、１分あたり１０インチで伸長する。荷重の開始を直後ひずみと考えた。
【０３１６】
３０％伸びにおける、サンプルの第一伸長および第一収縮の間に減少した荷重を測定する。保持荷重は、第一収縮中に減少した３０％伸び荷重を、第一伸長中に減少した３０％伸び荷重で割り、その後、１００をかけて計算する。
【０３１７】
スティックポイントの測定
スティックポイントは、延伸中の応力誘導／増進性結晶化のもとで形成される融解凝固点を表す。ローピングを回避するために、（ダイにより近い）より低いスティックポイントが望まれる。
【表１４】
2010515841.tif 000035
【０３１８】
ウェブ構造に関する視覚的格付け試験において、Ａは、ローピングが最小で、良好であり、一方、Ｃは、ローピングが最大で、不良である。図１５は、実施例１９Ｉ、実施例１９Ｎ、実施例１９Ｏの３つのウェブの写真である。
【０３１９】
従って、本発明のブロックコポリマーまたは共重合体から製造した繊維を含む不織布は、類似のランダムコポリマーを含む繊維から製造した不織布（例えば、スパンボンドまたはメルトブロー不織布）より低いローピング度を有する。類似のとは、メルトインデックスおよび密度が互いに１０％範囲内であること、およびそれぞれのコポリマーが同じモノマーを含むことを意味する。改善されたローピングとは、最小限の数のフィラメント／繊維凝集体（束）しか存在しないことを意味する。フィラメント凝集体は、互いに融着した平行な配向の多数のフィラメントから成る。良好な構造（すなわち、最小限のローピング）を有する布を定量するために、２ｃｍ長あたりのフィラメント凝集体の数を測定する。それぞれのフィラメント凝集体は、長さが繊維幅の少なくとも１０倍である。この２ｃｍ長は熱および加圧接着点を含まないことに注意しなければならない。ランダムな方向で２ｃｍ長にわたって、フィラメント凝集体の直線数を数える。良好なウェブ構造の場合、フィラメント凝集体の数は、３０／２ｃｍ未満、好適には２０／２ｃｍ未満であり、約５／２ほども低い、好ましくは約１／２ｃｍほども低い、特に０／２ｃｍほども低い（すなわち、ロープなし）場合もある。
【０３２０】
直後ひずみおよび保持荷重
図１６は、本発明の実施形態に従って製造した繊維が、１００％伸びでの１回のヒステリシスサイクルで試験した後、低い直後ひずみも提示できることを示している。特に、約０．９ｇ／ｃｍ３またはそれ以下（好ましくは約０．８９５ｇ／ｃｍ３またはそれ以下、さらに好ましくは０．８９ｇ／ｃｍ３またはそれ以下の密度および約０．８５ｇ／ｃｍ３ほども低い場合もある）の密度を有する本発明のブロックコポリマーまたは共重合体から製造した繊維の場合、直後ひずみが、２０％ほどの低さ、好ましくは約１０％ほどの低さである場合があり、０％ほどの低さの直後ひずみであることもある。
【０３２１】
本発明のポリマーから製造した繊維が、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）およびＶＥＲＳＩＴＹ（登録商標）繊維より低い直後ひずみを有することが、図１７からわかる。予想どおり、高い密度の繊維ほど、高い直後ひずみを示す。図１７および表１７において実証されるように、６０％伸びで、本発明の繊維は、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）およびＶＥＲＳＩＴＹ（登録商標）より高い保持荷重を示す。これは、本発明の繊維の方が低い伸長力を有するためである。
【表１５】
2010515841.tif 000036
【０３２２】
追加の実施例
ポリマー実施例２０
コンピュータ制御完全混合反応装置において連続溶液重合を行う。精製混合アルカン溶媒（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ，Ｉｎｃ．から入手できるＩｓｏｐａｒ（商標）Ｅ）、エチレン、１−オクテンおよび（使用する場合には）水素を併せ、４０ガロン反応装置に供給する。反応装置への供給量は、マスフローコントローラーによって測定する。供給流の温度は、その反応装置に入る前にグリコール冷却式熱交換器の使用により制御する。触媒成分溶液は、ポンプおよびマスフローメーターを使用して測定する。その反応装置を満液で、およそ７２５ｐｓｉｇの圧力で動作させる。反応装置を出次第、そのポリマー溶液に水および添加剤を注入する。その水が、触媒を加水分解し、重合反応を停止させる。その後、二段階脱揮の準備で、後反応装置溶液を加熱する。溶媒および未反応モノマーは、その脱揮プロセス中に除去される。ポリマー溶融物をポンプで水中ペレット切断用のダイに送る。反応装置条件を表１８に示す。
【０３２３】
安定した反応装置条件下で主製造物を回収した。数時間後、それらの製造物サンプルは、メルトインデックスまたは密度の実質的な変化を示さなかった。これらの製造物は、ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０とＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０７６とＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１７６の混合物で安定させた。
【表１６】
2010515841.tif 000037
【０３２４】
上の手順において使用した２つの触媒（すなわち、触媒Ａ１およびＡ２）の構造を下に示す。
【化１２】
2010515841.tif 000038
【０３２５】
ポリマー実施例２０は、１１．１ｍｏｌ％（３３重量％）の複合１−オクテン含量、０．８８０ｇ／ｃｃの複合密度、１２３℃のＤＳＣピーク融点、０．４ｍｏｌ％（１．６重量％）のＤＳＣ測定に基づくハードセグメントレベル、９１℃のＡＴＲＥＦ結晶化温度、４３，６００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量、１１９，９００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量、および約１ｄｇ／分の１９０℃、２．１６Ｋｇでのメルトインデックスを有する、エチレン／１−オクテンブロックコポリマーである。
【０３２６】
ポリマー実施例２０から、繊維１、２および３をそれぞれ４０ｄ、７０ｄおよび１４０ｄで製造する。０．８ｍｍの円形紡糸口金で、約３００℃の紡糸温度で、モノフィラメント繊維を１００から３００ｇのボビンに溶融紡糸する。紡糸口金と巻取ロールの間には、繊維を凝固させるために長さ２ｍの冷風急冷チャンバがある。繊維がその溶融物から凝固した後、紡糸仕上げ剤塗布装置によってＬｕｒｏｌ  ８５１７（Ｇｏｕｌｓｔｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）のシリコーン系紡糸仕上げ剤をその繊維の表面に２重量％で塗布する。その後、その繊維を４００から６００ｍ／分の範囲にわたる速度でボビンに巻く。この紡糸温度および巻取速度は、結果として生じる繊維の引張応答を調整するために使用される作業変数である。紡糸する前、それぞれの実施例からの樹脂を、酸化防止剤としての３０００ｐｐｍのＣｙａｎｏｘ  １７９０（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）および３０００ｐｐｍのＣｈｉｍａｓｏｒｂ  ９４４（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）と配合する。
【０３２７】
ポリマー実施例２０とポリプロピレンのブレンドからの繊維
ＰＰ１は、３８ｄｇ／分の２３０℃、２．１６ｋｇでのメルトフローインデックス、１６４℃のＤＳＣ融点および０．９０ｇ／ｃｃの密度を有する、ポリプロピレンホモポリマーである。
【０３２８】
ＰＰ２は、９．５ｄｇ／分の２３０℃、２．１６ｋｇでのメルトフローインデックス、１６４℃のＤＳＣ融点および０．９０ｇ／ｃｃの密度を有する、ポリプロピレンホモポリマーである。
【０３２９】
ＰＰ３は、８．０ｄｇ／分の２３０℃、２．１６ｋｇでのメルトフローインデックス、１６６℃のＤＳＣ融点および０．９０ｇ／ｃｃの密度を有する、ポリプロピレンホモポリマーである。
【０３３０】
ＰＰ４は、３５ｄｇ／分の２３０℃、２．１６ｋｇでのメルトフローインデックス、１６６℃のＤＳＣ融点および０．９０ｇ／ｃｃの密度を有する、ポリプロピレンホモポリマーである。
【０３３１】
表１９〜２１に示すようなポリマー実施例２０とポリプロピレンの様々なブレンドから、繊維を紡糸する。
【表１７】
2010515841.tif 000039
【０３３２】
ポリマー実施例２０およびそれとポリプロピレンのブレンドについての繊維特性
表１９〜２１に列挙した配合物を、二軸スクリュー押出機を使用して溶融ブレンドした後、繊維を紡糸する。それらのブレンドをタンブル混合し、その後混合する。この溶融ブレンド工程を、ポリプロピレンブレンドの混合に適する、標準的なスクリュー設計を用いたＺＳＫ−２５（２５ｍｍ）異方向回転二軸押出機にて次の条件下で行う。スクリューについての長さ対直径比（Ｌ／Ｄ）＝３５、ダイ温度＝２３５℃、スクリュー速度＝３００ｒｐｍ、およびトルクレベル＝６５から７０％。
【０３３３】
繊維４および５は、０．８ｍｍ丸形異形ダイを使用して約３００℃で紡糸する。繊維６〜８は、０．８ｍｍ丸形異形ダイを使用して約２９０℃で紡糸する。繊維９および１０は、５：１の長方形のダイを使用して２９０℃で紡糸する。追加の条件は、下の表２２に列挙する。
【表１８】
2010515841.tif 000040
【０３３４】
電子ビーム架橋機に６回通して１７６ＫＧｙの総線量レベルを与えることによって、繊維１、４および５を架橋する。それぞれの通過と通過の間に繊維を−１０℃に冷却する。架橋した繊維を、繊維１  ＣＬ、繊維４  ＣＬおよび繊維５  ＣＬとそれぞれ呼ぶこととする。
【０３３５】
ゲル含量
ＡＳＴＭ  Ｄ２７６５−９５ａ（これは、本明細書に参照により組み込まれる）によるキシレン押出法によって、それらの架橋繊維のゲル含量パーセントを測定する。ｅ−ビーム照射下でのポリプロピレンの優勢な連鎖切断応答のため予想されたとおり、ブレンド繊維、繊維４および５は、繊維１より低いゲル含量を有した。しかし、繊維４のブレンドは、繊維１と比較して、繊維５のものより低いゲル含量減少を示した。このゲル減少レベルは、その物理的ブレンド比より低い。これは、ポリプロピレンのある部分が架橋され得ることを示唆している。これらのゲル含量を表２３に示す。
【表１９】
2010515841.tif 000041
【０３３６】
熱挙動
繊維１、４および５の熱挙動をＤＳＣによって研究した。図１８および１９は、それぞれ、加熱挙動および冷却挙動を示すものである。図１８において、繊維ブレンド中で１６４℃のポリプロピレン融点が明らかに保持された。このより高いポリプロピレン融解温度により、これらのブレンド繊維は、１３０℃の染色温度を必要とするＰＥＴ／綿ＣＳＹでのコーン染色プロセスにおいて性能の改善を提示できると考えられる。図１９では、ブレンド冷却プロセス中に１２５℃の元のポリプロピレン結晶化ピークが消滅したことがわかる。いずれの特定の理論による拘束も受けることを望まないが、過冷却の影響に起因して、ブレンド中のポリプロピレン成分の結晶ピークがより低くなると仮定する。
【０３３７】
引張挙動
１０２ｍｍゲージ長で５０８ｍｍ／分でＩｎｓｔｒｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｅｒ（Ｉｎｓｔｒｏｎ，Ｃｏｒｐ．）を使用して、未架橋繊維の引張挙動を測定する。６０ｐｓｉ（約４１３ｋＰａ）のグリップ圧で空気クランプを使用する（Ｍｏｄｅｌ  ２７１２−００１、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐ．）。高靭性、破断点伸び、および３００％伸びでの荷重を、５回の反復実験の平均から報告する。２３℃での引張データを表２４〜２７に与える。
【表２０】
2010515841.tif 000042
【表２１】
2010515841.tif 000043
高温での引張試験を環境チャンバ内でＩｎｓｔｒｏｎで行う。繊維をテフロン（登録商標）シート上で所与のドラフト比（例えば、３倍）に伸長し、その後、、定の温度（例えば、９５℃）で１０分間熱処理して流動プロセスをシミュレートする。その後、それらの伸長繊維の上に厚紙ウインドウ（１インチの長さ）を置く。コアスパンヤーンにおいて繊維を収縮させずに繊維伸長状態をシミュレートするため、３Ｍ  Ｓｃｏｔｃｈテープを使用して繊維をその厚紙に固定する。その後、繊維の付いたその厚紙をクランプで留める。引張伸長前、繊維が伸長できるようにそのウインドウの腰部を切断する。コーン染色温度（例えば、９５℃）で繊維の特性を試験する。
【表２２】
2010515841.tif 000044
【０３３８】
金属ピンとの動摩擦
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｔｅｎｓｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ、すなわちＥＣＴＴ  ＳＴ２００（Ｌａｗｓｏｎ  Ｈｅｍｐｈｉｌｌ）を使用して、摩擦特性を測定する。その構成の概略を図１２に示す。このＥＣＴＴ  ＳＴ２００は、コンピュータによって独立制御される弾性ヤーンフィーダー（ＥＹＦ）（１）および巻取ロール（２）から成る（図示なし）。１．５Ｘのドラフトを適用した（巻取線速度とＥＹＦ線速度の間の比率）。このドラフト値は、市販の整経機に由来する従来の（historic）ドラフト区分データから得た参照値である。市販の標準クリール型２３Ｅ−１１００  ８２ｍｍ ＬＩＢＡ 巻出ロール（ＬＩＢＡ  Ｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ  ＧｍｂＨ）１個を、ＥＹＦと巻取ロール（摩擦部材）の間に配置する。張力を１個の１０ｃＮロードセル（Ｐｅｒｍａ  Ｔｅｎｓ  １００ｐ／５０ｃＮ、Ｒｏｔｈｓｃｈｉｌｄ）で測定する。
【０３３９】
ＥＣＴＴの２つの構成を用いて１．５Ｘ速度比でＬＩＢＡ 動ＣＯＦを計算する。
【０３４０】
ａ）フィラメント糸ラインが摩擦部材を含まない（図１２における不連続ライン）。ロードセルの張力をＴ０、すなわち摩擦部材前の仮定される張力として示す；および
【０３４１】
ｂ）フィラメントを摩擦部材に対して１８０°で巻き付ける。ロードセルにおいて読取る張力は、摩擦部材後の張力Ｔ１であり、「利用可能張力」とも呼ばれる。
【０３４２】
摩擦係数は、オイラーの公式、
【数９】
2010515841.tif 000045
を用いて計算することができ、この式中、μは、摩擦係数である。
【０３４３】
動摩擦係数（ＣＯＦ）の結果を表２８に列挙する。高い摩擦は、製織および編織用途では繊維破断をもたらすことが多いため、低いＣＯＦを有することが望ましい。本発明の一部の好ましい繊維の場合、研磨された金属とのＣＯＦは比較的低く、約０．６ほどの低さであり、好ましくは０．５またはそれ以下、さらに好ましくは０．４またはそれ以下、および約０．３ほども低いことがある。好ましくは、前記ＣＯＦは、１．０以下、さらに好ましくは０．９以下、および最も好ましくは０．７以下である。
【表２３】
2010515841.tif 000046
【０３４４】
動的機械的分光分析（ＤＭＳ）をＲＳＡ  ＩＩＩ伸長レオメーター（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）で行って、耐熱性を測定する。６０個の４０デニール繊維の束の両末端を１０ｍｍ離した取付け具に留める。その後、そのサンプルを１段階につき３℃での２５℃から２００℃の一連の温度ステップに付す。それぞれの温度において、貯蔵弾性率Ｅ’を、１０ラジアン／秒の伸び頻度および０．１％と５％の間の伸び幅サイクルで測定する。５ｇの初期静的力をかけて、サンプルのたるみを防止する。温度が２００℃に達したら試験は終了する。
【０３４５】
図２０は、繊維１  ＣＬ、繊維４  ＣＬおよび繊維５  ＣＬの動的機械的熱応答を示すものである。このプロットは、繊維４  ＣＬおよび繊維５  ＣＬについての貯蔵弾性率が繊維１  ＣＬのものより高いことを示している。
【０３４６】
ポリマー実施例２０とポリプロピレンのブレンドからの繊維の形態
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を使用してルテニウム染色により繊維の形態を研究する。ルテニウム染料は、ポリプロピレンを染色しない。繊維をかみそりの刃でトリミングして、対象となる領域を単離する。垂直断面については、繊維を平坦な包埋用の型の中に入れ、Ｅｐｏｆｉｘエポキシ樹脂を充填し、１６時間、４０℃で放置して硬化させる。縦断面については、繊維の糸を、染色前に、先ず、メタノール中で超音波処理する。それらの繊維を放置して乾燥させ、両面テープを使用してスライドガラス上に配置して、繊維がそのテープの反対側から自由にぶらさがっているようにする。それらの繊維を周囲温度で１時間、ＲｕＯ４蒸気で予備染色する。この染色溶液は、ねじ蓋を有するガラスびんに０．２ｍｇの塩化ルテニウム（ＩＩＩ）水和物（ＲｕＣｌ３・Ｈ２Ｏ）を量り入れて１０ｍＬの５．２５％次亜塩素酸ナトリウム水溶液をそのジャーに添加することによって調製される。繊維が入っているスライドガラスをその染色びんの中に入れて、それらのばら繊維（lose fiber）を染色溶液の約１インチ上に吊り下げる。
【０３４７】
染色後、それらの繊維をジャーから取り出し、脱イオン水のビーカーに入れ、およそ２分間、超音波処理して、サンプルから一切の残留ＲｕＯ４を除去する。切片を縦方向に回収できるように繊維を配向させるために、数本の染色繊維をおよそ３ｍｍの長さに切断し、平坦な包埋用の型に入れる。一片の両面テープをその型の先端に配置し、繊維をそのテープに接着して、包埋プロセス中にそれが動かないように保つ。単一繊維をＥｐｏｆｉｘエポキシで包埋し、１６時間、３８℃で放置して硬化させる。硬化したら、そのブロックを包埋用の型から取り出し、その型の先端から両面テープを剥がして、その単一繊維を露出させる。そのブロックを、その包埋用エポキシの中央に繊維があるよう、およそ約０．１ｍｍから０．３ｍｍにトリミングする。
【０３４８】
Ｇａｔａｎ  ７９１および７９４デジタルカメラを使用して、１００ｋＶ加速電圧で動作するＪＥＯＬ  ＪＥＭ  １２３０で明視野ＴＥＭ画像を収集する。Ａｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ  ７．０を用いてそれらの画像を後処理する。
【０３４９】
図２１および２２は、繊維の向きに対してそれぞれ垂直方向および縦方向に切断した繊維４のサンプルのＴＥＭ画像を低（約３，０００倍）倍率で示すものである。意外なことに、ＴＥＭ画像の中に白い領域として見えるブレンド中のポリプロピレン成分は、ナノシリンダーとして垂直方向に、および細長い棒として縦方向に、均一に分布している。図２３および２４は、より高い倍率（約３０，０００倍）での対応する画像を示すものである。これらの画像は、さらに、ブレンド中のポリプロピレン成分が、ナノスケール（＜５０μｍ）であることを示した。このナノスケールポリマーブレンド構造は新規であり、いずれの特定の理論による拘束も受けることを望まないが、これが改善された特性の一因となり得ると考えられる。
【０３５０】
図２５および２６は、繊維の向きに対して垂直方向に切断した図４のサンプルのＴＥＭ画像を約３０，０００倍の倍率で表示するものであり、ポリプロピレンドメインの分散について、それぞれ、表面部の形態と中心部の形態を比較するものである。これらの画像は、繊維表面に濃縮されたポリプロピレンが存在しないことを示した。繊維断面における表面領域と中心領域の間には形態の差がなかった。
【０３５１】
図２７および２８は、それぞれ、垂直方向および縦方向に切断した繊維５のサンプルの約３０，０００倍の倍率でのＴＥＭ画像を示すものである。より高い分子量を有するポリプロピレンについても、ナノスケールポリプロピレン相が依然として観察されることがわかった。
ポリマー実施例２０の特性および繊維実施例において使用したポリプロピレンとのブレンドについての特性
【０３５２】
２００℃での溶融強度対延伸性
ポリマー実施例２０についてのおよび繊維６、９および１０において使用したプロピレンとのブレンドについての溶融強度および延伸性を２００℃で測定した。結果を図２９に示す。ブレンドの方がポリマー実施例２０より高い溶融強度を示し、延伸性は同等であった。
【０３５３】
磨耗試験
ポリマー実施例２０のサンプルおよび繊維５において使用したブレンドのサンプルを２．５ｍｍの直径を有する棒に押出した。銅線をその棒に押し付け、８０００サイクルで１時間にわたって繰り返しその表面に掻ききずを強制的につけた。それらの掻ききずのついた棒サンプルの表面を図３０および３１に示す。わかると思うが、両方のサンプルは何らかの耐摩耗性を示すが、ポリプロピレンを含有するサンプルの方が、ポリマー実施例２０のみのサンプルより低い表面損傷を示す。
【０３５４】
ＴＭＡ押込の結果
圧縮成形した架橋プラックを用いて、ＴＭＡ押込測定を行った。繊維１、４および５についての温度に対する定荷重についての針入深さを図３２に示す。わかると思うが、３つすべての繊維が十分に機能するが、繊維４および５は、改善された押込抵抗を示す。この特性は、硬質ヤーンとの接触のために繊維がより耐引掻性および耐破損性であり得るコーン染色などのプロセスにおいて、改善された性能をもたらすことができる。
【０３５５】
上で実証したように、本発明の実施形態は、エチレンおよびα−オレフィンの独特なマルチブロックコポリマーとプロピレン系ポリマーのブレンドから製造した繊維を提供する。本繊維は、次の利点のうちの１つまたはそれ以上を有することができる。良好な耐摩耗性；低い摩擦係数；高い上限使用温度；高い回復率／収縮力；低い応力緩和（高温および低温）；ソフトストレッチ；高い破断点伸び；不活性；耐薬品性；耐ＵＶ性。本繊維は、比較的高い紡糸速度およびより低温で溶融紡糸することができる。本繊維は、電子ビームまたは他の照射法により架橋させることができる。加えて、本繊維は、あまり粘着性でなく、その結果、より良好な巻出動作およびより良好な保管寿命が得られ、ならびに実質的にローピング（すなわち、繊維集束）を有さない。本繊維は、より高い紡糸速度で紡糸することができるため、繊維の生産スループットが高い。このような繊維は、広い成形領域および広い加工領域も有する。他の利点および特徴は、当業者には明らかである。
【０３５６】
限られた数の実施形態に関して本発明を説明したが、１つの実施形態の特定の特徴が、本発明の他の実施形態によるとは限らない。単一の実施形態が、本発明のすべての態様の代表ではない。一部の実施形態における組成物または方法は、本明細書において言及されていない非常に多数の化合物または段階を含むことがある。一部の実施形態における組成物または方法は、本明細書に列挙されていない任意の化合物または段階を含まない、または実質的に有さない。「少なくとも」１つの成分または段階を含むと記載されている実施形態がある一方で、そうした成分または段階を１つだけしか含むことができない実施形態もある。記載されている実施形態からの変形および変更が存在する。樹脂の製造方法は、多数の動作および段階を含むと記載されている。これらの段階または動作は、別の指示がない限り、任意の配列または順序で実施することができる。最後に、本明細書に開示されている任意の数は、その数の説明に「約」または「およそ」という語が用いられているかどうかにかかわらず、近似値を意味すると解釈しなければならない。添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲内に入るすべての変更および変形を包含すると解釈する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【国際調査報告】
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