特許 5792294 相溶化剤としての結晶性ブロック複合体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5792294

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】相溶化剤としての結晶性ブロック複合体

(51)【国際特許分類】

   C08L 23/10 20060101AFI20150917BHJP

   C08F 297/08 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   C08L23/10

   C08F297/08

【請求項の数】6

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2013-516672(P2013-516672)

(86)(22)【出願日】2011年6月21日

(65)【公表番号】特表2013-529705(P2013-529705A)

(43)【公表日】2013年7月22日

(86)【国際出願番号】US2011041189

(87)【国際公開番号】WO2011163187

(87)【国際公開日】20111229

【審査請求日】2014年5月29日

(31)【優先権主張番号】61/356,978

(32)【優先日】2010年6月21日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502141050

【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】リ ピ シャン，コリン

(72)【発明者】

【氏名】カーナハン，エドモンド，エム．

(72)【発明者】

【氏名】マーチャント，ガーリー，アール．

(72)【発明者】

【氏名】ワルトン，キム，エル．

(72)【発明者】

【氏名】カルジャラ，トーマス

(72)【発明者】

【氏名】ウェインホールド，ジャフェリー，デイ．

【審査官】 井上 政志

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｆ １／００− １０１／１６

Ｃ０８Ｆ２９３／００− ２９７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ａ）結晶性ポリプロピレン、プロピレンコポリマー、ポリブチレンまたはポリ（４−メチルペンテン）、
Ｂ）低密度ポリエチレン、並びに
Ｃ）ｉ）結晶性エチレン系ポリマー、
ｉｉ）結晶性α−オレフィン系ポリマー及び
ｉｉｉ）結晶性エチレンブロック及び結晶性α−オレフィンブロックを含むブロックコポリマー
を含む少なくとも１種の結晶性ブロック複合体
を含む組成物。

【請求項2】

成分Ａ）がプロピレン系エラストマー又はプロピレン系プラストマーである、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

成分Ｃ）が、前記組成物の総重量に対して０．５ｗｔ％から１５ｗｔ％までの量で存在する、請求項１または２に記載の組成物。

【請求項4】

成分Ｃ）が、０．０より大きく１．０未満の結晶性ブロック複合体指数を有する、請求項１から３のいずれかに記載の組成物。

【請求項5】

成分Ｃ）が、０．１から０．９までの結晶性ブロック複合体指数を有する、請求項１から４のいずれかに記載の組成物。

【請求項6】

１００ｍｍ／秒及び１９０℃における前記組成物の溶融強度が、成分Ｃ）を欠く組成物の溶融強度と比べて少なくとも１１５％大きい、請求項１から５のいずれかに記載の組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連特許出願の相互参照
本出願は、２０１０年６月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／３５６９７８号（代理人整理番号６９８７８）からの優先権を主張する。本出願は、２０１０年６月２１日に同様に出願された米国特許仮出願第６１／３５６９９０号（代理人整理番号６９８９５）及び６１／３５６９５７号（代理人整理番号６９８９４）にも関連している。米国特許の実務の目的で、これらの出願の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれている。

【0002】

発明の分野
本発明は、結晶性ブロック複合体及びポリマー相溶化剤としてのそれらの使用に関する。

【背景技術】

【0003】

発明の背景
多相ポリマーブレンドは、ポリマー産業において極めて経済的に重要である。一般的に、市販のポリマーブレンドは、２種以上のポリマーからなる。場合によっては、それらは、少量の相溶化剤又は界面剤と混合されていることもある。

【0004】

従来のポリプロピレン及び化学修飾していないポリプロピレンは、溶融強度を必要とする用途において限定された加工性しか有さない。十分な溶融強度がないため、ポリプロピレンは、大型部品の吹込み成形、熱成形、押出被覆、及びいくつかのインフレートフィルム（blown film）用途などの加工プロセスにおいて限定された能力しか示せない。化学架橋ポリプロピレン又は化学的カップリング処理ポリプロピレン（Chemically cross-linked or coupled polypropylenes）は、これらの制限のいくつかに対応することができるが、架橋されたポリマーは、一般的に不十分な機械的性質（例えば、低い伸び率）しか有さない。アジ化物による修飾又は電子線照射などの種々の架橋技術の追加の費用は、非常に費用がかかることもある。低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）などの高レベルの長鎖分岐を含むポリエチレンなどのより高い溶融強度を有する他のポリオレフィンでそれを相溶化することによってポリプロピレンの溶融強度を改善することは極めて望ましい。しかし、ポリプロピレン及び大部分のポリエチレンのブレンドは、相溶性がなく、不十分な機械的性質及び光学的性質を有する非混和性ブレンドをもたらす。

【0005】

ブロックコポリマーは、相溶化剤として使用され得る。ブロックコポリマーは、異なったタイプの連鎖配列（sequence）に共有結合している同じモノマー単位の連鎖配列（「ブロック」）を含む。ブロックは、様々な仕方、例えば、Ａ−Ｂジブロック及びＡ−Ｂ−Ａトリブロック構造などで接続してよく、ここで、Ａは１つのブロックを表し、Ｂは異なるブロックを表す。マルチブロックコポリマーにおいて、Ａ及びＢは、多くの異なる仕方で接続され、多様に繰り返され得る。ブロックコポリマーは、異なるタイプの追加のブロックをさらに含み得る。マルチブロックコポリマーは、直鎖マルチブロック、（その中で全てのブロックが同一の原子又は化学部分に結合している）マルチブロック星型ポリマー又はＢブロックがＡ主鎖に一方の端で結合している櫛状ポリマーのいずれかであり得る。

【0006】

ブロックコポリマーは、異なる化学組成の２種以上のポリマー分子が互いに共有結合している場合に作られる。多種多様なブロックコポリマー構造が可能であるが、多くのブロックコポリマーは、実質的に結晶性又はガラス質である硬質プラスチックブロックの、熱可塑性エラストマーを形成する弾性ブロック（elastomeric block）との共有結合を含む。他のブロックコポリマー、例えば、ゴム−ゴム（エラストマー−エラストマー）、ガラス−ガラス、及びガラス−結晶性ブロックコポリマーなども可能である。

【0007】

ブロックコポリマーを作る一つの方法は、「リビングポリマー」を生成することである。典型的なチーグラー・ナッタ重合法と異なり、リビング重合法は、開始及び生長反応ステップのみを伴い、本質的に連鎖停止副反応を欠く。これによって、ブロックコポリマーにおいて望まれる予定され十分に制御された構造の合成が可能になる。「リビング」系で生成されたポリマーは、分子量の狭い又は極めて狭い分布を有することができ、本質的に単分散（すなわち、多分散指数（ＰＤＩ）は本質的に１である）であり得る。リビング触媒系は、生長反応速度と類似した又はこれを上回る開始速度、及び連鎖停止又は連鎖移動反応の欠如によって特徴付けられる。さらに、これらの触媒系は、単一タイプの活性部位の存在によって特徴付けられる。重合プロセスにおいて高収率のブロックコポリマーを生産するためには、このような触媒は、相当な程度にリビング特性を示す必要がある。

【0008】

ブロックコポリマーを生成するための別の方法は、可逆的連鎖移動技術（chain shuttling technology）の使用を伴う。このような方法は、例えば、ＷＯ２００５／０９０４２５、ＷＯ２００５／０９０４２６、ＷＯ２００５／０９０４２７及びＷＯ２００７／０３５４８９に例示されている。可逆的連鎖移動において、ブロックコポリマーは、所与の反応器環境において２種以上の触媒の間で生長しているポリマー鎖を可逆的連鎖移動させ、それによりそれぞれの触媒が組成の異なるタイプのポリマーを作ることによって生成され得る。上記触媒は、組み込まれるコモノマーの量若しくはタイプ、密度、結晶性の量、このような組成のポリマーに起因する微結晶サイズ、立体規則性（アイソタクチック若しくはシンジオタクチック）のタイプ若しくは程度、位置規則性（regio-regularity）若しくは位置変則性（regio-irregularity）、長鎖分岐若しくは超分岐（hyper-branching）を含む分岐の量、均質性、又は任意の他の化学的若しくは物理的特性において異なるポリマーを作り得る。可逆的連鎖移動メカニズム（shuttling mechanism）は、１種又は複数の可逆的連鎖移動剤（shuttling agent）を使用し、これは、ポリマーを生成しないが、活性触媒部位間でポリマーを移動させる働きをする。別法として、可逆的連鎖移動は、２つ以上の反応器を連続して使用することによってブロックコポリマーを生成するために使用し得る。この場合、可逆的連鎖移動剤は、ポリマー鎖が、連鎖停止前に各反応器中で連鎖生長を経験するように、生長しているポリマー鎖の平均寿命を延長するよう作用する。ポリマーブロックの各々の組成は、触媒（複数可）及び反応器条件によって決定される。

【発明の概要】

【0009】

発明の要旨
Ａ）結晶性ポリα−オレフィン、ポリプロピレン又はプロピレンコポリマー、
Ｂ）低密度ポリエチレン、並びに
Ｃ）ｉ）結晶性エチレン系ポリマー、
ｉｉ）結晶性α−オレフィン系ポリマー及び
ｉｉｉ）結晶性エチレンブロック及び結晶性α−オレフィンブロックを含むブロックコポリマー
を含む少なくとも１種の結晶性ブロック複合体
を含む組成物が開示される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、ポリマーにおけるＣＡＯの重量分率及びＣＢＣＩの間の関係の一般的グラフ表示を示す。

【図2】図２は、ＣＢＣ１についてのＤＳＣ曲線を示す。

【図3】図３は、ＣＢＣ１のＦＴＲＥＦ分析を示す。

【図4】図４は、ＣＢＣ１のＨＴＬＣ分析を示す。

【図5】図５は、２μｍの分解能におけるＣＢＣ１のＴＥＭ顕微鏡写真である。

【図6】図６は、０．５μｍの分解能におけるＣＢＣ１のＴＥＭ顕微鏡写真である。

【図7】図７は、１００ｎｍの分解能におけるＣＢＣ１のＴＥＭ顕微鏡写真である。

【図8】図８は、１μｍの分解能におけるブレンド４と比較したブレンドＢのＴＥＭ顕微鏡写真である。

【図9】図９は、１０ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含むブレンドＡに対する、１０ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含みＣＢＣ１で相溶化されたブレンド１及び３の溶融強度比較を示す。

【図10】図１０は、２０ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含むブレンドＢに対する、２０ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含みＣＢＣ１で相溶化されたブレンド２及び４の溶融強度比較を示す。

【図11】図１１は、ポリプロピレン、ＰＰ、ＬＤＰＥブレンド及びＬＤＰＥグレードに対するＣＢＣ１で相溶化されたＰＰ／ＬＤＰＥブレンドの伸張粘度比較を示す。

【図12】図１２は、２０ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含むブレンドＢに対する２０〜６７．５ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含みＣＢＣ１で相溶化されたブレンド４、６及び７の溶融強度比較を示す。

【図13】図１３は、２５ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含むブレンドＣに対する２０〜４５％のＬＤＰＥ１を含みＣＢＣ１で相溶化されたブレンド８及び１０の溶融強度比較を示す。

【図14】図１４は、２５ｗｔ％のＬＤＰＥ１を含むブレンドＤに対する２０〜４５％のＬＤＰＥ１を含みＣＢＣ１で相溶化されたブレンド９及び１１の溶融強度比較を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

発明の実施形態の説明
定義
本明細書における元素周期表への全ての参照は、２００３年にＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．によって出版され著作権保護された元素周期表を参照するものとする。同様に、１種又は複数の族に対するいずれの参照も、族に番号をつけるためにＩＵＰＡＣシステムを使用しているこの元素周期表に反映された１種又は複数の族に対するものとする。特に別の記載があったり、文脈から黙示的であったり、又は当技術分野で習慣的である場合を除いて、全ての部及びパーセントは、重量に基づく。米国特許の実務の目的で、本明細書で参照されるいずれの特許、特許出願、又は刊行物の内容も、特に、合成技術、定義（本明細書に提供されたいずれの定義とも矛盾しない程度まで）及び当技術分野における一般的知識の開示に関して、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれている（又はそれらの同等の米国版が参照により同様に組み込まれている）。

【0012】

用語「含む」及びその派生語は、同じことが本明細書に開示されているか否かに関わらず、任意の追加の成分、ステップ又は手順の存在を排除しないよう意図されている。疑問を避けるために、用語「含む」の使用による本明細書で特許請求の範囲に記載されている全ての組成物は、特に断りのない限り、任意の追加の添加剤、アジュバント、又はポリマーか否かに関わりなく化合物を含み得る。対照的に、用語「本質的に〜からなる」は、実施に不可欠でないものを除いて、いずれの続きの詳説の範囲からも、いずれの他の成分、ステップ又は手順も排除する。用語「からなる」は、明確に詳述されていないか列挙されていない、いずれの成分、ステップ又は手順も排除する。用語「又は」は、特に指定のない限り、個別に及び任意の組合せで列挙された要素を意味する。

【0013】

用語「ポリマー」には、通常のホモポリマー、すなわち、単一のモノマーから調製される均質なポリマー、及び少なくとも２種のモノマー或いは単一のモノマーから形成される場合でも化学的に差別化されたセグメント又はブロックをその中に含有するものの反応によって調製されるポリマーを意味するコポリマー（本明細書で互換的にインターポリマーと呼ばれる）の両方が含まれる。

【0014】

より具体的に、用語「ポリエチレン」には、エチレンのホモポリマー並びにエチレンが少なくとも５０モルパーセントを構成するエチレン及び１種又は複数のＣ_３〜８αオレフィンのコポリマーが含まれる。

【0015】

用語「ポリプロピレン」には、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレンなどのプロピレンのホモポリマー、並びにプロピレンが少なくとも５０モルパーセントを構成するプロピレン及び１種又は複数のＣ_{２、４〜８}αオレフィンのコポリマーが含まれる。好ましくは、ポリマー中の少なくとも１種のブロック又はセグメントの複数の重合したモノマー単位（結晶性ブロック）は、好ましくは少なくとも９０モルパーセント、より好ましくは少なくとも９３モルパーセント、最も好ましくは少なくとも９５モルパーセントのプロピレンを含む。異なるαオレフィン、例えば４−メチル−１−ペンテンなどから主として作られたポリマーは、同様に命名される。

【0016】

用語「結晶性」は、使用される場合、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）又は同等の技術で測定して一次転移又は結晶融点（Ｔｍ）を有するポリマー又はポリマーブロックを意味する。この用語は、用語「半結晶性」と互換的に使用され得る。

【0017】

用語「結晶化可能な」は、得られるポリマーが結晶性になるよう重合し得るモノマーを意味する。結晶性エチレンポリマーは、それだけには限らないが、０．８９ｇ／ｃｃから０．９７ｇ／ｃｃまでの密度及び７５℃から１４０℃までの融点を一般的に有する。結晶性プロピレンポリマーは、それだけには限らないが、０．８８ｇ／ｃｃから０．９１ｇ／ｃｃまでの密度及び１００℃から１７０℃までの融点を一般的に有する。

【0018】

用語「非晶質」は、結晶融点を欠くポリマーを意味する。

【0019】

用語「アイソタクチック」は、^１３Ｃ−ＮＭＲ分析で測定して少なくとも７０パーセントのアイソタクチックペンタッド（pentad）を有するポリマー繰り返し単位として定義される。「高度にアイソタクチックな」は、少なくとも９０パーセントのアイソタクチックペンタッドを有するポリマーとして定義される。

【0020】

用語「ブロックコポリマー」又は「セグメント化コポリマー」は、直線的に接合した（join）２種以上の化学的に異なった領域又はセグメント（「ブロック」と呼ばれる）を含むポリマー、すなわち、ペンダント又はグラフトした形ではなく、重合した官能基に関して末端と末端が接合した（共有結合した）化学的に差別化された単位を含むポリマーを意味する。好ましい一実施形態において、ブロックは、組み込まれるコモノマーの量若しくはタイプ、密度、結晶性の量、結晶性のタイプ（例えば、ポリエチレン対ポリプロピレン）、このような組成のポリマーに起因する微結晶サイズ、立体規則性（アイソタクチック若しくはシンジオタクチック）のタイプ若しくは程度、位置規則性若しくは位置変則性、長鎖分岐若しくは超分岐を含む分岐の量、均質性、又は任意の他の化学的若しくは物理的特性において異なる。本発明のブロックコポリマーは、好ましい一実施形態において、触媒（複数可）と組み合わせた可逆的連鎖移動剤（複数可）の作用のための、ポリマー多分散性（ＰＤＩ又はＭｗ／Ｍｎ）及びブロック長分布の両方の独特な分布によって特徴付けられる。

【0021】

用語「結晶性ブロック複合体」（ＣＢＣ）は、結晶性エチレン系ポリマー（ＣＥＰ）、結晶性α−オレフィン系ポリマー（ＣＡＯＰ）、並びに結晶性エチレンブロック（ＣＥＢ）及び結晶性α−オレフィンブロック（ＣＡＯＢ）を有するブロックコポリマーを含む本発明の新規なポリマーを意味し、ここで、ブロックコポリマーのＣＥＢは、ブロック複合体中のＣＥＰと本質的に同じ組成であり、ブロックコポリマーのＣＡＯＢは、ブロック複合体のＣＡＯＰと本質的に同じ組成である。さらに、ＣＥＰ及びＣＡＯＰの量の間の組成分割（compositional split）は、ブロックコポリマー中の対応するブロックの間の組成分割と本質的に同じである。ブロックコポリマーは、直鎖又は枝分かれであってよい。より具体的に、それぞれのブロックセグメントの各々は、長鎖分岐を含むことができるが、ブロックコポリマーセグメントは、グラフト又は分岐ブロックを含むこととは反対に実質的に直鎖である。連続法で生成された場合、結晶性ブロック複合体は、望ましくは、１．７から１５まで、好ましくは１．８から１０まで、好ましくは１．８から５まで、より好ましくは１．８から３．５までのＰＤＩを有する。

【0022】

ＣＡＯＢは、その中に、モノマーが、９０モル％を上回る、好ましくは９３モルパーセントを上回る、より好ましくは９５モルパーセントを上回る、好ましくは９６モルパーセントを上回る量で存在する、重合したα−オレフィン単位の高度に結晶性なブロックを意味する。言い換えれば、ＣＡＯＢ中のコモノマー含有率は、１０モルパーセント未満、好ましくは７モルパーセント未満、より好ましくは５モルパーセント未満、最も好ましくは４モルパーセント未満である。プロピレンの結晶性を有するＣＡＯＢは、８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１５℃以上、最も好ましくは１２０℃以上である対応する融点を有する。いくつかの実施形態において、ＣＡＯＢは、全て又は実質的に全てプロピレン単位を含む。一方、ＣＥＢは、その中で、コモノマー含有率が、１０モル％以下、好ましくは０モル％及び１０モル％の間、より好ましくは０モル％及び７モル％の間、最も好ましくは０モル％及び５モル％の間である、重合したエチレン単位のブロックを意味する。このようなＣＥＢは、好ましくは７５℃以上、より好ましくは９０℃、及び１００℃以上である対応する融点を有する。

【0023】

重合方法
本発明の結晶性ブロック複合体ポリマーは、好ましくは、付加重合条件下で付加重合性モノマー又はモノマーの混合物を、少なくとも１種の付加重合触媒、共触媒及び可逆的連鎖移動剤を含む組成物と接触させるステップを含むプロセスによって調製され、前記プロセスは、定常状態の重合条件下で作動中の２個以上の反応器中又はプラグフロー重合条件下で作動中の反応器の２個以上のゾーン中の差別化されたプロセス条件下での生長しているポリマー鎖の少なくともいくつかの形成によって特徴付けられる。

【0024】

本発明の結晶性ブロック複合体を生成する上で有用である好適なこうした方法は、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、２００８年１０月３０日に公開された米国特許出願公開第２００８／０２６９４１２号に見出すことができる。特に、重合は、触媒成分、モノマー、及び場合によって溶媒、アジュバント、スカベンジャー、及び重合助剤が、１個若しくは複数の反応器又はゾーンに連続的に供給され、ポリマー生成物が連続的にその中から除去される連続重合、好ましくは連続溶液重合として実施されることが望ましい。これに関連して使用される用語「連続」及び「連続的」の範囲に含まれるのは、短い定期又は不定期の間隔で反応物の断続的な付加及び生成物の除去が存在し、従って、時間がたてば、全体のプロセスは、実質的に連続であるプロセスである。さらに、上記に説明のとおり、可逆的連鎖移動剤（複数可）は、第一反応器若しくはゾーン、第一反応器の出口若しくは出口の直前又は第一反応器若しくはゾーン及び第二若しくは任意の後続の反応器若しくはゾーンの間を含む重合中のいずれの時点においても添加することができる。直列に接続された少なくとも２個の反応器又はゾーンの間の重合条件における、モノマー、温度、圧力における差異又はその他の差異によって、同じ分子内において、コモノマー含有量、結晶化度、密度、立体規則性、位置規則性、又は他の化学的若しくは物理的差異などの異なる構成のポリマーセグメントが、異なる反応器又はゾーンにおいて形成される。各セグメント又はブロックのサイズは、連続ポリマー反応条件によって決定され、好ましくはポリマーサイズの最確分布（most probable distribution）である。

【0025】

直列の各反応器は、高圧重合、溶液重合、スラリー重合、又は気相重合条件下で操作することができる。複数ゾーン重合において、全てのゾーンは、溶液重合、スラリー重合、又は気相重合などの同じタイプの重合下であるが、異なるプロセス条件において作動する。溶液重合プロセスは、ポリマーが使用される重合条件下で可溶である液体希釈剤中の触媒成分の均質な分散液を使用することが望ましい。通常、金属錯体又は共触媒がいずれも難溶性であるこのような均質な触媒分散液を生成するために超微粒子シリカ（extremely fine silica）又は同様の分散剤を使用する一つのこのようなプロセスが、ＵＳ−Ａ−５，７８３，５１２に開示されている。高圧法は、通常、１００℃から４００℃までの温度及び５００ｂａｒ（５０ＭＰａ）を上回る圧力において実施される。スラリー法は、一般的に、不活性炭化水素希釈剤及び０℃から、得られるポリマーが該不活性重合媒体中で実質的に可溶性になる温度直下の温度までの温度を使用する。スラリー重合において好ましい温度は、３０℃から、好ましくは６０℃から、１１５℃まで、好ましくは１００℃までである。圧力は、一般的に、大気圧（１００ｋＰａ）から５００ｐｓｉ（３．４ＭＰａ）までの範囲に及ぶ。

【0026】

前述のプロセスの全てにおいて、連続重合条件又は実施的に連続な重合条件が使用されることが好ましい。このような重合条件、特に連続溶液重合法の使用によって、高収率且つ高効率で本発明の結晶性ブロック複合体の経済的生産をもたらす高温反応器温度の使用が可能になる。溶液法は、触媒及び可逆的連鎖移動剤が、自由に混合及び反応し、例えばスラリー反応器又は気相反応器において起こり得るものに比べて、より容易なポリマー連鎖移動反応を可能にするのでとりわけ有利である。

【0027】

触媒は、その中で重合が行われる溶媒又は最終的な反応混合物と相溶性のある希釈剤への必要な金属錯体又は複合錯体の添加によって均質な組成物として調製され得る。所望の共触媒又は活性化剤及び、場合によって、可逆的連鎖移動剤を、触媒と重合すべきモノマー及び任意の追加の反応希釈剤との混合の前、それと同時、又はその後に、触媒組成物と混合することができる。

【0028】

常に、個別の成分及びいずれの活性触媒組成物も、酸素、水分及び他の触媒毒から保護されなければならない。従って、触媒成分、可逆的連鎖移動剤及び活性化された触媒は、酸素及び水分を含まない雰囲気中で、好ましくは乾燥した窒素などの不活性気体下で調製及び貯蔵されなければならない。

【0029】

本発明の範囲を決して制限することなく、このような重合方法を実施するための一手段は以下のとおりである。溶液重合条件下で作動している１個又は複数の十分に撹拌されたタンク又はループ反応器において、重合すべきモノマーを、反応器の一部分に、任意の溶媒又は希釈剤と一緒に連続的に導入する。反応器は、モノマーと共に任意の溶媒又は希釈剤及び溶解したポリマーから実質的に構成される比較的均質な液相を収容している。好ましい溶媒には、Ｃ_４〜１０炭化水素又はそれらの混合物、特にヘキサンなどのアルカン又はアルカンの混合物、及び重合に使用されるモノマーの１種又は複数が含まれる。好適なループ反応器の例及び直列に作動する複数ループ反応器の使用を含むそれらの使用のための種々の好適な操作条件が、ＵＳＰ５，９７７，２５１、ＵＳＰ６，３１９，９８９及びＵＳＰ６，６８３，１４９に見出される。

【0030】

共触媒及び場合によって可逆的連鎖移動剤と一緒に触媒が、少なくとも１つの位置において反応器液相又はそのいずれかの再循環部分に連続的又は断続的に導入される。反応器温度及び圧力は、溶媒／モノマー比、触媒添加速度を調節することによって、及び冷却又は加熱コイル、ジャケット又は両方の使用によって制御され得る。重合速度は、触媒添加の速度によって制御される。ポリマー生成物中の所与のモノマーの含有率は、反応器中のモノマーの比率によって影響され、これは、これらの成分の反応器へのそれぞれの供給速度を操作することによって制御される。ポリマー生成物の分子量は、場合によって、温度、モノマー濃度などの他の重合変数を制御することによって、又は前述の可逆的連鎖移動剤、若しくは当技術分野でよく知られている水素などの連鎖停止剤によって制御される。ポリマー鎖の大部分は、可逆的連鎖移動剤との結合によって休止状態にあり、第二反応器においてさらに生長する可能性を有するように、場合によって導管又は他の運搬手段を用いて、反応器の排出に接続されているのは、第二反応器である。第一及び第二反応器の間に、少なくとも１つのプロセス条件の差異が設定される。２種以上のモノマーのコポリマーの形成における使用のために好ましくは、上記差異は、１種又は複数のコモノマーの存在若しくは不存在又はコモノマー濃度の差異である。直列に第二反応器と同様にそれぞれ配置された追加の反応器も提供することができる。ひと続きの最後の反応器を出る際に、流出液を、水、蒸気若しくはアルコールなどの触媒停止剤（catalyst kill agent）又はカップリング剤と接触させる。

【0031】

２個の反応器又はゾーンで結晶性エチレンブロック（ＣＥＢ）及び結晶性α−オレフィンブロック（ＣＡＯＢ）を有するブロックポリマーを生成する場合、第一反応器若しくはゾーンでＣＥＢを生成し、第二反応器若しくはゾーンでＣＡＯＢを生成すること又は第一反応器若しくはゾーンでＣＡＯＢを生成し、第二反応器若しくはゾーンでＣＥＢを生成することが可能である。新鮮な可逆的連鎖移動剤を添加して第一反応器又はゾーンでＣＥＢを生成することは、より有利である。ＣＥＢを生成する反応器又はゾーンにおけるエチレンの増加されたレベルの存在は、一般的に、ＣＡＯＢを生成するゾーン又は反応器中に比べてその反応器又はゾーン中でより高い分子量をもたらす。新鮮な可逆的連鎖移動剤は、ＣＥＢを生成する反応器又はゾーン中のポリマーのＭＷを減少させ、ＣＥＢ及びＣＡＯＢセグメントの長さの間のより良い全体的なバランスをもたらす。

【0032】

直列で反応器又はゾーンを操作する場合、一方の反応器がＣＥＢを生成し、他方の反応器がＣＡＯＢを生成するように様々な反応条件を維持する必要がある。溶媒及びモノマー再循環システムによる（直列にされた）第一反応器から第二反応器へ又は逆に第二反応器から第一反応器へ戻るエチレンの繰り越しは、最小化されることが好ましい。このエチレンを除去するための多くの可能な単位操作があるが、エチレンが高級α−オレフィンより揮発性が高いため、一つの簡単な方法は、未反応エチレンの多くを、ＣＥＢを生成する反応器の流出液の圧力を減少させエチレンを蒸発分離（flash off）することによる蒸発ステップによって除去することである。より好ましいアプローチは、追加の単位操作を避け、ＣＥＢ反応器でのエチレンの転換率が１００％に近づくようにエチレン対高級α−オレフィンの格段により大きな反応性を使用することである。反応器でのモノマーの全転換率（overall conversion）は、α−オレフィン転換率を高レベル（９０から９５％）に維持することによって制御することができる。

【0033】

得られるポリマー生成物は、減圧において残留モノマー又は希釈剤などの反応混合物の揮発性成分を蒸発分離し、必要ならば、脱蔵押出機などの装置でさらなる脱蔵（devolatilization）を行うことによって回収することができる。連続法において、反応器中の触媒及びポリマーの平均滞留時間は、一般的に、５分から８時間までであり、好ましくは１０分から６時間までである。

【0034】

別法として、前述の重合は、その異なるゾーン又は領域の間に、モノマー、触媒、可逆的連鎖移動剤、温度又は他のグラジエントを設定し、場合によって触媒及び／又は可逆的連鎖移動剤の別々の添加を伴い、断熱又は非断熱重合条件下で操作するプラグフロー型反応器（plug flow reactor）で実施することができる。触媒、モノマー、又は可逆的連鎖移動剤は、プラグフロー型反応器の出発点でもっぱら、又は反応器の長さに沿った様々なポイントで導入することができる。

【0035】

触媒組成物は、先に開示されたように、不活性無機又は有機の微粒子化（particulated）固体上に必要成分を吸着することによって不均質系触媒として調製し使用することもできる。好ましい一実施形態において、不均質系触媒は、金属錯体並びに不活性無機化合物及び活性水素含有活性化剤の反応生成物、特にトリ（Ｃ_１〜４アルキル）アルミニウム化合物及びヒドロキシアリールトリス（ペンタフルオロフェニル）ボレートのアンモニウム塩、例えば（４−ヒドロキシ−３，５−ジターシャリーブチルフェニル）トリス（ペンタフルオロフェニル）ボレートのアンモニウム塩などの反応生成物を共沈させることによって調製される。不均質系又は担持型に調製された場合、触媒組成物は、スラリー重合又は気相重合に使用され得る。実際的な制限として、スラリー重合は、ポリマー生成物が実質的に不溶性である液体希釈剤中で起こる。好ましくは、スラリー重合のための希釈剤は、５個未満の炭素原子を有する１種又は複数の炭化水素である。必要に応じて、エタン、プロパン又はブタンなどの飽和炭化水素は、希釈剤として全体的又は部分的に使用し得る。溶液重合と同様に、αオレフィンコモノマー又は様々なαオレフィンモノマーの混合物は、希釈剤として全体的又は部分的に使用し得る。最も好ましくは、希釈剤の少なくとも大部分が、重合すべき１種又は複数のαオレフィンモノマーを含む。

【0036】

好ましい一実施形態において、本発明の結晶性ブロック複合体は、ブロック長の最確分布を有するブロックポリマーの画分を含む。本発明による好ましいブロックポリマーは、２又は３種のブロック又はセグメントを含有するブロックコポリマーである。３種以上のセグメント（すなわち区別できるブロックで分離されたブロック）を含有するポリマーにおいて、各ブロックは、同一であるか化学的に異なってよく、特性の分布によって一般的に特徴付けられる。ポリマーを作る一方法において、可逆的連鎖移動が、ポリマー鎖の寿命を延ばして、ポリマー鎖の十分な画分が、可逆的連鎖移動剤で停止されたポリマーの形態で、実質的にプラグフロー条件下で作動している複数反応器の連続の少なくとも第一反応器又は複数ゾーンを有する反応器の第一反応器ゾーンを出るようにする方法として使用される。後続の反応器又はゾーンにおける可逆的連鎖移動剤から触媒へ戻るポリマー鎖の移動において、ポリマー鎖の生長が異なる重合条件下で起こる。それぞれの反応器又はゾーンにおける異なる重合条件には、異なるモノマー、コモノマー、若しくはモノマー／コモノマー（複数可）比、異なる重合温度、圧力若しくは種々のモノマーの分圧、異なる触媒、異なるモノマー勾配、又は区別できるポリマーセグメントの形成をもたらす任意の他の差異の使用が含まれる。従って、ポリマーの少なくとも一部は、２種、３種、又はそれ以上の、好ましくは２種又は３種の、直鎖状に配列した差別化されたポリマーセグメントを含む。

【0037】

得られるポリマーの以下の数学的処理は、理論的に導かれるパラメーターに基づき、そのパラメーターは、特に生長するポリマーが曝露される異なる重合条件を有する直列に接続された２種以上の定常状態の、連続反応器又はゾーンにおいて、各反応器又はゾーンに形成されるポリマーのブロック長は、以下のように導かれる最確分布に一致するように適用し、そのことを証明すると考えられる（ここで、ｐｉは、触媒ｉからのブロック配列に関する反応器中のポリマー生長の確率である）。理論的な処理は、鎖長又はブロック長によって影響されない質量作用反応速度式の使用を含む、当技術分野で知られており分子構造に対する重合速度論の影響を予想することに使用される標準の仮定及び方法、並びにポリマー鎖の生長は、平均の反応器滞留時間に比べて非常に短時間に完了するという仮定に基づく。このような方法は、先にW. H. Ray、J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem., C8、1 (1972)並びにA. E. Hamielec及びJ. F. MacGregor、「Polymer Reaction Engineering」、K.H. Reichert及びW. Geisler、編、Hanser、Munich、1983に開示されている。さらに、所与の反応器における可逆的連鎖移動反応の発生毎に、単一のポリマーブロックの形成がもたらされるが、可逆的連鎖移動剤によって停止されたポリマーの異なる反応器又はゾーンへの移動及び異なる重合条件への曝露によって、異なるブロックの形成がもたらされると考えられる。触媒ｉについて、反応器において生成されている長さｎの配列の画分は、Ｘｉ［ｎ］で与えられ、ここで、ｎは、ブロック中のモノマー単位の総数を表す１から無限大の整数である。
Ｘｉ［ｎ］＝（１−ｐｉ）ｐｉ（ｎ−ｌ） ブロック長の最確分布

【0038】

【数1】

【0039】

１種超の触媒が反応器又はゾーンに存在する場合、各触媒は、生長の確率（ｐｉ）を有し、従って、その反応器又はゾーンにおいて作られるポリマーについて独自の平均ブロック長及び分布を有する。最も好ましい一実施形態において、生長の確率は、各触媒ｉ＝｛１，２．．．｝について次のとおり定義される。

【0040】

【数2】

ここで、
Ｒｐ［ｉ］＝触媒ｉによるモノマー消費の局所速度、（モル／Ｌ／時間）、
Ｒｔ［ｉ］＝触媒ｉについての連鎖移動及び停止の合計速度、（モル／Ｌ／時間）、並びに
Ｒｓ［ｉ］＝休止ポリマーの可逆的連鎖移動の局所速度、（モル／Ｌ／時間）。

【0041】

所与の反応器について、ポリマー生長速度、Ｒｐ［ｉ］は、合計モノマー濃度、［Ｍ］を乗じ、触媒ｉの局所濃度、［Ｃｉ］を乗じた見かけ速度定数、

【0042】

【数3】

を使用して次のとおり定義される。

【0043】

【数4】

【0044】

連鎖移動、停止、及び可逆的連鎖移動速度は、水素への連鎖移動（Ｈ２）、ベータ水素化物脱離、及び可逆的連鎖移動剤（ＣＳＡ）への連鎖移動の関数として求められる。量［Ｈ２］及び［ＣＳＡ］は、モル濃度であり、各添字付きｋ値は、反応器又はゾーンの速度定数である。
Ｒｔ［ｉ］＝ｋＨ２ｉ［Ｈ２］［Ｃｉ］＋ｋβｉ［Ｃｉ］＋ｋａｉ［ＣＳＡ］［Ｃｉ］

【0045】

休止ポリマー鎖は、ポリマー部分がＣＳＡに連鎖移動する時に作られ、反応する全てのＣＳＡ部分は、休止ポリマー鎖とそれぞれペアを組むと考えられる。触媒ｉによる休止ポリマーの可逆的連鎖移動の速度は、次のように与えられ、ここで、［ＣＳＡｆ］は、ＣＳＡの供給濃度であり、量（［ＣＳＡｆ］−［ＣＳＡ］）は、休止ポリマー鎖の濃度を表す。
Ｒｓ［ｉ］＝ｋａｉ［Ｃｉ］（［ＣＳＡｆ］−［ＣＳＡ］）

【0046】

前述の理論的処理の結果として、得られるブロックコポリマーの各ブロックについての全体のブロック長分布は、触媒ｉについての局所ポリマー生成速度で加重値を与えられたＸｉ［ｎ］で先に与えられたブロック長分布の合計であることが理解することができる。これは、少なくとも２つの異なるポリマー生成条件下で作られたポリマーは、それぞれ最確ブロック長分布を有する少なくとも２種の区別できるブロック又はセグメントを有することを意味する。

【0047】

モノマー
本発明の結晶性ブロック複合体の調製における使用に好適なモノマーには、エチレン、プロピレン、又は結晶性ポリマーを生成する任意の他のオレフィン、及び任意の付加重合可能なコモノマーが含まれる。重合可能なコモノマーは、好ましくは、任意のオレフィン又はジオレフィンコモノマー、より好ましくは、任意のαオレフィンコモノマーである。好適なコモノマーの例には、２から３０個、好ましくは２から２０個の炭素原子の直鎖又は分枝αオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−ｌ−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−ｌ−ペンテン、３−メチル−ｌ−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン及び１−エイコセンなど；３から３０個、好ましくは３から２０個の炭素原子のシクロオレフィン、例えばシクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、及び２−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレンなど；ジ−及びポリ−オレフィン、例えばブタジエン、イソプレン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−ヘキサジエン、１，３−ヘキサジエン、１，３−オクタジエン、１，４−オクタジエン、１，５−オクタジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、４−エチリデン−８−メチル−１，７−ノナジエン、及び５，９−ジメチル−１，４，８−デカトリエンなど；芳香族ビニル化合物、例えばモノ−又はポリ−アルキルスチレンなど（スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ，ｐ−ジメチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン及びｐ−エチルスチレンを含む）、及び官能基を含む誘導体、例えばメトキシスチレン、エトキシスチレン、ビニル安息香酸、メチルビニルベンゾエート、ビニルベンジルアセテート、ヒドロキシスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ジビニルベンゼン、３−フェニルプロペン、４−フェニルプロペン及びα−メチルスチレン、ビニルクロリド、１，２−ジフルオロエチレン、１，２−ジクロロエチレン、テトラフルオロエチレン、及び３，３，３−トリフルオロ−１−プロペンが含まれ、但し、モノマーは、使用される条件下で重合可能であることを条件とする。

【0048】

本明細書で少なくとも１種のＣＳＡと組み合わせた使用のために好ましいモノマー又はモノマーの混合物には、エチレン；プロピレン；プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、及びスチレンからなる群から選択される１種又は複数のモノマーとエチレンの混合物；エチレン、プロピレン及び共役又は非共役ジエンの混合物が含まれる。

【0049】

触媒及び可逆的連鎖移動剤
本発明における使用のために好適な触媒及び触媒前駆体には、ＷＯ２００５／０９０４２６に開示されたものなどの金属錯体、特に、２０頁、３０行に始まり５３頁、２０行までに開示されたものが含まれ、これは、参照により本明細書に組み込まれている。好適な触媒は、ＵＳ２００６／０１９９９３０；ＵＳ２００７／０１６７５７８；ＵＳ２００８／０３１１８１２；ＵＳ７，３５５，０８９ Ｂ２；又はＷＯ２００９／０１２２１５にも開示されており、これらは、触媒に関して参照により本明細書に組み込まれている。

【0050】

特に好ましい触媒は、次の式のものである

【0051】

【化1】

（ここで、
Ｒ^２０は、水素を数に入れず５から２０個までの原子を含む芳香族若しくは不活性的に置換された芳香族基、又はそれらの多価誘導体であり；
Ｔ^３は、水素を数に入れず１から２０個までの原子を有するヒドロカルビレン若しくはシラン基、又はそれらの不活性的に置換された誘導体であり；
Ｍ^３は、第４族金属、好ましくはジルコニウム又はハフニウムであり；
Ｇは、アニオン性、中性又はジアニオン性配位基；好ましくは水素を数に入れず２０個までの原子を有するハロゲン化物、ヒドロカルビル又はジヒドロカルビルアミド基であり；
ｇは、このようなＧ基の数を示す１から５までの数であり；
結合及び電子供与相互作用は、それぞれ線及び矢印で表されている）。

【0052】

好ましくは、このような錯体は、次式に対応する

【0053】

【化2】

（式中、Ｔ^３は、水素を数に入れず２から２０個までの原子の二価の架橋基、好ましくは置換又は非置換、Ｃ_３〜６アルキレン基であり；
Ａｒ^２は、出現毎に独立に、水素を数に入れず６から２０個の原子のアリーレン又はアルキル−若しくはアリール−置換されたアリーレン基であり；
Ｍ^３は、第４族金属、好ましくはハフニウム又はジルコニウムであり；
Ｇは、出現毎に独立に、アニオン性、中性又はジアニオン性配位基であり；
ｇは、このようなＸ基の数を示す１から５までの数であり；
電子供与相互作用は、矢印で示されている）。

【0054】

前述の式の金属錯体の好ましい例には、次の化合物が含まれる

【0055】

【化3】

（ここで、Ｍ^３は、Ｈｆ又はＺｒであり；
Ａｒ^４は、Ｃ_６〜２０アリール又は不活性的に置換されたその誘導体、特に３，５−ジ（イソプロピル）フェニル、３，５−ジ（イソブチル）フェニル、ジベンゾ−１Ｈ−ピロール−１−イル、又はアントラセン−５−イルであり、
Ｔ^４は、出現毎に独立に、Ｃ_３〜６アルキレン基、Ｃ_３〜６シクロアルキレン基、又は不活性的に置換されたその誘導体を含み；
Ｒ^２１は、出現毎に独立に、水素、水素を数に入れず５０個までの原子のハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、又はトリヒドロカルビルシリルヒドロカルビルであり；
Ｇは、出現毎に独立に、水素を数に入れず２０個までの原子のハロ又はヒドロカルビル又はトリヒドロカルビルシリル基であり、或いは２個のＧ基は、一緒になって、前述のヒドロカルビル又はトリヒドロカルビルシリル基の二価誘導体である）。

【0056】

特に好ましいのは、次式の化合物である

【0057】

【化4】

（式中、Ａｒ^４は、３，５−ジ（イソプロピル）フェニル、３，５−ジ（イソブチル）フェニル、ジベンゾ−１Ｈ−ピロール−１−イル、又はアントラセン−５−イルであり、
Ｒ^２１は、水素、ハロ、又はＣ_１〜４アルキル、特にメチルであり、
Ｔ^４は、プロパン−１，３−ジイル又はブタン−１，４−ジイルであり、
Ｇは、クロロ、メチル又はベンジルである）。

【0058】

他の好適な金属錯体は、次式のものである。

【0059】

【化5】

【0060】

前述の多価ルイス塩基錯体は、第４族金属の供給源及び中性多官能性配位子源を必要とする標準のメタレーション及びリガンド交換手法によって好都合に調製される。さらに、上記錯体は、アミド除去及び対応する第４族金属テトラアミド及びトリメチルアルミニウムなどヒドロカルビル化剤から出発するヒドロカルビル化法を用いても調製することができる。他の技術も使用し得る。これらの錯体は、とりわけ、米国特許第６，３２０，００５号、６，１０３，６５７号、ＷＯ０２／３８６２８、ＷＯ０３／４０１９５、及びＵＳ０４／０２２００５０の開示から知られている。

【0061】

好適な共触媒は、ＷＯ２００５／０９０４２６に開示されたもの、特に、５４頁、１行から６０頁、１２行までに開示されたものであり、これは、参照により本明細書に組み込まれている。

【0062】

好適な可逆的連鎖移動剤は、ＷＯ２００５／０９０４２６に開示されたもの、特に、１９頁、２１行から２０頁１２行までに開示されたものであり、これは、参照により本明細書に組み込まれている。特に好ましい可逆的連鎖移動剤は、ジアルキル亜鉛化合物である。

【0063】

好ましくは、本発明のブロック複合体ポリマーは、重合形態のエチレン、プロピレン、１−ブテン又は４−メチル−１−ペンテン及び場合によって１種又は複数のコモノマーを含む。好ましくは、結晶性ブロック複合体のブロックコポリマーは、重合形態で、エチレン、プロピレン、１−ブテン、又は４−メチル−１−ペンテン及び場合によって１種又は複数のＣ_４〜２０αオレフィンコモノマーを含む。追加の好適なコモノマーは、ジオレフィン、環状オレフィン、及び環状ジオレフィン、ハロゲン化ビニル化合物、及びビニリデン芳香族化合物から選択される。

【0064】

得られるブロック複合体ポリマーにおけるコモノマー含有率は、いずれの好適な技術を使用して測定してもよく、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光学に基づく技術が好ましい。

【0065】

好ましくは、本発明の結晶性ブロック複合体ポリマーは、０．５から９５ｗｔ％までのＣＥＰ、０．５から９５ｗｔ％までのＣＡＯＰ及び５から９９ｗｔ％までのブロックコポリマーを含む。より好ましくは、結晶性ブロック複合体ポリマーは、０．５から７９ｗｔ％までのＣＥＰ、０．５から７９ｗｔ％までのＣＡＯＰ及び２０から９９ｗｔ％までのブロックコポリマーを含み、より好ましくは、０．５から４９ｗｔ％までのＣＥＰ、０．５から４９ｗｔ％までのＣＡＯＰ及び５０から９９ｗｔ％までのブロックコポリマーを含む。重量パーセントは、結晶性ブロック複合体の総重量に基づく。ＣＥＰ、ＣＡＯＰ及びブロックコポリマーの重量パーセントの合計は、１００％である。

【0066】

好ましくは、本発明のブロックコポリマーは、５から９５重量パーセントまでの結晶性エチレンブロック（ＣＥＢ）及び９５から５重量パーセントまでの結晶性α−オレフィンブロック（ＣＡＯＢ）を含む。それらは、１０ｗｔ％から９０ｗｔ％までのＣＥＢ及び９０ｗｔ％から１０ｗｔ％までのＣＡＯＢを含んでよい。より好ましくは、ブロックコポリマーは、２５から７５ｗｔ％までのＣＥＢ及び７５から２５ｗｔ％までのＣＡＯＢを含み、一層より好ましくは、それらは、３０から７０ｗｔ％までのＣＥＢ及び７０から３０ｗｔ％までのＣＡＯＢを含む。

【0067】

本発明の結晶性ブロック複合体ポリマーは、通常の、ランダムコポリマー、ポリマーの物理的ブレンド、及び逐次モノマー付加により調製されるブロックコポリマーから差別化することができる。結晶性ブロック複合体は、結晶性ブロック複合体指数（crystalline block composite index）、より良い引張強さ、改善された破壊強さ、より微細なモルフォロジー、改善された光学的性質、及び低温でのより大きな衝撃強さなどの特性によってランダムコポリマー及び物理的ブレンドから差別化することができ；分子量分布、レオロジー、剪断減粘性、レオロジー比によって、及びブロック多分散性が存在する点において逐次モノマー付加により調製されるブロックコポリマーから差別化することができる。ブロックセグメント多分散性は、不混和性ポリマーの微細分散を形成するために有益であることが示されている（R. B. Thompson及びM. W. Matsen、Phys．Rev．Let．、2000、85(3)、670）。結晶性ブロック複合体の固有の特徴は、ブロックコポリマーの個別のブロックが結晶性であるので、それらは、キシレン分別、溶媒／非溶媒、又は昇温溶離分別又は結晶化溶離分別などの溶媒又は温度による通常の手段によって分別することができないことである。

【0068】

いくつかの実施形態において、本発明のブロック複合体は、ゼロより大きいが約０．４未満であるか約０．１から約０．３までである以下に定義される結晶性ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）を有する。他の実施形態において、ＣＢＣＩは、約０．４より大きく最大で約１．０までである。いくつかの実施形態において、ＣＢＣＩは、約０．１から約０．９まで、約０．１から約０．８まで、約０．１から約０．７まで又は約０．１から約０．６までの範囲にある。さらに、ＣＢＣＩは、約０．４から約０．７まで、約０．５から約０．７まで、又は約０．６から約０．９までの範囲にあってよい。いくつかの実施形態において、ＣＢＣＩは、約０．３から約０．９まで、約０．３から約０．８まで、又は約０．３から約０．７まで、約０．３から約０．６まで、約０．３から約０．５まで、又は約０．３から約０．４までの範囲にある。他の実施形態において、ＣＢＣＩは、約０．４から約１．０まで、約０．５から約１．０まで、又は約０．６から約１．０まで、約０．７から約１．０まで、約０．８から約１．０まで、又は約０．９から約１．０までの範囲にある。

【0069】

さらに好ましくは、本発明のこの実施形態の結晶性ブロック複合体は、１，０００から約２，５００，０００まで、好ましくは３５０００から約１，０００，０００まで、より好ましくは５０，０００から５００，０００まで、５０，０００から約３００，０００まで、好ましくは５０，０００から約２００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。

【0070】

本発明のポリマーは、合計組成物重量に対して５から約９５パーセントまで、好ましくは１０から６０パーセントまで、より好ましくは２０から５０パーセントまでのプロセス油で油展することができる。好適な油には、油展ＥＰＤＭゴム配合物の製造において通常使用される任意の油が含まれる。例には、精製されたナフテン系及びパラフィン系オイルの両方、及び重合した合成低分子量、非晶質ポリα−オレフィンが含まれ、パラフィン系オイルが好ましい。

【0071】

本発明のポリマーは、任意の好適な架橋剤によって架橋することができる。好適な架橋剤には、それだけには限らないが、フェノール樹脂、過酸化物、アジ化物、アルデヒド−アミン反応生成物、ビニルシラングラフト部分、ヒドロシリル化、置換尿素、置換グアニジン；置換キサンテート；置換ジチオカルバメート；硫黄含有化合物、例えばチアゾール、イミダゾール、スルフェンアミド、チウラミジスルフィド（thiuramidisulfide）、パラキノンジオキシム、ジベンゾパラキノンジオキシム、硫黄など；及びそれらの組合せが含まれる。米国特許第７，５７９，４０８号、３１列、５４行から３４列、５２行までに開示されたものなどの好適な架橋剤も使用することができ、この開示は参照により本明細書に組み込まれている。

【0072】

架橋は、電子線放射などの放射線の適用によっても達成し得る。

【0073】

本発明による組成物は、カーボンブラックを含み得る。好ましくは、カーボンブラックは、合計組成物重量に対して１０から８０パーセントまで、より好ましくは２０から６０パーセントまでの量で存在する。

【0074】

本発明に従って有用に使用される本配合物の追加の成分には、得られる組成物の性質を損なわない量で様々な他の成分が含まれる。これらの成分には、それだけには限らないが、酸化カルシウム又は酸化マグネシウムなどの活性化剤；ステアリン酸などの脂肪酸及びそれらの塩；炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム、シリカ、及びケイ酸アルミニウムなどの充てん剤及び補強剤；ジカルボン酸のジアルキルエステルなどの可塑剤；劣化防止剤；軟化剤；ワックス；並びに顔料が含まれる。

【0075】

ブレンドに適したＨＤＰＥ／ＰＰ及びプロピレン系ポリマー
本発明のいくつかの実施形態は、９８から０．５ｗｔ％までの結晶性ブロック複合体を含み、残りがポリエチレン、ポリα−オレフィン、及びそれらの組合せである組成物を含む。好ましくは、上記組成物は、５０から０．５ｗｔ％までのＣＢＣ、より好ましくは１５から０．５ｗｔ％までのＣＢＣを含む。

【0076】

クロム触媒（広いＭＷＤ）、チーグラー・ナッタ（中程度のＭＷＤ）、又はメタロセン若しくはポストメタロセン触媒（狭いＭＷＤ）のいずれかを用いる気相法、溶液法、又はスラリー法によって生成されるものなどの任意の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又は直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を、ポリエチレン成分として使用することができる。さらに、オートクレーブ又は管形反応器のいずれかにおいて高圧フリーラジカル重合によって生成される任意のＬＤＰＥホモポリマー又はコポリマーを使用することができる。本発明において使用されるポリエチレンは、０．９０から０．９８ｇ／ｃｍ^３までの密度を有するＨＤＰＥ又はＬＬＤＰＥであってよい。さらに、ポリエチレンは、０．９１から０．９４ｇ／ｃｍ^３までの密度範囲を有する低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）ホモポリマーであってよく、又は酢酸ビニル、α，βエチレン性不飽和モノ−若しくはジカルボン酸、及びそれらの組合せ、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸エチル、若しくはアクリル酸ブチルなどの好適なコモノマーと共重合していてもよい。α，βエチレン性不飽和モノ−又はジカルボン酸を含有するＬＤＰＥのコポリマーは、ポスト重合プロセスにおいて、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属；並びにそれらの組合せの金属イオン及び化合物によって中和することができる。特定のカチオン源には、それだけには限らないが、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、セシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、銅、亜鉛、錫、希土類金属、及びそれらの組合せの金属イオン及び化合物が含まれる。ポリプロピレン又はプロピレンエラストマー若しくはプラストマー及び少なくとも１種の好適なブロック複合体とブレンドされた場合、それらが、該ポリプロピレン又はプロピレン系エラストマー若しくはプラストマーに比べてブレンド組成物の溶融強度を、少なくとも１０％、好ましくは２５％、最も好ましくは５０％増加することを条件として、ポリエチレンブレンド成分のいずれの単体又は組合せも使用することができる。

【0077】

結晶性ポリα−オレフィンは、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ（４−メチルペンテン）などの任意のこのようなポリマーであってよい。本発明において使用されるポリプロピレンポリマーは、当業者に知られている任意の手段によって作られる任意のポリプロピレンポリマー又はポリプロピレンポリマーブレンド、例えばホモポリマーポリプロピレン、ポリプロピレンのランダムエチレン若しくはブテンコポリマー、又は弾性のある（rubbery）エチレン−プロピレンコポリマーと組み合わされたホモポリマーポリプロピレン若しくはエチレン及びプロピレンの結晶性ランダムコポリマーのいずれかを含む耐衝撃性改質ポリプロピレンブレンドなどであってよい。

【0078】

ＶＥＲＳＩＦＹ Ｐｌａｓｔｏｍｅｒ及びＥｌａｓｔｏｍｅｒ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）並びにＶＩＳＴＡＭＡＸＸポリマー（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）などのプロピレン系エラストマー（ＰＢＥ）又はプラストマー（ＰＢＰ）も、本発明において使用することができる。ＰＢＥ又はＰＢＰは、５ｗｔ％から９５ｗｔ％まで、好ましくは１０ｗｔ％から９０ｗｔ％まで、より好ましくは３０ｗｔ％から７０ｗｔ％までの量で使用することができる。

【0079】

本発明の組成物は、成分Ａ）及びＢ）を有しＣ）を欠く組成物と比べて改善された性質を提供する。特に、下記に詳述されたように測定された１００ｍｍ／秒及び１９０℃における上記組成物の溶融強度は、Ｃ）を欠く組成物のものと比べて、少なくとも１１５％大きく、好ましくは少なくとも１２０％大きく、より好ましくは少なくとも１３０％大きく、最も好ましくは少なくとも１４０％大きい。さらに、上記組成物の下記に詳述されたように測定された平均粒径（mean particle size）は、Ｃ）を欠く組成物のものと比べて、少なくとも５０％小さく、好ましくは少なくとも６０％小さく、より好ましくは少なくとも７０％小さく、最も好ましくは少なくとも８０％小さい。

【0080】

本発明の組成物は、成型品、部品及び他のこのような用途に加えて、それだけには限らないが、大型部品の吹込み成形、熱成形、押出被覆、及びインフレートフィルム用途などの用途に使用することができる。

【0081】

試験方法
各レジンの全体的な組成を、ＤＳＣ、ＮＭＲ、ＧＰＣ、ＤＭＳ、及びＴＥＭモルフォロジーによって決定する。ＨＴＬＣ分別を、下記に説明されるポリマーの結晶性ブロック複合体指数を予測するためにさらに使用する。ポリマーについて測定されるポリマーの物理的性質には、引張特性、光学的特性、及び溶融伸長特性が含まれる。

【0082】

引張試験
単軸引っ張りにおける応力−歪み挙動を、ＡＳＴＭ Ｄ１７０８微小引張試験片を使用して測定する。試料を、２３℃において５０ｍｍ／分でＩｎｓｔｒｏｎを用いて引っ張る。破断点引張強さ及び破断点伸びを、５個の試験片の平均について記録する。

【0083】

光学的性質
ヘーズを、０．５ｍｍ圧縮成形フィルムを使用してＡＳＴＭ Ｄ１００３に従って測定した。透明度を、０．５ｍｍ圧縮成形フィルムを使用してＡＳＴＭ Ｄ１７４６に従って測定した。ポリマーフィルムを、圧縮成形及びその後の急冷によって調製する。ポリマーを、１０００ｐｓｉにおいて１９０℃で１分間、前溶融し、次いで、５０００ｐｓｉにおいて２分間、圧縮し、次いで、冷却したプラテン（１５〜２０℃）の間で２分間、急冷する。

【0084】

圧縮成形条件
ポリマーフィルム及び試験片は（他に特に規定がなければ）、Ｃａｒｖｅｒ Ｐｒｅｓｓ（例えばＭｏｄｅｌ ＃４０９５−４ＰＲ１００１Ｒなど）を使用して、圧縮成形及びその後の急冷によって調製される。ポリマーを、１０００ｐｓｉにおいて１９０℃で１分間、前溶融し、次いで、５０００ｐｓｉにおいて２分間、圧縮し、次いで、冷却したプラテン（１５〜２０℃）の間で２分間、急冷する。

【0085】

示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
示差走査熱量測定を、ＲＣＳ冷却アクセサリー及びオートサンプラーを備えたＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｑ１０００ ＤＳＣで実施する。５０ｍｌ／分の窒素パージガス流を使用する。試料を薄いフィルムに圧縮し、約２３０℃でプレス中において溶融し、次いで、室温（２５℃）に空気冷却する。次いで、約３〜１０ｍｇの材料を切断し、正確に計量し、後で、かしめて閉じる軽いアルミニウムパン（約５０ｍｇ）に置く。試料の熱挙動を、次の温度プロファイルを用いて調べる。試料を２３０℃に急速に加熱し、前の熱履歴を取り除くために３分間、定温に保つ。次いで、試料を、１０℃／分の冷却速度で−９０℃に冷却し、３分間、−９０℃に保つ。次いで、試料を、１０℃／分の加熱速度で２３０℃に加熱する。冷却曲線及び第二加熱曲線を記録する。

【0086】

高温液体クロマトグラフィー（ＨＴＬＣ）
ＨＴＬＣを、それらの両方が参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願公開第２０１０−００９３９６４号及び２００９年１２月２１日に出願された米国特許出願第１２／６４３１１１号に開示されている方法に従って実施する。試料は、以下に記載された方法によって分析する。

【0087】

Ｗａｔｅｒｓ ＧＰＣＶ２０００高温ＳＥＣクロマトグラフを、ＨＴ−２ＤＬＣ装置を作るために再構成した。２つのＳｈｉｍａｄｚｕ ＬＣ−２０ＡＤポンプを、２成分ミキサーを介してＧＰＣＶ２０００のインジェクターバルブに接続した。第一次元（Ｄ１）ＨＰＬＣカラムを、インジェクター及び１０ポートスイッチバルブ（Ｖａｌｃｏ Ｉｎｃ）の間に接続した。第二次元（Ｄ２）ＳＥＣカラムを、１０ポートバルブ及びＬＳ（Ｖａｒｉａｎ Ｉｎｃ．）、ＩＲ（濃度及び組成）、ＲＩ（屈折率）、及びＩＶ（固有粘度）検出器の間に接続した。ＲＩ及びＩＶは、ＧＰＣＶ２０００に内蔵されていた。ＩＲ５検出器は、スペイン、Ｖａｌｅｎｃｉａ市、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒによって供給された。
カラム：Ｄ１カラムは、Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより購入した高温Ｈｙｐｅｒｃａｒｂ黒鉛カラム（２．１×１００ｍｍ）であった。Ｄ２カラムは、Ｖａｒｉａｎから購入したＰＬＲａｐｉｄ−Ｈカラム（１０×１００ｍｍ）であった。
試薬：ＨＰＬＣグレードのトリクロロベンゼン（ＴＣＢ）を、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃより購入した。１−デカノール及びデカンは、Ａｌｄｒｉｃｈからであった。２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（Ｉｏｎｏｌ）もＡｌｄｒｉｃｈから購入した。
試料の調製：０．０１〜０．１５ｇのポリオレフィン試料を、１０ｍＬ Ｗａｔｅｒｓ オートサンプラーバイアルに置いた。後で、２００ｐｐｍのＩｏｎｏｌを含む１−デカノール又はデカンのいずれかの７ｍＬを、このバイアルに添加した。試料バイアルにヘリウムを約１分間散布した後、試料バイアルを、温度を１６０℃に設定した加熱振とう機に置いた。このバイアルを上記温度で２時間、振とうすることによって溶解が行われた。次いで、このバイアルを注入のためにオートサンプラーに移した。溶液の実際の体積は、溶媒の熱膨張のため７ｍＬより大きかったことは留意されたい。
ＨＴ−２ＤＬＣ：Ｄ１の流速は０．０１ｍＬ／分であった。移動相の組成は、操作の最初の１０分間は１００％の弱い溶離液（１−デカノール又はデカン）であった。次いで、組成を、４８９分で６０％の強い溶離液（ＴＣＢ）に増加させた。生のクロマトグラムの継続時間として４８９分間、データを集めた。１０ポートバルブが、３分毎に切り替わり、４８９／３＝１６３ＳＥＣクロマトグラムをもたらした。４８９分のデータの収集時間後、次回の操作のためにカラムを清掃し平衡させるために、操作後の勾配を使用した。
清掃ステップ：
１．４９０分：フロー＝０．０１分；／／０から４９０分まで０．０１ｍＬ／分の一定の流速を維持する。
２．４９１分：フロー＝０．２０分；／／流速を０．２０ｍＬ／分に増加する。
３．４９２分：％Ｂ＝１００；／／移動相の組成を１００％ＴＣＢに増加させる
４．５０２分：％Ｂ＝１００；／／２ｍＬのＴＣＢを用いてカラムを洗う
平衡ステップ：
５．５０３分：％Ｂ＝０；／／移動相の組成を１００％の１−デカノール又はデカンに変える
６．５１３分：％Ｂ＝０；／／２ｍＬの弱い溶離液を用いてカラムを平衡させる
７．５１４分：フロー＝０．２ｍＬ／分；／／４９１から５１４分まで０．２ｍＬ／分の一定のフローを維持する
８．５１５分：フロー＝０．０１ｍＬ／分；／／流速を０．０１ｍＬ／分に低下させる。
ステップ８の後、流速及び移動相の組成は、操作の勾配の初期状態と同じであった。
Ｄ２の流速は、２．５１ｍＬ／分であった。２つの６０μＬループを１０ポートスイッチバルブに取り付けた。Ｄ１カラムからの３０μＬの溶離液が、バルブのスイッチ毎にＳＥＣカラムに送られた。
ＩＲ、ＬＳ１５（１５°における光散乱シグナル）、ＬＳ９０（９０°における光散乱シグナル）、及びＩＶ（固有粘度）シグナルを、ＳＳ４２０Ｘアナログ−デジタル変換ボックスを通してＥＺＣｈｒｏｍによって収集した。クロマトグラムを、ＡＳＣＩＩフォーマットにエクスポートし、データ整理のために自社制作（home-written）MATLABソフトウェアにインポートした。分析すべきＣＡＯＢ及びＣＥＢポリマーと類似の性質であるポリマーの、ポリマー組成及び保持容量の適切な較正曲線を使用する。較正ポリマーは、組成（分子量及び化学組成の両方）が狭くあるべきであり、分析の間、目的の組成物を対象とするために適当な分子量範囲にわたるべきである。生データの分析を次のように計算し、第一次元ＨＰＬＣクロマトグラムを、（カットの全ＩＲ ＳＥＣクロマトグラムからの）各カットのＩＲシグナルを、溶離液体積の関数としてプロットすることによって再構成した。ＩＲ対Ｄ１溶離液体積を、全ＩＲシグナルによって正規化して、重量分率対Ｄ１溶離液体積プロットを得た。ＩＲメチル／測定値比が、再構成されたＩＲ測定値及びＩＲメチルクロマトグラムから得られた。ＰＰｗｔ％（ＮＭＲによる）対ＳＥＣ実験から得られたメチル／測定値の較正曲線を使用して、比を組成に変換した。ＭＷが、再構成されたＩＲ測定値及びＬＳクロマトグラムから得られた。ＰＥ標準を使用したＩＲ及びＬＳ検出器の両方の較正後に、比をＭＷに変換した。

【0088】

^１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）
試料の調製
試料を、クロミウムアセチルアセトネート（緩和剤）中の０．０２５Ｍであるテトラクロロエタン−ｄ２／ｏ−ジクロロベンゼンの５０／５０混合物のおよそ２．７ｇを、１０ｍｍ ＮＭＲチューブ中で０．２１ｇの試料に添加することによって調製する。試料を、チューブ及びその内容物を１５０℃に加熱することによって溶解し均質化する。

【0089】

データ収集パラメーター
Ｂｒｕｋｅｒ Ｄｕａｌ ＤＵＬ高温ＣｒｙｏＰｒｏｂｅを備えたＢｒｕｋｅｒ ４００ ＭＨｚ分光計を使用してデータを集める。１２５℃の試料温度で、１データファイル当たり３２０トランジェント、７．３秒パルス反復遅延（６秒の遅延＋１．３秒の収集時間）、９０度のフリップ角、及び逆ゲート付デカップリングを使用してデータを獲得する。全ての測定は、固定された状態の回転していない試料に対してなされる。試料は、加熱された（１３０℃）ＮＭＲサンプルチェンジャーへの挿入の直前に均質化し、データ収集の１５分前にプローブにおいて熱的に釣り合わせる。

【0090】

ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）
ゲル透過クロマトグラフシステムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｍｏｄｅｌ ＰＬ−２１０又はＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｍｏｄｅｌ ＰＬ−２２０装置のいずれから構成される。カラム及びカルーセルコンパートメントは１４０℃で操作する。３個のＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ １０ミクロン 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。試料を、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含む５０ミリリットルの溶媒中の０．１グラムのポリマーの濃度で調製する。試料を、１６０℃で２時間、軽くかき混ぜることによって調製する。使用する注入体積は１００マイクロリットルであり、流速は１．０ｍｌ／分である。

【0091】

ＧＰＣカラムセットの較正は、個別の分子量の間に少なくとも１０の隔たりを有する６種の「カクテル」混合物に用意された５８０から８，４００，０００までの範囲にわたる分子量を有する２１種の狭い分子量分布のポリスチレン標準を用いて実施する。この標準は、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（英国、Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ市）から購入する。ポリスチレン標準は、１，０００，０００以上の分子量については５０ミリリットルの溶媒中に０．０２５グラムで、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グラムで調製されている。ポリスチレン標準は、３０分間、穏やかにかき混ぜながら８０℃で溶解する。狭い標準の混合物は、最高の分子量成分を減らして分解を最小化するために最初に操作する。ポリスチレン標準のピーク分子量は、次の式（Williams及びWard、J．Polym．Sci．、Polym．Let．、6、621(1968)に記載されている）を使用してポリエチレン分子量に変換される。
Ｍ_{ポリプロピレン}＝０．６４５（Ｍ_{ポリスチレン}）。

【0092】

ポリプロピレンの相当する分子量の計算は、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ ＴｒｉＳＥＣ ソフトウェア Ｖｅｒｓｉｏｎ ３．０を使用して実施する。

【0093】

高速昇温溶離分別（Ｆ−ＴＲＥＦ）
Ｆ−ＴＲＥＦ分析において、分析すべき組成物を、ｏ−ジクロロベンゼンに溶解し、温度を３０℃にゆっくりと（０．４℃／分の好ましい速度で）減少させることによって、不活性な支持体（ステンレス鋼製ショット）を収容しているカラム中で結晶化させる。このカラムは、赤外線検出器を備えている。次いで、３０から１４０℃まで溶離溶媒（ｏ−ジクロロベンゼン）の温度をゆっくりと（１．５℃／分の好ましい速度で）増加させることによってカラムからの結晶化したポリマー試料を溶離することによって、Ｆ−ＴＲＥＦクロマトグラム曲線を作る。

【0094】

動的機械的分光法（ＤＭＳ）
動的機械的測定（損失及び貯蔵弾性率対温度）を、ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＡＲＥＳで測定する。約２ｍｍの厚さ、５ｍｍの幅及び約１０ｍｍの長さの固体棒のねじりにおいて動的弾性率測定を実施する。１０ｒａｄ／ｓの一定の回転数及び５℃／分の加熱／冷却速度でデータを記録する。温度掃引を、５℃／分で−５０から１９０℃まで実施する。

【0095】

透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ）
圧縮成形及び次いで急冷することによってポリマーフィルムを調製する。ポリマーを１０００ｐｓｉにおいて１９０℃で１分間、前溶融し、次いで５０００ｐｓｉで２分間、圧縮し、次いで冷却したプラテン（１５〜２０℃）の間で２分間、急冷する。

【0096】

圧縮成形されたフィルムを、断片がフィルムの中心近くで集められるように切り取って形を整える。切り取って形を整えた試料を、−６０℃でブロックから断片を取り出すことによって染色前に低温研磨（cryopolish）し、エラストマー相の汚れを防ぐ。低温研磨したブロックを、周囲温度において３時間、２％水性ルテニウムテトラオキシド溶液の気相で染色する。染色溶液は、ねじ蓋付きガラス瓶中に０．２ｇｍの塩化ルテニウム（ＩＩＩ）水和物（ＲｕＣｌ_３×Ｈ_２Ｏ）を計り入れ、この瓶に１０ｍｌの５．２５％水性次亜塩素酸ナトリウムを添加することによって調製する。試料を、両面接着テープを有するスライドガラスを用いてガラス瓶に置く。スライドガラスを、染色溶液の約１インチ上にブロックをつるすために瓶に置く。厚みがおよそ９０ナノメートルの断片を、Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＵＣ６ミクロトーム上でダイヤモンドナイフを使用して周囲温度において集め、観察のために６００メッシュの未使用ＴＥＭグリッド上に置く。

【0097】

画像収集−ＴＥＭ画像を、１００ｋＶの加速電圧で操作されるＪＥＯＬ ＪＥＭ−１２３０で収集し、Ｇａｔａｎ−７９１及び７９４デジタルカメラで収集する。

【0098】

溶融強度
１９０℃におけるＲｈｅｏｔｅｎｓ及びＡＲＥＳ Ｍｅｌｔレオメーターを使用する動的ＥＶＦによって化合物を溶融強度について測定した。

【0099】

本明細書で使用される溶融強度（ＭＳ）は、３３／秒（33 reciprocal seconds）（秒−１）の一定の剪断速度でキャピラリーレオメーターダイから押出されたポリマー溶融物の溶融フィラメントが、１ｃｍ／秒の初期速度から毎秒毎秒０．２４センチメートル（ｃｍ／秒^２）の速度で該フィラメントを加速している一対のニップローラーによって延伸されているときに、該フィラメントに対して測定される最大引張力である。溶融フィラメントは、Ｉｎｓｔｒｏｎキャピラリーレオメーターのバレルに詰めた１０グラム（ｇ）のポリマーを加熱し、このポリマーを１９０℃で５分間、平衡化させ、次いで０．２１ｃｍの直径及び４．１９ｃｍの長さを有するキャピラリーダイを通して２．５４ｃｍ／分（ｃｍ／分）のピストン速度で、このポリマーを押出すことによって生成することが好ましい。引張力は、フィラメントがキャピラリーダイを出るポイントの直下１０ｃｍにニップローラーがあるように位置するＧｏｅｔｔｆｅｒｔ Ｒｈｅｏｔｅｎｓで測定することが好ましい。

【0100】

粘度
伸張粘度の測定を、ＡＲＥＳ−ＥＶＦアタッチメントを備えるＡＲＥＳレオメーター（ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を使用して行った。１０ｍｍ幅及び０．３から１ｍｍの間の厚みの寸法を有する圧縮成形試料を測定する。試験温度は１９０℃であり、適用したひずみ速度は０．１％であった。試料をドラムのクランプの間に取り付け、温度を約３分間安定させた。測定されるトルクを、伸長応力に変換し、これを、適用したひずみ速度で割って伸長粘度又は一軸伸長粘度を得る。固体密度は０．９０ｇ／ｃｃであり、溶融密度は０．７８ｇ／ｃｃであった。

【0101】

結晶性ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）の予測
これらのブロックコポリマーの組成は、結晶性ポリプロピレンから構成されるＣＡＯＰ及びＣＡＯＢ並びに結晶性ポリエチレンから構成されるＣＥＰ及びＣＥＢを有するので、これらは、通常の手段によって分別することができない。ＣＥＢ及びＣＡＯＢは、それぞれＣＥＰ及びＣＡＯＰと共結晶しているので、溶媒又は温度分別に基づく技術、例えば、キシレン分別、溶媒／非溶媒分離、昇温溶離分別、又は結晶化溶離分別を使用しても、ブロックコポリマーを溶解することはできない。しかし、混合された溶媒／非溶媒及び黒鉛カラムの組合せを使用してポリマー鎖を分離する高温液体クロマトグラフィーなどの方法を使用すると、ポリプロピレン及びポリエチレンなどの結晶性ポリマー種を、互いに分離し、ブロックコポリマーから分離することができる。

【0102】

例えば、以下に記載される結晶性ブロック複合体の実施例は、高温液体クロマトグラフィーで分離された場合、ポリプロピレン画分及びポリエチレン画分を示す（図１を参照のこと）。この分析は、単離されたＰＰの量は、ポリマーが、ｉＰＰホモポリマー（この実施例ではＣＡＯＰ）及びポリエチレン（この実施例ではＣＥＰ）の単純ブレンドであったと仮定した場合に比べて少ないことを示している。従って、ポリエチレン画分は、ポリマーが単純にｉＰＰ及びポリエチレンのブレンドであったなら、存在しないであろうかなりの量のプロピレンを含有する。この「余分なプロピレン」を明らかにするために、物質収支計算を実施して、ポリプロピレン及びポリエチレン画分の量並びにＨＴＬＣによって分離された画分のそれぞれに存在するプロピレンの重量％から結晶性ブロック複合体指数を予想することができる。結晶性ブロック複合体中に含まれるポリマーには、ｉＰＰ−ＰＥジブロック、非結合ｉＰＰ、及び非結合ＰＥが含まれ、ここで、個別のＰＰ又はＰＥ成分は、それぞれ少量のエチレン、又はプロピレンを含み得る。

【0103】

結晶性ブロック複合体の組成
式１によるポリマー中の各成分からのプロピレンの重量％の合計は、（ポリマー全体の）プロピレンの全重量％をもたらす。この物質収支式は、ジブロックコポリマー中に存在するｉＰＰ及びＰＥの量を定量化するために使用することができる。この物質収支方程式は、二元ブレンド中のｉＰＰ及びＰＥの量を定量化するためにも使用することができ、又は三元ブレンド、若しくはｎ成分ブレンドに広げることもできる。ＣＢＣについて、ｉＰＰ又はＰＥの全量が、ジブロック並びに非結合ｉＰＰ及びＰＥポリマー中に存在するブロック中に含まれる。
Ｗｔ％Ｃ３_全体＝ｗ_ＰＰ（ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ）＋ｗ_ＰＥ（ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ） 式１
ここで
ｗ_ＰＰ＝ポリマー中のＰＰの重量分率
ｗ_ＰＥ＝ポリマー中のＰＥの重量分率
ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ＝ＰＰ成分又はブロック中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ＝ＰＥ成分又はブロック中のプロピレンの重量パーセント
プロピレン（Ｃ３）の全重量％は、ポリマー全体に存在するＣ３の合計量を表すＣ１３ ＮＭＲ又は他の組成測定法から測定されることが好ましいことを留意されたい。ｉＰＰブロック中のプロピレンの重量％（ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ）は、１００に設定するか、そのＤＳＣ融点、ＮＭＲ測定、又は他の組成予測法から別に知られている場合は、その値をその代わりに置くことができる。同様に、ＰＥブロック中のプロピレンの重量％（ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ）は、１００に設定するか、そのＤＳＣ融点、ＮＭＲ測定、又は他の組成予測法から別に知られている場合は、その値をその代わりに置くことができる。

【0104】

結晶性ブロック複合体中のＰＰのＰＥに対する比の計算
式１に基づき、ポリマー中に存在するＰＰの全重量分率は、ポリマー中の測定された全Ｃ３の物質収支から式２を使用して計算することができる。別法として、重合中のモノマー及びコモノマー消費の物質収支から、それを予測することもできる。概して、これは、それが非結合成分中に存在するかジブロックコポリマー中に存在するかに関わらず、ポリマー中に存在するＰＰ及びＰＥの量を表す。通常のブレンドについては、ＰＰの重量分率及びＰＥの重量分率は、存在するＰＰ及びＰＥポリマーの個別の量に対応する。結晶性ブロック複合体について、ＰＰのＰＥに対する重量分率の比も、この統計ブロックコポリマー中に存在するＰＰ及びＰＥの間の平均ブロック比に対応すると考えられる。

【0105】

【数5】

ここで
ｗ_ＰＰ＝ポリマー全体に存在するＰＰの重量分率
ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ＝ＰＰ成分又はブロック中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ＝ＰＥ成分又はブロック中のプロピレンの重量パーセント

【0106】

結晶性ブロック複合体中のジブロックの量の予測
式３から５までを適用して、ＨＴＬＣ分析によって測定された単離されたＰＰの量を、ジブロックコポリマー中に存在するポリプロピレンの量を求めるために使用する。ＨＴＬＣ分析で最初に単離又は分離された量は、「非結合ＰＰ」を表しており、その組成は、ジブロックコポリマー中に存在するＰＰ硬質ブロックを表している。式３の左辺のポリマー全体のＣ３の全重量％、及び（ＨＴＬＣから単離された）ＰＰの重量分率及び（ＨＴＬＣによって分離された）ＰＥの重量分率を、式３の右辺に代入することによって、ＰＥ画分におけるＣ３の重量％を、式４及び５を使用して計算することができる。ＰＥ画分は、非結合ＰＰから分離された画分として説明され、ジブロック及び非結合ＰＥを含有する。単離されたＰＰの組成は、先に記載されたように、ｉＰＰブロック中のプロピレンの重量％と同じであると考えられる。
ｗｔ％Ｃ３_全体＝ｗ_ＰＰ単離（ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ）＋ｗ_ＰＥ画分（ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ画分） 式３

【0107】

【数6】

ｗ_ＰＥ画分＝１−ｗ_ＰＰ単離 式５
ここで
ｗ_ＰＰ単離＝ＨＴＬＣから単離されたＰＰの重量分率
ｗ_ＰＥ画分＝ジブロック及び非結合ＰＥを含有する、ＨＴＬＣから分離されたＰＥの重量分率
ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ＝ＰＰ中のプロピレンの重量％；これは、ＰＰブロック中及び非結合ＰＰ中に存在するプロピレンと同量でもある
ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ画分＝ＨＴＬＣによって分離されたＰＥ画分中のプロピレンの重量％
ｗｔ％Ｃ３_全体＝ポリマー全体におけるプロピレンの全重量％

【0108】

ＨＴＬＣからのポリエチレン画分におけるＣ３のｗｔ％の量は、「非結合ポリエチレン」中に存在する量を上回るブロックコポリマー画分中に存在するプロピレンの量を表す。

【0109】

ポリエチレン画分に存在する「追加の」プロピレンを説明するために、この画分にＰＰを存在させる唯一の方法は、ＰＰポリマー鎖がＰＥポリマー鎖と結合することである（そうでないと、それは、ＨＴＬＣによって分離されたＰＰ画分と共に単離されていたはずである）。従って、ＰＥ画分が分離されるまで、ＰＰブロックはＰＥブロック中に吸着されたままである。
ジブロック中に存在するＰＰの量は、式６を使用して計算する。

【0110】

【数7】

ここで
ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ画分＝ＨＴＬＣによって分離されたＰＥ画分におけるプロピレンの重量％（式４）
ｗｔ％Ｃ３_ＰＰ＝ＰＰ成分又は（先に定義された）ブロックにおけるプロピレンの重量％
ｗｔ％Ｃ３_ＰＥ＝ＰＥ成分又は（先に定義された）ブロックにおけるプロピレンの重量％
ｗ_{ＰＰジブロック}＝ＨＴＬＣによってＰＥ画分と共に分離されたジブロックにおけるＰＰの重量分率

【0111】

このＰＥ画分に存在するジブロックの量は、ＰＰブロックのＰＥブロックに対する比は、ポリマー全体に存在するＰＰのＰＥに対する全体比と同じであると考えることによって予測することができる。例えば、ポリマー全体におけるＰＰのＰＥに対する全体比が１：１である場合、ジブロック中のＰＰのＰＥに対する比も１：１であると考えられる。従って、ＰＥ画分に存在するジブロックの重量分率は、ジブロック中のＰＰの重量分率（ｗ_{ＰＰジブロック}）に２を掛けたものである。これを計算する別の方法は、ジブロック中のＰＰの重量分率（ｗ_{ＰＰジブロック}）を、ポリマー全体におけるＰＰの重量分率で割ることによる（式２）。

【0112】

ポリマー全体に存在するジブロックの量をさらに予測するためには、ＰＥ画分におけるジブロックの予測量に、ＨＴＬＣから測定されたＰＥ画分の重量分率を掛ける。

【0113】

結晶性ブロック複合体指数を予測するために、ジブロックコポリマーの量を、式７によって求める。ＣＢＣＩを予測するために、式６を使用して計算したＰＥ画分におけるジブロックの重量分率を、（式２で計算した）ＰＰの全重量分率で割り、次いで、これにＰＥ画分の重量分率を掛ける。ＣＢＣＩの値は、０から１までの範囲であり得、ここで、１は、１００％ジブロックと等しく、ゼロは、従来のブレンド又はランダムコポリマーなどの物質に相当する。

【0114】

【数8】

ここで
ｗ_{ＰＰジブロック}＝ＨＴＬＣによってＰＥ画分と共に分離されたジブロックにおけるＰＰの重量分率（式６）
ｗ_ＰＰ＝ポリマー中のＰＰの重量分率
ｗ_ＰＥ画分＝ジブロック及び非結合ＰＥを含有する、ＨＴＬＣから分離されたＰＥの重量分率（式５）

【0115】

ＣＢＣＩは、合計で６２．５ｗｔ％のＣ３を含有し、１０ｗｔ％のＣ３を含むＰＥポリマー及び９７．５ｗｔ％のＣ３を含むｉＰＰポリマーを生成する条件下で作られ、ＰＥ及びＰＰの重量分率は、（式２を使用して計算して）それぞれ０．４００及び０．６００である。ＰＥのパーセントは、４０．０ｗｔ％であり、ｉＰＰは、６０．０ｗｔ％であるので、ＰＥ：ＰＰブロックの相対比は、１：１．５と表される。

【0116】

従って、当業者が、ポリマーのＨＴＬＣ分離を実施し、２８ｗｔ％のＰＰ及び７２ｗｔ％のＰＥ画分を単離する場合、これは、予想外の結果であり、これは、ジブロックコポリマーの画分が存在したという結論をもたらす。ＰＥ画分のＣ３含有率（ｗｔ％Ｃ_{３ＰＥ画分}）が、その後、式４及び５から４８．９ｗｔ％のＣ３であると計算される場合、追加のプロピレンを含有するＰＥ画分は、０．５５６の重量分率のＰＥポリマー及び０．４４４の重量分率のＰＰポリマーを有する（式６を使用して計算されたｗ_{ＰＰジブロック}）。

【0117】

ＰＥ画分は、０．４４４の重量分率のＰＰを含有するので、これは、１．５：１のｉＰＰ：ＰＥブロック比に基づいて、追加の０．２９３の重量分率のＰＥポリマーに加えられるべきである。従って、ＰＥ画分に存在するジブロックの重量分率は、０．７４１であり、ポリマー全体に存在するジブロックの重量分率のさらなる計算値は０．５３３である。全体のポリマーについては、組成は、５３．３ｗｔ％のｉＰＰ−ＰＥジブロック、２８ｗｔ％のＰＰポリマー、及び１８．７ｗｔ％のＰＥポリマーと記載される。結晶性ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）は、ポリマー全体に存在するジブロックの予想重量分率である。上記の例については、結晶性ブロック複合体のＣＢＣＩは、０．５３３である。

【0118】

ＣＢＣＩの計算例が、ＣＢＣ１の計算例の表１に示されている。表１に同様に示されているのは、ＣＡＯＰ（ｉＰＰランダム）及びＣＥＰ（ＰＥランダム）からなるＣＢＣ１と同じ組成を有するポリマーの同等ブレンドの計算である。ＣＢＣＩの計算は、ＣＢＣ及びブレンドにのみ適用されることは留意されたい。例示を目的として、ＰＥ画分にＰＰを有することが可能ではないので、個別のｉＰＰ又はＰＥランダムポリマーのＣＢＣＩの計算は、ゼロのＣＢＣＩをもたらす。従って、従来の目的で、個別のランダムコポリマーのＣＢＣＩは、この方法の意図に基づきゼロの値が指定されている。

【0119】

【表1】

【0120】

ジブロック中のＣＥＢのＣＡＯＢに対する比は、結晶性ブロック複合体全体における結晶性エチレンの結晶性α−オレフィンに対する比と同じであるという想定の下に、結晶性ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）は、結晶性ブロック複合体中のブロックコポリマーの量の予測を提供する。個別の触媒反応速度及び本明細書に記載された可逆的連鎖移動触媒によるジブロックの形成のための重合メカニズムの理解に基づき、この想定は、これらの統計オレフィンブロックコポリマーに有効である。

【0121】

ＣＢＣＩの計算は、遊離のＣＡＯＰの量は、重合で生成されたＣＡＯＰの合計量を下回るという分析的観察に基づく。ＣＡＯＰの残りは、ＣＥＢに結合してジブロックコポリマーを形成している。ＨＴＬＣによって分離されたＰＥ画分は、ＣＥＰ及びジブロックポリマーの両方を含むので、この画分のプロピレンの観測量は、ＣＥＰのそれを上回る。この違いは、ＣＢＣＩを計算するために使用することができる。

【0122】

図２は、ポリマー中のＣＡＯの重量分率とＣＢＣＩの間の関係の一般的グラフ表示を示している。

【0123】

重合統計の予備的知識をもたない分析的観察にもっぱら基づき、ポリマーに存在するブロックコポリマーの最少量及び最大量を計算して、結晶性ブロック複合体を、単純なコポリマー又はコポリマーブレンドから見分けることができる。

【0124】

結晶性ブロック複合体中に存在するブロックコポリマーの量の上限、

【0125】

【数9】

は、ＨＴＬＣによって測定された非結合ＰＰの画分を、式８におけるように１から差し引くことによって得られる。この最大値は、ＨＴＬＣからのＰＥ画分は、完全にジブロックであり、全ての結晶性エチレンは、結晶性ＰＰに結合しており、非結合ＰＥはないことを想定している。ジブロックではないＣＢＣ中の唯一の物質は、ＨＴＬＣにより分離されたＰＰのその部分である。

【0126】

【数10】

【0127】

結晶性ブロック複合体中に存在するブロックコポリマーの量の下限、

【0128】

【数11】

は、少ししかＰＥが、乃至はまったくＰＥがＰＰに結合していない状況に相当する。この下限値は、ＨＴＬＣによって測定された非結合ＰＰの量を、式９に示されたように試料中のＰＰの全量から差し引くことによって得られる。

【0129】

【数12】

【0130】

さらに、結晶性ブロック複合体指数は、これらの２つの値：

【0131】

【数13】

の間におさまる。表２は、実施例のジブロック含有率の限界を示している。これらの実施例のそれぞれは、ゼロよりかなり大きいジブロック重量分率の下限、

【0132】

【数14】

を含むので、これらの試料の全ては、結晶性ブロック複合体である。

【0133】

【表2】

【0134】

結晶性ブロック複合体の生成のための重合メカニズムに基づき、ＣＢＣＩは、複合体中のジブロックコポリマーの実際の割合の最良の予測を表す。未知のポリマー試料について、Ｗ_{ＤＢＭｉｎ}を使用して物質が結晶性ブロック複合体であるかを決定することができる。ホモポリマー、コポリマー又はブレンドへのこの分析の適用を考慮されたい。ＰＥ及びＰＰの物理的ブレンドについて、ＰＰの全重量分率は、ＨＴＬＣからのＰＰｗｔ％のそれと一致すべきであり、ジブロック含有率の下限の式９はゼロである。この分析がＰＥを含まないＰＰの試料に適用される場合、ＰＰの重量分率及びＨＴＬＣから得られるＰＰの量の両方とも１００％であり、再び、ジブロック含有率の下限の式９はゼロである。最後に、この分析が、ＰＰを含まないＰＥの試料に適用される場合、ＨＴＬＣによって回収されるＰＰの重量分率及び重量分率ＰＰの両方ともゼロであり、ジブロックの下限の式９はゼロである。これら３つのケースにおいてジブロック含有率の下限はゼロを上回ることはないので、これらの物質は結晶性ブロック複合体ではない。

【実施例】

【0135】

実施例
結晶性ブロック複合体
概要
触媒−１（［［ｒｅｌ−２’，２”’−［（ｌＲ，２Ｒ）−ｌ，２−シクロヘキサンジイルビス（メチレンオキシ−κＯ）］ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−５−メチル［１，１’−ビフェニル］−２−オラト−κＯ］］（２−）］ジメチル−ハフニウム）並びに共触媒−１、ＵＳＰ５，９１９，９８８３、実施例２に実質的に開示されている、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及びＬｉ［Ｂ（Ｃ_６Ｆ_５）_４］の反応によって調製される、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートのメチルジ（Ｃ_{１４〜１８}アルキル）アンモニウム塩の混合物を、Ｂｏｕｌｄｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから購入し、さらに精製することなく使用する。

【0136】

ＣＳＡ−１（ジエチル亜鉛又はＤＥＺ）及び共触媒−２（変性メチルアルモキサン（ＭＭＡＯ））を、Ａｋｚｏ Ｎｏｂｅｌから購入し、さらに精製することなく使用した。重合反応用の溶媒は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる炭化水素混合物（ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ）であり、使用前に１３−Ｘモレキュラーシーブのベッドを通して精製する。

【0137】

本実施例の結晶性ブロック複合体をＣＢＣ１、ＣＢＣ２及びＣＢＣ３と指名する。

【0138】

ＣＢＣ１、ＣＢＣ２及びＣＢＣ３を、直列に接続した２つの連続撹拌槽型反応器（ＣＳＴＲ）を使用して調製する。各反応器は、液体で満たされており（hydraulically full）、定常状態条件で作動するよう設定してある。モノマー、溶媒、触媒−１、共触媒−１、及びＣＳＡ−１を、表３に概略を記載したプロセス条件に従って第一反応器に流す。表１に記載された第一反応器の内容物を、直列にされた第二反応器に流す。追加の触媒−１及び共触媒−１、及びスカベンジャーとしての少量のＭＭＡＯを第二反応器に添加する。ＣＢＣ１のための第一反応器における水素流れは、１２ｓｃｃｍであり、ＣＢＣ２及びＣＢＣ３は１０ｓｃｃｍである。ＤＥＺ溶液の濃度を、３００００ｐｐｍに維持し、第一反応器のみに添加する。ＣＢＣ１のための第一反応器のための共触媒−１の濃度は、１４９ｐｐｍであり、ＣＢＣ２及びＣＢＣ３は５０ｐｐｍである。ＣＢＣ１のための第一反応器のための共触媒−２の濃度は、１９９３ｐｐｍであり、ＣＢＣ２及びＣＢＣ３は１５００ｐｐｍである。

【0139】

【表3】

表４は、ＣＢＣ１、ＣＢＣ２、及びＣＢＣ３の分析特性を示している。

【0140】

【表4】

表５は、ＣＢＣ１、ＣＢＣ２、及びＣＢＣ３におけるｉＰＰのＰＥに対する比並びに予測される結晶性ブロック複合体指数を示している。

【0141】

【表5】

【0142】

図３は、ＣＢＣ１のＤＳＣプロファイルを示している。ＤＳＣプロファイルは、ＣＡＯＰ及びＣＡＯＢを示す１２７℃並びにＣＥＰ及びＣＥＢに相当する１１０℃における溶融ピークを示している。観測された溶融エンタルピーは９６Ｊ／ｇであり、ガラス転移温度は０及び−２４℃において観察された。結晶化温度は９０℃において測定された。驚くべきことに、ＣＢＣ１の結晶化温度は、ＣＡＯＰよりＣＥＰのそれにより近い。

【0143】

図１は、ＣＢＣ１のＴＲＥＦ分析を示している。ＴＲＥＦ溶離プロファイルは、ＣＢＣ１は非常に結晶性であることを示し、ＤＳＣ溶融プロファイルと対照的に、ＣＥＰ及びＣＡＯＰ又はブロックコポリマーの分離を少ししか示さないか全く示さない。わずか２．４ｗｔ％のパージしか測定されず、このことも、ＣＢＣ１の成分の極めて高い結晶性を示している。

【0144】

図４は、ＣＢＣ１のＨＴＬＣ分析を示している。ＨＴＬＣによるＣＢＣ１の溶離プロファイルは、１〜２ｍＬの間の２８ｗｔ％の初期の溶離ピーク及び３〜６ｍＬの間の７２ｗｔ％の後期の溶離ピークが溶離されることを示した。濃度及び組成の測定から、初期の溶離ピークは、ＣＡＯＰでありＣＡＯＢを示す単離されたＰＰであったことが決定された。これは、存在するＣ３のｗｔ％の組成プロファイルによって示されている。第二ピーク及び後期の溶離ピークは、Ｃ２が豊富であり、Ｃ３の勾配を示している。このピークは、ＰＥ相であり、ブロックコポリマー及びＣＥＰを含むと解釈され得る。組成勾配は、ブロックコポリマーは初期に溶離され、ＣＥＰは最後に溶離されることを示している。

【0145】

図５は、２μｍの分解能でＣＢＣ１のモルフォロジーを示すＴＥＭ顕微鏡写真である。図６は、０．５μｍでのモルフォロジーを示しており、図７は、１００ｎｍでのモルフォロジーを示している。施した染色に基づき、より暗い領域はＰＥであり、より明るい領域はＰＰである。この組成物の非常に小さなＰＥ領域サイズは、ＰＰ相及びＰＥ相を相溶化するよう作用した高レベルのブロックコポリマーの存在を強く示唆している。球状でナノスケールの性質は、ブロックコポリマーは、ＰＥ領域を減少させる上で有効であることを示した。ポリプロピレン及びポリエチレンの標準のポリマー／ポリマーブレンドは、ひとけた大きい領域サイズを有する粗く分相したモルフォロジーを示している。

【0146】

ポリプロピレン及びポリエチレンのＣＢＣ１とのブレンド
ポリプロピレンＨ１１０−０２Ｎ（ＰＰ）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．９００ｇ／ｃｃ、２ＭＦＲ）を、ブレンドにおけるポリプロピレン成分用に使用した。

【0147】

低密度ポリエチレン６６２Ｉ（ＬＤＰＥ１）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．９１９ｇ／ｃｃ、０．４７ ＭＦＲ）を、ブレンドにおけるポリエチレン成分として使用した。

【0148】

低密度ポリエチレン６４０Ｉ（ＬＤＰＥ２）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．９２０ｇ／ｃｃ、２．０ ＭＦＲ）を、ブレンドにおけるポリエチレン成分として使用した。

【0149】

結晶性ブロック複合体ＣＢＣ１を、ポリマーの総重量に対して５及び１０ｗｔ％のレベルで添加する。

【0150】

ブレンドを、２００グラムのボウルを使用するＨａａｋｅバッチミキサーで調製した。ブレンドを１９０℃において５０ｒｐｍで１５分間混合した。その間に、成分の溶融後にトルクが定常状態に到達することを確実にするために溶融トルクを監視した。

【0151】

表６は、配合処方を示しており、表７は、ブレンドの物理的性質を示している。表８は、ブレンドＢ及びブレンド４についての画像解析を示している。

【0152】

【表6】

【0153】

【表7】

【0154】

【表8】

【0155】

図８は、ブレンド４、ＣＢＣ１ １０ｗｔ％で相溶化されたＰＰ ７０ｗｔ％及びＬＤＰＥ１ ２０ｗｔ％と比較したブレンドＢ、ＰＰ ８０ｗｔ％及びＬＤＰＥ１ ２０ｗｔ％のモルフォロジーを示している。ＬＤＰＥ１は、より黒い領域エリアとして示されている。ＬＤＰＥ１の領域サイズの減少は驚異的且つ劇的である。領域サイズは、０．８８μｍから０．１４μｍまで減少した。示されたように、ブレンド４の例に示されたＬＤＰＥの領域サイズは、２１０ｎｍ未満であり、１４０ｎｍの平均同等直径である。ブレンドＢに比較して、広い粒径分布が、０．２から２．２５μｍまでの範囲でＬＤＰＥ領域について観測され、０．８８μｍの平均同等直径であった。

【0156】

図９は、比較のブレンドＡ並びにＣＢＣ１を５及び１０ｗｔ％添加した相溶化されたブレンド１及び３の溶融強度を比較している。驚くべきことに、相溶化されたブレンドは、溶融強度において２５０〜３００％の改善を示す。

【0157】

図１０は、比較のブレンドＢ並びにＣＢＣ１を５及び１０ｗｔ％添加した相溶化されたブレンド２及び４の溶融強度を比較している。驚くべきことに、これらの相溶化されたブレンドも、溶融強度において２５０〜３００％の改善を示す。

【0158】

図１１は、ＥＶＦ ＡＲＥＳによって測定された１９０℃における伸長粘度を比較している。観測された伸長粘度は、ブレンドにおけるＬＤＰＥ１の増加する濃度と共に増加する。相溶化されたブレンド、４５％のＰＰ、４５％のＬＤＰＥ１及び１０％のＣＢＣ１を含むブレンド６は、ＬＤＰＥ １７０Ａ（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．９２３ｇ／ｃｃ、０．６ ＭＩ）の伸長粘度挙動に似ていることが示されている。２２．５％のＰＰ Ｈ１１０Ｎ、６７．５％のＬＤＰＥ ６６２Ｉ、及び１０％のＣＢＣ１を含む１０％相溶化されたブレンドは、Ｐｒｏｆａｘ ＰＦ８１４（Ｂａｓｅｌｌ Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ）（０．９０２ｇ／ｃｃ、３．０ ＭＦＲ）の伸長粘度挙動に似ている。

【0159】

図１２は、ブレンドＢ並びにＣＢＣ１を１０％添加した相溶化されたブレンド４、６及び７の溶融強度を比較している。ＬＤＰＥ１のレベルをブレンド中で６７％まで増加すると、溶融強度を１９０℃において１００ｍｍ／秒で２０ｃＮまで増加することができる。ブレンド中のＬＤＰＥ１の増加するレベルと共に溶融強度の対応する増加が観測される。

【0160】

ポリエチレン及びプロピレン系プラストマー／エラストマーのブレンド
低密度ポリエチレン６６２Ｉ（ＬＤＰＥ１）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．９１９ｇ／ｃｃ、０．４７ ＭＦＲ）を、ブレンドにおけるポリエチレン成分として使用した。

【0161】

ＶＥＲＳＩＦＹ ２２００ （ＰＢＰ）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．８７６ｇ／ｃｃ、２．０ ＭＦＲ）を、ブレンドにおけるプロピレン系プラストマーとして使用した。

【0162】

ＶＥＲＳＩＦＹ ２４００（ＰＢＥ）（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（０．８５９ｇ／ｃｃ、２．０ ＭＦＲ）を、ブレンドにおけるプロピレン系エラストマーとして使用した。

【0163】

結晶性ブロック複合体ＣＢＣ１を、ポリマーの総重量に対して５及び１０ｗｔ％のレベルで添加する。

【0164】

２００グラムのボウルを使用するＨａａｋｅバッチミキサーでブレンドを調製した。ブレンドを、１９０℃において５０ｒｐｍで１５分間混合した。その時間に、溶融トルクを監視し、トルクが成分の溶融後に定常状態に達することを確実にした。配合処方については表９を参照されたい。表１０はブレンドの物理的性質を示している。

【0165】

【表9】

【0166】

【表10】

【0167】

図１３は、ブレンドＣ並びにＣＢＣ１を１０ｗｔ％添加した相溶化されたブレンド８及び１０の溶融強度を比較している。ＬＤＰＥ１ ４５ｗｔ％及びＰＢＰ ４５ｗｔ％及びＣＢＣ１ １０ｗｔ％を含むブレンド１０は、１００ｍｍ／秒における最も高い溶融強度を示した。ブレンド８をブレンドＣに対して比較して、相溶化されたブレンドの溶融強度は、ブレンドＣに比べてわずかに改善される。

【0168】

図１４は、ブレンドＤ並びにＣＢＣ１を１０ｗｔ％添加した相溶化されたブレンド９及び１１の溶融強度を比較している。ＬＤＰＥ１ ４５ｗｔ％及びＰＢＥ ４５ｗｔ％及びＣＢＣ１ １０ｗｔ％を含むブレンド１１は、１００ｍｍ／秒における最も高い溶融強度を示した。ブレンド９及びブレンドＤを比較して、相溶化されたブレンドの溶融強度は、ブレンドＤに比べてわずかに改善される。

【0169】

本発明が、限定された数の実施形態に関して記載されたが、一つの実施形態の特定の特徴は、本発明の他の実施形態に帰されるべきではない。本発明の全ての態様を代表する単一の実施形態はない。いくつかの実施形態において、組成物又は方法は、本明細書に記載されていない多くの化合物又はステップを含み得る。他の実施形態において、組成物又は方法は、本明細書に列挙されていない任意の化合物又はステップを含まないか、実質的に含まない。記載された実施形態からの変形及び修正は存在する。最後に、「約」又は「およそ」という語句が数を記載する上で使用されているか否かに関わらず、本明細書に開示された任意の数は、近似を意味するものと解釈されるべきである。添付の特許請求の範囲は、本発明の範囲に入る全てのそれらの修正及び変形を含むことを意図している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】