(57)【要約】Ａ）不均質または均質の線状エチレンホモポリマーあるいはインターポリマーと；Ｂ）分岐ホモポリマーまたはインターポリマーと；Ｃ）場合により、ＡまたはＢ以外であり、エチレンスチレンインターポリマー（ＥＳＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン−プロピレンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群より選択された１つ以上の熱可塑性ポリマーとを含むブレンドであって、前記ブレンドが；１）０．０５〜２０ｇ／分のメルトインデックス、Ｉ２と；２）≧１００，０００ｐｓｉまたは＜３０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；３）≧２ｃＮの溶融強度；≧２５ｍｍ／秒の溶融伸張度とを持ち；前記ブレンドの溶融強度が次の不等式；溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］（式中；Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476およびＢ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))；およびＩ２は、ブレンドの測定されたメルトインデックスであり；ｆは、ブレンド中の線状ポリエチレン重量分率であり、ＦMSが≧１．１である）を満足するブレンド。本発明には、前記ブレンドを含む発泡体、フィルム、繊維、ブロー成形物品および押出コーティングも含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ）不均質または均質の線状エチレンホモポリマーあるいはインターポリマーと；
Ｂ）分岐ホモポリマーまたはインターポリマーと；
を含むブレンドであって；
１）０．０５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）≧１００，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
３）≧２ｃＮの溶融強度と；
４）≧２５ｍｍ／秒の溶融伸張度と；
５）１１５℃を超えるＵＳＴと、を持ち；
６）前記ブレンドの溶融強度が次の不等式；
溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］
（式中、Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476およびＢ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))；およびＩ２は、ブレンドの測定されたメルトインデックスであり；ｆは、ブレンド中の線状ポリエチレン重量分率であり、ＦMSが≧１．１である）を満足する、ブレンド。
【請求項２】
Ａ）成分Ａが６０ｇ／１０分未満のメルトインデックス、Ｉ２を持ち、不均質または均質の線状エチレンホモポリマー、あるいは少なくとも１つのＣ3〜Ｃ20α−オレフィンを備えたエチレンのインターポリマーであり；
Ｂ）成分ＢがＬＤＰＥ、ＥＶＡ、およびＥＡＡからなる群より選択される；
ブレンドであって、
１）０．１〜１０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）≧１２０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
３）≧７ｃＮの溶融強度と；
４）≧５０ｍｍ／秒の溶融伸張度と；
５）１１８℃を超えるＵＳＴと、を持ち；
６）ＦMSが≧１．２５である、請求項１に記載のブレンド。
【請求項３】
Ａ）成分Ａが３０ｇ／１０分未満のメルトインデックス、Ｉ２を持ち、線状または実質的に線状のエチレンホモポリマーあるいは線状または実質的に線状のエチレン／Ｃ3〜Ｃ8α−オレフィンインターポリマーであり；
Ｂ）成分ＢがＬＤＰＥである；
ブレンドであって、
１）０．２〜７ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）≧１３０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
３）≧１０ｃＮの溶融強度と；
４）≧７５ｍｍ／秒の溶融伸張度と；
５）１２１℃を超えるＵＳＴと、を持ち；
６）ＦMSが≧１．５である、請求項１に記載のブレンド。
【請求項４】
成分Ａが１５ｇ／１０分未満のメルトインデックス、Ｉ２を持ち、前記ブレンドが
１）０．５〜５ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）１２５℃を超えるＵＳＴと、を持ち；
３）ＦMSが≧２．５である、請求項３に記載のブレンド。
【請求項５】
Ａ）不均質または均質の線状エチレンホモポリマーまたはインターポリマーと；
Ｂ）分岐ホモポリマーまたはインターポリマーと；
を含むブレンドであって、
１）０．０５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）≦３０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
３）≧２ｃＮの溶融強度と；
４）≧２５ｍｍ／秒の溶融伸張度と、を持ち；
５）前記ブレンドの溶融強度が次の不等式；
溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］
（式中、Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476およびＢ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))；およびＩ２は、ブレンドの測定されたメルトインデックスであり；ｆは、ブレンド中の線状ポリエチレン重量分率であり、ＦMSが≧１．１である）を満足する、ブレンド。
【請求項６】
Ａ）成分Ａが不均質または均質の線状エチレンホモポリマーまたは少なくとも１つのＣ3〜Ｃ20α−オレフィンを備えたエチレンのインターポリマー  であり、６０ｇ／１０分未満のメルトインデックス、Ｉ２を持ち；
Ｂ）成分ＢがＬＤＰＥ、ＥＶＡ、およびＥＡＡからなる群より選択される；
ブレンドであって、
１）０．１〜１０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）≦２５，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
３）≧７ｃＮの溶融強度と；
４）≧５０ｍｍ／秒の溶融伸張度と、を持ち；
５）ＦMSが≧１．２５である、請求項５に記載のブレンド。
【請求項７】
Ａ）成分Ａが、３０ｇ／１０分未満のメルトインデックス、Ｉ２を持つ、線状エチレンホモポリマーあるいは線状または実質的に線状のエチレン／Ｃ3〜Ｃ8α−オレフィンインターポリマーであり；
Ｂ）成分ＢがＬＤＰＥである；
ブレンドであって、
１）０．２〜７ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）≦２０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
３）≧１０ｃＮの溶融強度と；
４）≧７５ｍｍ／秒の溶融伸張度と、を持ち；
５）ＦMSが≧１．５である、請求項５に記載のブレンド。
【請求項８】
成分Ａが１５ｇ／１０分未満のメルトインデックス、Ｉ２を持ち、前記ブレンドが
１）０．５〜５ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
２）ＦMSが≧２．５である、請求項７に記載のブレンド。
【請求項９】
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンスチレンインターポリマー（ＥＳＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン−プロピレンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群より選択される１つ以上の追加のポリマーを場合によって含む、請求項８に記載のブレンド。
【請求項１０】
１）実質的に架橋されておらず、ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４、方法Ａによる測定によれば、発泡体の総重量に基づいて５０重量パーセント以下のゲル含有率を持つ；または
２）実質的に架橋されており、ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４、方法Ａによる測定によれば、発泡体の総重量に基づいて５０重量パーセントを超えるゲル含有率を持つ；いずれかの請求項９に記載のブレンドを含む発泡体。
【請求項１１】
請求項１または５に記載のブレンドから作成された、フィルム、繊維、ブロー成形物品または押出コーティング。
【請求項１２】
（ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４、方法Ａによる測定によれば）発泡体の総重量に基づいて５０重量パーセント以下のゲル含有率を持つ、実質的に非架橋性の発泡体；または（ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４、方法Ａによる測定によれば）発泡体の総重量に基づいて５０重量パーセントを超えるゲル含有率を持つ、実質的に架橋性の発泡体のどちらかを作成する方法であって；
（Ｉ）
Ａ）
１）不均質または均質の線状エチレンホモポリマーまたはインターポリマーと；
２）分岐ホモポリマーまたはインターポリマーと、を含むブレンドであって；
ａ）０．０５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
ｂ）≧１００，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
ｃ）≧２ｃＮの溶融強度と；
ｄ）≧２５ｍｍ／秒の溶融伸張性と；
ｅ）１１５℃を超えるＵＳＴと、を持ち；
ｆ）前記ブレンドの前記溶融強度が次の不等式；
溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］
（式中、Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476およびＢ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))；およびＩ２は、ブレンドの測定されたメルトインデックスであり；ｆは、ブレンド中の線状ポリエチレン重量分率であり、ＦMSが≧１．１である）を満足する、ブレンドと；
Ｂ）場合により１つ以上の核形成剤と；
Ｃ）場合により１つ以上の他の添加剤と；
を含む溶融ポリマー材料を形成することと；
（ＩＩ）発泡性ゲルを形成するために、上昇させた圧力において前記溶融ポリマー材料内に
（Ｄ）１つ以上の発泡剤および場合により１つ以上の同時発泡剤；
を包含させることと；
（ＩＩＩ）前記発泡性ゲルを最適温度まで冷却することと；
（ＩＶ）ステップＩＩＩによるゲルを、発泡体を形成するために型を通じて低圧区域に押出すことと、を含む方法。
【請求項１３】
（ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４、方法Ａによる測定によれば）発泡体の総重量に基づいて５０重量パーセント以下のゲル含有率を持つ、実質的に非架橋性の発泡体；または（ＡＳＴＭ  Ｄ−２７６５−８４、方法Ａによる測定によれば）発泡体の総重量に基づいて５０重量パーセントを超えるゲル含有率を持つ、実質的に架橋性の発泡体のどちらかを作成する方法であって；
（Ｉ）
Ａ）
１）不均質または均質の線状エチレンホモポリマーまたはインターポリマーと；
２）分岐ホモポリマーまたはインターポリマーと、を含むブレンドであって；
ａ）０．０５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２と；
ｂ）≦３０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率と；
ｃ）≧２ｃＮの溶融強度と；
ｄ）≧２５ｍｍ／秒の溶融伸張性と；
ｅ）前記ブレンドの前記溶融強度が次の不等式；
溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］
（式中、Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476およびＢ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))；およびＩ２は、ブレンドの測定されたメルトインデックスであり；ｆは、ブレンド中の線状ポリエチレン重量分率であり、ＦMSが≧１．１である）を満足する、ブレンドと；
Ｂ）場合により１つ以上の核形成剤と；
Ｃ）場合により１つ以上の他の添加剤と；
を含む溶融ポリマー材料を形成することと；
（ＩＩ）発泡性ゲルを形成するために、上昇させた圧力において前記溶融ポリマー材料内に
（Ｄ）１つ以上の発泡剤および場合により１つ以上の同時発泡剤；
を包含させることと；
（ＩＩＩ）前記発泡性ゲルを最適温度まで冷却することと；
（ＩＶ）ステップＩＩＩによるゲルを、発泡体を形成するために型を通じて低圧区域に押出すことと、を含む方法。
【請求項１４】
前記ブレンドが場合により、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンスチレンインターポリマー（ＥＳＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン−プロピレンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群より選択される１つ以上の追加のポリマーを含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１００，００ｐｓｉ以上あるいは３０，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率を持ち、所与のメルトインデックスにおいて従来アクセス不能な高い溶融強度も生じる樹脂調合物について述べる。本発明は、これらの樹脂調合物から作成された発泡体を含む製造物品も提供する。
【背景技術】
【０００２】
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）のブレンドは、従来技術において既知である。例えば、ギーゼルズらは「Melt Strength Behavior of Polyethylene Blends」、Ｉｎｔｅｒｎ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ＶＩＩ（１９９２）、４４〜５０ページ（非特許文献１）でＬＤＰＥとＬＬＤＰＥのブレンドを例示し、ここでＬＬＤＰＥは０．１ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を持ち、最終ブレンド密度は約０．９２ｇ／ｃｍ3であり、溶融強度において相乗的改良を示す。０．９２ｇ／ｃｃのポリエチレン樹脂密度は、約４０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率に相当する。しかし、ギーゼルズは１００，０００ｐｓｉ以上あるいは３０，０００ｐｓｉ未満である曲げ弾性率を持つブレンドについて、相乗効果が見られるエチレンブレンド成分の範囲の指示を一切例示してもいないし、与えてもいない。
【０００３】
米国特許第５，８６３，６６５号（特許文献１）は、組成物全体の重量の７５〜９５％の、少なくとも１つの均質に分岐した線状エチレン／α−オレフィンインターポリマー組成物であって、０．８５ｇ／ｃｃ〜０．９４０ｇ／ｃｃの範囲の密度を持つことを特徴とする、均質に分岐した線状エチレン／α−オレフィンインターポリマーと、６．０ｇ／１０分未満のメルトインデックスＩ２と、少なくとも０．９１６ｇ／ｃｃの密度と、少なくとも９ｃＮの溶融強度と、１９０℃にてゴットフェルトレオテンユニットを用いて決定した少なくとも９ｃＮの溶融強度と、少なくとも７．０のＭｗ／Ｍｎ比と、ゲル透過クロマトグラフィーによって決定した二峰性分子量分布を持つ、組成物全体の重量の５〜２５％の少なくとも１つの高圧エチレンポリマーよりなり、エチレンポリマー押出組成物が少なくとも１．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を持つ、エチレンポリマー押出組成物について述べている。本組成物のブレンドは、約１１５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率を持つ。さらに、この特許は発泡体を教示、例示または請求していない。
【０００４】
米国特許第４，６４９，００１号（特許文献２）は、発泡剤を含むポリエチレンベース樹脂の組成物を溶融することと、こねることと、その後に押出発泡を含む、ポリエチレン押出発泡体を作成する方法について述べている。広範な分子量分布を持つ線状低密度ポリエチレンは、ポリエチレンベース樹脂として使用される。使用された線状低密度ポリエチレンは、０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3の密度、０．３〜１０ｇ／１０分のメルトフローレートおよび４以上の重量平均分子量と数平均分子量との間の関係（Ｍｗ／Ｍｎ）を持つ。密度が０．９１８〜０．９２３ｇ／ｃｍ3の低密度ポリエチレンも発泡体を作成するためにブレンドされる。発泡体はすべて押出された。架橋発泡体は請求されなかった。押出発泡体を作成するのに使用された樹脂の最高の曲げ弾性率は、約１２０，０００ｐｓｉ（０．９４０ｇ／ｃｍ3の樹脂密度で）に相当するが、これはブレンドではない。さらに線状低密度ポリエチレンの密度は０．９４０ｇ／ｃｍ3以下であった。
【０００５】
米国特許第５，５８２，９２３号（特許文献３）は、実質的に線状のエチレンポリマー組成物、均質に分岐した線状エチレンポリマー組成物および不均質に分岐した線状エチレンポリマー組成物（ここでエチレン／α−オレフィンポリマーは０．８５ｇ／ｃｃ〜０．９４０ｇ／ｃｃの範囲にある密度を持つことを特徴とする）からなる群より選択された、７５〜９５パーセントの少なくとも１つのエチレン／α−オレフィンインターポリマー組成物と、６．０ｇ／１０分未満のメルトインデックスＩ２と、少なくとも０．９１６ｇ／ｃｃの密度と、１９０℃にてゴットフェルトレオテンユニットを用いて決定した少なくとも９ｃＮの溶融強度と、少なくとも７．０のＭｗ／Ｍｎ比と、ゲル透過クロマトグラフィーによって決定した二峰性分子量分布を持つことを特徴とする５〜２５パーセントの少なくとも１つの高圧エチレンポリマーから構成されるエチレンポリマー押出組成物であって、少なくとも１．０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を持つエチレンポリマー押出組成物について述べている。本組成物のブレンドは約１１５，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率を持つ。さらにこの特許は発泡体を教示、例示または請求していない。
【０００６】
米国特許第４，２２６，９４６号（特許文献４）は、３．０〜１５．０ポンド／立方フィートの密度と、実質的な独立気泡構造と、７〜１７０ｐｓｉ、好ましくは７〜６０ｐｓｉの１０パーセント変形における平均圧縮強度とを持つポリエチレンブレンド発泡体と、ゲル形成押出技術を用いた、ポリエチレンブレンドならびに少なくとも１つの発泡剤からそれを作成するための手段を開示している。ポリエチレンブレンドは４０〜６５重量パーセントの中間密度線状ポリエチレン（密度０．９３１〜０．９４０ｇ／ｃｃ）との混合物中の３５〜６０重量パーセントの低密度分岐ポリエチレン（密度０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｃ）から構成される。生じたブレンドの密度は、０．９３６５ｇ／ｃｃ未満（約１００，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率に相当）および０．９１８０ｇ／ｃｃ超える（約４０，０００ｐｓｉを超える曲げ弾性率に相当）。
【特許文献１】
米国特許第５，８６３，６６５号
【特許文献２】
米国特許第４，６４９，００１号
【特許文献３】
米国特許第５，５８２，９２３号
【特許文献４】
米国特許第４，２２６，９４６号
【特許文献５】
米国特許第３，６４５，９９２号
【特許文献６】
米国特許第４，７９８，０８１号
【特許文献７】
米国特許第５，００８，２０４号
【特許文献８】
国際公開公報第９３／０４４８６号
【特許文献９】
米国特許第５，２７２，２３６号
【特許文献１０】
米国特許第５，２７８，２７２号
【特許文献１１】
米国特許第４，５９９，３９２号
【特許文献１２】
米国特許第３，５７３，１５２号
【特許文献１３】
米国特許第４，８２４，７２０号
【特許文献１４】
米国特許第４，３２３，５２８号
【特許文献１５】
米国特許第５，８１７，７０５号
【特許文献１６】
米国特許第４，３７９，８５９号
【特許文献１７】
米国特許第４，４６４，４８４号
【特許文献１８】
米国特許第４，１６８，３５３号
【特許文献１９】
米国特許第３，６１６，３６５号
【特許文献２０】
米国特許第３，５０４，０６８号
【特許文献２１】
米国特許第３，９５３，５５８号
【特許文献２２】
米国特許第３，８８６，１００号
【特許文献２３】
米国特許第３，９５９，１８９号
【特許文献２４】
米国特許第４，１６８，３５３号
【特許文献２５】
米国特許第４，４２９，０５９号
【特許文献２６】
英国特許第２，１４５，９６１Ａ号
【非特許文献１】
「Melt Strength Behavior of Polyethylene Blends」、Ｉｎｔｅｒｎ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ＶＩＩ（１９９２）
【非特許文献２】
Journal Of Science、Poly.Ed.，第２０巻、（１９８２）Ｃ．Ｐ．パーク「Polyolefin Foam」、第９章、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ
【非特許文献３】
Ｆｏａｍ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄ．クレンプナー
【非特許文献４】
Ｋ．Ｃ．フリッシュ編、Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ、Ｍｕｎｉｃｈ、Ｖｉｅｎｎａ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｂａｒｃｅｌｏｎａ（１９９１）
【非特許文献５】
Plastic Foams、第ＩＩ部、フリッシュおよびサンダース、５４４〜５８５ページ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．（１９７３）
【非特許文献６】
Plastic Materials、ブリドソン、第５版．，Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈｓ（１９８９）
【発明の開示】
【０００７】
しかしなお、要求された曲げ弾性率を実現しながら、所与のメルトインデックスにおいて高い溶融強度および／または溶融伸張性も示すことが可能な樹脂組成物の必要性もある。我々は驚くべきことに、ある組成物が溶融強度において相乗改良を示し、ある場合においてはさらに驚くべきことに、この溶融強度における溶融伸張性において相乗改良を示すことを発見した。分岐樹脂は線状ポリエチレン樹脂によって可能な弾性率を実現することはできず、線状樹脂は匹敵する溶融強度の分岐樹脂よりもはるかに低いメルトインデックスを持つ必要がある。さらに、本発明で使用されるブレンドによって実現された溶融強度が所与のメルトインデックスにおいて、同じメルトインデックスおよび／または密度において分岐樹脂または線状樹脂によって実現可能な溶融強度を超えることがある。結果として、本発明で使用されるブレンドは、同じ密度の線状ポリエチレン樹脂と比較して大きく改良された溶融強度を示す。
【０００８】
押出発泡体製造方法は、型からの押出直後の膨張方法の間に泡構造がその完全性を維持できるように、十分に高い強度の溶融強度の樹脂を必要とする。本発明の前に、加工に適したメルトインデックス（Ｉ２＞０．５、好ましくは＞１ｇ／ｌ０分）において本要件を満足することのできる樹脂は、ＬＤＰＥ、またはＥＶＡなどの分岐樹脂だけであった。それゆえ曲げ弾性率は、これらの分岐樹脂によって得られるものに限定されていた（すなわち、約８０，０００ｐｓｉ以下、約０．９３０ｇ／ｃｍ3以下の密度のＬＤＰＥと同等）。より高い弾性率（＞１００，０００ｐｓｉ）の樹脂を用いて発泡体を作成することが非常に望ましい。なぜならこれにより、分岐樹脂から作成されたより高い密度の発泡体の圧縮強度を維持しながら、（この樹脂がより低い弾性率の制限を持っていても）発泡体の密度全体を低下させることができる。
【０００９】
本発明は、分岐樹脂（例えばＬＤＰＥ）および線状樹脂（例えばチーグラーおよび／またはメタロセン触媒によって調製されたＬＬＤＰＥ）を含むブレンドについて述べる。これらのブレンドは、所与のメルトインデックスＩ２において向上した溶融強度および弾性率の独自の組合せを提供する。場合により、ＬＤＰＥのみで実現可能なよりも高いまたは低い弾性率を提供するために、特定のブレンド調合物を選択してもよい。それゆえ本発明は、ＬＤＰＥまたは同様のメルトインデックスＩ２を持つ線状ポリエチレンに結合されたブレンドと同様の、またはそれよりも大きい溶融強度において、１００，０００ｐｓｉより大またはそれに等しい、あるいは３０，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率のブレンドを提供することができる。
【００１０】
本発明のブレンドは、高弾性率の発泡体の製造に有用であり、その調製は高い溶融強度を必要とする。生じた高弾性率組成物（すなわち１００，０００ｐｓｉ以上の曲げ弾性率）は架橋および非架橋発泡体の製造に特に適している。それゆえ本発明の発泡体は、分岐ポリエチレンから作成された発泡体と同様の圧縮強度および耐荷重能力を持つが、本発明の発泡体は著しく低い発泡体密度を持つ（そのような発泡体を作成するのに必要な、重量による樹脂の量の約４分の１までの削減を可能にする）。さらに本発明の発泡体の上部サービス温度も改良されて、結果として発泡体の寸法安定性の次の改良を生じさせる。特性のこの組合せを備えた樹脂は現在入手できない。
【００１１】
本発明の高弾性率発泡体は、比較的低い弾性率の高溶融強度分岐樹脂と、より高い密度でそれゆえより高い弾性率の線状樹脂とのブレンドを含み、１００，０００ｐｓｉを超える弾性率の最終ブレンド樹脂をもたらす。市販の分岐エチレン樹脂はこの弾性率を実現できない。
【００１２】
本発明にはいわゆる「軟質」発泡体も含まれる。これらの発泡体は比較的低い弾性率の高溶融強度の分岐樹脂と、より密度が低く、それゆえより弾性率の低い線状樹脂とのブレンドを含み、曲げ弾性率が３０，０００ｐｓｉ未満の最終ブレンド樹脂を生じる。市販の低密度ポリエチレンもこの弾性率を実現できない。エチレンビニル酢酸（ＥＶＡ）およびエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）などのエチレンコポリマーは３０，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率を持ちうるが、これらの樹脂は高温においては熱的に安定でなく（すなわち直ちに分解する）、著しい脱色および／または匂いを生じることが多い。それゆえこれらの樹脂は、押出しされた非架橋発泡体への限定された用途を持つのみである。
【００１３】
本発明は；
Ａ）不均質または均質の線状エチレンホモポリマーまたはインターポリマー；
Ｂ）分岐ホモポリマーまたはインターポリマー；および
Ｃ）場合により、ＡまたはＢ以外で、エチレンスチレンインターポリマー（ＥＳＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン−プロピレンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群より選択される１つ以上の熱可塑性ポリマー；を含む、ブレンドを含み、前記ブレンドが；
１）０．０５〜２０ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２；
２）１００，０００ｐｓｉ以上または３０，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率；
３）２ｃＮ以上の溶融強度；２５ｍｍ／秒以上の溶融伸張性を持ち；および前記ブレンドの前記溶融強度が以下の不等式を満足する；溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］
式中；
Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476およびＢ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))；式中
Ｉ２はブレンドの測定されたメルトインデックスであり；ｆはブレンド中の線状ポリエチレンの重量分率であり、ＦMSは≧１．１である。
【００１４】
定義
ある族に属する元素および金属への本明細書での参照はすべて、ＣＲＣプレス、Ｉｎｃ．１９８９により出版および版権所有された元素周期律表を参考にしている。族または複数の族への参照も、付番方式のＩＵＰＡＣ系を用いてこの元素周期律表に反映されている族または複数の族とする。
【００１５】
本明細書で列挙される数値はすべて、任意のより小さい値と任意のより大きい値との間に少なくとも２単位の隔たりがあるという条件で、より小さい値からより大きい値まで１単位刻みですべての値を含む。例として、成分の量、または例えば温度、圧力、時間などの方法変数の値が例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、さらに好ましくは３０〜７０であることが述べられている場合、１５〜８５、２２〜６８、４３〜５１、３０〜３２などの値が本明細書において明確に列挙されることを意味する。１未満の値の場合は、１単位は必要に応じて、０．０００１、０．００１、０．０１または０．１とみなされる。これらは特に意図されるものの単なる例であり、最低値と最高値との間の列挙された、考えられるすべての数値の組合せは、同様の方法で本出願に明確に述べられるものとする。
【００１６】
「ヒドロカルビル」という用語は本明細書で使用されるように、脂肪族、脂環族、芳香族、アリール置換脂肪族、アリール置換脂環族、脂肪族置換芳香族、または脂肪族置換脂環族を意味する。
【００１７】
「ヒドロカルビロキシ」という用語は、ヒドロカルビル基であって、それに結合した炭素原子との間に酸素結合を持つヒドロカルビル基を意味する。
【００１８】
「インターポリマー」という用語は本明細書で使用されるように、少なくとも２つの異なるモノマーが重合してインターポリマーを生成するポリマーを示すのに使用される。これはコポリマー、ターポリマーなどを含む。
【００１９】
「軟質発泡体」という用語は本明細書で、３０未満、好ましくは２５未満および最も好ましくは２０未満のアスカーＣ硬度を持つ発泡体を示すために使用される。本発泡体の硬度はアスカーＣデュロメータを用いてセルラーラバーとヤーンについて、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０−９７によって（しかし直径５ｍｍの球形インデンタを用いて）測定した。
【００２０】
メルトインデックス（Ｉ２、ｇ／１０分）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）によって決定した。
【００２１】
密度（ｇ／ｃｍ3）はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２によって決定した。
【００２２】
曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９０−９１、方法１、手順Ｂによって測定した。長方形断面のバーを、三点荷重系および１０ポンドのロードセルを用いて試験した。
【００２３】
溶融張力−溶融張力（グラム）は、２．１６ｋｇの荷重を用い、溶融ポリマーのストランドを５０ｒｐｍにてプーリ系の周囲を３０秒の期間にわたってある引張速度にて引張ることによって、１９０℃にて測定した。溶融張力はこの期間にわたる平均の力であった。
【００２４】
溶融強度（ＭＳ、ｃＮで測定）および溶融伸張性（ＭＥ、ｍｍ／秒で測定）−測定は溶融ポリマーまたはブレンドのストランドを一定の加速度で破断が発生するまで引張ることにより実施した。実験設備は毛細管レオメータと巻取装置としてのレオテン装置で構成されていた。ストランドを単軸方向に伸ばすために必要な力は、巻取速度の関数として記録した。引取共振または破断のどちらかが発生する前に達成された最大の力を溶融強度として定義した。引取共振または破断が発生した速度を溶融伸張度として定義した。破断で終了した引取共振は、測定された力のプロフィールにおける増加する振幅の周期的振動の開始によって示される。観察可能な引取共振の不在時に、溶融強度は破断時の力として定義する。これらの試験は、以下の条件で実施した：
・質量流量：１．３５グラム／分
・温度：１９０℃
・毛細管長：４１．９ｍｍ
・毛細管直径：２．１ｍｍ
・ピストン直径：９．５４ｍｍ
・ピストン速度：０．４２３ｍｍ／秒
・剪断速度：３３．０ｓ-1
・ドローダウン距離（巻取ホイールまでの型出口）：１００ｍｍ
・冷却条件：周囲空気
・加速度：２．４ｍｍ／秒2
上部サービス温度（ＵＳＴ）−パーキンエルマー社から商品モデルＴＭＡ７として市販されている熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて、ポリマーおよびブレンドの上部サービス温度（ＵＳＴ）を測定した。１０２ｇのプローブ力および５℃／分の加熱速度を用いた。各試験片は厚さ３．３ｍｍおよび直径７．８ｍｍのディスクであり、２０５℃の圧縮成形および室温までの空冷によって調製した。プローブ貫入１ｍｍにおける温度を上部サービス温度（ＵＳＴ）として得た。
【００２５】
ブレンド組成物
本発明のブレンド組成物は、１つ以上の線状ホモポリマーまたはインターポリマー（成分Ａ）および１つ以上の分岐ホモポリマーまたはインターポリマー（成分Ｂ）を含む。
【００２６】
成分Ａ
成分Ａを含む線状ホモポリマーおよびインターポリマーは、チーグラーおよびメタロセン型触媒系を含むいわゆる配位触媒反応を用いて調製されたものである。線状インターポリマーはさらにインターポリマー分子内にコモノマーが分布する方法によって、均質または不均質ポリマーに分けることができる。
【００２７】
本発明のブレンドにおいて成分Ａとして使用される線状均質ポリマーおよびインターポリマーは本明細書において、米国特許第３，６４５，９９２号（Ｅｌｓｔｏｎ）（特許文献５）で定義されたように定義されており、その開示は参照により本明細書に組み込まれている。したがって、均質ポリマーおよびインターポリマーは、コモノマーが所与のインターポリマー内にランダムに分布し、実質的にすべてのインターポリマー分子がそのインターポリマー内と同一のエチレン／コモノマー比を持つものである。均質ポリマーは狭い組成分布を持つ。
【００２８】
本明細書で使用される「狭い組成分布」という用語は、均質インターポリマーのコモノマー分布を説明し、均質インターポリマーが単一の溶融ピークを持ち、本質的に測定可能な「線状」ポリマー画分を欠くことを意味する。狭い組成分布の均質インターポリマーは、そのＳＣＢＤＩ（短鎖分岐分布インデックス）またはＣＤＢＩ（組成分布分岐インデックス）によって特徴付けることができる。ＳＣＢＤＩまたはＣＤＢＩは、平均合計モルコモノマー５０パーセント以内のコノモマー含有率を有するポリマー分子の重量パーセントとして定義される。
【００２９】
ポリマーのＣＤＢＩは、例えばワイルドら、Journal Of Science、Poly.Ed.，第２０巻、４４１ページ（１９８２）（非特許文献２）または米国特許第４，７９８，０８１号（特許文献６）、ならびに米国特許第５，００８，２０４号（特許文献７）および国際公開公報第９３／０４４８６号（特許文献８）で述べられているように、例えば温度上昇溶出分画（本明細書では「ＴＲＥＦ」と省略する）などの、当分野で既知の技法から得られたデータより直ちに計算され、それらすべての開示は参照して本明細書に組み込まれる。本発明の狭い組成物分布の均質インターポリマーおよびコポリマーのＳＣＢＤＩまたはＣＢＤＩは好ましくは３０パーセントを超え、特に５０パーセントを超える。本発明で使用される狭い組成分布の均質インターポリマーおよびコポリマーは本質的に、ＴＲＥＦ技法により測定される測定可能な「高密度」画分を欠いている（すなわちホモポリマー）。線状均質インターポリマーおよびポリマーは、１５（重量）パーセント以下、好ましくは１０（重量）パーセント未満、および特に５（重量）パーセント未満において、２メチル／１０００炭素以下の枝分かれ度も持つ。
【００３０】
有用な線状均質ホモポリマーまたはインターポリマーは、米国特許第５，２７２，２３６号（ライ（Ｌａｉ）ら）（特許文献９）、および米国特許第５，２７８，２７２号（特許文献１０）で定義された、いわゆる実質的な線状ポリマーも含み、その内容全体は参照により含まれる。
【００３１】
線状不均質ホモポリマーおよびインターポリマーも、本発明のブレンドにおいて成分Ａとして使用できる。不均質インターポリマーは、実質的にすべてのインターポリマー分子が同じエチレン／コモノマー比を持たず、広範な組成分布を持つものである。
【００３２】
本明細書で使用される「広範な組成分布」という語は、不均質インターポリマーのコモノマー分布を説明し、不均質インターポリマーが「線状」画分を持ち、不均質インターポリマーが複数の溶融ピークを持つ（すなわち、少なくとも２つの別個の溶融ピークを示す）ことを意味する。線状不均質インターポリマーおよびポリマーは、１０（重量）パーセント以上、好ましくは１５（重量）パーセント以上、および特に２０（重量）パーセント超において、２メチル／１０００炭素以下の枝分かれ度も持つ。不均質インターポリマーは、ポリマー全体の２５（重量）パーセント以下、好ましくは１５（重量）パーセント未満、および特に１０（重量）パーセント未満において、２５メチル／１０００炭素以上の枝分かれ度も持つ。
【００３３】
本発明の新規ポリマー組成物を作成するのに使用される線状均質ならびに不均質ポリマーおよびインターポリマーは、エチレンホモポリマーまたはエチレンと少なくとも１つのＣ3〜Ｃ20α−オレフィンとのインターポリマーでもよい。好ましいモノマーはエチレン、１−プロペン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オクテンを含む。他の好ましいモノマーはスチレン、ハロ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、シクロペンテン、シクロヘキセンおよびシクロオクテンを含む。
【００３４】
成分Ｂ
本発明のブレンドにおける成分Ｂとして使用される分岐ポリマーおよびインターポリマーは本明細書で、オートクレーブまたは管状リアクター内で１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）を超える圧力において、フリーラジカル開始剤を用いて部分的にまたは全体的にホモポリマー化またはインターポリマー化されたものとして定義される。
【００３５】
そのような分岐ポリマーおよびインターポリマーはこれに限定されるわけではないが、高圧低密度エチレンホモポリマー（ＬＰＤＥ）などの低密度エチレンポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ）、エチレン−カルボン酸コポリマーおよびエチレンアクリル酸塩コポリマーはもちろんのこと、ポリブチレン（ＰＢ）などの低〜中圧で生成されるオレフィンポリマーも含む。
【００３６】
適切な高圧エチレンインターポリマーは、米国特許第４，５９９，３９２号（特許文献１１）でマッキニーらによって述べられているように、少なくとも１つのα，β−エチレン不飽和コモノマー（例えばアクリル酸、メタクリル酸および酢酸ビニル）によってインターポリマー化されたエチレンを含む。好ましい高圧エチレンインターポリマーは、０．１〜５５総重量パーセントのコモノマー、およびさらに好ましくは１〜３５総重量パーセントのコモノマー、および最も好ましくは２〜２８総重量パーセントのコモノマーを含み、例えばイオノマー化および押出グラフト化などの既知の技法によって化学的および／または物理的に修飾することができる。
【００３７】
適切な分岐エチレンポリマー、成分Ｂは、メルトインデックスが０．０５〜１０ｇ／１０分のＥＶＡ、ＬＤＰＥおよびＥＡＡを含む。ＬＤＰＥを使用することが最も好ましい。
【００３８】
本発明のブレンド組成物の特性
本発明のブレンドは、例えば所望の割合のペレット化形にドライブレンドし、続いてスクリュー押出機またはバンバリーミキサーなどの装置で溶融ブレンドすることなどの、当分野で既知の適切な手段によって調製できる。ドライブレンドされたペレットは直接溶融加工されて、例えば押出または射出成形によって最終固体物品となる。ブレンドは、ブレンド成分を単離せずに、直接重合によって作成することもできる。直接重合は例えば、１台のリアクターまたは直列または並列の２台以上のリアクターにおいて１つ以上の触媒を使用し、モノマー混合物および触媒選択などの、少なくとも１つの操作条件にて変化する。分岐および線状樹脂を、２３０℃を超える溶融温度でブレンドすることにより、溶融強度のさらなる上昇が引き起こされうる。
【００３９】
我々は予想外に、ある分岐ポリエチレン樹脂をより高い密度の線状ポリエチレン樹脂とブレンドすることによって、発泡体生成を可能にするために必要な溶融温度により、あるメルトインデックス範囲の樹脂ブレンドを得ることを発見した。この溶融強度は、２つの成分の線状組合せから予測されるよりも相乗的にはるかに高い。
【００４０】
ブレンドの溶融強度は以下の不等式を満足する；
溶融強度≧ＦMS*［（ｆ*Ａ）＋（（１−ｆ）*Ｂ）］式中：
Ａ＝３．３８１４*（１／Ｉ２）0.6476および
Ｂ＝１０(1.2896-0.4278*log10(I2))
式中、Ｉ２はブレンドの測定したメルトインデックスである；ｆはブレンド中の線状ポリエチレン（成分Ａ）の重量分率である。
【００４１】
ＦMSはブレンド中の溶融強度における相乗効果の尺度である。ＦMS＝１．０の場合、ブレンドは溶融強度における相乗的改良を示さない。ＦMS＞１の場合、ブレンドはブレンドのメルトインデックスにおいて、線状および分岐エチレンポリマーの組合せから予想（または予測）されたよりも大きな溶融強度を示すという点で、相乗的である。
【００４２】
本発明のブレンドの場合、ＦMSは≧１．１、好ましくは≧１．２５、さらに好ましくは≧１．５、なおさらに好ましくは≧２．０、最も好ましくは≧２．５である。
【００４３】
ブレンド組成物の最終的なメルトインデックス、Ｉ2は０．０５〜２０、好ましくは０．１〜１０、さらに好ましくは０．２〜７、なおさらに好ましくは０．５〜５ｇ／１０分である。
【００４４】
ブレンド組成物の最終溶融強度は、２ｃＮ以上、さらに好ましくは７ｃＮ以上、最も好ましくは１０ｃＮ以上である。
【００４５】
ブレンド組成物の最終溶融拡張性は、２５以上、好ましくは５０、最も好ましくは７５ｍｍ／秒以上である。
【００４６】
ブレンド組成物の最終曲げ弾性率は、１００，０００ｐｓｉ以上、さらに好ましくは１２０，０００ｐｓｉ以上、および最も好ましくは１３０，０００ｐｓｉである。
【００４７】
別の実施態様において、ブレンド組成物の最終曲げ弾性率は、３０，０００ｐｓｉ以下、好ましくは２５，０００ｐｓｉ以下、および最も好ましくは２０，０００ｐｓｉ以下である。
【００４８】
曲げ弾性率が１００，０００ｐｓｉ以上のブレンドでは、ブレンドの上部サービス温度（ＵＳＴ）は１１５℃より高く、好ましくは１１８℃より高く、さらに好ましくは１２１℃よりも高く、さらになお好ましくは１２５℃より高い。
【００４９】
成分ＡのメルトインデックスＩ2は、６０ｇ／１０分未満、好ましくは３０ｇ／１０分未満、さらに好ましくは１５ｇ／１０分未満、および最も好ましくは１０ｇ／１０分未満である。
【００５０】
曲げ弾性率が１００，０００ｐｓｉ以上のブレンドでは、線状樹脂、成分Ａは約１３８，０００ｐｓｉ（−０．９４４ｇ／ｃｃの密度と同等）を超える、好ましくは約１６４，０００ｐｓｉ（−０．９５００ｇ／ｃｃの密度と同等）を超える、さらに好ましくは約２１０，０００ｐｓｉ（−０．９６００ｇ／ｃｃの密度と同等）を超える弾性率を持つ必要がある。成分Ａがエチレンホモポリマーであることが最も好ましい。
【００５１】
曲げ弾性率が３０，０００ｐｓｉ以下のブレンドでは、成分Ａは約２８，０００ｐｓｉ未満、好ましくは約２５，０００ｐｓｉ未満、さらに好ましくは約２２，０００ｐｓｉ未満の弾性率を持つ必要がある。再度、これらのブレンドでは、成分Ａがエチレンホモポリマーであることが好ましい。
【００５２】
本発明のブレンドは場合により、これに限定されるわけではないが最終発泡体またはそれから製造された物品の加工可能性、上部サービス温度、弾性率、圧縮強度、硬度、強靭性、増大した発泡体セルのサイズ、および美観を含む特性のさらなる改良を提供するために、１つ以上の熱可塑性プラスチックを含む「追加ポリマー」を含んでもよい。「追加ポリマー」の例はこれに限定されるわけではないが、低密度  ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンスチレンインターポリマー（ＥＳＩ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、エチレン−プロピレンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムを含む。１つの態様において、本発明のブレンドは、例えば増大したセルサイズを有するアルケニル芳香族ポリマー発泡体を作成するために、アルケニル芳香族ポリマー（ポリスチレンなど）とさらにブレンドされていてもよい。
【００５３】
これらのブレンドの用途は、溶融強度、弾性率および／または上部サービス温度が主要な性能要件である用途、例えばクッションパッキング、スポーツおよびレジャー、建物および建築などのための非架橋発泡体；非架橋ブロー成形物品；自動車などの用途の架橋発泡体；非架橋発泡体ボトルラベル；フィルム；繊維；および押出コーティングなどを含む。
【００５４】
本発明の発泡体
本発明は、比較的より高いメルトインデックスにおける高い溶融強度および高い溶融拡張性と同時に、約１００，０００ｐｓｉを超える曲げ弾性率を備え、それゆえ従来の線状または実質的な線状ポリエチレンによって以前は実現または達成不可能であった発泡体構造および方法への高密度樹脂の適用を拡大するブレンドを提供する。１００，０００ｐｓｉ以上の曲げ弾性率の線状ポリマーを使用して、これらのＭＳ、ＭＥおよびＭＩの組合せを実現することは不可能である。分岐エチレンポリマーを用いると、ＭＳおよびＭＥを実現することは可能であるが、曲げ弾性率は８０，０００ｐｓｉ以下となる。
【００５５】
本発明は、比較的より高いメルトインデックスにおける高い溶融強度および高い溶融拡張性と同時に、約３０，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率を備え、それゆえ従来の線状または実質的な線状ポリエチレンによって以前は実現または達成不可能であった発泡体構造および方法への低密度樹脂の適用を拡大するブレンドを提供する。曲げ弾性率が３０，０００ｐｓｉ以下の線状ポリマーを用いて、これらの溶融強度、高溶融拡張性およびメルトインデックスの組合せを実現することは不可能である。ＥＶＡ以外の分岐エチレンポリマーを用いると、ＭＳおよびＭＥを実現することは不可能であり、曲げ弾性率は３０，０００ｐｓｉを超える。ＥＶＡの場合、そのような利点は、熱不安定性および臭気などの許容されない追加特性とともにのみ生じる。
【００５６】
これらのブレンドの曲げ弾性率は、従来技術において以前に述べられたよりも高く、さらに必要な溶融強度および伸張粘度とともに、既存の組成物よりも大きな剛性およびそれゆえ高い圧縮強度を与え、発泡体内への満足な製造を可能とする。これらの発泡体で必要とされる樹脂の減少量は、現在の技術をしのぐ経済上および環境上の利点をもたらす。所与のメルトインデックスにおいて、以前に述べたポリエチレンは本発明で述べるように、溶融強度、伸張度および約１００，０００ｐｓｉを超える弾性率の組合せを提供する。
【００５７】
任意の弾性率の市販用に許容される発泡体を調製するためには、約２ｃＮ、好ましくは約７ｃＮを超える、最も好ましくは１０ｃＮを超える最低溶融強度と、２５ｍｍ／秒、好ましくは５０ｍｍ／秒を超える、最も好ましくは７５ｍｍ／秒を超える最低伸張度を持つ必要がある。ＬＤＰＥ樹脂はこれらの特性を示すが、必要な弾性率（１００，０００ｐｓｉを超えるか、あるいは３０，０００ｐｓｉ未満）または剛性を生じることができない。ＨＤＰＥまたはＬＬＤＰＥ樹脂は、３ｇ／１０分未満、多くは１ｇ／１０分未満のメルトインデックス（Ｉ２）において、要求された溶融強度のみを実現することができる。これらは、例えば過剰な剪断加熱により、発泡体加工可能性における問題を引き起こす。
【００５８】
この非常に高い溶融強度は、成功する発泡体生成のための必要要件であり、ＬＤＰＥなどの分岐樹脂で要求されるよりも大きく、以前に既知の分岐ポリエチレンにより同じメルトインデックスおよび密度において実現されない。本発明の高弾性率発泡体に特に当てはまり、より高い密度の樹脂の上昇した溶融点により、より高い発泡温度の結果が必要であり、より低い密度の発泡体製品を作成するためには発泡剤の増量が必要であり、このどちらも押出物の粘度を低下させる傾向にある。発泡体は高い溶融強度を持たず、固化の前に発泡体セル構造の崩壊により崩壊する。例えば密度が２．０ポンド／立方フィートの高圧ＬＤＰＥによって作成された発泡体は、密度が０．５ポンド／立方フィートであるが同様の圧縮強度を持つ、この新たな組成物の樹脂によって作成された発泡体で置き換えることができる。
【００５９】
発泡体は０．０５〜１００、好ましくは０．１〜１００および最も好ましくは０．２〜１００重量パーセントの、成分ＡおよびＢのブレンド（発泡体中に存在するポリマーの合計量に基づく）を含む。
【００６０】
上述のポリマー組成物は、物理的および／または化学的発泡剤および従来の方法を用いて、発泡体生成物に変換できる。発泡体生成物は例えば、押出熱可塑性ポリマー発泡体、押出ポリマーストランド発泡体、膨張性熱可塑性発泡体ビーズ、膨張熱可塑性発泡体ビーズまた膨張ならびに溶融熱可塑性発泡体ビーズおよび各種タイプ架橋発泡体を含む。発泡体生成物はシート、丸型、ストランド形態、ロッド、フィルム、硬質厚板、積層厚板、凝集ストランド厚板、プロフィールおよびバンストックなどの、既知のいずれの物理的構成をとることができる。発泡体生成物は、従来の方法または方法を使用して、製造物品に変換することができる。例えば、特に膨張性発泡体ビーズからそのような物品を作成する場合に、１つ以上の膨張、凝集および溶接を使用できる。膨張性ビーズを、これに限定されるわけではないが、上述の構成を含む、発泡体生成物を利用する既知の構成に成形することもできる。
【００６１】
方法の発泡体形成ステップは当分野で既知である。例えば、参照して本明細書に組み込まれる、Ｃ．Ｐ．パーク「Polyolefin Foam」、第９章、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｆｏａｍ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｄ．クレンプナー（非特許文献３）およびＫ．Ｃ．フリッシュ編、Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ、Ｍｕｎｉｃｈ、Ｖｉｅｎｎａ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、Ｂａｒｃｅｌｏｎａ（１９９１）（非特許文献４）における、エチレンポリマー発泡体構造の作成およびそれらの加工の方法に関する教示により例示される。
【００６２】
本発明の発泡体は実質的に非架橋である。すなわち発泡体構造は、ＡＳＴＭ  Ｄ２７６５−８４、方法Ａにより測定したように、発泡体またはポリマーの総重量に基づいて、５０重量パーセント以下、好ましくは４０重量パーセント以下、さらに好ましくは３０重量パーセント以下、なおさらに好ましくは２０重量パーセント以下、最も好ましくは１０重量パーセント以下のゲルを含む。
【００６３】
あるいは、ポリマー組成物は既知の架橋剤をさらに添加することによって、実質的に架橋された発泡体を作成するために使用できる（すなわち、ＡＳＴＭ  Ｄ２７６５−８４、方法Ａにより測定したように、発泡体またはポリマーの総重量に基づいて、５０重量パーセントを超えるゲルを含む）。各種の架橋剤および技術は当分野で述べられている。架橋は架橋剤の添加により誘起される。架橋の誘起および発泡ならびに膨張を引き起こすための高温への暴露は同時にまたは連続して起こりうる。化学架橋剤を使用する場合、化学発泡剤と同じ方法でポリマー材料中に包含される。さらに化学架橋剤を使用する場合、架橋剤または発泡剤の分解を防止し、早期架橋を防止するために、発泡性溶融ポリマー材料は加熱されるか、好ましくは１５０℃未満の温度に暴露される。放射線架橋を使用する場合、発泡剤の分解を防止するために、発泡性溶融ポリマー材料は加熱されるか、好ましくは１６０℃未満の温度に暴露される。発泡性溶融ポリマー材料は発泡性構造を形成するために所望の形状の型を通じて押出されるか、運搬される。発泡性構造は次に架橋され、加熱炉などの中で上昇した、または高温（通常、１５０℃〜２５０℃）において膨張して、発泡体構造を形成する。放射線架橋を使用する場合、発泡性構造は照射されて、ポリマー材料を架橋し、次に上述したように上昇した温度で膨張される。本構造は、架橋剤または放射線のどちらかを用いて上記方法によって、シートまたは薄板形に好都合に形成することができる。
【００６４】
本発明の発泡体構造は、場合により、従来の押出発泡方法によって作成される。構造はポリマーまたはブレンドを加熱し、可塑化または溶融ポリマー材料を形成し、その中に発泡性ゲルを形成するための発泡剤を含み、発泡体生成物を形成するために型を通じてゲルを押出すことにより好都合に調製される。（適切な数の開口を備えた）型および操作条件によって、押出発泡体厚板または凝集発泡体ストランド生成物によるロッドから、発泡体ビーズ、そして最終的には発泡性ビーズの裁断ストランドまで変化しうる。発泡剤と混合する前にポリマー材料をガラス転移温度または溶融点における、またはそれ以上の温度まで加熱する。発泡剤は場合により、押出機、ミキサー、またはブレンダーなどを用いて当分野で既知のいずれの手段によっても、溶融ポリマー材料に包含または混入される。発泡剤は、溶融ポリマー材料の実質的な膨張を防止するために、および発泡剤をその中で均質に都合よく分散させるために、十分に上昇された圧力にて溶融ポリマー材料と混合される。場合により、核形成剤は可塑化または溶融の前に、溶融ポリマー中に場合によりブレンドされるか、ポリマー材料とドライブレンドされる。発泡性ゲルを型から押出す前に、通常はゲルを最適な温度まで冷却する。発泡性ゲルは通常、発泡体構造の物理特性を最適化するために、より低い温度に冷却される。この温度は発泡温度と呼ばれることが多く、通常は成分のポリマーガラス転移温度（Ｔg）より高いか、または十分な結晶性を持つものでは、ピーク結晶溶融温度（Ｔm）付近である。「付近」とは、その温度、その上またはその下を意味し、安定な発泡体が存在する場所に大きく依存する。温度は、Ｔmの上下３０℃以内になることが望ましい。本発明の発泡体の場合、最適発泡温度は、発泡体が崩壊しない範囲内にある。ゲルは押出機、他の混合装置、または別の冷却装置内で冷却できる。ゲルは次に所望の形状の型を通じて、減圧または低圧区域に押出される、または運搬されて発泡体構造を形成する。低圧の区域は、型を通じて押出される前に発泡性ゲルが保持される区域よりも低い圧力である。低圧は場合により、加圧または減圧（真空）であるが、大気圧レベルであることが好ましい。
【００６５】
別の実施態様において、生じた発泡体構造は場合により、ポリマー材料の多オリフィス型を通じた押出により凝集ストランド形状に成形される。オリフィスは、溶融押出物の隣接する流れの接触が発泡方法中に発生し、接触表面が単一発泡体構造を生じるように十分な接着によって相互に付着するように配置される。型内部に存在する溶融押出物の流れは、ストランドまたはプロフィールの形を取り、これは望ましくは単一構造を形成するために発泡、凝集、および相互に付着する。望ましくは、凝集した個々のストランドおよびプロフィールは、発泡体の調製、成形および使用時に発生する応力下でのストランドの層間剥離を防止するために、単一構造に付着を維持する必要がある。発泡体構造樹脂の凝集ストランド形を作成する装置および方法は、米国特許第３，５７３，１５２号（特許文献１２）および米国特許第４，８２４，７２０号（特許文献１３）に見られる。
【００６６】
あるいは生じた発泡体構造は、米国特許第４，３２３，５２８号（特許文献１４）および米国特許第５，８１７，７０５号（特許文献１５）に見られる蓄圧押出方法および装置によって好都合に形成される。本装置は一般に「押出機−蓄圧機システム」として既知であり、連続ベースというよりは、むしろ間欠ベースで方法を実施できるようにする。装置は、発泡性ゲルが発泡を妨害する条件下にとどまる、保持区域または蓄圧機を含む。保持区域は、大気などのより低い圧力の区域に開いた出口型を装備している。型は、好ましくは保持区域の外側にあるゲートによって開閉できるオリフィスを持つ。ゲートの操作は、発泡性組成物を型に流す以外は、発泡性組成物に影響を与えない。ゲートを開き、実質的に同時に（例えば機械ラム）機構によって機械的圧力をゲルに印加すると、型を通じてゲルを低圧区域に押し込む。機械的圧力は型内での著しい発泡を防止するのに十分速く、さらに発泡体の断面積または形状における不規則性の発生を最小限に抑える、または除去するのに十分遅い速度において、型を通じて発泡性ゲルを押出すのに十分である。したがって、間欠的に実施すること以外は、方法およびその生じる生成物は、連続押出方法で作成されるものと非常に類似している。
【００６７】
蓄圧押出方法において、大きな横断面積を持つ低密度発泡体構造は１）圧力下にてポリマーまたはブレンド材料および発泡剤のゲルを、ゲルが膨張されるときにゲルの粘度が発泡剤を維持するのに十分である温度にて形成することと；２）ゲルを発泡させない温度および圧力に維持された保持区域であって、ゲルが発泡する低い圧力の区域内にオリフィス開口を規定する出口型と、型オリフィスを閉じる開閉可能ゲートを持つ保持区域内に、ゲルを押出すことと；３）周期的にゲートを開くことと；４）ゲルを保持区域から型オリフィスを通じて低圧区域に放出するために、型オリフィス内での実質的な発泡が発生するよりも高く、断面積または形状の不規則性が発生するよりも低い速度にて、機械的圧力を可動ラムによってゲルに実質的に同時に印加することと；および５）発泡体構造を生成するために、放出されたゲルを少なくとも１寸法で抑制せずに膨張させることと；によって調製される。
【００６８】
本発泡体構造は、発泡剤を含む予備膨張ビーズの膨張によって、物品に形成するのに適した発泡体ビーズにも形成することができる。ビーズは、各種形状の物品を形成するために膨張時に成形してもよい。膨張ビーズおよび成形膨張ビーズ発泡体物品を作成するための方法は、Plastic Foams、第ＩＩ部、フリッシュおよびサンダース、５４４〜５８５ページ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，Ｉｎｃ．（１９７３）（非特許文献５）およびPlastic Materials、ブリドソン、第５版．，４２６〜４２９ページ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈｓ（１９８９）（非特許文献６）に述べられている。膨張性および膨張ビーズは、バッチにより、または押出方法により作成可能であり、実質的に非架橋性でも実質的に架橋性でもよい。
【００６９】
膨張性ビーズを作成するバッチ方法は、膨張性ポリスチレン（ＥＰＳ）を製造する方法に類似している。生じた発泡体構造は、物品に形成するため適切な非架橋ビーズに形成される。溶融ブレンドまたはリアクター内ブレンドのどちらかによって作成された本発明のブレンドから作成された粒子などの、個別の樹脂粒子は、上昇した温度および圧力にて圧力容器内の水性懸濁液中または無水状態で、発泡剤（および場合により架橋剤）に含浸される。水性懸濁液の場合、発泡剤（および場合により架橋剤）は、オートクレーブまたは他の圧力容器内で上昇した圧力および温度において、粒子が実質的に不溶である（水などの）液体溶媒に導入される。粒子を発泡体ビーズに膨張させるために、粒子を大気中または減圧領域中のどちらかに迅速に放出するか、冷却され、非膨張ビーズとして放出される。個別のステップにおいて、非膨張ビーズを加熱して、例えば蒸気または熱風によってそれらを膨張させる。ビーズ発泡体を作成するための本方法は、米国特許第４，３７９，８５９号（特許文献１６）および米国特許第４，４６４，４８４号（特許文献１７）でよく教示されている。
【００７０】
前記ビーズ方法の変形において、ポリマー材料とのグラフトインターポリマーを形成するために、場合によりスチレンモノマーを発泡剤による含浸の前に、本発明のブレンド組成物の懸濁ペレットに含浸させる。生じたインターポリマービーズは冷却され、実質的に膨張せずに容器から放出される。ビーズは次に膨張され、当技術範囲内の膨張ポリスチレンビーズ成形方法によって成形される。そのようなポリエチレン／ポリスチレンインターポリマービーズを作成する方法は例えば、米国特許第４，１６８，３５３号（特許文献１８）に記載されている。
【００７１】
上述の押出方法の変形は、膨張性熱可塑性ポリマービーズを直ちに生じる。方法は上述の従来の発泡体押出方法を用いて、今や１個または複数の穴を含む型オリフィスまで追跡する。変形は、（ａ）発泡性ゲルを発泡が生じるよりも低い温度まで冷却することと、（ｂ）相当する数の本質的に連続した膨張性熱可塑性ストランドを形成するために、１つ以上のオリフィスを含む型を通じて冷却ゲルを押出すことと；（ｃ）場合により型オリフィスを出るストランドを冷水浴で冷却させることと；および（ｄ）膨張性熱可塑性ビーズを形成するために、膨張性熱可塑性ストランドをペレット化することと、を必要とする。あるいは、ストランドを型表面にてペレットまたは細粒に切断し、細粒を膨張させることによって、ストランドは発泡体ビーズに変換される。
【００７２】
発泡体ビーズは、本発明のポリマーブレンド組成物、架橋剤および化学発泡剤の混合物を適切な混合装置または押出機内で調製し、混合物をペレットに形成し、ペレットを加熱して架橋させ、膨張させることによっても調製できる。
【００７３】
物品への成形に適した架橋発泡体ビーズを作成する別の方法において、本発明のブレンドは溶融され、従来の発泡体押出装置内で物理発泡剤と混合されて、本質的に連続した発泡体ストランドを形成する。発泡体ストランドは、発泡体ビーズを形成するために細粒化またはペレット化される。発泡体ビーズは次に、放射線によって架橋される。架橋された発泡体ビーズは次に、凝集および成形されて、他の発泡体ビーズ方法のための上述した各種の物品を形成する。本方法の追加の教示は、米国特許第３，６１６，３６５号（特許文献１９）およびＣ．Ｐ．パーク、上述の出版物、２２４〜２２８ページで見られる。
【００７４】
発泡体ビーズは次に、物品を形成するために、発泡体ビーズを型に充填すること、型を圧縮してビーズを圧縮すること、および蒸気などによってビーズを加熱して、ビーズの凝集および溶着を行うことなどの、当分野で既知のいずれの手段によっても成形される。場合により、ビーズは型に充填する前に、上昇させた圧力または温度にて空気または他の発泡剤に含浸させてもよい。さらにビーズは場合により、充填の前に加熱してもよい。発泡体ビーズは従来、次に当分野で既知の適切な成形方法によって、ブロックまたは成形物品に成形される。一部の方法は、米国特許第３，５０４，０６８号（特許文献２０）および米国特許第３，９５３，５５８号（特許文献２１）に教示されている。上記方法および成形方法の優れた教示はＣ．Ｐ．パーク、上掲、１９１ページ、１９７〜１９８ページ、および２２７〜２３３ページ、米国特許第３，８８６，１００号（特許文献２２）、米国特許第３，９５９，１８９号（特許文献２３）、米国特許第４，１６８，３５３号（特許文献２４）および米国特許第４，４２９，０５９号（特許文献２５）に見られる。
【００７５】
本架橋発泡体構造も、英国特許第２，１４５，９６１Ａ号（特許文献２６）で述べられたロングランド型を利用した押出方法によって、連続厚板構造に作成することができる。その方法において、ポリマー、化学発泡剤および架橋剤は押出機内で混合され、混合物を加熱してポリマーを架橋させ、ロングランド型内で発泡剤を分解させ；発泡体構造を型によって成形され、型から出され、発泡体構造および型の接触が適切な潤滑材によって潤滑される。
【００７６】
本架橋発泡体構造は、２つの異なる方法によってバンストック形に作成してもよい。一方の方法は架橋剤の使用を含み、もう一方は放射線を使用する。
【００７７】
本架橋発泡体構造は、スラブを形成するために本発明のブレンド、架橋剤および化学発泡剤を混合することと、架橋剤がポリマー材料を架橋し、発泡剤が分解できるように、混合物を型内で加熱することと、型内の圧力の解放により膨張させることによって、バンストック形に作成される。場合により、圧力解放時に形成されたバンストックを再加熱して、さらに膨張を行う。
【００７８】
発泡体はポリマーシートに高エネルギービームを照射することによって、または化学架橋剤を含むポリマーシートを加熱することのどちらかによって、架橋ポリマーシートから形成できる。架橋ポリマーシートを所望の形状に切断し、ポリマーの軟化点より上の温度にてより高い圧力で窒素に含浸させる；シート内の気泡の圧力効果核形成および多少の膨張を解放する。シートは軟化点よりも上の低い圧力にて再加熱され、圧力は次に解放されて発泡体の膨張が可能となる。
【００７９】
本発明の発泡体構造を作成するのに有用な発泡剤は、無機剤、有機発泡剤および化学発泡剤を含む。適切な無機発泡剤は、二酸化炭素、窒素、アルゴン、水、空気、六フッ化硫黄（ＳＦ6）およびヘリウムを含む。有機発泡剤は、１〜９の炭素原子を持つ脂肪族炭化水素、１〜３の炭素原子を持つ脂肪族アルコール、および１〜４の炭素原子を持つ、完全におよび部分的にハロゲン化された脂肪族炭化水素を含む。脂肪族炭化水素は、メタン、エタン、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタンを含む。脂肪族アルコールは、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、およびイソプロパノールを含む。完全におよび部分的にハロゲン化された脂肪族炭化水素は、フルオロカーボン、クロロカーボン、およびクロロフルオロカーボンを含む。フルオロカーボンの例は、フッ化メチル、パーフルオロメタン、フッ化エチル、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）、フルオロエタン（ＨＦＣ−１６１）、１，１，１−トリフルオロエタン（ＨＦＣ１４３ａ）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４）、１，１，１，３，３−ペンタフルオロプロパン、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５）、ジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２）、パーフルオロエタン、２，２−ジフルオロプロパン、１，１，１−トリフルオロプロパン、パーフルオロプロパン、ジクロロプロパン、ジフルオロプロパン、パーフルオロブタン、パーフルオロシクロブタンを含む。本発明における使用のための部分的にハロゲン化されたクロロカーボンおよびクロロフルオロカーボンは、塩化メチル、塩化メチレン、塩化エチル、１，１，１−トリクロロメタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、クロロジフルオロメタン（ＨＣＦＣ−２２）、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２３）および１−クロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）を含む。完全にハロゲン化されたクロロフルオロカーボンは、トリクロロモノフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＦＣ−１２）、トリクロロトリフルオロエタン（ＣＦＣ−１１３）、ジクロロテトラフルオロエタン（ＣＦＣ−１１４）、クロロヘプタフルオロプロパン、およびジクロロヘキサフルオロプロパンを含む。化学発泡剤は、アゾジカーボンアミド、アゾジイソブチル−ニトリル、バリウムアゾジカルボキシラート、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、およびベンゼンスルホンヒドラジド、４，４−オキシベンゼンスルホニルセミカーバジド、およびｐ−トルエンスルホニルセミカーバジド、トリヒドラジノトリアジンおよびＨｙｄｒｏｃｅｒｏｌ（商標）（ベーリンガーインゲルハイムの製品）という名称で販売されている各種製品などの、クエン酸と重炭酸ナトリウムの混合物を含む。上述の発泡剤はいずれも、単独で、または１つ以上の他の発泡剤と組合せて使用できる。好ましい発泡剤はイソブタン、二酸化炭素、ＨＦＣ−１５２ａ、および上述の混合物を��む。発泡体形成ポリマーゲルを作成するためにポリマー溶融材料に包含される発泡剤の量は、ポリマー１キログラムあたり０．０５〜５．０グラムモル、好ましくは０．２〜０．３グラムモル、および最も好ましくは０．５〜２．５グラムモルである。
【００８０】
発泡体は場合により気体透過交換を向上または加速するために穴をあけられ、そこで発泡剤が発泡体から出て、空気が発泡体に入る。生じた穴あき発泡体は、好ましくは発泡体の縦伸張の傾向がない、多数のチャネルをそこに定義している。チャネルは１つの発泡体表面から少なくとも部分的に発泡体を通じて延伸し、場合により１つの外部表面から別の外部表面まで発泡体を完全に通過して延伸する。チャネルは実質的に外部発泡体表面全体の上に好都合に存在し、好ましくは均一または実質的に均一なスペースを有する。適切なスペース間隔は、２．５センチメートル（ｃｍ）およびそれまでを含み、好ましくは１．３ｃｍおよびそれまでを含む。発泡体は場合により、寸法安定性発泡体を維持しながら発泡剤の透過または放出を加速させるために、穴あけと組合せて上述のタイプの安定性制御剤を利用する。米国特許第５，４２４，０１６号、米国特許第５，５８５，０５８号、国際公開公報第９２／１９４３９号および国際公開公報９７／２２４５５号は、穴あけに関する優れた情報を提供する。必要に応じて、本発明の発泡体は発泡体の開セル含有率を増加させるいずれの既知の手段によっても後処理できる。そのような後処理法は制限なく、発泡体を機械的に圧縮し、蒸気および／または熱風への暴露により膨張させることを含む。
【００８１】
本発明の発泡体は一般に、９００未満、好ましくは８５０未満、さらに好ましく８００ｋｇ／ｍ3未満、なおさらに好ましくは５〜７００キログラム／立方メートル、および最も好ましくは５〜２００キログラム／立方メートル（ＡＳＴＭ  Ｄ３５７５−９３、付録Ｗ、方法Ｂ）の密度を持つ。発泡体はマイクロセル（すなわち０．０５ｍｍ未満、好ましくは０．００１ｍｍ〜０．０５ｍｍのセルサイズを持つ）またはマクロセル（すなわち０．０５ｍｍ以上のセルサイズ）でもよい。マクロセル発泡体はＡＳＴＭ  Ｄ３５７６−７７の手順によって測定したように、０．０５〜１５、好ましくは０．１〜１０．０、およびさらに好ましくは０．１〜５ミリメートル、好ましくは０．２〜３ミリメートル、およびさらに好ましくは０．２〜２ミリメートルの平均セルサイズを持つ。密度およびセルサイズの好ましい範囲は、本発明の範囲を制限するものと解釈するべきではない。
【００８２】
本発明の発泡体は好ましくは優れた寸法安定性を示す。好ましい発泡体は、発泡体膨張後３０秒以内の最初の体積測定の１ヶ月後に測定したときに、最初の体積の８０パーセント以上を維持する。体積は水の立方置換などの適切な方法で測定される。
【００８３】
本発明の発泡体は、成分選択および方法条件の変化によって、ＡＳＴＭ  Ｄ２８５６−９４によって測定したように、発泡体の全体積に基づいて０〜１００体積パーセントの範囲である開セル含有率を持つ。３０体積パーセント未満の開セル含有率を持つ発泡体は一般に、閉セル発泡体として知られるクラスにあたる。開セル発泡体として知られるこれらは通常、３０を超える、好ましくは４０を超える、およびさらに好ましくは５０体積パーセントを超える開セル含有率を持つ。開セル含有率は望ましくは１００体積パーセント以下、好ましくは９５体積パーセント以下、およびさらに好ましくは９０体積パーセント以下である。
【００８４】
密度が１００ｋｇ／ｍ3未満の発泡体は一般には≦９０、望ましくは≦８０、および好ましくは≦７０のアスカーＣ硬度を持つ。発泡体の硬度測定は、直径５ｍｍの球形インデンタを用い、ＡＳＴＭＤ２２４０−９７によって、セルラーゴムおよびヤーンについてアスカーＣデュロメータを用いる。
【００８５】
発泡体がシートまたは厚板の形状である場合、一般には≧０．５ｍｍ、好ましくは≧１ｍｍの厚さおよび一般に≧５ｍｍ、好ましくは≧１０ｍｍの幅を持つ。本明細書で使用されるように、発泡体厚板またはシートの「厚さ」は、その最小断面積寸法を指す（例えば、１つの平面から反対側の平面まで測定するように）。発泡体が円形またはロッドとして存在する場合、一般に≧５ｍｍ、好ましくは≧１０ｍｍの直径を持つ。
【００８６】
発泡体は≦６、望ましくは≦５、好ましくは≦４の落下試験最適Ｃ因子（ＡＳＴＭ−Ｄ１５９６）を持つ。
【００８７】
場合により、各種の添加剤を本発明の組成物または発泡体に包含させてもよい。添加剤は制限なく、安定性制御剤、核形成剤、無機充填剤、導電性充填剤、顔料、着色料、抗酸化剤、酸除去剤、紫外線吸収剤または安定剤、難燃剤、加工助剤、押出助剤、静電気防止剤、粘着添加剤（例えば、ポリイソブチレン）、粘着防止剤、他の熱可塑性ポリマーを含む。無機および導電性充填剤などのある添加剤は、発泡体の核形成剤および／または開セル促進剤としても機能しうる。酸化防止剤の例は、立体障害性フェノール（例えばＩｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０）および亜リン酸塩（例えば、Ｉｒｇａｆｏｓ（商標）１６８）であり、どちらもチバガイギーコーポレーションの商標であり、チバガイギーコーポレーションより市販されている。
【００８８】
添加剤は当業者に既知の機能的に同等の量で好都合に利用される。例えば、利用される抗酸化剤の量は、ポリマーまたはポリマーブレンドが、ポリマーの保管および最終使用中に利用される温度および環境において酸化を受けることを防止する量である。抗酸化剤のそのような量は通常、ポリマーまたはポリマー  ブレンドの重量に基づいて、０．０１〜１０、好ましくは０．０２〜５、さらに好ましくは０．０３〜２重量パーセントの範囲にある。同様に、他の列挙されたすべての添加剤の量は、機能的に同等の量で使用される。
【００８９】
核形成剤は場合により、発泡体セルのサイズを制御するために添加される。好ましい核形成剤は、炭酸カルシウム、タルク、粘土、二酸化チタン、シリカ、ステアリル酸バリウム、ステアリル酸カルシウム、珪藻土、クエン酸および重炭酸ナトリウムの混合物などの無機物質を含む。利用される核形成剤の量は、使用される場合、好都合にポリマー樹脂の１００重量部あたり０．０１〜５重量部の範囲である。
【００９０】
発泡体の製造において、安定性制御剤（透過性改良剤としても知られる）は場合により、寸法安定性を向上させるために本発泡体に添加される。好ましい薬剤は、アミドおよびＣ１０−２４脂肪酸のエステルを含む。そのような薬剤は米国特許第３，６４４，２３０号および第４，２１４，０５４号に見られる。エステルは発泡体製造中および製造後の静電気を減少させることもできる。最も好ましい薬剤は、ステアリルステアルアミド、グリセロモノステアレート、グリセロールモノベヘネート、およびソルビトールモノステアレートを含む。使用する場合、そのような安定性制御剤は通常、ポリマー１００部あたり＞０〜１０部の範囲の量で利用される。
【００９１】
本発明の発泡体は、匹敵する密度および開または閉セル含有率の発泡体が今日使用されるいずれの用途においても使用できる。そのような用途は制限なく、コンピュータ、テレビなどの最終電子製品および台所用器具のクッション梱包（例えばコーナーブロック、補強材；サドル、パウチ、バッグ、エンベロープ、オーバーラップ、インターリーフィング、カプセル化）；爆発性物質または装置の梱包または保護材料；材料取り扱い（トレー、トートボックス、ボックスライナー、トートボックス挿入物および仕切板、シャント、スタッフィング、ボード、パーツスペーサーおよびパーツセパレータ）；作業台付属品（エプロン、テーブルおよびベンチのトップカバー、フロアマット、シートクッション）；自動車用（天井内張り、バンパーおよびドアの衝撃吸収、カーペットアンダーレイメント、遮音）；浮き（例えばライフジャケット、ベストおよびベルト）；スポーツおよびレジャーまたは競技およびリクレーション用製品（例えば、運動マットおよびボディボード）；卵用容器、肉用トレー、果物用トレー、断熱材（壁被覆、屋根葺き、基礎断熱および住居用アンダーレイメントのために建物および工事に使用されるものなど）；防音材（例えば装置および建物および工事用）；パイプ被覆、冷却用断熱、浮力用途（例えば、フローティングドックおよびいかだ）、花およびクラフト製品、パレット、荷物ライナー、デスクパッド、履物（靴底を含む）、温室用断熱ブランケット、ケース挿入物、ディスプレイ発泡体、ガスケット、グロメット、シール；プリンタおよびタイプライターの騒音減衰；ディスプレイケース挿入物；ミサイルコンテナ詰め物；軍事用シェルホルダー；各種品物の輸送時のブロッキングおよび支持体；保存および梱包；自動車用防音パッド、シール；医療用器具、皮膚接触パッド；クッション付パレット；および防振パッドを含む。上記のリストは単に多数の適切な用途を例示している。当業者は本発明の範囲および精神から逸脱せずに、別の用途を直ちに想像することができる。
【００９２】
別の側面において、本発明のポリマー組成物は、発泡フィルムの作成に使用できる。本発明のフィルムは単層または多層フィルムでもよい。フィルムの１つ以上の層を配向または発泡させてもよい。本発明の多層フィルムは本明細書で定義するブレンドを含む１、２またはそれ以上の層を含んでもよい。１つの実施態様において、本発明のフィルムは０．５〜１００ミルの厚さを持つ。好ましくは本発明は、本発明のブレンドを含む強靭かつ硬質のフィルムに関する。本発明のフィルムはプリントされてもよい。本発明のフィルムは、当分野で既知の方法によって得られる。フィルムは同時押出および押出コーティングを含むブローまたはキャストフィルムの押出方法を用いて作成してもよい。発泡フィルムを作成するために、フィルムの１つ以上の層を、例えば従来の発泡剤によって膨張させてもよい。多層構造を形成するために、１つ以上のフィルムを積層してもよい。好ましいのは、１または２の表面層および発泡層がコア層である２層または３層フィルムである。表面層は本発明のブレンドを含んでいても、含んでいなくてもよい。３層構造において、好ましくは、発泡層はコアまたは中間層である。フィルムは（さらに）、テンターフレーム、二重バブルまたは他のブローフィルム技法によって、発泡後に配向させてもよい。
【００９３】
発泡フィルムは、ラベルとしてまたは熱成形性製品においての使用に特に適している。発泡フィルム構造を作成するために、物理または化学発泡剤のどちらかを使用できる。本明細書で定義したポリマー組成物を含む１つ以上の発泡層を含む本発明の多層フィルムは、例えば同時押出方法を使用して、当分野で既知の方法により得られる。
【００９４】
ラベルフィルムは、プリント済、スリット幅フィルムロールから構成され、ラベルは瓶などの容器に当分野で既知の接着剤およびにかわで接着されている。加えて、本発明のフィルムはプリントされ、感圧性接着剤によってコーティングされ、紙またはフィルムを剥離するために積層され、従来の感圧技法によって、瓶、容器または他の表面に貼付される。瓶はガラス瓶でもペットボトルでもよい。ガラス瓶を被覆し、またはガラス瓶に貼付され、ラベルは保護目的も果たしうる。瓶がペットボトルの場合、好ましいラベルは巻きつけラベルである。
【００９５】
上記のリストは単に多数の適切な用途を例示している。当業者は本発明の範囲および精神から逸脱せずに、別の用途を直ちに想像することができる。
【００９６】
以下の実施例は本発明の例示であるが、その範囲をいかなる方法でも制限するものと解釈されないものとする。
【実施例】
【００９７】
これらの研究で使用されるブレンド成分
ＨＤＰＥ  ０５８６２Ｎは、５ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９６２５ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ高密度ポリエチレン（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品）である。
【００９８】
ＨＤＰＥ  １０４６２Ｎは、１０ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９６２５ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ高密度ポリエチレン（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品）である。
【００９９】
ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ＳＭ１３００（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品および商標）は、３０ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９０２０ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ。
【０１００】
ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ＰＬ１２８０（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品および商標）は、６ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９０００ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ。
【０１０１】
ＤＳＶ  １０３０５．００は、１．１ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９５７０ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ高密度ポリエチレン（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品）である。
【０１０２】
ＬＤＰＥ  ６６２ｉは、０．５ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９１９０ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ低密度ポリエチレン（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品）である。
【０１０３】
ＬＤＰＥ  ６２０ｉは、１．８ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９２３９ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ低密度ポリエチレン（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品）である。
【０１０４】
ＬＤＰＥ  ７２２（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品および商標）は、８ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９１８０ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ。
【０１０５】
ＬＤＰＥ  ４０１２（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの製品および商標）は、１２ｇ／１０分の公称メルトインデックス（Ｉ２）および０．９１８０ｇ／ｃｍ3の公称密度を持つ。
【０１０６】
実施例１〜１０および比較実施例１〜６
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）および低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の混合物をドライブレンドし、続いて２００ｒｐｍにてＬ／Ｄ＝３０を用いて、ライストライ１８ｍｍツインスクリュー押出機で合成した。使用したポリマーはＨＤＰＥ  ０５８６２Ｎ、ＨＤＰＥ  １０４６２ＮおよびＤＳＶ１０３０５．００およびＬＤＰＥ  ６６２ｉであった。実施例１は、０．４重量パーセント鉱油も含んでいた。他の実施例および比較実施例は、鉱油を含んでいなかった。温度設定は：区域１−１３０℃；区域２−１７０℃；区域３−１９０℃；区域４−１９０℃；区域５−１９０℃；型−１９０℃であった。溶融温度は２０５℃〜２１１℃の範囲であった。データを表１に示す。比較実施例は個別のポリマー、またはそのブレンドであり、それは同じ方法設定で押出されたが、本発明の実施例の基準を満足しなかった。
【０１０７】
本発明のブレンドの測定溶融強度は、線状関係から予測されたものよりもかなり大きかった。溶融強度は、幅広い範囲のメルトインデックス（０．４６ｄｇ／分〜４．９２ｄｇ／分）にわたって３．２ｃＮ〜３３．０ｃＮの範囲で変化した。溶融強度およびメルトインデックスのこれらの範囲は、各種の発泡体（異なる密度、異なる形状、および形態、架橋、非架橋など）を作成するのに適している。本発明のブレンドの溶融強度は、同様のメルトインデックスのＨＤＰＥの溶融強度よりも大であった（比較実施例１対実施例１；比較実施例３対実施例６〜８）。実施例１０の本発明のブレンドは、ＬＤＰＥ  ６６２ｉ（比較実施例４）と同じ溶融強度を示したが、ブレンドのメルトインデックスはより高く、その曲げ弾性率は著しく大きかった。本発明のブレンドは曲げ弾性率は１００，０００ｐｓｉより大であり、ＨＤＰＥの曲げ弾性率と同様に高かった（比較実施例１〜３対実施例１〜３）。本発明のブレンドの上部サービス温度は、１２０℃より高かった。
【０１０８】
実施例１１〜１４および比較実施例７〜８
ＨＤＰＥ  ０５８６２ＮおよびＬＤＰＥ  ６２０ｉの混合物をドライブレンドし、続いて２００ｒｐｍにてＬ／Ｄ＝３０を用いて、ライストライ１８ｍｍツインスクリュー押出機で合成した。温度設定は：区域１−１３０℃；区域２−１７０℃；区域３−１９０℃；区域４−１９０℃；区域５−１９０℃；型−１９０℃であった。溶融温度は２０４℃〜２１１℃の範囲であった。データを表２に示す。比較実施例は、本発明の実施例の曲げ弾性率基準を満足しないブレンドであった。
【０１０９】
実施例１５〜１８および比較実施例９〜１８
ＡＦＦＩＮＩＴＹ  ＳＭ１３００および各種グレードのＬＤＰＥの混合物をドライブレンドし、続いて１００ｒｐｍにてＬ／Ｄ＝３０を用いて、ライストライ１８ｍｍツインスクリュー押出機で合成した。温度設定は：区域１−１８５℃；区域２−１８５℃；区域３−１８５℃；区域４−１８５℃；区域５−１８５℃；型−１８５℃であった。データを表３に示す。比較実施例は、本発明の実施例の１つ以上の基準を満足しないブレンドであった。
【０１１０】
実施例１９〜３３
ＡＦＦＩＮＩＴＹ  ＰＬ１２８０および各種グレードのＬＤＰＥの混合物をドライブレンドし、続いて１００ｒｐｍにてＬ／Ｄ＝３０を用いて、ライストライ１８ｍｍツインスクリュー押出機で合成した。温度設定は：区域１−１８５℃；区域２−１８５℃；区域３−１８５℃；区域４−１８５℃；区域５−１８５℃；型−１８５℃であった。データを表４に示す。
【０１１１】
【表１】
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【０１１２】
【表２】
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【０１１３】
【表３】
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【０１１４】
【表４】
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【０１１５】
実施例３４〜３６および比較実施例１９
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）およびＬＤＰＥの混合物を２５２ｒｐｍおよび１７５ポンド／時にて４０ｍｍツインスクリュー押出機で溶融ブレンドした。押出機の温度プロフィールは：区域２−１７１℃；区域３−１９０℃；区域４−２０８℃；区域５−２１８℃；区域６−２２９℃；区域７−２４１℃；区域８−２１４℃；区域９−２２４℃；型−２２１℃であった。最終溶融温度は２８５℃であった。ブレンドの最終特性を表５に示す。このブレンド組成物は、実施例９および１０の組成物の中間である（表５）。
【０１１６】
【表５】
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【０１１７】
実施例３４のブレンドは続いて、発泡剤としてのイソブタンによる押出発泡方法を用いて発泡させた。比較実施例１９はＬＤＰＥ  ６６２ｉによる従来の発泡体であった。グリセロールモノステアレート（ＧＭＳ）を浸透性改良剤として、タルクを核形成剤として使用した。生じた発泡体の特性を表６にまとめる。注：「ｐｈｒ」は１００分の１樹脂に相当する。
【０１１８】
【表６】
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【０１１９】
密度が２７ｋｇ／ｍ3〜３４ｋｇ／ｍ3の発泡体は、比較実施例３４のブレンドからうまく作成された。開セルは５５〜８９体積パーセントで変化可能であった。発泡体のセルサイズは、０．８〜１．１ｍｍの範囲であった。実施例３５および３６の発泡体の正規化圧縮強度（全圧縮強度／密度）は、より低い発泡体密度においても、対照発泡体（比較実施例１９）よりも著しく高かった。これらのデータは、本発明のブレンドから作成された発泡体（実施例３４〜３６）が、ＬＤＰＥから作成された発泡体に対して、同様の密度および開セル含有率において、著しく高い耐荷重能力を示すことを示している。または本発明のブレンドから作成された発泡体（実施例３４〜３６）は、比較的より低い発泡体密度においてであるが、ＬＤＰＥ発泡体と等しい耐荷重能力を持つ。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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