(57)【要約】ガラス含有基材の少なくとも一部上に配置された少なくとも１層の化合物を含む物品であって、化合物が１１０℃未満の変形温度を有するポリオレフィンおよび分散安定化剤を含み、化合物が改変された特性を基材に付与し、かつ基材が成型可能である物品。他の実施形態は、ガラス含有基材、例えば、ガラス含有もしくはガラス系物品と繊維との一部と接触する化合物を含み、接触の時点での化合物は（ａ）１１０℃未満の変形温度を有するポリオレフィンと、（ｂ）分散安定化剤と；（ｃ）水とを有する水性分散体を含み、化合物は改変された特性を基材に付与し、かつ基材は成型可能である。
2010506823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の形成方法であって、
（ａ）熱可塑性樹脂と；
（ｂ）分散安定化剤と；
（ｃ）水と；
を含む水性分散体を含む化合物をガラス含有基材に適用すること、および
水の少なくとも一部を除去すること、
を含む方法。
【請求項２】
水の少なくとも５０％を除去することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物品が、基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして、少なくとも９２重量パーセントのガラスである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記物品が、基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして、少なくとも９４重量パーセントのガラスである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂が非極性であり、かつ分散安定化剤が極性である、請求項１に記載の分散体。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂および分散安定化剤が２つの異なる相を形成する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも一部の水の除去が０．１ミクロンから１００ミクロンの厚みを有する被覆を生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも一部の水の除去が基材表面積の平方メートルあたり１グラムから基材表面積の平方メートルあたり１００グラムの被覆重量を生じる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記熱可塑性樹脂がポリエチレンホモポリマー、コポリマーもしくはマルチブロックインターポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、コポリマーもしくはマルチブロックインターポリマーまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記熱可塑性樹脂が非極性である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性樹脂が７５℃から１１０℃の荷重時たわみ温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記物品を、接着剤なしに、布に直接結合させることをさらに含む、請求項１の方法。
【請求項１３】
ガラス含有基材の一部に接触する化合物を含む物品であって、接触の時点での化合物が、
（ａ）１１０℃未満の変形温度を有するポリオレフィンと；
（ｂ）分散安定化剤と；
（ｃ）水と
を含む水性分散体を含み、前記化合物は改変された特性を基材に付与し；かつ前記基材は成型可能である物品。
【請求項１４】
前記物品の熱形成温度が前記ポリオレフィンの融点から５０℃以内である、請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
前記改変された特性が、第２基材への接着、引張り強さ、適合性および接着力からなる群より選択される少なくとも１つである、請求項１３に記載の物品。
【請求項１６】
前記改変された特性が非接触基材よりも少なくとも１０％高い値を有する、請求項１５の物品。
【請求項１７】
前記物品の接着力が０．７から１．１ ｌｂ／ｉｎである、請求項１５に記載の物品。
【請求項１８】
前記ポリオレフィンがポリエチレンホモポリマー、コポリマーもしくはマルチブロックインターポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、コポリマーもしくはマルチブロックインターポリマーまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１３に記載の物品。
【請求項１９】
前記ポリオレフィンが７５℃から１１０℃の荷重時たわみ温度を有する、請求項１８に記載の物品。
【請求項２０】
前記ガラス含有物品が２５から１０００グラム毎平方メートルの範囲の基本重量を有する、請求項１３に記載の物品。
【請求項２１】
ガラス含有基材の一部と接触する化合物を含む物品であって、接触の時点での化合物が、
（ａ）熱可塑性樹脂と；
（ｂ）分散安定化剤と；
（ｃ）水と、
を含む水性分散体を含み、ガラス含有基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして少なくとも９２重量パーセントのガラスである物品。
【請求項２２】
前記物品が、ガラス含有基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして、少なくとも９４重量パーセントのガラスである、請求項２１に記載の物品。
【請求項２３】
前記物品がマット、不織布、織物および布からなる群より選択される、請求項２１に記載の物品。
【請求項２４】
前記ガラスがＥ−ガラス型である、請求項２１に記載の物品。
【請求項２５】
ガラス系繊維の一部と接触する化合物を含む被覆繊維であって、接触の時点での化合物は、
（ａ）熱可塑性樹脂と；
（ｂ）分散安定化剤と；
（ｃ）水と、
を含む水性分散体を含み、
繊維は５から３５ミクロンの直径を有し；並びに
ガラス系繊維上の化合物の被覆層の厚みは約０．１から１０ミクロンの範囲にある、
被覆繊維。
【請求項２６】
前記熱可塑性樹脂が７５℃から１１０℃のＶｉｃａｔ軟化点を有するポリオレフィンを含む、請求項２５に記載の被覆繊維。
【請求項２７】
前記熱可塑性樹脂がポリエチレンホモポリマー、コポリマーもしくはマルチブロックインターポリマー、ポリプロピレンホモポリマー、コポリマーもしくはマルチブロックインターポリマーまたはそれらの組み合わせを含む、請求項２５に記載の被覆繊維。
【請求項２８】
前記熱可塑性樹脂が非官能化ポリマーである、請求項２７に記載の被覆繊維。
【請求項２９】
請求項２５に記載の被覆繊維から形成される物品。
【請求項３０】
繊維の被覆方法であって、
（ａ）熱可塑性樹脂と；
（ｂ）分散安定化剤と；
（ｃ）水と、
を含む水性分散体を含む、化合物をガラス系繊維に適用すること、および
水の少なくとも一部を除去すること、
を含む方法。
【請求項３１】
前記適用が、
繊維ストランドを水性分散体と接触させること；および
繊維を成形装置に通すことと、
を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記ガラス系繊維が粉砕されたガラス系繊維である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記ガラス系繊維が連続繊維ストランドである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
ガラス含有基材の少なくとも一部上に配置された少なくとも１層の化合物を含む物品であって、前記化合物が、
（ａ）１１０℃未満の変形温度を有するポリオレフィンと；
（ｂ）分散安定化剤と、
を含み；
前記化合物が改変された特性を基材に付与し；並びに
基材が成型可能である、物品。
【請求項３５】
前記物品が、基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして、少なくとも９２重量パーセントのガラスである、請求項３４に記載の物品。
【請求項３６】
前記熱可塑性樹脂が官能化されず、かつ分散安定化剤が官能化される、請求項３４に記載の物品。
【請求項３７】
前記熱可塑性樹脂が非極性であり、かつ分散安定化剤が極性である、請求項３４に記載の物品。
【請求項３８】
前記熱可塑性樹脂および分散安定化剤が２つの異なる相を形成する、請求項３７に記載の物品。
【請求項３９】
前記物品が１１０℃未満の融点を有する、請求項３４に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、水性分散体および分散化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
長繊維強化熱可塑性樹脂は、それらが優れた機械強度、耐熱性および成型性を有するため、様々な産業製品の部品に広く用いられている。押出機内で切断繊維を熱可塑性樹脂と混練することによって長繊維強化熱可塑性樹脂を製造することは困難であるが、長繊維強化熱可塑性樹脂を長繊維強化熱可塑性物質濃縮物から製造できることが公知である。
【０００３】
長繊維強化熱可塑性物質濃縮物は溶融引抜法（melt pultrusion processes）によって製造されることが公知である。溶融引抜においては、繊維ストランドを熱可塑性物質溶融物を通して引き抜き、溶融マトリックスポリマーもしくは坦体樹脂で湿潤されるようにする。後形成もしくはストリッピング手段を用いて一貫した繊維含有率を設定する。
【０００４】
しかしながら、繊維レベルは、典型的には、濃縮物の重量の５０から７０重量パーセントを超えることがない。熱可塑性物質溶融物の高い粘性のため、繊維への樹脂の不完全な浸透が引き抜きの最中に生じ得る。溶融物による繊維ストランドの適切な浸透を達成するため、引抜法は、一般には、非常に低分子量の熱可塑性物質を坦体樹脂として用いる。しかしながら、長繊維強化熱可塑性物質濃縮物中に存在する低分子量熱可塑性坦体樹脂は、低レベルであっても、その濃縮物を添加する非強化熱可塑性樹脂の機械的強度、耐熱性および形成性に対する悪影響を有し得る。
【０００５】
米国特許第４，６２６，３０６号、第４，６８０，２２４号、第５，７２５，７１０号、第５，８８８，５８０号および第６，０４５，９１２号に記載される方法においては、液体ポリマー粉末分散体を繊維ストランドの含浸のために用いる。熱可塑性物質粉末、典型的には、低分子量熱可塑性物質を、粉末分散体を通して長軸方向に移動する繊維ストランドに適用する；分散媒体、溶媒（好ましくは、水）を、例えば加熱により、ストランドから除去した後、熱可塑性物質を溶融させ、複合体を、例えば圧延により、一体化する。
【０００６】
これらの方法においては、分散浴を通して移動する繊維ストランド上での一定量の粉末の堆積が問題を提示し得る。複合体のポリマー含有率は分散浴の固体含有率に依存する。ストランドの直近における濃度は変動し、次に供給される分散体の平均濃度に常に正確に対応するわけではない。多くの処置、例えば、ガイド、ストランド測定較正装置、ポリマー粉末分散体浴の濃度制御等が提示されているが、これらは問題のいくつかに取り組んでいない。
【０００７】
その代わりに、熱可塑性樹脂の水性分散体は、樹脂原料である重合性モノマーをエマルジョン重合により水性媒体中、乳化剤の存在下で重合させる方法によって生成されている。有利なことには、エマルジョン重合は高分子量熱可塑性樹脂を生成することができる。しかしながら、この方法は、用いることができる重合性モノマーの数の少なさによって制限されるため、生成することができる熱可塑性樹脂の水性分散体の数が制限される。
【０００８】
連続繊維、ストランドおよびロービング並びに細断繊維およびストランドを含むガラス繊維も様々なポリマー基材の強化に用いられており、ポリオレフィンの強化において有用である。ガラス繊維は、典型的には、それらの形成中に、通常はサイジング組成物と呼ばれる化学処理組成物で処理し、引き続く加工においてそれらの繊維を保護し、かつポリマーマトリックスへの粘着においてそれらの繊維を補助する。
【０００９】
米国特許第４，７２８，５７３号は、ブッシングもしくは類似の装置内のオリフィスより流出する溶融ガラス流からガラス繊維を細らせ、それらのガラス繊維を水性化学処理組成物で処理し、ガラス繊維を１またはそれ以上のストランドにまとめ、それらのストランドを細断ストランドもしくは連続ストランドとして多層化した包物内に収集することによって調製される、化学的に処理されたガラス繊維を開示する。この水性化学処理組成物は１またはそれ以上のアミン有機カップリング剤、有機もしくは無機塩基で中和されているか、もしくはほぼ中和されているカルボキシ修飾ポリオレフィン樹脂の水性エマルジョンもしくは分散体、水溶性、分散性もしくは乳化性フィルム形成性ポリマー、および結合剤安定化剤を含む。
【００１０】
ＷＯ２００４０９９５２９は、ガラス繊維のウェブおよびガラス繊維の一部を覆って配置される被覆を含むドライウォール（drywall）テープを開示する。この被覆は、接合化合物に少なくとも部分的に可溶もしくは分散性である樹脂性結合剤を含む。この被覆は、さらに、硬化するとき、接合化合物と接着性結合を形成することが可能である。
【００１１】
米国特許第６，８１８，６９８号（ＷＯ２００４０３１２４６）は、ガラス繊維製造プロセス中もしくはその後の段階のいずれかで、高分子量官能化ポリオレフィンエマルジョンをガラス繊維上に適用し、高い機械的性能を有する強化ポリプロピレン複合体を得ることを開示する。
【００１２】
上述の特許および刊行物において用いられるポリオレフィン分散体は、各々、官能化ポリオレフィン、例えば、無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンを含む。被覆ガラス繊維もしくはガラス繊維強化物品を開示する他の刊行物には、米国特許第５，４３７，９２８号、第５，８９１，２８４号および第５，９７２，１６６号が含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第４，６２６，３０６号
【特許文献２】米国特許第４，６８０，２２４号
【特許文献３】米国特許第５，７２５，７１０号
【特許文献４】米国特許第５，８８８，５８０号
【特許文献５】米国特許第６，０４５，９１２号
【特許文献６】米国特許第４，７２８，５７３号
【特許文献７】国際出願公開第２００４０９９５２９号
【特許文献８】米国特許第６，８１８，６９８号（国際出願公開第２００４０３１２４６号）
【特許文献９】米国特許第５，４３７，９２８号
【特許文献１０】米国特許第５，８９１，２８４号
【特許文献１１】米国特許第５，９７２，１６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
これら、および他の繊維系強化構造を改善することが望ましい。必要とされる改善には、繊維系強化材と構造のさらなる成分との接着が含まれ得る。加えて、この強化構造を用いて物品を形成する能力の増強が望ましいものであり得る。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一態様において、本明細書に開示される実施形態は、物品の形成方法であって、（ａ）熱可塑性樹脂と；（ｂ）分散安定化剤と；（ｃ）水とを含み得る水性分散体を含む化合物を、ガラス含有基材に適用すること；および水の少なくとも一部を除去することを含み得る方法に関する。
【００１６】
他の態様において、本明細書に開示される実施形態は、ガラス含有基材の一部に接触する化合物を含む物品であって、接触の時点での化合物が（ａ）１１０℃未満の変形温度を有するポリオレフィン、（ｂ）分散安定化剤および（ｃ）水を含み得る水性分散体を含むことができ、その化合物は改変された特性を基材に付与し、基材は成型可能である物品に関する。
【００１７】
他の態様において、本明細書に開示される実施形態は、ガラス含有基材の一部と接触する化合物から形成される物品であって、接触の時点の化合物は、（ａ）熱可塑性樹脂と；（ｂ）分散安定化剤と；（ｃ）水とを含み得る水性分散体を含むことができ、物品はガラス含有基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして少なくとも９２重量パーセントのガラスである物品に関する。
【００１８】
他の態様において、本明細書に開示される実施形態は、ガラス系繊維の一部と接触する化合物を含み得る被覆繊維であって、接触の時点での化合物は、（ａ）熱可塑性樹脂；（ｂ）分散安定化剤；および（ｃ）水から形成される水性分散体を含むことができ、繊維は５から３５ミクロンの直径を有し；ガラス系繊維上の化合物の被覆層の厚みは約０．１から１０ミクロンの範囲にある被覆繊維に関する。
【００１９】
他の態様において、本明細書に開示される実施形態は、繊維の被覆方法であって、（ａ）熱可塑性樹脂と；（ｂ）分散安定化剤と；（ｃ）水とを含む水性分散体を含む化合物をガラス系繊維に適用すること；および水の少なくとも一部を除去することを含む方法に関する。
【００２０】
他の態様において、本明細書に開示される実施形態は、ガラス含有基材の少なくとも一部上に配置された少なくとも１層の化合物を有する物品であって、その化合物は、（ａ）１１０℃未満の変形温度を有するポリオレフィン；および（ｂ）分散安定化剤を含むことができ；その化合物は改変された特性を基材に付与し；並びに基材は成型可能である物品に関する。
【００２１】
本発明の他の態様および利点は以下の説明および添付の特許請求の範囲から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本明細書に開示される実施形態に従って分散体を形成するのに用いることができる押出機を示す。
【図２】本発明の方法を実施するのに適する装置を示すブロック流れ図である。
【図３】本発明の方法を実施するのに適する代替装置を示すブロック流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施形態は、構造を化合物で被覆もしくは含浸することによって製造される物品に関する。いくつかの実施形態において、その化合物は、適用されるとき、基本ポリマーおよび安定化剤を含む分散体を含むことができる。特定の実施形態において、構造はガラス系繊維であり得る。他の実施形態において、構造はガラス含有基材であり得る。
【００２４】
他の実施形態は、ポリオレフィンの水性分散体を用いて製造される繊維強化物品に関する。例えば、ポリオレフィンの水性分散体は繊維系基材（繊維ロービング、マットおよび織物を含む）の被覆に用いることができる。特定の実施形態において、ポリオレフィン分散体は官能性を持たない少なくとも１つのポリオレフィン相を含み、それにより非官能化ポリオレフィン相を有する被覆／結合剤を生成することができる。被覆／結合剤中にこの非官能化ポリオレフィンを含むことは、改善された特性、例えば、構造中の他の成分との改善された結合および適合性を生じ得る。
【００２５】
本明細書で用いられる場合、「ガラス系繊維」という用語は、ガラス繊維および少なくとも５０％のガラスを含む天然もしくは合成繊維を指す。
【００２６】
本明細書で用いられる場合、「ガラス含有基材」という用語は、モノフィラメントもしくはモノフィラメントの束ではないガラスを含む少なくとも２次元の構造を指す。したがって、ガラス含有基材は長さおよび幅の両者を有し、好ましい実施形態においては、成型可能である。
【００２７】
本明細書で用いられる場合、「成型可能」という用語は、熱および／または圧力の適用の下で基材を新たな形状にさらに加工する能力を指す。
【００２８】
水性分散体
より一般的には、本明細書に開示される実施形態は、基材、例えば、ガラス系繊維もしくはガラス含有基質に改変された特性を付与するのに有用である、水性分散体および水性分散体から製造される化合物に関する。特定の実施形態において、これらの分散体は沫（froth）もしくは泡（foam）の形態で基材と接触させることができる。本明細書に開示される実施形態において用いられる分散体は、水、（Ａ）少なくとも１種類の熱可塑性樹脂、および（Ｂ）分散安定化剤を含む。これらは以下でより詳細に論じられる。
【００２９】
熱可塑性樹脂
本開示の水性分散体の実施形態に含まれる熱可塑性樹脂（Ａ）は、それ自体は水中に易分散性ではない樹脂である。本明細書で用いられる「樹脂」という用語は、合成ポリマーもしくは化学修飾天然樹脂を含むものと解釈されるべきである。
【００３０】
本明細書に開示される実施形態において用いられる樹脂にはエラストマーおよびオレフィンポリマーブレンドが含まれ得る。いくつかの実施形態において、熱可塑性樹脂は半結晶性樹脂である。「半結晶性」という用語は、標準示唆走査熱量（ＤＳＣ）評価に処するとき、少なくとも１つの吸熱を有する樹脂を同定しようとするものである。いくつかの半結晶性ポリマーは、走査温度が最終吸熱最大を過ぎて増加するに従って比較的穏やかな勾配を示す、ＤＳＣ吸熱を示す。これは、シャープな融点であるものと一般にみなされるものを有するポリマーよりはむしろ、広範な融点範囲のポリマーを反映する。分散体において有用なポリマーには単一の融点を有するものもあれば、２つ以上の融点を有するものもある。
【００３１】
いくつかのポリマーにおいては、ポリマーのすべてもしくは一部が相当に狭い温度範囲、例えば、摂氏数度で溶融するように、１つまたはそれ以上の融点がシャープなものであり得る。他の実施形態においては、ポリマーは約２０℃の範囲にわたって広範な溶融特性を示すことができる。さらに他の実施形態においては、ポリマーは５０℃を上回る範囲にわたって広範な溶融特性を示すことができる。
【００３２】
熱可塑性樹脂は、いくつかの実施形態においては、非官能化樹脂であり得る。他の実施形態においては、熱可塑性樹脂は非極性樹脂であり得る。
【００３３】
本明細書に開示される実施形態において用いることができる熱可塑性樹脂（Ａ）の例には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−１−ブテンコポリマーおよびプロピレン−１−ブテンコポリマーによって典型的に表される、アルファ−オレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセンおよび１−ドデセンのホモポリマーおよびコポリマー（エラストマーを含む）；エチレン−ブタジンコポリマーおよびエチレン−エチリデンノルボルネンコポリマーによって典型的に表される、アルファ−オレフィンと共役もしくは非共役ジエンとのコポリマー（エラストマーを含む）；並びにポリオレフィン（エラストマーを含む）、例えば、エチレン−プロピレン−ブタジンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエンコポリマーおよびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマーによって典型的に表される、２またはそれ以上のアルファ−オレフィンと共役もしくは非共役ジエンとのコポリマー；エチレン−ビニル化合物コポリマー、例えば、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレンアクリル酸もしくはエチレン−（メタ）アクリル酸コポリマーおよびエチレン−（メタ）アクリレートコポリマー；スチレン性コポリマー（エラストマーを含む）、例えば、ポリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、α−メチルスチレン−スチレンコポリマー、スチレンビニルアルコール、スチレンアクリレート、例えば、スチレンメチルアクリレート、スチレンブチルアクリレート、スチレンブチルメタクリレートおよびスチレンブタジン並びに架橋スチレンポリマー；並びにスチレンブロックコポリマー（エラストマーを含む）、例えば、スチレン−ブタジンコポリマーおよびそれらの水和物並びにスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー：ポリビニル化合物、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポリメチルアクリレートおよびポリメチルメタクリレート；ポリアミド、例えば、ナイロン６、ナイロン６，６およびナイロン１２；熱可塑性ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート；ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド等；並びに、ポリ−ジシクロペンタジエンポリマーおよび関連ポリマー（コポリマー、ターポリマー）を含む、ガラス状炭化水素系樹脂；飽和モノ−オレフィン、例えば、酢酸ビニル、ビニルプロピオネートおよびビニルブチレート等；ビニルエステル、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ドデシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、フェニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレートおよびブ���ルメタクリレート等を含む、モノカルボン酸のエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、それらの混合物；開環メタセシスおよび交差メタセシス重合等によって生成される樹脂が含まれる。これらの樹脂は単独で、もしくは２種類またはそれ以上の組み合わせで用いることができる。具体的な熱可塑性樹脂の例には、約７０から約９５重量パーセントのスチレン含有率を有するスチレンブタジンコポリマーが含まれる。
【００３４】
適切なタイプの樹脂の１つとして、ジ−もしくはポリ−カルボン酸およびジフェニルを含むジオールのエステル化生成物を用いることができる。これらの樹脂は米国特許第３，５９０，０００号に説明されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。樹脂の他の具体的な例には、スチレン／メタクリレートコポリマーおよびスチレン／ブタジエンコポリマー；懸濁重合スチレンブタジン；ビスフェノールＡおよびプロピレンオキシドの反応とそれに続く生じる生成物とギ酸との反応から得られるポリエステル樹脂；並びに、ジメチルテレフタレート、１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオールおよびペンタエリスリトール、スチレンアクリレート並びにそれらの混合物の反応から生じる、分岐ポリエステル樹脂が含まれる。
【００３５】
さらに、特定の実施形態はエチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、プロピレン−エチレンコポリマーおよびスチレン性コポリマーを組成物の一成分として用いる。他の実施形態は、脂肪族ジオールを含むもの、例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ）から入手可能なＵＮＯＸＯＬ  ３，４ジオールを含む、ポリエスエル樹脂を用いる。
【００３６】
選択された実施形態においては、一成分がエチレン−アルファオレフィンコポリマーもしくはプロピレン−アルファオレフィンコポリマーから形成される。特には、選択された実施形態において、熱可塑性樹脂は１種類またはそれ以上の非極性ポリオレフィンを含む。
【００３７】
特定の実施形態においては、ポリオレフィン、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、それらのコポリマーおよびそれらのブレンドに加えてエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーを用いることができる。いくつかの実施形態において、好ましいオレフィンポリマーには、Ｅｌｓｔｏｎに対して発行された米国特許第３，６４５，９９２号に記載されるような均一ポリマー；Ａｎｄｅｒｓｏｎに対して発行された米国特許第４，０７６，６９８号に記載されるような高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）；不均一分岐直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）；不均一分岐直鎖超低密度（heterogeneously branched ultra low linear density）ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）；均一分岐直鎖エチレン／アルファ−オレフィンコポリマー；均一に分岐した実質的に直鎖のエチレン／アルファ−オレフィンポリマー（これは、例えば、米国特許第５，２７２，２３６号および第５，２７８，２７２号に開示される方法によって調製することができ、それらの開示は参照により本明細書に組み込まれる）；並びに高圧フリーラジカル重合エチレンポリマーおよびコポリマー、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）もしくはエチレン酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）が含まれる。
【００３８】
米国特許第６，５６６，４４６号、第６，５３８，０７０号、第６，４４８，３４１号、第６，３１６，５４９号、第６，１１１，０２３号、第５，８６９，５７５号、第５，８４４，０４５号もしくは第５，６７７，３８３号（それらの各々は参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる）に記載されるポリマー組成物およびそれらのブレンドもいくつかの実施形態において適切であり得る。いくつかの実施形態において、ブレンドは２種類の異なるチーグラー・ナッタポリマーを含むことができる。他の実施形態において、ブレンドはチーグラー・ナッタおよびメタロセンポリマーのブレンドを含むことができる。さらに他の実施形態において、ここで用いられるポリマーは２種類の異なるメタロセンポリマーのブレンドであり得る。他の実施形態においては、シングルサイト触媒ポリマーを用いることができる。
【００３９】
いくつかの実施形態において、ポリマーはプロピレン系コポリマーもしくはインターポリマーである。いくつかの格別の実施形態において、プロピレン系コポリマーもしくはインターポリマーは実質的にイソタクチックなプロピレン配列を有するものと特徴付けられる。「実質的にイソタクチックなプロピレン配列」という用語および類似の用語は、それらの配列が、一実施形態においては約０．８５を上回り；別の実施形態においては約０．９０を上回り；別の実施形態においては約０．９２を上回り；さらに別の実施形態においては約０．９３を上回る、１３Ｃ ＮＭＲによって測定されるイソタクチックトライアッド（ｍｍ）を有することを意味する。イソタクチックトライアッドは当分野において周知であり、例えば、イソタクチック配列を１３Ｃ ＮＭＲスペクトルによって決定されるコポリマー分子鎖中のトライアッド単位の観点で参照する、米国特許第５，５０４，１７２号およびＷＯ００／０１７４５に記載される。
【００４０】
プロピレン系ポリマーの一実施形態は、エチレンが約５重量％から約２５重量％の量で存在し得る、プロピレン−エチレンコポリマーもしくはインターポリマーである。いくつかの実施形態において、プロピレンに富む（propylene-rich）アルファ−オレフィンインターポリマーは、約０．８５を上回る、１３Ｃ ＮＭＲによって測定されるイソタクチックトライアッド（ｍｍ）を有するものとして特徴付けられる。いくつかのそのようなプロピレンに富むアルファ−オレフィンインターポリマーは、５から２５重量％のエチレン誘導単位および９５から７５重量％のプロピレン誘導単位を有する。加えて、いくつかのプロピレンに富むアルファ−オレフィンインターポリマーは、（ａ）９０℃未満の融点；（ｂ）弾性が０．９３５Ｍ＋１２（式中、弾性はパーセント表示であり、ＭはＭＰａ表示の５００％引張弾性率である）以下であるような、弾性の５００％引張弾性率に対する関係；および（ｃ）曲げ弾性率が４．２ｅ０．２７Ｍ＋５０（式中、曲げ弾性率はＭＰａ表示であり、ＭはＭＰａ表示の５００％引張弾性率である）以下であるような、曲げ弾性率の５００％引張弾性率に対する関係を有する。いくつかの実施形態において、プロピレンに富むアルファ−オレフィンインターポリマーは６から２０重量％のエチレン誘導単位および９４から８０重量％のプロピレン誘導単位を含む。他の実施形態において、ポリマーは８から２０重量％のエチレン誘導単位および９２から８０重量％のプロピレン誘導単位を含むことができる。さらに他の実施形態において、ポリマー１０から２０重量％のエチレン誘導単位および９０から８０重量％のプロピレン誘導単位を含むことができる。
【００４１】
他の格別の実施形態において、基本ポリマーはエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系ポリマーであり得る。他の実施形態において、基本ポリマーはエチレン−メチルアクリレート（ＥＭＡ）系ポリマーであり得る。他の格別の実施形態において、エチレン−アルファオレフィンコポリマーはエチレン−ブテン、エチレン−ヘキセンもしくはエチレン−オクテンコポリマーもしくはインターポリマーであり得る。他の格別の実施形態において、プロピレン−アルファオレフィンコポリマーはプロピレン−エチレンもしくはプロピレン−エチレン−ブテンコポリマーもしくはインターポリマーであり得る。
【００４２】
格別の実施態様の一つにおいて、熱可塑性樹脂は、エチレンとアルケンを含むコモノマー、例えば、１−オクテンとのアルファ−オレフィンインターポリマーを含むことができる。エチレンおよびオクテンのコポリマーは単独で、もしくは別の熱可塑性樹脂、例えば、エチレン−アクリル酸コポリマーとの組み合わせで存在することができる。一緒に存在するとき、エチレンおよびオクテンのコポリマーとエチレン−アクリル酸コポリマーとの重量比は約１：１０から約１０：１、例えば、約３：２から約２：３の範囲をとり得る。ポリマー樹脂、例えば、エチレン−オクテンコポリマーは約５０％未満、例えば、約２５％未満の結晶化度を有し得る。いくつかの実施形態において、ポリマーの結晶化度は５から３５パーセントの範囲をとり得る。他の実施形態においては、結晶化度は７から２０パーセントの範囲をとり得る。
【００４３】
本明細書に開示される実施形態は、少なくとも１種類のマルチブロックオレフィンインターポリマーを含み得るポリマー成分を含むこともできる。適切なマルチブロックオレフィンインターポリマーには、例えば、米国仮特許出願第６０／８１８，９１１号に記載されるものが含まれ得る。「マルチブロックコポリマー」という用語は、好ましくは直線方式で接続する、２つまたはそれ以上の化学的に異なる領域もしくはセグメント（「ブロック」と呼ばれる）を含むポリマー、すなわち、ペンダントもしくはグラフト化方式というよりも重合エチレン官能基に対して端と端を接続する、化学的に区別される単位を含むポリマーを指す。特定の実施形態において、これらのブロックは、そこに組み込まれるコモノマーの量もしくはタイプ、密度、結晶化度の量、そのような組成物のポリマーに起因する結晶サイズ、立体規則性（イソタクチックもしくはシンジオタクチック）のタイプもしくは程度、レギオ規則性（regio-regularity）もしくはレギオ不規則性、長鎖分岐もしくは過剰分岐（hyper-branching）を含む分岐の量、均一性またはあらゆる他の化学的もしくは物理的特性において異なる。
【００４４】
マルチブロックコポリマーは、それらのコポリマーを製造する独自の方法による、独自の多分散指数（ＰＤＩもしくはＭｗ／Ｍｎ）の分布、ブロック長分布および／またはブロック数分布によって特徴付けられる。より具体的には、連続法で製造されるとき、ポリマーの実施形態は、約１．７から約８；他の実施形態においては約１．７から約３．５；他の実施形態においては約１．７から約２．５；さらに他の実施形態においては約１．８から約２．５もしくは約１．８から約２．１の範囲のＰＤＩを有し得る。バッチもしくは半バッチ法で製造されるとき、ポリマーの実施形態は、約１．０から約２．９；他の実施形態においては約１．３から約２．５；他の実施形態においては約１．４から約２．０；さらに他の実施形態においては約１．４から約１．８の範囲のＰＤＩを有し得る。
【００４５】
マルチブロックオレフィンインターポリマーの一例はエチレン／α−オレフィンブロックインターポリマーである。マルチブロックオレフィンインターポリマーの別の例はプロピレン／α−オレフィンインターポリマーである。以下の説明は大部分のモノマーとしてエチレンを有するものとしてインターポリマーに焦点を当てるが、同様の方法で、一般的なポリマー特性に関して、プロピレン系マルチブロックインターポリマーに適用される。
【００４６】
エチレン／α−オレフィンマルチブロックコポリマーはエチレンおよび１またはそれ以上の共重合性α−オレフィンコモノマーを重合形態で含むことができ、化学的もしくは物理的特性が異なる２またはそれ以上の重合モノマー単位の複数の（すなわち、２またはそれ以上の）ブロックもしくはセグメントによって特徴付けられる（ブロックインターポリマー）。いくつかの実施形態において、このコポリマーはマルチブロックインターポリマーである。いくつかの実施形態において、このマルチブロックインターポリマーは以下の式によって表すことができ、
（ＡＢ）ｎ
式中、ｎは少なくとも１であり、様々な実施形態においてｎは１を上回る整数、例えば、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、もしくはそれを上回るものであり；「Ａ」はハードブロックもしくはセグメントを表し；「Ｂ」はソフトブロックもしくはセグメントを表す。好ましくは、ＡおよびＢは、分岐もしくは星状形式ではなく、直線形式で連結する。「ハード」セグメントは、エチレンが、いくつかの実施形態においては９５重量パーセントを上回る量で、他の実施形態においては９８重量パーセントを上回る量で存在する重合単位のブロックを指す。換言すると、ハードセグメント中のコモノマー含有率は、いくつかの実施形態においてはハードセグメントの総重量の５重量パーセント未満、他の実施形態においては２重量パーセント未満である。いくつかの実施形態において、ハードセグメントはすべてが、もしくは実質的にすべてが、エチレンで構成される。一方、「ソフト」セグメントは、コモノマー含有率が、いくつかの実施形態においてはソフトセグメントの総重量の５重量パーセントを上回り、様々な他の実施形態においては８重量パーセントを上回り、１０重量パーセントを上回り、もしくは１５重量パーセントを上回る重合単位のブロックを指す。いくつかの実施形態において、ソフトセグメント中のコモノマー含有率は２０重量パーセントを上回り、様々な他の実施形態においては２５重量パーセントを上回り、３０重量パーセントを上回り、３５重量パーセントを上回り、４０重量パーセントを上回り、４５重量パーセントを上回り、５０重量パーセントを上回り、もしくは６０重量パーセントを上回り得る。
【００４７】
いくつかの実施形態において、ＡブロックおよびＢブロックはポリマー鎖に沿って無作為に分布する。換言すると、これらのブロックコポリマーは以下のような構造を有することがない。
【数１】
2010506823.tif 000003
【００４８】
他の実施形態においては、ブロックコポリマーは第３のブロックを有することがない。さらに別の実施形態においては、ブロックＡおよびブロックＢのいずれもが２またはそれ以上のセグメント（もしくはサブブロック）、例えば、チップセグメントを含むことがない。
【００４９】
マルチブロックインターポリマーは、ゼロを上回って約１．０までである、平均ブロック指数ＡＢＩおよび、約１．３を上回る、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎによって特徴付けることができる。平均ブロック指数ＡＢＩは、５℃の増分で、２０℃から１１０℃の分取用ＴＲＥＦにおいて得られるポリマー画分の各々のブロック指数（「ＢＩ」）の重量平均、
【数２】
2010506823.tif 000004
であり、式中、ＢＩｉは分取用ＴＲＥＦにおいて得られるマルチブロックインターポリマーの第ｉ画分のブロック指数であり、ｗｉは第ｉ画分の重量パーセンテージである。
【００５０】
同様に、この平均に関する第２モーメントの平方根（以下、第２モーメント重量平均ブロック指数と呼ぶ）を以下のように定義することができる。
【数３】
2010506823.tif 000005
【００５１】
各々のポリマー画分について、ＢＩは以下の２つの式（それらの両者とも同じＢＩ値をもたらす）の一方によって定義され、
【数４】
2010506823.tif 000006
式中、Ｔｘは第ｉ画分の（好ましくはケルビンで表される）解析的昇温溶出分別（analytical temperature rising elution fractionation）（ＡＴＲＥＦ）溶出温度であり、Ｐｘは第ｉ画分のエチレンモル分率であって、以下で説明されるようにＮＭＲもしくはＩＲによって測定することができる。ＰＡＢは全エチレン／α−オレフィンインターポリマー（分別前）のエチレンモル分率であり、これもＮＭＲもしくはＩＲによって測定することができる。ＴＡおよびＰＡは純粋な「ハードセグメント」（これはインターポリマーの結晶セグメントと呼ばれる）のＡＴＲＥＦ溶出温度およびエチレンモル分率である。近似として、もしくは「ハードセグメント」組成が不明であるポリマーについては、ＴＡおよびＰＡ値を高密度ポリエチレンホモポリマーのものに設定する。
【００５２】
ＴＡＢは、マルチブロックインターポリマーと同じ組成（ＰＡＢのエチレンモル分率を有する）および分子量のランダムコポリマーのＡＴＲＥＦ溶出温度である。ＴＡＢは（ＮＭＲによって測定される）エチレンのモル分率から下記式を用いて算出することができ、
Ｌｎ  ＰＡＢ＝α／ＴＡＢ＋β
式中、αおよびβは、広い組成のランダムコポリマーおよび／または狭い組成を有する十分に特徴付けられたランダムエチレンコポリマーのいくつかの十分に特徴付けられた分取用ＴＲＥＦ画分を用いる較正によって決定することができる２つの定数である。αおよびβは機器の間で変化し得ることに注意するべきである。さらに、関心のあるポリマー組成物に関する適切な較正曲線を、その較正の作成に用いられる分取用ＴＲＥＦ画分および／またはランダムコポリマーに適切な分子量範囲およびコモノマーのタイプを用いて作成する必要がある。僅かな分子量効果が存在する。較正曲線が類似の分子量範囲から得られる場合、そのような効果は本質的に無視することができる。いくつかの実施形態において、ランダムエチレンコポリマーおよび／またはランダムコポリマーの分取用ＴＲＥＦ画分は以下の関係を満たす。
Ｌｎ  Ｐ＝−２３７．８３／ＴＡＴＲＥＦ＋０．６３９
【００５３】
上記較正式は、エチレンのモル分率Ｐを狭い組成のランダムコポリマーの解析的ＴＲＥＦ溶出温度および／または広い組成のランダムコポリマーの分取用ＴＲＥＦ画分に関連付ける。ＴＸＯは、同じ組成で、ＰＸのエチレンモル分率を有するランダムコポリマーのＡＴＲＥＦ温度である。ＴＸＯは、ＬｎＰＸ＝α／Ｔ-ＸＯ＋βから算出することができる。反対に、ＰＸＯは、同じ組成で、ＴＸのＡＴＲＥＦ温度を有するランダムコポリマーのエチレンモル分率であり、Ｌｎ  ＰＸＯ＝α／ＴＸ＋βから算出することができる。
【００５４】
各々の分取用ＴＲＥＦ画分のブロック指数（ＢＩ）が得られると、ポリマー全体の重量平均ブロック指数ＡＢＩを算出することができる。いくつかの実施形態において、ＡＢＩはゼロを上回るが約０．４未満であるか、もしくは約０．１から約０．３である。他の実施形態においては、ＡＢＩは約０．４を上回って約１．０までである。さらに他の実施形態においては、ＡＢＩは約０．４から約０．７、約０．５から約０．７、もしくは約０．６から約０．９の範囲内にあり得る。いくつかの実施形態において、ＡＢＩは約０．３から約０．９、約０．３から約０．８、もしくは約０．３から約０．７、約０．３から約０．６、約０．３から約０．５、もしくは約０．３から約０．４の範囲内にある。他の実施形態において、ＡＢＩは約０．４から約１．０、約０．５から約１．０、もしくは約０．６から約１．０、約０．７から約１．０、約０．８から約１．０、もしくは約０．９から約１．０の範囲内にある。
【００５５】
マルチブロックインターポリマーの他の特徴は、インターポリマーが分取用ＴＲＥＦによって得ることができる少なくとも１つのポリマー画分を含むことができ、その画分が約０．１を上回って約１．０までのブロック指数を有し、そのポリマーが約１．３を上回る分子量分布Ｍ-ｗ／Ｍｎを有することである。いくつかの実施形態において、そのポリマー画分は約０．６を上回って約１．０まで、約０．７を上回って約１．０まで、約０．８を上回って約１．０まで、もしくは約０．９を上回って約１．０までのブロック指数を有する。他の実施形態においては、そのポリマー画分は約０．１を上回って約１．０まで、約０．２を上回って約１．０まで、約０．３を上回って約１．０まで、約０．４を上回って約１．０まで、もしくは約０．４を上回って約１．０までのブロック指数を有する。さらに他の実施形態においては、そのポリマー画分は約０．１を上回って約０．５まで、約０．２を上回って約０．５まで、約０．３を上回って約０．５まで、もしくは約０．４を上回って約０．５までのブロック指数を有する。さらに別の実施形態においては、そのポリマー画分は約０．２を上回って約０．９まで、約０．３を上回って約０．８まで、約０．４を上回って約０．７まで、もしくは約０．５を上回って約０．６までのブロック指数を有する。
【００５６】
本明細書に開示される実施形態において用いられるエチレンα−オレフィンマルチブロックインターポリマーはエチレンと少なくとも１種類のＣ３−Ｃ２０α−オレフィンとのインターポリマーであり得る。これらのインターポリマーはＣ４−Ｃ１８ジオレフィンおよび／またはアルケニルベンゼンをさらに含むことができる。エチレンとの重合に有用である適切な不飽和コモノマーには、例えば、エチレン性不飽和モノマー、共役もしくは非共役ジエン、ポリエン、アルケニルベンゼン等が含まれる。そのようなコモノマーの例には、Ｃ３−Ｃ２０α−オレフィン、例えば、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン等が含まれる。特定の実施形態において、α−オレフィンは１−ブテンもしくは１−オクテンであり得る。他の適切なモノマーには、スチレン、ハロ−もしくはアルキル−置換スチレン、ビニルベンゾシクロブタン、１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンおよびナフテン系化合物（例えば、シクロペンテン、シクロキセンおよびシクロオクテン）が含まれる。
【００５７】
本明細書に開示されるマルチブロックインターポリマーは、従来のランダムコポリマー、ポリマーの物理的ブレンド並びに連続モノマー添加、流動触媒、アニオンもしくはカチオンリビング重合技術によって調製されるブロックコポリマーと区別することができる。特には、同等の結晶化度もしくは弾性率の同じモノマーおよびモノマー含有率のランダムコポリマーと比較して、これらのインターポリマーは、融点によって測定される、より良好な（より高い）耐熱性、より高いＴＭＡ貫入温度、より強い高温引張り強さ、および／または動的機械分析によって決定される、より高い高温ねじれ貯蔵弾性率を有する。充填の特性は、同じモノマーおよびモノマー含有率を有するランダムコポリマーと比較して、これらのマルチブロックインターポリマーの実施形態の使用から恩恵を受けることができ、これらのマルチブロックインターポリマーは、特には高温で、より少ない圧縮硬化、より少ない応力緩和、より高いクリープ耐性、より高い引裂き強度、より高いブロッキング耐性、より高い結晶化（凝固）温度によるより速い準備、（特には高温での）より高い回復率、より良好な耐摩耗性、より強い開離力並びにより良好な油および充填剤受容性を有する。
【００５８】
他のオレフィンインターポリマーには、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン等を含むモノビニリデン芳香族モノマーを含有するポリマーが含まれる。特には、エチレンおよびスチレンを含むインターポリマーを用いることができる。他の実施形態においては、エチレン、スチレンおよびＣ３−Ｃ２０α−オレフィンを含み、Ｃ４−Ｃ２０ジエンを任意に含むコポリマーを用いることができる。
【００５９】
適切な非共役ジエンモノマーには、６から１５個の炭素原子を有する、直鎖、分岐鎖もしくは環状炭化水素ジエンが含まれ得る。適切な非共役ジエンの例には、これらに限定されるものではないが、直鎖アクリルジエン、例えば、１，４−ヘキサジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、１，９−デカジエン、分岐鎖アクリルジエン、例えば、５−メチル−１，４−ヘキサジエン；３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン；３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン並びにジヒドロミリセンおよびジヒドロオシネンの混合異性体、単環脂環式ジエン、例えば、１，３−シクロペンタジエン；１，４−シクロヘキサジエン；１，５−シクロオクタジエンおよび１，５−シクロドデカジエン、並びに多環脂環式縮合および架橋環ジエン、例えば、テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、ビシクロ−（２，２，１）−ヘプタ−２，５−ジエン；アルケニル、アルキリデン、シクロアルケニルおよびシクロアルキリデンノルボルネン、例えば、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）；５−プロペニル−２−ノルボルネン、５−イソプロピリデン−２−ノルボルネン、５−（４−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン、５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネンおよびノルボルナジエンが含まれる。ＥＰＤＭの調製に典型的に用いられるジエンのうち、特に好ましいジエンは、１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、５−ビニリデン−２−ノルボルネン（ＶＮＢ）、５−メチレン−２−ノルボルネン（ＭＮＢ）およびジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）である。
【００６０】
本明細書に開示される実施形態に従って製造することができる望ましいポリマーの１クラスには、エチレン、Ｃ３−Ｃ２０α−オレフィン、特にはプロピレン、および、任意に、１種類またはそれ以上のジエンモノマーのエラストマーインターポリマーが含まれる。この実施形態において用いるのに好ましいα−オレフィンは式ＣＨ２＝ＣＨＲ＊で表され、式中、Ｒ＊は１から１２個の炭素原子の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基である。適切なα−オレフィンの例には、これらに限定されるものではないが、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンおよび１−オクテンが含まれる。特に好ましいα−オレフィンはプロピレンである。プロピレン系ポリマーは、一般には、当分野において、ＥＰもしくはＥＰＤＭポリマーと呼ばれる。そのようなポリマー、特には、マルチブロックＥＰＤＭ型ポリマーの調製において用いるのに適するジエンには、４から２０個の炭素を含む、共役もしくは非共役、直鎖もしくは分岐鎖、環状もしくは多環式ジエンが含まれる。好ましいジエンには、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエンおよび５−ブチリデン−２−ノルボルネンが含まれる。特に好ましいジエンは５−エチリデン−２−ノルボルネンである。
【００６１】
選択実施形態において、熱可塑性樹脂はエチレン−アルファオレフィンコポリマーもしくはプロピレン−アルファオレフィンコポリマーから形成される。特には、選択実施形態において、熱可塑性樹脂は１種類以上の非極性ポリオレフィンを含む。
【００６２】
これらのオレフィンポリマー、コポリマー、インターポリマーおよびマルチブロックインターポリマーは、少なくとも１つの官能基をそのポリマー構造に組み込むことによって官能化することができる。例示的な官能基には、例えば、エチレン性不飽和一および二官能性カルボン酸、エチレン性不飽和一および二官能性カルボン酸無水物、それらの塩およびそれらのエステルが含まれ得る。そのような官能基はオレフィンポリマーにグラフト化することができ、もしくはエチレンおよび任意のさらなるコモノマーと共重合させてエチレン、官能性コモノマーおよび、任意に、他のコモノマー（１以上）のインターポリマーを形成することができる。ポリエチレンに官能基をグラフト化するための手段は、例えば、米国特許第４，７６２，８９０号、第４，９２７，８８８号および第４，９５０，５４１号に記載され、それらの開示は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。特に有用な官能基の１つは無水マレイン酸である。
【００６３】
官能性ポリマー中に存在する官能基の量は変化し得る。官能基は、いくつかの実施形態においては少なくとも約０．２５重量パーセント；他の実施形態においては少なくとも約５重量パーセント；さらに他の実施形態においては少なくとも約７重量パーセントの量で存在し得る。官能基は、いくつかの実施形態においては約４０重量パーセント未満；他の実施形態においては約３０重量パーセント未満；さらに他の実施形態においては約２５重量パーセント未満の量で存在し得る。
【００６４】
特定の実施形態において、熱可塑性樹脂は、０．８５７から０．９１１ｇ／ｃｃの密度および０．１から１００ｇ／１０分のメルトインデックス（２．１６ｋｇ重量で１９０℃）を有するエチレン−オクテンコポリマーもしくはインターポリマーであり得る。他の実施形態においては、エチレン−オクテンコポリマーは０．８５７から０．９０２ｇ／ｃｃの密度および０．８から３５ｇ／１０分のメルトインデックス（２．１６ｋｇ重量で１９０℃）を有し得る。
【００６５】
特定の実施形態において、熱可塑性樹脂は、５から２０重量％のエチレン含有率および０．５から３００ｇ／１０分のメルトフローレート（２．１６ｋｇ重量で２３０℃）を有するプロピレン−エチレンコポリマーもしくはインターポリマーであり得る。他の実施形態においては、プロピレン−エチレンコポリマーもしくはインターポリマーは５から１２重量％のエチレン含有率および１から１００ｇ／１０分のメルトフローレート（２．１６ｋｇ重量で２３０℃）を有し得る。
【００６６】
特定の他の実施形態において、熱可塑性樹脂は、０．９１１から０．９２５ｇ／ｃｃの密度および０．１から１００ｇ／１０分のメルトインデックス（２．１６ｋｇ重量で１９０℃）を有する低密度ポリエチレンであり得る。
【００６７】
他の実施形態において、熱可塑性樹脂は５０パーセント未満の結晶化度を有し得る。好ましい実施形態においては、基本ポリマーの結晶化度は５から３５パーセントであり得る。より好ましい実施形態においては、結晶化度は７から２０パーセントの範囲であり得る。
【００６８】
特定の他の実施形態において、熱可塑性樹脂は半結晶性ポリマーであり、１１０℃未満の融点を有し得る。好ましい実施形態においては、融点は２５から１００℃であり得る。より好ましい実施形態においては、融点は４０から８５℃であり得る。
【００６９】
他の実施形態において、熱可塑樹脂はガラス状ポリマーであり、１１０℃未満のガラス転移温度を有し得る。好ましい実施形態においては、ガラス転移温度は２０から１００℃であり得る。より好ましい実施形態においては、ガラス転移温度は５０から７５℃であり得る。
【００７０】
特定の実施形態において、熱可塑性樹脂は１０，０００ｇ／ｍｏｌｅを上回る重量平均分子量を有し得る。他の実施形態においては、重量平均分子量は２０，０００から１５０，０００ｇ／ｍｏｌｅであり得；さらに他の実施形態においては、５０，０００から１００，０００ｇ／ｍｏｌｅであり得る。
【００７１】
１種類またはそれ以上の熱可塑性樹脂が水性分散体内に約１重量％から約９６重量％の量で含まれ得る。例えば、熱可塑性樹脂は水性分散体中に約１０重量％から約６０重量％、別の実施形態においては、約２０重量％から約５０重量％の量で存在し得る。
【００７２】
格別の実施形態において、ポリオレフィン樹脂には、エチレンおよび／またはプロピレン並びにＣ４からＣ１０オレフィン、好ましくは、アルファ−オレフィン、より好ましくは、Ｃ４からＣ８アルファ−オレフィン、最も好ましくは、ｎ−ブテン、ｎ−ヘキセンおよびｎ−オクテンから選択される他のモノマーのコポリマーおよびインターポリマーが含まれ得る。樹脂のエチレンもしくはプロピレン含有率は樹脂の約２から９８重量パーセントの範囲であり得る。いくつかの実施形態においては、エチレンがポリオレフィンの約９８から５０重量パーセントを構成する、主としてエチレン系のポリオレフィンを選択することができる。他の実施形態においては、プロピレンがポリオレフィンの約９８から５０パーセントを構成する、主としてプロピレン系のポリオレフィン、もしくは他のポリオレフィンを選択することができる。選択されるコモノマー（１種類以上）がそのポリオレフィンの残部を構成することができる。
【００７３】
一実施形態において、ポリオレフィン樹脂には、約０．１から２５ｇ／１０分；別の実施形態においては、０．２５から２２ｇ／１０分；さらに別の実施形態においては、約０．５から１８ｇ／１０分のＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２．１６ｋｇ重量で１９０℃）に従って決定されるメルトインデックス（「ＭＩ」）を有する、エチレン系ポリオレフィンが含まれ得る。別の実施形態においては、ポリオレフィン樹脂には、約０．２５から８５ｇ／１０分；別の実施形態においては、約０．７から７０ｇ／１０分；さらに別の実施形態においては、約１．４から６０；さらに別の実施形態においては、約２から５０ｇ／１０分のＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２．１６ｋｇ重量で２３０℃）に従って決定されるメルトフローレート（「ＭＦＲ」）を有する、プロピレン系ポリオレフィンが含まれ得る。
【００７４】
一実施形態において、ポリオレフィン樹脂には、約０．８５５から０．９２５ｇ／ｃｃ；別の実施形態においては、約０．８６から０．９１；さらに別の実施形態においては、約０．８７５から０．９０５；さらに別の実施形態においては、約０．８６から０．９０の範囲の密度を有する、エチレン系ポリオレフィンが含まれ得る。
【００７５】
ここでの使用に特に適するポリオレフィンの１クラスは、エチレンが一実施形態においてはコポリマーの約５０から９０重量パーセント、別の実施形態においてはコポリマーの約５５から８５重量パーセントを構成し、１−オクテンもしくは１−ブテンが一実施形態においてはコポリマーの約１０から５０重量パーセント、別の例においてはコポリマーの約１５から４５重量パーセントを構成し、並びにエチレンコポリマーが一実施形態においては約０．２５から３０ｇ／１０分、別の実施形態においては０．５から２０ｇ／１０分の範囲のメルトインデックスを有する、エチレンおよび１−オクテンもしくは１−ブテンのコポリマーである。
【００７６】
ポリオレフィンの別の好ましいクラスには、１−プロペンが一実施形態においてはコポリマーが約６５から９５重量パーセント、他の実施形態においてはコポリマーの約７５から９３重量パーセントを構成し、エチレン、１−オクテン、１−ヘキセンもしくは１−ブテンが一実施形態においてはコポリマーの約５から３５重量パーセント、別の実施形態においてはコポリマーの約７から２５重量パーセントを構成し、並びにコポリマーが一実施形態においては約０．７から８５ｇ／１０分、別の実施形態においては約１．４から５５ｇ／１０分の範囲のメルトフローを有する、１−プロペンおよびエチレン、１−オクテン、１−ヘキセンもしくは１−ブテンのコポリマーが含まれる。
【００７７】
本明細書に開示される実施形態において有用なエチレン系ポリマー（ホモポリマー、コポリマー、インターポリマーおよびブロックインターポリマーを含む）は、２５℃から１３０℃の融点（Ｔｍ）を有し得る。他の実施形態において、エチレン系ポリマーは１２５℃未満；他の実施形態においては１１５℃未満；他の実施形態においては１０５℃未満；他の実施形態においては９５℃未満；他の実施形態においては８５℃未満；他の実施形態においては７５℃未満；他の実施形態においては６５℃未満；さらに他の実施形態においては６０℃未満の融点を有し得る。
【００７８】
本明細書に開示される実施形態において有用なエチレン系ポリマーは、２５℃から１３０℃のＶｉｃａｔ軟化点（ＡＳＴＭ  Ｄ  １５２５）を有し得る。他の実施形態において、エチレン系ポリマーは１２５℃未満；他の実施形態においては１１５℃未満；他の実施形態においては１０５℃未満；他の実施形態においては９５℃未満；他の実施形態においては８５℃未満；他の実施形態においては７５℃未満；他の実施形態においては６５℃未満；さらに他の実施形態においては６０℃未満；他の実施形態においては５５℃未満；さらに他の実施形態においては４５℃未満のＶｉｃａｔ軟化点を有し得る。
【００７９】
本明細書に開示される実施形態において有用なエチレン系ポリマーは、少なくとも４５℃の荷重時の加熱たわみ温度（heat deflection temperature under load）（ＤＴＵＬ）（ＡＳＴＭ  Ｄ６４８、０．４５ＭＰａ荷重）を有し得る。他の実施形態において、エチレン系ポリマーは４５℃から１３０℃のＤＴＵＬを有し得る。他の実施形態において、エチレン系ポリマーは約６５℃から約１２０℃；他の実施形態においては約７５℃から約１１０℃のＤＴＵＬを有し得る。
【００８０】
本明細書に開示される実施形態において有用なプロピレン系ポリマー（ホモポリマー、コポリマー、インターポリマーおよびブロックインターポリマーを含む）は、２５℃から１６０℃の融点（Ｔｍ）を有し得る。他の実施形態において、プロピレン系ポリマーは１３５℃未満；他の実施形態においては１２５℃未満；他の実施形態においては１１５℃未満；他の実施形態においては１０５℃未満；他の実施形態においては９５℃未満；他の実施形態においては９０℃未満；他の実施形態においては８５℃未満；他の実施形態においては７５℃未満；他の実施形態においては６５℃未満；さらに他の実施形態においては６０℃未満の融点を有し得る。
【００８１】
本明細書に開示される実施形態において有用なプロピレン系ポリマーは、２５℃から１６０℃のＶｉｃａｔ軟化点（ＡＳＴＭ  Ｄ  １５２５）を有し得る。他の実施形態において、プロピレン系ポリマーは１３５℃未満；他の実施形態においては１２５℃未満；他の実施形態においては１１５℃未満；他の実施形態においては１０５℃未満；他の実施形態においては９５℃未満；他の実施形態においては９０℃未満；他の実施形態においては８５℃未満；他の実施形態においては７５℃未満；他の実施形態においては６５℃未満；他の実施形態においては５５℃未満；さらに他の実施形態においては４５℃未満のＶｉｃａｔ軟化点を有し得る。
【００８２】
本明細書に開示される実施形態において有用なプロピレン系ポリマーは、少なくとも４５℃の荷重時加熱たわみ温度（ＤＴＵＬ）（ＡＳＴＭ  Ｄ６４８、０．４５ＭＰａ荷重）を有し得る。他の実施形態において、プロピレン系ポリマーは４５℃から１３０℃のＤＴＵＬを有し得る。他の実施形態において、エチレン系ポリマーは約６５℃から約１２０℃；他の実施形態においては約７５℃から約１１０℃のＤＴＵＬを有し得る。
【００８３】
上記ポリマーとブレンドするのに適するポリマーには、天然および合成ポリマーを含む、熱可塑性および非熱可塑性ポリマーが含まれる。ブレンド用の例示的ポリマーには、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレン／ビニルアルコールコポリマー、ポリスチレン、耐衝撃性改質ポリスチレン、ＡＢＳ、スチレン／ブタジンブロックコポリマーおよびそれらの水素化誘導体（ＳＢＳおよびＳＥＢＳ）並びに熱可塑性ポリウレタンが含まれる。
【００８４】
本明細書に開示されるポリマーとブレンドすることができる適切な従来のブロックコポリマーは、いくつかの実施形態において１０から１３５；他の実施形態においては２５から１００；さらに他の実施形態においては３０から８０の範囲のムーニー粘度（１００℃で、ＭＬ  １＋４）を有し得る。適切なポリオレフィンには、直鎖もしくは低密度ポリエチレン、ポリプロピレン（それらのアタクチック、イソタクチック、シンジオタクチックおよび耐衝撃改質体を含む）およびポリ（４−メチル−１−ペンテン）が特に含まれる。適切な合成ポリマーには、ポリスチレン、ゴム改質ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン／アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）、ゴム改質ＳＡＮ（ＡＢＳもしくはＡＥＳ）およびスチレン無水マレイン酸コポリマーが含まれる。
【００８５】
分散安定化剤
本明細書に開示される実施形態は、安定な分散体もしくはエマルジョンの形成の促進に安定化剤を用いる。選択実施形態において、安定化剤は界面活性剤、（上で詳述される熱可塑性樹脂もしくは基本ポリマーとは異なる）ポリマーもしくはそれらの混合物であり得る。他の実施形態においては、樹脂が自己安定化剤であるので、追加の外来安定化剤は必要ではないことがある。例えば、自己安定化系には、ポリエステルを水性塩基と組み合わせることによってポリエステル樹脂および界面活性剤様安定化剤分子を生成することができる、部分的に加水分解されたポリエステルが含まれ得る。特には、安定化剤は分散剤、分散剤から形成される泡を泡立てるための界面活性剤として用いることができ、もしくは両者の目的に役立ち得る。加えて、１種類またはそれ以上の安定化剤を組み合わせて用いることもできる。
【００８６】
特定の実施形態において、安定化剤は、極性基をコモノマーもしくはグラフト化モノマーのいずれかとして有する、極性ポリマーであり得る。好ましい実施形態において、安定化剤には、極性基をコモノマーもしくはグラフト化モノマーのいずれかとして有する、１種類またはそれ以上の極性ポリオレフィンが含まれる。典型的なポリマーには、エチレン−アクリル酸（ＥＡＡ）およびエチレン−メタクリル酸コポリマー、例えば、ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの商標）、ＮＵＣＲＥＬ（商標）（Ｅ．Ｉ．  ＤｕＰｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓの商標）およびＥＳＣＯＲ（商標）（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌの商標）の商標で入手可能なもの並びに米国特許第４，５９９，３９２号、第４，９８８，７８１号および第５，９３８，４３７号（これらの各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）に記載のものが含まれる。他の適切なポリマーには、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）コポリマー、エチレンメチルメタクリレート（ＥＭＭＡ）およびエチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）が含まれる。他のエチレン−カルボン酸コポリマーも用いることができる。当業者は、いくつかの他の有用なポリマーも用いることができることを理解する。
【００８７】
ポリマーの極性基が自然状態で酸性もしくは塩基性である場合、安定化剤ポリマーを中和剤で部分的に、もしくは完全に中和して対応する塩を形成することができる。特定の実施形態において、安定化剤、例えば、長鎖脂肪酸もしくはＥＡＡの中和はモル基準で２５から２００％；他の実施形態においてはモル基準で５０から１１０％であり得る。例えば、ＥＡＡに対しては、中和剤は塩基、例えば、水酸化アンモニウムもしくは水酸化カリウムである。他の中和剤には、例えば、水酸化リチウムもしくは水酸化ナトリウムが含まれ得る。当業者は、適切な中和剤の選択が配合される具体的な組成に依存し、そのような選択が当業者の知識のうちにあることを理解する。
【００８８】
ポリマー安定化剤が用いられるとき、そのポリマー安定化剤は、いくつかの実施形態において、５０００から１２５０００の分子量を有し得る。他の実施形態においては、ポリマー安定化剤は約５０００から約４５０００の分子量を有し得る。さらに他の実施形態においては、ポリマー安定化剤は熱可塑性樹脂の半分未満の分子量を有し得る。
【００８９】
用いることができる他の安定化剤には、１２から６０個の炭素原子を有する長鎖脂肪酸もしくは脂肪酸塩が含まれ得る。他の実施形態においては、長鎖脂肪酸もしくは脂肪酸塩は１２から４０個の炭素原子を有し得る。これらの塩は、対応する塩基、例えば、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＮＨ４ＯＨ：およびアミン、例えば、エタノールアミン、トリエタノールアミン等での酸の中和によって調製される、脂肪酸のアルキル金属もしくはアンモニウム塩であり得る。これらの塩は、以下でより十分に説明されるように、分散工程においてその場で形成することができる。適切な脂肪酸安定化剤は、一実施形態においては約０．２から２５ミクロン、別の実施形態においては約０．５から１０ミクロンである粒子の望ましい平均径を得るため、押出し溶融工程の分散剤としての役割を果たすように選択することができる。別の実施形態においては、ポリオレフィン粒子は径が０．５から１．５ミクロンの範囲であり得る。
【００９０】
有用であり得るさらなる安定化剤には、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤もしくは非イオン性界面活性剤が含まれる。アニオン性界面活性剤の例には、スルホネート、カルボキシレートおよびホスフェートが含まれる。カチオン性界面活性剤の例には四級アミンが含まれる。非イオン性界面活性剤の例には、エチレンオキシドを含むブロックコポリマーおよびシリコーン界面活性剤が含まれる。安定化剤として有用な界面活性剤は外部界面活性剤もしくは内部界面活性剤のいずれであってもよい。外部界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してポリマー内に入り込むようになることのない界面活性剤である。ここで有用な外部界面活性剤の例には、ドデシルベンゼンスルホン酸の塩およびラウリルスルホン酸塩が含まれる。内部界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してポリマー内に入り込むようになる界面活性剤である。ここで有用な内部界面活性剤の一例には、２，２−ジメチロールプロピオン酸およびその塩が含まれる。
【００９１】
格別の実施形態において、分散剤もしくは安定化剤は、用いられる基本ポリマー（もしくは基本ポリマー混合物）の量を基準にして、ゼロを上回って約６０重量％までの範囲の量で用いることができる。例えば、長鎖脂肪酸もしくはそれらの塩を、基本ポリマーの量を基準にして、０．５から１０重量％用いることができる。他の実施形態においては、エチレン−アクリル酸もしくはエチレン−メタクリル酸コポリマーを、基本ポリマーの量を基準にして、０．５から６０重量％用いることができる。さらに他の実施形態においては、スルホン酸塩を、基本ポリマーの量を基準にして、０．５から１０重量％の量で用いることができる。
【００９２】
上で論じられるように、２種類以上の安定化剤を用いることができ、例えば、組み合わせを分散剤および界面活性剤として用いることができる。当業者は、ポリオレフィン樹脂粒子の比較的安定な水性分散体を創出するのに用いられる安定化剤が、用いられるポリオレフィン粒子の性質に依存して変化し得ることを認識する。加えて、用いられる安定化剤は、分散体からの沫の調製において用いられる発泡性界面活性剤（frothing surfactant）と同じであっても異なっていてもよい。
【００９３】
沫安定化界面活性剤
上で論じられるように、被覆もしくは含浸した基材を、いくつかの実施形態において、本明細書に開示される分散体から形成される沫もしくは泡と接触させることができる。本明細書に開示される実施形態は安定な分散体の形成の促進および泡立ての補助に沫安定化界面活性剤を用いることができる。泡立ておよび乾燥工程中の泡の創出および安定化は、沫を最初に創出するときに発泡性界面活性剤（frothing surfactant）をポリオレフィン樹脂の水性懸濁液に添加することによって達成することができる。加えて、これらの界面活性剤は、所望であれば、乾燥した泡の水性湿潤の改善に用いることもできる。適切な発泡性界面活性剤は、カチオン性、非イオン性およびアニオン性界面活性剤から選択することができる。一実施形態においては、アニオン性界面活性剤を用いることができる。
【００９４】
いくつかの実施形態において、発泡性界面活性剤はアルキルセルロースエーテル、ヒドロキシアルキルセルロースエーテル、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースエーテル、グアールガム、キサンタンガムおよび少なくとも２０，０００分子量のポリオキシエチレン樹脂、またはそれらの組み合わせであり得る。他の適切な発泡性界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤もしくは非イオン性界面活性剤から選択することができる。カチオン性界面活性剤の例には、四級アミン、一級アミン塩、ジアミン塩およびエトキシル化アミンが含まれる。非イオン性界面活性剤の例には、エチレンオキシドを含むブロックコポリマー、シリコーン界面活性剤、アルキルフェノールエトキシレート並びに９個以上の炭素原子を含むアルキル基の直鎖および二級アルコールエトキシレートが含まれる。
【００９５】
アニオン性界面活性剤の例には、スルホネート、カルボキシレートおよびホスフェートが含まれる。一実施形態において、水性分散体からの沫の形成において有用なアニオン性界面活性剤はカルボン酸塩およびカルボキシル基含有脂肪酸のエステルアミド、好ましくは、１２−３６個の炭素原子を含む脂肪酸、例えば、ステアリル酸もしくはラウリル酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、リノール酸、リシノール酸、エルカ酸等から選択することができる。
【００９６】
いくつかの実施形態において、界面活性剤には両性界面活性剤、例えば、とりわけ、アミノプロピオネート、両性スルホネート、ベタイン、イミダゾリン系両性体およびスルテイン（sultaines）が含まれ得る。例えば、界面活性剤はイミダゾリンから誘導することができ、アセテート形態（塩を含む）もしくはプロピオネート形態（塩非含有）のいずれであってもよい。適切な両性界面活性剤の例には、とりわけ、界面活性剤、例えばラウラミドプロピルベタイン、ナトリウムラウリミノジプロピオネート、ココアミドプロピルヒドロキシスルタイン、アルキルエーテルヒドロキシプロピルスルタイン、ナトリウムカプリロアンホヒドロキシプロピルスルホネート、ジナトリウムカプリロアンホジプロピオネート、ナトリウムココアンホアセテート、ジナトリウムココアンホジアセテート、ナトリウムココアンホプロピオネート、ジナトリウムオクチルイミノジプロピオネート、ナトリウムココアンホヒドロキシプロピルスルホネート、ジナトリウムラウリルイミノジプロピオネート、ナトリウムステアロアンホアセテートおよびジナトリウムタロウイミノジプロピオネートが含まれる。当分野において公知の他の両性界面活性剤を用いることもできる。
【００９７】
沫安定化剤として有用な界面活性剤は外部界面活性剤もしくは内部界面活性剤のいずれであってもよい。外部界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してポリマー内に入り込むようになることのない界面活性剤である。ここで有用な外部界面活性剤の例には、ドデシルベンゼンスルホン酸の塩およびラウリルスルホン酸塩が含まれる。内部界面活性剤は、分散体調製中に化学的に反応してポリマー内に入り込むようになる界面活性剤である。ここで有用な内部界面活性剤の一例には、２，２−ジメチロールプロピオン酸およびその塩が含まれる。
【００９８】
安定な沫の調製に有用な界面活性剤はここでは泡安定化剤（foam stabilizer）と呼ぶこともできる。当業者は、いくつかの泡安定化剤を用いることができることを認識する。泡安定化剤には、例えば、スルフェート、スクシナメートおよびスルホスクシナメートが含まれ得る。
【００９９】
添加物
他の従来の添加物を本発明の分散体と共に含めて、被覆組成物を形成することができる。これらには、充填剤、難燃剤（例えば、炭酸カルシウム、三水和アルミニウム（ＡＴＨ）および水酸化マグネシウム）、安定化剤、顔料および染料、離型剤並びに静電防止剤が含まれるが、これらに限定されるものではない。他のポリマーもしくはセルロース系繊維組成物をガラス繊維と組み合わせて用いることができる。
【０１００】
添加物は分散体と、または分散体において用いられる熱可塑性樹脂、安定化剤もしくは充填剤と組み合わせることができる。例えば、添加物には、湿潤剤、難燃剤、界面活性剤、静電防止剤、消泡剤、粘着防止剤、ワックス系分散剤、顔料、中和剤、濃厚剤、相溶剤、光沢剤、レオロジー改質剤、殺生物剤、殺真菌剤、補強繊維および当業者に公知の他の添加物が含まれ得る。本発明の目的上は任意ではあるが、他の成分は製造プロセス中およびその後の生成物安定性に非常に有利であり得る。
【０１０１】
添加物および補助剤は、上記ポリマー、コポリマー、インターポリマーおよびマルチブロックインターポリマーを含むあらゆる配合物中に含めることができる。適切な添加物には、充填剤、例えば、粘土、タルク、二酸化チタン、ゼオライト、粉末化金属を含む有機もしくは無機粒子、炭素繊維、窒化ケイ素繊維、スチールワイヤもしくはメッシュおよびナイロンもしくはポリエステルコード類を含む有機もしくは無機繊維、ナノサイズ粒子、粘土等；粘着剤；パラフィンもしくはナフテレン油を含む油増量剤；並びに、本開示の実施形態による他のポリマーを含む、他の天然および合成ポリマーが含まれる。本開示の他の実施形態による熱可塑性組成物は、有機もしくは無機充填剤または他の添加物、例えば、デンプン、タルク、炭酸カルシウム、ポリマー繊維（ナイロン、レーヨン、木綿、ポリエステルおよびポリアラミドを含む）、金属繊維、フレークもしくは粒子、膨張性層状ケイ酸塩、リン酸塩もしくは炭酸塩、例えば、粘土、雲母、シリカ、アルミナ、アルミノケイ酸塩もしくはアルミノリン酸塩、炭素ウィスカー、炭素繊維、ナノチューブを含むナノ粒子、珪灰石、グラファイト、ゼオライトおよびセラミックス、例えば、炭化ケイ素、窒化ケイ素もしくはチタニアも含み得る。シラン系もしくは他のカップリング剤をより良好な充填剤結合のために用いることもできる。
【０１０２】
上述のポリマーおよびポリマーブレンド組成物は加工油、可塑剤および加工助剤を含むことができる。特定のＡＳＴＭ指定を有するゴム加工油およびパラフィン、ナフテンもしくは芳香族加工油がすべて使用に適する。一般には、全ポリマーの１００部あたり０から１５０部、より好ましくは、０から１００部、最も好ましくは、０から５０部の加工油、可塑剤および／または加工助剤が用いられる。より多量の油は、いくつかの物理的特性を犠牲にして、生じる生成物の加工を改善する傾向にあり得る。さらなる加工助剤には、従来のワックス、脂肪酸塩、例えば、ステアリン酸カルシウムもしくはステアリン酸亜鉛、グリコールを含む（ポリ）アルコール、グリコールエーテルを含む（ポリ）アルコールエーテル、（ポリ）グリコールエステルを含む（ポリ）エステルおよびそれらから誘導される金属塩、特には、１もしくは２族金属または亜鉛塩が含まれる。
【０１０３】
従来のＴＰＯ、ＴＰＶおよびＴＰＥ用途には、カーボンブラックがＵＶ吸収および安定化特性に有用な添加物の１つである。カーボンブラックの代表的な例には、ＡＳＴＭ  Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｍ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０およびＮ９９１が含まれる。これらのカーボンブラックは、９から１４５ｇ／ｋｇの範囲のヨウ素吸収および１０から１５０ｃｍ３／１００ｇの範囲の平均細孔容積を有する。一般には、より小さい粒子径のカーボンブラックが、経費検討で許容される程度まで用いられる。多くのそのような用途では、本発明のポリマーおよびそれらのブレンドはカーボンブラックをほとんど、もしくはまったく必要とせず、それにより代わりの顔料を含むか、もしくは顔料をまったく含めない、かなりの設計の自由を可能にする。
【０１０４】
本発明の実施形態による熱可塑性ブレンドを含む組成物は、通常の技術を有するゴム化学者に公知である抗オゾン化物質もしくは酸化防止剤を含むこともできる。抗オゾン化物質は物理的保護剤、例えば、表面に達してその部分を酸素もしくはオゾンから保護するワックス状物質であり得、または酸素もしくはオゾンと反応する化学的防御剤であり得る。適切な化学的防御剤には、スチレン化フェノール、ブチル化オクチル化フェノール、ブチル化ジ（ジメチルベンジル）フェノール、ｐ−フェニレンジアミン、ｐ−クレゾールおよびジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）のブチル化反応生成物、ポリフェノール酸化防止剤、ヒドロキノン誘導体、キノリン、ジフェニレン酸化防止剤、チオエステル酸化防止剤およびそれらのブレンドが含まれる。そのような生成物のいくつかの代表的な商品名は、ＷＩＮＧＳＴＡＹ（商標）Ｓ酸化防止剤、ＰＯＬＹＳＴＡＹ（商標）１００酸化防止剤、ＰＯＬＹＳＴＡＹ（商標）１００ＡＺ酸化防止剤、ＰＯＬＹＳＴＡＹ（商標）２００酸化防止剤、ＷＩＮＧＳＴＡＹ（商標）Ｌ酸化防止剤、ＷＩＮＧＳＴＡＹ（商標）ＬＨＬＳ酸化防止剤、ＷＩＮＧＳＴＡＹ（商標）Ｋ酸化防止剤、ＷＩＮＧＳＴＡＹ（商標）２９酸化防止剤、ＷＩＮＧＳＴＡＹ（商標）ＳＮ−１酸化防止剤およびＩＲＧＡＮＯＸ（商標）酸化防止剤である。いくつかの用途において、用いられる酸化防止剤および抗オゾン化物質は、好ましくは、非染色性および非移動性である。
【０１０５】
ＵＶ照射に対するさらなる安定性をもたらすため、ヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ）およびＵＶ吸収剤を用いることもできる。適切な例には、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なＴＩＮＵＶＩＮ（商標）１２３、ＴＩＮＵＶＩＮ（商標）１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ（商標）６２２、ＴＩＮＵＶＩＮ（商標）７６５、Ｔ１ＮＵＶＩＮ（商標）７７０およびＴＩＮＵＶＩＮ（商標）７８０並びに米国テキサス州ヒューストンのＣｙｔｅｘ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから入手可能なＣＨＥＭＩＳＯＲＢ（商標）Ｔ９４４が含まれる。米国特許第６，０５１，６８１号に開示されるように、優れた表面品質を達成するため、ルイス酸をＨＡＬＳ化合物と共にさらに含むことができる。他の実施形態は熱安定化剤、例えば、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）ＰＳ  ８０２  ＦＬを含み得る。
【０１０６】
いくつかの組成物については、熱安定化剤、酸化防止剤、抗オゾン化物質、カーボンブラック、ＵＶ吸収剤および／または光安定化剤を予備分散させてマスターバッチを形成し、次にそれらからポリマーブレンドを形成するのに、さらなる混合プロセスを用いることができる。
【０１０７】
ここでの使用に適する架橋剤（硬化剤もしくは加硫剤とも呼ばれる）には、イオウ系、過酸化物系もしくはフェノール系化合物が含まれる。前記物質の例は、米国特許第３，７５８，６４３号、第３，８０６，５５８号、第５，０５１，４７８号、第４，１０４，２１０号、第４，１３０，５３５号、第４，２０２，８０１号、第４，２７１，０４９号、第４，３４０，６８４号、第４，２５０，２７３号、第４，９２７，８８２号、第４，３１１，６２８号および第５，２４８，７２９号を含み、当分野において見出される。
【０１０８】
イオウ系硬化剤が用いられるとき、促進剤および硬化活性化剤をさらに用いることができる。促進剤は動的加硫に必要な時間および／または温度の制御並びに生じる架橋物品の特性の改善に用いられる。一実施形態においては、単一の促進剤もしくは第１促進剤が用いられる。第１促進剤（１種類以上）は、組成物総重量を基準にして、約０．５から約４、好ましくは、約０．８から約１．５ｐｈｒの範囲の総量で用いることができる。別の実施形態においては、第１および第２促進剤の組み合わせを用いることができ、第２促進剤は、硬化物品の特性を活性化および改善するため、より少量、例えば、約０．０５から約３ｐｈｒで用いられる。促進剤の組み合わせは、一般には、単一の促進剤を用いることによって製造されるものよりもいくらか良好な特性を有する物品を生成する。加えて、正常な処理温度によっては影響を受けないが通常の加硫温度で満足のいく硬化を生じる、遅延作用促進剤を用いることができる。加硫抑制剤を用いることもできる。本発明において用いることができる促進剤の適切なタイプはアミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメートおよびキサンテートである。好ましくは、第１促進剤はスルフェンアミドである。第２促進剤が用いられる場合、第２促進剤は、好ましくは、グアニジン、ジチオカルバメートもしくはチウラム化合物である。特定の加工助剤および硬化活性化剤、例えば、ステアリン酸およびＺｎＯを用いることもできる。過酸化物系硬化剤が用いられるとき、共活性化剤もしくは共架橋剤をそれらと組み合わせて用いることができる。適切な共架橋剤には、とりわけ、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ＴＭＰＴＭＡ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）が含まれる。部分的もしくは完全動的加硫に用いられる過酸化物架橋剤および任意の共架橋剤の使用は当分野において公知であり、例えば、刊行物"Peroxide Vulcanization of Elastomer", Vol. 74, No 3, July-August 2001に開示される。
【０１０９】
ポリマー組成物が少なくとも部分的に架橋するとき、その組成物を指定された期間溶媒に溶解し、ゲルもしくは非抽出性成分のパーセントを算出することによって架橋の程度を測定することができる。ゲルパーセントは、通常、架橋レベルの増加に伴って増加する。本発明の実施形態による硬化物品では、ゲル含有率パーセントは、望ましくは、５から１００パーセントの範囲内である。
【０１１０】
いくつかの実施形態において、添加物には香料、藻類阻害剤、抗菌剤および抗真菌剤、難燃剤およびハロゲン非含有難難剤に加えてスリップおよび粘着防止剤も含まれ得る。他の実施形態はポリマーの耐摩耗性を低下させるためにＰＤＭＳを含み得る。ポリマーの砂への接着を、接着促進剤の使用またはオルガノシラン、ポリクロロプレン（ネオプレン）もしくは他のグラフト化剤でのポリマーの官能化もしくはそれらとのカップリングによって改善することもできる。
【０１１１】
分散配合物
本明細書に開示される実施形態による分散配合物は、液体媒体、例えば水、熱可塑性樹脂、分散安定化剤および、任意に、充填剤を含むことができる。熱可塑性樹脂および分散安定化剤に関して、いくつかの実施形態においては、熱可塑性樹脂は組成物中の熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総量の約３０％から９９％（重量基準）を構成し得る。他の実施形態においては、熱可塑性樹脂は組成物中の熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総量の約５０％から約８０％（重量基準）を構成し得る。さらに他の実施形態においては、熱可塑性樹脂は組成物中の熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総量の約７０％（重量基準）を構成し得る。
【０１１２】
一実施形態において、本明細書に開示される水性分散体は、サイズが約０．２から１０ミクロン；別の実施形態においては約０．５から５ミクロン；および約１から２ミクロンの範囲のポリオレフィン樹脂粒子を含み得る。したがって、分散体で被覆もしくは含浸したガラス系繊維もしくはガラス含有基材との比較において、ポリオレフィン樹脂粒子は一般に少なくとも一桁小さい。
【０１１３】
熱可塑性樹脂および分散安定化剤は、好ましくは、液体媒体中に分散され、液体媒体は、いくつかの実施形態において、水である。いくつかの実施形態においては、生じる分散体を中和して約６から約１４のｐＨ範囲を達成するのに十分な塩基が添加される。格別の実施形態においては、約９から約１２のｐＨを維持するのに十分な塩基が添加される。分散体の水含有率は、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の組み合わせた含有率（固体含有率）が約１％から約７４％（体積基準）となるように制御することができる。別の実施形態においては、固体含有率は約２５％から約７４％（体積基準）の範囲をとる。さらに別の実施形態においては、固体含有率は約３０％から約５０％（充填剤を含まない、重量基準）の範囲をとる。さらに別の実施形態においては、固体含有率範囲は約４０％から約５５％（充填剤を含まない、重量基準）である。
【０１１４】
様々な実施形態において、分散体は非官能化もしくは非極性熱可塑性樹脂および官能化もしくは極性分散安定化剤から形成することができる。いくつかの実施形態において、熱可塑性樹脂および分散安定化剤は異なる２つの相を分散体中に形成し得る。他の実施形態において、熱可塑性樹脂および分散安定化剤は基材に適用されたときに２つの異なる相を形成し得る。これらの２つの異なる相は、分散体被覆基材からの水の除去の前、その最中に、もしくはそれに続いて存在することができる。
【０１１５】
本明細書に開示される実施形態に従って形成される分散体は、約０．３から約３．０ミクロンの平均粒子径を有することを特徴とし得る。他の実施形態において、分散体は約０．８から約１．２ミクロンの平均粒子径を有し得る。本明細書で用いられる「平均粒子径」は、体積平均粒子径を意味する。粒子径を測定するため、例えば、レーザー回折技術を用いることができる。本明細書における粒子径は分散体中のポリマーの直径を指す。球状ではないポリマー粒子については、粒子の直径は粒子の長軸および短軸の平均である。粒子径はＢｅｃｋｍａｎ−Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＬＳ２３０レーザー回折粒子径分析器もしくは他の適切な装置で測定することができる。
【０１１６】
したがって、好ましい配合物において、本開示による分散体は、上述の少なくとも１種類の非極性ポリオレフィンを含み得る熱可塑性樹脂、少なくとも１種類の極性ポリオレフィンを含み得る分散安定化剤および、任意に、充填剤を含むことができる。熱可塑性樹脂および分散安定化剤に関して、好ましい実施形態においては、少なくとも１種類の非極性ポリオレフィンは組成物中の基本ポリマーおよび分散安定化剤の総量の約３０％から９９％（重量基準）を構成し得る。より好ましくは、少なくとも１種類の非極性ポリオレフィンが約５０％から約８０％を構成する。さらにより好ましくは、１種類またはそれ以上の非極性ポリオレフィンが約７０％を構成する。
【０１１７】
充填剤に関しては、典型的には、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の組み合わせた量の１００あたり約０を上回って約１０００部までの量が用いられる。選択された実施形態においては、１００あたり約５０から２５０部が用いられ；他の実施形態においては、１００あたり約１０から５００部；他の実施形態においては、１００あたり約２０から４００部；および、さらに他の実施形態においては、１００あたり約０から約２００部が用いられる。
【０１１８】
特定の実施形態において、化合物で被覆もしくは含浸された構造体もしくはテキスタイル、例えばガラス系繊維もしくはガラス含有基材は、その構造体もしくはテキスタイルの１００重量部あたり約０．１から約１５０部の範囲の、少なくとも１種類の熱可塑性樹脂および分散安定化剤の組み合わせた量を有し得る。他の実施形態において、化合物で含浸された構造体もしくはテキスタイルは、その構造体もしくはテキスタイルの１００重量部あたり約０．５から約１０部；他の実施形態においては、約１．０から約８．０部の範囲の、少なくとも１種類のポリマーおよび分散安定化剤の組み合わせた量を有し得る。
【０１１９】
本明細書に開示される分散配合物は、界面活性剤、発泡剤、分散剤、濃厚剤、難燃剤、顔料、静電防止剤、補強剤、酸化防止剤、中和剤、レオロジー改質剤、保存剤、殺生物剤、酸スカベンジャー、湿潤剤等を含むことができる。本発明の目的上は任意ではあるが、他の成分は製造プロセスの最中およびその後の生成物安定性に非常に有利であり得る。
【０１２０】
加えて、分散体の実施形態は充填剤湿潤剤を任意に含む。充填剤湿潤剤は、一般には、充填剤およびポリオレフィン分散体をより適合させる手助けをすることができる。有用な湿潤剤には、リン酸塩、例えば、ナトリウムヘキサメタホスフェートが含まれる。充填剤湿潤剤は、本発明の組成物中に、重量基準で充填剤の１００部あたり少なくとも約０．５部の濃度で含むことができる。
【０１２１】
さらに、分散体の実施形態は濃厚剤を任意に含む。濃厚剤は低粘性分散体の粘度を高めるのに有用であり得る。使用に適する濃厚剤は当分野において公知のあらゆるもの、例えば、ポリ−アクリレート型もしくは関連非イオン性濃厚剤、例えば、修飾セルロースエーテルであり得る。例えば、適切な濃厚剤には、ＡＬＣＯＧＵＭ（商標）ＶＥＰ−II（Ａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商品名）、ＲＨＥＯＶＩＳ（商標）およびＶＩＳＣＡＬＥＸ（商標）（Ｃｉｂａ  Ｃｅｉｇｙの商品名）、ＵＣＡＲ（登録商標）Ｔｈｉｃｋｅｎｅｒ  １４６またはＥＴＨＯＣＥＬＬ（商標）もしくはＭＥＴＨＯＣＥＬＬ（商標）（ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙの商品名）およびＰＡＲＡＧＵＭ（商標）２４１（Ｐａｒａ−Ｃｈｅｍ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ，  Ｉｎｃ．の商品名）もしくはＢＥＲＭＡＣＯＬ（商標）（Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌの商品名）もしくはＡＱＵＡＬＯＮ（商標）（Ｈｅｒｃｕｌｅｓの商品名）もしくはＡＣＵＳＯＬ（登録商標）（Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓの商品名）が含まれる。濃厚剤は、望ましい粘度の分散体を調製するのに必要なあらゆる量で用いることができる。
【０１２２】
したがって、分散体の最終的な粘度を制御することができる。所定量の充填剤を含む分散体への濃厚剤の添加を従来の手段で行い、必要に応じて粘度を生じることができる。そのようにした分散体の粘度は、適度の濃厚剤投入（ポリマー分散体の１００ｐｈｒを基準にして４％まで、好ましくは、３％未満）で、＋３０００ｃＰ（２０ｒｐｍのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄスピンドル４）に到達し得る。記載される出発ポリマー分散体は、充填剤および添加物との配合前に、２０から１０００ｃＰ（室温で５０ｒｐｍのスピンドルＲＶ３を用いて測定されるＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度）の初期粘度を有し得る。さらにより好ましくは、分散体の出発粘度は約１００から約６００ｃＰであり得る。
【０１２３】
その上、本開示の実施形態は、充填剤を熱可塑性樹脂／分散安定化剤混合物に添加するときのそれらの安定性によって特徴付けることができる。この脈絡において、安定性は生じる水性ポリオレフィン分散体の粘度の安定性を指す。安定性を試験するために、粘度を所定期間にわたって測定する。好ましくは、２０℃で測定される粘度は、周囲温度で保存されるとき、２４時間にわたって元の粘度の＋／−１０％にとどまるべきである。
【０１２４】
特定の実施形態においては、熱可塑性樹脂および分散安定化剤を、水および中和剤、例えば、アンモニア、水酸化カリウムもしくはこれら２つの組み合わせと共に、押出機内で溶融混練して分散体を形成する。当業者は、いくつかの他の中和剤を用いることができることを認識する。いくつかの実施形態においては、熱可塑性樹脂および分散安定化剤のブレンド中、もしくはその後に、充填剤を添加することができる。
【０１２５】
当分野において公知のあらゆる溶融混練手段を用いることができる。いくつかの実施形態においては、混練機、ＢＡＮＢＵＲＹ（登録商標）ミキサー、一軸押出機もしくは多軸押出機が用いられる。本発明による分散体の製造方法は特に制限されるものではない。例えば、好ましい方法の１つは、米国特許第５，７５６，６５９号および米国特許第６，４５５，６３６号に従って上記成分を溶融混練することを含む方法である。
【０１２６】
図１は本発明の実施形態において用いることができる押出装置を模式的に示す。押出機２０、特定の実施形態においては二軸押出機は、背圧レギュレーター、メルトポンプもしくはギアポンプ３０に連結される。複数の実施形態は塩基リザーバ４０および初期水リザーバ５０も提供し、それらの各々がポンプ（図示せず）を備える。望ましい量の塩基および初期水が、それぞれ、塩基リザーバ４０および初期水リザーバ５０から供給される。あらゆる適切なポンプを用いることができるが、いくつかの実施形態においては、２４０バールの圧力で約１５０ｃｃ／分の流れをもたらすポンプが押出機２０に塩基および初期水を供給するのに用いられる。他の実施形態においては、液体注入ポンプが２００バールで３００ｃｃ／分もしくは１３３バールで６００ｃｃ／分の流れをもたらす。いくつかの実施形態においては、塩基および初期水は予備加熱器内で予備加熱される。
【０１２７】
ペレット、粉末もしくはフレークの形態の樹脂がフィーダー８０から押出機２０の導入口９０に供給され、そこで樹脂が溶融もしくは混合される。いくつかの実施形態において、分散安定化剤は熱可塑性樹脂にその樹脂を通して、かつその樹脂と共に添加され、他の実施形態においては、分散安定化剤はそれとは別に二軸押出機２０に供給される。その後、樹脂溶融物は押出機の混合および運搬ゾーンから乳化ゾーンに搬送され、そこでリザーバ４０および５０からの初期量の水および塩基が導入口５５を介して添加される。いくつかの実施形態においては、分散安定化剤をさらに、もしくは排他的に、水流に添加することができる。いくつかの実施形態においては、乳化された混合物を押出機２０の希釈および冷却ゾーンにおいて導入口９５を介するリザーバ６０からのさらなる水でさらに希釈する。典型的には、冷却ゾーンにおいて、分散体を少なくとも３０重量パーセントの水まで希釈する。加えて、希釈された混合物を、望ましい希釈レベルが達成されるまで、何回でも希釈できる。いくつかの実施形態のおいては、水は二軸押出機２０内にではなく、むしろ溶融物が押出機から排出された後に樹脂溶融物を含む流れに添加される。このようにして、押出機２０内で形成される流圧を排除する。
【０１２８】
有利なことには、押出機を用いることにより、特定の実施形態においては、熱可塑性樹脂および分散安定化剤を一回の工程でブレンドして分散体を形成することができる。その上、有利なことには、上に列挙される１種類またはそれ以上の分散安定化剤を用いることにより、分散体は充填剤および他の添加物に対して安定であり得る。
【０１２９】
被覆および含浸
本明細書に開示される実施形態に従って形成されるポリオレフィン分散体は、ガラス系繊維およびガラス含有基材、フィルム、シート、布もしくは他のガラス系物品を被覆し、部分的に被覆し、それらに分散体を適用し、もしくはそれらに分散体を含浸する能力を提供する。本明細書に開示される実施形態に従って形成されるポリオレフィン分散体は、改変された特性を基材に付与することに対する備えも有し得る。例えば、分散体被覆基材は、柔軟な積層体を維持しながら、良好な接着特性を達成することができる。
【０１３０】
分散体は、ガラス、ポリマーおよびセルロースを含む様々な繊維並びにそのような繊維から製造される物品、例えば、マット、不織布、織物および布に適用することができる。ガラス繊維物品には、これらに限定されるものではないが、織物ロービング、ウェットチョップドストランド（wet chopped strands）、一方向性および多方向性布（二軸、三軸、四軸）、ペーパードライチョップ、成型マット、絶縁体、ダブルバイアス布、連続ストランドマット、チョップドストランドマット（chopped strand mats）、ベールおよびチョップドストランドが含まれる。用いられるガラスのタイプは当分野において公知の標準ケイ素系ガラス、例えば、Ｅ−ガラス、低アルカリガラスのいずれであってもよい。
【０１３１】
いくつかの実施形態においては、ポリオレフィン分散体もしくは分散化合物（充填剤を含む分散体）を、当業者に公知のあらゆる適用方法を用いて、繊維性構造体に適用することができる。他の実施形態においては、繊維性構造体に分散体もしくは分散化合物を含浸させることができる。特定の実施形態において、繊維性構造体には、テキスタイル、ジオテキスタイル（geotextiles）および天然繊維が含まれ得る。特定の実施形態において、繊維性構造体には、木綿、羊毛、合成羊毛、レーヨンを含むセルロース誘導体、ポリアミド、ポリアクリルニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエステルの合成繊維もしくはそれらの組み合わせが含まれ得る。他の実施形態において、繊維性構造体は亜麻、大麻、セルロース、パルプ、木もしくはそれらの組み合わせであり得る。他の実施形態において、上述の繊維性構造体はガラス補強されていてもよい。さらに他の実施形態においては、繊維性構造体はガラス系繊維またはガラス含有基材もしくはテキスタイルであり得る。
【０１３２】
例えば、図２において実施される方法においては、連続繊維ストランドもしくはロービング１が、供給リール２から、水性溶融混練熱可塑性分散体５を収容する浴４を介して供給され、被覆ストランドを形成する。被覆ストランドは風乾され、または、任意に、熱源、例えば、オーブン６を通過させ、そこで分散体の水が追い出され、すなわち、ストランドが乾燥し、および／または熱可塑性樹脂が融合される。熱可塑性樹脂が固化した後の被覆ストランドは、任意に、１またはそれ以上のヒーター７の近傍を通過させることができ、そこでストランドはさらに乾燥され、および／または、必要な場合には、ユニット９においてペレット化して本開示の長繊維強化熱可塑性濃縮体のペレットを形成する準備が整う適切な温度までストランドの温度が上昇する。ストランドは、ペレット化ユニット９もしくは、任意に、引き出し装置８により、装置を通して引き出すことができる。任意に、被覆ストランドは、浴４およびペレット化ユニット９の間の任意の点で、成形装置１３を通過させることができる。
【０１３３】
その代わりに、図３において実施される方法においては、連続繊維ストランドもしくはロービング１が、供給リール２から、水性溶融混練熱可塑性分散体５を収容する浴４を通して供給される。次に、被覆ストランドは被覆ストランドを予備乾燥ペレット１１に粉砕するペレッタイザー９もしくは他のチョッピング装置を通過してペレット１１がコンベアベルト１２上に落下し、コンベアベルト１２は予備乾燥ペレットを風乾させるか、または、任意に、予備乾燥ペレット１１を熱源、例えば、オーブン６に通し、そこで分散体の水が除去され、すなわち、予備乾燥ペレット１１が乾燥され、および／または熱可塑性樹脂が融合され、本発明の長繊維強化熱可塑性濃縮体のペレット１０がもたらされる。必要であれば、スクレーパー１４により、乾燥したペレットをコンベアベルトからこすり落とすことができる。ストランドは、ペレット化ユニット９もしくは、任意に、引き出し装置８により、装置を通して引き出すことができる。
【０１３４】
任意に、被覆ストランドは、浴４およびペレット化ユニット９の間の任意の点で、成形装置１３を通過させることができる。予備乾燥ペレット１１をオーブン６に輸送するあらゆる方法、例えば、コンベアベルトもしくは空気圧輸送システムが許容可能である。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、適用される分散体中の水の少なくとも一部を分散体被覆物品から除去することができる。他の実施形態においては、適用される分散体中の水の少なくとも５０パーセントを除去することができる。
【０１３６】
本明細書に開示される分散体で被覆もしくは含浸した構造体を製造するための方法として、上で説明されるもの以外の方法を用いることができる。例えば、繊維束を所定の長さに切断して細断ストランドを得た後、噴霧のような方法によって熱可塑性樹脂分散体を細断ストランド上に被覆し、次に加熱して乾燥および／または融合ペレットを得ることができる。
【０１３７】
構造体を沫もしくは沫から調製される泡で被覆、適用もしくは含浸することが好ましい場合、気体を発泡剤として用いることができる。適切な発泡剤の例には、気体および／または気体の混合物、例えば、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム等が含まれる。空気の発泡剤としての使用が特に好ましい。発泡剤は、典型的には、気体の機械的導入により、液体中に導入して沫を形成する。この技術は機械的発泡として公知である。発泡ポリオレフィン裏打ちの調製においては、すべての成分を合わせた後、機器、例えばＯＡＫＥＳ、ＭＯＮＤＯもしくはＦＩＲＥＳＴＯＮＥフローサーを用いて、空気もしくは気体を混合物中に混合することが好ましい。
【０１３８】
適用／含浸制御
分散体で繊維性構造体を含浸もしくは被覆する量もしくは程度は制御することができる。例えば、含浸は、カレンダー間で布に加圧し、過剰の物質を除去することによって制御することができる。含浸は、例えば、化合物の１またはそれ以上の粘度、水性分散体中の組み合わせたポリマーおよび安定化剤の濃度、分散体を通した基材（繊維もしくはテキスタイル）の速度、過剰の分散体を適切な機構によってぬぐい取る、例えば、ストランドを成形装置（例えば、制限オリフィス）に通す程度、化合物中の充填剤の濃度または水性分散体の極性を調整することによってさらに制御することができる。
【０１３９】
特定の実施形態において、被覆もしくは含浸した基材、例えば、ガラス系繊維もしくはガラス含有基材は、被覆もしくは含浸した基材の重量基準で１００あたり約０．１から約１０部；他の実施形態においては、１００あたり０．５から８部；さらに他の実施形態においては、１００あたり１から６部の範囲の、少なくとも１種類の熱可塑性樹脂および分散安定化剤の組み合わせた量を有し得る。他の実施形態においては、被覆もしくは含浸した基材は、基材、熱可塑性樹脂および分散安定化剤の総重量を基準にして少なくとも９２重量パーセントのガラス；他の実施形態においては、少なくとも９４重量パーセントのガラス；他の実施形態においては、少なくとも９６重量パーセントのガラス；さらに他の実施形態においては、少なくとも９８重量パーセントのガラスを含むことができる。被覆もしくは含浸の望ましい程度を維持するために、例えば、特定の実施形態において、熱可塑性樹脂を、水性分散体の重量基準で、約３５から約５５パーセントの範囲内に制御することができる。他の実施形態においては、熱可塑性樹脂を、水性分散体の体積基準で、約４０から約５０パーセントの範囲内に制御することができる。他の実施形態においては、分散体の粘度を約２０から約３０００ｃＰの範囲内に制御することができる。
【０１４０】
当業者は、含浸の望ましい程度もしくは量が繊維性構造体の部分的飽和から繊維性構造体の完全飽和までの範囲をとり得ることを理解する。含浸の望ましい程度は、例えば、含浸される物質の性質および含浸の性質を含む変数に依存し得る。当業者は、含浸構造体の目的とする最終特性が特定の成分（例えば、基材および分散体）の選択および処理パラメータに影響を及ぼすことも理解する。
【０１４１】
いくつかの態様においては、分散体を基材に適用し、０．１ミクロンから１０ミクロンの被覆厚を生じる得る。他の実施形態においては、被覆厚は少なくとも１ミクロン、少なくとも２ミクロン、もしくは少なくとも５ミクロンであり得る。
【０１４２】
いくつかの実施形態においては、分散体を基材に適用し、基材表面積の平方メートルあたり１グラムから基材表面積の平方メートルあたり１００グラムの被覆重量を生じる得る。
【０１４３】
上で説明される分散体での基材の被覆もしくは含浸は基材の特性を改変し得る。例えば、被覆は第２基材との結合のための接着特性を基材にもたらし得る。いくつかの実施形態において、被覆基材は、第２基材に結合するとき、少なくとも０．７ ｌｂ／ｉｎの接着力を有し得る。他の実施形態においては、被覆基材は、第２基材に結合するとき、０．７ ｌｂ／ｉｎから１．１ ｌｂ／ｉｎの接着力を有し得る。他の実施形態においては、被覆基材の接着力は非被覆基材の結合力よりも少なくとも１０％高いものであり得る。ここで用いられる接着力は、被覆基材を第２基材から分離するのに必要な力である。
【０１４４】
被覆が促進もしくは改善し得る改変された特性の別の例は、ガラス系繊維もしくはガラス含有基材と、他の物質、例えばポリプロピレン、ナイロンおよびテキスタイル用途において通常用いられる他の繊維との適合性である。
【０１４５】
改変された特性の別の例として、被覆もしくは含浸はガラス系繊維もしくはガラス含有基材の引張り強さを改善することができる。いくつかの実施形態において、被覆もしくは含浸基材は非被覆もしくは非含浸基材よりも少なくとも１０％高い引張り強さを有し得る。
【０１４６】
他の実施形態において、被覆もしくは含浸は基材を有害な衝撃もしくは化学的な攻撃から保護する役割を果たし得る。さらに他の実施形態においては、ガラス系もしくはガラス含有物品は、それらの形状を上述の分散体での被覆もしくは含浸に続いて修正できるように形成可能であり得る。いくつかの実施形態においては、物品は温度および／または圧力を用いて形成可能であり得る。特定の実施形態において、物品の熱形成温度は熱可塑性樹脂の融点から５０℃以内であり得る。
【０１４７】
単独で被覆されるか、もしくはガラス含有物品の一部としてのガラス系繊維は、いくつかの実施形態において、５から３５ミクロンの直径を有し得る。他の実施形態において、ガラス系繊維は１０から３０ミクロンの直径を有し得る。
【０１４８】
マット、不織布、織物および布を含む、本明細書に開示される被覆もしくは含浸したガラス含有物品は、いくつかの実施形態において、２５から１，０００ｇ／ｍ２の範囲の基本重量を有し得る。他の実施形態において、ガラス含有物品は３０から９５０ｇ／ｍ２の基本重量を有し得る。他の実施形態において、物品は１１０℃未満の融点を有し得る。
【０１４９】
本明細書に開示される被覆もしくは含浸したガラス含有物品は、乾燥状態での被覆／結合剤の使用（物品／繊維上への直接的な被覆）および湿潤状態での被覆／結合剤の使用（細断繊維を水および結合剤でスラリー化した後、乾燥させて物品を形成すること）により形成することができる。いくつかの実施形態において、０．０５から２０重量パーセントの被覆／結合剤が利用できる。他の実施形態においては、０．２５から１５重量パーセント；さらに別の実施形態においては、０．４５から１０重量パーセントの被覆／結合剤が利用できる。
【０１５０】
他の実施形態において、少なくとも１層の上記分散体で基材を被覆することができる。他の実施形態においては、ガラス含有物品もしくはガラス系繊維を第２基材、例えば、布に接着させるのに上記分散体を用いることができる。
【０１５１】
さらに他の実施形態において、少なくとも１層の上記分散体が少なくとも１つの基材上に配置される積層体を形成することができる。この少なくとも１つの基材は、ガラス含有物品、ガラス系繊維、沫、泡、熱可塑性シートもしくはフィルム、織物もしくは不織布、繊維ガラスまたはメルトスパンボンドもしくはメルトブロー材料であり得る。
【０１５２】
いくつかの実施形態において、少なくとも１層の上記分散体が少なくとも１つの基材に接着する積層体を形成することができる。他の実施形態においては、本明細書に開示される分散体を、同じ基材であっても異なる基材であってもよい２つの基材の層の間に配置することができる。いくつかの実施形態においては、被覆物品をポリマー中に浸漬させ、もしくはポリマーで被覆することができる。
【０１５３】
さらに他の実施形態において、ガラス含有物品もしくはガラス系繊維を２層またはそれ以上の上記分散体で被覆することができる。様々な実施形態において、これらの層は同じであるか、もしくは異なる分散体から形成することができ、かつ同じであるか、もしくは異なる被覆厚もしくは被覆重量であり得る。
【実施例１】
【０１５４】
連続ガラスロービングストランド（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎから入手可能なＶＥＴＲＯＴＥＸ（商標）ＲＯ９９  ７１９）を標準ボビンの外側からほどく。そのロービングを、図２に示されるように水性溶融混練熱可塑性分散体を通して、ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（登録商標）フィルム・プルロール・ユニットによって毎分８フィート（ｆｔ／分）の速度で引く。この水性分散体は８０重量パーセントの脱イオン水および２０重量パーセントの固体を含む。この固体は、２．３５重量パーセントの長鎖カルボン酸界面活性剤並びに、０．８７６グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度および２５グラム毎１０分（ｇ／１０分）の（２３０℃および２．１６キログラムの適用荷重の下での）メルトフローレート（ＭＦＲ）を有する、１７．６５重量パーセントのプロピレンに富むプロピレンおよびエチレンコポリマー（９パーセント・エチレン）を含む。分散体の平均粒子径は約０．６１ミクロンであり、多分散性は１．３１である。溶融混練水性分散体のｐＨ値は１１．６である。ガラスロービングを、浴を通して、約７５ｍｍの距離だけ引く。浴に浸漬して出した後、フルオロポリマーワイパーと接触させることにより、過剰の液体を被覆ストランドから除去する。その湿ったストランドを、１８０℃の温度で維持される強制通気式オーブンに引き入れる。オーブンの内部で、このストランドは、オーブン内での１分の滞留時間に十分な通路長をもたらす一連のプーリーおよびガイドの上を通過する。オーブンにおいて、水が追い出され、プロピレンポリマーが軟化して融合する。オーブンから出た乾燥被覆ストランドは、ガラス繊維上の軟化ポリマー被覆によって、粘着性である。その被覆ストランドを空気中で急速に冷却し、被覆ガラス繊維の硬質平坦束とする。ガラス繊維の平坦な被覆束を、空気動力型の繊維ガラスチョッパーガン（air-powered fiberglass chopper gun）を用いて、１２ｍｍ長ガラス繊維（ＬＧＦ）濃縮体ペレットに切断する。ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（登録商標）プラーはオーブンの後およびチョッパーガンの前に位置する。このサンプルのガラス含有率を、ペレットを５５０℃で２時間、マッフル炉内で灰化することによって決定する。ガラスのレベルは有機被覆を除去した後の残留重量として決定され、９０．８パーセントである。
【０１５５】
ＬＧＦ濃縮体ペレット（３３部）を７．５部のポリプロピレンホモポリマーペレット（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから５Ｅ１６Ｓポリプロピレン樹脂、３５  ＭＦＲ−「５Ｅ１６Ｓ」として入手可能）、７．５部のポリプロピレンホモポリマーペレット（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＤＸ５Ｅ３０Ｓポリプロピレン樹脂、７５  ＭＦＲ−「ＤＸ５Ｅ３０Ｓ」として入手可能）、２部の無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンペレット（ＣｒｏｍｐｔｏｎからＰＯＬＹＢＯＮＤ（商標）３２００として入手可能）および５０部のポリプロピレンおよびエチレンコポリマーペレット（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから７Ｃ５４Ｈポリプロピレン樹脂、１２ＭＦＲ−「７Ｃ５４Ｈ」として入手可能）と乾式混合し、プラスチックバッグ内で振盪する。この混合ペレットブレンドを、標準ＡＳＴＭテンシル・バー（tensile-bar）用のツイン・ドロップおよび２インチ径光学ディスクを収容する型を備えるＴｏｙｏ  ＰＬＡＳＴＡＲ（商標）ＳＩ−９０プラスチック注型機の供給ホッパーに入れる。この化合物から、ホッパーに最も近い３９５°Ｆ（２０２℃）からノズル側の３８５°Ｆ（１９６℃）までの温度プロフィールを用いて部品を成形する。成型温度は１００°Ｆであり、保持時間は１５秒であり、用いられる背圧は２５０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）である。製造される部品は色がオフホワイトで外見が均一であり、平滑表面を有し、ガラス繊維の視認可能な集積はない。
【実施例２】
【０１５６】
実施例２は、オーブンを出た後のストランドを丸めダイ（rounding die）に通し、空気中で冷却して硬質円形ストランドとすることを除いて、実施例１と同様に行う。ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（登録商標）フィルム・プルロール・ユニットではなくＫｉｌｌｉｏｎチューブプラー（tube puller）が用いられ、このＫｉｌｌｉｏｎチューブプラーは丸めダイの後およびカッターの前に位置する。ガラスレベルは長ガラス熱可塑性濃縮体の重量を基準にして９０．７パーセントと決定される。
【実施例３】
【０１５７】
実施例３は、ポリプロピレンホモポリマーペレット（５Ｅ１６Ｓ）、ポリプロピレンホモポリマーペレット（ＤＸ５Ｅ３０Ｓ）並びにポリプロピレンおよびエチレンコポリマーペレット（７Ｃ５４Ｈ）の量がそれぞれ９、９および４７重量パーセントであることを除いて、実施例２と同様に行う。濃縮体中のガラスレベルは長ガラス熱可塑性濃縮体の重量を基準にして９０．７パーセントと決定される。
【実施例４】
【０１５８】
実施例４は、２つのガラスロービングストランドが被覆されることを除いて、実施例２と同様に行う。ガラスレベルは長ガラス熱可塑性濃縮体の重量を基準にして９０．７パーセントと決定される。
【０１５９】
実施例１から４のＬＧＦ濃縮体の組成を表１に列挙する。前記ＬＧＦ濃縮体を含む成型試験体の特性を以下の試験法に従って試験し、それらの特性を表１に報告する。「刻み目付き」および「刻み目なし」アイゾット試験によって測定されるアイゾット耐衝撃性はＡＳＴＭ  Ｄ  ２５６−９０−Ｂに従って２３℃で決定する。刻み目付き検体はＴＭＩ  ２２−０５ノッチャー（ｎｏｔｃｈｅｒ）で刻みを入れて半径０．２５４ｍｍの刻み目を得る。０．９１キログラムの振り子を用いる。値はフィート・ポンド毎インチ（ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ）で報告する。
【０１６０】
「ダート」装備耐衝撃性（"Dart" instrumented impact resistance）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３７６３に従い、ＭＴＳ  ８１０装備衝撃試験機により１５マイル毎時（ＭＰＨ）衝撃で測定する。試験結果は２３℃で決定する。試験結果はインチ・ポンド（ｉｎ−ｌｂ）で報告する。
【０１６１】
曲げ弾性率（「Ｆｍ」）および曲げ強度（「Ｆｓ」）はＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０に従って測定する。試験結果はポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）で報告する。
【０１６２】
引張り伸び（「Ｔｅ」）、引張り弾性率（「Ｔｍｏｄ」）および引張り強さ（「Ｔｓ」）はＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８に従って測定する。Ｔｅの結果はパーセント（％）で報告し、ＴｍおよびＴｓの結果はｐｓｉで報告する。
【０１６３】
荷重時のたわみ温度（「ＤＴＵＬ」）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６４８に従い、非アニールサンプルに対して２６４ｐｓｉ（１．８メガパスカル（ＭＰａ））で測定する。結果は華氏度（°Ｆ）で報告する。
【０１６４】
「灰」はＡＳＴＭ  Ｄ  ５６５０に従って測定し、％で報告する。
【表１】
2010506823.tif 000007
【実施例５】
【０１６５】
連続ガラスロービングストランド（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎから入手可能なＶＥＴＲＯＴＥＸ（商標）ＲＯ９９  ７１９）を標準ボビンの外側からほどく。そのロービングを、図２に示されるように水性溶融混練熱可塑性分散体を通して、ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（登録商標）フィルム・プルロール・ユニットによって毎分８フィート（ｆｔ／分）の速度で引く。この水性分散体は８０重量パーセントの脱イオン水および２０重量パーセントの固体を含む。この固体は、２．３５重量パーセントの長鎖カルボン酸界面活性剤並びに、０．８７６グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度および２５グラム毎１０分（ｇ／１０分）の（２３０℃および２．１６キログラムの適用荷重の下での）メルトフローレート（ＭＦＲ）を有する、１７．６５重量パーセントのプロピレンに富むプロピレンおよびエチレンコポリマー（９パーセント・エチレン）を含む。分散体の平均粒子径は約０．６１ミクロンであり、多分散性は１．３１である。溶融混練水性分散体のｐＨ値は１１．６である。ガラスロービングを、浴を通して、約７５ｍｍの距離だけ引く。浴に浸漬して出した後、フルオロポリマーワイパーと接触させることにより過剰の液体を被覆ストランドから除去する。その湿ったストランドを、１８０℃の温度で維持される強制通気式オーブンに引き入れる。オーブンの内部で、このストランドは、オーブン内での１分の滞留時間に十分な通路長をもたらす一連のプーリーおよびガイドの上を通過する。オーブンにおいて、水が追い出され、プロピレンポリマーが軟化して融合する。オーブンから出た乾燥被覆ストランドは、ガラス繊維上の軟化ポリマー被覆によって、粘着性である。その被覆ストランドを空気中で急速に冷却し、被覆ガラス繊維の硬質平坦束とする。ガラス繊維の平坦な被覆束を、空気動力型の繊維ガラスチョッパーガンを用いて、１２ｍｍ長ガラス繊維（ＬＧＦ）濃縮体ペレットに切断する。ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（登録商標）プラーはオーブンの後およびチョッパーガンの前に位置する。このサンプルのガラス含有率を、ペレットを５５０℃で２時間、マッフル炉内で灰化することによって決定する。ガラスのレベルは有機被覆を除去した後の残留重量として決定され、９２．３パーセントである。
【０１６６】
ＬＧＦ濃縮体ペレット（３３部）を７．５部のポリプロピレンホモポリマーペレット（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから５Ｅ１６Ｓポリプロピレン樹脂、３５  ＭＦＲ−「５Ｅ１６Ｓ」として入手可能）、７．５部のポリプロピレンホモポリマーペレット（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＤＸ５Ｅ３０Ｓポリプロピレン樹脂、７５  ＭＦＲ−「ＤＸ５Ｅ３０Ｓ」として入手可能）、２部の無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンペレット（ＣｒｏｍｐｔｏｎからＰＯＬＹＢＯＮＤ（商標）３２００として入手可能）および５０部のポリプロピレンおよびエチレンコポリマーペレット（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから７Ｃ５４Ｈポリプロピレン樹脂、１２ＭＦＲ−「７Ｃ５４Ｈ」として入手可能）と乾式混合し、プラスチックバッグ内で振盪する。この混合ペレットブレンドを、標準ＡＳＴＭテンシル・バー用のツイン・ドロップおよび２インチ径光学ディスクを収容する型を備えるＴｏｙｏ  ＰＬＡＳＴＡＲ（商標）ＳＩ−９０プラスチック注型機の供給ホッパーに入れる。この化合物から、ホッパーに最も近い３９５°Ｆ（２０２℃）からノズルの側の３８５°Ｆ（１９６℃）までの温度プロフィールを用いて部品を成形する。成型温度は１００°Ｆであり、保持時間は１５秒であり、用いられる背圧は２５０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）である。製造される部品は色がオフホワイトで外見が均一であり、平滑表面を有し、ガラス繊維の視認可能な集積はない。
【０１６７】
（比較例１）
０．５ｇ／１０分（２３０℃／２．１６ｋｇ）のメルトフローレートを有する衝撃ポリプロピレンコポリマー（ＩＮＳＰＩＲＥ（商標）Ｄ１１４．００、約８．５重量パーセントのエチレンを有するプロピレン−エチレンコポリマー、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）の２枚の１００ミルシートを調製する。４５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する１０インチ×１０インチ・ガラス繊維連続フィラメントマット（Ｏｗｅｎｓ  ＣｏｒｎｉｎｇからＭ８６４３の名称で入手可能）を２層の１００ミルＰＰシートの間に入れる。次に、このサンドイッチ構造を、プレス内、約５００ｐｓｉおよび１７０℃で約５分間合体させる。
【実施例６】
【０１６８】
水性ポリオレフィン分散体は８０重量パーセントの脱イオン水および２０重量パーセントの固体を含む。この固体は、２．３５重量パーセントの長鎖カルボン酸界面活性剤並びに、０．８７６グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度および２５グラム毎１０分（ｇ／１０分）の（２３０℃および２．１６キログラムの適用荷重の条件下での）メルトフローレート（ＭＦＲ）を有する、１７．６５重量パーセントのプロピレンに富むプロピレンおよびエチレンコポリマー（９パーセント・エチレン）を含む。分散体の平均粒径は約０．６１ミクロンであり、多分散性は１．３１である。溶融混練水性分散体のｐＨ値は１１．６である。次に、この水性分散体を約１０重量パーセントの固体含有率まで希釈する。
その後、４５０ｇ／ｍ２の基本重量を有する１０インチ×１０インチ・ガラス繊維連続フィラメントマットを希釈した分散体に浸漬して、そのマットを分散体で含浸させる。次に、含浸したマットを分散体から取り出し、過剰の分散体を垂れ落とす。次いで、その湿ったマットを、１００℃で維持される対流式オーブン内で５分間、垂直位で乾燥させる。約３０ｇ／ｍの乾燥被覆重量が達成される。
【０１６９】
別の操作において、０．５ｇ／１０分（２３０℃／２．１６ｋｇ）のメルトフローレートを有する衝撃ポリプロピレンコポリマー（ＩＮＳＰＩＲＥ（商標）Ｄ１１４．００、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）の１００ミルシートを調製する。その後、含浸したマットを２層の１００ミルＰＰシートの間に入れる。次に、このサンドイッチ構造を、プレス内、約５００ｐｓｉおよび約１７０℃で約５分間合体させる。生じるガラス強化熱可塑性構造体は様々な用途において用いることができる。
【０１７０】
比較例１と比較すると、実施例６の複合製品はより良好な機械的特性、例えば、より大きい破断点伸び、より強い引張り強さおよびより高い耐衝撃性を示す。
【実施例７】
【０１７１】
非官能化ＰＰ（ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００）およびＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉのブレンドに基づく水性ポリオレフィン分散体を調製する。ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００は、約９重量パーセントのエチレン含有率および２５ｄｇ／分（２３０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローを有する、プロピレン−エチレンコポリマーである。ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）は、約２０．５重量パーセントのアクリル酸含有率および約１３．７５ｄｇ／分（１２５℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローを有する、エチレン−アクリル酸コポリマーである。ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体は、ＤＰ４２００ペレットを１３．９ ｌｂ／ｈｒで、および５９８０Ｉペレットを２．９ ｌｂ／ｈｒで、押出機供給ロートに同時に供給することによって製造する。脱イオン水および水酸化カリウムの２５％（ｗ／ｗ）水溶液をそれぞれ１９および８．３ｃｃ／分でポンプ輸送して合わせ、約１６０℃に加熱して押出機バレルの乳化ゾーン（ここではバレルが約１５０℃で作動する）に注入する。脱イオン水を９０ｃｃ／分でポンプ輸送して約１１０℃に加熱し、押出機バレルの希釈区域（ここではバレルが約８０℃で作動する）に注入する。製品の希釈を約３００ｐｓｉｇの圧力で制御する。生じるＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体は、５１．６重量パーセントの固体含有率、約１０．０のｐＨ、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＬＳ  ２３０による測定で約１．０ミクロンの体積平均粒子径および２未満の（体積平均粒子径を数平均粒子径で除したものとして定義される）多分散性を有していた。
【０１７２】
このＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体を約１０重量パーセントの固体含有率まで希釈する。連続ガラスロービングストランド（Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎから入手可能なＶＥＴＲＯＴＥＸ（商標）ＲＯ９９  ７１９）を標準ボビンの外側からほどく。そのロービングを、水性熱可塑性分散体を通して、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒフィルム・プルロール・ユニットによって毎分８フィート（ｆｔ／分）の速度で引く。浴に浸漬して出した後、フルオロポリマーワイパーと接触させることにより過剰の液体を被覆ストランドから除去する。その湿潤ストランドを、１８０℃の温度で維持される強制通気式オーブンに引き入れる。オーブンの内部で、このストランドは、オーブン内での１分の滞留時間に十分な通路長をもたらす一連のプーリーおよびガイドの上を通過する。オーブンにおいて、水が追い出され、プロピレンポリマーが軟化して融合する。オーブンから出た乾燥被覆ストランドは、ガラス繊維上の軟化ポリマー被覆によって、粘着性である。その被覆ストランドを急速に空冷し、被覆ガラス繊維の硬質平坦束とする。
【０１７３】
別の操作において、次に、当業者に公知の従来の製織法を用いて、ガラス繊維の被覆束を二軸布に織り上げる。
【０１７４】
別の操作において、０．５ｇ／１０分（２３０℃／２．１６ｋｇ）のメルトフローレートを有する衝撃ポリプロピレンコポリマー（ＩＮＳＰＩＲＥ（商標）Ｄ１１４．００、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）の１００ミルシートを調製する。その後、二軸布を２層の１００ミルＰＰシートの間に入れる。次に、このサンドイッチ構造を、プレス内、約５００ｐｓｉおよび約１７０℃で約５分間合体させる。生じるガラス強化熱可塑性構造体は様々な用途において用いることができる。
【０１７５】
比較例１と比較すると、実施例７の複合製品はより良好な機械的特性、例えば、より大きい破断点伸び、より強い引張り強さおよびより高い耐衝撃性を示す。これは、衝撃ポリプロピレンコポリマーシートとのより良好な適合性をもたらすことができる、非官能化ポリプロピレン相の存在によるものであり得る。
【実施例８】
【０１７６】
非官能化ＰＰ（ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００）およびＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉのブレンドに基づく水性ポリオレフィン分散体を調製する。このＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体は、ＤＰ４２００ペレットを１３．９ ｌｂ／ｈｒで、および５９８０Ｉペレットを２．９ ｌｂ／ｈｒで、押出機供給ロートに同時に供給することによって製造する。脱イオン水および水酸化カリウムの２５％（ｗ／ｗ）水溶液をそれぞれ１９および８．３ｃｃ／分でポンプ輸送して合わせ、約１６０℃に加熱して押出機バレルの乳化ゾーン（ここではバレルが約１５０℃で作動する）に注入する。脱イオン水を９０ｃｃ／分でポンプ輸送して約１１０℃に加熱し、押出機バレルの希釈区域（ここではバレルが約８０℃で作動する）に注入する。製品の希釈は約３００ｐｓｉｇの圧力で制御する。生じるＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体は、５１．６重量パーセントの固体含有率、約１０．０のｐＨ、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＬＳ  ２３０による測定で約１．０ミクロンの体積平均粒子径および２未満の（体積平均粒子径を数平均粒子径で除したものとして定義される）多分散性を有していた。このＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体を約１０重量パーセントの固体含有率まで希釈する。
【０１７７】
連続ガラスロービングストランドを当業者に公知の従来のガラス製造法を用いて調製する。ガラス製造作業用のブッシングから排出された後、それらの繊維を希釈ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ＤＰ４２００／ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標）５９８０Ｉ分散体を通して引く。浴に浸漬して出した後、フルオロポリマーワイパーと接触させることにより過剰の液体を被覆ストランドから除去する。その湿ったストランドを、１８０℃の温度で維持される強制通気式オーブンに引き入れる。オーブンの内部で、ストランドは、オーブン内での１分の滞留時間に十分な通路長をもたらす一連のプーリーおよびガイドの上を通過する。オーブンにおいて、水が追い出され、プロピレンポリマーが軟化して融合する。オーブンから出た乾燥被覆ストランドは、ガラス繊維上の軟化ポリマー被覆によって粘着性である。その被覆ストランドを急速に空冷し、被覆ガラス繊維の硬質平坦束とする。
【０１７８】
別の操作において、次に、当業者に公知の従来の製織法を用いて、ガラス繊維の被覆束を二軸布に織り上げる。
【０１７９】
別の操作において、０．５ｇ／１０分（２３０℃／２．１６ｋｇ）のメルトフローレートを有する衝撃コポリマーポリプロピレン（ＩＮＳＰＩＲＥ（商標）Ｄ１１４．００、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能）の１００ミルシートを調製する。その後、二軸布を２層の１００ミルＰＰシートの間に入れる。次に、このサンドイッチ構造を、プレス内、約５００ｐｓｉおよび約１７０℃で約５分間合体させる。生じるガラス強化熱可塑性構造体は様々な用途において用いることができる。
【０１８０】
有利なことには、本明細書に開示される実施形態は、それらの目的とする用途において良好な性能を有する組成物、方法および物品を提供することができる。例えば、１またはそれ以上の実施形態が、改善された剛性、弾性、回復、接着、形状保持もしくは適合性の１またはそれ以上を有する繊維性構造体を提供することができる。
【０１８１】
本発明を限定された数の実施形態に関して説明したが、この開示の恩恵を受ける当業者は、本明細書に開示される発明の範囲から逸脱することのない他の実施形態を工夫できることを理解する。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【図１】
2010506823.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2010506823.tif 000012
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