(57)【要約】疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物が開示されている。疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物を製造するための二成分系も開示されている。この第１の成分は疎水性ポリマーのエマルジョンであり；この第２の成分は超吸収性ポリマーを含み；そして混合時に第１および第２の成分がこの組成物を形成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物であって、前記超吸収性ポリマーがカチオン性である場合、該組成物はセメントを実質的に含まず、そして体液からの水を実質的に含まない組成物。
【請求項２】
前記疎水性ポリマー相が連続的であり、そして前記水膨潤超吸収性ポリマー相が分離している請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記疎水性ポリマー相が前記組成物の少なくとも３０重量パーセントである請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記疎水性ポリマー相がオイルまたは可塑剤に溶解した疎水性ポリマーを含む請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記超吸収性ポリマーが無水マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸）のコポリマー、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）のコポリマー、澱粉変成ポリアクリル酸またはこれらのアルカリ金属塩である請求項３に記載の組成物。
【請求項６】
前記超吸収性ポリマーが２−プロペンアミド−コ−２−プロペノン酸のグラフト化された側鎖を含有する澱粉である請求項３に記載の組成物。
【請求項７】
前記疎水性ポリマーが天然ゴム、スチレンブタジエンゴムまたはアクリル樹脂である請求項３に記載の組成物。
【請求項８】
前記超吸収性ポリマーが酸性あるいは塩基性の官能基を含む請求項３に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が補強用充填剤、非補強用充填剤、顔料、界面活性剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、ファイバー、離型剤、潤滑剤、空隙剤、粘着剤、凝固剤、エマルジョンのコアセルベート化剤、生物致死剤、融合剤または有機溶媒から選択される１つ以上の成分を更に含む請求項３に記載の組成物。
【請求項１０】
疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む２相組成物を含むプロフアイル、接着剤組成物、コーティング、シーラント、または物品。
【請求項１１】
前記疎水性ポリマー相が前記物品の少なくとも３０重量パーセントである請求項１０に記載のプロフアイル、接着剤組成物、コーティング、シーラント、または物品。
【請求項１２】
２相組成物が蒸気透過性である請求項１１に記載の物品。
【請求項１３】
前記プロフアイルまたはコーティングが止水板である請求項１０に記載のプロフアイルまたはコーティング。
【請求項１４】
疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物を製造するための二成分系であって、第１の成分が疎水性ポリマーのエマルジョンであり、第２の成分が超吸収性ポリマーを含み、そして混合時に第１および第２の成分が前記組成物を形成する二成分系。
【請求項１５】
前記系が第１および第２の容器を含むキットであり、前記第１の容器が第１の成分を含み、そして前記第２の容器が第２の成分を含む請求項１４に記載の二成分系。
【請求項１６】
前記第２の成分が前記超吸収性ポリマーからなる請求項１４に記載の二成分系。
【請求項１７】
前記第２の成分がオイルまたは可塑剤中の前記超吸収性ポリマーの分散液である請求項１４に記載の二成分系。
【請求項１８】
前記オイルまたは可塑剤が前記第１の相中で前記疎水性ポリマーを架橋するための架橋剤を更に含む請求項１７に記載の二成分系。
【請求項１９】
第１および第２の成分を混合した後前記疎水性ポリマー相が前記組成物の少なくとも３０重量パーセントである請求項１４に記載の二成分系。
【請求項２０】
前記超吸収性ポリマーが酸性あるいは塩基性の官能基を含み、そして中和後前記超吸収性ポリマーが超吸収性となるか、あるいは中和後に中和前よりも少なくとも２倍の水を吸収することができる請求項１４に記載の二成分系。
【請求項２１】
前記第２の成分が前記超吸収性ポリマーの水性分散液であり、そして前記水性分散液が前記ポリマーは非超吸収性であるか、あるいは前水膨潤しているｐＨを有する請求項２０に記載の二成分系。
【請求項２２】
前記超吸収性ポリマーが無水マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー、ポリアクリル酸）、ポリ（アクリル酸）のコポリマー、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）のコポリマー、澱粉変成ポリアクリル酸またはこれらのアルカリ金属塩である請求項１６に記載の二成分系。
【請求項２３】
前記超吸収性ポリマーが２−プロペンアミド−コ−２−プロペノン酸のグラフト化された側鎖を含有する澱粉である請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記疎水性ポリマーが天然ゴム、スチレンブタジエンゴムまたはアクリル樹脂である請求項１６に記載の二成分系。
【請求項２５】
前記第１の成分または前記第２の成分が補強用充填剤、非補強用充填剤、顔料、界面活性剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、ファイバー、離型剤、潤滑剤、空隙剤、粘着剤、凝固剤、エマルジョンのコアセルベート化剤、生物致死剤、融合剤または有機溶媒から選択される１つ以上の成分を更に含む請求項１６に記載の二成分系。
【請求項２６】
疎水性ポリマーと、中和した時に、あるいは温度をしきい値温度以上あるいは以下に調整した時に超吸収性となるか、あるいは水吸収能を少なくとも２倍増加し、そして前記エマルジョンのｐＨおよび／または温度を前記ポリマーが非超吸収性であるか、あるいは前水膨潤であるようにさせたポリマーとを含む水性エマルジョン。
【請求項２７】
疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物を製造する方法であって、前記組成物が二成分系から製造され、前記第１の成分が前記疎水性ポリマーのエマルジョンであり、そして前記第２の成分が前記超吸収性ポリマーを含み、前記方法が前記第１の成分を前記第２の成分と混合する段階を含む方法。
【請求項２８】
前記第２の成分が前記超吸収性ポリマーからなる請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第２の成分がオイルまたは可塑剤中の前記超吸収性ポリマーの分散液である請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２の成分が前記疎水性ポリマーの架橋剤を更に含み、そして前記第１の成分と第２の成分を疎水性ポリマーの架橋に好適な条件下で混合し、それにより前記組成物を形成し、そして前記疎水性ポリマーを架橋する請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記超吸収性ポリマーが酸性あるいは塩基性の官能基を含み、そして中和時に超吸収性となるか、あるいは水吸収能を増加し、前記第２の成分を前記超吸収性ポリマーが非超吸収性であるか、あるいは前水膨潤であるようなｐＨとし、そして前記混合物を前記超吸収性ポリマーが中和されるようなｐＨとするか、あるいは調整する請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記超吸収性ポリマーがアクリル酸のポリマーまたはコポリマー、無水マレイン酸のポリマーまたはコポリマー、澱粉変成ポリアクリル酸またはこれらのアルカリ金属塩である請求項２７に記載の方法。
【請求項３３】
第１および第２の成分を混合した後前記疎水性ポリマー相が前記組成物の少なくとも３０重量パーセントである請求項２７に記載の方法。
【請求項３４】
前記超吸収性ポリマーが無水マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸）のコポリマー、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）のコポリマー、澱粉変成されたポリアクリル酸またはこれらのアルカリ金属塩である請求項２７に記載の方法。
【請求項３５】
前記超吸収性ポリマーが２−プロペンアミド−コ−２−プロペノン酸のグラフト化された側鎖を含有する澱粉である請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記疎水性ポリマーが天然ゴム、スチレン変性ブタジエンゴムまたはアクリル樹脂である請求項２７に記載の方法。
【請求項３７】
前記第１の成分および／または前記第２の成分が補強用充填剤、非補強用充填剤、顔料、界面活性剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、ファイバー、離型剤、潤滑剤、空隙剤、粘着剤、凝固剤、エマルジョンのコアセルベート化剤、生物致死剤、融合剤または有機溶媒から選択される１つ以上の成分を更に含む請求項２７に記載の方法。
【請求項３８】
しきい値温度以上あるいは以下で超吸収性となるか、あるいは水膨潤性となるポリマーと疎水性ポリマーを含む水性エマルジョンから疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物を製造する方法であって、前記エマルジョンを前記ポリマーが非超吸収性あるいは前水膨潤性である温度とし、上記方法が前記ポリマーが超吸収性あるいは水膨潤性となるように前記エマルジョンの温度を調整する段階を含む方法。
【請求項３９】
請求項２７に記載の方法により製造される組成物。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
この出願は、全体の教示が引用により本明細書に組み込まれている、２００１年９月４日出願の米国特許暫定出願Ｎｏ．６０／３１６，９９２の恩恵を主張する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー材料はあらかじめ決められた三次元の形状の有用な物体にしばしば変換される。このような物体を製造する方法は、通常、所望の形状に形成される低粘度組成物を最初に用意し、そして次に組成物の粘度を増加させて、形状を維持することを伴う。このことは、通常、液体組成物を用意し、所望の形状に変化させ、そして固体に変換させることを伴う。この方法のいくつかの変形がある。例えば、この液体組成物を有機溶媒中に溶解したポリマー材料の溶液またはポリマー材料の水性分散液とすることができ；有機溶媒または水を蒸発することにより、この組成物は液体から固体に変化する。別法として、液体、反応性モノマーおよびまたはオリゴマーポリマー組成物を所望の形状に形成し、そして化学反応により固体に変化させる。もう一つの変法においては、液体に変化させるために、ポリマー組成物を加熱し、そして次に所望の形状に成形した後に冷却する。これらの製造方法はすべて次の段落で更に詳細に述べる欠点を有する。
【０００３】
組成物からの溶媒（水または有機溶媒）の蒸発は時間がかかり、それゆえ薄層に限られる。この方法は、また温度と湿度にも依存的であり、そして体積の減少とそれによる亀裂を生じさせるのに充分厳しい組成物の収縮を伴う。更には、溶媒の蒸発は環境と健康および安全の問題を提起する。モノマーおよびオリゴマー組成物として加工されるポリマー組成物は、収縮および亀裂発生の問題に対して敏感でないが、これらの材料は一般に毒性であり、そしてイソシアネート、エポキシド、アミン、アクリレート、およびその類似物を包含する反応性官能基をしばしば含有する。これらの系の硬化は発熱的であり、発生する熱は望ましくない影響をしばしば及ぼす。熱により加工されるポリマー組成物は有機溶媒と水をベースとする材料のようなレベルの収縮問題を持たず、比較的非毒性である。しかしながら、熱に敏感な材料はこの手段により加工不能である。また、ポリマー材料の熱による加工には負傷の危険性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ、前述の難点無しで所望の形に賦型可能である新しい組成物の開発によって、民生用および工業用の改善された物体の更に効率的な製造が可能になる。
【０００５】
疎水性ポリマー粒子の水性エマルジョンを超吸収材と混合すると、新規な２相組成物が形成されることを見出した。本出願者らは、これらの組成物が多数の独特で望ましい性質を有することも見出した。例えば、先行技術で開示された方法によりポリマー組成物からこのような品目を製造に伴う問題の多くを克服する方法を用いて、所望の三次元の形状を有する物品およびコーティング、シーラント、接着剤、止水板をこれらの組成物から容易に製造することができる。これらの結果に基づき、新規な２相組成物、これらの組成物を製造する方法、およびこれらの組成物を製造するための二成分系がこの明細書に開示されている。コーティング、シーラント、接着剤、プロフアイル、止水板およびこれらの組成物を含む物品も開示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様は、疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物である。本発明のもう一つの態様は、コーティング、接着剤、シーラント、止水板または成形され、突出された三次元の物品である。このコーティング、接着剤、シーラント、プロフアイル、止水板または物品は、疎水性ポリマー相と水膨潤性乾燥相を含むか、あるいは別法としては水膨潤超吸収性ポリマー相を含む。
【０００７】
本発明のもう一つの態様は、疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物を製造するための二成分系である。第１の成分は疎水性ポリマーのエマルジョンであり、そして第２の成分は超吸収性ポリマーを含む。第１および第２の成分は混合時にこの組成物を形成する。
【０００８】
本発明の更なるもう一つの態様は、疎水性ポリマーと、その酸または塩基官能基を中和して、塩あるいはイオン性官能基を形成させるか、あるいは温度をしきい値温度以上あるいは以下に調整した時に、超吸収性となるか、あるいは水の吸収能を著しく増加するポリマーとを含む水性エマルジョンである。このエマルジョンのｐＨおよび／または温度は、硬化を行う前は、このポリマーを超吸収性とさせないようなものであるか、あるいはこのエマルジョンのｐＨまたは温度を変えることにより、水の吸収能を著しく増加させることができるようなものである。ポリマーが超吸収性になるように、あるいはポリマーが水の吸収能を著しく増加するようにｐＨおよび／または温度を調整することにより、本発明の組成物を製造することができる。
【０００９】
本発明の更なるもう一つの態様は、疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物を製造する方法である。この方法は２つの成分を混合することを含む。第１の成分は疎水性ポリマーのエマルジョンであり、そして第２の成分は超吸収性ポリマーを含む。
【００１０】
本発明の更なるもう一つの態様は、上述の方法により製造される組成物である。
【００１１】
本発明の組成物は、他の方法により製造されるポリマー組成物と比較して多数の利点を有する。主要な利点は、部厚いプロフアイルに対しても水性分散液を含む液体組成物を水の除去の必要無しに最終使用に所望される固体形状に迅速に加工する能力である。液体組成物の固体への変換において少なくとも初期には水が保持される。液体から固体への変化は数分あるいは数秒で起こる。もう一つのキーとなる特徴は熱の発生を僅かしか、あるいは全く伴わない液体から固体への迅速な変化である。加えて、有機溶媒とイソシアネートなどの毒性の反応性化学物質を製造で概ね使用しないために、この開示組成物と物品は製造が比較的安全である。更には、水和物または吸収水が存在するために、これらは元来防火性である。硬化時の少なくとも初期には収縮を僅かしか、あるいは全く伴わずに、部厚い単層のコーティングおよび物品を製造することができる。加えて、開示組成物を製造する場合水または溶媒を蒸発させる必要性は存在せず、それにより製造方法が単純化され、そして廃棄物が低減される。熱を僅かしか、あるいは全く必要としない方法で完成物品も製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
「相」は均一な物理的および化学的性質を有する組成物の均質な部分である。
【００１３】
「分離相」はこの部分のすべての要素の間の接続が存在しない均一な物理的および化学的性質を有する組成物の均質な部分である。従って、組成物は連続相により相互に物理的に単離された同一の分離した相の２つ以上の部分を含むことができる。
【００１４】
「連続相」は、この部分のすべての要素の間の接続が存在する均一な物理的および化学的性質を有する組成物の均質な部分である。
【００１５】
「疎水性ポリマー」は水溶解度が重量の５％以下のポリマーであり、例えば９５グラムの水中に入れた場合、疎水性ポリマーが５グラム以下しか溶解しない。
【００１６】
「疎水性ポリマー相」は融合した疎水性ポリマーを含む相である。
【００１７】
「水膨潤超吸収性ポリマー相」は、通常、重量の少なくとも１０％の吸収された水を有する超吸収性ポリマーを含む相である。
【００１８】
「疎水性ポリマーエマルジョン」は疎水性ポリマー粒子の水性媒体中のエマルジョンである。
【００１９】
「超吸収性ポリマー」は水中でその重量の少なくとも１００％を吸収することができる架橋した親水性ポリマーである。この明細書で使用される多数の超吸収性ポリマーは、大量の、例えば水中で少なくともその重量の５倍の、しばしば水中で少なくともその重量の２０倍の、そしてある場合には水中で少なくともその重量の１００倍の、ある場合には水中でその重量の１０００倍までの水を吸収することができる。
【００２０】
「乾燥剤」は超吸収性ポリマーについて上述したように水と反応し、水を吸収するか、あるいは水を吸着する、無機材料あるいはこれらの組み合わせである。乾燥剤は、通常、その重量の少なくとも１０％、好ましくはその重量の少なくとも５０％、そして更に好ましくはその重量の少なくとも１００％、そしてある場合にはその重量の少なくとも２００％に相当する水を吸収するか、あるいは水と反応することができる。
【００２１】
「架橋」はポリマー分子などの分子の間の共有結合あるいはイオン結合の形成を指す。
【００２２】
この明細書で使用されるように、「硬化」は、超吸収性ポリマーが疎水性ポリマー粒子を実質的に排除しながら疎水性ポリマーエマルジョンから水を吸収し、そして疎水性ポリマー粒子が融合するこの明細書で記述される工程を指す。場合によっては、オイルおよび／または架橋剤が存在する場合には、「硬化」は疎水性ポリマーによるオイルの吸収、または架橋剤による疎水性ポリマーの架橋または両方も包含する。
【００２３】
この明細書で使用されるように、「物品」は成形された物体を指す。物体は、中空の形状により予め決められた再現性のある三次元の形状を有する場合「成形」されている。用語「物品」は、この明細書で使用されるように、物品が中空な形から物理的に分離されている、すなわち突出されていることも必要とする。表面に塗布され、そしてコーティングとして硬化されている混合物は、この明細書で使用されるような用語の意味内で「三次元」とは考えられない
「プロフアイル」は組成物をダイから押出すことにより、連続工程で形成される形状である。
【００２４】
「コーティング」は基材の表面に塗布されて、表面の被覆物として作用する組成物である。
【００２５】
「接着剤」は２つ以上の基材に塗布されて、基材を相互に結合する組成物である。
【００２６】
「シーラント」は２つ以上の基材に塗布されて、基材の間にシールを形成する組成物である。
【００２７】
本発明の一つの態様は疎水性ポリマー相と水膨潤超吸収性ポリマー相を含む組成物である。好ましい態様においては、疎水性ポリマー相は、全組成物の３０重量％以上の（好ましくは６０重量％以上の）量で、かつ全組成物の９９重量％以下の（好ましくは９０重量％以下の）量で存在し；この水膨潤超吸収性ポリマー相は、全組成物の１重量％以上の（好ましくは１０重量％以上の）量で、かつ全組成物の７０重量％以下の（好ましくは４０重量％以下の）量で存在し；そして超吸収性ポリマーは、水膨潤超吸収性ポリマー相の０．１重量％以上の（好ましくは２．０重量％以上の）量で、かつ水膨潤超吸収性ポリマー相の９０重量％以下の（好ましくは２０重量％以下の）量で存在する。
【００２８】
水性相中で分散された疎水性ポリマー粒子を含む第１の成分と超吸収性ポリマー粒子を含む第２の成分を混合し、そしてこの混合物を硬化させ、それにより組成物を形成することにより、開示組成物を形成する。硬化は、疎水性ポリマー粒子を実質的に排除しながら、ポリマーエマルジョンの水性相を犠牲にして超吸収材粒子の体積を増加させることによる超吸収材粒子による水の吸収を特徴とする。水が超吸収性ポリマー粒子により吸収されるのに従って、疎水性ポリマー粒子は近接し、そして融合し、それにより疎水性ポリマー相を形成する。同時に、超吸収性ポリマー粒子は水膨潤超吸収性ポリマー相を形成する。この工程を図３Ａ−３Ｃに図示する。
【００２９】
この明細書で述べる方法により２相組成物を製造する場合、使用される各成分の量は最終の２相組成物中に望まれる量に相当する。
【００３０】
一つの局面においては、この混合物は、開始または「引き金となる」事象があるまで、硬化し始めない。特に、それがなければ水を僅かしか、あるいは全く吸収しないあるポリマーが引き金となる事象の結果として超吸収性となる。超吸収性である他のポリマーは、引き金となる事象の結果として水の吸収能を実質的に増加（例えば、水の吸収能を少なくとも２倍、好ましくは少なくとも５倍、そして更に好ましくは少なくとも１０倍増加させる）することができる。引き金となる事象を温度変化またはｐＨ調整とすることができ、これにより硬化工程が開始される。超吸収性となるように「引き金」を引かれたポリマー、または「引き金」を引かれて、水の吸収能を著しく増加した超吸収性ポリマーは、「水膨潤性」と言われ、そして水膨潤性となる。「引き金を引かれる」前に、このようなポリマーは「前水膨潤している」と言われる。前水膨潤ポリマーは、引き金を引かれるまで超吸収しないか、あるいは引き金を引かれるまでその水吸収能の著しく下（例えば、その能力の少なくとも２倍以下、好ましくは少なくとも５倍以下、そして更に好ましくは少なくとも１０倍以下）にある。
【００３１】
ｐＨ調整後に超吸収性となるか、あるいはその水吸収能がｐＨ調整後に著しく増加するポリマーは、カルボン酸などの酸官能基を含む水不溶性ポリマーと３級アミンなどの塩基性官能基を含むポリマーを包含する。これらのポリマーは酸または塩基官能基を中和すると、超吸収性となるか、あるいはその水吸収能を著しく増加する。これは、ポリマーが水膨潤性となるように充分な酸または塩基官能基が塩またはイオン性化合物に変化するまでｐＨを調整することをいう。酸性官能基を持つポリマーの水膨潤性は基が中和され、そしてアニオン性となるに従って増加し；同様に、塩基性官能基を持つポリマーの水膨潤性は基が中和され、そしてカチオン性となるに従って増加する。これらのポリマーを使用して、開示組成物を作製する場合、第１の成分と合体するのに先立ちこのポリマーを中和することができる。別法として、第１および第２の成分を合体した後このポリマーを中和する。成分を混合して、ポリマーを中和する後まで待つことは、「引き金を引かれる」まで混合物が安定であり、そして硬化工程の開始に先立ち例えば、輸送、分割または測定といった更なる扱いが可能であるという点で有利であることができる。水の吸収前に引き金となる事象を必要とするか、あるいは「引き金を引いた」時にその水吸収能を著しく増加させる超吸収性ポリマーを下記で更に詳細に議論する。
【００３２】
温度を変化させることは、他のタイプの超吸収材に対する引き金である。例えば、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドなどのポリマーは、３７℃温度以上でよりも３７℃以下の温度で多くの水を吸収する。従って、この超吸収材を３７℃以上の温度で「硬化」を起こさずに疎水性ポリマーエマルジョンと混合することができる。温度を低下させると、超吸収材の著しい膨潤が起こり、そして硬化工程が開始される。Ｎ−イソプロピルアクリルアミドを含む温度で引き金を引かれるポリマーは、Ｊａｒｔｈｅｒｍ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．（Ｎｅｗａｒｋ，ＮＪ．）により製造され、商品名ＪＡＲＴＨＥＲＭで入手できる。これらのポリマーは２０℃〜４０℃の範囲の遷移温度を有する。
【００３３】
この工程の製品はいくつかの形態の一つを有することができる。例えば、この組成物は、疎水性ポリマーを含む連続相と水膨潤超吸収性ポリマーを含む分離相を含むことができる。この形態を図１に示す。この組成物中の疎水性ポリマーの重量パーセントが５０％を超えるに従って、この形態を形成する可能性が増加する。別法として、組成物は連続した疎水性ポリマー相と連続した水膨潤超吸収材相を有する。この第２の形態を図２に示す。この組成物中の疎水性ポリマーと水膨潤超吸収性ポリマーの重量パーセントが両方とも５０％に近ずくに従って、この形態を形成する可能性が増加する。
【００３４】
場合によっては、第１および第２の成分の組み合わせから形成される混合物は、疎水性ポリマー粒子を膨潤あるいは溶解するオイルを更に含む。オイルを第３の成分としてこの混合物に添加することができる。あるいは、第２の成分はオイル中に分散された超吸収性ポリマー粒子の混合物である。混合後、超吸収性ポリマーは、疎水性ポリマー粒子を実質的に排除しながらエマルジョンから水を吸収し、そして疎水性ポリマー粒子はオイル水界面と接触するに至り、ここでオイルを吸収することができる。この例における疎水性ポリマー相のサイズは、ポリマーエマルジョンの水性相を犠牲にして増加する。得られる生成物は、オイル膨潤ポリマーの連続相と水膨潤超吸収性ポリマーの分離相である。この工程を図４Ａ−４Ｄに図示する。
【００３５】
オイルが存在する場合には、疎水性ポリマーは、疎水性ポリマー相の１重量％以上の（好ましくは３０重量％以上の）量、かつ１００重量％以下の量で存在する。
【００３６】
もう一つの選択肢においては、第１および第２の成分の組み合わせから形成される混合物は、疎水性ポリマーを架橋するのに好適な反応剤を更に含む。一つの例においては、架橋剤は、第１の成分の構成成分であり、そして水性相中に分散あるいは溶解される。もう一つの例においては、架橋剤は第２の成分の構成成分であり、そしてオイルが存在するか、あるいはオイルが存在しない時に超吸収性ポリマーと単に混合される時に分散あるいは溶解される。別法としては、架橋剤をオイル、超吸収材、またはポリマーエマルジョンを含有せず、そして硬化工程の一部として第１および第２の成分と混合されるもう一つの成分中に含有させることができる。架橋剤は、オイルまたはオイルと疎水性ポリマーの組み合わせ物も架橋することができる。架橋剤は超吸収性ポリマーも架橋することができる。
【００３７】
本発明のもう一つの態様は開示組成物を製造するための二成分系である。第１の成分は疎水性ポリマーのエマルジョンであり；第２の成分は超吸収性ポリマーを含み；そしてこの２成分を合体し、そして硬化させた後にこの明細書で開示される組成物が形成される。この二成分系を「パッケージ」としてカンまたはバケットなどの別な容器中で使用現場まで輸送することができる。有利なこととしては、現場で測定せずに合体可能であるように、これらを予め測定することができる。この「パッケージ」は、好ましくはキットであり、すなわち、箱またはカートン内に入れた別な容器を含み、一体の単位として販売される。本発明の好ましい態様においては、第１の成分をプラスチック袋などの小さな容器内に収め、そして第２の成分も収めた大きな容器内に置くことができる。現場では、大きな容器を開き、次にプラスチック袋を取り出し、そして開き、第１の成分を放出して、大きな容器内で第２の成分の中に混合する。
【００３８】
混合と硬化に先立つ２成分の間の成分の分離に対して多数の選択肢がある。多数の例を下記に述べる。一つの選択肢においては、第１の成分は疎水性ポリマーのエマルジョンであり、そして第２の成分は乾燥した粒状超吸収性ポリマーである。２成分を混合すると超吸収材が水を吸収するように疎水性ポリマーのエマルジョンのｐＨを設定する。この二成分系を図５に図示する。
【００３９】
第２の選択肢においては、第１の成分は疎水性ポリマーの水性エマルジョンであり、そして第２の成分は超吸収性ポリマーの水性エマルジョンである。超吸収性ポリマーの水性エマルジョンまたは分散液のｐＨは、粒子が水を殆どあるいは全く吸収しない、すなわち、非超吸収性であるようなものか、あるいはポリマーの水吸収能がその能力よりも著しく下にあるようなものである。超吸収材粒子が中和され、そして２成分を混合した時に超吸収性となるか、あるいは２成分を混合すると著しく更に吸収性となるように両方の成分のｐＨを設定する。この二成分系を図６に図示する。
【００４０】
もう一つの選択肢においては、第１の成分は疎水性ポリマーと中和時に超吸収性となるか、あるいは中和時に水吸収能を著しく増加するポリマーのエマルジョンである。このエマルジョンのｐＨは、ポリマー粒子が超吸収性でないか、あるいは水吸収能よりも著しく下にあるようなものである。次に、第２の成分は第１および第２の成分と合体され、そして第１の成分と合体した時に、ポリマーが中和され、そして超吸収性となるか、あるいは水吸収能を著しく増加させるようにｐＨを調整する酸または塩基を含む。この系を図７に図示する。
【００４１】
もう一つの選択肢においては、第１の成分は疎水性ポリマーのエマルジョンであり、そして第２の成分はその中に分散された疎水性ポリマー粒子と超吸収性ポリマー粒子を膨潤あるいは溶解することができるオイルの混合物である。超吸収性ポリマー粒子がこの２成分を混合した時水を吸収するか、あるいは水吸収能を著しく増加するように、第１の成分のｐＨを調整する。この二成分系を図８に図示する。
【００４２】
もう一つの選択肢においては、第１の成分は、疎水性ポリマーの水性エマルジョンとオイルエマルジョンおよび／または粘着剤樹脂エマルジョンの混合物である。第２の成分は乾燥した粒状超吸収性ポリマー、超吸収性ポリマーエマルジョンまたはオイルと超吸収材の混合物である。
【００４３】
場合によっては、本発明の物品は超吸収性ポリマーの代わりに、あるいはそれに加えて乾燥剤を含む。「乾燥剤」は水と反応し、水を吸収し、あるいは水を吸着する材料である。好適な乾燥剤は、水と反応し、水を吸収する無機化合物、例えば酸化カルシウム、ポルトランドセメント、酸化マグネシウム、水和セメント、高アルミナセメント、オキシ塩化マグネシウム、セメント、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム［Ｎａ２ＳｉＯ３］、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、塩化カルシウム、シリカゲル、ゼオライト、アルミナおよびこれらの混合物を包含する。
【００４４】
超吸収性ポリマーは一般に架橋した親水性ポリマーである。通常、架橋の程度と水吸収のレベルにより制御される超吸収性ポリマーの細孔サイズは、硬化工程で疎水性粒子ではなく水が吸収されるように疎水性ポリマー粒子のサイズ未満であるように選択される。しかしながら、ある局面においては、一部の疎水性ポリマーのポリマー粒子は超吸収性ポリマーにより取り込まれてもよい。この超吸収性ポリマーはアニオン性であることができ、（すなわちアニオン性あるいは酸性の基を持つ重合モノマーを含む）、あるいはカチオン性であることができ、（すなわちカチオン性あるいは塩基性の基を持つ重合モノマーを含む）、あるいは中性であることができ、（すなわち中性の重合モノマーを含む）、あるいはこれらの組み合わせであることができる。超吸収性ポリマーの例は、加水分解された無水マレイン酸ポリマーおよびビニルエーテル、スチレン、エチレン、および他のオレフィンとのコポリマーを含むコポリマー、ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン、ポリスルホアクリル酸エチル、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリレート）、ポリアクリルアミド、ポリ（アクリル酸）およびこれらのアルカリ金属塩、ポリ（アクリル酸アルカリ金属塩）、澱粉変成ポリアクリル酸とこれらのアルカリ金属塩、ポリ（澱粉変成アクリル酸アルカリ金属塩）、加水分解ポリアクリロニトリルとこれらのアルカリ金属塩、ポリ（加水分解ポリアクリロニトリルアルカリ金属塩）、ポリ（ビニルアルコールアクリル酸アルカリ金属塩）、これらの塩およびこれらの混合物を包含する。超吸収材材料の他の選択肢は、ポリアクリル酸アルカリ金属塩、例えばポリ（アクリル酸ナトリウム）、ポリヒドロキシアルキルアクリル酸エステルおよびメタアクリル酸エステル、ポリビニルラクタム、ポリビニルアルコール、ポリオキシアルキレン、天然あるいは合成の変成ポリサッカライド、タンパク質、アルギン酸塩、キサンタンガム、グアールガム、およびセルロースを包含する。他の例は、酸性あるいは塩基性の官能基を含む前出のポリマーの１価あるいは多価の無機および有機塩を包含する。アルカリ金属塩は酸官能性ポリマーに対し好ましい。
【００４５】
好ましい超吸収性ポリマーは、無水マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリアクリル酸のコポリマー、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）のコポリマー、澱粉変成ポリアクリル酸（例えば、２−プロペンアミド−コ−２−プロペノン酸のグラフト化側鎖を含有する澱粉）および前出のポリマーのアルカリ金属塩を包含する。
【００４６】
上述したように、ある種のポリマーは、中和時に超吸収性となるか、あるいはその水吸収能を著しく増加する。このように、ｐＨがポリマーを中和するレベルに既にあるか、あるいは調整されなければこのポリマーは、水溶液に浸漬時に超吸収性でないか、あるいはその水吸収能の著しく下にある。例えば、アクリル酸、無水マレイン酸（例えば、無水マレイン酸／ビニルエーテルコポリマー）、澱粉変成ポリアクリル酸のポリマーとコポリマーは、強酸性溶液中で塩基性溶液中よりも著しく少量の水を吸収するが、酸性溶液を塩基化するに従って著しく吸収性となる。同様に、ポリマーとアミンポリマーとのコポリマーは、強塩基性溶液中で著しく少ない水を吸収するが、塩基性溶液を酸性化するに従って著しく超吸収性となる。
【００４７】
上記のように、多数のポリマーはある温度でより水吸収性となる。例えば、Ｎ−イソプロピルアクリルアミドは３７℃の温度以上よりも３７℃以下の温度でより水吸収性である。
【００４８】
疎水性ポリマー相に好適なポリマーは、水性媒体中に分散可能であるか、あるいは水性エマルジョンを形成することができるポリマーである。例は、天然ゴム、予備架橋天然ゴム、ブチルゴム、イソブテンイソプレンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、クロロプレンゴム、ポリ酢酸ビニル、アルカン酸の１つ以上のビニルエステルと共重合したビニルアセテート、アクリレートおよび／またはオレフィン系炭化水素、アクリル樹脂（すなわち、アクリル酸アルキル、メタアクリル酸アルキル、アクリル酸および／またはメタクリル酸のホモポリマーまたはコポリマー）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデンとアクリル樹脂のブレンド、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）（およびこれらのコポリマーとターポリマー）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー（ＳＩＳ）、スチレンエチレンブチレン−スチレンブロックコポリマー（ＳＥＢＳ）およびこれらの混合物を包含する。エポキシ樹脂エマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、不飽和ポリエステルのエマルジョン、アミン官能性樹脂のエマルジョン、イソシアネートエマルジョン、カルボン酸官能性樹脂のエマルジョン、ビニル官能性樹脂のエマルジョン、ヒドロキシ官能性樹脂のエマルジョン、およびアクリレートおよびメタクリレート官能性樹脂のエマルジョンを包含する反応性オリゴマーのエマルジョンも好適である。
【００４９】
好ましい疎水性ポリマーは天然ゴム、ＳＢＲおよびアクリル樹脂を包含する。アスファルトエマルジョンとコールタールエマルジョンも場合によっては合成ポリマーエマルジョンと組み合わせて使用することができる。アスファルトエマルジョンとの使用に好ましい合成ポリマーエマルジョンは、ＳＢＲ、ＳＢＳ、天然ゴム、イソプレン、クロロプレン、およびブタジエンを包含する。疎水性ポリマーエマルジョンは、タンパク質エマルジョンまたは脂質エマルジョンのようなバイオポリマーエマルジョンであってもよい。
【００５０】
上記に掲げたポリマーはこの組成物中に存在する反応剤、例えばポリマーの架橋作用が可能な架橋剤と反応できる他のタイプの反応性官能基を提供する他のコモノマーと共に製造可能である。反応性官能基の例は、ビニル、エポキシ、メルカプタン、アミン、イソシアネート、ヒドロキシル、カルボン酸、チタネート、シロキシおよびアクリロイルを包含する。
【００５１】
好適な架橋剤の選択は、エマルジョン中の疎水性ポリマーのタイプと製造対象の組成物の最終使用に依存する。天然ゴム、予備架橋天然ゴム、ブチルゴム、イソブテン−イソプレンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリロニトリルブタジエンコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、ＳＢＳ、ＳＩＳを包含する不飽和基を含むポリマーは、イオウまたはイオウ供与体化合物により架橋可能である。これらを促進剤と組み合わせることができる。過酸化物硬化剤もこれらのポリマーに使用することができる。
【００５２】
特にスチレン−ブタジエンコポリマーに好ましい加硫パッケージは、系に対するイオウ供与体として元素イオウを、加硫活性化剤として酸化亜鉛を、そして促進剤として亜鉛イソ−プロピルキサンテート（ＺＩＸ）と亜鉛ジブチルジチオカーバメートジブチルアミン錯体（ＺＤＢＣＸ）の混合物を含む。これらは、好ましい範囲、それぞれゴム１００部基準で０．５〜１５．０部（以降、「ｐｈｒ」）のイオウ、０．５〜２０．０ｐｈｒ（Ｚｎ０）、０．１〜５．０ｐｈｒ（ＺＩＸ）、および０．１〜５．０ｐｈｒ（ＺＤＢＣＸ）で使用可能である。他の既知の加硫剤および／またはパッケージは本発明での使用に好適であると考えられる。例えば、教示全体が引用により本明細書に組み込まれている、Ｈａｌｌｉｂｕｒｔｏｎへの米国特許第５，１５９，９８０号を参照のこと。
【００５３】
カルボキシレート化ＳＢＲと多数のアクリル樹脂ポリマーなどのカルボン酸官能基を含むポリマーは、最も普通には酸化亜鉛とその類似物などの金属酸化物により硬化される。クロロプレンも酸化亜鉛により硬化することができる。
【００５４】
上記のように、架橋剤と使用される量の選択は、ポリマー中に存在する官能基と得られる組成物の最終使用に依存する。例えば、１，ω−ジアミノアルカンを使用して、イソシアネートとエポキシドなどの求電子性基を持つポリマーを架橋することができる。１，ω−ジハロアルカンを使用して、スルフヒドリル、アミン、ヒドロキシルなどの求核性基を持つポリマーを架橋することができる。多数の他の好適な架橋基が当業者には既知であり、架橋反応を行うための条件と量と一緒に適切な基を選択することが可能である。
【００５５】
開示組成物の製造における使用に好適であるオイルは、第１の成分のポリマーエマルジョンの疎水性ポリマーを膨潤および／または溶解する。選択されるオイルは製造対象の組成物の最終使用に依存する。当業者ならば製造対象の組成物に所望の性質を付与する好適なオイルを選択することが可能である。選択肢は、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族オイル、アジペートとフタレートを含む低分子量エステルを包含する。植物オイルも使用することができる。
【００５６】
場合によっては、開示組成物は、組成物の性質を変成するために１つ以上の更なる成分を含むことができる。構成成分のタイプと量は組成物の最終使用と組成物中に見出される他の材料の性状に依存する。任意の構成成分は、補強用および非補強用充填剤、顔料、界面活性剤、酸化防止剤、紫外光線安定剤、ファイバー、布、離型剤または潤滑剤、空隙剤、粘着剤、凝固剤またはエマルジョンのコアセルベート化剤、生物除去剤、融合剤および有機溶媒を包含する。通常、開示組成物は、０％と９０重量パーセント以下の、好ましくは７５重量％以下の間の「任意の」成分を含む。
【００５７】
場合によっては、特に超吸収性ポリマーがカチオン性である場合、開示組成物（二成分系と物品）は、セメントおよび／または他の無機乾燥剤を実質的に含まない。加えて、開示組成物は体液を実質的に含まない。「実質的に含まない」は、少なくとも９９重量％、好ましくは少なくとも９９．９重量％、そして更に好ましくは１００％含まないことを意味する。このように、本発明は、傷に施した後に傷の浸出液をヒドロゲル含有の包帯により吸収する場合に形成される組成物を包含しない。
【００５８】
開示組成物は、前記したように、装飾的および／または機能的な目的を有する物品、プロフアイル、シーラント、接着剤、およびコーティングの製造において特に有用である。開示組成物から製造される物品、プロフアイル、シーラント、接着剤、およびコーティングは、ポリマー材料から製造される先行技術の物品、プロフアイル、接着剤、シーラント、およびコーティングを超える多数の利点を有する。これらの組成物の重要な利点は、水性分散液を含む液体組成物を最終使用に所望される固体形状に発熱を殆どあるいは全く伴わずに、水の除去を必要とせずに迅速に加工する能力である。液体組成物の固体への変換において少なくとも初期には水が保持される。この特徴によって、部厚いプロフアイルに対しても液体から固体への迅速な変化が可能になる。開示組成物から製造される物品、プロフアイル、シーラント、接着剤、およびコーティングは防火性であり、加熱または可燃性で毒性の溶媒の使用無しで、また溶媒を追い出す必要無しで製造可能である。開示組成物を含む物品、プロフアイル、シーラント、接着剤、およびコーティングをこれらの方法により製造する方法を下記に更に詳細に述べる。開示組成物は、成形物品を製造するための方法である２成分液体の射出成形での使用に特に好適である。混合装置を使用して、金型への射出直前に、あるいは金型中で射出直後に成分を混合することができる。構成成分は上述のように成形に先立って少なくとも２成分に分離する。硬化後成形物品を金型から分離する。溶媒を熱または真空により場合によっては除去することができるが、硬化はこれらの追加的な操作なしで概ね行われる。
【００５９】
開示組成物は、他の成形工程、例えば射出成形、トランスファー成形、圧縮成形、ポッティング、カプセル化および類似法においても使用可能である。例えば、熱可塑性樹脂に通常使用される往復スクリュー型射出成形機を用いて、射出成形を開示組成物により好ましくはペレットに分割あるいは区分して行うことができる。トランスファー成形または圧縮成形には、上述のように開示組成物から製造される押出しコンパウンドのプレプレグ、バルク成形コンパウンドまたはシート成形コンパウンドを使用することができる。
【００６０】
射出、トランスファー、または圧縮成形には、別の操作として成形コンパウンドを最初に製造する。射出成形には成形コンパウンドのペレット化された形が概ね必要とされる。トランスファーと圧縮成形にはプレプレグ、成形コンパウンドの更に大きな成形片が概ね必要とされる。開示された方法で押出しコンパウンドにより成形コンパウンドを製造するためには、２軸押し出し機を通常使用する。構成成分を１つ以上のポートに添加することができる。構成成分を２つ以上の流れ（成分）として押し出し機の中に添加することができる。混合、超吸収性ポリマーによる水の吸収（発泡を所望する場合を除いて）、疎水性ポリマーの融合、およびオイル吸収（オイルを使用するならば）は、必ずしも完全でなくとも概ね、押し出し機中で行われる。架橋（架橋剤を使用するならば）が概ね成形操作中に起こる。次に、組成物を押し出し機末端のダイから押し出すことができる。押し出し物を区分に切断するか、あるいはペレット化することができ、次に、これを射出成形、トランスファー成形、または圧縮成形などの成形操作に使用することができる。
【００６１】
バッチタイプミキサーを使用して、成形コンパウンドを製造してもよい。バッチミキサーは、２軸シグマブレードニーダーなどのニーダー、バンバリー、ロールミル、およびその類似物を包含する。押出しコンパウンディングに関しては、混合、超吸収材による水の吸収、疎水性ポリマー粒子の融合、および疎水性ポリマーによるオイルの吸収は、必ずしも完全にではないが、概ね、コンパウンディング段階で起こる。架橋は概ね成形操作中に起こる。
【００６２】
バルク成形コンパウンド（ＢＭＣ）はファイバー補強成形コンパウンドである。配合物が切断された無機あるいは有機ファイバーも含むことを除いて、配合物構成成分は押出し成形コンパウンドについてのものに類似している。バッチタイプミキサーを使用することができる。通常、ファイバーの破壊とファイバーバンドルの過度の崩壊を避けるために、混合工程の後期に添加されるファイバーを除いてすべての成分を混合する。この混合ＢＭＣはプレプレグに賦型され、そして次に圧縮あるいはトランスファー成形されるのに充分に柔軟でなければならない。超吸収性ポリマーによる完全な水吸収と、融合、オイル吸収（オイルを使用するならば）を混合工程において行うことによって、かた過ぎるコンパウンドを得ることができる。それゆえ、混合工程において超吸収性ポリマーによる水吸収、融合、およびオイル吸収（オイルを使用するならば）を部分的にしか行わないか、あるいは全く行わないことが望ましい。代わりに、これらの硬化機構は好ましくは成形工程時に起こる。成形可能な混合物を製造する他の代替法は、高レベルのオイル、例えば反応性オイルの使用を包含する。架橋は概ねトランスファーあるいは圧縮成形操作中に行われる。
【００６３】
シート成形コンパウンド（ＳＭＣ）はもう一つのファイバー補強成形コンパウンドである。シート成形コンパウンドはＢＭＣと同一の基本構成成分を含むが、製造方法は異なる。切断繊維を除くすべての成分を混合し、そしてウエブ、例えば、剥離裏紙またはベルト上に連続コーティング操作で被覆する。コーティングは下記に述べるようにいかなる好適な方法によっても塗布可能である。切断繊維を被覆されたウエブ上に計量散布し、そしてコンパウンド中に埋め込む。コンパウンドのもう一つの層を場合によっては切断繊維上に計量散布して、それを埋め込む。次に、このコンパウンドをプレプレグに切断し、そしてトランスファー成形するかあるいは圧縮成形する。
【００６４】
場合によっては、物品を上述の成形方法のいずれかの間に発泡させることができる。例えば、非硬化成形材料の体積が金型の体積未満である場合、発泡が起こる。硬化の発熱からの熱、真空および／または単に金型の外部加熱により誘発される水の気化が発泡を起こすことができる。射出に先立って空気と空気同伴剤をこの組成物の中に混合することによっても、発泡を誘発することができる。
【００６５】
プロフアイルを押出し法で製造してもよい。２軸押し出し機を使用して、組成物をコンパウンドし、プロフアイルに押し出してもよい。混合、超吸収性ポリマーによる水の吸収（発泡を所望する場合を除いて）、疎水性ポリマーの融合、およびオイル吸収（オイルを使用するならば）は、完全にあるいは部分的に押し出し機中で行われる。押し出し物であるコンパウンドをダイから押出すことにより形成されるプロフアイルを熱空気中あるいは水、グリコール、またはオイルなどのいくつかの加熱液体媒体中で架橋することができる。この工程を連続あるいはバッチ法とすることができる。別法として、コンパウンディングをバッチミキサー中で行ってもよく、そしてプロフアイルを押し出し機により形成してもよい。
【００６６】
開示組成物はコーティングとしても特に有用である。コーティングを表面またはウエブに塗布して、ポリマーフィルム、シート、布およびその類似物を製造することができる。好適なウエブは、紙、プラスチックフィルム、無機布、ポリマー布およびキャスティング用ベルトを包含する。コーティングとして使用する場合、ブラシ、ローラー、スキージー（ｓｑｕｅｅｇｅｅ）、コテ、ロールコーター上のナイフ、ロールコーター、グラビアコーター、線巻ロッドにより、あるいは単一成分噴霧または２成分噴霧として組成物を塗布することができる。多数の用途において、混合と塗布の間の時間を低減することが望ましい。この目的に、スタチック２成分ミキサーは、表面、ロールまたは線巻ロッドタイプコーター上に直接にこの２成分を供給することができる。例えば、２軸押し出し機を混合と被覆の両方に使用して、混合からコーティングまでの時間を大幅に最少化することができる。
【００６７】
コーティングとして使用する場合、各成分の量は上述の通りである。オイルを包含するゼロ、１つ以上の任意の成分を存在させることができる。有利なこととしては、開示組成物を防水用途用のコーティングとして使用することができる。防水組成物を下記に述べる。
【００６８】
開示組成物は、止水板、防水膜、カプセル化コンパウンド、接着剤、シーラント、吸収剤、蒸気透過性膜、クッション性材料を包含し、そして化粧品、食品および医薬品用の徐放性送達ビヒクルにおいて多数の他の有用性を有する。構成成分のタイプ、各成分の量および製造方法を変えて、用途と所望の最終使用性質に適合させる。開示組成物に対する使用とこれらの製造方法を下記に更に述べる。
【００６９】
感圧性接着剤として使用する場合、開示組成物は、通常、エラストマー、粘着剤、およびオイル（「可塑剤」とも呼ばれる）を含む。エステル成分中に４個以上の炭素原子を含むアクリル樹脂エステルなどの一部のエラストマーは、元来感圧性であり、そして可塑剤および／または粘着剤による変成を必要としないこともある。ＳＢＲ、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、ポリイソブチレンおよびポリクロロプレンを包含する他のエラストマーは、感圧性を誘起するのに可塑剤および／または粘着剤とのコンパウンド化を必要とする。任意の成分は、架橋剤、界面活性剤、補強用および非補強用充填剤、酸化防止剤、およびＵＶ安定剤を包含する。
【００７０】
可塑剤を場合によってはエマルジョンとしても使用することができるが、開示組成物を含む感圧性接着剤は、通常、エラストマーエマルジョン、粘着剤エマルジョンおよび純粋な可塑剤から製造される。この粘着剤と可塑剤は選択されるゴムと相溶性でなければならない。好適な粘着剤は、アスファルトのエマルジョン、コールタール、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ポリテルペン、クマロン−インデン樹脂およびその類似物を包含し；好適な可塑剤は、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族オイル、液体ポリエステル、液体ポリブテンおよびその類似物のエマルジョンまたは純粋な形を包含する。
【００７１】
イソプレン、ブタジエン、ＳＢＲ、ブチルゴム、ポリイソブチレンおよびクロロプレンをベースとする感圧性接着剤については、疎水性ポリマー相は、疎水性ポリマー、粘着剤、およびオイルを含む。疎水性ポリマー相中の疎水性ポリマーの重量分率は２０％〜９０重量％であり；疎水性ポリマー相中の粘着剤の重量分率は１０％〜７５重量％であり；疎水性ポリマー相のオイルの重量分率は０％〜５０重量％である。他の構成成分の量は上述の通りである。
【００７２】
アクリル樹脂をベースとする感圧性接着剤については、疎水性ポリマー相は疎水性ポリマーとオイルを含む。疎水性ポリマー相中の疎水性ポリマーの好ましい重量分率は６５％〜１００重量パーセントである。残りはオイルである。他の構成成分の量は上述の通りである。
【００７３】
開示組成物を含む感圧性接着剤は２成分組成物から製造される。例えば、接着剤は粘着剤のエマルジョンと混合されたエラストマーのエマルジョンを含む第１の成分、および可塑剤と超吸収性ポリマーの混合物を含む第２の成分から製造される。第１および第２の成分を使用に先立ち混合する。もう一つの例においては、第１の成分はエラストマーと場合によってはこの粘着剤を含むエマルジョンであり、そして第２の成分は乾燥固体乾燥剤である。更にもう一つの例においては、第１の成分はポリマーエマルジョンであり、そして第２の成分はオイルと超吸収材である。更にもう一つの例においては、第１の成分はポリマーのエマルジョンと場合によっては粘着剤エマルジョン、および／または可塑剤エマルジョンであり、そして第２の成分は膨潤が殆どあるいは全く起こらないｐＨに維持された超吸収材の水性分散液である。この２成分を合体して、ｐＨを調整することにより、硬化の引き金を引く。
【００７４】
上述のように、連続したウエブコーティング工程により開示組成物を含む感圧性接着剤をテープとラミネート材料の製造に使用することができる。テープを製造するためには、この組成物を剥離裏紙上に被覆して、プラスチックフィルムなどの支持シートに張り合わせるか、あるいはその逆を行う。張り合わせ接着剤として使用する場合には、この組成物をウエブ上に被覆し、もう一方に張り合わせ、それにより一方のウエブをもう一方に接着する。最終段階は、通常巻き取りである。
【００７５】
２つの基材を本発明の感圧性接着剤により一緒に連結することができる。本発明の感圧性接着剤に好ましい塗布方法は、２成分噴霧であり、これにより感圧性接着剤組成物を基材に塗布する。組成物の相反転と表面乾燥が起こった後に、第２の基材を圧力により感圧性接着剤の露出された表面に塗布することができる。別法として、感圧性接着剤の相反転が起きる前に２つの基材を一緒に連結することができる。この例においては、相反転は連結した後に起こる。
【００７６】
場合によっては、このテープまたはラミネートを加熱して、更に迅速な硬化を行う。しかしながら、加熱は一般には必要でなく、そして、事実、本発明の一つの利点はこれらの方法が加熱せずに行われるということである。それゆえ、この組成物は製造時に完全に硬化する必要がないために、これらの方法を高生産速度で実施することが可能である。完全な硬化を巻き取り材（ｒｏｌｌ  ｓｔｏｃｋ）で行うことができる。もう一つの利点は、ホットメルトあるいは溶媒コーティング法により加工することが通常困難である接着剤を加工することが可能であるということである。この感圧性接着剤を物体を一緒に接着する組み立て物にも使用してもよい。
【００７７】
開示組成物を防水組成物またはコーティングとしても使用することができる。例えば、第１および第２の成分を２つの別な容器中にパッケージし、混合し、そして上述のように例えば、手により、あるいは噴霧装置により塗布することができる。防水またはコーティングに好ましい組成物は、疎水性ポリマーのエマルジョンを１つの成分として、そして超吸収性ポリマーとオイルの混合物を第２の成分として含む。疎水性ポリマーの好ましいエマルジョンは、アクリル樹脂、イソプレン、ブタジエン、ブチルゴム、ポリイソブチレンおよびクロロプレンをベースとしたエマルジョンを包含する。疎水性ポリマーの更に好ましいエマルジョンは、天然ゴムとＳＢＲをベースとするエマルジョンを包含する。天然ゴムとＳＢＲを含む組成物に好ましいオイルは、パラフィン系、ナフテン系、および芳香族のオイルを包含する。好ましい超吸収材は、無水マレイン酸とビニルエーテルのコポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリル酸）のコポリマー、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）コポリマー、２−プロペンアミド−コ−２−プロペノン酸からなるグラフト化された側鎖を含有する澱粉、および前出のもののアルカリ金属塩を包含する。好ましい市販の超吸収材製品は、Ｇｒａｉｎ  Ｐｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．のＷＡＴＥＲＬＯＣＫシリーズ製品、ＮｏｖｅｏｎのＣＡＲＢＯＰＯＬシリーズ製品、およびＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＰｒｏｄｕｃｔｓのＳＴＡＢＩＬＥＺＥ  ＱＭと他の超吸収性ポリマー製品を包含する。
【００７８】
アクリル樹脂、イソプレン、ブタジエン、ＳＢＲ、ブチルゴム、ポリイソブチレンおよびクロロプレンをベースとする防水およびコーティング組成物には、疎水性ポリマー相はこの疎水性ポリマー、粘着剤、およびオイルを含む。疎水性ポリマー相中の疎水性ポリマーの重量分率は、２０％〜ｌ００重量％であり；疎水性ポリマー相中の粘着剤の重量分率は０％〜７５重量％であり；そして疎水性ポリマー相中のオイルの重量分率は０％〜７５重量％である。この組成物中の他の構成成分の量は上述の通りである。
【００７９】
開示組成物は、また、コンクリート構造物における常温接手用の止水板としての使用にも理想的に適合している。感圧性および／または水吸収性となるようにこの組成物を設計することができる。上記の感圧性接着剤組成物を止水板として使用することができる。好ましい止水板組成物においては、疎水性ポリマーは連続相であり、そして水膨潤超吸収性ポリマーは分離相であり、あるいは疎水性ポリマーと水膨潤超吸収材の両方が連続である。
【００８０】
この止水板は工場または作業現場で製造可能である。工場においては、この組成物を混合し、所望の形状のプロフアイルとして押し出すことができる。このプロフアイルを硬化コンクリート表面上に常温接手に配置し、そして例えば、機械的にあるいは接着剤により固定して所定の位置に保持する。次に、押し出されたプロフアイルをそれに固定して、コンクリートを硬化コンクリート表面上にキャストする。別法として、２成分組成物を現場で混合し、硬化コンクリート表面に液体として塗布し、そして硬化する時間放置して、その後コンクリートを硬化コンクリート表面上にキャストすることができる。別法として、この２成分を２成分噴霧装置を用いて、あるいは成分ミキサー、計量、あるいは押出し装置を用いてビーズまたはプロフアイルとして噴霧塗布することができる。２成分カートリッジタイプコーキングガンによっても２つの組成物を塗布することができる。
【００８１】
親水性であり、かつ感圧性である止水板は、常温接手に防水性保護を少なくとも２つの方法で提供する。この止水板は外部の源からの水の存在下で膨潤して、常温接手を塞ぎ、加圧する。加えて、この材料は感圧性であるために、コンクリート常温接手の両方の面に付着する。感圧性接着剤について上述した構成成分と量を用いて、感圧性である止水板を製造する。防水組成物とコーティングについて上述した成分タイプと量を用いて、感圧性でない止水板も調合することができる。
【００８２】
一つの例においては、感圧接着性止水板中の疎水性ポリマー相は連続的であり、そしてＳＢＲ、粘着剤固体およびナフテン系オイルなどのオイルを含む。全組成物に対する連続相の重量分率は５５％〜８０重量％である。連続相は２５％〜９０重量％のＳＢＲ、１０％〜６５重量％の粘着剤、および０％〜５０重量％のオイルを含む。この組成物の残りは０．５％〜１０重量パーセントのポリビニルエーテル−無水マレイン酸コポリマーなどの超吸収性ポリマーを含む分離相（水膨潤超吸収材相）である。一つの特定の例においては、感圧接着性止水板は次の液体塗布された二成分系から製造される。成分Ａは７０％固体のＳＢＲエマルジョンと５０％固体の粘着剤エマルジョンの混合物を含む。成分Ａの残りは水である。成分Ｂはナフテン系オイルとポリビニルエーテル−無水マレイン酸コポリマーを含む。
【００８３】
もう一つの例においては、アクリル樹脂感圧接着性止水板の疎水性ポリマー相は連続的であり、そして感圧性アクリル樹脂とアジペートまたはフタレートなどのポリエステルオイルを含む。全組成物に対する連続相の重量分率は７０％〜８０重量％パーセントであり；連続相は６５％〜１００重量％のアクリル樹脂を含み、オイルが残りを構成する。分離相は、ポリビニルエーテル−無水マレイン酸コポリマーなどの０．５％〜１０重量％の超吸収性ポリマーを含む水膨潤超吸収性ポリマー相である。
【００８４】
例えば、上述の防水およびコーティング組成物を用いて、本発明の組成物をシーラントとして使用することができる。止水板について上述のものに類似した方法によりシーラントを塗布することができる。
【００８５】
開示組成物の更なるもう一つの有用性はクッション用材料としてである。このタイプの材料は、高レベルの可塑剤と場合によっては架橋剤を概ね含む。クッション性材料は成形、射出成形、あるいは注型可能である。架橋は、存在する場合には、好ましくは組成物が物品に賦型されるに際し、あるいは組成物が物品に賦型された後に行われる。クッション用材料の一つの例においては、疎水性ポリマー相は連続的であり、そして１％〜５０重量％の疎水性ポリマーを含み；残りは好適なオイルである。組成物中の成分の残りの量は上述の通りである。
【００８６】
開示組成物のもう一つの重要な有用性は吸収剤としてである。任意の成分は可塑剤と架橋剤を包含する。他の構成成分も同様に添加することができる。吸収剤として使用する場合、疎水性ポリマーは硬化した２相組成物中で連続相を占めることが好ましい。ポリマーエマルジョンを既に記述した種々の混合方法により乾燥した粒状の超吸収材、超吸収材エマルジョン、またはオイル中に分散された超吸収材と混合することができる。混合後まもなく組成物を被覆あるいは形成することが重要である。ここでは、混合後注型用ベルト上にキャスティングすることにより、混合した組成物をシートに形成することができる。もう一つの選択肢は、ウエブ様のプラスチックフィルム、布、または剥離裏紙上に被覆して、支持構造を製造することである。更にもう一つの選択肢はプロフアイルを押し出し、そして押し出し機を使用して、組成物を混合並びに賦型することである。
【００８７】
開示組成物についての更にもう一つの有用性は、制御型送達および／または生物活性剤、例えば医薬、殺虫剤、肥料およびその類似物の放出用の医療器具としてである。この組成物の親水性相と疎水性相は、小分子およびタンパク質ベースの薬剤の医薬活性薬剤を包含するこのような薬剤の送達にしばしば関連する溶解度の問題を軽減する。医薬品に関しては、所望のｐＨで浸蝕するように組成物を製剤することにより、薬剤の放出を制御することができる。それゆえ、適当な配合を選択することにより、身体の異なる部分で、および所望の速度で薬剤の放出を制御することができる。例えば、酸性分解に抵抗性があるが、中性ｐＨでの分解を受け易いピルまたはカプセルの形で製剤することにより、この医薬的に活性な薬剤は胃を通過し、消化管の下部で放出される。このタイプの系はタンパク質ベースの薬剤を送達するのに特に好適である。加えて、この器具を医薬品の制御型送達のために皮膚上の貼り薬としても製剤してもよい。
【００８８】
本発明を次の実施例により例示するが、これはいかなる方法でも限定することを意図するものではない。
【実施例】
【００８９】
実施例１
２成分配合物を作製した。各成分中の構成成分と使用される量を下記の表に示す。
【００９０】
【表１】
2005508402.tif 000002
【００９１】
この表から判るように、成分Ａ中の構成成分はオイル、超吸収性ポリマー、および架橋剤であり；そして成分Ｂは疎水性ポリマーエマルジョンからなるものであった。
【００９２】
成分ＡをＳｉｌｖｅｒｓｏｎ高速ローター−ステータータイプミキサーにより調製した。超吸収材を除くすべての成分を容器に装填し、そして４０００ｒｐｍで１５分間混合した。単軸のパドルタイプ（約２００ｒｐｍ）の真空ミキサーを使用して、超吸収材をオイルと架橋剤の混合物の中に組み込んだ。この混合段階を真空下１分間行った。成分Ｂを成分Ａに即時添加し、そしてこの組成物を真空ミキサーにより混合した。著しい増粘が１分以内に起こった。この組成物はこの時点でゴム状であった。この試料を６０ミルのシートにプレスした。次に、この組成物を室温で１週間架橋させた。引っ張り強さと伸びを２０”／分のクロスヘッド速度で測定した。結果を下記に示した。
引っ張り強さ    伸び
（ｐｓｉ）    （％）
１５１．２      ２７４．４
実施例２
オイルを含まない２成分配合物を調製し、そして実施例１に述べたように混合した。各成分中の構成成分を下記の表に示す。
【００９３】
【表２】
2005508402.tif 000003
【００９４】
２成分の混合から調製される組成物についての引っ張りおよび伸び試験結果を下記に示す。
引っ張り強さ    伸び
（ｐｓｉ）    （％）
５６３．１      ２６４．９
実施例３
２成分組成物を下記に述べるように調製した。各成分中の構成成分と使用される量を下記の表に示す。
【００９５】
【表３】
2005508402.tif 000004
【００９６】
成分Ａは水中に分散した超吸収性ポリマーの分散液である。もう一方の成分は感圧性であるブチルアクリレートスチレンコポリマーの水性エマルジョンである。
【００９７】
高速Ｃｏｗｅｌｓ溶解器を用いて、成分Ａを調製した。部厚い、ペースト様の材料を調製するためには、数分の混合を必要とした。成分Ａと成分Ｂを真空ミキサーの中に装填し、そして２分間混合した。この時点で粘度の著しい増加があり、そしてこの混合物は塗布可能なペースト様の稠度を有していた。６０ミルのシートをＰＥＴ剥離裏紙の２枚のシートの間でプレスした。この材料を１日間放置した後、ゴム様の稠度物に変化させた。引っ張り強さを１週後に測定した。結果を下記に示す。
引っ張り強さ    伸び
（ｐｓｉ）    （％）
５．３          １５５．２
これらの結果は本発明の組成物をオイル無しで調製することができることを示す。
【００９８】
実施例４
いくつかの配合物に対して水を成分Ａに添加したことを除いて実施例１と比較して類似の方法で配合物を調製し、試験した。組成物中のポリマーとオイルの体積分率の関数として引っ張り強さと伸びを評価した。
【００９９】
【表４】
2005508402.tif 000005
【０１００】
すべての試料についてＩＮＴＥＸ１３２を成分Ｂで使用した
すべての試料についてＳＨＥＬＬＦＬＥＸ６２１２ナフテン系オイルを成分Ａで使用した
すべての試料についてオイル／ゴム比は１であった
水を添加することにより、ポリマーと水の重量分率を調整した
すべての試料中の成分Ａは５部のＳＴＡＢＩＬＥＺＥＱＭ超吸収材／１００部の水からなっていた
すべての試料について１．５ｐｈｒのイオウ、５ｐｈｒのＺｎＯ、３ｐｈｒの亜鉛イソプロピルキサンテート、３ｐｈｒの亜鉛ジブチルジチオカーバメート、ジブチルアミンを成分Ａで使用した
【０１０１】
配合物１は実施例１で調製した組成物に類似した引っ張り強さと伸びの性質を有していた。混合直後に固体ゴム状の塊が形成された。配合物４は配合物１に類似した性質を有していた。配合物５は混合後著しい粘度増加を呈し、そして連続したゴム状相を形成した。配合物５から形成される組成物の引っ張り強さは、配合物１から形成される組成物の引っ張りよりも低かった。配合物６は混合後著しい粘度増加を呈さず、そして数時間後放置後低粘度液体であった。
【０１０２】
高体積分率のポリマーとオイルを含む配合物は、組成物のゴム状の性状と測定可能な引っ張り強さと伸びにより証拠付けられるように、目標の「硬化」工程、疎水性ポリマーの融合を生じる水吸収が起こる点で望ましい挙動を呈した。
【０１０３】
これらの結果は、高重量分率の水膨潤超吸収材を含む組成物と比較して、高体積分率の疎水性ポリマーとオイルを含む組成物が有用な機械的性質を呈するということを示す。これらの結果は、オイル膨潤した疎水性ポリマー相が高い機械的強さを有し、そして水膨潤超吸収材相が低い機械的強さを有するために、高重量分率の疎水性ポリマーとオイルを含む組成物は連続したオイルで膨潤したゴム相を含むという結論と一致する。
【０１０４】
実施例５
止水板組成物を下記の表に示す構成成分からなる二成分系から調製した。
【０１０５】
【表５】
2005508402.tif 000006
【０１０６】
成分ＡをＣｏｗｅｌｓ溶解器により中速で２分間混合した。成分ＢをＡに添加し、そしてＣｏｗｅｌｓ溶解器により２分間混合した。この組成物はこの時点で粘稠なペーストであった。これを水圧試験に使用した。手順を下記に述べる。
【０１０７】
金属ポストを嵌めた第１のコンクリートスラブを注型し、そして止水板組成物をスパチュラにより表面上にｌ／８”の平均厚さで拡げた。この止水板を４日間硬化させた。次に、この試料に止水板の上板に乗る管を嵌めた。次に、コンクリートのもう一つのスラブを止水板の上板の上に注型した。この管を水により充填し、そして調整した加圧水管路に取り付けることにより、水圧を試験した。圧力を１日に５ｐｓｉの増分で上昇させた。この試料は４０ｐｓｉまで破壊しなかった。
【０１０８】
実施例６
顕微鏡測定を使用して、開示組成物の形態を確かめた。特に、疎水性ポリマーのエマルジョンを含む第１の成分とオイル中に分散した超吸収性ポリマーを含む第２の成分を混合した。第１の成分は水溶性蛍光染料も含有していた。混合後、この水膨潤超吸収性ポリマー相は共焦点検査を容易にする、蛍光染料を含有するものであった。
【０１０９】
評価に使用した配合物を下記に示す。
【０１１０】
【表６】
2005508402.tif 000007
【０１１１】
第１の成分を上記の表中で「ＰｔＢ」と呼び、これはＳＢＲラテックスとプレミックスした蛍光染料のヨウ化プロピジウムを包含する。この蛍光染料は水溶性であり、疎水性ポリマーに不溶であった。この染料を添加して、この２成分を混合した後水膨潤超吸収性ポリマーの像を得た。オイルに分散した超吸収性ポリマーを含む第２の成分を上記の表中で「ＰｔＡ」と呼び、高せん断のローター−ステーターミキサーにより３０００ｒｐｍで１５分間混合することにより調製した。
【０１１２】
この２成分を真空ミキサーに装填し、そして真空下３０秒間混合した。硬化が完結した後、３０ミルのシートを２枚のシリコーン被覆ＰＥＴの間で急速にハンドプレスした。
【０１１３】
２０×の対物レンズを用いたＬＳＭ４１０共焦点顕微鏡によりこの試料の像を得た。顕微鏡写真を図９に示す。図９から判るように、分散相は水膨潤超吸収材に帰せられる蛍光を発した。連続相は暗く、これはオイル膨潤疎水性ポリマーに帰せられる。これらの結果は、本発明の２成分組成物の混合からの２相形態の形成と首尾一貫している。
【０１１４】
実施例７
本発明の組成物は水吸収性である。これを下記に掲げる配合物から製造される組成物により例示する。
【０１１５】
【表７】
2005508402.tif 000008
【０１１６】
表示した２成分をシリコーン被覆した剥離紙に２成分噴霧装置により塗布した。このシートを１６０°Ｆで２日間加熱して、加硫を行い、そして「調製したままの」組成物中の水膨潤超吸収性ポリマー相中に含有される水を追い出した。水で部分的に満たした目盛り付きのシリンダーを用いて、乾燥した組成物の体積を測定した。この乾燥した組成物の試料を水を入れた目盛り付きのシリンダー中に沈めた。置換はこの乾燥した試料の体積である。この乾燥した試料を水に浸漬し、この体積を浸漬時間の関数として測定した。浸漬後試料を紙タオルにより軽く叩いて、表面水分を取り除き、そしてこの体積を上述した手順により測定した。結果を下記の図１０に示す。５つの試料をこの１つの組成物について評価した。平均の水吸収は９日後１６．９体積％であった。
【０１１７】
実施例８
すべての配合物を２成分組成物から調製した。すべての組成物に対して、一つの成分は天然ゴムエマルジョン、ＨＡＲＴＥＸ１０１であった。第２の成分はナフテン系オイル、ＳＨＥＬＬＦＬＥＸ６２１２、超吸収性ポリマー、および実施例１に述べたのと同一の加硫パッケージからなるものであった。すべての配合物に対しては、超吸収材のレベルは水上で３％であり、そしてオイル／乾燥したゴム比は０．５であった。機械的試験に先立ってこの試料を１６０°Ｆで２日間硬化したことを除いて、配合物と試験試料を実施例１で述べたように調製した。すべての３つの試料に対して相反転がこの２成分の混合を開始した時間から１分以内に起こった。すべての試料は類似の引っ張り強さと伸びを呈した。下記の結果を参照のこと。
【０１１８】
【表８】
2005508402.tif 000009
【０１１９】
これらの結果は、種々の超吸収剤により相反転を行うことができることを示す。
【０１２０】
本発明の好ましい態様を特に参照しながら、本発明を示し、述べたが付随する特許請求の範囲により包含される本発明の範囲を逸脱せずに、形式と詳細を種々に変えてもよいことは当業者には理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】図１は連続した疎水性ポリマー相１２と分離した水膨潤超吸収性ポリマー相１４を含む本発明の組成物１０を示すダイアグラムである。
【図２】図２は連続した疎水性ポリマー相２０と連続した水膨潤超吸収材相１８を含む本発明の組成物１６を示すダイアグラムである。
【図３】図３Ａ−３Ｃは本発明の組成物の製造に使用される硬化工程を図示するダイアグラムである。図３Ａは水中で疎水性ポリマー粒子３５のエマルジョンを含む第１の成分と超吸収性ポリマー粒子３７を含む第２の成分を混合した直後に形成される組成物を図示する。図３Ｂは超吸収材粒子３７が水を吸収し始め、それにより連続した水性相を犠牲にその体積を増加し始めた後の組成物を図示する。疎水性ポリマー粒子３５は近接するように動き始めている。図３Ｃは超吸収材粒子３７が全てあるいは大部分の水を吸収し、そして疎水性ポリマー粒子３５が連続相に融合した後の組成物を図示する。
【図４】図４Ａ−４Ｄはオイルが第２の組成物中に存在する場合本発明の組成物の製造に使用される硬化工程を図示するダイアグラムである。図４Ａは水中で疎水性ポリマー粒子４１のエマルジョンを含む第１の成分と超吸収性ポリマー粒子４３を含む第２の成分を混合した直後に形成される組成物を図示する。疎水性ポリマー粒子４１はポリマーエマルジョン液滴の水性相中に分散され、そして超吸収材粒子４３はオイル相中に分散する。図４Ｂは超吸収材粒子ポリマー４３が水を吸収し始め、そしてポリマーエマルジョンの水性相を犠牲にして体積を増加し、ポリマーエマルジョン液滴中の疎水性ポリマー粒子が近接するように、そしてオイル／水界面に接触するように動いた後の混合物を図示する。図４Ｃは疎水性ポリマー粒子４１がオイルを吸収し、そしてオイルを犠牲にして体積を増加し始めた後の組成物を図示する。超吸収材粒子４３も水を吸収し、ポリマーエマルジョンの水性相を犠牲にして体積を増加し続ける。図４Ｄは疎水性ポリマーが全てあるいは大部分のオイルを吸収し、そして超吸収性ポリマーが全てあるいは大部分の水を吸収した後の実質的に硬化された組成物を図示する。
【図５】図５は二成分系を図示するダイアグラムである。第１の成分２は疎水性ポリマー６の水性エマルジョンであり、そして第２の成分４は乾燥した粒状超吸収性ポリマーである。
【図６】図６は二成分系を図示するダイアグラムである。第１の成分１７は疎水性ポリマー粒子１７Ａのエマルジョンであり、そして第２の成分１９は超吸収性ポリマー粒子２１の水性エマルジョンである。この超吸収性ポリマー粒子は中和時に水を吸収し、そして超吸収性ポリマーが中和されないようにエマルジョンのｐＨを調整する。
【図７】図７は二成分系を図示するダイアグラムである。第１の成分２２は疎水性ポリマー粒子２４と超吸収性ポリマー粒子２６の水性エマルジョンである。超吸収性ポリマー２６は中和時にのみ水を吸収し、そして超吸収性ポリマーが中和されないように分散液２２のｐＨを調整する。第２の成分は第１の成分のｐＨを調整して、超吸収性ポリマーを中和するための溶液である。
【図８】図８は二成分系を図示するダイアグラムである。第１の成分２３は疎水性ポリマー粒子２９の水性エマルジョンであり、そして第２の成分２５はオイル２７中の超吸収性ポリマー粒子３１の分散液である。
【図９】図９は本発明の組成物のデジタル顕微鏡像である。像の明るい部分は分離した水膨潤超吸収性ポリマー相を示し；そして暗い部分は連続したオイル膨潤した疎水性ポリマー相を示す。
【図１０】図１０は水中に浸漬間に本発明の組成物により数日に亘り経時的に吸収されたｃｍ３での水の量を示すグラフである。この組成物は「作製したままの」組成物中の水を追い出すために予備乾燥されたものである。このグラフは同一の組成物から取った５つの試料Ｈ−１からＨ−５についての水の吸収を示す。
【図１】
2005508402.tif 000010
【図２】
2005508402.tif 000011
【図３Ａ】
2005508402.tif 000012
【図３Ｂ】
2005508402.tif 000013
【図３Ｃ】
2005508402.tif 000014
【図４Ａ】
2005508402.tif 000015
【図４Ｂ】
2005508402.tif 000016
【図４Ｃ】
2005508402.tif 000017
【図４Ｄ】
2005508402.tif 000018
【図５】
2005508402.tif 000019
【図６】
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【図７】
2005508402.tif 000021
【図８】
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【図１０】
2005508402.tif 000023
【国際公開パンフレット】
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2005508402.tif 000025
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【国際調査報告】
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