(57)【要約】【課題】ポリマー添加剤およびこれらの添加剤を含む接着剤組成物を提供する。【解決手段】新規なポリマー添加剤が開示され、この添加剤は、水性アクリルエマルションポリマー（共重合単位として、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマー、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含む）を含み、前記水性エマルションポリマーは−１００℃〜１００℃までのＴｇ、１，０００から４０，０００までの重量平均分子量を有する。他のポリマー添加剤に比べ、粘着性、接着力、可塑性および剥離強度、ならびに水白化抵抗性の改善されたバランスを有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー添加剤であって、当該添加剤が水性アクリルエマルションポリマーを含み、該水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；当該水性エマルションポリマーが、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有する、ポリマー添加剤。
【請求項２】
接着剤組成物であって、当該組成物が：
（ａ）水性アクリルエマルションポリマーから調製された１以上のポリマー添加剤を、乾燥重量ベースで０．５％から約５５％と、
ここで該水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；当該水性エマルションポリマーは、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有している；並びに、
スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸のエステル、メタクリル酸およびメタクリル酸のエステルからなる群から選択される１以上のモノマーから調製された１以上の接着剤ポリマーまたはコポリマーと
を含む、接着剤組成物。
【請求項３】
（ａ）スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸のエステル、メタクリル酸およびメタクリル酸のエステルからなる群から選択される１以上のモノマーから調製された１以上の接着剤ポリマーまたはコポリマーと、（ｂ）乾燥重量ベースで０．５％から約５５％までの１以上のポリマー添加剤との混合物を含む接着剤組成物であって、
ここで、ポリマー添加剤が水性アクリルエマルションポリマーを含み、該水性アクリルエマルションポリマーが、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；ポリマー添加剤が、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有する、接着剤組成物。
【請求項４】
多機能性ポリマー添加剤であって、当該添加剤が水性アクリルエマルションポリマーを含み、該水性アクリルエマルションポリマーが、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；前記水性エマルションポリマーが、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有しており；ここで、当該ポリマー添加剤が水性エマルションポリマーを安定化させ、粘着性を付与し、可塑化することにより、該水性エマルションポリマーを改質する、多機能性ポリマー添加剤。
【請求項５】
添加剤であって、当該添加剤が水性アクリルエマルションポリマーを含み、該水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１０−Ｃ５０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；当該ポリマー添加剤が、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、５００から５０，０００の間の重量平均分子量を有する、添加剤。
【請求項６】
エラストマーであって、当該エラストマーが：
（ａ）水性アクリルエマルションポリマーから調製された１以上のポリマー添加剤を、乾燥重量ベースで０．５％から約５５％と、
ここで当該水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１０−Ｃ５０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；当該水性エマルションポリマーが、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有している；並びに、
スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸のエステル、メタクリル酸およびメタクリル酸のエステルからなる群から選択される１以上のモノマーから調製された１以上の接着剤ポリマーまたはコポリマーと
を含む、エラストマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水をベースとした接着剤または水性接着剤（感圧接着剤（ＰＳＡｓ）を含む）を改質するのに有用なポリマー添加剤に関係する。詳細には、本発明は低分子量ポリマー添加剤に向けられており、この添加剤は、１以上の重合可能な界面活性剤モノマーを含む。これに加え、本発明は、更に、接着剤ポリマーを改質するために行われるこれらのポリマー添加剤のうちの１以上の使用に向けられており、前述の接着剤ポリマーは、これらに限定するものではないが、例えばアクリルをベースとした水性エマルションポリマーを含む。
【背景技術】
【０００２】
アクリルをベースとしたポリマーは、接着剤における有用性を有している。多くの用途において、これらのポリマーは、添加剤、例えば粘着付与剤樹脂との配合を必要とする。粘着付与剤は、Ｔ．Ｇ．Ｗｏｏｄによる「Ｔｈｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｔａｃｋｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｗａｔｅｒｂｏｒｎｅ  Ａｃｒｙｌｉｃ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ」（Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ａｇｅ，Ｖｏｌ．３０，ｐｐ．１９−２３（１９８７年））で検討されているように、感圧接着剤を改質するのに便利で有用なツールを提供する。感圧接着剤についての優れた検討は、Ｄｏｎ  Ｓａｔａｓ編集によるＨａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ  Ｃｏ．，ｐｐ  ３５３−３６９、（１９８２年））に見出すことができる。
【０００３】
粘着付与剤樹脂は、粘着性（基体表面に付着する能力）を改良するため、接着剤組成物およびエラストマーにおいて使用されるアクリルポリマーに加えられる。この改良は、基体の表面に一層良好に浸潤し、この基体表面への固有接着力を改善することにより達成される。従って、粘着付与剤樹脂は、調製される感圧性もしくは非感圧性の接着剤組成物または調合物のレオロジー特性を改質するために使用される。より特定的には、結局、この樹脂が最終的な接着剤の粘弾性的な振る舞いを決定する。一つの例として、適切なスチレンブロックコポリマー（粘着性を有しておらず、浸潤することができない）を挙げることができるが、この材料から調製される結果的な接着剤が粘着性を呈するように、このスチレンブロックコポリマーが適切な濃度の相容性樹脂と混合される。
【０００４】
米国特許第４，９１２，１６９号は、３５，０００未満の数平均分子量（Ｍｎ）を有するエチレン性不飽和モノマーから調製されるポリマー添加剤を組み入れることにより、感圧接着剤を改良できることを開示している。このポリマー添加剤は、エチレン性不飽和モノマーから調製された接着剤ポリマーと混ぜ合わされたときに、接着剤特性の改善されたバランスを有する接着剤組成物をもたらし、前述の接着剤特性は剥離強度、剪断抵抗および粘着性を含む。更に、ポリマー添加剤を組み入れて調製された接着剤は、従来の粘着付与剤に比べ、改善されたフィルム透明度および紫外線（ＵＶ）安定性を示した。
【０００５】
しかし、従来の粘着付与剤、例えば上で説明されているポリマー粘着付与剤を含めた従来の粘着付与剤は、接着剤内で移動し、空気／接着剤界面に「プーリング」し、接着剤／基体界面に集まり、接着剤から「ブリード」し、接着剤の有効な粘着性が不都合に低減するような仕方で物品に付着する傾向がある。更に、従来の粘着付与剤は種々の成分を伴って調製され、前述の成分は、これらに限定するものではないが、通常の界面活性剤および他の活性物質を含み、これらの物質も、配合された接着剤内で移動する。しかし、従来の添加剤、例えば上で説明されているポリマー添加剤を含めた従来の添加剤に比べ、水性接着剤を改質するための、例えば、これらに限定するものではないが、粘着力の増強および安定化を含めて水性接着剤を改質するための新たな組成物もしくは改善された組成物、およびこのような改質を行うための方法を提供することにおいては、代替的なポリマー添加剤が望まれよう。
【０００６】
可塑剤は、対応する可塑性（変形からの弾性的な復元）をもたらすため、または可塑性を増強するため、接着剤およびエラストマーに加えられる。詳細には、可塑剤は、ポリマー材料に加えられたときに、ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）の低下によりもたらされる加工性および可撓性の増大を引き起こす材料である。可塑剤は、通常、内部可塑剤と外部可塑剤の２つのタイプがある。内部可塑剤は、ポリマーが形成されるのと同時にインサイチュで作られる。外部可塑剤は、完全に調製された後、ポリマーに加えられる。可塑剤の一般的な検討については、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１９、２５８−２７３ページを参照のこと。
【０００７】
しかし、従来の可塑剤は、エラストマー内で移動して表面へ「ブルーム」し、エラストマーから「ブリード」する傾向があり、これにより、このエラストマーから製作されたパーツの有効寿命が短縮されてしまう。この移動は、これらのうちのある種のエラストマー材料が取り扱われることが要求されることとなる環境によって一層悪化する。このような環境は、エラストマーから可塑剤が抽出されてしまう状態を引き起こし得る。その結果、可塑化が低減し、環境が可塑剤で汚染される可能性がある。更に、従来の可塑剤は種々の成分を用いて調製され、このような成分は、これらに限定するものではないが、従来の界面活性剤および他の活性物質を含み、これらの物質も、配合された接着剤またはエラストマー内で移動する。可塑剤が移動する問題を克服するための一つの従来の手法は、大きな分子量を有する可塑剤を使用することによるものである。しかし、このような高分子量可塑剤の使用は、エラストマーの配合に関する問題をもたらす。即ち、これらの成分を相容性のエラストマー組成物に配合および混合するのは非常に難しかった。また、これらのエラストマーの加工性も損なわれる。
【０００８】
米国特許第６，３００，４０７Ｂ１号は可塑剤を開示しており、この可塑剤は、５００から１，０００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有し、少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマーおよび（Ｃ）硬化剤から形成される少なくとも１つのポリマー材料を含んでおり、ここで、前述の少なくとも１つのポリマー材料は、このエラストマー内において実質的に不変である。本発明のエラストマー組成物におけるポリマー組成物はポリマー可塑剤の相互貫入網目構造及び／又はエラストマーポリマーマトリックス内における加工助剤として存在する。これらの高分子（メタ）アクリレート鎖はエラストマー内にトラップされており、これにより、エラストマー内における永続性が増強されている。しかし、従来の添加剤、例えば上で説明されているポリマー添加剤を含めた従来の添加剤に比べ、水性接着剤を改質するための、例えば、これらに限定するものではないが、可塑化および安定化を含めて水性接着剤を改質するための新たな組成物もしくは改善された組成物、およびこのような改質を行うための方法を提供することにおいては、代替的なポリマー添加剤が望まれよう。
【特許文献１】米国特許第６，３００，４０７Ｂ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本出願人らはポリマー添加剤を見いだし、これらのポリマー添加剤は１以上の界面活性剤モノマーを用いて調製される１以上のエマルションポリマーを含んでおり、これらのエマルションポリマーは、他の既知のポリマー添加剤に比べ、これまで以上に高い表面張力、湿潤性、粘着性および可塑剤に対して相容性を呈するポリマー添加剤をもたらす。これらのポリマー添加剤は、先行技術による接着剤およびエラストマー組成物が抱える付随的な移動または相容性に関する問題を伴うことなく、高められた表面張力、湿潤性、粘着性および可塑剤に対する相容性を有する接着剤およびエラストマーを調製すべく、１以上の接着剤ポリマーまたはエラストマーと配合される。本出願人らは、更に、先行技術による接着剤およびエラストマー組成物が抱える付随的な移動または相容性に関する問題を伴うことなく、高められた可塑性を有する接着剤およびエラストマーを調製すべく、１以上の接着剤ポリマーまたはエラストマーと配合される他のポリマー添加剤も見いだした。これは、これまで可塑剤を全く使用することができなかったエラストマー材料、または最良でもほんの僅かしか可塑剤を使用することができなかったエラストマー材料、例えばフルオロエラストマーなどにおいてさえ当てはまる。更に、本発明のポリマー添加剤は多機能性ポリマー改質剤であり、これらの多機能性ポリマー改質剤は、接着剤ポリマー中に存在する従来の活性成分および反応性成分、例えば、これらに限定するものではないが、界面活性剤、乳化剤、粘着付与剤および可塑剤などを含めた従来の活性成分および反応性成分の移動を阻害することにより、接着剤ポリマーの混合物およびエラストマー混合物を例えば安定化させ、粘着力を高め、更には可塑化すべく作用することができる。その上、本発明により調製された、本発明の１以上のポリマー添加剤を含む接着剤およびエラストマー組成物は、対応する従来の添加剤を用いて接着剤およびエラストマー組成物を調製した場合に比べ、特性の改善されたバランスを呈し、前述の特性は、これらに限定するものではないが、例えば剥離強度、剪断強度、耐水性、水白化抵抗性、粘着性および可塑性を含む。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明は添加剤を提供し、本添加剤は水性アクリルエマルションポリマーを含み、この水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；このポリマー添加剤は、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有している。
【００１１】
また、本発明は接着剤組成物またはエラストマーも提供し、本接着剤組成物またはエラストマーは：（ａ）水性アクリルエマルションポリマーから調製された１以上のポリマー添加剤を乾燥重量ベースで０．５％から約５５％と、［ここで、前述の水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；この水性エマルションポリマーは、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、１，０００から４０，０００の間の重量平均分子量を有している］；並びに、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸のエステル、メタクリル酸およびメタクリル酸のエステルからなる群から選択される１以上のモノマーから調製される１以上の接着剤ポリマーまたはコポリマーとを含んでいる。
【００１２】
また、本発明は添加剤も提供し、本添加剤は：水性アクリルエマルションポリマーを含み、この水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１０−Ｃ５０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；このポリマー添加剤は、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、５００から５０，０００の間の重量平均分子量を有している。
【００１３】
また、本発明は接着剤組成物またはエラストマーも提供し、本接着剤組成物またはエラストマーは：（ａ）水性アクリルエマルションポリマーから調製された１以上のポリマー添加剤を乾燥重量ベースで０．５％から約５５％と、［当該水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１０−Ｃ５０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；この水性エマルションポリマーは、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、５００から５０，０００の間の重量平均分子量を有している］；並びに、スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸のエステル、メタクリル酸およびメタクリル酸のエステルからなる群から選択される１以上のモノマーから調製された１以上の接着剤ポリマーまたはコポリマーとを含んでいる。
【００１４】
また、本発明は多機能性添加剤も提供し、本多機能性添加剤は：水性アクリルエマルションポリマーを含み、この水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和非イオン性（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までの１以上のモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；このポリマー添加剤は、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、５００から５０，０００の間の重量平均分子量を有している。
【００１５】
また、本発明は、接着剤組成物またはエラストマーも提供し、本接着剤組成物またはエラストマーは、（ａ）スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸のエステル、メタクリル酸およびメタクリル酸のエステルからなる群から選択される１以上のモノマーから調製された１以上の接着剤ポリマーまたはコポリマーと、および（ｂ）乾燥重量ベースで０．５％から約５５％までの１以上の多機能性ポリマー添加剤との混合物を含んでおり、ここで、前述の多機能性ポリマー添加剤は１以上の水性アクリルエマルションポリマーを含み、この水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでおり；このポリマー添加剤は、−１００℃から１００℃までのＴｇを有し、且つ、５００から５０，０００の間の重量平均分子量を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本明細書で使用する場合、「エチレン性不飽和界面活性剤モノマー」という用語は、水に加えられたときに、水の表面張力を７２ダイン／ｃｍ未満に低減するモノマーを表す。本発明において使用されるエチレン性不飽和モノマーのエチレン性不飽和基は、本明細書において説明されている乳化重合条件下において重合され、形成される水性エマルションポリマーに組み入れられ、その後、本発明の接着剤を調製するために使用される。
【００１７】
本明細書で使用する場合、「可塑剤」という用語は、可塑化すべく用いられる物質よりも低いＴｇを有するポリマーを表す。可塑剤として機能する本発明のポリマー添加剤は、１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマーにより安定化され、Ｍｗおよび組成の観点において、本ポリマー添加剤が配合される水性ポリマーと適合し、本ポリマー添加剤が加えられる接着剤およびエラストマーに可塑性を与え、本ポリマー添加剤が加えられる接着剤組成物およびエラストマーにおける可塑剤の移動、および可塑剤を調製するために使用される成分の移動を最小化する。
【００１８】
本明細書で使用する場合、「粘着付与剤」という用語は、粘着力を高めるべく用いられる物質よりも高いＴｇを有するポリマーを表す。粘着付与剤として機能する本発明のポリマー添加剤は、１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマーにより安定化され、Ｍｗおよび組成の観点において、本ポリマー添加剤が配合される水性ポリマーと適合し、本ポリマー添加剤が加えられる接着剤およびエラストマーに粘着性を与え、本ポリマー添加剤が加えられる接着剤組成物およびエラストマーにおける粘着付与剤の移動、および粘着付与剤を調製するために使用される成分の移動を最小化する。
【００１９】
本明細書で使用する場合、「多機能性ポリマー添加剤」という用語は、種々の水性ポリマーの混合物に加えられたときに、この混合物のより高いＴｇ成分を可塑化し、かつこのポリマー混合物のより低いＴｇ成分に粘着性を付与する添加剤を表す。多機能性添加剤として機能する本発明の添加剤は、１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマーにより安定化され、Ｍｗおよび組成の観点において、本添加剤が配合される水性ポリマーと適合し、本添加剤が加えられ、接着剤およびエラストマーを作り上げるポリマー混合物の対応する成分に可塑性、安定性および粘着性をもたらし、本添加剤が加えられる接着剤組成物およびエラストマーにおける本添加剤の移動を最小化する。
【００２０】
本発明の水性接着剤組成物は１０ｎｍから８００ｎｍまでの範囲の平均直径を有するポリマー粒子の水性分散物を含み、これらの粒子は、重合単位として、少なくとも１つの多エチレン性またはエチレン性不飽和モノマー、少なくとも１つのエチレン性不飽和界面活性剤モノマーおよび少なくとも１つのエチレン性不飽和水溶性モノマーを含んでいる。本明細書で使用する場合、「分散物」という用語は、少なくとも２つの別個な相を含む物質の物理的な状態を表し、そこでは、第一の相が第二の相に分配されており、第二の相は連続的な媒質である。本明細書で用いる「水性」という用語は、この水性媒質の重量に基づき、５０重量％から１００重量％までが水である媒体を意味する。
【００２１】
一つの実施態様によれば、本低分子量ポリマー添加剤は水性アクリルエマルションポリマーから調製され、この水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性のＣ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでいる。本ポリマー添加剤は約５０，０００未満の重量平均分子量を有しており、この分子量範囲は１，０００から４０，０００までの分子量を含む。
【００２２】
本ポリマー添加剤は、１以上のエチレン性不飽和モノマーから調製された少なくとも１つの水性エマルションポリマー、例えば、これらに限定するものではないが、アクリルエマルションポリマーを含めた水性エマルションポリマーを含む。この水性アクリルエマルションポリマーは、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマーを含んでおり、このモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１−Ｃ１０（メタ）アクリルモノマーは、（メタ）アクリル酸のエステル、アミドおよびニトリルを含み、例えば（メタ）アクリル酸エステルモノマー、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなど；ウリエイド（メタ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリルおよび（メタ）アクリルアミドなどを含む。本開示全体を通じて用いられている、後続する別の用語、例えばアクリレート、アクリロニトリルまたはアクリルアミドなどの用語を伴う「（メタ）」という用語の使用は、それぞれ、アクリレート、アクリロニトリルまたはアクリルアミドならびにメタクリレート、メタクリロニトリルおよびメタクリルアミドのそれぞれを表す。本明細書で使用されている「非イオン性モノマー」という用語は、この共重合モノマー残基がｐＨ＝１−１４の間のイオン性電荷を担持していないことを意味する。
【００２３】
Ｃ１０より大きい広範囲の様々なモノマーまたはモノマーの混合物を用いて本発明の接着剤で使用されるエマルションポリマーを生成することができる。例えば、アクリル酸エステルモノマー、例えばアクリル酸イソデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ボルニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ミリスチル、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ステアリルなど；メタクリル酸エステルモノマー、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸イソオクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ミリスチル、メタクリル酸ペンタデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ホスホエチルなど；アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、スチレン、置換スチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、エチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸ナトリウム、アクリルアミド、メタクリルアミドなどを使用することができる。他のエマルションポリマーは、これらに限定するものではないが、ポリウレタン、ポリエステル、天然ゴム、合成ゴム、ポリビニルエーテル、ポリ塩化ビニルおよび前述のもののコポリマーの分散物を含むことができる。
【００２４】
別の実施態様によれば、本ポリマー添加剤は水性アクリルエマルションポリマーから調製され、この水性アクリルエマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までのモノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１０−Ｃ５０（メタ）アクリルモノマー、乾燥ポリマー重量に基づき、０．４０重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマー、および、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーを含んでいる。このポリマー添加剤は約１，０００，０００未満の重量平均分子量を有しており、この分子量範囲は１００，０００未満を含み、５００から５０，０００の間の重量平均分子量を含む。
【００２５】
モノエチレン性不飽和非イオン性Ｃ１０−Ｃ５０（メタ）アクリルモノマーの適切な例は、これらに限定するものではないが、例えばＣ１０−Ｃ５０アルキル（メタ）アクリレートを含む。他の適切な例は、これらに限定するものではないが、例えばハロゲン、ニトロ基、シアノ基、ハロアルキル基、カルボキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基またはジアルキルアミノ基で置換されたＣ１−Ｃ５０アルキル（メタ）アクリレートを含む。
【００２６】
本水性エマルションポリマーは、共重合単位として、ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から９９．７５重量％までの１以上のエチレン性不飽和界面活性剤モノマーも含んでいる。これらのエチレン性不飽和界面活性剤モノマーは表面活性剤であって、乳化重合反応において特に有用であり、一般的に、乳化重合反応で通常使用される他のエチレン性不飽和モノマーと共重合することができ、更には、自身と重合することができ、または部分的に重合されたポリマーと共重合することができる。
【００２７】
好適なエチレン性不飽和界面活性剤モノマーは、これらに限定するものではないが、例えば少なくとも１つの酸（ここで、この酸はスルホン酸、カルボン酸もしくはリン酸、またはこれらの混合物である）および少なくとも１つの窒素含有塩基（ここで、この窒素含有塩基は少なくとも１つの窒素原子および少なくとも１つのエチレン性不飽和部分を含んでいる）を含む塩または第四級窒素化合物を含む。他の適切な例が米国特許公開公報第２００３／０１４９１１９号に記載されている。
【００２８】
重合可能な他の適切な界面活性剤モノマーは、ノニルフェノキシプロペニルポリエトキシル化スルファート（例えばＤａｉｉｃｈｉ  Ｃｏｒｐから入手可能なＨｉｔｅｎｏｌ（商標）など）；アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム（例えばＨｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐから入手可能なＴｒｅｍ（商標）  ＬＦ−４０など）；ジ−（トリシクロ（５．２．１．０  ２，６）デカ−３−エン−（８または９）オキシエチルスルホコハク酸アンモニウム；およびジ−（トリシクロ（５．  ２．１．０  ２，６）デカ−３−エン−（８または９）スルホコハク酸アンモニウムを含む。更に、不飽和なＣ６からＣ３０までの有機酸のアンモニウム塩および金属塩を単独で、または上述の界面活性剤と組み合わせて使用することができる。これらの酸の例は：アルファメチルケイ皮酸、アルファフェニルケイ皮酸、オレイン酸、リネオール酸（米国特許第５，３６２，８３２号に記載されているものなど）、リンシノール酸、Ｔａｌｌ油ロジンおよび脂肪酸の不飽和フラクション、不均化ロジン酸、ダイズ油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸、ヒマワリ油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、ソルビタンモノオレアート、アビエチン酸、ポリ（オキシエチレン）ソルビトールセスキオレアート、およびＥｍｐｏｌ（商標）  １０１０  Ｄｉｍｅｒ  Ａｃｉｄである。重合可能な更なる適切な界面活性剤モノマーは、例えばアルキルフェノールエトキシレートのマレイン酸誘導体（米国特許第４，２４６，３８７号に記載されているものなど）およびアリル誘導体（日本国特開昭６２−２２７４３５号に記載されているものなど）も含む。使用される界面活性剤の量は、典型的には、モノマーの合計重量に基づき、０．１重量％から６重量％までである。
【００２９】
別の実施態様によれば、本添加剤は、０．４０重量％から１００重量％までの量の１以上の重合可能な界面活性剤モノマーから調製される。一つの例は、１以上の重合可能な界面活性剤モノマーから調製されるホモポリマーまたはコポリマーである。
【００３０】
本水性エマルションポリマーは、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．２５重量％から１０重量％までのモノエチレン性不飽和酸モノマーも含んでおり、このモノエチレン性不飽和酸モノマーは、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、メタクリル酸スルホエチル、メタクリル酸ホスホエチル（ＰＥＭ）、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸モノメチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノブチル、およびマレイン酸無水物などである。好適には、本エマルションポリマーは、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０．３重量％から２．５重量％までの（メタ）アクリル酸を含んでいる。
【００３１】
本水性エマルションポリマーは、更に、共重合単位として、乾燥ポリマー重量に基づき、０重量％から４９．７５重量％までの、任意のモノマーを含んでおり、これらの、任意のモノマーは、モノエチレン性不飽和非イオン性（メタ）アクリルモノマーではなく、また、モノエチレン性不飽和酸モノマーでもない。上述の、任意のモノマーは、例えば、スチレンまたはアルキル置換スチレン；ブタジエン；アミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ−アルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、または他のビニルエステル；ビニルモノマー、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、およびＮ−ビニルピロリドンなど；メタクリル酸アリル、ビニルトルエン、ビニルベンゾフェノン、フタル酸ジアリル、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、およびジビニルベンゼンを含む。
【００３２】
この発明で使用されるエマルションポリマーは、この発明の方法において基体へ適用されるときに、低レベルの意図的または偶発的な架橋が存在し得るが、実質的に架橋されていない。低レベルの予備架橋またはゲル含量が望ましいときには、任意の低レベルの非イオン性の多エチレン性不飽和モノマー、例えば、乾燥ポリマー重量に基づき、０．００１重量％−５重量％を使用することができる。しかし、フィルム形成の質が材料によって損なわれないことが重要である。
【００３３】
本発明のポリマー添加剤はあらゆる既知の重合プロセスにより調製され、例えば乳化重合、懸濁重合、溶液重合、逆相重合またはバルク重合などにより調製される。
【００３４】
一つの実施態様によれば、本ポリマー添加剤は、低分子量を達成すべく１−２０モルパーセントの連鎖移動剤を用いて乳化重合により調製される。乳化重合を用いて本発明のポリマー添加剤を調製することにより、一層良好な費用効率が得られ、水をベースとした接着剤組成物との一層良好な混合性が得られるという利点がもたらされる。この重合法での適切な連鎖移動剤は、例えばＣ１−Ｃ１５アルキルメルカプタン、ベンジルメルカプタン、３−メルカプトプロピオン酸およびこれらのエステル、メルカプトエタノール、ベンジルアルコール、アルファ−メチルベンジルアルコール、およびメルカプト酢酸エチルなどを含む。
【００３５】
典型的には、この乳化重合における開始剤および重合されるべきモノマーは、制御された速度で水性媒質に加えられ、安定剤の存在下において重合が実施される。しかし、重合可能な界面活性剤モノマーの使用は、安定剤の添加を不要に為し得る。
【００３６】
本発明の一つの実施態様では、本水性アクリルエマルションポリマーは多段階乳化重合プロセスにより調製され、そこでは、組成が異なる少なくとも２つの段階が逐次的な仕方で重合される。このようなプロセスは、通常、少なくとも２つの相互に不相容性のポリマー組成物の形成をもたらし、これにより、これらのポリマー粒子内における少なくとも２つの相が形成されることとなる。このような粒子は様々な幾何学的形状を有する２つまたはそれ以上の相から構成され、これらの幾何学的形状は、例えばコア／シェルまたはコア／シース粒子、コアを不完全に包み込んだシェル相を伴うコア／シェル粒子、複数のコアを伴うコア／シェル粒子、および相互貫入網目構造粒子などを含む。これらすべてのケースにおいて、粒子の表面領域の大部分は少なくとも１つの外側相により占有され、粒子の内部は少なくとも１つの内側相により占有されるであろう。多段階エマルションポリマーの各段階は、このエマルションポリマーに対して本明細書において上で開示されている如き、同一のモノマー、界面活性剤、レドックス開始系、連鎖移動剤などを含むことができる。多段階ポリマー粒子のケースでは、段階の少なくとも１つが本水性エマルションポリマーの説明に合致することとなる。このような多段階エマルションポリマーを調製するために使用される重合技術は当技術分野において広く知られており、例えば米国特許第４，３２５，８５６号；第４，６５４，３９７号；および第４，８１４，３７３号などの重合法を用いることができる。
【００３７】
本水性アクリルエマルションポリマーのガラス転移温度（「Ｔｇ」）は、所望する接着剤またはエラストマーのタイプに依存し、典型的には、−１００℃から１００℃までである。特定のタイプの接着剤を調製するための望ましいポリマーＴｇ範囲を達成すべく選択されるモノマーおよびモノマーの量は、共に、当技術分野において広く知られている。本明細書で使用されるＴｇは、Ｆｏｘの式（Ｔ．Ｇ．Ｆｏｘ、Ｂｕｌｌ．Ａｍ．Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｓｏｃ．、Ｖｏｌｕｍｅ  １、Ｉｓｓｕｅ  Ｎｏ．３、１２３ページ（１９５６年））を用いることにより算出されるＴｇである。ホモポリマーのガラス転移温度は、例えば「Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」（Ｊ．ＢｒａｎｄｒｕｐおよびＥ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ編集、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）に見出すことができる。
【００３８】
ポリマー添加剤が接着剤組成物の性能を改善する能力は、この添加剤の分子量、Ｔｇおよび添加剤と接着剤ポリマーとの相容性の程度に依存する。相容性は２種類の材料間の相互の溶解度に関する測度であり、相容性の混合物は、Ｐ．Ｂ．ＲｉｍおよびＥ．Ｂ．Ｏｒｌｅｒによる「Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｔｇ  ｏｎ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ａ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒ／Ｏｌｉｇｏｍｅｒ  Ｂｌｅｎｄ」（Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、Ｖｏｌ．２０、ｐｐ．４３３−４３５（１９８７年））で検討されているように、（１）どちらかの成分の離散したドメインを全く含まない単一の均質相の存在、および（２）成分の混合物に対する単一のガラス転移温度により特徴付けられる。相容性の欠如は、一般的に、乾燥されたフィルムにおける曇りおよび粘着性の低下により証明される。相容性は、典型的には、組成が類似しており、分子量が低い材料間で得られやすい。接着剤の性能を効果的に改質するためには、添加剤および接着剤ポリマーの２つの成分が完全に相容性である必要はないが、本発明のポリマー添加剤は、接着剤ポリマーとの認知可能な程度の相容性を示すべきである。
【００３９】
接着剤の特性、例えば剥離強度、剪断強度、粘着性、可塑性およびフィルム透明度などの特性のバランスを最適化することが望ましい。これらの特性はすべて接着剤組成物にとって重要であり、最良の有益性は、これらの特性の全体的なバランスが最適化された場合に達成される。この接着剤特性の不可欠なバランスを達成するため、本発明のポリマー添加剤は約５０，０００未満の重量平均分子量を必要とする。
【００４０】
本発明のポリマー添加剤は、添加剤を接着剤組成物に一様に組み入れるためのあらゆる既知の技術、例えば混合またはブレンディングなどにより接着剤組成物に加えられてよい。本添加剤は、好適には、水性エマルションの形態または組み合わされた水性／有機溶媒媒質中における乳化溶液の形態で接着剤組成物に加えられる。本ポリマー添加剤の有効量は、典型的には、接着剤組成物の合計乾燥重量に基づき、約１重量％から約５５重量％までの範囲である。
【００４１】
本発明のポリマー添加剤は様々な接着剤およびエラストマー組成物において使用することができ、このような接着剤およびエラストマー組成物は感圧接着剤を含む。これらの接着剤組成物は、ゴム、例えばイソプレンおよびアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ならびにスチレン、ブタジエン、エチレン、酢酸ビニル、アクリル酸またはそれらのエステル、およびメタクリル酸またはそれらのエステルから調製されるポリマーもしくはコポリマーなどを含んでいてよい。
【００４２】
任意の適切な接着剤またはエラストマー組成物が本発明の１以上のポリマー添加剤を用いて有用に改質される。これらの接着剤およびエラストマー組成物は、本発明のポリマー添加剤に加え、通常の接着剤補助剤を含むことができ、例えばここで説明されているもの以外の粘着付与剤、乳化剤および湿潤剤、架橋剤、モノマー、オリゴマー、ポリマー、溶媒または可塑剤、緩衝剤、中和剤、増粘剤またはレオロジー改質剤、殺生剤、泡止め剤または泡消し剤などを含むことができる。
【００４３】
本発明の水性接着剤およびエラストマー組成物の固体含量は、約１０重量％から約７０重量％までであってよい。粘度は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計を用いて測定したときに、典型的には０．０５Ｐａから５Ｐａ（５０ｃｐｓから５０００ｃｐｓ）までである；種々の異なる最終用途および適用方法にとって適した粘度はかなり様々に変動する。本接着剤は通常の接着剤適用方法により適用され、例えばカーテンコーティング、ローラーコーティング、反転式ローラーコーティング、メイヤーロッド、スロットダイおよびグラビアコーティングなどにより適用される。
【００４４】
従って、本発明の接着剤およびエラストマー組成物においては、１以上の本ポリマー添加剤はこの接着剤およびエラストマー内において実質的に永続する。添付の請求項を含めたこの明細書の目的上、「実質的に永続」という用語は、可塑剤、安定剤、改質剤および粘着付与剤として有用な１以上の本ポリマー添加剤が、相容性の問題（以下参照）のため、または外部的な刺激に応答して、例えば熱及び／又は溶媒抽出に応答して、接着剤およびエラストマー組成物から移動及び／又は位置を変動する量が極少ない量であることを意味する。一般的に、エラストマーからのポリマー添加剤の損失は、１以上のポリマー添加剤の合計重量のうち、０．５重量パーセント未満であり、０．１重量パーセント未満を含む。
【００４５】
「１以上のポリマー添加剤と接着剤またはエラストマーとの相容性」とは、１以上のポリマー添加剤が、混合（接着剤またはエラストマー内へ混ぜ込むこともできる）中、成形中、および接着剤またはエラストマー組成物から調製された何らかの部品の使用中に、接着剤またはエラストマー内に留まることを意味し、即ち、接着剤またはエラストマー内においてその位置を維持することを意味する。本発明のポリマー添加剤は、接着剤またはエラストマー組成物の界面もしくは表面へ移動（「ブルーム」、「プール」または「ブリード」）しない。更に、本ポリマー添加剤は、接着剤またはエラストマー組成物内における位置の変化が最小である。
【００４６】
本明細書で使用する場合、「エラストマー」という用語は、元に戻せる伸展性を受けるあらゆるポリマーを表し、エラストマーおよび熱可塑性エラストマーの両者を含む。また、「ポリマー」という用語は、相互に結合された原子または分子の反復単位を有することを特徴とするあらゆるタイプの分子がこの範囲に含まれるものと理解され、例えばオリゴマー、ホモポリマー、コポリマー（ブロックコポリマー、ランダムコポリマーおよび交互コポリマーを含む）、グラフトポリマーおよびコポリマー、ターポリマーなどが含まれる。
【００４７】
本発明のエラストマー組成物は少なくとも１つのエラストマーを含む。このエラストマーは、一般的に、本エラストマー組成物のうち２０重量パーセントから９９．９パーセントまでの範囲（４０重量パーセントから９９．９重量パーセントまで、および６０重量パーセントから９９．９重量パーセントまでを包含する）で本エラストマー組成物中に存在する。
【００４８】
任意の適切なエラストマーを本発明のエラストマー組成物において使用することができる。一つの有用なタイプのエラストマーは熱硬化性架橋エラストマーである。他の適切なエラストマーは、これらに限定するものではないが、天然ゴム；改質天然ゴム（アクリレートでグラフトされた天然ゴムまたはハロゲン化された天然ゴムを含む）；スチレン−ブタジエンエラストマー、例えばスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、溶液ＳＢＲ（ＳＳＢＲ）、カルボキシル化ＳＢＲ（ＸＳＢＲ）、ハイスチレン−ブタジエンコポリマー（ＨＳ／Ｂ）、ピリジン（ビニル）−スチレン−ブタジエンゴム（ＰＳＢＲ）など；クロロプレンエラストマー、例えばポリクロロプレンエラストマー（ＣＲ）およびカルボキシル化ポリクロロプレンゴム（ＸＣＲ）など；ポリブタジエンエラストマー（１−２アイソマー、ヒドロキシル、カルボキシル、エマルションポリブタジエンゴム（ＥＢＲ）、およびハロゲン末端ポリブタジエンエラストマーを含む）；ブチルエラストマー、例えばポリイソプレンエラストマー（ＩＲ）、イソプレン／イソブチレンエラストマー（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＨＩＩＲ）、例えばブロモブチルエラストマー、クロロブチルエラストマー、およびポイイソブチレンエラストマーなど；ニトリルエラストマー、例えばアクリロニトリル−ブタジエンエラストマー（ＮＢＲ）、カルボキシル化ＮＢＲ（ＸＮＢＲ）、水素化および部分的に水素化されたアクリロニトリル−ブタジエンエラストマー（ＨＮＢＲ）、ニトリル−イソプレンエラストマー（ＮＩＲ）など；ポリエチレンエラストマー、例えば塩素化ポリエチレンエラストマーおよびクロロスルホン化エチレンエラストマーなど；エチレン−プロピレンエラストマー、例えばエチレンおよびプロピレンのコポリマー（ＥＰＭ）およびターポリマー（ＥＰＤＭ）など；アクリルベースのエラストマー、例えばアクリレートエラストマー（ＡＭ）、アクリレートブタジエンエラストマー（ＡＢＲ）、およびエチレン−アクリルエラストマーなど；シリコーンエラストマー、例えばオルガノポリシロキサンエラストマーなど；フルオロエラストマー；エピクロロヒドリンエラストマー；ポリアルケナマーエラストマー、例えばシクロオクテン、シクロペンテンまたは１，５−シクロオクタジエンモノマーから調製されたエラストマーなど；有機ポリスルフィドエラストマー；ウレタンエラストマー；および前述のものの混合物またはブレンドを含む。一つの実施態様では、この少なくとも１つのエラストマーは、スチレン−ブタジエンエラストマー、クロロプレンエラストマー、ブチルエラストマー、ポリブタジエンエラストマー、ニトリルエラストマー、ポリエチレンエラストマー、エチレン−プロピレンエラストマー、アクリルエラストマー、シリコーンエラストマー、フルオロエラストマー、エピクロロヒドリンエラストマー、ポリアルケナマーエラストマー、ポリスルフィドエラストマー、ウレタンエラストマー、前述のものの混合物または前述のもののブレンドである。一つの好適な実施態様では、この少なくとも１つのエラストマーは、アクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、水素化されたアクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、部分的に水素化されたアクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、改質ポリエチレンエラストマー、例えば塩素化またはクロロスルホン化ポリエチレンエラストマーなど、エチレン−アクリルエラストマー、スチレン−ブタジエンエラストマー、フルオロエラストマー、または前述のものの混合物もしくはブレンドである。一つのより好適な実施態様では、この少なくとも１つのエラストマーは、アクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、水素化されたアクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、部分的に水素化されたアクリロニトリル−ブタジエンエラストマー、フルオロエラストマー、前述のものの混合物または前述のもののブレンドである。一つの最も好適な実施態様では、この少なくとも１つのエラストマーはフルオロエラストマーである。
【００４９】
本エラストマーは、エラストマー成分および熱可塑性成分を有する熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であってもよい。適切な例は、これらに限定するものではないが、ポリオレフィン熱可塑性エラストマー、ポリエステル／ポリエーテル熱可塑性エラストマー、イソプレンホモポリマーおよびコポリマーをベースとした熱可塑性エラストマー、ならびにウレタン熱可塑性エラストマーを含む。
【００５０】
また、本発明のエラストマー組成物は、少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマーから形成された少なくとも１つのポリマー材料も含んでいる。このポリマー材料は、一般的に１ＰＨＲから１００ＰＨＲまで、好適には１ＰＨＲから５０ＰＨＲまで、より好適には２ＰＨＲから３０ＰＨＲまでの量でエラストマー組成物中に存在する。「ＰＨＲ」という用語は、１００部のエラストマー当たりの部数を意味するものと理解される。一般的に、本エラストマー中に存在するこの少なくとも１つのポリマー材料は、５００から１，０００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有している（５００から５００，０００まで、５００から１００，０００まで、および５００から５０，０００までを包含する）。
【００５１】
本発明におけるモノマーとして有用なエチレン性不飽和モノマーは、アクリル酸およびメタクリル酸、ならびにこれらのエステルを含む。一般的に、（メタ）アクリレートはＣ１０からＣ５０までの（メタ）アクリレートである。
【００５２】
適切なエチレン性不飽和モノマーの別のクラスはビニル芳香族モノマーであり、このクラスは、中でもとりわけ、スチレン、アルファ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メチルスチレン、エチルビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ビニルキシレンなどを含む。これらのビニル芳香族モノマーは、これらのモノマーの対応する置換対応物も含むことができ、例えばハロゲン化誘導体、即ち、１以上のハロゲン基、例えばフッ素、塩素または臭素などを含む誘導体；およびニトロ誘導体、シアノ誘導体、アルコキシ誘導体、ハロアルキル誘導体、カルボアルコキシ誘導体、カルボキシ誘導体、アミノ誘導体、アルキルアミノ誘導体なども含むことができる。
【００５３】
適切なエチレン性不飽和モノマーの別のクラスは窒素含有環式化合物およびこれらのチオ類似体であり、例えばビニルピリジン、例えば２−ビニルピリジンまたは４−ビニルピリジンなど、および低級アルキル（Ｃ１−Ｃ８）置換Ｃ−ビニルピリジン：例えば２−メチル−５−ビニル−ピリジン、２−エチル−５−ビニルピリジン、３−メチル−５−ビニルピリジン、２，３−ジメチル−５−ビニル−ピリジン、２−メチル−３−エチル−５−ビニルピリジンなど；メチル置換キノリンおよびイソキノリン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルブチロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニル−スクシンイミド、アクリロニトリル、ｏ−、ｍ−、またはｐ−アミノスチレン、マレイミド、Ｎ−ビニル−オキサゾリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル−ビニル−エーテル、エチル−２−シアノアクリレート、ビニルアセトニトリル、Ｎ−ビニルフタルイミドなどである。また、Ｎ−ビニル−チオ−ピロリドン、３−メチル−１−ビニル−ピロリドン、４−メチル−１−ビニル−ピロリドン、５−メチル−１−ビニル−ピロリドン、３−エチル−１−ビニル−ピロリドン、３−ブチル−１−ビニル−ピロリドン、３，３−ジメチル−１−ビニル−ピロリドン、４，５−ジメチル−１−ビニル−ピロリドン、５，５−ジメチル−１−ビニル−ピロリドン、３，３，５−トリメチル−１−ビニル−ピロリドン、４−エチル−１−ビニル−ピロリドン、５−メチル−５−エチル−１−ビニル−ピロリドン、３，４，５−トリメチル−１−ビニル−ピロリドン、および他の低級アルキル置換Ｎ−ビニル−ピロリドンも含まれる。
【００５４】
適切なエチレン性不飽和モノマーの別のクラスは置換エチレンモノマーであり、例えば酢酸ビニル、塩化ビニル、フッ化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、臭化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸ならびに対応するアミドおよびエステル、メタクリル酸ならびに対応するアミドおよびエステルなどである。
【００５５】
アクリル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体の別のクラスは、置換アルキルアクリレートおよびメタクリレート、ならびに置換アクリルアミドおよびメタクリルアミドモノマーで代表される。これらの例は、アルキル基がハロゲン、例えばフッ素、塩素または臭素などで置換された（メタ）アクリレート；およびニトロ誘導体、シアノ誘導体、アルコキシ誘導体、ハロアルキル誘導体、カルボアルコキシ誘導体、カルボキシ誘導体、アミノ誘導体、アルキルアミノ誘導体などを含む。
【００５６】
それぞれの置換モノマーは、単一のモノマーであってよく、またはアルキル部分に異なる個数の炭素原子を有する混合物であってもよい。一つの実施態様では、これらのモノマーは、ヒドロキシ（Ｃ２−Ｃ６）アルキルメタクリレート、ヒドロキシ（Ｃ２−Ｃ６）アルキルアクリレート、ジアルキルアミノ（Ｃ２−Ｃ６）アルキルメタクリレート、ジアルキルアミノ（Ｃ２−Ｃ６）アルキルアクリレート、ジアルキルアミノ（Ｃ２−Ｃ６）アルキルメタクリルアミドおよびジアルキルアミノ（Ｃ２−Ｃ６）アルキルアクリルアミドからなる群から選択される。各モノマーのアルキル部分は直鎖状であってよく、または分枝状であってもよい。
【００５７】
アルキル基に１以上のヒドロキシル基を有する置換アルキルメタクリレートおよびアクリレートモノマーの例は、特に、ヒドロキシル基がアルキル基のベータ−位置（２−位置）に見られるそのようなモノマーである。置換アルキル基が（Ｃ２−Ｃ６）アルキル（分枝状または非分枝状）であるヒドロキシアルキルメタクリレートおよびアクリレートモノマーが好適である。中でもとりわけ、本発明において使用するのに適したヒドロキシアルキルメタクリレートおよびアクリレートモノマーは、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、１−メチル−２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、１−メチル−２−ヒドロキシエチルアクリレート、メタクリル酸２−ヒドロキシブチルおよびアクリル酸２−ヒドロキシブチルである。好適なヒドロキシアルキルメタクリレートおよびアクリレートモノマーは、ＨＥＭＡ、１−メチル−２−ヒドロキシエチルメタクリレートおよびメタクリル酸２−ヒドロキシプロピルである。後者２つのモノマーの混合物は、一般的に、「メタクリル酸ヒドロキシプロピル」またはＨＰＭＡと呼ばれている。
【００５８】
置換（メタ）アクリレートモノマーの更なる例は、アルキル基にジアルキルアミノ基を有するアルキルメタクリレートおよびアクリレートモノマーであり、例えばメタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチルなどである。
【００５９】
置換（メタ）アクリレートモノマーの他の例は、窒素含有環式化合物（先に述べられている）、ならびにジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドおよびアクリルアミドモノマーであり、例えばＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノブチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノブチルメタクリルアミド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−オキソブチル）アクリルアミド、Ｎ−（１，３−ジフェニル−１−エチル−３−オキソブチル）アクリルアミド、Ｎ−（１−メチル−１−フェニル−３−オキソブチル）メタクリルアミド、および２−ヒドロキシエチルアクリルアミド、アミノエチルエチレン尿素のＮ−メタクリルアミド、Ｎ−メタクリルオキシエチルモルホリン、ジメチルアミノプロピルアミンのＮ−マレイミドなどである。
【００６０】
別のグループのエチレン性不飽和モノマーは、Ｃ２０からＣ５０合成アルコールから形成される、Ｃ２０からＣ５０（メタ）アクリレートである。一般的に、これらの（メタ）アクリレートは、ジルコニウム触媒および適切なインヒビターの存在下において、Ｃ２０からＣ５０合成アルコールまたはこれらのアルコールのエトキシレートをローカットアルキル（メタ）アクリレートと反応させることにより形成される。適切なアルコールまたはエトキシレートは、Ｕｎｉｌｉｎ（商標）またはＵｎｉｔｈｏｘ（商標）の製品名でＢａｋｅｒ  Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ，Ｉｎｃ．（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ）から入手することができる。一つの実施態様では、この少なくとも１つのモノマーは、Ｃ２０からＣ５０アルコールまたはエトキシレートから調製された（メタ）アクリレートモノマー生成物である。このようなモノマーの適切な例およびこれらのモノマーの調製方法については、１９９９年１月５日に発行された米国特許第５，８５６，６１１号に開示および記載されている。
【００６１】
また、本発明のエラストマー組成物は、硬化剤と組み合わせて使用されるべき架橋促進剤も含んでいてよい。この促進剤は、架橋時間を短縮し、架橋温度を低下させ、架橋された生成物の特性の改善をもたらす。架橋促進剤は、一般的に、０．１ＰＨＲから３０ＰＨＲまでの量で存在し、好適には０．５ＰＨＲから２０ＰＨＲまで、より好適には１ＰＨＲから１０ＰＨＲまでの量で存在する。
【００６２】
架橋促進剤の適切な例は、これらに限定するものではないが、イオウ硬化剤と共に使用するためのメカプトベンゾチアゾール、テトラメチルチウラムジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、および有機過酸化物硬化剤と共に使用するための１，３−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、２，２’−ビス（４−メタクリロイルジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、ジビニルベンゼンＮ，Ｎ’−メチレン（ビス）アクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ、ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、トリアジンジチオール、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、ビスマレイミドを含む。
【００６３】
また、本発明のエラストマー組成物は充填剤も含んでいてよい。充填剤は、一般的に、５ＰＨＲから５００ＰＨＲまでの量で存在し、好適には７．５ＰＨＲから２５０ＰＨＲまで、より好適には１０ＰＨＲから８０ＰＨＲまでの量で存在する。
【００６４】
充填剤の適切な例は、炭酸カルシウム；カオリンクレイ；天然シリカ、例えば結晶性シリカ、微晶質シリカ、およびケイ藻シリカなど；合成シリカ、例えばヒュームドシリカ、沈降シリカ、およびシリカゲルなど；タルク（水和ケイ酸マグネシウム）；マイカ（含水ケイ酸アルミニウムカリウム）；ウォラストナイト（メタケイ酸カルシウム）；カーボンブラックまたは炭素繊維；ならびにグラスファイバーまたはガラス球を含む。
【００６５】
また、当技術分野において一般的に使用されている他の添加剤も本発明のエラストマー組成物に組み入れられてよい。このような追加的な添加剤は、これらに限定するものではないが、分散剤、軟化剤、酸化防止剤、顔料、難燃性付与剤、スコーチ防止剤、泡立て剤、粘着付与剤、膨張剤、潤滑剤、ＵＶ−安定剤、衝撃改質剤などを含む。このようなポリマー添加剤は、例えばＰｌａｓｔｉｅｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（Ｅｄｅｎｂａｕｍ，Ｊｅｓｓｅ，Ｅｄｉｔｏｒ，Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９２年）に記載されている。
【００６６】
上で述べられているように、エラストマー組成物を調製するためのプロセスは、第一ステップとして、エラストマー、少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマー、または少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマーから形成された５００から１，０００，０００までの重量平均分子量（Ｍｗ）を有する少なくとも１つのポリマー材料、および少なくとも１つのエチレン性不飽和界面活性剤モノマーの混合物を供給するステップを含んでいる。エラストマー、少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマー、少なくとも１つのポリマー材料および少なくとも１つのエチレン性不飽和モノマーは、上で説明されている通りのものである。
【００６７】
一般的に、この混合物は、当技術分野において広く知られた手段によりもたらされる。例えば、この混合物は、Ｂａｎｂｕｒｙ混合機、オープンロールミル、コールドラボミル、内部混合機、押出し混合機、ツインロールなどを用いて構成成分をブレンドすることにより調製されてよい。上述の少なくとも１つのモノマーまたは少なくとも１つのモノマーから形成された少なくとも１つのポリマー材料は、一般的に１ＰＨＲから１００ＰＨＲまで、好適には１ＰＨＲから５０ＰＨＲまで、より好適には２ＰＨＲから３０ＰＨＲまでの量で加えられる。上述のエチレン性不飽和モノマーは、一般的に０．１ＰＨＲから３０ＰＨＲまで、好適には０．５ＰＨＲから２０ＰＨＲまで、より好適には１ＰＨＲから２０ＰＨＲまでの量で加えられる。使用する場合、上で述べられている追加的な添加剤はこのステップで加えられてよい。使用されるこれらの添加剤の量は当技術分野において広く知られている。
【００６８】
エラストマー混合物が配合された後、この組成物は、エラストマー技術分野において既知の方法を用いて硬化される。硬化条件は、使用されるエラストマーおよび硬化システムに依存して様々に変動し、一般的には、エラストマー製造業者の仕様書により実行される。しかし、硬化は、一般的に、エラストマー組成物を環境温度から２５０℃までの範囲のある温度で加熱することにより果たされる。実際の硬化温度は、調製されるエラストマー組成物および使用する硬化システムに依存するであろう。この硬化ステップの間に、本エラストマーが硬化され、存在する場合には、モノマーがインサイチュで重合される。
【００６９】
エラストマーが硬化され、モノマーが重合された後（必要な場合）、この硬化されたエラストマー組成物は、硬化したエラストマーを熱処理にかけることにより、例えば強制エアーオーブン内で熱処理することにより、加熱エージングまたは後硬化されてよい。硬化の場合と同様、この加熱エージングまたは後硬化の温度は、使用されるエラストマー組成物のタイプに依存するであろう。
【００７０】
本発明のエラストマー組成物は、本発明のポリマー可塑剤の移動を伴うことなく、本エラストマーが熱、低温、化学物質、潤滑剤などに晒される要求条件の適用に関して、これまで以上に広範囲のエラストマーの使用を可能にする。その上、これらのエラストマーは、本エラストマー内におけるこれまで以上に高レベルのカーボンブラックもしくは他の補強剤または充填剤を可能に為し、これにより、エラストマーの特性を改善し及び／又はコストを低減するであろう。これらの特性は、本エラストマーを、エンジンにおけるシール、配管またはホースとして油井式の石油の掘削および回収操作に、ならびに腐食性流体の輸送に関わる他の用途に特に有用にする。本エラストマー組成物の化学および可塑剤として使用することができる非常に広範囲の化合物が得られる結果として、本エラストマーを可塑化し、本エラストマーの加工性を高めながら、相容性を維持すべく、本エラストマーに対する可塑剤を仕立てることができる。
【００７１】
従って、本発明のエラストマー組成物においては、この少なくとも１つのポリマー材料は、本エラストマー内において実質的に永続する。添付の請求項を含めたこの明細書の目的上、「実質的に永続」という用語は、この少なくとも１つのポリマー材料可塑剤が、相容性の問題（以下参照）のため、または外部的な刺激に応答して、例えば熱及び／又は溶媒抽出に応答して、本エラストマー組成物から失われる量が最小量に留まることを意味する。一般的に、エラストマーからの本ポリマー材料（可塑剤）の損失は、この少なくとも１つのポリマー材料可塑剤の合計重量のうち、１０重量パーセント未満であり、好適には５重量パーセント未満、より好適には３重量パーセント未満であり、最も好適には１重量パーセント未満である。
【００７２】
「少なくとも１つのポリマー材料とエラストマーとの相容性」という用語は、少なくとも１つのポリマー材料可塑剤が、混合（本エラストマー内へ混ぜ込むこともできる）中、成形中、および本エラストマー組成物から調製された何らかの部品の使用中に、本エラストマー内に留まることを意味し、即ち、可塑剤が本エラストマー内においてその位置を維持することを意味する。本発明の可塑剤は位置を変えず、または本エラストマー組成物の表面へ移動（「ブルーム」）しない。
【００７３】
上で述べられている如く、エラストマーを可塑化する方法も企図されている。この方法は、本発明によるエラストマー組成物を提供することを含み、ここで、少なくとも１つのポリマー材料が、本エラストマーを可塑化するのに有効な量で存在している。一般的に、この少なくとも１つのポリマー材料は２ＰＨＲから１００ＰＨＲまでの量で存在し、好適には２ＰＨＲから６０ＰＨＲまで、より好適には２ＰＨＲから３０ＰＨＲまでの量で存在する。
【００７４】
また、エラストマーの加工性を高める方法も企図されており、この方法は：本発明によるエラストマー組成物を提供するステップを含み、ここで、少なくとも１つのポリマー材料が、エラストマーの加工性を高めるのに有効な量で存在している。一般的に、この少なくとも１つのポリマー材料は２ＰＨＲから３０ＰＨＲまでの量で存在し、好適には２ＰＨＲから２０ＰＨＲまで、より好適には２ＰＨＲから１０ＰＨＲまでの量で存在する。
【実施例】
【００７５】
次に、本発明の利点が以下の実施例により例証される。
【００７６】
比較例
比較用のポリマー添加剤を米国特許第４，９１２，１６９号（実施例Ｉ−ＸＸＩ）および第６，３００，４０７号（実施例４−８）に記載されている通りに調製した。更に、低ＭｗのｐＢＡおよび低ＭｗのｐＥＨＡを比較用の可塑剤として使用した。他の比較例は、商業的に入手可能な従来の粘着付与剤および可塑剤を含んだ。商業的な粘着付与性樹脂であるＴａｃｋｏｌｙｎ（商標）を組成物に加えた点を除き、接着剤組成物を調製した。Ｈａｒｗｉｃｋ（Ａｋｒｏｎ、Ｏｈｉｏ）から入手可能な天然樹脂コールタール誘導可塑剤である２０ＰＨＲのＮａｔｒｏｒｅｚ（商標）２５を組成物に加えた点を除き、エラストマー組成物を調製した。硬化されたエラストマー材料を用いて、ＤＭＴＡによるＴｇ、ショアＡ硬度、１００％伸張、伸張＠破断％、引張強さ、およびダイＣティア（Ｄｉｅ  Ｃ  Ｔｅａｒ）を測定した。
【００７７】
乳化重合により本発明の範囲内のポリマー添加剤を調製し、これらの添加剤は表Ｉに与えられている組成および物理的特性を有した。これらのポリマー添加剤は、以下の手順を用いて調製された。
【００７８】
３リットル用の４つ口丸底フラスコに６１０グラムの水および過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）を充填した。次いで、２８０グラムの水、１００グラムの界面活性剤、１０００グラムのモノマーおよびｎ−ＤＤＭからなるモノマーエマルション供給原料を、３時間にわたり、重合温度を８４℃に維持しながら、フラスコへ一様に加えた。前述のモノマーエマルションの原料供給と同時に、４５グラムの水中におけるＡＰＳを加えた。モノマーの添加後、このバッチを３０分間８４℃に維持し、次いで、７０℃に冷却し、１グラムの２８％アンモニア水を加えた。このバッチを更に室温にまで冷却し、濾過し、ポリマー生成物を回収した。
【００７９】
【表１】
2006176781.tif 000002
【００８０】
接着力試験
先行する実施例で調製されたポリマー添加剤を、アクリル酸ブチルをベースとしたエマルション接着剤において、接着力特性について試験した。これらの乳化重合されたポリマー添加剤を２８％の水酸化アンモニウム水溶液で処理し、ｐＨを９にした。次いで、上述の各エマルションを様々なレベルでアクリルエマルション接着剤と混合し、水酸化アンモニウム溶液を加えることによりｐＨを９に調節した。次いで、これらの接着剤−添加剤の混合物を、アセトンで拭いたポリエチレンテレフタレートシートにコーティングし、１０５℃で５分間乾燥させた（または、指示されている場合には、二軸方向に延伸された未処理のポリプロピレンにコーティングし、７０℃で１５分間乾燥させた）。乾燥させた接着剤フィルムの厚みは０．００１インチであった。次いで、これらのコーティングされたシートを未処理のポリプロピレンカバーシートにラミネート化した。このラミネートを幅１インチのストリップ状に切断し、試験する前に、少なくとも２４時間、温度２５℃および相対湿度５０％でコンディショニングした。
【００８１】
これらのラミネートサンプルを透明性について視覚的に検査し、以下のスケールにより等級付けした：
Ｅ＝完全な透明性を伴う優れたフィルム品質
ＶＧ＝非常に僅かな曇りしかない非常に良好なフィルム品質
Ｇ＝僅かな曇りを伴う良好なフィルム品質
Ｆ＝中等度の曇りを伴う適正なフィルム品質
Ｐ＝ひどい曇りを伴う劣質なフィルム品質
【００８２】
剥離強度は、１分間の留置時間を用い、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ  Ｃｏｕｎｃｉｌ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｎｏ．１により決定された。剪断抵抗は、１／２時間（．ｔｉｍｅｓ．）、１インチの重ね合わせ領域および１０００グラムの荷重を用いて、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ  Ｃｏｕｎｃｉｌ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｎｏ．７を用いて測定された。粘着性は、Ｔａｇ  ａｎｄ  Ｌａｂｅｌ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ’ｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  Ｌｏｏｐ  Ｔａｃｋ  Ｔｅｓｔｅｒを用いて測定された。結果が表ＩＩに表されており、これらの結果は、本発明のポリマー添加剤が、比較例のポリマー添加剤と比べたときに、剥離強度、剪断抵抗および粘着性に関する同等または改善されたバランスを示すことを指示している。
【００８３】
【表２】
2006176781.tif 000003
【００８４】
これらの結果は、本発明のポリマー添加剤が接着力特性に関する良好な全体的バランスをもたらすことを示している。これらの実施例は、改善された剪断抵抗、一層良好なフィルム透明性、同等な剥離強度およびループタックに反するものではなく、すべてが、改善された水白化抵抗性を示した。これらの結果は、添加剤の分子量が充分に低い場合には、より高レベル（即ち、４０％）のポリマー添加剤が使用できることを示している。比較的高レベルのこれらの非常に低い分子量の添加剤は、アクリルＰＳＡエマルションポリマーに加えたときに、従来の界面活性剤を用いた対応するポリマーに比べ、粘着性および剥離強度に劇的な改善をもたらす。これらの結果が、表ＩＩＩに強調してまとめられている。
【００８５】
【表３】
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【００８６】
Ｈｉｔｅｎｏｌ（商標）ＢＣ−２０を用いて製造されたポリマーの表面張力は、伝統的なポリマーの場合よりも高かった。更に、剪断安定性を試験したときに、反応性界面活性剤を用いて製造されたポリマーは、伝統的な界面活性剤対応物よりも分解するのに長い時間が掛かり、さらに両者とも、従来の商業的な粘着付与剤よりも良好であった（表Ｉも参照のこと）。
【００８７】
本発明（実施例４−６）のエラストマー組成物は、可塑剤を含まないエラストマー組成物または従来の可塑剤を用いたエラストマー組成物（比較例）と同等なＴｇおよびショアＡ硬度を有している。その上、より低いＰＳＩは、１００％伸張および破断時の％伸張において、本発明のエラストマー組成物の効果的な可塑化も示し、かつ高められた加工性を示す。引張強さは、従来の可塑剤を用いたエラストマー組成物と同様である。成形相容性は、可塑剤が、成形中に位置を変えることなく及び／又は表面へ移動（「ブルーム」）することなく、エラストマー組成物中に留まる能力である。本発明のエラストマー組成物は、フルオロエラストマーと相容性を示したが、その一方で、Ｐａｒａｐｌｅｘを含有したエラストマー組成物は不合格となった。
【００８８】
硬化されたエラストマー材料を用いて、ＤＭＴＡによるＴｇ、ショアＡ硬度、１００％伸張、伸張＠破断％、引張強さを測定し、成形相容性を観測した。
【００８９】
ディーゼル燃料に４０℃で１００時間浸漬することにより、これらのエラストマー組成物の溶媒抵抗性を試験した。
【００９０】
抽出前の結果と抽出後の結果の比較は、エラストマー組成物の成形／硬化中に、本発明のエラストマー組成物では抽出に対する抵抗性が増大し、Ｐａｒａｐｌｅｘ（商標）４０の相容性が消失することを示している。抽出前の実施例と抽出後の実施例を比較した場合、本発明のエラストマー組成物は、ディーゼル抽出後、同等または高められた可塑化を示し、従来のエラストマー組成物は可塑化の低減を示す。
【外国語明細書】
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2006176781000002.pdf
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