(57)【要約】耐摩耗性の高い溶融加工可能な熱可塑性ポリエチレン組成物、およびこの組成物の製造および加工方法を開示する。更に、これらの組成物を含んでなる生成物を記載する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が１５０，０００−１，０００，０００ｇ／モルの範囲であり、
数平均分子量が少なくとも２５，０００ｇ／モルであり、
多分散度が１．３−１０の範囲であり、
摩耗係数が３．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮ未満である
ポリエチレン。
【請求項２】
上記ポリエチレンの摩耗係数が２．９・１０−４ｍｍ３／ｍＮを下回る、請求項１に記載のポリエチレン。
【請求項３】
溶融粘度が１０６Ｐａ．ｓ未満であり、
摩耗係数が２．４・１０−４ｍｍ３／ｍＮを下回る
ポリエチレン。
【請求項４】
上記ポリエチレンの重量平均分子量が７００，０００を下回る、請求項１−３のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項５】
上記ポリエチレンの重量平均分子量が５００，０００を下回る、請求項１−３のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項６】
上記ポリエチレンの重量平均分子量が少なくとも２５０，０００である、請求項１−５のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項７】
上記ポリエチレンのコモノマー含有量が１０モル％未満である、請求項１−６のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項８】
上記ポリエチレンのコモノマー含有量が０．５−５重量％の範囲である、請求項１−７のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項９】
上記ポリエチレンの摩耗係数が２．０・１０−４ｍｍ３／ｍＮを下回る、請求項１−８のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項１０】
上記ポリエチレンの多分散度が５を下回る、請求項１−９のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項１１】
上記ポリエチレンの多分散度が２−４の範囲である、請求項１−９のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項１２】
上記ポリエチレンの融点が少なくとも１００℃である、請求項１−１１のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項１３】
上記ポリエチレンの溶融粘度が５・１０５Ｐａ．ｓ未満である、請求項１−１１のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項１４】
上記ポリエチレンの数平均分子量が少なくとも１００，０００ｇ／モルである、請求項１−１３のいずれか一項に記載のポリエチレン。
【請求項１５】
請求項１−１４のいずれか一項に記載のポリエチレンを溶融加工することを含んでなる方法。
【請求項１６】
上記方法が上記ポリエチレンの射出成形を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１５−１６のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる製品。
【請求項１８】
請求項１−１４のいずれか一項に記載のポリエチレンを含んでなる製品。
【請求項１９】
請求項１−１４のいずれか一項に記載のポリエチレンの使用。
【請求項２０】
ポリエチレンを含んでなる滑り部材であって、当該ポリエチレンの重量平均分子量が１，０００，０００ｇ／モルを下回り、摩耗係数が３．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮ未満であることを特徴とする、上記ポリエチレン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願に対するクロス・リファレンス
本出願は、２０００年１２月６日出願の米国仮出願第６０／２５１，３９５号明細書の利益を請求するものであり、上記明細書の全内容は、その開示の一部として本明細書に引用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、溶融加工可能な耐摩耗性ポリエチレン、その組成物、それらから形成される製品、およびこれらを製造する方法に関する。
【０００３】
（発明の背景）
超高分子量ポリエチレン（「ＵＨＭＷ ＰＥ」）は、とりわけ、その耐薬品性、低摩擦係数、高靱性、および特にその優れた耐摩耗性については周知である。従って、化学工業、鉱業、機械工学、生物医学インプラントの分野、および織物工業におけるような摩損および摩擦が生じる可能性がある環境において、数多く応用されてきた。しかしながら、ＵＨＭＷ ＰＥはその結晶融解温度より上では、多くの熱可塑性ポリマーで用いられる溶融加工技術が可能な粘度の流動性相を形成しないという事実によりこのポリマーの加工が難しいことも同様に周知である。一般に、ＵＨＭＷ ＰＥの粘度は、１８０℃で１０６Ｐａ．ｓ より高い。この高粘度のために、ＵＨＭＷ ＰＥは溶融加工法とは異なる手法で形状および物体に加工される。ＵＨＭＷ ＰＥの棒材、シート、ブロック、スラブ、および形材は、例えば、圧縮粉末のラム押出、予備成形および焼結の後、場合によっては機械加工またはスカイビング、高静水圧加工などを行う煩雑な方法によって製造される。不運なことには、これらの方法は一般的には通常の溶融加工より経済的でなく、更に、このポリマーを用いて製造することができるものおよび生成物の種類および特性も極めて限定される。
【０００４】
ＵＨＭＷ ＰＥの上記の欠陥は以前から知られており、この材料の加工し難さを、例えば、溶媒、滑沢剤、可塑剤、加工助剤、並びに低分子量のある種のポリエチレンを添加することによって回避する目的で技術が開発されてきた。例えば、米国特許第５，６５８，９９２号明細書および第５，４２２，０６１号明細書を参照されたい。しかしながら、上記の滑沢剤、可塑剤、および加工助剤または低分子量ポリエチレンの添加によっては、所望な特性の組合せを有する溶融加工可能なＰＥ組成物は得られない。
【０００５】
（発明の概要）
本発明の目的としては、ＵＨＭＷ ＰＥに関連した有益な特性を１つ以上有する溶融加工可能なポリエチレンを提供することが挙げられる。
【０００６】
従って、本発明の目的の一つは、良好な耐摩耗性を有する溶融加工可能なポリエチレンを提供することである。
【０００７】
更に、本発明の目的は、ポリエチレン組成物を耐摩耗性の高い有用な形状および製品に溶融加工する方法を提供することである。
【０００８】
更にもう一つの本発明の目的は、ポリエチレン組成物の溶融加工によって製造される耐摩耗性の高い有用な形状および製品を提供することである。
【０００９】
更にもう一つの本発明の目的は、ポリエチレンを含んでなる新規な耐摩耗性の高い有用な形状および製品を提供することである。
【００１０】
本発明は、耐摩耗性の高い溶融加工可能なポリエチレン、および溶融加工可能な耐摩耗性の高いポリエチレンを含んでなる連続ポリマー相を少なくとも部分的に含んでなる組成物および製品を提供する。
【００１１】
本発明は、上記ポリエチレンが高耐摩耗性を有する溶融加工可能なポリエチレンを含んでなる組成物を溶融加工することを含んでなる、製品の製造方法も提供する。
【００１２】
本発明の他の目的、利点および特徴は本明細書に示され、部分的には以下の説明を考察することによって当業者に明らかになるであろうし、または本発明の実施によって学ぶことができる。本明細書に開示されている発明は、目的、利点および特徴の任意の特定の組または組合せに限定されない。上記の目的、利点および特徴の様々な組合せが本明細書に開示されている発明を構成しているものと考えられる。
【００１３】
（発明の詳細な説明）
定義：  「モノマー単位」とは、本明細書ではポリマーを形成する目的で用いられるモノマーに相当するポリマーの部分を表す。例えば、−ＣＨ２ＣＨ２−はモノマー反応体であるエチレンから誘導されるモノマー単位を表す。
【００１４】
ポリエチレン（「ＰＥ」）
本発明によるポリエチレンは、一般的にはエチレンのポリマーである。しかしながら、本発明の範囲内では、ＰＥはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４，６−ジメチル−１−ヘプテン、１−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、アリルシクロヘキサンなどのような３−２０個の炭素原子を有するα−オレフィン；テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンなどのような少なくとも部分的にフッ素化されたα−オレフィン；アルケンカルボン酸；一酸化炭素；酢酸ビニル；ビニルアルコール；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどのアクリル酸アルキル；またはそれらの混合物のような一般に用いられるコモノマーの１種類以上を所定量で含んでなることもあると考えられる。好ましくは、このようなコモノマーの量は、約１０モルパーセント（本明細書では「モル％」）未満であり、例えば、約５モル％未満、または約３モル％未満である。従って、重量基準でのコモノマーの量は約１０重量％未満でよく、例えば、約０．５−５重量％または約１−４重量％の範囲のような約５重量％でよい。
【００１５】
本発明の一態様では、ポリエチレンは高耐摩耗性を有益な熱可塑性流れ性（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｆｌｏｗ ｂｅｈａｖｉｏｒ）と共に併せ持っている。ポリマーの熱可塑性流れ性の表示は、溶融粘度の測定で普通に用いられる方法を用いて容易に得ることができる。当該方法は、本発明のＰＥについては、１０−１ｒａｄ／ｓの振動数および１８０℃の温度における複素粘度（ｃｏｍｐｌｅｘ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）の値を測定することによって行うことができる。（これらの実験条件下では、超高分子量ポリエチレンの粘度は約１０６Ｐａ．ｓを上回る。好ましくは、本発明によるポリエチレンの溶融粘度は、１０６Ｐａ．ｓ未満であり、例えば、約５・１０５Ｐａ．ｓ未満、約１０５Ｐａ．ｓ未満、約１０４Ｐａ．ｓ未満、または約５・１０３Ｐａ．ｓ未満である。本発明で用いるポリエチレンの粘度の最小値は、個々の最終生成物および加工技術によって変化する。ほとんどの用途では、粘度が約１０２Ｐａ．ｓを上回り、例えば、約５・１０２Ｐａ．ｓを上回るかまたは約１０３Ｐａ．ｓを上回るのが好ましい。
【００１６】
好ましくは、本発明によるポリエチレンは、Ｍｗ （重量平均分子量）が約１，０００，０００ｇ／モル未満であり、例えば、約７００，０００ｇ／モル未満、約５００，０００ｇ／モル未満、または約４００，０００ｇ／モル未満である。一態様では、重量平均分子量は、約１００，０００ｇ／モルより大きい。もう一つの態様、例えば、比較的高い靱性が所望な態様では、ポリエチレンの重量平均分子量が約１５０，０００ｇ／モルより大きく、例えば、約２００，０００ｇ／モルより大きいかまたは約２５０，０００ｇ／モルより大きいことが好ましいことがある。
【００１７】
高耐摩耗性を極めて有益な熱可塑性流れ性（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｆｌｏｗ ｂｅｈａｖｉｏｒ）と共に併せ持っている本発明による好ましいポリエチレンは、数平均分子量（Ｍｎ）の値が特定範囲にあることを特徴とする。数平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーの技術によって好都合に決定することもできる。本発明による好ましいポリエチレンとしては、数平均分子量Ｍｎの値が約２５，０００ｇ／モルより大きく、例えば、約５０，０００より大きく、約７５，０００より大きく、または約１００，０００ｇ／モルより大きいものが挙げられる。本発明によるポリエチレンは、Ｍｎの値が約１，０００，０００ｇ／モル未満であり、例えば、約７００，０００ｇ／モル未満、約５００，０００ｇ／モル未満または約４００，０００ｇ／モル未満である。
【００１８】
本発明のポリエチレンは、好ましくは多分散度Ｄ＝Ｍｗ／Ｍｎが約１０未満であり、例えば、約８未満、約５未満、約４未満、または約３未満である。多分散度は１以上であり、好ましくは、ポリエチレンを容易に製造するには、少なくとも約１．３であり、例えば、少なくとも約１．５、少なくとも約１．７５または少なくとも約２である。
【００１９】
本発明のポリエチレンは、高耐摩耗性を有する。好ましくは、本発明のポリエチレンは、摩耗係数（κ）がせいぜい約３．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮ、例えば、せいぜい約２．９・１０−４ｍｍ３／ｍＮ、せいぜい約２．７・１０−４ｍｍ３／ｍＮ、せいぜい約２．４・１０−４ｍｍ３／ｍＮ、せいぜい約２．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮ、またはせいぜい約２．０・１０−４ｍｍ３／ｍＮである。
【００２０】
好ましいポリエチレンとしては、低い結晶化度を有するものが挙げられる。結晶度化の値は示差走査熱量分析法の標準的方法によって好都合に決定される。好ましくは、本発明によるポリエチレンは、一旦融解し再結晶した未配向材料の結晶化度が約６５％未満であり、例えば、約６０％未満、または約５５％であることを特徴とする。好ましくは、本発明によるポリエチレンは、一旦融解し再結晶した未配向材料の結晶化度が約５％を上回り、例えば、約１０％を上回り、または約１５％を上回ることを特徴とする。
【００２１】
本発明による好ましいポリエチレンとしては、融点が少なくとも約１００℃、例えば、少なくとも約１０５℃、少なくとも約１１５℃、または少なくとも約１２５℃であるものが挙げられる。
【００２２】
従って、本発明の一態様によるポリエチレンとしては、
重量平均分子量が約１５０，０００−５００，０００ｇ／モルの範囲であり、
多分散度が約２−４の範囲であり、
コモノマー含量が約０．５−５重量％であり、
融点が少なくとも約１００℃である
ものが挙げられる。
【００２３】
本発明のポリエチレンは、文献（例えば、Ｗｈｉｔｅｌｅｙ， Ｋ． Ｓ．， インダストリアル・ポリマーズ・ハンドブック， Ｗｉｌｋｅｓ， Ｅ． Ｓ．監修， Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ，第２巻， ６４３−６９１頁， ２００１年）に詳細に記載されており且つ当該技術分野で実施されているエチレンの重合のための科学的方法によって合成することができる。本発明のポリエチレンは、メタロセン（シングル−サイト）触媒の使用によって調製することができる。このような触媒の例は、例えば、米国特許第５，６３７，６６０号明細書に開示されている。メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）のような活性剤またはイオン性ホウ酸塩と組み合わせると、これらの触媒はエチレンまたはエチレンとα−オレフィンとの混合物のようなオレフィンを効率的に重合して、分子量分布の狭いポリマーを生成する。更に、本発明によるポリエチレンは、合成用ゲル透過クロマトグラフィーまたは分子量によって分画することができる他の方法によって製造することができる（例えば、Ｔｕｎｇ， Ｌ． Ｈ，． 分画／ ポリマー科学および工学の百科事典， Ｍａｒｋ， Ｈ．． Ｆ． ｅｔ ａｌ．監修，第７巻， Ｗｉｌｅｙ，ニューヨーク， ２９８−３２７頁，１９８７年）を参照されたい。また、本発明のポリエチレンは、アニオン重合によって調製されるポリブタジエンを水素化することによって調製することもできる。
【００２４】
本発明は、２種類以上の本発明のエチレンポリマーをブレンドすることによって形成されるポリマーを包含する溶融加工可能なエチレンポリマーを少なくとも約１５重量％、好ましくは少なくとも約４５重量％、更に好ましくは少なくとも約９５重量％有する連続相を含んでなる組成物および製品にも関する。典型的な組成物としては、連続相がタルク、ガラスおよび／または他の無機または有機粒子のような充填剤を充填した本発明によるＰＥの少なくとも約９９重量％から構成される組成物または製品を挙げることができる。一態様では、充填剤は、組成物の総重量に対して少なくとも１約重量％、例えば、少なくとも約５重量％または少なくとも約１０重量％の量で含まれる。組成物は、一般に充填剤を約９０重量％未満、例えば、約５０重量％未満、約３０重量％未満、または約２０重量％未満を含んでなる。
【００２５】
本発明による組成物は、場合によっては添加剤、成核および透明剤、着色料、充填剤（例えば、補強および／またはコスト減少用）、特性向上用など、補強成分、例えば、ガラス、アラミド、炭素繊維など、可塑剤、滑沢剤、加工助剤、発泡または起泡剤、導電性物質、他のポリエチレンおよびコポリマーなどの他のポリマー、およびゴム、および熱可塑性ゴム配合物などを包含することがある。特定の用途によっては、上記の任意添加成分の１以上およびそれらのそれぞれの量は、標準的なポリマー加工、配合および応用の当業者に知られている標準的実践法に準じて選択される。
【００２６】
加工
本発明によるＰＥ組成物は、当該技術分野で周知の熱可塑性ポリマーに用いられる通常の溶融加工法を用いて、有用な材料、ニートまたは配合した単一および多成分造形品および製品に加工することができる。このような方法の典型的な例は、造粒、ペレット化、（溶融）配合溶融ブレンディング、射出成形、トランスファー成形、溶融ブロー成形、溶融圧縮成形、溶融押出、溶融注入成形、溶融紡糸、ブロー成形、溶融塗布、溶融接着、溶接、溶融回転成形、浸漬ブロー成形、溶融含浸、押出ブロー成形、溶融ロール塗布、型押、真空成形、溶融同時押出、起泡、カレンダリング、ローリングなどである。
【００２７】
本発明によるＰＥ組成物の溶融加工は、その最も一般的な形態では、ＰＥの結晶融解温度であって、一旦融解したことがある材料では典型的には約１００℃−約１４５℃の範囲であるが、これより幾分低いおよび高い温度となることもある温度より高温に組成物を加熱して、ポリマー流動相を生成させることを含んでなることが多い。後者の溶融体を通常の手段によって所望な形態に成形し、その後または同時にＰＥの結晶融解温度を下回る温度にまで冷却し、良好且つ有用な機械特性および耐摩耗性の高い物体または製品を生成する。繊維紡糸、フィルムおよびテープ押出などにおけるようなＰＥの溶融体の１以上のダイを通る移動を伴う加工作業において、本発明の一態様では、低入口角（９０°未満）の円錐形ダイを用いると溶融乱れおよび溶融破壊を減少し且つこれにより加工速度を増加することができるので、有益である。
【００２８】
本発明のもう一つの態様では、ＰＥ（ポリエチレン）を例えば放射線照射および／または化学的手段によって架橋させる。架橋して分岐した材料を生成すると、後者は改良したインフレーション特性を示すことがあり、架橋して巨視的網状重合体を形成すると、これらの材料はゴムであることがあり、または続いて溶融体で伸長して熱収縮性フィルムを生成することができ、または増加した耐クリープ性および向上した耐摩耗性を示すことがある。例えば、米国特許第６，２４２，５０７号明細書、第６，２２８，９００号明細書、および第３，９５６，２５３号明細書を参照されたい。
【００２９】
本発明によって製造される繊維およびフィルムのような、これらに限定されないが、ある種の製品は、場合によっては１以上の方向に延伸あるいは変形させ、型押などを行い、物理化学的、機械的、バリヤー、光学的、および／または表面特性を更に改良し、あるいは後処理（例えば、急冷、熱処理、加圧処理、および／または化学処理）を行うことができる。上記の方法および多数のその改良法、および他の成形および造形、および後加工技術は周知であり、普通に実施されている。熱可塑性ポリマーの加工の技術に熟練した者であれば、所望の最終生成物または生成物中間体について最も経済的且つ適切である適当な溶融加工および任意の後加工技術を選択することができる。
【００３０】
生成物および応用
本発明により考えられる生成物は多数あり、多くの応用分野をカバーしている。このことは、ポリエチレンが食品接触および生物医学的用途についても認可されているので、特に真実である。本発明の範囲および使用を制限することなく、幾つかの実例生成物を本明細書で簡単に述べる。概して、本発明による生成物および材料としては、標準的な超高分子量ＰＥによって現在カバーされているほとんどまたは総ての用途が挙げられる（Ｈａｒｖｅｙ Ｌ． Ｓｔｅｉｎ：「超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）」， 工学処理ハンドブック，第２巻： エンジニアリング・プラスチック， ＡＳＭＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ， Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐａｒｋ， Ｏｈｉｏ ４４０７３， ＵＳＡ （１９９９）， ｐｐ． １６７−１７１， 上記文献の頁の内容は、その開示の一部として本明細書に引用されている）。従って、特にワイヤーおよびケーブル産業、印刷回路板産業、半導体産業、化学加工産業、自動車産業、屋外製品およびコーティング産業、食品産業、生物医学産業での応用が考えられる。
【００３１】
特に、ＰＥを用いて、例えば、ワイヤー（および／またはワイヤーコーティング）、光学繊維（および／またはコーティング）、ケーブル、印刷回路板、半導体、自動車部品、屋外製品、食品産業製品、生物医学中間体または製品、例えば、人工移植組織片、整形移植組織片、複合材料、溶融紡糸したモノまたはマルチフィラメント繊維、配向または無配向繊維、中空、多孔性または稠密成分、織布または不織布、フィルター、膜、フィルム、多層および／または多成分フィルム、バリヤーフィルム、一次または二次電池（例えば、リチウムイオン電池）用の電池セパレーターフィルム、コンテナー、バッグ、ボトル、ロッド、ライナー、容器、パイプ、弁、Ｏ−リング、伸縮継手、ガスケット、熱交換器、射出成形品、ヒートシール性パッキング異形材、熱収縮性フィルム、熱可塑性接合部品、ブロー成形部品、ラム押出部品、スクリュー押出異形材、および／またはＰＥの溶液の沈澱によって形成された微小粒子のような製品の少なくとも部品を形成することができる。
【００３２】
本発明によって製造することができる中間体および最終使用者用の耐摩耗性生成物の典型的な例としては、粒状物、熱可塑性複合材料、溶融紡糸したモノおよびマルチフィラメント繊維、配向したおよび配向していない中空、多孔性および稠密の単一および多成分、織物、不織布、布地、フェルト、フィルター、ガスハウス濾過バッグ（ｇａｓ ｈｏｕｓｅ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｂａｇｓ）、シート、膜、フィルム（薄いおよび厚い稠密および多孔性）、コーティング用微粒子添加剤、ドクターブレード、容器、バッグ、ボトル、一般に単純なおよび複雑な部品、ロッド、チューブ、異形材、スキーソール、スノーボードソール、スノーモービルランナー、ホースライニング、容器のライニングおよび内部成分、タンク、カラム、パイプ、取り付け部品、ポンプ、ポンプハウジング、弁、弁座、飲料分配装置のチューブおよび取り付け部品、Ｏ−リング、シール、ガスケット、ギヤ、ボールベアリング、スクリュー、釘、ナット、ボルト、熱交換器、ホース、伸縮継手、収縮性チューブ、コーティング、例えば、保護コーティング、静電コーティング、ケーブルおよびワイヤーコーティング、光学繊維コーティングなどが挙げられるが、これらに限定されない。テープガイド、人工移植組織片の部品などのような滑り部材として特に有用な製品が製造されることも考えられる。上記生成物および製品は、一部または全部が本発明によるＰＥ組成物から構成され、または場合によっては例えば、多層および多成分フィルム、コーティング、射出成形品、容器、パイプ、異形材、印刷装置における滑り部品、大型家庭電化製品（食器洗浄機、衣類洗濯機、乾燥機など）における滑り部品、自動車装置（ステアリング装置、スチールケーブルガイド）における滑り部品、コンベヤー装置（羽根）における滑り部品、エレベーターおよびエスカレーターにおける滑り部品などにおけるような異なる材料を包含することがある。
【００３３】
実施例
下記の例を、本発明の特定の態様としておよび本発明の実施および利点を説明する目的で示す。これらの例は例示の目的で示されるものであり、明細書または上記の特許請求の範囲を制限しようとするものではないことが理解される。
【００３４】
一般的方法および材料
粘度  様々なポリエチレンの複合粘度の絶対値を１８０℃における小振幅振動剪断実験（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ ＲＤＳ−ＩＩ） から測定し、標準的プレート−プレート配置を用いて１０−１ｒａｄ／ｓの振動数で測定した粘度値について本明細書に示す。
【００３５】
分子量分布：使用した様々な材料の分子量分布は、下記の仕様を有するＷａｔｅｒｓ １５０Ｃ ＡＬＣ／ＧＰＣ装置を用いる高温ゲル透過クロマトグラフィーによって決定した： カラムの種類： ＴＳＫ ＧＭＨＸＬ−ＨＴ （１３μｍ）、移動相の流速： ０．５ｍｌ分−１、溶媒および移動相の酸化防止剤： １，２，４−トリクロロベンゼンおよび２，６−ジ−第三ブチル−ｐ−クレゾール、検出器： 屈折率、およびカラム温度： １３５℃。標準的ポリスチレン試料（Ｅａｓｙ Ｃａｌ Ｋｉｔ， Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， 英国）を、較正に用い、総溶出時間は約１２０分であった。
【００３６】
結晶化度および融解温度：各種ＰＥ試料の結晶化度は、インジウムで較正したＮｅｔｚｓｃｈ示差走査型熱量計（ＤＳＣ， ２００型）によって決定した。約５ｍｇの試料を、窒素雰囲気下にて１０℃／分の速度で加熱した。結晶化度は、（１８０℃で）一旦融解して（１０℃／分で）冷却した材料の吸熱ピークから決定し、１００％結晶性ＰＥについて２９３Ｊ／ｇの値を採用した（Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ， Ｂ． 高分子物理学， Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， ニューヨーク， 第１巻， ３８８頁， １９７３年）融解のエンタルピーから計算した。融解温度は、上記で言及した吸熱ピークのピーク温度を表す。
【００３７】
摩耗係数：摩損測定は、Ｈｕｔｃｈｉｎｇｓによって報告されたものと同様な仕様および方法に準じる特注装置を用いて行った［Ｔｒｅｚｏｎａ， Ｒ． Ｉ．， Ａｌｌｓｏｐｐ， Ｄ． Ｎ．， Ｈｕｔｃｈｉｎｇｓ， Ｉ． Ｍ．， Ｗｅａｒ， ２２９， ２０５ （１９９９）］。この装置において、２本の同軸駆動シャフトの間に締め付けた硬質球体（表面荒さが４００ｎｍの１”炭化タングステン球， Ａｔｌａｓ Ｂａｌｌ ＆ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｃｏ． Ｌｔｄ．，英国）が１５０ｒｐｍの一定速度で回転した。試料を球に対して０．２７Ｎの垂直力を加えて配置しながら、研磨スラリー（０．７５ｇ ＳｉＣ （平均粒度４−５ミクロン）／ｃｍ３蒸留水）を５ｃｍ３／分の供給速度で球に滴下した。生成する研磨による摩耗クレーターの大きさを、光学顕微鏡で測定した。総ての場合に、球状クレーターが観察され、相当する摩耗容積Ｖは、
2004515591.tif 000002
（上記数式中、Ｒは球の半径であり、ｄはクレーターの表面弦直径である）によって計算した［Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ， Ｋ． Ｌ．， Ｈｕｔｃｈｉｎｇｓ， Ｉ． Ｍ．， Ｊ Ｔｅｓｔ． Ｅｖａｌ．， ２５， ２５０ （１９９７）］。典型的には、でこぼこになった又は「摩耗した」環状領域によって囲まれた中央の球状クレーターからなる摩耗クレーターの直径の測定値（ｄ）を補正するため、（Ｔｒｅｚｏｎａ ｅｔ ａｌ．による）下記の経験則を応用した［Ｔｒｅｚｏｎａ， Ｒ． Ｉ．， Ｈｕｔｃｈｉｎｇｓ， Ｉ． Ｍ．， Ｗｅａｒ， ２３５， ２０９ （１９９９）］ ：
０．５ｍｍ≦ｄ≦２．１９３ｍｍについては、
2004515591.tif 000003
ｄ＞２．１９３ｍｍについては、ｄ＝ｄ’。
【００３８】
均質材料の研磨摩耗については、摩耗容積は滑り距離Ｓと垂直力Ｎの積に比例すると予想され、
Ｖ ＝κＳＮ
であり、上記の式は摩耗係数κを定義する。加えた力に関するこの式の直線性はポリエチレンＩおよびＩＩＩについて立証され、いずれの場合にも約０．３Ｎの垂直力まで直線性が観察された。従って、総ての実験において、０．２７Ｎの垂直力を選択した。総ての試験において、球の回転の総数を９，０００となるように選択したが、これは７１８ｍの滑り距離に相当する。
【００３９】
材料：各種のポリエチレン（「ＰＥ」）は、ＤＳＭ （Ｓｔａｍｙｌａｎ； ＰＥ’ｓ Ｉ−Ｖ）， Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｎ． Ｉ． Ｓ． Ｔ．，米国）， Ｓｏｃｉｅｔｙ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｆ Ａｑｕｉｔａｉｎｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ （Ｓ． Ｎ． Ｐ． Ａ．，フランス国）、およびＡｌｄｒｉｃｈ （ＬＬＤＰＥ， ２０００−２００１カタログのＮｏ． ４２，８０７−８）から得た。
【００４０】
配合物：各種配合物は、ある種のポリエチレンから、温度を１８０℃に保持した小規模実験室リサイクリング用二軸スクリュー押出機（ＭｉｃｒｏＣｏｍｐｏｕｎｄｅｒ， ＤＡＣＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，サンタ・バーバラ，カリフォルニア）を用いて調製した。材料滞留時間は１２０ｒｐｍで１０であり、その後、生成物を排出した。
【００４１】
試料：摩耗試験用の厚みが０．３ｍｍであり、直径が２５ｍｍの試料を、特に断らない限り１８０℃でＣａｒｖｅｒプレス（モデルＭ ２５Ｔ）中にて１メートルトンで１０分間、１０トンで１０分間圧縮成形した後、水冷Ｃａｒｖｅｒプレス中で４トンの加圧下で４分間で室温まで冷却した。
【００４２】
比較例Ａ−Ｃ
下表Ｉに、様々な超高分子量ポリエチレンの粘度、数および重量平均分子量（Ｍｎ， Ｍｗ）、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）、および結晶化度、および摩耗係数を示す。
【００４３】
2004515591.tif 000004
【００４４】
この表のデーターは、超高分子量ポリエチレンの摩耗係数は３．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮ未満であることができるが、当該技術分野の状態に従って、いずれも粘度が１０６Ｐａ．ｓを上回り、従って本開示で用いた標準によって溶融加工性ではないことを示している。
【００４５】
比較例Ｄ−Ｊ
下表ＩＩは、超高分子量のものではない様々なポリエチレンのもう一つの組の粘度、数および重量平均分子量（Ｍｎ， Ｍｗ）、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）および結晶化度、および摩耗係数の概観を示している。
【００４６】
2004515591.tif 000005
【００４７】
この表のデーターは、超高分子量のものではないポリエチレンの粘度は１０６Ｐａ．ｓ未満であることができるが、いずれの摩耗係数も３．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮを上回るので、当該技術分野の状態に従って、本開示で用いた標準によって高度に耐摩耗性ではないことを示している。
【００４８】
例１−５
下表ＩＩＩは、超高分子量のものではない様々なポリエチレンのもう一つの組の粘度、数および重量平均分子量（Ｍｎ， Ｍｗ）、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）および結晶化度、および摩耗係数の概観を示している。
【００４９】
2004515591.tif 000006
【００５０】
この表のデーターは、超高分子量のものではなく、粘度が１０６Ｐａ．ｓ未満であり、摩耗係数が３．２・１０−４ｍｍ３／ｍＮ未満であるポリエチレンを示している。
【００５１】
例６
下記の特性を有するポリエチレンを調製する：
Ｍｗが約３５０，０００ｇ／モル、
多分散度が約２．５、および
１−ヘキセンコモノマー含量が約４重量％。
摩耗係数は、約１．９・１０−４ｍｍ３／ｍＮであると決定される。
【００５２】
本発明の具体的態様を記載してきたが、本発明の多くの変更は当業者には容易に明らかになりまたは示唆することができることが理解されるであろうし、従って、本発明は特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ制限されるものと考えられる。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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