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(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】
(24)【登録日】2022-11-15
(45)【発行日】2022-11-24
(54)【発明の名称】光ファイバケーブル構成要素のためのポリマー組成物
(51)【国際特許分類】
C08L 67/02 20060101AFI20221116BHJP
C08L 23/06 20060101ALI20221116BHJP
C08L 23/14 20060101ALI20221116BHJP
C08L 23/26 20060101ALI20221116BHJP
H01B 3/42 20060101ALI20221116BHJP
G02B 6/44 20060101ALI20221116BHJP
H01B 3/44 20060101ALN20221116BHJP
【ＦＩ】
C08L67/02
C08L23/06
C08L23/14
C08L23/26
H01B3/42 E
G02B6/44 381
H01B3/44 F
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020512682
(86)(22)【出願日】2018-07-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-11-12
(86)【国際出願番号】 US2018042575
(87)【国際公開番号】W WO2019050627
(87)【国際公開日】2019-03-14
【審査請求日】2021-07-02
(31)【優先権主張番号】62/554,771
(32)【優先日】2017-09-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】590002035
【氏名又は名称】ローム アンド ハース カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＨＭ ＡＮＤ ＨＡＡＳ ＣＯＭＰＡＮＹ
(73)【特許権者】
【識別番号】591123001
【氏名又は名称】ユニオン カーバイド コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100128495
【弁理士】
【氏名又は名称】出野 知
(74)【代理人】
【識別番号】100093665
【弁理士】
【氏名又は名称】蛯谷 厚志
(74)【代理人】
【識別番号】100173107
【弁理士】
【氏名又は名称】胡田 尚則
(72)【発明者】
【氏名】トラン、マイケル キュー．
(72)【発明者】
【氏名】エッセガー、モハメッド
【審査官】牟田 博一
(56)【参考文献】
【文献】特開平６－１２２７９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２２２４３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５１３１６０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｌ６７／
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリブチレンテレフタレートと、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される、低密度ポリオレフィンと、
マレイン化エチレン系ポリマーと、
を含んでなり、アクリル衝撃改質剤を含まないことを特徴とする、押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項2】
少なくとも０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、またはそれらの２つ以上の組み合わせから選択される追加の成分をさらに含む、請求項１に記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項3】
前記ポリブチレンテレフタレートが、２．１６ｋｇの重量を使用して２５０℃で測定したときに、１０ｇ／１０分超のメルトインデックスを有する、請求項１または請求項２のいずれかに記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項4】
前記マレイン化エチレン系ポリマーが、少なくとも０．９３０ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項5】
前記マレイン化エチレン系ポリマーが、少なくとも０．９４ｇ／ｃｍ３の密度を有する高密度ポリエチレンであり、前記マレイン化エチレン系ポリマーの全重量に基づいて少なくとも０．５重量パーセントの無水マレイン酸含有量を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項6】
前記押出光ケーブル保護構成要素が、前記マレイン化エチレン系ポリマーを含み、前記マレイン化エチレン系ポリマーが、０．９２８ｇ／ｃｍ３未満の密度、および２．１６Ｋｇの重量を使用して１９０℃で測定したとき、少なくとも２．０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する高圧、低密度ポリエチレンである、請求項１～５のいずれか１項に記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項7】
前記押出光ケーブル保護構成要素が、前記ポリオレフィンエラストマーを含み、前記ポリオレフィンエラストマーが、前記ポリオレフィンエラストマーの全重量に基づいて５０重量パーセント超のプロピレン含有量を有するプロピレン系ポリオレフィンエラストマーであり、前記ポリオレフィンエラストマーが、０．９０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項8】
前記ポリブチレンテレフタレートが、前記ポリブチレンテレフタレートと、前記低密度ポリオレフィンと、前記マレイン化エチレン系ポリマーとの合計重量に基づいて、３０～８５重量パーセントの範囲の量で存在し、前記低密度ポリオレフィンが、前記ポリブチレンテレフタレートと、前記低密度ポリオレフィンと、前記マレイン化エチレン系ポリマーとの合計重量に基づいて、１０～４５重量パーセントの範囲の量で存在し、前記マレイン化エチレン系ポリマーが、前記ポリブチレンテレフタレートと、前記低密度ポリオレフィンと、前記マレイン化エチレン系ポリマーとの合計重量に基づいて、０超～２５重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項１～７のいずれか１項に記載の押出光ケーブル保護構成要素。
【請求項9】
光ファイバケーブルであって、（ａ）請求項１に記載の押出光ファイバケーブル保護構成要素と、
（ｂ）少なくとも１つの光ファイバ伝送媒体と、を含む、光ファイバケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への参照
本出願は、２０１７年９月６日に出願された米国仮出願第６２／５５４，７７１号の利益を主張する。
本出願は、２０１７年９月６日に出願された米国仮出願第６２／５５４，７７１号の利益を主張する。
【0002】
本開示の様々な実施形態は、ポリブチレンテレフタレートと、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、またはそれらの組み合わせから選択される低密度ポリオレフィンと、マレイン化エチレン系ポリマーと、を含む、ポリマー組成物に関する。付加的な実施形態は、ポリマー組成物から作製されたバッファチューブ、コアチューブ、またはスロット付きコア光ファイバケーブル構成要素に関する。
【背景技術】
【0003】
光ファイバは、高速で長距離にわたって情報を効率的に伝送する。これらのファイバは、繊細であり、保護する必要がある。実際の用途では、光ファイバケーブルは、機械的損傷や湿気への暴露などの有害な環境条件からファイバを保護する。例えば、特定の保護構成要素には、押出バッファチューブ、コアチューブ、およびスロット付きコア部材が含まれる。
【0004】
ルーズバッファチューブとしても既知であるバッファチューブは、ケーブルなどの光ファイバを収納および保護するために使用される保護構成要素である。典型的に、これらのルーズバッファチューブには、炭化水素ゲルまたはグリースが充填されており、繊維を湿気を一時的に停止させ、かつ湿気から保護し、高い耐破砕性、微小曲げに対する耐性、低い脆性温度、良好なグリース適合性、耐衝撃性、および低押出後収縮のための厳格な要件を有する。さらに他のバッファチューブは、炭化水素ゲルまたはグリースを使用しない乾式構造のバッファチューブであり得る。バッファチューブの製造に使用される材料には、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）、高結晶性ポリプロピレン、および程度は低いものの高密度ポリエチレンが含まれる。バッファチューブの分野では進歩があったが、依然として改善が所望されている。
【発明の概要】
【0005】
一実施形態は、ポリマー組成物であって、
ポリブチレンテレフタレートと、
低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される低密度ポリオレフィンと、
マレイン化エチレン系ポリマーと、を含む、ポリマー組成物。
ポリブチレンテレフタレートと、
低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される低密度ポリオレフィンと、
マレイン化エチレン系ポリマーと、を含む、ポリマー組成物。
【図面の簡単な説明】
【0006】
以下の添付図面を参照する。
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
本開示の様々な実施形態は、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ］）と、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、低密度ポリオレフィンと、マレイン化エチレン系ポリマーと、を含む、ポリマー組成物に関する。任意選択的に、ポリマー組成物は、高密度ポリエチレンをさらに含むことができる。任意選択的に、ポリマー組成物は、充填剤などの１つ以上の添加剤をさらに含むことができる。そのようなポリマー組成物を押出して、光ファイバケーブル保護構成要素を形成することができる。
【0009】
ポリブチレンテレフタレート
ポリマー組成物のＰＢＴ成分は、当技術分野で既知であるか、または今後発見される任意のＰＢＴであり得る。ポリマー組成物のＰＢＴ成分は、当技術分野で既知であるか、または今後発見される任意の方法で調製され得る。
ポリマー組成物のＰＢＴ成分は、当技術分野で既知であるか、または今後発見される任意のＰＢＴであり得る。ポリマー組成物のＰＢＴ成分は、当技術分野で既知であるか、または今後発見される任意の方法で調製され得る。
【0010】
１つ以上の実施形態では、ＰＢＴは、１．２６～１．４１ｇ／ｃｍ３、または１．３０～１．３５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有することができる。本明細書で提供されるポリマー密度は、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（「ＡＳＴＭ」）方法Ｄ７９２に従って２３℃で判定される。
【0011】
１つ以上の実施形態では、ＰＢＴは、１０分あたり７～１５グラム（「ｇ／１０分」）、または８～１０ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。本明細書で提供されるメルトインデックスは、ＡＳＴＭ方法Ｄ１２３８に従って判定される。ＰＢＴのメルトインデックスは、２５０℃および２．１６Ｋｇ（すなわち、Ｉ２）で判定される。
【0012】
様々な実施形態において、ＰＢＴは、押出グレードのＰＢＴであり得る。別の実施形態では、ＰＢＴは、射出成形グレードのＰＢＴであり得る。射出成形グレードのＰＢＴは典型的に、比較的高いメルトインデックスで証明されるように、分子量が低いという特徴がある。したがって、１つ以上の実施形態では、ＰＢＴは、少なくとも１０ｇ／１０分、少なくとも１５ｇ／１０分、少なくとも２０ｇ／１０分、少なくとも２５ｇ／１０分、少なくとも３０ｇ／１０分、少なくとも３５ｇ／１０分、少なくとも４０ｇ／１０分、または少なくとも４５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。そのような実施形態では、ＰＢＴは、最大７５ｇ／１０分、最大７０ｇ／１０分、最大６５ｇ／１０分、最大６０ｇ／１０分、最大５５ｇ／１０分、または最大５０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。
【0013】
市販の押出グレードのＰＢＴの例には、これらに限定されないが、Ｓｕｚｈｏｕ Ｙｉｎｇｍａｏ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｊｉａｎｇｓｕ、中国からのＰＢＴ－６１００８、ＢＡＳＦ、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ、ドイツからのＵＬＴＲＡＤＵＲ（商標）Ｂ６５５０、ＤｕＰｏｎｔ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ、米国からのＣＲＡＳＴＩＮ（商標）６１２９ＮＣ０１０、およびＳａｂｉｃ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ、Ｐｉｔｔｓｆｉｅｌｄ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ、米国からのＰＢＴ ＶＡＬＯＸ（商標）１７６が含まれる。市販の射出成形グレードのＰＢＴの例には、Ｄｕ Ｐｏｎｔ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、Ｄｅｌａｗａｒｅ、米国のＣＲＡＳＴＩＮ（商標）６１３４が含まれるが、これに限定されない。
【0014】
１つ以上の実施形態では、ＰＢＴは、ＰＢＴと、低密度ポリオレフィンと、マレイン化エチレン系ポリマーとの合計重量に基づいて、１５～８５重量パーセント（「重量％」）、２０～８５重量％、２５～８５重量％、３０～８５重量％、３５～８５重量％、４０～８５重量％、４５～８５重量％、５０～８５重量％、５５～８０重量％、６０～８０重量％、または６５～８０重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在することができる。様々な実施形態では、ＰＢＴは、ポリマー組成物の全重量に基づいて、１０～８５重量％、１５～８５重量％、２０～８５重量％、２５～８５重量％、３０～８５重量％、３５～８５重量％、４０～８５重量％、４５～８５重量％、５０～８５重量％、５５～８５重量％、６０～８０重量％、または７０～８０重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在することができる。
【0015】
低密度ポリオレフィン
上記のように、本明細書に記載のポリマー組成物の１つの成分は、低密度ポリオレフィンである。低密度ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される。本明細書で使用される「低密度」ポリオレフィンは、０．９３ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する。本明細書で提供されるポリマー密度は、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（「ＡＳＴＭ」）方法Ｄ７９２、試験方法Ａに従って判定される。様々な実施形態では、低密度ポリオレフィンは、０．９２８ｇ／ｃｍ３未満、０．９２５ｇ／ｃｍ３未満、０．９２３ｇ／ｃｍ３未満、または０．９２０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有することができる。「ポリオレフィン」は、主にアルファオレフィンモノマーから調製されたポリマーであるが、非アルファオレフィンコモノマーを含んでもよい。本明細書で使用される「ポリマー」は、同じまたは異なるタイプのモノマーを反応（すなわち、重合）することにより調製される高分子化合物を意味し、ホモポリマーおよびインターポリマーを含む。「インターポリマー」とは、少なくとも２つの異なるモノマータイプの重合により調製されたポリマーを意味する。この一般的な用語には、コポリマー（通常、２つの異なるモノマータイプから調製されるポリマーを指すために用いられる）、および３つ以上の異なるモノマータイプから調製されるポリマー（例えば、ターポリマー（３つの異なるモノマータイプ）およびクオーターポリマー（４つの異なるモノマータイプ））が含まれる。本明細書で使用される「ホモポリマー」は、単一のモノマータイプに由来する繰り返し単位を含むポリマーを指すが、連鎖移動剤などのホモポリマーの調製に使用される他の成分の残留量を排除しない。
上記のように、本明細書に記載のポリマー組成物の１つの成分は、低密度ポリオレフィンである。低密度ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン、ポリオレフィンエラストマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される。本明細書で使用される「低密度」ポリオレフィンは、０．９３ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する。本明細書で提供されるポリマー密度は、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（「ＡＳＴＭ」）方法Ｄ７９２、試験方法Ａに従って判定される。様々な実施形態では、低密度ポリオレフィンは、０．９２８ｇ／ｃｍ３未満、０．９２５ｇ／ｃｍ３未満、０．９２３ｇ／ｃｍ３未満、または０．９２０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有することができる。「ポリオレフィン」は、主にアルファオレフィンモノマーから調製されたポリマーであるが、非アルファオレフィンコモノマーを含んでもよい。本明細書で使用される「ポリマー」は、同じまたは異なるタイプのモノマーを反応（すなわち、重合）することにより調製される高分子化合物を意味し、ホモポリマーおよびインターポリマーを含む。「インターポリマー」とは、少なくとも２つの異なるモノマータイプの重合により調製されたポリマーを意味する。この一般的な用語には、コポリマー（通常、２つの異なるモノマータイプから調製されるポリマーを指すために用いられる）、および３つ以上の異なるモノマータイプから調製されるポリマー（例えば、ターポリマー（３つの異なるモノマータイプ）およびクオーターポリマー（４つの異なるモノマータイプ））が含まれる。本明細書で使用される「ホモポリマー」は、単一のモノマータイプに由来する繰り返し単位を含むポリマーを指すが、連鎖移動剤などのホモポリマーの調製に使用される他の成分の残留量を排除しない。
【0016】
上記のように、１つ以上の実施形態では、低密度ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）であり得る。ＬＤＰＥは、一般に高度に分岐したエチレンホモポリマーであり、高圧プロセス（すなわちＨＰ－ＬＤＰＥ）で調製することができる。本明細書での使用に好適なＬＤＰＥは、０．９１～０．９３ｇ／ｃｍ３未満の範囲の密度を有することができる。様々な実施形態では、ＬＤＰＥは、少なくとも０．９１５ｇ／ｃｍ３であるが、０．９３ｇ／ｃｍ３未満、０．９２５ｇ／ｃｍ３未満、または０．９３ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する高圧ＬＤＰＥであり得る。本明細書での使用に好適なＬＤＰＥは、２０ｇ／１０分未満、または０．１～１０ｇ／１０分、０．５～５ｇ／１０分、１～３ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）、または２ｇ／１０分のＩ２を有することができる。本明細書で提供されるメルトインデックスは、ＡＳＴＭ方法Ｄ１２３８に従って判定される。特に記載がなければ、メルトインデックスは、１９０℃および２．１６Ｋｇ（すなわち、Ｉ２）で判定される。一般に、ＬＤＰＥは、幅広い分子量分布（「ＭＷＤ」）を有し、比較的高い多分散指数（「ＰＤＩ、」重量平均分子量と数平均分子量の比）をもたらす。
【0017】
好適な市販のＬＤＰＥの例には、両方ともｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＦＤＡ－１２１６ＮＴおよびＡＸＥＬＥＲＯＮ ＣＸ１２５８ＮＴが含まれるが、これらに限定されない。
【0018】
本明細書での使用に好適なＬＤＰＥは、線状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）を含まないことに留意されたい。当業者には既知であるように、ＬＤＰＥおよびＬＬＤＰＥは、組成と特性の両方が異なる。例えば、ＬＬＤＰＥは、より短い鎖分岐を含有することが既知であり、ＬＤＰＥの長鎖分岐と溶融強度特性がない。ＬＬＤＰＥは一般に、引張強度や靭性などの機械的特性がより強力であるが、しかしながら、ＬＤＰＥと比較して、より低いずり減粘挙動を特徴とする粘度で処理することはより困難である。
【0019】
様々な実施形態において、低密度ポリオレフィンは、ポリオレフィンエラストマーであり得る。当技術分野において既知であるように、「エラストマー」は、比較的低い応力下で大きな可逆的変形を受けるポリマーである。エラストマーは、熱可塑性または熱硬化性のいずれかであり得る。「熱可塑性エラストマー」は、熱可塑性を有するエラストマーである。すなわち、熱可塑性エラストマーは、それらの融点または軟化点を超える温度で、任意選択的に成形されるか、さもなければ成形および再加工される。本明細書での使用に好適なポリオレフィンエラストマーは、熱可塑性エラストマーである。
【0020】
「ポリオレフィンエラストマー」は、アルファオレフィン（「αオレフィン」）モノマーの残基を含有するエラストマーポリマーである。様々な実施形態では、ポリオレフィンエラストマーは、エチレンを含むα－オレフィンモノマー残基のみからなる。そのようなポリオレフィンエラストマーは、ホモポリマーまたはインターポリマーのいずれかであり得る。
【0021】
ポリオレフィンエラストマーには、ポリオレフィンホモポリマーとインターポリマーの両方が含まれる。ポリオレフィンホモポリマーの例は、エチレンおよびプロピレンのホモポリマーである。ポリオレフィンインターポリマーの例は、エチレン／α－オレフィンインターポリマーおよびプロピレン／α－オレフィンインターポリマーである。そのような実施形態では、α－オレフィンは、Ｃ３－２０線状、分岐または環状α－オレフィンであり得る（プロピレン／α－オレフィンインターポリマーの場合、エチレンは、α－オレフィンと見なされる）。Ｃ３－２０α－オレフィンの例には、プロペン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、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－オクタデセンが挙げられる。α－オレフィンはまた、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造を含有することができ、３－シクロヘキシル－１－プロペン（アリルシクロヘキサン）およびビニルシクロヘキサンなどのα－オレフィンをもたらす。例示的なポリオレフィンコポリマーには、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１－ヘキセン、エチレン／１－オクテンなどが含まれる。例示的なターポリマーには、エチレン／プロピレン／１－オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、およびエチレン／ブテン／１－オクテンが含まれる。一実施形態では、ポリオレフィンエラストマーは、エチレン／オクテンコポリマーである。さらに、コポリマーは、ランダムまたはブロック状であり得る。
【0022】
ポリオレフィンエラストマーは、不飽和エステルまたは酸またはシランなどの１つ以上の官能基も含むことができ、これらのエラストマー（ポリオレフィン）は周知であり、従来の高圧技術によって調製することができる。不飽和エステルは、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、またはカルボン酸ビニルであり得る。アルキル基は、１～８個の炭素原子を有することができ、好ましくは１～４個の炭素原子を有することができる。カルボキシレート基は、２～８個の炭素原子を有することができ、２～５個の炭素原子を有することが好ましい。エステルコモノマーに起因するコポリマーの部分は、コポリマーの重量に基づいて１～最大５０重量パーセントの範囲であり得る。アクリレートおよびメタクリレートの例は、エチルアクリレート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ｔ－ブチルアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、ｎ－ブチルメタクリレート、および２－エチルヘキシルアクリレートである。カルボン酸ビニルの例は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、およびブタン酸ビニルである。不飽和酸の例には、アクリル酸またはマレイン酸が含まれる。不飽和シランの一例は、ビニルトリアルコキシシランである。
【0023】
官能基は、当技術分野において一般的に既知であるように成し遂げることができるグラフト化によりポリオレフィンエラストマーに含めることもできる。一実施形態では、グラフト化は、典型的にはポリオレフィンエラストマー、フリーラジカル開始剤（過酸化物など）、および官能基を含む化合物の溶融ブレンドを含むフリーラジカル官能化によって起こり得る。溶融ブレンド中、フリーラジカル開始剤は、ポリオレフィンエラストマーと反応して（反応性溶融ブレンド）、ポリマーラジカルを形成する。官能基を含む化合物は、ポリマーラジカルの骨格に結合し、官能化ポリマーを形成する。官能基を含有する例示的な化合物には、アルコキシシラン（例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン）およびビニルカルボン酸および無水物（例えば、無水マレイン酸）が含まれるが、これらに限定されない。
【0024】
本明細書で有用なポリオレフィンエラストマーの商業的な例には、超低密度ポリエチレン（“ＶＬＤＰＥ”）（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標）エチレン／１－ヘキセンポリエチレン）、均一に分岐した線状エチレン／α－オレフィンコポリマー（例えば、Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬｉｍｉｔｅｄのＴＡＦＭＥＲ（商標）およびＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙのＥＸＡＣＴ（商標））、および均一に分岐した、実質的に線状のエチレン／α－オレフィンコポリマー（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）およびＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリエチレン）が含まれる。
【0025】
本明細書での使用に好適なポリオレフィンエラストマーには、プロピレン、ブテン、および他のアルケン系コポリマーも含まれる。そのようなコポリマーは、アルケン（例えば、プロピレン）に由来するユニットの大部分（すなわち、５０重量パーセント（「重量％」）超）および別のα－オレフィン（エチレンを含む）に由来する少数のユニットを含む。一実施形態では、ポリオレフィンエラストマーは、プロピレン系コポリマーを含む。さらなる実施形態では、ポリオレフィンエラストマーは、プロピレン－エチレンコポリマーを含む。本明細書で有用な例示的なプロピレン系コポリマーには、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ポリマー、およびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）ポリマーが含まれる。
【0026】
ポリオレフィンエラストマーには、エチレン－プロピレン－ジエンモノマー（「ＥＰＤＭ」）エラストマーおよび塩素化ポリエチレン（「ＣＰＥ」）も含まれ得る。好適なＥＰＤＭの市販例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＮＯＲＤＥＬ（商標）ＥＰＤＭが含まれる。好適なＣＰＥの商業的な例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＴＹＲＩＮ（商標）ＣＰＥが含まれる。
【0027】
１つ以上の実施形態では、ポリオレフィンエラストマーは、エチレン系ポリオレフィンエラストマー、プロピレン系ポリオレフィンエラストマー、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される。そのような実施形態では、エチレン系ポリオレフィンエラストマーは、エチレン系ポリオレフィンエラストマーの全重量に基づいて、５０重量％超、または６０重量％超のエチレン含有量を有し、残りは、１つ以上のアルファオレフィンモノマーで構成され得る。付加的に、エチレン系ポリオレフィンエラストマーは、エチレン系ポリオレフィンエラストマーの全重量に基づいて、５０超～９０重量％、または６０～７５重量％のエチレン含有量を有し、残りは、１つ以上のアルファオレフィンモノマーで構成され得る。様々な実施形態では、アルファオレフィンモノマーは、オクテンである。
【0028】
さらに、ポリオレフィンエラストマーがプロピレン系である場合、それは、プロピレン系ポリオレフィンエラストマーの全重量に基づいて、５０重量％超、または７０重量％超、または９０重量％超のプロピレン含有量を有し、残りは、１つ以上のアルファオレフィンモノマー（エチレンを含む）で構成され得る。付加的に、プロピレン系ポリオレフィンエラストマーは、プロピレン系ポリオレフィンエラストマーの全重量に基づいて、５０超～９９重量％、７０～９８重量％、または９０～９７重量％のプロピレン含有量を有し、残りは、１つ以上のアルファオレフィンモノマー（エチレンを含む）で構成され得る。様々な実施形態では、ポリオレフィンエラストマーがプロピレン系である場合、アルファオレフィンコモノマーは、エチレンである。
【0029】
本明細書での使用に好適なポリオレフィンエラストマーは、２，０００ｇ／モル超、少なくとも４，０００ｇ／モル、または少なくとも５，０００ｇ／モルの数平均分子量（「Ｍｎ」）を有することができる。付加的に、ポリオレフィンエラストマーは、２，０００～５０，０００ｇ／モル、４，０００～４０，０００ｇ／モル、５，０００～３０，０００ｇ／モル、７，０００～２０，０００ｇ／モル、または７，０００～１５，０００ｇ／モルの範囲のＭｎを有することができる。Ｍｎは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって判定される。
【0030】
本明細書での使用に好適なポリオレフィンエラストマーは、１，０００～１００，０００ｇ／モル、５，０００～５０，０００ｇ／モル、または８，０００～３０，０００ｇ／モルの範囲の重量平均分子量（「Ｍｗ」）を有することができる。Ｍｗは、ゲル浸透クロマトグラフィーに従って判定される。
【0031】
本明細書での使用に好適なポリオレフィンエラストマーは、０．２～２０、０．５～１０、または１～５の範囲の多分散性指数（「ＰＤＩ」または「Ｍｗ／Ｍｎ」）を有することができる。ＰＤＩは、ゲル浸透クロマトグラフィーに従って判定される。
【0032】
本明細書での使用に好適なポリオレフィンエラストマーは、０．９１ｇ／ｃｍ３未満または０．９０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有することができる。付加的に、ポリオレフィンエラストマーは、少なくとも０．８５ｇ／ｃｍ３または少なくとも０．８６ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。密度は、ＡＳＴＭ Ｄ ７９２に従って判定される。
【0033】
一実施形態では、低密度ポリオレフィンは、上記のＬＤＰＥおよびポリオレフィンエラストマーのいずれか２つ以上の組み合わせを含むことができる。
【0034】
１つ以上の実施形態では、低密度ポリオレフィンは、ＰＢＴと、低密度ポリオレフィンと、マレイン化エチレン系ポリマーとの合計重量に基づいて、１０～４５重量パーセント（「重量％」）、１５～３５重量％、１５～３０重量％、１７～２７重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在することができる。様々な実施形態では、エチレン系ポリマーは、ポリマー組成物の全重量に基づいて、１０～４５重量％、１５～３５重量％、または１５～２０重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在することができる。
【0035】
マレイン化エチレン系ポリマー
上記のように、ポリマー組成物は、マレイン化エチレン系ポリマーをさらに含む。本明細書で使用される「マレイン化」という用語は、無水マレイン酸モノマーを組み込むために変性されたポリマー（例えば、エチレン系ポリマー）を示す。無水マレイン酸は、当技術分野において既知であるか、または今後発見される任意の方法によってエチレン系ポリマーに組み込むことができる。例えば、無水マレイン酸をエチレンおよび他のモノマー（存在する場合）と共重合させて、ポリマー骨格に組み込まれた無水マレイン酸残基を有するインターポリマーを調製することができる。代替的に、無水マレイン酸をエチレン系ポリマーにグラフト重合することができる。共重合およびグラフト重合の技術は、当技術分野において既知である。
上記のように、ポリマー組成物は、マレイン化エチレン系ポリマーをさらに含む。本明細書で使用される「マレイン化」という用語は、無水マレイン酸モノマーを組み込むために変性されたポリマー（例えば、エチレン系ポリマー）を示す。無水マレイン酸は、当技術分野において既知であるか、または今後発見される任意の方法によってエチレン系ポリマーに組み込むことができる。例えば、無水マレイン酸をエチレンおよび他のモノマー（存在する場合）と共重合させて、ポリマー骨格に組み込まれた無水マレイン酸残基を有するインターポリマーを調製することができる。代替的に、無水マレイン酸をエチレン系ポリマーにグラフト重合することができる。共重合およびグラフト重合の技術は、当技術分野において既知である。
【0036】
１つ以上の実施形態では、マレイン化エチレン系ポリマーは、その上にグラフト化された無水マレイン酸を有するエチレン系ポリマーである。本明細書で使用する「エチレン系」ポリマーは、他のコモノマーも使用できるが、エチレンモノマーを主要（すなわち、５０重量パーセント（「重量％」）超）モノマー成分として調製したポリマーである。様々な実施形態では、予めマレイン酸処理されたエチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマーであり得る。
【0037】
一実施形態では、プレマレート化エチレン系ポリマーは、全インターポリマー重量に基づいて、少なくとも１重量％、少なくとも５重量％、少なくとも１０重量％、少なくとも１５重量％、少なくとも２０重量％、または少なくとも２５重量％のα－オレフィン含有量を有するエチレン／α－オレフィン（「オレフィン」）インターポリマーであり得る。これらのインターポリマーは、インターポリマーの全重量に基づいて、５０重量％未満、４５重量％未満、４０重量％未満、または３５重量％未満のα－オレフィン含有量を有することができる。α－オレフィンが用いられる場合、α－オレフィンは、Ｃ３－２０（すなわち、３～２０個の炭素原子を有する）線状、分岐状または環状α－オレフィンであり得る。Ｃ３－２０α－オレフィンの例には、プロペン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、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－オクタデセンが挙げられる。α－オレフィンはまた、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどの環状構造を含むことができ、３－シクロヘキシル－１－プロペン（アリルシクロヘキサン）およびビニルシクロヘキサンなどのα－オレフィンをもたらす。例示的なエチレン／α－オレフィンインターポリマーには、エチレン／プロピレン、エチレン／１－ブテン、エチレン／１ヘキセン、エチレン／１オクテン、エチレン／プロピレン／１－オクテン、エチレン／プロピレン／１－ブテン、およびエチレン／１－ブテン／１－オクテンが含まれる。
【0038】
様々な実施形態では、プレマレート化エチレン系ポリマーは、単独で、または１つ以上の他のタイプのエチレン系ポリマーと組み合わせて使用することができる（例えば、モノマー組成および含有量、触媒の調製方法などにより互いに異なる２つ以上のエチレン系ポリマーのブレンド）。エチレンベースのポリマーのブレンドが使用される場合、ポリマーは、任意の反応器内プロセスまたは反応器後プロセスによってブレンドされ得る。様々な実施形態では、出発エチレン系ポリマーは、線状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）、中密度ポリエチレン（「ＭＤＰＥ」）、および高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）から選択することができる。
【0039】
ＬＬＤＰＥは、一般に、不均一な分布のコモノマー（例えば、α－オレフィンモノマー）を有するエチレンベースのポリマーであり、短鎖分岐によって特徴付けられる。例えば、ＬＬＤＰＥは、上記のようなエチレンとα－オレフィンモノマーのコポリマーであり得る。本明細書での使用に適した好適なＬＬＤＰＥは、０．９１６～０．９２５ｇ／ｃｍ３未満の範囲の密度を有することができる。本明細書での使用に好適なＬＬＤＰＥは、１～２０ｇ／１０分、または３～８ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。
【0040】
ＭＤＰＥは、一般に０．９２６～０．９５０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有するエチレン系ポリマーである。様々な実施形態では、ＭＤＰＥは、０．９３０～０．９４９ｇ／ｃｍ３、または０．９４０～０．９４９ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有することができる。ＭＤＰＥは、ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）に従って判定された、０．１ｇ／１０分、０．２ｇ／１０分、０．３ｇ／１０分、０．４ｇ／１０分～最大５．０ｇ／１０分、または４．０ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分または２．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【0041】
ＨＤＰＥは、０．９４０ｇ／ｃｍ３超の密度を有するエチレン系ポリマーである。一実施形態では、ＨＤＰＥは、ＡＳＴＭ Ｄ－７９２に従って判定される際、０．９４５～０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有する。ＨＤＰＥのピーク溶融温度は、少なくとも１３０℃、または１３２～１３４℃であり得る。ＨＤＰＥは、ＡＳＴＭＤ－１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）に従って判定された、０．１ｇ／１０分、０．２ｇ／１０分、０．３ｇ／１０分、０．４ｇ／１０分～最大５．０ｇ／１０分、または４．０ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分または２．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分、または０．５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。また、ＨＤＰＥは、ゲル透過クロマトグラフィーによって判定される際、１．０～３０．０の範囲、または２．０～１５．０の範囲のＰＤＩを有することができる。
【0042】
１つ以上の実施形態では、予めマレイン酸処理されたエチレン系ポリマーは、高密度ポリエチレンである。
【0043】
マレイン化エチレン系ポリマーは、少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有する。様々な実施形態では、マレイン化エチレン系ポリマーは、０．９３ｇ／ｃｍ３超、少なくとも０．９３３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９３７ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４３ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４５ｇ／ｃｍ３、少なくとも０．９４７ｇ／ｃｍ３、または少なくとも０．９５ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。１つ以上の実施形態では、マレイン化エチレン系ポリマーは、最大０．９７ｇ／ｃｍ３、最大０．９６５ｇ／ｃｍ３、または最大０．９６ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。
【0044】
様々な実施形態では、マレイン化エチレン系ポリマーは、０．１～１０ｇ／１０分、０．２～８ｇ／１０分、または０．５～５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックスを有することができる。
【0045】
マレイン化エチレン系ポリマーは、マレイン化エチレン系ポリマーの全重量に基づいて、少なくとも０．２５重量％、または０．２５～２．５重量％、または０．５～１．５重量％の範囲の量の無水マレイン酸含有量を有することができる。無水マレイン酸の濃度は、滴定分析、ＦＴＩＲ分析、または他の適切な方法によって判定される。１つの滴定方法では、乾燥樹脂を使用し、０．０２Ｎ ＫＯＨで滴定して無水マレイン酸の量を判定する。乾燥ポリマーは、０．３～０．５グラムのマレイン化ポリマーを約１５０ｍＬの還流キシレンに溶解することにより滴定される。完全に溶解してから、脱イオン水（４滴）を溶液に添加し、溶液を１時間逆流させる。次に、１％チモールブルー（数滴）を溶液に添加し、紫色の形成で示されるように、溶液をエタノール中０．０２Ｎ ＫＯＨで滴定する。次に、溶液を０．０５Ｎ ＨＣｌのイソプロパノール溶液で黄色の終点まで逆滴定する。
【0046】
１つ以上の実施形態では、マレイン化エチレン系ポリマーは、ＰＢＴと、低密度ポリオレフィンと、マレイン化エチレン系ポリマーとの合計重量に基づいて、０超～２５重量％、０超～１５重量％、０超～１０重量％、０超～５重量％、０．０１～２．５重量％、０．１～１重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在することができる。様々な実施形態では、マレイン化エチレン系ポリマーは、ポリマー組成物の全重量に基づいて、０超～２５重量％、０超～１５重量％、０超～１０重量％、０超～５重量％、０．０１～４重量％、０．１～３重量％、０．５～２重量％の範囲の量でポリマー組成物中に存在することができる。
【0047】
好適な市販のマレイン化エチレン系ポリマーの例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から入手可能なＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１０５３Ｈ、ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ２０４、およびＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ２０５、ＤｕＰｏｎｔ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、米国から入手可能なＢＹＮＥＬ（商標）４０００シリーズおよびＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）Ｐシリーズ製品、Ａｒｋｅｍａ、Ｃｏｌｏｍｂｅｓ、フランスから入手可能なＯＲＥＶＡＣ（商標）グラフト化ポリエチレン、およびＡｄｄｉｖａｎｔ、Ｄａｎｂｕｒｙ、ＣＴ、米国から入手可能なＰＯＬＹＢＯＮＤ（商標）３０００シリーズが含まれるが、これらに限定されない。
【0048】
任意選択的な高密度エチレンベースのポリマー
１つ以上の実施形態では、ポリマー組成物は、任意選択的に、高密度エチレン系ポリマーをさらに含むことができる。そのような高密度エチレン系ポリマーには、中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンが含まれる。
１つ以上の実施形態では、ポリマー組成物は、任意選択的に、高密度エチレン系ポリマーをさらに含むことができる。そのような高密度エチレン系ポリマーには、中密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンが含まれる。
【0049】
一実施形態では、エチレン系ポリマーは、中密度ポリエチレン（「ＭＤＰＥ」）であり得る。ＭＤＰＥは、一般に０．９２６～０．９４０ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有するエチレン系ポリマーである。しかしながら、本出願では、ＭＤＰＥを使用する場合、少なくとも０．９３ｇ／ｃｍ３の密度が必要である。様々な実施形態では、ＭＤＰＥは、０．９３０から０．９３９ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有することができる。ＭＤＰＥは、０．１ｇ／１０分、０．２ｇ／１０分、０．３ｇ／１０分、０．４ｇ／１０分～最大５．０ｇ／１０分、または４．０ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分または２．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【0050】
１つ以上の実施形態では、エチレン系ポリマーは、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ］）である。本明細書での使用に好適な高密度ポリエチレンは、当技術分野において既知であるか、または今後発見される任意の高密度ポリエチレンであり得る。当業者には既知であるように、ＨＤＰＥは、少なくとも０．９４０ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレン系ポリマーである。一実施形態では、ＨＤＰＥは、０．９４０～０．９７０ｇ／ｃｍ３、０．９４０～０．９６５ｇ／ｃｍ３、または０．９４５～０．９６５ｇ／ｃｍ３の密度を有することができる。ＨＤＰＥのピーク溶融温度は、少なくとも１２４℃、または１２４～１３５℃であり得る。ＨＤＰＥは、ゲル浸透クロマトグラフィーに従って判定された、１０分あたり０．１グラム（ｇ／１０分）、０．２ｇ／１０分、０．３ｇ／１０分、０．４ｇ／１０分～最大６６．０ｇ／１０分、または２０．０ｇ／１０分、または１５．０ｇ／１０分、または１０．０ｇ／１０分、または５．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分、または０．５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。また、ＨＤＰＥは、ゲル浸透クロマトグラフィーによって判定される際、１．０～３０．０の範囲、または２．０～１５．０の範囲の多分散性指数（「ＰＤＩ」）を有することができる。
【0051】
本明細書での使用に好適なＨＤＰＥは、単峰性または二峰性のいずれかであり得る。本明細書で使用する場合、「単峰性（ｕｎｉｍｏｄａｌ）」とは、ゲル浸透クロマトグラフィー（「ＧＰＣ」）曲線が識別可能な２番目のピークのない単一のピーク、またはそのような単一のピークと比較して肩またはこぶのみを示す分子量分布（「ＭＷＤ」）を有するＨＤＰＥを意味する。対照的に、本明細書で使用される「二峰性（ｂｉｍｏｄａｌ）」とは、ＧＰＣ曲線のＭＷＤが、２つのピークを有することによって、または１つの成分が他の成分ポリマーのピークに対して、こぶ、肩、または尾によって示される場合があるなど、２成分ポリマーの存在を示すことを意味する。様々な実施形態において、ＨＤＰＥは、単峰性である。他の実施形態では、ＨＤＰＥは二峰性である。
【0052】
単峰性ＨＤＰＥの調製方法は、当技術分野で周知である。所望の特性を有する単峰性ＨＤＰＥを調製するための既知のまたは今後発見される任意の方法を、単峰性ＨＤＰＥを作製するために使用することができる。単峰性ＨＤＰＥを作製するための好適な調製方法は、例えば、米国特許第４，３０３，７７１号または５，３２４，８００号に見出すことができる。
【0053】
市販の二峰性ＨＤＰＥの例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から入手可能なＤＧＤＬ－３３６４ＮＴが含まれるが、これに限定されない。
【0054】
使用されるＨＤＰＥが二峰性ＨＤＰＥである場合、そのようなＨＤＰＥは、第１のポリマー構成要素と第２のポリマー構成要素を含むことができる。様々な実施形態では、第１の成分は、エチレン系ポリマーであり得、例えば、第１の成分は、高分子量エチレンホモポリマーまたはエチレン／アルファオレフィンコポリマーであり得る。第１の成分は、任意の量の１つ以上のアルファオレフィンコポリマーを含むことができる。例えば、第１の構成要素は、第１の構成要素の全重量に基づいて、１０重量％未満の１つ以上のアルファオレフィンコモノマーを含むことができる。第１の成分は、任意の量のエチレンを含み得、例えば、第１の成分は、第１の成分の全重量に基づいて、少なくとも９０重量％のエチレン、または少なくとも９５重量％のエチレンを含むことができる。
【0055】
二峰性ＨＤＰＥの第１成分の構成要素に存在するアルファオレフィンコモノマーは、典型的には２０個以下の炭素原子を有する。例えば、α－オレフィンコモノマーは、３～１０個の炭素原子、または３～８個の炭素原子を有し得る。例示的なアルファオレフィンコモノマーには、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン、１－ノネン、１－デセン、および４－メチル－１－ペンテンが含まれるが、これらに限定されない。一実施形態では、アルファ－オレフィンコモノマーは、プロピレン、１－ブテン、１－ヘキセン、および１－オクテンからなる群から選択することができる。他の実施形態では、α－オレフィンコモノマーは、１－ヘキセンおよび１－オクテンからなる群から選択することができる。
【0056】
二峰性ＨＤＰＥの第１の構成要素は、０．９１５～０．９４０ｇ／ｃｍ３、０．９２０～０．９４０ｇ／ｃｍ３、または０．９２１～０．９３６ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有することができる。第１の成分は、０．５～１０ｇ／１０分、１～７ｇ／１０分、または１．３～５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２１．６）を有することができる。第１の成分は、１５０，０００～３７５，０００ｇ／モル、１７５，０００～３７５，０００ｇ／モル、または２００，０００～３７５，０００ｇ／モルの範囲の分子量を有することができる。
【0057】
二峰性ＨＤＰＥの第２のポリマー成分は、エチレン系ポリマーであり、例えば、第２の成分は、低分子量エチレンホモポリマーであり得る。エチレンホモポリマーは、微量の汚染コモノマー、例えば、アルファオレフィンコモノマーを含み得る。様々な実施形態では、第２の構成要素は、第２の構成要素の重量に基づいて、１重量％未満の１つ以上のアルファオレフィンコモノマーを含むことができる。例えば、第２の成分は、０．０００１～１．００重量％の１つ以上のアルファオレフィンコモノマー、または０．００１～１．００重量パーセントの１つ以上のアルファオレフィンコモノマーを含むことができる。第２の構成要素は、第２の構成要素の重量に基づいて、少なくとも９９重量％のエチレン、または９９．５～１００重量％の範囲のエチレンを含むことができる。
【0058】
二峰性ＨＤＰＥの第２の構成要素は、０．９６５～０．９８０ｇ／ｃｍ３、０．９７０～０．９７５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有することができる。第２の成分は、５０～１，５００ｇ／１０分、２００～１，５００ｇ／１０分、または５００～１，５００ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。第２の成分は、１２，０００～４０，０００ｇ／ｍｏｌ、１５，０００～４０，０００ｇ／ｍｏｌ、または２０，０００～４０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有することができる。
【0059】
二峰性ＨＤＰＥの調製方法は、当技術分野で周知である。所望の特性を有する二峰性ＨＤＰＥを調製するための既知のまたは今後発見される任意の方法を、二峰性ＨＤＰＥを作製するために使用することができる。二峰性ＨＤＰＥを作製するための好適な調製方法は、例えば、パラグラフ米国特許第２００９／００６８４２９の［００６３］～［００８６］に見出すことができる。
【0060】
市販の二峰性ＨＤＰＥの例には、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から入手可能なＤＭＤＡ－１２５０ＮＴが含まれるが、これに限定されない。
【0061】
添加剤
様々な実施形態では、ポリマー組成物は、ガラスファイバまたはナノ複合材を含む様々な鉱物充填剤などの１つ以上の粒子状充填剤を含むことができる。充填剤、特により高いアスペクト比（長さ／厚さ）を提供する細長い粒子または小板状の粒子を含む充填剤は、弾性率および押出後の収縮特性を改善し得る。様々な実施形態において、１つ以上の充填剤は、２０μｍ未満、１０μｍ未満、または５μｍ未満のメジアンサイズまたはｄ５０％を有することができる。好適な充填剤は、ポリマー組成物中の湿潤または分散を促進するために表面処理されてもよい。好適な充填剤の具体例には、炭酸カルシウム、シリカ、石英、溶融石英、タルク、雲母、粘土、カオリン、ウォラストナイト、長石、水酸化アルミニウム、カーボンブラック、およびグラファイトが含まれるが、これらに限定されない。充填剤は、ポリマー組成物の全重量に基づいて、２～３０重量％、または５～３０重量％の範囲の量でポリマー組成物に含まれてもよい。
様々な実施形態では、ポリマー組成物は、ガラスファイバまたはナノ複合材を含む様々な鉱物充填剤などの１つ以上の粒子状充填剤を含むことができる。充填剤、特により高いアスペクト比（長さ／厚さ）を提供する細長い粒子または小板状の粒子を含む充填剤は、弾性率および押出後の収縮特性を改善し得る。様々な実施形態において、１つ以上の充填剤は、２０μｍ未満、１０μｍ未満、または５μｍ未満のメジアンサイズまたはｄ５０％を有することができる。好適な充填剤は、ポリマー組成物中の湿潤または分散を促進するために表面処理されてもよい。好適な充填剤の具体例には、炭酸カルシウム、シリカ、石英、溶融石英、タルク、雲母、粘土、カオリン、ウォラストナイト、長石、水酸化アルミニウム、カーボンブラック、およびグラファイトが含まれるが、これらに限定されない。充填剤は、ポリマー組成物の全重量に基づいて、２～３０重量％、または５～３０重量％の範囲の量でポリマー組成物に含まれてもよい。
【0062】
様々な実施形態では、成核剤をポリマー組成物において使用することができる。好適な成核剤の例には、Ａｓａｈｉ Ｄｅｎｉｍ Ｋｏｋａｉから市販されているＡＤＫ ＮＡ－１１、およびＭｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＨＹＰＥＲＦＯＲＭ（商標）ＨＰＮ－２０Ｅが含まれる。当業者は、他の有用な成核剤を容易に識別することができる。成核剤は、ポリマー組成物の全重量に基づいて、０．０８～０．３重量％、０．０９～０．２５重量％、または０．１～０．２２重量％の範囲の量でポリマー組成物に含めることができる。
【0063】
用いられる場合、炭化水素油は、ポリマー組成物に存在するすべてのポリマー成分１００重量部に基づいて０．２～１０部（「ｐｈｒ」）、または０．３～３．０ｐｈｒの範囲の量でポリマー組成物中に存在し得る。高分子量炭化水素油は、低分子量炭化水素油よりも好ましい。様々な実施形態では、炭化水素油は、ＡＳＴＭ Ｄ－４４５により測定される際、４００センチストーク超の粘度を有し得る。付加的に、炭化水素油は、ＡＳＴＭ Ｄ－１２５０で測定される際、０．８６～０．９０の比重を有し得る。また、炭化水素油は、ＡＳＴＭ Ｄ－９２で測定される際、３００℃超の引火点を有し得る。さらに、炭化水素油は、ＡＳＴＭ Ｄ－９７で測定される際、－１０℃超の流動点を有し得る。さらに、炭化水素油は、ＡＳＴＭ Ｄ－６１１で測定される際、８０～３００℃のアニリン点を有し得る。
【0064】
ポリマー組成物はまた、他のタイプの添加剤を含むことができる。代表的な添加物には、酸化防止剤、架橋助剤、硬化促進剤およびスコーチ抑制剤、加工助剤、カップリング剤、紫外線安定剤（ＵＶ吸収剤を含む）、帯電防止剤、追加の核剤、スリップ剤、潤滑剤、粘度調整剤、粘着付与剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、エクステンダーオイル、酸スカベンジャー、難燃剤、および金属不活性化剤が含まれるが、これらに限定されない。これらの添加剤は、典型的には、従来の形態で、従来の量、例えば、ポリマー組成物中に存在するすべてのポリマー成分の１００重量部に基づいて、０．０１ｐｈｒ以下～２０ｐｈｒ以上で使用される。
【0065】
好適なＵＶ光安定剤には、ヒンダードアミン光安定剤（「ＨＡＬＳ」）およびＵＶ光吸収剤（「ＵＶＡ」）添加剤が含まれる。代表的なＵＶＡ添加剤には、チバ社から市販されているＴｉｎｕｖｉｎ３２６およびＴｉｎｕｖｉｎ３２８などのベンゾトリアゾールタイプが含まれます。ＨＡＬおよびＵＶＡ添加剤のブレンドも有効である。
【0066】
抗酸化剤の例には、テトラキス［メチレン（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロ－シンナメート）］メタンなどのヒンダードフェノール、ビス［（ベータ－（３，５－ジｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）メチルカルボキシエチル）］－スルフィド、４，４´－チオビス（２－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４´－チオビス（２－ｔｅｒｔ－ブチル－５－メチルフェノール）、２，２´－チオビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、およびチオジエチレンビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ）－ヒドロシンナメート、トリス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスファイトおよびジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル－ホスホナイトなどのホスファイトおよびホスホナイト、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネートなどのチオ化合物、各種シロキサン、重合した２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン、ｎ，ｎ´－ビス（１，４－ジメチルペンチル－ｐ－フェニレンジアミン）、アルキル化ジフェニルアミン、４，４´－ビス（アルファ、アルファ－ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン、混合ジアリール－ｐ－フェニレンジアミン、および他のヒンダードアミン系抗分解剤または安定剤が含まれる。
【0067】
加工助剤の例には、ステアリン酸亜鉛またはステアリン酸カルシウムなどのカルボン酸の金属塩、ステアリン酸、オレイン酸、またはエルカ酸などの脂肪酸、ステアリン酸アミド、オレアミド、エルカ酸アミド、またはΝ、Ν´－エチレンビス－ステアリン酸アミドなどの脂肪族アミド、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、エチレンオキシドのポリマー、エチレンオキシドとプロピレオキシドのコポリマー、植物性ワックス、石油ワックス、非イオン界面活性剤、シリコーンオイルとポリシロキサンが含まれるが、これらに限定されない。
【0068】
様々な実施形態では、ポリマー組成物は、追加のポリマー成分を含んでもよい。例えば、１つ以上の実施形態では、ポリマー組成物は、上記の高密度ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、およびそれらの２つ以上の組み合わせからなる群から選択される追加のポリマー成分を任意選択的に含んでもよい。
【0069】
調合
１つ以上の実施形態では、本明細書に開示されるポリマー組成物の成分は、溶融ブレンドのためにバッチまたは連続ミキサーに添加することができる。成分は、他の成分とブレンドするために、任意の順序、または最初に１つ以上のマスターバッチを調製して添加することができる。添加剤は、通常、バルク樹脂および／または充填剤に添加される前に、１つ以上の他の成分とブレンドされる。一実施形態では、予め調製されたマスターバッチを使用せずに、添加剤を調合ラインに直接添加することができる。典型的に、溶融ブレンドは、最高融点ポリマーよりも高い温度で行われるが、最高調合温度２８５℃よりも低くなる。溶融ブレンドされた組成物は、押出機または射出成形機に送達されるか、ダイを通過して所望の物品に成形されるか、または次の成形または加工ステップに供給するための材料の保管または調製のためにペレット、テープ、ストリップまたはフィルム、または他の形態に変換される。任意選択的に、ペレットまたは何らかの類似の構成に成形された場合、ペレットなどを粘着防止剤でコーティングして、保管中の取り扱いを容易にすることができる。
１つ以上の実施形態では、本明細書に開示されるポリマー組成物の成分は、溶融ブレンドのためにバッチまたは連続ミキサーに添加することができる。成分は、他の成分とブレンドするために、任意の順序、または最初に１つ以上のマスターバッチを調製して添加することができる。添加剤は、通常、バルク樹脂および／または充填剤に添加される前に、１つ以上の他の成分とブレンドされる。一実施形態では、予め調製されたマスターバッチを使用せずに、添加剤を調合ラインに直接添加することができる。典型的に、溶融ブレンドは、最高融点ポリマーよりも高い温度で行われるが、最高調合温度２８５℃よりも低くなる。溶融ブレンドされた組成物は、押出機または射出成形機に送達されるか、ダイを通過して所望の物品に成形されるか、または次の成形または加工ステップに供給するための材料の保管または調製のためにペレット、テープ、ストリップまたはフィルム、または他の形態に変換される。任意選択的に、ペレットまたは何らかの類似の構成に成形された場合、ペレットなどを粘着防止剤でコーティングして、保管中の取り扱いを容易にすることができる。
【0070】
組成物の調合は、当業者には既知である標準的な機器によってもたらすことができる。調合機器の例は、Ｂａｎｂｕｒｙ（商標）またはＢｏｌｌｉｎｇ（商標）内部ミキサーなどの内部バッチミキサーである。代替的に、Ｆａｒｒｅｌ（商標）連続ミキサー、Ｗｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ（商標）ツインスクリューミキサー、またはＢｕｓｓ（商標）混練連続押出機などの連続シングルまたはツインスクリューミキサーを使用することができる。使用するミキサーのタイプ、およびミキサーの動作条件は、粘度、体積抵抗率、押し出し表面の滑らかさなどの組成物の特性に影響を及ぼす。
【0071】
ポリマー組成物は、１，１００～２，４００メガパスカル（「ＭＰａ」）、１，２００～２，３５０ＭＰａ、または１，３００～２，３００ＭＰａの範囲のヤング率を示し得る。特定の実施形態、例えば、ポリマー組成物が充填化合物（例えば、光ケーブルグリースまたはゲル）と接触しているルーズバッファチューブでの使用を意図している場合、ポリマー組成物は、１，１００～１，７００メガパスカル（「ＭＰａ」）、１，２００～１，７００ＭＰａ、または１，３００～１，６５０ＭＰａ以下の範囲のヤング率を示し得る。ポリマー組成物が乾式構造の緩衝チューブを対象とする場合など、他の実施形態では、ポリマー組成物は、１，９００～２，４００ＭＰａ、１，９５０～２，３５０ＭＰａ、または２，０００～２，３００ＭＰａの範囲のヤング率を示し得る。ヤング率は、以下の試験方法セクションで説明されている手順に従って判定される。
【0072】
ポリマー組成物は、３０～４３ＭＰａ、３１～３９ＭＰａ、または３２～３８ＭＰａの範囲の最大引張応力を示し得る。最大引張応力は、以下の試験方法セクションで説明されている手順に従って判定される。
【0073】
様々の実施形態、特にポリマー組成物が炭化水素充填化合物を含む緩衝チューブでの使用を意図する実施形態では、ポリマー組成物は、以下の「試験方法」セクションでさらに説明する、Ｉｎｆｏ－ｇｅｌ ＬＡ４４４（光ファイバケーブルバッファチューブ充填化合物）に浸漬した場合、３重量％未満、２重量％未満、１重量％未満または０．５重量％未満の重量増加を示すことができる。ＬＡ４４４は、少なくとも約７０重量％の鉱油と最大約１０重量％のスチレン－ブタジエン－スチレンブロックコポリマーから構成され、Ｈｏｎｇｈｕｉ Ｃｏｒｐ．中国から市販されている。
【0074】
以下の「試験方法」セクションで説明する方法でＬＡ４４４でエージングした後、ポリマー組成物は、以下の「試験方法」セクションで説明されているプロセスによって判定される、１，０００～１，６００ＭＰａ、１，０００～１，５５０ＭＰａ、または１，０５０～１，５５０ＭＰａの範囲のグリースエージングヤング率を示すことができる。
【0075】
上記の形態でＬＡ４４４でエージングした後、ポリマー組成物は、以下の試験方法セクションで説明されているプロセスによって判定される、２７～３９ＭＰａ、２８～３８ＭＰａ、または２９～３８ＭＰａの範囲のグリースエージング最大引張強度を示すことができる。
【0076】
光ファイバケーブル
様々な実施形態では、本明細書に記載のポリマー組成物から作製され、少なくとも１つの光ファイバ伝送媒体を組み込んだ少なくとも１つの押出し光学保護構成要素を含む光ファイバケーブルを調製することができる。
様々な実施形態では、本明細書に記載のポリマー組成物から作製され、少なくとも１つの光ファイバ伝送媒体を組み込んだ少なくとも１つの押出し光学保護構成要素を含む光ファイバケーブルを調製することができる。
【0077】
一般的なルーズバッファチューブ光ファイバケーブル設計の断面図を、図１に示す。光ファイバケーブル１のこの設計では、バッファチューブ２は、中心強度部材４の周りに放射状に位置決めされ、軸方向の長さでチューブに対して螺旋回転する。螺旋回転により、チューブまたは光ファイバ６を大幅に伸ばさずにケーブルを曲げることができる。
【0078】
バッファチューブの数を減らす必要がある場合、発泡充填剤ロッドを低コストのスペーサーとして使用して、ケーブルジオメトリを維持するために１つ以上のバッファチューブの位置１０を占有することができる。ケーブルジャケット１４は一般に、ポリエチレン系材料から製作される。
【0079】
バッファチューブ２には、任意選択的に光ケーブルグリースまたはゲル８が充填される。様々なゲル調合物が市販されており、その多くは炭化水素油を組み込んだ炭化水素系グリースである。他のものはポリマー系であり、炭化水素油と他の添加剤を配合した低粘度ポリマーを使用して、充填を容易にするためにさらに低い粘度を使用する。これらのグリースおよびゲルは、空域の排除を含む、ファイバを取り囲む周囲の環境において必要とされるサスペンションおよび保護を提供する。この充填剤（「ゲル」または「グリース」とも称される）は、光学伝送性能に有害である水の透過に対するバリアを提供する。
【0080】
一般に、業界では２つのグレードの充填グリースまたはジェルが使用されている。ポリオレフィンタイプのバッファチューブ（ポリプロピレンなど）の場合、ポリイソブチレンなどの高純度ポリアルファオレフィンオイル（「ＰＡＯ」）に基づく高適合性ゲルが使用される。一方、ＰＢＴベースのバッファチューブは、優れた耐溶剤性を備えているため、鉱油油系グリースとゲルを使用することができる。ＬＴ－４１０ＡおよびＬＴ－３９０ＰＰは、Ｈｏｎｇｈｕｉ Ｃｏｍｐａｎｙ、中国から市販されている２つのゲルである。ＬＴ－３９０ＰＰは、ポリプロピレンバッファチューブ用に設計された高純度グリースであり、ＬＴ－４１０Ａは、ＰＢＴバッファチューブ用に設計されている。別の充填材料は、Ｉｎｆｏ－ＧｅｌおよびＩｎｄｏｒｅ Ｇｅｌ ＰＶＴ．ＬＴＤから市販されているＴｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃ Ｇｅｌ ＬＡ４４４である。この材料は、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＡなどの光ファイバケーブルで一般的に使用される熱可塑性材料と互換性があるとして販売されている。
【0081】
油性グリースまたは粘度を下げるために油を配合したポリマーのいずれかで、炭化水素油は、典型的に、低分子量の炭化水素油であり、ポリマーバッファチューブに吸収される。典型的に、吸収は、曲げ弾性率や耐破砕性などのチューブの機械的特性に悪影響を及ぼす。耐破砕性が低下すると、光ファイバが機械的ストレスを受けやすくなり、それにより信号の減衰が増加し、壊滅的な故障の可能性が高まる。したがって、一般的に「グリース適合性」と称される最小限の油吸収に加えて、弾性率および耐破砕性の良好な保持は、押出光学保護構成要素の作製に使用されるポリマー材料の重要な性能特性である。
【0082】
他の多くのバッファチューブケーブルの設計が可能である。中心強度および引張部材の構造のサイズおよび材料、バッファチューブの寸法および数、ならびに金属装甲およびジャケット材料の複数層の使用は、設計要素の１つである。
【0083】
「中央チューブ」としても既知である典型的なコアチューブ光ファイバケーブルの部分断面図が、図２に示されている。光ファイバ２２の束２４は、中央の円筒形コアチューブ２８内の光ケーブル２０の中央付近に位置決めされている。束は、充填材２６に埋め込まれている。水ブロックテープ３２は、コアチューブの表面にあるリップコード３０を取り囲んでいる。波形のコーティングされたスチールシリンダ３４は、テープを囲み、束を保護する。ワイヤ強度部材３６は、ケーブルに強度および剛性を提供する。一般にポリエチレンベースの材料から製作されるジャケット３８は、すべての構成要素を囲んでいる。この設計では、機械的機能は、コアチューブ、ポリオレフィンジャケット層、引張および圧縮強度部材、金属装甲、コアラップ、水ブロック構成要素、ならびに他の構成要素で構成される外部シースシステムに組み込まれる。
【0084】
コアチューブは典型的に、ファイバの束または光ファイバを含むリボン構成要素の使用に対応するために、バッファチューブよりも直径が大きくなっている。色分けされたバインダは典型的に、ファイバを束ねて識別するために使用される。コアチューブには、光ファイバ構成要素を囲む水をブロックするグリースまたは超吸収性ポリマー要素を含めることができる。コアチューブ構成要素の最適な材料特性は、多くの場合、バッファチューブ用途の特性と類似している。
【0085】
典型的なスロット付きコアケーブル設計の断面図を図３に示す。光ファイバケーブル４０は、ジャケット５８と、中央部材４４を有するスロット付きコア４２とを含む。中央部材は、座屈を防ぎ、押出されたスロット付きコアのプロファイル形状の軸方向の収縮を制御する。ジャケットとスロット付きコアは典型的に、ポリオレフィン系材料で作製されている。
【0086】
スロット付きコアは、光ファイバ４８が位置するスロット４６を有する。充填剤ロッド５０はまた、１つ以上のスロットを占有し得る。１つ以上のリップコード５４を有し得る水ブロック層５２は、スロット付きコア４２を取り囲む。耐電圧部材層５６は、水遮断層を取り囲んでいる。
【0087】
上記のような光ファイバケーブルは、通常、一連の連続した製造ステップで作製することができる。光伝送ファイバは通常、最初のステップで製造される。ファイバは、機械的保護のためにポリマーコーティングを有することができる。これらのファイバは、バンドルまたはリボンケーブル構成に組み立てられるか、ケーブル製作に直接組み込まれる。
【0088】
光学保護構成要素は、押出成形プロセスを使用して製造することができる。典型的に、単スクリュー可塑化押出機は、フラックスおよび混合ポリマーを圧力下でワイヤとケーブルのクロスヘッドに排出する。クロスヘッドにより、メルトフローが押出機に対して垂直になり、溶融成分へのフローが形成される。バッファチューブとコアチューブの場合、１つ以上の光ファイバまたはファイバアセンブリとグリースがクロスヘッドの背面に供給され、溶融チューブ内のクロスヘッドから出て、冷却されて水槽システムで固化される。この構成要素は、最終的に完成した構成要素として巻き取りリールに集められる。
【0089】
２つ以上の材料層で構成される構成要素を製作するために、典型的に、溶融組成物を所望の多層構造に成形される多層クロスヘッドに供給する別個の可塑化押出機がある。
【0090】
スロット付きコア部材と他のプロファイル押出構成要素は、通常、適切な成形ダイを組み込んだ同様のプロファイル押出プロセスで押出され、その後、光ファイバ構成要素と組み合わされて完成したケーブルを製作する。
【0091】
余分なファイバの長さを制御するために、張力システムを使用して、ファイバ構成要素をチューブ製作プロセスに供給する。さらに、構成要素材料の選択、チューブ押出およびクロスヘッド機器、および処理条件が最適化され、押出後の収縮によって光ファイバ構成要素に過度のたるみが生じない完成した構成要素が提供される。
【0092】
押出された光学保護構成要素は、他の構成要素（中央構成要素、装甲、ラップなど）とともに１つ以上のステップで処理され、完成したケーブル構造が生成される。これには典型的に、製作用押出機／クロスヘッドで構成要素を組み立てた後、ポリマージャケットを適用するために使用するケーブル配線での処理が含まれる。
【0093】
試験方法
密度
２３℃でＡＳＴＭＤ７９２に従って密度を判定する。
密度
２３℃でＡＳＴＭＤ７９２に従って密度を判定する。
【0094】
メルトインデックス＠１９０℃
ポリオレフィンのメルトインデックス、またはＩ２は、ＡＳＴＭＤ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、１０分あたりの溶出グラム数で報告される。ポリブチレンテレフタレートについては、同じ条件ただし、２５０℃の温度により使用される。
ポリオレフィンのメルトインデックス、またはＩ２は、ＡＳＴＭＤ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、１０分あたりの溶出グラム数で報告される。ポリブチレンテレフタレートについては、同じ条件ただし、２５０℃の温度により使用される。
【0095】
標本の準備
引張弾性率、降伏点ひずみ、破壊点ひずみ、および耐グリース性のすべての標本は、最初に混合材料（またはＰＢＴのみ）を真空オーブンで７０℃で１６時間乾燥させ、その後、押出機またはＢｒａｂｅｎｄｅｒバッチミキサーで配合し、２５０℃のＷａｂａｓｈプレスで、予熱５分間、３，０００ｐｓｉで５分間、１０，０００ｐｓｉで５分間成形（ポリエチレンを除く。この場合、Ｗａｂａｓｈプレスは１９０℃に設定）し、次に、水冷プラテンの間で圧力下で冷却してプラークにした。次に、成形されたプラークを適切なサイズの標本に切断した。
引張弾性率、降伏点ひずみ、破壊点ひずみ、および耐グリース性のすべての標本は、最初に混合材料（またはＰＢＴのみ）を真空オーブンで７０℃で１６時間乾燥させ、その後、押出機またはＢｒａｂｅｎｄｅｒバッチミキサーで配合し、２５０℃のＷａｂａｓｈプレスで、予熱５分間、３，０００ｐｓｉで５分間、１０，０００ｐｓｉで５分間成形（ポリエチレンを除く。この場合、Ｗａｂａｓｈプレスは１９０℃に設定）し、次に、水冷プラテンの間で圧力下で冷却してプラークにした。次に、成形されたプラークを適切なサイズの標本に切断した。
【0096】
引張特性
ＡＳＴＭＤ６３８ Ｔｙｐｅ Ｖ引張試験に従って、引張弾性率、降伏点ひずみ、破壊点ひずみ、降伏点応力、および破壊点応力を判定する。引張特性は、新鮮なサンプルならびに、ＬＡ４４４光学グリースで８０℃で１６日間エージングした一部のサンプルについて、耐グリース性を測定した以下に説明する方法で測定する。
ＡＳＴＭＤ６３８ Ｔｙｐｅ Ｖ引張試験に従って、引張弾性率、降伏点ひずみ、破壊点ひずみ、降伏点応力、および破壊点応力を判定する。引張特性は、新鮮なサンプルならびに、ＬＡ４４４光学グリースで８０℃で１６日間エージングした一部のサンプルについて、耐グリース性を測定した以下に説明する方法で測定する。
【0097】
重量増加（グリース抵抗）
これらの研究に使用される光学グリースはＬＡ４４４である。時間とともに各サンプルの重量増加を測定することにより、ゲル吸収を判定する。各材料または組成物の５本の引張棒の重さを量り、過剰なゲルを含むＬＡ４４４光学グリースの片側に完全に浸し、８０℃の空気オーブンに１６日間保持する。引張棒をきれいに拭き取り、再計量してグリースの吸収量を計算する。
これらの研究に使用される光学グリースはＬＡ４４４である。時間とともに各サンプルの重量増加を測定することにより、ゲル吸収を判定する。各材料または組成物の５本の引張棒の重さを量り、過剰なゲルを含むＬＡ４４４光学グリースの片側に完全に浸し、８０℃の空気オーブンに１６日間保持する。引張棒をきれいに拭き取り、再計量してグリースの吸収量を計算する。
【0098】
室温収縮
室温（２１℃）でエージングした後、押出されたサンプルの収縮を測定する。各材料について、少なくとも４つのサンプルが測定される。サンプルを真っ直ぐに保つためのスチールＶチャネルと、初期長さ測定のマーキングに使用する定規を使用して、４フィートの試験標本を調製する。次に、導体の一方の端をクランプ固定し、導体のもう一方の端を軽く引くか引っ張って、ポリマーチューブを銅から分離することにより、導体を引き伸ばす。得られたポリマーチューブは、２１℃で１日間エージングされる。サンプルの長さは、１日間と７日間で測定される。エージングした標本をＶチャネルに載置し、長さの変化を＋／－０．０００５インチの解像度のキャリパー器具を使用して測定する。平均収縮値が報告される。これとは別に、サンプルあたり１フィートの長さの６個の標本を９５℃で４時間エージングし、同じ方法で収縮を測定する。
室温（２１℃）でエージングした後、押出されたサンプルの収縮を測定する。各材料について、少なくとも４つのサンプルが測定される。サンプルを真っ直ぐに保つためのスチールＶチャネルと、初期長さ測定のマーキングに使用する定規を使用して、４フィートの試験標本を調製する。次に、導体の一方の端をクランプ固定し、導体のもう一方の端を軽く引くか引っ張って、ポリマーチューブを銅から分離することにより、導体を引き伸ばす。得られたポリマーチューブは、２１℃で１日間エージングされる。サンプルの長さは、１日間と７日間で測定される。エージングした標本をＶチャネルに載置し、長さの変化を＋／－０．０００５インチの解像度のキャリパー器具を使用して測定する。平均収縮値が報告される。これとは別に、サンプルあたり１フィートの長さの６個の標本を９５℃で４時間エージングし、同じ方法で収縮を測定する。
【0099】
高温エージング収縮
高温（９５℃）で４時間エージングした後、押出されたサンプルの収縮を測定する。各材料について、少なくとも４つのサンプルが測定される。サンプルを真っ直ぐに保つためのスチールＶチャネルと、１フィート初期長さ測定に使用する定規を使用して、４フィートの試験標本を準備する。次に、導体の一方の端をクランプ固定し、導体のもう一方の端を軽く引くか引っ張って、ポリマーチューブを銅から分離することにより、導体を引き伸ばす。得られたポリマーチューブを１つの足部分に切断し、９５℃で４日間エージングした。サンプルの長さは、標本を室温（２１℃）まで少なくとも４時間冷却した後に測定する。エージングした標本をＶチャネルに載置し、長さの変化を＋／－０．０００５インチの解像度のキャリパー器具を使用して測定する。
高温（９５℃）で４時間エージングした後、押出されたサンプルの収縮を測定する。各材料について、少なくとも４つのサンプルが測定される。サンプルを真っ直ぐに保つためのスチールＶチャネルと、１フィート初期長さ測定に使用する定規を使用して、４フィートの試験標本を準備する。次に、導体の一方の端をクランプ固定し、導体のもう一方の端を軽く引くか引っ張って、ポリマーチューブを銅から分離することにより、導体を引き伸ばす。得られたポリマーチューブを１つの足部分に切断し、９５℃で４日間エージングした。サンプルの長さは、標本を室温（２１℃）まで少なくとも４時間冷却した後に測定する。エージングした標本をＶチャネルに載置し、長さの変化を＋／－０．０００５インチの解像度のキャリパー器具を使用して測定する。
【0100】
押出溶融破壊
加工性の評価は、内部で開発された溶融破壊試験を使用して実行される。この試験は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒシングルスクリュー押出機（Ｍａｄｄｏｃｋ混合セクションと０．０６０インチオリフィスストランドダイを取り付けた２５Ｌ／Ｄ ＰＥスクリュー）を運転し、速度を上げながら水浴に溶融物を引き込むことからなる。１０ＲＰＭの押出スクリュー速度で試験を開始し、破壊が発生するか、最大テークオフ速度（２３０フィート／分）に達するまで、ストランドのテークオフ速度を徐々に上げる。その後、破壊が発生するか、最低５ＲＰＭ、つまり最低の安定した押出機スループットに達するまで、スクリュー速度を低下させる。これらの条件下で破損しないか、または１００フィート／分超の溶融破壊速度を有する配合物は合格とみなされる。
加工性の評価は、内部で開発された溶融破壊試験を使用して実行される。この試験は、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒシングルスクリュー押出機（Ｍａｄｄｏｃｋ混合セクションと０．０６０インチオリフィスストランドダイを取り付けた２５Ｌ／Ｄ ＰＥスクリュー）を運転し、速度を上げながら水浴に溶融物を引き込むことからなる。１０ＲＰＭの押出スクリュー速度で試験を開始し、破壊が発生するか、最大テークオフ速度（２３０フィート／分）に達するまで、ストランドのテークオフ速度を徐々に上げる。その後、破壊が発生するか、最低５ＲＰＭ、つまり最低の安定した押出機スループットに達するまで、スクリュー速度を低下させる。これらの条件下で破損しないか、または１００フィート／分超の溶融破壊速度を有する配合物は合格とみなされる。
【0101】
材料
次の実施例では、以下の材料が用いられる。
次の実施例では、以下の材料が用いられる。
【0102】
ＵＬＴＲＡＤＵＲ（商標）Ｂ６５５０は、２５０℃で、１．３０ｇ／ｃｍ３の密度と９．５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する押出グレードのＰＢＴであり、のＢＡＳＦ、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ、ドイツから市販されている。
【0103】
ＣＲＡＳＴＩＮ（商標）６１３４は、２５０℃で、密度が、１．３０ｇ／ｃｍ３、メルトインデックスが、３３．５ｇ／１０分の射出成形グレードのＰＢＴでありＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、米国から市販されている。
【0104】
ＬＤＰＥは、０．９２５ｇ／ｃｍ３の密度および２．４ｇ／１０分のメルトインデックスを有する高圧低密度ポリエチレンであり、これは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から商品名ＤＦＤＡ－１２１６ＮＴで市販されている。
【0105】
ＰＯＥは、エチレン含有量が０．５重量％のプロピレン－エチレンポリオレフィンエラストマーである。ＰＯＥの密度は０．８９７５ｇ／ｃｍ３で、メルトインデックス（２３０℃／２．１６ｋｇ）は８．０ｇ／１０分である。
【0106】
ＣＯＮＴＩＮＵＵＭ（商標）ＤＭＤＣ－１２５０ＮＴ７は、１９０℃で、密度が、０．９５５ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス（Ｉ２）が、１．５ｇ／１０分である二峰性ＨＤＰＥである。ＤＭＤＣ－１２５０ＮＴは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されている。
【0107】
ＡＳＰＵＮ（商標）６８５０Ａは、１９０℃で、０．９５５ｇ／ｃｍ３の密度と３０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するファイバグレードのＬＬＤＰＥでありＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されている。
【0108】
ＡＳＰＵＮ（商標）６８３５Ａは、１９０℃で、０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度と１７ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有するファイバグレードのＬＬＤＰＥでありＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されている。
【0109】
ＥＸＰ ＬＬＤＰＥは、１９０℃」で、およそ０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度と１２ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する実験的なファイバグレードＬＬＤＰＥである。
【0110】
ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４８０は、密度が０．９０２ｇ／ｃｍ３でメルトインデックスが１．０ｇ／１０分であるエチレン／１－オクテンポリオレフィンエラストマーであり、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されている。
【0111】
ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ１０５３Ｈは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されている、密度０．９５８ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス２．０ｇ／１０分、無水マレイン酸含有量１．０重量％超の無水マレイン酸グラフト化ＨＤＰＥである。
【0112】
ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ２１６は、ＴｈｅＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されている、密度０．８７５ｇ／ｃｍ３、メルトインデックス１．３ｇ／１０分、無水マレイン酸含有量０．７９重量％の無水マレイン酸グラフト化線状低密度エチレン／オクテンコポリマーエラストマーである。
【0113】
ＥＡＳＴＡＲ（商標）ＧＮ００１は、密度が１．２７ｇ／ｃｍ３の非晶質ポリエステルであり、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ、ＴＮ、米国から市販されている。
【0114】
ＰＡＲＡＬＯＩＤ ＥＸＬ２３１４は、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、米国から市販されているアクリル衝撃改質剤である。
【0115】
ＯＰＴＩＦＩＬ（商標）ＪＳは、１ミクロンの平均粒子サイズと３０ｌｂｓ／ｆｔ３のルーズバルク密度（ＡＳＴＭ Ｃ－１１０）を有する表面処理炭酸カルシウムで、Ｈｕｂｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ａｔｌａｎｔａ、ＧＡ、米国ジから市販されている。
【0116】
ＮＡ－１１Ａは、化学名ナトリウム２，２´－メチレン－ビス－（４，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスフェート（ＣＡＳ Ｎｏ．８５２０９－９１－２）の核剤であり、ＡＤＥＫＡ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、東京、日本から市販されている
【0117】
ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０は、ペンタエリスリトールテトラキス（３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート）という化学名を有する立体ヒンダードフェノール系酸化防止剤であり、ＢＡＳＦ、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ、ドイツから市販されている。
【0118】
ＩＲＧＡＦＯＳ（商標）１６８は、トリス（２，４－ジｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ホスファイトという化学名を有する加水分解的に安定なホスファイト処理安定剤であり、ＢＡＳＦ、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ、ドイツから市販されている。
【0119】
ＬＡ４４４は、主に鉱油とスチレン－ブタジエン－スチレンブロックコポリマーで構成されるバッファチューブ充填剤で、Ｉｎｆｏ－ｇｅｌ ＬＬＣ、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ、Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ、米国から市販されている。
【実施例】
【0120】
例１
以下の表１に示す配合を使用して、４つの比較サンプル（ＣＳ１～ＣＳ４）と２つのサンプル（Ｓ１およびＳ２）を調製する。２つ以上の構成要素を含むすべてのサンプルは、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｐｌａｓｔｉｃｏｒｄｅｒのすべての構成要素をローラーローターとブレンドすることによって調製される。ブレンドは、２４５℃の温度設定値を使用して溶融混合される。材料を２５ｒｐｍでミキサーに添加し、速度を５０ｒｐｍに上げる。次に、材料を、さらに５分間、５０ｒｐｍで流す。得られたブレンドはミキサーから除去される。
以下の表１に示す配合を使用して、４つの比較サンプル（ＣＳ１～ＣＳ４）と２つのサンプル（Ｓ１およびＳ２）を調製する。２つ以上の構成要素を含むすべてのサンプルは、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ Ｐｌａｓｔｉｃｏｒｄｅｒのすべての構成要素をローラーローターとブレンドすることによって調製される。ブレンドは、２４５℃の温度設定値を使用して溶融混合される。材料を２５ｒｐｍでミキサーに添加し、速度を５０ｒｐｍに上げる。次に、材料を、さらに５分間、５０ｒｐｍで流す。得られたブレンドはミキサーから除去される。
【表1】
【0121】
上記の試験方法に従って、ＣＳ１－ＣＳ４、Ｓ１、およびＳ２を分析する。結果を以下の表２に供する。
【表2】
【0122】
本開示のポリマー組成物の望ましい特性には、押出速度、収縮、機械的特性（Ｔ＆Ｅ）、および現行のＰＢＴと同様のゲル熟成後の特性保持が含まれる。しかしながら、柔軟性のためには、ＰＢＴよりも低い弾性率が望ましい。サンプルＳ１およびＳ２は、同等の、または両方がＰＢＴに比べて低い率を示してより良い引張特性（Ｔ＆Ｅ）を示す。さらに、Ｓ１およびＳ２は押出溶融破壊試験に合格し、ＰＢＴと同様の範囲で収縮許容値を示し、許容できるゲルエージング特性の保持を示している。
【0123】
例２
上記の例１で示したブレンド手順と、以下の表３で示した配合を使用して、１３個のサンプル（Ｓ３～Ｓ１４）を調製する。
上記の例１で示したブレンド手順と、以下の表３で示した配合を使用して、１３個のサンプル（Ｓ３～Ｓ１４）を調製する。
【表3】
【0124】
上記の試験方法に従って、Ｓ３～Ｓ１４の熱エージング収縮、室温収縮、メルトインデックスを分析する。付加的に、同じ特性についてＵＬＴＲＡＤＵＲ Ｂ６５５０およびＣＲＡＳＴＬＩＮ６１３４を分析する。結果を以下の表４に供する。
【表4】
【0125】
上記の表４のメルトフローデータは、出発材料が低粘度のＰＢＴであるにもかかわらず、提案されたアプローチで材料の粘度が方向的に大きく増加することを示している。高速押出中のチューブの寸法安定性のために、高粘度が望ましい。
【0126】
例３
上記の例１で示したブレンド手順と、以下の表５で示した配合を使用して、１０個のサンプル（Ｓ１５～Ｓ２４）を調製する。
上記の例１で示したブレンド手順と、以下の表５で示した配合を使用して、１０個のサンプル（Ｓ１５～Ｓ２４）を調製する。
【表5】
【0127】
上記の試験方法に従って、Ｓ１５～Ｓ２４の熱エージング収縮、室温収縮、メルトインデックスを分析する。結果を以下の表６に供する。
【表6】
【0128】
上記の表６のメルトフローデータは、出発材料が低粘度のＰＢＴであるにもかかわらず、提案されたアプローチで材料の粘度が同じ方向に大きく増加することを示している。高速押出中のチューブの寸法安定性のために、高粘度が望ましい。
【0129】
例４
上記の試験方法セクションで説明した溶融破壊試験を使用して、ＣＳ１～ＣＳ３およびＳ１～Ｓ１４を分析する。結果を以下の表７に供する。
上記の試験方法セクションで説明した溶融破壊試験を使用して、ＣＳ１～ＣＳ３およびＳ１～Ｓ１４を分析する。結果を以下の表７に供する。
【表7-1】
【表7-2】
【0130】
例５
上記の試験方法セクションで説明した溶融破壊試験を使用して、Ｓ１５～Ｓ２４を分析する。結果を以下の表８に供する。
上記の試験方法セクションで説明した溶融破壊試験を使用して、Ｓ１５～Ｓ２４を分析する。結果を以下の表８に供する。
【表8】
【図1】
【図2】
【図3】
