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技術 接着剤用途のためのポリマー組成物

出願人 ボレアリスエージー
発明者 ファグレルオラヤラロフデニスエックカール-グスタフバーンライトナークラウスプラデスフローランソンメツアニル
出願日 2017年11月24日 (3年5ヶ月経過) 出願番号 2019-524321
公開日 2020年5月14日 (11ヶ月経過) 公開番号 2020-513430
状態 未査定
技術分野 接着テープ 接着剤、接着方法 積層体(2)
主要キーワード ボード要素 自動化プログラム 熱荷重 接着化合物 上層材料 シート要素 架橋性コポリマー 液体エラストマー
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (1)

課題・解決手段

本発明は、接着剤用途に使用するためのエチレンポリマー組成物、該エチレンポリマー組成物を含む物品、および前記物品の製造方法に関する。

概要

背景

接着剤用途のためのポリマー組成物、例えばホットメルト接着剤または感圧接着剤用途は、典型的には、熱可塑性ベース接着剤組成物であり、それは、室温で固体であるが、加熱すると急速に溶融し、次いで、冷却すると硬化して、例えば基材上に堅固な結合を形成する。例えば、ホットメルト接着剤組成物は、ほとんど瞬間的な結合の可能性を提供し、それによってそれが自動化された製造プロセスに高度に好適になる。

ホットメルト接着剤組成物は、典型的には、主成分としてのベースポリマーと、他の成分、例えば、粘着付与樹脂ワックスを含む可塑剤添加剤複数可)および/または充填剤のうちの1つ以上とを含む。

ホットメルト接着剤組成物の重要な特性には、ごく少数の特性を挙げると、接着特性に加えて、軟化温度凝集特性、および他の材料との相溶性が含まれる。最終用途に依存して、適切なホットメルト接着剤組成物は、当該特定の最終用途のための要件を満たすように選択される。

ホットメルト接着剤組成物中のベースポリマーは、典型的には、例えば、ポリオレフィンエチレンまたはプロピレンベースポリマー)、官能化ポリオレフィン反応性基を有するエチレンまたはプロピレンコポリマー)、スチレンブロックコポリマーエチレン酢酸ビニルなどである。主成分であるベースポリマーは、最終的なHMA化合物の凝集特性に関連する特徴の大部分、例えば、強度、靭性耐衝撃性フレキシビリティおよび高温での機械的特性を提供する。

接着特性は、ホットメルト接着剤組成物にとって、耐久性のある溶液を、接合した構成要素の予想される寿命の間に現れる基材の移動および条件にもたらすために、高度に重要であると考えられる。凝集特性とは、接着剤組成物によって、例えば物品内一緒に接合するべき2つの表面の間に形成する結合が、結合が応力および歪みを分散し、それに耐えることを可能にし、物品の最終用途でのエネルギー散逸も可能にする構造的一体性および特性を有することを意味する。当業者は、接着剤組成物内のエネルギー散逸が、そのような接着剤組成物の凝集特性において重要な役割の1つを果たすことを知っている。すなわち、物品の接着剤組成物によって一緒に結合された2つの表面を引き離すかまたは剪断する場合、散逸に寄与することができる力は、通常、表面エネルギーおよび/または基材と接着剤組成物との間の化学結合による力と比較してかなり大きい。したがって、接着剤組成物内でのより良好なエネルギー散逸によって、より良好な凝集特性がもたらされ、その結果、次にそのような接着剤組成物のより良好な全体的な結合性能(実用的な接着特性)がもたらされる。

さらに、接着剤組成物の凝集特性は、本質的に、主成分としてのベースポリマーによって提供される。

とりわけ、フレキシビリティおよび弾性は、典型的には、接着剤組成物の凝集性能、例えばホットメルト接着剤組成物を決定するための重要な特性である。両方の特性を、組成物またはポリマーの引張特性、例えば降伏点における引張強度(MPa)および降伏点における歪みに関して表すことができる。弾性は、通常、材料または物品が変形した後にその元の形状に戻る傾向として定義される。弾性材料については、これは、多くの場合、E係数および材料の降伏点まで測定された特性、例えば、引張応力引張伸びの比として、材料の降伏点までの応力−歪み曲線上の任意の点について、この特定の点での、および降伏点での引張応力/降伏点での引張伸びの比に相当する降伏点で決定される弾性のE係数に関連する。

さらに、良好なフレキシビリティおよび調整された弾性レベルは、典型的には、単位面積当たり引張力を低減すること、およびホットメルト接着剤組成物内で亀裂が伝播する機会を低減することに寄与する。これは、前記特性が引っ張り力の分配および散逸に寄与し、それによってホットメルト接着剤組成物における全体的な接着能力の損傷を減少させることを意味する。

したがって、ベースポリマーの選択は、特に最終的な接着剤組成物の凝集特性にとって重要である。主成分として、ベースポリマーは、典型的には、接着剤組成物に主鎖を提供し、したがって、主な機械的特性、例えば強度、例えば張力および剪断、フレキシビリティおよび弾性を提供し、通常、ホットメルト接着剤のような接着剤組成物に耐熱性基礎も提供する。

さらに、ホットメルト接着剤のような接着剤組成物が、種々の最終用途において2つの基材間の結合としての要求を満たすために、良好な凝集性および接着性能の両方を提供することが重要であるが、困難である。前提条件として、接着剤配合物接着強度および結合力の両方はまた、(十分に)高く、接合するべき基材の特性と均衡していなければならない。

したがって、凝集特性に加えて、ベースポリマーはまた、ポリマー構造および化学に基づく接着特性に寄与しなければならない。しかしながら、従来技術で慣用的に、ベースポリマーだけでなく、他の成分、例えば粘着付与樹脂も、ホットメルト接着剤のような接着剤組成物のための接着特性を提供するために顕著な役割を果たす。

例えば、接着/接着強度の両方が優れており、結合力が高い場合、全体的な接着性能は、この観察にもかかわらず不十分であり得、−良好な接着性能のための重要な成分である−フレキシビリティおよびエネルギー散逸(共に凝集特性)が欠如しているか、または低い値を示す場合、不十分である。

弾性回復、すなわち、理想的なゴム材料と同じ方式で回復する能力を欠いていると表現される。これは、接合するために基材に十分な接着特性を提供する能力に加えて、接着化合物にとって最も重要な特徴である。特に、構造的な結合、構造、自動車、および組立体等のために、接合した複合部品は、強く、フレキシブルであり、高い応力または実質的な変形を受けた後、および特に高温でその元の形状に戻ることができることが重要である。

ホットメルト接着剤組成物は、例えば、不織材料、例えば使い捨ておむつおよび生理用ナプキン包装、例えばケースおよびカートンシーリング材製本ボトルラベル木工織物、ならびに感圧用途、例えばテープフィルムおよびラベルと組み合わせて、多種多様な用途に使用される。

従来技術では、例えば、熱可塑性または架橋ポリウレタン(PUR)およびアルファオレフィンの水分硬化シラングラフト非晶質ポリマーAPAO−R)が、接着剤組成物のためのベースポリマーとして使用されてきた。例えばAPAO−Rの欠点は、通常、より少ない量、例えば約0.5重量%までのシラン化合物のみを通常それにグラフトすることができるに過ぎないことであり、当該低いシラン含有量は、多くのホットメルト接着剤用途には十分ではない。

Sika Technologyの特許文献1には、コーティングされていないアルミニウム工具真空積層するのに適した接着剤組成物が開示されている[0030]。組成物は、シラン基含有熱可塑性ポリ−アルファ−オレフィンおよび少なくとも1種のパラフィンワックスを含む。ポリ−アルファ−オレフィンは、[0036]において、本開示において別段述べない限り、ヘテロ原子、例えば酸素窒素またはケイ素先験的に含まないと定義される。従って、例えばビニルトリメトキシシランであり得るシラン化合物は、ポリ−アルファ−オレフィンに、その重合後に導入される。ポリ−アルファ−オレフィンを、チーグラー−ナッタまたはメタロセン触媒を用いて製造することができ、エチレンのホモポリマーまたはプロピレンのホモポリマーであり得る。例えば[0043〜0046]を参照。シラン化合物の導入は、グラフトによって行われる。[0042]を参照。グラフト化は、典型的には、過酸化水素を使用することによって行われる。過酸化物の使用は、例えば、ポリエチレンを同時に架橋してポリエチレン成分の粘度の望ましくない増加を引き起こす(加工性が悪化し、したがって組成物の製造速度が悪化する)という事実のために欠点を有する。さらに、過酸化物の副産物によって、最後の最終用途の性能が低下し、例えば、物品の最終使用寿命が短縮され得る。組成物は、さらに、シラン基を含まないが、例えば(メタアクリレートコモノマーまたは酢酸ビニルを含むことができる、EVA[0053]のような他のポリ−アルファ−オレフィンポリマーを含むことができる。当該組成物は、さらに、有機リンまたはスズ化合物[0057]のように、シラン基の反応(架橋)を促進する触媒を含むことができる。

概要

本発明は、接着剤用途に使用するためのエチレンポリマー組成物、該エチレンポリマー組成物を含む物品、および前記物品の製造方法に関する。なし

目的

主成分であるベースポリマーは、最終的なHMA化合物の凝集特性に関連する特徴の大部分、例えば、強度、靭性、耐衝撃性、フレキシビリティおよび高温での機械的特性を提供する

効果

実績

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請求項1

接着剤用途のためのエチレンポリマー組成物であって、(a)以下のもの(a1)エチレンの、シラン基複数可)含有コモノマーとのコポリマー;または(a2)エチレンの、(C1〜C6)−アルキルアクリレートもしくは(C1〜C6)−アルキル(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマー(複数可)から選択される1つ以上の極性コモノマー(複数可)とのコポリマーであって、当該コポリマー(a2)がシラン基(複数可)含有単位を有し、当該コポリマー(a2)がコポリマー(a1)と異なる、前記コポリマーから選択されるエチレンのコポリマー;ならびに(b)コポリマー(a1)およびコポリマー(a2)とは異なるエチレンポリマーポリマーブレンドを含み、かつ当該ポリマー組成物が、さらに以下のもの(c)添加剤(複数可);ならびに成分(d)〜(g)の1種以上または全てを任意の組み合わせで:(d)粘着付与樹脂;(e)可塑剤;(f)成分(d)、(e)および(g)以外のさらなる成分(複数可);ならびに/または(g)架橋剤を含み;前記成分(d)〜(g)は、前記成分(a)〜(c)とは異なる、前記エチレンポリマー組成物。

請求項2

以下のポリマーブレンド(a)以下のもの(a1)エチレンの、シラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマー;または(a2)エチレンの、(C1〜C6)−アルキルアクリレートもしくは(C1〜C6)−アルキル(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマー(複数可)から選択される1つ以上の極性コモノマー(複数可)とのコポリマーであって、当該コポリマー(a2)がシラン基(複数可)含有単位を有し、当該コポリマー(a2)がコポリマー(a1)と異なる、前記コポリマーから選択されるエチレンのコポリマー;ならびに(b)コポリマー(a1)およびコポリマー(a2)とは異なるエチレンポリマーを含み、かつ当該ポリマー組成物が、さらに以下のもの(c)添加剤(複数可);ならびに成分(d)〜(g)の1種以上または全てを任意の組み合わせで:(d)粘着付与樹脂;(e)可塑剤;(f)成分(d)、(e)および(g)以外のさらなる成分(複数可);ならびに/または(g)架橋剤を含み;前記成分(d)〜(g)は、前記成分(a)〜(c)とは異なり、かつエチレンのコポリマー(a)のエチレンポリマー(b)とのコポリマーブレンドは、以下の特性の1つまたは2つ:−架橋したポリマーブレンド(ISO527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書に記載するように、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、少なくとも5MPaの23℃におけるセカント係数(歪み0.05について);および/または−架橋したポリマーブレンド(ISO527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書に記載するように、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、少なくとも2MPaの95℃でのセカントE係数(歪み0.05について)を有する、請求項1に記載のポリマー組成物。

請求項3

エチレンのコポリマー(a)およびエチレンポリマー(b)の前記ポリマーブレンドが、−少なくとも10、好ましくは少なくとも15、好ましくは5〜350、MPaの23℃でのセカントE係数(歪み0.05について)、および/または−少なくとも4MPa、好ましくは少なくとも6MPa、好ましくは2〜200MPaの95℃でのセカントE係数(歪み0.05について)の1つもしくは2つ、または両方、好ましくは両方を有する、請求項1または2に記載のポリマー組成物。

請求項4

エチレンのコポリマー(a)およびエチレンポリマー(b)のポリマーブレンドが、−160℃のホットセットオーブンで4%以下の永久的な変形(%)および/または−200℃のホットセットオーブンで5%以下の永久的な変形(%)の1つもしくは2つ、または両方、好ましくは両方を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項5

エチレンのコポリマー(a)およびエチレンポリマー(b)の前記ポリマーブレンドが、−200%以下、好ましくは0〜200%の160℃のホットセットオーブンにおける伸び(%)(15分後の伸び(%)、荷重20N/cm2)および/または−60%以下、好ましくは0〜60%の200℃のホットセットオーブンにおける伸び(%)(15分後の伸び(%)、荷重20N/cm2)の1つもしくは2つ、または両方、好ましくは両方を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項6

エチレンのコポリマー(a)およびエチレンポリマー(b)のポリマーブレンドが、−架橋したポリマーブレンド(ISO527−2/5A/250、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、23℃で5MPa以上、好ましくは7以上、好ましくは7〜50MPaの破断点引張強度(MPa)、および/または−架橋したポリマーブレンド(ISO527−2/5A/250、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、95℃で1MPa以上、好ましくは1.5以上、好ましくは2〜30MPaの破断点引張強度(MPa)の1つもしくは2つ、または両方、好ましくは両方を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項7

エチレンのコポリマー(a)およびエチレンポリマー(b)のポリマーブレンドが、−架橋したポリマーブレンド(ISO527−2/5A/250、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、23℃で100%以上、好ましくは150%以上、好ましくは40〜600%の破断点伸び(%)、および/または−架橋したポリマーブレンド(ISO527−2/5A/250、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、95℃で20%以上、好ましくは40%以上、好ましくは20〜500%の破断点伸び(%)の1つもしくは2つ、または両方、好ましくは両方を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項8

−10.0〜80.0重量%のポリマーブレンドを含み、ここで、前記ブレンドが、コポリマー(a)およびポリマー(b)の合計量(100重量%)に基づいて、−少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%のエチレンのコポリマー(a);および−45重量%未満、好ましくは5〜45重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)を含み、かつ、前記ポリマー組成物(100重量%)がさらに以下−0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0重量%の添加剤(複数可)(c);−0〜70重量%の粘着付与樹脂(d);−0〜50重量%の可塑剤(e);−0〜50重量%の、エチレンのポリマー(a)、エチレンポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(複数可)(f);ならびに/または−0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1、mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)の架橋剤(g)を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項9

粘着付与樹脂(d)を含み、好ましくは前記粘着付与樹脂(d)の量が、前記ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて5〜70重量%である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項10

可塑剤(e)を含み、好ましくは前記可塑剤(e)の量が、前記ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて2.0〜50重量%である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項11

エチレンのポリマー(a2)の極性コモノマーが、1つ以上の(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマーから、好ましくは(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマーから、好ましくはメチルアクリレートエチルアクリレートまたはブチルアクリレートコモノマーから選択される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項12

前記極性コモノマーが前記エチレンのコポリマー(a2)中に2.5〜18mol%の量で存在し、好ましくは前記極性コモノマーが(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマーから、より好ましくはメチルアクリレート、エチルアクリレートまたはブチルアクリレートコモノマーから選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項13

前記エチレンポリマー(b)が、エチレンの、1つ以上の−アルファオレフィンコモノマー(複数可)との、好ましくは1つ以上の(C3〜C12)−アルファ−オレフィンコモノマー(複数可)との、好ましくは1つ以上の(C4〜C10)−アルファ−オレフィンコモノマー(複数可)、好ましくはオクテンコモノマーとのコポリマーである、請求項1〜12のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項14

前記エチレンポリマー(b)が、好ましくは、以下の特性−860〜970kg/m3の密度、−0.1〜2000g/10分のMFR2、および/または−130以下、好ましくは85〜130℃の溶融温度(Tm)の1つまたはすべて、好ましくはすべてを有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項15

エチレンのコポリマー(a1)の前記シランコモノマーまたはエチレンのコポリマー(a2)の前記シラン基(複数可)含有単位が、式(I):R1SiR2qY3−q(I)式中R1は、エチレン性不飽和ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシまたは(メタアクリルオキシヒドロカルビル基であり、各R2は、独立して脂肪族飽和ヒドロカルビル基であり、Yは、同じであっても異なっていてもよく、加水分解可能な有機基であり、およびqは、0、1または2である、によって表される加水分解可能な不飽和シラン化合物であり、好ましくは、エチレンのコポリマー(a1)中に存在するシラン基(複数可)含有コモノマーの量、またはエチレンのコポリマー(a2)中に存在するシラン基(複数可)含有単位の量は、少なくとも0.06〜2mol%であり;好ましくは、エチレンのコポリマー(a2)の前記シラン基(複数可)含有単位は、シラン基(複数可)含有コモノマーであり、すなわち、コポリマー(a2)のシラン基(複数可)含有単位(b)は、エチレンのコポリマー(a2)中に、コモノマーとして存在し;好ましくは、エチレンのコポリマー(a1)およびエチレンのコポリマー(a2)を、ラジカル開始剤を使用する高圧重合プロセスにおける重合によって製造する、請求項1〜14のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項16

前記ポリマー組成物、好ましくは少なくとも前記エチレンのコポリマー(a)が架橋可能であり、好ましくは前記ポリマー組成物が前記架橋剤(g)を含み、好ましくは前記ポリマー組成物が前記架橋剤(g)をエチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1molの量で含み;好ましくは、請求項1〜15のいずれか一項に記載のコポリマー組成物が、前記架橋剤(g)の存在下で架橋した、請求項1〜15のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項17

前記任意の架橋剤(g)が、好ましくは、金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトカルボキシレートの群Cから;ブレンステッド酸に加水分解可能な基を有するチタン化合物から、有機塩基から;無機酸から;および有機酸から;好適には金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトのカルボキシレートから、上記で定義したブレンステッド酸に加水分解可能な基を有するチタン化合物から、または有機酸から、好適にはジブチルスズジラウレート(DBTL)、ジオクチルスズジラウレート(DOTL)から;;上記で定義したブレンステッド酸に加水分解可能な基を有するチタン化合物;または、好適には以下の構造要素を含む有機スルホン酸である芳香族有機スルホン酸、Ar(SO3H)x(II)式中、Arは、置換または非置換であってもよいアリール基であり、置換されている場合、好適には50個までの炭素原子の少なくとも1つのヒドロカルビル基で、xは、少なくとも1である;またはその酸無水物もしくは加水分解可能な保護基(複数可)、例えば加水分解によって除去可能なアセチル基を備えた式(II)のスルホン酸を含む、式(II)のスルホン酸の前駆体から選択されるシラノール縮合触媒(SCC)から選択される、請求項1〜16のいずれか一項に記載のポリマー組成物。

請求項18

少なくとも1つの基材と、請求項1〜17のいずれか一項に記載のポリマー組成物とを前記基材上に含む物品であって、好ましくは、物品が、少なくとも1つの基材と、請求項1〜17のいずれか一項に記載のポリマー組成物を含む接着剤層とを前記基材上に含む、前記物品。

請求項19

−基材、−前記基材上の接着剤層、および−前記接着剤層上の最上層;を含む多層要素を含み、ここで前記接着剤層が請求項1〜17のいずれか一項に記載のエチレンポリマー組成物を含む、請求項18に記載の物品。

請求項20

前記架橋剤(g)がポリマー組成物中に存在し、前記ポリマー組成物が前記架橋剤(g)の存在下で架橋され、好適には前記物品が請求項19に定義する多層要素を含み、前記接着剤層が前記架橋剤(g)を含み、好ましくは前記接着剤層の前記ポリマー組成物を前記架橋剤(g)の存在下で架橋する、請求項18または19に記載の物品。

請求項21

請求項18〜20のいずれか一項に記載の物品の製造方法であって、前記方法が以下のステップ:(i)エチレンのコポリマー(a)およびエチレンポリマー(b)のブレンド、添加剤(複数可)(c)の一部または全部、および請求項1〜17のいずれか一項に記載のポリマー組成物の任意の成分(d)〜(g)の一部または全部を高温で混合、好ましくは溶融混合して、前記ポリマー組成物の溶融混合物を形成するステップ;(ii)前記ポリマー組成物の得られた溶融混合物を基材の少なくとも1つの表面に適用して、接着剤層を前記基材上に形成するステップ;任意に(iii)最上層を前記形成した接着剤層上に施すステップ;任意に(iv)前記接着剤層を架橋剤(g)の存在下で架橋するステップ;ならびに(v)前記得られた物品を回収するステップを含む、前記方法。

技術分野

0001

本発明は、接着剤用途に使用するためのエチレンポリマー組成物、該エチレンポリマー組成物を含む物品、および該物品の製造方法に関する。

背景技術

0002

接着剤用途のためのポリマー組成物、例えばホットメルト接着剤または感圧接着剤用途は、典型的には、熱可塑性ベース接着剤組成物であり、それは、室温で固体であるが、加熱すると急速に溶融し、次いで、冷却すると硬化して、例えば基材上に堅固な結合を形成する。例えば、ホットメルト接着剤組成物は、ほとんど瞬間的な結合の可能性を提供し、それによってそれが自動化された製造プロセスに高度に好適になる。

0003

ホットメルト接着剤組成物は、典型的には、主成分としてのベースポリマーと、他の成分、例えば、粘着付与樹脂ワックスを含む可塑剤添加剤複数可)および/または充填剤のうちの1つ以上とを含む。

0004

ホットメルト接着剤組成物の重要な特性には、ごく少数の特性を挙げると、接着特性に加えて、軟化温度凝集特性、および他の材料との相溶性が含まれる。最終用途に依存して、適切なホットメルト接着剤組成物は、当該特定の最終用途のための要件を満たすように選択される。

0005

ホットメルト接着剤組成物中のベースポリマーは、典型的には、例えば、ポリオレフィンエチレンまたはプロピレンベースポリマー)、官能化ポリオレフィン反応性基を有するエチレンまたはプロピレンコポリマー)、スチレンブロックコポリマーエチレン酢酸ビニルなどである。主成分であるベースポリマーは、最終的なHMA化合物の凝集特性に関連する特徴の大部分、例えば、強度、靭性耐衝撃性フレキシビリティおよび高温での機械的特性を提供する。

0006

接着特性は、ホットメルト接着剤組成物にとって、耐久性のある溶液を、接合した構成要素の予想される寿命の間に現れる基材の移動および条件にもたらすために、高度に重要であると考えられる。凝集特性とは、接着剤組成物によって、例えば物品内一緒に接合するべき2つの表面の間に形成する結合が、結合が応力および歪みを分散し、それに耐えることを可能にし、物品の最終用途でのエネルギー散逸も可能にする構造的一体性および特性を有することを意味する。当業者は、接着剤組成物内のエネルギー散逸が、そのような接着剤組成物の凝集特性において重要な役割の1つを果たすことを知っている。すなわち、物品の接着剤組成物によって一緒に結合された2つの表面を引き離すかまたは剪断する場合、散逸に寄与することができる力は、通常、表面エネルギーおよび/または基材と接着剤組成物との間の化学結合による力と比較してかなり大きい。したがって、接着剤組成物内でのより良好なエネルギー散逸によって、より良好な凝集特性がもたらされ、その結果、次にそのような接着剤組成物のより良好な全体的な結合性能(実用的な接着特性)がもたらされる。

0007

さらに、接着剤組成物の凝集特性は、本質的に、主成分としてのベースポリマーによって提供される。

0008

とりわけ、フレキシビリティおよび弾性は、典型的には、接着剤組成物の凝集性能、例えばホットメルト接着剤組成物を決定するための重要な特性である。両方の特性を、組成物またはポリマーの引張特性、例えば降伏点における引張強度(MPa)および降伏点における歪みに関して表すことができる。弾性は、通常、材料または物品が変形した後にその元の形状に戻る傾向として定義される。弾性材料については、これは、多くの場合、E係数および材料の降伏点まで測定された特性、例えば、引張応力引張伸びの比として、材料の降伏点までの応力−歪み曲線上の任意の点について、この特定の点での、および降伏点での引張応力/降伏点での引張伸びの比に相当する降伏点で決定される弾性のE係数に関連する。

0009

さらに、良好なフレキシビリティおよび調整された弾性レベルは、典型的には、単位面積当たり引張力を低減すること、およびホットメルト接着剤組成物内で亀裂が伝播する機会を低減することに寄与する。これは、前記特性が引っ張り力の分配および散逸に寄与し、それによってホットメルト接着剤組成物における全体的な接着能力の損傷を減少させることを意味する。

0010

したがって、ベースポリマーの選択は、特に最終的な接着剤組成物の凝集特性にとって重要である。主成分として、ベースポリマーは、典型的には、接着剤組成物に主鎖を提供し、したがって、主な機械的特性、例えば強度、例えば張力および剪断、フレキシビリティおよび弾性を提供し、通常、ホットメルト接着剤のような接着剤組成物に耐熱性基礎も提供する。

0011

さらに、ホットメルト接着剤のような接着剤組成物が、種々の最終用途において2つの基材間の結合としての要求を満たすために、良好な凝集性および接着性能の両方を提供することが重要であるが、困難である。前提条件として、接着剤配合物接着強度および結合力の両方はまた、(十分に)高く、接合するべき基材の特性と均衡していなければならない。

0012

したがって、凝集特性に加えて、ベースポリマーはまた、ポリマー構造および化学に基づく接着特性に寄与しなければならない。しかしながら、従来技術で慣用的に、ベースポリマーだけでなく、他の成分、例えば粘着付与樹脂も、ホットメルト接着剤のような接着剤組成物のための接着特性を提供するために顕著な役割を果たす。

0013

例えば、接着/接着強度の両方が優れており、結合力が高い場合、全体的な接着性能は、この観察にもかかわらず不十分であり得、−良好な接着性能のための重要な成分である−フレキシビリティおよびエネルギー散逸(共に凝集特性)が欠如しているか、または低い値を示す場合、不十分である。

0014

弾性回復、すなわち、理想的なゴム材料と同じ方式で回復する能力を欠いていると表現される。これは、接合するために基材に十分な接着特性を提供する能力に加えて、接着化合物にとって最も重要な特徴である。特に、構造的な結合、構造、自動車、および組立体等のために、接合した複合部品は、強く、フレキシブルであり、高い応力または実質的な変形を受けた後、および特に高温でその元の形状に戻ることができることが重要である。

0015

ホットメルト接着剤組成物は、例えば、不織材料、例えば使い捨ておむつおよび生理用ナプキン包装、例えばケースおよびカートンシーリング材製本ボトルラベル木工織物、ならびに感圧用途、例えばテープフィルムおよびラベルと組み合わせて、多種多様な用途に使用される。

0016

従来技術では、例えば、熱可塑性または架橋ポリウレタン(PUR)およびアルファオレフィンの水分硬化シラングラフト非晶質ポリマーAPAO−R)が、接着剤組成物のためのベースポリマーとして使用されてきた。例えばAPAO−Rの欠点は、通常、より少ない量、例えば約0.5重量%までのシラン化合物のみを通常それにグラフトすることができるに過ぎないことであり、当該低いシラン含有量は、多くのホットメルト接着剤用途には十分ではない。

0017

Sika Technologyの特許文献1には、コーティングされていないアルミニウム工具真空積層するのに適した接着剤組成物が開示されている[0030]。組成物は、シラン基含有熱可塑性ポリ−アルファ−オレフィンおよび少なくとも1種のパラフィンワックスを含む。ポリ−アルファ−オレフィンは、[0036]において、本開示において別段述べない限り、ヘテロ原子、例えば酸素窒素またはケイ素先験的に含まないと定義される。従って、例えばビニルトリメトキシシランであり得るシラン化合物は、ポリ−アルファ−オレフィンに、その重合後に導入される。ポリ−アルファ−オレフィンを、チーグラー−ナッタまたはメタロセン触媒を用いて製造することができ、エチレンのホモポリマーまたはプロピレンのホモポリマーであり得る。例えば[0043〜0046]を参照。シラン化合物の導入は、グラフトによって行われる。[0042]を参照。グラフト化は、典型的には、過酸化水素を使用することによって行われる。過酸化物の使用は、例えば、ポリエチレンを同時に架橋してポリエチレン成分の粘度の望ましくない増加を引き起こす(加工性が悪化し、したがって組成物の製造速度が悪化する)という事実のために欠点を有する。さらに、過酸化物の副産物によって、最後の最終用途の性能が低下し、例えば、物品の最終使用寿命が短縮され得る。組成物は、さらに、シラン基を含まないが、例えば(メタアクリレートコモノマーまたは酢酸ビニルを含むことができる、EVA[0053]のような他のポリ−アルファ−オレフィンポリマーを含むことができる。当該組成物は、さらに、有機リンまたはスズ化合物[0057]のように、シラン基の反応(架橋)を促進する触媒を含むことができる。

先行技術

0018

米国特許第20150240135号明細書

発明が解決しようとする課題

0019

したがって、接着剤組成物、および特に耐荷重用途、例えば、建築、木工および自動車用途を含む建築において製品ウィンドウを広げ、物品の製造中およびその最終使用時に接着剤組成物の特性をさらに改善するであろう新規なポリマー組成物を見出すことが、継続的に必要とされている。

図面の簡単な説明

0020

図1(a)および図1(b)は、「決定方法」および実験の部を含む明細書において以下に記載するように、セカントE係数、引張強度およびオフセット降伏点での歪みの測定点を例示する。

実施例

0021

本発明は、以下のポリマーブレンドを含み、好ましくはそれからなる、接着剤用途のためのエチレンポリマー組成物を提供する。
(a)以下のもの
(a1)エチレンの、シラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマー;または
(a2)エチレンの、(C1〜C6)−アルキルアクリレートもしくは(C1〜C6)−アルキル(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマー(複数可)から選択される1つ以上の極性コモノマー(複数可)とのコポリマーであって、当該コポリマー(a2)がシラン基(複数可)含有単位を有し、当該コポリマー(a2)がコポリマー(a1)と異なる、前記コポリマー
から選択されるエチレンのコポリマー;ならびに
(b)エチレンポリマー、好ましくは、(C3〜C12)−アルキルの1つ以上から選択され、当該ポリマー(b)がコポリマー(a1)およびコポリマー(a2)とは異なる、エチレンの少なくとも1つの−アルファ−オレフィンコモノマーとのコポリマー;
かつ当該ポリマー組成物は、さらに以下のもの
(c)添加剤(複数可);ならびに
成分(d)〜(g)の1種以上または全てを任意の組み合わせで:
(d)粘着付与樹脂;
(e)可塑剤;
(f)成分(d)、(e)および(g)以外のさらなる成分(複数可);ならびに/または
(g)架橋剤
を含み;
成分(d)〜(g)は、成分(a)〜(c)とは異なる。

0022

各成分(a)〜(g)は、他の成分(a)〜(g)と異なる。

0023

上記、下記または特許請求の範囲で定義する本発明の接着剤用途のためのエチレンポリマー組成物を、本明細書中でまた、短く「ポリマー組成物」、「組成物」または「接着剤組成物」と呼ぶ。

0024

上記、下記または特許請求の範囲で定義する、エチレン(a)とエチレンポリマー(b)とのコポリマーのポリマーブレンドを、本明細書中でまた、短く「ポリマーブレンド」または「ブレンド」と呼ぶ。上記、下記または特許請求の範囲で定義する、エチレン(a)とエチレンポリマー(b)とのコポリマーを、本明細書中でまた、それぞれ、短く「コポリマー(a)」または「ポリマー(a)」と、および「ポリマー(b)」と呼ぶ。

0025

エチレンの、上記、下記または特許請求の範囲で定義するシラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマー(a1)を、本明細書中で、短く「エチレンのコポリマー(a1)」、「コポリマー(a1)」または「ポリマー(a1)」とも呼ぶ。

0026

上記、下記または特許請求の範囲において定義する1つ以上の極性コモノマー(複数可を含有するエチレンのコポリマー)(a2)を、本明細書中で、短く「エチレンのコポリマー(a2)」、「コポリマー(a2)」または「ポリマー(a2)」とも呼ぶ。

0027

シラン基(複数可)含有単位は、ポリマー(a2)中に存在する、すなわち包含されることが理解される。

0028

ここで、ポリマー(a1)のシラン基(複数可)含有コモノマーは、ポリマー(a2)の極性コモノマーとは異なる。

0029

粘着付与樹脂(d)は、可塑剤(e)とは異なる。用語「粘着付与樹脂」および「可塑剤」の差は、当業者に周知である。

0030

予期せぬことに、組成物のポリマーブレンドは、結合力と、機械的特性、例えば剛性(本明細書中で例えばE係数として示す)との間の驚くほど有利な均衡を提供し、当該均衡は、例えば、接着剤用途のために極めて実現可能である。好ましくは、組成物のポリマーブレンドは、例えば、弾性(本明細書中で例えば弾性回復として示す)、強度(本明細書中で例えば破断時の応力および/もしくは降伏点での応力として示す)、ならびに/または靭性から選択される1つ以上またはすべてのさらなる有利な特性を提供し、その各々は、上述の結合力および剛性と一緒に、個別に、または任意の組み合わせで、またはすべて組み合わせて、例えば接着剤組成物のための例えば高度に実行可能であるブレンドの特性均衡にさらに寄与する。さらに、極めて有利な特性均衡は、好ましくは、本発明のポリマーブレンドが所望により任意の架橋剤(g)と架橋している場合であってもより高い温度およびまた低温で維持される。より高い温度での強度値はまた、ポリマー(a)および(b)の良好な相溶性を実証する。

0031

前記のように、組成物のポリマーブレンドを、所望により架橋させることができる。架橋性コポリマー(a)にブレンドした比較的少量の熱可塑性ポリマー(b)が、任意の架橋後に、実験の部で以下に実証するように、高温での結合力、E係数および耐熱変形性の顕著な増加を示すことは、驚くべきことである。好ましくは、本発明の組成物の曲げはまた、高度に有利な弾性回復を示し、これは、ブレンドが、実験の部(熱硬化−弾性回復(永久変形))に示すように高い熱負荷下での永久変形性能および機械的応力性能に対して高い耐性を提供することを示す。

0032

好ましくは、ポリマーブレンドは、低温からより高い温度までの範囲の広い温度範囲内で、およびさらに、所要に応じて任意の架橋剤(g)を用いてポリマー(a)を架橋する場合であっても、前記高度に有利な特性を提供する。したがって、本発明のポリマーブレンドによって、接着剤用途における架橋性ポリマー(a)の適用範囲がさらに拡張される。

0033

さらに、(a)のポリマーブレンドは、好ましくは、接着剤組成物の接着特性に寄与し得る。従って、ポリマー(a)の使用によって、いくつかの接着剤用途において所望される場合、接着剤組成物において一般的に使用される他の従来の成分、例えば、粘着付与樹脂およびワックスの量を減少させることが可能になり得る。

0034

上に述べた特性によって、ポリマーブレンドが、ホットメルトまたは感圧接着剤組成物におけるような、種々の接着剤用途のためのポリマー組成物において高度に好適になる。さらに、本発明によって、本発明のポリマー組成物を、高耐荷重建築および建築用途のためにさえも接着剤として使用することが可能になる。

0035

好ましくは、本発明はさらに、以下のポリマーブレンドを含むエチレンポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる接着剤組成物を提供する。
(a)以下のもの
(a1)エチレンの、シラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマー;または
(a2)エチレンの、(C1〜C6)−アルキルアクリレートもしくは(C1〜C6)−アルキル(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマー(複数可)から選択される1つ以上の極性コモノマー(複数可)とのコポリマーであって、当該コポリマー(a2)がシラン基(複数可)含有単位を有し、当該コポリマー(a2)がコポリマー(a1)と異なる、前記コポリマー
から選択されるエチレンのコポリマー;ならびに
(b)エチレンポリマー、好ましくは、(C3〜C12)−アルキルの1つ以上から選択され、当該ポリマー(b)がコポリマー(a1)およびコポリマー(a2)とは異なる、エチレンの少なくとも1つのアルファ−オレフィンコモノマーとのコポリマー;
を含み、
かつ当該ポリマー組成物は、さらに以下のもの
(c)添加剤(複数可);ならびに
成分(d)〜(g)の1種以上または全てを任意の組み合わせで:
(d)粘着付与樹脂;
(e)可塑剤;
(f)成分(d)、(e)および(g)以外のさらなる成分(複数可);ならびに/または
(g)架橋剤
を含み;
成分(d)〜(g)は、成分(a)〜(c)とは異なる。

0036

ポリマー組成物を、好ましくはホットメルト接着剤用途に使用し、当該用語は、周知の意味を有する。

0037

組成物のポリマー(a)のシラン基(複数可)含有コモノマーおよびポリマー(b)のシラン基(複数可)含有単位を、所望により、任意の架橋剤(g)を用いて架橋させることができる。さらに、ポリマー組成物を、非架橋接着剤用途および架橋接着剤用途の両方において、すなわち、架橋するかまたはポリマーブレンドを架橋させずに使用することができる。

0038

一実施形態では、架橋剤(g)は、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物中には存在しない。

0039

別の実施形態では、架橋剤(g)は、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物中に存在する。

0040

好ましくは、架橋剤(g)は、ポリマー組成物中に存在する。この好ましい実施形態において、架橋剤(g)は、ポリマー組成物を架橋し、好ましくは、少なくともポリマーブレンドを架橋する。したがって、架橋は、かくしてさらに、とりわけ様々な接着剤用途で望まれるポリマー組成物の広い温度範囲のウインドウに寄与する。

0041

本発明はさらに、少なくとも1つの基材と、前記基材上の上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物とを含む物品を提供する。好ましくは、物品は、少なくとも1つの基材と、ポリマー組成物を含む接着剤層とを含む。

0042

好ましくは、本発明の物品は、以下
−基材、
− 前記基材上の接着剤層、および
− 前記接着剤層上の最上層
を含む多層要素を含み;
ここで、接着剤層は、上記、下記または特許請求の範囲に定義する本発明のポリマー組成物を含む。

0043

本発明はさらに、本発明のポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる接着剤層を提供する。接着剤層は、周知の意味を有し、2つの別々の成分、例えば2つの別々の層を一緒に接着するように機能する。したがって、接着剤層は、接着目的のために、これらの2つの構成要素、例えば2つの別々の層の間にある。

0044

本発明はさらに、上記、下記または特許請求の範囲に定義する物品を製造するための方法を提供する。

0045

ポリマー組成物、本発明の物品の成分(a)〜(g)、ならびに本発明の物品の製造方法の以下の好ましい実施形態、特性、および部分群は、独立して一般化可能であり、したがってそれらを任意の順序または組み合わせで使用して、本発明の好適な実施形態をさらに定義することができる。

0046

本発明のポリマー組成物および成分(a)〜(g)
上記で定義した好ましいポリマー組成物は、以下のものを含み、好ましくはそれからなる。
以下のポリマーブレンドを含むエチレンポリマー組成物。
(a)以下のもの
(a1)エチレンの、シラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマー;または
(a2)エチレンの、(C1〜C6)−アルキルアクリレートもしくは(C1〜C6)−アルキル(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマー(複数可)から選択される1つ以上の極性コモノマー(複数可)とのコポリマーであって、当該コポリマー(a2)がシラン基(複数可)含有単位を有し、当該コポリマー(a2)がコポリマー(a1)と異なる、前記コポリマー
から選択されるエチレンのコポリマー;ならびに
(b)エチレンポリマー、好ましくは、(C3〜C12)−アルキルの1つ以上から選択され、当該ポリマー(b)がコポリマー(a1)およびコポリマー(a2)とは異なる、エチレンの少なくとも1つのアルファ−オレフィンコモノマーとのコポリマー;
かつ当該ポリマー組成物は、さらに以下のもの
(c)添加剤(複数可);ならびに
成分(d)〜(g)の1種以上または全てを任意の組み合わせで:
(d)粘着付与樹脂;
(e)可塑剤;
(f)成分(d)、(e)および(g)以外のさらなる成分(複数可);ならびに/または
(g)架橋剤
を含み;
成分(d)〜(g)は、成分(a)〜(c)とは異なり、
ここで成分(d)〜(g)は、成分(a)〜(c)とは異なり、
かつポリマーブレンドは、以下の特性の1つまたは2つを有する:
−架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書に記載するように、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、少なくとも5MPaの23℃におけるセカントE係数(歪み0.05について);および/または
−架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書に記載するように、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、少なくとも2MPaの95℃でのセカントE係数(歪み0.05について)。

0047

E係数を、本明細書中で、歪み0.05について上または下に示す温度での「セカントE係数」として表す。エチレン(a)のポリマーの試料を、「測定方法」の下で記載するように架橋する。

0048

「23℃または95℃におけるセカントE係数(歪み0.05について)」という用語は、直線を、図1(b)に示すように、原点と、歪み0.05に対応する応力−歪み曲線上の点との間に適合させ、セカントE係数は、この線の傾きに対応することを意味する。

0049

「歪み0.05」という用語は、以下のことを意味する:最初に、本発明のポリマー(a)の応力−歪み曲線は、線形弾性挙動を示さないため、最良適合直線を、曲線の最も急峻な勾配および曲線の新しい起点として採用したx軸上の断面点に適用し、すなわち、この点で、x軸=0およびy軸=0である。図1(a)を比較されたい。したがって、応力−歪み曲線を、図1(b)に示すように表すことができる。伸縮計は、使用しなかった。

0050

試験片を保持するクロスヘッドグリップ間の距離の変化を記録し、ISO 527−2/5Aによる試験片ゲージ長さの変化として採用する。試験片の初期ゲージ長さ、すなわち応力−歪み曲線の初期点での20mmを、歪み計算における試験片の初期長さとして使用する。これは、ここでは、1mmのグリップ間の距離の変化が0.05の試験片歪みに対応することを意味する。引張機械上での自動データ記録が、荷重が2Nに達した(いわゆる予荷重)後に常に開始した。

0051

上記、下記または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物(100重量%)は、好ましくは、以下を含む:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0重量%、好ましくは20.0〜60.0重量%、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下を含む。
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
− 0〜70重量%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20重量%の可塑剤(e);
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30重量%の、エチレンのポリマー(a)、エチレンポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(複数可)(f);ならびに/または
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1、mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)の架橋剤(g)。

0052

周知のように、「コモノマー」は、共重合可能コモノマー単位を指す。

0053

上記、下記または特許請求の範囲において定義するポリマー組成物(100重量%)は、好ましくは、以下を含む:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
−45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下を含む。
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
− 0〜70重量%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20重量%の可塑剤(e);
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30重量%の、エチレンのポリマー(a)、エチレンポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(d)以外のさらなる成分(複数可)(f);ならびに/または
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1、mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)の架橋剤(g);
− 架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書に記載するように、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、少なくとも5MPaの23℃におけるセカントE係数(歪み0.05について);および/または
− 架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、「決定方法」の下で明細書に記載するように、水浴中で16時間、90℃で架橋した)からなるDumbbell試験片から測定した場合、少なくとも2MPaの95℃でのセカントE係数(歪み0.05について)。

0054

当業者は、架橋剤(g)の「mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)」をポリマー組成物の総量(100重量%)を基準にして重量%に、所望の最終用途に適した架橋剤の選択に依存して変換することができ、架橋剤の当該選択はまた当業者の技能内であることは、明らかである。

0055

エチレンのコポリマー(a):
1つの好ましい実施形態A1では、ポリマー(a)は、エチレンの、シラン基(複数可)含有コモノマー(a1)とのコポリマーである。この実施形態A1では、ポリマー(a1)は、ポリマー(a2)について定義する極性コモノマーを含まず、すなわち有しない。好ましくは、シラン基(複数可)含有コモノマーは、ポリマー(a1)中に存在する唯一のコモノマーである。従って、コポリマー(a1)を、好ましくは、エチレンモノマー高圧重合プロセスにおいてシラン基(複数可)含有コモノマーの存在下でラジカル開始剤を使用して共重合することによって製造する。

0056

別の好ましい実施形態A2では、ポリマー(a)は、(C1〜C6)−アルキルアクリレートまたは(C1〜C6)−アルキル(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマー(複数可)から選択される1つ以上の極性コモノマーを含有し、シラン基(複数可)含有単位を有するポリマー(a2)である。

0057

極性コモノマーは、「決定方法」の下で以下に記載する「コモノマー含有量」に従って測定して、エチレンのポリマー(a2)中に、2.5〜18mol%、好ましくは2.5〜15.0mol%、好ましくは4.5〜12.5mol%、好ましくは5.4〜12.5mol%の量で存在する。

0058

好ましくは、エチレンのポリマー(a2)の極性コモノマーは、1つ以上の(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマーから、好ましくは(C1〜C6)−アルキルアクリレートコモノマーから、好ましくはメチルアクリレートエチルアクリレートまたはブチルアクリレートコモノマーから選択される。ポリマー(a2)は、最も好ましくはエチレンのメチルアクリレートコモノマーとのコポリマーであり、シラン基(複数可)含有単位を有する。

0059

いかなる理論にも束縛されずに、例えば、メチルアクリレート(MA)は、この反応経路を有さないので、エステル熱分解反応を経ることができない唯一のアクリレートである。したがって、MAコモノマーを有するポリマー(a2)は、高温でいかなる有害な遊離酸アクリル酸分解生成物をも生成せず、それによってエチレンおよびメチルアクリレートコモノマーのポリマー(a2)は、その最終的な物品の良好な品質およびライフサイクルに寄与する。EVAは高温で有害な酢酸分解生成物を生成するので、これは、例えばEVAの酢酸ビニル単位の場合には該当しない。さらに、他のアクリレート、例えばエチルアクリレート(EA)またはブチルアクリレート(BA)は、エステル熱分解反応を経ることができ、分解すると揮発性オレフィン系副産物を生成する。

0060

シラン基(複数可)含有単位は、ポリマー(a2)中に、(ポリマー(a1)におけるように)コモノマーとして、またはポリマー(a2)に化学的にグラフトされた化合物として存在し得る。一般に、シラン基(複数可)含有コモノマーのエチレンモノマーへの共重合およびシラン基(複数可)含有単位のグラフト化は、周知の技法であり、ポリマー分野および当業者の技能内で十分に立証されている。

0061

グラフト化は、エチレンポリマーの重合後にシラン基(複数可)含有単位の化合物を、化学的に(例えば、過酸化物を用いて)生成したエチレンポリマーの骨格中に組み込むことである。

0062

好ましくは、シラン基(複数可)含有単位は、ポリマー(a2)中にコモノマーとして存在する。この実施形態では、ポリマー(a2)を、好ましくは、極性コモノマーおよびシラン基(複数可)含有コモノマーの存在下でエチレンモノマーを共重合することによって製造する。共重合を、好ましくは、高圧反応器中でラジカル開始剤を用いて行う。

0063

シラン基(複数可)含有コモノマーのポリマー主鎖中への共重合によって、単位のグラフト化と比較して、単位のより均一な包含が提供される。さらに、グラフト化と比較して、共重合は、ポリマーを製造した後に過酸化物の添加を必要としない。一方グラフト化は、典型的には、重合後に過酸化物のポリマーへの添加を必要とする。このような過酸化物の添加によって、ポリマー組成物が最終適用物品中の接着剤組成物に適するために、出発ポリマーMFRの選択(グラフト化の間、出発ポリマーのMFRレベルが低下する)に制限がもたらされることが知られている。さらに、グラフト化プロセスの間に過酸化物から生成する副産物によって、ホットメルト接着剤組成物におけるように、接着剤組成物としての最終用途でのポリマーの品質が劣化し得る。

0064

ポリマー(a1)のシラン基(複数可)含有コモノマーおよびポリマー(a2)のシラン基(複数可)含有コモノマー(共重合の場合)または化合物(グラフト化の場合)、好ましくはシラン基(複数可)含有コモノマーは、好ましくは、加水分解可能なシラン基(複数可)含有コモノマーまたは化合物である。このような加水分解可能なシラン基(複数可)含有コモノマーまたは化合物を、所望であれば架橋させることができる。従って、シラン基(複数可)含有コモノマー/化合物は、好適には、以下の式によって表される加水分解可能な不飽和シラン化合物である。
R1SiR2qY3−q (I)
式中
R1は、エチレン性不飽和ヒドロカルビル、ヒドロカルビルオキシまたは(メタ)アクリルオキシヒドロカルビル基であり、
各R2は、独立して脂肪族飽和ヒドロカルビル基であり、
Yは、同じであっても異なっていてもよく、加水分解可能な有機基であり、および
qは、0、1または2である。

0065

不飽和シラン化合物(I)の特別な例は、R1がビニルアリル、イソプロペニルブテニルシクロヘキサニルまたはガンマ−(メタ)アクリルオキシプロピルであり;Yが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またはアルキルもしくはアリールアミノ基であり;およびR2が、存在する場合メチルエチル、プロピル、デシルまたはフェニル基であるものである。

0066

さらなる好適なシラン基(複数可)含有コモノマーは、例えば、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、ガンマ(メタ)アクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、およびビニルトリアセトキシシラン、またはそれらの2つ以上の組み合わせである。

0067

式(I)のコモノマーの1つの好適な部分群は、不飽和シラン化合物、または好ましくは式(II)
CH2=CHSi(OA)3 (II)
式中、各Aは、独立して、1〜8個の炭素原子、好適には1〜4個の炭素原子を有するヒドロカルビル基である、
のコモノマーである。

0068

本発明のシラン基(複数可)含有コモノマーは、好ましくは、式(I)のコモノマー、好ましくは式(II)のコモノマー、好ましくはビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、より好ましくはビニルトリメトキシシランまたはビニルトリエトキシシランである。

0069

シラン基(複数可)含有コモノマーは、好ましくは、「決定方法」の下で以下に記載する「コモノマー含有量」に従って決定して、エチレン(a1)または(a2)のポリマー中に、0.06〜2.0mol%、好ましくは0.1〜1.6mol%、好ましくは0.2〜1.4mol%、好ましくは0.2〜1mol%、好ましくは0.24〜0.8mol%、より好ましくは0.3〜0.8mol%、好ましくは0.3〜0.5mol%の量(mol%)で存在する。

0070

1つの好ましい実施形態(A1)では、ポリマー(a1)は、エチレンの、式(I)によるシラン基(複数可)含有コモノマーとの、より好ましくは式(II)によるシラン基(複数可)含有コモノマーとの、より好ましくは上記または特許請求の範囲で定義するビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーから選択される、式(II)によるシラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマーである。最も好ましくは、ポリマー(a1)は、エチレンの、ビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーとの、好ましくはビニルトリメトキシシランまたはビニルトリエトキシシランコモノマーとのコポリマーである。

0071

別の好ましい実施形態(A2)では、ポリマー(a2)は、エチレンの、上記、下記または特許請求の範囲で定義する極性コモノマーとの、および式(I)によるシラン基(複数可)含有コモノマーとの、より好ましくは式(II)によるシラン基(複数可)含有コモノマーとの、より好ましくは上記で、または特許請求の範囲で定義するビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーから選択される式(II)によるシラン基(複数可)含有コモノマーとのコポリマーである。好ましくは、ポリマー(a2)は、エチレンの、(C1〜C4)−アルキルアクリレートコモノマーとの、およびビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーとの、好ましくはビニルトリメトキシシランまたはビニルトリエトキシシランコモノマーとのコポリマーである。より好ましくは、ポリマー(a2)は、エチレンの、メチルアクリレートコモノマーとの、およびビニルトリメトキシシラン、ビニルビスメトキシエトキシシラン、ビニルトリエトキシシランまたはビニルトリメトキシシランコモノマーとの、好ましくはビニルトリメトキシシランまたはビニルトリエトキシシランコモノマーとのコポリマーである。

0072

最も好ましいポリマー(a)は、実施形態(A2)によるポリマー(a2)である。

0073

ポリマー(a)は、好ましくは、ISO 1133に従い、190℃で2.16kgの荷重でエチレン(a)の架橋していないポリマーから測定して0.1〜500、好ましくは0.1〜150、好ましくは0.5〜50、好ましくは0.5〜20g/10分のメルトフローレート(MFR2)を有する。

0074

ポリマー(a)の融解温度(Tm)は、「決定方法」の下で以下に記載するように決定して、好ましくは110℃以下、好ましくは70〜110℃、好ましくは80〜110℃、好ましくは85〜110℃である。

0075

重合プロセスに関しては、好ましくは、エチレンのポリマー(a)の重合プロセスを、ラジカル開始剤を使用する高圧重合プロセスで実施する。

0076

好ましい実施形態では、ポリマー(a)を、1つ以上の開始剤(複数可)の存在下でフリーラジカル重合を使用し、任意にポリマーのMFRを制御するために連鎖移動剤(CTA)を使用して、高圧(HP)プロセスにおいて、エチレンを上記で定義する1つ以上の極性コモノマー(複数可)(コポリマー(a2)の場合のみ)と、およびシラン基(複数可)含有コモノマー(((a1)の場合、好ましくは(a2)の場合)と重合させることにより製造する。HP反応器は、例えば、周知の管状もしくはオートクレーブ反応器、またはそれらの混合、好適には管状反応器であり得る。所望の最終用途に依存してポリマーの他の特性をさらに調整するための高圧(HP)重合およびプロセス条件の調整は、周知であり、文献に記載されており、当業者によって容易に使用され得る。好適な重合温度は、400℃まで、好適には80〜350℃の範囲内であり、圧力は、70MPa、好適には100〜400MPa、好適には100〜350MPaである。高圧重合を、一般に、100〜400MPaの圧力および80〜350℃の温度で行う。このようなプロセスは、周知であり、文献で十分に立証されており、以下にさらに記載する。

0077

シラン基(複数可)含有コモノマー(複数可)、およびポリマー(a2)の場合、極性コモノマーの包含、ならびに所望の最終コモノマー含有量を得るためのコモノマー供給の制御を、周知の方法で実施することができ、当業者の技能内である。

0078

高圧ラジカル重合によるエチレン(コ)ポリマーの製造のさらなる詳細を、とりわけ、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol.6(1986),pp 383−410およびEncyclopedia of Materials:Science and Technology,2001 Elsevier Science Ltd.:“Polyethylene:High−pressure,R.Klimesch,D.Littmann and F.−O.Maehling pp.7181−7184中に見出すことができる。

0079

このようなHP重合の結果、いわゆるエチレンの低密度ポリマー(LDPE)が得られ、ここでは、上記または特許請求の範囲に定義する任意の(極性)コモノマーと、任意の、好ましくは、シラン基(複数可)含有単位(b)としてシラン基(複数可)含有コモノマーとを伴う。LDPEという用語は、ポリマー分野において周知の意味を有し、HPで生成するポリエチレンの性質、すなわち、オレフィン重合触媒配位触媒としても知られている)の存在下で生成するPEからLDPEを区別するための、典型的な特徴、例えば種々の分枝構造を説明する。LDPEという用語は、低密度ポリエチレンについての略語であるが、当該用語は、ポリマー(a)の密度範囲を限定するものではなく、低い、中密度の、および高い密度を有するLDPE様HPポリエチレンを網羅するものと理解される。

0080

エチレンポリマー(b):
ポリマー(b)は、エチレンのホモポリマーまたはコポリマーであり得る。
ポリマー(b)は、好ましくは、エチレンの1種以上の−アルファ−オレフィンコモノマー(複数可)との、好ましくは1種以上の(C3〜C12)−アルファ−オレフィンコモノマー(複数可)との、好ましくは1種以上の(C4〜C10)−アルファ−オレフィンコモノマー(複数可)とのコポリマーである。好適な−アルファ−オレフィンコモノマー(複数可)には、1−ブテン1−ヘキセン1−オクテン、好ましくは1−オクテンが含まれる。

0081

ポリマーの密度を、広い領域内で変化させることができ、所望の接着剤用途に依存して選択することができる。ポリマー(b)は、好適には、860〜970kg/m3、好適には880〜970kg/m3、好適には900〜970kg/m3、好適には908〜955、好ましくは908〜945kg/m3の密度を有する。

0082

ポリマー(b)のメルトフローレートMFRを、広い領域内で変化させることができ、所望の接着剤用途に依存して選択することができる。ポリマー(b)は、好適には、ISO 1133によるエチレン(a)の非架橋ポリマーから190℃および2.16kgの荷重で測定して、0.1〜2000、好適には0.1〜1500、好ましくは0.1〜200、好ましくは0.1〜150、好ましくは0.5〜50、好ましくは0.5〜45、0.5〜45g/10分のメルトフローレート(MFR2)を有する。

0083

ポリマー(b)の溶融温度(Tm)は、「決定方法」の下で以下に記載するように決定して、好ましくは130以下、好ましくは85〜130℃、好ましくは75〜130℃、好ましくは70〜130℃である。

0084

一実施形態では、ポリマー(b)は、好ましくは、エチレンの少なくとも1つのC3〜C10−アルファ−オレフィンとのコポリマーである。ポリマー(b)は、好ましくは、以下の特性の1つまたは全部、好ましくは全部を有する。
− 860〜970kg/m3、好適には880〜970kg/m3、好適には900〜970kg/m3、好適には908〜955、好ましくは908〜945kg/m3の密度、
− 0.1〜2000、好適には0.1〜1500、好適には0.1〜200g/10min、好適には0.1〜150、好適には0.5〜50、好適には0.5〜45、好適には0.5〜45g/10minのMFR2、
− 130以下、好ましくは85〜130℃、好ましくは75〜130℃、好ましくは70〜130℃溶融温度(Tm)、および/または
− アルファ−オレフィンコモノマーは、オクテンである。

0085

ポリマー(b)を、任意の従来のメタロセン触媒を含む従来のシングルサイトSS)触媒を用いて、または従来のチーグラー−ナッタ(ZN)触媒もしくはZNおよびSS触媒の混合物を用いて、任意の従来の重合プロセスで製造することができる。メタロセン触媒を含むSS触媒、およびZN触媒という用語は、従来技術において周知の意味を有し、ポリオレフィン触媒の文献に十分に記載されている。

0086

ポリマー(b)を製造するための好適な重合プロセスは、溶液重合スラリーループを含む)重合、または気相重合プロセスを含む任意の従来の重合プロセスであり得、これらは全て、当該分野で極めて周知の意味を有し、ポリマー重合プロセス文献に十分に記載されている。好ましくは、ポリマー(b)を、溶液重合プロセスで製造する。

0087

一実施形態では、ポリマー(b)を、SS触媒を使用して製造する。

0088

別の代替の実施形態では、ポリマー(b)を、ZN触媒を使用して製造する。

0089

ポリマー(b)の選択は、所望の最終用途に依存し、上に示した枠内で変化させることができ、当業者によって選択することができる。

0090

好ましくは、ポリマー(a)およびポリマー(b)のポリマーブレンドは、最終接着剤組成物の特性に寄与する以下の有利な機械的特性の1つ以上、またはすべてを、任意の順序で有する。

0091

好ましくは、ポリマーブレンドの23℃(歪み0.05について)におけるセカントE係数は、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋させた)からなるDumbbell試験片から測定して、少なくとも5MPa、好ましくは少なくとも10、好ましくは少なくとも15、好ましくは5〜350、好ましくは10〜350、好ましくは15〜200、好ましくは15〜200、より好ましくは17〜150MPaである。

0092

好ましくは、少なくとも2MPa、好ましくは少なくとも4、好ましくは少なくとも6、好ましくは2〜200、好ましくは4〜200、好ましくは4〜200、好ましくは4〜200、好ましくは4〜200、好ましくは4〜200、好ましくは4〜200のポリマーブレンドの95℃でのセカントEモジュラス(歪み0.05)。架橋ポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、水浴中90℃で架橋したもの)からなるDumbbell試験片から測定した場合、6〜200、好ましくは6〜90、好ましくは8〜90MPaである。明細書の「測定方法」に記載されているように16時間。

0093

好ましくは、ポリマーブレンドは、本明細書中に示す極めて有利な弾性回復特性、例えばある時点の後の永久変形(%)およびそれぞれ伸び(%)を有する。ホットセット測定を、「決定方法」の下で明細書に記載する。

0094

ポリマーブレンドは、好ましくは、160℃の熱硬化オーブンで4%以下、好ましくは3%以下、好ましくは2%以下の永久変形(%)を有する。

0095

ポリマーブレンドは、好ましくは、160℃でのホットセットオーブン(15分後の伸び(%)、荷重20N/cm2)での伸び(%)が200%以下、好ましくは200〜0%、好ましくは150%以下、好ましくは100%以下、0〜100%、好ましくは2〜100%、好ましくは2〜60%、好ましくは2〜50%、好ましくは5〜50%である。

0096

ポリマーブレンドは、好ましくは、5%以下、好ましくは4%以下、好ましくは3%以下の200℃ホットセットオーブンでの永久変形(%)を有する。

0097

ポリマーブレンドは、好ましくは、200℃の熱硬化炉(15分後の伸び(%)、荷重20N/cm3)で60%以下、好ましくは0〜60%、好ましくは50%以下、好ましくは5〜50%、好ましくは0〜50%の伸び(%)を有する。

0098

ポリマー(a)および(b)のポリマーブレンドは、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して、好ましくは、23℃(歪み0.05について)におけるオフセット降伏点での引張強さ(MPa)が0.3以上、好ましくは0.5以上、好ましくは0.7〜30.0、0.7〜20、0.7〜10、好ましくは0.9〜8.0MPaである。

0099

ポリマー(a)および(b)のポリマーブレンドは、好ましくは、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して、95℃(歪み0.05について)におけるオフセット降伏点での引張強さ(MPa)が0.1以上、好ましくは0.2以上、好ましくは0.3〜8.0、好ましくは0.4〜6.0MPaである。

0100

ポリマー(a)および(b)のポリマーブレンドは、好ましくは、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して、23℃での破断点での引張強度(MPa)が5MPa以上、好ましくは7以上、好ましくは7〜50、好ましくは7〜40、7〜30、好ましくは10〜25MPaである。

0101

ポリマー(a)および(b)のポリマーブレンドは、好ましくは、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して、95℃での破断点での引張強度(MPa)が1MPa以上、好ましくは1.5以上、好ましくは2〜30、2〜20、好ましくは2〜15、好ましくは2.5〜10、MPaである。

0102

ポリマー(a)および(b)のポリマーブレンドは、好ましくは、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して、23℃での破断点での伸び(%)が100%以上、好ましくは150以上、好ましくは40〜600、好ましくは40〜550%である。

0103

ポリマー(a)および(b)のポリマーブレンドは、好ましくは、架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して、95℃での破断点での伸び(%)が20%以上、好ましくは40以上、好ましくは20〜500、好ましくは20〜450%である。

0104

ポリマー(a)およびポリマー(b)のポリマーブレンドは、好ましくは、以下のものを有する。
−以下の等式(A+95)に従って計算して、95℃で2000未満、好ましくは1500未満、最も好ましくは1000未満、好ましくは20〜1000(1/MPa2)のフレキシビリティ+95(1/MPa2):
フレキシビリティ+95=SAY*100000/(TSY*E)(A+95)(95℃で)

0105

式中、等式(A+23)および式(A+23)において:
SAYは、オフセット降伏点=0.05(それぞれ23℃および95℃で)での歪みである(架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して)、
TSYは、オフセット降伏点値(歪み0.05について、23℃、およびそれぞれ95℃で)での、MPaでの引張強度であり(架橋したポリマーブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して)、
ならびに
Eは、セカントE係数値(歪み0.05について、23℃、およびそれぞれ95℃で)であり、MPa(架橋したブレンド(ISO 527−2/5A/250、明細書中で「決定方法」の下で記載するように、水浴中で90℃で16時間架橋した)からなるDumbbell試験片から測定して)においてである。

0106

エチレンのポリマー(a)について、典型的に、および好ましくは、エチレンのポリマー(a)の密度は、860kg/m3より高い。好ましくは、密度は、「決定方法」の下で記載するようにISO 1872−2に従って970kg/m3以下、好ましくは920〜960、好ましくは930〜960、好ましくは940〜955kg/m3である。

0107

添加剤(c):
添加剤(c)は、ポリマー(a)、ポリマー(b)および任意の成分(d)〜(g)とは異なる。ポリマー組成物の添加剤(c)は、例えば、所望の最終用途に好適であり、当業者の技能内である従来の添加剤であり、限定されずに、好ましくは、少なくとも酸化防止剤(複数可)(例えば、立体障害フェノールホスファイトホスホナイト硫黄含有酸防止剤アルキルラジカルスカベンジャー芳香族アミンヒンダードアミン安定剤、またはそれらのブレンド)およびUV光安定剤(複数可)(例えば、ヒンダードアミン光安定剤)を含み、また、スコーチ遅延剤金属失活剤(複数可)、核剤(複数可)、クラリファイヤー(複数可)、ブライトナー(複数可)、酸スカベンジャー(複数可)、およびスリップ剤(複数可)もしくはタルクなど、またはそれらの任意の混合物を含んでもよい。この文脈において、充填剤は、周知の意味を有し、充填剤の目的でより多量に使用し、添加剤には含まれないが、以下に記載するようにさらなる成分(f)に含まれる。各添加剤を、例えば従来の量で使用することができ、ポリマー組成物中に存在する添加剤の総量は、好ましくは上記で定義した通りである。このような添加剤は、一般に商業的に入手でき、例えば、Hans Zweifelの”Plastic Additives Handbook”、第5版、2001に記載されている。一実施形態では、ポリマー組成物は、スコーチ遅延剤を含まない。

0108

任意の成分(d)〜(g):
任意の粘着付与樹脂(d)に関して、用語「粘着付与樹脂」は、当該分野で周知の意味を有する。ポリマー組成物の任意の粘着付与樹脂(d)は、分子または巨大分子であり得る。一般に、それは、一般的なポリマーと比較してかなり低い分子量(Mw)の化合物またはポリマーである。ポリマーは、天然源から、または化学プロセスから、またはそれらの組み合わせからのものであり得る。粘着付与樹脂によって、一般に、最終接着剤組成物、例えばホットメルト接着剤または感圧接着剤組成物の接着が増強される。粘着付与樹脂(d)は、存在する場合、好ましくは、市販の粘着付与剤の1つ以上から選択される。粘着付与樹脂(d)の選択は、接着剤の用途に依存し、当業者の技能内である。粘着付与樹脂(d)を、例えば、ロジンおよびそれらの誘導体テルペンおよび修飾テルペン、脂肪族、脂環式および芳香族樹脂(C5脂肪族樹脂、C9芳香族樹脂、およびC5/C9脂肪族/芳香族樹脂)、水素化炭化水素樹脂、およびそれらの混合物、テルペン−フェノール樹脂から選択することができ、それらはすべて当該分野で周知の意味を有する。

0109

1つの好ましい粘着付与樹脂(d)は、C5〜C10脂肪族または芳香族炭化水素である。好適には、粘着付与樹脂(d)は、300〜2000g/モルの数平均分子量(Mn)を有するC5〜C10脂肪族または芳香族炭化水素である。このような粘着付与樹脂(d)の例としては、とりわけ、ExxonMobilによって供給されるEscorez 1102およびEscorez 1304、またはEastmanによって供給されるPiccotac 1020−E、Piccotac 1095−NおよびPiccotac 1100−EとしてのC5脂肪族樹脂、またはEastmanによって供給されるC9芳香族樹脂、例えばPicco A−10およびPicco A100)、またはC5脂肪族/C9芳香族樹脂、例えば、Eastmanによって供給されるPiccotac 6095−EおよびPiccotac 8095、ならびにNevilleによって供給されるSuper Nevtac 90を、挙げることができる。

0110

ポリマー組成物は、好ましくは、粘着付与樹脂(d)を含む。好ましくは、粘着付与樹脂(d)の量は、ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて、5〜70重量%、好適には10〜70重量%、好ましくは20〜60重量%、好ましくは20〜55重量%、好ましくは30〜50重量%である。

0111

したがって、好ましい実施形態(実施形態1)では、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物は、好ましくは、以下を含む:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド
を含み;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)およびポリマー(b)の合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
−少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);および
− 5〜70重量%、好適には10〜70重量%、好ましくは20〜60、好ましくは20〜55、好ましくは30〜50重量%の粘着付与樹脂(d);および任意に
あらゆる組み合わせでの成分(e)〜(g)の1つ以上、または全部:
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20重量%の可塑剤(e);
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、ポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f);ならびに/または
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)の架橋剤(g);
を含み、
ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づく。

0112

本発明によるポリマー組成物の任意の可塑剤(e)を、好ましくは、以下のものから選択することができる:鉱物ベースの油、石油ベースの油、液体樹脂液体エラストマーポリブテンポリイソブテンフタル酸可塑剤、安息香酸可塑剤、エポキシド化大豆油植物油オレフィンオリゴマー低分子量ポリマー固体可塑剤、ワックスおよびそれらの任意の混合物。用語「ワックス」は、10000g/mol未満の重量平均分子量(Mw、GPC)を有する有機物質を指し、それは、常温で固体であり、加熱すると液体になり、一般に「ワックス」と考えられる。ワックスのタイプは、本発明の接着剤組成物が得られる限り特定の制限はない。既知の市販のワックスの例は、以下のものである:微結晶ワックス合成ワックスおよびパラフィンワックス、例えば、Clariantから入手可能なLicowax PE520、Licocene PE5301、Licocene PE4201、Licocene PP1602。本発明において、ワックスを、「ポリマー成分」とは計算しない。さらに、ワックス以外の任意の可塑剤(e)はまた、例えば、接着剤用途に適した市販の可塑剤であり得る。このような可塑剤(e)の例としては、BASFから入手可能なプラチノール系の可塑剤(フタレートベースの可塑剤)を挙げることができる。

0113

可塑剤(e)の量は、存在する場合、ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて、好ましくは2.0〜50重量%、好ましくは3.0〜40重量%、好ましくは4.0〜30重量%、好ましくは5.0〜20重量%である。
好ましくは、可塑剤(e)は、ポリマー組成物中に存在する。

0114

したがって、別の好ましい実施形態(実施形態2)では、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物は、好ましくは、以下を含む:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);および
− 2.0〜50重量%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20重量%の可塑剤(e);および任意に
あらゆる組み合わせでの成分(d)、(f)および(g)の1つ以上、または全部:
− 0〜70重量%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、ポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f);ならびに/または
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)の架橋剤(g)
を含む。

0115

1つのより好ましい実施形態(実施形態3)では、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物は、好ましくは、以下を含む:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
− 5〜70重量%、好適には10〜70重量%、好ましくは20〜60、好ましくは20〜55、好ましくは30〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− 2.0〜50重量%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20重量%の可塑剤(e);および任意に
あらゆる組み合わせでの成分(f)および(g)の1つ以上、または両方:
− ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、ポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f);ならびに/または
− 0〜0.1、好ましくは0.00001〜0.1mol/(エチレンのポリマー(a)1kg)の架橋剤(g)
を含む。

0116

さらなる成分(複数可)(f)は、存在する場合、例えば、ポリマー(a)、(b)および可塑剤(d)以外のさらなるポリマー(複数可)、ならびに/または充填剤(複数可)、例えば、接着剤用途に一般に使用し、ポリマー(a)およびポリマー組成物の他の成分と適合性である任意の商業的に入手できるポリマーであり得る。任意の成分(f)としての任意のさらなるポリマー(複数可)のタイプは、限定されず、接着剤用途に依存して選択することができ、当業者の技能内である。存在する場合、任意のさらなる成分(複数可)としてのポリマー(複数可)の量は、好ましくは、ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて3〜30.0重量%である。さらなる成分(複数可)(f)はまた、例えば、充填剤、例えば、商業的に入手できる充填剤製品であり得る。用語「充填剤」は、当該分野で周知の意味を有する。存在する場合、任意のさらなる成分(複数可)(f)としての充填剤の量は、好ましくは、ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて1.0〜30.0重量%である。鉱物充填剤の例として、例えば、沈降炭酸カルシウム(例えば、Specialty Minerals Inc.から入手可能なCalofort、CalopakeおよびMultifex−MM)、粉砕炭酸カルシウムドロマイトおよびタルクを、挙げることができる。

0117

さらなる成分(複数可)(f)の量は、上記の好ましいポリマー組成物のいずれか中に存在する場合、ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて、好ましくは1.0〜40.0重量%、好ましくは3.0〜30.0重量%、好ましくは5.0〜30.0重量%である。量は、ポリマー組成物中に存在する全てのさらなる成分(複数可)(f)の総量を意味する。

0118

好ましくは、さらなる成分(複数可)(f)としてのさらなるポリマー(複数可)は、ポリマー組成物中に存在しない。好ましくは、さらなる成分(複数可)(f)は、ポリマー組成物中に存在しない。

0119

1つの好ましい実施形態において、ポリマー組成物は、ポリマー(a)およびポリマー(b)を含み、好ましくは、唯一の「ポリマー成分」としてのポリマー(a)およびポリマー(b)からなる。

0120

好ましくは、ポリマー組成物を、架橋可能な接着剤用途に使用する。より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)は、架橋可能である。より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を、シラン単位を介して(ポリマー(a1)中のコモノマーとして、および化合物(ポリマー(a2)に別々にグラフトまたは添加した)ポリマー(a2)の場合、または好ましくはポリマー(a2)中のコモノマーとして)架橋する。

0121

例えば架橋剤を用いて架橋するポリマー組成物は、当該分野で周知のように、典型的なネットワーク、とりわけインターポリマー架橋(ブリッジ)を有する。例えば、ポリマー組成物、好ましくはポリマー(a)のホットセット伸びとして表す架橋度は、当業者に明らかなように、最終用途に依存して変化し得る。

0122

したがって、1つの好ましい実施形態では、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を、架橋剤(g)を使用して架橋する。従って、架橋剤(g)は、好ましくは、ポリマー組成物中に存在する。

0123

任意であり、好ましい架橋剤(g)は、好ましくは、スズ−有機触媒または芳香族有機スルホン酸のSCC群から選択されるシラノール縮合触媒(SCC)である。従って、単位(b)を含有する好ましい加水分解可能なシラン基を、当該分野で公知の方法で、かかるシラノール縮合触媒(SCC)およびH2Oの存在下での加水分解およびその後の縮合によって架橋することができる。

0124

好ましいSCCは、典型的には商業的に入手できる製品である。

0125

好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を架橋するために使用するシラノール縮合触媒(SCC)は、より好ましくは、金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトカルボキシレートの群Cから、ブレンステッド酸(好ましくは、本明細書中に参考として包含するBorealisのWO 2011160964に記載されている)に加水分解可能な基を有するチタン化合物から、有機塩基から;無機酸から;および有機酸から;好適には金属、例えばスズ、亜鉛、鉄、鉛およびコバルトのカルボキシレートから、上記で定義したブレンステッド酸に加水分解可能な基を有するチタン化合物から、または有機酸から、好適にはジブチルスズジラウレート(DBTL)、ジオクチルスズジラウレート(DOTL)、特にDOTLから;または、好適には以下の構造要素を含む有機スルホン酸である芳香族有機スルホン酸、
Ar(SO3H)x (II)
式中、Arは、置換または非置換であってもよいアリール基であり、置換されている場合、好適には50個までの炭素原子の少なくとも1つのヒドロカルビル基で、xは、少なくとも1である;またはその酸無水物もしくは加水分解可能な保護基(複数可)、例えば加水分解によって除去可能なアセチル基を備えた式(II)のスルホン酸を含む、式(II)のスルホン酸の前駆体から選択される。このような有機スルホン酸は、例えば、EP736065、または代替的にEP1309631およびEP1309632に記載されている。

0126

より好ましくは、ポリマー組成物、好ましくは少なくともポリマー(a)を、シラノール縮合触媒(SCC)を用いて架橋し、それを、SCCの上記群の好ましい群Cから選択し、好ましくはスズまたは芳香族有機スルホン酸のカルボキシレートから選択する。

0127

架橋剤(g)、好ましくはSCCを、例えば、ポリマー組成物の基材上への適用前、または本発明の物品の製造中もしくは製造後に、ポリマー組成物に供することができる。架橋剤(g)を本発明の物品の製造中に添加する場合、前記架橋剤(g)を、例えば、基材上に、別々に、しかしポリマー組成物と同時に適用することができる。

0128

あるいはまた、架橋剤(g)を、例えば、物品の任意の多層構造の基材または任意の他の層に添加することも可能であり、当該基材または他の層は、ポリマー組成物から形成する接着剤層と接触し、それによって、架橋剤(g)は、基材または他の層からポリマー組成物層に、物品の製造中または製造後に移動する。

0129

好ましくは、任意の架橋剤(g)の量は、エチレンのポリマー(a)1kg当たり0〜0.1molである。好ましくは、架橋剤(g)は、エチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1、好ましくは0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005molの量で存在する。

0130

したがって、さらなる好ましい実施形態(実施形態4)では、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物は、好ましくは、以下を含む:
−10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
−少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);および
− エチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1mol、好ましくはエチレンのポリマー(a)1kg当たり0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005molの架橋剤(g);ならびに任意に
あらゆる組み合わせでの成分(d)〜(f)の1つ以上、または全部:
− 0〜70重量%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20重量%の可塑剤(e);および/または
− ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、ポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f)
を含む。

0131

架橋度を、以下の「決定方法」の下で記載するように、ホットセット測定に従って測定することができる。

0132

より好ましい実施形態(実施形態5)では、上記、下記または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物は、以下から選択される:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
− 5〜70重量%、好適には10〜70重量%、好ましくは20〜60、好ましくは20〜55、好ましくは30〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
−エチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1mol、好ましくはエチレンのポリマー(a)1kg当たり0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005molの架橋剤(g);ならびに任意に
あらゆる組み合わせでの成分(e)および(f)の1つもしくは2つ、または両方:
− 0〜50重量%、好ましくは0〜40、好ましくは0〜30、好ましくは0〜20重量%の可塑剤(e);および/または
− ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、エチレンのポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f)
または
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド
を含み、
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
および
− 2.0〜50重量%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20重量%の可塑剤(e);
− エチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1mol、好ましくはエチレンのポリマー(a)1kg当たり0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005molの架橋剤(g);ならびに任意に
あらゆる組み合わせでの成分(d)および(f)の1つ以上、または全部:
− 0〜70重量%、好ましくは0〜60、好ましくは0〜55、好ましくは0〜50重量%の粘着付与樹脂(d);および/または
− ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、エチレンのポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f)
を含む。

0133

さらにより好ましい実施形態(実施形態6)では、ポリマー組成物は、以下を含む:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
− 5〜70重量%、好適には10〜70重量%、好ましくは20〜60、好ましくは20〜55、好ましくは30〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− 2.0〜50重量%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20重量%の可塑剤(e);
− エチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1mol、好ましくはエチレンのポリマー(a)1kg当たり0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005molの架橋剤(g);ならびに任意に
− ポリマー組成物の総量(100重量%)に基づいて0〜50重量%、好ましくは0〜40重量%、好ましくは0〜30重量%の、エチレンのポリマー(a)、ポリマー(b)、添加剤(c)、粘着付与樹脂(d)および可塑剤(e)以外のさらなる成分(複数可)(f)
を含む。

0134

最も好ましい実施形態(実施形態7)において、ポリマー組成物は、以下を含み、好ましくはそれからなる:
− 10.0〜80.0重量%、好ましくは20.0〜70.0、好ましくは20.0〜60.0、好ましくは25〜50重量%のポリマーブレンド;
ここで、ブレンドは、コポリマー(a)とポリマー(b)との合計量(100重量%)に基づいて、以下のもの
− 少なくとも55重量%、好ましくは55〜95重量%、好ましくは60〜95重量%、好ましくは70〜95重量%、好ましくは75〜90重量%のエチレンのコポリマー(a);および
− 45重量%未満、好ましくは5〜45重量%、好ましくは5〜40重量%、好ましくは5〜30重量%、好ましくは10〜25重量%のエチレンポリマー(b)、好ましくはエチレンのコポリマー(b)
を含み;
かつ、ポリマー組成物(100重量%)は、さらに以下のもの
− 0.01〜5.0重量%、好ましくは0.05〜4.0、好ましくは0.05〜3.0、好ましくは0.01〜2.0重量%の添加剤(複数可)(c);
− 5〜70重量%、好適には10〜70重量%、好ましくは20〜60、好ましくは20〜55、好ましくは30〜50重量%の粘着付与樹脂(d);
− 2.0〜50重量%、好ましくは3.0〜40、好ましくは4.0〜30、好ましくは5.0〜20重量%の可塑剤(e);
− エチレンのポリマー(a)1kg当たり0.00001〜0.1mol、好ましくはエチレンのポリマー(a)1kg当たり0.0001〜0.01、より好ましくは0.0002〜0.005、より好ましくは0.0005〜0.005molの架橋剤(g)
を含む。

0135

「ポリマー成分(複数可)」は、本明細書中で、任意の添加剤または充填剤製品(複数可)のあらゆる担体ポリマー(複数可)、例えば、任意にポリマー層のポリマー組成物中に存在する、添加剤(複数可)のマスターバッチ(複数可)、またはそれぞれ、「担体ポリマー」と一緒の充填剤(複数可)を除外する。このような任意の担体ポリマー(複数可)を、ポリマー組成物の量(100%)に基づいて、それぞれの添加剤またはそれぞれ充填剤の量に対して計算する。先に述べたように、また任意の可塑剤(e)を、「ポリマー成分(複数可)」の定義から除外する。

0136

当然ながら、(a)および(b)のポリマーブレンドと適合性であるべき任意の成分(c)〜(g)を選択することは、当業者の技能内である。

0137

ポリマー組成物を、少なくとも部分的に(すなわち、成分(a)〜(g)の少なくとも一部)を、物品を製造する前に、または前記物品の製造プロセスに関連して別々に製造することができる。成分の混合は、当業者の技能内である。

0138

ポリマー組成物を、好ましくは、接着剤用途のために、好ましくはホットメルト接着剤組成物として、または物品に使用するための感圧接着剤組成物として使用する。

0139

好ましくは、本発明は、本発明の組成物を含み、好ましくはそれからなる接着剤組成物を提供する。

0140

物品
本発明は、したがってまた、少なくとも1つの基材と、前記基材上の上記、下記、または特許請求の範囲で定義するポリマー組成物とを含む物品を提供する。好ましくは、物品は、少なくとも1つの基材と、前記基材上のポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる接着剤層とを含む。

0141

物品は、好ましくは、以下を含む多層要素を含む。
−基材、
− 前記基材上の接着剤層、および
− 前記接着剤層上の最上層;
ここで、接着剤層は、上記、下記または特許請求の範囲で定義するエチレンポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる。

0142

ここで、接着剤層は、当該分野における当業者に周知のように、連続層または不連続層であり得ることができることを理解されたい。したがって、ポリマー組成物の接着剤層を、基材上に(または物品の他の任意の層に加えて)連続的に、または不連続的に適用することができる。

0143

本明細書中で、基材および最上層は、任意の順序であり得、すなわち、基材は、最終物品の「内側層」であり得、次いで最上層は、物品の「外側」層であり得、またはその逆であり得ることを理解するべきである。決定的な要因は、接着剤層を最初に基材上に塗布し、その後、最上層を接着剤層の他の表面上に導入することである。すなわち、接着剤層が基材層と最上層との間の「コア層」としてであることが、決定的である。

0144

さらに、例えば、テープがテープロールの形態中に巻かれる接着テープの場合、接着剤層を含まない基材の他方の表面は、接着剤層の他方の側と接触する最上層として機能することを理解するべきである。または、不織繊維物品の場合、不織物品を形成する繊維は、基材および最上層の両方として働き、接着剤層を、不織繊維物品に連続的または不連続的に適用することができる。したがって、接着剤層は、前記不織物品に連続的または不連続的に分布する。

0145

多層要素は、基材層、接着剤層、および最上層に加えて、任意選択でさらなる層を含むことができる。さらなる層は、基材層または最上層と同じであっても異なっていてもよい。さらに、多層要素は、任意選択で、本発明のさらなる接着剤層を含むことができる。

0146

基材および好ましい最上層および任意の他の層は、さらなる接着剤層(複数可)と接触している場合、ポリマー組成物に適し、かつ適合性の任意の材料であり得る。基材および任意のさらなる層の選択は、物品およびその最終用途に依存し、当業者の技能内である。物品の基材および好ましい多層要素は、任意の形状であってよく、基材は、ポリマー組成物を適用することができる表面を有することを理解するべきである。任意の最上層を、次いで前記接着剤層上に適用することができる。基材の非限定的な例として、繊維、フィルム、糸、ストリップ布地、コーティング、箔、シート、ボード、プレートバンド容器(例えばビン)、またはパッケージを挙げることができ、任意の技法を使用して、例えば、押出または成形によって製造することができる。さらに、そのような基材材料および任意の、好ましくは最上層材料の非限定的な例として、例えば、不織材料、ポリマー、エラストマー、木材、ガラス、紙、カートン、金属、コンクリート、およびセラミック材料を挙げることができる。任意の好適な材料、任意の、および好ましい、最上層材料、およびそれらの形態を、接着剤層として本発明の組成物との任意の組み合わせで使用することができる。

0147

本発明の好ましい物品において、架橋剤(g)は、ポリマー組成物中に存在する。好ましくは、本発明の物品のポリマー組成物を、架橋剤(g)の存在下で架橋する。

0148

好適には、物品は、接着剤層が架橋剤(g)を含む、上記で定義した多層要素を含む。この実施形では、本発明の物品の接着剤層のポリマー組成物を、架橋剤(g)の存在下で架橋することが好ましい。

0149

接着剤層は、好ましくは、少なくとも70重量%、好ましくは少なくとも80重量%、好ましくは少なくとも90重量%、好ましくは90〜100重量%の本発明のポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる。

0150

本発明はさらに、ポリマー組成物を含み、好ましくはそれからなる接着剤層を提供する。

0151

前述のように、物品の多層要素は、物品の所望の最終用途に依存して、さらなる層を含んでもよいことが理解される。

0152

本発明の物品を、いくつかの接着剤用途に使用することができる。そのような物品の例示的な接着用途には、医療用途、建築用途、電気用途、不織布材料用途、食品または一般包装用途、製本用途、ラベル付け、例えばビンラベル付け用途および感圧用途が含まれるが、これらに限定されない。したがって、本発明の物品の非限定的な例として、例えば、衛生製品医療または外科用装置(例えば、包帯または外科用ドレープ)、テープ、フィルム、ラベル、シート要素(例えば、プラスチック、紙または不織(多層)シート要素)、容器、例えばビン(例えばプラスチックまたはガラスビン)、食品パッケージ(例えば、箱)またはボード要素(例えば、ボール紙または木製ボード)、ケース、家具またはその一部、建築要素乗り物、本、バッグフィルター電気装置、建築要素、スポーツウェアなどを挙げることができる。

0153

前記のように、好ましくは、物品のためのポリマー組成物を、物品を製造する前に、または前記物品の製造プロセスに関連して、少なくとも部分的に別々に製造することができる。例えば、ポリマー組成物のポリマー(a)を含む成分の少なくとも一部を、前記組成物を物品製造者に供給する接着剤組成物の製造者によって(同一でない場合)一緒に組み合わせることができる。このような場合、物品製造者は、物品を製造するために既製の接着剤組成物をそのまま使用することができ、または物品製造プロセス中に成分の一部をポリマー組成物に導入することができる。あるいはまた、物品製造者は、物品製造プロセスの前に、またはそれと関連して、ポリマー組成物のすべての成分を組み合わせることができる。

0154

本発明はさらに、上記、下記または特許請求の範囲に規定する本発明のポリマー組成物を含む、上記、下記または特許請求の範囲に規定する本発明の物品を製造するための方法を提供し、当該方法は、以下のステップを含む:
(i)ポリマー(a)およびポリマー(b)のブレンド、添加剤(複数可)(c)の一部または全部、および上記、下記または特許請求の範囲で規定する本発明のポリマー組成物の任意の成分(d)〜(g)の一部または全部を高温で混合、好ましくは溶融混合して、ポリマー組成物の溶融混合物を形成するステップ;
(ii)ポリマー組成物の得られた溶融混合物を基材の少なくとも1つの表面に適用して、接着剤層を基材上に形成するステップ;任意に
(iii)最上層を形成した接着剤層上に施すステップ;任意に
(iv)接着剤層を架橋剤(g)の存在下で架橋するステップ;ならびに
(v)得られた物品を回収するステップ。

0155

好ましくは、当該方法は、以下のステップを含む:
(i)ポリマー(a)およびポリマー(b)のブレンド、添加剤(複数可)(c)の一部または全部、および上記、下記または特許請求の範囲で規定する本発明のポリマー組成物の任意の成分(d)〜(g)の一部または全部を高温で混合、好ましくは溶融混合して、ポリマー組成物の溶融混合物を形成するステップ;
(ii)ポリマー組成物の得られた溶融混合物を基材の少なくとも1つの表面に適用して、接着剤層を基材上に形成するステップ;任意に、および好ましくは
(iii)最上層を形成した接着剤層上に施すステップ;
(iv)接着剤層を架橋剤(g)の存在下で架橋するステップ;ならびに
(v)得られた物品を回収するステップ。

0156

ポリマー組成物の全ての成分を、ステップ(i)で添加することができ;または成分(c)および/もしくは任意の成分(d)〜(g)の一部、例えば添加剤(c)および任意の架橋剤(g)の一部もしくは全部を、ポリマー組成物に、例えばプロセスのステップ(ii)もしくは(iii)の時点で、例えばステップ(ii)の間に添加することができることを理解するべきである。あるいはまた、成分の一部をまた、ステップ(v)の後またはステップ(v)の間にポリマー組成物に導入することができる。例えば、添加剤(c)および/または架橋剤(g)、例えば架橋剤(g)の一部を、基材および/または任意の、好ましくは最上層に予め導入してもよく、それによって、ステップ(v)の後、前記成分(複数可)(c)および/または(g)は、基材および/または任意の、好ましくは物品の最上層からポリマー組成物の接着剤層に移動することができる。これらの代替はすべて、当業者には明らかである。

0157

好ましくは、少なくとも任意の、好ましくは架橋剤(g)を、物品の製造中にポリマー組成物に導入する。従って、架橋剤(g)を、好ましくは、ステップ(ii)の間にステップ(i)から得られるポリマー組成物(の溶融混合物)に、ステップ(ii)で架橋剤(g)を基材上に別々に適用することによって、しかし、同時にステップ(i)から得られたポリマー組成物と同時に導入する。

0158

用語「高温での溶融混合」は、当業者にとって周知の手順である。したがって、「高温での溶融混合」は、本明細書中で、得られた混合物の少なくとも主要なポリマー成分(複数可)の融点または軟化点を超える混合を意味し、例えば、限定されずにポリマー成分(複数可)の融点または軟化点より少なくとも2〜20℃高い温度で実施する。融点とは、「決定方法」の下で以下に記載する決定方法に従う融点(Tm)を意味する。材料の軟化点は、材料が低い応力下で有意な流量を可能にするのに十分に軟化する温度である。ポリマー成分(複数可)の軟化点を、本明細書において、「決定方法」の下で以下に記載するビカー軟化点として表す。

0159

ポリマー組成物を、好ましくは、当業者に周知の方式で、従来の、例えば商業的に入手できるミキサー、例えばニーダー中で成分を溶融混合することによって製造する。所望であれば、ポリマー組成物の製造を、前記組成物を保護するために、不活性ガス、例えば二酸化炭素または窒素を使用することによって、不活性雰囲気下で実施することができる。

0160

得られたポリマー組成物を、次いで、ステップ(ii)で、周知であり、当業者の技能内である、所望の物品/接着剤用途に依存して、様々なコーティング技法を使用して基材上に適用してもよい。コーティング技法の例は、以下のものである:ホットメルトスロットダイコーティング、ホットメルトホイールコーティング、ホットメルトローラーコーティング、メルトブローンコーティングおよびスパイラルスプレーコーティング。ポリマー組成物をステップ(ii)の間に基材上に適用する適用温度は、典型的には、ポリマー組成物の融点(Tm)または軟化点より高く、当業者の技能内である。ステップ(ii)における適用温度を、例えば、ポリマー(a)とポリマー(b)とのブレンド、または任意のさらなるポリマー(f)の融点または軟化点を超えるように選択することができ、当該ポリマー(f)は、最も高い軟化点または融点を有し、主なポリマー成分である。最も好ましくは、ステップ(ii)の適用温度は、ポリマー(a)の融点より高く、当該ポリマー(a)は、好ましくは、ポリマー組成物の主要なポリマー成分である。

0161

従って、本発明によるポリマー組成物については、ステップ(ii)での適用温度を、好ましくは、最も好ましくはポリマー(a)である主ポリマー成分の融点より高くなるように選択する。例えば、ステップ(a)における好適な適用温度は、ポリマー(a)のタイプに依存して70〜130℃の間であり得る。ステップ(ii)における適用温度は、好適には、ポリマー(a)の融点より2℃〜20℃高い範囲であり、当業者によって選択され得る。
決定方法
明細書または実験の部に別段の記載がない限り、以下の方法を、本文または実験の部に特定するポリマー組成物、極性ポリマー、および/またはその任意の試料調製物特性決定のために使用した。

0162

メルトフローレート
メルトフローレート(MFR)を、ISO 1133に従って決定し、g/10分で示す。MFRは、ポリマーの流動性、およびしたがって加工性の指標である。メルトフローレートが高いほど、ポリマーの粘度は低くなる。MFRを、ポリエチレンについて190℃で測定する。MFRを、異なる荷重、例えば2.16kg(MFR2)または5kg(MFR5)で決定することができる。

0163

密度
ポリマーの密度を、ISO 1183−2に従って測定した。試料調製を、ISO 1872−2 表3Q(圧縮成形)に従って実施した。

0164

コモノマー含有量:
ポリマー(a2)中に存在する極性コモノマーの含有量(重量%およびmol%)ならびにポリマー組成物(好ましくはポリマー(a))中に存在するシラン基(複数可)含有単位(好ましくはコモノマー)の含有量(重量%およびmol%)。
定量的核磁気共鳴(NMR分光法を用いて、文脈において上記または下記に示すように、ポリマー組成物またはポリマーのコモノマー含有量を定量した。

0165

定量的1HNMRスペクトルを、400.15MHzで動作するBruker Advance III 400 NMR分光計を用いて、溶液状態で記録した。全てのスペクトルを、全ての空気圧について窒素ガスを用いて100℃で標準広帯域逆5mmプローブヘッドを用いて記録した。約200mgの物質を、1,2−テトラクロロエタン−d2(TCE−d2)に、ジ第三ブチルヒドロキシトルエン(BHT)(CAS 128−37−0)を安定剤として用いて溶解した。標準的な単一パルス励起を、30度パルス、3秒の緩和遅延を利用し、試料回転を利用せずに使用した。合計16の過渡現象を、2回のダミースキャンを用いて、スペクトル当たり取得した。合計32k個のデータ点を、FID当たり60μsの滞留時間収集し、それは、約20ppmのスペクトルウィンドウに対応した。FIDを、次いで64k個のデータ点までゼロ充填し、指数ウィンドウ関数を、0.3Hzのライン広がりを用いて適用した。この設定を、主として、メチルアクリレートおよびビニルトリメチルシロキサン共重合から生じる定量的シグナルを、同じポリマー中に存在する場合に分解する能力のために選択した。

0166

定量的1HNMRスペクトルを処理し、積分し、定量的特性を、特注スペクトル解析自動化プログラムを用いて決定した。全ての化学シフトを、5.95ppmの残留プロトン化溶媒シグナルに対して内部参照した。

0167

ビニルアシテート(VA)、メチルアクリレート(MA)、ブチルアクリレート(BA)およびビニルトリメチルシロキサン(VTMS)を種々のコモノマー配列に包含させたことから生じる特徴的なシグナルが存在する場合に、観察された(Randell89)。全てのコモノマー含有量を、ポリマー中に存在する全ての他のモノマーに関して計算した。

0168

ビニルアシテート(VA)包含を、*VA部位に割り当てられた4.84ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマー当たりの報告核種の数を説明し、存在する場合のBHTからのOHプロトン重複補正した。
VA=(I*VA−(IArBHT)/2)/1

0169

メチルアクリレート(MA)包含を、1MA部位に割り当てられた3.65ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマー当たりの報告核種の数を説明した:
MA=I1MA/3

0170

ブチルアクリレート(BA)包含を、4BA部位に割り当てられた4.08ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマー当たりの報告核種の数を説明した:
BA=I4BA/2

0171

ビニルトリメチルシロキサン包含を、1VTMS部位に割り当てられた3.56ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、コモノマー当たりの報告核の数を説明した:
VTMS=I1VTMS/9

0172

安定剤としてのBHTの追加的な使用から生じた特徴的なシグナルが、観察された。BHT含有量を、ArBHT部位に割り当てられた6.93ppmでのシグナルの積分を用いて定量し、分子当たりの報告核の数を説明した。
BHT=IArBHT/2

0173

エチレンコモノマー含有量を、0.00〜3.00ppmのバルク脂肪族(バルク)シグナルの積分を用いて定量した。この積分は、単離した酢酸ビニル包含からの1VA(3)およびαVA(2)部位、単離したメチルアクリレート包含からの*MAおよびαMA部位、単離したブチルアクリレート包含からの1BA(3)、2BA(2)、3BA(2)、*BA(1)およびαBA(2)部位、単離したビニルシラン包含からの*VTMSおよびαVTMS部位、ならびにBHTからの脂肪族部位ならびにポリエチレン配列からの部位を含み得る。全エチレンコモノマー含有量を、バルク積分に基づいて計算し、観察されたコモノマー配列およびBHTを補償した。
E=(1/4)*[Ibulk−5*VA−3*MA−10*BA−3*VTMS−21*BHT]

0174

バルクシナル中のαシグナルの半分は、エチレンを表し、コモノマーを表さず、有意でない誤差が、関連する分枝部位を伴わない2つの飽和鎖末端(S)を補償することができないために導入されることに留意するべきである。

0175

ポリマー中の所与のモノマー(M)の全モル分率を、以下のように計算した:
fM=M/(E+VA+MA+BA+VTMS)

0176

モルパーセントでの所与のモノマー(M)の総コモノマー包含を、標準的な方法でモル分率から計算した。
M[mol%]=100*fM

0177

所定のモノマー(M)の総コモノマー包含、重量パーセントを、モノマーのモル分率および分子量(MW)から標準的な方式で計算した。
M[重量%]=100*(fM*MW)/((fVA*86.09)+(fMA*86.09)+(fBA*128.17)+(fVTMS*148.23)+((1−fVA−fMA−fBA−fVTMS)*28.05))
randall89:J.Randall,Macromol.Sci.,Rev.Macromol.Chem.Phys.1989,C29,201。

0178

他の特定の化学種からの特徴的なシグナルが観察される場合、定量化および/または補償の論理を、具体的に記載した化学種のために使用するものと同様の方法で拡張することができる。すなわち、特徴的なシグナルの同定、特定のシグナル(単数)またはシグナル(複数)の積分による定量化、報告した核の数のスケーリング、ならびにバルク積分および関連する計算における補償である。このプロセスは、問題の特定の化学種に特有であるが、当該アプローチは、ポリマーの定量的NMR分光法の基本原理に基づいており、したがって、必要なように当業者によって実施することができる。

0179

エチレンポリマー(b)中の−アルファ−オレフィンコモノマー含有量を、13C−NMRで補正したフーリエ変換赤外分光法(FTIR)に基づく既知の方法で、Nicolet Omnic FTIRソフトウェアと共にNicolet Magna 550 IR分光計を用いて測定した。

0180

約250μmの厚さを有するフィルムを、試料から圧縮成形した。同様のフィルムを、既知の含有量のコモノマーを有する較正試料から作製した。コモノマー含有量を、1430〜1100cm−1の波数範囲からのスペクトルから決定した。吸光度を、いわゆる短い、もしくは長いベースラインまたは両方を選択することによって、ピークの高さとして測定する。短いベースラインを、最小点を通って約1410〜1320cm−1で描写し、長いベースラインを、約1410〜1220cm−1で描写する。較正を、各ベースラインタイプについて特定的に行う必要がある。また、未知の試料のコモノマー含有量は、較正試料のコモノマー含有量の範囲内である必要がある。

0181

溶融温度、結晶化温度(Tcr)、および結晶化度
使用したポリマーの溶融温度Tmを、ASTMD3418に従って測定した。TmおよびTcrを、Mettler TA820示差走査熱量測定DSC)を用いて、3+−0.5mgの試料に関して測定した。結晶化および溶融曲線の両方が、10℃/分の冷却および−10〜200℃の加熱走査の間に得られた。溶融温度および結晶化温度を、吸熱および発熱のピークとして採用した。結晶化度を、例えばポリエチレンについて290J/gの、同じポリマータイプの完全に結晶性のポリマーの融解の熱との比較によって計算した。

0182

引張特性;引張強度および破断点伸びを、ISO 527−2/5A/250に従って決定した。引張強度および伸びを試験するためのクロスヘッド速度は、250mm/分であった。
EN ISO 1872−2、試験片タイプ:5A〜ISO 527−2に記載されているように製造された試験片を、使用した。

0183

(引張特性測定のための)フィルムテープ試料の調製:
比較の試験ポリマーまたは本発明の試験ポリマーブレンドを、スルホン酸シラン縮合触媒である架橋剤(g)とブレンドした(架橋試料について)か、またはブレンドしなかった(非架橋試料について)。触媒の量は、2.3×10−3mol触媒/kgポリマー組成物であった。ブレンドを、Brabenderミキサー中、125℃、混練時間20分で行った。得られた混合物を、ペレット粉砕し、得られた粉砕したペレットを、Collin E20T押出機中でテープ押出に使用した。3つのゾーン温度設定を、160、180および180℃に調整した。ダイを、1.7mmに調整した。水冷は、テープの予備断面を避けるために空気のみを使用しなかった。1.7+−0.1mmの厚さを有する押出フィルムテープを、ダイカットし、引張り測定のためのDumbbell試験片を、フィルムテープ試料を使用して、この「引張り特性」の下で上記のように製造した。試験片の方向は、押し出したテープの元の配向に平行であった。破断点伸びおよび引張強さを、23℃および95℃で、250mm/分の伸び率で行った。

0184

製造したDumbbell試験片を、最初に、架橋した試料(XL)からの測定のために水浴中で90℃で16時間架橋し、または架橋していない試料(UNXL)からの引張特性測定のために直接使用した。

0185

「歪み0.05」の定義;ISO 527−2/5A/250標準に従って調製し、試験した試験片。「歪み0.05」という用語は、以下のことを意味する:最初に、本発明のポリマー(a)の応力−歪み曲線は、線形弾性挙動を例示しないため、最良適合直線を、曲線の最も急峻な勾配および曲線の新しい起点として採用したx軸上の断面点に適用した。すなわち、この時点で、x−軸=0およびy−軸=0において、図1(a)を比較し、応力−歪み曲線を図1(b)に示すように表すことができる。伸び計は、使用しなかった。

0186

試験片を保持するクロスヘッドグリップ間の距離の変化を記録し、ISO 527−2/5Aによる試験片ゲージ長さの変化として採用する。試験片の初期ゲージ長さ、すなわち応力−歪み曲線の初期点での20mmを、歪み計算における試験片の初期長さとして使用する。これは、ここでは、1mmのグリップ間の距離の変化が0.05の試験片歪みに対応することを意味する。引張機械での自動データ記録を、常に、荷重が2N(いわゆる予荷重)に達した後に開始した。

0187

セカントE係数;直線を、図1bの0.05歪みに対応する応力−歪み曲線上の点との間に適合させ、セカントE係数は、この線の傾きに対応する。

0188

オフセット降伏点;歪み0.05に対応する直線と応力−歪み曲線との間の断面点を、オフセット降伏点とする、図1b。
以下の実験の部では、試料は、非架橋または架橋であった。

0189

ホットセット測定;
最初に、ISO 527−2/5Aに従って調製したDumbbell形態の試験片を、上記のように調製した既に架橋したフィルムテープによって採取した。ホットセット伸びおよび永久的な変形を、上記のように調製した試験片試料についてIEC60811−2−1に従って測定した。ホットセット試験では、試験した材料のDumbbellに、20N/cm2の応力に対応する重量を装備する。この荷重を加えた試験片を、上記または下記の本文に示すように、160℃または200℃のいずれかのオーブン中に配置し、15分後、伸びを、ゲージ長に基づいて測定する。続いて、重りを取り除き、試料を、上記または下記に示すように、160℃または200℃で5分間オーブン中で弛緩させる。次に、試料をオーブンから取り出し、室温まで冷却する。永久変形%を、式(L1−L0)*(100/L1)に従って決定する。ここで、L0は、ISO 527−2/5Aの初期ゲージ長20mmであり、L1は、上記または下記に示すように、160℃または200℃で5分間オーブン中で緩和した後のゲージ長である。
Wt%:重量%。

0190

実験の部
ポリマー(a)成分(エチレンのメチルアクリレートまたはそれぞれブチルアクリレートコモノマーおよびビニルトリメトキシシランコモノマーとのコポリマー)の調製。
ポリマー(a)成分の重合。
本発明のポリマー(a)成分を、従来の過酸化水素開始剤を用いて、2500〜3000バールの圧力および250〜300℃の最高温度で、市販の高圧管状反応器中で製造した。エチレンモノマーおよびビニルトリメトキシシラン(VTMS)コモノマー(シラン基(複数可)含有コモノマー);またはエチレンモノマー、メチルアクリレート(MA)またはそれぞれブチルアクリレート(BA)極性コモノマーおよびビニルトリメトキシシラン(VTMS)コモノマー(シラン基(複数可)含有コモノマー)を、従来の方法で反応器系に添加した。CTAを、当業者に周知のように、MFRを調節するために使用した。本発明の最終ポリマー(a)成分に望ましい特性均衡の情報を得た後、当業者は、本発明のポリマー(a)成分を得るためのプロセスを制御することができる。

0191

ビニルトリメトキシシラン単位の量、VTMS、(=シラン基(複数可)含有単位)、MAまたはそれぞれ、ある場合にはBAの量、およびMFR2を、表1に示す。
以下の表の特性を、反応器から得られたポリマー(a)成分から、または以下に示す層試料から測定した。

0192

表1:本発明の実施例の製品特性

0193

上記表1において、MAは、ポリマー中に存在するメチルアクリレートコモノマーの含有量を示し、BAは、ポリマー中に存在するブチルアクリレートコモノマーの含有量を示し、VTMS含有量は、ポリマー中に存在するビニルトリメトキシシランコモノマーの含有量を示す。

0194

ポリマー(b)成分:
PE(b)1:Queo1007(Borealisによって供給)、メタロセン触媒を使用する溶液重合プロセスで調製した、エチレンの1−オクテンコモノマーとのコポリマー。密度910kg/m3、MFR27g/10分および融点Tm105℃。
PE(b)2:Stamylex 1066F(Borealisによって供給)、チーグラー−ナッタ触媒を使用する溶液重合プロセスで調製した、エチレンの1−オクテンコモノマーとのコポリマー。密度919kg/m3、MFR26.6g/10分および融点Tm124℃。
PE(b)3:Stamylex 2H568(Borealisによって供給)、チーグラー−ナッタ触媒を使用する溶液重合プロセスで調製した、エチレンの1−オクテンコモノマーとのコポリマー。密度930kg/m3、MFR219g/10minおよび融点Tm120℃。
PE(b)4:Stamylex 4066F−01(Borealisによって供給)、チーグラー−ナッタ触媒を使用する溶液重合プロセスで調製した、エチレンの1−オクテンコモノマーとのコポリマー。密度937kg/m3、MFR26.2g/10分および融点Tm124℃。

0195

架橋剤(g):本発明の例および比較例の架橋のために(XL)、架橋触媒として1.7重量%のドデシルベンゼンスルホン酸を含有するマスターバッチを、使用した試験ポリマー(複数可)の量に基づいて5重量%の量で使用した。マスターバッチの担体ポリマーは、HP重合プロセスで製造した従来の低密度ポリエチレン(MFR2=2、密度923kg/m3)であった。以下の実施例では、「触媒(g)」と呼ぶ。

0196

架橋および非架橋の本発明の実施例および比較例
成分の量は、ブレンド(100重量%)に基づく重量%である。
本発明のポリマーブレンドの例:以下の表に示す架橋または非架橋。
1.IE1:80%PE(a)1+20%PE(b)1
2.IE2:80%PE(a)1+20%PE(b)2
3.IE3:80%PE(a)1+20%PE(b)3
4.IE4:80%PE(a)1+20%PE(b)4
5.IE5:80%PE(a)2+20%PE(b)1
6.IE6:80%PE(a)2+20%PE(b)2
7.IE7:80%PE(a)2+20%PE(b)3
8.IE8:80%PE(a)2+20%PE(b)4
9.IE9:80%PE(a)3+20%PE(b)1
10.IE10:80%PE(a)3+20%PE(b)2
11.IE11:80%PE(a)3+20%PE(b)3
12.IE12:80%PE(a)3+20%PE(b)4

0197

比較例:
CE1:PE(a)1成分のみ
CE2:PE(a)2成分のみ
CE3:PE(a)3成分のみ
CE4:PE(b)1成分のみ
CE5:PE(b)2成分のみ
CE6:PE(b)3成分のみ
CE7:PE(b)4成分のみ

0198

本発明の実施例および比較例の化合物:架橋した試料についての配合(試料調製)および架橋を、「引張特性」に関連して「決定方法」の下で上に記載する。
以下の表において、UNXLは、架橋していない試料(触媒は存在しない)を意味し、XLは、架橋した試料(触媒の存在下で架橋した試料)を意味する。

0199

引張特性−破断時の引張強度
実施例1:PE(a)1のブレンド

0200

実施例2:PE(a)2のブレンド

0201

実施例3:PE(a)3のブレンド



引張特性−オフセット降伏点(0.05歪み)での引張強さ(=TSY)

0202

実施例4:PE(a)1のブレンド

0203

実施例5:PE(a)2のブレンド

0204

実施例6:PE(a)3のブレンド



引張特性−0.05歪みにおけるセカントE係数(=E)

0205

実施例7:PE(a)1のブレンド

0206

実施例8:PE(a)2のブレンド

0207

実施例9:PE(a)3のブレンド



引張特性−0.05歪みでのフレキシビリティ

0208

実施例10:PE(a)1のブレンド

0209

実施例11:PE(a)2のブレンド

0210

実施例12:PE(a)3のブレンド



ホットセット特性−弾性回復(永久的な変形)
実施例1a、2a、3a、4a、5a:160℃でのホットセットオーブン温度、荷重20N/cm2。
実施例1b、2b、3b、4b、5b:200℃での(マークした赤色)ホットセットオーブン温度、荷重20N/cm2。
負の値、例えば「−2」は、元の試料長さと比較した試験試料収縮を示す。

0211

実施例13:PE(a)1のブレンド

0212

実施例14:PE(a)2のブレンド

0213

実施例15:PE(a)3のブレンド



引張特性−破断点伸び

0214

実施例16:PE(a)1のブレンド

0215

実施例17:PE(a)2のブレンド

0216

実施例18:PE(a)3のブレンド

0217

強い相乗効果が、PE(a)とPE(b)とのブレンドについて、架橋材料について観察される。

0218

実施例に見られるように、CEと比較したIEの凝集特性は、以下を示す:
−高温(95℃)でのより高いセカントE係数は、延長された使用温度範囲を実証する。
− HMAの場合、特に高温の場合、オフセット降伏値における引張強さがより高く、より魅力的である。
−架橋後の依然として魅力的で低いフレキシビリティ値は、例えば、特に高い使用温度、95℃でのエネルギー散逸能力を介して、接着剤用途における良好な性能を示す。本発明の材料は、高温で有利な低いフレキシビリティレベルを示す。
− HMAの場合、特に高温の場合、破断点応力がより高くなり、より魅力的になる。
− この例に見られるように、CEと比較したIEのホットセット特性は、以下を示す:
−架橋材料についての高い弾性回復値(すなわち、低レベルの永久的な変形)は、高い熱荷重および機械的応力下での永久変形に対する材料のより高い耐性を実証する。

0219

架橋した材料について、以下が観察される:
− 架橋したIEは、CEよりもブレンドよりも良好な弾性回復性能を示す。

0220

本発明のホットメルト接着剤(HMA)組成物。
実施例1
70重量%のIE8(ブレンド80%PE(a)2+20%PE(b)4)を、ExxonMobilによって供給されるEscorez 1102(99.5℃の軟化点を有する脂肪族炭化水素)である30重量%の粘着付与樹脂(d)および触媒(g)である架橋剤(g)とブレンドした。触媒を、IE8の量(100重量%)に基づいて5重量%の量で使用した。

0221

実施例2
60重量%のIE12(ブレンド80%PE(a)3+20%PE(b)4)を、ExxonMobilによって供給されるEscorez 1304(100℃の軟化点を有する脂肪族炭化水素)である40重量%の粘着付与樹脂(d)および触媒(g)である架橋剤(g)とブレンドした。触媒を、IE12の量(100重量%)に基づいて5重量%の量で使用した。

0222

被験物品:
基材層としてのAlシート(厚さ0.5mm)、最上層としてのAlシート(厚さ0.5mm)、および基材と最上層との間の接着剤層としての、上記実施例1による本発明のHMA組成物からなる層要素。実施例1の組成物のホットメルトを、110℃〜140℃の温度のポット中で、他のすべての成分を混合することによって製造した。得られたホットメルトを、噴霧によって基材層上に塗布し、最上層を、次いで実施例1のHMA組成物の形成した接着剤層上に付した。

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