特表 2023-510147 架橋ポリオレフィン発泡体及びそれを製造するためのプロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-13

(54)【発明の名称】架橋ポリオレフィン発泡体及びそれを製造するためのプロセス

(51)【国際特許分類】

   C08J 9/12 20060101AFI20230306BHJP

【ＦＩ】

C08J9/12 CES

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022538355

(86)(22)【出願日】2020-12-02

(85)【翻訳文提出日】2022-06-21

(86)【国際出願番号】 US2020062831

(87)【国際公開番号】W WO2021133522

(87)【国際公開日】2021-07-01

(31)【優先権主張番号】62/953,751

(32)【優先日】2019-12-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】100095360

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 英二

(74)【代理人】

【識別番号】100120134

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 規雄

(72)【発明者】

【氏名】チャウダリー、バーラト アイ．

(72)【発明者】

【氏名】ヤン、チエン

【テーマコード（参考）】

4F074

【Ｆターム（参考）】

4F074AA17

4F074AA20

4F074AA98

4F074AB03

4F074AB05

4F074AD11

4F074AG20

4F074BA38

4F074BB22

4F074BB23

4F074BC12

4F074CA22

4F074CC06Z

4F074DA02

4F074DA03

4F074DA04

4F074DA12

4F074DA32

4F074DA33

4F074DA34

4F074DA36

4F074DA42

4F074DA57

4F074DA59

(57)【要約】

開示されるプロセスは、５０℃～２５０℃の温度での押出条件下で押出機、及びポリマー組成物を含む。ポリマー組成物は、（Ａ）５重量％以上の、第１の溶融温度、Ｔｍ１を有するシラン官能化オレフィン系ポリマーと、（Ｂ）任意選択で、第２の溶融温度、Ｔｍ２を有する非シラン官能化ポリオレフィンと、（Ｃ）高効率シラノール縮合触媒（ＨＥＣ）と、（Ｄ）透過性改質剤と、（Ｅ）任意選択で、スコーチ抑制剤と、を含む。このプロセスは、物理的発泡剤をポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することを含む。発泡性組成物は、Ｔｍ１の１０℃未満～１０℃超の発泡温度に冷却される。発泡体組成物を形成するための押出機出口ダイからの発泡性組成物。発泡体組成物は湿気硬化させて、０．０１０ｇ／ｃｃ～０．２００ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成する。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

５０℃～２５０℃の温度での押出条件下で、押出機、及び（Ａ）５重量％以上の第１の溶融温度、Ｔｍ１を有するシラン官能化オレフィン系ポリマーと、（Ｂ）任意選択で、第２の溶融温度、Ｔｍ２を有する非シラン官能化ポリオレフィンと、（Ｃ）芳香族スルホン酸触媒である高効率シラノール縮合触媒（ＨＥＣ）と、（Ｄ）透過性改質剤と、（Ｅ）任意選択で、スコーチ抑制剤と、を含むポリマー組成物を提供することと、前記押出条件下で、物理的発泡剤を前記ポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することと、前記発泡性組成物を、Ｔｍ１の１０℃未満～１０℃超である発泡温度に冷却することと、前記押出機の出口ダイから前記発泡性組成物を推し進めて、発泡体組成物を形成することと、前記発泡体組成物を湿気硬化させて、０．０１０グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）～０．２００ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することと、を含む、プロセス。

【請求項2】

前記非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）が存在し、前記プロセスが、Ｔｍ２の１０℃未満～１０℃超である発泡温度で発泡することを含む、請求項１に記載のプロセス。

【請求項3】

前記非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）が存在し、Ｔｍ１がＴｍ２を超え、前記プロセスが、Ｔｍ１の１０℃未満～１０℃超である発泡温度で発泡することを含む、請求項１又は２に記載のプロセス。

【請求項4】

前記非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）が存在し、Ｔｍ２がＴｍ１を超え、前記プロセスが、Ｔｍ２の１０℃未満～１０℃超である発泡温度で発泡することを含む、請求項１又は２に記載のプロセス。

【請求項5】

１０５℃～１１８℃の発泡温度で発泡すること含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項6】

前記導入することの前に、スコーチ抑制剤を前記ポリマー組成物に添加することを含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項7】

５分（ｍｉｎ）～８０ｍｉｎの滞留時間で押出することを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項8】

連続気泡を含む発泡体組成物を形成することを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項9】

独立気泡を含む発泡体組成物を形成することを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項10】

０．１ミリメートル（ｍｍ）～５．０ｍｍの気泡径を有する発泡体気泡を含む発泡体組成物を形成することを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項11】

１２．７ｍｍ当たり５個の気泡～１２．７ｍｍ当たり４０個の気泡の気泡数を有する発泡体組成物を形成することを含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項12】

（Ａ）６０．０～９９．５重量％のエチレン／シランコポリマーと、（Ｃ）０．０３～１２．０重量％のＨＥＣと、（Ｄ）０．１～２重量％の透過性改質剤と、を含むポリマー組成物を押し出すことと、前記押出条件下で、物理的発泡剤を前記ポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することと、前記出口ダイから前記発泡性組成物を推し進めて、発泡体組成物を形成することと、前記発泡体組成物を湿気硬化させて、０．０１５ｇ／ｃｃ～０．１００ｇ／ｃｃの密度、及び１０％～９５％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することと、を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項13】

（Ａ）５重量％～１０重量％のＴｍ１を有するエチレン／シランコポリマーと、（Ｂ）８０重量％～９０重量％のＴｍ２を有するＬＤＰＥである非シラン官能化ポリオレフィンであって、Ｔｍ２が、Ｔｍ１よりも大きい、非シラン官能化ポリオレフィンと、（Ｃ）０．０３～１２．０重量％のＨＥＣであって、重量％が、前記ポリマー組成物の総重量に基づく、ＨＥＣと、（Ｄ）０．１～２重量％の透過性改質剤と、を含むポリマー組成物を押し出すことと、前記押出条件下で、物理的発泡剤を前記ポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することと、Ｔｍ２の１０℃未満～１０℃超の発泡温度で、前記出口ダイから前記発泡性組成物を推し進めて、発泡体組成物を形成することと、前記発泡体組成物を湿気硬化させて、０．０１５ｇ／ｃｃ～０．１００ｇ／ｃの密度、及び１０％～９５％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することと、を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載のプロセス。

【請求項14】

請求項１～１３のいずれか一項に記載のプロセスから作製された、架橋発泡体組成物。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

低密度ポリオレフィン発泡体は、約２００キログラム／立方メートル（０．２００ｇ／ｃｃ未満）未満の発泡体密度を有し、架橋又は非架橋であり得る。架橋発泡体は、一般に、非架橋発泡体と比較して、優れた物理的特性（例えば、より高い圧縮永久歪み及び耐熱性）を有する。架橋発泡体はまた、連続気泡発泡体又は独立気泡発泡体のいずれかとしてバッチプロセスで製造され得る。しかしながら、架橋発泡体を製造するために使用されるバッチプロセスは、経済的に好ましくなく、高価である化学的発泡剤を必要とすることが多い。

【0002】

非架橋ポリオレフィン発泡体は、典型的には、（ｉ）連続的である押出プロセスで製造され、（ｉｉ）より高い製造速度を有し、（ｉｉｉ）バッチプロセスよりも経済的である。押出は、化学的発泡剤よりも安価である物理的発泡剤を用いる。しかしながら、その溶融温度の周辺で生じる半結晶性ポリオレフィンの溶融粘度の急激な変化は、押出において用いられ得る狭い発泡温度範囲をもたらし、それによってポリオレフィン発泡体の製造のための押出プロセスの使用を制限する。

【0003】

フリーラジカル発生剤（例えば、過酸化物、放射線）は、典型的には、ポリオレフィンの架橋を達成するために使用される。しかしながら、過酸化物含有ポリマー組成物の押出が、押出機内で時期尚早に発生する架橋を回避するために低い溶融温度で実行されなければならず、（ｉｉ）押出後の高温での追加の加硫工程が、過酸化物を分解し、ポリマーを架橋するのに必要とされるために、過酸化物は押出発泡プロセスと不適合である。放射線は、ダイを出た後に押出発泡体を架橋するために使用することができるが、放射線架橋プロセスは高価であり、限られた浸透深さのために比較的小さい厚さの発泡体のみで有用である。

【0004】

また、アルコキシシラン官能化ポリオレフィンで作製された押出発泡体の水分誘導性架橋も知られている。先行技術で教示されたアルコキシシラン官能化ポリオレフィン押出発泡体の水分誘導性架橋は、シラノール縮合触媒の低い有効性及びサウナ又は熱水浴中の高温及び湿度での必須の押出後水分処理工程のために、不利である。

【0005】

当該技術分野は、広い発泡温度範囲を可能にし、効率的で費用効果が高く、連続気泡及び／又は独立気泡を形成することを可能にする架橋発泡体の製造のための押出プロセスの必要性を認識し、この製造プロセスは、サウナでの硬化及び／又は熱水浴中での硬化などの、高温及び高湿度での押出後処理工程を必要としない。

【発明の概要】

【0006】

本開示は、架橋発泡体の製造のためのプロセスに関し、このプロセスは、発泡温度に広い（±１０℃）範囲を提供する。このプロセスは、フリーラジカル架橋（過酸化物なし）を回避し、アルコキシシラン官能化ポリオレフィンを利用し、このプロセスはまた、サウナでの湿気硬化及び／又は熱水浴中での硬化を回避する。

【0007】

本開示は、プロセスを提供する。一実施形態では、プロセスは、５０℃～２５０℃の温度での押出条件下で押出機、及びポリマー組成物を提供することを含む。ポリマー組成物は、（Ａ）５重量％以上の、第１の溶融温度、Ｔｍ１を有するシラン官能化オレフィン系ポリマーと、（Ｂ）任意選択で、第２の溶融温度、Ｔｍ２を有する非シラン官能化ポリオレフィンと、（Ｃ）高効率シラノール縮合触媒（highly effective silanol condensation catalyst、ＨＥＣ）と、（Ｄ）透過性改質剤と、（Ｅ）任意選択で、スコーチ抑制剤と、を含む。このプロセスは、押出条件下で、物理的発泡剤をポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することを含む。このプロセスは、発泡性組成物を、Ｔｍ１の１０℃未満～１０℃超である発泡温度に冷却し、押出機の出口ダイから発泡性組成物を推し進めて、発泡体組成物を形成することを含む。このプロセスは、発泡体組成物を湿気硬化させて、０．０１０グラム／立方センチメートル（grams per cubic centimeter、ｇ／ｃｃ）～０．２００ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することを含む。
定義

【0008】

本明細書における元素周期表への全ての言及は、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．によって２００３年に出版及び著作権化された元素周期表を指すものとする。また、族（複数可）へのいずれの参照も、族を番号付けするためのＩＵＰＡＣシステムを使用してその元素周期表に反映された族（複数可）に対するものとする。反対のことが記載されないか、文脈から示唆されないか、又は当該技術分野で慣習的でない限り、全ての部及びパーセントは、重量に基づく。米国特許実務の目的のため、本明細書で参照される任意の特許、特許出願、又は刊行物の内容は、参照によってそれらの全体が本明細書に組み込まれる（又は、それらの同等な米国版が、参照によってそのように組み込まれる）。

【0009】

本明細書に開示される数値範囲は、下限値～上限値の全ての値（境界値も含む）を含む。明示的な値を含有する範囲（例えば、１、又は２、又は３～５、又は６、又は７の範囲）の場合、２つの明示的な値の間の任意の部分範囲が含まれる（例えば、上記の範囲１～７には、部分範囲１～２、２～６、５～７、３～７、５～６などが含まれる）。

【0010】

相反する記載がない限り、文脈から黙示的でない限り、又は当該技術分野で慣習的でない限り、全ての部及びパーセントは、重量に基づき、全ての試験方法は、本開示の出願日時点で最新のものである。

【0011】

本明細書で使用される場合、「周囲条件」という用語は、１０℃～３５℃（室温）、０．９５～１．０５気圧、又は１気圧の圧力を指す。

【0012】

本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、その組成物を含む材料の混合物、並びにその組成物の材料から形成された反応生成物及び分解生成物を指す。

【0013】

「含む（comprising）」、「含む（including）」、「有する（having）」という用語及びそれらの派生語は、それらが具体的に開示されているか否かに関わらず、任意の追加の構成要素、工程、又は手順の存在を除外することを意図するものではない。いかなる疑念も避けるために、「含む（comprising）」という用語の使用を通して特許請求される全ての組成物は、別段矛盾する記述がない限り、ポリマー性か又は別のものであるかに関わらず、いかなる追加の添加剤、アジュバント、又は化合物も含み得る。対照的に、「から本質的になる」という用語は、操作性に必須ではないものを除き、任意の以降の記述の範囲から任意の他の構成要素、工程、又は手順を除外する。「からなる」という用語は、具体的に描写又は列記されていないいずれの構成要素、工程、又は手順も除外する。

【0014】

本明細書で使用される場合、「気泡密度」という用語は、発泡体組成物の単位体積中の発泡体気泡の数である。

【0015】

本明細書で使用される場合、「気泡核形成剤」という用語は、発泡体気泡の成長のための部位を提供する化合物又は組成物である。

【0016】

本明細書で使用される場合、「独立気泡発泡体」という用語は、発泡体気泡が開口部を有さないポリマー材料の膜壁によって分離される発泡体である。独立気泡容積は、連続気泡発泡体としてのその外部雰囲気と容易に流体連通していない。本明細書で使用される場合、「連続気泡発泡体」という用語は、（ｉ）発泡体気泡を分離するポリマー材料の膜壁が存在しないか、又は（ｉｉ）ポリマー材料の膜壁に開口部が存在するものである。連続気泡容積は、その外部雰囲気と流体連通している。

【0017】

本明細書で使用される場合、「エチレン系（ethylene-based）ポリマー」、又は「エチレン性（ethylenic）ポリマー」は、（重合性モノマーの総量に基づいて）５０重量パーセントを超える重合エチレンモノマーを含有し、任意選択で、少なくとも１つのコモノマーを含有し得るポリマーである。

【0018】

本明細書で使用される場合、「発泡体」又は「発泡体組成物」という用語は、ポリマーから構成された構造であり、構造は、構造の表面から構造中に、及びそれを通って延在する複数のチャネルを含む。チャネルは、構造の長手方向延長部に対して方向性がない。チャネルは、外部雰囲気と流体連通している複数の発泡体気泡を含む。本明細書で使用される場合、「発泡体気泡」又は「気泡」という用語は、発泡体組成物内の別個の空間である。発泡体気泡は、発泡体組成物のポリマーを含む膜壁によって分離されるか、又は別様に定義される。

【0019】

本明細書で使用される場合、「発泡体潰れ」という用語は、用いられる発泡温度でダイを通過する際に十分に膨張することができない発泡性組成物である。

【0020】

本明細書で使用される場合、「フリーズオフ（freeze off）」という用語は、発泡性組成物を冷却するために使用される押出発泡プロセスのセクションで凝固する半結晶性ポリオレフィンを指し、それにより、熱伝達が損なわれ、ダイの増加が開始する（及び／又は「発泡体潰れ」を開始する）際又はその直前での溶融温度を指す。

【0021】

「発泡温度」という用語は、発泡体押出機又は他の好適な熱交換器、冷却セクション、又は出口ダイのすぐ上流に位置する他の好適な熱交換器の冷却セクションにおける最終設定温度を指す。例えば、発泡温度は、発泡性組成物を冷却するために使用される押出機の最後のゾーンの設定温度であり得る。設定温度は、出口ダイで測定される押出物（発泡性組成物）溶融温度とは異なっていても、又は異なっていなくてもよい。

【0022】

本明細書で使用される場合、「オレフィン系ポリマー」、又は「ポリオレフィン」は、（重合性モノマーの総量に基づいて）５０重量パーセント超の重合オレフィンモノマーを含有し、任意選択で、少なくとも１つのコモノマーを含有し得るポリマーである。オレフィン系ポリマーの非限定的な例としては、エチレン系ポリマー（エチレン性ポリマー）及びプロピレン系ポリマーが挙げられる。

【0023】

「ポリマー」は、同一のタイプ又は異なるタイプであるかに関わらず、モノマーを重合することによって調製された化合物であり、重合形態で、ポリマーを組成する複数及び／若しくは反復「単位」又は「構造単位」を提供する化合物である。したがって、ポリマーという総称は、ホモポリマーという用語を包含し、通常、１つのタイプのモノマーのみから調製されたポリマーを指すのに用いられ、コポリマーという用語は、通常、少なくとも２つのタイプのモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる。また、例えば、ランダム、ブロックなどの全ての形態のコポリマーも包含する。「エチレン／α－オレフィンポリマー」及び「プロピレン／α－オレフィンポリマー」という用語は、それぞれエチレン又はプロピレンを重合させて調製した上述のコポリマー及び１つ以上の追加の重合性α－オレフィンモノマーを示す。ポリマーは、多くの場合、特定されたモノマー又はモノマーの種類に「基づいて」、特定されたモノマー含有量を「含有している」など、１つ以上の特定されたモノマー「から作製される」ものとして言及されるが、この文脈では、「モノマー」という用語は、特定されたモノマーの重合残留物を指し、非重合種には言及していないと理解されることに留意されたい。一般に、本明細書におけるポリマーは、対応するモノマーの重合形態である「単位」に基づくものと称される。
試験方法

【0024】

本明細書で使用される場合、「気泡数」又は「平均気泡数」という用語は、指定された長さにわたる気泡壁の交差の数である。発泡体組成物の気泡数は、発泡体試料ごとに最大１０回の測定を行い、指定された長さ当たり平均（すなわち、「平均気泡数」）を計算することによって、指定された長さにわたって測定される。

【0025】

本明細書で使用される場合、「気泡径」又は「平均気泡径」という用語は、発泡体気泡の寸法の尺度である。気泡径は、平均気泡数を指定された長さで割り、結果に１．６２を乗算することによって決定され、これは、Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｖｏｌ，２１，Ｎｏ．３，１６５－１９４（２００２）に開示される、この目的の確立された幾何学的因子である。気泡径（すなわち、平均気泡径）は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７６－７７に従って測定され、ミリメートル（millimeter、ｍｍ）で報告される。

【0026】

発泡体組成物の密度は、ＡＳＴＭ Ｄ－１６２２－８８に従って測定され、結果は、２５℃で１立方メートル当たりのキログラム（kilograms per cubic meter、ｋｇ／ｍ^３）又は１立方センチメートル当たりのグラム数（ｇ／ｃｃ）で報告される。

【0027】

ポリマーの密度は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定され、結果は２５℃でｇ／ｃｃで報告される。

【0028】

発泡体組成物のゲル含有量は、ＡＳＴＭ Ｄ２７６５－１６方法Ｃに従ってデカヒドロナフタレン（デカリン）で抽出することによって測定され、結果は重量パーセントとして報告される。この試験がポリマー上で実施されるときに通常使用される粉末試験片の代わりに、発泡体試験片の薄いスライスをこの試験に供する。

【0029】

メルトインデックス（Ｍｅｌｔ ｉｎｄｅｘ、ＭＩ又はＩ２）は、ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、結果は１０分当たりのグラム数（ｇ／１０分）で報告される。

【0030】

溶融温度、又はＴｍは、ＤＳＣ（示差走査熱量測定（Differential Scanning Calorimetry））技術によって測定され、米国特許第５，７８３，６３８号に記載されているように測定された半結晶ポリオレフィンのピーク融点を指す。２つ以上のポリオレフィンを含む多くのブレンドは、１つを超える溶融温度を有し、多くの個々のポリオレフィンは、１つのみの溶融温度を含むことに留意されたい。

【0031】

発泡体組成物の連続気泡含有量は、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６－９４に従って測定され、０％～１００％の割合として報告される。連続気泡含有量はまた、発泡体試験片を赤色の水を含有するビーカーに浸漬するとき、赤色の水の浸透高さから測定される。工程は、以下の通りである：（ａ）発泡体試料を１００ｍｍ長の試料に切断し、（ｂ）各試験片の一端から５０ｍｍの距離で線をマークし、（ｃ）発泡体試料を赤色の水のビーカーに浸漬して、水面下で５０ｍｍの一定の長さを、１分間の一定時間維持し、（ｄ）水から発泡体試験片を取り出し、表面状の液体を拭き取り、（ｅ）ブレードを使用して、その長さに沿って発泡体を半分にスライスし、（ｆ）スライスすることによって明らかにされた発泡体試験片の内面を検査し、水がどれほど上に浸透したかを決定する。着色された水の浸透の高さが大きいほど、連続気泡含有量が大きくなる（定性的測定として）。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本開示は、プロセスを提供する。一実施形態では、プロセスは、５０℃～２５０℃の温度にて押出条件下で、押出機、及びポリマー組成物を提供することを含む。ポリマー組成物は、（Ａ）５重量％以上の第１の溶融温度、Ｔｍ１を有するシラン官能化オレフィン系ポリマーと、（Ｂ）任意選択で、第２の溶融温度、Ｔｍ２を有する非シラン官能化ポリオレフィンと、（Ｃ）高効率シラノール縮合触媒（ＨＥＣ）と、（Ｄ）透過性改質剤と、（Ｅ）任意選択で、スコーチ抑制剤と、を含む。このプロセスは、押出条件下で、物理的発泡剤をポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することを含む。このプロセスは、発泡性組成物を、Ｔｍ１の１０℃未満～１０℃超である発泡温度に冷却することを含む。このプロセスは、押出機の出口ダイから発泡性組成物を推し進めて、発泡体組成物を形成することと、発泡体組成物を湿気硬化させて、０．０１０グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）～０．２００ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することと、を含む。
Ａ．シラン官能化オレフィン系ポリマー

【0033】

このプロセスは、シラン官能化オレフィン系ポリマー（又はｓｉｌａｎｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ ｏｌｅｆｉｎ－ｂａｓｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ、「Ｓｉ－ｆ－ＰＯ」）を提供することを含む。Ｓｉ－ｆ－ＰＯは、シラン官能化プロピレン系ポリマー（Ｓｉ－ｆ－ＰＰ）又はシラン官能化エチレン系ポリマー（Ｓｉ－ｆ－ＰＥ）であり得る。Ｓｉ－ｆ－ＰＯは、溶融温度、又は第１の溶融温度、Ｔｍ１を有する。

【0034】

実施形態では、Ｓｉ－ｆ－ＰＯは、反応器エチレン／シランコポリマーであるシラン官能化エチレン系ポリマー（Ｓｉ－ｆ－ＰＥ）である。エチレン／シランコポリマーは、エチレンモノマー及びアルコキシシランコモノマー、並びに任意選択で、重合反応器内で共重合された１つ以上の他の共重合性モノマー（酢酸ビニル、エチルアクリレートなど）から作製される。反応器エチレン／シランコポリマーを製造するために使用される重合反応器は、（限定されないが）高圧反応器であり得る。本明細書で使用される場合、「高圧反応器」という用語は、少なくとも３４．４７メガパスカル（megaPascal、ｍＰａ）（５０００ポンド／平方インチ（per square inch、ｐｓｉ））の圧力で作動される重合反応器である。

【0035】

一実施形態では、シラン官能化エチレン系ポリマーは、シラングラフト化エチレン性ポリマーである。本明細書で使用される場合、「シラングラフト化エチレン性ポリマー」という用語は、アルコキシシランのエチレン性ポリマーへの反応器後グラフト化によって作製されたアルキルシロキシエチレン性ポリマーである。一実施形態では、アルコキシシランは、フリーラジカル開始剤の存在下でエチレン性ポリマーにグラフト化される。

【0036】

エチレン性ポリマーは、従来のポリエチレン重合技術、例えば、高圧、チーグラー・ナッタ、メタロセン又は幾何拘束型触媒を使用して製造される。一実施形態では、ポリエチレンは高圧反応器において作製される。更なる実施形態では、ポリエチレンは、モノ－若しくはビス－シクロペンタジエニル、インデニル、又はフルオレニル遷移金属触媒又は幾何拘束型触媒を活性化剤と組み合わせて使用して、溶液、スラリー、又は気相重合プロセスで作製される。米国特許第５，０６４，８０２号、国際公開第９３／１９１０４号及び同第９５／００５２６号は、幾何拘束型金属錯体及びそれらの調製方法を開示している。国際公開第９５／１４０２４号及び同第９８／４９２１２号は、幾何拘束型金属錯体を含有する置換インデニル及びそれらの調製方法を開示している。

【0037】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、グラフトコポリマーを作製するための反応性押出などの反応器後修飾の生成物である。

【0038】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、分岐状、直鎖状、又は実質的に直鎖状であり得る。本明細書で使用される場合、「分岐状エチレン性ポリマー」という用語は、高度に分岐したポリマー構造を有する高圧反応器内で調製されたエチレン性ポリマーであり、分岐は、ポリマー骨格上及び分岐自体の両方に見られる。本明細書で使用される場合、「実質的に直鎖状エチレン性ポリマー」という用語は、１，０００個の炭素原子当たり０．０１～３個の長鎖分岐で置換された骨格を有するエチレン性ポリマーである。一実施形態では、エチレン性ポリマーは、１，０００個の炭素原子当たり０．０１～１個の長鎖分岐、又は１，０００個の炭素原子当たり０．０５～１個の長鎖分岐で置換される骨格を有することができる。

【0039】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、ホモポリマー、インターポリマー、ランダム若しくはブロック状コポリマー、官能化ポリマー（例えば、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレートなど）又は非官能化ポリマーである。更なる実施形態では、エチレン性インターポリマーは、エラストマー、フレキソマー、又はプラストマーである。

【0040】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、エチレン／α－オレフィンコポリマーである。α－オレフィンとしては、Ｃ_３～Ｃ_２０直鎖状、分岐状若しくは環状α－オレフィン、又はＣ_４～Ｃ_８直鎖状α－オレフィンが挙げられる。Ｃ_３～Ｃ_２０α－オレフィンの非限定的な例としては、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、及び１－オクタデセンが挙げられる。α－オレフィンは、シクロヘキサン又はシクロペンタン等の環状構造を有し、３－シクロヘキシル－１－プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサン等のα－オレフィンをもたらし得る。Ｃ_４～Ｃ_８直鎖状α－オレフィンの非限定的な例としては、１－ブテン、１－ヘキセン、及び１－オクテンが挙げられる。

【0041】

エチレン性ポリマーの非限定的な例としては、高密度ポリエチレン（high density polyethylene、ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（medium density polyethylene、ＭＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（linear low density polyethylene、ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（low density polyethylene、ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（very low density polyethylene、ＶＬＤＰＥ）、均一に分岐した、直鎖状エチレン／ａ－オレフィンコポリマー（例えば、Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｃｏｍｐａｎｙ ＬｉｍｉｔｅｄによるＴＡＦＭＥＲ（商標）及びＤＥＸ ＰｌａｓｔｏｍｅｒｓによるＥＸＡＣＴ（商標））、均一に分岐した、実質的に直鎖状のエチレン／ａ－オレフィンポリマー（例えば、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ポリオレフィンプラストマー及びＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリオレフィンエラストマー）、並びにエチレンブロックコポリマー（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＩＮＦＵＳＥ（商標））が挙げられる。実質的に直鎖状のエチレンコポリマーは、米国特許第５，２７２，２３６号、同第５，２７８，２７２号、及び同第５，９８６，０２８号に記載され、エチレンブロックコポリマーは、米国特許第７，５７９，４０８号、同第７，３５５，０８９号、同第７，５２４，９１１号、同第７，５１４，５１７号、同第７，５８２，７１６号、及び同第７，５０４，３４７号に記載されている。

【0042】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、５０、又は６０、又は８０、又は８５から９０、又は９５、又は９７、又は９９、又は９９．５、又は１００重量パーセント（重量％）の量でエチレンから誘導される単位を含む。更なる実施形態では、エチレン性ポリマーは、５０～１００重量％、又は６０～９９．５重量％、又は８０～９５重量％の量でエチレンから誘導される単位を含む。

【0043】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、１５、又は２０、又は２５から４０、又は４５、又は５０重量％のα－オレフィン含有量を有するエチレン／α－オレフィンインターポリマーである。更なる実施形態では、エチレン性ポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、１５～５０重量％、又は２０～４５重量％、又は２５～４０重量％のα－オレフィン含有量を有するエチレン／α－オレフィンコポリマーである。α－オレフィン含有量は、Ｒａｎｄａｌｌ（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９（２＆３））に記載されている手順を使用して^１３Ｃ核磁気共鳴（nuclear magnetic resonance、ＮＭＲ）分光法によって測定され得る。

【0044】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、０．１、又は０．５、又は１～２、又は５、又は１０、又は２０、又は３０、又は５０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。更なる実施形態では、エチレン性ポリマーは、０．１～５０ｇ／１０分、又は０．５～３０ｇ／１０分、又は１～５ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。

【0045】

一実施形態では、エチレン性ポリマーは、スチレン系ポリマー（例えば、スチレン、メチルスチレン）を含まないか、又は別の方法で除外する。

【0046】

エチレン性ポリマーは、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。

【0047】

本明細書で使用される場合、「アルコキシシラン」又は「アルコキシシランモノマー」という用語は、エチレン性ポリマーにグラフトするか、又はエチレンモノマーと共重合するアルコキシシランである。アルコキシシラン又はアルコキシシランモノマーは、以下の式によって記載される構造を有し、

【化1】

式中、Ｒ^１は、水素原子又はメチル基であり、
ｘ及びｙは、０又は１であるが、但し、ｘが１であるとき、ｙが１であることを条件とし、
ｎは、１～１２の整数であり、
各Ｒ’’は、独立して、加水分解性有機基である。

【0048】

一実施形態では、各Ｒ’’は、独立して、１～１２個の炭素原子を有するアルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、ブトキシ）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ）、アラルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ）、１～１２個の炭素原子を有する脂肪族アシルオキシ基（例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、プロパノイルオキシ）、アミノ若しくは置換アミノ基（例えば、アルキルアミノ、アリールアミノ）、又は１～６個の炭素原子を有する低級アルキル基であり、３つのＲ’’基のうちの１つ以下がアルキルである。

【0049】

一実施形態では、アルコキシシランは、エチレン性不飽和ヒドロカルビル基（例えば、ビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロヘキセニル、又はガンマ－（メタ）アクリルオキシアリル基）、及び加水分解性基（例えば、ヒドロカルビルオキシ、ヒドロカルボニルオキシ、又はヒドロカルビルアミノ基）を有する不飽和シランである。加水分解性基の非限定的な例としては、メトキシ、エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ、プロピオニルオキシ、アルキル及びアリールアミノ基が挙げられる。更なる実施形態では、アルコキシシラン及びその調製方法は、米国特許第５，２６６，６２７号（Ｍｅｖｅｒｄｅｎら）に記載されている。

【0050】

一実施形態では、アルコキシシランは、ビニルトリメトキシシラン（vinyl trimethoxy silane、ＶＴＭＳ）、ビニルトリエトキシシラン（vinyl triethoxy silane、ＶＴＥＳ）、ビニルトリアセトキシシラン、ガンマ－（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、又はそれらの組み合わせから選択される。

【0051】

一実施形態では、アルコキシシランは、ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）及び／又はビニルトリエトキシシラン（ＶＴＥＳ）である。

【0052】

アルコキシシランは、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。

【0053】

一実施形態では、シラン官能化エチレン系ポリマー（Ｓｉ－ｆ－ＰＥ）は、エチレンモノマー及びアルコキシシランモノマーから誘導された単位を含む反応器エチレン／シランコポリマーである。反応器エチレン／シランコポリマーは、唯一のモノマーとしてエチレンモノマー及びアルコキシシランモノマーから誘導された単位からなる。代替的には、エチレン／シランコポリマーは、エチレンモノマー及びアルコキシシランモノマー以外の１つ以上のモノマーから誘導された単位を更に含む。一実施形態では、エチレン／シランコポリマーは、スチレン系モノマー（例えば、スチレン、メチルスチレン）から誘導された単位を含まないか、又は別の方法で除外する。

【0054】

一実施形態では、Ｓｉ－ｆ－ＰＥは、ＶＴＭＳ及び／又はＶＴＥＳコモノマーを含み、以下の特性のうちの１つ、いくつか、又は全てを有する：
（ｉ）５０℃、若しくは６０℃、若しくは７０℃、若しくは８０℃、若しくは９０℃、若しくは１００℃、若しくは１０３℃、若しくは１０５℃、若しくは１０８℃から１１０℃、若しくは１１１℃、若しくは１１２℃、若しくは１１３℃、若しくは１１４℃、若しくは１１５℃、若しくは１１６℃、若しくは１２０℃、若しくは１３０℃、若しくは１４０℃までの溶融温度、Ｔｍ１、及び／又は
（ｉｉ）０．３、若しくは０．５、若しくは１．０、若しくは１．３から１．７、若しくは２．０、若しくは３．０、若しくは１０ｇ／１０分までのメルトインデックス（Ｉ２）、及び／又は
（ｉｉｉ）０．８６０、若しくは０．８８０、若しくは０．９００、若しくは０．９１０、若しくは０．９１３、若しくは０．９１６、若しくは０．９２０から０．９２５、若しくは０．９３０、若しくは０．９５０、若しくは０．９８０、若しくは１．０、若しくは１．３、若しくは１．４ｇ／ｃｃまでの密度、及び／又は
（ｉｖ）Ｓｉ－ｆ－ＰＥの総重量に基づいて、０．１、若しくは０．３、若しくは０．５、若しくは０．８、若しくは１．０、若しくは１．３から１．７、若しくは１．９、若しくは２．３、若しくは３．０、若しくは５、若しくは１０重量％までのＶＴＭＳ含有量、及び／又は
（ｖ）１．７、若しくは２．０、３．０、若しくは３．５、若しくは４．０、若しくは４．５、若しくは５．０、若しくは５．３から５．７、若しくは６、若しくは８、若しくは１０、若しくは２０までの多分散指数（polydispersity index、ＰＤＩ又はＭｗ／Ｍｎ）。

【0055】

一実施形態では、Ｓｉ－ｆ－ＰＥは、反応器エチレン／シランコポリマーであり、エチレンモノマー及びＶＴＭＳコモノマーから誘導された単位のみからなり、以下の特性のうちの１つ、いくつか、又は全てを有する：
（ｉ）９５℃～１４０℃、若しくは１００℃～１３０℃、若しくは１０５℃～１１５℃、若しくは１０６℃～１１２℃、若しくは１０８℃～１１０℃の溶融温度、Ｔｍ１、及び／又は
（ｉｉ）０．５～３ｇ／１０分、若しくは１～２ｇ／１０分、若しくは１．３～１．７ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、及び／又は
（ｉｉｉ）０．９００～０．９７０ｇ／ｃｃ、若しくは０．９１０～０．９４０ｇ／ｃｃ、若しくは０．９１３～０．９３０ｇ／ｃｃ、若しくは０．９１５～０．９２５ｇ／ｃｃの密度、及び／又は
（ｉｖ）エチレン／シランコポリマーの総重量に基づいて、０．３～５重量％、若しくは１．０～２．０重量％、若しくは１．３～１．７重量％のＶＴＭＳ含有量、及び／又は
（ｖ）１．７～２０．０、若しくは２．０～１０．０、若しくは３．０～８．０、若しくは４．０～６．０、若しくは５．３～５．７の多分散指数（ＰＤＩ又はＭｗ／Ｍｎ）。

【0056】

一実施形態では、Ｓｉ－ｆ－ＰＯは、Ｓｉ－ｇ－ＰＥであり、ポリマー組成物の総重量に基づいて５０重量％を超える量で存在する。

【0057】

一実施形態では、Ｓｉ－ｆ－ＰＯは、Ｓｉ－ｇ－ＰＥであり、ポリマー組成物の総重量に基づいて、１、又は３、又は５、又は７、又は９、又は１１、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０、又は６０、又は７０、又は８０から８５、又は９０、又は９３、又は９５、又は９７、又は９９、又は９９．９重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、Ｓｉ－ｆ－ＰＥは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、１～９９．９重量％、又は５～９９重量％、又は９～９５重量％、又は３０～９３重量％、又は５０～９９重量％、又は７０～９５重量％、又は８０～９３重量％、又は８９～９５重量％、又は５～５０重量％、又は５～３０重量％、又は５～２０重量％、又は５～１５重量％、又は５～１１重量％の量で存在する。

【0058】

シラン官能化オレフィン系ポリマーは、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。
Ｂ．非シラン官能化ポリオレフィン

【0059】

プロセスは、任意選択の非シラン官能化ポリオレフィン、成分（Ｂ）を提供することを含む。存在する場合、非シラン官能化ポリオレフィンは、本明細書に前述したように、シラン官能基を含まないエチレン系ポリマー又はプロピレン系ポリマーである。言い換えれば、非シラン官能化ポリオレフィンは、アルコキシシランを含まず、アルコキシシランモノマーを含まない。非シラン官能化ポリオレフィンは、溶融温度、第２の溶融温度Ｔｍ２を有する。言い換えれば、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の溶融温度を区別するために、シラン官能化オレフィン系ポリマー（Ａ）は、第１の溶融温度、又はＴｍ１として示される溶融温度を有し、非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）は、第２の溶融温度、又はＴｍ２として表される溶融温度を有する。

【0060】

一実施形態では、非シラン官能化ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）である。ＬＤＰＥは、０．９００、又は０．９１０、又は０．９２０から０．９３０、又は０．９４０ｇ／ｃｃまでの密度を有する。更なる実施形態では、ＬＤＰＥは、０．９１０～０．９３０ｇ／ｃｃ、又は０．９１３～０．９２８ｇ／ｃｃ、又は０．９１５～０．９２５ｇ／ｃｃの密度を有する。

【0061】

一実施形態では、ＬＤＰＥは、０．１、又は０．５から１．０、又は２．０、又は３．０、又は５．０、又は１０、又は２０、又は３０、又は５０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。更なる実施形態では、ＬＤＰＥは、０．１～１０．０ｇ／１０分、又は０．５～５．０ｇ／１０分、又は１．０～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）を有する。

【0062】

一実施形態では、ＬＤＰＥは、１００℃、又は１０３℃、又は１０６℃、又は１０８℃から１１０℃、又は１１１℃、又は１１２℃、又は１１４℃、又は１１６℃、又は１１８℃、又は１２０℃までの溶融温度（Ｔｍ２）を有する。更なる実施形態では、ＬＤＰＥ、１０６℃～１１４℃、又は１０８℃～１１２℃の溶融温度（Ｔｍ２）を有する。

【0063】

一実施形態では、ＬＤＰＥは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０、又は０超、又は１、又は３、又は５、又は７、又は９、又は１１、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０、又は８０から９０、又は９３、又は９５、又は９９重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、ＬＤＰＥは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、１～９９重量％、又は１～９５重量％、又は５～９３重量％、又は１０～９０重量％、又は２０～８０重量％、又は５０～９５重量％、又は８０～９０重量％、又は８９～９５重量％の量で存在する。

【0064】

一実施形態では、ＬＤＰＥは、以下の特性のうちの１つ、いくつか、又は全てを有する：
（ｉ）１０５℃～１２０℃、若しくは１０７℃～１１５℃、若しくは１０８℃～１１２℃の溶融温度、Ｔｍ２、及び／又は
（ｉｉ）０．５～５．０ｇ／１０分、若しくは１．０～３．０ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、及び／又は
（ｉｉｉ）０．９１０～０．９３０ｇ／ｃｃ若しくは０．９１５～０．９２５ｇ／ｃｃの密度。

【0065】

ＬＤＰＥ（非シラン官能化ポリオレフィン）は、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。

【0066】

一実施形態では、ポリマー組成物は、非シラン官能化ポリオレフィンのいずれも含まない。
Ｃ．高効率シラノール縮合触媒

【0067】

このプロセスは、高効率シラノール縮合触媒（ＨＥＣ）を提供することを含む。「高効率シラノール縮合触媒」又は「ＨＥＣ」という用語は、ジブチルスズジラウレート（dibutyltin dilaurate、ＤＢＴＤＬ）以外の触媒（又はそうでなければＤＢＴＤＬではない触媒）であり、１００％の高温クリープ又は８０％の高温クリープ（１５０℃又は２００℃、０．２ＭＰａ）までの日数で測定されるとき、２３℃及び５０％相対湿度にて、（発泡されていないＳｉ－ｆ－ＰＯから作製された、１．３～１．８ｍｍの範囲の所与の厚さの押出テープの）同じ充填量でＤＢＴＤＬよりも１．５倍以上速い架橋（湿気硬化）をもたらす触媒である。

【0068】

高温クリープ（ホットセット伸び、又はＨＳＥとしても知られている）を測定して、硬化（架橋）の程度を決定する。試験は、電力ケーブル絶縁材料に関するＩｎｓｕｌａｔｅｄ Ｃａｂｌｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＣＥＡ－Ｔ－２８－５６２－２００３規格に基づいている。試験片を、０．８ｍｍ～２．０ｍｍの範囲の厚さ値のテープから押出方向に沿って取り出す。各試料の３つの試験片を、ＡＳＴＭ Ｄ４１２タイプＤ引張バー（ダンベル）を使用して切断する。試験片の底部に適用した０．２ＭＰａの応力で、１５０℃又は２００℃に設定されたガラスドアを有するオーブンにおいて、（測定された厚さ値の）試験片に関して高温クリープ試験を行う。試験片はオーブンの上端から垂直に固定され、各試験片の下端に荷重がかかる。試験片を１５０℃又は２００℃のいずれかで１５分間高温クリープ試験に供し、その時間間隔で長さの増加率を測定する。３つの測定値の平均値（長さの増加割合）は、「高温クリープ」又はＨＳＥとして報告される。

【0069】

「同じ充填量でＤＢＴＤＬよりも１．５倍以上速い架橋（湿気硬化）」という用語は、例えば、固定Ｓｉ－ｆ－ＰＯ（又はＳｉ－ｆ－ＰＥ）から作製された所与の厚さ（発泡していない）の押出テープ試験片中のＤＢＴＤＬ単独の固定充填量が、１００％の高温クリープを達成するために１８日間を必要とするか、又は８０％の高温クリープを達成するために２４日を必要とする（２３℃及び５０％の相対湿度で硬化されるとき）場合、ＤＢＴＤＬ単独の代わりにＨＥＣの同じ充填量を使用することが、同じ硬化条件で、１２日間以下で１００％の高温クリープが達成されるか、又は１６日以下で８０％の高温クリープが達成されることを可能にすることを意味する。

【0070】

ＳＩ－ＬＩＮＫ（商標）ＡＣ ＤＦＤＢ－５４５１ＮＴポリエチレン（Ｓｉ－ｆ－ＰＯ；Ｓｉ－ｆ－ＰＥ）から作製された１．５ｍｍの厚さ（発泡されていない）の押出テープ試験片を用いた代表的な硬化データは、以下の通りである。０．１４重量％のアルキル置換アリールスルホン酸（ＨＥＣ）を使用すると、１００％の高温クリープ（１５０℃、０．２ＭＰａ）が５日間で達成され、８０％の高温クリープ（１５０℃、０．２ＭＰａ）が６日間で達成される。比較すると、０．１４重量％のＤＢＴＤＬ単独では、１００％の高温クリープ（１５０℃、０．２ＭＰａ）は１３日間で、８０％の高温クリープ（１５０℃、０．２ＭＰａ）は１８日間で達成される。

【0071】

ＨＥＣは、（ｉ）～（ｉｖ）のうちのいずれか１つから選択される：（ｉ）ブレンステッド酸、（ｉｉ）ブレンステッド塩基、（ｉｉｉ）ＤＢＴＤＬを除くルイス酸、及び（ｉｖ）ルイス塩基。ＨＥＣは、（ｉ）又は（ｉｉｉ）のいずれかであり得るか、代替的には（ｉｉ）又は（ｉｖ）のいずれかであり得る。

【0072】

一実施形態では、ＨＥＣは、ブレンステッド酸であり、これは、式ＲＳＯ_３Ｈのスルホン酸であり得、式中、Ｒは、（Ｃ_１～Ｃ_１０）アルキル、（Ｃ_６～Ｃ_１０）アリール、（Ｃ_１～Ｃ_１０）アルキル置換（Ｃ_６～Ｃ_１０）アリール、若しくは（Ｃ_６～Ｃ_１０）アリール置換（Ｃ_１－Ｃ_１０）アルキル、又はブロックされたスルホン酸であり、これはスルホン酸をインサイチュで作製する。

【0073】

スルホン酸は、疎水性スルホン酸であり、２４時間後、２３℃で０～０．１ｇ／ ｍＬ未満のｐＨ７．０蒸留水への溶解度を有するスルホン酸であり得る。スルホン酸は、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、アルキル置換アリールスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸（例えば、４－メチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、又はジアルキルベンゼンスルホン酸）、ナフタレンスルホン酸、又はアルキルナフタレンスルホン酸であり得る。

【0074】

一実施形態では、高効率シラノール縮合触媒は、芳香族スルホン酸触媒である。芳香族スルホン酸触媒の非限定的な例は、多置換芳香族スルホン酸（polysubstituted aromatic sulfonic acid、ＰＡＳＡ）触媒である。ＰＡＳＡ触媒は、式ＨＳＯ_３Ａｒ－Ｒ^３（Ｒ^４）_ｍによって記載される構造を有し、式中、
ｍは、１～３であり、
Ｒ^３は、（ＣＨ_２）_ｚＣＨ_３であり、ｚは、０～３であり、
各Ｒ^４は、独立して、Ｒ^３と同じであるか、又は異なり、
Ａｒは、芳香族部分である。

【0075】

更なる実施形態では、ＰＡＳＡ触媒は、式ＨＳＯ_３Ａｒ－Ｒ^３（Ｒ^４）_ｍによって記載される構造を有し、式中、
ｍは、０～３であり、
Ｒ^３は、（ＣＨ_２）_ｚＣＨ_３であり、ｚは、２０より大きく、
各Ｒ^４は、独立して、Ｒ^３と同じであるか、又は異なり、
Ａｒは、芳香族部分である。

【0076】

一実施形態では、芳香族部分は、複素環（例えば、ピリジン、キノロン）又は非複素環（例えば、ベンゼン又はナフタレン）である。

【0077】

一実施形態では、ｚの値は、１５、又は３０、又は４５から５５、又は６５、又は８０までである。更なる実施形態では、この値は、１５～８０、又は３０～６５、又は４５～５５である。ｚの値が２０より大きい場合、ＰＡＳＡは、α－オレフィンスルホネート、アルカンスルホネート、イセチオネート（例えば、イセチオン酸としても知られる２－ヒドロキシエチルスルホン酸のエーテル若しくはエステル）、及びプロパンスルホン誘導体（例えば、アクリルアミドプロパンスルホン酸のオリゴマー若しくはコポリマー）を含む。

【0078】

一実施形態では、ＨＥＣは、マスターバッチの成分である。ＨＥＣは、０．５、又は１、又は１．５、又は２から２．５、又は３．５、又は５、又は１０、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０重量％までの量でマスターバッチ中に存在する。更なる実施形態では、ＨＥＣは、０．５～５０重量％、又は１～３０重量％、又は２～１０重量％、又は１．５～３．５重量％の量でマスターバッチ中に存在する。ＨＥＣマスターバッチの非限定的な例は、ＳＩ－ＬＩＮＫ（商標）ＡＣ ＤＦＤＡ－５４８８ ＮＴポリエチレン及びＳＩ－ＬＩＮＫ（商標）ＡＣ ＤＦＤＢ－５４１８ ＢＫ ＥＸＰ１であり、これらの各々は、ブレンステッド酸から構成される。

【0079】

一実施形態では、ＨＥＣは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０．０３、又は０．０５、又は０．０７、又は０．１、又は０．１３、又は０．１５、又は０．２、又は０．５、又は１、又は２、又は３、又は４、又は４．５から６～７、又は８、又は１０、又は１２重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、ＨＥＣは、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０．０３～１２重量％、又は０．０５～８重量％、又は０．１０～６重量％、又は０．０３～０．２０重量％、又は０．０５～０．１５重量％の量で存在する。

【0080】

一実施形態では、ＨＥＣマスターバッチは、１つ以上の添加剤を含む。ＨＥＣマスターバッチに好適な添加剤の非限定的な例としては、酸化防止剤（例えば、ビス（４－（１－メチル－１－フェニルエチル）フェニル）アミン；２，２’－チオビス（２－ｔ－ブチル－５－メチルフェノール；２，２’－チオビス（６－ｔ－ブチル－４－メチルフェノール；トリス［（４－ｔｅｒｔ－ブチル－３－ヒドロキシ－２，６－ジメチルフェニル）メチル］－１，３，５－トリアジン－２，４，６－トリオン；ペンタエリスリトールテトラキス（３－（３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート；ジステアリルチオジプロピオネート（distearyl thiodipropionate、「ＤＳＴＤＰ」）；ジラウリルチオジプロピオネート；又は２’，３－ビス［［３－［３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル］プロピオニル］］プロピオノヒドラジド）、着色剤（例えば、カーボンブラック）、ＵＶ安定剤（例えば、Ｎ，Ｎ’－ビスホルミル－Ｎ，Ｎ’－ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジニル）－ヘキサメチレンジアミン）、二酸化チタン、酸化亜鉛、及び金属不活性化剤（例えば、オキサリルビス（ベンジリデン）ヒドラジド（ＯＡＢＨ））が挙げられる。

【0081】

ＨＥＣは、発泡体組成物の架橋及び湿気硬化を促進する。

【0082】

一実施形態では、ＨＥＣはＤＢＴＤＬとブレンドされる。

【0083】

ＨＥＣは、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。
Ｄ．透過性改質剤

【0084】

プロセスは、透過性改質剤を提供することを含む。本明細書で使用される場合、「透過性改質剤」という用語は、発泡剤が、そのポリオレフィンで作製された発泡体を、空気が拡散するほぼ同じ速度で透過するように、所与のポリオレフィン中の発泡剤の透過性を減少させる化合物、又は組成物である。これにより、望ましくは（必要な）寸法安定性の発泡体が得られる。透過性改質剤なしでは、イソブタンなどの発泡剤は、空気が透過するよりも速くポリオレフィン発泡体を透過する。これにより、特に低い発泡体密度で、発泡体の寸法不安定性がもたらされ得るため、実質的な発泡体収縮が発生する（発泡体特性の劣化につながる）。好適な透過性改質剤の非限定的な例としては、Ｃ_１０～Ｃ_２４脂肪酸のアミド及びエステルが挙げられる。そのような透過性改質剤は、米国特許第３，６４４，２３０号及び同第４，２１４，０５４号に見られる。エステルはまた、発泡体製造中及び発泡体製造後に静電気を低減することができ、これは別の望ましい属性である（特にイソブタンなどの可燃性ガスが物理的発泡剤として使用される場合）。最も好ましい透過性改質剤としては、ステアリルステアラミド、グリセロールモノステアレート、グリセロールモノベヘネート、及びソルビトールモノステアレートが挙げられる。使用される場合、そのような透過性改質剤は、典型的には、ポリマー組成物の０超～１０重量％の範囲の量で用いられる。

【0085】

一実施形態では、透過性改質剤は脂肪酸エステルである。脂肪酸エステルは、３０～９９％、又は４０～９５％、又は５０～９０％の範囲のアルファ－モノエステル（又はモノグリセリド）含有量を有する。更なる実施形態では、透過性改質剤は、グリセロールモノステアレートである。

【0086】

一実施形態では、透過性改質剤（例えば、グリセロールモノステアレート）は、マスターバッチの成分である。一実施形態では、透過性改質剤（例えば、グリセロールモノステアレート）は、０．５、又は１、又は１．５、又は２から２．５、又は３．５、又は５、又は１０、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０重量％、又は６０重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、透過性改質剤（例えば、グリセロールモノステアレート）は、０．５～６０重量％、又は１～５０重量％、２～３０重量％、又は５～２０重量％の量で、マスターバッチ中に存在する。

【0087】

一実施形態では、透過性改質剤（例えば、グリセロールモノステアレート）は、シラン官能化オレフィン系ポリマーの成分である。一実施形態では、透過性改質剤は、０．０１、又は０．０５、又は０．１、又は０．２、又は０．５、又は１、又は５、又は１０から１５、又は２５、又は４０重量％までの量でシラン官能化オレフィン系ポリマー中に存在する。重量パーセントはシラン官能化オレフィン系ポリマーの総重量に基づく。

【0088】

一実施形態では、透過性改質剤（例えば、グリセロールモノステアレート）は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０．０１、又は０．１、又は０．２、又は０．３、又は０．５から１．０、又は２．０、又は５．０重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、透過性改質剤（例えば、グリセロールモノステアレート）は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０．０１～５．０、又は０．１～２．０、又は０．２～２．０重量％の量で存在する。

【0089】

透過性改質剤は、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。

【0090】

このプロセスは、（Ａ）シラン官能化オレフィン系ポリマー、（Ｂ）任意選択の非シラン官能化ポリオレフィン、（Ｃ）高効率シラノール縮合触媒、（Ｄ）透過性改質剤を、５０℃～２５０℃の温度での押出条件で提供し、（Ｅ）任意選択で、スコーチ抑制剤を提供することを含む。本明細書で使用される場合、「５０℃～２５０℃の温度での押出条件」という用語は、（ｉ）１つ以上の押出機又は他の適切な溶融加工機器で発生するプロセスを含み、（ｉｉ）成分を加熱及び同時に均一にブレンドするか、又は別の方法で均質に混合して、ポリマー組成物を５０℃～２５０℃の温度範囲内で加熱することによって、ポリマー組成物を流動可能な状態で提供すること、（ｉｉｉ）発泡剤を均質に溶解及び分散させて、著しい膨張を生じさせることなく発泡性組成物を作製するのに十分な温度及び圧力で、発泡剤をポリマー組成物中に導入することを含む。押出条件は、５０℃～２５０℃の温度、及び０．１～７０ＭＰａ、又は１～５０ＭＰａ、又は２～３０ＭＰａの圧力を含む。押出機は、１つ以上の押出機を含んでもよく、各押出機は、１つ以上の温度制御ゾーン（すなわち、ゾーン）を有する。

【0091】

成分は、固体又は液体形態で押出機入口に添加される。押出機に添加する前に、任意の液体成分を１つ以上の固体成分に組み込むことができる。代替的には、液体成分（複数可）を押出機に注入することができる。

【0092】

一実施形態では、プロセスは、１４０℃～２５０℃、又は１５０℃～２３０℃、又は１６０℃～２２０℃、又は１７０℃～２００℃、又は１６０℃～１９０℃の温度、及び０．１～７０、又は０．５～６０、又は１～５０、又は２～４０、又は３～３０、又は４～２０、又は６～１０メガパスカル（ＭＰａ）の圧力で、１つ以上の押出機において、成分（Ａ）、任意選択の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、及び任意選択の（Ｅ）を加熱して、同時にブレンドし、ポリマー組成物を形成することを含む。ポリマー組成物は、流動可能な状態にあり、押出物としても知られる。
Ｅ．物理的発泡剤

【0093】

このプロセスは、５０℃～２５０℃での押出条件下で押出機に、物理的発泡剤をポリマー組成物に導入して、発泡性組成物を形成することを含む。本明細書で使用される場合、「物理的発泡剤」という用語は、それらの条件でポリマー組成物に十分に可溶性であることにより、押出条件下でポリマー組成物中に溶解され、（ｉｉ）発泡性組成物がダイを出るときに発泡体組成物の形成中に遭遇する条件下（温度、圧力）の下で溶液から出てくる化合物、又は組成物である。物理的発泡剤は、押出条件下でポリマー組成物に添加されて、発泡性組成物を形成する。本明細書で使用される場合、「発泡性組成物」という用語は、押出条件下でのポリマー組成物と物理的発泡剤との混合物である。

【0094】

一実施形態では、物理的発泡剤は、押出機入口の下流の位置でポリマー組成物に添加される。

【0095】

５０℃～２５０℃の温度での押出条件は、（ｉ）発泡剤が押出機又は他の好適な溶融加工機器内のポリマー組成物及び／又は発泡性組成物の膨張を防止するために、かつ（ｉｉ）ポリマー組成物内の発泡剤の均質な分散を可能にするために、十分に高い圧力を含む。一実施形態では、押出条件は、１４０℃～２００℃の温度と１．４０～３．００ＭＰａの圧力、又は１５０℃～１９０℃の温度と１．８０～２．８０ＭＰａの圧力、又は１６０℃～１８０℃の温度と２．２０～２．６０ＭＰａの圧力を含む。

【0096】

好適な物理的発泡剤の非限定的な例としては、Ｃ_１～６炭化水素、例えば、アセチレン、プロパン、プロペン、ブタン、ブテン、ブタジエン、イソブタン、イソブチレン、シクロブタン、シクロプロパン、エタン、メタン、エテン、ペンタン、ペンテン、シクロペンタン、ペンテン、ペンタジエン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘキセン、並びにヘキサジエン、Ｃ_１～５有機ハロゲン、Ｃ_１～６アルコール、Ｃ_１～６エーテル、Ｃ_１～５エステル、Ｃ_１～５アミン、アルコール、アンモニア、窒素、二酸化炭素、水、ネオン、ヘリウム、及びそれらの組み合わせが挙げられる。

【0097】

一実施形態では、物理的発泡剤は、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、二酸化炭素、エタノール、及び１，１－ジフルオロエタン（ＨＦＣ－１５２ａ）のうちの１つ以上である。

【0098】

一実施形態では、物理的発泡剤は、イソブタン又は二酸化炭素である。更なる実施形態では、物理的発泡剤は、イソブタンと二酸化炭素との混合物（組み合わせ）である。

【0099】

一実施形態では、物理的発泡剤はイソブタンである。イソブタンは、発泡性組成物の総重量に基づいて、０．５、又は１、又は２、又は５、又は８、又は９から１１、又は１２、又は１５、又は２０、又は２５、又は３０重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、物理的発泡剤、（例えば、イソブタン）は、発泡性組成物の総重量に基づいて、０．５～３０重量％、又は２～２５重量％、又は５～２０重量％、又は８～１５重量％の量で存在する。

【0100】

物理的発泡剤は、本明細書に開示される２つ以上の実施形態で構成されてもよい。

【0101】

一実施形態では、化学的発泡剤が使用され、プロセスにおける熱分解によって１つ以上の物理的発泡剤を生成する。化学的発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾジイソブチロ－ニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、Ｎ，Ｎ’－ジメチル－Ｎ，Ｎ’－ジニトロソテレフタルアミド、及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ルバジド、並びにｐ－トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン、及びクエン酸と重炭酸ナトリウムとのものなどの混合物が挙げられる（がこれらに限定されない）。化学的発泡剤の例は、商品名Ｓａｆｏａｍ（商標）で販売されている様々な製品である（Ｒｅｅｄｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌの製品；Ｒｅｅｄｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｆｏａｍ）。

【0102】

このプロセスは、発泡性組成物を、Ｔｍ１（シラン官能化オレフィン系ポリマー（Ａ）の溶融温度）の１０℃未満～１０℃超である発泡温度に冷却することを含む。出願人は、５重量％以上のシラン官能化オレフィン系ポリマー、任意選択の非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）、ＨＥＣ（Ｃ）、透過性改質剤（Ｄ）、及び任意選択のスコーチ抑制剤（Ｅ）の提供が、予期せずに、押出発泡における発泡温度に対して、広い温度範囲－すなわち、最大２０度（℃）の温度範囲（Ｔｍ１の±１０℃）を可能にすることを発見した。

【0103】

一実施形態では、発泡温度は、Ｔｍ１の±１０℃であるか、又は発泡温度は、Ｔｍ１の±８℃であるか、又は発泡温度は、Ｔｍ１の±５℃であるか、又は発泡温度は、Ｔｍ１の±３℃である。

【0104】

このプロセスは、押出機の出口ダイから発泡性組成物を発泡温度で推し進めて、発泡体組成物を形成することを含む。このプロセスは、周囲条件で、発泡体組成物を湿気硬化させて、架橋発泡体組成物を形成することを更に含む。湿度は、湿気硬化中に０％～１００％、又は１０％～９０％、又は２０％～８０％、又は３０％～７０％に調整され得ることが理解される。架橋発泡体組成物は、０．０１０グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）～０．２００ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％のゲル含有量を有する。発泡温度は、発泡体組成物の形成中に、（ｉ）発泡体の潰れも（ｉｉ）フリーズオフも発生しない温度範囲内である。発泡温度は、シラン官能化オレフィン系ポリマー（Ａ）若しくは非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）の溶融温度に等しいか、又はそれを超えるか、又はそれ未満であり得る。

【0105】

一実施形態では、プロセスは、５０℃～１８０℃、又は７０℃～１６０℃、又は９０℃～１４０℃、又は１００℃～１３０℃、又は１００℃～１２０℃、又は１００℃～１１０℃、又は１０５℃～１１０℃、又は１０５℃～１１８℃の発泡温度で発泡させることを含む。

【0106】

一実施形態では、シラン官能化オレフィン系ポリマー（Ａ）の溶融温度、Ｔｍ１は、１０２℃～１１２℃であり、発泡温度は、Ｔｍ１の±１０℃、又は９２℃～１２２℃である。

【0107】

一実施形態では、シラン官能化オレフィン系ポリマー（Ａ）の溶融温度、Ｔｍ１は、１０６℃～１０８℃であり、発泡温度は、Ｔｍ１の±１０℃、又は９６℃～１１８℃である。

【0108】

一実施形態では、シラン官能化オレフィン系ポリマー（Ａ）の溶融温度、Ｔｍ１は、１０６℃～１０８℃であり、発泡温度は、Ｔｍ１の±５℃、又は１０１℃～１１３℃である。

【0109】

このプロセスは、０．０１０グラム／立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）～０．２００ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することを含む。一実施形態では、プロセスは、０．０１０～０．２００ｇ／ｃｃ、又は０．０１５～０．１００ｇ／ｃｃ、又は０．０２０～０．０８０ｇ／ｃｃ、又は０．０３０～０．０７０ｇ／ｃｃの密度、及び５％～１００％、又は１０％～９５％、又は２０％～９０％、又は３０％～８０％、又は４０％～７０％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することを含む。

【0110】

一実施形態では、プロセスは、以下の特性のうちの１つ、いくつか、又は全てを有する架橋発泡体組成物を形成することを含む：
（ｉ）０．０１０～０．２００ｇ／ｃｃ、若しくは０．０１５～０．１００ｇ／ｃｃ、若しくは０．０２０～０．０８０ｇ／ｃｃ、若しくは０．０３０～０．０７０ｇ／ｃｃの密度、及び／又は
（ｉｉ）５％～１００％、若しくは１０％～９５％、若しくは２０％～９０％、若しくは３０％～８０％、若しくは４０％～７０％のゲル含有量、及び／又は
（ｉｉｉ）１２．７ｍｍ当たり４個の気泡～１２．７ｍｍ当たり６０個の気泡、若しくは１２．７ｍｍ当たり５個の気泡～１２．７ｍｍ当たり４０個の気泡、若しくは１２．７ｍｍ当たり７個の気泡～１２．７ｍｍ当たり２０個の気泡、若しくは１２．７ｍｍ当たり５個の気泡～１２．７ｍｍ当たり７個の気泡の気泡数、及び／又は
（ｉｖ）０．０５ミリメートル（ｍｍ）～１５ｍｍ、若しくは０．０７～１０ｍｍ、若しくは０．１ｍｍ～５．０ｍｍ、若しくは０．５ｍｍ～４．０ｍｍ、若しくは０．３ｍｍ～３．０ｍｍ、若しくは０．５ｍｍ～２．０ｍｍ、若しくは１．０ｍｍ～３．０ｍｍの気泡径、及び／又は
（ｖ）連続気泡、及び／又は
（ｖｉ）独立気泡。

【0111】

発泡性組成物が押出機のダイを通ってより低い圧力及び周囲条件の領域に出るときに、発泡が達成される。一実施形態では、プロセスは、冷却押出機又は他の好適な溶融加工機器の後の出口ダイを通して発泡性組成物を推し進めるか、又は別の方法で搬送することと、ダイを出る際に発泡性組成物を形成して、発泡体組成物を形成することと、発泡体組成物を湿気硬化させて、架橋発泡体組成物を形成することと、を含む。出口ダイの外側の圧力は、押出機の圧力よりも低いため、発泡性組成物が出口ダイを通して外側に推し進められるにつれて、発泡性組成物が圧力降下を経験する。圧力降下により、物理的発泡剤が発泡性組成物を膨張させ、出口ダイを通して推し進められ、発泡体の形成がもたらされる。言い換えれば、出口ダイの外側の圧力は、出口ダイを通して推し進められる前に、押出プロセスにおいて発泡性組成物が維持される圧力よりも低い。出口ダイの外側の圧力は、大気圧、超大気圧又は低大気圧（真空）であり得る。

【0112】

一実施形態では、発泡性組成物が出口ダイを出る直前の押出機の圧力は、０．１、又は０．５、又は１、又は２、又は３から４、又は６、又は８、又は１、又は２０、又は３０、又は４０、又は５０、又は６０、又は７０ＭＰａまでである。更なる実施形態では、発泡性組成物が出口ダイを出る直前の押出機の圧力は、０．１～７０ＭＰａ、又は０．５～５０ＭＰａ、又は１～３０ＭＰａ、又は２～１０ＭＰａ、又は３～６ＭＰａである。

【0113】

一実施形態では、プロセスは、米国特許第４，３２３，５２８号及び同第５，８１７，７０５号に見出されるような、蓄積押出プロセス及び装置である。この装置は、一般に「押出機－アキュムレータシステム」として知られているが、連続的な基準ではなく、断続的にプロセスを作動させることができる。

【0114】

一実施形態では、発泡体組成物は、マルチオリフィスダイを通して押出することによって、合体された鎖形態で形成される。オリフィスは、発泡プロセスの間に溶融押出物の隣接する流れ間の接触が生じ、接触面が十分な接着力で互いに接着して単一発泡構造をもたらすように配置される。ダイを出る溶融押出物の流れは、望ましくは泡立ち、合体して互いに付着して、一体構造を形成するストランド又はプロファイルの形態を取る。望ましくは、合体した個々のストランド又はプロファイルは、発泡体の調製、成形、及び使用においてかかる応力下でのストランドの層間剥離を防ぐために、一体構造で接着したままであるべきである。合体したストランド形態の発泡構造を製造するための装置及び方法は、米国特許第３，５７３，１５２号及び同第４，８２４，７２０号に見出される。

【0115】

一実施形態では、発泡体組成物は、物品に成形するのに適した発泡体ビーズに形成される。ビーズ発泡体を作製するための教示は、米国特許第６，８００，６６９（Ｂ２）号に見出される。

【0116】

このプロセスは、架橋発泡体組成物を形成することを含む。光架橋（ポリマー鎖のカップリング）は、「５０℃～２５０℃の温度での押出条件」中に生じ得るか、又は生じない場合がある。しかしながら、架橋は、発泡性組成物が出口ダイを出る後、周囲条件で主に発生し、形成された発泡体組成物は固体状態にある。出口ダイから出ると、発泡体組成物が周囲条件で硬化して、０．０１０ｇ／ｃｃ～０．２００ｇ／ｃｃの密度及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成するため、架橋が生じる。架橋は、Ｓｉ－ｆ－ＰＯ中のアルコキシシラン基の加水分解が、縮合してシロキサン結合を形成するシラノール部分を生成するときに生じる。ＨＥＣは、アルコキシシラン基の加水分解及び得られたシラノール基の縮合を触媒し、したがって発泡体組成物の架橋を促進して、架橋発泡体組成物を形成する。

【0117】

発泡体組成物の湿気硬化は、周囲条件以外の条件下で実施され得る。一実施形態では、湿気硬化は、３６℃～９５℃、又は５１℃～９５℃の温度、５％ＲＨ～１００％ＲＨの相対湿度、及び０．５気圧～１．５気圧の圧力で行われ、架橋発泡体組成物を形成する。

【0118】

一実施形態では、プロセスは、発泡体組成物中に複数のチャネル（又は穿孔）を形成することを含む。チャネルは、表面から発泡体に延在し、発泡体の長手方向の延長部に対して方向性がない。チャネルは、（ｉ）空気と物理的発泡剤との気相交換速度を増加させ、（ｉｉ）発泡体組成物を硬化又は架橋するのに必要な時間を減少させることができる。穿孔は、完全な架橋をもたらすために、水分のより急速な拡散を促進する。発泡体組成物は、周囲条件で、０．２、又は０．５、又は１、又は２、又は３、又は５から７、又は１０、又は１５、又は２１、又は３０、又は４５、又は６０、又は９０、又は１２０、又は１５０、又は１８０日までの持続時間にわたって硬化され、０．０１０～０．２００ｇ／ｃｃの密度及び５％～１００％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成する。

【0119】

一実施形態では、ヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサン（polydimethylsiloxane、ＰＤＭＳ）は、架橋を促進する手段として、及び湿潤又は水環境における発泡体の硬化の必要性に依存しない手段として、配合物に組み込まれ得る。

【0120】

一実施形態では、発泡性組成物が出口ダイから又は出口ダイを通して推し進められる間、架橋が起こる。

【0121】

一実施形態では、架橋は、発泡性組成物が出口ダイから推し進められた後に生じる。

【0122】

一実施形態では、架橋は、発泡組成物の冷却中、発泡体組成物の冷却中、及びそれらの組み合わせ中に生じる。

【0123】

架橋発泡体組成物中に存在する架橋の程度又は量は、Ｓｉ－ｆ－ＰＯの量及びポリマー組成物中に存在するＨＥＣの量、並びにＳｉ－ｆ－ＰＯ中の共重合又はグラフト化アルコキシシランの量に依存する。より高い架橋度（５０％～１００％のゲル含有量）は、架橋発泡体組成物の上限使用温度及び圧縮永久歪みなどの特性を改善する。より低い架橋度（ゲル含有量５％～４９％）は、発泡性組成物の溶融強度を増加させ、次いで、望ましくは、様々な連続気泡含有量（０％、又は０％超から１００％まで）で発泡体組成物を作製するためのより広い発泡温度範囲を可能にする。

【0124】

一実施形態では、プロセスは、ポリマー組成物にスコーチ抑制剤を添加することを含む。本明細書で使用される場合、「スコーチ抑制剤」という用語は、発泡体組成物の硬化前に、溶融押出又は加工中（加熱及び／又は冷却工程中）の過剰なポリマー結合若しくは架橋を防止する化合物又は組成物である。本開示の目的のために、スコーチ抑制剤はまた、「スコーチ遅延剤」又は「水分捕捉剤」と称され得る。一実施形態では、スコーチ抑制剤は、ポリマー組成物をブレンドする前に、固体成分のうちの１つ以上に添加される。

【0125】

好適なスコーチ抑制剤の非限定的な例としては、アルキルアルコキシシラン、及びそれらの組み合わせが挙げられる。アルキルアルコキシシランの非限定的な例としては、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、及びヘキサデシルトリメトキシシランが挙げられる。

【0126】

一実施形態では、スコーチ抑制剤は、オクチルトリエトキシシランである。スコーチ抑制剤は、発泡性組成物の総重量に基づいて、０、又は０．０１、又は０．０３、又は０．０５、又は０．１、又は０．５から１．０、又は２．０、又は５．０重量％までの量で存在する。更なる実施形態では、スコーチ抑制剤は、ポリマー組成物の総重量に基づいて、０重量％から、又は０．０１～５．０重量％、又は０．１～２．０重量％、又は０．５～２．０重量％の量で存在する。

【0127】

一実施形態では、プロセスは、ポリマー組成物に気泡核形成剤を添加することを含む。気泡核形成剤は、より小さな気泡径及びより高い気泡密度をもたらすより多くの発泡体気泡の形成を促進する。より高い気泡密度は、より小さいサイズの発泡体気泡と相関している。一実施形態では、気泡核形成剤は、ポリマー組成物を形成する前に固体成分に添加される。

【0128】

一実施形態では、気泡核形成剤は、タルク又は炭酸カルシウム又は化学的発泡剤である。更なる実施形態では、気泡核形成剤は、タルクである。

【0129】

このプロセスは、滞留時間を含む。本明細書で使用される場合、「滞留時間」という用語は、（ｉ）固体成分の押出機入口への添加から（ｉｉ）出口ダイを通しての発泡性組成物の推し進めまでの間を通過する時間である。滞留時間は、加熱の様々な溶融加工工程、発泡剤添加、冷却、ダイの前の任意選択の保持ゾーン（蓄積押出プロセスのように）、及び出口ダイを通しての推し進めの組み合わせに適用される。滞留時間は、出口ダイまでの固体成分の押出機入口への添加から測定され、発泡性組成物が出口ダイから出始めるのに要する時間である。一実施形態では、滞留時間は、５分（ｍｉｎ）～８０分、又は６分～７０分、又は８分～６０分、又は１０分～４０分、又は１２分～３０分である。一実施形態では、１つの発泡性組成物からの完全な変化には、最大１滞留時間、又は２滞留時間、又は３滞留時間、又は４滞留時間、又は５滞留時間、又は６滞留時間、又は７滞留時間、又は８滞留時間、又は９滞留時間、又は１０滞留時間を要する。

【0130】

一実施形態では、本明細書に記載のプロセスは、連続プロセスである。連続プロセスは、（ｉ）固体成分を押出機入口に添加する工程と、（ｉｉ）押出条件下でポリマー組成物を形成する工程と、（ｉｉｉ）溶融加工条件下で物理的発泡剤を導入する工程と、（ｉｖ）発泡性組成物を冷却する工程と、（ｖ）出口ダイを通して発泡性組成物を推し進めて、発泡体組成物を形成する工程と、を含むが、これらに限定されない。

【0131】

プロセスは、連続気泡又は独立気泡、又はそれらの組み合わせを含む架橋発泡体組成物を形成することを含む。

【0132】

一実施形態では、プロセスは、連続気泡を含む架橋発泡体組成物を形成することを含む。

【0133】

一実施形態では、プロセスは、独立気泡を含む架橋発泡体組成物を形成することを含む。

【0134】

一実施形態では、プロセスは、連続気泡及び独立気泡の両方を含む架橋発泡体組成物を形成することを含む。架橋発泡体組成物は、０％～３０％の連続気泡及び逆の量の独立気泡、又は１００％～７０％の独立気泡を有する。別の実施形態では、プロセスは、３０％～８０％の連続気泡及び逆の量の、又は７０％～２０％の独立気泡を有する架橋発泡体組成物を形成することを含む。

【0135】

一実施形態では、シラン官能化オレフィン系ポリマーは、１０６℃～１１０℃のＴｍ１を有するエチレン／シランコポリマーであり、プロセスは、１０６℃～１１８℃の発泡温度で発泡させて、発泡体組成物を形成することと、周囲条件で湿気硬化させて、組成物の重量に基づいて、５～９９重量％、又は９～９５重量％、又は３０～９３重量％、又は６０～９９．５重量％、又は８０～９９重量％、又は９２～９７重量％の量で存在するエチレン／シランコポリマーを有する架橋発泡体組成物を形成することと、を含む。架橋発泡体組成物は、以下の特性のうちの一方又は両方を有し：
（ｉ）０．０１０ｇ／ｃｃ～０．２００ｇ／ｃｃ、若しくは０．０１５ｇ／ｃｃ～０．１００ｇ／ｃｃの密度、及び／又は
（ｉｉ）５％～１００％、若しくは１０％～９５％のゲル含有量、組成物は、非シラン官能化ポリオレフィン（Ｂ）を含まない。

【0136】

一実施形態では、ポリマー組成物は、（Ａ）５重量％～１０重量％の１０６℃～１１０℃のＴｍ１を有するエチレン／シランコポリマーと、（Ｂ）８０重量％～９０重量％のＴｍ２を有するＬＤＰＥである非シラン官能化ポリオレフィンであって、Ｔｍ２がＴｍ１より大きい、非シラン官能化ポリオレフィンと、（Ｃ）０．０３～１２．０重量％のＨＥＣと、を含む。このプロセスは、Ｔｍ２の１０℃未満～１０℃超の発泡温度で発泡して、発泡体組成物を形成することと、０．０１５ｇ／ｃｃ～０．１００ｇ／ｃの密度及び１０％～９５％のゲル含有量を有する架橋発泡体組成物を形成することと、を含む。更なる実施形態では、ＬＤＰＥについてのＴｍ２は、１１１℃～１１６℃であり、プロセスは、１１１℃～１２１℃の発泡温度で発泡することを含む。

【0137】

一実施形態では、プロセスは、１つ以上の添加剤を、ポリマー組成物、発泡性組成物、又はそれらの組み合わせに添加することを含む。好適な添加剤の非限定的な例としては、無機充填剤、顔料、酸化防止剤、酸捕捉剤、紫外線吸収剤、難燃剤、加工助剤、押出助剤、帯電防止剤、他の熱可塑性ポリマー、ヒドロキシル末端ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、及びそれらの組み合わせが挙げられる。

【0138】

発泡性組成物は、押出熱可塑性ポリマー発泡体、又は膨張熱可塑性発泡体、膨張可能な熱可塑性発泡ビーズ、並びに発泡体及び／若しくはビーズの膨張、合体、及び／又は溶接によって形成された成形物品を形成するために使用することができる。

【0139】

架橋発泡体組成物は、押出シート、ロッド、プランク、フィルム、及びプロファイルなどの任意の既知の物理的構成を取ることができる。架橋発泡体組成物はまた、膨張可能なビーズを前述の構成又は任意の他の構成のいずれかに成形することによって形成され得る。

【0140】

架橋発泡体組成物は、米国特許第６，８００，６６９（Ｂ２）号に列挙されているものを含む用途に使用することができる。用途の非限定的な例としては、クッションパッケージング、運動及びレクリエーション製品、卵カートン、肉トレイ、建築構造、音響絶縁ライナー、パイプ断熱材、ガスケット、振動パッド、ラゲッジライナー、デスクパッドシューソール、体操用マット、温室用断熱ブランケット、ケースインサート、吸収性発泡体（例えば、健康及び衛生用途などのための浄化するための）及びディスプレイ発泡体が挙げられる。建築構造用途の非限定的な例としては、外壁被覆（ホーム断熱材）、屋根、基礎断熱材、及び居住用下敷きが挙げられる。発泡体組成物の更なる用途は、冷蔵、浮力用途（例えば、ボディボード、浮きドック及びラフト）、並びに様々なフローラル及びクラフト用途のための断熱材を含む。

【0141】

一実施形態では、架橋発泡体組成物は、０．５ｍｍ～５０００ｍｍ、又は１．０ｍｍ～３０００ｍｍ、又は５ｍｍ～２０００ｍｍ、又は１０～１０００ｍｍ、又は２５ｍｍ～５００ｍｍの厚さ若しくは直径を有する。架橋発泡体組成物は、２つ以上の発泡体層又は少なくとも１つの発泡体層と、少なくとも１つのポリマー層とを積層することによって形成され得る。

【0142】

限定するものではなく例として、本開示のいくつかの実施形態を、以下の実施例において詳述する。

【実施例】

【0143】

発明実施例（Inventive Example、「ＩＥ」）及び比較試料（Comparative Sample、「ＣＳ」）で使用する原材料は、以下の表１に詳述される。

【0144】

高効率縮合触媒（ＨＥＣ）マスターバッチを、カムロータを備えた４２０ｍＬのＢＲＡＢＥＮＤＥＲ混合ボウルで調製する。原材料は、混合ボウルを７０パーセント容量に充填するのに十分な量で使用する。混合ボウルを１６０℃加熱し、ロータ速度を毎分２５回転（rotations per minute、ｒｐｍ）に設定する。担体樹脂は、非シラン官能化ポリオレフィンである。担体樹脂の半分を、予熱したボウルに添加し、完全な溶融物が形成されるまで流動（ｆｌｕｘ）させる。シラノール縮合触媒（例えば、スルホン酸）をゆっくりと添加し、担体樹脂溶融物に組み込む。次いで、酸化防止剤及び他の添加剤を添加する。ロータ速度を４０ｒｐｍまで増加させ、混合物を５分間流動化させる。混合物を混合ボウルから取り外し、０．６８９～１．３８ＭＰａ（１００～２００ポンド／平方インチ（ｐｓｉ））の負荷で５分間コールドプレスする。プラークをいくつかの片に切断し、それらを２４：１Ｌ／Ｄ押出機を備えたＢＲＡＢＥＮＤＥＲモデルＰｒｅｐ Ｍｉｘｅｒ／測定ヘッド実験室用電気バッチミキサーに供給し、２０／４０／２０／４０／２０メッシュスクリーンパック及びゾーン１、ゾーン２、ゾーン３、並びにダイにわたって１６０℃の平坦な設定温度プロファイルを使用して、４０ｒｐｍのスクリュー速度で押し出す。得られたストランド押出物をＷｉｌｅｙミルで粉砕して、ＨＥＣマスターバッチをペレットとして製造する。

【表1】

【0145】

発泡体組成物を、混合押出機及び混合押出機によって供給される冷却押出機を有するタンデム押出システムで調製する。混合押出機は、発泡性組成物を形成しながらポリマー組成物と発泡剤との良好な混合を確実にするように特別に構成された直径３４ｍｍのスクリューを有する共回転二軸スクリュー押出機である。混合押出機を、全てのゾーンにわたって１８０℃の設定温度、及び５５ｒｐｍのスクリュー速度にて、１０アンペア（ampere、ａｍｐ）で作動させる。

【0146】

冷却押出機は、直径４０ｍｍのスクリューを備えた単軸スクリュー押出機である。冷却押出機のバレル及びダイ温度を、別個の油加熱器を使用して４つのゾーンの間で制御する。ゾーン１及びゾーン２を、それぞれ１２９℃及び１１６℃の設定温度で作動させる。ゾーン３の設定温度は、発泡性組成物の発泡温度である。冷却押出機を、２２ｒｐｍのスクリュー速度で７アンペアで作動させる。直径３ｍｍのロッドダイを冷却押出機の端部に取り付けた。ダイの温度を、Ｔｍ１又はＴｍ２の高い方よりも２０℃未満から２０℃より高くに維持した。

【0147】

ポリマー組成物の成分を乾式ブレンドし、次いで、固体計量フィーダーを通して混合押出機の入口に供給する。ポリマー成分の完全な溶融を達成したら、発泡剤（イソブタン）を、容積式ポンプ（デュアルピストンＨＰＬＣポンプ）を使用して押出機の２０Ｌ／Ｄで混合押出機に注入する。ポリマーの流量を、毎分３６グラム（ｇ／ｍｉｎ）に維持する。出口ダイまでの押出機入口への固体成分の添加からのプロセスの滞留時間は、１２分である。

【0148】

得られた発泡体組成物を、２３℃及び湿度５０％で１５０日間湿気硬化させる。

【0149】

比較試料ＣＳ１～ＣＳ３の発泡体組成物を、表１に列挙された原料を用いて以下の表２に列挙された配合に従って調製する。

【0150】

ＣＳ１は、１１３℃の発泡温度でＬＤＰＥ ４５０Ｅから形成され、２．９ｍｍの気泡径及び０％のゲル含有量を有する独立気泡発泡体を作製する。ＣＳ２～ＣＳ３は、Ａｇｉｌｉｔｙ（商標）１０２１ ＬＤＰＥから形成される。ＣＳ２及びＣＳ３は、１１０℃の発泡温度で独立気泡発泡体を作製した。表２を参照されたい。ＣＳ１では１１３℃を超える発泡温度で、ＣＳ２～ＣＳ３では１１０℃を超える発泡温度で（表２には示されず）、気泡の潰れが明らかであった。ＣＳ１では１１２℃未満の発泡温度で、ＣＳ２～ＣＳ３では１０９℃未満の発泡温度で（表２には示されず）、ダイでの溶融温度が増加し始め、これはフリーズオフが発生し始めたことを示している。これらの観察結果は、イソブタンを用いたＬＤＰＥの押出発泡について以前に報告された１℃の狭い発泡温度範囲と一致している（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．３５，５３１－５４９（１９９９）及びＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．３６，３９７－４２１（２０００））。

【表2】

【0151】

発明実施例ＩＥ１～ＩＥ１５の発泡体組成物を、表１に列挙された原料を用いて以下の表３に列挙された配合に従って調製する。

【0152】

ＩＥ１～ＩＥ１０を、反応器エチレン／シランコポリマーから形成する。１０７．８℃～１１１．７℃の発泡温度で製造されたＩＥ１～ＩＥ８は、連続気泡発泡体又は部分的連続気泡発泡体を作製した。１０７．２℃の発泡温度で製造されたＩＥ９は、０．０５８ｇ／ｃｃの密度を有する連続気泡発泡体を作製した。１０６．１℃の発泡温度で形成されたＩＥ１０は、０．０４４ｇ／ｃｃの密度を有する独立気泡発泡体を作製した。

【0153】

ＩＥ１～ＩＥ１０は、１０６．１℃～１１１．７℃の発泡温度範囲を有する。

【0154】

１１１．７℃～１１６．１℃の発泡温度範囲での反応器エチレン／シランコポリマーと非シラン官能化ポリオレフィンとのブレンドから形成されたＩＥ１１～ＩＥ１５は、独立気泡発泡体を作製した。

【0155】

架橋発泡体組成物ＩＥ９及びＩＥ１０の気泡径は、それぞれ３．９ｍｍ及び３．１ｍｍである。

【0156】

架橋発泡体組成物ＩＥ９、ＩＥ１０、及びＩＥ１５を形成するための発泡体組成物の水分硬化後のゲル含有量は、それぞれ７４．３重量％、７３．３重量％、及び１０．８重量％である。

【表3】

【0157】

驚くべきことに、ＩＥ１は、１１１．７℃の発泡温度（Ｔｍ１よりもほぼ６℃高い）まで冷却された場合だけ、潰れた気泡をもたらさなかった。同様に、ＩＥ１５は、１１６．１℃の発泡温度（Ｔｍ２よりも約５℃高い）まで冷却された場合だけ、潰れた気泡をもたらさなかった。更に、発明実施例ＩＥ１～ＩＥ１０及びＩＥ１１～ＩＥ１５は、広い発泡温度範囲を示し、連続気泡、部分的連続気泡、又は独立気泡であった発泡体組成物をもたらした。ＩＥ１～ＩＥ１０及びＩＥ１１～ＩＥ１５の特性は、狭い発泡温度範囲でのみ発泡することができ、独立気泡発泡体のみをもたらしたＣＳ１～ＣＳ３とは際立って対照的であった。

【0158】

本開示は、本明細書に含まれる実施形態及び例示に限定されず、実施形態の一部、及び異なる実施形態の要素の組み合わせを含むそれらの実施形態の変更された形態を、以下の特許請求の範囲に該当する範囲で含むことが特に意図されている。

【国際調査報告】