(57)【要約】  少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む少なくとも1種の基体(S)(該基体は表面を含む)、及び前記基体の表面の少なくとも一部をコーティングする少なくとも1種の層(Σ)を含む物品。前記層(Σ)は、酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られる少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)及び少なくとも1種の乳化剤を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)(該酸及び/又は無水物基は任意に全て又は一部が少なくとも1種の中和剤によって中和される)からなる。該物品の製造方法、層(Σ)を用いる基体(S)の帯電防止特性の改善も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む少なくとも1種の基体(S)(該基体は表面を含む)、及び
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、及び
・少なくとも1種の乳化剤、
を含む、少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる、前記基体の表面の少なくとも一部をコーティングする少なくとも1種の層(Σ)、
を含む物品。
【請求項２】
本質的に基体(S)及び層(Σ)からなる、請求項１記載の物品。
【請求項３】
基体(S)が本質的な2次元体である、請求項１又は２記載の物品。
【請求項４】
本質的な2次元体がフィルムである、請求項３記載の物品。
【請求項５】
基体(S)が繊維である、請求項１又は２記載の物品。
【請求項６】
基体(S)が本質的にポリオレフィン組成物(C1)からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の物品。
【請求項７】
非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリエチレンである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の物品。
【請求項８】
非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリプロピレンである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の物品。
【請求項９】
ポリオレフィン組成物(C1)が、該組成物の全質量に対して、95質量%よりも多い非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１０】
層(Σ)が8〜30μmの厚みを有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１１】
非官能性ポリオレフィン(PO2)がポリエチレンである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１２】
非官能性ポリオレフィン(PO2)がポリプロピレンである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１３】
官能性ポリオレフィン(POg)の酸及び/又は無水物基が中和されていない、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１４】
官能性ポリオレフィン(POg)の酸及び/又は無水物基が、少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１５】
ポリオレフィン(POg)が、30000〜60000の重量平均分子量を有する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１６】
ポリオレフィン組成物(C2)が、該組成物の全質量に対して、50質量%より多い官能性ポリオレフィン(POg)を含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１７】
ポリオレフィン組成物(C2)が、官能性ポリオレフィン(POg)以外の官能性ポリオレフィンを含まない、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１８】
乳化剤が、アニオン性乳化剤、アルコキシル化アニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、アルコキシル化カチオン性乳化剤、両性乳化剤、アルコキシル化両性乳化剤及びアルコキシル化非イオン性乳化剤から選択される、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の物品。
【請求項１９】
乳化剤がカチオン性乳化剤から選択される、請求項１８記載の物品。
【請求項２０】
乳化剤が、アルコキシル化アニオン性乳化剤、アルコキシル化カチオン性乳化剤、アルコキシル化両性乳化剤及びアルコキシル化非イオン性乳化剤から選択されるアルコキシル化乳化剤である、請求項１８記載の物品。
【請求項２１】
乳化剤が、アルコキシル化カチオン性乳化剤である、請求項２０記載の物品。
【請求項２２】
乳化剤が、酸化アルキレンと脂肪酸の縮合物、酸化アルキレンと脂肪アルコールの縮合物及び酸化アルキレンとアルキルフェノールの縮合物から選択されるアルコキシル化非イオン性乳化剤である、請求項２０記載の物品。
【請求項２３】
乳化剤がアルコキシル化されており、且つ４モル〜１２モルの酸化アルキレンを含む、請求項１〜１８及び２０〜２２のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２４】
ポリオレフィン組成物(C2)が、さらにカーボンナノチューブを含む、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２５】
ポリオレフィン組成物(C2)が、非乳化帯電防止剤を含まない、請求項１〜２４のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２６】
ポリオレフィン組成物(C2)が、該組成物の全質量に対して10質量%よりも多い乳化剤を含む、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２７】
最終製品である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の物品。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の物品の製造方法であって、以下の連続する段階:
・(i)酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、
(ii)少なくとも1種の乳化剤、及び
(iii)水を含む少なくとも1種の分散液:
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2*)からなる少なくとも1種の水性エマルジョンを、少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部に少なくとも一回塗布し、前記基体(S)の表面の少なくとも一部を該水性エマルジョンからなる湿潤層(Σ*)でコーティングする段階;
・水の少なくとも一部を該湿潤層(Σ*)[すなわち、(Σ)、水の少なくとも一部の除去後に得られる層]から除去する段階;
・層(Σ)でコーティングされた基体(S)を必要に応じて他の成分と集合させ、該物品を得る段階:
を含む方法。
【請求項２９】
基体(S)の表面の少なくとも一部への水性エマルジョンの塗布が、前記少なくとも一部を該水性エマルジョンで覆うことによって行われる、請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
層(Σ)が本質的に乾燥している、請求項２８又は２９記載の方法。
【請求項３１】
請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の方法であって、請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の方法によって製造される物品と同一の基体(S)を含む物品でコンバーターを製造していた従来の方法、但し(i)層（Σ）を含まず[基体(S)をコーティングしないか、又は層（Σ）以外の化学的性質を有する層でコーティングした]、及び(ii)物品の基体(S)の帯電防止特性を改良するためにコンバーターによって補充又は改変されていた該従来の方法の代替として、ポリオレフィン材料のコンバーターにより使用される方法。
【請求項３２】
少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部のための帯電防止コーティングとしての、
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、及び
・少なくとも1種の乳化剤
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる層(Σ)の使用。
【請求項３３】
少なくとも1種の非官能性ポリオレフィンを含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部の導電性コーティングとしての、
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、
・少なくとも1種の乳化剤、及び
・元素炭素
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる層(Σ)の使用。
【請求項３４】
元素炭素がカーボンナノチューブからなる、請求項３３記載の使用。
【請求項３５】
少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部の透明な導電性コーティングとしての、
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、
・少なくとも1種の乳化剤、及び
・カーボンナノチューブ
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる層(Σ)の使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ポリオレフィン基体及び前記基体の表面の少なくとも一部をコーティングする層を含む物品、該物品の製造方法及び前記基体をコーティングする層の特定の使用に関する。
【０００２】
それらが存在して以来、非官能性ポリエチレン及びポリプロピレン及びさらに一般的には非官能性ポリオレフィンは、それらの低コストと関連してそれらの有利な特性が評価されている。従って、現在では、それらは好ましくは任意の他のプラスチックと共に、多くの用途、特に本質的に1次元の物品、例えば繊維、本質的に2次元の物品、例えばフィルム、シート及び薄い壁を有する中空体、及び本質的に3次元の物品、例えば厚い壁を有する中空体及び固形物に用いられている。
【０００３】
しかし、非官能性ポリエチレン又はポリプロピレン製の物品及びさらに一般的には非官能性ポリオレフィン製の物品によって達成される該特性の水準、特に表面特性及びさらに詳細には帯電防止特性の水準が、予想される用途に必要な水準に達さないことがしばしば起こった。
非官能性ポリオレフィンは、優れた電気絶縁体であることが知られている。この利点に対応するものは静電気の蓄積であり、その放電は非常に遅く起こる。そのような蓄積電荷のリスクは、主にポリオレフィン物品の表面の著しい汚染(ダストなど)、爆発性雰囲気において破裂を引き起こし得る火花の生成、及び前記物品の製造方法の減速である。
【０００４】
非官能性ポリプロピレンの帯電防止性の水準における実質的な改善は、時にそれらの分子量を減少させ、且つそこへ無水物基をグラフトすることによって得られ得ることはすでに報告されている。従って、三井東圧化学名義の日本国特許出願第53/137292号明細書は、アイソタクチックポリプロピレンが、過酸化物を用いる加熱作用下の押出機中で部分的に脱重合(分解)され、続いて得られた該ポリプロピレンを加熱条件下で有機溶媒中の過酸化物及び無水マレイン酸の存在下で反応させ;向上した帯電防止性を有する無水マレイン酸がグラフトされたポリプロピレンを最終的に得る方法を開示している。該方法は実施するのが非常に困難である(特に有機溶媒の存在が必要なため)。非官能性ポリプロピレンよりもかなり高価であり、且つさらには一般的に比較的凡庸な水準の帯電防止性を示す非常に高価なグラフトポリプロピレンの製造となる。
【０００５】
帯電防止剤の名で知られているある種の特定の添加剤を用いて、非官能性ポリオレフィンに基づく物品の帯電防止性を改善することができることも良く知られている。非官能性ポリオレフィンの帯電防止剤は、通常は親水性部分及び疎水性部分を示す化合物である。それらの一部はもちろん乳化剤としても用いることができ、例えば第四級アンモニウム塩(帯電防止剤及びカチオン性乳化剤)及びアルカリ性アルキルスルホン酸塩(帯電防止剤及びアニオン性乳化剤)である。しかし、ポリオレフィンに関して非常に少なくとも、最も広く用いられている帯電防止剤は、特に“Plastics Additives - An A-Z Reference”、1st ed. (1998), pp. 111-112, 及び“Plastics Additives Handbook”, 4th ed. (1993), pp. 752-754に報告されているように、明らかに通常の乳化剤ではない。従って、ポリオレフィンのための通常の帯電防止剤として挙げられ得るものは、ポリエチレングリコールエステル及びエーテル、脂肪酸エステル及びエタノールアミド、脂肪酸グリセリド、脂肪族アミンモノ-及びジグリセリド、及び酸化エチレンと脂肪族アミンの縮合物であり;望ましくないある種の界面活性を有するが非イオン性タイプのこれらの帯電防止剤は、おそらく(及びわずかに)最後に挙げられた酸化エチレンと脂肪族アミンの縮合物を除いて、酸化アルキレンと脂肪酸、脂肪族脂肪アルコール又はアルキルフェノールの縮合物とは対照的に、それ自体で有効と認識される乳化剤ではない。
【０００６】
帯電防止剤を用いる種々の方法は、先行技術に記載されている。従って、“Plastics Additives Handbook”は、帯電防止剤のプラスチックにおける直接挿入(“内部帯電防止剤”)を記載している;さらに、それらの低い極性により、非イオン性帯電防止剤は、ポリエチレン又はポリプロピレンのための理想的な内部帯電防止剤であることを明記している。それらは理想的であると考えられるが、本出願人は、ポリエチレン又はポリプロピレン製の物品のための通常の内部帯電防止剤が、これらの物品の表面に移動する際の困難性に特に寄与する有効性の欠如を受け得ることを観察した。
【０００７】
“Plastics Additives Handbook”に記載された別の挿入方法は、ポリオレフィン物品の表面に帯電防止剤の溶液(“外部帯電防止剤”と呼ばれる)を塗布すること、例えば噴霧する、湿らす又は該物品を前記溶液に浸し、続いて該表面を乾燥させることからなる;そのような“外部”用途では、帯電防止剤の性質が弱まり、多くの非界面活性物質、(fortiori)非乳化物質、例えばグリセロール、ポリオール及びポリグリコールが、さらに広範囲な外部帯電防止剤として用いられる。“Plastics Additives Handbook”では、塗布の“外部”方法が、2つの主要な欠点を示す:高い設備コスト及び操作コストを必要とし、ポリオレフィン物品の表面に保持される外部帯電防止剤の低い抵抗を受ける。
【０００８】
本出願人は、全く驚くべきことに、特定のタイプの官能性ポリオレフィン及びそれ自体で有効であると認識される乳化剤の注目すべき組み合わせを含むコーティングをポリオレフィン基体に塗布することが、有利に全ての上記問題及びさらに多くの他の問題を解決できることを見出した。
第一に、本発明の主題は、結果的に先行技術の同タイプの物品に対して、それらの欠点を示すことなく、多くの利点、特に改善された表面特性、及びさらに詳細には改善された帯電防止性を示すポリオレフィン基体を含む物品である。
【０００９】
このために、本発明は、
少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む少なくとも1種の基体(S)、前記基体は表面を含む、及び
前記基体の表面の少なくとも一部をコーティングする少なくとも1種の層(Σ)、前記層(Σ)は:
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られる少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、該酸及び/又は無水物基は任意に全て又は一部が少なくとも1種の中和剤によって中和される、及び
・少なくとも1種の乳化剤、
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる、
を含む物品に関する。
【００１０】
基体(S)及び層(Σ)の質量は、共に有利には本発明の物品の質量の10%よりも多く、好ましくは50%よりも多く、及び特に好ましくは90%よりも多くを示す。特に好ましい方法では、本発明の物品が、本質的に基体(S)及び層(Σ)からなる。最も好ましい方法では、本発明の物品が、基体(S)及び層(Σ)からなる。
基体(S)は、特に本質的に3次元の物品、本質的に2次元の物品又は本質的に1次元の物品にすることができる。
【００１１】
実用的な観点から、全ての物品は3次元であり、結果的に3つの特徴的な次元(“長さ”、“幅”及び“高さ”)によって特徴付けることができる。しかし、一部の物品は、それらの次元の1つ以上が、他の2つの次元又は第三の次元よりもかなり小さいようなものである。特に、本発明では:
・本質的に3次元の物品は、そのどの特徴的な次元も他の次元より小さくない物品であり;
・本質的に2次元の物品は、その特徴的な次元の1つ(“厚み-高さ”)が他の2つの次元(“長さ”及び“幅”)よりもかなり小さい物品であり;
・本質的に1次元の物品は、その特徴的な次元の2つ(“厚み-幅”及び“厚み-高さ”)が第三の次元(“長さ”)よりもかなり小さい物品である。
【００１２】
数学的な観点から、本質的に3次元の物品は幾何学的な塊の外観を有し、本質的に2次元の物品は本質的に幾何学的な面の外観を有し、及び本質的に1次元の物品は本質的に幾何学的な線の外観を有する。本質的に2次元の物品は表面(一定の長さ及び一定の幅を有する)として理解することもでき、ゼロではない厚み(典型的には面に対して垂直方向)を有する点で幾何学的な面とは異なるが、前記ゼロではない厚みは、該表面自体によって展開される表面積の平方根よりもかなり小さく、さらに明確には、前記ゼロではない厚みが該表面自体の長さ及び幅の両方よりもかなり小さい。本質的に1次元の物品は、線(一定の長さを有する)として理解することもでき、ゼロでない厚み-表面積(典型的には線に対して垂直で、特徴的な次元として一定のゼロではない厚み-幅及び一定のゼロではない厚み-高さを有する平面)を有するという点で幾何学的な線とは異なるが、前記ゼロではない厚み-表面積は、該線の長さの二乗よりもかなり小さく、さらに明確には、前記ゼロではない厚み-幅及び前記ゼロではない厚み-高さが、該線の長さよりもかなり小さい。幾何学的な表面は、平面であるか、又は曲げたり、ねじったり、又はほどいたりすることができる;幾何学的な線は、直線又は曲線にすることができる。
【００１３】
物品の厚みは、有利には以下の式で定義される:
t =∫V τ(x,y,z) dx dy dz / V、
式中、x、y及びzは、容積Vの物品の基本容積dV(dV=dx×dy×dz)の座標であり、τは局所的な厚みである。
座標(x,y,z)の質点に関連する局所的な厚みτは、当該質点を通り且つ該物品に渡って交差する直線区分Dの最も短い長さとして定義される(すなわち、Dが該物品に入る質点からDが該物品から出る質点まで行く)。
【００１４】
第一の好ましい基体(S)は、本質的に2次元の物品である[基体(S1)]。
基体(S1)の厚みtは、以下の関係に従う:
t<(V/k2)1/3          [V>(k.t).(k.t).tと同等]          (rel-1)
式中、Vは基体(S1)の容積であり、kは10に等しく、tはmmで表され、及びVはmm3で表される。
基体(S1)の厚みtは、特に好ましくはkが変化して値100を有する上記関係(rel-1)に従う。
【００１５】
さらに、基体(S1)の厚みtは、好ましくは以下の関係に従う:
t<(S/2)1/2          [S>2.(kb.t).(kb.t)と同等]          (rel-2)
式中、Sは基体(S1)の表面によって展開される表面積であり、kb=10、tはmmで表され、及びSはmm2で表される。
基体(S1)の厚みtは、特に好ましくはkbが変化して値100を有する上記関係(rel-2)に従う。
第一の好ましい基体(S1)は、500μmよりも小さい厚みtを有する基体である[基体(S1-1)]。該基体(S1)は一般的に“フィルム”と呼ばれる。
【００１６】
基体(S1-1)は、好ましくは250μmよりも小さい厚みを有する。
基体(S1-1)は、好ましくは5μmよりも大きい厚みを有する。
基体(S1-1)は、好ましくはkが変化して値1000を有する関係(rel-1)に従う。基体(S1-1)は、特に好ましくはkが変化して値10000を有する関係(rel-1)に従う。
基体(S1-1)は、好ましくは柔軟である。特に好ましくは、基体(S1-1)が、平行六面体の長方形形状を獲得又は回復できるように屈曲でき、その厚みはその長さ及びその幅よりもかなり小さい;このとき基体(S-1)は、“極端に小さい厚みの平面”に似ている。
【００１７】
第二の好ましい基体(S1)は、500μm〜5000μmの厚みtを有する基体である[基体(S1-2)]。
基体(S1-2)は、好ましくは平行六面体の長方形であり、その厚みはその長さ及びその幅よりもかなり小さい;このとき基体(S1-2)は、“非常に小さい厚みの平面”に似ている。該基体は一般的に“薄いシート”と呼ばれる。
第三の好ましい基体(S1)は、5000μmよりも大きい厚みtを有する基体である[基体(S1-3)]。
基体(S1-3)は、好ましくは平行六面体の長方形であり、その厚みはその長さ及びその幅よりもかなり小さい;このとき基体(S1-3)は、“小さい厚みの平面”に似ている。該基体は一般的に“厚いシート”と呼ばれる。
【００１８】
基体(S1-3)は有利には強固である。
第四の好ましい基体(S1)は薄い壁、すなわち5mmよりも小さい厚みtを有する中空体である[基体(S1-4)]。
基体(S1-4)の壁の厚みは、有利には基体(S1-4)の厚みtの値を有する。
基体(S1-4)は、好ましくは500μmよりも大きい厚みtを有する。さらに好ましくは2500μmよりも小さい厚みtを有する。
【００１９】
第二の好ましい基体(S)は、本質的に1次元の物品である[基体(S2)]。
基体(S2)の厚みtは、10mmよりも小さく、特に好ましくは250μmよりも小さく、及び非常に好ましくは50μmよりも小さい。
基体(S2)の厚みtは、好ましくは以下の関係に従う:
t<(V/k')1/3          [V>(k'.t).t.tと同等]          (rel-3)
式中、Vは基体(S2)の容積であり、k'は10に等しく、tはmmで表され、及びVはmm3で表される。
基体(S2)の厚みtは、特に好ましくはk'が変化して値100を有する上記の関係(rel-3)に従う。非常に特に好ましくは、k'が変化して値1000を有する上記の関係(rel-3)に従う。最も好ましくは、k'が変化して値10000を有する関係(rel-3)に従う。
【００２０】
さらに、基体(S2)の厚みtは、好ましくは以下の関係に従う:
t<(S/k'b)1/2/2          [S>4.(k'b.t).tと同等]          (rel-4)
式中、Sは基体(S2)の表面によって展開される表面積でありk'b=10、tはmmで表され、及びSはmm2で表される。
基体(S2)の厚みtは、特に好ましくはk'bが変化して値100を有する上記関係(rel-4)に従う。非常に特に好ましくは、k'bが変化して値1000を有する上記関係(rel-4)に従う。最も好ましくは、k'bが変化して値10000を有する上記関係(rel-4)に従う。
【００２１】
好ましくは、基体(S2)が固い円柱状の外観を有し、その直径はその長さよりかなり小さい;このとき基体(S2)は、極端に小さい直径を有する直線に似ている。該基体は、一般的に“繊維”と呼ばれる。
基体(S2)の厚みtは、好ましくは5μmよりも小さい。基体(S2)は、さらに好ましくは5000μmよりも小さく、特に好ましくは500μmよりも小さく、及び非常に好ましくは50μmよりも小さい厚みtを有する。
第三の好ましい基体(S)は、本質的に3次元の物品である[基体(S3)]。
【００２２】
第一の好ましい基体(S3)は、厚い壁、すなわち5mmよりも大きい厚みtを有する中空体である[基体(S3)]。
基体(S3)の壁の厚みは、有利には基体(S3)の厚みtの値を有する。
基体(S3)は、通常は10mmよりも大きい厚みtを有する。さらに、好ましくは100mmよりも小さい厚みtを有する。
基体(S)の質量に対するポリオレフィン組成物(C1)の質量は、50%よりも多く、好ましくは90%よりも多い値を有する。特に好ましくは、基体(S)が本質的にポリオレフィン組成物(C1)からなる。非常に好ましくは、基体(S)がポリオレフィン組成物(C1)からなる。
【００２３】
“ポリオレフィン”という用語は、その繰り返し単位の50質量%よりも多くが、少なくとも1種のオレフィンから生じるポリマーを意味することが意図される。
“オレフィン”という用語は、ここではモノオレフィンを意味することが意図される。該オレフィンは、特に分枝又は直鎖にすることができる。直鎖オレフィンの例として挙げられ得るものは、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン及び1-デセン(decene)である。
【００２４】
本発明の意味内の非官能性ポリオレフィンは、性質、形状に関わらず、官能基を持たないポリオレフィンである(官能基は共重合又はグラフトすることができる);本発明の意味内の非官能性ポリオレフィンは、特に少なくとも1種の官能基を示すエチレン性不飽和コモノマー、例えばエチレン性不飽和カルボン酸、それらの金属塩及びそれらのエステル、又はビニルエステルから生じる繰り返し単位を持たない;さらに、特にエチレン性不飽和カルボン酸、それらの無水物、それらの金属塩及びそれらのエステルなどのグラフト剤を用いてグラフトされる官能基を持たない。
【００２５】
好ましくは、非官能性ポリオレフィン(PO1)の少なくとも80質量%、特に好ましくは少なくとも90質量%及び非常に好ましくは全ての繰り返し単位が、少なくとも1種のオレフィンから生じる。
有利には、非官能性ポリオレフィン(PO1)の繰り返し単位の50質量%よりも多くが、1種及び同一のオレフィン(O1)から生じる。
オレフィン(O1)は好ましくは直鎖である。
オレフィン(O1)は、好ましくは2〜8個の炭素原子、特に好ましくは2〜6個の炭素原子を含む。
【００２６】
非常に好ましい第一のオレフィン(O1)はエチレンである。本発明では、繰り返し単位の50質量%よりも多くがエチレンから生じるポリオレフィンが、ポリエチレンである;良好な結果は、非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリエチレンだったときに得られた。
非常に好ましい第二のオレフィン(O2)はプロピレンである。本発明では、繰り返し単位の50質量%よりも多くがプロピレンから生じるポリオレフィンが、ポリプロピレンである;良好な結果は、非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリプロピレンだったときに得られた。
非官能性ポリオレフィン(PO1)は、特にホモポリマー又はコポリマーにすることができる。
【００２７】
オレフィン(O1)の任意のコモノマーは、有利にはスチレン(任意に1つ以上のヒドロカルビル基で置換されている)又は4〜18個の炭素原子を含むジオレフィン、例えば4ビニルシクロヘキセン、ジシクロペンタジエン、メチレン-及びエチリデンノルボルネン、1,3ブタジエン、イソプレン及び1,3ペンタジエンから生じる上記の直鎖オレフィンから選択される。それらは、好ましくは上記直鎖オレフィンから選択される。
好ましくは、非官能性ポリオレフィン(PO1)の繰り返し単位の少なくとも60質量%及び特に好ましくは少なくとも65質量%が、オレフィン(O1)から生じる。
【００２８】
優れた結果は、特に非官能性ポリオレフィン(PO1)が、一方でプロピレンホモポリマー又は2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーからなり、他方でその1種のブロックがプロピレンホモポリマー又は2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーのブロックであり、その他のブロックが20〜45質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのコポリマーのブロックであるジブロックコポリマーからなる混合物であったときに得られた。
【００２９】
ポリオレフィン組成物(C1)は、有利には該組成物の全質量に対して、50質量%よりも多く、好ましくは90質量%よりも多く、特に好ましくは95質量%よりも多く、及び非常に好ましくは99質量%よりも多くの非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む。
ポリオレフィン組成物(C1)は、任意にさらに該組成物の全質量に対して、特に有利には40質量%以下、好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下、及び非常に好ましくは1質量%以下の量でポリオレフィン組成物のための従来の添加剤を含むことができる。
該従来の添加剤の例として挙げられ得るものは、抗酸化剤、例えば立体的に込み合ったフェノール、潤滑剤、充填剤、着色剤、核剤、UV安定化剤、防酸剤、例えばステアリン酸カルシウム、及び金属不活性化剤である。
【００３０】
ポリオレフィン組成物(C1)は、有利には帯電防止剤を含まない。
ポリオレフィン組成物(C1)は、有利には乳化剤を含まない。
ポリオレフィン組成物(C1)は、有利にはグラフトポリオレフィンを含まず、好ましくは官能性ポリオレフィンを含まず、及び特に好ましくは非官能性ポリオレフィン(PO1)以外のいかなるポリマーも含まない。
【００３１】
層(Σ)は、有利には0.1〜1000μmの厚みを有する。
層(Σ)は、好ましくは1μmよりも大きく、特に好ましくは5μmよりも大きく、及び非常に好ましくは8μm以上の厚みを有する。
さらに、層(Σ)は、好ましくは100μmよりも小さく、特に好ましくは50μmよりも小さく、非常に好ましくは30μm以下の厚みを有する。
優れた結果は、層(Σ)が8〜30μmの厚みを有したときに得られた。
【００３２】
好ましくは、非官能性ポリオレフィン(PO2)の少なくとも80質量%、特に好ましくは少なくとも90質量%、及び非常に好ましくは全ての繰り返し単位が、少なくとも1種のオレフィンから生じる。
有利には、非官能性ポリオレフィン(PO2)の繰り返し単位の50質量%よりも多くが、1種又は同一のオレフィン(O2)から生じる。
オレフィン(O2)は好ましくは直鎖である。
オレフィン(O2)は、好ましくは2〜8個の炭素原子、特に好ましくは2〜6個の炭素原子を含む。
【００３３】
非常に好ましい第一のオレフィン(O2)はエチレンである。良好な結果は、非官能性ポリオレフィン(PO2)がポリエチレンであったとき、特に非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリエチレンであったとき、及びさらに非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリプロピレンであったときに得られた。
非常に好ましい第二のオレフィン(O2)はプロピレンである。良好な結果は、非官能性ポリオレフィン(PO2)がポリプロピレンであったとき、特に非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリプロピレンであったとき、及びさらに非官能性ポリオレフィン(PO1)がポリエチレンであったときに得られた。
【００３４】
非官能性ポリオレフィン(PO2)は、特にホモポリマー又はコポリマーにすることができる。
オレフィン(O2)の任意のコモノマーは、有利にはオレフィン(O1)の任意のコモノマーからなるようなモノマーの同一のリストから選択される。
好ましくは、非官能性ポリオレフィン(PO2)の少なくとも80質量%、特に好ましくは少なくとも90質量%、及び非常に好ましくは少なくとも94質量%の繰り返し単位が、オレフィン(O2)から生じる。
【００３５】
優れた結果は、非官能性ポリオレフィン(PO2)が、プロピレンホモポリマー又は2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーであったとき、特に非官能性ポリオレフィン(PO1)が、一方でプロピレンホモポリマー又は2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーからなり、他方でその1種のブロックがプロピレンホモポリマー又は2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーのブロックであり、その他のブロックが20〜45質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのコポリマーのブロックであるジブロックコポリマーからなる混合物であったときに得られた。
【００３６】
酸及び/又は無水物基は、有利には少なくとも1種のグラフト性モノマーと共に、任意に少なくとも1種のラジカル生成剤の存在下で非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトされる。
酸及び/又は無水物基は、好ましくは少なくとも1種のグラフト性モノマー及び少なくとも1種のラジカル生成剤と共に非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトされる。
【００３７】
グラフト性モノマーは、モノエチレン性不飽和モノ-又はジカルボン酸又は該モノ-又はジカルボン酸から生じる無水物又は金属塩にすることができる。グラフト性モノマーは、好ましくは3〜20個の炭素原子を含む。グラフト性モノマーは、特に好ましくはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シトラコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水クロトン酸及び無水シトラコン酸から選択される。無水マレイン酸は、グラフト性モノマーとして非常に好ましい。
ラジカル生成剤として挙げられ得るものは、特にtブチルクミルペロキシド、1,3ジ(2-(t-ブチルペロキシ)イソプロピル)ベンゼン、2,5ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペロキシ)ヘキサン、ジ(t-ブチル)ペロキシド及び2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペロキシ)-3-ヘキシンである。2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペロキシ)ヘキサン(DHBP)は、本発明の種々の特徴に関する良好な結果を与える官能性ポリオレフィンを合成することを可能にした。
【００３８】
グラフトを行うためには、このために周知な任意の装置を用いてよい。従って、外部又は内部タイプのミキサーを区別することなく操作することができる。内部タイプのミキサーが最も適切であり、これらの中ではバッチ式Brabender(登録商標)ミキサー及び連続式ミキサー、例えば押出機である。該押出機は、通常は少なくとも以下の部分:供給領域及び、その出口において、圧縮領域に先行される排出領域を含み、該圧縮領域は融解物を強制的に放出領域に通す。グラフトは好ましくは押出機で行う。
官能性ポリオレフィン(POg)の質量に対してグラフトされるグラフト性モノマーの量で表されるグラフト酸及び/又は無水物基の量は、有利には0.10質量%より多く、好ましくは0.20質量%より多く、特に好ましくは0.30質量%よりも多い。さらに、この量は、有利には2.0質量%以下、好ましくは1.5質量%以下、及び特に好ましくは1.0質量%以下である。
【００３９】
上記のように、官能性ポリオレフィン(POg)に含まれる酸及び/又は無水物基の少なくとも一部を、任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部を中和することができる。
好ましい官能性ポリオレフィン(POg)は、その酸及び/又は無水物基が中和されていない官能性ポリオレフィンである。
別の好ましい官能性ポリオレフィン(POg)は、その酸及び/又は無水物基が少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている官能性ポリオレフィンである。
中和剤は、特に少なくとも1種の無機塩又は少なくとも1種の有機塩、又はさらに少なくとも1種の有機塩及び少なくとも1種の無機塩の混合物を含むことができる。
【００４０】
該無機塩は、単独又は混合物で用いられ、好ましくは特にアルカリ金属、アルカリ土類金属、元素周期表のIIIa族の金属又は遷移金属であり得る金属の炭酸塩、重炭酸塩、リン酸塩又は一水素リン酸塩である。炭酸塩が特に好ましい。炭酸ナトリウムが非常に好ましい。
該有機塩は、単独又は混合物で用いられ、好ましくはアルカリ金属、アルカリ土類金属、元素周期表のIIIa族の金属又は遷移金属であり得る金属のカルボン酸塩又はモノ-又はポリヒドロキシカルボン酸塩である。
【００４１】
中和剤は、好ましくは少なくとも1種の有機塩、例えば酢酸亜鉛、乳酸ナトリウム及び酒石酸ナトリウムを含む。
中和剤は、特に好ましくは少なくとも1種の有機塩及び少なくとも1種の無機塩、例えば酢酸亜鉛及び炭酸ナトリウム、及び乳酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムの組み合わせを含む。
中和剤は、好ましくは金属水酸化物を含まない。
中和剤は、好ましくは官能性ポリオレフィン(POg)の酸及び/又は無水物基の数に対して0.5モル当量よりも多い量で用いられる。さらに、官能性ポリオレフィン(POg)の酸及び/又は無水物基の数に対して3モル当量よりも低い量で用いられる。
【００４２】
官能性ポリオレフィン(POg)は、有利には80000よりも少なく、好ましくは70000よりも少なく、及び特に好ましくは60000よりも少ない重量平均分子量を有する。さらに、官能性ポリオレフィン(POg)は、有利には10000よりも多く、好ましくは20000よりも多く、及び特に好ましくは30000よりも多い重量平均分子量を有する。優れた結果は、ポリオレフィン(POg)が30000〜60000の重量平均分子量を有したときに得られた。
官能性ポリオレフィン(POg)の重量平均分子量は、有利には1,2,4-トリクロロベンゼンを溶媒として用いるゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって決定される。
官能性ポリオレフィン(POg)は、有利には小量の遊離(グラフトされない)グラフト性モノマーを含む。この量は好ましくは500ppmよりも少ない。特に好ましくは200ppmよりも少ない。
【００４３】
ポリオレフィン組成物(C2)は、有利には該組成物の全質量に対して、25質量%よりも多く、好ましくは50質量%よりも多く、特に好ましくは60質量%よりも多く、及び非常に好ましくは70質量%よりも多くの官能性ポリオレフィン(POg)含む。
ポリオレフィン組成物(C2)は、有利には官能性ポリオレフィン(POg)以外の官能性ポリオレフィンを含まず、好ましくは官能性ポリオレフィン(POg)以外のいかなるポリマーも含まない。
【００４４】
乳化剤の例として挙げられ得るものは、アニオン性乳化剤、アルコキシル化アニオン性乳化剤、カチオン性乳化剤、アルコキシル化カチオン性乳化剤、両性乳化剤、アルコキシル化両性乳化剤及びアルコキシル化非イオン性乳化剤である。
本発明では、“アニオン性乳化剤”、“カチオン性乳化剤”及び“両性乳化剤”という用語は、上記種々のアルコキシル化乳化剤と対照的に、非アルコキシル化乳化剤を意味する。
カチオン性乳化剤の例として挙げられ得るものは、第一級アミン塩酸塩、第二級アミン塩酸塩及び第四級アミン塩酸塩、例えばCecaによって販売されている乳化剤Noramium(登録商標)CES80である。
【００４５】
アニオン性乳化剤の例として挙げられ得るものは、モノ-又はジアルキルスルホコハク酸ナトリウム;ノニルフェニルリン酸ナトリウム又はアンモニウム;アルキルカルボン酸ナトリウム、アンモニウム又はカリウム;アルキル硫酸ナトリウム又はアンモニウム、例えば直鎖又は分枝のC6、C8、C10、C12、C14、C16又はC18アルキル硫酸アンモニウム又はナトリウム;第一級又は第二級アルキル-スルホン酸ナトリウム;及びアルキルアリールスルホン酸ナトリウム又はアンモニウム、例えばnドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム又はアンモニウム、又はテトラプロピルベンゼンスルホン酸ナトリウム又はアンモニウムである。
両性乳化剤として挙げられ得るものは、カルボキシル基(酸性pHでは-COOH/塩基性pHでは例えば-COO-Na+)及びアミン基(塩基性pHでは-NH2、及び酸性pHでは-NH3+Cl-)を含む乳化剤である。
【００４６】
上記のように、乳化剤はアルコキシル化され得る。アルコキシル化乳化剤は、その化学構造が-(-R'-O-)jブロック(式中、R'はアルキレン基であり、jは厳密に正の整数である)を含む乳化剤である。適切なアルキレン基の例として挙げられ得るものは、3個よりも多い炭素原子を含むエチレン基(この場合、乳化剤はエトキシル化されていると考える)、プロピレン基(プロポキシル化乳化剤)及びアルキレン基である。エトキシル化乳化剤及びプロポキシル化乳化剤が、アルコキシル化乳化剤の中で好ましい。さらに、アルコキシル化乳化剤の中では、30よりも少ないアルコキシル化度jを有するものが好ましい;2〜15のアルコキシル化度jを有するアルコキシル化乳化剤が特に好ましい;4〜12のアルコキシル化度jを有するアルコキシル化乳化剤(すなわち、少なくとも4且つ12以下の酸化アルキレンを含む)が非常に好ましい。
【００４７】
アルコキシル化カチオン性乳化剤の例として挙げられ得るものは、エトキシル化第一級アミン塩酸塩及びエトキシル化第二級塩酸塩、例えばCecaによって販売されているNoramox(登録商標)範囲内の数種の乳化剤の塩酸塩である。
アルコキシル化アニオン性乳化剤の例として挙げられ得るものは、エトキシル化モノアルキルスルホコハク酸ナトリウム;アルコキシル化ノニルフェニルリン酸ナトリウム又はアンモニウム;エトキシル化アルキル硫酸アンモニウム又はナトリウム、例えば2、4、6、8、10及び12モルの酸化エチレンを含むエトキシル化n-ラウリル硫酸ナトリウム(すなわち、それぞれjが2、4、6、8、10又は12の値を有する);又はアルコキシル化アルキルアリールスルホン酸塩、例えばアルコキシル化オクチル-及びノニルフェニルスルホン酸塩である。
アルコキシル化両性乳化剤として挙げられ得るものは、4又は8モルの酸化エチレンでエトキシル化されているカルボキシル基(酸性pHでは-COOH/塩基性pHでは例えば-COO-Na+)及びアミン基(塩基性pHでは-NH2、及び酸性pHでは-NH3+Cl-)を含む乳化剤である。
【００４８】
アルコキシル化非イオン性剤の例として挙げられ得るものは、酸化アルキレンと脂肪酸の縮合物、例えば5又は10モルの酸化エチレンを含む酸化エチレンとラウリン酸の縮合物;酸化アルキレンと脂肪アルコールの縮合物、例えば2、4、7、10又は12モルの酸化エチレンを含む酸化エチレンとラウリルアルコールの縮合物、及び4又は8モルの酸化プロピレンを含む酸化プロピレンとラウリルアルコールの縮合物;酸化アルキレンとアルキルフェノールの縮合物、例えば酸化エチレンとノニルフェノールの縮合物、又は酸化エチレンとオクチルフェノールの縮合物、及び例えば酸化プロピレンとノニルフェノールの縮合物;エトキシル化ソルビタンエステル、酸化エチレンと脂肪族アミドの縮合物及び酸化エチレンと脂肪族アミンの縮合物である。
アルコキシル化非イオン性剤は、しばしば酸化アルキレンと脂肪質(酸、アルコール、アミド、アミン)の縮合物である。適切には、前記脂肪質は、有利には6〜24個の炭素原子、好ましくは10〜18個の炭素原子、及び特に好ましくは12〜16個の炭素原子を含む。
【００４９】
該物品に複数の特定の利点を与える第一の好ましい乳化剤は、カチオン性乳化剤[乳化剤(E1)]から選択される。
乳化剤(E1)は好ましくは第四級アンモニウム塩である。
該物品に複数の特定の利点を与える第二の好ましい乳化剤は、アルコキシル化されており;アルコキシル化アニオン性乳化剤、アルコキシル化カチオン性乳化剤、アルコキシル化両性乳化剤又はアルコキシル化非イオン性乳化剤[乳化剤(E2)]から選択される。
乳化剤(E2)は好ましくは:
・アルコキシル化カチオン性乳化剤、又は
・酸化アルキレンと脂肪酸の縮合物、酸化アルキレンと脂肪アルコールの縮合物、及び酸化アルキレンとアルキルフェノールの縮合物から選択されるアルコキシル化非イオン性乳化剤である。
【００５０】
ポリオレフィン組成物(C2)は、該組成物の全質量に対して、有利には0.5質量%より多く、好ましくは5質量%より多く、特に好ましくは10質量%より多く、及び非常に好ましくは15質量%よりも多い乳化剤を含む。さらに、該組成物の全質量に対して、有利には50質量%よりも少なく、好ましくは40質量%よりも少なく、及び特に好ましくは30質量%よりも少ない乳化剤を含む。
ポリオレフィン組成物(C2)は、任意に有利には該組成物の全質量に対して40質量%以下、好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下、及び非常に好ましくは1質量%以下の範囲の量でポリオレフィン組成物のための特に従来の添加剤をさらに含むことができる。ポリオレフィン組成物のための従来の添加剤の例は、上記されている。
【００５１】
ポリオレフィン組成物(C2)は、有利には非乳化帯電防止剤を含まない。本発明の意図内では、ポリエチレングリコールエステル及びエーテル、脂肪酸エステル及びエタノールアミド、脂肪酸グリセリド及び脂肪族アミンモノ-及びジグリセリドが、非乳化帯電防止剤である。
ポリオレフィン組成物(C2)は、一般的にはポリオレフィン組成物に慣習的な添加剤を含まない。しかし、本発明の特定の実施態様では、ポリオレフィン組成物(C2)は、有利には元素炭素、好ましくは炭素粉末又はカーボンナノチューブ、及び特に好ましくは炭素ナノチューブをさらに含む。元素炭素は、ポリオレフィン組成物(C2)中に有利には微細且つ均一に分散される。この特定の実施態様では、元素炭素の量は、該組成物の全質量に対して、有利には0.1〜10質量%及び好ましくは1〜5質量%の値を有する。本発明の該特定の実施態様で製造された物品は、有利には改善された表面伝導性、好ましくは改善された表面伝導性及び改善された表面熱伝導性を示す。
【００５２】
本発明の物品は、特に半完成又は最終製品の製造における中間体、半完成又は最終製品にすることができる。本発明の特定の実施態様では、本発明の物品が最終製品である。
本発明の物品は、有利には先行技術の物品(特にコーティングされていないポリオレフィン基体を含む物品)に対して高いレベルで有意に改善された特性を示す。特に、有利には改善された表面特性を示し、さらに詳細には改善された帯電防止特性を示す。有利には、さらに本発明の物品の層(Σ)が基体(S)に固く接着している;これは通常は表面特性、特に帯電防止特性の長時間に渡る優れた持続を生じ、外部帯電防止剤でコーティングされた基体の帯電防止特性の乏しい保持とは対照的である。最終的に、本出願人は、層(Σ)が透明である本発明のある種の物品を調製することに成功した。透明性が望まれる場合、ある種の好ましい非官能性ポリオレフィン(PO2)は、(i)2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマー、及び(ii)2〜6質量%のC3-C8α-オレフィンから生じる繰り返し単位を含むエチレン及び1種以上のC3-C8α-オレフィンのランダムコポリマーであるが;それにも関わらず、プロピレンのホモポリマーを含む他の非官能性ポリオレフィン(PO2)を連続的に用いて所望の透明度を達成させることもできる。
【００５３】
従って、本発明の主題は、ポリオレフィン基体に基づく高性能物品の合成方法であって、先行技術の方法に対して多くの利点を示し、それらの欠点示さない方法である。
このために、本発明は、上記の物品の製造方法であって、以下の連続する段階:
・(i)酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、
(ii)少なくとも1種の乳化剤、及び
(iii)水を含む少なくとも1種の分散液:
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2*)からなる少なくとも1種の水性エマルジョンを、少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部に少なくとも一回塗布し、前記基体(S)の表面の少なくとも一部を該水性エマルジョンからなる湿潤層(Σ*)でコーティングする段階;
・水の少なくとも一部を該湿潤層(Σ*)[すなわち、(Σ)、水の少なくとも一部の除去後に得られる層]から除去する段階;
・層(Σ)でコーティングされた基体(S)を必要に応じて他の成分と集合させ、該物品を得る段階:
を含む方法に関する。
【００５４】
基体(S)の表面の少なくとも一部への水性エマルジョンの塗布は、有利には前記一部を該水性エマルジョンで覆うことによって行われる。
層(Σ)は好ましくは本質的に乾燥しており、すなわち大部分の水が湿潤層(Σ*)から除去される。しかし、層(Σ)における非常に小量の水の存在は、時に製造された物品のある種の特性、特にその帯電防止特性に有益な効果を有することが見出された。
【００５５】
本発明の方法は有利には、本発明の方法で製造される物品と同一の基体(S)を含む物品でコンバーターを製造していた従来の方法、但し(i)層（Σ）を含まず[基体(S)をコーティングしないか、又は層（Σ）以外の化学的性質を有する層でコーティングした]、及び(ii)物品の基体(S)の帯電防止特性を改良するためにコンバーターによって補充又は改変されていた該従来の方法の代替として、ポリオレフィン材料のコンバーターにより用いられる。
【００５６】
従って、本発明の主題は、グラフトされたポリオレフィンを含むプラスチック層の特に有利な使用である。
このために、本発明は、少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部のための帯電防止コーティングとしての、
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、及び
・少なくとも1種の乳化剤
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる層(Σ)の使用に関する。
【００５７】
最終的に、本発明の主題は、グラフトされたポリオレフィンを含むプラスチックの層の別の特に有利な使用である。
このために、本発明は、少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部の導電性コーティング及び好ましくは更に熱伝導性コーティングとしての、
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、
・少なくとも1種の乳化剤、及び
・元素炭素、好ましくは炭素粉末又はカーボンナノチューブ及び特に好ましくはカーボンナノチューブ
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる層(Σ)の使用に関する。
【００５８】
さらに詳細には、本発明は、少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO1)を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C1)を含む基体(S)の表面の少なくとも一部の透明な導電性コーティング及び好ましくは更に熱伝導性コーティングとしての、
・酸及び/又は無水物基を少なくとも1種の非官能性ポリオレフィン(PO2)にグラフトすることによって得られ、前記非官能性ポリオレフィン(PO2)が好ましくは(i)2〜6質量%のエチレンから生じる繰り返し単位を含むプロピレン及びエチレンのランダムコポリマー、又は(ii)2〜6質量%のC3-C8α-オレフィンから生じる繰り返し単位を含むエチレン及び1種以上のC3-C8α-オレフィンのランダムコポリマーであり、該酸及び/又は無水物基が任意に少なくとも1種の中和剤によって全て又は一部が中和されている少なくとも1種の官能性ポリオレフィン(POg)、
・少なくとも1種の乳化剤、及び
・カーボンナノチューブ
を含む少なくとも1種のポリオレフィン組成物(C2)からなる層(Σ)の使用に関する。
【００５９】
以下の実施例は、本発明を説明することを意図するが、その範囲を限定しない。
実施例１(本発明に従う)
Solvayによって販売されている樹脂Priex(登録商標)25097は、中和されていない無水マレイン酸がグラフトされているプロピレン及びエチレンのランダムコポリマーであり、エチレンから生じる約5%の繰り返し単位、約55000の重量平均分子量、及びグラフトされているグラフト性無水マレイン酸の量で表すと約0.45質量%の量(グラフトされているポリオレフィンの質量に対する量)のグラフトされている無水物基を含む。
約25質量%の市販の樹脂Priex(登録商標)25097、約7質量%のアルコキシル化非イオン性乳化剤及び約68質量%の水からなる水性エマルジョンを、水性エマルジョンの調製における専門家である当業者によって良く証明されている技術によって調製した。そのようにして得られた水性エマルジョンは、商品名Priex(登録商標)702でSolvayによっても販売されている。
【００６０】
基体の記載
実施例で用いられる基体は、約65質量%のBasellによって販売されているプロピレン及びエチレンのランダムコポリマー、Moplen(登録商標)RP210M(エチレンから生じる約5%の繰り返し単位を含むと考えられる)、及び約35質量%のBasellからの熱可塑性エラストマー、Adflex(登録商標)X100G(その1つのブロックがポリプロピレンホモポリマーのブロックであり、その他のブロックがエチレン-プロピレンゴムであるジブロックコポリマーであると考えられる)からなるポリプロピレンの薄いシートである。
プロピレンシートを水性エマルジョンPriex(登録商標)702で覆う際に使用するものは:
・クリップを用いて基体が固定されている支持体、
・調節した方法でポリプロピレンシートの全体を覆うのに必要な量の水性エマルジョンを沈着させることができるLiquipette注入器、
・沈着されたエマルジョンを基体上に広げることができ、正確な被層厚みを観察することのできる1セットの校正スクレイパー、
・被覆したシートを入れ、続いて自動的に加熱チャンバーから出すことのできる加熱チャンバーを有する簡単なエアーフローオーブン、時間はタイマーを用いて調節することができる。
【００６１】
以下の手順を用いて被覆を行った:ポリプロピレンシートを固定し、続いてスクレイパーをシートの頂部に正確に置いた。簡単な攪拌によって予め再均一化した微量の水性エマルジョンを、Liquipette注入器を用いてスクレイパーのすぐ下に沈着させた。スクレイパー(各端を片手で)を素早く、均一で及び強い動きで全体的に引き、該エマルジョンをポリプロピレンシートの全高さ上に広げた。スクレイパーは、一度乾燥(下記参照)して約12μmの厚みを有する水性エマルジョンの湿潤層を沈着できるように選択した。注意して十分な量のエマルジョンを沈着させ、すなわちシートの全面を覆うのに十分であるが、一端掃引操作を行い、シートの底にある過剰量のエマルジョンを一回の掃引操作で実質的にゼロに減少させた。すぐ後に、そのように被覆したシートを120℃の加熱オーブンに入れ、60秒そこへ放置した。シートの乾燥は外気で約1時間続けた。
【００６２】
無水マレイン酸がグラフトされた約78質量%のポリプロピレン、Priex(登録商標)25097、及び約22質量%のアルコキシル化非イオン性乳化剤からなる層で覆われたポリプロピレンシートが得られた。
ポリプロピレンシートをコーティングする無水マレイン酸がグラフトされたポリプロピレンシートの層は特に滑らか且つ均一であることが視覚的且つ光学顕微鏡で観察された。
ポリプロピレンシートに対する無水マレイン酸がグラフトされたポリプロピレンシートの層の接着は優れていることが手作業で確認された。
【００６３】
帯電防止特性の測定:電荷半減期の測定
Shishido Honestmeter装置を用いた。上記基体のサンプルを電極及び収集システムを用いて静電気的に荷電させた。電荷はコロナ効果によってサンプル表面に注入し、それらのゆっくりとした消失を電荷の外部寄与が終了した時点から記録した。電荷半減期は、明確な湿度及び決まった温度で、最初の電荷が半分に減少するのに必要な時間であると定義した。具体的には、供試体及び電源間の距離を20mmにした;5kVの電圧を切り離す前に5秒間供給し;該供試体を相対湿度60%の大気中に約20℃で24時間放置することによって調整した。
3〜4秒の電荷半減期、すなわち非常に低い電荷半減期が測定された:実施例１のサンプルは優れた帯電防止性を示した。
【００６４】
実施例２(本発明に従う)
アルコキシル化非イオン性乳化剤を同質量のカチオン性乳化剤で置き換えたことを除き、実施例１の手順を正確に行った。
カチオン性水性エマルジョンは優れた長時間安定性を有することが観察された。
さらに、3〜4秒の電荷半減期、すなわち非常に低い電荷半減期が測定された:実施例２のサンプルは優れた帯電防止性を示した。
【国際調査報告】
2008516812.tif 000002
2008516812.tif 000003
2008516812.tif 000004