(57)【要約】  水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、水と、を含む。接着剤組成物の曳糸長は９ｃｍ以下であり、垂下距離は１０ｍｍ以下である。
2008523208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、
カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、
水と、
を含む水性接着剤組成物であって、
前記水性接着剤組成物の曳糸長が９ｃｍ以下であり、垂下距離が１０ｍｍ以下である組成物。
【請求項２】
前記ポリマー接着剤材料のｐＨが６以下である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項３】
前記ポリマー接着剤材料のｐＨが５以下である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項４】
前記水性接着剤組成物の位相遅れが４５度以下である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項５】
前記水性接着剤組成物の位相遅れが３０度以下である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項６】
前記水性接着剤組成物の垂下距離が３ｍｍ以下である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項８】
前記水性接着剤組成物の粘度が３，０００〜１００，０００ｃＰである、請求項１に記載の接着剤。
【請求項９】
前記水性接着剤組成物の硬化時間が７５秒以下である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１０】
前記水性接着剤組成物の複素せん断弾性率が１００Ｐａ以上である、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１１】
前記カチオン性増粘剤がカチオン性会合性ポリマー増粘剤を含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１２】
前記カチオン性増粘剤がカチオン性架橋ポリマー増粘剤を含む、請求項１に記載の接着剤。
【請求項１３】
前記カチオン性架橋ポリマー増粘剤が、メタクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、および四級化ジアルキルアミノアルキルアクリルアミジン塩からなる群から選択された少なくとも１つのモノマー単位を含む、請求項１２に記載の接着剤。
【請求項１４】
前記ポリマー接着剤材料が酢酸ビニルを含む、請求項１に記載の水性接着剤。
【請求項１５】
ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、
カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、
水と、
を含む水性接着剤組成物であって、
前記接着剤組成物の位相遅れが３０度以下である組成物。
【請求項１６】
前記水性接着剤組成物の垂下距離が１０ｍｍ以下である、請求項１５に記載の接着剤。
【請求項１７】
前記水性接着剤組成物の曳糸長が９ｃｍ以下である、請求項１５に記載の接着剤。
【請求項１８】
前記カチオン性増粘剤がカチオン性会合性ポリマー増粘剤を含む、請求項１５に記載の接着剤。
【請求項１９】
前記カチオン性増粘剤がカチオン性架橋ポリマー増粘剤を含む、請求項１５に記載の接着剤。
【請求項２０】
前記カチオン性架橋ポリマー増粘剤が、メタクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、および四級化ジアルキルアミノアルキルアクリルアミジン塩からなる群から選択された少なくとも１つのモノマー単位を含む、請求項１９に記載の接着剤。
【請求項２１】
前記ポリマー接着剤材料が酢酸ビニルを含む、請求項１５に記載の水性接着剤。
【請求項２２】
ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、
カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、
水と、
を含む水性接着剤組成物であって、
前記接着剤組成物の位相遅れが４５度以下であり、垂下距離が１０ｍｍ以下である組成物。
【請求項２３】
前記水性接着剤組成物の垂下距離が３ｍｍ以下である、請求項２２に記載の接着剤。
【請求項２４】
前記水性接着剤組成物の曳糸長が９ｃｍ以下である、請求項２２に記載の接着剤。
【請求項２５】
前記カチオン性増粘剤がカチオン性会合性ポリマー増粘剤を含む、請求項２２に記載の接着剤。
【請求項２６】
前記カチオン性増粘剤がカチオン性架橋ポリマー増粘剤を含む、請求項２２に記載の接着剤。
【請求項２７】
前記カチオン性架橋ポリマー増粘剤が、メタクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、および四級化ジアルキルアミノアルキルアクリルアミジン塩からなる群から選択された少なくとも１つのモノマー単位を含む、請求項２６に記載の接着剤。
【請求項２８】
前記ポリマー接着剤材料が酢酸ビニルを含む、請求項２２に記載の水性接着剤。
【請求項２９】
分注開口部を有するディスペンサー容器、および
ディスペンサー容器内に配置された水性接着剤組成物
を含む物品であって、
前記水性接着剤組成物が
ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、
カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、
水と、
を含み、
前記水性接着剤組成物の曳糸長が９ｃｍ以下であり、垂下距離が１０ｍｍ以下である物品。
【請求項３０】
ディスペンサー開口部の断面積が０．２〜５０ｍｍ2の範囲である、請求項２９に記載の物品。
【請求項３１】
分注開口部を有するディスペンサー容器、および
ディスペンサー容器内に配置された水性接着剤組成物
を含む物品であって、
前記水性接着剤組成物が
ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、
カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、
水と、
を含み、
前記水性接着剤組成物の位相遅れが３０度以下である物品。
【請求項３２】
前記ディスペンサー開口部の断面積が０．２〜５０ｍｍ2の範囲である、請求項３１に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改善された接着剤に関する。詳細には、本発明は、改善されたディスペンス性を発現する改善された接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な消費者用接着剤またはホワイトグルーは、３５〜６０パーセント固形分で処方され、粘度は、ブルックフィールド粘度計で測定して２，０００〜３００，０００ｃＰである。これらの接着剤またはホワイトグルーは、例えば、粘度に関わらず、垂直面に塗布したとき、糊が流れまたは垂れるなど、様々な欠点を有する。さらに、これらの糊は、非精密なディスペンス性の問題も有する。低粘度糊は流れすぎ、高粘度糊は曳糸性が強すぎる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、より粘性の高い糊は、「硬化する」のが遅い傾向にあり、中程度の応力下では容易に伸びないので、薄片として得ることが難しい。糊厚片は、乾燥時に、紙基材においてカールおよびシワの影響を増幅させるので、望ましくない場合がある。したがって、改善された接着剤が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一般に、本発明は、改善された接着剤、その製造、および改善された接着剤のディスペンス装置に関する。
【０００５】
例示的実施形態では、水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、水と、を含む。接着剤組成物の曳糸長は９ｃｍ以下であり、垂下距離は１０ｍｍ以下である。
【０００６】
例示的実施形態では、水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、水と、を含む。接着剤組成物の位相遅れは３０度以下である。
【０００７】
例示的実施形態では、水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、水と、を含む。接着剤組成物の位相遅れは３０度以下であり、垂下距離は１０ｍｍ以下である。
【０００８】
別の例示的実施形態では、物品は、分注開口部を有するディスペンサー容器、およびディスペンサー容器内に配置された水性接着剤組成物を含む。水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、水と、を含む。接着剤組成物の位相遅れは３０度以下である。
【０００９】
別の例示的実施形態では、物品は、分注開口部を有するディスペンサー容器、およびディスペンサー容器内に配置された水性接着剤組成物を含む。水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料と、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤と、水と、を含む。接着剤組成物の位相遅れは３０度以下であり、垂下距離は１０ｍｍ以下である。
【００１０】
本発明の上記の概要は、本発明の開示された実施形態または実装例をそれぞれ記述するものではない。図面、発明を実施するための最良の形態、続く実施例は、具体的にこれらの実施形態を例示する。
【００１１】
下記の本発明の様々な実施形態の詳細な説明と、添付図面に基づいて、本発明をより完全に理解することができる。
【００１２】
本発明は、様々な修正および代替形を容易に行うことができるが、その特定のものを、例として図面に示し、詳細に記述する。しかし、本発明を記載された特定の実施形態に限定するものでないことを理解されたい。一方、本発明の趣旨および範囲内に入る修正形態、等価形態、および代替形態をすべてカバーするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、一般に接着剤、その製造、およびこのような改善された接着剤のディスペンス装置に適用可能であると考えられる。本発明はそのように限定されないが、下記に記載の実施例を考察して本発明の様々な態様が理解されよう。
【００１４】
下記に定義された用語については、特許請求の範囲または本明細書の他の場所で異なる定義が与えられない限り、これらの定義を適用するものとする。
【００１５】
用語「ポリマー」は、ポリマー、コポリマー（例えば、２つ以上の異なるモノマーを使用して形成されたポリマー）、オリゴマー、およびその組合せ、ならびに例えば同時押出、またはエステル交換を含めて反応によって混和性ブレンドとして形成され得るポリマー、オリゴマー、またはコポリマーを包含すると理解されよう。別段の示唆のない限り、ブロックコポリマーもランダムコポリマーも包含される。
【００１６】
別段の示唆のない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用されている材料の量、分子量などの特性、反応条件などを表現する数字はすべて、すべての場合に用語「約」で修飾されていると理解されるべきである。したがって、別段の示唆のない限り、上記の本明細書および添付の特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、本発明の教示を利用して当業者が得ようと試みた所望の特性に応じて変わり得る近似である。少なくとも、均等論の特許請求の範囲への適用を限定する試みとしてではなく、少なくとも報告された有効桁数を考慮に入れ、通常の丸め技法を適用することによって、数値パラメータをそれぞれ解釈すべきである。本発明の広範囲を記述する数値範囲およびパラメータは近似であるにもかかわらず、特定の実施例に記載の数値はできる限り正確に報告されている。しかし、どの数値も本質的に、その各試験測定で見られる標準偏差から必ず生じるある種の誤差を含む。
【００１７】
重量パーセント、重量によるパーセント、重量％などは、物質の濃度を指す同義語であり、その物質の重量を組成物の重量で割って、１００を掛けたものである。
【００１８】
端点による数値範囲の記述は、その範囲内に包含される数字すべてを含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５を含む）。
【００１９】
本明細書および添付の特許請求の範囲では、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」には、文脈上からそうでないことがはっきりしていない限り、その複数が含まれる。したがって、例えば「ある化合物（ａ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」を含む組成物という言葉には、２つ以上の化合物の混合物が含まれる。本明細書および添付の特許請求の範囲では、用語「または」は、文脈上からそうでないことがはっきりしていない限り、一般に「および／または」を含めて、その意味で使用されている。
【００２０】
本発明は、改善された接着剤を提供する。改善された接着剤は、ポリマー接着剤材料、およびカチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤を含む。改善された接着剤は、下記の物理的諸特性：限定された曳糸長；限定された位相遅れ；限定された垂下距離；接着剤が流動性であるような粘度；限定された硬化時間；およびある範囲の複素せん断弾性率の１つ、２つ、またはそれ以上を有する。これらの特性の多くは、下記の方法の節に記載の方法で決定することができる。
【００２１】
接着剤組成物は、限定された曳糸長を有することができる。接着剤の曳糸長は、下記の方法の節に定義されている曳糸長方法で決定することができる。限定された曳糸長は、流動性接着剤を正確に配置するのを助けることができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物の曳糸長は、０〜９ｃｍ、または０〜５ｃｍとすることができる。
【００２２】
接着剤組成物は、限定されたせん断弾性率位相遅れを有することができる。せん断弾性率位相遅れ、すなわち「位相遅れ」は、下記の方法の節に定義されている位相遅れ方法で決定することができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物の位相遅れは、０〜４５度、または０〜３０度、または０〜２０度とすることができる。
【００２３】
接着剤組成物は、垂直面に配置されたとき限定された垂下距離を有することができる。垂下距離または垂下抵抗性は、下記の方法の節に定義されている垂下距離方法で決定することができる。限定された垂下距離は、接着剤を配置した表面上に維持するのを助けることができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物の垂下距離は、０〜１０ｍｍ、または０〜５ｍｍ、または０〜３ｍｍ、または０〜２ｍｍとすることができる。
【００２４】
接着剤組成物は、接着剤が流動性であるような粘度を有することができる。粘度は、周囲条件（２３〜２５℃）下、＃６のスピンドルを備えたブルックフィールド（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ）ＲＶＴを２０ｒｐｍで用いて決定することができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物の粘度は、少なくとも３，０００、または少なくとも５，０００、または少なくとも１０，０００ｃＰとすることができる。別の実施形態では、接着剤組成物の粘度は、１００，０００ｃＰ以下、７５，０００ｃＰ以下、または５０，０００ｃＰ以下とすることができる。さらに別の実施形態では、接着剤組成物の粘度は、３，０００〜５０，０００ｃＰ、または３，０００〜３０，０００ｃＰ、または１０，０００〜３０，０００ｃＰの範囲とすることができる。
【００２５】
接着剤組成物は、限定された硬化時間を有することができる。接着剤の硬化時間は、下記の方法の節に定義されている硬化時間方法で決定することができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物の硬化時間は、０〜１８０秒、または０〜７５秒、または０〜６０秒、または０〜４５秒とすることができる。
【００２６】
接着剤組成物は、ある範囲の複素せん断弾性率Ｇ*を有することができる。複素せん断弾性率Ｇ*は、下記の方法の節に定義されている複素せん断弾性率方法で決定することができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物の複素せん断弾性率Ｇ*は、５０〜１０００Ｐａまたは１００〜６００Ｐａとすることができる。
【００２７】
いくつかの実施形態では、水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤、および水を含む。接着剤組成物の曳糸長は９ｃｍ以下であり、垂下距離は１０ｍｍ以下である。別の実施形態では、水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤、および水を含む。接着剤組成物の位相遅れは３０度以下である。別の実施形態では、水性接着剤組成物は、ｐＨが７未満のポリマー接着剤材料、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤、および水を含む。接着剤組成物の位相遅れは３０度以下であり、垂下距離は１０ｍｍ以下である。他の実施形態では、要望に応じて、上記の特定された物理的諸特性の２つ以上を組み合わせることができる。
【００２８】
改善された接着剤組成物は、接着剤ポリマー、イオン性増粘剤、および水を組み合わせることによって形成することができる。接着剤ポリマーは、酢酸ビニルポリマーとすることができる。イオン性増粘剤は、カチオン性増粘剤、またはｐＫａが３未満の少なくとも１つのアニオン性モノマーから形成されたアニオン性増粘剤とすることができる。いくつかの実施形態では、接着剤組成物のガラス転移温度は、−６０〜１００℃、または−５０〜５０℃、−２０〜３０℃の範囲とすることができる。本明細書では、接着剤組成物のガラス転移温度は、乾燥した接着剤組成物から得る。例示的実施形態では、接着剤組成物の全固形分は、要望に応じて、５〜８５重量％、または３０〜８５重量％、または６０〜８０重量％とすることができる。
【００２９】
いくつかの例示的実施形態では、接着剤組成物のｐＨは、７未満、または６以下、または５以下、または４以下とすることができる。他の実施形態では、接着剤組成物のｐＨは、２〜６、または３〜６、または４〜６とすることができる。
【００３０】
酢酸ビニルポリマーには、例えば酢酸ビニルホモポリマー、および例えば酢酸ビニル−エチレン（ＶＡＥ）などの酢酸ビニルコポリマーが含まれる。これらの酢酸ビニルポリマーを水中で組み合わせて、ポリマー分散液を形成することができる。酢酸ビニル系ポリマーは、通常の乳化重合で得ることができ、様々な供給業者から市販されている。
【００３１】
１つまたは複数のコモノマーは、酢酸ビニルと共重合することができる。いくつかの実施形態では、酢酸ビニルポリマーは、酢酸ビニル、エチレン、および場合によっては１つまたは複数の他のエチレン性不飽和モノマーを含む。他のエチレン性不飽和モノマーの例示的例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、およびイソクロトン酸などのＣ3〜Ｃ10アルケン酸、ならびにメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、および２−エチルヘキサノールなどのＣ1〜Ｃ18アルカノールとのそのエステル；塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル；マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸などのα，β−不飽和Ｃ4〜Ｃ10アルケン二酸、ならびに同じＣ1〜Ｃ18アルカノールとのそのモノエステルおよびジエステル；ならびにニトリル；アミド；Ｎ−メチロールアミド；Ｎ−メチロールアミドおよびアリルカルバメートの低級アルカン酸エーテルなどの窒素含有モノオレフィン性不飽和モノマー、例えばアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアリルカルバメート、ならびにＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、およびＮ−メチロールアリルカルバメートの低級アルキルエーテルまたは低級アルカン酸エステルである。本発明で使用する例示的酢酸ビニル−エチレン（エマルジョン）ポリマーは、市販の製品である。例としては、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）３２０、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）３２３、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４００、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４００Ｈ、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４０１、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４０５、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４１０、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４２０、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４２３、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４２６、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４６０、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４６５、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）７２００、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）９２０、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）ＥＮ４２１、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）ＥＰ１７、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）３１５、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）４１８、エアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）ＥＦ３５０、およびエアーフレックス（Ａｉｒｆｌｅｘ）（登録商標）ＥＦ９４０（すべて、エアー・プロダクツ・ポリマー・Ｌ．Ｐ．から入手可能（米国ペンシルベニア州アレンタウン）（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，  Ｌ．Ｐ．，  （Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，  ＰＡ）））、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７２２、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７２５、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３１、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３２、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（���録商標）７３３、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３４、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３５、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３６、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３７、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７３９、エルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７４１、およびエルベース（ＥＬＶＡＣＥ）（登録商標）７５８（フォーボ・アドヒーシブズから入手可能（米国ノースカロライナ州ダラム）（Ｆｏｒｂｏ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ，  ＬＬＣ  （Ｄｕｒｈａｍ，  ＮＣ）））、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−２００、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−２００、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−２３０、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−１３０、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−２００ＨＶ、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−１５０、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−２６０、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−１００、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−２２０、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｅ−１７１ＨＳ、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｃ−３２５、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｃ−３１０、ＤＵＲ−Ｏ−ＳＥＴ（登録商標）Ｃ−３３５、レシン（Ｒｅｓｙｎ）（登録商標）１０２５、レシン（Ｒｅｓｙｎ）（登録商標）１０７２、レシン（Ｒｅｓｙｎ）（登録商標）１６０１、およびレシン（Ｒｅｓｙｎ）（登録商標）ＳＢ−３２１（ビナミュール・ポリマーズから入手可能（米国サウスカロライナ州エノリー（Ｖｉｎａｍｕｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，  （Ｅｎｏｒｅｅ，  ＳＣ）））、ならびにＷＢ−３６２１、ＷＢ−３６２１（エイチ・ビー・フラーから入手可能（米国ミネソタ州セントポール（Ｈ．Ｂ．  Ｆｕｌｌｅｒ  Ｃｏ．  （Ｓｔ  Ｐａｕｌ，  ＭＮ）））である。提示されるような市販の酢酸ビニルポリマーの粘度は、通常５００〜３０００ｃＰとすることができる。
【００３２】
下記に記載するカチオン性増粘剤を使用する場合、使用するｐＨでアニオン性であるモノマーを酢酸ビニル接着剤ポリマー中にほとんどまたは全く使用しないことが好ましくなり得ることに留意されたい。アニオン性モノマーは、ポリカチオン性ポリマー増粘剤とイオン的相互作用を行うことによって不安定になる恐れがある。しかし、酢酸ビニル接着剤ポリマー中のアニオン性モノマーのｐＫａがｐＨを超える場合、これらのモノマーはプロトン化した形となるはずなので相溶であり得る。例えば、本発明者らは、アルカン酸モノマーを有する酢酸ビニルポリマーの増粘は、カチオン性増粘剤を用いて成功できることを見出した。
【００３３】
酢酸ビニルポリマーは、接着剤組成物中に任意の有用な量で存在することができる。いくつかの実施形態では、要望に応じて、５〜７５重量％、または２０〜７５重量％、または５０〜７５重量％の酢酸ビニルポリマーが接着剤組成物中に存在する。
【００３４】
酸膨潤型増粘剤は、一般に、カチオン性増粘剤と、ｐＫａが３未満、または２．５未満、または２未満の少なくとも１つのモノマーを有する増粘剤との２つのクラスに分類される。本明細書では、「ｐＫａ」は、モノマーのｐＫａで表して定義する。モノマーが重合すると、イオン同士が相互作用するので、ｐＫａを測定するのは困難である。
【００３５】
本発明のカチオン性ポリマーは、永久帯電した第四級ポリマー（下記に記載するポリクオタニウム４、１０、２４、３２、３７などの第四級アミンを含むポリマー）と、適切なプロトン酸でプロトン化されたプロトン化第一級、第二級、および第三級アミン官能性ポリマーとから選択される。一実施形態では、プロトン化カチオン性ポリマーは、第三級アミンに基づくものである。プロトン化カチオン性ポリマーは、使用者が接着剤を皮膚に不注意に付けた場合に過度な皮膚刺激をもたらさない適切な酸でプロトン化することができる。適切な酸には、酸素で場合によっては置換されていてもよいＣ1〜Ｃ10アルキルカルボン酸（例えば、酢酸、乳酸やグルコン酸などのαヒドロキシ酸）、Ｃ1〜Ｃ10アルキルスルホン酸（例えば、メチルスルホン酸およびエチルスルホン酸）、Ｃ1〜Ｃ10硫酸水素アルキル（例えば、硫酸水素メチル）、および鉱酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、およびリン酸など）が含まれる。プロトン化カチオン性ポリマーの荷電は、ｐＨ依存性である。このため、ポリマーが十分にプロトン化されるようにするために、ｐＨを適切に調整しなければならず、アミンのｐＫａ未満にすべきである。使用するｐＨ値は、７未満、または６未満、または５未満である。すべてのアミンが、特定のプロトン化ポリマー上にある必要はないことに留意されたい。プロトン化のレベルは、ある程度、ｐＨ依存性である。ある種のポリマーでは、最適な増粘を得るために、小さい百分率の利用可能なアミン基をプロトン化するだけで有益となり、他のポリマーでは、実質的にすべてのアミン基をプロトン化することが有益となり得る。
【００３６】
第四級、第三級、第二級、および第一級アミン官能性ポリマーは、天然ポリマー、改質天然ポリマー、および合成ポリマーから選択することができる。これらのポリマーは、水性接着剤分散液中で可溶性でも膨潤性でもよい。さらに、これらのポリマーは、疎水性側鎖を有する場合もあり、したがって会合性ポリマーとなり得る。
【００３７】
本明細書では、可溶性ポリマーは、希釈溶液（すなわち、接着剤などいずれの不溶性添加剤も含まない所望の溶媒系中で約０．０１〜０．１重量％）で、潜在的に可溶な成分がどれも可溶化されるように十分な時間加熱した後、例えばマルバーン（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｃｏ．）（米国マサチューセッツ州ボストン（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｃｏ．，  Ｂｏｓｔｏｎ，  Ｍａｓｓ））から入手可能なマルバーン・マステリサイザー・イー・レーザー・パーティクル・サイズ・アナライザー（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｉｓｉｚｅｒ  Ｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を使用して、光散乱測定によって決定して、粒径が約１ミクロンより大きい観測可能な粒子が著しくないものである。
【００３８】
本明細書では、膨潤性ポリマーは、希釈溶液（すなわち、接着剤などいずれの不溶性添加剤も含まない所望の溶媒系中で約０．０１〜０．１重量％）で、潜在的に可溶な成分がどれも可溶化されるように十分な時間加熱した後、例えばマルバーン・マステリサイザー・イー・レーザー・パーティクル・サイズ・アナライザー（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｉｓｉｚｅｒ  Ｅ  Ｌａｓｅｒ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を使用して、光散乱測定によって決定して、粒径が約１ミクロンより大きい観測可能な粒子がかなり多数（すなわち、検出可能）であるものである。
【００３９】
本明細書では、会合性ポリマーは、約８個より多い炭素原子を有するポリマー分子当たり、２つより多い疎水性側鎖を有するものである。いくつかの実施形態では、アルキル側鎖は、増粘効率が向上するほど十分なファンデルワールス相互作用を確実にするように、少なくとも８個の炭素原子、または少なくとも１２個もしくは少なくとも１４個の炭素原子を有する。鎖長は、炭化水素側鎖の代わりにパーフッ素化側鎖を使用する場合、より短い場合がある。
【００４０】
適切なカチオン性ポリマーを一部列挙したものを、下記に記載する。可溶性であるカチオン性天然ポリマー誘導体には、例えばカチオン性改質セルロース系ポリマーが含まれる。カチオン性改質セルロース系ポリマーは、水溶性であると文献に報告されている。このようなポリマーは、本発明で有用であることが判明した。いくつかの好ましい改質セルロース製品が、登録商標「セルクアット（ＣＥＬＱＵＡＴ）」（ナショナル・スターチ・アンド・ケミカルズ、米国ニュージャージー州ブリッジウォーター（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｒｐ．，  Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ，  Ｎ．Ｊ．））および「ユーケア（ＵＣＡＲＥ）」（アメルコール・コーポレーション、米国ニュージャージー州エジソン（Ａｍｅｒｃｈｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，  Ｅｄｉｓｏｎ，  Ｎ．Ｊ．））で販売されている。「セルクアット（ＣＥＬＱＵＡＴ）」は、ポリエトキシ化セルロースと塩化ジメチルジアリルアンモニウムとのコポリマーであり、米国化粧品工業会（Ｃｏｓｍｅｔｉｃ，  Ｔｏｉｌｅｔｒｙ  ａｎｄ  Ｆｒａｇｒａｎｃｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  （ＣＴＦＡ））名称がポリクオタニウム−４である。適切な「セルクアット（ＣＥＬＱＵＡＴ）」ポリマーは、「セルクアット（ＣＥＬＱＵＡＴ）」ＳＣ−２３０ＭおよびＨ−１００である。「ユーケア（ＵＣＡＲＥ）」は、ヒドロキシエチルセルロースと塩化トリメチルアンモニウム置換エポキシドのポリマー第四級アンモニウム塩であり、ＣＴＦＡ名称がポリクオタニウム−１０である。「ユーケア（ＵＣＡＲＥ）」ポリマーは、高度にカチオン置換されている。「ユーケア（ＵＣＡＲＥ）」ポリマーの一例は、「ユーケア（ＵＣＡＲＥ）」ＪＲ−３０Ｍである。
【００４１】
ヒロドキシエチルセルロースと塩化トリメチルアンモニウム置換エポキシドのアルキルで修飾された第四級アンモニウム塩も、有用であることが判明した。ポリマーは、ＣＴＦＡ名称のポリクオタニウム２４と一致し、アメルコール・コーポレーション（米国ニュージャージー州エジソン（Ａｍｅｒｃｈｏｌ  Ｃｏｒｐ．，  Ｅｄｉｓｏｎ，  Ｎ．Ｊ．））から「クアトリソフト（ＱＵＡＴＲＩＳＯＦＴ）」ＬＭ−２００として市販されている。
【００４２】
可溶性であるカチオン性合成ポリマーには、例えば合成カチオン性線状ポリマーが含まれる。本発明で有用なカチオン性合成ポリマーは、カチオン電荷密度が高く、一般に１０重量％より多い、または２５重量％より多い、または５０重量％より多いカチオン性モノマーを有する。これによって、十分な溶解性が、向上した物理的諸特性とともに確実になる。一般に、本発明で有用なポリマーは、一般に約５重量％未満のポリマーで増粘を実現するのに十分であるが、本明細書に定義するような曳糸長、せん断弾性率位相遅れ、粘度、および硬化時間などの接着特性を損なうほど高くない分子量を有する。十分な増粘を生じる分子量は、ポリマーの組成によって影響を受けるが、ポリマーの分子量は、一般に約５０，０００ダルトン〜約３，０００，０００ダルトン、または約１００，０００ダルトン〜約１，０００，０００ダルトンである。ホモポリマーには、下記のモノマーの１つが含まれ得る：メタクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアンモニウム塩、および第四級化ジアルキルアミノアルキルアクリルアミジン塩。いくつかの実施形態では、ポリマーは、下記の群からから選択された少なくとも２つのモノマーを含むコポリマーである：トリアルキルアミノアルキルアクリル酸およびメタクリル酸塩、ジアルキルジアリルアンモニウム塩、アクリルアミドアルキルトリアルキル塩、メタクリルアミドアルキルトリアルキル塩、アルキルイミダゾリニウム塩、Ｎ−ビニルピロリジノン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、メチルビニルエーテル、アクリレート、メタクリレート、スチレン、ならびにアクリロニトリル。塩の対イオンには、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ4-（式中、ｎ＝０〜４）、および上記に記載する適切な酸の共役塩基が含まれ得るが、これらに限定されない。
【００４３】
様々な四級化の様々な第四級コポリマーは、メチル、エチル、またはプロピル側鎖を有するアミノアクリレートのホモポリマーまたはコポリマーに基づいて合成することができる。これらのモノマーは、塩化２−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムおよび臭化２−メタクリルオキシエチルメチルジエチルアンモニウムのホモポリマーなどの第四級アクリルホモポリマー；および第四級アクリレートモノマーと水溶性モノマーとのコポリマーを含めて、他の非イオン性モノマーと共重合することもできる。
【００４４】
別の有用な可溶性カチオン性ポリマーは、ポリアクリロニトリルのブロックに結合している、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル−Ｎ−アクリルアミジン（硫酸ジエチルで四級化）である。このブロックコポリマーは、リポ・ケミカルズ（米国ニュージャージー州パターソン（Ｌｉｐｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．，  Ｐａｔｅｒｓｏｎ，  Ｎ．Ｊ））から「ハイパン（Ｈｙｐａｎ）ＱＴ−１００」として利用可能である。
【００４５】
膨潤性微架橋ポリマーの多くは、接着剤系において、増粘剤として機能する。一般に、これらの膨潤性ポリマーは、曳糸性が弱い傾向がある。過剰の架橋によって、組成物の粘度を上げるほど十分に膨潤しないポリマーが生じる恐れがある。十分な膨潤を確実にするために、化学架橋剤を使用する場合、架橋剤の濃度は、かなり低く、乾燥ポリマーの重量に対して、例えば約１０００ｐｐｍ未満、または５００ｐｐｍ未満である。
【００４６】
本発明での使用に適した架橋ポリマーの１クラスには、アクリルアミド；ならびにトリアルキルアミノアルキルアクリル酸およびメタクリル酸塩、ジアルキルジアリルアンモニウム塩、アクリルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、メタクリルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、ならびにイミダゾリニウム塩を含むモノマーの群から選択された少なくとも１つの他の第四級モノマーが含まれる。対イオンには、例えばＦ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、ＣＨ3（ＣＨ2）nＳＯ4-（式中、ｎ＝０−４）、および上記に記載する適切な酸の共役塩基が含まれ得る。Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、メチルビニルエーテル、アクリレート、メタクリレート、スチレンなどを含めて、他のコモノマーを添加することもできる。一実施形態では、ポリマーは、ポリ（２−メタクリルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド）ポリジメチルアミノエチルメタクリレートを含み、ＣＴＦＡ名称のポリクオタニウム３７と一致する。別の実施形態では、ポリマーは、アクリルアミド、および塩化メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムを含み、ＣＴＦＡ名称のポリクオタニウム３２と一致する。これらは、チバスペシャルティケミカルズ（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）（スイス  バーゼル（Ｂａｓｅｌ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ））から「サルケア（ＳＡＬＣＡＲＥ）」ＳＣ９５、ＳＣ９６、およびＳＣ９２として市販されている。
【００４７】
他の膨潤性ポリマー（すなわち、微架橋ポリマー）は、電離放射線を使用して、架橋して調製することができる。例えば、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニルラクタムを含むポリマーは、γ線に曝露させると分子量が増大し、実際に架橋することができる。この架橋によって、より効率的な増粘（一定の粘度を実現するために必要とされたポリマーがより少ない）、および改善された手触りが可能になる。γ線に曝露させると、架橋を生じる他のポリマーには、「ルビカット（ＬＵＶＩＱＵＡＴ）ＨＭ  ５５２」（ビニルイミダゾリウムメトクロライドとビニルピロリドンのコポリマー、ＣＴＦＡ名称ポリクオタニウム−１６と一致する）や「ガフカート（ＧＡＦＱＵＡＴ）ＨＳ−１００」（ビニルピロリドン／メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドコポリマー、ＣＴＦＡ名称のポリクオタニウム−２８と一致する）などのポリマーが含まれる。
【００４８】
ジアリルマレエートなどのポリ不飽和モノマーを使用する化学架橋も、有用であることを示すことができる。他の適切な架橋剤は、多重エチレン性不飽和化合物である。ただし、エチレン性基は、ビニル基（イソプロペニル基などの置換ビニル基を含む）、アリル基、および／またはメタリル基であり、窒素または酸素原子に結合している。本明細書では、ビニル、アリル、およびメタリル基には、置換誘導体が含まれる。例示的な化合物には、ジビニル、ジアリル、またはジメタリルエステル、エーテル、アミド、もしくはウレアが含まれる。具体例は、米国特許第５，２２５，４７３号明細書（デュアン（Ｄｕａｎ））および米国特許第４，９３１，２８２号明細書（アスムス（Ａｓｍｕｓ）ら）に開示されている。
【００４９】
ある範囲の架橋ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）材料は、ジアリルマレエートとの共有結合架橋、または線状ＰＶＰ粉末の放射線架橋によって調製される。これらの技法で調製された架橋ＰＶＰは、水溶液中で膨潤性が高いコロイド粒子を生じることができ、それによって粘性溶液が生じる。ポリマーは、非イオン性でもあり、多くの接着剤との相溶性が優れている。
【００５０】
会合性ポリマーは、本発明の組成物の増粘系で使用することができる。このようなポリマーは、疎水性側鎖の疎水性またはファンデワールス（Ｖａｎ  ｄｅ  Ｗａａｌｓ）の会合の結果、増粘すると考えられる。このような会合性ポリマーは、比較的に低いその分子量にもかかわらず、粘性水溶液からゲル化水溶液まで形成することができる。水溶性であるポリマーは、長鎖疎水性基の添加によって改質することができる。
【００５１】
会合性ポリマーの１クラスは、少なくとも１つのアミノアクリレートモノマーと、少なくとも１２個または少なくとも１４個の炭素原子を有する少なくとも１つのモノマーとを含むコポリマーに基づいている。市販の一例は、ナショナル・スターチ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ）から「ストラクチャープラス（ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＰＬＵＳ）（登録商標）」として入手可能なアクリレート／アミノアクリレート／（Ｃ10〜Ｃ30）アルキルＰＥＧ−２０イタコネートコポリマーである。
【００５２】
会合性ポリマーの別のクラスは、非イオン性のエチレン性不飽和モノマーに基づいている。ただし、少なくとも１つのコモノマーは、少なくとも１２個または少なくとも１４個の炭素原子を有する。一例は、会合機構を利用して、それによって生じる粘度を高める、アクアロン（Ａｑｕａｌｏｎ）から「ナトロゾールプラス（ＮＡＴＲＯＳＯＬ  ＰＬＵＳ）」として入手可能なセチルヒドロキシエチルセルロースである。セチルアルキル基のグラフト化側鎖は、隣接するアルキル疎水性物と会合することができる。これらのポリマー間が会合することによって、ポリマーの増粘効率が高まる。
【００５３】
他のカチオン性ポリマーには、米国特許第６，１２３，９３３号明細書に記載されたものなどのアミンオキシドポリマーが含まれ、クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．）からダイアフォーマー（ＤＩＡＦＯＲＭＥＲ）Ｚ−７１１、Ｚ−７１２、Ｚ−７３１、およびＺ−７５１で市販されているものが有用である。これらのポリマーは、酸性条件下で実効カチオン荷電を含む。さらに、クラリアント（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．）からダイアフォーマー（ＤＩＡＦＯＲＭＥＲ）Ｚ−４００で市販されているメタクリロイルエチルベタイン／アクリレートコポリマーなどの両性イオンポリマーを使用することもできる。米国特許第６，５９０，０５１号明細書に記載されている両性イオンポリマーも、有用であり得る。
【００５４】
本発明で有用なアニオン性増粘剤は、ｐＫａが３未満、または２．５未満、または２未満の少なくとも１つのアニオン基を有する少なくとも１つのモノマーを有する。このように、５未満の酸性ｐＨ値、さらには３という低いｐＨ値では、相当な数の基がイオン化されたままである。一般に、低いｐＫａのモノマーを含有するポリマーで増粘される接着剤組成物の最小限のｐＨは、十分なイオン化を確実にするｐＫａより少なくとも０．５単位、または少なくとも１単位高い。
【００５５】
このクラスの適切なポリマーは、ホスホン酸またはスルホン酸官能性モノマーに基づくものである。これらのモノマーのｐＫａ値は２未満である。重要なことには、カルボン酸官能性モノマーのｐＫａ値は３より高く、したがって低いｐＨ値ではうまく（または全く）増粘しない。本発明の適切なイオン性ポリマーの増粘剤には、ナトリウムＡＭＰＳ由来のポリマー（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩）、スルホプロピルアクリレートまたはメタクリレート、スルホメチル化アクリルアミド、アリルスルホネート、ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルホスホン酸およびその組合せ、これらの他の水溶性の形、または他の重合性ホスホン酸またはスルホン酸が含まれるが、これらに限定されない。サルフェート基およびホスフェート基を含むポリマーも、有用であり得る。
【００５６】
これらの低ｐＫａモノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのＣ3〜Ｃ10アルケン酸、ならびにメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、２−エチルヘキサノール、ステアリルアルコール、およびベヘニルアルコールなどのＣ1〜Ｃ30アルカノール、ならびに１〜１００モルのエチレンオキシドを有するポリエトキシ化ラウリル、ステアリル、およびベヘニルアルコールなどのアルコキシ化アルカノールとのそのエステル；塩化ビニルなどのハロゲン化ビニル；マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸などのα，β−不飽和Ｃ4〜Ｃ10アルケン二酸、ならびに同じＣ1〜Ｃ18アルカノールとのそのモノエステルおよびジエステル；ならびにニトリル；アミド；Ｎ−メチロールアミド；Ｎ−メチロールアミドおよびアリルカルバメートの低級アルカン酸エーテルなどの窒素含有モノオレフィン性不飽和モノマー、例えばアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアリルカルバメート、ならびにＮ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、およびＮ−メチロールアリルカルバメートの低級アルキルエーテルまたは低級アルカン酸エステルなど、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る。Ｎ−ビニルピロリドンやＮ−ビニルカプロラクタムなどのｎ−ビニルラクタム、スチレン、アルコキシル化モノマー、疎水性側鎖を含むモノマーなども、コモノマーとして有用である。アニオン性増粘剤の例としては、例えばアリストフレックス（ＡＲＩＳＴＯＦＬＥＸ）ＡＶＣ（アンモニウムアクリロイルジメチルツアレート／ビニルピロリドンコポリマー）およびアリストフレックス（ＡＲＩＳＴＯＦＬＥＸ）ＨＭＢ（アンモニウムアクリロリジメチルツアレート／ベヘネス−２５メタクリレートコポリマー）が挙げられ、両方とも、クラリアント（米国ノースカロライナ州マウントホリー（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐ．  Ｍｔ．  Ｈｏｌｌｙ，  ＮＣ））から入手可能である。
【００５７】
イオン性増粘剤は、任意の有用な量で接着剤組成物中に存在することができる。いくつかの実施形態では、酸膨潤型増粘剤は、要望に応じて０．０１〜１０重量％、または０．０１〜５重量％、または０．０１〜３重量％、または０．１〜１０重量％、または０．１〜５重量％、または０．１〜３重量％で接着剤組成物中に存在する。
【００５８】
本発明の接着剤組成物は、場合によっては充填剤を含むことができる。充填剤は、有機または無機の充填剤とすることができ、任意の有用な量で接着剤中に存在することができる。充填剤は、例えば酸化防止剤、安定剤、オゾン劣化防止剤、可塑剤、染料、紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ、粘着付与剤、および顔料など、有機または無機の任意の添加剤とすることができる。抗菌剤は、カビの生育などを防止するために添加することもできる。場合によっては、本発明の接着剤組成物は、淡色または色を接着剤組成物に付与するために顔料や染料などの着色剤を蛍光増白剤と共に含むことができる。
【００５９】
図１は、本明細書に記載する改善された接着剤を保持し、ディスペンスすることができる例示的な接着剤ディスペンサー１００を示す。ディスペンサー１００は、ディスペンスする前の接着剤が入っている接着剤含有部分１２０を含むことができる。いくつかの実施形態では、含有部分１２０は、ポリマー材料などの柔軟な材料で形成される。ディスペンサーは、任意の有用な量、例えば０．５〜５０００ｍｌ、または０．５〜１０００ｍｌ、または５０〜５００ｍｌの接着剤を含有することができる。ディスペンサー１００は、含有部分１２０上に配置されたディスペンス部分１３０を含むことができる。ディスペンス部分１３０は、ディスペンサー開口部１４０を含むことができる。一実施形態では、使用者は、柔軟な含有部分１２０に指で圧力を加え、接着剤材料をディスペンサー開口部１４０のほうへ、またそれを通して塗布標的に押し当てることによって、接着剤をディスペンスすることができる。いくつかの実施形態では、ディスペンサー開口部１４０の面積は、要望に応じて０．０５〜５０ｍｍ2、０．１〜３０ｍｍ2、０．１〜１０ｍｍ2、０．２〜１．８ｍｍ2、０．５〜１．５ｍｍ2、または０．７５〜１．２５ｍｍ2の範囲である。
【００６０】
本明細書に記載する接着剤組成物は、手の圧力を加えるだけで、先の細いアプリケーターから容易にかつ正確にディスペンスされる。接着剤レオロジーと先の細いディスペンサーの組合せによって、接着剤をディスペンスしている間優れた制御が行われ、使用者が苦も無く、接着剤を所望の形状（細かいまたは粗いドット、縞、線など）に塗布できるようになる。接着剤レオロジーは、中程度の積層圧力、例えば紙カードストックを一緒に積層するために使用される軽い手の圧力で被着物間を軽く圧縮すると接着剤が容易に伸びるため、細いボンドラインを生成する助けとなり得る。さらに、本明細書に記載するカチオン性増粘接着剤ポリマーによって得られるレオロジーはまた、接着剤が小滴または細かい連続ビーズで塗布されるとき、糸を曳くまたは立ち上がる傾向を最小限に抑え／なくし、したがって、接着剤をより正確に塗布することが可能になる。
【００６１】
本発明の利点は、下記の実施例で説明する。しかし、これらの実施例に記載する特定の材料およびその量、ならびに他の条件および詳細は、当技術分野で広く適用されるものと解釈されるべきであって、本発明を不当に制限するものと解釈すべきではない。
【００６２】
方法
硬化時間
この試験は、下記のステップを含む：
１．  接着剤（約３グラム）の細条（幅５〜１０ｃｍ）を試験紙（幅６インチのＩＰティルマニー（Ｔｈｉｌｍａｎｙ）  ５０＃  漂白アンドロ原紙（Ｂｌｅａｃｈｅｄ  Ａｎｄｒｏ  Ｂａｓｅ  Ｐａｐｅｒ））の第１のシートに塗布して、厚さ０．２３ｍｍのウェット接着剤コーティングを生成し、
２．  接着剤がウェットである間に、予め幅０．５インチの細片に切断しておいた試験紙の第２のシートを、試験紙第１のシートに積層し、
３．  ４．５ポンドのゴムローラにかけることによって、２枚のシートを一緒に積層し、かつ
４．  積層物から、一定時間ごとに幅０．５インチの紙細片を剥がして、試験紙細片を引き裂くのに十分な強度を発現するのにかかる時間を決定する。
【００６３】
垂下抵抗性または垂下距離
接着剤垂下抵抗性は、水平に配置された約１５ｃｍ×２５ｃｍのポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）フィルムの厚さ２ミルの清浄な細片の一端の近くに、接着剤滴０．１ｍｌを配置することによって評価する。
【００６４】
接着剤を配置した直後に、ＰＥＴフィルムを垂直に配置し、接着剤滴がシートの上部に位置する。これによって、接着剤が、フィルム細片の長さ方向に沿って下方に流れることができる。
【００６５】
接着剤の流れが終わると、接着剤が流れた距離をミリメートル（ｍｍ）単位で測定し、記録する。測定した特定距離は、垂直に方向付ける前の、元の接着剤滴の底縁部から、接着剤の流れが終わったとき接着剤の流れの最も下の縁部までのその距離である。
【００６６】
曳糸長
この試験方法によって、ディスペンスされたとき、接着剤が糸を曳く程度を評価する手段が提供される。一般に、この試験方法は、垂直に方向付けされた注射器用針によって、糊を一定速度でディスペンスし、糊が針から伸びて、下のステージに落ちるときに形成される糊繊維／ストランドの長さを測定するものである。
【００６７】
ストランドが長くなれば、曳糸の程度が高くなり、ストランドが短くなれば、曳糸の程度が低くなる。この試験方法は、温度２２℃および相対湿度５０％の定温室で実施し、下記の装置を使用する。
１．  シリンジポンプ、カタログ番号５５−２２２６、ハーバードアパレイタス、米国マサチューセッツ州ナティック（Ｈａｒｖａｒｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ，  Ｓｏ  Ｎａｔｉｃｋ，  ＭＡ  ０１７６０）
２．  １６ゲージ×３８ｍｍのプレシジョングライド（ＰｒｅｃｉｓｉｏｎＧｌｉｄｅ）（登録商標）針１６Ｇ  １  １／２  使い捨て注射器用針、内径１．１９ｍｍ、ベクトンデイツキンソンアンドカンパニ―、米国ニュージャージー州フランクリンレイクス（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ  ＆  Ｃｏ，  Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ，  ＮＪ  ０７４１７−１８８４）
３．  １０ｍｌのルアーノーム−ジェクト（Ｌｕｅｒ  Ｎｏｒｍ−Ｊｅｃｔ）使い捨て注射器、ヘルケ・ザース・ヴォルフ、ドイツ  ツットリンゲン（Ｈｅｎｋｅ  Ｓａｓｓ  Ｗｏｌｆ  ＧＭＢＨ，  Ｔｕｔｔｌｉｎｇｅｎ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）
４．  テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）チューブ、内径３．２ｍｍ×長さ１５２ｍｍ、注射器と針の間が柔軟に連結されるように、両端に雄／雌のルアーコネクションが取り付けられている
５．  実験室用ジャッキ
６．  実験室用ジャッキ台
７．  小型実験室用クランプ
８．  厚さ０．４５ｍｍの透明ポリカーボネートで構成された直径約１４ｃｍ×高さ３８ｃｍの円柱状スリーブ、適切に細長い穴をつけて、クランプ用の隙間およびテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）チューブの隙間が与えられている。
【００６８】
装置の準備およびレイアウト
注射器／チューブ／針のアセンブリを配置する。押し出された接着剤がニードルチップからまっすぐ下方に流出するように、注射器はシリンジポンプに水平に搭載し、針は垂直に方向付けする。
【００６９】
小型クランプをジャッキ台の垂直部材に固定し、クランプで針を固定して、試験中、針の向きが維持する。針の下になるように実験室用ジャッキをジャッキ台に載せて、流動する接着剤が衝突する可動式ステージを備える。実験室用ジャッキの可動範囲は、合計約３８ｃｍである。すなわち、ジャッキを上げて、針の先端に触れさせることができ、針の先端から３８ｃｍ下まで下げることができる。
【００７０】
ポリカーボネートのスリーブは、ドラフトエリミネーターとして使用して、気動が接着剤の落下ストランドに及ぼす影響を低減する。スリーブを、針の胴体の円周と同心となるようにジャッキに載せる。実験室用ジャッキを上下させるとき、スリーブが小型クランプおよび柔軟なチューブを通過できるように、スリーブには２つの長手方向スロットが必要である。
【００７１】
カットオフホイールを備えたダイグラインダーを使用して、針を短くして、針の胴体上にスクエアエンドを生成し、長さ６．４ｍｍ、すなわち針の６．４ｍｍをハブから突出させた。３２０グリットのサンドペーパーで、短くした針胴体のバリを取った。スクエアエンドの針胴体によって、接着剤が針から均一に流出することが可能になり、押し出された接着剤が針を出る際に引きずり、または歪む傾向が最小限に抑えられる。
【００７２】
試験手順
接着剤は、この試験を行う前に気泡を含んでいない。注射器チップを接着剤に浸し、徐々にプランジャーを引き上げて、注射器に充填することによって、注射器に接着剤を充填する。この操作中、空気が接着剤に導入されないように注意しなければならない。というのは、空気が接着剤に導入されると、試験結果に悪影響を与え、すなわち流出した接着剤の気泡によって、流れの中で傷が生じ、落下する流れの早過ぎる破損が生じる恐れがあるからである。
【００７３】
充填した注射器に、柔軟な連結チューブおよび針を取り付け、シリンジポンプに搭載する。ポンプを稼動させて、１．７５ミリリットル／分（ｍｌ／分）の接着剤流れを生成する。注射器用針を最初に手で保持し、柔軟なライン、コネクション、または針から空気をパージするために、まっすぐ上方に流出するように方向付ける。
【００７４】
気泡を含まない接着剤流れが、針から出るのが観察されたら、ポンプを止め、針の方向を逆にして（まっすぐ下方に流出させ）、針を試験用の位置にクランプで留め、ジャッキおよび円柱状スリーブを上記に記載するように配置する。
【００７５】
試験を行うため、ステージをニードルチップから２．５ｃｍの距離に配置し、ポンプを稼動し、接着剤流れを観察した。接着剤流れが安定で連続している場合、流れが破損するまでステージを１ｃｍずつ増やしてゆっくりと下げる。各高さでの観察時間は５秒必要である。次いで、流れが再結合して連続的流れを生成するまで、ステージを上げる。ステージを、流れが破損する点まで段階的に下げ、連続的流れが生じる距離（すなわち、ニードルチップからステージまでのその距離）を記録する。
【００７６】
このプロトコルをもう２回繰り返して、連続ストランドが観察され得る最大距離の別々の測定値を合計３個得る。試験を開始する際に、流れが不連続である場合、流れが結合して連続的流れが生成する点までステージを上げ、上記に記載するプロトコルに従って、試験を完了する。いくつかの接着剤では、試験の最中に、ディスペンスされた接着剤がステージ上に集合し、積み重なる傾向があり得る。したがって、連続的流れが生成する最大距離を記録する場合、ステージ上の山積物を考慮しなければならない。すなわち、山積距離（ステージから接着剤山積物の上端部までの高さ）を、全測定距離から差し引かねばならない。３個の測定値の平均を「連続繊維曳糸長」として記録し、センチメートル単位で報告する。１個の注射器充填物で試験が完了しない場合、注射器充填物をもう１つ用いて、先のステージ高さで試験を再び開始し、実施して、完了することができる。
【００７７】
せん断弾性率（位相遅れ「δ」および複素せん断弾性率「Ｇ*」）
試料の動的機械的諸特性をボーリン（Ｂｏｈｌｉｎ）  ＣＶＯ  １２０  ＨＲ  ＮＦレオメータで測定した。ボーリン（Ｂｏｈｌｉｎ）レオメータは、マルバーン・インスツルメンツ（英国ウースターシャー、マルバーン、グローブウッドロード、エニグマ・ビジネスパーク（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．，  Ｅｎｉｇｍａ  Ｂｕｓｉｎｅｓｓ  Ｐａｒｋ，  Ｇｒｏｖｅｗｏｏｄ  Ｒｏａｄ，  Ｍａｌｖｅｒｎ，  Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ，  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ，  ＷＲ１４  １ＸＺ））から入手可能である。測定はすべて、ボーリン（Ｂｏｈｌｉｎ）  Ｃ２５  ムーニー−クエット幾何形状を２５℃で使用して行った。トラップをＣ２５カップの上部に置いて、試料の乾燥を遅らせた。蒸発トラップは、マルバーン・インスツルメンツ（Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）から入手可能である。
【００７８】
重要な動的機械的諸特性は、複素せん断弾性率Ｇ*、および位相のずれと呼ばれることもある位相遅れである。これら２つのパラメータは、材料、具体的には粘弾性材料の応力と歪みの関係を記述するために用いられることが多い。高モジュラスの材料は、低モジュラスのものより、加えられた応力に対する抵抗が大きく、歪みが小さくなる。位相遅れは、定義によれば、０度と９０度の間に制限され、加えられた応力に対する試料の弾性および粘性の応答の相対的レベルを表している。振動応力に対して、純粋に弾性（すなわち、フック）材料の位相遅れは０度であり、純粋に粘性材料の位相遅れが９０度である。
【００７９】
Ｇ*およびδは、各試料を１７グラムずつレオメータに加えることによって測定した。試料を２５℃に平衡させ、５０ｓ-1で３０秒間せん断し、次いで各試験を実施する前に３０秒間静置した。各試料に、正弦波振動応力を振動数１Ｈｚで加えた。０．１Ｐａから１００Ｐａに対数的に増大させて、１０個の応力振幅を、試験条件として選択した。機器によって記録させた、１．７ＰａにおけるＧ*およびδの値をここで使用する。
【実施例】
【００８０】
材料
エルベース（Ｅｌｖａｃｅ）（登録商標）  ７３１、約５５％固形分で提供されたＶＡＥコポリマーエマルジョン、ｐＨ４〜５、フォーボ・アドヒーシブズ、米国ノースカロライナ州ダラム（Ｆｏｒｂｏ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ，  ＬＬＣ，  Ｄｕｒｈａｍ，  ＮＣ）
エルベース（Ｅｌｖａｃｅ）（登録商標）  ７３５、約５５％固形分で提供されたＶＡＥコポリマーエマルジョン、ｐＨ４〜５、フォーボ・アドヒーシブズ、米国ノースカロライナ州ダラム（Ｆｏｒｂｏ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ，  ＬＬＣ，  Ｄｕｒｈａｍ，  ＮＣ）
レシン（Ｒｅｓｙｎ）（登録商標）  １０２５、約５５％固形分で提供されたＶＡホモポリマーエマルジョン、ｐＨ４〜５、ビナミュール・ポリマーズ、米国ニュージャージー州ブリッジウォーター（Ｖｉｎａｍｕｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，  Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ，  ＮＪ）
ストラクチャープラス（ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ  ＰＬＵＳ）（登録商標）は、アクリレート／アミノアクリレート／Ｃ10~30アルキルＰＥＧ−２０イタコネートコポリマーである。ナショナル・スターチ・アンド・ケミカル、米国ニュージャージー州ブリッジウォーター（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．，  Ｂｒｉｄｇｅｗａｔｅｒ，  Ｎ．Ｊ．））
アリストフレックス（ＡＲＩＳＴＯＦＬＥＸ）（登録商標）ＨＭＢは、アンモニウムアクリロジメチルタルエート／ベヘネス−２５メタクリレートクロスポリマーである。クラリアント、スイス  ムッテン（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｃ．，  Ｍｕｔｔｅｎｚ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）
アリストフレックス（ＡＲＩＳＴＯＦＬＥＸ）（登録商標）ＡＶＣは、アンモニウムアクリロイルジメチルタウレート／ビニルピロリドンコポリマーである。クラリアント、スイス  ムッテン（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｃ．，  Ｍｕｔｔｅｎｚ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）
サルケア（ＳＡＬＣＡＲＥ）（登録商標）ＳＣ９２は、鉱物油中アクリルアミド／メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド架橋コポリマーであり。約５０％固形分、チバスペシャルティケミカルズ、スイス  バーゼル（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｂａｓｅｌ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）
サルケア（ＳＡＬＣＡＲＥ）（登録商標）ＳＣ９５は、鉱物油中ジメチルアミノエチルメタクリレートのメチレンクロライド第四級アンモニウム塩である。約５０％固形分、チバスペシャルティケミカルズ、スイス  バーゼル（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｂａｓｅｌ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）
レオビス（Ｒｈｅｏｖｉｓ）（登録商標）ＣＤＥは、５０％固形分、カチオン性、５０％固形分でアクリルアミドを含まないアクリルポリマーである。チバスペシャルティケミカルズ、スイス  バーゼル（Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，  Ｂａｓｅｌ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）
セピガル（Ｓｅｐｉｇａｌ）（登録商標）３０５は、ポリアクリルアミド、イソパラフィン、およびラウレス−７である。セピック、フランス  パリ（Ｓｅｐｐｉｃ，  Ｐａｒｉｓ，  Ｆｒａｎｃｅ）
グリコール酸、アルドリッチケミカル、米国ウィスコンシン州ミルウォーキー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ，  Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，  ＷＩ）
アリーネズ・ファストグラブタッキーグルー（Ａｌｅｅｎｅ’ｓ  Ｆａｓｔ  Ｇｒａｂ  Ｔａｃｋｙ  Ｇｌｕｅ）（登録商標）、ダンカン・エンタープライズ、米国カリフォルニア州フレズノ（Ｄｕｎｃａｎ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，  Ｆｒｅｓｎｏ，  ＣＡ）
アリーネズ・オリジナルタッキーグルー（Ａｌｅｅｎｅ’ｓ  Ｏｒｉｇｉｎａｌ  Ｔａｃｋｙ  Ｇｌｕｅ）（登録商標）、ダンカン・エンタープライズ、米国カリフォルニア州フレズノ（Ｄｕｎｃａｎ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，  Ｆｒｅｓｎｏ，  ＣＡ）
アリーネズ・クイックドライタッキーグルー（Ａｌｅｅｎｅ’ｓ  Ｑｕｉｃｋ  Ｄｒｙ  Ｔａｃｋｙ  Ｇｌｕｅ）（登録商標）、ダンカン・エンタープライズ、米国カリフォルニア州フレズノ（Ｄｕｎｃａｎ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，  Ｆｒｅｓｎｏ，  ＣＡ）
エルマーズ・グルーオール（Ｅｌｍｅｒ’ｓ  Ｇｌｕｅ−Ａｌｌ）（登録商標）、エルマーズ・プロダクツ、米国オハイオ州コロンバス（Ｅｌｍｅｒ’ｓ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，  Ｉｎｃ．，  Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，  ＯＨ）
【００８１】
一般的調製手順
本明細書に記載する本発明の接着剤例は、通常は、接着剤ポリマー、カチオン性増粘剤、および水からなる。このような試料は、接着剤ポリマー、カチオン性増粘剤、および水を容器中で組み合わせ、モーター駆動の船用プロペラでよく混合して、均一な組成物を得ることによって調製する。調製した後、試料を２４時間平衡にした。
【００８２】
比較例Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４
これらの比較例は、表１に示す市販の材料である。接着剤は、上記に記載の試験方法に従って、ブルックフィールド粘度、硬化時間、曳糸性、およびレオロジーについて特徴付けした。結果を表５に報告する。
【００８３】
【表１】
2008523208.tif 000003
【００８４】
実施例１、２、３、４、５、６、７、８
これらの実施例は、上記の手順で調製し、表２に示す材料および量（単位ｐｐｈ）から構成された。単位「ｐｐｈ」は、市販されているポリマー１００重量部当たりの重量部を指す。得られた接着剤を、上記に記載の試験方法に従って、ブルックフィールド粘度、硬化時間、曳糸性、およびレオロジーについて特徴付けした。結果を表５に報告する。
【００８５】
【表２】
2008523208.tif 000004
【００８６】
比較例Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７
この一連の比較例は、表３に列挙する一般的な市販の消費者用ホワイトグルーから構成された。これらの例を、ブルックフィールド粘度、硬化時間、曳糸性、およびレオロジーについて特徴付けた。結果を表５に報告する。
【００８７】
【表３】
2008523208.tif 000005
【００８８】
実施例９、１０、１１、１２、１３、１４
これらの実施例は、上記の手順で調製し、表４に示す材料および量（単位ｐｐｈ）から構成された。単位「ｐｐｈ」は、ポリマー固形分１００重量部当たりの重量部を指す。得られた接着剤を、上記に記載の試験方法に従って、ブルックフィールド粘度、硬化時間、曳糸性、およびレオロジーについて特徴付けした。結果を表４に示す。
【００８９】
【表４】
2008523208.tif 000006
【００９０】
【表５】
2008523208.tif 000007
【００９１】
【表６】
2008523208.tif 000008
【００９２】
本明細書に引用したすべての特許、特許文献、刊行物の完全な開示を参照により、組み込む。上記の詳細な説明および実施例は、理解を明確にするために挙げられたものにすぎない。このことから、不必要に限定されていないことが理解されよう。当業者に自明な変形は、特許請求の範囲で定義される本発明に包含されるので、本発明は、先に示し、記載した正確な詳述に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】例示的接着剤ディスペンサーの概略図である。
【図１】
2008523208.tif 000009
【国際調査報告】
2008523208.tif 000010
2008523208.tif 000011
2008523208.tif 000012
2008523208.tif 000013
2008523208.tif 000014
2008523208.tif 000015
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