(57)【要約】  ポリプロピレンとポリエチレンを含有して成る重合体混合物でありかつ前記重合体混合物から生じさせた製品が示す強力は６．５ｇ／９０００ｍ以上である。高結晶化度のポリプロピレンと高密度ポリエチレンをポリエチレンが重合体混合物の総重量を基準にして１重量％から３０重量％の量で存在するように混合しそして前記重合体混合物を押出し加工することを含んで成りかつその押出し加工された重合体混合物が６．５ｇ／９０００ｍ以上の強力を示す重合体混合物製造方法。融点が１５５℃から１７０℃のポリプロピレンホモ重合体と高密度ポリエチレンを含有して成る重合体混合物を生じさせそして前記重合体混合物を成形することで強力が６．５ｇ／９０００ｍで延伸比が４：１から２０：１のモノフィラメントを生じさせることを含んで成る重合体混合物製造方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンとチーグラー・ナッタ触媒使用ポリプロピレンを含有して成る重合体混合物であって、前記重合体混合物から生じさせた製品が６．５ｇ／９０００ｍ以上の強力を示す重合体混合物。
【請求項２】
前記ポリプロピレンがホモ重合体である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項３】
前記ポリプロピレンが示す結晶化パーセントが４０％に等しいか或はそれ以上である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項４】
前記ポリプロピレンが示す融点が１５５℃から１７０℃である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項５】
前記ポリプロピレンが示す融解熱が９０ジュール／グラムから１２５ジュール／グラムである請求項１記載の重合体混合物。
【請求項６】
前記ポリプロピレンが示すメソペンタドパーセントが９０％以上である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項７】
前記ポリプロピレンが示す再結晶化温度が１０５℃以上である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項８】
前記ポリプロピレンの共重合体含有量が２重量％に等しいかそれ以下である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項９】
前記ポリエチレンが高密度ポリエチレンを含んで成る請求項１記載の重合体混合物。
【請求項１０】
前記ポリエチレンの密度が０．９５ｇ／ｃｃに等しいか或はそれ以上である請求項９記載の重合体混合物。
【請求項１１】
ポリエチレンが重合体混合物の総重量を基準にして１重量％から３０重量％の量で存在しかつポリプロピレンが９９重量％から７０重量％の量で存在する請求項１記載の重合体混合物。
【請求項１２】
前記ポリエチレンが示すメルトフロー率がＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従って測定して０．０５ｇ／１０分から４ｇ／１０分である請求項１記載の重合体混合物。
【請求項１３】
請求項１記載の重合体混合物から作られた製品。
【請求項１４】
２０ｇ／デニールから１００ｇ／デニールの引張り応力を示す請求項１３記載の製品。
【請求項１５】
二軸配向樹脂を含んで成る請求項１３記載の製品。
【請求項１６】
テープ、スリットフィルムテープ、モノフィラメントおよび繊維から成る群より選択される請求項１３記載の製品。
【請求項１７】
４：１から２０：１の延伸比を示すモノフィラメント繊維を含んで成る請求項１３記載の製品。
【請求項１８】
スリットフィルムもしくはテープを含んで成る請求項１３記載の製品。
【請求項１９】
３：１から１５：１の延伸比を示す請求項１８記載の製品。
【請求項２０】
重合体混合物の製造方法であって、
高結晶化度のポリプロピレンと高密度のポリエチレンをポリエチレンが重合体混合物の総重量を基準にして１重量％から３０重量％の量で存在するように混合し、そして
前記重合体混合物を押出し加工する、
ことを含んで成っていて、前記押出し加工された重合体混合物が示す強力が６．５ｇ／９０００ｍ以上である方法。
【請求項２１】
重合体混合物の製造方法であって、
融点が１５５℃から１７０℃のポリプロピレンホモ重合体と高密度ポリエチレンを含有して成る重合体混合物を生じさせ、そして
前記重合体混合物を成形することで強力が６．５ｇ／９０００ｍ以上で延伸比が４：１から２０：１のモノフィラメントを生じさせる、
ことを含んで成る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般にスリットフィルム（ｓｌｉｔ  ｆｉｌｍｓ）、モノフィラメント、繊維の製造、より具体的には、重合体混合物を用いてスリットフィルム、モノフィラメント、繊維および同様な材料を製造することに関する。
【背景技術】
【０００２】
合成重合体材料、特にポリプロピレン樹脂は医学用器具から食品用容器に及ぶ範囲の多様な最終使用製品の製造で幅広く用いられている。ポリプロピレンはスリットフィルム、モノフィラメント、繊維および同様な材料の製造で使用可能である。そのような材料から作られた一般的最終使用製品には、個々の繊維および織られた繊維、例えばカーペット裏地、コンクリート補強材、人口芝、ジオテキスタイルおよび他の用途などで用いるに有用なそれらが含まれる。
【０００３】
スリットフィルムおよびモノフィラメントの製造は、当該技術分野で公知のプラスチック成形方法のいずれか、例えば押出し加工などを用いて実施可能である。そのような材料を押出し加工で製造する時の１つの欠点は、所望の最終寸法を有するスリットフィルムおよびモノフィラメントを生じさせる前に当該材料があまりにも早期に破壊を起こすことがないに充分な引張り強さおよび延伸性を当該樹脂組成物に持たせる必要がある点にある。従って、引張り強さと延伸性の好ましい組み合わせを示す樹脂組成物の必要性が存在する。
【０００４】
要約
本明細書では、ポリプロピレンとポリエチレンを含有して成る重合体混合物を開示し、この重合体混合物から生じさせた製品が示す強力（ｔｅｎａｃｉｔｙ）は６．５ｇ／９０００ｍ以上である。
【０００５】
本明細書では、更に、重合体混合物を製造する方法も開示し、この方法は、高い結晶化度を示すポリプロピレンと高密度のポリエチレンをポリエチレンが重合体混合物の総重量を基準にして１重量％から３０重量％の量で存在するように混合しそしてその重合体混合物を押出し加工することを含んで成っていて、その押出し加工した重合体混合物が示す強力は６．５ｇ／９０００ｍ以上である。
【０００６】
本明細書では、また、融点が１５５℃から１７０℃のポリプロピレンホモ重合体と高密度ポリエチレンを含有して成る重合体混合物を生じさせそして前記重合体混合物を成形して強力が６．５ｇ／９０００ｍ以上で延伸比が４：１から２０：１のモノフィラメントを生じさせることを含んで成る重合体混合物製造方法も開示する。
【０００７】
前記は以下に行う詳細な説明がより良好に理解され得るように本開示の特徴および技術的利点の概略をかなり幅広く示したものである。本開示の請求項の主題を構成する態様の追加的特徴および利点を本明細書の以下に記述する。当業者は、その開示する概念および具体的態様を本開示の目的と同じ目的を実行する目的で修飾を行うか或は他の構造物を考案するための基礎として容易に利用することができることを理解すべきである。また、当業者は、そのような相当する構造物は添付請求項に示す如き本開示の精神および範囲から逸脱するものでないことも理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、最大の引張り強さを延伸比の関数としてプロットした図である。
【図２】図２は、テープ破壊パーセントを延伸比の関数としてプロットした図である。
【図３】図３は、５％伸び時の引張り応力を延伸比の関数としてプロットした図である。
【０００９】
態様の詳細な説明
本明細書では、ポリプロピレン（ＰＰ）とポリエチレン（ＰＥ）を含有して成る樹脂組成物（本明細書では以降ＲＣ）を開示する。１つの態様におけるＰＰは高結晶化度のＰＰを含んで成りそしてＰＥは高密度のＰＥ（ＨＤＰＥ）を含んで成る。本開示のＲＣを成形することで、好ましい物性を示す、例えば強力、延伸性および引張り応力（ｍｏｄｕｌｕｓ）などが向上（高結晶化度のＰＰおよびＨＤＰＥを含有しない以外は同じＲＣを用いて生じさせた製品に比べて）した製品を生じさせることができる。そのＲＣを通常の当業者に公知の方法のいずれかを用いて成形することでスリットフィルム、繊維およびモノフィラメントなどの如き製品を生じさせることができるか、別法として、本明細書に開示する方法を用いてそのような製品を生じさせる。
【００１０】
１つの態様におけるＲＣはＰＰを含有して成る。そのＰＰはホモ重合体または共重合体、例えばプロピレンと１種以上のアルファオレフィン単量体、例えばエチレン、ブテン、ヘキセンなどから作られた共重合体などであってもよい。１つの態様におけるＰＰはポリプロピレンホモ重合体であるが、しかしながら、そのホモ重合体が含有し得る別のアルファ−オレフィン（これらに限定するものでないがＣ２−Ｃ８アルファ−オレフィン、例えばエチレンおよび１−ブテンを包含）の量が２重量％以下であることを条件とする。そのようなＰＰには他のアルファ−オレフィンが少量存在する可能性はあるが、それを一般にポリプロピレンホモ重合体と呼ぶ。
【００１１】
１つの態様におけるＰＰは、更に、結晶化度が高いことでも特徴付け可能である。結晶化度が“高い”ＰＰは、また、少なくともある程度ではあるが、結晶化パーセントが４０％に等しいか或はそれ以上であるか、４５％に等しいか或はそれ以上であるか、或は５０％に等しいか或はそれ以上であることでも特徴付け可能である。このようにＰＰの結晶化度が高いことを、それが示す融点、融解熱、立体規則性および／または再結晶化温度で示すことも可能である。
【００１２】
１つの態様におけるＲＣで用いるに適したＰＰホモ重合体が示す融点の範囲は１５５℃から１７０℃であるか、１６０℃から１７０℃であるか、或は１６３℃から１６７℃であり得る。本明細書で用いる如き“融点”は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８−９９を改変したバージョンを用いて示差熱量計で測定した融点である。具体的には、重量が５から１０ｇの範囲のサンプルの場合、以下に示す標準的試験条件に、サンプルの熱履歴を消去する目的でサンプルを５０℃から２１０℃に加熱した後にサンプルを２１０℃に５分間保持すること伴わせた。次に、そのサンプルを５０℃に冷却することで再結晶化を誘発した後、それに２回目の溶融を５０℃から１９０℃の範囲の温度で受けさせた。そのような温度変化の各々に関して、温度を１０℃／分の上昇速度で上昇させた。
【００１３】
１つの態様におけるＲＣで用いるに適したＰＰホモ重合体が示す融解熱は９０ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）から１２５  Ｊ／ｇであるか、１１０  Ｊ／ｇから１２０  Ｊ／ｇであるか、或は１１５  Ｊ／ｇから１２０  Ｊ／ｇであり得る。融解熱（Ｈｆ）は、また、重合体が示す結晶化度の指標でもあり得、これの測定はＡＳＴＭ  Ｅ  ７９４−８５に従って実施可能である。例えば、重量が約７−１０ｍｇのサンプルをサンプル用皿に入れて密封してもよい。次に、サンプルを最初に−５０℃に冷却した後にそれを２００℃になるまで１０℃／分の加熱速度で徐々に加熱することを通して、示差走査熱量データ（ＤＳＣ）を記録する。次に、そのサンプルを２００℃に５分間保持してもよく、その後に２回目の冷却−加熱サイクルをかける。その１回目と２回目両方のサイクルの熱事象を記録する。次に、溶融ピーク下の面積を測定してもよく、そしてそれを用いて融解熱および結晶化度を決定することができる。結晶化パーセントの計算は式：［曲線下の面積（ジュール／グラム）／Ｂ（ジュール／グラム）］＊１００［式中、Ｂは、サンプルに入っている主要な単量体成分のホモ重合体が示す融解熱である］を用いて実施可能である。前記Ｂ値は文献、例えばＪｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ（ニューヨーク）が出版したＰｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、第４版（１９９９）から入手可能である。
【００１４】
１つの態様におけるＲＣで用いるに適したＰＰホモ重合体は、メソペンタドパーセントが９０％以上であるか、９２％以上であるか或は９５％以上である高いイソタクティック性を示すことで特徴付け可能である。用語“立体規則性”は、重合体中のペンダント型基の配列を指す。例えば、ペンダント型基が重合体の主鎖の両側に無作為な様式で配列している時の重合体は“アタクティック”である。対照的に、ペンダント型基の全部が鎖の同じ側に配列している時の重合体は“イソタクティック”であり、そしてペンダント型基が鎖の相対する側に交互に存在する時の重合体は“シンジオタクテック”である。言い換えれば、イソタクティックポリプロピレン中のメチル基は重合体バックボーンの同じ側に存在し、対照的に、シンジオタクテックポリプロピレン中のメチル基は重合体バックボーンの交互側に存在する。重合体生成物が示す立体規則性はこの生成物の物性および機械的特性の両方に影響を与える。本明細書で用いる如き“イソタクティック性”をメソペンタドを用いた１３Ｃ  ＮＭＲ分光法で測定し、それをメソペンタドパーセント（％ｍｍｍｍ）として表す。本明細書で用いる如き用語“メソペンタド”は、重合体鎖の同じ側に連続的に存在するメチル基を指す。
【００１５】
本開示で用いるポリプロピレンはイソタクティックポリプロピレンであってもよい。そのようなポリプロピレンの製造は、イソタクティック重合体を生じさせようとする時に用いられる通常の立体特異的触媒、例えばチーグラー・ナッタまたはメタロセン触媒などを用いて実施可能である。１つの態様におけるＰＰは、チーグラー・ナッタ触媒を用いたＰＰであるか、或はチーグラー・ナッタ触媒を用いて生じさせた高結晶化度のＰＰである。そのようなポリプロピレンはイソタクティックではないポリプロピレン（シンジオタクテックまたはアタクティックポリプロピレンを包含）を少量含有する可能性があるが、それが存在してもよい量はポリプロピレンの２重量％未満である。
【００１６】
１つの態様におけるＰＰホモ重合体が示す再結晶化温度は１０５℃以上であるか、１１０℃以上であるか、或は１１５℃以上であり得る。そのポリプロピレンが高い結晶化度を示すことは、更に、再結晶化温度でも示され得る。再結晶化温度は、重合体鎖が結晶の中に整列する時のピーク温度の尺度であり、これの測定はＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８−９９に従って示差走査熱量法ＤＳＣを用いることで実施可能である。
【００１７】
適切なＰＰの例には、これらに限定するものでないが、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＵＳＡ、ＩｎｃがＴｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ３２７０として販売している高結晶化度で低メルトフロー率のフィルムグレードのポリプロピレンホモ重合体が含まれる。１つの態様におけるＰＰ（例えば３２７０）が示す物性を表１に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
１つの態様におけるＲＣはポリエチレン（ＰＥ）を含有して成る。そのＰＥは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）か、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）か、或は高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含んで成っていてもよい。１つの態様におけるＰＥが示す密度は０．９３ｇ／ｃｃ未満であるか、０．９３ｇ／ｃｃから０．９５ｇ／ｃｃであるか、或は０．９５ｇ／ｃｃ以上である。
【００２０】
１つの態様におけるＲＣはＨＤＰＥを含有して成る。そのＨＤＰＥはホモ重合体または共重合体、例えばエチレンと１種以上のアルファ−オレフィン単量体、例えばプロピレン、ブテン、ヘキセンなどから作られた共重合体などであってもよい。１つの態様におけるＨＤＰＥはホモ重合体である。このＨＤＰＥが示す分子量分布（ＭＷＤ）は２５未満であるか、１５未満であるか、或は７．０未満であってもよい。本明細書で用いる如き“分子量分布”は、重合体が示す数平均分子量に対する重量平均分子量の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）であり、これはまた多分散指数とも呼ばれ得る。そのようなＨＤＰＥが示す密度は０．９５０ｇ／ｃｃ以上であるか、或は０．９６０ｇ／ｃｃ以上であり得る。
【００２１】
１つの態様におけるＲＣは、０．０５ｇ／１０分から４ｇ／１０分か、０．５ｇ／１０分から３ｇ／１０分か或は１ｇ／１０分から２ｇ／１０分のメルトフロー率を示すＨＤＰＥを含有して成る。メルトフロー率は、熱可塑性重合体溶融物の流れ易さを示す尺度である。本明細書で定義するように、ＭＦＲは、溶融した重合体樹脂がオリフィスの中を指定荷重下および指定温度で流れる量を指す。ＭＦＲの測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に従い、重合体を指定寸法のオリフィスに通して１９０℃の温度において２．１６ｋｇの荷重下で押出す自重ピストンプラストメーターを用いて実施可能である。
【００２２】
適切なＰＥの例には、これらに限定するものでないが、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＵＳＡ、ＩｎｃがＴｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＨＤＰＥ
６４１０として販売している高密度で低メルトフロー率のフィルムグレードのポリエチレンが含まれる。１つの態様におけるＰＥ（例えば６４１０）が示す物性を表２に示す。
【００２３】
【表２】
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【００２４】
ＲＣのＰＰおよびＰＥ成分を製造するための標準的装置および方法は当業者に公知である。オレフィンの重合は溶液相、気相、スラリー相、バルク相、高圧方法またはこれらの組み合わせなどを用いて実施可能である。例えば米国特許第５，５２５，６７８、６，４２０，５８０、６，３８０，３２８、６，３５９，０７２、６，３４６，５８６、６，３４０，７３０、６，３３９，１３４、６，３００，４３６、６，２７４，６８４、６，２７１，３２３、６，２４８，８４５、６，２４５，８６８、６，２４５，７０５、６，２４２，５４５、６，２１１，１０５、６，２０７，６０６、６，１８０，７３５および６，１４７，１７３（これらは引用することによって本明細書に組み入れられる）を参照のこと。
【００２５】
溶液方法の例が米国特許第４，２７１，０６０、５，００１，２０５、５，２３６，９９８および５，５８９，５５５（これらは引用することによって本明細書に組み入れられる）に記述されている。
【００２６】
気相重合方法の一例には連続サイクルシステムが含まれ、このシステムでは、循環気体流れ（他に再循環流れまたは流動用媒体としても知られる）を反応槽内の重合熱で加熱する。その熱を前記反応槽の外側に位置する冷却装置によって前記サイクルの別の部分の所で前記循環気体流れから除去する。１種以上の単量体を含有する循環気体流れを流動床の中に通して触媒存在下の反応条件下で連続的に循環させてもよい。その循環気体流れを一般に前記流動床から取り出した後に前記反応槽に再循環させて戻す。同時に重合体生成物を前記反応槽から取り出してもよく、そして重合した単量体の代わりに新鮮な単量体を加えてもよい。気相方法における反応槽の圧力は１００ｐｓｉｇから５００ｐｓｉｇまたは２００ｐｓｉｇから４００ｐｓｉｇまたは２５０ｐｓｉｇから３５０ｐｓｉｇなどに及んで多様であり得る。気相方法における反応槽の温度は３０℃から１２０℃または６０℃から１１５℃または７０℃から１１０℃または７０℃から９５℃などに及んで多様であり得
る。例えば米国特許第４，５４３，３９９、４，５８８，７９０、５，０２８，６７０、５，３１７，０３６、５，３５２，７４９、５，４０５，９２２、５，４３６，３０４、５，４５６，４７１、５，４６２，９９９、５，６１６，６６１、５，６２７，２４２、５，６６５，８１８、５，６７７，３７５および５，６６８，２２８（これらは引用することによって本明細書に組み入れられる）を参照のこと。
【００２７】
スラリー相方法は、一般に、固体粒状の重合体が液状の重合用媒体に入っている懸濁液を生じさせてそれに単量体および場合により水素に加えて触媒を添加することを包含する。その懸濁液（希釈剤を入れておいてもよい）を反応槽から断続的または連続的に取り出してもよく、揮発性成分を重合体から分離し、そして場合により蒸留を実施した後に反応槽に再循環させてもよい。その重合用媒体で用いられる液化希釈剤には、Ｃ３からＣ７のアルカン（例えばヘキサンまたはイソブテン）などが含まれる。その用いる媒体は一般に重合条件下で液体でありかつ比較的不活性である。バルク相の工程はスラリー方法のそれと同様である。しかしながら、ある工程はバルク工程、スラリー工程またはバルクスラリー工程などであり得る。
【００２８】
上述したように、水素をいろいろな理由で工程に添加してもよい。例えば、結果として生じる重合体のメルトフローを高めるか、触媒活性を向上させるか、或は結果として生じる重合体の分子量を制御する目的などで水素を添加してもよい。１つの態様では、水素を反応混合物に０から４００ｐｐｍ、または５ｐｐｍから２００ｐｐｍ、または１０ｐｐｍから１５０ｐｐｍの量で存在させてもよい。
【００２９】
具体的な態様では、スラリー工程またはバルク工程を１基以上のループ反応槽内で連続的に実施してもよい。触媒をスラリーまたは乾燥した自由流れする粉末として規則的に反応槽ループに注入してもよく、その反応槽ループ自身は成長する重合体粒子が希釈剤に入っている循環スラリーなどで満たされていてもよい。そのループ反応槽を２７バールから４５バールの圧力および３８℃から１２１℃の温度などに維持してもよい。反応熱を当業者に公知の方法のいずれか、例えば二重ジャケット付きパイプなどを用いてループ壁に通して除去してもよい。
【００３０】
別法として、他の種類の重合工程を用いることも可能であり、例えば撹拌型反応槽を直列、並列またはこれらの組み合わせなどで用いることも可能である。重合体を反応槽から取り出した後に重合体回収装置に送ることでさらなる処理、例えば添加剤の添加および／または押出し加工などを実施してもよい。
【００３１】
そのような重合体の製造では、プロピレンもしくはエチレンの重合技術で公知の触媒のいずれも使用可能であり、例えばメタロセン触媒またはチーグラー・ナッタ触媒などを用いてもよい。適切なチーグラー・ナッタ触媒の例には、これらに限定するものでないが、米国特許第６，１７４，９７１および下記の特許出願：米国特許出願連続番号０９／６８７，３７８、０９／６８７，６８８および０９／６８７，５６０（これらは各々引用することによって全体が本明細書に組み入れられる）に開示されているそれらが含まれる。また、適切なＨＤＰＥの製造に適した方法、触媒および条件が米国公開出願２００３／００３０１７４（これは各々引用することによって全体が本明細書に組み入れられる）にも開示されている。
【００３２】
ある態様におけるＲＣはＰＰとＰＥの混合物を含有して成りかつ前記ＰＥはＨＤＰＥでありそして前記ＰＰは高結晶化度のＰＰ、例えば融点、融解熱および／またはイソタクティック性が開示した範囲内であるＰＰなどである。そのような態様におけるＲＣは、ＨＤＰＥをＰＰとＨＤＰＥを含有して成る重合体混合物の総重量を基準にして１重量％から３０重量％の量で含有していてもよい。別法として、そのようなＲＣはＨＤＰＥを重合体混合物の総重量を基準にして２重量％から２０重量％の存在量で含有していてもよい。別法として、そのようなＲＣはＨＤＰＥを重合体混合物の総重量を基準にして２重量％から１０重量％の存在量で含有していてもよい。別法として、そのようなＲＣはＨＤＰＥを重合体混合物の総重量を基準にして２重量％から５重量％の存在量で含有していてもよい。
【００３３】
１つの態様におけるＲＣは、また、これに所望の物性、例えば印刷性、向上した光沢または低下したブロッキング傾向などを与える添加剤を含有していてもよい。添加剤の例には、これらに限定するものでないが、安定剤、紫外線遮蔽剤、酸化剤、抗酸化剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、加工油、離型剤、着色剤、顔料／染料、充填材および／または当業者に公知の他の添加剤（他の成分有り無し）が含まれる。上述した添加剤は様々な重合体配合物を生じさせる目的で単独または組み合わせて使用可能でありそして／または押出し加工機に直接添加可能である。例えば、安定剤または安定化用作用剤を用いることで重合体樹脂が過度の温度および／または紫外線にさらされることが理由で起こす劣化からそれを保護するに役立たせることができる。そのような添加剤をこれが所望特性を与えるに有効な量で含有させてもよい。そのような添加剤を重合体組成物に含有させるに有効な添加剤の量および方法は当業者に公知である。
【００３４】
１つの態様では、本開示のＲＣを用いてスリットフィルム、モノフィラメントおよび繊維を生じさせ、それらにさらなる成形を受けさせることで消費者製品を生じさせてもよい。
【００３５】
１つの態様では、本開示のＲＣを用いてスリットフィルムを生じさせる。本開示のスリットフィルムの製造は、フィルムの製造に適することが当業者に公知のいずれかの方法を用いていずれかの条件下で実施可能である。１つの態様では、本明細書に記述する方法を用いて本重合体組成物をフィルムに成形する。
【００３６】
１つの態様では、本開示のＲＣを押出し加工方法でスリットフィルムに成形するが、この方法では、ＰＰホモ重合体とＨＤＰＥを溶融状態で一緒に混合する。そのような重合体を押出し加工機に送り込む前にペレット形態、綿毛形態または粉末形態で一緒に混合しておいてもよい。別法として、そのような重合体を個別に押出し加工機に添加することも可能である。添加剤も同様に押出し加工機に導入可能である。次に、その溶融させた重合体をスロットまたはダイスに通して押出すことで薄い押出し加工シート（典型的な厚みは１０ミル以上である）またはフィルム（典型的な厚みは１０ミルに等しいか或はそれ以下である）を生じさせることができる。次に、その押出し加工したシートもしくはフィルムを冷却しておいた表面、例えば冷却ロールなどに付着させるか、或は水浴の中に送り込む。前記冷却ロールまたは水浴は前記シートもしくはフィルムを直ちに急冷する機能を果たす。次に、そのシートもしくはフィルムを配向フィルムが生じるようにシートをいろいろな軸方向に引き伸ばすように考案されたローラーに通してもよい。その引き伸ばしの度合を延伸比で報告するが、これは、フィルムのｙ方向の引き伸ばし度合に対するｘ方向の引き伸ばし度合を指す。例えば、ｘ方向における延伸比が４：１であることは、そのフィルムをｘ方向に元々の長さの４倍に引き伸ばすことを示す。１つの態様では、そのシートに延伸を１個以上のローラー（加熱してもよい）上で縦方向、即ち流れ方向に受けさせることでそのフィルムを一軸配向させる。フィルムに延伸を受けさせると重合体分子が配向することでフィルムの引張り強さが高くなる。フィルムに延伸を受けさせた後、それにアニーリングをアニーリング用オーブン内で受けさせてもよい。アニーリングによって延伸工程中に生じた内部応力が低下し得る。そのフィルムに更にトリミングを受けさせた後、輸送または貯蔵の目的でロール状にしてもよい。別法として、シートに延伸を受けさせる前にスリッターを用いてそれを縦方向に裂いてもよいか、或は多数のテープを多数のダイス開口部に通して押出すことも可能である。
【００３７】
本開示のスリットフィルム、モノフィラメント、フィルムおよび繊維は、ＰＰホモ重合体から作られたスリットフィルム、モノフィラメント、フィルムおよび繊維に比べて好ましい機械的特性を示す可能性があり、例えば強力の向上、引張り応力の向上および延伸性の改善などを示す可能性がある。
【００３８】
本明細書に開示するＲＣを用いることで、それで作られていて完成した繊維またはモノフィラメントに関して測定した時に向上した引張り強さを示す最終使用製品を生じさせることができる。引張り強さは、スリットフィルム、モノフィラメントまたは繊維の相対的引張り強度を表すものであり、これを１デニール単位当たりの破壊力（グラム）で表す。デニールは、連続フィラメントもしくは繊維の重量を測定するシステムを表す。１デニールは数値的に９，０００ｍの連続フィラメント繊維の重量（グラム）に相当する。１つの態様において、本開示に従って製造したスリットフィルムもしくはフィラメントが示す強力は、１００Ｎのロードセルが用いられているＩｎｓｔｒｏｎ  １１２２−５５０Ｒを一定速度の引張り荷重モードで用いて測定した時に６．５ｇ／９０００ｍ以上であるか、７ｇ／９０００ｍ以上であるか、７．５ｇ／９０００ｍ以上であるか、６．５ｇ／９０００ｍ以上から１２ｇ／９０００ｍであるか、６．５ｇ／９０００ｍ以上から１０ｇ／９０００ｍであるか、６．５ｇ／９０００ｍ以上から９ｇ／９０００ｍであるか、７ｇ／９０００ｍから９ｇ／９０００ｍであるか、或は７．５ｇ／９０００ｍから９ｇ／９０００ｍである。ゲージ長を２インチに設定しそして変形速度を５インチ／分にした。
【００３９】
本明細書に開示するＲＣを用いることで、それで作られていて５％伸び時の引張り応力で測定して好ましい剛性を示す最終使用製品を生じさせることができる。引張り応力は、ある材料の歪み応答に対する応力の尺度またはかけられた力の下で歪みに耐える能力の尺度である。１つの態様において、本明細書に開示するＲＣを用いると、１００Ｎのロードセルが用いられているＩｎｓｔｒｏｎ  １１２２−５５０Ｒを一定速度の引張り荷重モードで用いて測定した時に５％伸び時の引張り応力［１デニール当たりのグラム（ｇ／ｄｅｎ）で測定］が２０ｇ／ｄｅｎから１００ｇ／ｄｅｎであるか、２５ｇ／ｄｅｎから９０ｇ／ｄｅｎであるか、或は３５ｇ／ｄｅｎから８０ｇ／ｄｅｎであるスリットテープが得られる。ゲージ長を２インチに設定しそして変形速度を５インチ／分にした。
【００４０】
本ＲＣおよびこれを用いて生じさせた繊維およびフィラメントは、フィルムおよびフィラメントを生じさせることができる延伸比で測定して、通常のＲＣから作られた繊維およびフィラメントに比べて向上した延伸性を示し得る。実行可能な延伸比がより高いことは下記の２つの理由で好ましい。１番目として、ポリプロピレン繊維に延伸を特定の度合まで受けさせた後、それにさらなる延伸を受けさせると損傷が生じる可能性があり、そのようにして製品の機械的特性、例えば強度などが低下する可能性がある。２番目として、繊維／テープを加工する時には、加工を迅速に行うことができかつ破断を回避するのが好ましい。破断が起こると、そのテープ／モノフィラメントを張り替える必要があることで生産休止時間および加工問題が生じる。本明細書に開示するＲＣは３：１から１５：１、または５：１から１２：１、または６：１から１０：１の延伸比でフィルムを形成する能力を有する。本明細書に開示するＲＣは、４：１から２０：１、または５：１から１８：１、または６：１から１５：１の延伸比でモノフィラメントを形成する能力を有する。
【００４１】
上述したように、繊維加工中の破断パーセントを最小限にするのが好ましい。装置を再び稼働させる必要がある費用のかかる休止時間を最小限にするには典型的な工程破断パーセントを５％未満にするのが好ましい。１つの態様において、本明細書に開示するＲＣを用いると、本明細書に開示するＰＰホモ重合体とＨＤＰＥの混合物を含有しない樹脂組成物を用いて作られたスリットフィルムのそれに比べて加工中に起こる破断のパーセントが低いスリットフィルムが得られる。例えば、延伸比を８：１にした場合、本開示のＲＣを用いるとテープ破断率がプロピレンホモ重合体を単独で用いて作られたスリットテープが
示すそれよりも４２％低いスリットフィルムテープが得られる。別法として、延伸比を９：１にした場合、本開示のＲＣを用いるとテープ破断率がプロピレンホモ重合体を単独で用いて作られたスリットテープが示すそれよりも２３％低いスリットフィルムテープが得られる。
【００４２】
本開示のＲＣを用いて生じさせる最終使用製品の例には、テープ、スリットフィルム、モノフィラメント、繊維、およびそれらが組み込まれている製品、例えば織り材料、スパン材料、ヤーン、布などが含まれる。１つの態様における最終使用製品は、コンクリートの補強で用いられる個々の繊維、および多繊維織り布に入れる結合用繊維として用いるに適した繊維である。追加的最終使用製品は当業者に明らかであろう。本開示のＲＣに適切な方法のいずれかを用いた変換を受けさせることで最終使用製品を生じさせることができる。
【実施例】
【００４３】
本態様を一般的に記述してきたが、その態様の実施および利点を実証する目的で以下の実施例を特定の態様として示す。本実施例は例示として示すものであり、決して本請求項の詳細事項を限定することを意図するものでないと理解する。このように、本実施例ではスリットフィルムテープを考察するが、本明細書に開示するＲＣを用いていろいろな材料を生じさせることができることは当業者に明らかなはずであり、本開示をスリットフィルムに限定すべきでない。特に明記しない限り、物性の測定をこの上の詳細な説明に示した試験方法に従って実施した。
【実施例１】
【００４４】
いろいろなポリプロピレンに引張り強さが高いテープの製造に関する試験を受けさせる目的で、各々がＴｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＵＳＡ、Ｉｎｃ．から商業的に入手可能な６種類のポリプロピレンを選択した。１つのポリプロピレンはＴｏｔａｌ
Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ３２７０として販売されているメルトフロー率が低くて結晶化度が高いプロピレンホモ重合体であり、これが一般に有する物性を表１に示す。この調査では他の５種類のポリプロピレンホモ重合体も用いた。それらはＴｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＴＰ  ３２８１、即ち表３に示す特性を一般的に有する低メルトフロー率のポリプロピレンホモ重合体；Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＴＰ  Ｍ３２８２ＭＺ、即ち表４に示す物性を一般的に有するシート押出し加工および熱成形グレードのメタロセン使用透明ホモ重合体；Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＴＰ  ＥＯＤ０１−３０、即ち表５に示す物性を一般的に有するＭＦＲが４のメタロセン触媒使用ポリプロピレンホモ重合体；およびＴｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＴＰ  ３４６２、即ち表６に示す物性を一般的に有するＭＦＲが４．１のポリプロピレンホモ重合体。ＴＰ  ３４６２は、スリットフィルムを製造しようとする時に本産業で用いられる標準的なポリプロピレンホモ重合体である。また、Ｔｏｔａｌ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＴＰ  ４２８０Ｗとして販売されている低いメルトフロー率を示す耐衝撃性ポリプロピレン共重合体も調査し、これが一般的に示す特性を表７に示す。
【００４５】
【表３】
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【００４６】
【表４】
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【００４７】
【表５】
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【００４８】
【表６】
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【００４９】
【表７】
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【００５０】
表８に示す加工パラメーターを用い、Ｂｏｕｌｉｇｎｙ  スリットフィルムテープラインを用いて、６種類のスリットテープの製造を上述したポリプロピレンを用いて実施した。ＳＴ１は、ＴＰ  ３２７０と５重量％のＨＤＰＥ  ６４１０（表２に示す物性を一般に有する高密度ポリエチレン）の混合物である。ＳＴ２はＴＰ  ３２８１と５重量％のＨＤＰＥ  ６４１０の混合物であり、ＳＴ３はＭ３２８２ＭＺと５重量％のＨＤＰＥ  ６４１０の混合物である。ＳＴ４はＥＯＤ  ０１−３０と５重量％のＨＤＰＥ  ６４１０の混合物である。ＳＴ５はＴＰ  ３２７０が５０％でＴＰ  ４２８０Ｗが５０％の混合物である。ＳＴ６は対照テープであり、これはＴＰ−３４６２、即ちスリットフィルムの製造で用いられる標準的ポリプロピレンホモ重合体を含有する。
【００５１】
【表８】
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【００５２】
スリットテープが示す強力、引張り応力、総エネルギー（じん性；ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）および伸びの測定を１００Ｎのロードセルが用いられているＩｎｓｔｒｏｎ  １１２２−５５０Ｒを一定速度の引張り荷重モードで用いて実施した。ゲージ長を２インチに設定しそして変形速度を５インチ／分にした。
【００５３】
表９に、スリットテープ１から６が指定延伸比の時に示した物性を示す。
【００５４】
【表９】
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【００５５】
最大引張り強さを延伸比と対比させてプロットした図を図１に示す。その結果は、延伸比を７：１、即ち典型的な商業的延伸比にした時、試験を受けさせた樹脂が示す強力に換算した等級付けはＳＴ１＞ＳＴ５＞ＳＴ４＞ＳＴ３＞ＳＴ６であることを示している。ＳＴ２は、７：１の延伸比を達成しなかった。ＳＴ１、即ち本明細書に開示する如き樹脂組成を持たせたテープは、そのような高い延伸比にした時に８．１ｇ／デニールの引張り強さを達成した。典型的な商業的スリットフィルムが示す引張り強さは４ｇ／デニールから６ｇ／デニールである。ＳＴ１が示した性能は有意である、と言うのは、その引張り強さ
は低い方の延伸比である７：１の時に達成されかつ延伸比をより高くした時にも維持され、延伸比を８：１および９：１にした時の引張り強さはそれぞれ７．９および７．８であったからである。
【００５６】
各サンプルが示したテープ破断パーセントを延伸比の関数としてプロットした図を図２として示す。ＥＯ  Ｄ０１−３０、即ちメルトフロー率が高い方のメタロセンポリプロピレンと５重量％のポリエチレンを含有させたＳＴ４サンプルが最良の延伸性能を示し、ＴＰ  ３２７０と５重量％のＨＤＰＥ  ６４１０を含有させたサンプルであるＳＴ１がその次に最良の性能を有し、延伸比が９：１の時に示した破断は８０％未満であった。
【００５７】
各サンプルが示した５％伸び時の引張り応力を延伸比の関数としてプロットした図を図３として示す。延伸比が７：１、８：１および９：１の時にＳＴ１サンプルが最も高い引張り応力を示した。
【００５８】
また、表９に示した総エネルギーデータから分かるように、本開示のスリットテープであるＳＴ１が示したじん性もプロピレンホモ重合体から作られた通常のスリットテープ、例えばＳＴ６などが示したそれよりも高かった。具体的には、ＳＴ１が延伸比が７：１の時に示した総エネルギーは１３．９ポンド・インチであったが、ＳＴ６がそのような延伸比の時に示した総エネルギーは７ポンド・インチである。ＳＴ２−ＳＴ５が示した総エネルギーも同様にＳＴ１のそれより低く、延伸比が７：１の時のそれは７．８ポンド・インチから１０．９ポンド・インチの範囲である。
【００５９】
このような結果は、開示したようにＰＰホモ重合体とＨＤＰＥを含有して成るＲＣを用いると強力が高くて良好な延伸性、引張り強さ、剛性およびじん性を示す製品（即ちテープ）がもたらされることを示している。その上、延伸比をより高くした時に本開示のスリットテープが示す強力および引張り応力もプロピレンホモ重合体から作られた通常のポリプロピレン製テープが示すそれらよりも高い。
【００６０】
態様を示しかつ記述してきたが、当業者は本開示の精神および教示から逸脱することなくそれの修飾を成すことができるであろう。本明細書に記述する態様は単に例示であり、限定を意図するものでない。本明細書に開示する態様のいろいろな変形および修飾形が可能であり、それらも本開示の範囲内である。数値の範囲または限界を明らかに示す場合、そのような明らかな範囲または限界はその明らかに示す範囲または限界の中に入る同様な大きさの反復範囲または限界を包含すると理解されるべきである（例えば１から１０には２、３、４などが含まれ、０．１０以上には０．１１、０．１２、０．１３などが含まれる）。ある請求項のいずれかの要素に関して用語”場合により”を用いる場合、それはその主題要素が必要であるか或は必要でないことを意味することを意図する。両方の代替ともその請求項の範囲内であることを意図する。より幅広い用語、例えば含んで成る、包含する、有するなどを用いる場合、より狭い用語、例えばから成る、から本質的に成る、で実質的に構成されるなどを支持する目的で用いると理解されるべきである。
【００６１】
従って、保護の範囲をこの上で行った説明で限定するものでなく、限定されるのは以下の請求項によってのみであり、本請求項の範囲は、この請求項の主題事項の相当物の全部を包含する。請求項の各々および全てを本発明の態様として本明細書に組み入れる。このように、本請求項は開示する態様のさらなる説明でありかつそれへの付加物である。本明細書に示す文献、特に本出願の優先日後の公開日付を有する可能性のある如何なる文献の考察も、それが本開示の先行技術であることを認めるものでない。本明細書に引用するあらゆる特許、特許出願および公開の開示は本明細書に示す例、手順または他の詳細を補う例、手順または他の詳細をそれらが与える度合で引用することによって本明細書に組み入れられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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