(57)【要約】    一実施形態によれば、アイオノマーは、エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含む。ブレンドは、ブレンドの総重量％に基づいて６０〜９５重量％、およびブレンドの総重量％に基づいて５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸を含む。エチレンと、アクリル酸アルキルと、任意選択でモノカルボン酸モノマーと、不飽和ジカルボン酸モノマーとの重合反応生成物であるエチレン酸コポリマー。ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントは、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含むアイオノマーであって、前記ブレンドが、
前記ブレンドの総重量％に基づいて、６０〜９５重量％の前記エチレン酸コポリマーであって、
エチレンと、
前記エチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、
前記エチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、０〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、
前記エチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、２〜１５重量％の不飽和ジカルボン酸モノマーと、の重合反応生成物であるエチレン酸コポリマーと、
前記ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸であって、前記脂肪族単官能性有機酸が、３６個未満の炭素原子を有する、脂肪族単官能性有機酸と、を含み、
前記ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントが、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和されている、アイオノマー。
【請求項２】
前記エチレン酸コポリマーが、１〜２０重量％のアクリル酸アルキルを含む、請求項１に記載のアイオノマー。
【請求項３】
第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含むアイオノマーであって、前記ブレンドが、
前記第１のエチレン酸コポリマーが、
エチレンと；
前記第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、
前記第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、０〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、の重合反応生成物であることと、
前記第２のエチレン酸コポリマーが、
エチレンと；
前記第２のエチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、
前記第２のエチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、０〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、
前記第２のエチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、２〜１５重量％の不飽和ジカルボン酸モノマーと、の重合反応生成物であり、
前記第１のエチレン酸コポリマーと前記第２のエチレン酸コポリマーとの比率が、９０／１０重量％〜１０／９０重量％であることと、
前記ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸であって、前記脂肪族単官能性有機酸が、３６個未満の炭素原子を有する、脂肪族単官能性有機酸と、を含み、
前記ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントが、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和されている、アイオノマー。
【請求項４】
前記ブレンドの総酸単位の少なくとも７０モルパーセントが、前記マグネシウム塩のマグネシウムカチオンで中和されている、請求項１または請求項３に記載のアイオノマー。
【請求項５】
前記ブレンドが、中和塩の少なくとも１つの追加のカチオン、亜鉛塩、リチウム塩、およびナトリウム塩から選択される中和塩でさらに中和されている、請求項１または請求項３に記載のアイオノマー。
【請求項６】
前記ブレンドの総酸単位が、８０〜１００モルパーセントの範囲で中和され、前記ブレンドの総酸単位の３０〜８０モルパーセントが、前記マグネシウム塩の前記マグネシウムカチオンで中和されている、請求項３に記載のアイオノマー。
【請求項７】
前記第２のエチレン酸コポリマーが、２０〜３０重量％のアクリル酸アルキルを含む、請求項１に記載のアイオノマー。
【請求項８】
前記不飽和モノカルボン酸モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項９】
前記ブレンドの総酸単位の８０〜１００％が、マグネシウムカチオンで中和されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１０】
前記不飽和ジカルボン酸モノマーが、無水マレイン酸、無水マレイン酸モノメチルエステル、無水マレイン酸モノエチルエステル、無水マレイン酸モノプロピルエステル、無水マレイン酸モノブチルエステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１１】
前記アクリル酸アルキルが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチルもしくはアクリル酸イソブチル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１２】
前記脂肪族単官能性有機酸が、４〜３６個の炭素原子を有する脂肪酸であり、任意選択で、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基で置換されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１３】
前記脂肪酸が、ベヘン酸、ステリン酸、オレイン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、およびイソステアリン酸のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のアイオノマー。
【請求項１４】
前記第１のエチレン酸コポリマーと前記第２のエチレン酸コポリマーとの比率が、９０／１０重量％〜６０／４０重量％である、請求項３〜１５のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかの一項に記載のアイオノマーを含む成形品または発泡体。
【請求項１６】
前記成形品が、少なくとも８０℃の改善された耐クリープ性を示し、前記成形品が、８０℃で３０分間、２０ｐｓｉの応力下で２５％未満の寸法変化を示す、請求項１５に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年７月３１日に出願された米国仮特許出願第６２／７１２，５９１号の優先権を主張するものであり、その全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示の実施形態は、一般に、アイオノマー樹脂に関し、具体的には、エチレン、モノカルボン酸モノマー、不飽和ジカルボン酸モノマー、アクリル酸アルキルモノマー、脂肪族単官能性有機酸、およびそれらの組み合わせの重合反応生成物を含むアイオノマーに関し、これらは、マグネシウムカチオンで少なくとも部分的に中和される。
【背景技術】
【０００３】
アイオノマーは、前駆体の酸コポリマーよりも高い引張強度、優れた透明度、良好な耐摩耗性、および高い剛性を有するため、様々な用途で一般的に使用される材料である。例えば、エチレン酸コポリマーのアイオノマーは、食品包装、発泡部品、射出成型部品（例えば、化粧品容器）、およびゴルフボールの構成成分などの多くの用途で有用性を見出した。
【０００４】
アイオノマーは、多くの用途に利用され得るが、アイオノマーは、使用温度が限られているため、６０℃を超える温度で耐クリープ性が要求される用途ではアイオノマーの使用が制限される。例えば、アイオノマーは、６０℃を超える温度の応力下で変形する場合がある。動的機械熱分析により、約６０℃でのアイオノマーの機械的強度における大幅な低下が明らかになり、これは、イオン凝集体の解離の開始と相関している。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、光学的透明度および靭性などのアイオノマーの物理的および化学的特性を維持しながら、耐クリープ性が改善された代替的なアイオノマーを開発することが有益であり得る。
【０００６】
実施形態では、本開示のアイオノマーは、エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含む。ブレンドは、ブレンドの総重量％に基づいて６０〜９５重量％のエチレン酸コポリマーと、ブレンドの総重量％に基づいて５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸と、を含み、脂肪族単官能性有機酸は、３６個未満の炭素原子を有する。ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントは、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。ブレンド中のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜１５重量％の不飽和ジカルボン酸モノマーと、任意選択でエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて０〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーとの重合反応生成物を含む。
【０００７】
１つ以上の実施形態では、本開示のアイオノマーは、第１のエチレン酸コポリマー、第２のエチレン酸コポリマー、および脂肪族単官能性有機酸の中和されたブレンドを含み、脂肪族単官能性有機酸は、３６個未満の炭素原子を有する。ブレンド中の第１のエチレン酸コポリマーと第２のエチレン酸コポリマーとの比率は、９０／１０重量％〜１０／９０重量％であり、ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸、およびブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントが、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。
【０００８】
ブレンドの１つ以上の実施形態では、ブレンドの第１のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、０〜４０重量％のアクリル酸アルキルとの重合反応生成物である。
【０００９】
ブレンドの様々な実施形態では、第２のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、第２のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、第２のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて０〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜１５重量％の不飽和ジカルボン酸モノマーとの重合反応生成物である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、定義を含む本明細書が優先される。
【００１１】
本明細書に記載のものと類似または同等の方法および材料を、様々な実施形態の実施または試験に使用することができるが、好適な方法および材料が本明細書に記載されている。
【００１２】
特に明記しない限り、すべての割合、部分、比率などは、重量による。量、濃度、または他の値もしくはパラメータが、範囲、好ましい範囲、またはより低い好ましい値およびより高い好ましい値のリストのいずれかとして与えられる場合、範囲が別個に開示されているかどうかに関係なく、これは、任意のより低い範囲の制限または好ましい値と、任意のより高い範囲の制限または好ましい値との任意の対から形成されるすべての範囲を具体的に開示するものと理解されるべきである。本明細書で数値の範囲が列挙されている場合、特に指示しない限り、範囲は、その端点、ならびに範囲内のすべての整数および分数を含むことを意図している。本発明の範囲は、範囲を定義するときに列挙された特定の値に限定されることを意図するものではない。
【００１３】
用語「約」が、範囲の値または端点を記述する際に使用される場合、本開示は、言及される特定の値または端点を含むと理解されるべきである。
【００１４】
本明細書で使用される用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する」、「を特徴とする」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、または他の任意の変形は、非排他的包含を網羅することを目的としている。例えば、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、もしくは装置は、必ずしもそれらの要素に限定されず、明示的にリストされていないか、またはそのようなプロセス、方法、物品、もしくは装置に固有の他の要素を含んでもよい。さらに、明示的に別途記載がない限り、「または」は、包括的なまたはを指し、排他的なまたはではない。
【００１５】
移行句「から本質的になる」は、特許請求の範囲を特定の材料またはステップ、および本開示の基本的で新規の特性（複数可）に実質的に影響しないものに限定する。出願人が、「含む」などの開放型用語で実施形態またはその一部を定義した場合、特に明記しない限り、説明は、用語「から本質的になる」を使用して、そのような実施形態も説明すると解釈されるべきである。
【００１６】
「ａ」または「ａｎ」の使用は、様々な実施形態の要素および構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜上のものであり、様々な実施形態の一般的な意味を与えるものである。この説明は、１つまたは少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、単数形が他を意味することが明らかでない限り、それには複数形も含まれる。
【００１７】
「ポリマー」という用語は、同一または異なる種類のモノマーに関わらず、モノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。したがって、一般的な用語のポリマーは、用語「ホモポリマー」および「コポリマー」を包含する。用語「ホモポリマー」は、１つの種類のモノマーのみから調製されたポリマーを指し、用語「コポリマー」は、２つ以上の異なるモノマーから調製されたポリマーを指し、本開示の目的のために、「ターポリマー」および「インターポリマー」を含み得る。
【００１８】
用語「モノカルボン酸モノマー」は、ビニルまたはビニレンなどの反応性部分を有する分子を意味し、これは他のモノマーと結合して、ポリマーおよび反応性部分に含まれないカルボン酸（−Ｃ（Ｏ）ＯＨ）部分を形成し得る。例えば、（メタ）アクリル酸は、ビニレンが反応性部分であり、カルボン酸が存在するモノカルボン酸モノマーである。用語「（メタ）アクリル酸」は、メタクリル酸および／またはアクリル酸を含み、「（メタ）アクリレート」は、メタクリレート、アクリレート、またはメタクリレートとアクリレートとの組み合わせを含む。
【００１９】
本開示において使用される用語「不飽和ジカルボン酸モノマー」は、ビニルまたはビニレンなどの反応性部分を有する分子を意味し、これは他のモノマーと結合して、ポリマーおよび反応性部分に含まれない２つのカルボン酸（−Ｃ（Ｏ）ＯＨ）部分を形成し得る。さらに、「不飽和ジカルボン酸モノマー」には、不飽和ジカルボン酸誘導体モノマー（ハーフエステルおよび無水物）が含まれる。
【００２０】
様々な実施形態は、エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含むアイオノマーを対象とする。１つ以上の実施形態では、中和されたブレンドは、ブレンドの総重量パーセント（重量％）に基づいて、６０〜９５重量％の量のエチレン酸コポリマーと、ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸と、を含み得る。いくつかの実施形態では、アイオノマーは、エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含み、エチレン酸コポリマーの量は、６５〜８０重量％、７０〜８５重量％、または７０〜８０重量％である。いくつかの実施形態では、脂肪族単官能性有機酸は、１０〜４０重量％、１５〜４０重量％、または２０〜４０重量％である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセント（モル％）は、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。いくつかの実施形態では、ブレンドの総酸単位の３５〜５０モル％、４５〜７０モル％、６０〜８０モル％、または８０〜１００モル％は、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。
【００２２】
いくつかの実施形態では、アイオノマーは、ブレンド中のマグネシウムカチオンに加えて、マグネシウムカチオン以外のカチオンを含み得る。ブレンドは、中和塩の少なくとも１つの追加の金属カチオンによって中和され得る。少なくとも１つの追加の金属カチオンの中和塩は、亜鉛塩、リチウム塩、およびナトリウム塩の群から選択され得る。いくつかの実施形態では、アイオノマーは、ブレンドの総酸単位の０％〜１０％、１％〜１０％、５％〜２０％、５％〜３０％、または１０％〜５０％が、中和塩のナトリウムカチオン、中和塩のリチウムカチオン、中和塩の亜鉛カチオン、またはそれらの組み合わせで中和されることを含み得る。１つ以上の実施形態では、ブレンドの総酸単位の少なくとも７０モルパーセントは、中和塩の金属カチオンによって中和され、ブレンドの総酸単位の少なくとも７０モルパーセントうちの少なくとも３０モルパーセントは、マグネシウム塩のマグネシウムカチオンによって中和される。
【００２３】
１つ以上の実施形態では、エチレン酸コポリマーは、エチレンと、アクリル酸アルキルと、モノカルボン酸モノマーと、不飽和ジカルボン酸モノマーとの重合生成物である。ブレンドのエチレン酸コポリマーのいくつかの実施形態では、アクリル酸アルキルは、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％の量で存在し得る。「１重量％〜４０重量％」に包含されるすべての個々の値および部分範囲は、別個の実施形態として開示される。エチレン酸コポリマーは、例えば、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、１重量％〜２０重量％、２重量％〜１０重量％、または１０重量％〜３０重量％のアクリル酸アルキルを含み得る。
【００２４】
エチレン酸コポリマーの様々な実施形態では、モノカルボン酸モノマーは、任意選択であり、０〜２０重量％の量で存在し得る。「０重量％〜２０重量％」に包含されるすべての個々の値および部分範囲は、別個の実施形態として開示される。例えば、モノカルボン酸モノマーは、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量に基づいて、０重量％超〜１０重量％、５重量％〜１０重量％、１０重量％〜２０重量％、もしくは１５重量％〜２０重量％の量で不存在または存在し得る。
【００２５】
エチレン酸コポリマーの１つ以上の実施形態では、不飽和ジカルボン酸モノマーは、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜１５重量％の量で存在し得る。「２重量％〜１５重量％」に包含されるすべての個々の値および部分範囲は、別個の実施形態として開示される。例えば、不飽和ジカルボン酸モノマーは、エチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量に基づいて、５重量％〜１５重量％、３重量％〜１０重量％、または４重量％〜１０重量％の量で存在し得る。
【００２６】
本開示のアイオノマーの実施形態では、アイオノマーは、２つのエチレン酸コポリマー樹脂と、第１のエチレン酸コポリマーポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーとのブレンドを含み得る。第１のエチレン酸コポリマーまたはエチレン酸コポリマーポリマーのうちの１つは、不飽和ジカルボン酸モノマーを含有する。
【００２７】
様々な実施形態では、本開示のアイオノマーは、第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含み得る。第１のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、モノカルボン酸モノマーと、任意選択でアクリル酸アルキルとの重合反応生成物である。第２のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、アクリル酸アルキルと、不飽和ジカルボン酸モノマーと、任意選択でモノカルボン酸モノマーとの重合反応生成物である。いくつかの実施形態では、ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセント（モル％）は、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。１つ以上の実施形態では、ブレンドの総酸単位の３５〜５０モル％、４５〜７０モル％、６０〜８０モル％、または８０〜１００モル％は、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和される。
【００２８】
いくつかの実施形態では、第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含む本開示のアイオノマーは、ブレンド中のマグネシウムカチオンに加えて、マグネシウムカチオン以外のカチオンを含み得る。ブレンドは、中和塩の少なくとも１つの追加の金属カチオンによって中和され得る。少なくとも１つの追加の金属カチオンの中和塩は、亜鉛塩、リチウム塩、およびナトリウム塩の群から選択され得る。いくつかの実施形態では、アイオノマーは、ブレンドの総酸単位の０％〜１０％、１％〜１０％、５％〜２０％、５％〜３０％、または１０％〜５０％が、中和塩のナトリウムカチオン、中和塩のリチウムカチオン、中和塩の亜鉛カチオン、またはそれらの組み合わせで中和されることを含み得る。１つ以上の実施形態では、ブレンドの総酸単位の少なくとも７０モルパーセントは、中和塩の金属カチオンによって中和され、ブレンドの総酸単位の少なくとも７０モルパーセントうちの少なくとも３０モルパーセントは、マグネシウム塩のマグネシウムカチオンによって中和される。
【００２９】
１つ以上の実施形態では、ブレンド中の第１のエチレン酸コポリマーと第２のエチレン酸コポリマーとの比率は、９０／１０重量％〜１０／９０重量％であり、ブレンド中の脂肪族単官能性有機酸は、ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の量である。いくつかの実施形態では、ブレンド中の第１のエチレン酸コポリマーと第２のエチレン酸コポリマーとの比率は、５０／５０重量％〜８０／２０重量％、または９０／１０重量％〜６０／４０重量％である。
【００３０】
様々な実施形態では、本開示のアイオノマーは、第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含み得る。１つ以上の実施形態では、第１のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜２０重量％または５重量％〜１０重量％のモノカルボン酸と、第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、０〜４０重量％、１重量％〜２０重量％、または５重量％〜１５重量％のアクリル酸アルキルとの重合反応生成物である。
【００３１】
１つ以上の実施形態では、第２のエチレン酸コポリマーは、エチレンと、アクリル酸アルキルと、任意選択でモノカルボン酸モノマーと、不飽和ジカルボン酸モノマーとの重合生成物である。アクリル酸アルキルは、第２のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、１重量％〜４０重量％、５重量％〜３０重量％、１０重量％〜２０重量％、または２０重量％〜３０重量％の量で存在し得る。モノカルボン酸モノマーは、第２のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、０重量％〜２０重量％、１重量％〜２０重量％、５重量％〜１５重量％の量で存在し得る。不飽和ジカルボン酸モノマーは、第２のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜１５重量％、または５重量％〜１０重量％の量で第２のエチレン酸コポリマー中に存在し得る。
【００３２】
エチレン酸コポリマー、第１のエチレン酸コポリマー、または第２のエチレン酸コポリマーのいくつかの実施形態では、アクリル酸アルキルは、例として、限定されないが、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、またはそれらの組み合わせであり得る。様々な実施形態では、アクリル酸アルキルは、１〜８個の炭素を有するアルキル基を有する。これは、Ｃ２〜Ｃ８−アクリル酸アルキルと呼ばれる。特定の実施形態では、アクリル酸アルキルは、アクリル酸ｎ−ブチルである。
【００３３】
エチレン酸コポリマー、第１のエチレン酸コポリマー、または第２のエチレン酸コポリマーの１つ以上の実施形態では、モノカルボン酸モノマーは、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの組み合わせのうちの１つ以上を含み得る。
【００３４】
エチレン酸コポリマーまたは第２のエチレン酸コポリマーの１つ以上の実施形態では、不飽和ジカルボン酸モノマーは、不飽和ジカルボン酸または不飽和ジカルボン酸の誘導体である前駆体酸コポリマー中の反応生成物を含む。不飽和ジカルボン酸モノマーには、マレイン酸モノエチルエステル（ＭＡＭＥ）、無水マレイン酸モノプロピルエステル、無水マレイン酸モノエチルエステル、無水マレイン酸モノブチルエステル、またはそれらの組み合わせ、およびこれらの酸のＣ１〜Ｃ４−アルキルハーフエステル、ならびに無水マレイン酸、無水マレイン酸モノメチルエステル、無水マレイン酸モノエチルエステル、および無水イタコン酸を含むこれらの酸の無水物が含まれ得る。これらのモノマーのカルボン酸または無水物単位は、全く同様にモノカルボン酸カルボン酸単位が示されているように、金属イオンで中和することができるが、不飽和ジカルボン酸モノマーの中和は、その性質および溶融挙動を含むポリマー特性への影響が異なる場合がある。不飽和ジカルボン酸を脱水して、ポリマー内に（すなわち、鎖間無水物単位を架橋するのではなく、鎖内に）鎖内無水物単位を形成することができる。
【００３５】
本開示で説明する様々な実施形態では、アイオノマーは、脂肪酸改質アイオノマー（ＦＡＭＩ）である。特に、様々な実施形態によれば、エチレン酸コポリマーは、脂肪族単官能性有機酸とブレンドされる。１つ以上の実施形態では、脂肪族単官能性有機酸は、３６個未満の炭素原子を有する。いくつかの実施形態では、脂肪族単官能性有機酸は、４〜３６個の炭素原子を有する脂肪酸を含み、任意選択でＣ１〜Ｃ８アルキル基からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基で置換される。例えば、脂肪族単官能性有機酸は、Ｃ３４、Ｃ４〜２６、Ｃ６〜２２、またはＣ１２〜２２などのＣ４〜Ｃ３６未満、またはそれらの塩を含み得る。脂肪酸は、ベヘン酸、ステリン酸（ｓｔｅｒｉｃ  ａｃｉｄ）、オレイン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、およびイソステアリン酸のうちの少なくとも１つを含む。８０％超〜最大１００％のような高中和では、公称中和（例えば、コポリマー中のすべての酸部分およびブレンドの脂肪族単官能性有機酸が公称中和されるように十分な金属化合物が添加される）、揮発性は問題ではなく、炭素含有量が少ない脂肪族単官能性有機酸が使用され得る。いくつかの実施形態では、脂肪族単官能性有機酸（または塩）は、非揮発性（薬剤と酸コポリマーとの溶融ブレンドの温度で揮発しない）および非移動性（平常の保管条件（周囲温度）下のポリマーの表面にブルームしない）である。
【００３６】
本開示のアイオノマーは、エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンド、または第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含む。用語「中和されたブレンド」は、完全にまたは部分的に中和されたエチレン酸コポリマーを含む。エチレン酸コポリマーは、中和されたおよび非中和のモノカルボン酸単位、中和された、モノ中和された、および非中和の不飽和ジカルボン酸単位、ならびに鎖内無水物単位を含有し得る。
【００３７】
中和された総酸単位を参照すると、モノカルボン酸は、１つの酸単位を提供し、ジカルボン酸は、２つの酸単位を提供し、無水マレイン酸などの無水物は、２つの酸単位を提供すると見なされ、ハーフエステルは、１つの酸単位を提供すると見なされる。中和率の計算は、上記のように存在すると見なされる酸単位の数、および追加された金属当量の数に基づく。実際、無水物単位は、酸単位に変化させるのではなく、無水物単位のままであり得る。中和を受けると、無水物モノマー単位は、二金属塩、一金属塩を形成するか、非中和のジカルボン酸モノマーを形成するか、または無水物単位を無水物単位として変更せずに、酸官能基がないかのように機能する。ジカルボン酸モノマーのハーフエステルは、酸を１つしか有さないものとして数えられるが、実際には、上記の中和に関連する様々な可能性で、ジカルボン酸モノマーまたは無水物に変換され得る。しかしながら、前述のように、実際に存在する酸基（遊離または中和された）の数に関係なく、計算された中和率は、モノカルボン酸およびジカルボン酸コモノマーの既知のモル量に基づく酸単位の数に基づく。したがって、可能性のあるジカルボン酸モノマーおよび塩の様々な変異を考慮して、実際の中和されたおよび非中和の遊離酸基の合計のパーセントとしての中和された酸基の実際のパーセントは、計算された中和率とは異なる場合があり、これはアイオノマー中のモノカルボン酸モノマーまたはジカルボン酸モノマーの量に基づく。差は、酸単位ではなく、２つの酸単位として数えられる無水物単位によるものである。
【００３８】
エチレン酸コポリマーは、高圧を使用し、連続的に操作する標準的なフリーラジカル共重合法によって調製され得る。モノマーは、モノマーの活性、および組み込まれることが望まれる量に関連する割合で反応混合物に供給される。このようにして、鎖に沿ったモノマー単位の均一でほぼランダムな分布が実現される。未反応のモノマーは、リサイクルされ得る。軟化モノマーを含むエチレン酸コポリマーの調製に関する追加情報は、米国特許第３，２６４，２７２号および米国特許第４，７６６，１７４号に見出すことができ、これらのそれぞれは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３９】
ブレンドは、当業者に既知の任意の手段によって生成することができる。それは、実質的に溶融加工可能であり、１つ以上のエチレン酸コポリマーまたはエチレン酸コポリマーのアイオノマー、１つ以上の脂肪酸またはその塩、塩基性金属化合物、および三価金属カチオンを含む中和組成物を組み合わせて、混合物を製造し、組成物を製造するのに十分な条件下で混合物を加熱することによって製造することができる。加熱は、８０℃〜３５０℃、１２０℃〜３００℃、または１６０℃〜２６０℃の範囲の温度下で、温度に対応する圧力下で３０秒〜２または３時間行うことができる。ブレンドは、エチレン酸コポリマーおよび／またはそのアイオノマーを１つ以上の脂肪酸またはその塩と溶融ブレンドし、同時にまたはその後、十分な量の塩基性金属化合物と三価金属カチオンとを組み合わせることによって製造することができる。構成成分の塩ブレンドを作製するか、または構成成分を押出機で溶融ブレンドすることができる。例えば、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒの二軸スクリュー押出機を使用して、エチレン酸コポリマーおよび脂肪族単官能性有機酸（または塩）を金属化合物と同時に混合および処理することができる。
【００４０】
ブレンドは、可塑剤を含む少量の添加剤、粘度安定剤、加水分解安定剤を含む安定剤、一次および二次抗酸化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染料、顔料もしくは他の着色剤、無機充填剤、難燃剤、潤滑剤、ガラス繊維およびフレークなどの強化剤、合成（例えば、アラミド）繊維もしくはパルプ、発泡剤もしくはブロー剤、加工助剤、スリップ添加剤、シリカもしくはタルクなどのブロック防止剤、放出剤、粘着付与樹脂、またはそれらの２つ以上の組み合わせをさらに含むことができる。炭酸カルシウムなどのような無機充填剤もブレンドに組み込むことができる。
【００４１】
これらの添加剤は、０．０１重量％〜４０重量％、０．０１〜２５重量％、０．０１〜１５重量％、０．０１〜１０重量％、または０．０１〜５重量％の範囲の量でブレンド中に存在し得る。添加剤の組み込みは、例えば、乾式ブレンド、様々な成分の混合物の押出し、従来のマスターバッチ技術などのような任意の既知のプロセスによって行うことができる。
【００４２】
１つ以上の実施形態では、本開示のアイオノマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２１０℃、２．１６ｋｇ）に従って決定されるとき、０．１〜１０．０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。他の実施形態では、アイオノマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２１０℃、２．１６ｋｇ）に従って決定されるとき、１．０〜１０．０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。さらに、本開示のいくつかの実施形態では、アイオノマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定されたとき、０．９２０〜０．９８０ｇ／ｃｃの密度を有する。
【００４３】
いくつかの実施形態では、本開示によるアイオノマーは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定された際に、アイオノマーの溶融温度を超える温度で耐荷重能力を示す。
【００４４】
様々な実施形態によれば、アイオノマーを使用して、発泡体または成型品を形成し得る。例えば、実施形態では、アイオノマーは、発泡体の特性を制御するために使用される添加剤と組み合わせて、様々な形状の発泡体を形成することができる。いくつかの実施形態では、発泡体は、当業者に既知であるように、二軸スクリュー押出機などから押出され得る。
【００４５】
発泡体の製造に使用される発泡剤（ブロー剤とも呼ばれる）は、物理的発泡剤または化学的発泡剤であり得る。本明細書で使用される場合、「物理的発泡剤」は、硬化条件下で揮発して発泡ガスを形成する低沸点液体である。例示的な物理的発泡剤には、炭化水素、フルオロカーボン、ヒドロフルオロカーボン、ヒドロフルオロオレフィン、ヒドロクロロフルオロオレフィン、および他のハロゲン化化合物が含まれる。他の好適な化学発泡剤には、例えば、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンジアミン、およびスルホニルヒドラジドが含まれ得る。気体もしくは液体として添加される、または水とポリイソシアネートとの反応によってその場で生成される、水または二酸化炭素などの発泡剤も使用され得る。発泡剤は、２つ以上の混合物で使用することができ、化学的および物理的発泡剤を一緒に使用して、膨張分解温度および発泡プロセスを調整することができる。
【００４６】
発泡体組成物は、フリーラジカル開始剤または架橋剤、共硬化剤、活性剤、ならびに顔料、接着促進剤、充填剤、核剤、ゴム、安定剤、および加工助剤を含むがこれらに限定されない類似の組成物で通常使用される任意の他のタイプの添加剤をさらに含むことができる。
【００４７】
フリーラジカル開始剤または架橋剤は、例として、限定されないが、ジアルキル有機過酸化物などの有機過酸化物を含むことができる。使用に適した有機過酸化物の例には、１，１−ジ−ｔ−ブチルペルオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチル−クミルペルオキシド、ジクミル−ペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（三級−ブチル−ペルオキシル）ヘキサン、１，３−ビス（三級−ブチル−ペルオキシル−イソプロピル）ベンゼン、またはそれらの２つ以上の組み合わせが含まれる。
【００４８】
共硬化剤には、トリメチロールプロパントリアクリレート（および類似の化合物）、Ｎ，Ｎ−ｍ−フェニレンジマレイミド、トリアリルシアヌレート、またはそれらの２つ以上の組み合わせが含まれる。
【００４９】
活性剤は、ブロー剤用の活性剤を含むことができ、１つ以上の金属酸化物、金属塩、または有機金属錯体を含むことができる。例には、ＺｎＯ、ステアリン酸Ｚｎ、ＭｇＯ、またはそれらの２つ以上の組み合わせが含まれる。
【００５０】
発泡体は、圧縮成型、射出成型、および押出と成型との組み合わせなどの多くの方法によって製造され得る。このプロセスは、発泡体組成物の構成成分を熱下で混合して、溶融物を形成することを含むことができる。構成成分は、Ｂａｎｂｕｒｙ、インテンシブミキサー、２ロールミル、および押出機を含む、当技術分野で既知であり、使用されている任意の技術を使用して混合およびブレンドされ得る。時間、温度、およびせん断速度を調節して、早期の架橋または発泡なしに分散を確保することができる。
【００５１】
混合後に、成形を行うことができる。シーティングロールまたはカレンダーロールは、発泡のために適切な寸法のシートを作製するために使用することができる。押出機は、組成物をペレットに成形するために使用され得る。
【００５２】
発泡は、過酸化物およびブロー剤の分解を完了させるための温度および時間で圧縮成型で行うことができる。圧力、成型温度、および加熱時間を制御することができる。発泡は、発泡組成物から作製されたペレットを使用することにより、射出成型装置を使用して行うことができる。得られる発泡体は、熱成型および圧縮成型を含む当技術分野で既知の任意の手段によって、最終製品の寸法にさらに成形することができる。
【００５３】
様々な実施形態では、得られるポリマー発泡体組成物は、実質的に独立気泡であり得、種々の物品、例えば、ミッドソールまたはインソールを含む履物用途に有用であり得る。
【００５４】
実施形態では、成型品は、少なくとも８０℃の改善された耐クリープ性を示し、成形品は、８０℃で３０分間、２０ｐｓｉの応力下で、２５％未満、２０％未満、１８％未満、または１５％未満の寸法変化を示す。
【００５５】
本発明のアイオノマーは、米国特許第３，２６４，２７２号（Ｒｅｅｓ）に開示されているように、標準的な中和技術によって調製され得、これは参照により本明細書に組み込まれる。得られたアイオノマーである本発明の組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）に従って決定されるとき、０．０１〜１００グラム／１０分、好ましくは０．１〜３０グラム／１０分のＭＩを有し得る。上記のパラグラフで定義されているように、総パーセント中和は、約５〜９０パーセント、好ましくは１０〜７０パーセント、最も好ましくは２５〜６０パーセントである。中和レベルが低い場合はアイオノマーの特性が低下するが、レベルが高い場合はアイオノマーの流れが減少する。
【実施例】
【００５６】
試験手順
メルトインデックス（ＭＩ）を、２１６０グラムの重量を使用するＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８を使用して測定する。
【００５７】
融点（Ｔｍ）を、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を使用して測定した。示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を、ＲＣＳ冷却付属品およびオートサンプラーを装備したＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ１０００  ＤＳＣで測定する。試料の融点（Ｔｍ）を、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８に従って測定する。
【００５８】
アイオノマーの組成を、パーキンエルマーフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）を使用して決定した。ＦＴＩＲ分析には、厚さ５ミルの圧縮成型フィルムを使用した。
【００５９】
以下の実施例は、様々な実施形態を例示するために提供されるが、特許請求の範囲を制限することを意図するものではない。すべての部およびパーセンテージは、特に指示がない限り重量による。様々な実施例、比較例、ならびに実施例および比較例で使用される材料に関して、おおよその特性、特性、パラメータなどを以下に提供する。さらに、実施例で使用した原料の説明は、以下の通りである。
【００６０】
比較Ｃ１は、６５重量パーセントのエチレン酸コポリマーと３５重量パーセントのオレイン酸とのブレンドのマグネシウムアイオノマーである。エチレン酸コポリマーは、エチレン、６．２重量パーセントのアクリル酸、およびＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）に従って決定するとき、６０〜３００ｇ／１０分のＭＩを有する２８．０重量パーセントのアクリル酸ｎ−ブチルを含み、エチレンコポリマーとオレイン酸との中和されたブレンドの総酸単位の公称で１００％を、Ｍｇカチオンで中和する。Ｍｇ（ＯＨ）２は、すべてのカルボン酸部分の１４５％中和の量で、Ｍｇカチオン源として中和に使用した。
【００６１】
比較Ｃ２は、６５重量％のエチレンコポリマーと２２．５重量％のエルカ酸とのブレンドに由来するＭｇアイオノマーであり、酸コポリマーは、６．２重量％のアクリル酸および２８．０重量％のアクリル酸ｎ−ブチルを有し、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）に従って測定したとき、８５ｇ／１０分のＭＩを有するエチレン／アクリル酸／アクリル酸ｎ−ブチルターポリマーであり、エチレンコポリマーおよびオレイン酸の両方の利用可能なカルボン酸部分の公称で１００％を、Ｍｇカチオンで中和する。Ｍｇ（ＯＨ）２は、すべてのカルボン酸部分の１２０％中和の量で、Ｍｇカチオン源として中和に使用した。
【００６２】
比較Ｃ３は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定した０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度およびＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）に従って測定したとき、０．７ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する亜鉛イオンで部分的に中和した８５重量％のエチレンおよび１５重量％のメタクリレート（ＭＡＡ）を含むエチレン酸コポリマーのアイオノマーである。
【００６３】
比較Ｃ４は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定した０．９５０ｇ／ｃｍ３の密度、およびＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃、２．１６ｋｇ）に従って測定したとき、０．９ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有するナトリウムイオンで部分的に中和した８５重量％のエチレンおよび１５重量％のメタクリレート（ＭＡＡ）を含むエチレン酸コポリマーのアイオノマーである。
【００６４】
耐クリープ性データを表１、２、および３に示す。クリープ試験は、加熱されたオーブン内の死荷重に取り付けられたプレス成形フィルムの寸法変化（垂直）を測定することによって実施した。耐クリープ性は時間、温度、および荷重（応力）の関数であるため、試験にはこれらの変数が含まれる。
【００６５】
耐クリープ性は、時間、温度、および荷重重量（応力）の関数である。簡単な試験を採用して、ＭＡＭＥがある場合とない場合の様々な金属カチオンで中和された不飽和ジカルボン酸コモノマーＭＡＭＥがある場合とない場合のアイオノマーの耐クリープ性を区別した。クリープ試験は、試験片ホルダーを保持するためのシェルフラックを備えたクロスフローエアオーブンで、死荷重に取り付けられたフィルム試験片の寸法変化（垂直）を測定することによって実施した。クリープ試験は、厚さ１０ミルの圧縮成型フィルムから切り出した厚さ１０ミル、幅１インチ、および長さ３インチのプレス成型フィルムストリップで実行した。フィルムは、２００グラムの死荷重でおよび最初に温度設定されたオーブンで試験片ホルダーから吊るした。
【００６６】
実施例１−ジカルボン酸モノマーを含有するエチレン酸コポリマーの耐クリープ性
【００６７】
表１にまとめているように、結果には、本発明の実施例１および比較Ｃ１から得られたデータが含まれており、これらの組成物は前述している。
【００６８】
実施例１のコポリマー組成物は、第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸とのブレンドである。実施例１は、８０重量％の第１のエチレン酸コポリマーと、（ｂ）２０重量％の第２のエチレン酸コポリマーとのブレンドである。第１のエチレン酸コポリマー、比較例Ｃ１。第２のエチレン酸コポリマーであるＥ／ｉＢＡ／ＭＡＭＥターポリマーには、１０重量パーセントのアクリル酸イソブチルおよび１２重量パーセントのＭＡＭＥが含まれる。Ｅ／ｉＢＡ／ＭＡＭＥターポリマーは、２１６０グラムを使用して１９０℃で測定されるＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って、９５ｇ／１０分のメルトインデックス（ＭＩ）を有する。
【００６９】
実施例１は、１５０ｒｐｍで、約２１０℃の温度で５分間、Ｈａａｋｅ  Ｒｈｅｏｃｏｒｄ９０溶融ミキサー内で調製した。実施例１のメルトフローインデックスは、２１６０グラムを使用して２１０℃で測定されるＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定したとき、１．０ｇ／１０分である。
【００７０】
表１にまとめているように、クリープ試験の結果は、試験片ホルダーを保持するためのシェルフラックを備えたクロスフローエアオーブン内で、死荷重に取り付けられたフィルム試験片の寸法変化（垂直）を測定することによって生成した。クリープ試験は、厚さ１０ミルの圧縮成型フィルムから切り出した厚さ１０ミル、幅１インチ、および長さ３インチのプレス成型フィルムストリップで実行した。フィルムは、２００グラムの死荷重でおよび最初に温度設定されたオーブンで試験片ホルダーから吊るした。表１に示すオーブン内で指定された時間および温度の後のフィルム試験片の変形を測定した。
【表１】
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【００７１】
２つのポリマー試料の耐クリープ性を表１にまとめている。耐クリープ性は、室温（約２２．０℃）、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃、および８０℃の各種温度で２４時間にわたって測定した。比較例Ｃ１では、不飽和ジカルボン酸モノマーを含有しないアイオノマーは、４０℃〜５０℃で変形した。比較すると、実施例１では、不飽和ジカルボン酸ＭＡＭＥを含有するアイオノマーは、８０℃の温度でより少ない変形を示した。比較すると、実施例１では、不飽和ジカルボン酸ＭＡＭＥを含有するアイオノマーは、４０℃〜５０℃でかなり少ない変形を示した。
【００７２】
実施例２−脂肪族単官能性有機酸を含有するエチレン酸コポリマーの耐クリープ性
表２にまとめているように、結果には、本発明の実施例２から得られたデータが含まれている。実施例２は、第１のエチレン酸コポリマーと第２のエチレン酸コポリマーとのブレンドである。実施例２は、７０重量％の第１のエチレン酸コポリマー、比較例Ｃ１、および（ｂ）３０重量％の第２のエチレン酸コポリマー、１０重量％のｉＢＡおよび１２重量％のＭＡＭＥを含み、１９０℃で測定したときに９５ｇ／１０分のＭＩを有するＥ／ｉＢＡ／ＭＡＭＥターポリマーを含む。
【００７３】
実施例２は、１５０ｒｐｍで、約２１０℃の温度で６分間、Ｈａａｋｅ  Ｒｈｅｏｃｏｒｄ９０溶融ミキサー内で調製した。実施例２のメルトフローインデックスは、２１６０グラムを使用して２１０℃で測定されるＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定したとき、０．９ｇ／１０分である。
【表２】
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【００７４】
３つの実施例の耐クリープ性を表２にまとめている。クリープ試験は、厚さ１０ミルの圧縮成型フィルムから切り出した厚さ１０ミル、幅１インチ、および長さ３インチのプレス成型フィルムストリップで実行した。フィルムは、５０℃に初期設定されたオーブンで１１０グラムの死荷重で吊るした。オーブン中で３０分後にフィルム試験片の変形を測定し、次いでオーブン温度を１０℃上昇させた。温度は、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃、１００℃、および１２０℃で測定した。比較例Ｃ１〜Ｃ２、不飽和ジカルボン酸モノマーまたは脂肪族単官能性有機酸（「脂肪酸」）を含有しないアイオノマーは、９０℃および１００℃で失敗した。比較例Ｃ４は、脂肪酸塩を含有し、不飽和ジカルボン酸を含有しないアイオノマーである。比較例Ｃ４は、クリープ試験に失敗しなかったが、７５０．０％変形した。比較すると、実施例２では、ジカルボン酸ＭＡＭＥおよび脂肪酸を含有するアイオノマーは、比較試料よりも８０Ｃ〜１００℃の温度範囲でより少ない変形を示した。
【００７５】
実施例３−２つのポリマー樹脂および脂肪族単官能性有機酸を含有するエチレン酸コポリマーの耐クリープ性
表３にまとめているように、結果には、本発明の実施例３〜７から得られたデータが含まれている。実施例３〜７のコポリマー組成物を表３に記録している。実施例３、実施例４、実施例５、実施例６、および実施例７は、２２０℃〜２５０℃の溶融温度を使用して、混合スクリューを備えた２６ｍｍ二軸スクリュー押出機内で調製した。
【００７６】
実施例３は、８０重量％の比較例Ｃ１と、２０重量％のエチレン／アクリル酸イソブチル／マレイン酸モノエチルエステル（Ｅ／ｉＢＡ／ＭＡＭＥ）ターポリマーとのブレンドであり、このターポリマー中には１０重量パーセントのｉＢＡおよび１２重量パーセントのＭＡＭＥが存在し、２１６０グラムを使用して１９０℃で測定したＡＳＴＭ  Ｄ１２３８従って、９５ｇ／１０分のＭＩを有する。
【００７７】
実施例４、実施例５、および実施例６は、下記の表３に概説されるように、比較例Ｃ１とＥ／ｉＢＡ／ＭＡＭＥターポリマーとのブレンドを含む。Ｅ／ｉＢＡ／ＭＡＭＥターポリマーは、１５重量パーセントのｉＢＡおよび１２重量パーセントのＭＡＭＥを有し、２１６０グラムを使用するＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って１９０℃で測定したとき、１７３ｇ／１０分のＭＩを有する。比較例Ｃ１の重量パーセントおよびターポリマーのパーセントは、各実施例について表３に記録している。
【００７８】
実施例７は、８０重量％の比較例Ｃ２と、１５重量パーセントのｉＢＡおよび１２重量パーセントのＭＡＭＥを有するＥ／ｎＢＡ／ＭＡＭＥターポリマーとのブレンドであり、１９０℃で２１６０グラムを使用するＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定したとき、１７３ｇ／１０分のＭＩを有する。
【００７９】
比較Ｃ１は、上述と同じ組成物である。
【００８０】
比較Ｃ２は、上述と同じ組成物である。
【表３】
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【００８１】
表３では、試料が寸法において２５％の変化を示した時点で、各試料についてのクリープ温度を測定した。不飽和ジカルボン酸モノマー（ＭＡＭＥ）を含有する各ポリマー樹脂（実施例３〜７）は、比較例Ｃ１を超える約３０〜４０℃の耐クリープ性を示した。
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月1日(2021.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン酸コポリマーと脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含むアイオノマーであって、前記ブレンドが、
前記ブレンドの総重量％に基づいて、６０〜９５重量％の前記エチレン酸コポリマーであって、
エチレンと、
前記エチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、
前記エチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、０〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、
前記エチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、５〜１５重量％の不飽和ジカルボン酸モノマーと、の重合反応生成物であるエチレン酸コポリマーと、
前記ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸であって、前記脂肪族単官能性有機酸が、３６個未満の炭素原子を有する、脂肪族単官能性有機酸と、を含み、
前記ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントが、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和されている、アイオノマー。
【請求項２】
前記エチレン酸コポリマーが、１〜２０重量％のアクリル酸アルキルを含む、請求項１に記載のアイオノマー。
【請求項３】
第１のエチレン酸コポリマーと、第２のエチレン酸コポリマーと、脂肪族単官能性有機酸との中和されたブレンドを含むアイオノマーであって、前記ブレンドが、
前記第１のエチレン酸コポリマーが、
エチレンと；
前記第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、２〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、
前記第１のエチレン酸コポリマー中に存在するモノマーの総重量％に基づいて、０〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、の重合反応生成物であることと、
前記第２のエチレン酸コポリマーが、
エチレンと；
前記第２のエチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、１〜４０重量％のアクリル酸アルキルと、
前記第２のエチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、０〜２０重量％のモノカルボン酸モノマーと、
前記第２のエチレン酸コポリマー中に存在する前記モノマーの総重量％に基づいて、５〜１５重量％の不飽和ジカルボン酸モノマーと、の重合反応生成物であり、
前記第１のエチレン酸コポリマーと前記第２のエチレン酸コポリマーとの比率が、９０／１０重量％〜１０／９０重量％であることと、
前記ブレンドの総重量％に基づいて、５〜４０重量％の脂肪族単官能性有機酸であって、前記脂肪族単官能性有機酸が、３６個未満の炭素原子を有する、脂肪族単官能性有機酸と、を含み、
前記ブレンドの総酸単位の少なくとも３０モルパーセントが、マグネシウム中和塩のマグネシウムカチオンで中和されている、アイオノマー。
【請求項４】
前記ブレンドの総酸単位の少なくとも７０モルパーセントが、前記マグネシウム塩のマグネシウムカチオンで中和されている、請求項１または請求項３に記載のアイオノマー。
【請求項５】
前記ブレンドが、中和塩の少なくとも１つの追加のカチオン、亜鉛塩、リチウム塩、およびナトリウム塩から選択される中和塩でさらに中和されている、請求項１または請求項３に記載のアイオノマー。
【請求項６】
前記ブレンドの総酸単位が、８０〜１００モルパーセントの範囲で中和され、前記ブレンドの総酸単位の３０〜８０モルパーセントが、前記マグネシウム塩の前記マグネシウムカチオンで中和されている、請求項３に記載のアイオノマー。
【請求項７】
前記第２のエチレン酸コポリマーが、２０〜３０重量％のアクリル酸アルキルを含む、請求項１に記載のアイオノマー。
【請求項８】
前記不飽和モノカルボン酸モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項９】
前記ブレンドの総酸単位の８０〜１００％が、マグネシウムカチオンで中和されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１０】
前記不飽和ジカルボン酸モノマーが、無水マレイン酸、無水マレイン酸モノメチルエステル、無水マレイン酸モノエチルエステル、無水マレイン酸モノプロピルエステル、無水マレイン酸モノブチルエステル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１１】
前記アクリル酸アルキルが、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチルもしくはアクリル酸イソブチル、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１２】
前記脂肪族単官能性有機酸が、４〜３６個の炭素原子を有する脂肪酸であり、任意選択で、Ｃ１〜Ｃ８アルキル基からなる群から独立して選択される１〜３個の置換基で置換されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１３】
前記脂肪酸が、ベヘン酸、ステリン酸、オレイン酸、エルカ酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、およびイソステアリン酸のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のアイオノマー。
【請求項１４】
前記第１のエチレン酸コポリマーと前記第２のエチレン酸コポリマーとの比率が、９０／１０重量％〜６０／４０重量％である、請求項３〜１５のいずれか一項に記載のアイオノマー。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかの一項に記載のアイオノマーを含む成形品または発泡体。
【請求項１６】
前記成形品が、少なくとも８０℃の改善された耐クリープ性を示し、前記成形品が、８０℃で３０分間、２０ｐｓｉの応力下で２５％未満の寸法変化を示す、請求項１５に記載の成形品。
【国際調査報告】
2021532224.tif 000005
2021532224.tif 000006